JP2020003277A - Method and system for diagnosing shorted residual life of power receiving/distributing apparatus - Google Patents

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JP2020003277A JP2018121508A JP2018121508A JP2020003277A JP 2020003277 A JP2020003277 A JP 2020003277A JP 2018121508 A JP2018121508 A JP 2018121508A JP 2018121508 A JP2018121508 A JP 2018121508A JP 2020003277 A JP2020003277 A JP 2020003277A
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伸介 三木
Shinsuke Miki
伸介 三木
宗一郎 藤原
Soichiro Fujiwara
宗一郎 藤原
武彦 森
Takehiko Mori
武彦 森
哲司 西川
Tetsuji Nishikawa
哲司 西川
直樹 塩田
Naoki Shioda
直樹 塩田
幸一 藤平
Koichi Fujihira
幸一 藤平
俊昭 上之
Toshiaki Ueno
俊昭 上之
晴雄 深澤
Haruo Fukazawa
晴雄 深澤
Original Assignee
三菱電機株式会社
Mitsubishi Electric Corp
日本製鉄株式会社
Nippon Steel Corp
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Abstract

To provide a method and system for diagnosing the shorted residual life of a power receiving/distributing apparatus, with which it is possible to accurately diagnose the shorted residual life of a power receiving/distributing apparatus equipped with an insulator.SOLUTION: Provided is a diagnosing method including: steps S1-S4 for calculating the surface resistivity of an insulator; a step S10 for deriving a first time dependency curve of the surface resistivity of the insulator due to an environment factor when the surface resistivity is larger than a discharge occurrence value; a step S12 for measuring humidity data and a partial discharge current in an environment where the insulator is installed and calculating a discharge occurrence time; and steps S13-S16 for calculating a nitrate ion adhering amount due to a discharge factor on the basis of the discharge occurrence time, deriving a second time dependency curve including a discharge factor pertaining to the surface resistivity of the insulator and calculating a shorted residual life. Also provided is a diagnosing system that includes means for executing each step.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この出願は、受配電機器に使用する絶縁体の経年劣化や使用環境の影響による絶縁性能低下の状況把握を行うものであり、特に受配電機器として使用可能な時間的な限界すなわち余寿命の診断を行う短絡余寿命診断方法および短絡余寿命診断システムに関するものである。   This application is intended to grasp the situation of the deterioration of insulation performance due to the aging of the insulator used for power receiving and distribution equipment and the influence of the use environment. And a system for diagnosing remaining short-circuit life.
受配電設備は、電気エネルギーを工場や建物などへ供給する受配電機器を備える設備であり信頼性と安定性を確保して稼動することが要求される。長期間にわたる使用により、受配電機器が備える絶縁体が劣化し、絶縁劣化による電気的トラブルが発生した場合には、生産損失および設備補修など、工場や建物などに与える影響が大きい。一方、絶縁体の劣化は受配電機器の設置環境(湿度、温度、ガス等の汚染空気、浮遊塵埃等)により大きく影響を受けるため、余寿命診断が容易ではない。そのため、受配電機器が備える絶縁体の絶縁性能の劣化状況について、精度のよい診断技術が望まれている。   Power receiving and distribution equipment is equipment provided with power receiving and distribution equipment for supplying electric energy to factories, buildings, and the like, and is required to operate with reliability and stability. If the insulator provided in the power receiving and distributing equipment is deteriorated due to long-term use and an electrical trouble occurs due to the deterioration of the insulation, it has a great effect on factories and buildings, such as production loss and equipment repair. On the other hand, the deterioration of the insulator is greatly affected by the installation environment (humidity, temperature, contaminated air such as gas, floating dust, etc.) of the power receiving / distributing device, so that the remaining life diagnosis is not easy. Therefore, there is a demand for an accurate diagnosis technique for the deterioration state of the insulation performance of the insulator provided in the power receiving and distribution device.
絶縁体の劣化プロセスは、一般的に、(1)潮解性物質の付着および生成等による絶縁体表面の抵抗低下、(2)絶縁体表面の抵抗低下による漏れ電流の発生、(3)漏れ電流が原因で発生するジュール熱による局部的な乾燥帯の発生、(4)乾燥帯への電圧集中による部分放電の発生、(5)放電が原因で有機物に発生する炭化導電路の進展による絶縁破壊の順で生じると考えられている。   The process of deterioration of an insulator generally includes (1) a decrease in resistance of the insulator surface due to attachment and generation of a deliquescent substance, (2) generation of a leakage current due to a decrease in resistance of the insulator surface, and (3) leakage current. (4) Partial discharge due to voltage concentration in the dry zone, (5) Dielectric breakdown due to the progress of carbonized conductive paths generated in organic matter due to discharge It is thought to occur in order.
一方、電気的トラブルを未然に防止するとともに、メンテナンス周期を適正化し、保守コストを削減するためには、電気的な異常が発生する以前から、絶縁体の劣化度を定量的に精度よく把握しておくことが必要であり、このため受配電機器の余寿命診断が望まれている。   On the other hand, in order to prevent electrical troubles, optimize the maintenance cycle, and reduce maintenance costs, the degree of deterioration of the insulator must be quantitatively and accurately grasped before an electrical abnormality occurs. Therefore, it is desired to diagnose the remaining life of the power receiving and distribution equipment.
これに対し、絶縁体の診断方法として、これまで、特許文献1〜3に記載されているような方法が実施されてきた。   On the other hand, as a method of diagnosing an insulator, the methods described in Patent Documents 1 to 3 have been implemented.
特許文献1に記載されている絶縁抵抗測定による方法では、初期時における絶縁特性と相対湿度との関係に基づく初期特性曲線と、限界時における限界特性曲線とを寿命推定の基準曲線とし、基準曲線に基づいて対象となる機器の絶縁特性と相対湿度との特性点を通る現特性曲線を算出することで、その現特性曲線と使用年数、汚損速度に基づいて対象機器の絶縁体の余寿命を推定している。   In the method based on insulation resistance measurement described in Patent Literature 1, an initial characteristic curve based on a relationship between insulation characteristics and relative humidity at an initial time and a limit characteristic curve at a limit time are used as reference curves for life estimation, and a reference curve is used. By calculating the current characteristic curve passing through the characteristic points of the insulation characteristics and relative humidity of the target device based on the current characteristic curve, the number of years of use, and the remaining life of the insulator of the target device based on the contamination rate Estimated.
特許文献2に記載されている部分放電測定による方法では、最大放電電荷量と放電パラメータを含んだ演算式によって残存破壊電圧を求める。絶縁層内部の剥離状態および化学劣化状態を検査し、その検査結果に応じて最大放電電荷量と放電パラメータを補正し、補正後の最大放電電荷量と放電パラメータを用いて残存破壊電圧を求めることにより、対象機器の絶縁体の余寿命を推定している。   In the method based on partial discharge measurement described in Patent Literature 2, the residual breakdown voltage is obtained by an arithmetic expression including a maximum discharge charge amount and a discharge parameter. Inspect the delamination state and chemical deterioration state inside the insulating layer, correct the maximum discharge charge and discharge parameters according to the inspection results, and calculate the residual breakdown voltage using the corrected maximum discharge charge and discharge parameters , The remaining life of the insulator of the target device is estimated.
特許文献3に記載されているイオン、色彩、湿度データによる方法では、イオン、色彩データから絶縁物の劣化度を推定し、予め取得していた絶縁物の劣化度および湿度データ、ならびに放電による劣化の進展データから、絶縁抵抗特性曲線と使用年数との関係を求め、対象機器の絶縁体の短絡余寿命を推定する。   In the method based on ion, color, and humidity data described in Patent Document 3, the degree of deterioration of an insulator is estimated from the ion and color data, and the degree of deterioration and humidity data of the insulator obtained in advance and the deterioration due to discharge are obtained. The relationship between the insulation resistance characteristic curve and the number of years of use is determined from the development data, and the remaining short-circuit life of the insulator of the target device is estimated.
特開2004−177383号公報JP-A-2004-177383 特開平9−80029号公報JP-A-9-80029 WO2017/002728/A1号公報WO2017 / 002728 / A1
一方、実際に機器が設置されている現場での絶縁体の劣化は、放電が発生するまでは大気中のNOx,SOx,塵埃と汚染物などからの影響を受け、放電の発生後はこれらの要因と放電で発生したオゾンおよび硝酸からの影響を受けて、放電に伴う炭化導電路が進展し絶縁破壊に至る。
つまり、絶縁体の劣化は環境要因と放電要因により進展し、放電発生以後は劣化速度が増加する。
On the other hand, the deterioration of the insulator at the site where the equipment is actually installed is affected by NOx, SOx, dust and contaminants in the atmosphere until the discharge occurs. Under the influence of the factors and the ozone and nitric acid generated by the discharge, the carbonized conductive path develops due to the discharge, leading to dielectric breakdown.
That is, the deterioration of the insulator progresses due to environmental factors and discharge factors, and the rate of deterioration increases after discharge occurs.
しかしながら、特許文献1に記載の絶縁抵抗測定による方法では、環境要因による劣化しか対応できないため、放電発生から短絡までのように劣化速度が変化する場合の絶縁診断を行うことができないという問題がある。
また、特許文献2に記載の部分放電測定による方法では、放電の発生を対象としているが放電の発生は湿度の影響を大きく受け、一度放電しても湿度が低下すると放電が停止することもあるため、診断結果がばらつくという問題があり、さらに、放電が発生しない段階での適用はできないという問題もある。
However, the method based on insulation resistance measurement described in Patent Literature 1 can cope only with deterioration due to environmental factors, so that there is a problem that insulation diagnosis cannot be performed when the deterioration speed changes from the occurrence of a discharge to a short circuit. .
Further, in the method based on the partial discharge measurement described in Patent Literature 2, the occurrence of discharge is targeted, but the occurrence of discharge is greatly affected by the humidity, and once the discharge is performed, the discharge may stop when the humidity decreases. Therefore, there is a problem that the diagnosis result varies, and further, there is a problem that it cannot be applied in a stage where no discharge occurs.
さらに、特許文献3に記載の方法を実現するには、放電開始時点から絶縁破壊時点までの間、診断対象電気機器の絶縁物表面抵抗値等の各種データを採取するための停電作業が必要となり、異常の早期発見のためには、頻繁な停電計画を組まなければならない。また、通常の運転状態とは異なる一定の環境条件下(湿度等)で診断を行っているため、運転状態の異常を間接的に診断しているに過ぎない、という問題があった。更に放電現象は、課電による電界強度が異常箇所の放電限界点(部分放電開始の電界強度)を超えた時に発生するものであり、この放電限界点は異常箇所の状態で大きく異なるうえ、部分放電が発生すると、その放電エネルギーで周辺の絶縁物を破壊することになるが、この時、異常箇所の状態が変化することになるため、放電限界点は刻々と変化する。従って、停電時のスポット的な診断を行っても、通常運転時と同一とは言えず、利用価値の高い診断精度とは言い難い(診断結果のバラつきが大きい)問題点があった。   Further, in order to realize the method described in Patent Document 3, a power outage operation for collecting various data such as the surface resistance value of the insulator of the electrical device to be diagnosed is required from the time of starting discharge to the time of dielectric breakdown. In order to detect abnormalities early, frequent power outage plans must be made. In addition, since the diagnosis is performed under certain environmental conditions (such as humidity) different from the normal operation state, there is a problem that the abnormality of the operation state is only indirectly diagnosed. Further, the discharge phenomenon occurs when the electric field intensity due to the application exceeds the discharge limit point (electric field strength at the start of partial discharge) at the abnormal location. This discharge limit point differs greatly depending on the state of the abnormal location. When a discharge occurs, the surrounding energy is destroyed by the discharge energy. At this time, the state of the abnormal portion changes, and the discharge limit point changes every moment. Therefore, even if a spot-like diagnosis at the time of a power failure is performed, it cannot be said that it is the same as during normal operation, and there is a problem that it is hard to say that the diagnosis accuracy is high in useful value (the diagnosis results vary widely).
この出願は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、絶縁体を含む受配電機器の短絡余寿命(絶縁体で短絡を生じるまでの残り時間)を精度よく診断することができる受配電機器の短絡余寿命診断方法および短絡余寿命診断システムを提供することを目的とする。   This application was made in order to solve the above problems, and to accurately diagnose the remaining short-circuit life (remaining time until a short circuit occurs in an insulator) of a power receiving and distribution device including an insulator. It is an object of the present invention to provide a method and a system for diagnosing remaining short-circuit life of a power receiving and distribution device.
この出願に開示される受配電機器の短絡余寿命診断方法は、絶縁体を備えた受配電機器の短絡余寿命を診断する短絡余寿命診断方法であって、前記絶縁体の表面抵抗率を算出するステップと、前記表面抵抗率が放電発生値よりも大きい場合に前記絶縁体の硝酸イオン付着量を含む環境要因データに基づいて前記絶縁体の表面抵抗率に係る環境要因による第1の時間依存性を導出するステップと、前記絶縁体が設置されている環境の湿度データと部分放電電流測定結果により放電発生時間を算出するステップと、前記放電発生時間に基き放電要因による硝酸イオン付着量を算出し、放電要因による前記硝酸イオン付着量と前記環境要因データとに基づき前記絶縁体の表面抵抗率に係る第2の時間依存性を導出して短絡余寿命を算出するステップを含むものである。   The method for diagnosing remaining short-circuit life of a power receiving / distributing device disclosed in this application is a method for diagnosing remaining short-circuit life of a power receiving / distributing device provided with an insulator, wherein the surface resistivity of the insulator is calculated. And when the surface resistivity is greater than a discharge occurrence value, a first time-dependent factor based on environmental factors relating to the surface resistivity of the insulator based on environmental factor data including a nitrate ion adhesion amount of the insulator. Deriving the property, calculating the discharge generation time based on the humidity data of the environment in which the insulator is installed and the partial discharge current measurement result, and calculating the nitrate ion adhesion amount due to a discharge factor based on the discharge generation time. Calculating a remaining short-circuit life by deriving a second time dependency of a surface resistivity of the insulator based on the nitrate ion adhesion amount due to a discharge factor and the environmental factor data. It is intended to include.
