JP2020112578A - Partial discharge detection device - Google Patents

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Abstract

To improve detection precision of partial discharge.SOLUTION: A partial discharge detection device comprises a signal acquisition part, a first filter part, a second filter part, and a determination part. The signal acquisition part is provided at an accommodation member which accommodates electric equipment, and acquires a detection signal. The first filter part extracts a first detection signal included in the detection signal and having a frequency higher than a first frequency. The second filter part extracts a second detection signal included in the detection signal and having a frequency band between a second frequency and a third frequency. The determination part determines the presence of a partial discharge based upon the first detection signal and the second detection signal.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

実施形態は、部分放電検出装置に関する。 The embodiment relates to a partial discharge detection device.

電気機器及び電気機器を収容する箱体を有する電気装置の内部の破損等に起因する部分放電を検出する部分放電検出装置が知られている。 2. Description of the Related Art Partial discharge detection devices are known that detect partial discharge caused by damage to the inside of an electric device having an electric device and a box that houses the electric device.

特開2011−149896号公報JP, 2011-149896, A 特開2012−220209号公報JP 2012-220209 A 特開2012−220208号公報JP 2012-220208 A

しかしながら、部分放電検出装置の部分放電の検出精度は十分と言えないといった課題がある。 However, there is a problem that the detection accuracy of the partial discharge of the partial discharge detection device cannot be said to be sufficient.

実施形態は、上記に鑑みてなされたものであって、部分放電の検出精度を向上させることができる部分放電検出装置を提供することを目的とする。 The embodiment is made in view of the above, and an object thereof is to provide a partial discharge detection device capable of improving the detection accuracy of partial discharge.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、実施形態の部分放電検出装置は、信号取得部と、第1フィルタ部と、第2フィルタ部と、判定部と、を備える。信号取得部は、電気機器を収容した収容部材に設けられて検出信号を取得する。第1フィルタ部は、前記検出信号に含まれる、第1周波数以上の周波数の第1検出信号を抽出する。第2フィルタ部は、前記検出信号に含まれる、第2周波数と第3周波数との間の周波数帯域の第2検出信号を抽出する。判定部は、前記第1検出信号及び前記第2検出信号に基づいて、部分放電の存在を判定する。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the partial discharge detection device of the embodiment includes a signal acquisition unit, a first filter unit, a second filter unit, and a determination unit. The signal acquisition unit is provided in a housing member that houses an electric device and acquires a detection signal. The first filter unit extracts a first detection signal having a frequency equal to or higher than the first frequency, which is included in the detection signal. The second filter unit extracts the second detection signal in the frequency band between the second frequency and the third frequency included in the detection signal. The determination unit determines the presence of partial discharge based on the first detection signal and the second detection signal.

図1は、第1実施形態の部分放電検出装置を有する電気装置システムの斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an electric device system including the partial discharge detection device according to the first embodiment. 図2は、第1実施形態の電気装置システムの回路構成を説明する内部構成図である。FIG. 2 is an internal configuration diagram illustrating a circuit configuration of the electric device system according to the first embodiment. 図3は、第1実施形態の部分放電検出装置の処理部の機能を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing the function of the processing unit of the partial discharge detection device of the first embodiment. 図4は、検出信号を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a detection signal. 図5は、制御部が実行する判定用プログラムのフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart of the determination program executed by the control unit. 図6は、第2実施形態の部分放電検出装置の処理部の機能を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing the function of the processing unit of the partial discharge detection device of the second embodiment. 図7は、第3実施形態の部分放電検出装置を有する電気装置システムの全体構成図である。FIG. 7 is an overall configuration diagram of an electric device system including the partial discharge detection device of the third embodiment. 図8は、第4実施形態の部分放電検出装置を有する電気装置システムの全体構成図である。FIG. 8 is an overall configuration diagram of an electric device system including the partial discharge detection device of the fourth embodiment. 図9は、第5実施形態の部分放電検出装置を有する電気装置システムの全体構成図である。FIG. 9 is an overall configuration diagram of an electric device system including the partial discharge detection device of the fifth embodiment.

以下の例示的な実施形態や変形例には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、同様の構成要素には共通の符号が付されるとともに、重複する説明が部分的に省略される。実施形態や変形例に含まれる部分は、他の実施形態や変形例の対応する部分と置き換えて構成されることができる。また、実施形態や変形例に含まれる部分の構成や位置等は、特に言及しない限りは、他の実施形態や変形例と同様である。 Similar components are included in the following exemplary embodiments and modifications. Therefore, in the following, similar components will be denoted by common reference numerals, and redundant description will be partially omitted. The parts included in the embodiments and modifications can be configured by replacing the corresponding parts in other embodiments and modifications. In addition, the configurations, positions, and the like of the parts included in the embodiments and the modified examples are the same as those in the other embodiments and the modified examples, unless otherwise specified.

実施形態による部分放電検出装置は、電気装置の電気機器をモールドする絶縁材料の破損等に起因する部分放電の存在を、検出信号から抽出した部分放電に由来する第1検出信号及び第2検出信号に基づいて判定して検出する。 The partial discharge detection device according to the embodiment includes a first detection signal and a second detection signal derived from the partial discharge extracted from the detection signal indicating the presence of the partial discharge caused by damage to the insulating material that molds the electric device of the electric device. It is determined and detected based on.

<第1実施形態>
図1は、第1実施形態の部分放電検出装置14を有する電気装置システム10の斜視図である。図1に示すように、電気装置システム10は、電気装置12と、部分放電検出装置14とを備える。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a perspective view of an electric device system 10 having a partial discharge detection device 14 of the first embodiment. As shown in FIG. 1, the electric device system 10 includes an electric device 12 and a partial discharge detection device 14.

電気装置12は、収容部材の一例である箱体20と、電気機器22と、接地部材24とを有する。 The electric device 12 includes a box body 20 that is an example of a housing member, an electric device 22, and a ground member 24.

箱体20は、金属等の導体材料を含む。箱体20は、例えば、6枚の平面を有する中空の直方体形状に構成されている。箱体20は、電気機器22及び接地部材24を収容して保持する。 The box body 20 includes a conductive material such as metal. The box body 20 is configured, for example, in the shape of a hollow rectangular parallelepiped having six flat surfaces. The box body 20 accommodates and holds the electric device 22 and the grounding member 24.

電気機器22は、箱体20の内部に設けられている。電気機器22は、電気的な動作をする電気部品である。電気機器22は、例えば、遮断器、スイッチ及び主回路導体等である。 The electric device 22 is provided inside the box body 20. The electric device 22 is an electric component that electrically operates. The electric device 22 is, for example, a circuit breaker, a switch, a main circuit conductor, or the like.

接地部材24は、箱体20の内部に設けられている。接地部材24は、地面等の接地電位に接続されている。接地部材24は、箱体20及び電気機器22を接地する。 The ground member 24 is provided inside the box body 20. The ground member 24 is connected to the ground potential such as the ground. The ground member 24 grounds the box body 20 and the electric device 22.

部分放電検出装置14は、信号取得部30と、伝送部32と、処理部34とを有する。 The partial discharge detection device 14 includes a signal acquisition unit 30, a transmission unit 32, and a processing unit 34.

信号取得部30は、箱体20に設けられている。信号取得部30は、例えば、絶縁材料を介して、箱体20に固定または設置されている。信号取得部30は、例えば、電極を含む。信号取得部30は、部分放電に起因する電気的な変化(例えば、表面電位の変化)を示す検出信号DS0を取得する。 The signal acquisition unit 30 is provided in the box body 20. The signal acquisition unit 30 is fixed or installed in the box body 20 via an insulating material, for example. The signal acquisition unit 30 includes, for example, an electrode. The signal acquisition unit 30 acquires a detection signal DS0 indicating an electrical change (for example, a change in surface potential) due to partial discharge.

