JP2883709B2 - ガス絶縁開閉装置の内部部分放電検出方法 - Google Patents
ガス絶縁開閉装置の内部部分放電検出方法Info
- Publication number
- JP2883709B2 JP2883709B2 JP2257229A JP25722990A JP2883709B2 JP 2883709 B2 JP2883709 B2 JP 2883709B2 JP 2257229 A JP2257229 A JP 2257229A JP 25722990 A JP25722990 A JP 25722990A JP 2883709 B2 JP2883709 B2 JP 2883709B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- partial discharge
- gas
- insulated switchgear
- detector
- detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Testing Relating To Insulation (AREA)
- Gas-Insulated Switchgears (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、電力機器を接地金属容器内にコンパクトに
収納したガス絶縁開閉装置に適用される内部部分放電検
出方法に関する。
収納したガス絶縁開閉装置に適用される内部部分放電検
出方法に関する。
（従来の技術） 近年、発電所用地の高騰や都市部における電力供給量
の増大に伴う変電設備の増強化の必要性から、ガス絶縁
開閉装置（GIS）が普及して稼働している。このガス絶
縁開閉装置は、公知のように密閉容器内に断路器、遮断
器などを収納配置し、その周囲に絶縁性及び消弧性に優
れたSF6ガスを充填して絶縁を確保している。
の増大に伴う変電設備の増強化の必要性から、ガス絶縁
開閉装置（GIS）が普及して稼働している。このガス絶
縁開閉装置は、公知のように密閉容器内に断路器、遮断
器などを収納配置し、その周囲に絶縁性及び消弧性に優
れたSF6ガスを充填して絶縁を確保している。
このようなガス絶縁開閉装置は、コンパクト化、接地
タンクの露出充電部の削減などの種々の利点がある。し
かしその反面、高性能化に伴う保守診断の困難さ、保守
修復作業時間の増大などで、密閉容器内部に異常が生じ
た場合、その信頼性が著しく低下するという欠点を有す
る。
タンクの露出充電部の削減などの種々の利点がある。し
かしその反面、高性能化に伴う保守診断の困難さ、保守
修復作業時間の増大などで、密閉容器内部に異常が生じ
た場合、その信頼性が著しく低下するという欠点を有す
る。
従って、ガス絶縁開閉装置の設備には、遮断器、断路
器及び接地開閉器に投入、引外指令などを発する変電機
器制御システムと、変電機器の稼働運転状態が正常であ
ることの信頼度確認と異常発生時の早期検出監視が可能
な予防保全システムを備えている。
器及び接地開閉器に投入、引外指令などを発する変電機
器制御システムと、変電機器の稼働運転状態が正常であ
ることの信頼度確認と異常発生時の早期検出監視が可能
な予防保全システムを備えている。
後者の予防保全システムの監視項目としては、その計
測値自体が急激に変化しないコロナ量、ガス水分量、ガ
ス成分、ガス圧力、ガス温度、ガス密度、油面、油圧、
油温、分解ガス量などの準定常的である項目と、遮断器
及び断路器などの動作時間のように短い時間内での処理
を必要とする項目とがある。通常の監視方法としては、
後者の項目について機器動作時に計測を行い、データを
処理、演算してその結果を出力表示及び記憶し、また前
者の準定常的な項目については、ある一定時間の間隔で
計測を行い、データを処理、演算してその結果を出力表
示及び記憶している。
測値自体が急激に変化しないコロナ量、ガス水分量、ガ
ス成分、ガス圧力、ガス温度、ガス密度、油面、油圧、
油温、分解ガス量などの準定常的である項目と、遮断器
及び断路器などの動作時間のように短い時間内での処理
を必要とする項目とがある。通常の監視方法としては、
後者の項目について機器動作時に計測を行い、データを
処理、演算してその結果を出力表示及び記憶し、また前
者の準定常的な項目については、ある一定時間の間隔で
計測を行い、データを処理、演算してその結果を出力表
示及び記憶している。
（発明が解決しようとする課題） このような監視項目の中で、機器の異常予知の観点か
ら最も重要な項目の一つに部分放電検出（コロナ検出）
がある。この部分放電検出については、従来より多くの
検出方法の提案がなされているが、これらの方法を実際
の機器にシステム的に適用する場合には、特に、該当す
る不具合箇所の標定に関して問題があった。
ら最も重要な項目の一つに部分放電検出（コロナ検出）
がある。この部分放電検出については、従来より多くの
検出方法の提案がなされているが、これらの方法を実際
の機器にシステム的に適用する場合には、特に、該当す
る不具合箇所の標定に関して問題があった。
すなわち、従来の部分放電検出方法においては、異常
発生時に不具合箇所の標定を行うことが難しかった。そ
して、このような標定をできるだけ高精度に行うために
