JP2616122B2 - 部分放電測定方法 - Google Patents
部分放電測定方法Info
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Description
の劣化を診断するための部分放電測定方法、特に長尺電
力ケーブル線路において高いS/N比で部分放電を測定す
る方法に関する。
ため、接続部またはその付近で部分放電を検出し測定す
る方法は、出願人がすでに特開昭63−322769号、特願昭
63−322770号等で提案した。また絶縁接続部の絶縁部を
隔てた絶縁シースの外面に貼りつけた一対の金属箔電極
を検出電極として用いることも提案した。
しいため、部分放電測定に際しS/N比を高めることが重
要である。高いS/N比を得るために、周波数可変の較正
パルスとノイズ性パルスのそれぞれの周波数スペクトル
の対比から最も高いS/N比の得られる測定周波数を見出
し、これを用いて同調法による部分放電測定を行うこと
を、出願人はすでに特願平1−309743号において提案し
た。絶縁接続部に設けた金属箔電極を検出電極として用
いる場合にもこの測定周波数の選択が有用であること
も、同明細書中に述べた。
パルスの減衰の周波数依存性を求めて、減衰量とノイズ
レベルを勘案した最適周波数を決定し、これを部分放電
測定に用いることについても特願平1−314007号で提案
した。
電測定で最も高いS/N比の得られる周波数あるいは最適
周波数は、部分放電発生位置と測定位置の関係により変
化する。その理由は (1)線路上での伝播にともなう減衰に周波数依存性が
あること、 (2)部分放電パルス、ノイズ性パルスいずれも、電力
ケーブル線路のL,C成分による共振または反共振、ミス
マッチングに起因する往復反射による定在波等の要因
で、複雑な周波数依存性を有すること 等のためである。
じた場合と、測定点から離れた他の接続部等で生じた場
合とでは、最も高いS/N比の得られる周波数が異なる。
また測定点と発生点の距離により、信号減衰の周波数依
存性が異なり、減衰を考慮した最適周波数が変化する。
それ故、ある測定点での測定において、一つの条件下で
最適と判断された周波数を用いても、発生点が様々に変
わる実際の部分放電測定において期待されるほどのS/N
比を得ることができなかった。
付近であっても、測定点から遠隔の接続部等であって
も、高いS/N比が得られる部分放電測定方法を実現する
ことである。
その付近に設けた部分放電検出手段により部分放電を測
定する際に、少なくとも2つの測定周波数を、同時にあ
るいは順次い用いて測定するようにした。測定周波数の
うち少なくとも1つは、検出手段を設けた接続部の部分
放電を最も高いS/N比で測定できる周波数とし、他の少
なくとも1つは検出手段を設けた接続部以外の、例えば
隣接の絶縁接続部または普通接続部の部分放電を、ノイ
ズレベルと減衰量を考慮した所定のS/N比で測定できる
周波数とする。
と言う)としては絶縁接続部が好ましい。部分放電検出
手段として絶縁接続部に設けた一対の金属箔電極(それ
らの間に検出インピーダンスを挿入する)が好ましい
が、絶縁接続部の絶縁部両側の金属シースの間に接続し
た検出インピーダンス、インピーダンスを高めた普通接
続部の接地線に並列に接続した検出インピーダンス、あ
るいはワイヤシールドケーブルが用いられている場合に
接続部付近のケーブル自体に巻きつけた又は鉄心ととも
に添わせた検出コイル等を用いることもできる。
周波数の選択には、電力ケーブル線路のノイズ性信号に
対する周波数スペクトルを求め、一方、較正パルスを測
定接続部からケーブルに注入して出力を測定し、ケーブ
ルに注入した較正パルスの検出出力とノイズ性信号の周
波数スペクトルを比較する方法を用いることができる。
較正パルスをケーブルに注入するには、例えば絶縁接続
部の絶縁筒を隔てた絶縁シースのそれぞれの外面に設け
た一対の金属箔電極、測定接続部付近のワイヤシールド
ケーブルに巻きつけた又は鉄心とともに添わせたコイル
を、用いることができる。
には、絶縁接続部および普通接続部が包含される。遠隔
接続部の部分放電をノイズレベルを考慮した所定のS/N
比で測定できる周波数の選択には、遠隔接続部から較正
パルス信号を注入して測定接続部でこの信号を測定する
ことにより信号減衰量の周波数依存性を測定し、この周
波数依存性から、ノイズレベルと減衰量を考慮して測定
接続部と遠隔接続部間の減衰量が許容できる範囲(例え
ば10dB以下)にある最も高い周波数(信号の減衰は周波
数が高いほど大きくなり、ノイズレベルは低い周波数で
