JP2023014017A - Partial discharge detection device and partial discharge detection method - Google Patents

Partial discharge detection device and partial discharge detection method Download PDF

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皓之 森村
Hiroyuki Morimura
剛史 下口
Takashi Shimokuchi
辰也 上野
Tatsuya Ueno
光昭 斉藤
Mitsuaki Saito
裕介 池田
Yusuke Ikeda
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

To detect partial discharge in a cable in simple processing with a simple configuration.SOLUTION: A partial discharge detection device for detecting partial discharge in a cable having a linear conductor that transmits commercial AC power, an insulation layer that covers the periphery of the conductor and a shielding layer being a conductor that covers the periphery of the insulation layer, comprises: a current detection unit which detects the current flowing through the shielding layer; a generation unit which generates data indicating the correspondence between a phase to the AC voltage of the commercial AC power of the current detected by the current detection unit and the electric charge amount of the current; and a discharge detection unit which determines the periodicity of the electric charge amount in the data generated by the generation unit and detects the partial discharge on the basis of the determination result.SELECTED DRAWING: Figure 11

Description

本開示は、部分放電検出装置および部分放電検出方法に関する。 The present disclosure relates to a partial discharge detection device and a partial discharge detection method.

従来、地中ケーブルにおける部分放電を検出し、部分放電の検出結果に基づいて絶縁層の劣化を早期に発見する技術が提案されている。 Conventionally, techniques have been proposed for detecting partial discharges in underground cables and discovering deterioration of insulating layers at an early stage based on the detection results of partial discharges.

たとえば、特許文献1(特開2008-45977号公報)には、以下のような絶縁診断装置が開示されている。すなわち、絶縁診断装置は、部分放電を検出するための部分放電検出センサと接続し、該部分放電検出センサからの検出信号を受信する受信部と、前記受信部の受信信号から、複数の診断対象周波数毎に信号レベルをサンプリングし、かつ、商用電圧ピーク時と判断した該信号レベルと、商用電圧非同期と判断した該信号レベルを該診断対象周波数毎に比較することで、部分放電を判断する絶縁診断部と、を有する。 For example, Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2008-45977) discloses the following insulation diagnosis device. That is, the insulation diagnosis device includes a receiving section that is connected to a partial discharge detection sensor for detecting partial discharge and receives a detection signal from the partial discharge detection sensor; Insulation that determines partial discharge by sampling the signal level for each frequency and comparing the signal level determined to be at the peak of the commercial voltage and the signal level determined to be asynchronous with the commercial voltage for each frequency to be diagnosed a diagnostic unit;

また、たとえば、特許文献2(特開2001-249156号公報)には、以下のような絶縁診断装置が開示されている。すなわち、絶縁診断装置は、部分放電センサと、ノイズセンサと、前記各センサと接続される絶縁診断部とを有し、前記絶縁診断部は、前記各センサによる検出信号を同時にサンプリングし、少なくとも商用電源の2サイクル分、前記サンプリングにより得た部分放電信号及びノイズ信号をそれぞれ1つの波形データとして取得し、この各波形データの取得を1秒ごとに所定回数繰り返し、前記所定回数取得した波形データを、前記部分放電信号及び前記ノイズ信号ごとに加算平均した加算平均波形を求め、前記部分放電信号の加算平均波形と前記ノイズ信号の加算平均波形とを差動演算し、この差動演算した差動波形から周期性のある突発点を抽出及び集団化させたデータを1サイクルごとに分割し、各サイクルごとのANDをとることにより、周期性のあるデータエリアと、そのデータエリアと1/4サイクルずれた点を決定し、前記差動波形における前記データエリア内のデータ値と前記1/4サイクルずれた点の周辺のデータ値とを比較することにより、部分放電が発生しているか否かを判定する。 Further, for example, Patent Document 2 (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2001-249156) discloses the following insulation diagnosis device. That is, the insulation diagnosis device has a partial discharge sensor, a noise sensor, and an insulation diagnosis unit connected to each of the sensors. For two cycles of the power supply, the partial discharge signal and the noise signal obtained by the sampling are each acquired as one waveform data, and the acquisition of each waveform data is repeated a predetermined number of times every second, and the waveform data obtained by the predetermined number of times is obtained. obtaining an averaged waveform for each of the partial discharge signal and the noise signal; differentially calculating the averaged waveform of the partial discharge signal and the averaged waveform of the noise signal; The data obtained by extracting and grouping burst points with periodicity from the waveform is divided into cycles, and the AND of each cycle is obtained to obtain a data area with periodicity, its data area and 1/4 cycle. By determining the point of deviation and comparing the data value in the data area in the differential waveform with the data value around the point that is shifted by 1/4 cycle, it is possible to determine whether partial discharge has occurred. judge.

特開2008-45977号公報JP-A-2008-45977 特開2001-249156号公報JP-A-2001-249156

特許文献1および2に記載の技術を超えて、簡易な処理および構成でケーブルにおける部分放電を検出することが可能な技術が望まれる。 Beyond the techniques described in Patent Documents 1 and 2, a technique capable of detecting partial discharge in a cable with simple processing and configuration is desired.

本開示は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、簡易な処理および構成でケーブルにおける部分放電を検知することが可能な部分放電検出装置および部分放電検出方法を提供することである。 The present disclosure has been made to solve the above problems, and its object is to provide a partial discharge detection device and a partial discharge detection method capable of detecting partial discharge in a cable with simple processing and configuration. That is.

本開示の部分放電検出装置は、商用交流電力を伝送する線状の導体と、前記導体の周囲を覆う絶縁層と、前記絶縁層の周囲を覆う導体である遮蔽層とを有するケーブルにおける部分放電を検出する部分放電検出装置であって、前記遮蔽層を通して流れる電流を検出する電流検出部と、前記電流検出部により検出された前記電流の、前記商用交流電力の交流電圧に対する位相と、前記電流の電荷量との対応関係を示すデータを生成する生成部と、前記生成部により生成された前記データにおける前記電荷量の周期性を判定し、判定結果に基づいて前記部分放電を検出する放電検出部とを備える。 The partial discharge detection device of the present disclosure is a partial discharge in a cable having a linear conductor that transmits commercial AC power, an insulating layer that surrounds the conductor, and a shielding layer that is a conductor that surrounds the insulating layer. A partial discharge detection device that detects a current, a current detection unit that detects the current flowing through the shielding layer, a phase of the current detected by the current detection unit with respect to the AC voltage of the commercial AC power, and the current a generation unit for generating data indicating a correspondence relationship between the charge amount and a discharge detection unit for determining the periodicity of the charge amount in the data generated by the generation unit and detecting the partial discharge based on the determination result and a part.

本開示の一態様は、このような特徴的な処理部を備える部分放電検出装置として実現され得るだけでなく、部分放電検出装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現され得たり、部分放電検出装置を含む検知システムとして実現され得る。 One aspect of the present disclosure can be implemented not only as a partial discharge detection device including such a characteristic processing unit, but also as a semiconductor integrated circuit that implements part or all of the partial discharge detection device, It can be implemented as a detection system that includes a partial discharge detection device.

本開示によれば、簡易な処理および構成でケーブルにおける部分放電を検出することができる。 According to the present disclosure, partial discharge in a cable can be detected with simple processing and configuration.

図1は、本開示の実施の形態に係る送電システムの構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a power transmission system according to an embodiment of the present disclosure. 図2は、本開示の実施の形態に係る送電システムに用いられる地中ケーブルの構成の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration of an underground cable used in a power transmission system according to an embodiment of the present disclosure; 図3は、本開示の実施の形態に係る送電システムに用いられる普通接続部における地中ケーブルの接続方法の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a connection method of an underground cable in a normal connection section used in the power transmission system according to the embodiment of the present disclosure. 図4は、本開示の実施の形態に係る送電システムに用いられる絶縁接続部における地中ケーブルの接続方法の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a connection method of an underground cable at an insulated joint used in the power transmission system according to the embodiment of the present disclosure. 図5は、本開示の実施の形態に係る送電システムに用いられる絶縁接続部における地中ケーブルの接続方法の他の例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating another example of a connection method of an underground cable at an insulated joint used in the power transmission system according to the embodiment of the present disclosure. 図6は、本開示の実施の形態に係る部分放電検出システムの構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the configuration of a partial discharge detection system according to an embodiment of the present disclosure. 図7は、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置の構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the partial discharge detection device according to the embodiment of the present disclosure. 図8は、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置におけるCTの構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing the configuration of CT in the partial discharge detection device according to the embodiment of the present disclosure. 図9は、本開示の実施の形態の変形例に係る部分放電検出装置の構成を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing the configuration of a partial discharge detection device according to a modification of the embodiment of the present disclosure. 図10は、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置における金属箔電極の取り付け例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of attachment of metal foil electrodes in the partial discharge detection device according to the embodiment of the present disclosure. 図11は、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置における処理部の構成を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing the configuration of the processing unit in the partial discharge detection device according to the embodiment of the present disclosure. 図12は、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置における生成部により生成されるデータDtの一例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an example of data Dt generated by the generator in the partial discharge detection device according to the embodiment of the present disclosure. 図13は、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置における生成部により生成されるデータDtの一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of data Dt generated by the generator in the partial discharge detection device according to the embodiment of the present disclosure. 図14は、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置における生成部により生成されるデータDtの一例を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing an example of data Dt generated by the generator in the partial discharge detection device according to the embodiment of the present disclosure. 図15は、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置における放電検出部による抽出処理の一例を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing an example of extraction processing by the discharge detection unit in the partial discharge detection device according to the embodiment of the present disclosure. 図16は、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置における放電検出部による抽出処理の一例を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing an example of extraction processing by the discharge detection unit in the partial discharge detection device according to the embodiment of the present disclosure. 図17は、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置における放電検出部により生成されるデータDtrの一例を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing an example of data Dtr generated by the discharge detection unit in the partial discharge detection device according to the embodiment of the present disclosure. 図18は、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置における放電検出部により生成されるデータDtrの一例を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing an example of data Dtr generated by the discharge detection unit in the partial discharge detection device according to the embodiment of the present disclosure. 図19は、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置における放電検出部により生成されるデータDtrの一例を示す図である。FIG. 19 is a diagram showing an example of data Dtr generated by the discharge detection unit in the partial discharge detection device according to the embodiment of the present disclosure. 図20は、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置における放電検出部により生成されるデータDtrの一例を示す図である。FIG. 20 is a diagram showing an example of data Dtr generated by the discharge detection unit in the partial discharge detection device according to the embodiment of the present disclosure. 図21は、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置における放電検出部による相関係数の算出の一例を示す図である。FIG. 21 is a diagram showing an example of correlation coefficient calculation by the discharge detection unit in the partial discharge detection device according to the embodiment of the present disclosure. 図22は、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置における放電検出部により生成される相関データの一例を示す図である。FIG. 22 is a diagram showing an example of correlation data generated by the discharge detector in the partial discharge detection device according to the embodiment of the present disclosure; 図23は、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置における放電検出部により生成される相関データの一例を示す図である。FIG. 23 is a diagram showing an example of correlation data generated by the discharge detector in the partial discharge detection device according to the embodiment of the present disclosure; 図24は、本開示の実施の形態の変形例に係る部分放電検出装置における生成部により生成されるデータDtの一例を示す図である。FIG. 24 is a diagram showing an example of data Dt generated by the generator in the partial discharge detection device according to the modification of the embodiment of the present disclosure. 図25は、本開示の実施の形態の変形例に係る部分放電検出装置における放電検出部により特定される最大電荷量Qmaxの一例を示す図である。FIG. 25 is a diagram showing an example of the maximum charge amount Qmax specified by the discharge detection unit in the partial discharge detection device according to the modification of the embodiment of the present disclosure. 図26は、本開示の実施の形態の変形例に係る部分放電検出装置における放電検出部により生成されるデータDtrの一例を示す図である。FIG. 26 is a diagram showing an example of data Dtr generated by the discharge detection unit in the partial discharge detection device according to the modification of the embodiment of the present disclosure. 図27は、本開示の実施の形態の変形例に係る部分放電検出装置における生成部により生成されるデータDtの一例を示す図である。FIG. 27 is a diagram showing an example of data Dt generated by the generator in the partial discharge detection device according to the modification of the embodiment of the present disclosure. 図28は、本開示の実施の形態の変形例に係る部分放電検出装置における放電検出部により生成されるデータDtrの一例を示す図である。FIG. 28 is a diagram showing an example of data Dtr generated by the discharge detection unit in the partial discharge detection device according to the modification of the embodiment of the present disclosure. 図29は、本開示の実施の形態の変形例に係る部分放電検出装置における生成部により生成されるヒストグラムHqの一例を示す図である。FIG. 29 is a diagram showing an example of a histogram Hq generated by the generator in the partial discharge detection device according to the modification of the embodiment of the present disclosure. 図30は、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置が部分放電の検出を行う際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。FIG. 30 is a flow chart defining an example of an operation procedure when the partial discharge detection device according to the embodiment of the present disclosure detects partial discharge.

最初に、本開示の実施形態の内容を列記して説明する。 First, the contents of the embodiments of the present disclosure will be listed and described.

(1)本開示の実施の形態に係る部分放電装置は、商用交流電力を伝送する線状の導体と、前記導体の周囲を覆う絶縁層と、前記絶縁層の周囲を覆う導体である遮蔽層とを有するケーブルにおける部分放電を検出する部分放電検出装置であって、前記遮蔽層を通して流れる電流を検出する電流検出部と、前記電流検出部により検出された前記電流の、前記商用交流電力の交流電圧に対する位相と、前記電流の電荷量との対応関係を示すデータを生成する生成部と、前記生成部により生成された前記データにおける前記電荷量の周期性を判定し、判定結果に基づいて前記部分放電を検出する放電検出部とを備える。 (1) A partial discharge device according to an embodiment of the present disclosure includes a linear conductor that transmits commercial AC power, an insulating layer that surrounds the conductor, and a shielding layer that is a conductor that surrounds the insulating layer. A partial discharge detection device for detecting partial discharge in a cable comprising: a current detection unit for detecting a current flowing through the shielding layer; and an alternating current of the commercial AC power of the current detected by the current detection unit. a generation unit for generating data indicating a correspondence relationship between a phase with respect to voltage and the charge amount of the current; determining periodicity of the charge amount in the data generated by the generation unit; and a discharge detector for detecting partial discharge.

遮蔽層を通して流れる電流の電荷量は部分放電の電荷量に対応するところ、このように、商用交流電力の交流電圧に対する、遮蔽層を通して流れる電流の電荷量の周期性に着目し、電荷量の周期性の判定結果に基づいて部分放電を検出する構成により、たとえばAI(Artificial Intelligence)を用いて部分放電を検出する構成と比べて、簡易な処理および構成でケーブルにおける部分放電を検出することができる。 The charge amount of the current flowing through the shield layer corresponds to the charge amount of the partial discharge. A configuration that detects partial discharge based on the sex determination result makes it possible to detect partial discharge in a cable with simple processing and configuration, compared to a configuration that detects partial discharge using, for example, AI (Artificial Intelligence). .

(2)上記(1)において、前記生成部は、前記交流電圧の複数周期の各々における前記位相と前記電荷量との対応関係を示す前記データである複数周期データを生成してもよく、前記放電検出部は、前記複数周期データにおける前記位相ごとの前記電荷量の統計値を用いて前記電荷量の周期性を判定してもよい。 (2) In (1) above, the generating unit may generate multi-cycle data, which is the data indicating the correspondence relationship between the phase and the charge amount in each of a plurality of cycles of the AC voltage, The discharge detection unit may determine the periodicity of the charge amount using a statistical value of the charge amount for each phase in the multiple period data.

このような構成により、電流の検出結果のばらつきの影響を低減し、ケーブルにおける部分放電をより正確に検出することができる。 With such a configuration, the influence of variations in current detection results can be reduced, and partial discharge in the cable can be detected more accurately.

(3)上記(2)において、前記放電検出部は、前記統計値に基づいて設定されるしきい値を用いて、前記複数周期データの一部を抽出し、抽出した前記複数周期データにおける前記電荷量の周期性を判定してもよい。 (3) In (2) above, the discharge detection unit extracts a portion of the multiple-cycle data using a threshold value set based on the statistical value, and extracts the The periodicity of the amount of charge may be determined.

このような構成により、検出した電流に定常的に含まれるノイズの影響を低減することができるので、ケーブルにおける部分放電をより正確に検出することができる。 With such a configuration, it is possible to reduce the influence of noise that is constantly included in the detected current, so that partial discharge in the cable can be detected more accurately.

(4)上記(3)において、前記統計値に基づいて前記電流の定常状態から逸脱したと判断した前記電流の前記電荷量の周期性を判定してもよい。 (4) In (3) above, the periodicity of the amount of charge of the current determined to deviate from the steady state of the current may be determined based on the statistical value.

このような構成により、たとえば定期的に前記定常状態を判断することにより、季節ごとのノイズの大きさの変動、1日のうちの時間帯ごとのノイズの大きさの変動、および地中ケーブルの周囲環境の変化に伴うノイズの大きさの変動を考慮して、位相と電荷量との対応関係を示すデータから定常的なノイズを除去することができる。 With such a configuration, for example, by periodically determining the steady state, it is possible to detect seasonal variations in noise intensity, time-of-day variations in noise intensity, and underground cable fluctuations. Stationary noise can be removed from the data indicating the correspondence between the phase and the charge amount, taking into consideration the fluctuations in the magnitude of the noise that accompany changes in the surrounding environment.

(5)上記(2)から(4)のいずれかにおいて、前記部分放電検出装置は、さらに、前記複数周期データに基づいて、前記交流電圧の1周期を所定間隔で区切った各位相区間における前記電荷量の最大値である最大電荷量を特定し、特定した前記各最大電荷量のうちの最小値をしきい値として決定する決定部を備えてもよく、前記放電検出部は、前記決定部により決定された前記しきい値を用いて、前記複数周期データの一部を抽出し、抽出した前記複数周期データにおける前記電荷量の周期性を判定してもよい。 (5) In any one of (2) to (4) above, the partial discharge detection device further includes the A determination unit may be provided for specifying a maximum amount of charge, which is the maximum value of the amount of charge, and determining a minimum value among the specified maximum amounts of charge as a threshold value, wherein the discharge detection unit A portion of the multi-cycle data may be extracted using the threshold value determined by and the periodicity of the charge amount in the extracted multi-cycle data may be determined.

