JP2020076618A - Device for identifying generation location of corona discharge and method for identifying generation location of corona discharge - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コロナ放電の発生箇所特定装置、コロナ放電の発生箇所特定方法に関する。 The present invention relates to a corona discharge occurrence point identification device and a corona discharge occurrence point identification method.
例えば、降雨の際に、送電線における電線の表面に付着した水滴から生じるコロナ放電に起因して、コロナ騒音(ジリジリ、ザーザー、ブーン等と聞こえる耳障りな音)が発生することがある。コロナ騒音は、電源周波数の2倍の周波数成分を含む自然界にはない音質であるため、人間に感知されやすい。そのため、地域住民からコロナ騒音が聞こえる等の苦情を受けた場合、コロナ騒音の発生箇所を特定し、コロナ放電が発生しなくなるような対策を実施する必要がある。例えば、コロナ騒音の発生箇所を特定する場合、地域住民からの情報に基づいてコロナ騒音が発生したと予測される地点に架設されている送電線の周囲に録音装置(例えばICレコーダ)を設置し、録音装置に長期的且つ継続的に録音されている音の中からコロナ騒音と思われる音を抽出する作業を行っている(例えば特許文献1を参照)。 For example, during rain, corona noise (an irritating sound that sounds irritating, zirza, boons, etc.) may occur due to corona discharge generated from water droplets attached to the surface of an electric wire in a power transmission line. Corona noise is a sound quality that does not exist in nature and includes a frequency component that is twice the power supply frequency, and is therefore easily perceived by humans. Therefore, when a complain is heard from the local residents that corona noise is heard, it is necessary to identify the location where the corona noise is generated and take measures to prevent corona discharge. For example, when identifying the location where corona noise is generated, a recording device (for example, an IC recorder) is installed around a power line installed at a location where corona noise is predicted to be generated based on information from local residents. A sound that seems to be corona noise is being extracted from sounds recorded in a recording device for a long time and continuously (for example, see Patent Document 1).
しかし、コロナ騒音の発生箇所を特定するために、長時間に亘る録音内容の中からコロナ騒音と思われる音を抽出しなければならないため、作業者の負担が大きくなることに伴って、コロナ騒音と思われる音を精度よく抽出できず、その結果、コロナ放電の発生箇所を精度よく特定できなくなる虞があった。 However, in order to identify the location where corona noise is generated, it is necessary to extract the sound that seems to be corona noise from the recorded content over a long period of time. It is not possible to extract the sound that seems to be accurate, and as a result, it may not be possible to accurately specify the location where corona discharge has occurred.
そこで、本発明は、作業者の負担を軽減しつつコロナ放電の発生箇所を精度よく特定することが可能な、コロナ放電の発生箇所特定装置及びコロナ放電の発生箇所特定方法を提供することを目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a corona discharge occurrence point identifying device and a corona discharge occurrence point identifying method capable of accurately specifying the occurrence point of corona discharge while reducing the burden on the operator. And
前述した課題を解決する主たる本発明は、送電線におけるコロナ放電の発生箇所を特定する装置であって、前記送電線の周囲における電界の周波数を測定する測定部と、前記電界の周波数を前記送電線から供給される電力の電源周波数と比較する比較部と、前記電界の周波数が前記電源周波数よりも高い場合、前記送電線の周囲における音のうち、基準音圧レベルよりも高い音圧レベルの音を録音する第1記録部と、を備えている。 A main invention for solving the above-mentioned problem is a device for identifying a location where corona discharge occurs in a power transmission line, and a measuring unit for measuring a frequency of an electric field around the power transmission line, and a frequency of the electric field for transmitting the frequency. If the frequency of the electric field is higher than the power supply frequency, the comparing unit for comparing with the power supply frequency of the electric power supplied from the electric wire, of the sound around the power transmission line, the sound pressure level higher than the reference sound pressure level. A first recording unit for recording sound.
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。 Other features of the present invention will be apparent from the accompanying drawings and the description of this specification.
本発明によれば、作業者の負担を軽減しつつコロナ放電の発生箇所を精度よく特定することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to accurately specify the location where corona discharge occurs while reducing the burden on the operator.
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。 At least the following matters will be made clear by the present specification and the description of the accompanying drawings.
===コロナ放電===
例えば、鉄塔に架設される送電線は、周囲の空気によって絶縁されている。しかし、送電線の表面における電位傾度の波高値が約30kV/cmに達すると、周囲の空気が絶縁力を失うことによって、送電線の表面から薄光及び音を伴う部分的な放電(コロナ放電)が発生する。コロナ放電は発生に関して送電線の劣化や天候(例えば降雨)等の様々な要因の影響を受けるが、コロナ放電が発生すると、電力損失、電波障害、通信障害、電線腐食等を引き起こすこととなる。そこで、電力会社においては、早期に、コロナ放電の発生箇所を特定し、コロナ放電が発生しなくなるための対策を実施する必要がある。
=== Corona discharge ===
For example, a power line installed on a steel tower is insulated by ambient air. However, when the crest value of the potential gradient on the surface of the power transmission line reaches about 30 kV / cm, the surrounding air loses the insulating force, so that a partial discharge (corona discharge) accompanied by faint light and sound from the surface of the power transmission line. ) Occurs. Corona discharge is affected by various factors such as deterioration of the transmission line and weather (for example, rainfall), but when the corona discharge occurs, it causes power loss, radio wave interference, communication failure, wire corrosion, and the like. Therefore, it is necessary for the electric power company to identify the location of the corona discharge at an early stage and take measures to prevent the corona discharge from occurring.
===発生箇所特定装置の設置例===
図1は、本実施形態に係るコロナ放電の発生箇所特定装置の設置例を示す図である。
=== Installation example of the location identification device ===
FIG. 1 is a diagram showing an installation example of a corona discharge occurrence location identifying device according to the present embodiment.
電力会社の作業員が、コロナ放電が発生しなくなるための作業を実施することができるように、発生箇所特定装置1は、本実施形態においてコロナ騒音が発生する条件として予め設定されている条件が成立した場合、送電線100の周囲における音を録音するとともに送電線100の周囲における紫外線映像を録画する装置である。つまり、発生箇所特定装置1は、送電線100の周囲における音を録音する録音装置10(第1記録部)と、送電線100の周囲における紫外線映像を録画する録画装置20(第2記録部)と、送電線100の周囲における電界の周波数を測定する電界周波数測定装置30と、を含んで構成されている。録音装置10、録画装置20、電界周波数測定装置30の機能の詳細については後述する。録音装置10は、送電線100の表面からコロナ放電が発生している期間にコロナ騒音(ジリジリ、ザーザー、ブーン等の耳障りな音)を録音することができるように、又、録画装置20は、送電線100の表面からコロナ放電が発生している期間に紫外線映像を録画することができるように、それぞれ鉄塔200に近い位置(例えば鉄塔200に隣り合う建物の壁)に設置されている。更に、電界周波数測定装置30は、送電線100の周囲における電界の周波数を測定することができるように、鉄塔200上における送電線100の架設位置に近い位置に設置されている。
In order that the worker of the electric power company can carry out the work for preventing the corona discharge from occurring, the occurrence location identifying device 1 has the condition set in advance as the condition for generating the corona noise in the present embodiment. When established, it is a device that records sound around the
===発生箇所特定装置の構成===
図2は、本実施形態に係るコロナ放電の発生箇所特定装置を示すブロック図である。
=== Configuration of Occurrence Location Identification Device ===
FIG. 2 is a block diagram showing a corona discharge occurrence location identifying device according to the present embodiment.
発生箇所特定装置1は、コロナ放電の発生箇所を特定するために、上記の録音装置10、録画装置20、電界周波数測定装置30を含んで構成されている。
The generation location identification device 1 is configured to include the above-described
<電界周波数測定装置>
コロナ放電が発生しているときの送電線100の周囲における電界の周波数は、送電線100から供給される電力の電源周波数よりも高くなることが知られている。そこで、電界周波数測定装置30は、コロナ放電の発生箇所を特定するために、送電線100の周囲における電界の周波数を測定する。
<Electric field frequency measuring device>
It is known that the frequency of the electric field around the
電界周波数測定装置30は、測定部31、計時部32、比較部33、出力部34を有する。電界周波数測定装置30は、例えばマイクロプロセッサを含んで構成され、測定部31、計時部32、比較部33、出力部34の機能は、マイクロプロセッサのソフトウエア処理によって実現されることとしてもよい。
The electric field
測定部31は、送電線100の周囲における電界の周波数を測定する。尚、測定部31による測定動作は、所定周期で行われてもよいし、外部からの指示に従って行われてもよい。
The
計時部32は、現在時刻を計時する、又、計時部32は、送電線100の周囲における電界の周波数が送電線100から供給される電力の電源周波数よりも一定時間継続して高くなっている期間と、送電線100の周囲における電界の周波数が送電線100から供給される電力の電源周波数よりも一定時間継続して低くなっている期間と、を計時する。
The
比較部33は、測定部31による測定結果が供給されることによって、送電線100の周囲における電界の周波数を、送電線100から供給される電力の電源周波数と比較する。比較部33は、送電線100の周囲における電界の周波数が送電線100から供給される電力の電源周波数よりも一定時間継続して高くなると、コロナ放電が発生している可能性が高いため、録音開始信号を生成する。一方、比較部33は、送電線100の周囲における電界の周波数が送電線100から供給される電力の電源周波数よりも一定時間継続して高くなくなると、コロナ放電が発生していない可能性が高いため、録音停止信号を生成する。尚、送電線100から供給される電力の電源周波数を示すデータは、比較部33に予め設定されていることとする。
The comparison unit 33 compares the frequency of the electric field around the
出力部34は、録音開始信号及び録音停止信号を無線によって録音装置10に送信する。
The
<録音装置>
録音装置10は、電界周波数測定装置30から送信されてくる録音開始信号及び録音停止信号に従って、コロナ騒音が発生している期間に、送電線100の周囲における音を録音する装置であって、例えばICレコーダを採用することによって実現される。
<Recording device>
The
録音装置10は、記録部11及び出力部12を有する。
The
コロナ騒音が発生しているときの音圧レベルは、コロナ騒音が発生していないときの音圧レベルよりも高くなることが知られている。そこで、記録部11は、録音開始信号が入力されると、録音動作を開始し、送電線100の周囲における音のうち基準音圧レベルよりも高い音圧レベルの音を録音する。一方、記録部11は、録音停止信号が入力されると、録音動作を停止する。例えば、記録部11は、マイクロプロセッサのソフトウエア処理によってICレコーダの録音開始及び録音停止を制御するように構成されている。尚、基準音圧レベルはコロナ騒音が発生していないときの所定の音圧レベルであって、基準音圧レベルを示すデータは記録部11に予め設定されていることとする。
It is known that the sound pressure level when corona noise is generated is higher than the sound pressure level when corona noise is not generated. Therefore, when the recording start signal is input, the
出力部12は、記録部11に記録されている音データを、コロナ放電の発生箇所を特定するための根拠となる情報として出力する。
The
このように、録音装置10は、送電線100の周囲における電界の周波数が送電線100から供給される電力の電源周波数よりも一定時間高くなる条件が成立した場合、コロナ放電が発生していると見做して、送電線100の周囲における音のうち、基準音圧レベルよりも高い音圧レベルの音を録音することとなる。
As described above, in the
<録画装置>
録画装置20は、コロナ騒音が発生している期間に、送電線100の周囲における紫外線映像を録画する装置であって、マイクロプロセッサを含んで構成されている。
<Recording device>
The
録画装置20は、UVカメラ部21と、マイクロプロセッサのソフトウエア処理によって実現される機能として、記録部22及び出力部23を有する。
The
UVカメラ部21は、電界周波数測定装置30から録音開始信号が入力されると、送電線100の周囲における紫外線映像の撮影を開始し、電界周波数測定装置30から録音停止信号が入力されると、送電線100の周囲における紫外線映像の撮影を停止する。尚、UVカメラ部21は、送電線100を広範囲に撮影することが可能な広角度レンズを備えていることが望ましい。
When the recording start signal is input from the electric field
記録部22には、UVカメラ部21が稼働されることによって、UVカメラ部21から送電線100の周囲における紫外線映像が入力される。又、記録部22には、送電線100の周囲における音の音圧レベルが基準音圧レベルよりも高くなると、記録部11から録画開始信号が入力され、送電線100の周囲における音の音圧レベルが基準音圧レベルよりも高くなくなると、記録部11から録画停止信号が入力される。つまり、記録部11が送電線100の周囲における音のうち基準音圧レベルよりも高い音圧レベルの音を録音している期間、記録部22は送電線100の周囲における紫外線映像を録画することとなる。
When the
出力部23は、記録部22に記録されている紫外線映像データを、コロナ放電の発生箇所を特定するための根拠となる情報として出力する。
The
このように、録画装置20は、送電線100の周囲における音の音圧レベルが基準音圧レベルよりも高くなると、コロナ放電が発生していると見做して、送電線100の周囲における紫外線映像を録画することとなる。
As described above, when the sound pressure level of the sound around the
===発生箇所特定装置の動作===
図3は、本実施形態に係るコロナ放電の発生箇所特定装置1の動作を示すフローチャートである。
=== Operation of the location identification device ===
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the corona discharge occurrence location identifying device 1 according to the present embodiment.
先ず、電界周波数測定装置30は、送電線100の周囲における電界の周波数が送電線100から供給される電力の電源周波数(50Hz又は60Hz)よりも一定時間継続して高くなっているか否かを判定する(ステップS1)。送電線100の周囲における電界の周波数が送電線100から供給される電力の電源周波数よりも一定時間継続して高くなっていない場合(ステップS1:NO)、コロナ放電が発生している可能性が低いため、電界周波数測定装置30はステップS1の判定動作を再度実行する。一方、送電線100の周囲における電界の周波数が送電線100から供給される電力の電源周波数よりも一定時間継続して高くなっている場合(ステップS1:YES)、コロナ放電が発生している可能性が高いため、録音装置10は、録音開始信号が発生してから録音停止信号が発生するまでの期間、送電線100の周囲における音のうち、基準音圧レベルよりも高い音圧レベルの音を抽出し、そのときの現在時刻の情報と紐付けて録音する(ステップS2)。
First, the electric field
次に、録画装置20は、録音装置10が送電線100の周囲における音のうち基準音圧レベルよりも高い音圧レベルの音を録音している期間、送電線100の周囲における紫外線映像を録画する(ステップS3)。
Next, the
次に、電界周波数測定装置30は、送電線100の周囲における電界の周波数が送電線100から供給される電力の電源周波数(50Hz又は60Hz)よりも一定時間継続して高くなっていないか否かを判定する(ステップS4)。送電線100の周囲における電界の周波数が送電線100から供給される電力の電源周波数よりも引き続き継続して高くなっている場合(ステップS4:NO)、コロナ放電が発生している可能性が高いため、録音装置10はステップS2の動作を再度実行し、録画装置20はステップS3の動作を再度実行する。一方、送電線100の周囲における電界の周波数が送電線100から供給される電力の電源周波数よりも一定時間継続して高くなっていない場合(ステップS4:YES)、コロナ放電が発生していない可能性が高いため、録音装置10は録音停止信号の発生によって録音動作を停止し、録画装置20は録音装置10の録音動作の停止に伴って録画動作を停止し(ステップS5)、電界周波数測定装置30はステップS1の判定動作を再度実行する。
Next, the electric field
このように、コロナ放電は発生したと見做される条件が成立した場合、送電線100の周囲における音及び紫外線映像を記録することが可能となる。
As described above, when the condition that the corona discharge is considered to be generated is satisfied, it is possible to record the sound and the ultraviolet image around the
===まとめ===
以上説明したように、本実施形態に係るコロナ放電の発生箇所特定装置1は、送電線100の周囲における電界の周波数を測定する測定部31と、電界の周波数を送電線100から供給される電力の電源周波数と比較する比較部33と、電界の周波数が電源周波数よりも高い場合、送電線100の周囲における音のうち、基準音圧レベルよりも高い音圧レベルの音を録音する記録部11と、を備えている。
=== Summary ===
As described above, the corona discharge occurrence location identifying device 1 according to the present embodiment measures the frequency of the electric field around the
更に、比較部33は、電界の周波数が電源周波数よりも一定時間以上高くなると、記録部11が録音を開始するための信号を生成する。
Furthermore, the comparison unit 33 generates a signal for the
更に、比較部33は、電界の周波数が電源周波数よりも高くなくなると、記録部11が録音を停止するための信号を生成する。
Furthermore, the comparison unit 33 generates a signal for the
更に、記録部11が基準音圧レベルよりも高い音圧レベルの音を録音している期間、送電線100の周囲における紫外線映像を記録する録画装置20を備えている。
Further, the
更に、電界周波数測定装置30は、送電線100が架設されている鉄塔200上の所定位置に設置され、録音装置10及び録画装置20は、鉄塔200に近い位置に設置されている。
Further, the electric field
更に、基準音圧レベルは、コロナ放電が発生していない場合の所定の音圧レベルである。 Further, the reference sound pressure level is a predetermined sound pressure level when no corona discharge is occurring.
そして、本実施形態のコロナ放電の発生箇所特定装置1によれば、作業者の負担を軽減しつつ、送電線100の周囲における音及び紫外線映像を根拠としてコロナ放電の発生箇所を精度よく特定することが可能となる。
Then, according to the corona discharge occurrence point identification device 1 of the present embodiment, the occurrence point of corona discharge is accurately specified based on the sound and the ultraviolet image around the
尚、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。 Note that the above-described embodiments are for facilitating the understanding of the present invention, and are not for limiting and interpreting the present invention. The present invention can be modified and improved without departing from the spirit thereof, and the present invention includes equivalents thereof.
1 発生箇所特定装置
10 録音装置
11,22 記録部
12,23,34 出力部
20 録画装置
21 UVカメラ部
30 電界周波数測定装置
31 測定部
32 計時部
33 比較部
1 Occurrence
Claims (7)
前記送電線の周囲における電界の周波数を測定する測定部と、
前記電界の周波数を前記送電線から供給される電力の電源周波数と比較する比較部と、
前記電界の周波数が前記電源周波数よりも高い場合、前記送電線の周囲における音のうち、基準音圧レベルよりも高い音圧レベルの音を録音する第1記録部と、
を備えたことを特徴とするコロナ放電の発生箇所特定装置。 A device for identifying the location of corona discharge in a power transmission line,
A measuring unit for measuring the frequency of the electric field around the power transmission line,
A comparison unit that compares the frequency of the electric field with the power supply frequency of the electric power supplied from the power transmission line;
When the frequency of the electric field is higher than the power supply frequency, of the sounds around the power transmission line, a first recording unit that records a sound having a sound pressure level higher than a reference sound pressure level,
A device for identifying the location of corona discharge, characterized by being equipped with.
ことを特徴とする請求項1に記載のコロナ放電の発生箇所特定装置。 The corona discharge according to claim 1, wherein the comparison unit generates a signal for the first recording unit to start recording when the frequency of the electric field becomes higher than the power supply frequency for a certain period of time or more. Occurrence location identification device.
ことを特徴とする請求項2に記載のコロナ放電の発生箇所特定装置。 The corona discharge according to claim 2, wherein the comparison unit generates a signal for stopping the recording by the first recording unit when the frequency of the electric field is not higher than the power supply frequency. Location identification device.
を更に備えたことを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載のコロナ放電の発生箇所特定装置。 It is characterized by further comprising a second recording unit for recording an ultraviolet image around the power transmission line during a period in which the first recording unit records a sound having a sound pressure level higher than the reference sound pressure level. The corona discharge occurrence location identifying device according to claim 1.
前記第1記録部及び前記第2記録部は、前記鉄塔に近い位置に設置される
ことを特徴とする請求項4に記載のコロナ放電の発生箇所特定装置。 The measurement unit is installed at a predetermined position on a steel tower on which the power transmission line is installed,
The corona discharge occurrence location identifying device according to claim 4, wherein the first recording unit and the second recording unit are installed at positions close to the steel tower.
ことを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載のコロナ放電の発生箇所特定装置。 The said reference | standard sound pressure level is a predetermined sound pressure level when the said corona discharge has not generate | occur | produced. The corona discharge generation | occurrence | production location identification apparatus in any one of the Claims 1-5 characterized by the above-mentioned.
前記電界の周波数を前記送電線から供給される電力の電源周波数と比較するステップと、
前記電界の周波数が前記電源周波数よりも高い場合、前記送電線の周囲における音のうち、基準音圧レベルよりも高い音圧レベルの音を録音するステップと、
を含むことを特徴とするコロナ放電の発生箇所特定方法。 Measuring the frequency of the electric field around the transmission line,
Comparing the frequency of the electric field with a power supply frequency of power supplied from the power transmission line;
If the frequency of the electric field is higher than the power supply frequency, among the sounds around the power transmission line, recording a sound having a sound pressure level higher than a reference sound pressure level,
A method for identifying the location of corona discharge, which comprises:
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