JP2021128058A - Partial discharge detection system - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、部分放電検出装置を有する部分放電検出システムに関する。 The present disclosure relates to a partial discharge detection system having a partial discharge detection device.
部分放電は、絶縁材料の欠陥部分などへの電界の集中によって生じる微小な放電であって、絶縁破壊に至る劣化の初期段階において発生する現象である。従来、部分放電が発生した位置から絶縁媒体を伝播する音波を複数のAE(Acoustic Emission)センサによって検出して、部分放電が発生した位置を推定する方法が知られている。各AEセンサにおいて音波が検出されるタイミングは、部分放電が発生した位置とAEセンサとの距離に応じて変化する。部分放電の発生に伴って流れる放電電流が検出されるタイミングから遅れて音波が検出されるまでの遅れ時間をAEセンサごとに求めた結果を基に、部分放電が発生した位置を推定することができる。 Partial discharge is a minute discharge generated by the concentration of an electric field on a defective portion of an insulating material, and is a phenomenon that occurs in the initial stage of deterioration leading to dielectric breakdown. Conventionally, there is known a method of estimating a position where a partial discharge occurs by detecting a sound wave propagating in an insulating medium from a position where a partial discharge occurs by a plurality of AE (Acoustic Emission) sensors. The timing at which sound waves are detected by each AE sensor changes according to the distance between the position where the partial discharge occurs and the AE sensor. It is possible to estimate the position where the partial discharge occurred based on the result of obtaining the delay time from the timing when the discharge current flowing with the occurrence of the partial discharge to the detection of the sound wave is delayed for each AE sensor. can.
特許文献1には、電気機器における部分放電の発生を監視する部分放電検出システムに関し、監視室に設置されたユーザインタフェース部において、部分放電の検出結果を示す画像を表示することが開示されている。部分放電の検出結果を示す画像には、電気機器を象徴する機器アイコンと、電気機器にて発生した部分放電を象徴する放電アイコンとが含まれる。機器アイコンは、電気機器の外観を四角形といった簡単な平面図形に置き換えたものである。当該画像において、機器アイコンの中における放電アイコンの位置は、部分放電が発生した位置の推定結果を表す。
上記特許文献1に開示される従来の部分放電検出システムでは、電気機器は、電気機器の実際の形状とは異なる簡単な平面図形に置き換えられて表示される。このため、電気機器の保守管理を行う作業者は、システムによって表示される画像からは、実際の電気機器のうち部分放電が発生した位置を正確に理解することが困難であった。このように、従来技術によると、部分放電検出システムは、部分放電が発生した位置を分かり易く示すことができないという問題があった。
In the conventional partial discharge detection system disclosed in
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、部分放電が発生した位置を分かり易く示すことができる部分放電検出システムを得ることを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above, and an object of the present disclosure is to obtain a partial discharge detection system capable of clearly indicating the position where a partial discharge has occurred.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示にかかる部分放電検出システムは、電気機器において発生する部分放電を検出する部分放電検出装置と、部分放電の検出によって取得された放電データを処理する処理装置とを備える。処理装置は、部分放電が発生した位置を放電データに基づいて推定する放電位置推定部と、電気機器の立体視画像に部分放電の発生位置を表す要素が付加された検出結果画像を生成する画像生成部と、を有する。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the partial discharge detection system according to the present disclosure includes a partial discharge detection device for detecting a partial discharge generated in an electric device and discharge data acquired by detecting the partial discharge. It is provided with a processing device for processing. The processing device generates a detection result image in which an element representing the partial discharge occurrence position is added to the stereoscopic image of the electric device and the discharge position estimation unit that estimates the position where the partial discharge occurs based on the discharge data. It has a generator and a generator.
本開示にかかる部分放電検出システムは、部分放電が発生した位置を分かり易く示すことができる、という効果を奏する。 The partial discharge detection system according to the present disclosure has the effect of being able to clearly indicate the position where the partial discharge has occurred.
