JP2536111B2 - 自動部分放電監視装置 - Google Patents

自動部分放電監視装置

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JP2536111B2
JP2536111B2 JP64000387A JP38789A JP2536111B2 JP 2536111 B2 JP2536111 B2 JP 2536111B2 JP 64000387 A JP64000387 A JP 64000387A JP 38789 A JP38789 A JP 38789A JP 2536111 B2 JP2536111 B2 JP 2536111B2
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JP
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partial discharge
signal
monitoring device
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acoustic
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真彦 小林
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Takaoka Electric Mfg Co Ltd
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【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、油入電気機器内部で発生する部分放電を自
動的に監視する自動部分放電監視装置に関するものであ
る。
「従来の技術」 油入電気機器内部で発生する部分放電を自動計測する
方法として、従来より、ロゴスキーコイルを本体接地線
あるいは中性点接地線に接地して内部放電を電気的信号
パルスとして検出する方法および機器本体に超音波マイ
クを設置して音響信号として検出する方法がとられてき
た。
「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、ロゴスキーコイル等の電気的手段にお
いては、負荷時タップ切換器等の補機運転時に接地系よ
りの信号に反応し、また、放送波等のノイズに反応して
誤動作を生ずる原因となっていた。また、超音波センサ
による音響的手段においては、補機の運転音に反応し、
また、雨などの外部環境音に反応して誤動作を生ずる原
因となっていた。これを解決する方法として、ノイス信
号発生時に監視装置を一時的に解除する方法が考えられ
るが、誤動作を生ずるノイズ信号は多種多様であり、そ
の発生時間を特定することが困難であるという問題があ
った。
「課題を解決するための手段」 この誤動作の原因となるノイズ信号を取り除き、機器
内、部分放電のみを検知するため、本体あるいは中性点
接地線より部分放電を電流パルスとして検出する電気的
手段と、本体に超音波マイクを設置して検出する音響的
手段を使用し、電気的信号と音響的信号との時間差が同
一である信号を複数回検知した場合を機器内、部分放電
信号であると認識するものである。
「作用」 これにより、放送波、接地系よりのノイズ等が原因と
なる電気的誤動作を防止することができ、また、雨等に
よる外部環境ノイズおよび補機運転時の音響ノイズが原
因となる音響的誤動作を防止することができ、信頼性の
高い自動部分放電監視装置とすることができる。
「実施例」 第1図に本発明の一実施例を示す。第1図に示すよう
に、油入電気機器例えば変圧器7の本体接地線あるいは
中性点接地線に、部分放電を電流パルスにより電気的に
検出する高周波CT9を設置し、変圧器7本体タンク壁に
部分放電を音響的に検出する超音波マイク1が設置され
ている。また、高周波CT9と超音波マイク1の信号を処
理するため、伝送ケーブル8を介して監視装置本体3と
接続された構成となっている。
ここで、変圧器7の内部は鉄心10、鉄心10の周りに巻
回された巻線4および負荷時タップ切換器5より構成さ
れるが、変圧器の内部で生ずる部分放電は初期において
は絶縁的に最弱的となる部位で発生する。したがって、
部分放電発生位置は、絶縁劣化が著しく進展しない限り
同一位置であり、電源周波数の1周期に数個の電気的パ
ルスおよび音響的パルスを出し続ける。
また、部分放電の電気的信号は瞬時に検出されるが、
音響的信号は、変圧器7に満たされている絶縁油中を音
波として伝搬するため、例えば超音波マイク1が部分放
電音を検出するには次式で示すような時間差Δt1が生ず
る。Δt1=l1/c ここで、l1は、変圧器内の部分放電位置と超音波マイ
ク1が設置されているタンク壁との距離であり、Cは油
中の音の伝搬速度である。すなわち、第2図に示すよう
に、高周波CT9による電気的信号と超音波マイク1によ
る音響的信号との間にはΔt1なる時間差が生じ、この時
間差は部分放電位置が同じであれば同一時間差となる。
したがって、部分放電が生じた際の電気的信号と音響
的信号との時間差Δt1を監視装置本体3内の記憶素子等
で記憶し、次回部分放電発生時の時間差Δt1′と比較
し、数10%以内で同一であれば、同一個所での部分放電
であると判定することができる。
逆に、部分放電初期においては部分放電位置が転位す
ることはまず起り得ないことから、時間差Δt1とΔt1
との差異が大なる時は外部要因による誤動作(負荷時タ
ップ切換器の動作音、送油ポンプの動作音等)であると
判定することができる。なお、超音波マイクの数を複数
個に増し、各マイクに対し上記のような判定を行うこと
によりさらに信頼性のある構成とすることもできる。ま
た、同一時間差が3回またはそれ以上に検出された場合
に部分放電信号であると判断する事により、誤動作防止
をさらに効果的にすることもできる。
「発明の効果」 以上、説明したように、本発明により、次の効果を得
ることができる。
(1)部分放電を電流パルスで検出する電気的手法に対
して、接地系から入る誤信号および電波信号による誤動
作を防止することができる。
(2)部分放電を超音波マイクで検出する音響的手法に
対して、負荷時タップ切換器、送油ポンプ等の動作音に
よる誤動作を防止することができる。
上記の効果により、信頼性の高い自動部分放電監視装
置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、変圧器の自動部分放電監視装置の概略構造を
示した図であり、第2図は高周波CTによる電気的信号と
超音波マイクによる音響的信号を示した図である。 1…超音波マイク、3…監視装置本体、4…巻線、5…
負荷時タップ切換器、6…ブッシング、7…変圧器本
体、8…信号伝送線(伝送ケーブル)、9…高周波CT、
10…鉄心、

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】油入電気機器内部で生ずる部分放電を、超
    音波マイクで検出する音響的手段と電流パルスで検出す
    る電気的手段を用いる自動部分放電監視装置において、
    音響的信号と電気的信号との時間差を監視し、同一時間
    差で信号を複数回検知した場合に機器内部での部分放電
    であると判断し、異なる場合を負荷時タップ切換器、循
    環ポンプ等より発生する信号として、機器内、部分放電
    の誤認防止を行うことを特徴とした自動部分放電監視装
    置。
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