この出願に開示される受配電機器の短絡余寿命診断システムは、診断対象である受配電機器の使用条件および受配電機器の絶縁体のパラメータ条件および測定された絶縁体の硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに前記絶縁体の色パラメータを入力する手段と、短絡余寿命を診断するための制御手段を備え、前記制御手段は、入力された使用条件およびパラメータ条件に基づいて絶縁体の放電が発生する表面抵抗率を算出する手段と、測定された絶縁体の硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに絶縁体の色パラメータに応じて、絶縁体の表面抵抗率を算出する手段と、算出された絶縁体の表面抵抗率が絶縁体の放電が発生する表面抵抗率よりも大きいか否かを判断する手段と、前記判断する手段により、算出した絶縁体の表面抵抗率が絶縁体の放電が発生する表面抵抗率よりも大きいと判断した場合には、絶縁体の硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに絶縁体の色パラメータに対する時間依存性を導出する手段と、導出された時間依存性に基づいて、環境要因による絶縁体の表面抵抗率に係る第1の時間依存性を導出する手段と、絶縁体が設置されている環境の湿度データと部分放電電流を測定し放電発生時間を算出する手段と、算出された放電発生時間から放電による硝酸イオン付着量を算出する手段と、算出された放電要因による硝酸イオン付着量と環境要因による硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに絶縁体の色パラメータに基づいて、絶縁体の表面抵抗率に係る放電要因および環境要因による第2の時間依存性を導出する手段と、第2の時間依存性に基づいて、算出された絶縁体の表面抵抗率と予め定められた短絡閾値とから短絡余寿命を算出する手段を備える。   The system for diagnosing remaining short-circuit life of a power receiving / distributing device disclosed in this application includes: a use condition of a power receiving / distributing device to be diagnosed; a parameter condition of an insulator of the power receiving / distributing device; A means for inputting an ion adhesion amount and a color parameter of the insulator; and a control means for diagnosing a remaining short-circuit life, wherein the control means discharges the insulator based on the input use conditions and parameter conditions. Means for calculating the surface resistivity to be generated, and means for calculating the surface resistivity of the insulator according to the measured amount of nitrate and sulfate ions attached to the insulator and the color parameter of the insulator. Means for judging whether or not the surface resistivity of the insulator is higher than the surface resistivity at which the discharge of the insulator occurs, and the insulator calculated by the judging means. If it is determined that the surface resistivity is higher than the surface resistivity at which the discharge of the insulator occurs, a means for deriving the time dependence of the amount of nitrate ion and sulfate ion attached to the insulator and the color parameter of the insulator. Means for deriving a first time dependency of the surface resistivity of the insulator due to environmental factors based on the derived time dependency, humidity data of the environment where the insulator is installed, and partial discharge current Means for measuring the discharge occurrence time by measuring the amount of nitrate ion due to discharge from the calculated discharge occurrence time, nitrate ion adhesion amount due to the calculated discharge factor and nitrate ion adhesion amount due to the environmental factor and A method for deriving a second time dependence of the surface resistivity of the insulator due to discharge factors and environmental factors based on the sulfate ion deposition amount and the color parameters of the insulator. If, comprising means for calculating a short remaining lifetime from the basis of the second time-dependent, the calculated insulator surface resistivity of the predetermined short-circuit threshold.
この出願に開示される受配電機器の短絡余寿命診断方法および短絡余寿命診断システムによれば、放電電流測定結果と湿度データを用いることで放電要因による絶縁体の硝酸イオン付着量を算出し、硝酸イオン付着量を含む環境要因データと放電要因による硝酸イオン付着量とに基づき、短絡余寿命を算出するため、環境要因と放電要因との両者による絶縁劣化を考慮しているので、短絡余寿命を精度よく診断することが可能である。   According to the method for diagnosing remaining short-life of a power receiving and distributing device and the remaining short-circuit diagnosing system disclosed in this application, the amount of nitrate ion attached to an insulator due to a discharge factor is calculated by using a discharge current measurement result and humidity data, To calculate the remaining short-circuit life based on the environmental factor data including the nitrate ion adhesion amount and the nitrate ion adhesion amount due to the discharge factor, the insulation deterioration due to both the environmental factor and the discharge factor is considered. Can be accurately diagnosed.
実施の形態1における受配電機器の短絡余寿命診断方法を示すフロー図である。FIG. 3 is a flowchart illustrating a method for diagnosing remaining short-circuit life of a power receiving and distribution device in the first embodiment. 実施の形態1に係るマハラノビスの距離と表面抵抗率との相関関係を説明する線図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a correlation between a Mahalanobis distance and a surface resistivity according to the first embodiment. 実施の形態1に係る硝酸イオン付着量の時間依存性式を導出するための実験装置を説明する斜視図である。FIG. 3 is a perspective view for explaining an experimental apparatus for deriving a time dependency equation of the amount of attached nitrate ions according to the first embodiment. 実施の形態1に係る環境要因による受配電機器に含まれる絶縁体の表面抵抗率の時間依存性曲線を説明する線図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a time-dependent curve of a surface resistivity of an insulator included in a power receiving and distribution device due to environmental factors according to the first embodiment; 実施の形態1に係る相対湿度(RH%)と表面抵抗率との関係を説明する線図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between relative humidity (RH%) and surface resistivity according to the first embodiment. 実施の形態1における受配電機器の短絡余寿命診断方法に係る短絡加速試験装置を説明するブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a short-circuit acceleration test device according to the method for diagnosing remaining short-circuit life of a power receiving and distribution device in the first embodiment. 図6に示す短絡加速試験装置の恒温・恒湿槽内における絶縁体の取付け状態を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state of attachment of an insulator in a constant temperature / humidity chamber of the short-circuit acceleration test device shown in FIG. 6. 実施の形態1に係る放電による絶縁体に付着する硝酸イオン付着量の時間変化を説明する線図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a change over time in the amount of nitrate ions attached to an insulator due to discharge according to the first embodiment; 実施の形態1に係る環境要因および放電要因による受配電機器に含まれる絶縁体の表面抵抗率の時間依存性曲線を説明する線図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a time-dependent curve of the surface resistivity of an insulator included in a power receiving and distribution device due to environmental factors and discharge factors according to the first embodiment; 図9と同様の、環境要因および放電要因(放電実測有り)による受配電機器に含まれる絶縁体の表面抵抗率の時間依存性曲線を説明する線図である。FIG. 10 is a diagram similar to FIG. 9, illustrating a time-dependent curve of the surface resistivity of an insulator included in a power receiving and distribution device due to environmental factors and discharge factors (discharge actual measurement is performed). 図9と同様の、環境要因および放電要因(放電実測有り)による受配電機器に含まれる絶縁体の表面抵抗率の時間依存性曲線を説明する線図である。FIG. 10 is a diagram similar to FIG. 9, illustrating a time-dependent curve of the surface resistivity of an insulator included in a power receiving and distribution device due to environmental factors and discharge factors (discharge actual measurement is performed). 実施の形態1における放電検出器及び診断装置の構成概要図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a discharge detector and a diagnostic device according to the first embodiment. 実施の形態1における放電検出機能部分の処理フロー概要図である。FIG. 3 is a schematic diagram of a processing flow of a discharge detection function part according to the first embodiment. 実施の形態2における受配電機器の短絡余寿命診断システムを示す概略構成図である。FIG. 7 is a schematic configuration diagram illustrating a short-circuit remaining life diagnosis system of a power receiving and distribution device according to a second embodiment.
以下、実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、その説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding portions have the same reference characters allotted, and description thereof will not be repeated.
実施の形態1.
実施の形態1を図1から図13までに基づいて説明する。本実施の形態1に係る短絡余寿命診断方法は、絶縁体を備えた受配電機器の短絡余寿命を診断する方法である。
ここでいう診断対象の絶縁体とは、受配電機器が備える絶縁体(例えば、電圧が印加される主回路の支持物など)のうち、絶縁劣化を診断したい絶縁体、例えば、絶縁劣化の進行が早く、受配電機器の寿命において重要となる絶縁体である。絶縁体の一例として、不飽和ポリエステル絶縁物、フェノール絶縁物、エポキシ絶縁物等があるが、これらに限定されるものでない。
Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 will be described with reference to FIGS. The remaining short-circuit life diagnosis method according to the first embodiment is a method for diagnosing the remaining short-circuit life of a power receiving and distribution device provided with an insulator.
Here, the insulator to be diagnosed is an insulator (for example, a support of a main circuit to which a voltage is applied) included in the power receiving / distributing device, for which insulation deterioration is to be diagnosed, for example, progress of insulation deterioration. Is an insulator that is important for the life of power receiving and distribution equipment. Examples of insulators include, but are not limited to, unsaturated polyester insulators, phenol insulators, epoxy insulators, and the like.
図1は、本実施の形態1における受配電機器の短絡余寿命診断方法のフロー図である。
まず、診断対象である受配電機器の使用条件および受配電機器の絶縁体のパラメータ条件に基づいて、絶縁体の放電及び短絡が発生する表面抵抗率を求める(ステップS1)。
具体的には、診断対象である受配電機器の定格電圧、使用周波数および受配電機器に含まれている絶縁体の厚さ、沿面距離、誘電率の条件に基づいて、予め定められた所定の演算式に基づいて、放電が発生する表面抵抗率を求める。
FIG. 1 is a flowchart of a method for diagnosing remaining short-circuit life of a power receiving and distribution device according to the first embodiment.
First, the surface resistivity at which discharge and short-circuit of the insulator occur is obtained based on the use condition of the power receiving and distribution device to be diagnosed and the parameter condition of the insulator of the power receiving and distribution device (step S1).
Specifically, based on the rated voltage of the power receiving and distribution device to be diagnosed, the operating frequency and the thickness of the insulator included in the power receiving and distribution device, the creepage distance, and the permittivity, a predetermined predetermined value is used. The surface resistivity at which discharge occurs is obtained based on the arithmetic expression.
次に、診断対象である受配電機器の絶縁体の硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに色彩データからなる環境要因データを測定する(ステップS2)。
そして、測定結果を取得する(ステップS3)。
次表1は、硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに色彩データ(色パラメータともいう)の測定結果を説明するものである。
Next, environmental factor data including the nitrate ion attachment amount, the sulfate ion attachment amount, and the color data of the insulator of the power receiving and distribution device to be diagnosed is measured (step S2).
Then, a measurement result is obtained (step S3).
Table 1 below illustrates the measurement results of the nitrate ion attachment amount, the sulfate ion attachment amount, and the color data (also referred to as color parameters).
なお、測定する項目は硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに色彩データに限定されるものではなく、湿度および電磁波のような外来ノイズの影響を受けず絶縁体の表面抵抗率を求められるものであれば良い。なお、ここで、色彩データは絶縁体を色彩計等で測定し、絶縁体の色彩をRGB(RGBカラーモデル)あるいはLab(Lab色空間)などの表色系で数値により表したデータを示す。   Note that the items to be measured are not limited to nitrate ion and sulfate ion adhesion amounts and color data, but are required to determine the surface resistivity of an insulator without being affected by external noise such as humidity and electromagnetic waves. I just want it. Here, the color data indicates data obtained by measuring the insulator with a colorimeter or the like, and expressing the color of the insulator by numerical values in a color system such as RGB (RGB color model) or Lab (Lab color space).
次に、ステップS3で取得した硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに色彩データの測定結果から診断対象である受配電機器における絶縁体の表面抵抗率を算出する(ステップS4)。
上述したように、受配電機器の絶縁体の経年劣化による短絡は、表面抵抗率の低下が起因であるので、絶縁体の劣化度として表面抵抗率を求めることは適切である。
本実施の形態1においては、硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに色彩データから診断対象である受配電機器の絶縁体の表面抵抗率を以下の如く算出する。
Next, the surface resistivity of the insulator in the power receiving and distribution device to be diagnosed is calculated from the measurement results of the nitrate ion attachment amount, the sulfate ion attachment amount, and the color data acquired in step S3 (step S4).
As described above, a short circuit due to aging of the insulator of the power receiving and distribution device is caused by a decrease in the surface resistivity. Therefore, it is appropriate to obtain the surface resistivity as the degree of deterioration of the insulator.
In the first embodiment, the surface resistivity of the insulator of the power receiving / distributing device to be diagnosed is calculated from the nitrate ion attachment amount, the sulfate ion attachment amount, and the color data as follows.
図2は、マハラノビスの距離と表面抵抗率との相関関係を説明する線図である。
図2において、縦軸は、表面抵抗率であり、横軸として、絶縁体の初期状態を基準とした基準からのマハラノビスの距離を劣化の指標とした相関図が示されている。
具体的には、予め、絶縁体の初期状態と所定時間後の状態の硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに色彩データを測定し、測定のばらつきおよび相関を考慮にいれた1つの指標、本実施の形態1においてはマハラノビスの距離で絶縁体の劣化度を表し、その指標と表面抵抗率の実測値との相関関係に従って例えば特許第4121430号公報に示す所定の相関式を算出する。
FIG. 2 is a diagram illustrating the correlation between the Mahalanobis distance and the surface resistivity.
In FIG. 2, the vertical axis represents the surface resistivity, and the horizontal axis represents a correlation diagram using the distance of Mahalanobis from a reference based on the initial state of the insulator as an index of deterioration.
Specifically, the amount of nitrate ion and the amount of sulfate ion and the color data of the initial state of the insulator and the state after a predetermined time are measured in advance, and one index, book, which takes into account the dispersion and correlation of the measurement. In the first embodiment, the degree of deterioration of the insulator is represented by the Mahalanobis distance, and a predetermined correlation equation shown in, for example, Japanese Patent No. 412430 is calculated according to the correlation between the index and the measured value of the surface resistivity.
そして、本実施の形態1においては、測定した診断対象である受配電機器の絶縁体の硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに色彩データから劣化の指標であるマハラノビスの距離を求め、図2で説明した特許第4121430号公報に示す所定の相関式に基づいて、診断対象である受配電機器の絶縁体の表面抵抗率を算出する。   Then, in the first embodiment, the distance of Mahalanobis, which is an index of deterioration, is obtained from the measured amounts of nitrate and sulfate ions and the color data of the insulator of the power receiving / distributing device that is the object of diagnosis, and FIG. The surface resistivity of the insulator of the power receiving / distributing device to be diagnosed is calculated based on the predetermined correlation equation described in Japanese Patent No. 412430.
次に、診断対象である受配電機器の絶縁体について放電が発生する表面抵抗率と、ステップS4で算出した表面抵抗率とを比較し、ステップS4で算出した表面抵抗率が、放電が発生する表面抵抗率よりも大きいか否かを判断する(ステップS5)。
ステップS5の処理において、放電が発生する表面抵抗率よりも大きい場合には、ステップS8に進む。
Next, the surface resistivity at which discharge occurs for the insulator of the power receiving and distribution device to be diagnosed is compared with the surface resistivity calculated at step S4, and the surface resistivity calculated at step S4 indicates that discharge occurs. It is determined whether it is greater than the surface resistivity (step S5).
In step S5, if the surface resistivity is higher than the surface resistivity at which discharge occurs, the process proceeds to step S8.
算出した表面抵抗率が放電の発生する表面抵抗率よりも大きい場合には、硝酸イオンに対する硫酸イオンおよび色彩データの比を算出する(ステップS8)。
表1には、一例として、測定した絶縁体の硝酸イオン付着量に対する硫酸イオン付着量および色彩データの比を示している。表1の色彩は絶縁体を色彩計で測定し、CIE 1976(L*、a*、b*)色空間で表した色彩データの中の色彩b*である。
受配電機器の交換推奨時期は25〜30年であり、長期間にわたる環境劣化の結果が硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに色彩データの測定値となる。
If the calculated surface resistivity is larger than the surface resistivity at which discharge occurs, the ratio of sulfate ion to nitrate ion and color data is calculated (step S8).
Table 1 shows, as an example, the ratio of the sulfate ion adhesion amount and the color data to the measured nitrate ion adhesion amount of the insulator. The colors in Table 1 are the colors b * in the color data obtained by measuring the insulator with a colorimeter and expressing it in the CIE 1976 (L *, a *, b *) color space.
The recommended replacement time of the power receiving / distributing device is 25 to 30 years, and the result of environmental degradation over a long period of time is a measured value of the attached amount of nitrate ion and attached sulfate and the color data.
したがって、短絡までの数年間の間に、環境要因によるこれらの測定値の比は変わらないと考えられる。それゆえ、環境要因による硝酸イオン付着量の時間依存性は、硫酸イオン付着量の時間依存性および色彩データの時間依存性と同様であると考えられる。
すなわち、当該算出した比に基づいて、硝酸イオン付着量の時間依存性から環境要因による硫酸イオン付着量および色彩データの時間依存性を算出することが可能である。
Therefore, it is expected that the ratio of these measurements due to environmental factors will not change during the years leading up to the short circuit. Therefore, it is considered that the time dependency of the nitrate ion adhesion amount due to environmental factors is the same as the time dependence of the sulfate ion adhesion amount and the time dependence of the color data.
