JP2950087B2 - 部分放電検出装置 - Google Patents

部分放電検出装置

Info

Publication number
JP2950087B2
JP2950087B2 JP7684493A JP7684493A JP2950087B2 JP 2950087 B2 JP2950087 B2 JP 2950087B2 JP 7684493 A JP7684493 A JP 7684493A JP 7684493 A JP7684493 A JP 7684493A JP 2950087 B2 JP2950087 B2 JP 2950087B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
partial discharge
detectors
time
metal
metal tubes
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
Application number
JP7684493A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06118119A (ja
Inventor
健 桝井
洋 前川
浩 犬島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP7684493A priority Critical patent/JP2950087B2/ja
Publication of JPH06118119A publication Critical patent/JPH06118119A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2950087B2 publication Critical patent/JP2950087B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばガス絶縁開閉
装置などのように金属容器に収納された電気機器の導体
上に発生する部分放電の位置を標定する部分放電検出装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２０は例えば特開昭６２−２４５９７
６号公報に示されたガス絶縁開閉装置における従来の部
分放電検出装置の構成を示す構成図である。図におい
て、１は複数の金属管２ａ、２ｂ、２ｃを第１及び第２
の絶縁スペーサ３ａ、３ｂを介して電気的に絶縁して接
続することによって形成される金属容器、４は金属容器
１内を貫通し、第１及び第２の絶縁スペーサ３ａ、３ｂ
により絶縁支持される導体、５は金属容器１内に封入さ
れる絶縁ガス、６ａ、６ｂは第１及び第２の絶縁スペー
サ３ａ、３ｂを境に隣接する金属管２ａと２ｂ、２ｂと
２ｃ間の電圧を検出し出力する第１及び第２の検出器、
７は第１及び第２の検出器６ａ、６ｂから、第１及び第
２の信号線８ａ、８ｂを介して出力される各出力信号を
受信し、この各信号の得られるまでの時間差に基づき部
分放電の位置を標定する位置標定装置である。
【０００３】次に上記のように構成された従来の部分放
電位置検出装置の動作について説明する。まず導体４の
Ａ点にて部分放電が発生したとすると、この部分放電に
より金属管２ｂの外被と導体４との間に電圧サージが発
生し、導体４にはサージ電流が金属管２ｂの外被にはこ
のサージ電流と同じ大きさで方向が逆の電流が流れる。
この伝播するサージ電流が第１及び第２の絶縁スペーサ
３ａ、３ｂに到達し電位差を発生する。このようにして
発生した電位差は第１及び第２の検出器６ａ、６ｂによ
り検出され出力される。この第１及び第２の検出器６
ａ、６ｂからの出力信号は第１及び第２の信号線８ａ、
８ｂを介して位置標定装置７にてそれぞれ受信される。
【０００４】この時電圧サージの伝播速度は光速Ｃであ
り、部分放電Ａ点から第１及び第２の絶縁スペーサ３
ａ、３ｂまでの距離をそれぞれＸ1、Ｘ2とすると、電圧
サージが部分放電Ａ点から第１及び第２の絶縁スペーサ
３ａ、３ｂまでに伝播される伝播時間は、それぞれＸ1
／Ｃ、Ｘ2／Ｃとして求められる。したがって位置標定
装置７にそれぞれ受信される各第１及び第２の検出器６
ａ、６ｂからの各信号の得られるまでの時間差が計測さ
れると上記式によって部分放電の位置を標定することが
できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の部分放電検出装
置は以上のように構成されているので、金属管４ａと４
ｂ、４ｂと４ｃ同士が第１及び第２の絶縁スペーサ３
ａ、３ｂを介し電気的に絶縁されていなければならず、
例えばアルミ製の金属容器のように通電損失が少ないこ
とにより隣接する金属管同士に電気的に絶縁された箇所
がないガス絶縁開閉装置や、例えば隣接する金属管同士
に電気的に絶縁された箇所がない既設のガス絶縁開閉装
置の場合は後から隣接する金属管同士を電気的に絶縁し
て改造することが困難であるため、適用範囲に限界があ
りすべての機器に適用できないという問題点があった。
【０００６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、隣接する金属管同士が電気的に
絶縁されていなくとも、容易に適用することが可能な、
部分放電検出装置を得ることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項１
の部分放電検出装置は、内部を貫通する導体を絶縁支持
する絶縁スペーサを介して接続される複数の金属管で成
る金属容器、各金属管の各接続部に設けられ、隣接する
各金属管同士を電気的に導通する導通手段、各金属管の
各接続部に設けられ隣接する各金属管間の電圧を検出し
て出力する複数の検出器、各検出器の各出力信号のう
ち、いずれかがあらかじめ設定された基準値を超えた場
合、この出力信号の検知時刻と、残りの他の各出力信号
が基準値を超えるまでの各検知時刻との各時間差に基づ
き導体上の部分放電の発生位置を標定する位置標定装置
を備えたものである。
【０００８】又、この発明に係る請求項２の部分放電検
出装置は、内部を貫通する導体を絶縁支持する絶縁スペ
ーサを介して接続される複数の金属管で成り、且つ並設
される複数の金属容器、各金属管の各接続部に設けら
れ、隣接する各金属管同士を電気的に導通する導通手
段、並設される各金属容器内の導体同士を対向する位置
で接続するブスタイ、各金属管の各接続部に設けられ隣
接する各金属管間の電圧を検出し出力する複数の検出
器、各検出器の各出力信号のうち、いずれかがあらかじ
め設定された基準値を超えた場合、この出力信号の検知
時刻と、残りの他の各出力信号が基準値を超えるまでの
各検知時刻との各時間差に基づき導体上の部分放電の発
生位置を標定する位置標定装置を備えたものである。
【０００９】又、この発明に係る請求項３の部分放電検
出装置は内部を貫通する導体を絶縁支持する絶縁スペー
サを介して接続される複数の金属管で成る金属容器と、
各金属管の各接続部に設けられ、隣接する各金属管同士
を電気的に導通する導通手段と、各金属管の各接続部に
設けられ隣接する各金属管間の電圧を検出して出力する
複数の検出器と、各検出器の出力信号があらかじめ設定
された基準値を超えた場合、この出力信号の各時刻から
所定時間経過の位置を中心として、波形取込範囲１０〜
２０μｓを設定し、波形取込範囲内の波形から各波形に
対応する出力信号が基準値を超えた検知時刻を検知し、
各検知時刻の各時間差に基づき導体上の部分放電の発生
位置を標定する位置標定装置とを備えたものである。
【００１０】又、この発明に係る請求項４の部分放電検
出装置は内部を貫通する導体を絶縁支持する絶縁スペー
サを介して接続される複数の金属管で成り、且つ並設さ
れる複数の金属容器と、各金属管の各接続部に設けら
れ、隣接する各金属管同士を電気的に導通する導通手段
と、並設される各金属容器内の導体同士を対向する位置
で接続するブスタイ、各金属管の各接続部に設けられ隣
接する各金属管間の電圧を検出し出力する複数の検出器
と、各検出器の出力信号があらかじめ設定された基準値
を超えた場合、この各出力信号の各時刻から所定時間経
過の位置を中心として、波形取込範囲１０〜２０μｓを
設定し、波形取込範囲内の波形から各波形に対応する各
出力信号が基準値を超えた検知時刻を検知し、各検知時
刻の各時間差に基づき導体上の部分放電の発生位置を標
定する位置標定装置とを備えたものである。
【００１１】又、この発明に係る請求項５の部分放電検
出装置は内部を貫通する導体を絶縁支持する絶縁スペー
サを介して接続される複数の金属管で成る金属容器と、
各金属管の各接続部に設けられ、隣接する各金属管同士
を電気的に導通する導通手段と、各金属管の各接続部に
設けられ隣接する各金属管間の電圧を検出して出力する
複数の検出器と、各検出器を順次対にするとともに各対
の検出器間の出力信号があらかじめ設定された基準値を
それぞれ超えたことを検知した各検知時刻の各時間差を
求めて、各時間差の値が各対の検出器間の伝播時間の理
論値より小さい時には対の検出器間の導体上に部分放電
が発生していると判断するとともに各時間差より部分放
電の位置を標定し、又各時間差の全値が理論値と等しい
時には、各対の検出器のうち検知時刻の早い方の検出器
同士が隣り合わせになっている検出器同士間の導体上に
