JP2740179B2 - Abnormality diagnosis device for gas insulation equipment - Google Patents
Abnormality diagnosis device for gas insulation equipmentInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はガス絶縁機器の異常診断装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a device for diagnosing abnormality of a gas-insulated device.
［従来の技術］ 一般にガス絶縁機器は、絶縁性ガスを充填した密封容
器内に電気機器が構成されるため、電気機器の異常を密
封容器の外部から診断する異常診断装置が設けられる。[Prior Art] Generally, in a gas insulating device, an electric device is configured in a sealed container filled with an insulating gas. Therefore, an abnormality diagnosis device for diagnosing an abnormality of the electric device from outside the sealed container is provided.
従来の異常診断装置は、特開昭55−32476号公報およ
び特開昭55−32477号公報に記載のように潜在的劣化時
間特性を検出する複数のセンサを用いて診断精度を向上
させたり、また特開昭59−10125号公報に記載のように
２種類の信号の相関関係を調べることによって内部異常
と外部ノイズとを区別して診断精度を向上させていた。A conventional abnormality diagnosis apparatus improves the diagnosis accuracy by using a plurality of sensors for detecting a potential deterioration time characteristic as described in JP-A-55-32476 and JP-A-55-32477. Further, as described in JP-A-59-10125, by examining the correlation between two types of signals, internal abnormalities and external noises are distinguished to improve diagnostic accuracy.
［発明が解決しようとする課題］ 従来の異常診断装置は上述の如く診断精度を向上させ
て、その検出値の大きさから予防保全を行なおうとして
いたが、予防保全において重要なのは異常の進展度合で
あり、これを検出値の大きさだけから判定するのは難し
い。この異常進展度合を知るには、異常発生部位の標
定、つまり異常発生部が絶縁物による絶縁保持部か、ま
たは絶縁性ガスによる絶縁保持部なのか把握し、それに
応じた対策をとらなければならない。[Problems to be Solved by the Invention] Conventional abnormality diagnosis apparatuses have attempted to perform preventive maintenance based on the magnitude of the detected value by improving the diagnostic accuracy as described above. It is difficult to determine this from the magnitude of the detected value alone. In order to know the extent of this abnormal progress, it is necessary to determine the location of the abnormal occurrence, that is, to determine whether the abnormal occurrence is an insulation holding part made of an insulator or an insulating gas made of an insulating gas, and to take measures accordingly. .
本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、異常発生部を標定することができる
ガス絶縁機器の異常診断装置を提供するにある。The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to provide an abnormality diagnosis apparatus for a gas insulated device capable of locating an abnormality occurrence portion.
［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、絶縁性ガスを充
填した密封容器内に絶縁スペーサによって導体を支持し
てなるガス絶縁機器の異常診断装置において、ガス絶縁
機器に設けられた部分放電検出器（第１項）、または部
分放電検出器および音響検出器（第２項）と、降雪雨検
出器および温度検出器（第１項）、または地震検出器
（第２項）と、部分放電検出器が部分放電を検出したと
き、それ以前の部分放電に至るまでの上記各検出器から
得られる時間的推移情報が、降雪雨検出器が水分を検出
し、その後温度検出器が氷点下を検出した時間的推移パ
ターンである場合、絶縁スペーサにクラックが発生した
と標定する診断装置（第１項）、または地震検出器が振
動を検出し、その後音響検出器による異音の検出がない
時間的推移パターンの場合には、絶縁スペーサにクラッ
クが発生したと標定し、また地震検出器が振動を検出
し、その後音響検出器が異音を検出した時間的推移パタ
ーンの場合には、導電性異物が発生したと標定する診断
装置（第２項）とを備えたことを特徴とし、 また、絶縁性ガスを充填した密封容器内に、対向配置
された固定側導体および可動側導体と、これらの間を電
気的に開閉操作する絶縁操作棒とを設けてなるガス絶縁
機器の異常診断装置において、上記部分放電検出器およ
び音響検出器と、地震検出器（第３項）または開閉動作
検出器（第４項）と、部分放電検出器が部分放電を検出
したとき、それ以前の部分放電に至るまでの上記各検出
から得られる検出信号の時間的推移情報が、地震検出器
が振動を検出するか（第３項）または開閉動作検出器が
開閉動作を検出し（第４項）、その、音響検出器が異音
を検出した時間的推移パターンの場合には、導電性異物
が発生したと標定し、また地震検出器が振動を検出する
か（第３項）または開閉動作検出器が開閉動作を検出し
（第４項）、その後音響検出器による異音の検出がない
時間的推移パターンの場合には、絶縁操作棒にクラック
が発生したと標定する診断装置とを備えたことを特徴と
し（第３項または第４項）、 さらに、上記診断装置は、上記のように導電性異物が
発生したと標定したとき、上記部分放電が継続しない場
合には、導電性異物が低電界部にトラップされたと標低
し、上記部分放電が継続する場合には、その放電電荷量
が時間の経過に伴ってほとんど変化しないとき導電性異
物が導体に付着したと標定し、上記放電電荷量が時間の
経過に伴って減衰するとき絶縁物に付着したと標定する
ことを特徴とする（第５項）。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention provides an abnormality diagnosis apparatus for a gas insulated device, wherein a conductor is supported by an insulating spacer in a sealed container filled with an insulating gas. Partial discharge detector (Part 1), or partial discharge detector and acoustic detector (Term 2), snowfall detector and temperature detector (Term 1), or earthquake detector ( 2) and when the partial discharge detector detects a partial discharge, the temporal transition information obtained from each of the above detectors up to the partial discharge before that is detected by the snowfall detector detecting moisture. After that, if the temperature transition is a temporal transition pattern in which a temperature below the freezing point is detected, a diagnostic device for determining that a crack has occurred in the insulating spacer (item 1) or an earthquake detector detects the vibration, and then the acoustic detector detects the vibration. Detection of abnormal noise In the case of a temporal transition pattern in which no noise occurs, it is determined that a crack has occurred in the insulating spacer, and in the case of a temporal transition pattern in which the seismic detector detects vibration and then the acoustic