伝送部32は、信号取得部30と処理部34とを接続する。伝送部32の一例は、同軸ケーブルである。伝送部32は、信号取得部30が取得した検出信号DS0を処理部34へ伝送する。 The transmission unit 32 connects the signal acquisition unit 30 and the processing unit 34. An example of the transmission unit 32 is a coaxial cable. The transmission unit 32 transmits the detection signal DS0 acquired by the signal acquisition unit 30 to the processing unit 34.

処理部34は、伝送部32を介して、信号取得部30から検出信号DS0を取得する。処理部34は、検出信号DS0に基づいて、部分放電の存在を判定して検出する処理を実行する。 The processing unit 34 acquires the detection signal DS0 from the signal acquisition unit 30 via the transmission unit 32. The processing unit 34 performs a process of determining and detecting the presence of partial discharge based on the detection signal DS0.

図2は、第1実施形態の電気装置システム10の回路構成を説明する内部構成図である。図2に示すように、電気機器22は、商用電源等の電源90に接続されている。電気機器22は、電源90から交流電力を受電する。 FIG. 2 is an internal configuration diagram illustrating a circuit configuration of the electric device system 10 according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, the electric device 22 is connected to a power source 90 such as a commercial power source. The electric device 22 receives AC power from the power supply 90.

電気機器22及び箱体20は、接地部材24に接続されている。これにより、電気機器22及び箱体20は、接地部材24を介して、接地電位に接続される。この結果、電気機器22及び箱体20は、接地部材24を介して、矢印AR1で示すように、接地電位との間で電流を流す。 The electric device 22 and the box body 20 are connected to a ground member 24. As a result, the electric device 22 and the box body 20 are connected to the ground potential via the ground member 24. As a result, the electric device 22 and the box body 20 cause a current to flow between them and the ground potential via the ground member 24, as indicated by an arrow AR1.

箱体20の内部には空気または樹脂等の絶縁材料が充填されている。これにより、電気機器22は、絶縁材料によってモールドされる。電気機器22は箱体20と間隔を空けて配置されている。これにより、電気機器22と箱体20との間には、容量が構成される。この結果、矢印AR2で示すように、電気機器22と箱体20とを含む回路に電流が流れる。更に、箱体20に流れる電流が生じさせた起電力が、矢印AR3で示すように、部分放電検出装置14へと電流を流す。 The inside of the box 20 is filled with an insulating material such as air or resin. As a result, the electric device 22 is molded with the insulating material. The electric device 22 is arranged apart from the box body 20. As a result, a capacity is formed between the electric device 22 and the box body 20. As a result, as indicated by an arrow AR2, a current flows in a circuit including the electric device 22 and the box body 20. Further, the electromotive force generated by the current flowing through the box body 20 causes a current to flow to the partial discharge detection device 14, as indicated by an arrow AR3.

図3は、第1実施形態の部分放電検出装置14の処理部34の機能を示すブロック図である。図3に示すように、部分放電検出装置14の処理部34は、第1フィルタ部の一例であるハイパスフィルタ40と、第2フィルタ部の一例であるバンドパスフィルタ42と、制御装置44と、出力部46とを備える。 FIG. 3 is a block diagram showing the function of the processing unit 34 of the partial discharge detection device 14 of the first embodiment. As illustrated in FIG. 3, the processing unit 34 of the partial discharge detection device 14 includes a high-pass filter 40 that is an example of a first filter unit, a band-pass filter 42 that is an example of a second filter unit, and a control device 44. And an output unit 46.

ハイパスフィルタ40は、伝送部32を介して、信号取得部30と接続されている。ハイパスフィルタ40は、信号取得部30から検出信号DS0を受信する。ハイパスフィルタ40は、検出信号DS0に含まれる、予め定められた第1周波数以上の周波数の第1検出信号DS1を抽出して通過させ、第1周波数未満の周波数の検出信号DS0を遮断する。第1周波数の一例は、100MHzである。ハイパスフィルタ40は、制御装置44と接続されている。ハイパスフィルタ40は、第1検出信号DS1を制御装置44へと送信する。 The high pass filter 40 is connected to the signal acquisition unit 30 via the transmission unit 32. The high pass filter 40 receives the detection signal DS0 from the signal acquisition unit 30. The high-pass filter 40 extracts the first detection signal DS1 having a frequency equal to or higher than a predetermined first frequency included in the detection signal DS0 and passes the first detection signal DS1 and blocks the detection signal DS0 having a frequency lower than the first frequency. An example of the first frequency is 100 MHz. The high pass filter 40 is connected to the control device 44. The high pass filter 40 transmits the first detection signal DS1 to the control device 44.

バンドパスフィルタ42は、伝送部32を介して、信号取得部30と接続されている。バンドパスフィルタ42は、信号取得部30から検出信号DS0を受信する。バンドパスフィルタ42は、検出信号DS0に含まれる、第2周波数と第3周波数との間の周波数帯域である抽出用周波数帯域の第2検出信号DS2を抽出して通過させ、抽出用周波数帯域以外の検出信号DS0を遮断する。第2周波数及び第3周波数は、第1周波数よりも小さい。第2周波数の一例は、1MHzである。第3周波数の一例は、20MHzである。バンドパスフィルタ42は、制御装置44と接続されている。バンドパスフィルタ42は、第2検出信号DS2を制御装置44へと送信する。 The bandpass filter 42 is connected to the signal acquisition unit 30 via the transmission unit 32. The bandpass filter 42 receives the detection signal DS0 from the signal acquisition unit 30. The bandpass filter 42 extracts and passes the second detection signal DS2 included in the detection signal DS0, which is the frequency band for extraction that is the frequency band between the second frequency and the third frequency, and passes the signals other than the extraction frequency band. The detection signal DS0 of is cut off. The second frequency and the third frequency are lower than the first frequency. An example of the second frequency is 1 MHz. An example of the third frequency is 20 MHz. The bandpass filter 42 is connected to the control device 44. The bandpass filter 42 transmits the second detection signal DS2 to the control device 44.

制御装置44は、制御部50と、記憶部52とを有する。制御装置44の一例は、マイクロコンピュータ等のコンピュータである。 The control device 44 has a control unit 50 and a storage unit 52. An example of the control device 44 is a computer such as a microcomputer.

制御部50は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサを含む演算装置である。制御部50は、判定部の一例である第1判定部54及び第2判定部56を有する。第1判定部54及び第2判定部56は、伝送部32によって伝送された第1検出信号DS1及び第2検出信号DS2に基づいて、部分放電の存在を判定して検出する。制御部50は、例えば、記憶部52に記憶された判定用プログラムを読み込むことによって、第1判定部54及び第2判定部56として機能する。第1判定部54及び第2判定部56の少なくとも一部は、回路等のハードウエアによって構成してもよい。 The control unit 50 is, for example, an arithmetic unit including a processor such as a CPU (Central Processing Unit). The control unit 50 includes a first determination unit 54 and a second determination unit 56, which are examples of determination units. The first determination unit 54 and the second determination unit 56 determine and detect the presence of partial discharge based on the first detection signal DS1 and the second detection signal DS2 transmitted by the transmission unit 32. The control unit 50 functions as the first determination unit 54 and the second determination unit 56, for example, by reading the determination program stored in the storage unit 52. At least a part of the first determination unit 54 and the second determination unit 56 may be configured by hardware such as a circuit.

