JP2883646B2 - 回転電機の絶縁劣化測定方法およびその装置 - Google Patents
回転電機の絶縁劣化測定方法およびその装置Info
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Description
置に関する。
るときには、その電気機器を系統から切り離し電圧を印
加して部分放電や誘電正接の変化などを調べている(例
えば、電気学会技術報告(II部)第267号1988年3
月)。
られ、例えば、高電圧の回転電機の部分放電を測る方法
が、まず、カナダで水車発電機に対して開発された(M.
Kurtz etal,IEEE Transaction on Electrical Insulati
on,Vol.EI−4.No.2,1979)、次いで、日本でも同様な測
定が試みられた(中村ら、電気学会絶縁材料研究会 EI
M−87−104,1987年11月)が、これらはいづれも定常運
転状態の発電機に対してである。
めて報告され(船山ら、電気学会絶縁材料研究会 EIM
−89−12,1989年1月)、この研究では、巻線の絶縁や
スロットの糸縛りなどが劣化すると、電磁力による振動
が増え、巻線の電流の増加に従って放電量も増えること
が分った。
負荷の種別で異なり、約1秒から1分以上まである。
定者が電動機の制御室と設置場所との間で無線機で連絡
して、始動と同時に測定できるようにしているが、それ
でも、始動時間が数秒以下のときには、電動機の始動開
始・終了時刻と測定器のそれがずれて、必要なデータを
1回で得ることができない。
を正確かつ容易に測ることのできる回転電機の劣化測定
方法およびその装置を得ることである。
劣化を部分放電電荷量から測定する回転電機の絶縁劣化
測定方法において、データ設定用回転電機の通電電流が
定常時の絶縁部の放電電荷量のデータと、通電電流が定
常時より大なる過渡期の絶縁部の放電電荷量から通電電
流が定常時の絶縁部の放電電荷量を減じた値のデータを
あらかじめ求め、運転中の回転電機の通電電流が定常時
の絶縁部の放電電荷量の経時変化と、通電電流が過渡期
の絶縁部の放電電荷量から通電電流が定常時の絶縁部の
放電電荷量を減じた値の経時変化を、あらかじめ求めた
データの劣化判定図にプロットして、回転電機の絶縁部
の劣化の進度と態様を判定することを特徴とする。
の絶縁劣化を部分放電電荷量から測定する回転電機の絶
縁劣化測定装置において、回転電機で発生した部分放電
電荷量の検出値が入力され増幅する増幅部と、この増幅
部から入力された検出値から部分放電のパルスの波高分
布を求める波高分析部と、通電電流の検出値が入力され
この通電電流が過渡期の部分放電パルスの波高分布と通
電電流が定常時の部分放電パルスの波高分布の差を演算
し、この演算の結果得られた差分パルスの分布を表示部
へ出力する制御演算部とを設けたことを特徴とする。
定常電流が流れたときの回転電機の部分放電電荷量との
差は、外部からのノイズが含まれない電磁力によるコイ
ルの振動に基づく部分放電電荷量だけとなり、一方、定
常電流が流れたときの部分放電電荷量は、絶縁材料の部
分放電劣化に起因する部分放電電荷量と外部からのノイ
ズを加えたものとなる。
の装置の一実施例を図面を参照して説明する。
れた三相高圧電動機1には、図示しない固定子巻線の内
部や表面の絶縁部で発生する部分放電の電荷量を検出す
る詳細後述する放電検出器2が設けられ、三相高圧開閉
器12と三相高圧電動機1との間には、T相に変流器3が
取り付けられて、放電検出器2の出力は部分放電測定器
4の増幅部6に、変流器3の出力は制御演算部5にそれ
ぞれ入力されている。
所定の周波数帯域幅で増幅され、さらに減衰振動波形の
ときには、図示しない整流回路で包絡線となって後述す
る波高分析部7に出力される。
制御演算部5において、第2図に示すように、例えば定
常時の2倍以上の始動電流が流れている時間帯taと、定
常運転電流になってから上記始動電流が流れている時間
帯taと等しい長さの時間帯tbの間に発生する部分放電パ
ルスの分布を測るように波高分析部7に対して命令す
る。
a,tbの間に入力された部分放電パルスの波高値毎のパル
スの数の分布を求め、制御演算部5から表示部8に出力
して、時間帯taのパルスの波高値の分布を示す第3図の
曲線PDa及び時間帯tbのパルスの波高値の分布を示す曲
線PDbに示すように、放電電荷の波高値毎の放電パルス
の数をそれぞれグラフに表示するとともに、その測定日
時、測定時間(幅)、始動電流、定常電流、グラフの数
値などのデータを記憶部9に送ってハードディスクに記
憶させる。
ルの振動に基づく部分放電電荷量だけを求めるために、
第3図で示す部分放電パルスの分布の曲線PDaの値から