detector detects abnormal noise. Is characterized by comprising a diagnostic device (item 2) for locating that a conductive foreign matter has been generated, and a fixed conductor and a movable conductor opposed to each other in a sealed container filled with an insulating gas. In the apparatus for diagnosing abnormality of a gas-insulated device comprising a conductor and an insulating operating rod for electrically opening and closing the conductor, the partial discharge detector and the acoustic detector, the earthquake detector (Section 3) or When a partial discharge detector detects a partial discharge and a partial discharge detector detects the partial discharge, the temporal transition information of the detection signal obtained from each of the above detections up to the partial discharge before that is an earthquake detector. Detects vibration (No. 3) or an opening / closing operation detector detects an opening / closing operation (4th item), and in the case of a temporal transition pattern in which an acoustic detector detects abnormal noise, it is determined that a conductive foreign substance has occurred. If the seismic detector detects vibration (item 3) or the opening / closing operation detector detects opening / closing operation (item 4), and the sound detector does not detect any abnormal noise, a temporal transition pattern is used. Is characterized by comprising a diagnostic device for locating that a crack has occurred in the insulated operating rod (item 3 or item 4). Further, the diagnostic device has a conductive foreign matter generated as described above. When the partial discharge does not continue, when the conductive foreign matter is trapped in the low electric field portion, the level of the discharge charge increases with time when the partial discharge continues. Conductive foreign matter adheres to the conductor when it hardly changes The discharge charge amount is determined to be attached to the insulator when the amount of the discharged electric charge attenuates with the passage of time (Section 5).
［作用］ 本発明によるガス絶縁機器の異常診断装置は上述の如
き構成であるから、部分放電検出器によってガス絶縁機
器の部分放電を検出したとき、それ以前の部分放電に至
るまでの各検出器から得られる時間的推移情報が部分放
電のどの時間的推移パターンに該当するかを判断するこ
とにより、部分放電発生の部位を知ることができ、しか
も、導電性異物発生時の部分放電発生部位の標定のため
に、部分放電の継続性を用いているので、導体あるいは
絶縁物への付着と低電界部へのトラツプを区別すること
ができ、更に放電電荷量の減衰特性を用いているので、
導体と絶縁物への付着を区別して標定することができ
る。従つて標定した部位から必要な対策を容易かつ迅速
に講じることができる。[Operation] Since the apparatus for diagnosing abnormality of a gas insulated device according to the present invention has the above-described configuration, when a partial discharge of a gas insulated device is detected by a partial discharge detector, each of the detectors up to the previous partial discharge is detected. By judging which temporal transition pattern of the partial discharge the temporal transition information obtained from corresponds to, the location of the partial discharge occurrence can be known, and moreover, the partial discharge occurrence site when the conductive foreign matter occurs Because the continuity of partial discharge is used for orientation, it is possible to distinguish between adhesion to conductors or insulators and trapping to low electric field parts, and furthermore, since the decay characteristic of discharge charge is used,
The orientation can be distinguished between the conductor and the insulator. Therefore, necessary measures can be easily and quickly taken from the specified portion.
［実施例］ 以下本発明の一実施例を図面によつて説明する。Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図はガス絶縁機器であるガス絶縁母線１に適用し
た異常診断装置を示している。FIG. 1 shows an abnormality diagnosis apparatus applied to a gas-insulated bus 1, which is a gas-insulated device.
SF6ガス等の絶縁性ガスを封入した密封容器２内に
は、絶縁スペーサ４を介して通電用の導体３を支持固定
している。密封容器２の外側には、部分放電検出器5aを
含む時間的推移情報を得る検出器群が設けられ、この例
で検出器群は、部分放電検出器5aと、音響検出器5bと、
温度検出器5cと、環境条件、例えば気象条件や天変地異
条件等から得られる降雪雨検出器20aと、地震検出器20b
と、開閉器用の開閉動作検出器20cから成る。これら検
出器群は、それぞれA/D変換器10a〜10c、30a〜30cを介
して診断装置６に接続されている。この診断装置６は上
述の検出器群で得られた信号を蓄える記憶装置53と、こ
れらの信号値を評価するための比較データ51と、演算装
置50および診断結果の表示等を行なう出力装置54を備え
ている。ここで部分放電検出器5aは接地線電流検出セン
サあるいは静電結合センサ等を用いることができ、また
音響検出器5bとしては超音波マイクロホン（数十KHz）
やAE（アコーステイツク・エミツシヨン）センサ（数百
KHz）や加速度センサ（数KHz）を用い、また開閉動作検
出器20cは開閉器への開閉動作指令となる電気信号や動
作検出器を用いることができる。In a sealed container 2 in which an insulating gas such as SF 6 gas is sealed, a current-carrying conductor 3 is supported and fixed via an insulating spacer 4. A detector group that obtains temporal transition information including a partial discharge detector 5a is provided outside the sealed container 2, and in this example, the detector group includes a partial discharge detector 5a, an acoustic detector 5b,
A temperature detector 5c, a snowfall detector 20a obtained from environmental conditions, such as weather conditions and natural disasters, and an earthquake detector 20b.