このような構成により、部分放電とノイズを見分けるユーザの知識および技量を必要とすることなく、ノイズの電荷量をしきい値として決定し、決定したしきい値を用いてより正確にデータからノイズを除去することができる。 With such a configuration, the charge amount of noise is determined as a threshold value without requiring the user's knowledge and skill to distinguish partial discharge from noise, and the determined threshold value is used to more accurately detect noise from data. can be removed.

(6)上記(1)から(5)のいずれかにおいて、前記生成部は、所定の生成周期に従う生成タイミングにおいて前記データを生成してもよく、前記放電検出部は、第1の前記生成タイミングにおいて生成された前記データから抽出した第1の前記データに含まれる前記位相と前記電荷量との組の数が所定値未満である場合、抽出した前記第1のデータと、前記第1の生成タイミングとは異なる第2の前記生成タイミングにおいて生成された前記データから抽出した第2の前記データとに基づいて、前記電荷量の周期性を判定してもよい。 (6) In any one of (1) to (5) above, the generation unit may generate the data at generation timing according to a predetermined generation cycle, and the discharge detection unit may generate the data at the first generation timing. when the number of pairs of the phase and the amount of charge included in the first data extracted from the data generated in is less than a predetermined value, the extracted first data and the first generation The periodicity of the charge amount may be determined based on the second data extracted from the data generated at the second generation timing different from the timing.

このような構成により、抽出した複数のデータに基づいて、電荷量の周期性を判定することができるので、微弱な部分放電をより正確に検出することができる。 With such a configuration, it is possible to determine the periodicity of the amount of electric charge based on a plurality of extracted data, so that weak partial discharge can be detected more accurately.

(7)上記(1)から(6)のいずれかにおいて、前記放電検出部は、前記データを学習モデルに与えることにより、前記部分放電の検出結果を得てもよい。 (7) In any one of (1) to (6) above, the discharge detection unit may obtain the partial discharge detection result by providing the data to a learning model.

このような構成により、機械学習法を用いてより正確に部分放電を検出することができる。 With such a configuration, it is possible to more accurately detect partial discharge using machine learning methods.

(8)上記(1)から(7)のいずれかにおいて、前記放電検出部は、前記データと、前記位相をずらした前記データとの相関に基づいて、前記電荷量の周期性を判定してもよい。 (8) In any one of (1) to (7) above, the discharge detection unit determines the periodicity of the charge amount based on a correlation between the data and the phase-shifted data. good too.

このような構成により、位相と電荷量との対応関係を示すデータにおける電荷量のピーク位置に基づいて、電荷量の周期性をより正確に判定することができる。また、たとえば3相3線式のケーブルにおいて、生成したデータに、検出対象のケーブル以外のケーブルにおける部分放電に由来するピークが含まれている場合であっても、電荷量の周期性を正確に判定することができる。 With such a configuration, the periodicity of the charge amount can be determined more accurately based on the peak position of the charge amount in the data indicating the correspondence between the phase and the charge amount. In addition, for example, in a 3-phase 3-wire cable, even if the generated data includes a peak derived from partial discharge in a cable other than the cable to be detected, the periodicity of the charge amount can be accurately determined. can judge.

(9)上記(1)から(8)のいずれかにおいて、前記放電検出部は、前記交流電圧の1周期を複数の位相範囲にそれぞれ分割した複数の区間の各々における前記電荷量の総和を算出し、前記電荷量の周期性として、前記複数の区間における前記総和の周期性を判定してもよい。 (9) In any one of the above (1) to (8), the discharge detection unit calculates the sum of the charge amount in each of a plurality of intervals obtained by dividing one cycle of the AC voltage into a plurality of phase ranges. Further, the periodicity of the sum in the plurality of sections may be determined as the periodicity of the charge amount.

このような構成により、位相と電荷量との対応関係を示すデータにおける、部分放電に基づく電荷量のピークを強調することができるので、電荷量の周期性をより正確に判定することができる。 With such a configuration, it is possible to emphasize the peak of the charge amount based on the partial discharge in the data indicating the correspondence between the phase and the charge amount, so that the periodicity of the charge amount can be determined more accurately.

(10)上記(9)において、前記区間ごとの前記総和の180°の位相差を判別可能となるように前記位相範囲が設定されてもよい。 (10) In (9) above, the phase range may be set such that a phase difference of 180° of the total sum for each section can be determined.

ケーブルにおける部分放電が発生している場合、遮蔽層を通して流れる電流の電荷量は180°の位相差の2つのピークを有するところ、このような構成により、部分放電に起因して生じる電荷量の180°の周期性をより正確に判定することができる。 When partial discharge occurs in the cable, the charge amount of the current flowing through the shielding layer has two peaks with a phase difference of 180°. ° periodicity can be determined more accurately.

(11)上記(1)から(10)のいずれかにおいて、前記生成部は、前記電荷量の極性を示す極性情報を生成し、前記放電検出部は、前記生成部により生成された前記極性情報にさらに基づいて前記部分放電を検出してもよい。 (11) In any one of (1) to (10) above, the generation unit generates polarity information indicating the polarity of the charge amount, and the discharge detection unit controls the polarity information generated by the generation unit. The partial discharge may be detected further based on.

部分放電は交流電圧の極性に応じた周期性を有するところ、このような構成により、部分放電に起因しない非周期的な電荷量に基づく誤検出を抑制することができる。 Since the partial discharge has periodicity according to the polarity of the AC voltage, such a configuration can suppress erroneous detection based on the non-periodic charge amount that is not caused by the partial discharge.

(12)上記(1)から(11)のいずれかにおいて、前記部分放電検出装置は、さらに、前記電流検出部により検出された前記電流に基づく信号を受ける、通過帯域が互いに異なる複数のバンドパスフィルタを備えてもよく、前記放電検出部は、前記生成部により生成された前記データに基づいて、複数の前記バンドパスフィルタの中からいずれか1つの前記バンドパスフィルタを選択してもよく、前記生成部は、前記放電検出部により選択された前記バンドパスフィルタの出力信号に基づいて前記データを生成してもよい。 (12) In any one of (1) to (11) above, the partial discharge detection device further includes a plurality of bandpasses having different passbands for receiving signals based on the current detected by the current detection unit. A filter may be provided, and the discharge detection unit may select one of the plurality of bandpass filters based on the data generated by the generation unit, The generator may generate the data based on the output signal of the bandpass filter selected by the discharge detector.

このような構成により、たとえばインバータに由来する低周波ノイズなどの、定常的なノイズ以外のノイズを低減することができる。 With such a configuration, noise other than stationary noise, such as low-frequency noise derived from the inverter, can be reduced.

(13)本開示の実施の形態に係る部分放電検出方法は、商用交流電力を伝送する線状の導体と、前記導体の周囲を覆う絶縁層と、前記絶縁層の周囲を覆う導体である遮蔽層とを有するケーブルにおける部分放電を検出する部分放電検出方法であって、前記遮蔽層を通して流れる電流を検出するステップと、検出した前記電流の、前記商用交流電力の交流電圧に対する位相と、前記電流の電荷量との対応関係を示すデータを生成するステップと、生成した前記データにおける前記電荷量の周期性を判定し、判定結果に基づいて前記部分放電を検出するステップとを含む。 (13) A partial discharge detection method according to an embodiment of the present disclosure includes a linear conductor that transmits commercial AC power, an insulating layer that surrounds the conductor, and a shield that is a conductor that surrounds the insulating layer. a partial discharge detection method for detecting partial discharge in a cable having a layer comprising: detecting a current flowing through the shielding layer; a phase of the detected current with respect to the AC voltage of the commercial AC power; and determining the periodicity of the charge amount in the generated data, and detecting the partial discharge based on the determination result.

遮蔽層を通して流れる電流の電荷量は部分放電の電荷量に対応するところ、このように、商用交流電力の交流電圧に対する、遮蔽層を通して流れる電流の電荷量の周期性に着目し、電荷量の周期性の判定結果に基づいて部分放電を検出する方法により、たとえばAIを用いて部分放電を検出する方法と比べて、簡易な処理および構成でケーブルにおける部分放電を検出することができる。 The charge amount of the current flowing through the shield layer corresponds to the charge amount of the partial discharge. The method of detecting partial discharge based on the sex determination result can detect partial discharge in the cable with simple processing and configuration compared to the method of detecting partial discharge using AI, for example.

以下、本開示の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。 Embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated. Moreover, at least part of the embodiments described below may be combined arbitrarily.

[構成および基本動作]
図1は、本開示の実施の形態に係る送電システムの構成を示す図である。図1を参照して、送電システム502は、地中ケーブル10A,10B,10Cと、普通接続部41A,41Bと、絶縁接続部42A,42Bと、地上接続部43A,43Bとを備える。各接続部において、実際には、3相の地中ケーブル10A,10B,10Cの各々に対応する3つの接続部が設けられているが、図1では簡略化して1つの接続部を記載している。以下、地中ケーブル10A,10B,10Cの各々を地中ケーブル10とも称し、普通接続部41A,41Bの各々を普通接続部41とも称し、絶縁接続部42A,42Bの各々を絶縁接続部42とも称し、地上接続部43A,43Bの各々を地上接続部43とも称する。送電システム502の少なくとも一部分は、たとえば電力系統における地中部分に設けられる。
[Configuration and basic operation]
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a power transmission system according to an embodiment of the present disclosure. Referring to FIG. 1, a power transmission system 502 includes underground cables 10A, 10B, 10C, normal connections 41A, 41B, insulated connections 42A, 42B, and ground connections 43A, 43B. In each connection, three connections are actually provided corresponding to each of the three-phase underground cables 10A, 10B, and 10C, but FIG. 1 shows one connection for simplification. there is Hereinafter, each of the underground cables 10A, 10B, and 10C is also referred to as the underground cable 10, each of the normal connection portions 41A and 41B is also referred to as the normal connection portion 41, and each of the insulated connection portions 42A and 42B is also referred to as the insulated connection portion 42. Each of the ground connection portions 43A and 43B is also referred to as a ground connection portion 43. At least a portion of transmission system 502 is provided, for example, in an underground portion of the power system.

地上接続部43は、ケーブル端末11A,11B,11Cを含む。地中ケーブル10は、地上接続部43において、ケーブル端末11A,11B,11Cに接続されている。より詳細には、地中ケーブル10Aはケーブル端末11Aに接続され、地中ケーブル10Bはケーブル端末11Bに接続され、地中ケーブル10Cはケーブル端末11Cに接続されている。 Ground connection section 43 includes cable terminals 11A, 11B, and 11C. The underground cable 10 is connected to the cable terminals 11A, 11B and 11C at the ground connection portion 43 . More specifically, underground cable 10A is connected to cable terminal 11A, underground cable 10B is connected to cable terminal 11B, and underground cable 10C is connected to cable terminal 11C.

地上接続部43は、たとえば、変電所内において、地中ケーブル10が地上に現れる部分に設けられる。普通接続部41および絶縁接続部42は、マンホール31の内部に設けられる。 The ground connection portion 43 is provided, for example, in a substation where the underground cable 10 appears above the ground. The normal connection portion 41 and the insulated connection portion 42 are provided inside the manhole 31 .

図2は、本開示の実施の形態に係る送電システムに用いられる地中ケーブルの構成の一例を示す図である。図2は、地中ケーブル10の断面図を示している。図2を参照して、地中ケーブル10は、中心部から順に、商用交流電力を伝送する線状の導体71と、内部半導電層72と、絶縁層である架橋ポリエチレン製の絶縁体73と、半導電テープである外部半導電層74と、導電性の遮蔽層75と、ビニル製のシース76とから構成される。すなわち、内部半導電層72が導体71の周囲を覆い、絶縁体73が内部半導電層72の周囲を覆い、外部半導電層74が絶縁体73の周囲を覆い、導体である遮蔽層75が外部半導電層74の周囲を覆い、シース76が遮蔽層75の周囲を覆っている。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration of an underground cable used in a power transmission system according to an embodiment of the present disclosure; FIG. 2 shows a cross-sectional view of underground cable 10 . Referring to FIG. 2, underground cable 10 includes, in order from the center, a linear conductor 71 that transmits commercial AC power, an internal semiconductive layer 72, and an insulator 73 made of crosslinked polyethylene that is an insulating layer. , an outer semiconducting layer 74 which is a semiconducting tape, a conductive shielding layer 75, and a sheath 76 made of vinyl. That is, the inner semiconducting layer 72 surrounds the conductor 71, the insulator 73 surrounds the inner semiconducting layer 72, the outer semiconducting layer 74 surrounds the insulator 73, and the shielding layer 75 which is a conductor Surrounding the outer semi-conducting layer 74 is a sheath 76 surrounding the shielding layer 75 .

地中ケーブル10における導体71は、送電に用いられ、高圧電圧が印加されている。遮蔽層75は、導電性である一方、地中ケーブル10の途中で接地されている。このため、遮蔽層75の電圧は、導体71と比べて低い。 A conductor 71 in the underground cable 10 is used for power transmission and is applied with a high voltage. The shielding layer 75 is electrically conductive while being grounded in the middle of the underground cable 10 . Therefore, the voltage on shield layer 75 is lower than on conductor 71 .

送電システム502では、一例として、配電方式として3相3線式が用いられる。送電システム502では、3相の地中ケーブル10として、地中ケーブル10A,10B,10Cが設けられる。以下では、地中ケーブル10の各接続部での接続方法の実態は複雑であるため、説明を簡単にするため、各部の構成を簡略化して説明を行う。 In the power transmission system 502, as an example, a three-phase three-wire system is used as a power distribution system. In power transmission system 502, underground cables 10A, 10B, and 10C are provided as three-phase underground cables 10. FIG. In the following, since the connection method at each connection portion of the underground cable 10 is complicated, the configuration of each portion will be simplified for the sake of simplicity.

再び図1を参照して、ケーブル端末11A,11B,11Cにおいて、地中ケーブル10A,10B,10Cの各々の遮蔽層75が露出している。これらの遮蔽層75と接地用ケーブル14等との接続部分に、それぞれ端子が設けられる。 Referring again to FIG. 1, the shielding layer 75 of each of the underground cables 10A, 10B, 10C is exposed at the cable terminals 11A, 11B, 11C. Terminals are provided at connection portions between the shielding layer 75 and the grounding cable 14 and the like.

地中ケーブル10A,10B,10Cは、それぞれ、ケーブル端末11A,11B,11Cにおいて接地ノード15に接続されている。より詳細には、地中ケーブル10A,10B,10Cの各々に設けられた端子が接地ノード15に接地用ケーブル14等を介して接続されることにより、各地中ケーブル10の遮蔽層75が接地される。 Underground cables 10A, 10B, 10C are connected to ground node 15 at cable terminals 11A, 11B, 11C, respectively. More specifically, the shielding layer 75 of each underground cable 10 is grounded by connecting the terminal provided to each of the underground cables 10A, 10B, 10C to the ground node 15 via the grounding cable 14 or the like. be.

たとえば、地中ケーブル10は、普通接続部41および絶縁接続部42において端部同士が接続された複数のケーブルにより構成される。 For example, the underground cable 10 is composed of a plurality of cables whose ends are connected at normal connection portions 41 and insulated connection portions 42 .

図3は、本開示の実施の形態に係る送電システムに用いられる普通接続部における地中ケーブルの接続方法の一例を示す図である。図3では、説明を容易にするために、地中ケーブル10Aのうちの導体71および遮蔽層75を主に示している。以下で説明する内容は、地中ケーブル10Bおよび地中ケーブル10Cについても同様である。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a connection method of an underground cable in a normal connection section used in the power transmission system according to the embodiment of the present disclosure. FIG. 3 mainly shows the conductor 71 and the shielding layer 75 of the underground cable 10A for ease of explanation. The contents described below are the same for the underground cable 10B and the underground cable 10C.

図3を参照して、普通接続部41において、地中ケーブル10A1,10A2が接続されている。普通接続部41において、たとえば、地中ケーブル10A1,10A2の導体71同士の接続部分において地中ケーブル10A1,10A2の遮蔽層75が露出する。普通接続部41では、地中ケーブル10A1の遮蔽層75および地中ケーブル10A2の遮蔽層75をたとえば接続用のケーブル12を用いて結線する。 Referring to FIG. 3, underground cables 10A1 and 10A2 are connected at normal connection portion 41 . In the normal connection portion 41, for example, the shielding layer 75 of the underground cables 10A1 and 10A2 is exposed at the connection portion between the conductors 71 of the underground cables 10A1 and 10A2. In the ordinary connection portion 41, the shielding layer 75 of the underground cable 10A1 and the shielding layer 75 of the underground cable 10A2 are connected using the connecting cable 12, for example.

そして、地中ケーブル10A1の遮蔽層75および地中ケーブル10A2の遮蔽層75が接続される場合、たとえば地中ケーブル10A2の遮蔽層75における露出部分に端子81が設けられる。なお、端子81は、地中ケーブル10A1の遮蔽層75における露出部分に設けられてもよい。そして、端子81が接地ノード13に接地用ケーブル14を介して接続されることにより、地中ケーブル10Aの遮蔽層75が接地される。 When shielding layer 75 of underground cable 10A1 and shielding layer 75 of underground cable 10A2 are connected, terminal 81 is provided at an exposed portion of shielding layer 75 of underground cable 10A2, for example. Note that the terminal 81 may be provided at an exposed portion of the shielding layer 75 of the underground cable 10A1. By connecting the terminal 81 to the ground node 13 via the ground cable 14, the shield layer 75 of the underground cable 10A is grounded.

図4は、本開示の実施の形態に係る送電システムに用いられる絶縁接続部における地中ケーブルの接続方法の一例を示す図である。図4では、説明を容易にするために、地中ケーブル10Aの構成のうちの導体71および遮蔽層75を主に示している。以下で説明する内容は、地中ケーブル10Bおよび地中ケーブル10Cについても同様である。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a connection method of an underground cable at an insulated joint used in the power transmission system according to the embodiment of the present disclosure. FIG. 4 mainly shows the conductor 71 and the shielding layer 75 of the construction of the underground cable 10A for ease of explanation. The contents described below are the same for the underground cable 10B and the underground cable 10C.