部分放電が発生していると判断する位置標定装置とを備
えたものである。
【００１２】又、この発明に係る請求項６の部分放電検
出装置は、内部を貫通する導体を絶縁支持する絶縁スペ
ーサを介して接続される複数の金属管で成り、且つ並設
される複数の金属容器と、各金属管の各接続部に設けら
れ、隣接する各金属管同士を電気的に導通する導通手段
と、並設される各金属容器内の導体同士を対向する位置
で接続するブスタイ、各金属管の各接続部に設けられ隣
接する各金属管間の電圧を検出し出力する複数の検出器
と、各検出器を順次対にするとともに各対の検出器間の
出力信号があらかじめ設定された基準値をそれぞれ超え
たことを検知した各検知時刻の各時間差を求めて、各時
間差の値が各対の検出器間の伝播時間の理論値より小さ
い時には対の検出器間の導体上に部分放電が発生してい
ると判断するとともに各時間差より部分放電の位置を標
定し、又各時間差の全値が理論値と等しい時には、各対
の検出器のうち検知時刻の早い方の検出器同士が隣り合
わせになっている検出器同士間の導体上に部分放電が発
生していると判断する位置標定装置とを備えたものであ
る。
【００１３】又、この発明に係る請求項７の部分放電標
定装置は各検出器の各出力信号を時間軸に沿って短い時
間幅でのフーリエ変換を行いパワースペクトル密度と周
波数との関係を見て、パワースペクトル密度が変化した
点を各検出器の各出力信号の各時間差を比較するための
検出時刻としたものである。
【００１４】又、この発明に係る請求項８の部分放電検
出装置は、各検出器の出力信号の第１の波形取込範囲を
設定し、各第１の波形取込範囲内の波形から基準値を超
えた出力信号の各時刻を検知し、すべての時刻が各検出
器間に対応する最大伝播時間差以内に入っていることを
確認して、最大伝播時間差より所望分大きい時間を各第
２の波形取込範囲とし、各第１の波形取込範囲の最初の
１μｓの波形と、第２の波形取込範囲の波形とを最初か
ら順次検知していき上記両波形が相違する点を上記各検
出器の各出力信号間の各時間差を比較するための検出時
刻とすることを特徴とする部分放電検出装置。
【００１５】又、この発明に係る請求項９の部分放電検
出装置は、請求項１ないし４のいずれかに記載の部分放
電検出装置に、各検出器を１つの導体ごとに位置標定装
置に接続する接続器を備えたものである。
【００１６】又、この発明に係る請求項１０の請求項１
ないし４のいずれかに記載の部分放電検出装置は各検出
器と同一距離に設けられ、各検出器にパルスを発信する
パルス発信手段と、各検出器を介して得られるパルスの
時間的ズレにより、各検出器から位置標定装置に出力さ
れる出力信号の伝播時間誤差を求め出力信号の補正を行
う出力信号補正手段とを備えたものである。
【００１７】又、この発明に係る請求項１１の部分放電
検出装置は請求項１ないし４のいずれかに記載の部分放
電検出装置に各検出器の各出力信号間の各時間差が、各
検出器同士に対応した伝播時間の理論値より大きい時
に、部分放電による信号ではないと判断する判断手段を
備えたものである。
【００１８】又、この発明に係る請求項１２の請求項１
ないし６のいずれかに記載の部分放電検出装置の位置標
定装置は、バックグランドノイズを加味して、基準値を
設定する。
【００１９】又、この発明に係る請求項１３の請求項１
ないし６のいずれかに記載の部分放電装置に各検出器か
らの各出力信号のうちいずれかが部分放電を検出したら
位置標定装置を起動させるようにし、又上記位置標定装
置を起動させてから一定時間経過した後上記位置標定装
置を停止させるようにする制御手段を備えたものであ
る。
【００２０】又、この発明に係る請求項１４の請求項１
ないし６のいずれかに記載の部分放電検出装置は、導体
に接続された開閉器の動作により位置標定装置を拘束す
る位置標定拘束手段を備えたものである。
【００２１】
【作用】この発明の請求項１及び２における部分放電検
出装置の位置標定装置は各検出器から出力される各信号
の得られるまでの各時間差により部分放電位置を標定す
る。
【００２２】又、この発明の請求項３及び４における部
分放電検出装置の位置標定装置は、各検出器の出力信号
があらかじめ設定された基準値を超えた場合、この各出
力信号の各時刻から所定時間経過の位置を中心として、
波形取込範囲１０〜２０μｓを設定し、波形取込範囲内
の波形から各波形に対応する各出力信号が基準値を超え
た検知時刻を検知し、各検知時刻の各時間差に基づき導
体上の部分放電の発生位置を標定する。
【００２３】又、この発明の請求項５及び６における部
分放電検出装置の位置標定装置は、各検出器を順次対に
するとともに各対の検出器間の出力信号があらかじめ設
定された基準値をそれぞれ超えたことを検知した各検知
時刻の各時間差を求めて、各時間差の値が各対の検出器
間の伝播時間の理論値より小さい時には対の検出器間の
導体上に部分放電が発生していると判断するとともに各
時間差より部分放電の位置を標定し、又各時間差の全値
が理論値と等しい時には、各対の検出器のうち検知時刻
の早い方の検出器同士が隣り合わせになっている位置の
導体上に部分放電が発生していると判断する。
【００２４】又、この発明の請求項７における部分放電
検出装置は各検出器の各出力信号を時間軸に沿って短い
時間幅でのフーリエ変換を行いパワースペクトル密度と
周波数との関係を見て、パワースペクトル密度が変化し
た点を各検出器の各出力信号の各時間差を比較するため
の検出時刻とする。
【００２５】又、この発明の請求項８における部分放電
検出装置は各検出器の出力信号の第１の波形取込範囲を
設定し、各第１の波形取込範囲内の波形から基準値を超
えた出力信号の検出時刻を検知し、すべての検出時刻が
各検出器間に対応する最大伝播時間差以内に入っている
ことを確認して、最大伝播時間差より所望分大きい時間
を各第２の波形取込範囲とし、各第１の波形取込範囲の
最初の１μｓの波形を、各第２の波形取込範囲の波形の
最初から検知していき相違する点を各検出器の各出力信
号間の各時間差を比較するための検出時刻とする。
【００２６】又、この発明の請求項９における部分放電
検出装置の接続器は各検出器を１つの導体ごとに位置標
定装置に接続する。
【００２７】又、この発明の請求項１０における部分放
電検出装置の出力信号補正手段は各検出器と同一距離に
設けられ、各検出器にパルスを発信するパルス発信手段
と、各検出器を介して得られるパルスの時間的ズレによ
り、各検出器から位置標定装置に出力される出力信号の
伝播時間誤差を求め出力信号の補正を行う。
【００２８】又、この発明の請求項１１における部分放
電検出装置の判断手段は各検出器の各出力信号間の各時
間差が、各検出器同士に対応した伝播時間の理論値より
大きい時に、部分放電による信号ではないと判断する。
【００２９】又、この発明の請求項１２における部分放
電検出装置の位置標定装置はバックグランドノイズを加
味して、基準値を設定する。
【００３０】又、この発明における請求項１３における
部分放電検出装置の制御手段は、各検出器からの各出力
信号のうちいずれかが部分放電を検出したら位置標定装
置を起動させるようにし、又位置標定装置を起動させて
から一定時間経過した後位置標定装置を停止させるよう
にする。
【００３１】又、この発明における請求項１４における
部分放電検出装置の位置標定拘束手段は導体に接続され
た開閉器の動作により位置標定装置を拘束する。
【００３２】
【実施例】実施例１． 図１はこの発明の実施例１における部分放電検出装置を
示す構成図である。本実施例は部分放電検出装置をガス
絶縁開閉装置に適用した場合を例に説明する。図におい
て９、１０、１１、１２はそれぞれ２個の金属管９ａと
９ｂ、１０ａと１０ｂ、１１ａと１１ｂ、１２ａと１２
ｂをそれぞれ第１、第２、第３、第４の絶縁スペーサ１
３、１４、１５、１６を介して接続することによって形
成される第１、第２、第３、第４の金属容器で、第１及
び第３の金属容器９、１１と第２及び第４の金属容器１
０、１２とはそれぞれ直列に配置され、第１及び第２の
金属容器９、１０と第３及び第４の金属容器１１、１２
とはそれぞれ並列に配置されている。そして第１、第
２、第３、第４の金属容器９、１０、１１、１２を構成
する各金属管９ａと９ｂ、１０ａと１０ｂ、１１ａと１
１ｂ、１２ａと１２ｂはそれぞれ導通手段（図示せず）
により電気的に導通されている。
【００３３】１７は第１及び第３の金属容器９、１１を
貫通し、第１及び第３の絶縁スペーサ１３、１５により
絶縁支持される第１の導体、１８は第２及び第４の金属
容器１０、１２を貫通し第２及び第４の絶縁スペーサ１
４、１６により絶縁支持される第２の導体、１９は第１
及び第２の導体１７、１８同士を第１及び第２の絶縁ス
ペーサ１３、１４から一定の距離を保ちそれぞれの金属
管９ｂ、１０ｂ側で接続する第１のブスタイ、２０は第
１及び第２の導体１７、１８同士を第３及び第４の絶縁
スペーサ１５、１６から一定の距離を保ちそれぞれの金
属管１１ａ、１２ａ側で接続する第２のブスタイ、そし
て第１のブスタイ１９と第２のブスタイ２０との長さ
は、第１及び第２の導体１７、１８が平行に配置されて
いる為同一寸法である。
【００３４】２１、２２、２３、２４はそれぞれの第
１、第２、第３、第４の絶縁スペーサ１３、１４、１
５、１６を境に隣接される金属管９ａと９ｂ、１０ａと
１０ｂ、１１ａと１１ｂ、１２ａと１２ｂ同士にそれぞ