That is, based on the calculated ratio, it is possible to calculate the sulfate ion adhesion amount and the time dependence of the color data due to environmental factors from the time dependence of the nitrate ion adhesion amount.
次に、環境要因による硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに色彩データの時間依存性式を導出する(ステップS9)。
図3は、硝酸イオン付着量の時間依存性式を導出するための実験装置を説明する斜視図である。
Next, a time dependency formula of the nitrate ion attachment amount and the sulfate ion attachment amount due to environmental factors and the color data is derived (step S9).
FIG. 3 is a perspective view illustrating an experimental apparatus for deriving a time-dependent equation for the amount of attached nitrate ions.
図3では、新品の絶縁体1aと適当な容器に収容された硝酸2をデシケータ3に入れて、温度60℃により曝露する実験装置が示されている。そして、一定時間後の硝酸イオン付着量の測定結果を反応速度論により解析して次式(1)に示される時間依存性式が導出される。   FIG. 3 shows an experimental apparatus in which a new insulator 1a and nitric acid 2 contained in an appropriate container are put into a desiccator 3 and exposed at a temperature of 60 ° C. Then, the measurement result of the attached amount of nitrate ion after a certain time is analyzed by the reaction kinetics to derive a time-dependent equation shown in the following equation (1).
式(1)中のtは時間(hr)、f(t)は機器の設置からt時間後の硝酸イオン付着量(mg/cm2)、Aは見かけの大気中のNOx濃度を表す。
診断対象である受配電機器の使用年数と硝酸イオン付着量の実測値を上式(1)のtとf(t)にそれぞれ代入することにより、診断対象である受配電機器が設置されている環境の見かけの大気中のNOx濃度Aを求めることができる。
In the formula (1), t represents time (hr), f (t) represents nitrate ion attachment amount (mg / cm 2 ) after t hours from the installation of the device, and A represents an apparent NOx concentration in the atmosphere.
By substituting the years of use of the power receiving / distributing device to be diagnosed and the actually measured values of the attached amount of nitrate ions into t and f (t) in the above equation (1), the power receiving / distributing device to be diagnosed is installed. The apparent atmospheric NOx concentration A of the environment can be determined.
そして、求めた環境の見かけの大気中NOx濃度Aを上式(1)に代入した式が診断対象である受配電機器の絶縁体の環境要因による硝酸イオン付着量の時間依存性式として導出することが可能である。
また、環境要因による硝酸イオン付着量の時間依存性式に基づいて、上記算出した硝酸イオン付着量に対する硫酸イオン付着量および色彩データの比を用いて、環境要因による硫酸イオン付着量の時間依存性式および環境要因による色彩データの時間依存性式を導出する。
これにより、放電が発生していない絶縁体について、大気中のNOx、SOx,塵埃および汚染物からの影響を受ける環境要因による劣化度合を診断することが可能である。
Then, an equation obtained by substituting the obtained apparent NOx concentration A in the atmosphere into the above equation (1) is derived as a time-dependent equation of the amount of nitrate ion deposition due to environmental factors of the insulator of the power receiving and distribution equipment to be diagnosed. It is possible.
In addition, based on the time dependence of nitrate ion deposition due to environmental factors, the time dependence of sulfate ion deposition due to environmental factors is calculated using the ratio of sulfate ion deposition and color data to nitrate ion deposition calculated above. A time dependency equation of color data due to the equation and environmental factors is derived.
This makes it possible to diagnose the degree of deterioration of the insulator in which no discharge has occurred due to environmental factors affected by NOx, SOx, dust and contaminants in the atmosphere.
再び図1を参照して、次に、環境要因による表面抵抗率の時間依存性曲線(第1の時間依存性曲線)201を導出する(ステップS10)。
図4は、環境要因による受配電機器に含まれる絶縁体の表面抵抗率の時間依存性曲線(第1の時間依存性曲線)201を説明する線図である。
図4に示される環境要因による受配電機器に含まれる絶縁体の表面抵抗率の時間依存性曲線201は、上述した硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに色彩データの時間依存性式に基づいて、硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに色彩データを算出する。そして、算出した硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに色彩データに基づいて、マハラノビスの距離を算出する。また、図2で説明した表面抵抗率とマハラノビスの距離との所定の相関式に基づいて表面抵抗率を算出することにより環境要因による受配電機器に含まれる絶縁体の表面抵抗率の時間依存性曲線201を導出することが可能である。
Referring to FIG. 1 again, next, a time dependency curve (first time dependency curve) 201 of the surface resistivity due to environmental factors is derived (step S10).
FIG. 4 is a diagram illustrating a time-dependent curve (first time-dependent curve) 201 of the surface resistivity of the insulator included in the power receiving and distribution device due to environmental factors.
The time-dependent curve 201 of the surface resistivity of the insulator included in the power receiving / distributing device due to environmental factors shown in FIG. 4 is based on the above-described time dependency formula of the nitrate ion attachment amount and the sulfate ion attachment amount and the color data. , The amount of nitrate ion attached and the amount of sulfate ion attached, and color data are calculated. Then, the Mahalanobis distance is calculated based on the calculated nitrate ion attachment amount, sulfate ion attachment amount, and color data. Further, by calculating the surface resistivity based on a predetermined correlation formula between the surface resistivity and the Mahalanobis distance described in FIG. 2, the time dependency of the surface resistivity of the insulator included in the power receiving and distribution device due to environmental factors is obtained. A curve 201 can be derived.
次に、放電要因による絶縁体の劣化度合を診断する方法について説明する。
図5は、相対湿度(RH%)と表面抵抗率との関係を説明する図である。
図5に示されるように表面抵抗率は相対湿度により変化する。複数の曲線を記載しているが、上方の曲線は劣化が少ないもの、下方の曲線は劣化が進展したものを示す。図5から、同じ相対湿度でも劣化が進展したものほど表面抵抗率が低くなることがわかる。
Next, a method of diagnosing the degree of deterioration of the insulator due to a discharge factor will be described.
FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between the relative humidity (RH%) and the surface resistivity.
As shown in FIG. 5, the surface resistivity changes depending on the relative humidity. A plurality of curves are shown, with the upper curve showing less degradation and the lower curve showing more advanced degradation. From FIG. 5, it can be seen that the surface resistivity decreases as the deterioration progresses even at the same relative humidity.
ここで、相対湿度が高くなると表面抵抗率が下がる傾向にある。
例えば、図5で湿度50%RH(図5中のP)の表面抵抗率は約1×10+11Ωであるが、湿度が図5中のQ%RHに上昇すると表面抵抗率は1×10+9Ω(図5中のR)に低下する。したがって、一定湿度以上となって、絶縁体の表面抵抗率が下がり、算出した放電が発生する表面抵抗率以下となった場合に放電が発生し、湿度が低くなると絶縁体の表面抵抗率が上がり、算出した放電が発生する表面抵抗率よりも大きくなり、放電が発生しなくなる。
Here, as the relative humidity increases, the surface resistivity tends to decrease.
For example, in FIG. 5, the surface resistivity at a humidity of 50% RH (P in FIG. 5) is about 1 × 10 +11 Ω, but when the humidity increases to Q% RH in FIG. +9 Ω (R s in FIG. 5). Therefore, when the humidity exceeds a certain level, the surface resistivity of the insulator decreases, and when the calculated surface resistivity falls below the surface resistivity at which the discharge occurs, discharge occurs, and when the humidity decreases, the surface resistivity of the insulator increases. , The calculated surface resistivity is higher than the surface resistivity at which the discharge occurs, and no discharge occurs.
本実施の形態1においては、相対湿度に応じて設置環境で放電が発生する時間を求めることで、放電による硝酸イオン付着量を求める。
再び、図1に示すフローにおいて、本実施の形態1においては、当該相対湿度(RH%)と表面抵抗率との所定の関係式に基づいて、上述した放電が発生する表面抵抗率から放電が発生する相対湿度を算出する(ステップS11)。
In the first embodiment, the amount of nitrate ions deposited due to the discharge is determined by determining the time during which the discharge occurs in the installation environment according to the relative humidity.
Again, in the flow shown in FIG. 1, in the first embodiment, the discharge is generated from the surface resistivity at which the above-described discharge occurs based on a predetermined relational expression between the relative humidity (RH%) and the surface resistivity. The generated relative humidity is calculated (step S11).
次に、受配電機器が設けられた環境における湿度データ(相対湿度)と部分放電電流データから放電が発生する時間を算出する(ステップS12)。
なお、放電が発生する時間の算出は次のように行う。対象とする電気機器EMの年間湿度データ(湿度0%から100%を横軸とし、縦軸に横軸の各湿度対応の累計時間を表示)により年間の放電発生時間を算出する。具体的には、放電が発生する表面抵抗率の閾値は上記ステップ11にて算出済みであるため、図5から放電が発生する最低湿度が求まり、この最低湿度以上になる年間の累計時間が求める放電発生時間となる。
また、図12及び図13に示すように、受配電機器としての電気機器EMが収納される電気機器盤11の内部環境における湿度データは湿度検出器14により測定される。部分放電電流データは電源電圧位相検出器(VT)12および変成器(HFCT)13からなる放電検出手段CDにより検出される。
ここで、部分放電電流とは、受配電機器としての電気機器EMに設けられた絶縁体の表面に発生する部分放電により、絶縁体の課電部位から接地部位としての接地線へ絶縁体の表面に沿って流れる漏れ電流であって、接地線電流ECに相当する。
Next, the time at which a discharge occurs is calculated from the humidity data (relative humidity) and the partial discharge current data in the environment where the power receiving and distribution device is provided (step S12).
The calculation of the time during which the discharge occurs is performed as follows. The annual discharge generation time is calculated from the annual humidity data of the target electric equipment EM (humidity is 0% to 100% on the horizontal axis, and the vertical axis indicates the accumulated time corresponding to each humidity on the horizontal axis). More specifically, since the threshold value of the surface resistivity at which the discharge occurs has been calculated in step 11, the minimum humidity at which the discharge occurs is determined from FIG. This is the discharge occurrence time.
In addition, as shown in FIGS. 12 and 13, humidity data in the internal environment of the electric equipment panel 11 in which the electric equipment EM as the power receiving and distributing equipment is stored is measured by the humidity detector 14. The partial discharge current data is detected by discharge detection means CD including a power supply voltage phase detector (VT) 12 and a transformer (HFCT) 13.
Here, the partial discharge current is defined as the partial discharge generated on the surface of the insulator provided in the electric device EM as the power receiving and distributing device, and the surface of the insulator is transferred from the power application site of the insulator to the ground wire as the ground site. , And corresponds to the ground line current EC.
電気機器EMの絶縁物において、部分放電が発生することで、絶縁物にストレスを与え絶縁物が損傷するが、その損傷程度は一定時間内における接地電流面積(=接地電流値×時間;時間積分)が大きいほど、また発生頻度が多いほど、絶縁物は激しく損傷する。
放電検出手段CDの検出信号を処理する信号処理部15では、電気機器(診断対象)EMで発生し変成器(HFCT)で検出された部分放電による接地線電流ECの検出波形について、電源電圧位相検出器(VT)12で検出する電源電圧波形と位相比較し、この比較結果から同定・評価部16は部分放電の発生を同定・評価する。すなわち、部分放電は電気機器EMの電源電圧波形の振幅が上昇するタイミング(電源電圧波形の位相が0〜90°及び180〜270°)で発生し易いことに着目し、計測された電気機器EMの接地線電流ECと、電源電圧波形および位相を比較して、電源電圧波形の特定の位相範囲内の接地線電流ECを部分放電によるものと同定・評価する。
When partial discharge occurs in the insulator of the electric device EM, stress is applied to the insulator and the insulator is damaged. The degree of the damage is determined by a ground current area within a predetermined time (= ground current value × time; time integration). The larger and the more frequent the damage, the more severely the insulator will be damaged.
The signal processing unit 15 that processes the detection signal of the discharge detection unit CD detects the waveform of the ground line current EC generated by the electric device (diagnosis target) EM and detected by the transformer (HFCT) due to the partial discharge. The phase is compared with the power supply voltage waveform detected by the detector (VT) 12, and from this comparison result, the identification / evaluation unit 16 identifies and evaluates the occurrence of partial discharge. In other words, attention is paid to the fact that the partial discharge easily occurs at the timing when the amplitude of the power supply voltage waveform of the electric device EM rises (the phase of the power supply voltage waveform is 0 to 90 ° and 180 to 270 °), and the measured electric device EM is used. Is compared with the power supply voltage waveform and the phase, and the ground line current EC within a specific phase range of the power supply voltage waveform is identified and evaluated as being due to partial discharge.
なお、電源電圧波形との比較においては、部分放電波形が持つ基本周期は電源電圧周波数、例えば50Hzの倍の周波数100Hz成分になることから、100Hz成分のフーリエ係数を求めることによって、部分放電発生の大きさを評価できるため、部分放電検出の確度を更に高めることができる。   In comparison with the power supply voltage waveform, the fundamental cycle of the partial discharge waveform is a power supply voltage frequency, for example, a frequency of 100 Hz, which is twice the frequency of 50 Hz. Since the magnitude can be evaluated, the accuracy of partial discharge detection can be further increased.
放電検出手段CDの出力を受ける同定・評価部16では、信号処理部15で処理・抽出した結果としての部分放電電流波形より、一定時間内における接地電流面積(=接地線電流値×時間;時間積分)を算出する。また、診断対象の電気機器EMの近傍に設置した湿度検出器14により、機器周辺環境の湿度値を検出する。これらのオンライン(リアルタイム)データを用いて、部分放電の発生有無およびその同定・評価に必要な情報を提供する。   In the identification / evaluation unit 16 receiving the output of the discharge detection unit CD, the ground current area (= ground line current value × time; time; Integral). Further, the humidity value of the environment around the device is detected by the humidity detector 14 installed near the electrical device EM to be diagnosed. Using these on-line (real-time) data, the presence or absence of partial discharge and information necessary for its identification and evaluation are provided.
具体的には、上記方法によって得られたデータより下記4パターンに分類し、パターンに応じて予め決定される相関係数(絶縁劣化程度を示す指標):K1〜K4を、下記の通り決定する。
(1)「接地電流面積:大」&「湿度:低」⇒K1
(2)「接地電流面積:大」&「湿度:高」⇒K2
(3)「接地電流面積:小」&「湿度:低」⇒K3
(4)「接地電流面積:小」&「湿度:高」⇒K4
ここで、K1は劣化末期に近く、K4は劣化初期に近いものであり、寿命診断の観点から優先度の高い順に並べると、K1>K2>K3>K4の関係になる。
なお、接地電流面積:大/小、湿度:高/低の、各判定基準(数値による区分)については、診断対象毎の実績に基づく経験値より決定する。
Specifically, the data obtained by the above method are classified into the following four patterns, and correlation coefficients (indexes indicating the degree of insulation deterioration) determined in advance according to the patterns are determined as follows. .
(1) “Ground current area: large” & “humidity: low” ⇒ K1
(2) “Ground current area: large” & “humidity: high” ⇒ K2
(3) “Ground current area: small” & “humidity: low” ⇒ K3
(4) "Ground current area: small"&"humidity:high" ⇒ K4
Here, K1 is close to the end of deterioration and K4 is close to the early stage of deterioration. When arranged in descending order of priority from the viewpoint of life diagnosis, the relationship K1>K2>K3> K4 is satisfied.
In addition, each criterion (classification by numerical values) of ground current area: large / small and humidity: high / low is determined from empirical values based on the results of each diagnostic object.