図4を参照して、絶縁接続部42において、地中ケーブル10A1,10A2が接続されている。絶縁接続部42において、たとえば、地中ケーブル10A1,10A2の導体71同士の接続部分において地中ケーブル10A1,10A2の遮蔽層75が露出し、露出部分に端子81等がそれぞれ設けられる。 Referring to FIG. 4 , underground cables 10A 1 and 10A 2 are connected at insulating connection portion 42 . In the insulated connection portion 42, for example, the shielding layers 75 of the underground cables 10A1 and 10A2 are exposed at the connecting portions between the conductors 71 of the underground cables 10A1 and 10A2, and the terminals 81 and the like are provided at the exposed portions.

絶縁接続部42では、地中ケーブル10A1の導体71および地中ケーブル10A2の導体71が接続される場合、たとえば地中ケーブル10A1における端子81と地中ケーブル10A2における端子81とをケーブル12を用いて結線することにより、地中ケーブル10A1の遮蔽層75および地中ケーブル10A2の遮蔽層75が接続されることで、普通接続部41と同等の機能を有する。 When the conductor 71 of the underground cable 10A1 and the conductor 71 of the underground cable 10A2 are connected at the insulated connection portion 42, for example, the terminal 81 of the underground cable 10A1 and the terminal 81 of the underground cable 10A2 are connected using the cable 12. By connecting the wires, the shielding layer 75 of the underground cable 10A1 and the shielding layer 75 of the underground cable 10A2 are connected, and thus have the same function as the ordinary connection portion 41 .

図5は、本開示の実施の形態に係る送電システムに用いられる絶縁接続部における地中ケーブルの接続方法の他の例を示す図である。図5を参照して、絶縁接続部42において、地中ケーブル10A1,10A2が接続され、地中ケーブル10B1,10B2が接続され、地中ケーブル10C1,10C2が接続されている。絶縁接続部42において、たとえば、地中ケーブル10A1,10A2の導体71同士の接続部分において地中ケーブル10A1,10A2の遮蔽層75が露出し、地中ケーブル10B1,10B2の導体71同士の接続部分において地中ケーブル10B1,10B2の遮蔽層75が露出し、地中ケーブル10C1,10C2の導体71同士の接続部分において地中ケーブル10C1,10C2の遮蔽層75が露出し、露出部分に端子81等がそれぞれ設けられる。 FIG. 5 is a diagram illustrating another example of a connection method of an underground cable at an insulated joint used in the power transmission system according to the embodiment of the present disclosure. Referring to FIG. 5 , underground cables 10A1 and 10A2 are connected, underground cables 10B1 and 10B2 are connected, and underground cables 10C1 and 10C2 are connected at insulating connection portion 42 . In the insulated connection portion 42, for example, the shielding layer 75 of the underground cables 10A1 and 10A2 is exposed at the connection portion between the conductors 71 of the underground cables 10A1 and 10A2, and at the connection portion between the conductors 71 of the underground cables 10B1 and 10B2 The shielding layers 75 of the underground cables 10B1 and 10B2 are exposed, the shielding layers 75 of the underground cables 10C1 and 10C2 are exposed at the connecting portions between the conductors 71 of the underground cables 10C1 and 10C2, and the terminals 81 and the like are provided at the exposed portions. be provided.

絶縁接続部42では、たとえば、地中ケーブル10A1における端子81と地中ケーブル10B2における端子81とをケーブル12を用いて結線することにより、地中ケーブル10A1の遮蔽層75および地中ケーブル10B2の遮蔽層75が接続され、地中ケーブル10B1における端子81と地中ケーブル10C2における端子81とをケーブル12を用いて結線することにより、地中ケーブル10B1の遮蔽層75および地中ケーブル10C2の遮蔽層75が接続され、上記地中ケーブル10C1における端子81と地中ケーブル10A2における端子81とをケーブル12を用いて結線することにより、地中ケーブル10C1の遮蔽層75および地中ケーブル10A2の遮蔽層75が接続される。 In the insulating connection portion 42, for example, by connecting the terminal 81 of the underground cable 10A1 and the terminal 81 of the underground cable 10B2 using the cable 12, the shielding layer 75 of the underground cable 10A1 and the shielding of the underground cable 10B2 are connected. Layer 75 is connected, and by connecting terminal 81 of underground cable 10B1 and terminal 81 of underground cable 10C2 using cable 12, shielding layer 75 of underground cable 10B1 and shielding layer 75 of underground cable 10C2 are connected. are connected, and by connecting the terminal 81 of the underground cable 10C1 and the terminal 81 of the underground cable 10A2 using the cable 12, the shielding layer 75 of the underground cable 10C1 and the shielding layer 75 of the underground cable 10A2 are Connected.

このように、送電システム502では、絶縁接続部42において、地中ケーブル10がクロスボンド接続されてもよい。 Thus, in power transmission system 502 , underground cable 10 may be cross-bonded at insulated connection 42 .

[部分放電検出装置]
図6は、本開示の実施の形態に係る部分放電検出システムの構成を示す図である。図6では、説明を容易にするために、地中ケーブル10のうち地中ケーブル10Aを主に示している。以下で説明する内容は、地中ケーブル10Bおよび地中ケーブル10Cについても同様である。
[Partial discharge detector]
FIG. 6 is a diagram showing the configuration of a partial discharge detection system according to an embodiment of the present disclosure. FIG. 6 mainly shows an underground cable 10A of the underground cables 10 for ease of explanation. The contents described below are the same for the underground cable 10B and the underground cable 10C.

図6を参照して、部分放電検出システム501は、部分放電検出装置500A,500B,500Cを備える。以下、部分放電検出装置500A,500B,500Cの各々を、部分放電検出装置500とも称する。部分放電検出システム501は、送電システム502において用いられる。 Referring to FIG. 6, partial discharge detection system 501 includes partial discharge detection devices 500A, 500B, and 500C. Hereinafter, each of partial discharge detection devices 500A, 500B, and 500C is also referred to as partial discharge detection device 500. FIG. Partial discharge detection system 501 is used in power transmission system 502 .

部分放電検出装置500は、たとえば普通接続部41、絶縁接続部42および地上接続部43に対応して設けられる。図6に示す例では、部分放電検出装置500Aは、普通接続部41Aに対応して設けられており、部分放電検出装置500Bは、絶縁接続部42Bに対応して設けられており、部分放電検出装置500Cは、地上接続部43Aに対応して設けられている。 Partial discharge detection device 500 is provided corresponding to normal connection portion 41 , insulated connection portion 42 and ground connection portion 43 , for example. In the example shown in FIG. 6, the partial discharge detection device 500A is provided corresponding to the normal connection portion 41A, and the partial discharge detection device 500B is provided corresponding to the insulated connection portion 42B. The device 500C is provided corresponding to the ground connection portion 43A.

たとえば、地中ケーブル10Aには電源コイルが取り付けられる。電源コイルには、地中ケーブル10の導体71を通して流れる電流による誘導電流が流れる。これにより、電源コイルは、電流を取り出すことができる。部分放電検出装置500は、たとえば電源コイルによって得られた電力により動作する。 For example, a power coil is attached to the underground cable 10A. An induced current due to the current flowing through the conductor 71 of the underground cable 10 flows in the power supply coil. This allows the power coil to draw current. Partial discharge detection device 500 operates with electric power obtained, for example, from a power supply coil.

部分放電検出装置500は、地中ケーブル10Aにおける部分放電を検出する。なお、部分放電検出装置500は、たとえば橋梁に敷設されたケーブルなどの、地中ケーブル以外のケーブルにおける部分放電を検出する構成であってもよい。 The partial discharge detection device 500 detects partial discharge in the underground cable 10A. Partial discharge detection device 500 may be configured to detect partial discharge in cables other than underground cables, such as cables laid on bridges.

[部分放電検出装置の構成]
図7は、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置の構成を示す図である。図7を参照して、部分放電検出装置500は、信号検出部100と、処理部200とを備える。信号検出部100は、電流検出部の一例である。信号検出部100は、カレントトランス110と、信号出力部120とを含む。以下、カレントトランス110をCT110とも称する。
[Configuration of partial discharge detection device]
FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the partial discharge detection device according to the embodiment of the present disclosure. Referring to FIG. 7 , partial discharge detection device 500 includes signal detection section 100 and processing section 200 . Signal detector 100 is an example of a current detector. Signal detection section 100 includes a current transformer 110 and a signal output section 120 . Hereinafter, the current transformer 110 is also referred to as CT110.

信号検出部100は、地中ケーブル10Aの遮蔽層75を通して流れる電流を検出する。より詳細には、信号検出部100は、たとえば、地中ケーブル10Aの普通接続部41、絶縁接続部42または地上接続部43において遮蔽層75と電磁結合する。信号検出部100は、地中ケーブル10Aの遮蔽層75を通して流れる電流の誘導電流に応じたアナログ信号である検出信号を処理部200へ出力する。 The signal detector 100 detects current flowing through the shielding layer 75 of the underground cable 10A. More specifically, the signal detection section 100 is electromagnetically coupled to the shielding layer 75 at, for example, the normal connection section 41, the insulation connection section 42, or the ground connection section 43 of the underground cable 10A. The signal detection unit 100 outputs to the processing unit 200 a detection signal, which is an analog signal corresponding to the induced current of the current flowing through the shielding layer 75 of the underground cable 10A.

処理部200は、信号検出部100から受けた検出信号に基づいて、地中ケーブル10Aにおける部分放電を検出する。なお、処理部200は、絶縁接続部42において地中ケーブル10がクロスボンド接続されている場合、地中ケーブル10Aの遮蔽層75を通して流れる電流の誘導電流に応じた検出信号に基づいて、地中ケーブル10Bおよび地中ケーブル10Cの少なくともいずれか一方における部分放電を検出する構成であってもよい。 Based on the detection signal received from the signal detection unit 100, the processing unit 200 detects partial discharge in the underground cable 10A. Note that, when the underground cable 10 is cross-bonded at the insulating connection portion 42, the processing unit 200 detects the underground cable based on the detection signal corresponding to the induced current of the current flowing through the shield layer 75 of the underground cable 10A. It may be configured to detect partial discharge in at least one of the cable 10B and the underground cable 10C.

[信号検出部]
図8は、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置におけるCTの構成を示す図である。図8を参照して、CT110は、リングコア101と、巻線102とを含む。リングコア101には、巻線102が巻かれている。巻線102は、信号出力部120に接続されている。リングコア101における巻線102の巻き数は、たとえば1ターン~7ターンである。
[Signal detector]
FIG. 8 is a diagram showing the configuration of CT in the partial discharge detection device according to the embodiment of the present disclosure. Referring to FIG. 8, CT 110 includes ring core 101 and winding 102 . A winding 102 is wound around the ring core 101 . Winding 102 is connected to signal output section 120 . The number of turns of winding 102 in ring core 101 is, for example, 1 to 7 turns.

CT110は、たとえば、導電ケーブル53がリングコア101を貫通するように取り付けられる。導電ケーブル53は、たとえばケーブル12または接地用ケーブル14である。より詳細には、再び図4および図6を参照して、普通接続部41Aにおける部分放電検出装置500AのCT110は、接地用ケーブル14がリングコア101を貫通するように取り付けられる。また、絶縁接続部42Bにおける部分放電検出装置500BのCT110は、地中ケーブル10A1の遮蔽層75および地中ケーブル10A2の遮蔽層75を接続するケーブル12がリングコア101を貫通するように取り付けられる。また、地上接続部43Aにおける部分放電検出装置500CのCT110は、接地用ケーブル14がリングコア101を貫通するように取り付けられる。遮蔽層75および導電ケーブル53を通して電流が流れると、誘導結合により、巻線102を通して誘導電流が流れる。信号出力部120は、巻線102を通して流れる当該誘導電流に応じた検出信号を処理部200へ出力する。信号出力部120は、増幅器を備え、検出信号を当該増幅器により増幅して処理部200へ出力する構成であってもよい。 CT 110 is attached, for example, such that conductive cable 53 passes through ring core 101 . Conductive cable 53 is, for example, cable 12 or grounding cable 14 . More specifically, referring to FIGS. 4 and 6 again, the CT 110 of the partial discharge detection device 500A in the normal connection portion 41A is attached so that the grounding cable 14 penetrates the ring core 101. As shown in FIG. The CT 110 of the partial discharge detection device 500B in the insulating connection portion 42B is attached so that the cable 12 connecting the shielding layer 75 of the underground cable 10A1 and the shielding layer 75 of the underground cable 10A2 passes through the ring core 101. Further, the CT 110 of the partial discharge detection device 500C in the ground connection portion 43A is attached so that the grounding cable 14 penetrates the ring core 101. As shown in FIG. When current flows through shield layer 75 and conductive cable 53 , inductive coupling causes an induced current to flow through winding 102 . The signal output section 120 outputs a detection signal corresponding to the induced current flowing through the winding 102 to the processing section 200 . The signal output unit 120 may be configured to include an amplifier, amplify the detection signal by the amplifier, and output the amplified signal to the processing unit 200 .

なお、信号検出部100は、CT110の代わりに、遮蔽層75を通して電流が流れることにより発生する電磁波を検出する電磁波センサを備える構成であってもよい。この場合、信号出力部120は、当該電磁波センサにより検出された電磁波に応じた検出信号を処理部200へ出力する。 Note that the signal detection unit 100 may be configured to include an electromagnetic wave sensor that detects electromagnetic waves generated by current flowing through the shielding layer 75 instead of the CT 110 . In this case, the signal output section 120 outputs to the processing section 200 a detection signal corresponding to the electromagnetic waves detected by the electromagnetic wave sensor.

また、信号検出部100は、CT110の代わりに、遮蔽層75を通して電流が流れることにより発生する音波を検出する音波センサを備える構成であってもよい。この場合、信号出力部120は、当該音波センサにより検出された音波に応じた検出信号を処理部200へ出力する。 Alternatively, the signal detection unit 100 may be configured to include a sound wave sensor that detects sound waves generated by current flowing through the shielding layer 75 instead of the CT 110 . In this case, the signal output section 120 outputs a detection signal corresponding to the sound wave detected by the sound wave sensor to the processing section 200 .

図9は、本開示の実施の形態の変形例に係る部分放電検出装置の構成を示す図である。図9を参照して、部分放電検出装置510は、信号検出部100Aと、処理部200とを備える。信号検出部100Aは、金属箔電極105,106と、信号出力部120Aとを含む。部分放電検出システム501は、部分放電検出装置500の代わりに部分放電検出装置510を備える構成であってもよい。 FIG. 9 is a diagram showing the configuration of a partial discharge detection device according to a modification of the embodiment of the present disclosure. Referring to FIG. 9 , partial discharge detection device 510 includes signal detection section 100A and processing section 200 . The signal detection section 100A includes metal foil electrodes 105 and 106 and a signal output section 120A. The partial discharge detection system 501 may be configured to include a partial discharge detection device 510 instead of the partial discharge detection device 500 .

信号検出部100Aは、地中ケーブル10の遮蔽層75の電位の変化を検出する。より詳細には、信号検出部100Aは、たとえば、地中ケーブル10の接続部である絶縁接続部42において遮蔽層75と静電結合する。 The signal detection unit 100A detects changes in potential of the shield layer 75 of the underground cable 10 . More specifically, the signal detection section 100A is electrostatically coupled to the shielding layer 75 at the insulating connection section 42, which is the connection section of the underground cable 10, for example.

図10は、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置における金属箔電極の取り付け例を示す図である。図9および図10を参照して、金属箔電極105,106は、信号出力部120Aに接続されている。 FIG. 10 is a diagram showing an example of attachment of metal foil electrodes in the partial discharge detection device according to the embodiment of the present disclosure. 9 and 10, metal foil electrodes 105 and 106 are connected to signal output section 120A.

金属箔電極105,106は、たとえば、絶縁接続部42における絶縁筒77を介して互いに反対側において、地中ケーブル10のシース76の表面に貼り付けられる。より詳細には、たとえば地中ケーブル10A1,10A2が接続される絶縁接続部42において、金属箔電極105は、地中ケーブル10A1のシース76の表面に貼り付けられ、金属箔電極106は、地中ケーブル10A2のシース76の表面に貼り付けられる。なお、金属箔電極105,106は、地中ケーブル10A2のシース76の外周を覆うように貼り付けられてもよい。また、各金属箔電極が貼り付けられる位置および金属箔電極の個数は限定されず、3つ以上の金属箔電極が貼り付けられてもよい。 The metal foil electrodes 105 and 106 are, for example, attached to the surface of the sheath 76 of the underground cable 10 on opposite sides of the insulating connection portion 42 via the insulating tube 77 . More specifically, for example, at the insulating connection portion 42 to which the underground cables 10A1 and 10A2 are connected, the metal foil electrode 105 is attached to the surface of the sheath 76 of the underground cable 10A1, and the metal foil electrode 106 is attached to the surface of the sheath 76 of the underground cable 10A1. It is attached to the surface of the sheath 76 of the cable 10A2. Note that the metal foil electrodes 105 and 106 may be attached so as to cover the outer circumference of the sheath 76 of the underground cable 10A2. Moreover, the position to which each metal foil electrode is attached and the number of metal foil electrodes are not limited, and three or more metal foil electrodes may be attached.

遮蔽層75および導電ケーブル53の電位が変化すると、電界結合により、金属箔電極105,106において電位の変化が生じる。信号出力部120Aは、当該電位の変化に基づく、遮蔽層75の電位の変化に応じた検出信号を処理部200へ出力する。 When the potential of shield layer 75 and conductive cable 53 changes, electric field coupling causes a change in potential at metal foil electrodes 105 and 106 . The signal output unit 120A outputs to the processing unit 200 a detection signal corresponding to the potential change of the shielding layer 75 based on the potential change.

[処理部]
図11は、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置における処理部の構成を示す図である。図11を参照して、処理部200は、フィルタ処理部210と、増幅部220と、ADC(Analog Digital Converer)230と、生成部250と、放電検出部260と、記憶部280とを含む。記憶部280は、たとえば、不揮発性メモリである。
[Processing part]
FIG. 11 is a diagram showing the configuration of the processing unit in the partial discharge detection device according to the embodiment of the present disclosure. Referring to FIG. 11 , processing unit 200 includes a filtering unit 210 , an amplifying unit 220 , an ADC (Analog Digital Converter) 230 , a generating unit 250 , a discharge detecting unit 260 and a storage unit 280 . Storage unit 280 is, for example, a non-volatile memory.