And a switching operation detector 20c for a switch. These detector groups are connected to the diagnostic device 6 via A / D converters 10a to 10c and 30a to 30c, respectively. The diagnostic device 6 includes a storage device 53 for storing signals obtained by the above-described detector group, comparison data 51 for evaluating these signal values, an arithmetic device 50, and an output device 54 for displaying a diagnostic result and the like. It has. Here, as the partial discharge detector 5a, a ground line current detection sensor or an electrostatic coupling sensor can be used, and as the acoustic detector 5b, an ultrasonic microphone (several tens of KHz) is used.
And AE (acoustic emission) sensors (hundreds
KHz) or an acceleration sensor (several KHz), and the opening / closing operation detector 20c can use an electric signal or an operation detector as an opening / closing operation command to the switch.
次に、検出器群を用いる理由を第７図および第８図を
用いて説明する。Next, the reason for using the detector group will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG.
第７図および第８図は、ガス絶縁機器における部分放
電発生の可能性がある部分の代表例であり、前者はガス
絶縁母線、後者はガス絶縁断路器を示している。FIG. 7 and FIG. 8 are typical examples of a portion in which partial discharge may occur in a gas insulated device. The former shows a gas insulated bus, and the latter shows a gas insulated disconnector.
第７図に示すガス絶縁母線は、内部に絶縁性ガスを封
入した密封容器２内に、絶縁スペーサ４等の絶縁物によ
つて導体３を支持して構成されている。絶縁スペーサ４
は両側の密封容器２のフランジ８間に介在され、これら
間が締付ボルト９によつて接続されている。The gas-insulated bus shown in FIG. 7 is constructed by supporting a conductor 3 with an insulating material such as an insulating spacer 4 in a sealed container 2 in which an insulating gas is sealed. Insulation spacer 4
Are interposed between the flanges 8 of the sealed containers 2 on both sides, and these are connected by tightening bolts 9.
このガス絶縁母線が実際に電力機器として使用される
前に、部分放電を引き起こす種々の原因のほとんどは既
に除去されており、過去の統計によれば運転中の部分放
電異常は、何等かの原因で導電性異物41〜43が飛び出し
てきた場合と、絶縁スペーサ４中にクラツク45,46が発
生した場合であることが分かった。そして、絶縁スペー
サ４におけるクラツク45,46の発生要因は、製造の際に
発生したクラツクは検出されてその絶縁スペーサは除去
されているから、フランジ８と絶縁スペーサ４間の接合
部に侵入した水分が氷結して局部応力が集中したため
か、あるいは地震等の予期せぬ振動が加えられたかのい
ずれかである。一方、導電性異物41〜43の発生要因は、
地震等の振動によつて導体内や電界緩和用シールド内に
残存していたものが飛び出してきたためである。Before the gas-insulated bus was actually used as power equipment, most of the various causes of partial discharge had already been eliminated.According to past statistics, partial discharge abnormalities during operation could be caused by any cause. It was found that the conductive foreign substances 41 to 43 jumped out and the cracks 45 and 46 occurred in the insulating spacer 4. The cause of the cracks 45 and 46 in the insulating spacer 4 is that the crack generated at the time of manufacturing is detected and the insulating spacer is removed. This is either due to freezing and local stress concentration, or unexpected vibration such as an earthquake. On the other hand, the factors that cause the conductive foreign substances 41 to 43 are:
This is because what remained in the conductor and the electric field mitigation shield came out due to vibrations such as an earthquake.
また第８図に示すガス絶縁断路器は、内部に絶縁性ガ
スを封入した密封容器２内に、対向配置した固定側導体
61と可導側導体62間を可動子60によつて橋絡し、絶縁操
作棒65を介して操作器63により可動子60を駆動すること
により開閉操作するように構成されている。Further, the gas-insulated disconnector shown in FIG. 8 has a fixed-side conductor disposed in a sealed container 2 in which an insulating gas is sealed.
The movable member 60 is bridged between the movable member 61 and the conductive-side conductor 62, and the movable member 60 is driven by an operating device 63 via an insulating operation rod 65 to open and close.
このガス絶縁断路器においても実際に電力機器として
使用される前の各種試験および検査によつて、部分放電
を引き起こす種々の原因のほとんどが既に除去されてお
り、過去の統計によれば運転中の部分放電異常は、振動
によつて導電性異物71が飛び出してきた場合と、絶縁操
作棒65にクラツク70が発生した場合であることが分かつ
た。そしてガス絶縁断路器等の開閉器における絶縁操作
棒70でのクラツク発生は、開閉操作に伴うものであり、
また導電性異物71の発生は開閉操作時や地震によつて残
存していたものが飛び出してきたためである。Even in this gas insulated disconnector, most of the various causes of partial discharge have already been removed by various tests and inspections before actually using it as power equipment. It has been found that the partial discharge abnormality is a case where the conductive foreign matter 71 jumps out due to the vibration and a case where the crack 70 occurs on the insulating operation rod 65. The occurrence of cracks in the insulating operation rod 70 in a switch such as a gas insulated disconnector is associated with the switching operation.
In addition, the generation of the conductive foreign matter 71 is due to the fact that the surviving thing pops out at the time of opening / closing operation or by an earthquake.
これらの部分放電発生部位と要因をまとめたのが第６
図である。The partial discharge occurrence sites and factors are summarized in Chapter 6.
FIG.