以下に、実施の形態にかかる部分放電検出システムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態により本開示が限定されるものではない。 Hereinafter, the partial discharge detection system according to the embodiment will be described in detail with reference to the drawings. The present disclosure is not limited to this embodiment.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1にかかる部分放電検出システムを示す図である。部分放電検出システム1は、部分放電検出装置2と、処理装置3と、カメラ4とを有する。部分放電検出装置2は、高電圧機器において発生する部分放電を検出する。高電圧機器は、商用電源の電圧よりも高い電圧が印加される電気機器である。実施の形態1において、部分放電検出装置2は、高電圧機器である変圧器5において発生する部分放電を検出する。変圧器5の内部には、絶縁媒体である油が封入されている。
FIG. 1 is a diagram showing a partial discharge detection system according to the first embodiment. The partial
部分放電検出装置2は、複数のAEセンサ6と高周波変流器(Current Transformer:CT)7とを有する。各AEセンサ6は、変圧器5の外側表面に着脱可能に配置される。各AEセンサ6は、部分放電が発生した位置から伝播する音波を検出するセンサである。AEセンサ6は、変圧器5を構成するタンクの壁面、または変圧器5を構成するブッシングの付近などに取り付けられる。実施の形態1において、変圧器5には4つのAEセンサ6が配置される。図1には、4つのAEセンサ6のうちの2つを示している。変圧器5に配置されるAEセンサ6の数は3つ以上であれば良く、任意とする。
The partial
高周波CT7は、変圧器5に接続されている接地線8に取り付けられる。高周波CT7は、部分放電の発生に伴って接地線8に流れる放電電流を検出する。放電電流を検出する機器は、高周波CT7以外の機器であっても良く、ロゴスキーコイルなどであっても良い。放電電流を検出する機器は、接地線8以外に取り付けられても良い。放電電流を検出する機器は、例えばブッシングに取り付けられても良い。
The
処理装置3は、部分放電の検出によって取得された放電データを処理する。処理装置3は、部分放電の検出結果を示す検索結果画面を表示する。処理装置3は、変圧器5を含む施設の制御室等に設置される。部分放電検出装置2と処理装置3とは、互いに通信可能に接続される。部分放電検出装置2と処理装置3とは、無線通信によるネットワークまたは有線通信によるネットワークを介して接続される。
The
カメラ4は、変圧器5の外観を撮影する。カメラ4は、撮影によって取得された映像データを処理装置3へ送信する。処理装置3とカメラ4とは、無線通信によるネットワークまたは有線通信によるネットワークを介して接続される。カメラ4は、変圧器5の周辺に設置される固定式のカメラである。カメラ4は、変圧器5の360度全体の外観を撮影することによって、変圧器5の外観全体についての映像データを取得する。
The
変圧器5の外観の映像データは、変圧器5の周辺に複数のカメラ4を設置することによって取得されても良い。カメラ4は、固定式のカメラに限られず、可搬式のカメラであっても良い。可搬式のカメラは、変圧器5を撮影する際に変圧器5の周辺に配置され、かつ撮影後に変圧器5の周辺から撤去される。カメラ4は、変圧器5の周辺を走行する移動体、または変圧器5の周辺を飛翔する飛翔体に設置されても良い。カメラ4が変圧器5の周辺を移動しながら撮影を行うことによって、カメラ4は変圧器5の全体を撮影する。カメラ4は、単眼カメラとステレオカメラとのどちらであっても良い。
The video data of the appearance of the transformer 5 may be acquired by installing a plurality of
次に、部分放電検出装置2の構成および動作について説明する。図2は、実施の形態1にかかる部分放電検出システムを構成する部分放電検出装置のブロック図である。高周波CT7は、放電電流を検出することによって、放電電流信号を出力する。各AEセンサ6は、音波を電気信号へ変換することによって、音響信号を出力する。部分放電検出装置2は、フィルタ部11,12、増幅器13,14、同期検出器15、アナログデジタル(Analog-to-Digital:A/D)変換器16、CPU(Central Processing Unit)17および通信装置18を有する。
Next, the configuration and operation of the partial
フィルタ部11は、部分放電の検出において不要な周波数成分を放電電流信号から除去する。増幅器13は、放電電流信号を増幅し、増幅後の放電電流信号をA/D変換器16へ出力する。フィルタ部12は、部分放電の発生位置の推定において不要な周波数成分を音響信号から除去する。増幅器14は、音響信号を増幅し、増幅後の音響信号をA/D変換器16へ出力する。同期検出器15は、A/D変換器16へ入力される放電電流信号とA/D変換器16へ入力される音響信号との同期をとる。
The