大きいため)を決定し、この周波数を測定用周波数とす
る方法が好適である。このような周波数を選択するため
の較正パルス信号の注入が可能な場所であれば、部分放
電の発生点が接続部以外である場合にも、本発明の方法
を有効に用いることができる。例えば、ワイヤシールド
ケーブルが用いられている場合、較正パルス信号をワイ
ヤシールドケーブルに巻きつけた又は鉄心とともに添わ
せたコイルを用いて、ケーブル上の任意の場所で注入す
ることができる。
にまたは順次に用いて、測定接続部で部分放電測定を行
う。上記各周波数を順次に用いる場合には、それらを一
定の時間間隔で用いてもよいし、また時間間隔を相違さ
せてもよい。
電測定に特に有用である。
つの測定周波数を同時にまたは順次に用いて測定するの
で、測定部付近で発生した部分放電に対してはその場合
に最も高いS/N比が得られる周波数を用い、測定点から
離れた接続部等で発生した部分放電に対しては、所定の
高いS/N比が得られる周波数(例えば減衰量とノイズレ
ベルを考慮して測定接続部と遠隔接続部間の減衰量が許
容できる範囲にある最も高い周波数)を用いて測定する
ことができるから、単一の周波数による測定の場合より
も高いS/N比を得ることができる。
す。
JB(絶縁接続部)3およびIJB4を有する。IJB3には絶縁
部を隔てた絶縁シースのそれぞれの外面に一対の金属箔
電極5,5を貼りつけ、IJB4にも同様に一対の金属箔電極
6,6を貼りつけた。各絶縁接続部の一対の金属箔電極5,
5;6,6には、それぞれ平衡出力方式のパルス発振器7,8を
接続した。パルス発振器7はIJB3における較正パルス信
号の周波数特性を求めるため、またパルス発振器8はIJ
B3と4の間の較正パルス信号の減衰量の周波数特性を求
めるために設けたので、いずれも急峻な立上りをもつパ
ルス発振器を用いた。またNJB2の近傍のケーブル1に
は、ケーブル1に添わせた高周波鉄心に巻きつけたコイ
ル9を取り付け、これにも平衡出力方式のパルス発振器
10を接続した。これらのパルス発振器7,8,10は較正パル
スを供給するために用いられ、実際の部分放電測定の際
には作動させない。IJB3の絶縁部を隔てた絶縁シースの
それぞれの外面には、さらに一対の金属箔電極11,11を
貼りつけ、それらを検出インピーダンス12に接続した。
検出インピーダンス12は増幅器13に接続され、増幅器13
の出力は3個の高周波同調式パルス測定装置14,15,16に
接続した。パルス測定装置14,15,16の各測定出力はCRT1
7に接続されている。パルス測定装置14,15,16は周波数
可変の同調式測定装置で、それぞれパルス発振器7,8,10
の信号に対して同調周波数を変化させて検出することが
でき、その出力について周波数スペクトルをCRT17で観
測することができる。CRT17はまた、実際の部分放電測
定において、パルス測定装置14,15,16の出力レベルのモ
ニターとして用いられる。パルス測定装置14,15,16の各
測定出力は演算装置18にも接続されている。
ダンス12、増幅器13、パルス測定装置14,15,16から成る
測定系は、それぞれが使用周波数範囲で平坦な周波数特
性を有するか、周波数特性が既知で周波数に対する補正
ができるようなものを用いる。IJB3,4に設けられている
クロスボンド線の図示は省略した。
次ステップを追って説明する。
も作動させずに、金属箔電極11により検出インピーダン
ス12に生じる電位差を、増幅器13を通して同調式測定装
置14で測定し、その出力について周波数スペクトルをCR
T17で観測する。これによりノイズ性信号の周波数スペ
クトルが得られる。
号をIJB3に取り付けた金属箔電極5を通して電力ケーブ
ル1に注入する。金属箔電極11により検出インピーダン
ス12に生じる電位差を、増幅器13を通してパルス測定装
置14で測定し、周波数スペクトルをCR17で観測する。こ
れにより、IJB3でパルス発振器7から注入され検出され
た較正信号の周波数スペクトルが求められる。
求めたノイズ性信号の周波数スペクトルと対比して、最
も高いS/N比の得られる周波数を選択する。これを、実
際の部分放電測定において測定周波数の一つとして用い
る。この周波数(f1とする)は、IJB3付近で発生する部
分放電の測定のために最適と考えられる周波数である。
依存性の測定 次に、掃引発振器8のみを作動させ、較正パルス信号
をIJB4に取り付けた金属箔電極6を通して電力ケーブル
1に注入する。IJB3に取り付けた金属箔電極11により検