れ端子（図示せず）を設け、金属管９ａと９ｂ、１０ａ
と１０ｂ、１１ａと１１ｂ、１２ａと１２ｂ間のそれぞ
れの電圧を検出しその値をそれぞれ出力する第１、第
２、第３、第４の検出器、２５、２６は第１及び第２の
検出器２１、２２と第３及び第４の検出器２３、２４と
からそれぞれ出力される信号をそれぞれの信号線２７ａ
及び２８ａ、２９ａ及び３０ａを介して受信し電位差波
形として収録する第１及び第２の電位差波形収録装置。
【００３５】３１は第１、第２、第３、第４の検出器２
１、２２、２３、２４からそれぞれ出力される信号を、
それぞれの信号線２７ｂ及び２８ｂ、２９ｂ及び３０ｂ
を介して受信し、その受信信号のうちいずれか一つが後
述する位置標定装置によりあらかじめ設定されたトリガ
レベルを超えた時、信号線３２、３３を介し第１及び第
２の電位差波形収録装置２５、２６にその収録を停止さ
せる信号を送信するトリガリングユニット、３４はトリ
ガリングユニット３１から上記停止信号が出力されたこ
とを信号線３５を介して受信した後、信号線３６、３７
を介して第１及び第２の電位差波形収録装置２５、２６
からそれぞれ収録された電位差波形を受信し、伝送され
たそれぞれの電位差波形の各時間差により部分放電の位
置を標定する位置標定装置、尚、各金属管９ａ、９ｂ、
１０ａ、１０ｂ、１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂ内に
はそれぞれ絶縁ガス（図示せず）が封入されている。
【００３６】図２に基づいて部分放電におけるサージ電
圧の伝播の現象について説明する。図２は図１の第１の
金属容器部の部分詳細を示す断面図である。図において
３８は図１には図示しなかったが両金属管９ａ、９ｂを
第１の絶縁スペーサ１３を介して連結し、金属管９ａ、
９ｂを電気的に導通する導通手段としての金属製のネジ
である。このように構成された接続部において、まず第
１の導体１７上の金属管９ｂ側にて部分放電（図示せ
ず）が発生したとする、第１の導体１７上にプラスの電
荷を持った電圧波３９が図に示す矢印の方向に流れる。
そして金属管９ｂが同軸対称性であるため、金属管９ｂ
の外被の内側にはマイナスの電荷を持った電圧サージ４
０が図に示す矢印の方向に流れる。
【００３７】これら電圧波３９と電圧サージ４０とが第
１の絶縁スペーサ１３に達すると、非同軸性により漏洩
を生じ金属性ネジ３８により金属管９ａ、９ｂのそれぞ
れの外被の外側に導通され、金属管９ａの外被の外側に
はプラスの電荷４１が図に示す矢印の方向に、金属管９
ｂの外被の外側にはマイナスの電荷４２が図に示す矢印
の方向にそれぞれ進行する。このような現象により金属
管９ａ、９ｂの間には電圧が発生し、この電圧は第１の
検出器２１により検出される。
【００３８】次に上記のようにして第１の検出器２１に
よって検出される電圧の検出されるまでの時間と部分放
電発生の位置からの各検出器の設けられている位置まで
の距離の関係について説明する。図３は原理を説明する
為に設けられたガス絶縁開閉装置の構成を示す模式図で
ある。図において、４３は複数の金属管４３ａ、４３
ｂ、４３ｃ、４３ｄでなり第５、第６、第７の絶縁スペ
ーサ４４、４５、４６を介し連結することによって形成
される第５の金属容器、４７は第５の金属容器４３を貫
通し第５、第６、第７の絶縁スペーサ４４、４５、４６
により絶縁支持される第３の導体、そして金属管４３ａ
と４３ｂ、４３ｂと４３ｃはそれぞれ導通手段（図示せ
ず）により電気的に導通されており、金属管４３ｃ、４
３ｄは電気的に絶縁されている。４８、４９、５０は第
５、第６、第７の絶縁スペーサ４４、４５、４６を境に
接続される金属管４３ａと４３ｂ、４３ｂと４３ｃ、４
３ｃと４３ｄ同士にそれぞれ端子（図示せず）を設け、
金属管４３ａと４３ｂ、４３ｂと４３ｃ、４３ｃと４３
ｄ間のそれぞれの電圧を検出する第５、第６、第７の検
出器である。
【００３９】ここで導体４７上のＢ点にて部分放電が発
生したとする。従来と同じようにこの部分放電によりサ
ージ電圧が第５の金属容器４３に伝播する。この伝播さ
れたサージ電圧は各第５、第６、第７の絶縁スペーサ４
４、４５、４６部に到達し、それぞれ第５、第６、第７
の検出器４８、４９、５０により金属管４３ａと４３
ｂ、４３ｂと４３ｃ、４３ｃと４３ｄ間の電圧がそれぞ
れ図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すような電圧波形値
として検出された。
【００４０】このようにして得られた図４（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）に示す電圧波形により、第５の検出器４
８に最初に電圧が検出された検知時刻ｔから次に第６の
検出器４９に電圧が検出される検知時刻までの時間差ｔ
1と、第５の検出器４８に最初の電圧が検出された検知
時刻ｔから第７の検出器５０に電圧が検出される検知時
刻までの時間差ｔ2とがわかる。一方サージ電圧の伝播
速度は光速Ｃであるので、第５の絶縁スペーサ４４部か
ら各第６及び第７の絶縁スペーサ４５、４６部までのそ
れぞれの距離をＸ3、Ｘ4とすると、第５の検出器４８か
ら第６の検出器４９までの伝播時間はＸ3／Ｃ、第５の
検出器４８から第７の検出器５０までの伝播時間はＸ4
／Ｃとしてそれぞれ計算される。
【００４１】このように計算された各伝播時間Ｘ3／
Ｃ、Ｘ4／Ｃと上記原理の説明によって得られた各時間
差ｔ1、ｔ2とはそれぞれ合致することがわかった、この
ことより隣接している金属管同士が電気的に導通されて
いても、部分放電におけるサージ電圧が図２における現
象の説明どおりに検出でき、各検出器で検出される電圧
波形によって得られた各検知時刻の各時間差により部分
放電の位置を標定できることが確認された。
【００４２】次いで上記のように構成された実施例１の
部分放電位置検出装置の動作について説明する。まず第
１、第２、第３、第４の検出器２１、２２、２３、２４
で検出される電位差は常に各信号線２７ａ、２８ａ、２
９ａ、３０ａを介し第１及び第２の電位差波形収録装置
２５、２６に送信され、電位差波形としてそれぞれ収録
される。同時に第１、第２、第３、第４の検出器２１、
２２、２３、２４で検出される各電位差は常に各信号線
２７ｂ、２８ｂ、２９ｂ、３０ｂを介しトリガリングユ
ニット３１にも送信されている。一方位置標定装置３４
はトリガレベル（部分放電電荷検出範囲内で自由に設定
可能である）を設定しトリガリングユニット３１に指令
する（図５におけるステップＳ1）。
【００４３】そして第１、第２、第３、第４の検出器２
１、２２、２３、２４のいずれかから最初にトリガレベ
ルを超える検出値が送信されると、トリガリングユニッ
ト３１はこの値を検出し（図５におけるステップ
Ｓ2）、トリガリングユニット３１は各信号線３２、３
３を介し停止信号を第１及び第２の電位差波形収録装置
２５、２６に送信する（図５におけるステップＳ3）と
ともに上記停止信号を送信したことを位置標定装置３４
にも送信する（図５におけるステップＳ4）。この停止
信号を受けると第１及び第２の電位差波形収録装置２
５、２６は各第１、第２、第３、第４の検出器２１、２
２、２３、２４から送信されている電位差の波形収録を
一旦停止する。第１及び第２の電位差波形収録装置２
５、２６が停止すると位置標定装置３４は各信号線３
６、３７を介し第１及び第２の電位差波形収録装置２
５、２６で収録されている電位差波形を入力し、各電位
差波形により得られる各時間差を検出する（図５におけ
るステップＳ5）。これら各時間差に基づき部分放電の
位置の標定を行う。
【００４４】次に図６及び図７のフローに基づいて部分
放電の位置標定の具体的な例について説明する。まずフ
ロー図において、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは第１、第２、第３、
第４の検出器２１、２２、２３、２４いずれかにおいて
最初のトリガレベルを超える検出時刻から、各第１、第
２、第３、第４の検出器２１、２２、２３、２４で検出
される値がトリガレベルを超える各検出時刻との各時間
差をそれぞれ示す。Ｔは第１及び第２のブスタイ１９、
２０をサージ電圧がそれぞれ伝播するのに要する時間
で、それぞれの第１及び第２のブスタイ１９、２０の長
さ／サージ電圧伝播速度（光速Ｃ）式で示される。
【００４５】まず最初にステップＳ6において、第１、
第２、第３、第４の検出器２１、２２、２３、２４全て
から入力があるか否かを判断し、ここで全て入力があっ
たと判断された場合、次にステップＳ7において、｜Ａ
−Ｂ｜＝Ｔが成り立つか否かを判断し、これが成り立つ
と判断された場合、部分放電の位置は第１及び第２の導
体１７、１８の第１のブスタイ１９より第３及び第４の
検出器２３、２４の設けられている側上に発生している
と判断できる。これが判断できるとステップＳ8におい
て、｜Ｃ−Ｄ｜＝Ｔが成り立つか否かを判断し、これが
成り立つと判断された場合、部分放電の位置は第１及び
第２の導体１７、１８の第１及び第２のブスタイ１９、
２０に挟まれた部分上に発生していると判断できる。最
後にこれが判断できるとステップＳ9においてＡ＜Ｂか
つＣ＜Ｄが成り立つか否かを判断し、これが成り立つと
判断された場合、部分放電の位置は第１の導体１７の第
１及び第２のブスタイ１９、２０に挟まれた部分上に発