A/D変換器16は、アナログ信号である放電電流信号をデジタル信号へ変換する。A/D変換器16は、デジタル信号へ変換された放電電流信号をCPU17へ出力する。A/D変換器16は、アナログ信号である音響信号をデジタル信号へ変換する。A/D変換器16は、デジタル信号へ変換された音響信号をCPU17へ出力する。
The A / D converter 16 converts a discharge current signal, which is an analog signal, into a digital signal. The A / D converter 16 outputs the discharge current signal converted into a digital signal to the
CPU17は、放電電流信号と外部ノイズとを弁別して、部分放電の有無を判定する。CPU17は、部分放電があったと判定した場合に、放電電流の電流値を基に放電電荷量を算出する。また、CPU17は、部分放電があったと判定した場合に、AEセンサ6ごとに、放電電流信号からの音響信号の遅れ時間を算出する。CPU17は、放電電荷量の算出結果と遅れ時間の算出結果とを含む放電データを通信装置18へ出力する。通信装置18は、放電データを処理装置3へ送信する。
The
図3は、図2に示す部分放電検出装置による遅れ時間の算出について説明するための図である。図3には、横軸を時刻として、放電電流信号の変化を表す波形と各AEセンサ6から出力される音響信号の変化を表す波形とを示している。以下の説明において、4つのAEセンサ6のうちの第1AEセンサによって出力される音響信号を音響信号A、4つのAEセンサ6のうちの第2AEセンサによって出力される音響信号を音響信号B、4つのAEセンサ6のうちの第3AEセンサによって出力される音響信号を音響信号C、4つのAEセンサ6のうちの第4AEセンサによって出力される音響信号を音響信号Dとする。
FIG. 3 is a diagram for explaining the calculation of the delay time by the partial discharge detection device shown in FIG. FIG. 3 shows a waveform representing a change in the discharge current signal and a waveform representing a change in the acoustic signal output from each
高周波CT7は、変圧器5において部分放電が発生したタイミングにおいて放電電流信号を出力する。部分放電検出装置2は、放電電流信号をトリガとして音響信号を取得する。部分放電によって発生した音波は、変圧器5の内部の絶縁媒体を伝播して、各AEセンサ6に到達する。放電電流信号が出力されるタイミングから遅れて音響信号が出力されるまでの遅れ時間は、部分放電が発生した位置とAEセンサ6との距離に応じて変化する。CPU17は、高周波CT7によって放電電流信号が出力された時刻t0と第1AEセンサによって音響信号Aが出力された時刻t1との間隔である遅れ時間Δt1を算出する。CPU17は、第1AEセンサについての遅れ時間Δt1と同様に、第2、第3および第4AEセンサについての遅れ時間Δt2,Δt3,Δt4を算出する。
The
変圧器5には、運転状態の変圧器5において電圧調整のためにタップを切り換えるタップ切換器が設けられている。タップ切換器の図示は省略する。部分放電検出装置2は、タップ切換器が動作している期間に高周波CT7から入力される信号は放電電流信号ではないものとして扱う。すなわち、部分放電検出装置2は、タップ切換器が動作している期間において部分放電の検出を行わない。これにより、部分放電検出装置2は、タップ切換器の動作に伴う電流を放電電流であるものと誤って検出することを防止する。
The transformer 5 is provided with a tap changer that switches taps for voltage adjustment in the transformer 5 in the operating state. The illustration of the tap changer is omitted. The partial
次に、処理装置3の構成および動作について説明する。処理装置3は、放電データに基づいて、部分放電が発生した位置を推定する。処理装置3は、部分放電の発生位置の推定結果を示す検出結果画像を表示する。検出結果画像では、変圧器5の立体視画像に部分放電の発生位置を表す要素が付加される。変圧器5の立体視画像は、変圧器5の外観を表す部分と、変圧器5の内部構造を表す部分とを含む。立体視画像には、変圧器5のうち部分放電が発生した位置を含む部分の内部構造が示される。さらに、立体視画像には、各AEセンサ6について、AEセンサ6の位置を表す要素が付加される。
Next, the configuration and operation of the
図4は、実施の形態1にかかる部分放電検出システムを構成する処理装置の機能構成を示すブロック図である。図4には、処理装置3と、処理装置3に接続されている部分放電検出装置2およびカメラ4を示している。
FIG. 4 is a block diagram showing a functional configuration of a processing device constituting the partial discharge detection system according to the first embodiment. FIG. 4 shows the