は、ガス絶縁開閉装置の多数の箇所に検出器を配置し
て、この多数の検出器で常時監視を行わなければならな
いことから、効率が悪く、経済性にも劣る欠点があっ
た。
発生時に不具合箇所の標定を行うことが難しかった。そ
して、このような標定をできるだけ高精度に行うために
は、ガス絶縁開閉装置の多数の箇所に検出器を配置し
て、この多数の検出器で常時監視を行わなければならな
いことから、効率が悪く、経済性にも劣る欠点があっ
た。
本発明は、以上のような従来技術の課題を解決するた
めに提案されたものであり、その目的は、常時は少ない
数の検出器によって、オンライン監視を行い、異常発生
時には、不具合箇所の標定を高精度に効率良く行い得る
よような、優れたガス絶縁開閉装置の内部部分放電検出
方法を提供することである。
めに提案されたものであり、その目的は、常時は少ない
数の検出器によって、オンライン監視を行い、異常発生
時には、不具合箇所の標定を高精度に効率良く行い得る
よような、優れたガス絶縁開閉装置の内部部分放電検出
方法を提供することである。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、ガス絶縁機器の内部部分放電に起因して発
生する部分放電パルスの接地金属容器内の伝播特性のう
ち、高周波成分の伝播特性が広範囲であり、低周波成分
の伝播特性が局所的であることに着目して提案されたも
のである。
生する部分放電パルスの接地金属容器内の伝播特性のう
ち、高周波成分の伝播特性が広範囲であり、低周波成分
の伝播特性が局所的であることに着目して提案されたも
のである。
すなわち、本発明のガス絶縁開閉装置の内部部分放電
検出方式は、高電圧導体、遮断器、及び断路器を含む各
種機器を連接して絶縁性ガスと共に接地金属容器内に収
納してなるガス絶縁開閉装置の内部部分放電検出方法に
おいて、内部部分放電の検出を、接地金属容器内に配設
された絶縁スペーサの埋設電極またはその他の内部電極
を使用して行い、常時オンラインで部分放電を監視する
場合には、所定の範囲の検出周波数を有する検出器を使
用し、定期的または臨時にオフラインで測定する場合に
は、前記の場合よりも低い検出周波数を有する検出器
を、少なくとも１種類は使用することを特徴としてい
る。
検出方式は、高電圧導体、遮断器、及び断路器を含む各
種機器を連接して絶縁性ガスと共に接地金属容器内に収
納してなるガス絶縁開閉装置の内部部分放電検出方法に
おいて、内部部分放電の検出を、接地金属容器内に配設
された絶縁スペーサの埋設電極またはその他の内部電極
を使用して行い、常時オンラインで部分放電を監視する
場合には、所定の範囲の検出周波数を有する検出器を使
用し、定期的または臨時にオフラインで測定する場合に
は、前記の場合よりも低い検出周波数を有する検出器
を、少なくとも１種類は使用することを特徴としてい
る。
特に、常時オンラインで部分放電を監視する場合には
5MHz以上の周波数の検出器を使用し、定期的または臨時
にオフラインで測定する場合には1MHz以下の周波数の検
出器を使用することが望ましい。
5MHz以上の周波数の検出器を使用し、定期的または臨時
にオフラインで測定する場合には1MHz以下の周波数の検
出器を使用することが望ましい。
（作用） 以上のような構成を有する本発明の方法においては、
常時オンラインで部分放電を監視する場合には、所定の
高い範囲の検出周波数を有する検出器を使用して、伝播
特性が広範囲である部分放電パルスの高周波成分の監視
を行い、この高周波成分の検出によって部分放電の発生
を検出することができる。そして、このような異常発生
時には、オフラインにて、低い範囲の検出周波数を有す
る検出器を使用して、伝播特性が局所的である部分放電
パルスの低周波成分の監視を行い、高精度に不具合箇所
を標定することができる。
常時オンラインで部分放電を監視する場合には、所定の
高い範囲の検出周波数を有する検出器を使用して、伝播
特性が広範囲である部分放電パルスの高周波成分の監視
を行い、この高周波成分の検出によって部分放電の発生
を検出することができる。そして、このような異常発生
時には、オフラインにて、低い範囲の検出周波数を有す
る検出器を使用して、伝播特性が局所的である部分放電
パルスの低周波成分の監視を行い、高精度に不具合箇所
を標定することができる。
従って、常時のオンライン監視に際しては、少ない数
の検出器を使用し、異常発生時にのみ、必要な数の検出
器を使用すれば充分であるため、効率良く部分放電を監
視できる。この場合、特に、異常発生時には、可搬式測
定器を使用して高精度に不具合箇所を標定することがで
きる。
の検出器を使用し、異常発生時にのみ、必要な数の検出
器を使用すれば充分であるため、効率良く部分放電を監
視できる。この場合、特に、異常発生時には、可搬式測
定器を使用して高精度に不具合箇所を標定することがで
きる。
（実施例） 以下、本発明によるガス絶縁開閉装置の内部部分放電
検出方法の一実施例を、第１図及び第２図を参照して具
体的に説明する。
検出方法の一実施例を、第１図及び第２図を参照して具
体的に説明する。
まず、第１図はオンライン監視時の検出器配置を示し
ている。この第１図において、対象となるガス絶縁開閉