記憶部280は、ADC230から出力されるデジタル信号のサンプル値と、遮蔽層75を通して流れる電流の電荷量Qとの対応関係を示す対応テーブルTb1を記憶している。 The storage unit 280 stores a correspondence table Tb1 that indicates the correspondence between the sample value of the digital signal output from the ADC 230 and the charge amount Q of the current flowing through the shield layer 75 .

フィルタ処理部210は、アナログスイッチ211と、バンドパスフィルタ(BPF)212A,212B,212Cとを有する。以下、BPF212A,212B,212Cの各々をBPF212とも称する。3つのBPF212は、通過帯域が互いに異なる。たとえば、BPF212Aの通過帯域は5MHz以上10MHz未満であり、BPF212Bの通過帯域は10MHz以上20MHz未満であり、BPF212Cの通過帯域は20MHz以上30MHz未満である。なお、フィルタ処理部210は、通過帯域が互いに異なる4つ以上のBPF212を有する構成であってもよい。 The filter processing unit 210 has an analog switch 211 and bandpass filters (BPF) 212A, 212B, and 212C. Each of the BPFs 212A, 212B, and 212C is hereinafter also referred to as the BPF 212 . The three BPFs 212 have different passbands. For example, the passband of BPF 212A is 5 MHz or more and less than 10 MHz, the passband of BPF 212B is 10 MHz or more and less than 20 MHz, and the passband of BPF 212C is 20 MHz or more and less than 30 MHz. Note that the filter processing section 210 may be configured to have four or more BPFs 212 having different passbands.

BPF212は、信号検出部100により検出された、遮蔽層75を通して流れる電流に基づく信号すなわち検出信号を受ける。 The BPF 212 receives a signal based on the current flowing through the shielding layer 75 detected by the signal detector 100, ie, a detection signal.

より詳細には、アナログスイッチ211は、信号出力部120または120Aから受けた検出信号を3つのBPF212のうちのいずれか1つのBPF212へ出力する。後述するように、アナログスイッチ211は、放電検出部260からスイッチ制御信号を受けて、受けたスイッチ制御信号に応じて検出信号の出力先のBPF212を切り替える。 More specifically, analog switch 211 outputs the detection signal received from signal output section 120 or 120A to one of three BPFs 212 . As will be described later, the analog switch 211 receives a switch control signal from the discharge detection unit 260 and switches the BPF 212 to which the detection signal is output according to the received switch control signal.

アナログスイッチ211から検出信号を受けたBPF212は、受けた検出信号の周波数成分のうち、自己の通過帯域外の成分を減衰させた検出信号を増幅部220へ出力する。 Receiving the detection signal from the analog switch 211 , the BPF 212 attenuates the components outside its own passband among the frequency components of the received detection signal and outputs the detection signal to the amplifying section 220 .

増幅部220は、BPF212から受けた検出信号を増幅してADC230へ出力する。 Amplifying section 220 amplifies the detection signal received from BPF 212 and outputs it to ADC 230 .

ADC230は、増幅部220から受けた検出信号をデジタル信号に変換して生成部250へ出力する。 ADC 230 converts the detection signal received from amplifying section 220 into a digital signal and outputs the digital signal to generating section 250 .

<生成部>
生成部250は、信号検出部100または100Aにより検出された電流の、商用交流電力の交流電圧に対する位相Φと、当該電流の電荷量Qとの対応関係を示すデータを生成する。
<Generation unit>
The generation unit 250 generates data indicating the correspondence relationship between the phase Φ of the current detected by the signal detection unit 100 or 100A with respect to the AC voltage of the commercial AC power and the charge amount Q of the current.

より詳細には、生成部250は、信号出力部120または120Aから検出信号を受けて、受けた検出信号から商用交流電力の周波数成分を抽出し、抽出した検出信号に基づいて、商用交流電力の交流電圧がゼロボルトとなるタイミングであるゼロクロス点を検出する。 More specifically, generating section 250 receives the detection signal from signal output section 120 or 120A, extracts the frequency component of the commercial AC power from the received detection signal, and extracts the frequency component of the commercial AC power based on the extracted detection signal. A zero-crossing point, which is the timing at which the AC voltage becomes zero volts, is detected.

生成部250は、検出したゼロクロス点を基準とする、ADC230から受けたデジタル信号の各サンプル値のサンプリングタイミングを位相Φとして算出する。また、生成部250は、各サンプル値と、所定のしきい値であるトリガレベルとを比較し、受けたデジタル信号のサンプル値のうちのトリガレベルを超えるサンプル値を抽出する。たとえば、トリガレベルは、商用交流電力の1周期あたりにトリガレベルを超えるサンプル値の数が所定範囲となるように予め設定される。なお、生成部250は、商用交流電力の1周期を、十分な位相精度を確保可能な所定長さの複数の時間に分割し、分割した各時間において最大値を取るサンプル値を抽出する構成であってもよい。 The generation unit 250 calculates the sampling timing of each sample value of the digital signal received from the ADC 230 as the phase Φ with reference to the detected zero-crossing point. The generation unit 250 also compares each sample value with a trigger level, which is a predetermined threshold value, and extracts sample values exceeding the trigger level from the sample values of the received digital signal. For example, the trigger level is set in advance so that the number of sample values exceeding the trigger level per cycle of commercial AC power falls within a predetermined range. Note that the generation unit 250 divides one cycle of the commercial AC power into a plurality of times of a predetermined length that can ensure sufficient phase accuracy, and extracts the sample value that takes the maximum value at each divided time. There may be.

生成部250は、トリガレベルを超えないサンプル値に対応する電荷量Qをゼロとするとともに、記憶部280における対応テーブルTb1から、抽出したサンプル値に対応する電荷量Qを取得することにより、位相Φと電荷量Qの絶対値との対応関係を示すデータを生成する。なお、生成部250は、記憶部280における対応テーブルTb1から当該サンプル値に対応する電荷量Qを取得する代わりに、上記トリガレベルを超えるサンプル値の絶対値を電荷量Qとして用いて、上記データを生成する構成であってもよい。以下、「電荷量Q」というときは、特に断らない限り、遮蔽層75を通して流れる電流の電荷量の絶対値を意味するものとする。 The generation unit 250 sets the charge amount Q corresponding to the sample value that does not exceed the trigger level to zero, and acquires the charge amount Q corresponding to the extracted sample value from the correspondence table Tb1 in the storage unit 280. Data indicating the correspondence between Φ and the absolute value of the amount of charge Q is generated. Note that instead of acquiring the charge amount Q corresponding to the sample value from the correspondence table Tb1 in the storage unit 280, the generation unit 250 uses the absolute value of the sample value exceeding the trigger level as the charge amount Q to generate the data may be configured to generate Hereinafter, the term "charge amount Q" means the absolute value of the charge amount of the current flowing through the shielding layer 75, unless otherwise specified.

たとえば、生成部250は、商用交流電力の交流電圧の複数周期の各々における位相Φと電荷量Qとの対応関係を示すデータDtを生成する。データDtは、複数周期データの一例である。 For example, generation unit 250 generates data Dt indicating the correspondence relationship between phase Φ and charge amount Q in each of a plurality of cycles of AC voltage of commercial AC power. Data Dt is an example of multi-cycle data.

より詳細には、商用交流電力の交流電圧の周期の2倍以上である生成周期T1ごとに、生成周期T1における位相Φと電荷量Qとの対応関係を示すデータDtを生成する。生成周期T1は、たとえば1秒である。 More specifically, the data Dt representing the correspondence relationship between the phase Φ and the charge amount Q in the generation cycle T1 is generated for each generation cycle T1 that is at least twice the cycle of the AC voltage of the commercial AC power. The generation cycle T1 is, for example, 1 second.

図12から図14は、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置における生成部により生成されるデータDtの一例を示す図である。図12から図14において、横軸は位相Φ[degree]を示しており、縦軸は電荷量Q[pC]の絶対値を示している。図12は、地中ケーブル10Aにおいて部分放電が発生していない状態において生成部250により生成されるデータDtを示している。図13は、地中ケーブル10Aにおいて部分放電が発生した状態において生成部250により生成されるデータDtを示している。図14は、地中ケーブル10Aにおいて部分放電が発生していない状態であって、かつ定常的なノイズとは異なる突発的なノイズが発生している状態において生成部250により生成されるデータDtを示している。突発的なノイズは、たとえばインバータに由来する低周波ノイズである。 12 to 14 are diagrams showing an example of data Dt generated by the generator in the partial discharge detection device according to the embodiment of the present disclosure. 12 to 14, the horizontal axis indicates the phase Φ [degree], and the vertical axis indicates the absolute value of the charge amount Q [pC]. FIG. 12 shows data Dt generated by the generator 250 in a state where no partial discharge occurs in the underground cable 10A. FIG. 13 shows data Dt generated by the generator 250 when partial discharge occurs in the underground cable 10A. FIG. 14 shows the data Dt generated by the generation unit 250 in a state where partial discharge is not occurring in the underground cable 10A and sudden noise different from stationary noise is occurring. showing. Sudden noise is, for example, low-frequency noise originating from an inverter.

生成部250は、生成周期T1に従う生成タイミングにおいてデータDtを生成し、生成したデータDtを放電検出部260へ出力する。 Generation unit 250 generates data Dt at a generation timing according to generation cycle T<b>1 and outputs generated data Dt to discharge detection unit 260 .

たとえば、生成部250は、単位時間あたりにADC230から受けたデジタル信号のサンプル値のうちのトリガレベルを超えるサンプル値の数が所定数未満となるように、トリガレベルまたは増幅部220の増幅率を調整する。具体的には、生成部250は、単位時間あたりにADC230から受けたデジタル信号のサンプル値のうちのトリガレベルを超えるサンプル値の数が所定値以上となる場合、トリガレベルを引き上げるかまたは増幅部220へ調整信号を出力することにより増幅部220の増幅率を低下させる。生成部250は、増幅部220の増幅率を調整した場合、増幅率の調整量に応じて記憶部280における対応テーブルTb1を更新する。なお、生成部250は、増幅部220の増幅率を調整した場合、対応テーブルTb1を更新する代わりに、増幅率の調整量に応じた係数を電荷量Qに乗じる構成であってもよい。 For example, generating section 250 sets the trigger level or the amplification factor of amplifying section 220 so that the number of sample values exceeding the trigger level among the sample values of the digital signal received from ADC 230 per unit time is less than a predetermined number. adjust. Specifically, when the number of sample values exceeding the trigger level among the sample values of the digital signal received from the ADC 230 per unit time is greater than or equal to a predetermined value, the generation unit 250 raises the trigger level or raises the trigger level. By outputting the adjustment signal to 220, the amplification factor of the amplifier 220 is lowered. When the amplification factor of the amplification part 220 is adjusted, the generation part 250 updates the correspondence table Tb1 in the storage part 280 according to the adjustment amount of the amplification factor. In addition, when the amplification factor of the amplification part 220 is adjusted, the generation part 250 may be configured to multiply the charge amount Q by a coefficient corresponding to the adjustment amount of the amplification factor instead of updating the correspondence table Tb1.

たとえば、生成部250は、電荷量Qの極性を示す極性情報を生成する。より詳細には、生成部250は、データDtにおける電荷量Qの極性を認識可能な極性情報を生成し、生成した極性情報をデータDtとともに放電検出部260へ出力する。なお、生成部250は、電荷量Qの極性を保持したデータDtを生成して放電検出部260へ出力する構成であってもよい。 For example, the generator 250 generates polarity information indicating the polarity of the charge amount Q. FIG. More specifically, generation unit 250 generates polarity information that enables recognition of the polarity of charge amount Q in data Dt, and outputs the generated polarity information to discharge detection unit 260 together with data Dt. Note that the generation unit 250 may be configured to generate data Dt in which the polarity of the charge amount Q is maintained and output to the discharge detection unit 260 .

<放電検出部>
放電検出部260は、生成部250により生成されたデータDtに基づいて、3つのBPF212の中からいずれか1つのBPF212を選択する。より詳細には、放電検出部260は、生成部250からデータDtを受けて、受けたデータDtにおいて、たとえば図14に示すように突発的なノイズが発生していると判断した場合、突発的なノイズの周波数を通過帯域に含まないBPF212を選択する。そして、放電検出部260は、スイッチ制御信号をアナログスイッチ211へ出力することにより、アナログスイッチ211によるアナログ信号の出力先を、選択したBPF212に切り替える。
<Discharge detector>
Discharge detection unit 260 selects one of three BPFs 212 based on data Dt generated by generation unit 250 . More specifically, when discharge detection unit 260 receives data Dt from generation unit 250 and determines that sudden noise occurs in the received data Dt as shown in FIG. A BPF 212 that does not include the frequency of noise in the passband is selected. By outputting the switch control signal to the analog switch 211 , the discharge detection unit 260 switches the output destination of the analog signal from the analog switch 211 to the selected BPF 212 .

たとえば、生成部250は、放電検出部260により選択されたBPF212の出力信号に基づいてデータDtを生成する。より詳細には、生成部250は、放電検出部260により選択されたBPF212から出力された検出信号に基づくデジタル信号をADC230から受けて、受けたデジタル信号に基づいてデータDtを生成し、生成したデータDtを放電検出部260へ出力する。たとえば、生成部250は、放電検出部260により選択されたBPF212に応じた係数を電荷量Qに乗じて、データDtを生成する。 For example, generation unit 250 generates data Dt based on the output signal of BPF 212 selected by discharge detection unit 260 . More specifically, generation unit 250 receives from ADC 230 a digital signal based on the detection signal output from BPF 212 selected by discharge detection unit 260, and generates data Dt based on the received digital signal. Data Dt is output to discharge detection unit 260 . For example, generation unit 250 multiplies charge amount Q by a coefficient corresponding to BPF 212 selected by discharge detection unit 260 to generate data Dt.

放電検出部260は、生成部250により生成されたデータDtにおける電荷量Qの周期性を判定し、判定結果に基づいて地中ケーブル10Aにおける部分放電を検出する。 The discharge detection unit 260 determines the periodicity of the charge amount Q in the data Dt generated by the generation unit 250, and detects partial discharge in the underground cable 10A based on the determination result.

たとえば、放電検出部260は、生成部250からデータDtを受けて、受けたデータDtにおける位相Φごとの電荷量Qの統計値を用いて電荷量Qの周期性を判定する。より詳細には、放電検出部260は、生成部250から受けたデータDtを用いて、生成周期T1における位相Φごとの電荷量Qの頻度Nを用いて電荷量Qの周期性を判定する。頻度Nは、統計値の一例である。 For example, the discharge detection unit 260 receives the data Dt from the generation unit 250 and determines the periodicity of the charge amount Q using the statistical value of the charge amount Q for each phase Φ in the received data Dt. More specifically, the discharge detection unit 260 uses the data Dt received from the generation unit 250 to determine the periodicity of the charge amount Q using the frequency N of the charge amount Q for each phase Φ in the generation cycle T1. Frequency N is an example of a statistic.

(抽出処理)
放電検出部260は、算出した電荷量Qの頻度Nに基づいて設定される、電荷量Qの上限値Th1を用いて、データDtの一部を抽出する抽出処理を行う。
(Extraction processing)
The discharge detection unit 260 performs an extraction process of extracting a part of the data Dt using the upper limit value Th1 of the charge amount Q, which is set based on the calculated frequency N of the charge amount Q. FIG.

たとえば、放電検出部260は、算出した電荷量Qの頻度Nに基づいて、定常状態における電荷量Qの上限値Th1を決定する。より詳細には、放電検出部260は、地中ケーブル10Aにおいて部分放電が発生していない状態での所定期間における電荷量Qの分布に基づいて、定常状態における電荷量Qの上限値Th1を決定する。定常状態における電荷量Qは、特定の位相Φで発生することなく幅広く分布しており、その頻度Nも全体的に多く現れる。放電検出部260は、所定期間における電荷量Qの分布に基づいて、統計的手法を用いて上限値Th1を決定する。 For example, the discharge detection unit 260 determines the upper limit value Th1 of the charge amount Q in the steady state based on the calculated frequency N of the charge amount Q. As shown in FIG. More specifically, the discharge detection unit 260 determines the upper limit value Th1 of the charge amount Q in a steady state based on the distribution of the charge amount Q in a predetermined period when no partial discharge occurs in the underground cable 10A. do. The amount of charge Q in the steady state is widely distributed without occurring at a specific phase Φ, and its frequency N also appears frequently. Discharge detection unit 260 determines upper limit value Th1 using a statistical method based on the distribution of charge amount Q in a predetermined period.

図15および図16は、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置における放電検出部による抽出処理の一例を示す図である。図15および図16において、横軸は位相Φ[degree]を示しており、縦軸は電荷量Q[pC]の絶対値を示している。図15は、放電検出部260による抽出処理前のデータDtを示している。図16は、放電検出部260により抽出されたデータDtrを示している。 15 and 16 are diagrams showing an example of extraction processing by the discharge detection unit in the partial discharge detection device according to the embodiment of the present disclosure. 15 and 16, the horizontal axis indicates the phase Φ [degree], and the vertical axis indicates the absolute value of the charge amount Q [pC]. FIG. 15 shows the data Dt before extraction processing by the discharge detection unit 260. As shown in FIG. FIG. 16 shows the data Dtr extracted by the discharge detector 260. As shown in FIG.

図15および図16を参照して、放電検出部260は、生成部250から受けたデータDtの一部を定常状態におけるデータDtに基づいて抽出する抽出処理を行うことにより、データDtrを生成する。より詳細には、放電検出部260は、生成部250から受けたデータDtにおける位相Φおよび電荷量Qの組のうちの、電荷量Qが上限値Th1より大きい組を抽出したデータDtrを生成する。すなわち、放電検出部260は、データDtにおける位相Φおよび電荷量Qの組のうちの、電荷量Qが上限値Th1以下である組を除外することにより、ノイズが除去されたデータDtrを生成する。 15 and 16, discharge detection unit 260 generates data Dtr by performing an extraction process of extracting part of data Dt received from generation unit 250 based on data Dt in a steady state. . More specifically, discharge detection unit 260 generates data Dtr by extracting a combination of phase Φ and charge amount Q in data Dt received from generation unit 250 and having charge amount Q greater than upper limit Th1. . That is, the discharge detection unit 260 generates the noise-removed data Dtr by excluding, from among the sets of the phase Φ and the charge amount Q in the data Dt, the sets in which the charge amount Q is equal to or less than the upper limit value Th1. .

たとえば、放電検出部260は、定期的または不定期に、定常状態における電荷量Qの上限値Th1を更新する。電荷量Qに含まれるノイズの大きさは、季節、1日のうちの時間帯および地中ケーブルの周囲環境の変化等に応じて変動する場合があるところ、このように定期的または不定期に上限値Th1を更新する構成により、たとえば季節ごとのノイズの大きさの変動を考慮してデータDtからノイズを除去することができるので、ノイズ除去後のデータDtrに基づいて部分放電をより正確に検出することができる。 For example, discharge detection unit 260 periodically or irregularly updates upper limit value Th1 of charge amount Q in a steady state. The magnitude of the noise contained in the charge amount Q may fluctuate depending on the season, the time of day, and changes in the surrounding environment of the underground cable. By updating the upper limit value Th1, noise can be removed from the data Dt in consideration of, for example, seasonal fluctuations in the magnitude of noise. can be detected.

(周期性の判定)
放電検出部260は、頻度Nに基づいて定常状態から逸脱したと判断した電流の電荷量Qの周期性を判定する。より詳細には、放電検出部260は、生成したデータDtrにおける電荷量Qの周期性を判定する。
(Determination of periodicity)
Based on the frequency N, the discharge detection unit 260 determines the periodicity of the charge amount Q of the current determined to deviate from the steady state. More specifically, the discharge detection unit 260 determines the periodicity of the charge amount Q in the generated data Dtr.

図17から図20は、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置における放電検出部により生成されるデータDtrの一例を示す図である。図17から図20において、横軸は位相Φ[degree]を示しており、縦軸は電荷量Q[pC]の絶対値を示している。図17から図20は、地中ケーブル10Aに部分放電が発生している状態におけるデータDtrであって、異なる時期におけるデータDtrを示している。 17 to 20 are diagrams showing an example of data Dtr generated by the discharge detector in the partial discharge detection device according to the embodiment of the present disclosure. 17 to 20, the horizontal axis indicates the phase Φ [degree], and the vertical axis indicates the absolute value of the charge amount Q [pC]. FIGS. 17 to 20 show data Dtr in a state where partial discharge is occurring in the underground cable 10A, and data Dtr at different times.

図17から図20を参照して、部分放電が発生している場合においても、データDtrにおける位相Φおよび電荷量Qとの関係を示すパターンは、発生時期ごとに異なる。このような時期に応じたパターンの変化も考慮して、部分放電を正確に検出する技術が求められる。 17 to 20, even when partial discharge occurs, the pattern indicating the relationship between phase Φ and charge amount Q in data Dtr differs for each occurrence time. There is a demand for a technique for accurately detecting partial discharge, taking into consideration such seasonal pattern changes.

たとえば、放電検出部260は、商用交流電力の交流電圧の1周期を複数の位相範囲にそれぞれ分割した複数の位相区間Φsの各々における電荷量Qの総和Qsumを算出し、電荷量Qの周期性として、複数の位相区間Φsにおける総和Qsumの周期性を判定する。たとえば、位相区間Φsごとの総和Qsumの180°の位相差を判別可能となるように位相範囲が設定される。隣接する2つの位相区間Φsは、一部が互いに重複していてもよい。一例として、位相範囲は30°に設定される。 For example, the discharge detection unit 260 calculates the sum Qsum of the charge quantity Q in each of a plurality of phase intervals Φs obtained by dividing one cycle of the AC voltage of the commercial AC power into a plurality of phase ranges, and calculates the periodicity of the charge quantity Q , the periodicity of the sum Qsum in a plurality of phase intervals Φs is determined. For example, the phase range is set so that the phase difference of 180° in the total sum Qsum for each phase interval Φs can be determined. Two adjacent phase intervals Φs may partially overlap each other. As an example, the phase range is set to 30°.

より詳細には、放電検出部260は、生成したデータDtrにおいて、位相区間Φsの下端の位相Φ1をゼロ°から5°ずつ増加させながら、位相Φ1から位相(Φ1+30°)までの位相区間Φsにおける電荷量Qの総和Qsumを算出することにより、72個の位相区間Φsと、総和Qsumとの対応関係を示す区間データDtsを生成する。具体的には、放電検出部260は、位相区間Φs1はゼロ°から30°、位相区間Φs2は5°から35°というように、位相区間Φs3以後も同様に5°ずつシフトさせた位相区間Φsにおける総和Qsumを算出する。なお、位相区間Φs67において330°から360°における総和Qsumを計算し、位相区間Φs68以降は、再びゼロ°から5°ずつ増加させた電荷量Qの値を用いる。 More specifically, in the generated data Dtr, the discharge detection unit 260 increases the phase Φ1 at the lower end of the phase interval Φs by 5° from 0°, and By calculating the total sum Qsum of the charge amounts Q, section data Dts indicating the correspondence relationship between the 72 phase sections Φs and the total sum Qsum is generated. Specifically, the discharge detection unit 260 detects the phase interval Φs shifted by 5° from the phase interval Φs3 onward, such that the phase interval Φs1 is from 0° to 30° and the phase interval Φs2 is from 5° to 35°. , the sum Qsum is calculated. Note that the total sum Qsum is calculated from 330° to 360° in the phase section Φs67, and the value of the charge amount Q that is increased by 5° from zero is used again from the phase section Φs68 onwards.

放電検出部260は、生成部250からデータDtを受けて、受けたデータDtの一部を抽出してデータDtrを生成するたびに、区間データDtsを生成する。 Discharge detection unit 260 receives data Dt from generation unit 250 and generates section data Dts each time it generates data Dtr by extracting a portion of the received data Dt.

放電検出部260は、区間データDtsを生成すると、生成した区間データDtsと参照区間データDrefとを比較し、比較結果に基づいて、地中ケーブル10Aにおいて部分放電が発生したと仮判断する。参照区間データDrefは、直前に生成した区間データDtsであってもよいし、過去の一定期間において生成した複数の区間データDtsを平均化することにより生成した平均区間データであってもよい。 After generating the section data Dts, the discharge detection unit 260 compares the generated section data Dts with the reference section data Dref, and tentatively determines that partial discharge has occurred in the underground cable 10A based on the comparison result. The reference section data Dref may be section data Dts generated immediately before, or may be average section data generated by averaging a plurality of section data Dts generated in a certain period in the past.

より詳細には、放電検出部260は、生成した区間データDtsと参照区間データDrefとの、対応する位相区間Φsごとの総和Qsumの差分の2乗の和を算出し、算出した和が所定のしきい値以上である場合、地中ケーブル10Aにおいて部分放電が発生したと仮判断する。 More specifically, discharge detection unit 260 calculates the sum of the squares of the differences in total sum Qsum for each corresponding phase interval Φs between generated interval data Dts and reference interval data Dref, and the calculated sum is a predetermined value. If it is equal to or greater than the threshold, it is tentatively determined that partial discharge has occurred in the underground cable 10A.

放電検出部260は、区間データDtsと参照区間データDrefとの比較結果に基づいて部分放電が発生したと仮判断した場合、当該区間データDtsを用いて総和Qsumの周期性を判定する。 When the discharge detection unit 260 tentatively determines that partial discharge has occurred based on the comparison result between the section data Dts and the reference section data Dref, the discharge detection unit 260 uses the section data Dts to determine the periodicity of the sum Qsum.

たとえば、放電検出部260は、区間データDtsの自己相関に基づいて、総和Qsumの周期性を判定する。 For example, discharge detection unit 260 determines the periodicity of sum Qsum based on the autocorrelation of section data Dts.

図21は、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置における放電検出部による相関係数の算出の一例を示す図である。 FIG. 21 is a diagram showing an example of correlation coefficient calculation by the discharge detection unit in the partial discharge detection device according to the embodiment of the present disclosure.

図21を参照して、放電検出部260は、区間データDtsと、位相Φをずらした区間データDtsとの相関に基づいて、区間データDtsの相関データRを生成する。より詳細には、放電検出部260は、区間データDtsの位相区間Φsをシフトさせた区間データDtsであるシフト区間データDtsを生成し、位相区間Φsのシフト量nと、区間データDtsとシフト区間データDtsとの相関係数r(n)との対応関係を示す相関データRを生成する。放電検出部260は、生成した相関データRに基づいて、総和Qsumの周期性を判定する。 Referring to FIG. 21, discharge detection unit 260 generates correlation data R of section data Dts based on the correlation between section data Dts and section data Dts with phase Φ shifted. More specifically, discharge detection unit 260 generates shift interval data Dts, which is interval data Dts obtained by shifting phase interval Φs of interval data Dts, and compares shift amount n of phase interval Φs, interval data Dts, and the shift interval. Correlation data R indicating the correspondence between data Dts and correlation coefficient r(n) is generated. Discharge detection section 260 determines the periodicity of sum Qsum based on generated correlation data R. FIG.

図22および図23は、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置における放電検出部により生成される相関データの一例を示す図である。図22および図23において、横軸はシフト量nを示しており、縦軸は相関係数r(n)を示している。図22は、図12に示すデータDtについての抽出処理を行い、生成したデータDtrに基づいて生成した区間データDtsの相関データR1を示している。図23は、図13に示すデータDtについての抽出処理を行い、生成したデータDtrに基づいて生成した区間データDtsの相関データR2を示している。 22 and 23 are diagrams showing examples of correlation data generated by the discharge detector in the partial discharge detection device according to the embodiment of the present disclosure. 22 and 23, the horizontal axis indicates the shift amount n, and the vertical axis indicates the correlation coefficient r(n). FIG. 22 shows the correlation data R1 of the section data Dts generated based on the data Dtr generated by performing the extraction process on the data Dt shown in FIG. FIG. 23 shows the correlation data R2 of the section data Dts generated based on the data Dtr generated by performing the extraction process on the data Dt shown in FIG.

図22を参照して、相関データR1は、シフト量nがゼロ、1および71のときは相関係数r(n)が高い一方で、シフト量nが3から70のときは相関係数r(n)が約ゼロである。 Referring to FIG. 22, correlation data R1 has a high correlation coefficient r(n) when the shift amount n is zero, 1, and 71, while the correlation coefficient r(n) is high when the shift amount n is 3 to 70. (n) is approximately zero.

図23を参照して、相関データR2は、2つの極小値と、シフト量がゼロおよび71のときを除く1つの極大値とを有する。より詳細には、相関データR1は、シフト量nのゼロから約18への増大に伴って相関係数r(n)が低下し、シフト量nの約19から約36への増大に伴って相関係数r(n)が増大し、シフト量nの約37から約55への増大に伴って相関係数r(n)が低下し、シフト量nの約56から71への増大に伴って相関係数r(n)が増大する。 Referring to FIG. 23, correlation data R2 has two minimum values and one maximum value except when the shift amount is zero and 71. In FIG. More specifically, the correlation data R1 has a correlation coefficient r(n) that decreases as the shift amount n increases from zero to about 18, and decreases as the shift amount n increases from about 19 to about 36. The correlation coefficient r(n) increases, decreases as the shift amount n increases from about 37 to about 55, and decreases as the shift amount n increases from about 56 to 71. , the correlation coefficient r(n) increases.

相関データR2における2つの極小値および1つの極大値は、図13に示す電荷量Qの2つのピークに対応している。 Two minimum values and one maximum value in the correlation data R2 correspond to two peaks of the charge quantity Q shown in FIG.

たとえば、放電検出部260は、相関データRが1つの極大値を有し、かつ極大値のシフト量nに対応する位相が所定範囲内である場合に、総和Qsumに180°の周期性があると判定する。 For example, when the correlation data R has one maximum value and the phase corresponding to the shift amount n of the maximum value is within a predetermined range, the discharge detection unit 260 determines that the sum Qsum has a periodicity of 180°. I judge.

一例として、放電検出部260は、相関データRと、しきい値ThAを用いて、総和Qsumに180°の周期性があるか否かを判定する。 As an example, discharge detection unit 260 uses correlation data R and threshold value ThA to determine whether sum Qsum has 180° periodicity.

すなわち、放電検出部260は、相関データRの極大値がしきい値ThAよりも大きく、かつ極大値のシフト量nに対応する位相がたとえば170°から190°の範囲内である場合、総和Qsumに180°の周期性があると判定する。 That is, when the maximum value of correlation data R is greater than threshold value ThA and the phase corresponding to shift amount n of the maximum value is within the range of, for example, 170° to 190°, discharge detection unit 260 detects sum Qsum is determined to have 180° periodicity.

一方、放電検出部260は、相関データRの極大値がしきい値ThA以下であるか、または極大値のシフト量nに対応する位相がたとえば170°から190°の範囲外である場合、総和Qsumに180°の周期性はないと判定する。 On the other hand, if the maximum value of correlation data R is equal to or less than threshold ThA, or if the phase corresponding to the shift amount n of the maximum value is outside the range of 170° to 190°, for example, discharge detection section 260 sums It is determined that Qsum does not have 180° periodicity.

たとえば、放電検出部260は、生成部250により生成された極性情報にさらに基づいて部分放電を検出する。より詳細には、放電検出部260は、生成部250から受けた極性情報に基づいて、データDtrにおける電荷量Qの極性が正極性と負極性とで交互に遷移しているか否かを判断する。 For example, the discharge detector 260 detects partial discharge further based on the polarity information generated by the generator 250 . More specifically, the discharge detection unit 260 determines whether the polarity of the charge amount Q in the data Dtr alternates between positive polarity and negative polarity based on the polarity information received from the generation unit 250. .

そして、放電検出部260は、総和Qsumに180°の周期性があり、かつ総和Qsumに対応する電荷量Qの極性が正極性と負極性とで交互に遷移していると判断した場合、地中ケーブル10Aにおいて部分放電が発生していると判断する。 When the discharge detection unit 260 determines that the sum Qsum has a periodicity of 180° and the polarity of the charge amount Q corresponding to the sum Qsum alternately transitions between positive and negative polarities, It is determined that partial discharge is occurring in the middle cable 10A.

一方、放電検出部260は、総和Qsumに180°の周期性がないと判定した場合、または総和Qsumに対応する電荷量Qが正極性と負極性とで交互に遷移していないと判断した場合、地中ケーブル10Aにおいて部分放電が発生していないと判断する。 On the other hand, when the discharge detection unit 260 determines that the sum Qsum does not have a periodicity of 180°, or determines that the charge amount Q corresponding to the sum Qsum does not alternate between positive and negative polarities. , it is determined that no partial discharge has occurred in the underground cable 10A.

たとえば、放電検出部260は、地中ケーブル10Aにおいて部分放電が発生したと判断した場合、判断結果をPLC(Power Line Communication)を用いて、図示しないサーバへ通知する。 For example, when the discharge detector 260 determines that partial discharge has occurred in the underground cable 10A, it notifies a server (not shown) of the determination result using PLC (Power Line Communication).

<変形例>
(周期性の判定の他の例)
たとえば、放電検出部260は、相関データRが2つの極小値および1つの極大値を有し、2つの極小値の間のシフト量nの差分に対応する位相差が所定範囲内であり、かつ極大値のシフト量nに対応する位相が所定範囲内である場合に、総和Qsumに180°の周期性があると判定する。
<Modification>
(Another example of determination of periodicity)
For example, discharge detection unit 260 determines that correlation data R has two minimum values and one maximum value, the phase difference corresponding to the difference in shift amount n between the two minimum values is within a predetermined range, and If the phase corresponding to the shift amount n of the maximum value is within a predetermined range, it is determined that the sum Qsum has 180° periodicity.

一例として、放電検出部260は、相関データRと、しきい値ThA,ThBとを用いて、総和Qsumに180°の周期性があるか否かを判定する。ここで、しきい値ThAはしきい値ThBよりも大きいものとする。 As an example, discharge detection unit 260 uses correlation data R and thresholds ThA and ThB to determine whether sum Qsum has 180° periodicity. Here, the threshold ThA is assumed to be greater than the threshold ThB.

すなわち、放電検出部260は、相関データRの極大値がしきい値ThAよりも大きく、相関データRの2つの極小値がしきい値ThBよりも小さく、2つの極小値の間のシフト量nの差分に対応する位相差がたとえば170°から190°の範囲内であり、かつ極大値のシフト量nに対応する位相がたとえば170°から190°の範囲内である場合、総和Qsumに180°の周期性があると判定する。 That is, discharge detecting section 260 determines that the maximum value of correlation data R is greater than threshold ThA, the two minimum values of correlation data R are less than threshold ThB, and the amount of shift n between the two minimum values is n If the phase difference corresponding to the difference between is within the range of, for example, 170° to 190° and the phase corresponding to the shift amount n of the maximum value is within the range of, for example, 170° to 190°, the total sum Qsum is 180° It is determined that there is a periodicity of

一方、放電検出部260は、相関データRの極大値がしきい値ThA以下であるか、相関データRの2つの極小値がしきい値ThB以上であるか、2つの極小値の間のシフト量nの差分に対応する位相差がたとえば170°から190°の範囲外であるか、または極大値のシフト量nに対応する位相がたとえば170°から190°の範囲外である場合、総和Qsumに180°の周期性はないと判定する。 On the other hand, discharge detection section 260 determines whether the maximum value of correlation data R is equal to or less than threshold ThA, whether the two minimum values of correlation data R are equal to or more than threshold ThB, or whether the shift between the two minimum values is equal to or greater than threshold ThB. If the phase difference corresponding to the difference in amount n is out of the range, say 170° to 190°, or the phase corresponding to the shift amount n of the maxima is out of the range, say 170° to 190°, then the sum Qsum is not 180° periodic.

(抽出処理の他の例1)
放電検出部260は、地中ケーブル10Aにおいて部分放電が発生していない状態での所定期間における電荷量Qの分布に基づいて上限値Th1を決定する構成であるとしたが、これに限定するものではない。生成部250により生成されるデータDtに含まれるノイズの大きさはデータDtごとに変動し得るため、定常状態における電荷量Qの上限値Th1を用いてデータDtの一部を抽出する構成では、ノイズをデータDtから正確に除去することができない場合がある。これに対して、放電検出部260は、地中ケーブル10Aにおいて部分放電が発生している状態での所定期間における電荷量Qの分布に基づいて、電荷量Qの上限値Th2を決定する構成であってもよい。
(Other example 1 of extraction processing)
Although the discharge detection unit 260 is configured to determine the upper limit value Th1 based on the distribution of the amount of charge Q in a predetermined period in a state in which no partial discharge occurs in the underground cable 10A, the configuration is limited to this. is not. Since the magnitude of noise included in the data Dt generated by the generation unit 250 may vary for each data Dt, in the configuration for extracting a portion of the data Dt using the upper limit value Th1 of the charge amount Q in the steady state, Noise may not be accurately removed from data Dt. On the other hand, the discharge detection unit 260 is configured to determine the upper limit value Th2 of the charge amount Q based on the distribution of the charge amount Q in a predetermined period while partial discharge is occurring in the underground cable 10A. There may be.

再び図15を参照して、たとえば、放電検出部260は、データDtにおける、位相Φがゼロ°から30°のときの電荷量Qの分布、位相Φが135°から195°のときの電荷量Qの分布、および位相Φが330°から360°のときの電荷量Qの分布等の、ピーク値以外の電荷量Qの分布に基づいて、統計的手法を用いて上限値Th2を決定する。 Referring to FIG. 15 again, for example, discharge detection unit 260 detects the distribution of charge amount Q when phase Φ is from 0° to 30° and the charge amount when phase Φ is from 135° to 195° in data Dt. The upper limit value Th2 is determined using a statistical method based on the distribution of the amount of charge Q other than the peak value, such as the distribution of Q and the distribution of the amount of charge Q when the phase Φ is from 330° to 360°.

そして、放電検出部260は、生成部250から受けたデータDtにおける位相Φおよび電荷量Qの組のうちの、電荷量Qが上限値Th2より大きい組を抽出したデータDtrを生成する。 Then, discharge detection unit 260 generates data Dtr by extracting a combination of phase Φ and charge amount Q in data Dt received from generation unit 250 and having charge amount Q greater than upper limit Th2.

たとえば、放電検出部260は、生成部250からデータDtを受けるたびに、受けたデータDtに基づいて上限値Th2を決定し、当該データDtにおける位相Φおよび電荷量Qの組のうちの、電荷量Qが上限値Th2より大きい組を抽出したデータDtrを生成する。このように、データDtに基づいて上限値Th2を決定し、決定した上限値Th2を用いて当該データDtの一部を抽出する構成により、抽出処理と、抽出処理に用いる上限値Th2の決定とを同期させることができるので、より正確にデータDtからノイズを除去することができるとともに、生成したデータDtrに基づいて微弱な部分放電を検出することができるので、部分放電をより早期に検出することができる。 For example, every time the discharge detection unit 260 receives the data Dt from the generation unit 250, the discharge detection unit 260 determines the upper limit value Th2 based on the received data Dt. Data Dtr is generated by extracting sets whose quantity Q is greater than the upper limit value Th2. In this manner, the upper limit value Th2 is determined based on the data Dt, and a part of the data Dt is extracted using the determined upper limit value Th2. can be synchronized, noise can be more accurately removed from the data Dt, and weak partial discharge can be detected based on the generated data Dtr, so partial discharge can be detected earlier. be able to.

(抽出処理の他の例2)
図24は、本開示の実施の形態の変形例に係る部分放電検出装置における生成部により生成されるデータDtの一例を示す図である。図24において、横軸は位相Φ[degree]を示しており、縦軸は電荷量Qのレベルを示している。図24では、位相Φの分解能が5°であるデータDtを示している。
(Another example 2 of extraction processing)
FIG. 24 is a diagram showing an example of data Dt generated by the generator in the partial discharge detection device according to the modification of the embodiment of the present disclosure. In FIG. 24, the horizontal axis indicates the phase Φ [degree], and the vertical axis indicates the level of the charge quantity Q. In FIG. FIG. 24 shows data Dt with a phase Φ resolution of 5°.

放電検出部260は、データDtに基づいて、交流電圧の1周期を所定間隔で区切った各位相区間Φrにおける電荷量Qの最大値である最大電荷量Qmaxを特定する。放電検出部260は、特定した各最大電荷量Qmaxのうちの最小値を上限値Th3として決定する。上限値Th3は、しきい値の一例である。 Based on the data Dt, the discharge detection unit 260 specifies the maximum amount of charge Qmax, which is the maximum value of the amount of charge Q in each phase section Φr that divides one cycle of the AC voltage at predetermined intervals. Discharge detection unit 260 determines the minimum value among the specified maximum charge amounts Qmax as upper limit value Th3. The upper limit Th3 is an example of a threshold.

一例として、放電検出部260は、生成部250から受けたデータDtに基づいて、交流電圧の1周期である360°を10°間隔で区切った位相区間Φr1から位相区間Φr36の各々における最大電荷量Qmaxを特定する。 As an example, based on the data Dt received from the generation unit 250, the discharge detection unit 260 detects the maximum amount of electric charge in each of the phase intervals Φr1 to Φr36, which are obtained by dividing 360°, which is one cycle of the AC voltage, at intervals of 10°. Identify Qmax.

図25は、本開示の実施の形態の変形例に係る部分放電検出装置における放電検出部により特定される最大電荷量Qmaxの一例を示す図である。図25において、横軸は位相区間Φrを示しており、縦軸は最大電荷量Qmaxのレベルを示している。 FIG. 25 is a diagram showing an example of the maximum charge amount Qmax specified by the discharge detection unit in the partial discharge detection device according to the modification of the embodiment of the present disclosure. In FIG. 25, the horizontal axis indicates the phase interval Φr, and the vertical axis indicates the level of the maximum charge amount Qmax.

図25を参照して、放電検出部260は、特定した各最大電荷量Qmaxのうちの、ゼロを除いて最も小さい値である最大電荷量Qmax36を、上限値Th3として決定する。上述したように、生成部250は、ADC230から受けたデジタル信号の各サンプル値のうちの、トリガレベルを超えないサンプル値に対応する電荷量Qをゼロとするとともに、記憶部280における対応テーブルTb1からトリガレベルを超えるサンプル値に対応する電荷量Qを取得することにより、データDtを生成する。すなわち、データDtには、電荷量Qの値としてゼロが含まれる場合がある。これに対して、放電検出部260は、特定した各最大電荷量Qmaxのうちの、ゼロを除いて最も小さい値である最大電荷量Qmax36を、上限値Th3として決定する構成により、ノイズを除去するための適切な上限値Th3を決定することができる。 Referring to FIG. 25, discharge detection unit 260 determines maximum charge amount Qmax36, which is the smallest value excluding zero among the specified maximum charge amounts Qmax, as upper limit value Th3. As described above, generation unit 250 sets the charge amount Q corresponding to the sample value that does not exceed the trigger level among the sample values of the digital signal received from ADC 230 to zero, Data Dt is generated by obtaining the amount of charge Q corresponding to the sample value exceeding the trigger level from . That is, the data Dt may include zero as the value of the charge amount Q. FIG. On the other hand, the discharge detection unit 260 removes noise by determining the maximum charge amount Qmax36, which is the smallest value excluding zero among the specified maximum charge amounts Qmax, as the upper limit value Th3. It is possible to determine an appropriate upper limit value Th3 for .

図26は、本開示の実施の形態の変形例に係る部分放電検出装置における放電検出部により生成されるデータDtrの一例を示す図である。図26において、横軸は位相Φ[degree]を示しており、縦軸は電荷量Qのレベルを示している。 FIG. 26 is a diagram showing an example of data Dtr generated by the discharge detection unit in the partial discharge detection device according to the modification of the embodiment of the present disclosure. In FIG. 26, the horizontal axis indicates the phase Φ [degree], and the vertical axis indicates the level of the charge quantity Q. In FIG.

図26を参照して、放電検出部260は、決定した上限値Th3を用いて、データDtの一部を抽出し、抽出したデータDtrにおける電荷量Qの周期性を判定する。より詳細には、放電検出部260は、データDtにおける位相Φおよび電荷量Qの組のうちの、電荷量Qが上限値Th3より大きい組を抽出したデータDtrを生成し、データDtrにおける電荷量Qの周期性を判定する。放電検出部260は、周期性の判定結果に基づいて、地中ケーブル10Aにおける部分放電を検出する。 Referring to FIG. 26, discharge detection unit 260 extracts a portion of data Dt using determined upper limit value Th3, and determines the periodicity of charge amount Q in extracted data Dtr. More specifically, discharge detection unit 260 generates data Dtr by extracting a set in which charge amount Q is greater than upper limit value Th3 from among pairs of phase Φ and charge amount Q in data Dt, and generates data Dtr. Determine the periodicity of Q. The discharge detector 260 detects partial discharge in the underground cable 10A based on the periodicity determination result.

たとえば、放電検出部260は、生成部250からデータDtを受けるたびに、受けたデータDtに基づいて上限値Th3を決定し、当該データDtにおける位相Φおよび電荷量Qの組のうちの、電荷量Qが上限値Th3より大きい組を抽出したデータDtrを生成する。このように、データDtに基づいて上限値Th3を決定し、決定した上限値Th3を用いて当該データDtの一部を抽出する構成により、抽出処理と、抽出処理に用いる上限値Th3の決定とを同期させることができるので、より正確にデータDtからノイズを除去することができるとともに、生成したデータDtrに基づいて微弱な部分放電を検出することができるので、部分放電をより早期に検出することができる。 For example, every time the discharge detection unit 260 receives the data Dt from the generation unit 250, the discharge detection unit 260 determines the upper limit value Th3 based on the received data Dt. Data Dtr is generated by extracting sets whose quantity Q is greater than the upper limit value Th3. In this manner, the upper limit value Th3 is determined based on the data Dt, and a part of the data Dt is extracted using the determined upper limit value Th3. can be synchronized, noise can be more accurately removed from the data Dt, and weak partial discharge can be detected based on the generated data Dtr, so partial discharge can be detected earlier. be able to.

図27は、本開示の実施の形態の変形例に係る部分放電検出装置における生成部により生成されるデータDtの一例を示す図である。図27は、図24に示すデータDtにおける位相Φと頻度Nとの対応関係を極座標系に示したものである。図27において、偏角は位相Φ[degree]を示しており、動径は電荷量Qのレベルを示している。 FIG. 27 is a diagram showing an example of data Dt generated by the generator in the partial discharge detection device according to the modification of the embodiment of the present disclosure. FIG. 27 shows the correspondence relationship between the phase Φ and the frequency N in the data Dt shown in FIG. 24 in a polar coordinate system. In FIG. 27, the argument indicates the phase Φ [degree], and the vector indicates the level of the charge amount Q. In FIG.

図28は、本開示の実施の形態の変形例に係る部分放電検出装置における放電検出部により生成されるデータDtrの一例を示す図である。図28は、図26に示すデータDtrにおける位相Φと頻度Nとの対応関係を極座標系に示したものである。図28において、偏角は位相Φ[degree]を示しており、動径は電荷量Qのレベルを示している。 FIG. 28 is a diagram showing an example of data Dtr generated by the discharge detection unit in the partial discharge detection device according to the modification of the embodiment of the present disclosure. FIG. 28 shows the correspondence relationship between the phase Φ and the frequency N in the data Dtr shown in FIG. 26 in a polar coordinate system. In FIG. 28, the argument indicates the phase Φ [degree], and the vector indicates the level of the charge amount Q. In FIG.

図27および図28を参照して、データDtrは、データDtにおけるノイズが除去されているので、データDtと比べて、電荷量Qの180°の周期性を認識し易い。 Referring to FIGS. 27 and 28, data Dtr has the noise removed from data Dt, so that the 180° periodicity of the charge amount Q is easier to recognize than data Dt.

なお、放電検出部260は、交流電圧の1周期を10°間隔で区切った位相区間Φr1から位相区間Φr36の各々における最大電荷量Qmaxを特定する構成に限定されず、交流電圧の1周期を、10°以外の間隔で区切った複数の位相区間Φrの各々における最大電荷量Qmaxを特定する構成であってよい。ここで、当該間隔が小さすぎる場合、ノイズを多く含むデータDtrが生成される可能性がある一方で、当該間隔が大きすぎる場合、部分放電による電荷量Qの成分が除去されたデータDtrが生成されてしまう可能性がある。当該間隔の最適値は、データDtにおける位相Φの分解能等に応じて異なる。たとえば、放電検出部260は、データDtにおける位相Φの分解能等に応じ間隔を決定し、交流電圧の1周期を、決定した間隔で区切った複数の位相区間Φrの各々における最大電荷量Qmaxを特定する。 Discharge detection unit 260 is not limited to the configuration that specifies the maximum amount of charge Qmax in each of phase intervals Φr1 to Φr36, which are obtained by dividing one cycle of the AC voltage at intervals of 10°. It may be configured to specify the maximum amount of charge Qmax in each of a plurality of phase intervals Φr separated by intervals other than 10°. Here, if the interval is too small, data Dtr containing a lot of noise may be generated. On the other hand, if the interval is too large, data Dtr from which the charge amount Q component due to partial discharge is removed is generated. There is a possibility that it will be done. The optimum value of the interval differs according to the resolution of the phase Φ in the data Dt. For example, the discharge detection unit 260 determines the interval according to the resolution of the phase Φ in the data Dt, and specifies the maximum charge amount Qmax in each of a plurality of phase intervals Φr that divide one cycle of the AC voltage into the determined intervals. do.

(抽出処理の他の例3)
図29は、本開示の実施の形態の変形例に係る部分放電検出装置における生成部により生成されるヒストグラムHqの一例を示す図である。図29において、横軸は頻度Nの総和を示しており、縦軸は電荷量Qのレベルを示している。図29は、図24に示すデータDtにおける電荷量Qのレベルごとの、すべての位相Φにおける頻度Nの総和Snを示すヒストグラムHqである。
(Other example 3 of extraction processing)
FIG. 29 is a diagram showing an example of a histogram Hq generated by the generator in the partial discharge detection device according to the modification of the embodiment of the present disclosure. In FIG. 29, the horizontal axis indicates the sum of frequencies N, and the vertical axis indicates the level of charge amount Q. In FIG. FIG. 29 is a histogram Hq showing the sum Sn of frequencies N in all phases Φ for each level of charge quantity Q in data Dt shown in FIG.

図29を参照して、放電検出部260は、生成部250から受けたデータDtにおいて、電荷量Qのレベルごとの、すべての位相Φにおける頻度Nの総和Snを集計することによりヒストグラムHqを生成する。ここで、ヒストグラムHqは、地中ケーブル10Aにおいて部分放電が発生している場合、部分放電の電荷量Qに由来するピークP1を含む度数分布Hq1と、ノイズの電荷量Qに由来するピークP2を含む度数分布Hq2とを有すると考えられる。ここで、ピークP1における電荷量Q1のレベルは、ピークP2における電荷量Q1のレベルよりも大きい。そこで、放電検出部260は、ヒストグラムHqにおけるピークP1とピークP2との間における総和Snの変化点に対応する電荷量Qのレベルを、抽出処理に用いるしきい値として決定する。一例として、放電検出部260は、度数分布Hq2における、電荷量Qのレベルの平均値と、電荷量Qのレベルの分散σとの和を、上限値Th4として決定する。 Referring to FIG. 29, discharge detection unit 260 generates a histogram Hq by aggregating sum Sn of frequency N in all phases Φ for each level of charge amount Q in data Dt received from generation unit 250. do. Here, when partial discharge occurs in the underground cable 10A, the histogram Hq is a frequency distribution Hq1 including a peak P1 derived from the partial discharge charge amount Q and a peak P2 derived from the noise charge amount Q. and Hq2. Here, the level of the charge amount Q1 at the peak P1 is higher than the level of the charge amount Q1 at the peak P2. Therefore, the discharge detection unit 260 determines the level of the charge amount Q corresponding to the change point of the total Sn between the peak P1 and the peak P2 in the histogram Hq as the threshold value used in the extraction process. As an example, the discharge detection unit 260 determines the sum of the average value of the level of the charge amount Q and the variance σ of the level of the charge amount Q in the frequency distribution Hq2 as the upper limit value Th4.

放電検出部260は、当該データDtにおける位相Φおよび電荷量Qの組のうちの、電荷量Qが上限値Th4より大きい組を抽出したデータDtrを生成する。放電検出部260は、生成したデータDtrにおける電荷量Qの周期性を判定し、判定結果に基づいて地中ケーブル10Aにおける部分放電を検出する。 Discharge detection unit 260 generates data Dtr by extracting a set in which the charge amount Q is greater than the upper limit value Th4 from among the sets of the phase Φ and the charge amount Q in the data Dt. The discharge detection unit 260 determines the periodicity of the charge amount Q in the generated data Dtr, and detects partial discharge in the underground cable 10A based on the determination result.

(抽出処理の他の例4)
生成部250は、商用交流電力の交流電圧の複数周期の各々における位相Φと電荷量Qとの対応関係を示すデータDtを生成する構成であるとしたが、これに限定するものではない。生成部250は、商用交流電力の交流電圧の1周期における位相Φと電荷量Qとの対応関係を示すデータDtxを生成する構成であってもよい。生成部250は、データDtxを生成すると、生成したデータDtxを放電検出部260へ出力する。
(Other example 4 of extraction processing)
Although the generation unit 250 is configured to generate the data Dt indicating the correspondence relationship between the phase Φ and the charge amount Q in each of a plurality of cycles of the AC voltage of the commercial AC power, the configuration is not limited to this. The generation unit 250 may be configured to generate data Dtx indicating the correspondence relationship between the phase Φ and the charge amount Q in one cycle of the AC voltage of the commercial AC power. After generating data Dtx, generation unit 250 outputs the generated data Dtx to discharge detection unit 260 .

