JP2020109397A5

JP2020109397A5 -

Info

Publication number: JP2020109397A5
Application number: JP2019220102A
Authority: JP
Filing date: 2019-12-05
Publication date: 2022-12-08

Claims

部分放電変換器システムであって、
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、
前記ＰＤセンサに動作可能に結合されて、
前記電気システムの使用率及び負荷の一方又は両方の経時的な変化を前記感知されたＰＤイベントの特性に基づいて監視し、
前記電気システムの使用率及び負荷の一方又は両方の前記監視された経時的な変化に基づいて前記電気システムの故障時間を予測する、ように構成されているＰＤ検出プロセッサと、を備える、部分放電変換器システム。
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システム。
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システム。
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の有効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システム。
前記ＬＥＤの応答時間が、
５ｎｓを超える立ち上がり時間と、
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システム。
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センサから前記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、
前記ＰＤセンサに動作可能に結合されて、
前記電気システムの使用率及び負荷の一方又は両方の経時的な変化を前記感知されたＰＤイベントの特性に基づいて監視し、
前記電気システムの使用率及び負荷の一方又は両方の前記監視された経時的な変化に基づいて前記電気システムの故障時間を予測する、ように構成されているＰＤ検出プロセッサと、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ＰＤ検出プロセッサが、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ている、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、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ている、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、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。
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。
前記ＰＤ検出プロセッサが、
前記電気システムの負荷パターンの経時的な変化をＰＤイベントの特性に基づいて監視し、
前記監視された前記負荷パターンの経時的な変化に基づいて前記電気システムの前記故障時間を予測する、ように構成されている、請求項６に記載の監視システム。
部分放電変換器システムであって、
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、
前記ＰＤセンサに動作可能に結合されて、
前記電気システムの使用率及び負荷の一方又は両方の経時的な変化を前記感知されたＰＤイベントの特性に基づいて監視し、
前記電気システムの使用率及び負荷の一方又は両方の前記監視された経時的な変化に基づいて前記電気システムの故障時間を予測する、ように構成されているＰＤ検出プロセッサと、を備える、部分放電変換器システム。
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、
前記ＰＤセンサに動作可能に結合されて、
前記電気システムの使用率及び負荷の一方又は両方の経時的な変化を前記感知されたＰＤイベントの特性に基づいて監視し、
前記電気システムの使用率及び負荷の一方又は両方の前記監視された経時的な変化に基づいて前記電気システムの故障時間を予測する、ように構成されているＰＤ検出プロセッサと、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、
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の経時的な変化を前記ＰＤイベントの１つ以上の特性に基づいて監視することと、
前記電気システムの前記使用パターン及び前記負荷パターンの一方又は両方の前記監視された経時的な変化に基づいて前記電気システムの故障時間を予測することと、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前記負荷パターンの経時的な変化を前記ＰＤイベントの１つ以上の特性に基づいて監視することと、
前記監視された前記電気システムの前記負荷パターンの経時的な変化に基づいて前記電気システムの故障時間を予測することと、を更に含む、請求項１６に記載の方法。
前記ＰＤ検出プロセッサが、
前記電気システムの前記負荷の経時的な変化を前記感知されたＰＤイベントの特性に基づいて監視し、
前記監視された前記電気システムの前記負荷の経時的な変化に基づいて前記電気システムの前記故障時間を予測する、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システム。
前記電気システムが変圧器を備える、請求項１に記載の部分放電変換器システム。
前記ＰＤセンサが、前記電気システムの使用及び負荷の一方又は両方によって生じる前記部分放電イベントを感知するように構成されている、請求項６に記載の部分放電監視システム。
前記電気システムが変圧器を備える、請求項６に記載の部分放電監視システム。
前記監視される電気システムが変圧器を備える、請求項１６に記載の方法。
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、約１ｎＣ未満の電荷による前記ＬＥＤからの光出力の生成を容易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システム。
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、約１ｎＣ未満の電荷の測定を容易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システム。