装置は、並行する主母線1A,1Bから３回線I,II,IIIを引
出した場合の構成である。なお、この３回線I,II,IIIの
接続機器構成は同一であるため、以下には代表して回線
Ｉについてのみ説明し、他の回線II,IIIについては同一
符号を付して説明に代えることにする。
ている。この第１図において、対象となるガス絶縁開閉
装置は、並行する主母線1A,1Bから３回線I,II,IIIを引
出した場合の構成である。なお、この３回線I,II,IIIの
接続機器構成は同一であるため、以下には代表して回線
Ｉについてのみ説明し、他の回線II,IIIについては同一
符号を付して説明に代えることにする。
回線Ｉは次のように構成されている。すなわち、両主
母線1A,1Bは、それぞれ引出されて母線側断路器2A,2Bの
一端に接続され、この母線側断路器2A,2Bの他端は共通
に接続されて、遮断器３の一方の端子に接続されてい
る。この遮断器３と断路器2A,2Bの共通接続点との間に
は、大地Ｅとの間に接地開閉器４が接続されている。遮
断器３の他方の端子は、線路側断路器５を介してケーブ
ルヘッド６に接続され、線路側断路器５とケーブルヘッ
ド６との間には、大地Ｅとの間に接地開閉器７が接続さ
れている。
母線1A,1Bは、それぞれ引出されて母線側断路器2A,2Bの
一端に接続され、この母線側断路器2A,2Bの他端は共通
に接続されて、遮断器３の一方の端子に接続されてい
る。この遮断器３と断路器2A,2Bの共通接続点との間に
は、大地Ｅとの間に接地開閉器４が接続されている。遮
断器３の他方の端子は、線路側断路器５を介してケーブ
ルヘッド６に接続され、線路側断路器５とケーブルヘッ
ド６との間には、大地Ｅとの間に接地開閉器７が接続さ
れている。
さらに、これらの母線側断路器2A,2B、遮断器３、接
地開閉器４、線路側断路器５、ケーブルベッド６、及び
接地開閉器７は、接地電位の金属容器（接地金属容器）
８内に連設して収納され、絶縁スペーサ9A,9B,10A,10B,
11,12により母線側断路器2A,2B、遮断器３、及び線路側
断路器５が互いにガス区分されている。
地開閉器４、線路側断路器５、ケーブルベッド６、及び
接地開閉器７は、接地電位の金属容器（接地金属容器）
８内に連設して収納され、絶縁スペーサ9A,9B,10A,10B,
11,12により母線側断路器2A,2B、遮断器３、及び線路側
断路器５が互いにガス区分されている。
なお、実際には、以上の他に、多数の絶縁スペーサが
使用されるが、第１図においては、便宜上、部分放電検
出器の設置される絶縁スペーサのみを図示している。
使用されるが、第１図においては、便宜上、部分放電検
出器の設置される絶縁スペーサのみを図示している。
そして、第１図に示すよように、以上のような主母線
1A,1bからケーブルヘッド６に至る１回線のガス絶縁開
閉装置はA,B,C,Dの４個の監視対象領域に大別されてお
り、各監視対象領域Ａ〜Ｄは、それぞれ破線によって囲
まれ、互いに区分された部分として示されている。すな
わち、ケーブルヘッド６、接地開閉器７、絶縁スペーサ
12、及び線路側断路器５を含む部分が監視対象領域Ａと
して区分され、線路側断路器５、絶縁スペーサ11、遮断
器３、接地開閉器４、絶縁スペーサ10A,10B、及び母線
側断路器2A,2Bを含む部分が監視対象領域Ｂとして区分
され、母線側断路器2A、絶縁スペーサ9A、及び主母線1A
を含む部分が監視対象領域Ｃとして区分され、母線側断
路器2B、絶縁スペーサ9B、及び主母線1Bを含む部分が監
視対象領域Ｄとして区分されている。
1A,1bからケーブルヘッド６に至る１回線のガス絶縁開
閉装置はA,B,C,Dの４個の監視対象領域に大別されてお
り、各監視対象領域Ａ〜Ｄは、それぞれ破線によって囲
まれ、互いに区分された部分として示されている。すな
わち、ケーブルヘッド６、接地開閉器７、絶縁スペーサ
12、及び線路側断路器５を含む部分が監視対象領域Ａと
して区分され、線路側断路器５、絶縁スペーサ11、遮断
器３、接地開閉器４、絶縁スペーサ10A,10B、及び母線
側断路器2A,2Bを含む部分が監視対象領域Ｂとして区分
され、母線側断路器2A、絶縁スペーサ9A、及び主母線1A
を含む部分が監視対象領域Ｃとして区分され、母線側断
路器2B、絶縁スペーサ9B、及び主母線1Bを含む部分が監
視対象領域Ｄとして区分されている。
さらに、第１図においては、A,B,C,Dの各監視対象領
域内にある少なくとも１個の絶縁スペーサ12,11,9A,9B
に、部分放電検出器13A,13B,13C,13Dがそれぞれ接続さ
れている。これらの部分放電検出器13A〜13Dは、第２図
に示すように、絶縁スペーサ12,11,9A,9Bの埋設電極14
に接続されている。これらの部分放電検出器13A〜13Dの
回路構成は同一であるため、以下には、代表して監視対
象領域Ａの部分放電検出器13Aのみを、第２図を参照し
て説明する。
域内にある少なくとも１個の絶縁スペーサ12,11,9A,9B
に、部分放電検出器13A,13B,13C,13Dがそれぞれ接続さ
れている。これらの部分放電検出器13A〜13Dは、第２図
に示すように、絶縁スペーサ12,11,9A,9Bの埋設電極14
に接続されている。これらの部分放電検出器13A〜13Dの