同図に一点鎖線で囲んだ部分が要因と部位を表わして
おり、先ず第６図の絶縁スペーサ４のクラツク45,46の
発生に基づく部分放電は、先ず部分放電検出器5aによつ
て検出されるが、その発生要因は降雪雨検出器20aによ
る水分の存在の有無と、その後の氷結を生じさせる低温
の発生を検出する温度検出器5cとによつて、あるいは地
震検出器20bのみによつて標定することができる。つま
り時間的推移パターンの一例を示す第２図の時刻t4で部
分放電検出器5aが部分放電を検出し、しかもそれより前
の時間的推移情報は同図の如くで時刻t1に降雪雨検出器
20aが水分を検出し、その後、時刻t2で温度検出器5cが
氷点下に達しているなら、これは氷結による局部応力集
中によつて絶縁スペーサ４にクラツク45,46が発生した
ことが分かる。つまり第６図の（ａ）は第２図の時間的
推移パターンによつて把握できる。一方、第４図のよう
に時刻t3で部分放電検出器5aで放電を検出したものの、
それより所定時間以前に音響検出器5bによる検出がなく
時刻t1で地震検出器20bが振動を検出している場合は、
地震により絶縁スペーサ４へのクラツクが発生したこと
が分かり、第６図の（ｂ）は第４図の時間的推移パター
ンによつて把握できる。The part surrounded by the dashed line in FIG. 6 represents the factor and the part. First, the partial discharge based on the generation of the cracks 45 and 46 of the insulating spacer 4 in FIG. 6 is detected by the partial discharge detector 5a. However, the cause is caused by the presence or absence of moisture by the snowfall detector 20a and the temperature detector 5c that detects the occurrence of low temperature that causes freezing thereafter, or only by the earthquake detector 20b. Can be oriented. Snowfall rain time t 1 in other words to detect the partial discharge detector 5a is a partial discharge at time t 4 of a second diagram showing an example of temporal transition patterns, yet as a time shift information drawing of earlier Detector
20a detects moisture, then, if the temperature detector 5c at time t 2 has reached the sub-zero temperatures, which can be seen that Kuratsuku 45 and 46 by connexion insulating spacer 4 to the local stress concentration occurs due to icing. That is, (a) of FIG. 6 can be grasped by the temporal transition pattern of FIG. On the other hand, although detected discharge in the partial discharge detector 5a at time t 3 as shown in FIG. 4,
If more seismic detector 20b at time t 1 without detection by the acoustic detector 5b at predetermined time before it is detected vibrations,
It can be seen that a crack has occurred on the insulating spacer 4 due to the earthquake, and FIG. 6 (b) can be grasped from the temporal transition pattern of FIG.
またガス絶縁母線での導電性異物41の発生は、導電性
異物41の浮上と降下の繰返し動作によつて発生する異音
を検出する音響検出器5bと、地震検出器20bとから標定
できる。つまり第３図の如く時刻t3で部分放電検出器5a
で部分放電が検出され、しかもそれより前の時間的推移
情報が図示の如くであつた場合、部分放電前の時刻t1で
地震検出器20bが振動を検出し、その後の時刻t2で音響
検出器5bが異音を検出しているから、地震によつて導電
性異物41が飛び出してきたことが分かり、第６図の
（ｃ）は第３図の時間的推移パターンによつて把握でき
る。The occurrence of the conductive foreign matter 41 on the gas-insulated bus can be determined from the acoustic detector 5b that detects abnormal noise generated by the repeated lifting and lowering of the conductive foreign matter 41, and the earthquake detector 20b. That is, as shown in FIG. 3, at time t3, the partial discharge detector 5a
In partial discharge is detected, moreover when than the previous time shift information it been made in As shown, seismic detector 20b at partial discharge before time t 1 detects vibrations, acoustics in a subsequent time t 2 Since the detector 5b has detected abnormal noise, it can be understood that the conductive foreign matter 41 has jumped out due to the earthquake, and FIG. 6 (c) can be grasped by the temporal transition pattern of FIG. .
更に第８図に示す導電性異物71の発生は、地震検出器
20bあるいは開閉動作検出器20cと、音響検出器5bとによ
つて標定できる。つまり先のガス絶縁母線の場合と同
様、第３図の如く時刻t3の部分放電よりも前の時刻t1で
開閉動作検出器20cあるいは地震検出器20bが振動を検出
し、その後の時刻t2で音響検出器5bが異音を検出してい
るなら、ガス絶縁断路器で振動による導電性異物71の飛
び出しがあつたことが分かり、第６図の（ｄ）は振動を
検出する検出器を除いて考えると第３図の時間的推移パ
ターンによつて把握できる。また絶縁操作棒65のクラツ
ク70の発生は、開閉動作検出器20cによつて標定でき
る。つまり第４図に兼用して示すように、時刻t3で部分
放電検出器5aで部分放電が検出される前に、音響検出器
5bでの検出がなく開閉動作器20cで開閉動作が時刻t1で
検出されているなら、開閉操作によつて絶縁操作棒65に
クラツク70が発生したことが分かる。従つて、第６図の
（ｅ）は振動を検出する検出器を除いて考えると第４図
の時間的推移パターンによつて把握できる。Further, the generation of the conductive foreign matter 71 shown in FIG.
The orientation can be determined by the opening / closing operation detector 20b or the sound detector 5b. As with other words the previous gas-insulated bus, a third opening and closing detector at time t 3 of the partial discharge from the well before time t 1 as in Figure 20c or seismic detector 20b detects the vibration, then the time t If the acoustic detector 5b detects abnormal noise in 2 , it is understood that the conductive foreign matter 71 jumped out due to vibration in the gas insulated disconnector, and FIG. 6 (d) shows a detector for detecting vibration. Excluding this, it can be understood from the temporal transition pattern in FIG. The occurrence of the crack 70 on the insulating operating rod 65 can be determined by the opening / closing operation detector 20c. That is, as shown also serves to FIG. 4, before the partial discharge in the partial discharge detector 5a is detected at time t 3, the acoustic detector
If opening and closing operation detected without in opening and closing unit 20c in 5b is detected at time t 1, it can be seen that Kuratsuku 70 occurs by connexion insulated operating rod 65 to the opening and closing operation. Therefore, FIG. 6 (e) can be understood from the temporal transition pattern of FIG. 4 except for the detector for detecting vibration.