そして、放電検出の都度、上記にて決定される相関係数K(K1〜K4のいずれか)を診断装置10へ入力する。時間経過とともに、一定時間内において放電発生及び湿度の状態が変化した場合は、
・放電未検出となった場合:K4
・パターン変更となった場合:K=Kt-1(変更前)⇒K=Kt(変更後)
このようにして、オンライン(リアルタイム)監視にて相関係数K1〜K4を用いることで、注意が必要な電気機器EMを特定して監視することができる。
相関係数K1〜K4は、監視者に対して注意すべき度合いを示すものであり、短絡余寿命診断の計算式に影響するものではない。
ただし、K1〜K4の状況にあるということは絶縁体の表面で部分放電が発生している可能性が高いため、K1〜K4の状況では無い電気機器EMに比べて注意が必要な状態であるとみなして特に注意して監視を行うことになる。必要があれば、K1〜K4の状態になった場合は、監視員に対してK1〜K4の区分を含めたアラームを発することも有効である。
なお、ここでは接地電流面積:大/小ならびに湿度:高/低として評価し、相関係数:K1〜K4(4パターン)を当てはめるようにしているが、これは一例であり、更に細分化(nパターン:K1〜Kn)した形態であってもよい。
Then, the correlation coefficient K (any one of K1 to K4) determined as described above is input to the diagnostic device 10 every time discharge is detected. If the state of the discharge occurrence and humidity changes within a certain time with the passage of time,
-When no discharge is detected: K4
・ When the pattern is changed: K = Kt-1 (before change) ⇒ K = Kt (after change)
In this way, by using the correlation coefficients K1 to K4 in online (real-time) monitoring, it is possible to identify and monitor the electrical equipment EM that needs attention.
The correlation coefficients K1 to K4 indicate the degree of caution to the monitor, and do not affect the calculation formula for the remaining short-circuit life diagnosis.
However, in the situation of K1 to K4, there is a high possibility that a partial discharge has occurred on the surface of the insulator. Monitoring will be performed with special care. If necessary, when the state of K1 to K4 is reached, it is also effective to issue an alarm including the classification of K1 to K4 to the supervisor.
Here, the ground current area: large / small and the humidity: high / low are evaluated, and the correlation coefficients: K1 to K4 (4 patterns) are applied. However, this is only an example, and is further subdivided ( n patterns: K1 to Kn).
また、部分放電発生時に現れる接地線電流値は微小であるため、設置環境によっては、接地線電流検出値が、外部ノイズとの区別が難しい場合がある。このような場合に対し、前述の通り電源電圧波形の振幅が上昇するタイミング(電源電圧波形の位相が0〜90°、及び180〜270°)において、ある一定時間当たりに計測された接地電流面積の大/小で、放電を検出したものと同定・評価するが、これに加えて、接地電流面積が一定レベル以上の面積値を持つ波形として発生する回数の多さで、放電を検出したものと同定・評価する形態であってもよい。
以上のようにして放電の発生の有無を検知し、放電発生時間を求める。
In addition, since the ground line current value that appears when a partial discharge occurs is very small, it may be difficult to distinguish the ground line current detection value from external noise depending on the installation environment. In such a case, the ground current area measured per certain time at the timing when the amplitude of the power supply voltage waveform increases (the phase of the power supply voltage waveform is 0 to 90 ° and 180 to 270 °) as described above. It is identified and evaluated as the one that detected the discharge, depending on the magnitude of the discharge. In addition, the discharge was detected because of the large number of times that the ground current area was generated as a waveform having an area value equal to or greater than a certain level. It may be a form for identifying and evaluating.
As described above, the presence or absence of the occurrence of the discharge is detected, and the discharge occurrence time is obtained.
なお、診断対象の電気機器EMは、単独で接地された状態において、電気機器EMと接地部間を接地線で接続した接地線電流ECを測定することが望ましい。これは、該機器を収容している盤筐体において、盤内の他の機器が接地された状態あるいは、盤筐体自体が大地と接地された状態にて、接地線電流ECを測定する場合は、診断対象の電気機器EMからの接地線電流ECがこれらに分流し、該機器のみに発生した部分放電による接地電流かを、判別しにくくなるためである。   In addition, it is preferable that the electric equipment EM to be diagnosed measure the ground line current EC in which the electric equipment EM and the grounding part are connected by a ground line in a state where the electric equipment EM is independently grounded. This is the case when the ground line current EC is measured in a panel housing that accommodates the device in a state where other devices in the panel are grounded or in a state where the panel housing itself is grounded to the ground. This is because the ground line current EC from the electric device EM to be diagnosed is shunted to these, and it is difficult to determine whether the current is a ground current due to partial discharge generated only in the device.
再び図1に示すフローにおいて、次に、算出した放電発生時間に基づいて硝酸イオン付着量を算出する(ステップS13)。
図6は、本実施の形態1における短絡加速試験装置を説明するブロック図である。
図6に示されるように、本実施の形態1における短絡加速試験装置は、トランス4と、デジタルオシロスコープ5と、恒温・恒湿槽6とで構成される。そして、恒温・恒湿槽6に絶縁体1bが配置され、絶縁体1bに電圧を印加することにより放電が発生するように構成される。
In the flow shown in FIG. 1 again, next, the attached amount of nitrate ions is calculated based on the calculated discharge occurrence time (step S13).
FIG. 6 is a block diagram illustrating a short-circuit acceleration test device according to the first embodiment.
As shown in FIG. 6, the short-circuit acceleration test apparatus according to the first embodiment includes a transformer 4, a digital oscilloscope 5, and a constant temperature / humidity chamber 6. Then, the insulator 1b is disposed in the constant temperature / humidity chamber 6, and the discharge is generated by applying a voltage to the insulator 1b.
図7は、恒温・恒湿槽6内に設けられた絶縁体1bを説明する断面図である。
図7に示すように、ここでは、予め劣化させたポリエステルの絶縁体1bが設けられ、トランス4により変圧された電圧が印加される高電圧電極7が絶縁体1bに取り付けられる。また、接地電極8が絶縁体1bに取り付けられ、トランス4を介して高電圧を印加することで放電が発生するように構成されている。
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating the insulator 1 b provided in the constant temperature / humidity chamber 6.
As shown in FIG. 7, here, a polyester insulator 1b that has been deteriorated in advance is provided, and a high-voltage electrode 7 to which a voltage transformed by the transformer 4 is applied is attached to the insulator 1b. In addition, the ground electrode 8 is attached to the insulator 1b, and is configured to generate a discharge by applying a high voltage through the transformer 4.
そして、劣化させた絶縁体1bに定格電圧、湿度60〜90%、温度60℃の条件で放電を発生させ、短絡までの硝酸イオン付着量の変化を測定した。
硝酸イオン付着量の測定は、純水を含ませたろ紙を絶縁体1bに押し当てることによりイオンを回収し、その回収したイオンをイオンクロマトグラフで測定した。
Then, a discharge was generated in the deteriorated insulator 1b under the conditions of a rated voltage, a humidity of 60 to 90%, and a temperature of 60 ° C., and a change in the amount of attached nitrate ions until a short circuit was measured.
The measurement of the nitrate ion adhesion amount was performed by collecting ions by pressing a filter paper impregnated with pure water against the insulator 1b, and measuring the collected ions by an ion chromatograph.
図8は、放電による絶縁体に付着する硝酸イオン付着量の時間変化を説明する線図である。
図8に示すように、本実施の形態1においては、湿度90%、80%、60%の3種類の湿度で実験した場合の硝酸イオン付着量の時間変化が示されている。
ここで、いずれの湿度でも試験時間が増加するとともにイオン付着量が増加した。イオン付着量は試験時の湿度の影響を受け、湿度が高いほど増加した。
FIG. 8 is a diagram illustrating a change over time in the amount of nitrate ions attached to the insulator due to discharge.
As shown in FIG. 8, in the first embodiment, the time change of the nitrate ion adhesion amount in the case where the experiment is performed at three kinds of humidity of 90%, 80%, and 60% is shown.
Here, the test time increased and the amount of adhered ions increased at any humidity. The ion adhesion amount was affected by the humidity at the time of the test, and increased as the humidity increased.
放電により絶縁体に付着する硝酸イオン付着量P(t)は、時間と湿度との関数として次式(2)の如く表される。   The nitrate ion adhesion amount P (t) adhering to the insulator due to the discharge is expressed as the following equation (2) as a function of time and humidity.
ここで、aは定数であり以下の値をとる。tは放電発生時間、hは湿度を表す。50≦h≦60;a=5、60<h≦70;a=10、70≦h;a=15。
上式(2)で表される硝酸イオン付着量は常時放電が発生しているときに付着する量であるが、前述のとおり実際の機器の設置環境では常に湿度が変化しているため、一定湿度以上になると放電が発生し、湿度が低くなると放電が発生しなくなる。
したがって、上記の式(2)に従って、受配電機器の設置現場での放電による硝酸イオン付着量を求めることができる。
Here, a is a constant and takes the following values. t represents a discharge occurrence time, and h represents humidity. A ≦ 5, 60 <h ≦ 70; a = 10, 70 ≦ h; a = 15.
The nitrate ion adhesion amount represented by the above equation (2) is an amount that adheres when a discharge is constantly generated. However, as described above, in an actual installation environment of equipment, the humidity constantly changes. Discharge occurs when the humidity is equal to or higher than that, and no discharge occurs when the humidity decreases.
Therefore, according to the above equation (2), the attached amount of nitrate ions due to the discharge at the installation site of the power receiving and distribution device can be obtained.
再び図1に示すフローにおいて、次に、放電発生後の表面抵抗率を算出する(ステップS14)。具体的には、環境要因による硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに色彩データと、放電要因による硝酸イオン付着量とに基づいて、放電発生以降の絶縁体の表面抵抗率を算出する。   In the flow shown in FIG. 1 again, next, the surface resistivity after the occurrence of the discharge is calculated (step S14). Specifically, the surface resistivity of the insulator after the occurrence of discharge is calculated based on the amount of nitrate ion attached, the amount of attached sulfate ion and color data due to environmental factors, and the amount of nitrate ion attached due to the discharge factor.
そして、放電発生後の表面抵抗率の時間依存性曲線を導出する(ステップS15)。
図9は、環境要因および放電要因による受配電機器に含まれる絶縁体の表面抵抗率の時間依存性曲線を説明する図である。
図9においては、環境要因による絶縁体の表面抵抗率の時間依存性曲線201が点線で示され、放電発生以降の絶縁体の表面抵抗率の時間依存性曲線202が実線で示されている。
具体的には、上式に基づく年毎の硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに色彩データからマハラノビスの距離を算出する。そして、図2で説明した表面抵抗率とマハラノビスの距離との所定の相関式に基づいて表面抵抗率を算出することにより環境要因および放電要因による受配電機器に含まれる放電発生以降の絶縁体の表面抵抗率に係る時間依存性曲線(第2の時間依存性曲線)202を導出することが可能である。
Then, a time-dependent curve of the surface resistivity after the occurrence of the discharge is derived (step S15).
FIG. 9 is a diagram illustrating a time-dependent curve of the surface resistivity of an insulator included in a power receiving and distribution device due to environmental factors and discharge factors.
In FIG. 9, a time-dependent curve 201 of the surface resistivity of the insulator due to environmental factors is indicated by a dotted line, and a time-dependent curve 202 of the surface resistivity of the insulator after the occurrence of discharge is indicated by a solid line.
Specifically, the distance of the Mahalanobis is calculated from the nitrate ion attachment amount and the sulfate ion attachment amount and the color data every year based on the above formula. Then, by calculating the surface resistivity based on a predetermined correlation equation between the surface resistivity and the Mahalanobis distance described in FIG. It is possible to derive a time dependency curve (second time dependency curve) 202 relating to the surface resistivity.
そして、再び図1に示すフローにおいて、導出した絶縁体の表面抵抗率に係る時間依存性曲線に従って、短絡余寿命を診断する(ステップS16)。
具体的には、図9において、放電発生以降の絶縁体の表面抵抗率の時間依存性曲線(第2の時間依存性曲線)202と予め定められた短絡閾値とから短絡余寿命を判断する。
短絡閾値は、短絡加速試験により短絡時の表面抵抗率を実測した値を用いることとした。一例として、湿度90%での短絡加速試験において、短絡時の硝酸イオン付着量は1.5mg/cm2であった。
Then, in the flow shown in FIG. 1 again, the remaining short-circuit life is diagnosed in accordance with the derived time-dependent curve relating to the surface resistivity of the insulator (step S16).
Specifically, in FIG. 9, the remaining short-circuit life is determined from a time-dependent curve (second time-dependent curve) 202 of the surface resistivity of the insulator after the occurrence of discharge and a predetermined short-circuit threshold.
As the short-circuit threshold, a value obtained by actually measuring the surface resistivity at the time of short-circuit by a short-circuit acceleration test was used. As an example, in a short-circuit acceleration test at a humidity of 90%, the amount of attached nitrate ions at the time of short-circuit was 1.5 mg / cm 2 .
上述したように、環境要因による硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに色彩データと、放電による硝酸イオン付着量とに基づいてマハラノビスの距離を算出して、図2で説明した所定の相関式に基づいて絶縁体の表面抵抗率を算出した結果、湿度90%での表面抵抗率は2.5×10Ωであり、湿度50%では2.5×10Ωであった。よって、短絡閾値となる表面抵抗率は2.5×10Ωとした。上記はあくまでも一例であり、実際には絶縁体の形状および現地の環境調査結果によって閾値は決定される。 As described above, the distance of Mahalanobis is calculated based on the nitrate ion attachment amount and the sulfate ion attachment amount due to environmental factors and the color data, and the nitrate ion attachment amount due to the discharge. As a result of calculating the surface resistivity of the insulator based on the results, the surface resistivity at a humidity of 90% was 2.5 × 10 4 Ω, and the surface resistivity at a humidity of 50% was 2.5 × 10 6 Ω. Therefore, the surface resistivity serving as the short-circuit threshold was set to 2.5 × 10 6 Ω. The above is merely an example, and the threshold is actually determined according to the shape of the insulator and the result of the local environmental survey.
再び図9を参照して、当該短絡閾値に従って、放電発生以降の絶縁体の表面抵抗率の時間依存性曲線(第2の時間依存性曲線)202から短絡寿命を算出することにより、受配電機器に含まれる絶縁体の短絡余寿命を精度よく診断することが可能である。   Referring to FIG. 9 again, power receiving and distribution equipment is calculated by calculating a short-circuit life from a time-dependent curve (second time-dependent curve) 202 of the surface resistivity of the insulator after the occurrence of discharge in accordance with the short-circuit threshold. It is possible to accurately diagnose the remaining short-circuit life of the insulator included in the above.