生していると標定できる。逆にステップＳ9において成
り立たないと判断された場合、部分放電の位置は第２の
導体１８の第１及び第２のブスタイ１９、２０に挟まれ
た部分上に発生していると標定できる。
【００４６】次にステップＳ7において、｜Ａ−Ｂ｜＝
Ｔが成り立たないと判断された場合、部分放電の位置は
第１及び第２の導体１７、１８の第１のブスタイ１９よ
り第１及び第２の検出器２１、２２の設けられている側
上に発生していると判断できる。最後にこれが判断され
るとステップＳ10においてＡ＜Ｂが成り立つか否かを判
断し、これが成り立つと判断された場合、部分放電の位
置は第１の導体１７の第１のブスタイ１９より第１の検
出器２１の設けられている側上に発生していると標定で
きる。逆にステップＳ10においてが成り立たないと判断
された場合、部分放電の位置は第２の導体１８の第１の
ブスタイ１９より第２の検出器２２の設けられている側
上に発生していると標定できる。
【００４７】次にステップＳ8において、｜Ｃ−Ｄ｜＝
Ｔが成り立たないと判断された場合、部分放電の位置は
第１及び第２の導体１７、１８の第２のブスタイ２０よ
り第３及び第４の検出器２３、２４の設けられている側
上に発生していると判断できる。最後にこれが判断され
ると、ステップＳ11において、Ｃ＜Ｄが成り立つか否か
を判断し、これが成り立つと判断された場合、部分放電
の位置は第１の導体１７の第２のブスタイ２０より第３
の検出器２３の設けられている側上に発生していると標
定できる。次にステップＳ11において成り立たないと判
断された場合、部分放電の位置は第２の導体１８の第２
のブスタイ２０より第４の検出器２４の設けられている
側上に発生していると標定できる。
【００４８】次にステップＳ6において、第１、第２、
第３、第４の検出器２１、２２、２３、２４のいずれか
から入力がなかったと判断された場合、次にステップＳ
12において、第１及び第２の検出器２１、２２又は第３
及び第４の検出器２３、２４のどちらかの入力か判断す
る。まずステップＳ13において第１及び第２の検出器２
１、２２からの入力であることが確認されるとステップ
Ｓ14において｜Ａ−Ｂ｜＝Ｔが成り立つか否かを判断
し、これが成り立たないと判断された場合、ステップＳ
10に進む。一方ステップＳ14において成り立つと判断さ
れた場合、部分放電の位置は第１及び第２の導体１７、
１８の第１のブスタイ１９より第３及び第４の検出器２
３、２４の設けられている側上に発生していると判断で
きる。最後にこれが判断できるとステップＳ15におい
て、Ａ＜Ｂが成り立つか否かを判断し、これが成り立つ
と判断された場合、部分放電の位置は第１の導体１７の
第１のブスタイ１９より第３の検出器２３の設けられて
いる側上に発生していると標定できる。逆にステップＳ
15において成り立たないと判断された場合、部分放電の
位置は第２の導体１８の第１のブスタイ１９より第４の
検出器２４の設けられている側上に発生していると標定
できる。
【００４９】次にステップＳ16において第３及び第４の
検出器２３、２４からの入力であることが確認される
と、ステップＳ17において｜Ｃ−Ｄ｜＝Ｔが成り立つか
否かを判断し、これが成り立たないと判断された場合ス
テップＳ11に進む。一方ステップＳ17において成り立つ
と判断された場合、部分放電の位置は第１及び第２の導
体１７、１８の第２のブスタイ２０より第１及び第２の
検出器２１、２２の設けられている側上に発生している
と判断できる。最後これが判断できるとステップＳ18に
おいて、Ｃ＜Ｄが成り立つか否かを判断し、これが成り
立つと判断された場合、部分放電の位置は第１の導体１
７の第２のブスタイ２０より第１の検出器２１の設けら
れている側上に発生していると標定できる。逆にステッ
プＳ18において成り立たないと判断された場合、部分放
電の位置は第２の導体１８の第２のブスタイ２０より第
２の検出器２２の設けられている側上に発生していると
標定できる。
【００５０】実施例２． 上記実施例１においては、部分放電検出装置をたとえば
第１及び第２の金属容器９、１０と第３及び第４の金属
容器１１、１２とがそれぞれ第１及び第２のブスタイ１
９、２０を介し並設されているガス絶縁開閉装置に適用
した一例を示したが、図１における第１及び第３の金属
容器９、１１のみ、直列に配置した金属容器からなるガ
ス絶縁開閉装置に適用しても実施例１と同様に部分放電
の位置を標定することが可能である。尚、この場合ブス
タイは必要としない。
【００５１】実施例３． 上記各実施例において、部分放電の位置を標定する為に
一度の信号検出により位置を標定したが、部分放電は断
続的に発生しているので、この位置標定の動作を数回繰
り返すようにすれば、より確実に部分放電の位置を標定
することができる。
【００５２】実施例４． 図８はこの発明の実施例４における部分放電検出装置の
１つの検出器の部分放電にて断続的に発生するサージ電
圧の電位差波形と時間との関係を示す図である。図にお
いて、ｔ1はサージ電圧の電位差波形の減衰時間で約１
〜数μｓである。ｔ2は部分放電における放電インター
バルで約数ｍｓである。ｔ3は電位差波形の波形取込範
囲で約１０〜２０μｓである。
【００５３】図に基づいて、波形取込範囲ｔ3の決めか
たについて説明する。まず、部分放電によるサージ電圧
が例えばあらかじめ設定された基準値を超えたことを検
出器により検出された時刻をＴ1とし、次に、部分放電
により発生するサージ電圧が基準値を超えたことを検出
器により検出された時刻をＴ2とすると、この時刻Ｔ2は
理論的に部分放電の放電インターバルｔ2にあたる数ｍ
ｓ経過後にあるはずである。そこで、電位差波形の波形
取込範囲ｔ3 を、導体の全長は一般的に１００ｍ程度で
あり、最大伝播時間差は４００ｎｓ以下であるのでこれ
を加味して、時刻Ｔ1より放電インターバルｔ2経過後の
点を中心に１０〜２０μｓ設定し、この取込範囲ｔ3内
で検出器の出力信号が基準値を超える時刻Ｔ2を検出す
る。
【００５４】このようにすれば、一般的に部分放電によ
るサージ電圧の電位差波形の減衰時間ｔ1は１〜数μｓ
なので、波形取込範囲ｔ3の中に重複することはなく、
１つの電位差波形のみを取り込むことができ、時刻Ｔ2
を確実に検出することができる。よって、部分放電にて
断続時に発生するサージ電圧の波形を確実に検出し部分
放電の位置を標定することができる。
【００５５】実施例５． 図９はこの発明の実施例５における部分放電検出装置の
構成を示すブロック図である。図において５１は図示し
ない絶縁スペーサを介して接続される複数の金属管の内
部を貫通する導体、５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄは
各接続部に設けられた検出器、５３ａ、５３ｂ、５３ｃ
は各検出器５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄの隣接して
いる同士の電位差波形を収録しデータとするための電位
差波形収録装置、５４は電位差波形収録装置５３ａ、５
３ｂ、５３ｃのデータを取り込み、このデータより隣接
している検出器同士のあらかじめ設定された基準値を越
えた各時刻の各時間差を求め、この各時間差と各検出器
間に対応する伝播時間の理論値とを比較して、各時間差
が理論値より小さい検出器間の導体上に部分放電が発生
していると判断し、この各時間差により部分放電の位置
を標定する位置標定装置である。
【００５６】以上のように構成された部分放電検出装置
の動作について説明する。まず、導体５１上の図に示す
Ｃ点にて部分放電が発生したとする。すると、各検出器
５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄは部分放電により発生
する電圧サージの電位差波形をそれぞれ検出し、この各
電位差波形を各電位差波形収録装置５３ａ、５３ｂ、５
３ｃにそれぞれ送信する。次に、各電位差波形収録装置
５３ａ、５３ｂ、５３ｃはこの入力された電位差波形を
収録しデータとして位置標定装置５４にそれぞれ送信す
る。
【００５７】そして、位置標定装置５４はこのデータよ
り検出器５２ａ及び５２ｂと検出器５２ｂ及び５２ｃと
検出器５２ｃ及び５２ｄとの各出力信号が基準値をそれ
ぞれ超えた時の各時刻の各時間差を求め、この各時間差
が各検出器間に対応する伝播時間の理論値と等しいか小
さいかを検知する。その結果、検出器５２ｃ及び５２ｄ
間の時間差が理論値より小さいことが分かると、部分放
電が検出器５２ｃ及び５２ｄ間の導体５１上に発生した
と判断し、この各時間差により部分放電の位置Ｃ点を標
定する。
【００５８】このように上記実施例５によれば、隣接し
ている検出器同士ごとに一台の電位差波形収録装置を設
け、電位差波形の収録をしているので、導体が長くとも
検出器と電位差波形収録装置との距離は長くならず、
又、隣接している検出器同士の電位差波形にて時間差を
検出するようにしているので、図１に示すような時刻周
期を検知するトリガリングユニット３１を必要としな
い。
【００５９】実施例６． 図１０はこの発明の実施例６における部分放電検出装置
の構成を示すブロック図である。図において５５は図示
しない絶縁スペーサを介して接続される複数の金属管の
内部を貫通する導体５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄは
各接続部に設けられた検出器、５７ａ、５７ｂは各検出
器５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄを対にして電位差波
形を収録しデータとするための電位差波形収録装置。
【００６０】５８は電位差波形収録装置５７ａ、５７ｂ
のデータを取り込み、このデータより各対の検出器同士
のあらかじめ設定された基準値を越えた各時刻の各時間
差を求め、この各時間差と各検出器間に対応する伝播時
間の理論値とを比較して、各時間差が理論値より小さい
検出器同士間の導体上に部分放電が発生していると判断
し、この各時間差により部分放電の位置を標定し、又、
全ての時間差が理論値と等しい時は、各対の検出器のう
ち基準値を越えた時刻の早い方の検出器同士が隣り合わ
せになっている検出器同士間の導体上部分放電が発生し
ていると判断する位置標定装置である。
【００６１】以上のように構成された部分放電検出装置
の動作について説明する。まず、導体５５上の図に示す
Ｄ点にて部分放電が発生したとする。すると、各検出器
５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄは部分放電により発生
する電圧サージの電位差波形をそれぞれ検出し、この各
電位差波形を各電位差波形収録装置５７ａ、５７ｂにそ
れぞれ送信する。次に、各電位差波形収録装置５７ａ、
５７ｂはこの入力された電位差波形を収録しデータとし
て位置標定装置５８にそれぞれ送信する。
【００６２】そして、位置標定装置５４はこのデータよ
り検出器５６ａ及び５６ｂと検出器５６ｃ及び５６ｂと
の各出力信号が基準値をそれぞれ超えた時の各時刻の各
時間差をそれぞれ求めこの各時間差が各検出器間に対応
する伝播時間の理論値と等しいか小さいかを検知する。
その結果、検出器５６ａ及び５６ｂ間の時間差が理論値
より小さいことが分かると、部分放電が検出器５６ａ及
び５６ｂ間の導体５１上に発生したと判断し、この時間
差により部分放電の位置Ｄ点を標定する。
【００６３】又、例えば導体５５上の図に示すＥ点にて
部分放電が発生したと仮定した場合、上記と同様の動作
を行うと、位置標定装置５８では各対の検出器の時刻は
すべて理論値と等しいと検知され、かつ、検出器５６ｂ
と検出器５６ｃとが各対の検出器のうち基準値を超えた
時刻が早い方の検出器と検知された。従って、この検出
器５６ｂ及び５６ｃの間の導体５５上に部分放電が発生
していると判断できる。
【００６４】一般的に実用上の部分放電による取り替え
は金属管ごとに行われているので、上記実施例６のよう
に検出器間ごとすなわちどの金属管に部分放電が発生し
ているかを検出できれば取り替えに十分対応でき、又、
電位差波形収録装置も減らすことができる。
【００６５】実施例７． 図１１及び図１２はこの発明の実施例７における部分放
電検出装置の検出器の出力信号の電位差波形を時間軸に
沿って、短い時間幅でフーリエ変換を行い各検出器の各
出力信号の各時間差を比較するための各検出時刻を求め
る原理について説明する図であり、図１１は１つの検出
器の電位差波形データを、図１２は図１１の電位差波形
データを十分短い時間幅Δｔ0でフーリエ変換を行った
時の、パワースペクトル密度と周波数との関係例をそれ
ぞれ示す図である。
【００６６】まず、図１１の電位差波形のＴ3、Ｔ4及び
Ｔ5の時刻において、十分短い時間幅Δｔ0でフーリエ変
換を行い、図１２に示すようにパワースペクトル密度と
周波数との関係をプロットする。尚、図中の波形ａ、
ｂ、ｃはそれぞれＴ3、Ｔ4及びＴ5 時刻におけるパワー
スペクトル密度を示す。図において、ａは定常的なリッ
プルのようなバックグランドノイズ成分を中心とし、高
周波成分では比較的少ないパワースペクトル密度とな
る。ｂでは部分放電による電位差波形にかかるので、ａ
に比べて高周波成分のパワースペクトル密度が増加して
いる。ｃでは全て部分放電による電位差波形に含まれ高
周波成分でのパワースペクトル密度が最大となる。
【００６７】このように、電位差波形を時間軸に沿って
短い時間幅でフーリエ変換を行い、高周波成分のパワー
スペクトル密度が時間軸上最初に変化する点である、Ｔ
4＋Δｔ0点を電位差波形の検出時刻とする。以下、実施
例７のように他の検出器の出力信号の電位差波形におい
ても検出時刻を検出し、各検出器の各検出時刻を比較す
ることにより各時間差を求め、上記各実施例のように部
分放電の位置を標定すれば、すべての検出器の出力信号
があらかじめ設定された基準値を超えていなくとも、検
出器の出力信号の電位差波形にて検出時刻を検出できる
ので感度が向上し、位置標定の精度も向上する。
【００６８】実施例８． 図１３及び図１４はこの発明の実施例８における部分放
電検出装置の検出感度を段階的に向上させる原理を説明
するための図であり、図１３は１つの検出器の出力信号
の第１の波形取込範囲ｔ5（１０〜２０μｓ）内での電
位差波形を、又、図１４は部分放電検出装置における全
ての検出器（ここでは４つの場合を示す）の出力信号の
電位差波形をそれぞれ示す図である。
【００６９】まず、図１３に示すような第１の波形取込
範囲ｔ5からあらかじめ設定された基準値を越える時刻
Ｔ6を検出する。そして、以下の検出器に対しても同様
に検出し、図１４に示すようにこの各時刻Ｔ 6 が検出器
間に対応する最大伝播時間ｔ6内に入っていることを確
認し、誤差分を加味しこの最大伝播時間ｔ6より少し広
い第２の波形取込範囲ｔ7を決定する。そして、図１３
に示すように第１の波形取込範囲ｔ5の時間軸上最初の
時間軸ｔ8（１μｓ）の波形をモデル化し、第２の波形
取込範囲ｔ7の時間軸上の最初から、モデル化された波
形と比較していき相違する点が検出されたらこの点を、
この検出器の各検出器の各出力信号の各時間差を比較す
るための検出時刻とする。
【００７０】そして、それぞれの検出器に対しても同様
に各検出時刻を求め、各検出器の出力信号の各時間差を
この各検出時刻を比較することにより求める。このよう
に実施例８では、第２の波形取込範囲ｔ7を、全ての検
出器の出力信号が基準値を超えた各時刻Ｔ 6 が最大伝播
時間ｔ6内にあることを確認して決定したので、全ての
検出器の出力信号の検出時刻をとりこぼすことなく検出
でき、又、第２の波形取込範囲ｔ7のように非常に狭い
範囲内の電位差波形で検出時刻を検出するようにしたの
で、精度が向上する。よって、この各時間差を上記各実
施例の検出器間の出力信号の各時間差として、部分放電
の位置を標定すればより一層正確にできる。
【００７１】実施例９． 図１５はこの発明の実施例９における導体の相分離タイ
プの部分放電位置標定装置の構成を示す図である。図に
おいて、実施例１と同様の部分は同一符号を付して説明
を省略する。５９はＢ相の導体、６０はＷ相の導体、６
１はＲ相の導体、６２ａ、６２ｂは導体５９に設けられ
た検出器、６３ａ、６３ｂは導体６０に設けられた検出
器、６４ａ、６４ｂは導体６１に設けられた検出器、６
５は検出器６２ａ、６２ｂと検出器６３ａ、６３ｂと検
出器６４ａ、６４ｂとそれぞれ接続される個々の接点を
有し、各接点を切り換えてトリガリングユニット３１と
接続することにより、導体ごとの検出器の出力信号をト
リガリングユニット３１に送信する接続器、６６は検出
器６２ａ、６２ｂと検出器６３ａ、６３ｂと検出器６４
ａ、６４ｂとそれぞれ接続される個々の接点を有し、各
接点を切り換えて電位差波形収録装置２５と接続するこ
とにより、導体ごとの検出器の出力信号を電位差波形収
録装置２５に送信する接続器である。
【００７２】以上のように構成された部分放電検出装置
の動作について説明する。まず、接続器６５、６６は一
定時間おきに、各検出器６２ａ、６２ｂ、６３ａ、６３
ｂ、６４ａ、６４ｂ、の各出力信号を導体５９、６０、
６１ごと、トリガリングユニット３１及び電位差波形収
録装置２５に接続させる。そして、実施例１と同様にト
リガリングユニット３１、電位差波形収録装置２５及び
位置標定装置３４の動作を行う。このように実施例９に
よれば、各検出器の出力信号を各導体５９、６０、６１
ごとに一定時間おきに接続器６５、６６にてトリガリン
グユニット３１及び電位差波形収録装置２５に接続して
部分放電の発生位置を標定するようにしているので、相
分離タイプの部分放電検出装置において、トリガリング
ユニット及び電位差波形収録装置を導体ごとに設けなく
ても、導体上の部分放電の発生位置を標定できる。
【００７３】実施例１０． 図１６はこの発明の実施例１０における部分放電検出装
置の構成を示す図である。図において、実施例１と同様
の部分は同一符号を付して説明を省略する。６７は検出
器２１〜２４のそれぞれから同一距離に設けられ、検出
器２１〜２４へ同時にパルスを発信するパルス発生装
置、６８はこのパルス発生装置６７から発生したパルス
が検出器２１〜２４を介して位置標定装置３４に達する
までの各検出器２１〜２４間の誤差を求め、以後、各検
出器２１〜２４からの出力信号が位置標定装置３４に達
するまでの時間に、上記誤差を加味して補正する出力信
号補正手段である。
【００７４】次に、上記のように構成された実施例１０
の部分放電検出装置の動作について説明する。まず、パ
ルス発生装置６７より各検出器２１〜２４に同時にパル
スを発信する。そして、各検出器２１〜２４のいずれか
がこのパルスを検出したことをトリガリングユニット３
１で検出し、両電位差波形収録装置２５、２６を停止さ