回路構成は同一であるため、以下には、代表して監視対
象領域Ａの部分放電検出器13Aのみを、第２図を参照し
て説明する。
第２図に示すように、絶縁スペーサ12は、第１図の監
視対象領域Ａの接地金属容器８内をガス区分して、線路
側断路器５とケーブルヘッド６とを接続する高電圧導体
15を絶縁支持している。絶縁スペーサ12の埋設電極14に
接続された部分放電検出器13Aは、埋設電極14と接地金
属容器８の接地電位との間に接続されるフィルタ16、検
波増幅回路17、ピークディテクタ・積分回路18、A/D変
換器19、E/O変換器20、バッテリ21及びタイマ22を備え
ており、フィルタ16、検波増幅回路17、及びピークディ
テクタ・積分回路18によって検出された部分放電検出信
号は、A/D変換器19によってデジタル化され、E/O変換器
20によって光信号に変換された後、光ケーブル23によっ
て受信側に伝送されるようになっている。
視対象領域Ａの接地金属容器８内をガス区分して、線路
側断路器５とケーブルヘッド６とを接続する高電圧導体
15を絶縁支持している。絶縁スペーサ12の埋設電極14に
接続された部分放電検出器13Aは、埋設電極14と接地金
属容器８の接地電位との間に接続されるフィルタ16、検
波増幅回路17、ピークディテクタ・積分回路18、A/D変
換器19、E/O変換器20、バッテリ21及びタイマ22を備え
ており、フィルタ16、検波増幅回路17、及びピークディ
テクタ・積分回路18によって検出された部分放電検出信
号は、A/D変換器19によってデジタル化され、E/O変換器
20によって光信号に変換された後、光ケーブル23によっ
て受信側に伝送されるようになっている。
本実施例は、以上のような検出器構成を用いて内部部
分放電を監視し、検出するものであり、具体的には、ガ
ス絶縁機器の内部部分放電に伴う電磁波を検出して部分
放電の有無を判定するものである。この電磁波の検出に
関して以下に説明する。
分放電を監視し、検出するものであり、具体的には、ガ
ス絶縁機器の内部部分放電に伴う電磁波を検出して部分
放電の有無を判定するものである。この電磁波の検出に
関して以下に説明する。
まず、ガス絶縁機器の内部部分放電は、その立ち上が
りが数nsというSF6ガスの放電現象に関係しているた
め、それにより発生する信号も数100MHzにまで及ぶ極め
て周波数の高い電磁波となる。この場合、ガス絶縁機器
の充電部は、接地金属容器８内に収納されているため、
この接地金属容器８内で発生した内部部分放電に伴う数
MH以上の周波数の電極波に対しては、接地金属容器８が
導波管として作用することになる。このため、部分放電
により発生した信号は、接地金属容器８内を伝播する。
従って、このような電磁波の信号を検出すれば、部分放
電の有無を判定することが可能であり、本実施例は、こ
のような電磁波の信号を検出して部分放電の有無を判定
するものである。
りが数nsというSF6ガスの放電現象に関係しているた
め、それにより発生する信号も数100MHzにまで及ぶ極め
て周波数の高い電磁波となる。この場合、ガス絶縁機器
の充電部は、接地金属容器８内に収納されているため、
この接地金属容器８内で発生した内部部分放電に伴う数
MH以上の周波数の電極波に対しては、接地金属容器８が
導波管として作用することになる。このため、部分放電
により発生した信号は、接地金属容器８内を伝播する。
従って、このような電磁波の信号を検出すれば、部分放
電の有無を判定することが可能であり、本実施例は、こ
のような電磁波の信号を検出して部分放電の有無を判定
するものである。
すなわち、部分放電に伴う電磁波は、接地金属容器８
内を伝播するが、遮断器３、母線側断路器2A,2B、及び
線路側断路器５などが開路すると、主回路部の電気的な
接続がなくなるため、この開路箇所で電磁波は著しく減
衰する。従って、これらの開閉機器の配置箇所を基準と
して部分放電の監視対象区間を区分して測定する必要が
ある。前述の監視対象領域Ａ〜Ｄは、このような理由か
ら区分されたものであり、前述の通り、各監視対象領域
Ａ〜Ｄは、それぞれ破線によって囲まれ、互いに区分さ
れた部分として示されている。
内を伝播するが、遮断器３、母線側断路器2A,2B、及び
線路側断路器５などが開路すると、主回路部の電気的な
接続がなくなるため、この開路箇所で電磁波は著しく減
衰する。従って、これらの開閉機器の配置箇所を基準と
して部分放電の監視対象区間を区分して測定する必要が
ある。前述の監視対象領域Ａ〜Ｄは、このような理由か
ら区分されたものであり、前述の通り、各監視対象領域
Ａ〜Ｄは、それぞれ破線によって囲まれ、互いに区分さ
れた部分として示されている。
次に、電磁波の信号の具体的な検出方法を説明する。
例えば、第１図の回線Ｉにおいて、線路側断路器５が
開で、母線側断路器2Aが開である場合、回線Ｉの通常ラ
イン及び主母線1Aが停止しており、監視対象領域B,Dは
主母線1Bを通して充電されている。従って、この両監視
対象領域B,Dでの部分放電監視が必要であるため、この
各領域B,D内の部分放電検出器13B,13Dを使用して、それ
ぞれの領域B,Dの監視を行い、部分放電を検出すること
ができる。
開で、母線側断路器2Aが開である場合、回線Ｉの通常ラ