第1判定部54は、第1検出信号DS1及び第2検出信号DS2のいずれか一方の強度が予め定められた第1強度閾値Th1以上となった時刻である開始時刻STを抽出する。本実施形態の第1判定部54は、第1検出信号DS1の強度が第1強度閾値Th1以上となった開始時刻STを抽出する。第1判定部54は、開始時刻STを第2判定部56へ出力する。 The first determination unit 54 extracts the start time ST, which is the time at which the intensity of either the first detection signal DS1 or the second detection signal DS2 becomes equal to or greater than a predetermined first intensity threshold Th1. The first determination unit 54 of the present embodiment extracts the start time ST when the intensity of the first detection signal DS1 becomes equal to or higher than the first intensity threshold Th1. The first determination unit 54 outputs the start time ST to the second determination unit 56.

第2判定部56は、開始時刻STから判定時間JTの間に第1検出信号DS1及び第2検出信号DS2の他方の強度が予め定められた第2強度閾値Th2以上となった場合、部分放電が存在すると判定する。判定時間JTは、一般的な部分放電が継続する時間であり、例えば、数μ秒である。開始時刻STから判定時間JTの間に第2検出信号DS2の強度が第2強度閾値Th2以上となった場合、本実施形態の第2判定部56は、部分放電が存在すると判定する。一方、第2検出信号DS2の強度が開始時刻STから判定時間JTの間に第2強度閾値Th2以上とならない場合、第2判定部56は、部分放電が存在しないと判定する。この場合、第2検出信号DS2の強度は第1検出信号DS1の強度よりも小さくなることが多いので、第2強度閾値Th2は、第1強度閾値Th1よりも小さいことが好ましい。第2判定部56は、部分放電の存在を判定した結果である判定結果を出力部46へ送信する。 When the intensity of the other one of the first detection signal DS1 and the second detection signal DS2 becomes equal to or higher than a predetermined second intensity threshold Th2 during the determination time JT from the start time ST, the second determination unit 56 causes partial discharge. Is determined to exist. The determination time JT is a time during which general partial discharge continues, and is, for example, several μ seconds. When the intensity of the second detection signal DS2 becomes equal to or higher than the second intensity threshold Th2 during the determination time JT from the start time ST, the second determination unit 56 of the present embodiment determines that the partial discharge exists. On the other hand, if the intensity of the second detection signal DS2 does not exceed the second intensity threshold Th2 during the determination time JT from the start time ST, the second determination unit 56 determines that there is no partial discharge. In this case, since the intensity of the second detection signal DS2 is often smaller than the intensity of the first detection signal DS1, the second intensity threshold Th2 is preferably smaller than the first intensity threshold Th1. The second determination unit 56 transmits the determination result, which is the result of determining the presence of partial discharge, to the output unit 46.

記憶部52は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)等の記憶装置を含む。記憶部52は、制御部50によって実行される判定用プログラム等のプログラム、及び、プログラムの実行において使用されるパラメータ等を記憶する。記憶部52は、例えば、判定時間JT、第1強度閾値Th1及び第2強度閾値Th2等をパラメータとして記憶する。 The storage unit 52 includes a storage device such as a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and a HDD (Hard Disk Drive). The storage unit 52 stores a program such as a determination program executed by the control unit 50, parameters used in executing the program, and the like. The storage unit 52 stores, for example, the determination time JT, the first strength threshold Th1, the second strength threshold Th2, and the like as parameters.

出力部46の一例は、液晶ディスプレイ等の画像表示装置である。出力部46は、制御部50の第2判定部56から判定結果を取得する。出力部46は、部分放電の判定結果を示す画像を表示して出力する。出力部46は、音声等によって判定結果を出力してもよい。 An example of the output unit 46 is an image display device such as a liquid crystal display. The output unit 46 acquires the determination result from the second determination unit 56 of the control unit 50. The output unit 46 displays and outputs an image showing the determination result of partial discharge. The output unit 46 may output the determination result by voice or the like.

図4は、検出信号を説明する図である。図4に示すように、信号取得部30は、箱体20の表面電位の時間変化を検出信号DS0として取得する。 FIG. 4 is a diagram illustrating a detection signal. As shown in FIG. 4, the signal acquisition unit 30 acquires the time change of the surface potential of the box body 20 as the detection signal DS0.

ハイパスフィルタ40は、検出信号DS0のうち、第1周波数である100MHz以上の周波数の第1検出信号DS1を通過させて、制御部50へと送信する。バンドパスフィルタ42は、第2周波数である1MHzと第3周波数である20MHzとの間の抽出用周波数帯域の第2検出信号DS2を通過させて、制御部50へと送信する。 The high-pass filter 40 passes the first detection signal DS1 having a frequency of 100 MHz or higher, which is the first frequency, of the detection signal DS0 and transmits the first detection signal DS1 to the control unit 50. The bandpass filter 42 passes the second detection signal DS2 in the extraction frequency band between the second frequency of 1 MHz and the third frequency of 20 MHz, and transmits the second detection signal DS2 to the control unit 50.

一般に、部分放電は、電気機器22に電源90から供給される交流電力の周波数の2倍の周波数で数μ秒の間発生する場合が多い。本願発明者は、複数種の電気機器22によって発生する数μ秒の各部分放電を測定した。これにより、本願発明者は、各部分放電が電磁波に由来すると考えられる100MHz(即ち、第1周波数)以上の第1検出信号DS1と、部分放電によって接地電位へと流れる接地電流に由来すると考えられる1MHz(即ち、第2周波数)と20MHz(即ち、第3周波数)との間の周波数帯域の第2検出信号DS2とを含むことを見出した。即ち、本願発明者は、部分放電が存在する時間帯に、第1検出信号DS1及び第2検出信号DS2の両方が強くなることを見出した。 In general, the partial discharge often occurs at a frequency twice the frequency of the AC power supplied from the power source 90 to the electric device 22 for several microseconds. The inventor of the present application measured each partial discharge of several microseconds generated by a plurality of types of electric devices 22. Therefore, the inventor of the present application considers that each partial discharge is derived from the first detection signal DS1 of 100 MHz (that is, the first frequency) or higher, which is considered to be derived from the electromagnetic wave, and the ground current flowing to the ground potential by the partial discharge. It has been found to include a second detection signal DS2 in the frequency band between 1 MHz (ie the second frequency) and 20 MHz (ie the third frequency). That is, the inventor of the present application has found that both the first detection signal DS1 and the second detection signal DS2 become strong in the time zone in which the partial discharge exists.

例えば、部分放電は、第1検出信号DS1及び第2検出信号DS2の両方の電位(即ち、強度)が高くなっている時間帯(図4の点線の四角で示す時間帯)に存在する。一方、図4に一点鎖線の四角で示す時間帯は、第1検出信号DS1及び第2検出信号DS2のいずれか一方の電位しか高くなっていないので、部分放電は存在しない。これにより、制御部50は、第1検出信号DS1の強度が第1強度閾値Th1以上となる開始時刻STから判定時間JTの間に、第2検出信号DS2が第2強度閾値Th2以上となった場合、部分放電が存在すると判定できる。このように、制御部50は、第1検出信号DS1及び第2検出信号DS2の強度に基づいて、部分放電の存在を判定することができる。 For example, the partial discharge exists in a time zone (a time zone indicated by a dotted line square in FIG. 4) in which the potentials (that is, the intensities) of both the first detection signal DS1 and the second detection signal DS2 are high. On the other hand, in the time zone shown by the dashed-dotted square in FIG. 4, only one of the first detection signal DS1 and the second detection signal DS2 has a high potential, so that partial discharge does not exist. As a result, the control unit 50 causes the second detection signal DS2 to become the second intensity threshold Th2 or more during the determination time JT from the start time ST when the intensity of the first detection signal DS1 becomes the first intensity threshold Th1 or more. In this case, it can be determined that partial discharge exists. In this way, the control unit 50 can determine the presence of partial discharge based on the intensities of the first detection signal DS1 and the second detection signal DS2.