処理装置3は、データが入力される入力部21と、検出結果画像を生成する画像生成部22と、データを受信する通信部23と、部分放電が発生した位置を推定する放電位置推定部24と、各AEセンサ6の位置を測定するセンサ位置測定部25とを有する。また、処理装置3は、情報を記憶する記憶部26と、検出結果画像を表示する表示部27とを有する。
The
入力部21には、変圧器5の設計データであるコンピュータ支援設計(Computer-Aided Design:CAD)データが入力される。入力部21は、画像生成部22へCADデータを送る。また、入力部21は、作業者による入力操作を受け付ける。通信部23は、部分放電検出装置2によって送信された放電データを受信する。通信部23は、カメラ4によって送信された映像データを受信する。通信部23は、放電位置推定部24へ放電データを送る。通信部23は、画像生成部22とセンサ位置測定部25とへ映像データを送る。
Computer-aided design (CAD) data, which is design data of the transformer 5, is input to the
放電位置推定部24は、部分放電が発生した位置を放電データに基づいて推定する。変圧器5の内部における音波の伝播速度は、絶縁媒体に固有の値である。放電位置推定部24は、遅れ時間に伝播速度を乗算することによって、部分放電が発生した位置とAEセンサ6との距離を各AEセンサ6について算出する。放電位置推定部24は、各AEセンサ6について算出された距離と各AEセンサ6の位置とに基づいて、部分放電が発生した位置を特定する。放電位置推定部24によって部分放電が発生した位置を特定する方法は、任意とする。放電位置推定部24は、部分放電が発生した位置の推定結果である放電位置データを画像生成部22へ出力する。
The discharge
センサ位置測定部25は、映像データに基づいて、各AEセンサ6の位置を測定する。センサ位置測定部25は、例えば、単眼カメラによって取得された映像の解析によって各AEセンサ6の位置を測定する。センサ位置測定部25は、ステレオカメラによって取得された映像データを基に、三角測量の原理を利用して各AEセンサ6の位置を測定しても良い。センサ位置測定部25は、各AEセンサ6の位置の測定結果であるセンサ位置データを放電位置推定部24と画像生成部22とへ出力する。
The sensor
画像生成部22は、CADデータに基づいて、変圧器5の内部構造を表す立体視画像を生成する。内部構造とは、電気機器の外装によって覆われている構造であって、電気機器を分解しなければ目視できない構造である。記憶部26は、変圧器5の内部構造を表す立体視画像を記憶する。また、画像生成部22は、映像データに基づいて、変圧器5の外観を表す立体視画像を生成する。画像生成部22は、変圧器5に各AEセンサ6が取り付けられているときに取得された映像データに基づいて、各AEセンサ6が取り付けられている状態における外観の立体視画像を生成する。記憶部26は、変圧器5の外観を表す立体視画像を記憶する。
The
画像生成部22は、検出結果画像を生成する際に、変圧器5の外観を表す立体視画像と変圧器5の内部構造を表す立体視画像とを記憶部26から読み出す。画像生成部22は、放電位置データを基に、内部構造を表す立体視画像から、部分放電が発生した位置とその周辺を含む部分を切り出す画像処理を行う。画像生成部22は、かかる画像処理によって、内部構造の部分画像を生成する。画像生成部22は、変圧器5の外観を表す立体視画像の一部を内部構造の部分画像に置き換える画像処理を行う。これにより、画像生成部22は、変圧器5の外観の一部が、変圧器5の内部における部分放電の発生位置を表す部分画像に置き換えられた立体視画像を生成する。
When generating the detection result image, the
画像生成部22は、生成された立体視画像のうち放電位置データによって示される位置に、部分放電の発生位置を表す要素であるマークを付加する。画像生成部22は、生成された立体視画像のうちセンサ位置データによって示される位置に、AEセンサ6の位置を表す要素であるマークを付加する。画像生成部22は、各AEセンサ6についてのマークを付加する。画像生成部22は、このようにして生成された検出結果画像を表示部27へ出力する。表示部27は、検出結果画像を表示する。
The
図5は、図4に示す処理装置によって生成される立体視画像の例を示す第1の図である。図6は、図4に示す処理装置によって生成される立体視画像の例を示す第2の図である。図5には、変圧器5の外観を表す立体視画像の例である画像31を示す。画像31は、カメラ4によって撮影される。図6には、変圧器5の内部構造を表す立体視画像の例である画像32を示す。画像32は、CADデータに基づいて生成される。画像31と画像32とは、記憶部26に記憶される。なお、図5および図6と、後述する図7とでは、変圧器5が有する構造を簡略化して示している部分があるものとする。
FIG. 5 is a first diagram showing an example of a stereoscopic image generated by the processing apparatus shown in FIG. FIG. 6 is a second diagram showing an example of a stereoscopic image generated by the processing apparatus shown in FIG. FIG. 5 shows an image 31 which is an example of a stereoscopic image showing the appearance of the transformer 5. The image 31 is taken by the