イン及び主母線1Aが停止しており、監視対象領域B,Dは
主母線1Bを通して充電されている。従って、この両監視
対象領域B,Dでの部分放電監視が必要であるため、この
各領域B,D内の部分放電検出器13B,13Dを使用して、それ
ぞれの領域B,Dの監視を行い、部分放電を検出すること
ができる。
また、別のケースとして、回線Ｉのライン及び両主母
線1A,1Bが充電された状態で、遮断器３を点検する場合
には、遮断器３が開路して監視対象領域Ｂのみが停止す
る。従って、他の３個の監視対象領域A,C,Dでの部分放
電測定が必要であるため、この各領域A,C,D内の部分放
電検出器13A,13C,13Dを使用して、それぞれの領域A,C,D
の監視を行い、部分放電を検出することができる。
線1A,1Bが充電された状態で、遮断器３を点検する場合
には、遮断器３が開路して監視対象領域Ｂのみが停止す
る。従って、他の３個の監視対象領域A,C,Dでの部分放
電測定が必要であるため、この各領域A,C,D内の部分放
電検出器13A,13C,13Dを使用して、それぞれの領域A,C,D
の監視を行い、部分放電を検出することができる。
以上のように、本実施例において、常時オンラインで
部分放電を監視する場合には、必要な領域の部分放電検
出器のみを使用して効率良く部分放電監視を実施するこ
とができる。
部分放電を監視する場合には、必要な領域の部分放電検
出器のみを使用して効率良く部分放電監視を実施するこ
とができる。
なお、第１図に示すように、他の回線II,IIIも、回線
Ｉと同様に、開閉機器を基準として４個の監視対象領域
Ａ〜Ｄに区分されており、従って、他の回線II,IIIにお
いても、回線Ｉに関して上に説明したのと同様に、効率
的に部分放電監視を実施可能である。
Ｉと同様に、開閉機器を基準として４個の監視対象領域
Ａ〜Ｄに区分されており、従って、他の回線II,IIIにお
いても、回線Ｉに関して上に説明したのと同様に、効率
的に部分放電監視を実施可能である。
通常、これらの部分放電監視を行う場合、放送電波な
どを含む気中伝播ノイズが信号検出部、伝送ケーブル、
電源などから監視対象部に侵入し、測定精度に大きな影
響を及ぼす。これに対し、鉄筋コンクリート建屋内の地
下室にガス絶縁開閉装置が設置されている場合には、室
内が等価的に気中伝播ノイズに対してシールドされるの
で、これら気中伝播ノイズの影響は著しく低減される。
従って、このような鉄筋コンクリート建屋内や地下室に
設置されたガス絶縁開閉装置に対して、第１図のように
監視対象領域を区分し、各領域Ａ〜Ｄについて個別に内
部部分放電を監視した場合には、高精度の測定を行うこ
とができる。
どを含む気中伝播ノイズが信号検出部、伝送ケーブル、
電源などから監視対象部に侵入し、測定精度に大きな影
響を及ぼす。これに対し、鉄筋コンクリート建屋内の地
下室にガス絶縁開閉装置が設置されている場合には、室
内が等価的に気中伝播ノイズに対してシールドされるの
で、これら気中伝播ノイズの影響は著しく低減される。
従って、このような鉄筋コンクリート建屋内や地下室に
設置されたガス絶縁開閉装置に対して、第１図のように
監視対象領域を区分し、各領域Ａ〜Ｄについて個別に内
部部分放電を監視した場合には、高精度の測定を行うこ
とができる。
ところで、単に第１図のように部分放電検出器13A〜1
3Dを配置しただけでは異常箇所の正確な標定は難しい。
すなわち、第１図において、主回路が全部接続された状
態であれば、監視対象領域Ａの部分放電検出器13Aが異
常を検出した場合、少なくともその領域Ａでの異常は判
定できるかもしれないが、その領域Ａ内における異常箇
所の正確な位置を標定することは難しい。これは、数MH
z以上の部分放電信号に対してガス絶縁開閉装置が分布
定数回路として作用するため、この数MHz以上の部分放
電信号はほとんど減衰することなく伝播してしまい、13
C、13Dにおいても検出される可能性が大きいためであ
る。従って、数MHz以上の検出帯域を用いた場合、少な
い数の検出器で効率良く異常の有無を検出できる反面、
異常箇所の標定は難しい。
3Dを配置しただけでは異常箇所の正確な標定は難しい。
すなわち、第１図において、主回路が全部接続された状
態であれば、監視対象領域Ａの部分放電検出器13Aが異
常を検出した場合、少なくともその領域Ａでの異常は判
定できるかもしれないが、その領域Ａ内における異常箇
所の正確な位置を標定することは難しい。これは、数MH
z以上の部分放電信号に対してガス絶縁開閉装置が分布
定数回路として作用するため、この数MHz以上の部分放
電信号はほとんど減衰することなく伝播してしまい、13
C、13Dにおいても検出される可能性が大きいためであ
る。従って、数MHz以上の検出帯域を用いた場合、少な
い数の検出器で効率良く異常の有無を検出できる反面、
異常箇所の標定は難しい。
一般に、部分放電信号は、ほぼ高速300m/μｍで伝播
する。部分放電信号の波長λとガス絶縁開閉装置の広が
り（Lm）とが同程度になると、ガス絶縁開閉装置は集中
定数と見なすことができる。ここで、Ｌ＝100mとする
と、 Ｌ≒λ＝（300×106）/f＝100m ｆ＝３×106Hz＝3MHz となる。
する。部分放電信号の波長λとガス絶縁開閉装置の広が