せ、両電位差波形収録装置２５、２６に収録された電位
差波形を出力信号補正手段６８に送信し、各検出器２１
〜２４の各出力信号の伝播時間誤差を求める。以後、第
１ないし第４の検出器２１〜２４から出力される各出力
信号は、出力信号補正手段６８にて求められた誤差を加
味して伝播時間の補正を行い位置標定装置３４に送出す
る。
【００７５】上記実施例１０によれば、実際上使用して
いる素子の動作速度のバラツキや、各信号線の長さのバ
ラツキが原因となり生じる数ｎｓ〜１０ｎｓ程度のズ
レ、例えば１０ｎｓとするとサージ伝播速度が約０．２
７ｍ／ｎｓであるので２．７ｍに相当するズレが解消さ
れることとなる。又、定期的にパルス発生装置６７より
各検出器２１〜２４にパルスを発信するようにすれば、
装置全体に何か異常が発生したとき確認できる。尚、こ
のパルス発生装置６７を撤去した場合、位置標定装置３
４からトリガリングユニット３１に検出器の信号を受信
しないよう指令を出し、その後に電位差波形収録装置を
停止させるよう指令を出せば、検出器を除く装置の健全
性が確認できる。
【００７６】実施例１１． 上記実施例１０では、パルス発生装置６７から信号線を
用いてパルスを各検出器２１〜２４にそれぞれ送信する
例を示したがこれに限られることはなく、パルス発生装
置から電波にてパルスを各検出器２１〜２４に送信して
もよく、又、各検出器２１〜２４にそれぞれパルス発生
機能をもたせ、パルス発生装置６７の位置に信号源を設
け、この信号源から各検出器２１〜２４へ信号を送信
し、この信号により各検出器からパルスを発生させるよ
うにしてもよい。このようにすれば、パルス波形が歪ん
だり、なまったりすることがないので正確に伝播時間誤
差を得ることができる。
【００７７】実施例１２． 図１７及び図１８はこの発明の実施例１２における部分
放電検出装置の部分放電以外の出力信号を判断する原理
について説明する図であり、図１７は図１の１部を簡略
化した図で、図１と同様の部分は同一符号を付して説明
を省略する。ｌ1は検出器２１及び２３と検出器２２及
び２４との間の距離、ｌ2は検出器２１及び２２と検出
器２３及び２４との間の距離である。図１８は、図１７
の検出器２１、２３、２４、２２の各出力信号の電位差
波形を順に（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示す図である。
【００７８】以上のように構成された部分放電検出装置
の動作について説明する。まず、図１７の導体１７上に
例えばＦ点に部分放電が発生したとすると、図１８に示
すように各検出器２１〜２４の出力信号の電位差波形が
検出される。そして、図２０より例えばあらかじめ設定
された基準値を超えた時刻Ｔ7〜Ｔ11を検出し、これら
Ｔ7〜Ｔ11の各時間差をそれぞれ求める。次に、図１７
からわかるように、検出器２１と２３及び検出器２２と
２４の伝播時間の理論値はｌ1／ｃ、検出器２１と２２
及び検出器２２と２４の伝播時間の理論値はｌ2／ｃ、
検出器２１と２４及び検出器２３と２２の伝播時間の理
論値は（ｌ1＋ｌ2）／ｃである。
【００７９】そして、上記のようにして求められた各時
間差とこの理論値とを比較する。例えば、図１８に示す
ようにＴ7とＴ11との時間差が理論値の（ｌ1＋ｌ2）／
ｃと等しい場合には部分放電による信号と判断し、又、
Ｔ10とＴ9との時間差が理論値のｌ2／ｃより大きい場合
にはどちらか一方又は両方が部分放電による信号でない
と判断されるが、図に示すようにＴ9とＴ7、Ｔ8及びＴ
11との時間差は各理論値と等しいか小さくなっているの
で、部分放電による信号と判断され、残りのＴ10が部分
放電による信号でないと判断される。
【００８０】このように部分放電による信号でないＴ10
を削除し、残りの部分放電による信号のみにて、上記各
実施例と同様に導体上の部分放電の発生位置を標定すれ
ば、より一層確実な標定値が得られる。尚、ここでは基
準値を越えた時刻を検出する例を示したが電位差波形の
立ち上がりの点を実施例７及び８のように検出して時間
差を求めてもよい。
【００８１】実施例１３． この発明の実施例１３における部分放電検出装置のあら
かじめ設定された基準値（トリガレベル）にバックグラ
ンドノイズ（以下ＢＧＮと呼ぶ）を加味する原理につい
て説明する。まず、一定時間トリガレベルを越える出力
信号が検出されない時には、強制的に電位差波形収録装
置のデータを取り出し、このデータのＢＧＮの最大値を
求め、この最大値に一定のマージンを含めた値を、あら
かじめ設定されたトリガレベルに加味した第２のトリガ
レベルを求め、この第２のトリガレベルを、トリガリン
グユニットに新しいトリガレベルとして設定する。この
ような動作を繰り返し行って、常にＢＧＮを加味したト
リガレベルを設定するようにすれば、最適な感度を保つ
ことができ、又、ＢＧＮを部分放電の発生と誤判断する
ことがなくなる。
【００８２】実施例１４． 上記各実施例ではトリガリングユニット、電位差波形収
録装置、位置標定装置を常に起動させている場合につい
て説明したが、実施例１４ではトリガリングユニットの
み常に起動させるようにし、トリガリングユニットにい
ずれかの検出器から基準値を越えた出力信号を受信した
時点にトリガリングユニットから起動信号を電位差波形
収録装置及び位置標定装置に出力し起動させるようにす
る。
【００８３】そして、起動後一定時間経過したら、トリ
ガリングユニットから停止信号を電位差波形収録装置と
位置標定装置とに出力し停止させるようにする。このよ
うに実施例１４によれば、電位差波形収録装置と位置標
定装置とを必要でない時に停止させているので、消費電
力が少なくでき、又、発熱が大幅に低減でき、又、耐用
年数が延長できる。
【００８４】実施例１５． 図１９はこの発明の実施例１５における部分放電検出装
置の構成の一部を示す図である。図において６９、７０
は導体１７、１８間に接続された一対の断路器、７１は
この断路器６９、７０の間から分岐して設けられた遮断
器、７２は両断路器６９、７０及び遮断器７１のＯＮ、
ＯＦＦ信号を受信し、この信号により位置標定装置３４
を拘束する位置標定拘束手段である。
【００８５】上記のように構成された実施例１５の動作
について説明する。断路器６９、７０及び遮断器７１の
ＯＮ、ＯＦＦ動作時には大きいサージが発生するので、
このサージが位置標定装置３４に送信され部分放電の発
生と誤判断する場合がある。そこで、位置標定拘束手段
７２により、断路器６９、７０及び遮断器７１のＯＮ、
ＯＦＦ信号を受信し、この信号により位置標定装置３４
を拘束する。このようにすれば上記のような誤判断を防
止することが可能となる。
【００８６】実施例１６． 上記実施例１５では位置標定拘束手段７２により断路器
６９及び７０と遮断器７１とのＯＮ、ＯＦＦ信号を受信
し、この信号により位置標定装置３４を拘束する例を示
したが、断路器６９及び７０と遮断器７１とのＯＮ、Ｏ
ＦＦ信号により、トリガリングユニット及び電位差波形
収録装置が断路器６９及び７０と遮断器７１とのＯＮ、
ＯＦＦ動作時に発生するサージをマスクするようにして
も、上記実施例１５と同様の効果を奏する。
【００８７】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば隣接す
る金属管同士が電気的に導通していても電位差を検出す
るように構成したので、適用範囲に制限がなくすべての
機器に適用可能で、又、各検出器の出力信号の電位差波
形から部分放電の発生位置を検出するように構成したの
で、部分放電の発生位置の精度が向上し、又、各検出器
の出力信号に部分放電以外の信号を加味して部分放電の
発生位置を検出するように構成したので、部分放電によ
る異常と部分放電以外の異常との誤判断を防止できると
いう部分放電検出装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施例１による部分放電位置検出
装置を示す構成図である。
【図２】 図１における部分放電位置検出装置の部分放
電の現象を説明するための図である。
【図３】 この発明の原理を説明するための図である。
【図４】 図３における各検出器から得られる信号の波
形を示す波形図である。
【図５】 図１における部分放電位置検出装置の動作を
示すフロー図である。
【図６】 図１に示す部分放電位置検出装置における位
置標定装置の動作を示す第１のフロー図である。
【図７】 図１に示す部分放電位置検出装置における位
置標定装置の動作を示す第２のフロー図である。
【図８】 この発明の実施例４による部分放電検出装置
の検出器の出力信号の電位差波形をとりこぼすことなく
検知する方式を説明するための図である。
【図９】 この発明の実施例５による部分放電検出装置
を示すブロック図である。
【図１０】 この発明の実施例６による部分放電検出装
置を示すブロック図である。
【図１１】 この発明の実施例７による部分放電検出装
置における検出器の出力信号の波形を示す波形図であ
る。
【図１２】 図１１における波形のフーリエ変換を行
い、パワースペクトル密度と周波数との関係を示す図で
ある。
【図１３】 この発明の実施例８による部分放電検出装
置の検出器の出力信号の波形を示す波形図である。
【図１４】 この発明の実施例８による部分放電検出装
置の各検出器の出力信号の波形を示す波形図である。
【図１５】 この発明の実施例９による部分放電検出装
置を示すブロック図である。