図7は、図4に示す処理装置によって表示される検出結果画像の例を示す図である。画像生成部22は、画像31と画像32とを記憶部26から読み出す。画像生成部22は、放電位置データを基に、画像32から内部構造の部分画像34を生成する。画像生成部22は、画像31の一部を部分画像34に置き換えることによって、部分画像34を含む立体視画像を生成する。
FIG. 7 is a diagram showing an example of a detection result image displayed by the processing apparatus shown in FIG. The
画像生成部22は、部分画像34のうち放電位置データによって示される位置に、部分放電の発生位置を表すマーク35を付加する。画像生成部22は、生成された立体視画像のうちセンサ位置データによって示される位置に、AEセンサ6の位置を表すマーク36を付加する。画像生成部22は、各AEセンサ6についてのマーク36を付加する。このようにして、画像生成部22は、検出結果画像33を生成する。表示部27は、検出結果画像33を表示する。
The
表示部27は、作業者による入力部21の操作に従って、立体視画像の拡大と縮小とを行う。表示部27は、立体視画像の全体を拡大および縮小して表示する。表示部27は、立体視画像のうち指定された部分を拡大および縮小して表示しても良い。
The display unit 27 enlarges and reduces the stereoscopic image according to the operation of the
表示部27は、作業者による入力部21の操作に従って、立体視画像の向きを変化させても良い。表示部27は、画面内にて変圧器5の像を任意の方向へ回転させることができる。表示部27は、立体視画像の拡大および縮小、または立体視画像の向きを変化させるほかに、立体視画像の表示の態様を変化させることが可能であっても良い。
The display unit 27 may change the orientation of the stereoscopic image according to the operation of the
次に、部分放電検出システム1を構成する部分放電検出装置2および処理装置3の動作手順について説明する。図8は、実施の形態1にかかる部分放電検出システムを構成する部分放電検出装置の動作手順を示すフローチャートである。部分放電検出装置2は、部分放電の発生を監視する。ステップS1において、部分放電検出装置2は、高周波CT7において部分放電を検出したか否かを、放電電流信号の有無に基づいて判断する。部分放電を検出していない場合(ステップS1,No)、部分放電検出装置2は、部分放電発生の監視を継続する。
Next, the operation procedure of the partial
部分放電を検出した場合(ステップS1,Yes)、ステップS2において、部分放電検出装置2は、部分放電による音波を各AEセンサ6において検出したか否かを、音響信号の有無に基づいて判断する。部分放電による音波を検出していない場合(ステップS2,No)、部分放電検出装置2は、部分放電発生の監視を継続する。部分放電検出装置2は、ステップS1において部分放電が検出されたと判断しても、部分放電による音波が検出されない場合、ステップS1における判断はノイズによるものであって、部分放電はなかったものと判断する。
When the partial discharge is detected (steps S1 and Yes), in step S2, the partial
部分放電による音波を検出した場合(ステップS2,Yes)、ステップS3において、部分放電検出装置2は、高周波CT7での検出時にタップ切換器が動作していたか否かを判断する。タップ切換器が動作していた場合(ステップS3,Yes)、部分放電検出装置2は、部分放電発生の監視を継続する。部分放電検出装置2は、ステップS1において部分放電が検出されたと判断してもタップ切換器が動作していた場合、ステップS1における判断はタップ切換器の動作によるものであって、部分放電はなかったものと判断する。
When the sound wave due to the partial discharge is detected (steps S2 and Yes), in step S3, the partial
タップ切換器が動作していなかった場合(ステップS3,No)、ステップS4において、部分放電検出装置2は、放電電荷量と、各AEセンサ6についての遅れ時間とを算出する。ステップS5において、部分放電検出装置2は、放電電荷量の算出結果と遅れ時間の算出結果とを含む放電データを処理装置3へ送信する。以上により、部分放電検出装置2は、図8に示す手順による動作を終了する。
When the tap changer is not operating (steps S3 and No), in step S4, the partial
なお、部分放電検出装置2は、部分放電検出装置2の構成の簡素化のため、タップ切換器が動作していたか否かについてのステップS3の手順を省略しても良い。すなわち、部分放電検出装置2は、タップ切換器が動作していたか否かに関わらず、部分放電と、部分放電による音波とを検出した場合に、放電電荷量と遅れ時間とを算出しても良い。
The partial
図9は、実施の形態1にかかる部分放電検出システムを構成する処理装置の動作手順を示すフローチャートである。処理装置3は、放電データの受信を監視する。ステップS11において、処理装置3は、放電データを受信したか否かを判断する。放電データを受信していない場合(ステップS11,No)、処理装置3は、放電データ受信の監視を継続する。