り（Lm）とが同程度になると、ガス絶縁開閉装置は集中
定数と見なすことができる。ここで、Ｌ＝100mとする
と、 Ｌ≒λ＝（300×106）/f＝100m ｆ＝３×106Hz＝3MHz となる。
一方、部分放電信号には、1MHz以下の低周波信号も含
まれているため、この周波数帯域の信号に対してガス絶
縁開閉装置は前述のように集中定数と見なすことができ
る。従って、このような低い周波数帯域の部分放電信号
のガス絶縁開閉装置内部の伝播特性は、高周波成分のそ
れと大きく異なっている。
まれているため、この周波数帯域の信号に対してガス絶
縁開閉装置は前述のように集中定数と見なすことができ
る。従って、このような低い周波数帯域の部分放電信号
のガス絶縁開閉装置内部の伝播特性は、高周波成分のそ
れと大きく異なっている。
第３図は第２図の等価回路を示したものであり、図中
のS1〜S3は部分放電パルス発生源、C1〜C3は容量負荷を
示している。今、部分放電S1が高電圧導体15と接地金属
容器８との間で発生すると、1MHz以下の低周波成分に対
しては、ガス絶縁開閉装置は集中定数と別に容量負荷C3
と見なすことができる。通常変電所では、このC3は数千
乃至数万pFと大きいため、このC3にS1はほとんど吸収さ
れてしまい、絶縁スペーサ12内の埋設電極14には信号と
して現れてこない。
のS1〜S3は部分放電パルス発生源、C1〜C3は容量負荷を
示している。今、部分放電S1が高電圧導体15と接地金属
容器８との間で発生すると、1MHz以下の低周波成分に対
しては、ガス絶縁開閉装置は集中定数と別に容量負荷C3
と見なすことができる。通常変電所では、このC3は数千
乃至数万pFと大きいため、このC3にS1はほとんど吸収さ
れてしまい、絶縁スペーサ12内の埋設電極14には信号と
して現れてこない。
これに対して、第３図における部分放電S2，S3につい
ては、回路構成からもわかるように、低周成分について
も埋設電極14から検出することができる。
ては、回路構成からもわかるように、低周成分について
も埋設電極14から検出することができる。
以上のことは、特に絶縁スペーサ12近傍で発生する部
分放電については、1MHz以下の低周波成分のみを測定す
ることにより感度良く検出できることを示している。す
なわち、前述の通り、数MHz以上の検出帯域を用いた場
合、少ない数の検出器で効率良く異常の有無を検出でき
る反面、異常箇所の標定は難しいが、上記のように1MHz
以下の低い周波数の検出帯域を使用することにより、異
常箇所の標定を容易に行うことができる。
分放電については、1MHz以下の低周波成分のみを測定す
ることにより感度良く検出できることを示している。す
なわち、前述の通り、数MHz以上の検出帯域を用いた場
合、少ない数の検出器で効率良く異常の有無を検出でき
る反面、異常箇所の標定は難しいが、上記のように1MHz
以下の低い周波数の検出帯域を使用することにより、異
常箇所の標定を容易に行うことができる。
従って、通常は高周波帯域を少数の検出器にてオンラ
イン監視しておき、ガス絶縁開閉装置全体もしくはその
一部の領域で異常が検出された場合にのみ、オンライン
にて該当領域の絶縁スペーサについて部分放電の低周波
成分を測定することにより、不具合箇所の標定を高精度
に効率良く行うことができる。
イン監視しておき、ガス絶縁開閉装置全体もしくはその
一部の領域で異常が検出された場合にのみ、オンライン
にて該当領域の絶縁スペーサについて部分放電の低周波
成分を測定することにより、不具合箇所の標定を高精度
に効率良く行うことができる。
また、本実施例において使用している埋設電極14は、
接地側電界の集中緩和をするために絶縁設計上必要であ
ることから、各々の絶縁スペーサ12に通常設けられてお
り、これをそのまま利用しているため、装置構成が簡略
であるという利点もある。
接地側電界の集中緩和をするために絶縁設計上必要であ
ることから、各々の絶縁スペーサ12に通常設けられてお
り、これをそのまま利用しているため、装置構成が簡略
であるという利点もある。
なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、例えば、部分放電検出器の具体的な構成は適宜選択
可能である。その配置箇所も自由に選択可能である。
く、例えば、部分放電検出器の具体的な構成は適宜選択
可能である。その配置箇所も自由に選択可能である。
また、検出に使用する内部電極は、絶縁スペーサの埋
設電極とは別に設けることも可能である。
設電極とは別に設けることも可能である。
さらに、本発明は、どのような配置構成のガス絶縁開
閉装置に対しても同様に適用可能であり、具体的な配置
構成に応じて部分放電検出器を適宜配置して、同様に効
率の良い部分放電検出を行うことが可能である。
閉装置に対しても同様に適用可能であり、具体的な配置
構成に応じて部分放電検出器を適宜配置して、同様に効
率の良い部分放電検出を行うことが可能である。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明においては、検出周波数
の使い分けにより、常時は少ない数の検出器を使用して
オンライン監視を行い、異常発生時には、従来困難であ
った不具合箇所の標定を高精度に効率良く行い得るよう