尚、第６図の（ｃ），（ｄ）においては、その発生部
位、つまり導電性異物が絶縁物に付着したのか、導体に
付着したのか、低電界部にトラツプされたのか判別でき
ない。そこで、この判別のために第５図に示す放電電荷
量Ｑの推移特性図を用いる。つまり発生した導電性異物
41,71は密封容器２内を浮遊するが、最終的には絶縁的
に問題とならない低電界部にトラツプされて、部分放電
検出器5aおよび音響検出器5bによる検出がなくなる場合
と、第７図の導電性異物42のように導体３に付着したり
導電性異物43のように絶縁スペーサ４に付着した場合と
に分けて考えることができる。前者と後者は部分放電の
継続性によつて判別することができ、また後者の場合、
つまり部分放電が継続する場合、導体３に付着したとき
の放電電荷量Ｑは特性曲線Ｉの如く時間が経過しても推
移の変化はほとんど見られないのに対し、絶縁スペーサ
４等の絶縁物に付着したときの放電電荷量Ｑは特性曲線
IIの如く時間の経過と共に減衰する。従つて、後者の場
合、放電電荷量Ｑの時間変化を考慮して、部分放電検出
器5aによる部分放電を検出した後、放電電荷量のΔｔに
おける変化量を見ることにより、導電性異物の付着位
置、つまり部分放電の発生部位を標定することができ
る。In FIGS. 6 (c) and 6 (d), it cannot be determined whether the generation site, that is, whether the conductive foreign matter has adhered to the insulator, the conductor, or trapped in the low electric field portion. Therefore, a transition characteristic diagram of the discharge charge amount Q shown in FIG. 5 is used for this determination. In other words, the generated conductive foreign matter
41 and 71 float in the sealed container 2 but are eventually trapped in a low electric field part where there is no problem in insulation, and the detection by the partial discharge detector 5a and the acoustic detector 5b is stopped. It can be considered separately from the case where the conductive foreign matter 42 adheres to the conductor 3 like the conductive foreign matter 42 in the drawing or the case where the conductive foreign matter 43 adheres to the insulating spacer 4 like the conductive foreign matter 43. The former and the latter can be distinguished by the continuity of the partial discharge, and in the latter case,
In other words, when the partial discharge continues, the change in the amount of discharge charge Q when adhering to the conductor 3 hardly changes over time as indicated by the characteristic curve I, whereas the change in the amount of discharge The amount of discharge charge Q when adhering to
Decays over time as in II. Therefore, in the latter case, after the partial discharge is detected by the partial discharge detector 5a in consideration of the time change of the discharge charge Q, the amount of change in the discharge charge Δt is observed, so that the adhesion of the conductive foreign matter is prevented. The position, that is, the site where the partial discharge occurs, can be located.
上述の説明から分かるように、ガス絶縁機器で現実に
生じ得る部分放電は、第２図〜第４図中に一部を兼用し
て示す５通りの時間的推移パターンと、部分放電の継続
性と、第５図に示す放電電荷量の時間的推移特性とを用
いて、発生要因と発生部位とを標定することができる。As can be seen from the above description, the partial discharge that can actually occur in the gas insulated equipment has five temporal transition patterns, which are partially used in FIGS. 2 to 4, and the continuity of the partial discharge. The occurrence factor and the occurrence site can be located using the discharge charge amount temporal transition characteristic shown in FIG.
第９図は第１図の診断装置の詳細を示すもので、第10
図のフローチヤートと共に説明する。FIG. 9 shows details of the diagnostic apparatus shown in FIG.
This will be described together with the flowchart in FIG.
検出器群によつて検出された信号は、第10図の工程80
の如く、ある設定レベルよりも大きいか否かを判別する
比較器15a〜15c,35a〜35cをそれぞれ通して第１メモリ1
6a〜16c,36a〜36cに一旦蓄える。補助演算装置91は工程
81の如く、比較器の設定レベルよりも大きな信号が入力
された場合、その第１メモリの内容を第２メモリ92へ転
送する。第１メモリの内容が第２メモリ92へ転送される
と、第10図の工程82の如く第２メモリ92は任意の時刻ti
とその時の信号の大きさQiを記憶する。一方、部分放電
検出器5aの検出信号が比較器15aの設定値より大きな場
合、すなわち部分放電が生じたことを工程83で検出した
場合、比較器15aに接続されたコントローラ17により主
演算装置93が起動する。次に第10図の工程84の如く前に
も部分放電があつたか否かを判定し、例えば、今初めて
部分放電検出器5aが部分放電を検出したとすると、詳細
を第12図に示す異常診断プログラムＢを開始する。The signal detected by the detectors is referred to as step 80 in FIG.
As described above, the first memory 1 is passed through comparators 15a to 15c and 35a to 35c, each of which determines whether the level is larger than a certain set level.
6a to 16c and 36a to 36c. The auxiliary arithmetic unit 91 is a process
When a signal larger than the set level of the comparator is input as shown at 81, the contents of the first memory are transferred to the second memory 92. When the contents of the first memory are transferred to the second memory 92, the second memory 92 stores the data at an arbitrary time t i, as in step 82 in FIG.
And the signal magnitude Q i at that time are stored. On the other hand, when the detection signal of the partial discharge detector 5a is larger than the set value of the comparator 15a, that is, when the occurrence of the partial discharge is detected in step 83, the main arithmetic unit 93 is connected to the controller 17 connected to the comparator 15a. Starts. Next, it is determined whether or not a partial discharge has occurred before as in step 84 in FIG. 10.For example, if the partial discharge detector 5a detects the partial discharge for the first time, the abnormality shown in FIG. The diagnostic program B is started.