FIG. 9 is a flowchart showing an operation procedure of the processing apparatus constituting the partial discharge detection system according to the first embodiment. The
放電データを受信した場合(ステップS11,Yes)、ステップS12において、処理装置3は、変圧器5の外観の映像データをカメラ4から取得する。ステップS13において、処理装置3は、映像データに基づいて、複数のAEセンサ6の各々の位置を測定する。ステップS14において、処理装置3は、放電データに基づいて、部分放電が発生した位置を推定する。ステップS15において、処理装置3は、内部構造の立体視画像を記憶部26から読み出す。
When the discharge data is received (steps S11 and Yes), in step S12, the
ステップS16において、処理装置3は、変圧器5の外観を表す部分と変圧器5の内部構造を表す部分とを含む立体視画像を生成するとともに、部分放電の発生位置を表すマーク35と、各AEセンサ6についてAEセンサ6の位置を表すマーク36とを付加することによって、検出結果画像33を生成する。ステップS17において、処理装置3は、検出結果画像33を表示する。以上により、処理装置3は、図9に示す手順による動作を終了する。
In step S16, the
処理装置3に表示される検出結果画像33において、変圧器5の立体視画像にマーク35が付加されることによって、作業者は、表示されている画像が変圧器5をどの向きから見た場合における画像であるのかを容易に把握することができる。作業者は、実際の変圧器5のうち部分放電が発生した位置を検出結果画像33から正確に理解することができる。処理装置3は、部分放電が発生した位置を分かり易く示すことができる。
In the
変圧器5の立体視画像には、変圧器5の外観を表す部分と変圧器5の内部構造を表す部分とが含まれることによって、作業者は、内部構造のうち部分放電が発生した位置を確認することができる。これにより、処理装置3は、部分放電が発生した位置をさらに分かり易く示すことができる。
The stereoscopic image of the transformer 5 includes a part showing the appearance of the transformer 5 and a part showing the internal structure of the transformer 5, so that the operator can determine the position of the internal structure where the partial discharge occurs. You can check. As a result, the
部分放電の位置を推定する際には、変圧器5の寸法のデータが必要となる。変圧器5の撮影による映像データを処理装置3が取得することによって、作業者は、変圧器5の寸法のデータを手入力する手間を省くことができる。処理装置3は、手入力されるデータに誤りがあることによって部分放電の位置の推定に誤りが生じるといった事態を抑制できる。
When estimating the position of the partial discharge, the dimensional data of the transformer 5 is required. Since the
検出結果画像33において、変圧器5の立体視画像にマーク36が付加されることによって、作業者は、実際の変圧器5において各AEセンサ6が配置されている位置を容易に理解することができる。各AEセンサ6が取り付けられている状態における外観の立体視画像を基に、センサ位置測定部25が各AEセンサ6の位置を測定することによって、作業者は、手作業によらずに、各AEセンサ6の位置を測定することができる。これにより、作業者の作業負担を低減することができる。
By adding the
検出結果画像33における立体視画像は、変圧器5の外観を表す部分と変圧器5の内部構造を表す部分とを含むものに限られない。検出結果画像33における立体視画像は、変圧器5の外観を表す立体視画像であって内部構造を表す部分を含まないものであっても良い。すなわち、画像生成部22は、変圧器5の外観を表す画像31にマーク35,36が付加された検出結果画像33を生成しても良い。この場合も、処理装置3は、部分放電が発生した位置を分かり易く示すことができる。
The stereoscopic image in the
また、検出結果画像33における立体視画像は、変圧器5の内部構造を表す立体視画像であって外観を表す部分を含まないものであっても良い。すなわち、画像生成部22は、変圧器5の内部構造を表す画像32にマーク35,36が付加された検出結果画像33を生成しても良い。この場合も、処理装置3は、部分放電が発生した位置を分かり易く示すことができる。
Further, the stereoscopic image in the
実施の形態1によると、部分放電検出システム1は、電気機器の立体視画像に部分放電の発生位置を表す要素が付加された検出結果画像33を生成する。これにより、部分放電検出システム1は、部分放電が発生した位置を分かり易く示すことができるという効果を奏する。
According to the first embodiment, the partial
実施の形態2.