な、優れたガス絶縁開閉装置の内部部分放電検出方法を
提供することができる。
の使い分けにより、常時は少ない数の検出器を使用して
オンライン監視を行い、異常発生時には、従来困難であ
った不具合箇所の標定を高精度に効率良く行い得るよう
な、優れたガス絶縁開閉装置の内部部分放電検出方法を
提供することができる。
第１図は、本発明によるガス絶縁開閉装置の内部部分放
電検出方法の一実施例を示すガス絶縁開閉装置の単線結
線図、第２図は、第１図の部分放電検出器の回路構成を
示す回路図、第３図は第２図の等価回路図である。 I,II,III……回線、1A,1B……主母線、2A,2B……母線側
断路器、３……遮断器、４……接地開閉器、５……線路
側断路器、６……ケーブルヘッド、７接地開閉器、、８
……接地金属容器、9A,9B,10A,10B,11,12……絶縁スペ
ーサ、13A,13B,13C,13D……部分放電検出器、A,B,C,D…
…監視対象領域。 14……埋設電極、15……高電圧導体、16……フィルタ、
17……検波増幅回路、18……ピークディテクタ・積分回
路、19……A/D変換器、20……E/O変換器、21……バッテ
リ、22……タイマ、23……光ケーブル。 S1，S2，S3……部分放電パルスの発生源、C1，C2，C3…
…容量負荷。
電検出方法の一実施例を示すガス絶縁開閉装置の単線結
線図、第２図は、第１図の部分放電検出器の回路構成を
示す回路図、第３図は第２図の等価回路図である。 I,II,III……回線、1A,1B……主母線、2A,2B……母線側
断路器、３……遮断器、４……接地開閉器、５……線路
側断路器、６……ケーブルヘッド、７接地開閉器、、８
……接地金属容器、9A,9B,10A,10B,11,12……絶縁スペ
ーサ、13A,13B,13C,13D……部分放電検出器、A,B,C,D…
…監視対象領域。 14……埋設電極、15……高電圧導体、16……フィルタ、
17……検波増幅回路、18……ピークディテクタ・積分回
路、19……A/D変換器、20……E/O変換器、21……バッテ
リ、22……タイマ、23……光ケーブル。 S1，S2，S3……部分放電パルスの発生源、C1，C2，C3…
…容量負荷。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｂ 13/065 Ｈ０２Ｂ 13/06 Ｃ Ｈ０２Ｈ 5/00 (72)発明者 ▲榊▼原 高明 神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号 株式会社東芝浜川崎工場内 (56)参考文献 特開 平１−114313（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−44263（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−234015（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−69312（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−147170（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−225667（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−147970（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−85771（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−239971（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−309515（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−41372（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−87914（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01R 31/12 - 31/20 G01R 31/333 G02H 5/00 H02B 13/035 H01H 9/50 H01H 33/26
Claims (2)
- 【請求項１】高電圧導体、遮断器、及び断路器を含む各
種機器を連接して絶縁性ガスと共に接地金属容器内に収
納してなるガス絶縁開閉装置の内部部分放電検出方法に
おいて、 内部部分放電の検出を、接地金属容器内に配設された絶
縁スペーサの埋設電極またはその他の内部電極を使用し
て行い、常時オンラインで部分放電を監視する場合に
は、所定の範囲の検出周波数を有する検出器を使用し、
定期的または臨時にオフラインで測定する場合には、前
記の場合よりも低い検出周波数を有する検出器を、少な
くとも１種類は使用することを特徴とするガス絶縁開閉
装置の内部部分放電検出方法。 - 【請求項２】常時オンラインで部分放電を監視する場合
には5MHz以上の周波数の検出器を使用し、定期的または