曲線PDbの値を差し引いて、同図前端に示す差分パルス
の分布の曲線PDdを求め、その値を表示部8に送ってそ
のグラフを表示するとともに、そのデータを記憶部9に
転送して記憶させる。
と演算結果をプリンタ10に出力して印刷させる。
や電動機のスロットリップルで出る低周波数側のノイズ
を除くために、中心周波数が100〜450kHzの同調増幅が
よい。
きの投入位相の不揃いや投入サージを避けて、変流器3
で電動機1の定常運転電流以上の電流を検出した後、少
なくとも電源電圧の1サイクル以上の時間t1以後とし
て、終端は始動電流の時間が長いときには例えば10秒間
で打ち切る。
し、電動機1に接続された電力ケーブル11の各相に結合
コンデンサ13の片側が接続され、この結合コンデンサ13
の他側は部分放電検出器4の増幅部6の入力となるとと
もに、検出インピーダンス14を介して接地されている。
を示し、結合コンデンサ13の二次側に切換スイッチ15を
設けて各相毎に検出して測定する場合である。
流器16を取り付けて部分放電パルスを検出するときを示
し、同図(b)は、電動機1の接地線に同じく高周波変
流器16を取り付けたときを示す。
例を第6図でさらに説明する。
の曲線PDbを求めるために得られた印加電圧の周波数の
各サイクル毎に1個の割合で発生した最大放電電荷量Qm
bで、縦軸は、同じく第3図の差分パルスの分布の曲線P
Ddを求めるために得られた印加電圧の周波数の各サイク
ル毎に1個の割合で発生した最大放電電荷量Qmdで、そ
の間を後述する方法で同図に示す点線l1,l2,l3で区切
られた絶縁劣化の進度を表わす領域A,B,C,Dに区分す
る。
した同一型式・定格の電動機に対して、前述の絶縁劣化
測定装置で得られた第3図の最大放電電荷量Qmb,Qmdか
ら推定して求めたものである。
測定器4による測定データの結果の監視頻度を上げる必
要のある要注意の範囲であり、点線l1,l2で囲まれた領
域Cは、監視頻度を更に上げるとともに次の定期点検日
に電動機1を系統から切り離して必要により工場で詳細
に測定してその結果で処置を決めるべき範囲であり、さ
らに点線l1の外側の領域Dは、更に監視頻度を上げかつ
早急に工場で補修が必要な範囲である。
量が同一でも、電動機の絶縁の種別や定格電圧などで異
なるので、上述のように型式定格別に作る必要がある。
転中の電動機の補修情報などからその都度修正すること
が望ましい。
大放電電荷量Qmb,Qmdを第6図のグラフ上にプロットす
ることで、そのプロット点の推移が横軸寄りの実線L2の
方向であれば、放電劣化,熱劣化,冷熱サイクル劣化な
どで回転電機の絶縁材料の劣化が進展していることを意
味する。
は、コイルの固定力が落ちて電磁力でコイルの振動が大
きくなっていると判断できるので、後の補修対策がたて
易い。
荷量から求めたが、定期点検の間隔が長い設備の回転電
機のときには、第2図で示す定常運転時の任意の時間tc
で部分放電を測定して、そのときの最大放電電荷量Qmc
の変化を第7図のようにグラフに示して、回転電機の絶
縁物の劣化度を測定してもよい。
は、9年目ごろから絶縁劣化の進度が進んできて、今、
最大放電電荷量Qmcが4ncに近づいたので、第6図から判
断すると、次の定期点検日には、回転電機を系統から切
り離して詳細に測定すべき時期にきていることになる。
秒間の部分放電電荷量を積算した部分放電電流も併せて
演算して表示することで、劣化の傾向を検討するのに役
立ち便利である。
転電機の絶縁劣化を部分放電電荷量から測定する回転電
機の絶縁劣化測定方法において、データ設定用回転電機
の通電電流が定常時の絶縁部の放電電荷量のデータと、
通電電流が前記定常時より大なる過渡期の絶縁部の放電
電荷量から通電電流が定常時の絶縁部の放電電荷量を減
じた値のデータをあらかじめ求め、運転中の回転電機の
通電電流が定常時の絶縁部の放電電荷量の経時変化と、
通電電流が過渡期の絶縁部の放電電荷量から通電電流が
定常時の絶縁部の放電電荷量を減じた値の経時変化を、
あらかじめ求めたデータの劣化判定図にプロットして、
回転電機の絶縁部の劣化の進度と態様を判定したので、
回転電機の絶縁部分の劣化を正確かつ容易に判定するこ
とのできる回転電機の絶縁劣化測定方法を得ることがで
きる。
転電機の絶縁劣化を部分放電電荷量から測定する回転電
機の絶縁劣化測定装置において、回転電機で発生した部
分放電電荷量の検出値が入力され増幅する増幅部と、こ
の増幅部から入力された検出値から部分放電のパルスの
波高分布を求める波高分析部と、通電電流の検出値が入
力されこの通電電流が過渡期の部分放電パルスの波高分
布と通電電流が定常時の部分放電パルスの波高分布の差
を演算し、この演算の結果得られた差分パルスの分布を
表示部へ出力する制御演算部とを設けることで、外部ノ
イズを除いた部分放電量を分別可能としたので、回転電
機の絶縁劣化を容易に測定することのできる回転電機の
絶縁劣化測定装置を得ることができる。
装置の一実施例を示すブロック図、第2図と第3図は本
発明の回転電機の絶縁劣化測定方法及びその装置の作用
を示す図、第4図(a),(b)と第5図(a),
(b)は本発明の回転電機の絶縁劣化測定方法及びその
装置の部分詳細図、第6図は本発明の回転電機の絶縁劣
化測定方法の一実施例を示す図、第7図は本発明の回転
電機の絶縁劣化測定方法の他の実施例を示す図である。 1…電動機、2…放電検出器、4…部分放電測定器、5
…制御演算部、6…増幅部、7…波高分析部、8…表示
部、Qmb,Qmd…最大放電電流量、A,B,C,D…絶縁劣化の進
度を表わす領域。
Claims (2)
- 【請求項1】運転中の回転電機の絶縁劣化を部分放電電
荷量から測定する回転電機の絶縁劣化測定方法におい
て、データ設定用回転電機の通電電流が定常時の絶縁部
の放電電荷量のデータと、前記通電電流が前記定常時よ
り大なる過渡期の前記絶縁部の放電電荷量から前記通電
電流が定常時の前記絶縁部の放電電荷量を減じた値のデ
ータをあらかじめ求め、前記運転中の回転電機の通電電
流が定常時の前記絶縁部の放電電荷量の経時変化と、前
記通電電流が過渡期の前記絶縁部の放電電荷量から前記
通電電流が定常時の前記絶縁部の放電電荷量を減じた値
の経時変化を、あらかじめ求めた前記データの劣化判定
図にプロットして、前記回転電機の絶縁部の劣化の進度
と態様を判定する回転電機の絶縁劣化測定方法。 - 【請求項2】運転中の回転電機の絶縁劣化を部分放電電
荷量から測定する回転電機の絶縁劣化測定装置におい
て、前記回転電機で発生した前記部分放電電荷量の検出
値が入力され増幅する増幅部と、この増幅部から入力さ
れた前記検出値から前記部分放電のパルスの波高分布を
求める波高分析部と、前記通電電流の検出値が入力され
この通電電流が過渡期の前記部分放電パルスの波高分布
と前記通電電流が定常時の前記部分放電パルスの波高分
布の差を演算し、この演算の結果得られた差分パルスの
分布を表示部へ出力する制御演算部とを設けたことを特
徴とする回転電機の絶縁劣化測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23560989A JP2883646B2 (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | 回転電機の絶縁劣化測定方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23560989A JP2883646B2 (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | 回転電機の絶縁劣化測定方法およびその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0399286A JPH0399286A (ja) | 1991-04-24 |
JP2883646B2 true JP2883646B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=16988545
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP23560989A Expired - Lifetime JP2883646B2 (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | 回転電機の絶縁劣化測定方法およびその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2883646B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3685367B2 (ja) * | 1999-05-24 | 2005-08-17 | 三菱電機株式会社 | 回転電機の異常検出装置 |
CN117607680A (zh) * | 2023-08-30 | 2024-02-27 | 天津诺信鑫达科技有限公司 | 一种三相全波无刷电机的状态评估方法 |
-
1989
- 1989-09-13 JP JP23560989A patent/JP2883646B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0399286A (ja) | 1991-04-24 |
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