図10は、実施の形態2にかかる部分放電検出システムを構成する処理装置の機能構成を示すブロック図である。処理装置40は、実施の形態2にかかる部分放電検出システム1を構成する処理装置である。処理装置40は、変圧器5の状態または変圧器5に設置されている計器の表示の解析結果を含む検出結果画像を表示する。実施の形態2では、上記の実施の形態1と同一の構成要素には同一の符号を付し、実施の形態1とは異なる構成について主に説明する。
FIG. 10 is a block diagram showing a functional configuration of a processing device constituting the partial discharge detection system according to the second embodiment. The processing device 40 is a processing device that constitutes the partial
処理装置40は、電気機器の状態または電気機器に設置されている計器の表示を映像データに基づいて解析する解析部41を有する。通信部23は、画像生成部22とセンサ位置測定部25と解析部41とへ映像データを送る。画像生成部22は、解析部41による解析結果を含む検出結果画像を生成する。表示部27は、生成された検出結果画像を表示する。
The processing device 40 has an
図11は、図10に示す処理装置によって表示される検出結果画像の例を示す図である。実施の形態2の検出結果画像43は、実施の形態1の検出結果画像33に、解析部41による解析結果を表す要素が追加されたものである。マーク44,45,46,47,48の各々は、解析結果を表す要素である。
FIG. 11 is a diagram showing an example of a detection result image displayed by the processing apparatus shown in FIG. The detection result
解析部41は、変圧器5の外部への油の漏れ出しの有無、または、変圧器5の外装における錆の有無といった、変圧器5の状態を解析する。変圧器5には、タップ切換器の動作回数を表示するカウンタ、変圧器5の油面の高さを測定する油面計、または、油の温度を測定する温度計といった計器が設置される。解析部41は、カウンタの表示、油面計の表示、または温度計の表示を解析する。
The
マーク44は、油の漏れ出しが生じていることを表す要素である。マーク44の位置は、油の漏れ出しが生じている位置を表す。マーク45は、錆が生じていることを表す要素である。マーク45の位置は、錆が生じている位置を表す。マーク45の形状および大きさは、錆が生じている範囲に合わせて決定される。マーク46は、カウンタによって示されている数値を表す要素である。マーク47は、油面計によって示されている数値を表す要素である。マーク48は、温度計によって示されている数値を表す要素である。
The
変圧器5の状態の解析結果を表すマーク44,45と計器の表示の解析結果を表すマーク46,47,48とが検出結果画像43に示されることによって、作業者は、変圧器5の状態と計器の表示とを検出結果画像43から確認することができる。処理装置3は、部分放電が発生した位置を分かり易く示すとともに、変圧器5の点検において必要となる情報を分かり易く示すことができる。
The detection result
作業者は、変圧器5の周囲を歩きながら変圧器5の状態と計器の表示とを目視する確認作業を行わなくても、変圧器5の状態と計器の表示とを確認することができる。これにより、作業者の作業負担を低減することができる。 The operator can check the state of the transformer 5 and the display of the instrument without visually checking the state of the transformer 5 and the display of the instrument while walking around the transformer 5. Thereby, the work load of the worker can be reduced.
解析部41による解析の対象は、実施の形態2において例示するものに限られない。解析部41は、油の漏れ出しまたは錆の有無以外の状態についての解析を行っても良い。解析部41は、タップ切換器のカウンタ、油面計および温度計以外の計器についての解析を行っても良い。解析部41は、電気機器の状態と、電気機器に設置されている計器の表示とのうちの少なくとも一方を解析するものであれば良い。
The target of analysis by the
実施の形態2によると、部分放電検出システム1は、電気機器の状態または電気機器に設置されている計器の表示を解析して、解析結果を含む検出結果画像43を生成する。これにより、部分放電検出システム1は、変圧器5の点検において必要となる情報を分かり易く示すことができるという効果を奏する。
According to the second embodiment, the partial
次に、実施の形態1または2にかかる部分放電検出システム1を構成する処理装置3,40のハードウェア構成について説明する。処理装置3,40が有する各機能部は、パーソナルコンピュータまたは汎用コンピュータといったコンピュータシステムを用いることによって実現される。
Next, the hardware configurations of the
図12は、実施の形態1または2にかかる部分放電検出システムを構成する処理装置が備えるハードウェア構成の例を示す図である。図12には、コンピュータシステム50の構成を示している。コンピュータシステム50は、各種処理を実行するCPU51と、内蔵メモリであるメモリ52と、処理装置3,40の外部の機器との通信を行う通信装置53と、各種情報を記憶する記憶装置54と、各種情報が入力される入力装置55と、各種情報を表示する表示装置56とを有する。
FIG. 12 is a diagram showing an example of a hardware configuration included in the processing device constituting the partial discharge detection system according to the first or second embodiment. FIG. 12 shows the configuration of the computer system 50. The computer system 50 includes a
処理装置3,40が実行する機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアは、プログラムとして記述されて記憶装置54に格納される。
The functions executed by the
CPU51は、記憶装置54に記憶されているソフトウェアまたはファームウェアをメモリ52に読み出して実行することにより、処理装置3,40の機能を実現する。記憶装置54に記憶されているプログラムがCPU51により実行されることによって、処理装置3,40の動作が実行される。記憶装置54に記憶されているプログラムは、処理装置3,40の機能によって実現される処理をコンピュータに実行させる。画像生成部22、放電位置推定部24、センサ位置測定部25および解析部41の各機能は、ソフトウェアまたはファームウェアとCPU51との組み合わせを用いて実現される。
The
メモリ52は、不揮発性もしくは揮発性の半導体メモリであって、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)またはEEPROM(登録商標)(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)である。記憶装置54は、HDD(Hard Disk Drive)あるいはSSD(Solid State Drive)である。
The
通信部23の機能は、通信装置53を用いて実現される。記憶部26の機能は、記憶装置54を用いて実現される。入力装置55は、キーボード、マウスあるいはタッチパネルといった入力デバイスである。入力部21の機能は、入力装置55を用いて実現される。表示装置56は、モニタあるいはディスプレイである。表示部27の機能は、表示装置56を用いて実現される。
The function of the
なお、実施の形態1または2において、電気機器は、内部に絶縁媒体が封入される電気機器であれば良く、変圧器5以外の電気機器であっても良い。電気機器は、開閉装置または発電機といった電気機器であっても良い。 In the first or second embodiment, the electric device may be any electric device in which an insulating medium is enclosed, and may be an electric device other than the transformer 5. The electrical device may be an electrical device such as a switchgear or a generator.
以上の実施の形態に示した構成は、本開示の内容の一例を示すものである。各実施の形態の構成は、別の公知の技術と組み合わせることが可能である。各実施の形態の構成同士が適宜組み合わせられても良い。本開示の要旨を逸脱しない範囲で、各実施の形態の構成の一部を省略、変更することが可能である。 The configuration shown in the above-described embodiment shows an example of the contents of the present disclosure. The configurations of each embodiment can be combined with other known techniques. The configurations of the respective embodiments may be combined as appropriate. It is possible to omit or change a part of the configuration of each embodiment without departing from the gist of the present disclosure.
1 部分放電検出システム、2 部分放電検出装置、3,40 処理装置、4 カメラ、5 変圧器、6 AEセンサ、7 高周波CT、8 接地線、11,12 フィルタ部、13,14 増幅器、15 同期検出器、16 A/D変換器、17,51 CPU、18 通信装置、21 入力部、22 画像生成部、23 通信部、24 放電位置推定部、25 センサ位置測定部、26 記憶部、27 表示部、31,32 画像、33,43 検出結果画像、34 部分画像、35,36,44,45,46,47,48 マーク、41 解析部、50 コンピュータシステム、52 メモリ、53 通信装置、54 記憶装置、55 入力装置、56 表示装置。 1 Partial discharge detection system, 2 Partial discharge detection device, 3,40 processing device, 4 camera, 5 transformer, 6 AE sensor, 7 high frequency CT, 8 ground wire, 11, 12 filter section, 13, 14 amplifier, 15 synchronization Detector, 16 A / D converter, 17,51 CPU, 18 communication device, 21 input unit, 22 image generation unit, 23 communication unit, 24 discharge position estimation unit, 25 sensor position measurement unit, 26 storage unit, 27 display Unit, 31,32 image, 33,43 detection result image, 34 partial image, 35,36,44,45,46,47,48 mark, 41 analysis unit, 50 computer system, 52 memory, 53 communication device, 54 memory Device, 55 input device, 56 display device.
Claims (9)
前記処理装置は、
前記部分放電が発生した位置を前記放電データに基づいて推定する放電位置推定部と、
前記電気機器の立体視画像に前記部分放電の発生位置を表す要素が付加された検出結果画像を生成する画像生成部と、を有することを特徴とする部分放電検出システム。 A partial discharge detection system including a partial discharge detection device that detects a partial discharge generated in an electric device and a processing device that processes the discharge data acquired by detecting the partial discharge.
The processing device is
A discharge position estimation unit that estimates the position where the partial discharge occurs based on the discharge data, and a discharge position estimation unit.
A partial discharge detection system comprising: an image generation unit for generating a detection result image in which an element representing a partial discharge generation position is added to a stereoscopic image of the electric device.
前記画像生成部は、前記センサが取り付けられている状態における前記外観の前記立体視画像を生成することを特徴とする請求項2に記載の部分放電検出システム。 The partial discharge detection device has a sensor that is detachably arranged in the electric device and detects sound waves propagating from a position where the partial discharge occurs.
The partial discharge detection system according to claim 2, wherein the image generation unit generates the stereoscopic image of the appearance in a state where the sensor is attached.
前記画像生成部は、前記解析部による解析結果を含む前記検出結果画像を生成することを特徴とする請求項4または5に記載の部分放電検出システム。 The processing device has an analysis unit that analyzes the state of the electric device or the display of the instrument installed in the electric device based on the video data.
The partial discharge detection system according to claim 4 or 5, wherein the image generation unit generates the detection result image including the analysis result by the analysis unit.
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