たとえば、放電検出部260は、生成部250から受けたデータDtxにおける、電荷量Qの最小値に所定値を加えた値を上限値Th5として決定する。放電検出部260は、当該データDtxにおける位相Φおよび電荷量Qの組のうちの、電荷量Qが上限値Th5より大きい組を抽出したデータDtxrを生成する。放電検出部260は、データDtrの代わりに、生成したデータDtxrにおける電荷量Qの周期性を判定する構成であってもよい。 For example, discharge detection unit 260 determines a value obtained by adding a predetermined value to the minimum value of charge amount Q in data Dtx received from generation unit 250 as upper limit value Th5. Discharge detection unit 260 generates data Dtxr by extracting a set in which the charge amount Q is greater than the upper limit value Th5 among the sets of the phase Φ and the charge amount Q in the data Dtx. The discharge detection unit 260 may be configured to determine the periodicity of the charge amount Q in the generated data Dtxr instead of the data Dtr.

あるいは、放電検出部260は、生成部250から受けたデータDtxにおける電荷量Qの最大値の包絡線を生成し、生成した包絡線の最小値を上限値Th6として決定する。放電検出部260は、当該データDtxにおける位相Φおよび電荷量Qの組のうちの、電荷量Qが上限値Th6より大きい組を抽出したデータDtxrを生成する。 Alternatively, discharge detection unit 260 generates an envelope of the maximum value of charge amount Q in data Dtx received from generation unit 250, and determines the minimum value of the generated envelope as upper limit value Th6. Discharge detection unit 260 generates data Dtxr by extracting a set in which the charge amount Q is greater than the upper limit value Th6 among the sets of the phase Φ and the charge amount Q in the data Dtx.

あるいは、放電検出部260は、部分放電により生じる電荷量QはデータDtxにおいて正規分布関数の形状を有しているので、生成部250から受けたデータDtxにおける位相Φおよび電荷量Qの組のうちの、部分放電により生じる電荷量Qの形状に対応する組を除外し、残りの組のうちの電荷量Qの最大値を上限値Th7として決定する。放電検出部260は、当該データDtxにおける位相Φおよび電荷量Qの組のうちの、電荷量Qが上限値Th7より大きい組を抽出したデータDtxrを生成する。 Alternatively, since the amount of charge Q generated by partial discharge has the shape of a normal distribution function in the data Dtx, the discharge detection unit 260 detects , the group corresponding to the shape of the charge amount Q generated by partial discharge is excluded, and the maximum value of the charge amount Q among the remaining groups is determined as the upper limit value Th7. Discharge detection unit 260 generates data Dtxr by extracting a set in which the charge amount Q is greater than the upper limit value Th7 among the sets of the phase Φ and the charge amount Q in the data Dtx.

(周期性の判定の他の例1)
たとえば、放電検出部260は、第1の生成タイミングにおいて生成されたデータDtから抽出したデータDtrに含まれる位相Φと電荷量Qとの組の数が所定値未満である場合、当該データDtrと、第2の生成タイミングにおいて生成されたデータDtから抽出したデータDtrとに基づいて、電荷量Qの周期性を判定する。
(Another example 1 of determination of periodicity)
For example, if the number of pairs of phase Φ and charge amount Q included in data Dtr extracted from data Dt generated at the first generation timing is less than a predetermined value, discharge detection unit 260 detects that data Dtr and , and the data Dtr extracted from the data Dt generated at the second generation timing, the periodicity of the charge amount Q is determined.

より詳細には、放電検出部260は、生成したデータDtrに含まれる位相Φと電荷量Qとの組の数が所定値以上である場合、当該データDtrにおける電荷量Qの周期性を判定する。 More specifically, when the number of pairs of the phase Φ and the charge amount Q included in the generated data Dtr is equal to or greater than a predetermined value, the discharge detection unit 260 determines the periodicity of the charge amount Q in the data Dtr. .

一方、放電検出部260は、生成したデータDtrであるデータDtr1に含まれる位相Φと電荷量Qとの組の数が所定値未満である場合、電荷量Qの周期性の判定を保留し、生成部250からの新たなデータDtを待ち受ける。放電検出部260は、生成部250から新たなデータDtを受けて、受けたデータDtについての抽出処理を行うことにより、データDtrであるデータDtr2を生成する。そして、放電検出部260は、データDtr1に含まれる位相Φと電荷量Qとの組と、データDtr2に含まれる位相Φと電荷量Qとの組とを含むデータDtr12を生成し、生成したデータDtr12における電荷量Qの周期性を判定する。 On the other hand, when the number of pairs of the phase Φ and the charge amount Q included in the data Dtr1, which is the generated data Dtr, is less than a predetermined value, the discharge detection unit 260 suspends the determination of the periodicity of the charge amount Q, It waits for new data Dt from the generation unit 250 . Discharge detection unit 260 receives new data Dt from generation unit 250 and performs extraction processing on the received data Dt to generate data Dtr2, which is data Dtr. Then, the discharge detection unit 260 generates data Dtr12 including a set of the phase Φ and the charge amount Q included in the data Dtr1 and a set of the phase Φ and the charge amount Q included in the data Dtr2. The periodicity of the charge amount Q in Dtr12 is determined.

(周期性の判定の他の例2)
放電検出部260は、区間データDtsの自己相関に基づいて、総和Qsumの周期性を判定し、判定結果に基づいて部分放電を検出する構成であるとしたが、これに限定するものではない。
(Another example 2 of determination of periodicity)
Although the discharge detection unit 260 is configured to determine the periodicity of the sum Qsum based on the autocorrelation of the section data Dts and detect partial discharge based on the determination result, the configuration is not limited to this.

たとえば、放電検出部260は、データDtrを学習モデルに与えることにより、部分放電の検出結果を得る。 For example, the discharge detection unit 260 obtains the partial discharge detection result by giving the data Dtr to the learning model.

より詳細には、記憶部280は、データDtrを受けて、受けたデータDtrにおける電荷量Qの周期性の判定結果を出力する学習モデル、を記憶している。当該学習モデルは、ニューラルネットワークに対して、データDtrを学習データとして用いて、地中ケーブル10Aにおける部分放電の発生の有無を判定できるように機械学習させることにより生成される。 More specifically, the storage unit 280 stores a learning model that receives the data Dtr and outputs the determination result of the periodicity of the charge amount Q in the received data Dtr. The learning model is generated by subjecting the neural network to machine learning using the data Dtr as learning data so as to determine the presence or absence of partial discharge in the underground cable 10A.

放電検出部260は、データDtrを生成すると、生成したデータDtrを記憶部280における学習モデルに与えることにより、地中ケーブル10Aにおける部分放電の発生の有無の判定結果を得る。 After generating the data Dtr, the discharge detection unit 260 gives the generated data Dtr to the learning model in the storage unit 280, thereby obtaining a determination result as to whether or not partial discharge occurs in the underground cable 10A.

[動作の流れ]
図30は、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置が部分放電の検出を行う際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。
[Flow of operation]
FIG. 30 is a flow chart defining an example of an operation procedure when the partial discharge detection device according to the embodiment of the present disclosure detects partial discharge.

図30を参照して、まず、部分放電検出装置500は、地中ケーブル10Aの遮蔽層75を通して流れる電流の検出を開始する。より詳細には、部分放電検出装置500は、遮蔽層75を通して流れる電流に基づく検出信号の生成を開始する(ステップS102)。 Referring to FIG. 30, first, partial discharge detection device 500 starts detecting current flowing through shield layer 75 of underground cable 10A. More specifically, the partial discharge detection device 500 starts generating detection signals based on the current flowing through the shielding layer 75 (step S102).

次に、部分放電検出装置500は、生成周期T1に従うタイミングを待ち受け(ステップS104でNO)、生成周期T1に従うタイミングにおいて(ステップS104でYES)、生成した検出信号に基づいて、生成周期T1における位相Φと電荷量Qの絶対値との対応関係を示すデータDtを生成する(ステップS106)。 Next, partial discharge detection device 500 waits for the timing according to generation cycle T1 (NO in step S104), and at the timing according to generation cycle T1 (YES in step S104), based on the generated detection signal, detects the phase in generation cycle T1. Data Dt indicating the correspondence between Φ and the absolute value of the amount of charge Q is generated (step S106).

次に、部分放電検出装置500は、生成したデータDtについての抽出処理を行う。より詳細には、部分放電検出装置500は、データDtにおける位相Φおよび電荷量Qの組のうちの、電荷量Qが上限値Th1より大きい組を抽出したデータDtrを生成する(ステップS108)。 Next, the partial discharge detection device 500 performs extraction processing on the generated data Dt. More specifically, partial discharge detection device 500 generates data Dtr by extracting a set of charge amount Q greater than upper limit value Th1, out of the sets of phase Φ and charge amount Q in data Dt (step S108).

次に、部分放電検出装置500は、生成したデータDtrに基づいて、72個の位相区間Φsと、総和Qsumとの対応関係を示す区間データDtsを生成する(ステップS110)。 Next, based on the generated data Dtr, the partial discharge detection device 500 generates section data Dts indicating the correspondence between the 72 phase sections Φs and the total sum Qsum (step S110).

次に、部分放電検出装置500は、生成した区間データDtsと参照区間データDrefとを比較する。より詳細には、部分放電検出装置500は、区間データDtsと参照区間データDrefとの、対応する位相区間Φsごとの総和Qsumの差分の2乗の和を算出し、算出した和と所定のしきい値とを比較する(ステップS112)。 Next, the partial discharge detection device 500 compares the generated section data Dts with the reference section data Dref. More specifically, the partial discharge detection device 500 calculates the sum of the squares of the differences in the total sum Qsum for each corresponding phase interval Φs between the interval data Dts and the reference interval data Dref, and compares the calculated sum with the predetermined threshold. It compares with the threshold value (step S112).

次に、部分放電検出装置500は、算出した和が当該しきい値未満である場合(ステップS114でNO)、地中ケーブル10Aにおいて部分放電は発生していないと判断し、生成周期T1に従う新たなタイミングを待ち受ける(ステップS104でNO)。 Next, when the calculated sum is less than the threshold value (NO in step S114), partial discharge detection device 500 determines that no partial discharge is occurring in underground cable 10A, and determines that partial discharge is not occurring in underground cable 10A. (NO in step S104).

一方、部分放電検出装置500は、算出した和が当該しきい値以上である場合(ステップS114でYES)、地中ケーブル10Aにおいて部分放電が発生していると仮判断し、区間データDtsの相関データRを生成する(ステップS116)。 On the other hand, if the calculated sum is equal to or greater than the threshold value (YES in step S114), partial discharge detection device 500 tentatively determines that partial discharge is occurring in underground cable 10A, and correlates section data Dts. Data R is generated (step S116).

次に、部分放電検出装置500は、生成した相関データRに基づいて、総和Qsumに180°の周期性があるか否かを判定する(ステップS118)。 Next, based on the generated correlation data R, the partial discharge detection device 500 determines whether or not the sum Qsum has 180° periodicity (step S118).

次に、部分放電検出装置500は、総和Qsumに180°の周期性がないと判定した場合(ステップS120でNO)、地中ケーブル10Aにおいて部分放電は発生していないと判断し、生成周期T1に従う新たなタイミングを待ち受ける(ステップS104でNO)。 Next, when the partial discharge detection device 500 determines that the sum Qsum does not have a periodicity of 180° (NO in step S120), it determines that the partial discharge does not occur in the underground cable 10A, and the generation period T1 (NO in step S104).

一方、部分放電検出装置500は、総和Qsumに180°の周期性があると判定した場合(ステップS120でYES)、地中ケーブル10Aにおいて部分放電が発生していると判断し、判断結果をサーバへ通知する(ステップS122)。 On the other hand, when the partial discharge detection device 500 determines that the sum Qsum has a periodicity of 180° (YES in step S120), it determines that partial discharge is occurring in the underground cable 10A, and sends the determination result to the server. (step S122).

次に、部分放電検出装置500は、生成周期T1に従う新たなタイミングを待ち受ける(ステップS104でNO)。 Next, partial discharge detection device 500 waits for a new timing according to generation cycle T1 (NO in step S104).

なお、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置500では、処理部200における生成部250は、商用交流電力の交流電圧の周期の2倍以上である生成周期T1ごとに、生成周期T1における位相Φと電荷量Qとの対応関係を示すデータDtを生成する構成であるとしたが、これに限定するものではない。生成部250は、商用交流電力の交流電圧の周期ごとに、当該周期における位相Φと電荷量Qとの対応関係を示すデータDtを生成する構成であってもよい。 In the partial discharge detection device 500 according to the embodiment of the present disclosure, the generation unit 250 in the processing unit 200 performs Although it is described that the data Dt indicating the correspondence between the phase Φ and the charge amount Q is generated, the present invention is not limited to this. The generation unit 250 may be configured to generate data Dt indicating the correspondence relationship between the phase Φ and the charge amount Q in each cycle of the AC voltage of the commercial AC power.

また、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置500では、処理部200における放電検出部260は、データDtの抽出処理を行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。放電検出部260は、データDtの抽出処理を行わない構成であってもよい。 Also, in the partial discharge detection device 500 according to the embodiment of the present disclosure, the discharge detection unit 260 in the processing unit 200 is configured to perform the data Dt extraction process, but the configuration is not limited to this. The discharge detection unit 260 may be configured not to perform the data Dt extraction process.

また、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置500では、処理部200における放電検出部260は、区間データDtsを生成し、生成した区間データDtsの自己相関に基づいて、電荷量Qの周期性として、総和Qsumの周期性を判定する構成であるとしたが、これに限定するものではない。放電検出部260は、区間データDtsを生成することなく、データDtrの自己相関に基づいて電荷量Qの周期性を判定する構成であってもよい。 Further, in the partial discharge detection device 500 according to the embodiment of the present disclosure, the discharge detection unit 260 in the processing unit 200 generates the section data Dts, and calculates the charge amount Q based on the autocorrelation of the generated section data Dts. As the periodicity, the periodicity of the sum Qsum is determined, but the present invention is not limited to this. The discharge detection unit 260 may be configured to determine the periodicity of the charge amount Q based on the autocorrelation of the data Dtr without generating the section data Dts.

また、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置500では、処理部200における放電検出部260は、位相区間Φsごとの総和Qsumの180°の位相差を判別可能となるように30°の位相範囲が設定された区間データDtsを生成する構成であるとしたが、これに限定するものではない。放電検出部260は、30°以外の任意の位相範囲が設定された区間データDtsを生成する構成であってもよい。 Further, in the partial discharge detection device 500 according to the embodiment of the present disclosure, the discharge detection unit 260 in the processing unit 200 has a phase difference of 30° so that the phase difference of 180° of the total sum Qsum for each phase interval Φs can be determined. Although the configuration is such that the section data Dts in which the phase range is set is described, the configuration is not limited to this. Discharge detection section 260 may be configured to generate section data Dts in which any phase range other than 30° is set.

また、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置500では、処理部200における放電検出部260は、区間データDtsとシフト区間データDtsとの相関係数r(n)との対応関係を示す相関データRを生成し、生成した相関データRに基づいて、総和Qsumの周期性を判定する構成であるとしたが、これに限定するものではない。放電検出部260は、シフト区間データDtsおよび相関データRを用いることなく、たとえば、機械学習法を用いて、区間データDtsの解析を行うことにより、総和Qsumの周期性を判定する構成であってもよい。 Further, in the partial discharge detection device 500 according to the embodiment of the present disclosure, the discharge detection unit 260 in the processing unit 200 indicates the correspondence relationship between the interval data Dts and the shift interval data Dts and the correlation coefficient r(n). Although the correlation data R is generated and the periodicity of the sum Qsum is determined based on the generated correlation data R, the present invention is not limited to this. Discharge detection unit 260 is configured to determine the periodicity of sum Qsum by analyzing section data Dts using, for example, a machine learning method without using shift section data Dts and correlation data R. good too.

また、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置500では、処理部200におけるフィルタ処理部210は3つのBPF212を有する構成であるとしたが、これに限定するものではない。フィルタ処理部210は、2つ以下のBPF212を有する構成であってもよいし、4つ以上のBPF212を有する構成であってもよい。また、フィルタ処理部210は、アナログスイッチ211およびBPF212の代わりに、ハイパスフィルタを有する構成であってもよい。 In addition, in the partial discharge detection device 500 according to the embodiment of the present disclosure, the filter processing section 210 in the processing section 200 is configured to have three BPFs 212, but the configuration is not limited to this. The filter processing unit 210 may be configured to have two or less BPFs 212 or may be configured to have four or more BPFs 212 . Also, the filter processing unit 210 may be configured to have a high-pass filter instead of the analog switch 211 and the BPF 212 .

また、本開示の実施の形態に係る部分放電検出装置500における処理部200は、放電検出部260を備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。処理部200は、放電検出部260を備えない構成であってもよい。この場合、処理部200は、放電検出部260の代わりに表示処理部を備える。当該表示処理部は、放電検出部260と同様にして、データDtrを生成し、生成したデータDtrを図示しない表示装置に表示する処理を行う。 Moreover, although the processing unit 200 in the partial discharge detection device 500 according to the embodiment of the present disclosure is configured to include the discharge detection unit 260, the configuration is not limited to this. The processing unit 200 may be configured without the discharge detection unit 260 . In this case, the processing section 200 has a display processing section instead of the discharge detection section 260 . Similar to the discharge detection unit 260, the display processing unit generates data Dtr and performs processing for displaying the generated data Dtr on a display device (not shown).

たとえば、当該表示処理部は、図28に示すように、生成したデータDtにおける位相Φと頻度Nとの対応関係を示す極座標系を表示する処理を行う。なお、当該表示処理部は、データDtにおける位相Φと電荷量Qとの対応関係を示す極座標系を表示する処理を行う構成であってもよいし、データDtにおける位相Φと電荷量Qおよび頻度Nの積との対応関係を示す極座標系を表示する処理を行う構成であってもよい。また、当該表示処理部は、図26に示すように、データDtrを含む2次元直交座標系を表示する処理を行う構成であってもよいし、また、当該2次元直交座標系において、頻度Nをスケール化してプロットの濃淡または色彩により表現する構成であってもよい。また、当該表示処理部は、X軸を位相Φとし、Y軸を電荷量Qとし、Z軸を頻度Nとする3次元直交座標系であって、データDtrを含む3次元直交座標系を表示する処理を行う構成であってもよい。 For example, as shown in FIG. 28, the display processing unit performs processing for displaying a polar coordinate system that indicates the correspondence relationship between the phase Φ and the frequency N in the generated data Dt. The display processing unit may be configured to display a polar coordinate system indicating the correspondence relationship between the phase Φ and the charge amount Q in the data Dt, or the phase Φ and the charge amount Q in the data Dt and the frequency The configuration may be such that a process of displaying a polar coordinate system indicating a correspondence relationship with the product of N is performed. Further, the display processing unit may be configured to display a two-dimensional orthogonal coordinate system including the data Dtr, as shown in FIG. may be scaled and represented by plot shading or color. Further, the display processing unit displays a three-dimensional orthogonal coordinate system having the X-axis as the phase Φ, the Y-axis as the charge amount Q, and the Z-axis as the frequency N, and including the data Dtr. It may be configured to perform a process of performing.

部分放電検出装置500のユーザは、表示装置に表示されたデータDtrを参照することにより、データDtrにおける電荷量Qの周期性を判定し、判定結果に基づいて、地中ケーブル10Aにおける部分放電が発生しているか否かを判断する。 The user of the partial discharge detection device 500 refers to the data Dtr displayed on the display device to determine the periodicity of the charge amount Q in the data Dtr, and based on the determination result, the partial discharge in the underground cable 10A is detected. determine whether it has occurred.

ところで、簡易な処理および構成でケーブルにおける部分放電を検出することが可能な技術が望まれる。より詳細には、従来、AIを用いてケーブルにおける部分放電を検出する技術が知られている。しかしながら、AIを用いて部分放電を検出する場合、正確に部分放電を検出するために、機械学習のための膨大な量の教師データが必要となる。また、季節など時期に応じた位相Φと電荷量Qとの関係を示すパターンの変化も考慮して部分放電を正確に検知しようとすると、さらに膨大な量の教師データが必要となる。 By the way, a technology capable of detecting partial discharge in a cable with simple processing and configuration is desired. More specifically, a technique for detecting partial discharge in a cable using AI is conventionally known. However, when partial discharge is detected using AI, a huge amount of teacher data for machine learning is required in order to accurately detect partial discharge. In addition, if partial discharge is to be accurately detected in consideration of changes in the pattern indicating the relationship between the phase Φ and the charge amount Q depending on the time of the year such as the season, an even greater amount of teaching data is required.

これに対して、本開示の部分放電検出装置500では、信号検出部100または100Aは、遮蔽層75を通して流れる電流を検出する。生成部250は、信号検出部100または100Aにより検出された電流の、商用交流電力の交流電圧に対する位相Φと、当該電流の電荷量Qとの対応関係を示すデータDtを生成する。放電検出部260は、生成部250により生成されたデータDtにおける電荷量Qの周期性を判定し、判定結果に基づいて部分放電を検出する。 In contrast, in the partial discharge detection device 500 of the present disclosure, the signal detection section 100 or 100A detects current flowing through the shield layer 75 . The generation unit 250 generates data Dt indicating the correspondence relationship between the phase Φ of the current detected by the signal detection unit 100 or 100A with respect to the AC voltage of the commercial AC power and the charge amount Q of the current. The discharge detection unit 260 determines the periodicity of the charge amount Q in the data Dt generated by the generation unit 250, and detects partial discharge based on the determination result.

遮蔽層75を通して流れる電流の電荷量Qは部分放電の電荷量に対応するところ、このように、商用交流電力の交流電圧に対する、遮蔽層75を通して流れる電流の電荷量Qの周期性に着目し、電荷量Qの周期性の判定結果に基づいて部分放電を検出する構成により、たとえばAIを用いて部分放電を検出する構成と比べて、簡易な処理および構成でケーブルにおける部分放電を検出することができる。 The charge amount Q of the current flowing through the shield layer 75 corresponds to the charge amount of the partial discharge. With the configuration that detects partial discharge based on the determination result of the periodicity of the charge amount Q, partial discharge in the cable can be detected with simple processing and configuration compared to the configuration that detects partial discharge using AI, for example. can.

上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The above-described embodiments should be considered as illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of the claims.

上述の実施形態の各処理(各機能)は、1または複数のプロセッサを含む処理回路(Circuitry)により実現される。上記処理回路は、上記1または複数のプロセッサに加え、1または複数のメモリ、各種アナログ回路、各種デジタル回路が組み合わされた集積回路等で構成されてもよい。上記1または複数のメモリは、上記各処理を上記1または複数のプロセッサに実行させるプログラム(命令)を格納する。上記1または複数のプロセッサは、上記1または複数のメモリから読み出した上記プログラムに従い上記各処理を実行してもよいし、予め上記各処理を実行するように設計された論理回路に従って上記各処理を実行してもよい。上記プロセッサは、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、およびASIC(Application Specific Integrated Circuit)等、コンピュータの制御に適合する種々のプロセッサであってよい。なお、物理的に分離した上記複数のプロセッサが互いに協働して上記各処理を実行してもよい。たとえば、物理的に分離した複数のコンピュータのそれぞれに搭載された上記プロセッサがLAN(Local Area Network)、WAN (Wide Area Network)、およびインターネット等のネットワークを介して互いに協働して上記各処理を実行してもよい。上記プログラムは、外部のサーバ装置等から上記ネットワークを介して上記メモリにインストールされても構わないし、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)、DVD-ROM(Digital Versatile Disk Read Only Memory)、および半導体必須メモリ等の記録媒体に格納された状態で流通し、上記記録媒体から上記メモリにインストールされても構わない。 Each process (each function) of the above-described embodiments is realized by a processing circuit (Circuitry) including one or more processors. The processing circuit may be configured by an integrated circuit or the like in which one or more memories, various analog circuits, and various digital circuits are combined in addition to the one or more processors. The one or more memories store programs (instructions) that cause the one or more processors to execute the processes. The one or more processors may execute the above processes according to the program read from the one or more memories, or execute the above processes according to a logic circuit designed in advance to execute the above processes. may be executed. The processor includes a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), an FPGA (Field Programmable Gate Array), and an ASIC (Application Specific Integrated Control), which is compatible with various computers such as processor. Note that the plurality of physically separated processors may cooperate with each other to execute the above processes. For example, the processors installed in each of a plurality of physically separated computers cooperate with each other via a network such as a LAN (Local Area Network), a WAN (Wide Area Network), and the Internet to perform the above processes. may be executed. The program may be installed in the memory from an external server device or the like via the network, and may be stored in CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), DVD-ROM (Digital Versatile Disk Read Only Memory), and semiconductor It may be distributed in a state stored in a recording medium such as an essential memory, and installed in the memory from the recording medium.

以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
[付記1]
商用交流電力を伝送する線状の導体と、前記導体の周囲を覆う絶縁層と、前記絶縁層の周囲を覆う導体である遮蔽層とを有するケーブルにおける部分放電を検出する部分放電検出装置であって、
前記遮蔽層を通して流れる電流を検出する電流検出部と、
前記電流検出部により検出された前記電流の、前記商用交流電力の交流電圧に対する位相と、前記電流の電荷量との対応関係を示すデータを生成する生成部と、
前記生成部により生成された前記データにおける前記電荷量の周期性を判定し、判定結果に基づいて前記部分放電を検出する放電検出部とを備え、
前記放電検出部は、前記データと、前記生成部により過去に生成された前記データに基づく参照データとを比較し、比較結果に基づいて、前記部分放電が発生しているか否かを仮判断し、
前記放電検出部は、前記仮判断の結果および前記判定結果に基づいて、前記部分放電が発生しているか否かを判断する、部分放電検出装置。
The above description includes the features appended below.
[Appendix 1]
A partial discharge detection device for detecting partial discharge in a cable having a linear conductor that transmits commercial AC power, an insulating layer that surrounds the conductor, and a shielding layer that is a conductor that surrounds the insulating layer. hand,
a current detection unit that detects a current flowing through the shielding layer;
a generation unit that generates data indicating a correspondence relationship between a phase of the current detected by the current detection unit with respect to the AC voltage of the commercial AC power and a charge amount of the current;
a discharge detection unit that determines the periodicity of the charge amount in the data generated by the generation unit and detects the partial discharge based on the determination result;
The discharge detection unit compares the data with reference data based on the data generated in the past by the generation unit, and tentatively determines whether the partial discharge has occurred based on the comparison result. ,
The partial discharge detection device, wherein the discharge detection unit determines whether or not the partial discharge is occurring based on the result of the provisional determination and the result of the determination.

10,10A,10A1,10A2,10B,10B1,10B2,10C,10C1,10C2 地中ケーブル
11,11A,11B,11C ケーブル端末
12 ケーブル
13,15 接地ノード
14 接地用ケーブル
31 マンホール
41,41A,41B 普通接続部
42,42A,42B 絶縁接続部
43,43A,43B 地上接続部
53 導電ケーブル
71 導体
72 内部半導電層
73 絶縁体
74 外部半導電層
75 遮蔽層
76 シース
77 絶縁筒
81 端子
100,100A 信号検出部
110 CT
120,120A 信号出力部
101 リングコア
102 巻線
105,106 金属箔電極
200 処理部
210 フィルタ処理部
211 アナログスイッチ
212,212A,212B,212C BPF
220 増幅部
230 ADC
250 生成部
260 放電検出部
280 記憶部
500,500A,500B,500C,510 部分放電検出装置
501 部分放電検出システム
502 送電システム
10, 10A, 10A1, 10A2, 10B, 10B1, 10B2, 10C, 10C1, 10C2 Underground cable 11, 11A, 11B, 11C Cable terminal 12 Cable 13, 15 Grounding node 14 Grounding cable 31 Manhole 41, 41A, 41B Normal Connections 42, 42A, 42B Insulation connection 43, 43A, 43B Ground connection 53 Conductive cable 71 Conductor 72 Internal semiconducting layer 73 Insulator 74 External semiconducting layer 75 Shielding layer 76 Sheath 77 Insulating tube 81 Terminal 100, 100A Signal Detector 110 CT
120, 120A signal output section 101 ring core 102 winding 105, 106 metal foil electrode 200 processing section 210 filter processing section 211 analog switch 212, 212A, 212B, 212C BPF
220 amplifier 230 ADC
250 generation unit 260 discharge detection unit 280 storage unit 500, 500A, 500B, 500C, 510 partial discharge detection device 501 partial discharge detection system 502 power transmission system

Claims (13)

商用交流電力を伝送する線状の導体と、前記導体の周囲を覆う絶縁層と、前記絶縁層の周囲を覆う導体である遮蔽層とを有するケーブルにおける部分放電を検出する部分放電検出装置であって、
前記遮蔽層を通して流れる電流を検出する電流検出部と、
前記電流検出部により検出された前記電流の、前記商用交流電力の交流電圧に対する位相と、前記電流の電荷量との対応関係を示すデータを生成する生成部と、
前記生成部により生成された前記データにおける前記電荷量の周期性を判定し、判定結果に基づいて前記部分放電を検出する放電検出部とを備える、部分放電検出装置。
A partial discharge detection device for detecting partial discharge in a cable having a linear conductor that transmits commercial AC power, an insulating layer that surrounds the conductor, and a shielding layer that is a conductor that surrounds the insulating layer. hand,
a current detection unit that detects a current flowing through the shielding layer;
a generation unit that generates data indicating a correspondence relationship between a phase of the current detected by the current detection unit with respect to the AC voltage of the commercial AC power and a charge amount of the current;
A partial discharge detection device, comprising: a discharge detection unit that determines the periodicity of the amount of charge in the data generated by the generation unit, and detects the partial discharge based on the determination result.
前記生成部は、前記交流電圧の複数周期の各々における前記位相と前記電荷量との対応関係を示す前記データである複数周期データを生成し、
前記放電検出部は、前記複数周期データにおける前記位相ごとの前記電荷量の統計値を用いて前記電荷量の周期性を判定する、請求項1に記載の部分放電検出装置。
The generation unit generates multi-cycle data, which is the data indicating the correspondence relationship between the phase and the charge amount in each of a plurality of cycles of the AC voltage,
2. The partial discharge detection device according to claim 1, wherein said discharge detection unit determines the periodicity of said charge amount using a statistic value of said charge amount for each phase in said plurality of period data.
前記放電検出部は、前記統計値に基づいて設定されるしきい値を用いて、前記複数周期データの一部を抽出し、抽出した前記複数周期データにおける前記電荷量の周期性を判定する、請求項2に記載の部分放電検出装置。 The discharge detection unit extracts a portion of the multiple-cycle data using a threshold value set based on the statistical value, and determines the periodicity of the charge amount in the extracted multiple-cycle data. The partial discharge detection device according to claim 2. 前記放電検出部は、前記統計値に基づいて前記電流の定常状態から逸脱したと判断した前記電流の前記電荷量の周期性を判定する、請求項3に記載の部分放電検出装置。 4. The partial discharge detection device according to claim 3, wherein said discharge detection unit determines periodicity of said amount of charge of said current determined to deviate from a steady state of said current based on said statistical value. 前記部分放電検出装置は、さらに、
前記複数周期データに基づいて、前記交流電圧の1周期を所定間隔で区切った各位相区間における前記電荷量の最大値である最大電荷量を特定し、特定した前記各最大電荷量のうちの最小値をしきい値として決定する決定部を備え、
前記放電検出部は、前記決定部により決定された前記しきい値を用いて、前記複数周期データの一部を抽出し、抽出した前記複数周期データにおける前記電荷量の周期性を判定する、請求項2に記載の部分放電検出装置。
The partial discharge detection device further comprises
Based on the multiple-cycle data, a maximum charge amount that is the maximum value of the charge amount in each phase section in which one cycle of the AC voltage is divided at predetermined intervals is specified, and the minimum of the specified maximum charge amounts is specified. A determination unit that determines the value as a threshold,
The discharge detection unit extracts a portion of the multiple-cycle data using the threshold value determined by the determination unit, and determines the periodicity of the charge amount in the extracted multiple-cycle data. Item 3. The partial discharge detection device according to item 2.
前記生成部は、所定の生成周期に従う生成タイミングにおいて前記データを生成し、
前記放電検出部は、第1の前記生成タイミングにおいて生成された前記データから抽出した第1の前記データに含まれる前記位相と前記電荷量との組の数が所定値未満である場合、抽出した前記第1のデータと、前記第1の生成タイミングとは異なる第2の前記生成タイミングにおいて生成された前記データから抽出した第2の前記データとに基づいて、前記電荷量の周期性を判定する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の部分放電検出装置。
The generation unit generates the data at a generation timing according to a predetermined generation cycle,
When the number of pairs of the phase and the charge amount included in the first data extracted from the data generated at the first generation timing is less than a predetermined value, the discharge detection unit extracts The periodicity of the charge amount is determined based on the first data and the second data extracted from the data generated at the second generation timing different from the first generation timing. The partial discharge detection device according to any one of claims 1 to 5.
前記放電検出部は、前記データを学習モデルに与えることにより、前記部分放電の検出結果を得る、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の部分放電検出装置。 The partial discharge detection device according to any one of claims 1 to 5, wherein the discharge detection unit obtains the detection result of the partial discharge by providing the data to a learning model. 前記放電検出部は、前記データと、前記位相をずらした前記データとの相関に基づいて、前記電荷量の周期性を判定する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の部分放電検出装置。 6. The portion according to any one of claims 1 to 5, wherein the discharge detection unit determines the periodicity of the charge amount based on a correlation between the data and the phase-shifted data. Discharge detection device. 前記放電検出部は、前記交流電圧の1周期を複数の位相範囲にそれぞれ分割した複数の区間の各々における前記電荷量の総和を算出し、前記電荷量の周期性として、前記複数の区間における前記総和の周期性を判定する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の部分放電検出装置。 The discharge detection unit calculates the sum of the amount of charge in each of a plurality of intervals obtained by dividing one cycle of the AC voltage into a plurality of phase ranges, and calculates the sum of the amount of charge in each of the intervals as the periodicity of the amount of charge. 6. The partial discharge detection device according to any one of claims 1 to 5, wherein the periodicity of summation is determined. 前記区間ごとの前記総和の180°の位相差を判別可能となるように前記位相範囲が設定される、請求項9に記載の部分放電検出装置。 10. The partial discharge detection device according to claim 9, wherein said phase range is set such that a phase difference of 180[deg.] of said sum for each section can be discriminated. 前記生成部は、前記電荷量の極性を示す極性情報を生成し、
前記放電検出部は、前記生成部により生成された前記極性情報にさらに基づいて前記部分放電を検出する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の部分放電検出装置。
The generation unit generates polarity information indicating the polarity of the charge amount,
The partial discharge detection device according to any one of claims 1 to 5, wherein the discharge detection section detects the partial discharge further based on the polarity information generated by the generation section.
前記部分放電検出装置は、さらに、
前記電流検出部により検出された前記電流に基づく信号を受ける、通過帯域が互いに異なる複数のバンドパスフィルタを備え、
前記放電検出部は、前記生成部により生成された前記データに基づいて、複数の前記バンドパスフィルタの中からいずれか1つの前記バンドパスフィルタを選択し、
前記生成部は、前記放電検出部により選択された前記バンドパスフィルタの出力信号に基づいて前記データを生成する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の部分放電検出装置。
The partial discharge detection device further comprises
a plurality of bandpass filters having different passbands for receiving signals based on the current detected by the current detection unit;
The discharge detection unit selects one of the plurality of bandpass filters based on the data generated by the generation unit,
The partial discharge detection device according to any one of claims 1 to 5, wherein the generation section generates the data based on the output signal of the bandpass filter selected by the discharge detection section.
商用交流電力を伝送する線状の導体と、前記導体の周囲を覆う絶縁層と、前記絶縁層の周囲を覆う導体である遮蔽層とを有するケーブルにおける部分放電を検出する部分放電検出方法であって、
前記遮蔽層を通して流れる電流を検出するステップと、
検出した前記電流の、前記商用交流電力の交流電圧に対する位相と、前記電流の電荷量との対応関係を示すデータを生成するステップと、
生成した前記データにおける前記電荷量の周期性を判定し、判定結果に基づいて前記部分放電を検出するステップとを含む、部分放電検出方法。
A partial discharge detection method for detecting partial discharge in a cable having a linear conductor that transmits commercial AC power, an insulating layer that surrounds the conductor, and a shielding layer that is a conductor that surrounds the insulating layer. hand,
detecting a current flowing through the shielding layer;
generating data indicating a correspondence relationship between a phase of the detected current with respect to the AC voltage of the commercial AC power and a charge amount of the current;
and determining the periodicity of the charge amount in the generated data, and detecting the partial discharge based on the determination result.
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