図5は、制御部50が実行する判定用プログラムのフローチャートである。制御部50は、記憶部52から判定用プログラムを読み込むことによって、図5に示すフローチャートの処理を開始する。 FIG. 5 is a flowchart of the determination program executed by the control unit 50. The control unit 50 starts the process of the flowchart shown in FIG. 5 by reading the determination program from the storage unit 52.

図5に示すように、制御部50の第1判定部54は、ハイパスフィルタ40から第1検出信号DS1を取得する(S100)。例えば、第1判定部54は、第1検出信号DS1の電位または当該電位の絶対値(即ち、大きさ)に対応する強度を取得する。 As shown in FIG. 5, the first determination unit 54 of the control unit 50 acquires the first detection signal DS1 from the high pass filter 40 (S100). For example, the first determination unit 54 acquires the intensity of the potential of the first detection signal DS1 or the absolute value (that is, the magnitude) of the potential.

第1判定部54は、記憶部52から第1強度閾値Th1を取得して、第1検出信号DS1の強度が第1強度閾値Th1以上か否かを判定する(S102)。第1判定部54は、第1検出信号DS1の強度が第1強度閾値Th1以上でないと判定すると(S102:No)、ステップS100以降を繰り返す。この後、第1判定部54は、第1検出信号DS1の強度が第1強度閾値Th1以上となるまで、ステップS100、S102を繰り返す。 The first determination unit 54 acquires the first intensity threshold Th1 from the storage unit 52 and determines whether or not the intensity of the first detection signal DS1 is greater than or equal to the first intensity threshold Th1 (S102). When the first determination unit 54 determines that the intensity of the first detection signal DS1 is not equal to or higher than the first intensity threshold Th1 (S102: No), step S100 and subsequent steps are repeated. After that, the first determination unit 54 repeats steps S100 and S102 until the intensity of the first detection signal DS1 becomes equal to or higher than the first intensity threshold Th1.

第1判定部54は、第1検出信号DS1の強度が第1強度閾値Th1以上であると判定すると(S102:Yes)、当該判定の時刻を開始時刻STとして、第2判定部56へ出力する(S104)。 When the first determination unit 54 determines that the intensity of the first detection signal DS1 is greater than or equal to the first intensity threshold Th1 (S102: Yes), the determination time is output to the second determination unit 56 as the start time ST. (S104).

第2判定部56は、開始時刻STを取得すると、バンドパスフィルタ42から第2検出信号DS2を取得する(S106)。第2判定部56は、第2検出信号DS2の電位または当該電位の絶対値(即ち、大きさ)に対応する強度を取得する。尚、第2判定部56は、開始時刻STとともに、第1判定部54を介してバンドパスフィルタ42から第2検出信号DS2を取得してもよい。 After acquiring the start time ST, the second determination unit 56 acquires the second detection signal DS2 from the bandpass filter 42 (S106). The second determination unit 56 acquires the intensity of the potential of the second detection signal DS2 or the absolute value (that is, the magnitude) of the potential. The second determination unit 56 may acquire the second detection signal DS2 from the bandpass filter 42 via the first determination unit 54 together with the start time ST.

第2判定部56は、記憶部52から第2強度閾値Th2を取得して、第2検出信号DS2の強度が第2強度閾値Th2以上か否かを判定する(S108)。 The second determination unit 56 acquires the second intensity threshold Th2 from the storage unit 52 and determines whether or not the intensity of the second detection signal DS2 is greater than or equal to the second intensity threshold Th2 (S108).

第2判定部56は、第2検出信号DS2の強度が第2強度閾値Th2以上でないと判定すると(S108:No)、記憶部52から判定時間JTを取得して、開始時刻STから判定時間JTが経過したか否かを判定する(S110)。第2判定部56は、判定時間JTが経過していないと判定すると(S110:No)、ステップS106以降を繰り返す。即ち、第2判定部56は、第2検出信号DS2の強度が第2強度閾値Th2以上とならない場合、開始時刻STから判定時間JTが経過するまで、ステップS106、S108を繰り返す。 When the second determination unit 56 determines that the intensity of the second detection signal DS2 is not equal to or higher than the second intensity threshold Th2 (S108: No), the determination time JT is acquired from the storage unit 52 and the determination time JT is calculated from the start time ST. It is determined whether or not has passed (S110). When the second determination unit 56 determines that the determination time JT has not elapsed (S110: No), Step S106 and subsequent steps are repeated. That is, when the intensity of the second detection signal DS2 does not exceed the second intensity threshold Th2, the second determination unit 56 repeats steps S106 and S108 until the determination time JT has elapsed from the start time ST.

一方、第2判定部56は、開始時刻STから判定時間JTが経過したと判定すると(S110:Yes)、ステップS100以降を繰り返す。このように、判定時間JT内に第2検出信号DS2の強度が第2強度閾値Th2以上とならないことは、第1検出信号DS1及び第2検出信号DS2の両方の強度が同じ時間帯内で大きくならなかったことを意味する。この場合、第2判定部56は、部分放電が存在しないと判定して、ステップS100以降を繰り返す。 On the other hand, when the second determination unit 56 determines that the determination time JT has elapsed from the start time ST (S110: Yes), step S100 and subsequent steps are repeated. As described above, the fact that the intensity of the second detection signal DS2 does not exceed the second intensity threshold Th2 within the determination time JT means that the intensities of both the first detection signal DS1 and the second detection signal DS2 are large within the same time zone. It means that it did not happen. In this case, the second determination unit 56 determines that there is no partial discharge, and repeats Step S100 and subsequent steps.

ここで、開始時刻STから判定時間JT内に第2検出信号DS2の強度が第2強度閾値Th2以上となった場合、第1検出信号DS1及び第2検出信号DS2の両方の強度が同じ時間帯内で大きくなっていることを意味し、部分放電が存在することを示す。この場合、第2判定部56は、第2検出信号DS2の強度が第2強度閾値Th2以上になったと判定することにより(S108:Yes)、部分放電が存在すると判定して、存在する旨の判定結果を出力部46へ送信する(S112)。この後、出力部46は、当該判定結果を画像または音声等によって出力する。 Here, when the intensity of the second detection signal DS2 becomes equal to or higher than the second intensity threshold Th2 within the determination time JT from the start time ST, the intensity of both the first detection signal DS1 and the second detection signal DS2 is in the same time zone. It means that there is a partial discharge. In this case, the second determination unit 56 determines that the partial discharge is present by determining that the intensity of the second detection signal DS2 is equal to or higher than the second intensity threshold Th2 (S108: Yes), and indicates that the partial discharge is present. The determination result is transmitted to the output unit 46 (S112). After that, the output unit 46 outputs the determination result as an image or a sound.

上述したように、部分放電検出装置14では、第1判定部54及び第2判定部56が、検出信号DS0のうち、部分放電によって大きくなる第1周波数以上の第1検出信号DS1及び抽出用周波数帯域の第2検出信号DS2に基づいて、部分放電の存在を判定して検出している。このように、部分放電検出装置14は、部分放電の検出においてノイズとなる第1検出信号DS1及び第2検出信号DS2以外の信号成分を検出信号DS0から除去して、部分放電の存在を判定するので、部分放電の検出精度を向上させることができる。 As described above, in the partial discharge detection device 14, the first determination unit 54 and the second determination unit 56 include the first detection signal DS1 and the extraction frequency of the detection signal DS0 that are equal to or higher than the first frequency that increases due to the partial discharge. The presence of partial discharge is determined and detected based on the second detection signal DS2 of the band. In this way, the partial discharge detection device 14 removes signal components other than the first detection signal DS1 and the second detection signal DS2, which become noise in the detection of partial discharge, from the detection signal DS0, and determines the presence of partial discharge. Therefore, the detection accuracy of the partial discharge can be improved.