出インピーダンス12に生じる電位差を、増幅器13を通し
てパルス測定装置14で測定し、その出力について周波数
スペクトルをCRT17で観測する。
スが注入され、IJB3に到達して検出された較正信号の周
波数スペクトルを求める。この周波数スペクトルを、先
に求めたIJB3で注入され検出された較正信号の周波数ス
ペクトルと比較して、演算装置18で演算することによ
り、IJB3とIJB4の間の較正パルス信号の減衰量の周波数
依存性が求められる。
衰量の周波数依存性から、IJB3とIJB4の間の減衰量がノ
イズレベル等を考慮して許容できる範囲(例えば10dB以
下)において最も高い周波数を選び、これを実際の部分
放電測定において測定周波数の一つとして用いる。この
周波数(f2とする)は、IJB4付近で発生する部分放電を
IJB3付近で測定するのに適する周波数とみなすことがで
きる。
依存性の測定 次いで、パルス発振器10から較正パルス信号を、NJB2
の近傍に取り付けたコイル9により電力ケーブル1に注
入する。IJB3に取り付けた金属箔電極11により検出イン
ピーダンス12に生じる電位差を、増幅器13を通してパル
ス測定装置14で測定し、その出力について周波数スペク
トルをCRT17で観測する。
れ、IJB3に到達して検出された較正信号の周波数スペク
トルを求める。この周波数スペクトルを、先に求めたIJ
B3で注入され検出された較正信号の周波数スペクトルと
比較して、演算装置18で演算することにより、NJB2とIJ
B3の間の較正パルス信号の減衰量の周波数依存性が求め
られる。
衰量の周波数依存性から、NJB2とIJB3の間の減衰量がノ
イズレベル等を考慮して許容できる範囲(例えば10dB以
下)にある最も高い周波数を選び、これを実際の部分放
電測定において測定周波数の一つとして用いる。この周
波数(f3とする)は、NJB2付近で発生する部分放電をIJ
B3付近で測定するために最適の周波数とみなすことがで
きる。
1の周波数f1に同調させ、パルス測定装置15をステップ
(5)で選定した第2の周波数f2に、パルス測定装置16
をステップ(7)で選定した第3の周波数f3に同調させ
る。
れも停止し、IJB3に取り付けた金属箔電極11により検出
インピーダンス12に生じる電位差を、増幅器13を通して
パルス測定装置14,15,16で同時に測定し、それらの出力
レベルをCRT17で同時に観測する。この測定系を常時作
動させ、CRT17を部分放電モニターとして用いれば、電
力ケーブルの絶縁状態を常時監視できる。
離が約200m、IJB3とIJB4の間の距離が約300mである電力
ケーブル線路上で、IJB3に検出電極を設けて部分放電測
定を行う場合、IJB3付近で発生する部分放電の測定に適
する第1の周波数f1として9.0MHz、IJB4付近で発生する
部分放電の測定に適する第2の周波数f2として5.5MHz、
MJB2付近で発生する部分放電の測定に適する第3の周波
数f3として7:3MHzを選び、測定に用いた。
IJB4で発生した部分放電について30dB、NJB2で発生した
部分放電について25dB、S/N比を向上することができ
た。
図に示すように変更した。すなわち、増幅器13の出力は
切り替えスイッチ19に接続され、所定の時間毎に同調式
測定装置14,15,16に接続を順次切り替えられる。第2図
の構成では演算装置18は、IJB3から注入され検出された
較正信号の周波数スペクトルを記憶する手段を具える。
には、対応する同調式部分放電パルス測定装置(パルス
発振器7,8,10に対しそれぞれ同調式部分放電パルス測定
装置14,15,16)が接続されるよう、切り替えスイッチ19
を切り替えて順次測定する。周波数スペクトルの測定
は、最初にパルス発振器7と同調式部分放電パルス測定
装置14を用いる測定、すなわちIJB3において注入され検
出された較正信号の周波数スペクトルの測定を、最初に
行い、演算装置18の記憶手段に記憶する。これは、異な
る接続部間での信号減衰の周波数依存性の測定にこの情
報が必要だからである。測定周波数を選定後、実際の部
分放電測定を行う。
切り替えに対応して、一定の時間(例えば5秒)毎に同
調式部分放電パルス測定装置14による第1の周波数f1で
の測定、同調式部分放電パルス測定装置15による第2の
周波数f2での測定、同調式部分放電パルス測定装置16に
よる第3の周波数f3での測定が、順次行われ、それが繰
り返される。
の測定の手順が異なる点を除き、S/N比の向上等、実施
例1と同様の結果が得られた。この実施例によると、CR