前記ステップS5で、算出した表面抵抗率が、放電が発生する表面抵抗率よりも小さいと判断した場合は、ステップS6に進む。前記ステップS12及びS13で説明したものと同様に絶縁体が設置されている環境の湿度データと部分放電電流を算出し放電要因による硝酸イオン付着量を算出する(ステップS6)。
前記ステップS3により得た絶縁体に付着している硝酸イオン付着量から、前記ステップS6により算出した放電要因による硝酸イオン付着量を引いて環境要因による硝酸イオン付着量を求める(ステップS7)。
ステップS7で上記のような操作を行う理由は、図9の「放電発生」時点を把握するためである。すなわち、ステップS5において「表面抵抗率が、放電が発生する表面抵抗率よりも小さいと判断」した場合には、その時点で既に過去に何回かの放電が発生しているため、短絡余寿命診断の実施時点では、図9の「放電発生」時点の位置から右下に伸びる放電要因による表面抵抗率の時間依存性曲線(第2の時間依存性曲線)202上のどこかに位置していることになる。このため、ステップS6で放電要因による硝酸イオン付着量を求め、ステップS7で絶縁体に付着している硝酸イオン付着量から前記放電要因による硝酸イオン付着量を差引いて環境要因による硝酸イオン付着量を求めることで、まずは、環境要因による絶縁体の表面抵抗率の時間依存性曲線(第1の時間依存性曲線)201を求める。次いで、ステップS6にて算出した放電要因による硝酸イオン付着量と放電要因による表面抵抗率の時間依存性曲線(第2の時間依存性曲線)202を用いて、図9の「放電発生」時点から現在位置までの経過時間を逆算して、図9の「放電発生」時点を特定する。このようにして図9に示すような環境要因による絶縁体の表面抵抗率の時間依存性曲線(第1の時間依存性曲線)201と放電要因による表面抵抗率の時間依存性曲線(第2の時間依存性曲線)202を確定する。
以下、前記ステップS8〜S16と同様に、第1の時間依存性曲線201および第2の時間依存性曲線202を導出し、短絡余寿命を算出する。
なお、ステップS6及びステップS7を経由しない場合、すなわち、ステップS5において「放電が発生する表面抵抗率より大」と判断した場合は、診断実施時から放電が発生するまでの期間は環境要因のみを用いて表面抵抗率を算出し、放電発生以降は環境要因と放電要因による表面抵抗率の時間依存性曲線(第2の時間依存曲線)202だけを用いて短絡余寿命を算出することになる。
If it is determined in step S5 that the calculated surface resistivity is smaller than the surface resistivity at which discharge occurs, the process proceeds to step S6. In the same manner as described in steps S12 and S13 , the humidity data of the environment where the insulator is installed and the partial discharge current are calculated, and the nitrate ion adhesion amount due to the discharge factor is calculated (step S6).
The nitrate ion adhesion amount due to environmental factors is determined by subtracting the nitrate ion adhesion amount due to the discharge factor calculated in step S6 from the nitrate ion adhesion amount attached to the insulator obtained in step S3 (step S7).
The reason for performing the above-described operation in step S7 is to grasp the "discharge occurrence" point in FIG. That is, if it is determined in step S5 that the surface resistivity is smaller than the surface resistivity at which the discharge occurs, the discharge has already occurred several times in the past at that time, and the remaining short-circuit life At the time of execution of the diagnosis, it is located somewhere on the time dependency curve (second time dependency curve) 202 of the surface resistivity due to the discharge factor extending to the lower right from the position of “discharge occurrence” in FIG. Will be. Therefore, in step S6, the amount of attached nitrate ions due to the discharge factor is obtained, and in step S7, the amount of attached nitrate ions due to the discharge factor is subtracted from the amount of attached nitrate ions attached to the insulator to obtain the amount of attached nitrate ions due to environmental factors. First, a time-dependent curve (first time-dependent curve) 201 of the surface resistivity of the insulator due to environmental factors is obtained. Next, using the time-dependent curve (second time-dependent curve) 202 of the nitrate ion adhesion amount due to the discharge factor and the surface resistivity due to the discharge factor calculated in step S6, from the “discharge occurrence” point in FIG. The elapsed time up to the current position is calculated backward to identify the “discharge occurrence” point in FIG. In this way, the time dependency curve (first time dependency curve) 201 of the surface resistivity of the insulator due to environmental factors and the time dependency curve (second time dependency curve) of the surface resistivity due to discharge factors as shown in FIG. (Time dependency curve) 202 is determined.
Hereinafter, similarly to the steps S8 to S16, the first time dependency curve 201 and the second time dependency curve 202 are derived to calculate the remaining short-circuit life.
If the process does not go through steps S6 and S7, that is, if it is determined in step S5 that "the surface resistivity at which discharge occurs is greater than the surface resistivity", only environmental factors are used during the period from when the diagnosis is performed to when discharge occurs. After the occurrence of discharge, the remaining short-circuit life is calculated using only the time-dependent curve (second time-dependent curve) 202 of the surface resistivity due to environmental factors and discharge factors.
また、図9の説明においては、診断実施時点(A)において、診断対象である受配電機器の設置場所における診断対象の絶縁体表面の汚損状況の測定データ及び湿度環境の測定データ(年間の季節別・時間別の湿度測定データ)を元に、環境要因による表面抵抗率の時間依存性曲線(第1の時間依存性曲線)201及び放電発生以降の絶縁体の表面抵抗率の時間依存性曲線(第2の時間依存性曲線)202を算出し、第1の時間依存性曲線201及び第2の時間依存性曲線202を用いて短絡閾値に至るまでの残存時間(短絡余寿命)を算出していた。
この場合、図9における放電発生の時期は、あらかじめ算出された放電が発生する表面抵抗率(Rs)と第1の時間依存性曲線201から算出した予測値であり、さらに第2の時間依存性曲線202は、診断実施時点(A)であらかじめ予測した放電開始時の表面抵抗率(予測値)と、診断実施時点(A)に測定した湿度環境の測定データ(年間の季節別・時間別の湿度測定データ)とから算出したものである、こちらも予測値である。このように、図9における放電発生時期、短絡閾値への到達時期は、すべて診断実施時点(A)の測定に基づく予測値であり、診断対象である受配電機器の設置場所における汚損環境や湿度環境の変化により、短絡余寿命診断の誤差の可能性を伴うものである。
In the description of FIG. 9, at the time of the diagnosis (A), the measurement data of the contamination status of the surface of the insulator to be diagnosed and the measurement data of the humidity environment (seasonal season) Time-dependent curve (first time-dependent curve) 201 of the surface resistivity due to environmental factors and the time-dependent curve of the surface resistivity of the insulator after the occurrence of electric discharge, based on the humidity measurement data at different times. (Second time dependency curve) 202 is calculated, and the remaining time until the short circuit threshold (short circuit remaining life) is calculated using the first time dependency curve 201 and the second time dependency curve 202. I was
In this case, the discharge occurrence timing in FIG. 9 is a predicted value calculated from the surface resistivity (Rs) at which the discharge is calculated in advance and the first time dependency curve 201, and further the second time dependency. The curve 202 shows the surface resistivity (predicted value) at the start of discharge predicted in advance at the time of diagnosis (A) and the measured data of the humidity environment measured at the time of diagnosis (A). This is also a predicted value. As described above, the discharge occurrence time and the time to reach the short-circuit threshold in FIG. 9 are all prediction values based on the measurement at the time of diagnosis (A), and the pollution environment and humidity at the installation location of the power receiving and distribution equipment to be diagnosed are Due to changes in the environment, there is a possibility of an error in the short-circuit remaining life diagnosis.
受配電機器は工場などの重要な生産設備の運転継続の可否に直接影響するものであるため、余寿命診断の精度向上は重要な課題である。この観点から、短絡余寿命の中間段階である部分放電の発生時点を実測で把握することは、図9のように全て予測値である2つの表面抵抗率(部分放電発生段階、短絡閾値)を用いて短絡余寿命診断するものに比べて、
部分放電発生時点を実測値で補正することで、図9のものに比べて短絡余寿命診断の精度を向上させることができる。
図10及び図11は、部分放電を実測することで部分放電の開始時点を正確に把握し、その結果を用いて、環境要因による表面抵抗率の時間依存性曲線(第1の時間依存性曲線)201及び放電発生以降の絶縁体の表面抵抗率の時間依存性曲線(第2の時間依存性曲線)202を補正し、短絡余寿命の診断精度を向上するものである。
Since power receiving and distribution equipment directly affects the continuity of operation of important production equipment such as factories, improving the accuracy of remaining life diagnosis is an important issue. From this point of view, by actually measuring the occurrence point of the partial discharge, which is the intermediate stage of the remaining short-circuit life, it is necessary to determine the two surface resistivity values (the partial discharge occurrence stage, the short-circuit threshold value), which are all predicted values, as shown in FIG. Compared to those that use short-circuit remaining life diagnosis,
By correcting the partial discharge occurrence time with the actually measured value, the accuracy of the remaining short-circuit life diagnosis can be improved as compared with that of FIG.
FIGS. 10 and 11 show a time dependency curve (first time dependency curve) of the surface resistivity due to environmental factors by accurately measuring the start time of the partial discharge by actually measuring the partial discharge. ) 201 and the time dependency curve (second time dependency curve) 202 of the surface resistivity of the insulator after the occurrence of discharge is corrected to improve the accuracy of diagnosis of remaining short-circuit life.
図10は、部分放電の開始時点「×」が図9で予測した放電開始時点よりも遅れた場合を示す。当初の診断実施時点(A)と実際の部分放電発生時点「×」との時間経過から環境要因による表面抵抗率の時間依存性曲線(第1の時間依存性曲線)201が、上述の図1の各ステップに沿って、当初の予測よりも長寿命化(破線201の傾きが小)した第1の時間依存性曲線201aの形に補正され、さらに、上述の図1の各ステップに沿って、実際の部分放電発生時点「×」の表面抵抗率のデータを用いて新たな放電発生以降の絶縁体の表面抵抗率の時間依存性曲線(第2の時間依存性曲線)202aも補正される。この補正された第2の時間依存性曲線202aを用いて、実測された放電発生(実測)時点「×」から新たな短絡閾値到達時点(C)迄の時間が短絡余寿命として算出される。このように、短絡閾値到達迄の中間時点である部分放電開始時点を実測して新たに第1の時間依存性曲線201a及び第2の時間依存性曲線202aを得ることで、図9のものに比べて、短絡閾値到達迄の短絡余寿命診断の精度を向上することが可能になる。   FIG. 10 shows a case where the start time “x” of the partial discharge is later than the discharge start time predicted in FIG. The time dependency curve (first time dependency curve) 201 of the surface resistivity due to environmental factors from the time lapse between the initial diagnosis execution time (A) and the actual partial discharge occurrence time “x” is shown in FIG. Is corrected in the form of the first time-dependent curve 201a having a longer life than the initial prediction (the slope of the broken line 201 is smaller), and further along the above-described steps in FIG. The time dependency curve (second time dependency curve) 202a of the surface resistivity of the insulator after the occurrence of a new discharge is also corrected using the data of the surface resistivity at the actual partial discharge occurrence time "x". . Using the corrected second time dependency curve 202a, the time from the actually measured discharge occurrence (actually measured) time "x" to the new short circuit threshold reaching time (C) is calculated as the remaining short circuit life. In this way, the first time dependency curve 201a and the second time dependency curve 202a are newly obtained by actually measuring the partial discharge start time, which is an intermediate time until the short circuit threshold is reached, to obtain the one shown in FIG. In comparison, it is possible to improve the accuracy of the remaining short-circuit life diagnosis until the short-circuit threshold is reached.
図11は、部分放電の開始時点「×」が図9で予測した放電開始時点よりも早くなった場合を示す。当初の診断実施時点(A)と実際の部分放電発生時点「×」との時間経過から環境要因による表面抵抗率の時間依存性曲線(第1の時間依存性曲線)201が、上述の図1の各ステップに沿って、当初の予測よりも短命化(破線201の傾きが大)した第1の時間依存性曲線201aの形に補正され、さらに、上述の図1の各ステップに沿って、実際の部分放電発生時点「×」の表面抵抗率のデータを用いて新たな放電発生以降の絶縁体の表面抵抗率の時間依存性曲線(第2の時間依存性曲線)202aも補正される。この補正された第2の時間依存性曲線202aを用いて、実測された放電発生(実測)時点「×」から新たな短絡閾値到達時点(C)迄の時間が短絡余寿命として算出される。このように、短絡閾値到達迄の中間時点である部分放電開始時点を実測して新たに第1の時間依存性曲線201a及び第2の時間依存性曲線202aを得ることで、図9のものに比べて、短絡閾値到達迄の短絡余寿命診断の精度を向上することが可能になる。この結果、受配電機器の保守・更新などを確実に実施することで絶縁劣化に伴う事故を回避することが可能となり、工場などの重要な生産設備の運転継続の信頼性を向上させることが可能となる。   FIG. 11 shows a case where the start point “x” of the partial discharge is earlier than the discharge start point predicted in FIG. 9. The time dependence curve (first time dependence curve) 201 of the surface resistivity due to environmental factors from the time lapse between the initial diagnosis execution time (A) and the actual partial discharge occurrence time “x” is shown in FIG. Is corrected to a first time-dependent curve 201a having a shorter life than the initial prediction (the slope of the broken line 201 is larger) than the initial prediction, and further along the above-described steps in FIG. The time dependency curve (second time dependency curve) 202a of the surface resistivity of the insulator after the occurrence of the new discharge is also corrected using the data of the surface resistivity at the actual partial discharge occurrence time “x”. Using the corrected second time dependency curve 202a, the time from the actually measured discharge occurrence (actually measured) time "x" to the new short circuit threshold reaching time (C) is calculated as the remaining short circuit life. In this way, the first time dependency curve 201a and the second time dependency curve 202a are newly obtained by actually measuring the partial discharge start time, which is an intermediate time until the short circuit threshold is reached, to obtain the one shown in FIG. In comparison, it is possible to improve the accuracy of the remaining short-circuit life diagnosis until the short-circuit threshold is reached. As a result, it is possible to avoid accidents due to insulation deterioration by ensuring maintenance and updating of power distribution equipment, and to improve the reliability of continuation of operation of important production equipment such as factories. It becomes.
本実施の形態1における短絡余寿命診断方法によれば、環境要因と放電要因との両者による劣化を考慮しているので、放電の発生の有無および絶縁体の劣化度に係らず診断が可能であり、湿度の影響を受けないイオン量および色彩データの化学的評価を行っているので高精度な診断が可能になり、受配電機器に含まれる絶縁体の短絡余寿命を精度よく診断できるようになり、その絶縁体の劣化による電気的トラブルを未然に防ぐことができる。   According to the method of diagnosing remaining short-circuit life in the first embodiment, since deterioration due to both environmental factors and discharge factors is taken into consideration, diagnosis can be performed regardless of the occurrence of discharge and the degree of deterioration of the insulator. Yes, chemical evaluation of ion amount and color data that is not affected by humidity enables high-precision diagnosis, and enables accurate diagnosis of remaining short-circuit life of insulators included in power receiving and distribution equipment. Thus, electrical trouble due to the deterioration of the insulator can be prevented.
なお、上記においては、絶縁体の表面抵抗率を求めるための化学的な評価項目として硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに色彩データを用いる方式について説明したが、絶縁体の種類と設置環境によっては塩化物イオン,ナトリウムイオン,カルシウムイオン,アンモニウムイオンのようなイオン付着量および色彩データ,光沢およびエステル,フェノール,エポキシ,炭化水素,ケイ酸塩のような絶縁体の成分を用いる方式とすることも可能である。また、上記のステップS9では硝酸イオン付着量の時間依存性式を求めたが、用いた評価項目に応じて適切な加速試験を行い、その評価項目の変化を解析することでその評価項目の測定量の時間依存性を求めることも可能である。   In the above, the method using nitrate ion attachment amount and sulfate ion attachment amount and color data as chemical evaluation items for obtaining the surface resistivity of the insulator has been described, but depending on the type of the insulator and the installation environment, The method shall use ion adhesion amount and color data such as chloride ion, sodium ion, calcium ion and ammonium ion, gloss and insulation components such as ester, phenol, epoxy, hydrocarbon and silicate. Is also possible. In the above step S9, the time dependency equation of the nitrate ion adhesion amount was obtained. However, an appropriate acceleration test is performed according to the evaluation item used, and the change of the evaluation item is analyzed to measure the evaluation item. It is also possible to determine the time dependence of the quantity.
実施の形態1における受配電機器の短絡余寿命診断方法は、図1から図13までに示す通り、次の方法が開示されている。
絶縁体を備えた受配電機器の短絡余寿命を診断する短絡余寿命診断方法であって、前記絶縁体の表面抵抗率を算出するステップS1〜S4と、前記表面抵抗率が放電発生値よりも大きい場合に前記絶縁体の硝酸イオン付着量を含む環境要因データに基づいて前記絶縁体の表面抵抗率に係る環境要因による第1の時間依存性曲線を導出するステップS10と、前記絶縁体が設置されている環境の湿度計14による測定結果としての湿度データと接地線電流ECを測定する変成器(HFCT)と電源電圧位相検出器(VT)からなる放電検出手段CDによる部分放電電流測定結果により放電発生時間を算出するステップと、前記放電発生時間に基き放電要因による硝酸イオン付着量を算出し、放電要因による前記硝酸イオン付着量と前記環境要因データとに基づき前記絶縁体の表面抵抗率に係る第2の時間依存性曲線を導出するステップS13〜S15と、前記第2の時間依存性曲線に基づいて、算出された絶縁体の表面抵抗率と予め定められた短絡閾値とから短絡余寿命を算出するステップS16とを含む。
As shown in FIGS. 1 to 13, the following method is disclosed as a method of diagnosing remaining short-circuit life of a power receiving and distribution device in the first embodiment.
A method for diagnosing a remaining short-circuit life of a power receiving and distribution device having an insulator, the method comprising: calculating a surface resistivity of the insulator, wherein the surface resistivity is smaller than a discharge occurrence value. If the value is larger, a step S10 of deriving a first time-dependent curve due to environmental factors relating to the surface resistivity of the insulator based on environmental factor data including the nitrate ion adhesion amount of the insulator; Humidity data as a result of measurement by the hygrometer 14 of the environment in which the current is flowing, and a partial discharge current measurement result by the discharge detection means CD including a transformer (HFCT) for measuring the ground line current EC and a power supply voltage phase detector (VT). Calculating a discharge occurrence time; calculating a nitrate ion attachment amount due to a discharge factor based on the discharge occurrence time; Steps S13 to S15 for deriving a second time-dependent curve relating to the surface resistivity of the insulator based on the data and the surface resistance of the insulator calculated based on the second time-dependent curve. Calculating a remaining short-circuit life from the ratio and a predetermined short-circuit threshold.
この方法によれば、部分放電による接地線電流ECを測定した放電電流測定結果と湿度検出器14で検出した前記絶縁体が設置されている環境の湿度データを用いることで放電要因による絶縁体の硝酸イオン付着量を算出し、硝酸イオン付着量を含む環境要因データと放電要因による硝酸イオン付着量とに基づき、短絡余寿命を算出するため、環境要因と放電要因との両者による絶縁劣化を考慮しているので、短絡余寿命を精度よく診断することが可能である。   According to this method, the discharge current measurement result obtained by measuring the ground line current EC due to the partial discharge and the humidity data of the environment in which the insulator is installed detected by the humidity detector 14 are used to remove the insulator caused by the discharge factor. Calculates the amount of nitrate ion deposition and considers insulation deterioration due to both environmental and discharge factors to calculate the remaining short-circuit life based on environmental factor data including nitrate ion deposition and nitrate ion deposition due to discharge factors. Therefore, it is possible to accurately diagnose the remaining short-circuit life.
また、実施の形態1における受配電機器の短絡余寿命診断方法は、図1から図13までに示す通り、次の方法が開示されている。
診断対象である受配電機器の使用条件および前記受配電機器の絶縁体のパラメータ条件を入力するステップと、入力された前記使用条件および前記パラメータ条件に基づいて前記絶縁体の放電が発生する表面抵抗率を算出するステップS1と、前記絶縁体の硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに前記絶縁体の色パラメータを測定するステップS2と、ステップS3により取得する前記測定の結果に応じて、前記絶縁体の表面抵抗率を算出するステップS4と、算出された前記絶縁体の表面抵抗率が前記絶縁体の放電が発生する表面抵抗率よりも大きいか否かを判断するステップS5と、前記判断するステップS5により、前記算出した前記絶縁体の表面抵抗率が前記絶縁体の放電が発生する表面抵抗率よりも大きいと判断された場合には、前記絶縁体の硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに前記絶縁体の色パラメータに対する時間依存性式を導出するステップS8,S9と、ステップS9で導出された前記時間依存性式に基づいて、環境要因による前記絶縁体の表面抵抗率の第1の時間依存性曲線を導出するステップS10と、絶縁体が設置されている環境の湿度データと部分放電電流を測定し放電発生時間を算出するステップS12と、算出された前記放電発生時間から放電要因による硝酸イオン付着量を算出するステップS13と、算出された放電による前記硝酸イオン付着量と環境による硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに前記絶縁体の色パラメータに基づいて、前記絶縁体の表面抵抗率の第2の時間依存性曲線を導出するステップS15と、前記第2の時間依存性曲線に基づいて、ステップS14で算出された前記絶縁体の表面抵抗率と予め定められた短絡閾値とから短絡余寿命を算出するステップS16を備えたことを特徴とする。
また、前記ステップS5で算出した絶縁体の表面抵抗率が絶縁体の放電が発生する表面抵抗率よりも小さいと判断された場合には、以下のようにして環境要因によるイオン付着量と放電要因によるイオン付着量を区別する。つまり、絶縁体が設置されている環境の湿度データと部分放電電流を測定し放電要因による硝酸イオン付着量を算出する手段と、絶縁体に付着している硝酸イオン量から放電要因によるイオン付着量を引いて環境要因による硝酸イオン付着量を求める。以下、前記ステップと同様に、第1の時間依存性曲線および第2の時間依存性曲線を導出し、短絡余寿命を算出する。
短絡余寿命の算出は、具体的には、図9において、診断実施時点(A)と、放電発生以降の絶縁体の表面抵抗率の時間依存性曲線(第2の時間依存性曲線)202と予め定められた短絡閾値との交点(B)との水平距離(時間)から短絡余寿命を判断する。
また、図10、図11においては、「放電発生(実測)」時点「×」と放電発生以降の絶縁体の表面抵抗率の時間依存性曲線(第2の時間依存性曲線)202aと予め定められた短絡閾値との交点(C)との水平距離(時間)から短絡余寿命を判断する。
Further, as a method of diagnosing the remaining short-circuit life of the power receiving and distribution device in the first embodiment, the following method is disclosed as shown in FIGS.
Inputting a use condition of a power receiving / distributing device to be diagnosed and a parameter condition of an insulator of the power receiving / distributing device; and a surface resistance at which discharge of the insulator occurs based on the input use condition and the input parameter condition. A step S1 of calculating a rate, a step S2 of measuring a nitrate ion attachment amount and a sulfate ion attachment amount of the insulator, and a color parameter of the insulator, and the insulation according to a result of the measurement obtained in the step S3. Step S4 of calculating the surface resistivity of the body, and Step S5 of determining whether the calculated surface resistivity of the insulator is greater than the surface resistivity at which the discharge of the insulator occurs. According to step S5, it was determined that the calculated surface resistivity of the insulator was higher than the surface resistivity at which discharge of the insulator occurred. In this case, steps S8 and S9 for deriving the time-dependent expressions for the nitrate ion attachment amount and the sulfate ion attachment amount of the insulator and the color parameter of the insulator, and the time-dependent expression derived in step S9, Step S10 of deriving a first time-dependent curve of the surface resistivity of the insulator due to environmental factors, and measuring the humidity data and the partial discharge current of the environment in which the insulator is installed to determine the discharge occurrence time. Calculating step S12, calculating the nitrate ion adhesion amount due to the discharge factor from the calculated discharge occurrence time, and calculating the nitrate ion adhesion amount by the discharge and the nitrate ion adhesion amount and the sulfate ion adhesion amount by the environment. And deriving a second time-dependent curve of the surface resistivity of the insulator based on the color parameter of the insulator 15 and a step S16 of calculating a remaining short-circuit life from the surface resistivity of the insulator calculated in the step S14 and a predetermined short-circuit threshold based on the second time dependency curve. Features.
When it is determined that the surface resistivity of the insulator calculated in step S5 is smaller than the surface resistivity at which the discharge of the insulator occurs, the amount of ion deposition and the discharge factor due to environmental factors are determined as follows. To distinguish the amount of attached ions. In other words, means for measuring the humidity data of the environment where the insulator is installed and the partial discharge current to calculate the amount of nitrate ion attached due to the discharge factor, and the amount of ion attachment due to the discharge factor based on the amount of nitrate ion attached to the insulator Is subtracted to obtain the amount of nitrate ions deposited due to environmental factors. Hereinafter, similarly to the above step, the first time dependency curve and the second time dependency curve are derived to calculate the remaining short-circuit life.
Specifically, the calculation of the remaining short-circuit life is shown in FIG. 9 at the time of diagnosis (A), the time dependency curve (second time dependency curve) 202 of the surface resistivity of the insulator after the occurrence of discharge, and The remaining short circuit life is determined from the horizontal distance (time) from the intersection (B) with a predetermined short circuit threshold.
In FIG. 10 and FIG. 11, a time dependency curve (second time dependency curve) 202a of the surface resistivity of the insulator after the occurrence of the discharge “×” and the discharge after the occurrence of the discharge (the second time dependency curve) 202a is predetermined. The remaining short circuit life is determined from the horizontal distance (time) from the intersection (C) with the short circuit threshold value.
この方法により、放電電流と湿度データを用いることで、環境要因による絶縁体の表面抵抗率の第1の時間依存性曲線と、放電要因による絶縁体の表面抵抗率の第2の時間依存性曲線を精度よく導出し、第1および第2の時間依存性曲線に基づいて、短絡余寿命を算出するため、環境要因と放電要因との両者による劣化を考慮しているので、短絡余寿命を精度よく診断することが可能となるものである。そして、推定に必要な表面抵抗値等の測定が、停電作業等の制約を受けずオンライン(リアルタイム)に可能となり、電気機器の寿命判定が容易かつ高精度に行え、ひいては、電気機器の効率的・経済的な更新を行うことができる。
また、前記ステップS5で算出した絶縁体の表面抵抗率が絶縁体の放電が発生する表面抵抗率よりも小さいと判断された場合には、絶縁体が設置されている環境の湿度データと部分放電電流の測定結果を用いることにより、環境要因による硝酸イオン付着量を的確に求めることができる。
By using the discharge current and the humidity data according to this method, a first time dependency curve of the surface resistivity of the insulator due to environmental factors and a second time dependency curve of the surface resistivity of the insulator due to the discharge factors Is accurately derived and the remaining short-circuit life is calculated based on the first and second time-dependency curves, and the deterioration due to both environmental factors and discharge factors is taken into account. This makes it possible to make a good diagnosis. Then, the measurement of the surface resistance value and the like required for the estimation can be performed online (real time) without restrictions such as a power failure operation, and the life of the electric device can be easily and accurately determined.・ Economical renewal can be performed.
If it is determined that the surface resistivity of the insulator calculated in step S5 is smaller than the surface resistivity at which the insulator is discharged, the humidity data of the environment where the insulator is installed and the partial discharge By using the current measurement result, the amount of nitrate ions deposited due to environmental factors can be accurately obtained.
実施の形態2.
次に、上述した短絡余寿命診断方法を使用して受配電機器の短絡余寿命診断を実現するためのシステムについて説明する。
図14は、実施の形態2における受配電機器の短絡余寿命診断システムの概略構成図である。
実施の形態2における短絡余寿命診断システムは、受配電機器に含まれる絶縁体を対象として短絡余寿命を診断するものであり、磁気ディスク等の記録媒体に記録されたプログラムによってその動作が制御されるコンピュータによって構成される。
実施の形態2における短絡余寿命診断システムは、前述した実施の形態1における短絡余寿命診断方法の動作を実現するための手段を有する実行装置に関するものであって、それぞれの手段は、実施の形態1における短絡余寿命診断方法の各ステップに相当する。
Embodiment 2 FIG.
Next, a description will be given of a system for realizing the remaining short-circuit life diagnosis of the power receiving and distribution device using the above-described remaining short-circuit life diagnosis method.
FIG. 14 is a schematic configuration diagram of a system for diagnosing remaining short-life of a power receiving and distribution device according to the second embodiment.
The remaining short-circuit life diagnosis system according to the second embodiment diagnoses the remaining short-circuit life of an insulator included in a power receiving and distribution device, and its operation is controlled by a program recorded on a recording medium such as a magnetic disk. Computer.
The remaining short-circuit life diagnosis system according to the second embodiment relates to an execution device having means for realizing the operation of the above-described remaining short-life diagnosis method according to the first embodiment. 1 corresponds to each step of the remaining short-circuit life diagnosis method.
図14に示されるように、実施の形態1おける受配電機器の短絡余寿命診断システム100は、入力部111,記憶部112,制御部113,検出部114,出力部115を備える。
入力部111は、例えばキーボードおよびマウス,タブレットなどを含む入力デバイスからなり、絶縁体の短絡余寿命の診断に必要な各種データの入力を行う。
As shown in FIG. 14, the system 100 for diagnosing remaining short-life of a power receiving and distribution device according to the first embodiment includes an input unit 111, a storage unit 112, a control unit 113, a detection unit 114, and an output unit 115.
The input unit 111 includes an input device including, for example, a keyboard, a mouse, and a tablet, and inputs various data necessary for diagnosing the remaining short-circuit life of the insulator.
記憶部112は、例えばROM,RAMなどを含むメモリデバイスからなり、この実施の形態2による構成を実現するためのプログラムの他、短絡余寿命の診断に必要な各種データを記憶する。
制御部113は、マイクロプロセッサ(CPU)からなり、記憶部112に記憶されたプログラムを読み込むことにより、そのプログラムに記述された手順に従って短絡余寿命の診断に関する処理を実行する。
検出部114は相対湿度と部分放電電流を検出して、前記の部分放電電流に関するデータ処理を行う。
出力部115は、例えば表示デバイスからなり、短絡余寿命の診断結果を出力する。
The storage unit 112 is composed of a memory device including, for example, a ROM and a RAM, and stores a program for realizing the configuration according to the second embodiment and various data necessary for diagnosing the remaining short-circuit life.
The control unit 113 includes a microprocessor (CPU), and reads a program stored in the storage unit 112 to execute a process related to diagnosis of remaining short-circuit life according to a procedure described in the program.
The detection unit 114 detects the relative humidity and the partial discharge current, and performs data processing on the partial discharge current.
The output unit 115 includes, for example, a display device and outputs a diagnosis result of the remaining short-circuit life.
このような構成において、記憶部112には、図2で説明した表面抵抗率とマハラビノスの距離との所定の相関式が格納されているものとする。
また、記憶部112には、マハラビノスの距離を算出演算する式も格納されているものとする。
また、記憶部112には、図3の実験装置の説明において説明した、環境要因による硝酸イオン付着量の時間依存性式である式(1)、図5の相対湿度と表面抵抗率との所定の相関式、図7で説明した短絡加速試験装置による試験にて得られた図8の測定データに基づく放電による硝酸イオン付着量算出の式(2)の、演算処理が可能なデータが格納されているものとする。
In such a configuration, it is assumed that the storage unit 112 stores a predetermined correlation equation between the surface resistivity and the Mahalanobis distance described with reference to FIG.
It is assumed that the storage unit 112 also stores an expression for calculating and calculating the Mahalanobis distance.
Also, the storage unit 112 stores the equation (1), which is the time-dependent equation of the amount of nitrate ions deposited due to environmental factors, described in the description of the experimental apparatus in FIG. 3, and the predetermined values of the relative humidity and the surface resistivity in FIG. , And data that can be subjected to arithmetic processing in equation (2) for calculating the amount of attached nitrate ions due to discharge based on the measurement data in FIG. 8 obtained by the test using the short-circuit acceleration test apparatus described in FIG. It is assumed that
まず、診断対象である受配電機器の定格電圧、使用周波数および受配電機器に含まれている絶縁体の厚さ、沿面距離、誘電率の設定条件を入力部111により入力する。
また、受配電機器の絶縁体に関する各パラメータとして、診断対象である受配電機器の絶縁体の硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに色彩データの実測データを入力部111により入力する。そして、受配電機器の使用年数を入力部111により入力する。また、受配電機器に使用されている絶縁体の予め定められた短絡閾値を入力部111により入力する。
First, the input unit 111 inputs the rated voltage and operating frequency of the power receiving and distribution device to be diagnosed, and the setting conditions of the thickness, creepage distance, and dielectric constant of the insulator included in the power receiving and distribution device.
The input unit 111 also inputs the measured amounts of nitrate ion attachment amount, sulfate ion attachment amount, and color data of the insulator of the power receiving / distributing device to be diagnosed as parameters regarding the insulator of the power receiving / distributing device. Then, the number of years of use of the power receiving / distributing device is input through the input unit 111. Further, a predetermined short-circuit threshold value of the insulator used in the power receiving and distribution device is input through the input unit 111.
これらのデータが記憶部112に保持された後、前述した実施の形態1におけるステップS1〜S16による処理を行うため、制御部113によって以下のような手順で受配電機器の短絡余寿命診断が実行される。
(1)まず、入力部111によりデータ入力された、診断対象である受配電機器の定格電圧、使用周波数および受配電機器に含まれている絶縁体の厚さ、沿面距離、誘電率に基づいて、放電及び短絡が発生する表面抵抗率を算出する(ステップS1に相当)。
(2)次に、入力部111によりパラメータとして入力された、診断対象である受配電機器の絶縁体の硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに色彩データに基づいてマハラノビスの距離が演算されて、図2で説明した表面抵抗率とマハラビノスの距離との所定の相関式に基づいて表面抵抗率を算出する(ステップS2〜S4に相当)。
After these data are stored in the storage unit 112, the processing of steps S1 to S16 in the above-described first embodiment is performed. Is done.
(1) First, based on the rated voltage and operating frequency of the power receiving and distribution device to be diagnosed and the thickness, creepage distance, and dielectric constant of the insulator included in the power receiving and distribution device, which are input by the input unit 111. Then, the surface resistivity at which discharge and short circuit occur is calculated (corresponding to step S1).
(2) Next, the Mahalanobis distance is calculated based on the nitrate ion sulfate amount and the sulfate ion deposit amount and the color data of the insulator of the power receiving and distribution device to be diagnosed, which are input as parameters by the input unit 111, The surface resistivity is calculated based on a predetermined correlation formula between the surface resistivity and the Mahalanobis distance described in FIG. 2 (corresponding to steps S2 to S4).
(3)そして、次に、放電が発生する表面抵抗率と、診断対象である受配電機器の絶縁体の硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに色彩データに基づいて算出された表面抵抗率とを比較演算して、診断対象である受配電機器の絶縁体の硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに色彩データに基づいて算出された表面抵抗率の方が、放電が発生する表面抵抗率よりも大きいか否かを判断する(ステップS5に相当)。
(4)比較演算結果に従って、診断対象である受配電機器の絶縁体の硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに色彩データに基づいて算出された表面抵抗率の方が、放電が発生する表面抵抗率よりも大きい場合には、硝酸イオン付着量に対する硫酸イオン付着量、色彩データの比を算出する(ステップS8に相当)。
(3) Then, the surface resistivity at which discharge occurs, the surface resistivity calculated based on the nitrate ion attachment amount and the sulfate ion attachment amount of the insulator of the power receiving and distribution device to be diagnosed, and the color data are calculated. The surface resistivity calculated based on the nitrate ion attachment amount and the sulfate ion attachment amount and the color data of the insulator of the power receiving and distribution device to be diagnosed is greater than the surface resistivity at which discharge occurs. Is determined to be larger (corresponding to step S5).
(4) According to the result of the comparison operation, the surface resistivity calculated based on the nitrate ion attachment amount and the sulfate ion attachment amount of the insulator of the power receiving and distribution device to be diagnosed and the color data is the surface resistance at which discharge occurs. If the ratio is larger than the ratio, the ratio of the sulfate ion adhesion amount and the color data to the nitrate ion adhesion amount is calculated (corresponding to step S8).
(5)そして、次に、入力部111によりパラメータとして入力された診断対象である受配電機器の使用年数と硝酸イオン付着量の実測データとに基づいて、硝酸イオン付着量の時間依存性式である式(1)を用いて、診断対象である受配電機器が設置されている環境の見かけの大気中のNOx濃度Aを算出する。
(6)そして、算出した環境の見かけの大気中NOx濃度Aを式(1)に代入した受配電機器の絶縁体の環境要因による硝酸イオン付着量の時間依存性式を導出する(ステップS9に相当)。
(5) Then, based on the number of years of use of the power receiving / distributing device to be diagnosed, which is input as a parameter by the input unit 111, and the actually measured data of the amount of attached nitrate ions, a time-dependent expression of the amount of attached nitrate ions is used. The apparent NOx concentration A in the atmosphere of the environment in which the power receiving and distribution device to be diagnosed is installed is calculated using a certain equation (1).
(6) Then, a time-dependent expression of the nitrate ion adhesion amount due to environmental factors of the insulator of the power receiving / distributing device, in which the calculated apparent NOx concentration in the atmosphere A of the environment is substituted into Expression (1), is derived (Step S9). Equivalent).
(7)環境要因による硝酸イオン付着量の時間依存性式に基づいて、上記算出した硝酸イオン付着量に対する硫酸イオン付着量および色彩データの比を用いて、環境要因による硫酸イオン付着量の時間依存性式および環境要因による色彩データの時間依存性式を導出する(ステップS9に相当)。
(8)そして、次に、上述した硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに色彩データの時間依存性式に基づいて、図4で説明したように環境要因による受配電機器に含まれる絶縁体の表面抵抗率の時間依存性曲線を導出する(ステップS10に相当)。
(7) Based on the time dependency of nitrate ion deposition due to environmental factors, the time dependence of sulfate ion deposition due to environmental factors is determined using the ratio of sulfate ion deposition and color data to nitrate ion deposition calculated above. A time dependency formula of color data based on the sex formula and environmental factors is derived (corresponding to step S9).
(8) Then, based on the above-described time dependency formulas of the nitrate ion attachment amount and the sulfate ion attachment amount and the color data, as described with reference to FIG. A time dependency curve of the surface resistivity is derived (corresponding to step S10).
(9)そして、次に、図5で説明した相対湿度と表面抵抗率との所定の相関式に基づいて、算出した放電が発生する表面抵抗率から放電が発生する相対湿度を算出する(ステップS11に相当)。
(10)そして、次に、電気室の湿度モニター結果と放電電流モニター結果に基づいて、放電発生時間を算出する(ステップS12に相当)。
(9) Then, based on the predetermined correlation equation between the relative humidity and the surface resistivity described with reference to FIG. 5, the relative humidity at which the discharge occurs is calculated from the calculated surface resistivity at which the discharge occurs (step). S11).
(10) Then, a discharge occurrence time is calculated based on the result of monitoring the humidity of the electric room and the result of monitoring the discharge current (corresponding to step S12).
(11)そして、次に、図7で説明した短絡加速試験装置による試験により取得された図8の測定データに基づく式(2)に従って、年間の放電発生時間に基づく受配電機器の設置現場での放電による硝酸イオン付着量を算出する(ステップS13に相当)。
(12)そして、次に、前述した手順に従って、環境要因による硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに色彩データと、放電による硝酸イオン付着量とに基づいて、放電発生後の表面抵抗率を算出する(ステップS14に相当)。
(11) Then, in accordance with the equation (2) based on the measurement data in FIG. 8 obtained by the test using the short-circuit acceleration test apparatus described in FIG. The amount of nitrate ions attached due to the discharge of the battery is calculated (corresponding to step S13).
(12) Then, in accordance with the above-described procedure, the surface resistivity after the occurrence of the discharge is calculated based on the nitrate ion attachment amount and the sulfate ion attachment amount due to environmental factors, the color data, and the nitrate ion attachment amount due to the discharge. (Corresponding to step S14).
(13)そして、前述した手順に従って、環境要因および放電要因による受配電機器に含まれる絶縁体の表面抵抗率の時間依存性曲線を導出する(ステップS15に相当)。
(14)そして、導出した絶縁体の表面抵抗率の時間依存性曲線と入力部111により入力データとして入力された予め定められた短絡閾値とから短絡余寿命を算出する(ステップS16に相当)。
(15)そして、算出結果を例えば表示デバイスである出力部114に出力する。
(13) Then, a time-dependent curve of the surface resistivity of the insulator included in the power receiving and distribution device due to environmental factors and discharge factors is derived according to the above-described procedure (corresponding to step S15).
(14) Then, a remaining short-circuit life is calculated from the derived time-dependent curve of the surface resistivity of the insulator and a predetermined short-circuit threshold value input as input data by the input unit 111 (corresponding to step S16).
(15) Then, the calculation result is output to the output unit 114 which is a display device, for example.
診断対象である受配電機器の絶縁体の硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに色彩データに基づく算出された表面抵抗率の方が、放電が発生する表面抵抗率よりも大きいか否かを判断する手段で算出した表面抵抗率が、放電が発生する表面抵抗率よりも小さいと判断した場合は、絶縁体が設置されている環境の湿度データと部分放電電流を測定し放電要因による硝酸イオン付着量を算出する。   Determines whether the calculated surface resistivity based on the nitrate and sulfate ion adhesion amounts and the color data of the insulator of the power receiving and distribution equipment to be diagnosed is greater than the surface resistivity at which discharge occurs If it is determined that the surface resistivity calculated by the means for performing the discharge is smaller than the surface resistivity at which the discharge occurs, the humidity data of the environment where the insulator is installed and the partial discharge current are measured, and the nitrate ion adhesion due to the discharge factor is measured. Calculate the amount.
絶縁体に付着している硝酸イオン付着量から放電要因による硝酸イオン付着量を引いて環境要因による硝酸イオン付着量を求める。以下、前記ステップと同様に、第1の時間依存性曲線および第2の時間依存性曲線を導出し、短絡余寿命を算出する。   The nitrate ion attachment amount due to environmental factors is determined by subtracting the nitrate ion attachment amount due to discharge factors from the nitrate ion attachment amount attached to the insulator. Hereinafter, similarly to the above step, the first time dependency curve and the second time dependency curve are derived to calculate the remaining short-circuit life.
即ち、本実施の形態2における受配電機器の短絡余寿命を診断する短絡余寿命診断システムにあっては、診断対象である受配電機器の使用条件および受配電機器の絶縁体のパラメータ条件および測定された絶縁体の硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに絶縁体の色パラメータを入力する手段と、短絡余寿命を診断するための制御手段を備え、制御手段は、入力された使用条件およびパラメータ条件に基づいて絶縁体の放電が発生する表面抵抗率を算出するステップS1の実行手段と、測定された絶縁体の硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに絶縁体の色パラメータに応じて、絶縁体の表面抵抗率を算出するステップS2〜4の実行手段と、ステップS2〜4の実行手段により算出された絶縁体の表面抵抗率が絶縁体の放電が発生する表面抵抗率よりも大きいか否かを判断するステップS5の実行手段と、判断するステップS5の実行手段により、算出した絶縁体の表面抵抗率が絶縁体の放電が発生する表面抵抗率よりも大きいと判断した場合には、絶縁体の硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに前記絶縁体の色パラメータに対する時間依存性式を導出するステップS8,S9の実行手段と、ステップS9の実行手段で導出された前記時間依存性式に基づいて、環境要因による絶縁体の表面抵抗率の第1の時間依存性曲線を導出するS10の実行手段と、湿度データおよび放電電流データから放電発生時間を算出するステップS12の実行手段と、ステップS12の実行手段で算出された放電発生時間から放電による硝酸イオン付着量を算出するステップS13の実行手段と、ステップS13の実行手段で算出された放電による硝酸イオン付着量と環境による硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに絶縁体の色パラメータに基づいて、絶縁体の表面抵抗率の第2の時間依存性曲線を導出するステップS14,S15の実行手段と、第2の時間依存性曲線に基づいて、算出された絶縁体の表面抵抗率と予め定められた短絡閾値とから短絡余寿命を算出する手段とにより構成される。   That is, in the short-circuit remaining life diagnosis system for diagnosing the remaining short-circuit life of the power receiving / distributing device according to the second embodiment, the use condition of the power receiving / distributing device to be diagnosed, the parameter condition of the insulator of the power receiving / distributing device, and the measurement Means for inputting the amount of nitrate and sulfate ions attached to the insulator and the color parameter of the insulator, and control means for diagnosing the remaining short-circuit life, wherein the control means includes the input use conditions and parameters. Means for calculating the surface resistivity at which the discharge of the insulator occurs based on the conditions; and performing insulation according to the measured amount of nitrate and sulfate ions attached to the insulator and the color parameter of the insulator. Means for calculating the surface resistivity of the body, and the surface resistivity of the insulator calculated by the means for executing steps S2 to S4 The execution means of step S5 for determining whether or not the surface resistivity at which the discharge occurs is determined by the execution means of step S5, and the calculated surface resistivity of the insulator is determined by the surface resistance at which the discharge of the insulator occurs. If it is determined that the ratio is greater than the rate, the execution means of steps S8 and S9 for deriving a time-dependent equation for the nitrate ion attachment amount and the sulfate ion attachment amount of the insulator and the color parameter of the insulator; Executing means for deriving a first time-dependent curve of the surface resistivity of the insulator due to environmental factors based on the time-dependent equation derived by the executing means; and generating a discharge from the humidity data and the discharge current data. The amount of nitrate ion adhered by the discharge is calculated from the execution means of step S12 for calculating the time and the discharge occurrence time calculated by the execution means of step S12. The surface resistivity of the insulator based on the execution means of step S13 and the nitrate ion adhesion amount due to the discharge, the nitrate ion adhesion amount and the sulfate ion adhesion amount due to the environment, and the color parameter of the insulator calculated by the execution means of step S13. Means for executing steps S14 and S15 for deriving a second time-dependent curve, and a short-circuit based on the calculated surface resistivity of the insulator and a predetermined short-circuit threshold based on the second time-dependent curve. Means for calculating the remaining life.
また、絶縁体の表面抵抗率が絶縁体の放電が発生する表面抵抗率よりも大きいか否かを判断するステップS5の実行手段で算出した絶縁体の表面抵抗率が、絶縁体の放電が発生する表面抵抗率よりも小さいと判断された場合には、以下のようにして環境要因によるイオン付着量と放電要因によるイオン付着量を区別する手段を含んでいる。つまり、絶縁体が設置されている環境の湿度データと部分放電電流を測定し放電要因による硝酸イオン付着量を算出するステップS6の実行手段と、絶縁体に付着している硝酸イオン量から放電要因による硝酸イオン付着量を引いて環境要因による硝酸イオン付着量を求めるステップS7の実行手段を含んでいる。   Further, the surface resistivity of the insulator calculated by the execution means of step S5 for determining whether the surface resistivity of the insulator is greater than the surface resistivity at which the discharge of the insulator occurs is determined by the fact that the discharge of the insulator is not generated. If it is determined that the surface resistivity is smaller than the surface resistivity, the method includes a means for distinguishing the ion adhesion amount due to environmental factors and the ion adhesion amount due to discharge factors as described below. That is, the means for executing the step S6 of measuring the humidity data and the partial discharge current of the environment in which the insulator is installed and calculating the amount of nitrate ion attached due to the discharge factor, and the discharge factor based on the amount of nitrate ion attached to the insulator. And means for executing step S7 for obtaining the nitrate ion adhesion amount due to environmental factors by subtracting the nitrate ion adhesion amount due to environmental factors.
本実施の形態2で示した受配電機器の短絡余寿命診断システムによれば、データを持ち帰らずに機器の設置現場で迅速に診断結果が得られるため、絶縁体のメンテナンスおよび更新計画をより容易に迅速に実施することができる。また、精度の高い診断が可能であるため、信頼性、安定性を確保しつつ受配電機器の長期間の使用が可能となる。   According to the system for diagnosing remaining short-life of power receiving and distribution equipment described in the second embodiment, a diagnosis result can be obtained quickly at the installation site of the equipment without bringing back data, so that maintenance and renewal planning of the insulator can be made easier. Can be implemented quickly. In addition, since highly accurate diagnosis is possible, it is possible to use the power receiving and distributing device for a long period of time while ensuring reliability and stability.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この出願における技術思想としての開示事項は、その技術範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することができる。この出願における技術範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time is an example in all respects and should be considered as not being restrictive. The disclosed items as the technical concept in this application can be freely combined with each other or can be appropriately modified or omitted within the technical scope thereof. The technical scope in this application is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1a,1b 絶縁体、2 硝酸、3 デシケータ、4 トランス、5 デジタルオシロスコープ、6 恒温・恒湿槽、7 高電圧電極、8 接地電極、10 診断装置、11 電気機器盤、12 電源電圧位相検出器(VT)、13 変成器(HFCT)、14 湿度検出器、15 信号処理部、16 同定・評価部、100 短絡余寿命診断システム、111 入力部、112 記憶部、113 制御部、114 検出部、115 出力部、201,201a 第1の時間依存性曲線、202,202a 第2の時間依存性曲線、CD 放電検出手段、EC 接地線電流、EM 電気機器。 1a, 1b insulator, 2 nitric acid, 3 desiccator, 4 transformer, 5 digital oscilloscope, 6 constant temperature / humidity chamber, 7 high voltage electrode, 8 ground electrode, 10 diagnostic device, 11 electric equipment panel, 12 power supply voltage phase detector (VT), 13 transformer (HFCT), 14 humidity detector, 15 signal processing unit, 16 identification / evaluation unit, 100 short-circuit remaining life diagnosis system, 111 input unit, 112 storage unit, 113 control unit, 114 detection unit, 115 output unit, 201, 201a first time dependency curve, 202, 202a second time dependency curve, CD discharge detection means, EC ground line current, EM electrical equipment.

Claims (6)

  1. 絶縁体を備えた受配電機器の短絡余寿命を診断する短絡余寿命診断方法であって、
    前記絶縁体の表面抵抗率を算出するステップと、
    前記表面抵抗率が放電発生値よりも大きい場合に前記絶縁体の硝酸イオン付着量を含む環境要因データに基づいて前記絶縁体の表面抵抗率に係る環境要因による第1の時間依存性を導出するステップと、
    前記絶縁体が設置されている環境の湿度データと部分放電電流測定結果により放電発生時間を算出するステップと、
    前記放電発生時間に基き放電要因による硝酸イオン付着量を算出し、放電要因による前記硝酸イオン付着量と前記環境要因データとに基づき前記絶縁体の表面抵抗率に係る第2の時間依存性を導出して短絡余寿命を算出するステップ
    を含む受配電機器の短絡余寿命診断方法。
    A method for diagnosing remaining short-circuit life of a power receiving and distribution device having an insulator, the method further comprising:
    Calculating the surface resistivity of the insulator;
    When the surface resistivity is larger than a discharge occurrence value, a first time dependency of environmental factors relating to the surface resistivity of the insulator is derived based on environmental factor data including nitrate ion adhesion amount of the insulator. Steps and
    Calculating the discharge occurrence time based on the humidity data and the partial discharge current measurement result of the environment where the insulator is installed,
    The amount of nitrate ions attached due to the discharge factor is calculated based on the discharge occurrence time, and the second time dependency of the surface resistivity of the insulator is derived based on the amount of nitrate ions attached to the discharge factor and the environmental factor data. And calculating a remaining short-circuit life by performing the method.
  2. 絶縁体を備えた受配電機器の短絡余寿命を診断する短絡余寿命診断方法であって、
    診断対象である受配電機器の使用条件および前記受配電機器の絶縁体のパラメータ条件を入力するステップと、
    入力された前記使用条件および前記パラメータ条件に基づいて前記絶縁体の放電が発生する表面抵抗率を算出するステップと、
    前記絶縁体の硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに前記絶縁体の色パラメータを測定するステップと、
    前記測定の結果に応じて、前記絶縁体の表面抵抗率を算出するステップと、
    算出された前記絶縁体の表面抵抗率が前記絶縁体の放電が発生する表面抵抗率よりも大きいか否かを判断するステップと、
    前記判断するステップにより算出された前記絶縁体の表面抵抗率が前記絶縁体の放電が発生する表面抵抗率よりも大きいと判断された場合には、前記絶縁体の硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに前記絶縁体の色パラメータに対する時間依存性を導出するステップと、
    導出された前記時間依存性に基づいて、環境要因による前記絶縁体の表面抵抗率に係る第1の時間依存性を導出するステップと、
    前記絶縁体が設置されている環境の湿度データと部分放電電流の測定結果により放電発生時間を算出するステップと、
    算出された前記放電発生時間から放電要因による硝酸イオン付着量を算出するステップと、
    算出された放電要因による前記硝酸イオン付着量と環境要因による硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに前記絶縁体の色パラメータに基づいて、前記絶縁体の表面抵抗率に係る第2の時間依存性を導出するステップと、
    前記第2の時間依存性に基づいて、算出された前記絶縁体の表面抵抗率と予め定められた短絡閾値とから短絡余寿命を算出するステップとを備えたことを特徴とする受配電機器の短絡余寿命診断方法。
    A method for diagnosing remaining short-circuit life of a power receiving and distribution device having an insulator, the method further comprising:
    Inputting the use condition of the power receiving and distribution device to be diagnosed and the parameter condition of the insulator of the power receiving and distribution device,
    Calculating a surface resistivity at which discharge of the insulator occurs based on the input use condition and the parameter condition,
    Measuring the nitrate ion deposition amount and the sulfate ion deposition amount of the insulator and the color parameter of the insulator;
    Calculating a surface resistivity of the insulator according to the result of the measurement;
    Determining whether the calculated surface resistivity of the insulator is greater than the surface resistivity at which discharge of the insulator occurs,
    When it is determined that the surface resistivity of the insulator calculated by the determining step is higher than the surface resistivity at which the discharge of the insulator occurs, the nitrate ion attachment amount and the sulfate ion attachment of the insulator are determined. Deriving the time dependence of the quantity as well as the color parameter of the insulator;
    Deriving a first time dependency of a surface resistivity of the insulator due to environmental factors based on the derived time dependency;
    Calculating the discharge occurrence time based on the measurement result of the humidity data and the partial discharge current of the environment where the insulator is installed,
    Calculating a nitrate ion adhesion amount due to a discharge factor from the calculated discharge occurrence time;
    Second time dependency of the surface resistivity of the insulator based on the calculated amount of nitrate ion attached due to discharge factors and the amount of nitrate ion attached and sulfate ion attached due to environmental factors and the color parameter of the insulator. Deriving; and
    A step of calculating a remaining short-circuit life from the calculated surface resistivity of the insulator and a predetermined short-circuit threshold based on the second time dependency. Short-circuit remaining life diagnosis method.
  3. 算出された前記絶縁体の表面抵抗率が前記絶縁体の放電が発生する表面抵抗率以下の場合には、前記絶縁体が設置されている環境の湿度データと部分放電電流測定結果により放電要因による硝酸イオン付着量を算出して、前記絶縁体に付着している硝酸イオン付着量から放電要因による硝酸イオン付着量を引いて環境要因による硝酸イオン付着量を求めるステップをさらに備えたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の受配電機器の短絡余寿命診断方法。   If the calculated surface resistivity of the insulator is equal to or less than the surface resistivity at which the discharge of the insulator occurs, the discharge factor is determined by the humidity data of the environment where the insulator is installed and the partial discharge current measurement result. Calculating a nitrate ion adhesion amount and subtracting a nitrate ion adhesion amount due to a discharge factor from the nitrate ion adhesion amount adhering to the insulator to obtain a nitrate ion adhesion amount due to environmental factors. 3. The method for diagnosing remaining short-circuit life of a power receiving and distribution device according to claim 1 or 2.
  4. 前記絶縁体が設置されている環境の湿度データと部分放電電流測定結果により放電発生時間を算出するステップは、
    部分放電を検出する手段として接地線電流を測定するステップと、
    接地線電流と電源電圧波形および位相を比較して電源電圧波形の特定の位相範囲内にて発生している接地線電流を部分放電によるものとして抽出するステップと、
    設置環境の湿度を測定し、抽出した接地線電流の大小と合わせて比較することで放電の発生を検出するステップを含むことを特徴とする請求項1から請求項3までの何れか1項に記載の受配電機器の短絡余寿命診断方法。
    Calculating the discharge occurrence time from the humidity data of the environment in which the insulator is installed and the partial discharge current measurement result,
    Measuring the ground line current as a means for detecting partial discharge;
    Extracting the ground line current occurring within a specific phase range of the power supply voltage waveform by comparing the ground line current with the power supply voltage waveform and phase, as a result of partial discharge;
    The method according to any one of claims 1 to 3, further comprising a step of measuring the humidity of the installation environment and detecting the occurrence of discharge by comparing the measured humidity with the magnitude of the extracted ground line current. The method for diagnosing the remaining short-circuit life of the power receiving and distribution equipment described in the above.
  5. 絶縁体を備えた受配電機器の短絡余寿命を診断する短絡余寿命診断システムであって、
    診断対象である受配電機器の使用条件および前記受配電機器の絶縁体のパラメータ条件および測定された前記絶縁体の硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに前記絶縁体の色パラメータを入力する手段と、短絡余寿命を診断するための制御手段を備え、
    前記制御手段は、
    入力された使用条件およびパラメータ条件に基づいて前記絶縁体の放電が発生する表面抵抗率を算出する手段と、
    測定された前記絶縁体の硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに前記絶縁体の色パラメータに応じて、前記絶縁体の表面抵抗率を算出する手段と、
    算出された前記絶縁体の表面抵抗率が前記絶縁体の放電が発生する表面抵抗率よりも大きいか否かを判断する手段と、
    前記判断する手段により、前記算出した前記絶縁体の表面抵抗率が前記絶縁体の放電が発生する表面抵抗率よりも大きいと判断された場合には、前記絶縁体の硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに前記絶縁体の色パラメータに対する時間依存性を導出する手段と、
    導出された前記時間依存性に基づいて、環境要因による前記絶縁体の表面抵抗率の第1の時間依存性を導出する手段と、
    絶縁体が設置されている環境の湿度データと部分放電電流測定結果により放電発生時間を算出する手段と、
    算出された前記放電発生時間から放電による硝酸イオン付着量を算出する手段と、
    算出された放電要因による前記硝酸イオン付着量と環境要因による硝酸イオン付着量および硫酸イオン付着量ならびに前記絶縁体の色パラメータに基づいて、前記絶縁体の表面抵抗率に係る第2の時間依存性を導出する手段と、
    前記第2の時間依存性に基づいて、算出された前記絶縁体の表面抵抗率と予め定められた短絡閾値とから短絡余寿命を算出する手段を含むことを特徴とする受配電機器の短絡余寿命診断システム。
    A short-circuit remaining life diagnosis system for diagnosing a remaining short-circuit life of a power receiving and distribution device having an insulator,
    Means for inputting the use conditions of the power receiving / distributing device to be diagnosed and the parameter conditions of the insulator of the power receiving / distributing device, and the measured nitrate ion attachment amount and sulfate ion attachment amount of the insulator and the color parameter of the insulator; Equipped with control means for diagnosing the remaining short-circuit life,
    The control means includes:
    Means for calculating a surface resistivity at which discharge of the insulator occurs based on the input use conditions and parameter conditions,
    Means for calculating the surface resistivity of the insulator, according to the measured nitrate ion attachment amount and sulfate ion attachment amount of the insulator and the color parameter of the insulator,
    Means for determining whether the calculated surface resistivity of the insulator is greater than the surface resistivity at which discharge of the insulator occurs,
    When the determining means determines that the calculated surface resistivity of the insulator is larger than the surface resistivity at which the discharge of the insulator occurs, the nitrate ion adhesion amount and the sulfate ion of the insulator are determined. Means for deriving the amount of deposition and the time dependence on the color parameter of the insulator;
    Means for deriving a first time dependency of the surface resistivity of the insulator due to environmental factors based on the derived time dependency;
    Means for calculating the discharge occurrence time based on the humidity data of the environment where the insulator is installed and the partial discharge current measurement result,
    Means for calculating a nitrate ion adhesion amount due to discharge from the calculated discharge occurrence time,
    Second time dependency of the surface resistivity of the insulator based on the calculated amount of nitrate ion attached due to discharge factors and the amount of nitrate ion attached and sulfate ion attached due to environmental factors and the color parameter of the insulator. Means for deriving
    A means for calculating a remaining short-circuit life from the calculated surface resistivity of the insulator and a predetermined short-circuit threshold based on the second time dependency. Life diagnosis system.
  6. 算出された前記絶縁体の表面抵抗率が前記絶縁体の放電が発生する表面抵抗率よりも大きいか否かを判断する手段で、算出された前記絶縁体の表面抵抗率が前記絶縁体の放電が発生する表面抵抗率以下と判断された場合には、前記絶縁体が設置されている環境の湿度データと部分放電電流を測定し放電要因による硝酸イオン付着量を算出する手段と、絶縁体に付着している硝酸イオン付着量から放電要因による硝酸イオン付着量を引いて環境要因による硝酸イオン付着量を求める手段を備えたことを特徴とする請求項5に記載の受配電機器の短絡余寿命診断システム。 Means for determining whether or not the calculated surface resistivity of the insulator is greater than the surface resistivity at which the discharge of the insulator occurs, wherein the calculated surface resistivity of the insulator is the discharge of the insulator; If it is determined that the surface resistivity is less than or equal to, the means for measuring the humidity data and the partial discharge current of the environment where the insulator is installed and calculating the nitrate ion adhesion amount due to the discharge factor, 6. The remaining short-circuit life of the power receiving / distributing device according to claim 5, further comprising means for subtracting the amount of nitrate ion attached due to discharge from the amount of attached nitrate ion to obtain the amount of attached nitrate ion due to environmental factors. Diagnostic system.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021166095A1 (en) * 2020-02-19 2021-08-26 三菱電機株式会社 Deterioration diagnosis method and deterioration diagnosis device

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