部分放電検出装置14では、第1判定部54が、抽出用周波数帯域よりも周波数が高くノイズの少ない第1検出信号DS1に基づいて開始時刻STを判定するので、開始時刻STの判定を向上させて、部分放電の判定精度を向上させることができる。 In the partial discharge detection device 14, the first determination unit 54 determines the start time ST based on the first detection signal DS1 having a higher frequency and less noise than the extraction frequency band, so that the determination of the start time ST is improved. As a result, the accuracy of the partial discharge determination can be improved.

<第2実施形態>
図6は、第2実施形態の部分放電検出装置114の処理部134の機能を示すブロック図である。図6に示すように、部分放電検出装置114の処理部134は、ハイパスフィルタ40と、バンドパスフィルタ42と、ピーク検波部60と、制御装置44と、出力部46とを備える。
<Second Embodiment>
FIG. 6 is a block diagram showing the function of the processing unit 134 of the partial discharge detection device 114 of the second embodiment. As shown in FIG. 6, the processing unit 134 of the partial discharge detection device 114 includes a high pass filter 40, a band pass filter 42, a peak detection unit 60, a control device 44, and an output unit 46.

ピーク検波部60は、ハイパスフィルタ40が送信した高周波数の第1検出信号DS1のピークを鈍らせ低周波にする。例えば、ピーク検波部60は、検波用閾値以上の強度を有する各ピークの時間幅(例えば、半値幅)が広がるように、第1検出信号DS1のピークを鈍らせる。検波用閾値は、例えば、第1強度閾値Th1よりも小さい。 The peak detection unit 60 reduces the peak of the high-frequency first detection signal DS1 transmitted by the high-pass filter 40 to a low frequency. For example, the peak detection unit 60 makes the peak of the first detection signal DS1 blunt so that the time width (eg, half-value width) of each peak having an intensity equal to or higher than the detection threshold is widened. The detection threshold value is smaller than the first intensity threshold value Th1, for example.

制御装置44の制御部50は、第1判定部54と、第2判定部56と、ウェーブレット処理部62とを有する。制御部50は、例えば、記憶部52に記憶された判定用プログラムを読み込むことによって、第1判定部54、第2判定部56及びウェーブレット処理部62として機能する。 The control unit 50 of the control device 44 includes a first determination unit 54, a second determination unit 56, and a wavelet processing unit 62. The control unit 50 functions as the first determination unit 54, the second determination unit 56, and the wavelet processing unit 62 by reading the determination program stored in the storage unit 52, for example.

第1判定部54は、ピーク検波部60が鈍らせた第1検出信号DS1の強度と第1強度閾値Th1とを比較する。第1判定部54は、第1検出信号DS1の強度が第1強度閾値Th1以上となった時刻を開始時刻STとして、第2判定部56へ出力する。 The first determination unit 54 compares the intensity of the first detection signal DS1 blunted by the peak detection unit 60 with the first intensity threshold Th1. The first determination unit 54 outputs the time at which the intensity of the first detection signal DS1 is equal to or higher than the first intensity threshold Th1 as the start time ST to the second determination unit 56.

ウェーブレット処理部62は、ノイズ等を含む第2検出信号DS2にウェーブレット処理を実行することにより、第2周波数と第3周波数との間の抽出用周波数帯域のノイズが低減された第2検出信号DS2を抽出する。本実施形態では、バンドパスフィルタ42及びウェーブレット処理部62が、第2フィルタ部の一例である。 The wavelet processing unit 62 executes the wavelet processing on the second detection signal DS2 containing noise or the like to reduce the noise in the extraction frequency band between the second frequency and the third frequency. To extract. In the present embodiment, the bandpass filter 42 and the wavelet processing unit 62 are examples of the second filter unit.

本実施形態では、バンドパスフィルタ42を省略してもよい。この場合、ウェーブレット処理部62は、検出信号DS0にウェーブレット処理を実行して、第2周波数と第3周波数との間の抽出用周波数帯域の第2検出信号DS2を抽出する。 In the present embodiment, the bandpass filter 42 may be omitted. In this case, the wavelet processing unit 62 performs wavelet processing on the detection signal DS0 to extract the second detection signal DS2 in the extraction frequency band between the second frequency and the third frequency.

ウェーブレット処理部62は、記憶部52に予め格納された複数のウェーブレット解析を含むウェーブレットデータベースから、ノイズの少ない第2検出信号DS2を抽出するために選択した最適なウェーブレット解析に基づいてウェーブレット処理を実行してもよい。 The wavelet processing unit 62 executes the wavelet processing based on the optimum wavelet analysis selected to extract the second detection signal DS2 with less noise from the wavelet database including a plurality of wavelet analyzes stored in advance in the storage unit 52. You may.

ウェーブレット処理部62は、図5のフローチャートにおいて、ステップS102とステップS106との間で、ウェーブレット処理を実行する。ウェーブレット処理部62は、抽出した第2検出信号DS2を第2判定部56へ出力する。 The wavelet processing unit 62 executes the wavelet processing between step S102 and step S106 in the flowchart of FIG. The wavelet processing unit 62 outputs the extracted second detection signal DS2 to the second determination unit 56.

第2判定部56は、ウェーブレット処理部62がウェーブレット処理を実行した第2検出信号DS2に基づいて、部分放電の存在を判定する。 The second determination unit 56 determines the presence of partial discharge based on the second detection signal DS2 on which the wavelet processing unit 62 has performed the wavelet processing.

第2実施形態の部分放電検出装置114では、ピーク検波部60が鈍らせた第1検出信号DS1に基づいて、第1判定部54が開始時刻STを判定するので、より確実に開始時刻STを判定することができる。 In the partial discharge detection device 114 according to the second embodiment, the first determination unit 54 determines the start time ST based on the first detection signal DS1 blunted by the peak detection unit 60. Can be judged.

部分放電検出装置114では、制御部50のウェーブレット処理部62が検出信号DS0をウェーブレット処理して第2検出信号DS2を生成するので、第2検出信号DS2の抽出用周波数帯域の変更等に容易に対応できる。更に、ウェーブレット処理部62は、バンドパスフィルタ42が送信した第2検出信号DS2に対してウェーブレット処理を実行するので、部分放電検出装置114は、第2検出信号DS2のノイズをより低減できる。 In the partial discharge detection device 114, since the wavelet processing unit 62 of the control unit 50 wavelet-processes the detection signal DS0 to generate the second detection signal DS2, the extraction frequency band of the second detection signal DS2 can be easily changed. Can handle. Further, since the wavelet processing unit 62 executes the wavelet processing on the second detection signal DS2 transmitted by the bandpass filter 42, the partial discharge detection device 114 can further reduce the noise of the second detection signal DS2.

<第3実施形態>
図7は、第3実施形態の部分放電検出装置214を有する電気装置システム210の全体構成図である。図7に示すように、第3実施形態の部分放電検出装置214は、伝送部32と、信号取得部230と、処理部34とを備える。
<Third Embodiment>
FIG. 7 is an overall configuration diagram of an electric device system 210 including the partial discharge detection device 214 of the third embodiment. As illustrated in FIG. 7, the partial discharge detection device 214 according to the third embodiment includes a transmission unit 32, a signal acquisition unit 230, and a processing unit 34.

伝送部32は、第1配線の一例であり芯線とも呼ばれる内部配線64と、第2配線の一例である外周配線66と、絶縁部材68とを有する。内部配線64及び外周配線66は、銅等の導電性材料を含む。内部配線64及び外周配線66は、信号取得部230と処理部34とを電気的に接続する。これにより、伝送部32は、信号取得部230が取得した検出信号をハイパスフィルタ40及びバンドパスフィルタ42へ伝送する。外周配線66は、内部配線64を囲むように、内部配線64の外周側に設けられている。絶縁部材68は、絶縁材料を含む。絶縁部材68は、内部配線64と外周配線66との間、及び、外周配線66の外周側に設けられている。これにより、絶縁部材68は、内部配線64と外周配線66とを電気的に絶縁する。尚、外周配線66の外周側に設けられた絶縁部材68は、シースとも呼ばれる。 The transmission unit 32 includes an internal wiring 64 that is an example of a first wiring and is also called a core wire, an outer peripheral wiring 66 that is an example of a second wiring, and an insulating member 68. The internal wiring 64 and the peripheral wiring 66 include a conductive material such as copper. The internal wiring 64 and the outer peripheral wiring 66 electrically connect the signal acquisition unit 230 and the processing unit 34. As a result, the transmission unit 32 transmits the detection signal acquired by the signal acquisition unit 230 to the high pass filter 40 and the band pass filter 42. The outer peripheral wiring 66 is provided on the outer peripheral side of the internal wiring 64 so as to surround the internal wiring 64. The insulating member 68 includes an insulating material. The insulating member 68 is provided between the internal wiring 64 and the outer peripheral wiring 66 and on the outer peripheral side of the outer peripheral wiring 66. As a result, the insulating member 68 electrically insulates the internal wiring 64 and the peripheral wiring 66. The insulating member 68 provided on the outer peripheral side of the outer peripheral wiring 66 is also called a sheath.

信号取得部230は、第1電極70と、第2電極72と、第1接続配線74と、第2接続配線76とを有する。 The signal acquisition unit 230 includes a first electrode 70, a second electrode 72, a first connection wiring 74, and a second connection wiring 76.

第1電極70及び第2電極72は、平面状に構成されている。第1電極70及び第2電極72は、導電性材料を含む。 The first electrode 70 and the second electrode 72 are configured in a flat shape. The first electrode 70 and the second electrode 72 include a conductive material.

第1電極70は、絶縁塗料等を含む絶縁膜78を介して、箱体20に設けられている。第1電極70は、検出信号DS0を取得する。尚、絶縁膜78の比誘電率は、小さいほど好ましい。第1電極70は、箱体20の一面とほぼ平行に設置されている。第1電極70は、第1接続配線74と接続されている。これにより、第1電極70は、第1接続配線74を介して、伝送部32の内部配線64と電気的に接続される。 The first electrode 70 is provided on the box body 20 via an insulating film 78 containing an insulating paint or the like. The first electrode 70 acquires the detection signal DS0. The smaller the relative permittivity of the insulating film 78, the better. The first electrode 70 is installed substantially parallel to one surface of the box body 20. The first electrode 70 is connected to the first connection wiring 74. As a result, the first electrode 70 is electrically connected to the internal wiring 64 of the transmission section 32 via the first connection wiring 74.

第2電極72は、第1電極70を挟み、箱体20の反対側に配置されている。即ち、第2電極72は、第1電極70よりも箱体20の遠方に設けられている。第2電極72は、伝送部32の箱体20側の端部よりも、箱体20側に配置されている。第2電極72は、第1電極70と間隔dを空けて配置されている。第2電極72と第1電極70との間には、空気または絶縁材料等が介在している。従って、第2電極72は、第1電極70と電気的に絶縁されている。第2電極72は、第1電極70及び箱体20の一面とほぼ平行に設置されている。第2電極72の中央部には、第1接続配線74を通すための開口73が形成されている。第2電極72は、第2接続配線76と接続されている。これにより、第2電極72は、第2接続配線76を介して、伝送部32の外周配線66と電気的に接続される。第2電極72は、電気的にフローティングしている。尚、第2電極72は、地面等の接地電位に接続されていてもよい。 The second electrode 72 is arranged on the opposite side of the box body 20 with the first electrode 70 interposed therebetween. That is, the second electrode 72 is provided farther from the box body 20 than the first electrode 70. The second electrode 72 is arranged closer to the box body 20 than the end of the transmission section 32 on the box body 20 side. The second electrode 72 is arranged with a gap d from the first electrode 70. Air, an insulating material, or the like is interposed between the second electrode 72 and the first electrode 70. Therefore, the second electrode 72 is electrically insulated from the first electrode 70. The second electrode 72 is installed substantially parallel to the first electrode 70 and one surface of the box body 20. An opening 73 for passing the first connection wiring 74 is formed in the central portion of the second electrode 72. The second electrode 72 is connected to the second connection wiring 76. As a result, the second electrode 72 is electrically connected to the outer peripheral wiring 66 of the transmission section 32 via the second connection wiring 76. The second electrode 72 is electrically floating. The second electrode 72 may be connected to the ground potential such as the ground.

次に、第1電極70と第2電極72との間の間隔dの一例について説明する。第1電極70及び第2電極72と間の間隔dは、次の式(1)で示す検出信号DS0の強度Vが最大になるように設定することが好ましい。
V=E×sin(2πd/λ) ・・・(1)
尚、式(1)における“E”は検出信号DS0の強度Vの最大値である。“λ”は、第1検出信号DS1及び第2検出信号DS2のいずれかの周波数に対応する波長である。尚、波長λは、強度の小さい第2検出信号DS2の抽出用周波数帯域に対応する波長であることがより好ましい。従って、間隔dは、次の式(2)を満たすことが好ましい。但し、nは正の整数。
d=(2n+1)λ/4 ・・・(2)
Next, an example of the distance d between the first electrode 70 and the second electrode 72 will be described. The distance d between the first electrode 70 and the second electrode 72 is preferably set so that the intensity V of the detection signal DS0 represented by the following equation (1) becomes maximum.
V=E×sin(2πd/λ) (1)
Incidentally, "E" in the equation (1) is the maximum value of the intensity V of the detection signal DS0. “Λ” is a wavelength corresponding to the frequency of either the first detection signal DS1 or the second detection signal DS2. The wavelength λ is more preferably a wavelength corresponding to the extraction frequency band of the second detection signal DS2 having low intensity. Therefore, it is preferable that the distance d satisfies the following expression (2). However, n is a positive integer.
d=(2n+1)λ/4 (2)

第2電極72は、箱体20の一面と対向する領域の面積が大きいほど、大きい電流を流すことができ、検出信号DS0を大きくできる。従って、第2電極72は、対向する箱体20の一面と同じ形状及び同じ面積であることが好ましい。 The larger the area of the area of the second electrode 72 facing the one surface of the box body 20, the larger the current can flow, and the larger the detection signal DS0 can be made. Therefore, it is preferable that the second electrode 72 has the same shape and the same area as the one surface of the box body 20 that faces the second electrode 72.

上述したように部分放電検出装置214の信号取得部230は、伝送部32の外周配線66と接続され、箱体20及び第1電極70と対向する第2電極72を有する。これにより、第1電極70は、第2電極72の電位を基準とする電位である、第1電極70と第2電極72との間に生じる直線的な電界による起電力を、部分放電に対応する検出信号DS0として電気装置12から取得する。これにより、信号取得部230は、伝送部32の長さ及び配置等によって変化する部分放電の電荷量の影響による検出信号DS0の揺らぎを低減して、検出信号DS0を安定させることができる。 As described above, the signal acquisition unit 230 of the partial discharge detection device 214 has the second electrode 72 connected to the outer peripheral wiring 66 of the transmission unit 32 and facing the box body 20 and the first electrode 70. As a result, the first electrode 70 responds to the partial discharge by the electromotive force due to the linear electric field generated between the first electrode 70 and the second electrode 72, which is the potential based on the potential of the second electrode 72. It is acquired from the electric device 12 as the detection signal DS0. Accordingly, the signal acquisition unit 230 can stabilize the detection signal DS0 by reducing the fluctuation of the detection signal DS0 due to the influence of the charge amount of the partial discharge that changes depending on the length and arrangement of the transmission unit 32.

部分放電検出装置214では、第1電極70と箱体20の一面との間に容量が形成されている。これにより、第1電極70が、箱体20の一面の電位の変化を検出信号DS0として取得する。ここで、部分放電検出装置214は、箱体20の一面と対向する第2電極72を有するので、箱体20の一面に流れる表面電流の大きさに応じた電流が第2電極72に流れる。この結果、部分放電検出装置214は、第1電極70が取得する検出信号DS0を大きくすることができ、相対的にノイズを小さくすることができる。更に、第2電極72の面積が、対向する箱体20の一面と同じ面積なので、部分放電検出装置214の大型化を抑制しつつ、検出信号DS0をより大きくすることができる。 In the partial discharge detection device 214, a capacitance is formed between the first electrode 70 and one surface of the box body 20. As a result, the first electrode 70 acquires the change in the potential of the one surface of the box body 20 as the detection signal DS0. Here, since the partial discharge detection device 214 has the second electrode 72 facing the one surface of the box body 20, a current corresponding to the magnitude of the surface current flowing on the one surface of the box body 20 flows through the second electrode 72. As a result, the partial discharge detection device 214 can increase the detection signal DS0 acquired by the first electrode 70, and can relatively reduce noise. Further, since the area of the second electrode 72 is the same as the area of the one surface of the box body 20 facing the second electrode 72, it is possible to increase the detection signal DS0 while suppressing an increase in the size of the partial discharge detection device 214.

また、部分放電検出装置214では、第2電極72の位置を式(2)で示す位置に配置することによって、検出信号DS0をより大きくすることができる。 Further, in the partial discharge detection device 214, the detection signal DS0 can be made larger by disposing the position of the second electrode 72 at the position represented by the formula (2).

部分放電検出装置214では、第2電極72が、伝送部32よりも箱体20側に配置されている。これにより、第2電極72は、箱体20の一面に流れる電流による電磁波を遮断することができるので、伝送部32へのノイズとなる当該電磁波の影響を低減できる。 In the partial discharge detection device 214, the second electrode 72 is arranged closer to the box body 20 than the transmission section 32. As a result, the second electrode 72 can block the electromagnetic wave caused by the current flowing through the one surface of the box body 20, so that the influence of the electromagnetic wave that becomes noise on the transmission unit 32 can be reduced.

<第4実施形態>
図8は、第4実施形態の部分放電検出装置314を有する電気装置システム310の全体構成図である。図8に示すように、第4実施形態の部分放電検出装置314は、信号取得部330と、伝送部32と、処理部34とを備える。
<Fourth Embodiment>
FIG. 8 is an overall configuration diagram of an electric device system 310 including the partial discharge detection device 314 of the fourth embodiment. As shown in FIG. 8, the partial discharge detection device 314 of the fourth embodiment includes a signal acquisition unit 330, a transmission unit 32, and a processing unit 34.

信号取得部330は、第1電極70と、第2電極72と、第1接続配線74と、第2接続配線376とを有する。第2接続配線376は、折り返し部377を有する。折り返し部377は、第2電極72の近傍から第1電極70の近傍まで延び、第1電極70の近傍で折り返して、第2電極72まで延びる。これにより、第2接続配線376の折り返し部377を流れる往路の電流と復路の電流とが互いに打ち消し合うので、電磁ノイズを低減できる。 The signal acquisition unit 330 includes a first electrode 70, a second electrode 72, a first connection wiring 74, and a second connection wiring 376. The second connection wiring 376 has a folded portion 377. The folded-back portion 377 extends from the vicinity of the second electrode 72 to the vicinity of the first electrode 70, is folded back near the first electrode 70, and extends to the second electrode 72. As a result, the forward current and the backward current flowing through the turnback portion 377 of the second connection wiring 376 cancel each other out, so that electromagnetic noise can be reduced.

<第5実施形態>
図9は、第5実施形態の部分放電検出装置414を有する電気装置システム410の全体構成図である。図9に示すように、第5実施形態の部分放電検出装置414は、信号取得部430と、伝送部32と、処理部34とを備える。
<Fifth Embodiment>
FIG. 9 is an overall configuration diagram of an electric device system 410 including the partial discharge detection device 414 of the fifth embodiment. As shown in FIG. 9, the partial discharge detection device 414 of the fifth embodiment includes a signal acquisition unit 430, a transmission unit 32, and a processing unit 34.

信号取得部430は、第1電極470と、第2電極472と、第1接続配線74と、第2接続配線76とを有する。 The signal acquisition unit 430 includes a first electrode 470, a second electrode 472, a first connection wiring 74, and a second connection wiring 76.

第1電極470及び第2電極472は、平面状に構成されている。第1電極470及び第2電極472は、箱体20の一面とほぼ平行に配置されている。 The first electrode 470 and the second electrode 472 are formed in a flat shape. The first electrode 470 and the second electrode 472 are arranged substantially parallel to one surface of the box body 20.

第2電極472は、絶縁塗料等を含む絶縁膜78を介して、箱体20に設けられている。第1電極470は、第2電極472を挟み、箱体20の反対側に配置されている。即ち、第2電極472は、第1電極470よりも箱体20の近傍に設けられている。 The second electrode 472 is provided on the box body 20 via an insulating film 78 containing an insulating paint or the like. The first electrode 470 is arranged on the opposite side of the box body 20 with the second electrode 472 interposed therebetween. That is, the second electrode 472 is provided closer to the box body 20 than the first electrode 470.

部分放電検出装置414では、第2電極472が箱体20に設けられているので、高周波数の信号において、第2電極472の電位と箱体20の電位とをほぼ等しくすることができる。これにより、部分放電検出装置414では、第1電極470が取得する検出信号DS0のノイズを低減して、検出信号DS0を安定化することができる。 In the partial discharge detection device 414, since the second electrode 472 is provided on the box body 20, the potential of the second electrode 472 and the box body 20 can be made substantially equal to each other in a high frequency signal. Thereby, in the partial discharge detection device 414, the noise of the detection signal DS0 acquired by the first electrode 470 can be reduced and the detection signal DS0 can be stabilized.

上述した各実施形態は適宜変更してよい。また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。 The embodiments described above may be modified as appropriate. Moreover, you may combine each embodiment suitably.

上述の第3〜第5実施形態は、処理部34を有する構成を例に説明したが、他の構成の処理部を有してもよい。例えば、第3〜第5実施形態は、処理部134等の他の部分放電の存在を判定可能な処理部を有していてもよい。他の処理部は、ハイパスフィルタ40、バンドパスフィルタ42、及び、ウェーブレット処理部62のいずれかを有し、いずれかを省略していてもよい。 Although the above-described third to fifth embodiments have been described by taking the configuration having the processing unit 34 as an example, the processing units having other configurations may be provided. For example, the third to fifth embodiments may include a processing unit such as the processing unit 134 that can determine the presence of another partial discharge. The other processing unit includes any one of the high pass filter 40, the band pass filter 42, and the wavelet processing unit 62, and any one of them may be omitted.

上述の実施形態では、収容部材として箱体20を例に挙げたが、これに限定されない。例えば、収容部材は、電気機器22がモールドされた絶縁材料によって構成してもよい。この場合、信号取得部30、230、330、430は、モールドの絶縁材料に設けられる。 In the above-described embodiment, the box body 20 is given as an example of the storage member, but the storage member is not limited to this. For example, the housing member may be made of an insulating material in which the electric device 22 is molded. In this case, the signal acquisition units 30, 230, 330, 430 are provided in the insulating material of the mold.

上述の実施形態では、第1判定部54及び第2判定部56は、部分放電が存在すると一度判定すると、その旨の判定結果を出力したが、これに限定されない。例えば、第1判定部54及び第2判定部56が、部分放電が存在すると複数回判定した場合に、部分放電が存在する旨の判定結果を出力してもよい。更に、第1判定部54及び第2判定部56は、複数回の部分放電が予め定められた判定用周期ごとに存在すると判定した場合、部分放電が存在する旨の判定結果を出力してもよい。判定用周期の一例は、電源90が電気機器22に供給する交流電力の周期の2倍である。この判定用周期の値は、部分放電が当該交流電力の2倍の周期で発生することによる。 In the above-described embodiment, the first determination unit 54 and the second determination unit 56, once determining that partial discharge exists, output a determination result to that effect, but the present invention is not limited to this. For example, when the first determination unit 54 and the second determination unit 56 determine multiple times that partial discharge exists, the determination result indicating that partial discharge exists may be output. Further, when the first determination unit 54 and the second determination unit 56 determine that the partial discharges are present multiple times for each predetermined determination cycle, even if the determination result indicating that the partial discharge is present is output. Good. An example of the determination cycle is twice the cycle of the AC power supplied from the power source 90 to the electric device 22. The value of this determination cycle is based on the fact that partial discharge occurs at a cycle twice as long as the AC power.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the scope of equivalents thereof.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、実施形態の部分放電検出装置は、信号取得部と、第1フィルタ部と、第2フィルタ部と、判定部と、を備える。信号取得部は、電気機器を収容した収容部材に設けられて検出信号を取得する。第1フィルタ部は、前記検出信号に含まれる、部分放電が電磁波に由来するものとして定められた第1周波数以上の周波数の第1検出信号を抽出して通過させ、前記検出信号に含まれる当該第1周波数未満の周波数の検出信号を遮断する。第2フィルタ部は、前記検出信号に含まれる、前記第1周波数より低い周波数帯域であって、部分放電によって接地電位へと流れる接地電流に由来するものとして定められた第2周波数と第3周波数との間の周波数帯域である抽出用周波数帯域の第2検出信号を抽出して通過させ、前記検出信号に含まれる前記抽出用周波数帯域以外の検出信号を遮断する。判定部は、前記第1フィルタ部を通過した前記第1検出信号及び前記第2フィルタ部を通過した前記第2検出信号に基づいて、部分放電の存在を判定する。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the partial discharge detection device of the embodiment includes a signal acquisition unit, a first filter unit, a second filter unit, and a determination unit. The signal acquisition unit is provided in a housing member that houses an electric device and acquires a detection signal. The first filter unit extracts a first detection signal having a frequency equal to or higher than a first frequency , which is included in the detection signal and is defined as a partial discharge originating from an electromagnetic wave, and allows the first detection signal to pass therethrough. A detection signal of a frequency lower than the first frequency is cut off . The second filter unit is included in the detection signal and has a frequency band lower than the first frequency and is defined as a second frequency and a third frequency which are determined as derived from a ground current flowing to a ground potential by partial discharge. The second detection signal in the extraction frequency band, which is the frequency band between and , is extracted and passed, and the detection signals other than the extraction frequency band included in the detection signal are blocked . The determination unit determines the presence of partial discharge based on the first detection signal that has passed through the first filter unit and the second detection signal that has passed through the second filter unit .

Claims (7)

電気機器を収容した収容部材に設けられて検出信号を取得する信号取得部と、
前記検出信号に含まれる第1周波数以上の周波数の第1検出信号を抽出する第1フィルタ部と、
前記検出信号に含まれる第2周波数と第3周波数との間の周波数帯域の第2検出信号を抽出する第2フィルタ部と、
前記第1検出信号及び前記第2検出信号に基づいて、部分放電の存在を判定する判定部と、
を備える部分放電検出装置。
A signal acquisition unit that is provided in a housing member that houses an electric device and acquires a detection signal,
A first filter unit for extracting a first detection signal having a frequency higher than a first frequency included in the detection signal;
A second filter unit for extracting a second detection signal in a frequency band between a second frequency and a third frequency included in the detection signal;
A determination unit that determines the presence of partial discharge based on the first detection signal and the second detection signal;
And a partial discharge detection device.
前記判定部は、
前記第1検出信号及び前記第2検出信号のいずれか一方の強度が予め定められた第1強度閾値以上となった時刻である開始時刻から予め定められた判定時間の間に、前記第1検出信号及び前記第2検出信号の他方の強度が予め定められた第2強度閾値以上となった場合、前記部分放電が存在すると判定する
請求項1に記載の部分放電検出装置。
The determination unit,
The first detection is performed during a predetermined determination time from a start time, which is a time when the intensity of one of the first detection signal and the second detection signal is equal to or greater than a predetermined first intensity threshold. The partial discharge detection device according to claim 1, wherein when the other intensity of the signal and the second detection signal is equal to or higher than a predetermined second intensity threshold, it is determined that the partial discharge exists.
前記判定部は、
前記第1検出信号の強度が前記第1強度閾値以上となった前記開始時刻から前記判定時間の間に、前記第2検出信号の強度が前記第2強度閾値以上となった場合、前記部分放電が存在すると判定する
請求項2に記載の部分放電検出装置。
The determination unit,
When the intensity of the second detection signal is equal to or higher than the second intensity threshold during the determination time from the start time when the intensity of the first detection signal is equal to or higher than the first intensity threshold, the partial discharge is performed. The partial discharge detection device according to claim 2, wherein the partial discharge detection device is determined to exist.
前記信号取得部が取得した前記検出信号を前記第1フィルタ部及び前記第2フィルタ部へ伝送する第1配線及び第2配線を有する伝送部を更に備え、
前記信号取得部は、
前記第1配線と接続され前記検出信号を取得する平面状の第1電極と、
前記第2配線と接続され前記第1電極と対向する平面状の第2電極と、
を有する請求項1から3のいずれか1項に記載の部分放電検出装置。
Further comprising a transmission unit having a first wiring and a second wiring for transmitting the detection signal acquired by the signal acquisition unit to the first filter unit and the second filter unit,
The signal acquisition unit,
A planar first electrode that is connected to the first wiring and acquires the detection signal;
A planar second electrode that is connected to the second wiring and faces the first electrode;
The partial discharge detection device according to claim 1, further comprising:
電気機器を収容した収容部材に設けられて検出信号を取得する信号取得部と、
前記信号取得部が取得した検出信号を伝送する第1配線及び第2配線を有する伝送部と、
前記伝送部によって伝送された前記検出信号に基づいて、部分放電の存在を判定する判定部と、
を備え、
前記信号取得部は、
前記第1配線と接続され前記検出信号を取得する平面状の第1電極と、
前記第2配線と接続される前記第1電極と対向する平面状の第2電極と、
を有する部分放電検出装置。
A signal acquisition unit that is provided in a housing member that houses an electric device and acquires a detection signal,
A transmission unit having a first wiring and a second wiring for transmitting the detection signal acquired by the signal acquisition unit;
Based on the detection signal transmitted by the transmission unit, a determination unit that determines the presence of partial discharge,
Equipped with
The signal acquisition unit,
A planar first electrode that is connected to the first wiring and acquires the detection signal;
A planar second electrode facing the first electrode connected to the second wiring;
Partial discharge detection device having.
前記第2電極は、前記第1電極よりも前記収容部材の遠方に設けられている
請求項5に記載の部分放電検出装置。
The partial discharge detection device according to claim 5, wherein the second electrode is provided farther from the housing member than the first electrode.
前記第2電極は、前記第1電極よりも前記収容部材の近傍に設けられている
請求項5に記載の部分放電検出装置。
The partial discharge detection device according to claim 5, wherein the second electrode is provided closer to the housing member than the first electrode.
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