この第12図は前述した第６図の一部をフローチヤート
にしたもので、検出器群の信号の組合わせによつて部分
放電の発生要因を標定し、その結果を第９図の出力装置
54で表示するようにしている。この第12図の表示内容8
5,86,87には部位が含まれていないが、第６図の如く部
位も同時に表示させたり、各検出器の設置位置と共に要
因を表示させるなど種々の方法で出力表示を行なうこと
ができる。FIG. 12 is a flow chart of a part of the above-described FIG. 6, in which the cause of the partial discharge is determined by combining the signals of the detector group, and the result is output to the output device of FIG.
It is displayed as 54. Display contents 8 in Fig. 12
The parts are not included in 5,86,87, but the output can be displayed in various ways such as displaying the parts simultaneously as shown in FIG. 6 or displaying the factors together with the installation positions of the detectors. .
ところで第12図の異物発生86の表示においては、その
導電性異物がどこに定着したかが不明であり、その部位
の表示ができない。先にも述べたように導電性異物は絶
縁的に無害な低電界部に至る場合や絶縁に悪影響を与え
る絶縁物に付着することもある。この部位の標定は次の
ように行なう。By the way, in the display of the foreign matter generation 86 in FIG. 12, it is unknown where the conductive foreign matter has settled, and it is not possible to display the portion. As described above, the conductive foreign matter may reach a low electric field portion that is harmless in terms of insulation, or may adhere to an insulator that adversely affects insulation. The orientation of this part is performed as follows.
つまり、第10図の異常診断プログラムＢが終了する
と、再度第10図のフローに従い、また所定のサンプリン
グ時間に従つて検出が行なわれ、部分放電が継続してい
ないなら導電性異物は低電界部に捕獲されたのであり、
一方、部分放電が継続していることを部分放電検出器5a
が検出するなら、第10図の工程82で第２メモリ92に再検
出による新たな時刻と信号の大きさがti,Qiとして記憶
され、先の時刻tiと信号の大きさQiに記憶されていた情
報は時刻ti-1と信号の大きさQi-1にシフトされる。次い
で、部分放電が部分放電検出器5aによつて検出されてい
るなら、工程83を経て工程84に進み、工程84では先に部
分放電が検出されていたので、今度は異常診断プログラ
ムＡが主演算装置93によつて始動される。このため、異
常診断プログラムＡの開始、あるいはこのプログラムＡ
に基づいて後述する表示があるときは、導電性異物が発
生した後、低電界部に捕獲されたのではなく、第７図に
示す如く導体３に付着したか、あるいは絶縁スペーサ４
に付着したかのいずれかである。That is, when the abnormality diagnosis program B in FIG. 10 is completed, detection is performed again according to the flow in FIG. 10 and according to a predetermined sampling time. Was captured by
On the other hand, the fact that the partial discharge is continuing is indicated by the partial discharge detector 5a.
If but detected in magnitude t i new time and signal by re-detected in the step 82 of FIG. 10 in the second memory 92, are stored as Q i, the previous time t i and the signal magnitude Q i Is shifted to the time t i-1 and the signal magnitude Q i-1 . Next, if the partial discharge is detected by the partial discharge detector 5a, the process proceeds to the step 84 via the step 83, and since the partial discharge has been detected in the step 84, the abnormality diagnosis program A is mainly executed. It is started by the arithmetic unit 93. Therefore, the start of the abnormality diagnosis program A or the program A
When there is a display which will be described later on the basis of the above, after the conductive foreign matter is generated, it is not captured by the low electric field portion but attached to the conductor 3 as shown in FIG.
Is attached to either.
異常診断プログラムＡは第11図に示す通りで、第５図
の判定を行なう。つまり、第２メモリ92の時刻tiと時刻
ti-1の信号の大きさQiとQi-1が工程90で比較され、例え
ば第５図における時刻t2と時刻t1の放電電荷量の大きさ
が比較される。導体３に導電性異物42が付着すると、特
性曲線Ｉの如くそのときのQ I0とQ II0とはほぼ等しい
ので、Q II0−Q I0＝ΔＱ≧０となり、この例では「ガ
ス空間放電」に依存する部分に付着したことを表示す
る。一方、導電性異物43が絶縁スペーサ４に付着してい
ると、特性曲線IIの如くQ II2−Q I1＝ΔＱ＜０とな
り、この例では、「沿面放電」に依存する部分に付着し
たことを表示する。The abnormality diagnosis program A performs the determination shown in FIG. 5 as shown in FIG. That is, the time t i and the time
t of i-1 of the signal magnitude Q i and Q i-1 is compared in step 90, for example, the size of the time t 2 and the discharge charge quantity of time t 1 in FIG. 5 are compared. When the conductive foreign object 42 to the conductor 3 is attached, since substantially equal to the QI 0 and Q II 0 at that time as the characteristic curve I, Q II 0 -QI 0 = ΔQ ≧ 0 becomes, in this example, "gas space discharge "Indicates that it has adhered to a portion that depends on it. On the other hand, when the conductive foreign object 43 is attached to the insulating spacer 4, Q II 2 -QI 1 = ΔQ <0 becomes as characteristic curve II, in this example, it was adhered to a portion that depends on the "creeping discharge" Is displayed.
このようにして、要因と部位を第１図の出力装置54で
表示することができ、この表示に基づいて適切かつ迅速
な対応を講じることができる。尚、この出力装置54は、
比較器15a〜15c,35a〜35cの設定値を機種や使用環境等
に応じて変更するための入力装置を兼用するのが望まし
い。In this way, the factors and parts can be displayed on the output device 54 in FIG. 1, and appropriate and prompt measures can be taken based on this display. In addition, this output device 54
It is desirable to use an input device for changing the set values of the comparators 15a to 15c and 35a to 35c according to the model and the use environment.
［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、部分放電検出器
によってガス絶縁機器の部分放電を検出したとき、それ
以前の部分放電に至るまでの各検出器、すなわち、降雪
雨検出器および温度検出器（第１項）、地震検出器およ
び音響検出器（第２項または第３項）、開閉動作検出器
および音響検出器（第４項）から得られる時間的推移情
報が、部分放電のどの時間的推移パターンに該当するか
を判断することにより、部分放電の発生部位を標定する
ことができ（第１項〜第４項）、しかも、導電性異物の
発生時には、部分放電の継続性から導電性異物の導体あ
るいは絶縁物への付着と低電界部へのトラップを区別
し、かつ放電電荷量の時間特性から導体と絶縁物への付
着を区別して標定することができる（第５項）ので、こ
の標定した部位に基づいて、適切で、かつ迅速な対応を
講じることができ、ガス絶縁機器の信頼性を向上するこ
とができる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, when a partial discharge of a gas insulated device is detected by a partial discharge detector, each detector up to the previous partial discharge, that is, snowfall detection Temporal transition information obtained from a detector and a temperature detector (term 1), an earthquake detector and an acoustic detector (term 2 or 3), an opening / closing operation detector and an acoustic detector (term 4), By determining which temporal transition pattern of the partial discharge corresponds to, the location where the partial discharge occurs can be located (items 1 to 4). It is possible to distinguish the adhesion of the conductive foreign matter to the conductor or the insulator and the trap to the low electric field part from the continuity of the electric field, and to distinguish the adhesion to the conductor and the insulator from the time characteristic of the discharge charge amount. Section 5) Appropriate and prompt response can be taken based on the part that has been set, and the reliability of the gas insulated equipment can be improved.
第１図は本発明の一実施例によるガス絶縁機器の異常診
断装置の概略構成図、第２図，第３図および第４図はそ
れぞれ異なる部分放電の時間的推移パターン図、第５図
は放電電荷量の時間特性図、第６図は部分放電に至る時
間的推移情報を得る検出器群の組合わせ図、第７図およ
び第８図は部分放電要因と部位を示すガス絶縁母線およ
びガス絶縁断路器の断面図、第９図は第１図の診断装置
の詳細を示すブロツク図、第10図，第11図および第12図
は診断装置のプログラムを示すフローチヤートである。 5a……部分放電検出器、5b……音響検出器、5c……温度
検出器、６……診断装置、20a……降雪雨検出器、20b…
…地震検出器、20c……開閉動作検出器、50……演算装
置、51……比較データ、53……記憶装置、54……出力装
置。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an apparatus for diagnosing abnormality of a gas-insulated device according to one embodiment of the present invention, FIG. 2, FIG. 3, and FIG. FIG. 6 is a diagram of a combination of detectors for obtaining information on a temporal transition to a partial discharge, and FIGS. 7 and 8 are gas insulation buses and gas showing the partial discharge factors and locations. 9 is a block diagram showing details of the diagnostic device of FIG. 1, and FIGS. 10, 11, and 12 are flow charts showing a program of the diagnostic device. 5a: partial discharge detector, 5b: acoustic detector, 5c: temperature detector, 6: diagnostic device, 20a: snowfall detector, 20b ...
... Earthquake detector, 20c ... Opening / closing operation detector, 50 ... Computing device, 51 ... Comparison data, 53 ... Storage device, 54 ... Output device.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小沢 淳 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (56)参考文献 特開 昭59−10125（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−14180（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−79430（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−85358（ＪＰ，Ａ) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Jun Ozawa 4026 Kuji-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Within Hitachi Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (56) References JP-A-59-10125 (JP, A) JP-A-60- 14180 (JP, A) JP-A-58-79430 (JP, A) JP-A-53-85358 (JP, A)
Claims (5)
ペーサによって導体を支持してなるガス絶縁機器の異常
診断装置において、上記ガス絶縁機器に設けられた部分
放電検出器と、降雪雨検出器と、温度検出器と、上記部
分放電検出器によって部分放電を検出したとき、それ以
前の部分放電に至るまでの上記各検出器から得られる時
間的推移情報が、上記降雨雪検出器が水分を検出し、そ
の後上記温度検出器が氷点下を検出した時間的推移パタ
ーンである場合、上記絶縁スペーサにクラックが発生し
たと標定する診断装置とを備えたことを特徴とするガス
絶縁機器の異常診断装置。An abnormality diagnosis device for a gas-insulated device comprising a conductor supported by an insulating spacer in a sealed container filled with an insulating gas, wherein a partial discharge detector provided in the gas-insulated device; Detector, a temperature detector, and, when a partial discharge is detected by the partial discharge detector, the temporal transition information obtained from each of the detectors up to the partial discharge before that is based on the fact that the rain / snow detector detects moisture. And a diagnostic device for locating that a crack has occurred in the insulating spacer when the temperature detector detects a time change pattern below the freezing point thereafter. apparatus.
ペーサによって導体を支持してなるガス絶縁機器の異常
診断装置において、上記ガス絶縁機器に設けられた部分
放電検出器および音響検出器と、地震検出器と、上記部
分放電検出器によって部分放電を検出したとき、それ以
前の部分放電に至るまでの上記各検出器から得られる時
間的推移情報が、上記地震検出器が振動を検出し、その
後上記音響検出器による異音の検出がない時間的推移パ
ターンの場合には、上記絶縁スペーサにクラックが発生
した標定し、また上記地震検出器が振動を検出し、その
後上記音響検出器が異音を検出した時間的推移パターン
の場合には、導電性異物が発生したと標定する診断装置
とを備えたことを特徴とするガス絶縁機器の異常診断装
置。2. An apparatus for diagnosing abnormality of a gas-insulated device comprising a conductor supported by an insulating spacer in a sealed container filled with an insulating gas, comprising: a partial discharge detector and an acoustic detector provided in the gas-insulated device; When a partial discharge is detected by the earthquake detector and the partial discharge detector, temporal transition information obtained from each of the detectors up to the previous partial discharge is detected by the earthquake detector. Then, in the case of a temporal transition pattern in which no abnormal noise is detected by the acoustic detector, the location where a crack has occurred in the insulating spacer is detected, and the seismic detector detects vibration. An abnormality diagnostic device for a gas insulation device, comprising: a diagnostic device for determining that a conductive foreign substance has occurred in the case of a temporal transition pattern in which abnormal noise is detected.
置された固定側導体および可動側導体と、これらの間を
電気的に開閉操作する絶縁操作棒とを設けてなるガス絶
縁機器の異常診断装置において、上記ガス絶縁機器に設
けられた部分放電検出器および音響検出器と、地震検出
器と、上記部分放電検出器によって部分放電を検出した
とき、それ以前の部分放電に至るまでの上記各検出器か
ら得られる時間的推移情報が、上記地震検出器が振動を
検出し、その後上記音響検出器が異音を検出した時間的
推移パターンの場合には、導電性異物が発生したと標定
し、また上記地震検知器が振動を検出し、その後上記音
響検出器による異音の検出がない時間的推移パターンの
場合には、上記絶縁操作棒にクラックが発生したと標定
する診断装置とを備えたことを特徴とするガス絶縁機器
の異常診断装置。3. A gas-insulated apparatus comprising a fixed-side conductor and a movable-side conductor opposed to each other in a sealed container filled with an insulating gas, and an insulating operation rod for electrically opening and closing the conductors. In the abnormality diagnosis device, when a partial discharge detector and an acoustic detector provided in the gas-insulated device, an earthquake detector, and a partial discharge are detected by the partial discharge detector, the partial discharge before the partial discharge is detected. If the temporal transition information obtained from each of the detectors is a temporal transition pattern in which the earthquake detector detects vibration and then the acoustic detector detects abnormal noise, it is assumed that a conductive foreign substance has occurred. In the case of a temporal transition pattern in which the seismic detector detects the vibration and then the acoustic detector does not detect abnormal noise, a diagnostic device for locating that a crack has occurred in the insulated operation rod is provided. To Abnormality diagnosis apparatus for a gas insulated apparatus, characterized in that there was e.
置された固定側導体および可動側導体と、これらの間を
電気的に開閉操作する絶縁操作棒とを設けてなるガス絶
縁機器の異常診断装置において、上記ガス絶縁機器に設
けられた部分放電検出器および音響検出器と、開閉動作
検出器と、上記部分放電検出器によって部分放電を検出
したとき、それ以前の部分放電に至るまでの上記各検出
器から得られる時間的推移情報が、上記開閉動作検出器
が開閉動作を検出し、その後上記音響検出器が異音を検
出した時間的推移パターンの場合には、導電性異物が発
生したと標定し、また上記開閉動作検出器が開閉動作を
検出し、その後上記音響検出器による異音の検出がない
時間的推移パターンの場合には、上記絶縁操作棒にクラ
ックが発生したと標定する診断装置とを備えたことを特
徴とするガス絶縁機器の異常診断装置。4. A gas-insulated apparatus comprising a fixed conductor and a movable conductor opposed to each other in a sealed container filled with an insulating gas, and an insulating operation rod for electrically opening and closing the conductor. In the abnormality diagnosis device, when a partial discharge detector and an acoustic detector provided in the gas insulating device, an opening / closing operation detector, and a partial discharge are detected by the partial discharge detector, up to the partial discharge before that In the case where the temporal transition information obtained from each of the above detectors is a temporal transition pattern in which the opening / closing operation detector detects the opening / closing operation, and then the acoustic detector detects abnormal noise, the conductive foreign matter It is determined that a crack has occurred in the insulating operation rod in the case of a time transition pattern in which the opening / closing operation detector detects the opening / closing operation and then the sound detector does not detect abnormal noise. Abnormality diagnosis apparatus for a gas insulated apparatus, characterized in that it comprises a diagnosis device and a constant to.
項記載のものにおいて、上記診断装置は、導電性異物が
発生したと標定したとき、上記部分放電検出器によって
検出された部分放電が継続しない場合には、導電性異物
が低電界部にトラップされたと標定し、上記部分放電が
継続する場合には、その放電電荷量が時間の経過に伴っ
てほとんど変化しないとき導電性異物が導体に付着した
と標定し、上記放電電荷量が時間の経過に伴って減衰す
るとき導電性異物が絶縁物に付着したと標定することを
特徴とするガス絶縁機器の異常診断装置。5. The second, third or fourth aspect of the present invention.
In the device described in the paragraph, when the diagnostic apparatus determines that conductive foreign matter has occurred, the conductive foreign matter is trapped in the low electric field portion if the partial discharge detected by the partial discharge detector does not continue. When the partial discharge continues, when the amount of the discharge charge hardly changes with the passage of time, it is determined that the conductive foreign matter has adhered to the conductor, and the amount of the discharge charge over time passes. An abnormality diagnosis device for gas-insulated equipment, characterized in that when it attenuates, it is determined that conductive foreign matter has adhered to the insulator.
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