T上の表示が時分割になり、測定結果の区別が容易であ
る。
た。第3図で同調式部分放電パルス測定装置14は、較正
パルスの測定時だけでなく、部分放電測定時にも同調周
波数を適当な周期で周波数f1,f2,f3に設定するか、ある
いは掃引する。部分放電測定時の掃引範囲は、較正パル
スの測定により選定された周波数f1,f2,f3を含むように
する。増幅器13、CRT17、演算装置18は第1図と同様で
ある。
7でモニターすることにより、実施例2と同様S/N比の高
い測定を行うことができた。この実施例によると回路が
簡易化される。
合だけでなく、測定点から離れた接続部等に発生した場
合にも、高いS/N比で部分放電を測定できる。測定点か
ら離れた接続部等で発生した部分放電も高いS/N比で測
定できるから、部分放電の発生する可能性のある接続部
ごとに、測定機器を取りつける必要がなくなる。
ロックダイアグラム、第2図および第3図は本発明の他
の実施例においてそれぞれ用いた構成のうち、第1図と
異なる部分を示すブロックダイアグラムである。 符号の説明 1……電力ケーブル 2……NJB(普通接続部) 3,4……IJB(絶縁接続部) 5,6……金属箔電極 7,8……パルス発振器 9……コイル 10……パルス発振器 11……金属箔電極 12……検出インピーダンス 13……増幅器 14,15,16……同調式部分放電パルス測定装置 17……CRT 18……演算装置 19……切り替えスイッチ
Claims (2)
- 【請求項1】電力ケーブルの接続部またはその付近に設
けた部分放電検出手段により部分放電を測定する方法に
おいて、 少なくとも前記部分放電検出手段を設けた接続部の部分
放電について所定のS/N比が得られる第一の周波数と、
前記部分放電検出手段を設けた接続部以外の接続部等の
部分放電が、所定のS/N比で測定できる第二の周波数
の、2つの測定周波数を、同時にあるいは順次に用いて
測定することを特徴とする、 部分放電測定方法。 - 【請求項2】前記部分放電検出手段は絶縁接続部に設け
られている、請求項1記載の部分放電測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2082288A JP2616122B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 部分放電測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2082288A JP2616122B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 部分放電測定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03279877A JPH03279877A (ja) | 1991-12-11 |
JP2616122B2 true JP2616122B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=13770342
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2082288A Expired - Lifetime JP2616122B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 部分放電測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2616122B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60181666A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-17 | Dainichi Nippon Cables Ltd | 部分放電測定方法 |
JPS62245976A (ja) * | 1986-04-18 | 1987-10-27 | Mitsubishi Electric Corp | 電気機器異常検出装置 |
-
1990
- 1990-03-29 JP JP2082288A patent/JP2616122B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03279877A (ja) | 1991-12-11 |
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