【図１６】 この発明の実施例１０による部分放電検出
装置を示すブロック図である。
【図１７】 この発明の実施例１１による部分放電検出
装置の各検出器間の相対関係を示すブロック図である。
【図１８】 図１７に示す検出器の出力信号のうち部分
放電以外の信号の判断する方式の原理を説明するための
図である。
【図１９】 この発明の実施例１５による部分放電検出
装置の一部詳細に示すブロック図である。
【図２０】 従来の部分放電検出装置を示す構成図であ
る。
【符号の説明】
２ａ，２ｂ，２ｃ，９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂ，１１
ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，４３ａ，４３ｂ，４３ｃ
金属管、 ３ａ，１３ 第１の絶縁スペーサ、３ｂ，１４ 第２の
絶縁スペーサ、 ６ａ，２１ 第１の検出器、６ｂ，２２ 第２の検出
器、 ７，３４，５４，５８ 位置標定装置、９ 第１の金属
容器、 １０ 第２の金属容器、１１ 第３の金属容器、１２
第４の金属容器、 １５ 第３の絶縁スペーサ、１６ 第４の絶縁スペー
サ、１７ 第１の導体、 １８ 第２の導体、１９ 第１のブスタイ、２０ 第２
のブスタイ、 ２３ 第３の検出器、２４ 第４の検出器、２５ 第１
の電位差波形収録装置、 ２６ 第２の電位差波形収録装置、５１，５５，５９，
６０，６１ 導体、 ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５６ａ，５６ｂ，５
６ｃ，５６ｄ，６２ａ，６２ｂ，６３ａ，６３ｂ，６４
ａ，６４ｂ 検出器、 ５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５７ａ，５７ｂ 電位差波形
収録装置、 ６５，６６ 接続器、６７ パルス発生装置、６８ 出
力信号補正手段、 ６９，７０ 断路器（開閉器）、７１ 遮断器（開閉
器）、 ７２ 位置標定拘束手段。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−11007（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−227610（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01R 31/12 G01R 31/08

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内部を貫通する導体を絶縁支持する絶縁
    スペーサを介して接続される複数の金属管で成る金属容
    器と、上記各金属管の各接続部に設けられ、隣接する上
    記各金属管同士を電気的に導通する導通手段と、上記各
    金属管の上記各接続部に設けられ隣接する上記各金属管
    間の電圧を検出して出力する複数の検出器と、上記各検
    出器の各出力信号のうち、いずれかがあらかじめ設定さ
    れた基準値を超えた場合、この出力信号の検知時刻と、
    残りの他の上記各出力信号が上記基準値を超えるまでの
    各検知時刻との各時間差に基づき上記導体上の部分放電
    の発生位置を標定する位置標定装置とを備えたことを特
    徴とする部分放電検出装置。
  2. 【請求項２】 内部を貫通する導体を絶縁支持する絶縁
    スペーサを介して接続される複数の金属管で成り、且つ
    並設される複数の金属容器と、上記各金属管の各接続部
    に設けられ、隣接する上記各金属管同士を電気的に導通
    する導通手段と、並設される上記各金属容器内の上記導
    体同士を対向する位置で接続するブスタイ、上記各金属
    管の上記各接続部に設けられ隣接する上記各金属管間の
    電圧を検出し出力する複数の検出器と、上記各検出器の
    各出力信号のうち、いずれかがあらかじめ設定された基
    準値を超えた場合、この出力信号の検知時刻と、残りの
    他の上記各出力信号が上記基準値を超えるまでの各検知
    時刻との各時間差に基づき上記導体上の部分放電の発生
    位置を標定する位置標定装置とを備えたことを特徴とす
    る部分放電検出装置。
  3. 【請求項３】 内部を貫通する導体を絶縁支持する絶縁
    スペーサを介して接続される複数の金属管で成る金属容
    器と、上記各金属管の各接続部に設けられ、隣接する上
    記各金属管同士を電気的に導通する導通手段と、上記各
    金属管の上記各接続部に設けられ隣接する上記各金属管
    間の電圧を検出して出力する複数の検出器と、上記各検
    出器の出力信号があらかじめ設定された基準値を超えた
    場合、この出力信号の各時刻から所定時間経過の位置を
    中心として、波形取込範囲１０〜２０μｓを設定し、上
    記波形取込範囲内の波形から上記各波形に対応する出力
    信号が上記基準値を超えた検知時刻を検知し、上記各検
    知時刻の各時間差に基づき上記導体上の部分放電の発生
    位置を標定する位置標定装置とを備えたことを特徴とす
    る部分放電検出装置。
  4. 【請求項４】 内部を貫通する導体を絶縁支持する絶縁
    スペーサを介して接続される複数の金属管で成り、且つ
    並設される複数の金属容器と、上記各金属管の各接続部
    に設けられ、隣接する上記各金属管同士を電気的に導通
    する導通手段と、並設される上記各金属容器内の上記導
    体同士を対向する位置で接続するブスタイ、上記各金属
    管の上記各接続部に設けられ隣接する上記各金属管間の
    電圧を検出し出力する複数の検出器と、上記各検出器の
    出力信号があらかじめ設定された基準値を超えた場合、
    この各出力信号の各時刻から所定時間経過の位置を中心
    として、波形取込範囲１０〜２０μｓを設定し、上記波
    形取込範囲内の波形から上記各波形に対応する各出力信
    号が上記基準値を超えた検知時刻を検知し、上記各検知
    時刻の各時間差に基づき上記導体上の部分放電の発生位
    置を標定する位置標定装置とを備えたことを特徴とする
    部分放電検出装置。
  5. 【請求項５】 内部を貫通する導体を絶縁支持する絶縁
    スペーサを介して接続される複数の金属管で成る金属容
    器と、上記各金属管の各接続部に設けられ、隣接する上
    記各金属管同士を電気的に導通する導通手段と、上記各
    金属管の上記各接続部に設けられ隣接する上記各金属管
    間の電圧を検出して出力する複数の検出器と、上記各検
    出器を順次対にするとともに上記各対の検出器間の出力
    信号があらかじめ設定された基準値をそれぞれ超えたこ
    とを検知した各検知時刻の各時間差を求めて、上記各時
    間差の値が上記各対の検出器間の伝播時間の理論値より
    小さい時には上記対の検出器間の上記導体上に部分放電
    が発生していると判断するとともに上記各時間差より上
    記部分放電の位置を標定し、又上記各時間差の全値が上
    記理論値と等しい時には、上記各対の検出器のうち上記
    検知時刻の早い方の上記検出器同士が隣り合わせになっ
    ている上記検出器同士間の上記導体上に部分放電が発生
    していると判断する位置標定装置とを備えたことを特徴
    とする部分放電検出装置。
  6. 【請求項６】 内部を貫通する導体を絶縁支持する絶縁
    スペーサを介して接続される複数の金属管で成り、且つ
    並設される複数の金属容器と、上記各金属管 の各接続部
    に設けられ、隣接する上記各金属管同士を電気的に導通
    する導通手段と、並設される上記各金属容器内の上記導
    体同士を対向する位置で接続するブスタイ、上記各金属
    管の上記各接続部に設けられ隣接する上記各金属管間の
    電圧を検出し出力する複数の検出器と、上記各検出器を
    順次対にするとともに上記各対の検出器間の出力信号が
    あらかじめ設定された基準値をそれぞれ超えたことを検
    知した各検知時刻の各時間差を求めて、上記各時間差の
    値が上記各対の検出器間の伝播時間の理論値より小さい
    時には上記対の検出器間の上記導体上に部分放電が発生
    していると判断するとともに上記各時間差より上記部分
    放電の位置を標定し、又上記各時間差の全値が上記理論
    値と等しい時には、上記各対の検出器のうち上記検知時
    刻の早い方の上記検出器同士間が隣り合わせになってい
    る上記検出器同士間の上記導体上に部分放電が発生して
    いると判断する位置標定装置とを備えたことを特徴とす
    る部分放電検出装置。
  7. 【請求項７】 内部を貫通する導体を絶縁支持する絶縁
    スペーサを介して接続される複数の金属管で成る金属容
    器と、上記各金属管の各接続部に設けられ、隣接する上
    記各金属管同士を電気的に導通する導通手段と、上記各
    金属管の上記各接続部に設けられ隣接する上記各金属管
    間の電圧を検出して出力する複数の検出器と、上記各検
    出器の各出力信号の各検出時刻の各時間差に基づき上記
    導体上の部分放電の発生位置を標定する位置標定装置と
    を備えた部分放電検出装置において、上記各検出器の上
    記各出力信号を時間軸に沿って短い時間幅でのフーリエ
    変換を行いパワースペクトル密度と周波数との関係を見
    て、上記パワースペクトル密度が変化した点を上記各検
    出器の上記各出力信号の各時間差を比較するための検出
    時刻とすることを特徴とする部分放電検出装置。
  8. 【請求項８】 内部を貫通する導体を絶縁支持する絶縁
    スペーサを介して接続される複数の金属管で成る金属容
    器と、上記各金属管の各接続部に設けられ、隣接する上
    記各金属管同士を電気的に導通する導通手段と、上記各
    金属管の上記各接続部に設けられ隣接する上記各金属管
    間の電圧を検出して出力する複数の検出器と、上記各検
    出器の各出力信号の各検出時刻の各時間差に基づき上記
    導体上の部分放電の発生位置を標定する位置標定装置と
    を備えたことを特徴とする部分放電検出装置において、
    上記各検出器の上記出力信号の第１の波形取込範囲を設
    定し、上記各第１の波形取込範囲内の波形から基準値を
    超えた出力信号の各時刻を検知し、すべての時刻が上記
    各検出器間に対応する最大伝播時間差以内に入っている
    ことを確認して、上記最大伝播時間差より所望分大きい
    時間を各第２の波形取込範囲とし、上記各第１の波形取
    込範囲の最初の１μｓの波形と、上記各第２の波形取込
    範囲の波形とを最初から順次検知していき上記両波形が
    相違する点を上記各検出器の各出力信号間の上記各時間
    差を比較するための上記検出時刻とすることを特徴とす
    る部分放電検出装置。
  9. 【請求項９】 各検出器を１つの導体ごとに位置標定装
    置に接続する接続器を備えたことを特徴とする請求項１
    ないし４のいずれかに記載の部分放電検出装置。
  10. 【請求項１０】 各検出器と同一距離に設けられ、上記
    各検出器にパルスを発信するパルス発信手段と、上記各
    検出器を介して得られる上記パルスの時間的ズレによ
    り、上記各検出器から位置標定装置に出力される出力信
    号の伝播時間誤差を求め上記出力信号の補正を行う出力
    信号補正手段とを備えたことを特徴とする請求項１ない
    し４のいずれかに記載の部分放電検出装置。
  11. 【請求項１１】 各検出器の各出力信号間の各時間差
    が、上記各検出器同士に対応した伝播時間の理論値より
    大きい時に、部分放電による信号ではないと判断する判
    断手段を備えたことを特徴とする上記請求項１ないし４
    のいずれかに記載の部分放電検出装置。
  12. 【請求項１２】 位置標定装置はバックグランドノイズ
    を加味して、基準値を設定するようにしたことを特徴と
    する請求項１ないし６のいずれかに記載の部分放電検出
    装置。
  13. 【請求項１３】 各検出器からの各出力信号のうちいず
    れかが部分放電を検出したら位置標定装置を起動させる
    ようにし、又上記位置標定装置を起動させてから一定時
    間経過した後上記位置標定装置を停止させるようにする
    制御手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし６の
    いずれかに記載の部分放電検出装置。
  14. 【請求項１４】 導体に接続された開閉器の動作により
    位置標定装置を拘束する位置標定拘束手段を備えたこと
    を特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の部分
    放電検出装置。
JP7684493A 1992-08-17 1993-04-02 部分放電検出装置 Expired - Fee Related JP2950087B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7684493A JP2950087B2 (ja) 1992-08-17 1993-04-02 部分放電検出装置

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21778692 1992-08-17
JP4-217786 1992-08-17
JP7684493A JP2950087B2 (ja) 1992-08-17 1993-04-02 部分放電検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06118119A JPH06118119A (ja) 1994-04-28
JP2950087B2 true JP2950087B2 (ja) 1999-09-20

Family

ID=26417969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7684493A Expired - Fee Related JP2950087B2 (ja) 1992-08-17 1993-04-02 部分放電検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2950087B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6519653B2 (ja) * 2015-05-29 2019-05-29 東芝三菱電機産業システム株式会社 ノイズ源分析方法
JP7233903B2 (ja) * 2018-12-03 2023-03-07 株式会社東芝 部分放電検出システム、部分放電検出装置、部分放電検出方法及びコンピュータプログラム
JP7420337B2 (ja) * 2019-07-31 2024-01-23 国立大学法人京都大学 配電系統探査システム
CN117665505B (zh) * 2023-11-30 2024-05-03 上海吴淞电气实业有限公司 Gtu试验设备及其试验方法、装置和存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06118119A (ja) 1994-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1606638B1 (en) Method of precisely determining the location of a fault on an electrical transmision system
US11320475B2 (en) Testing system for traveling wave fault detectors
CN106443353A (zh) 一种基于行波的gil放电故障定位方法和装置
CN102798804B (zh) 高压电力电缆故障在线定位装置
JP2950087B2 (ja) 部分放電検出装置
US4866393A (en) Method of diagnosing the deterioration of a zinc oxide type lightning arrester utilizing vector synthesis
JP2009250847A (ja) ガス絶縁電力機器の事故点標定装置
JP2001196980A (ja) 有線式配電線遠方監視制御用通信ケーブルの障害点探査・標定方法および装置
US6867577B2 (en) Differential protective method to generate an error signal characteristic of a fault current
JP4170014B2 (ja) 部分放電検出装置
JPH11202017A (ja) 電力ケーブル線路の事故点標定装置の動作確認方法
JPH0345343B2 (ja)
JP2774645B2 (ja) 部分放電検出器
CN111610410A (zh) 一种基于sstdr技术的光伏电缆亚健康检测及定位方法
JPH0829478A (ja) 異常検出装置
He et al. Power cable fault location method based on pulse current method
JPS6276472A (ja) ガス絶縁電気機器の異常検出装置
EP0026801A1 (en) Method of and apparatus for transmitting information about flow of fault current in a faulty section of an electric power transmission system
JPS62278468A (ja) 地絡故障点標定装置
JP3839093B2 (ja) 配電線における針状波発生地点の標定方法
JP2001242212A (ja) ガス絶縁電気機器の部分放電の種類判定方法および装置
JP3175466B2 (ja) ガス絶縁電気機器の故障判定装置
JP2004053486A (ja) 部分放電検出装置および部分放電検出方法
JPH01232626A (ja) ガス絶縁開閉機器の通電異常検出装置
JPH06148257A (ja) 部分放電検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees