JP2020109397A - 部分放電変換器 - Google Patents
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Description
Claims (22)
- 部分放電変換器であって、
電気システムの部分放電イベントを感知するように構成された部分放電(PD)センサと、
前記PDセンサと直列の少なくとも1つの発光デバイス(LED)であって、前記LEDが、
前記PDセンサから電気センサ信号を受信し、
前記電気センサ信号に応じて光信号を生成する、ように構成されている、少なくとも1つのLEDと、を備える、部分放電変換器。 - 前記PDセンサが、過渡接地電圧センサ、又は高周波結合コンデンサを含む、請求項1に記載の部分放電変換器。
- 前記PDセンサと前記LEDとの間に接続されたハイパスフィルタを更に備える、請求項1に記載の部分放電変換器。
- 前記LEDと並列に配置された電圧調整器を更に備え、前記電圧調整器が、前記LEDのターンオン電圧を約0Vにするように構成されている、請求項1に記載の部分放電変換器。
- 前記LEDの応答時間が、
約5nsを超える立ち上がり時間と、
約5nsを超える立ち下がり時間と、を含む、請求項1に記載の部分放電変換器。 - 部分放電監視システムであって、
複数の部分放電(PD)変換器であって、各部分放電変換器が、
監視対象の電気システムの部分放電(PD)イベントを感知するように、かつ前記PDイベントに応じて電気センサ信号を生成するように構成されたPDセンサと、
前記PDセンサと直列の少なくとも1つの発光デバイス(LED)であって、前記LEDが、
前記PDセンサから電気センサ信号を受信し、
前記電気センサ信号に応じてアナログ光信号を生成する、ように構成されている、少なくとも1つのLEDと、を含む、複数のPD変換器と、
前記LEDから光を受け取るように光学的に連結され、かつ前記監視対象の電気システムに近接した位置から、前記監視対象の電気システムから遠隔の位置に前記アナログ光信号を搬送するように構成された、少なくとも1つの光ファイバと、
前記アナログ光信号に応じてアナログ電気信号を生成するように構成された、前記遠隔位置にある少なくとも1つの受光デバイスと、を備える、部分放電監視システム。 - 前記少なくとも1つのLEDデバイスが、
前記PDセンサと直列の少なくとも1つの第1のLEDであって、前記第1のLEDが、前記PDセンサから前記電気センサ信号を受信するように連結されており、前記第1のLEDが、前記電気センサ信号の正方向パルスに応じて第1のアナログ光信号を生成するように構成されている、少なくとも1つの第1のLEDと、
前記PDセンサ内で直列の少なくとも1つの第2のLEDであって、前記第2のLEDが、前記PDセンサから前記電気センサ信号を受信するように連結されており、前記第2のLEDが、前記電気センサ信号の負方向パルスに応じて第2のアナログ光信号を生成するように構成されている、少なくとも1つの第2のLEDと、を含み、
前記少なくとも1つの光ファイバが、
前記第1のLEDから前記第1のアナログ光信号を受信するように光学的に連結され、かつ前記監視対象の電気システムに近接した位置から、前記監視対象の電気システムから遠隔の位置に前記第1のアナログ光信号を搬送するように構成された、少なくとも1つの第1の光ファイバと、
前記第2のLEDから前記第2のアナログ光信号を受信するように光学的に連結され、かつ前記監視対象の電気システムに近接した位置から、前記監視対象の電気システムから遠隔の位置に前記第2のアナログ光信号を搬送するように構成された、少なくとも1つの第2の光ファイバと、を含み、
前記少なくとも1つの受光デバイスが、
前記第1のアナログ光信号に応じて第1のアナログ電気信号を生成するように構成された少なくとも1つの第1の受光デバイスと、
前記第2のアナログ光信号に応じて第2のアナログ電気信号を生成するように構成された少なくとも1つの第2の受光デバイスと、を含む、請求項6に記載の監視システム。 - 前記アナログ電気信号又は前記アナログ電気信号から導出された信号を分析するように、かつ前記分析に基づいて前記PDイベントを検出するように構成されたPD検出プロセッサを更に備える、請求項6に記載の監視システム。
- 前記電気センサ信号又は前記電気センサ信号から導出された信号の少なくとも1つの値を閾値と比較するように、かつ前記比較に基づいて前記PDイベントを検出するように構成されたPD検出プロセッサを更に備える、請求項6に記載の監視システム。
- 前記PDイベントの電荷転送の大きさを判定するように構成されたPD検出プロセッサを更に備える、請求項6に記載の監視システム。
- 前記PD検出プロセッサが、変換アルゴリズムを適用して前記PDイベントの電荷転送の大きさを判定するように構成されている、請求項10に記載の監視システム。
- PD検出プロセッサを更に備え、前記PD検出プロセッサが、
前記電気センサ信号又は前記電気センサ信号から導出された信号のシグネチャを、前に取得した、前記電気センサ信号又は前記電気センサ信号から導出された前記信号のシグネチャと比較し、
前記比較に基づいて前記電気システムの劣化を判定する、ように構成されている、請求項6に記載の監視システム。 - PD検出プロセッサを更に備え、前記PD検出プロセッサが、
前記電気システムの使用パターン及び負荷パターンの一方又は両方をPDイベントの特性に基づいて判定し、
使用パターン及び負荷パターンの一方又は両方に基づいて前記電気システムの故障を予測する、ように構成されている、請求項6に記載の監視システム。 - 部分放電変換器であって、
電気システムの部分放電(PD)イベントを感知するように、かつ前記PDイベントに応じて電気センサ信号を生成するように構成されたPDセンサと、
前記PDセンサから前記電気センサ信号を受信するように連結された第1の発光デバイス(LED)であって、前記第1のLEDが、前記電気センサ信号の正方向パルスに応じて第1の光信号を生成するように構成されている、第1のLEDと、
前記第1のLEDと並列の第2のLEDであって、前記第2のLEDが、前記PDセンサから前記電気センサ信号を受信するように連結されており、前記第2のLEDが、前記電気センサ信号の負方向パルスに応じて第2の光信号を生成するように構成されている、第2のLEDと、を備える、部分放電変換器。 - 部分放電監視システムであって、
複数の部分放電変換器であって、各部分放電変換器が、
電気システムの部分放電(PD)イベントを感知するように構成されたPDセンサと、
前記部分放電イベントによって発生した電気センサ信号を前記PDセンサから受信するように連結された第1の発光デバイス(LED)であって、前記第1のLEDは、前記第1のLEDが前記電気センサ信号の正方向パルスに応じて第1のアナログ光信号を生成するように配置されている、第1のLEDと、
前記第1のLEDと並列に配置された第2のLEDであって、前記第2のLEDが、前記PDセンサから前記電気センサ信号を受信するように連結されており、前記第2のLEDは、前記第2のLEDが前記電気センサ信号の負方向パルスに応じて第2の光信号を生成するように配置されている、第2のLEDと、を含む、複数の部分放電変換器と、
前記第1のアナログ光信号に対応する第1のファイバ光信号を搬送するように構成された少なくとも1つの第1の光ファイバと、
前記第2のアナログ光信号に対応する第2のファイバ光信号を搬送するように構成された少なくとも1つの第2の光ファイバと、を備える、部分放電監視システム。 - 方法であって、
監視対象の電気システムの部分放電イベントを検知することと、
前記PDイベントに応じて電気センサ信号を生成することと、
前記電気センサ信号をアナログ光信号に変換することと、
前記監視対象の電気システムの位置から、前記監視対象の電気システムから遠隔の位置に、光ファイバを介して前記アナログ光信号を送信することと、
前記アナログ光信号に応じて、前記遠隔位置でアナログ電気信号を生成することと、を含む、方法。 - 前記電気センサ信号を前記アナログ光信号に変換することが、
前記電気センサ信号の正方向パルスを第1のアナログ光信号に変換することと、
前記電気センサ信号の負方向パルスを第2のアナログ光信号に変換することと、を含み、
前記アナログ光信号を送信することが、
前記監視対象の電気システムに近接した位置から、前記監視対象の電気システムから遠隔の位置に、第1の光ファイバを介して前記第1のアナログ光信号を送信することと、
前記監視対象の電気システムに近接した位置から、前記監視対象の電気システムから遠隔の前記位置に、第2の光ファイバを介して前記第2のアナログ光信号を送信することと、を含み、
前記遠隔位置で前記アナログ電気信号を生成することが、
前記第1のアナログ光信号に応じて第1のアナログ電気信号を生成することと、
前記第2のアナログ光信号に応じて第2のアナログ電気信号を生成することと、を含む、請求項16に記載の方法。 - 前記アナログ電気信号又は前記アナログ電気信号から導出された信号を分析して前記PDイベントを検出することを更に含む、請求項16に記載の方法。
- 前記電気センサ信号又は前記電気センサ信号から導出された信号の少なくとも1つの値を閾値と比較することと、前記比較に基づいて前記PDイベントを検出することと、を更に含む、請求項16に記載の方法。
- 前記PDイベントの電荷転送の大きさを判定することを更に含む、請求項16に記載の方法。
- 前記電気センサ信号又は前記電気センサ信号から導出された信号のシグネチャを、前に取得した、前記電気センサ信号又は前記電気センサ信号から導出された前記信号のシグネチャと比較することと、
前記比較に基づいて前記電気システムの劣化を判定することと、を更に含む、請求項16に記載の方法。 - 前記電気システムの使用パターン及び負荷パターンの一方又は両方をPDイベントの1つ以上の特性に基づいて判定することと、
前記電気システムの前記使用パターン及び負荷パターンの一方又は両方に基づいて前記電気システムの故障を予測することと、を更に含む、請求項16に記載の方法。
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