臨時にオフラインで測定する場合には1MHz以下の周波数
の検出器を使用することを特徴とする請求項１に記載の
ガス絶縁開閉装置の内部部分放電検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2257229A JP2883709B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | ガス絶縁開閉装置の内部部分放電検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2257229A JP2883709B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | ガス絶縁開閉装置の内部部分放電検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04136771A JPH04136771A (ja) | 1992-05-11 |
| JP2883709B2 true JP2883709B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=17303473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2257229A Expired - Fee Related JP2883709B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | ガス絶縁開閉装置の内部部分放電検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2883709B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010210574A (ja) * | 2009-03-12 | 2010-09-24 | Mitsubishi Electric Corp | ガス絶縁開閉装置の部分放電位置標定方法および装置 |
| JP7086034B2 (ja) * | 2019-06-04 | 2022-06-17 | 三菱電機株式会社 | 通信システム、および通信装置 |
-
1990
- 1990-09-28 JP JP2257229A patent/JP2883709B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04136771A (ja) | 1992-05-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4853818A (en) | System and method for detecting arcing in dynamoelectric machines | |
| JP6118627B2 (ja) | 真空バルブの真空漏れ監視装置 | |
| JP2883709B2 (ja) | ガス絶縁開閉装置の内部部分放電検出方法 | |
| JP2624914B2 (ja) | 部分放電測定装置及びその試験方法 | |
| JP3086720B2 (ja) | ガス絶縁開閉装置の部分放電検出システム | |
| JP3086721B2 (ja) | ガス絶縁開閉装置の部分放電検出システム | |
| JPH01114313A (ja) | ガス絶縁開閉装置の内部部分放電検出装置 | |
| JPH07128391A (ja) | ガス絶縁開閉装置の部分放電検出システム | |
| JP2543902B2 (ja) | 部分放電検出装置 | |
| JPH0965527A (ja) | 故障点標定システム | |
| JPH07245832A (ja) | ガス絶縁開閉装置 | |
| JPH04210709A (ja) | ガス絶縁開閉装置の内部部分放電検出システム | |
| JP2670948B2 (ja) | 部分放電監視方法 | |
| JP2728422B2 (ja) | ガス絶縁機器の異常位置標定システム | |
| JP3186853B2 (ja) | 故障点標定システム | |
| JPH0894700A (ja) | ガス絶縁機器の可搬式部分放電検出器 | |
| JP3321480B2 (ja) | 故障点標定システム | |
| JP3195862B2 (ja) | 部分放電検出装置 | |
| JPH0574256A (ja) | 部分放電測定装置 | |
| KR100244738B1 (ko) | 가스절연개폐시스템의차단기감시장치 | |
| Mukaiyama et al. | Application of fault location system in power substations | |
| JPH04215075A (ja) | ガス絶縁開閉装置の部分放電検出装置 | |
| JP3321479B2 (ja) | 故障点標定システム | |
| JP3290220B2 (ja) | 故障点標定システム | |
| JPH0519004A (ja) | ガス絶縁開閉装置の部分放電検出装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |