JP3058977B2 - Partial discharge detection method for electrical equipment - Google Patents

Partial discharge detection method for electrical equipment

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JP3058977B2
JP3058977B2 JP4021512A JP2151292A JP3058977B2 JP 3058977 B2 JP3058977 B2 JP 3058977B2 JP 4021512 A JP4021512 A JP 4021512A JP 2151292 A JP2151292 A JP 2151292A JP 3058977 B2 JP3058977 B2 JP 3058977B2
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sensor
gas sensor
decomposition gas
gas
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哲司 吉川
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は変圧器などの電気機器の
部分放電検出方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for detecting partial discharge of electric equipment such as a transformer.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば不活性ガスたるSF6 ガスが密封
されたガス絶縁変圧器では、内部の巻線に部分放電が発
生することがあり、これを放置しておくと、巻線の絶縁
物が劣化して絶縁破壊に至ることになるので、部分放電
がある限度以上発生するようになったときは巻線を修理
或いは交換しなければならない。このためガス絶縁変圧
器においては、常時もしくは定期的に部分放電の発生を
検出してこれを監視するようにしている。
2. Description of the Related Art For example, in a gas-insulated transformer in which SF 6 gas as an inert gas is sealed, a partial discharge may occur in an internal winding. If the partial discharge occurs beyond a certain limit, the winding must be repaired or replaced. For this reason, in gas-insulated transformers, the occurrence of partial discharge is always or periodically detected and monitored.

【0003】部分放電の発生を検出する方法の一つに分
解ガスを検出する方法がある。即ち、SF6 ガスは本来
安定した不活性ガスであるが、部分放電の発生及び水分
との接触により次のような化学反応を起こすことが知ら
れいる。 SF6 →SF4 +F2 SF 4 +H2 O→SOF2 +2FH SOF2 +H2 O→SO2 +2HF
One of the methods for detecting the occurrence of partial discharge is a method for detecting a decomposition gas. That is, SF 6 gas is originally a stable inert gas, but it is known that the following chemical reaction is caused by generation of partial discharge and contact with moisture. SF 6 → SF 4 + F 2 SF 4 + H 2 O → SOF 2 + 2FH SOF 2 + H 2 O → SO 2 + 2HF

【0004】変圧器のタンク内には数百ppmの水分が
存在するのが通常であるので、部分放電が発生したとき
は、安定なSF6 ガスが分解してSOF2 などの活性な
分解ガスに変化する。そこで、この分解ガスを分解ガス
センサにより検出することによって部分放電の発生を検
出しようとすることが試みられている。
[0004] Since the several hundred ppm of water is present in the tank of the transformer is usual, when partial discharge occurs, stable SF6 gas is decomposed to active degradation gases such as SOF 2 Change. Therefore, attempts have been made to detect the occurrence of partial discharge by detecting the decomposed gas with a decomposed gas sensor.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ガス絶
縁変圧器においては、一般に分解ガスが変圧器本体に悪
影響を及ぼさないようにするために、分解ガスを吸着す
る吸着剤を収納しているので、たとえ部分放電が発生し
て万一分解ガスが生じたとしても、吸着剤で吸着されて
検出できない虞がある。従って分解ガスを検出するに
は,検出のタイミングが重要であり,部分放電の直後に
分解ガスセンサが動作しないとうまく検出ができないと
いう問題があった。
However, gas-insulated transformers generally contain an adsorbent for adsorbing the decomposed gas in order to prevent the decomposed gas from affecting the transformer body. Even if a partial discharge occurs and a decomposition gas is generated, there is a possibility that the gas is adsorbed by the adsorbent and cannot be detected. Therefore, the timing of detection is important for detecting the decomposed gas, and there is a problem that the detection cannot be performed properly unless the decomposed gas sensor operates immediately after the partial discharge.

【0006】この場合、分解ガスセンサの動作間隔を例
えば1分間隔などのように短くすれば、運良く分解ガス
を検出できる可能性はある。しかしながら分解ガスセン
サを動作させるには、ガス絶縁変圧器からガスを手動ま
たは自動でサンプリングする必要があり、この場合例え
ば電磁弁のように可動部を有するメカニカルなパーツが
どうしても必要となるので、それらの可動部の存在によ
り装置の寿命を決定してしまい、分解ガスセンサを多回
数動作させることができないという欠点がある。
In this case, if the operation interval of the decomposed gas sensor is shortened, for example, to one minute, there is a possibility that the decomposed gas can be detected luckily. However, in order to operate the decomposition gas sensor, it is necessary to sample the gas manually or automatically from the gas insulated transformer, and in this case, mechanical parts having movable parts such as solenoid valves are absolutely necessary. There is a disadvantage that the life of the apparatus is determined by the existence of the movable part, and the decomposition gas sensor cannot be operated many times.

【0007】尚、部分放電が発生した際には、上述のよ
うに特殊な分解ガスが発生する他に、電磁波,光,音
波,パルス電流などの異常現象が発生するので、例えば
電磁波を検出することにより部分放電の発生を検出する
ことは可能である。しかしながら、部分放電時に発生す
る電磁波と、その他の放送波とか外来ノイズなどと区別
することが困難である。これは、その他の光、音波、パ
ルス電流などを検出する場合についても同様である。ま
たこれらの検出手段を複数設けることも考えられている
が、個々の手段が正確に部分放電を検出できていない以
上、正確性はあまり期待できるものではなかった。
When a partial discharge occurs, an abnormal phenomenon such as an electromagnetic wave, light, sound wave, or pulse current occurs in addition to the generation of the special decomposition gas as described above. This makes it possible to detect the occurrence of partial discharge. However, it is difficult to distinguish electromagnetic waves generated during partial discharge from other broadcast waves or external noise. The same applies to the case of detecting other light, sound waves, pulse currents, and the like. It is also considered to provide a plurality of these detecting means. However, since the individual means cannot accurately detect the partial discharge, accuracy cannot be expected very much.

【0008】本発明は上記問題を考慮してなされたのも
ので、装置の寿命を短くすることなく、部分放電の発生
を正確に検出でき、しかも分解ガスセンサの感度を向上
させることのできる電気機器の部分放電検出方法を提供
することを目的とする。
The present invention has been made in consideration of the above problems, and has been made in consideration of the above-described problems, and is intended to accurately detect the occurrence of partial discharge without shortening the life of the apparatus, and to improve the sensitivity of a decomposition gas sensor. An object of the present invention is to provide a discharge detection method.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の電気機器の部分
放電検出方法は、電気機器内部で発生する部分放電を検
出する部分放電センサと部分放電の発生により生じる分
解ガスを検出する分解ガスセンサとを設け、部分放電セ
ンサの検出信号によって分解ガスセンサを動作させる電
気機器の部分放電検出方法において、部分放電センサの
検出信号に基づく動作とは無関係に定期的に分解ガスセ
ンサを動作させて分解ガスセンサのしきい値の見直しを
行うことを特徴とする。この場合、分解ガスセンサの暗
雑音を定期的に測定してしきい値の見直しを行うことが
できる。
According to the present invention, there is provided a method for detecting a partial discharge of an electric device, comprising: a partial discharge sensor for detecting a partial discharge generated in the electric device; And a method for detecting the partial discharge of an electric device in which the decomposition gas sensor is operated by the detection signal of the partial discharge sensor, wherein the decomposition gas sensor is periodically operated independently of the operation based on the detection signal of the partial discharge sensor. The feature is to review the threshold. In this case, the threshold value can be reviewed by periodically measuring the dark noise of the decomposition gas sensor.

【0010】[0010]

【作用】分解ガスセンサは部分放電が発生したと想定さ
れる場合に動作させればよく、単純に例えば1分間隔の
ように定期的に動作させる必要はない。従って部分放電
センサの検出信号により分解ガスセンサを動作させれば
動作回数が少なくて済み、しかも分解ガスの検出動作を
部分放電発生の直後に、タイミングよく行うことができ
るので、部分放電発生時に生成される分解ガスの検出が
正確に行える。また分解ガスセンサが定期的に動作さ
れ、分解ガスセンサのしきい値の見直しが行われること
により、分解ガスセンサの感度が向上する。
The decomposed gas sensor only needs to be operated when it is assumed that partial discharge has occurred, and it is not necessary to simply operate it periodically, for example, at one-minute intervals. Therefore, if the decomposition gas sensor is operated based on the detection signal of the partial discharge sensor, the number of operations can be reduced, and the detection operation of the decomposition gas can be performed with good timing immediately after the occurrence of the partial discharge. Can accurately detect the decomposition gas. Further, the sensitivity of the cracked gas sensor is improved by periodically operating the cracked gas sensor and reviewing the threshold value of the cracked gas sensor.

【0011】[0011]

【実施例】以下本発明の一実施例をガス絶縁変圧器を例
にとり、図面を参照して説明する。図1において、タン
ク11の内部には、鉄心12とこの鉄心12に巻回され
た巻線13とからなる変圧器中身が収納されていると共
に、そのタンク11内に不活性ガスであるSF6 (六沸
化硫黄)ガスが封入されている。タンク11の側面には
その内部を臨むようにしてガラス窓等を介しセンサ格納
室15が設けられており、そこに部分放電センサとして
のコロナセンサ16が設けられている。コロナセンサ1
6はフェライトアンテナと略同一構成のもので、フェラ
イトコア16aに巻線16を数ターン巻回して構成され
ている。また、タンク11の側面には放熱器14が設け
られると共にバルブ17を介して連通する分解ガスセン
サ18が設けられている。分解ガスセンサ18は、例え
ばSnO2 のような金属酸化物半導体ガスセンサを有し
ている。この半導体式ガスセンサは、白金線コイルをS
nO2 焼結体に埋めこんで構成したもので、コイルを通
電して加熱することにより酸素が吸着され電子がリッチ
になって素子抵抗が大きくなり、そこへ例えばSO2
ような活性なガスが接近すると酸素を取り(奪い)電子
が開放されて抵抗が下がる現象が生じるので、この抵抗
変化を読み取るものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings, taking a gas-insulated transformer as an example. In FIG. 1, a transformer 11 including an iron core 12 and a winding 13 wound around the iron core 12 is housed in a tank 11, and SF 6 which is an inert gas is contained in the tank 11. (Sulfur hexaboride) gas is sealed. A sensor storage chamber 15 is provided on a side surface of the tank 11 through a glass window or the like so as to face the inside, and a corona sensor 16 as a partial discharge sensor is provided therein. Corona sensor 1
Reference numeral 6 denotes a ferrite antenna having substantially the same configuration as that of the ferrite antenna, which is formed by winding a winding 16 around a ferrite core 16a for several turns. A radiator 14 is provided on a side surface of the tank 11, and a decomposition gas sensor 18 communicating with a valve 17 is provided. The decomposition gas sensor 18 has a metal oxide semiconductor gas sensor such as SnO 2 . This semiconductor gas sensor uses a platinum wire coil as S
It is constructed by burying it in an nO 2 sintered body. By energizing and heating the coil, oxygen is adsorbed and electrons are enriched to increase the element resistance, where an active gas such as SO 2 is added. When the element approaches, a phenomenon occurs in which electrons are released (stolen) and electrons are released to lower the resistance, so that this resistance change is read.

【0012】この分解ガスセンサ18の動作は次のよう
にして行われる。タンク11から圧力差を利用してフィ
ルタ19や電磁弁からなるバルブ17、バルブ20を経
由して分解ガスセンサ18ヘサンプルガスを運ぶ。分解
ガスセンサ18はサンプルガスが吹き込まれる前に予め
空気で満たされる容器21とこの容器21内に配置され
た半導体式ガスセンサ22から構成されている。コンプ
レッサ23は空気を圧縮して容器21へ封入する機能を
有する。空気の代わりに酸素を用いても良い。この空気
または酸素は上述のようにまずSnO2 半導体式ガスセ
ンサ22を電子リッチの状態にして素子抵抗を大なる状
態に保持しておくために必要である。測定後のサンプル
ガスはバルブ24を通り、石灰水25を介して配管26
を経由して外部へ運ばれる。
The operation of the decomposition gas sensor 18 is performed as follows. The sample gas is conveyed from the tank 11 to the decomposition gas sensor 18 via the filter 19 and the valves 17 and 20 including an electromagnetic valve by utilizing the pressure difference. The decomposition gas sensor 18 includes a container 21 that is filled with air before the sample gas is blown, and a semiconductor gas sensor 22 disposed in the container 21. The compressor 23 has a function of compressing air and enclosing it in the container 21. Oxygen may be used instead of air. The air or oxygen is necessary for keeping the SnO 2 semiconductor gas sensor 22 in an electron-rich state and maintaining a high element resistance as described above. The sample gas after the measurement passes through the valve 24 and the lime water 25 through the pipe 26
Transported to the outside via

【0013】これら複数のバルブ17、20、24を制
御するためにシーケンスコントローラ27が設けられ
る。このシーケンスコントローラ27はコロナセンサ1
6から得られた出力信号がトリガとなって動作するよう
になっている。
A sequence controller 27 is provided to control the plurality of valves 17, 20, and 24. This sequence controller 27 is a corona sensor 1
6 operates as a trigger.

【0014】即ち、コロナセンサ16は、サイプリング
インターバルが例えば約30分間隔に設定してあり、3
0分毎に部分放電の発生を監視する動作を行う一方、分
解ガスセンサ18は通常時はその動作が停止されてい
る。
That is, in the corona sensor 16, the sipling interval is set to, for example, about 30 minutes, and
While the operation of monitoring the occurrence of partial discharge is performed every 0 minutes, the operation of the decomposition gas sensor 18 is normally stopped.

【0015】タンク11内の巻線13やその近傍で部分
放電が発生すると、そのとき電磁波が発生してコロナセ
ンサ16が起動され、コロナセンサ16の出力となって
増幅器28を介して信号処理装置29に伝送される。ま
た部分放電の発生がなくてもコロナセンサ16は外来の
放送波や電磁波雑音を受信することがあり、それが増幅
器28を介して信号処理29に伝送されることもある。
信号処理装置29の中には信号を32分間ホールドする
回路が付属されており、ある1回のサンプリング時にコ
ロナセンサ16が電磁波を受信したとすると、その信号
がホールドされるとともにそれがトリガーとなって分解
ガスセンサ18のシーケンスコントローラ27に動作命
令が送信される。
When a partial discharge occurs in or near the winding 13 in the tank 11, an electromagnetic wave is generated at that time, and the corona sensor 16 is activated. 29. Even without the occurrence of partial discharge, the corona sensor 16 may receive an external broadcast wave or electromagnetic wave noise, which may be transmitted to the signal processor 29 via the amplifier 28.
The signal processing device 29 is provided with a circuit for holding the signal for 32 minutes. If the corona sensor 16 receives an electromagnetic wave during one sampling, the signal is held and the trigger is generated. Then, an operation command is transmitted to the sequence controller 27 of the decomposition gas sensor 18.

【0016】この場合コロナセンサ16の出力信号は次
のように設定することができる。例えば出力信号は信号
処理装置29内にDC4〜20mAあるいはDC0〜1
0mVなどの形に変換されて出力される。DC4〜20
mAで例えば12mAが放電電荷量の1000pcに担
当し、このレベル(しきい値)を越えたら、トリガー信
号としてシーケンスコントローラ27にTTLレベルの
パルス信号を加えるようにする。
In this case, the output signal of the corona sensor 16 can be set as follows. For example, the output signal is DC 4-20 mA or DC 0-1 in the signal processing device 29.
It is converted to a form such as 0 mV and output. DC4-20
In mA, for example, 12 mA is responsible for the discharge charge amount of 1000 pc, and when this level (threshold) is exceeded, a TTL level pulse signal is applied to the sequence controller 27 as a trigger signal.

【0017】これを受けてシーケンスコントローラ27
は、半導体式ガスセンサ22を通電し、コンプレッサ2
3を始動し、バルブ17,20を解放したりして容器2
1内にタンク11内からガスをサンプリングし、分解ガ
スセンサ18を動作状態にする。分解ガスセンサ18が
動作状態となり、実測定するまでの時間は、10〜20
分間必要である。これはセンサのウォーミングアップと
万一分解ガスが生成されている場合にはそれを測定する
のに要する時間である。そして分解ガスセンサ18は、
サンプリングされたガスと接触して半導体式ガスセンサ
22の抵抗に変化がなければ検出信号を出力せず、それ
に対し例えば巻線13で部分放電が発生してSnO2
スが生成されていた場合には半導体式ガスセンサ22の
抵抗に変化が生じて検出信号を出力する。この出力信号
は増幅器30を介して信号処理装置29に送信される。
コロナセンサ16の出力信号はホールドされているため
上記のように活性ガスが分解ガスセンサ18で検出され
れば、両方の信号の和により部分放電が発生したと確認
できる。信号処理装置29内には各信号に対して予め設
定したしきい値(アラームレベル)を少しでも越えたら
表示装置31に送信し、アラームを発生させる機能を有
する。
In response to this, the sequence controller 27
Energizes the semiconductor gas sensor 22 and the compressor 2
3 is started, valves 17 and 20 are opened, and container 2 is opened.
Gas is sampled from the inside of the tank 11 into 1 and the decomposition gas sensor 18 is set to an operating state. The time required for the decomposition gas sensor 18 to be in the operating state and for actual measurement is 10 to 20.
Need for minutes. This is the time required to warm up the sensor and to measure if decomposed gas is generated, should it occur. And the decomposition gas sensor 18
If there is no change in the resistance of the semiconductor gas sensor 22 due to contact with the sampled gas, no detection signal is output. On the other hand, if a partial discharge occurs in the winding 13 and SnO 2 gas is generated, A change occurs in the resistance of the semiconductor gas sensor 22 to output a detection signal. This output signal is transmitted to the signal processing device 29 via the amplifier 30.
Since the output signal of the corona sensor 16 is held, if the active gas is detected by the decomposition gas sensor 18 as described above, it can be confirmed that partial discharge has occurred by the sum of both signals. The signal processing device 29 has a function of transmitting a signal to the display device 31 even if it slightly exceeds a preset threshold value (alarm level) for each signal to generate an alarm.

【0018】このようにすれば、コロナセンサ16が検
出動作したときに分解ガスセンサ18を動作させるた
め、分解ガスセンサ18を動作させる回数を極めて少な
くすることができる。従って電磁弁からなるバルブ1
7,20,24やコンプレッサ14内のモータ等の可動
部及び消耗し易い部品等の寿命を長くすることができ、
ひいては装置の寿命を長くすることができる。
In this way, since the decomposition gas sensor 18 is operated when the corona sensor 16 performs the detection operation, the number of times the decomposition gas sensor 18 is operated can be extremely reduced. Therefore, the valve 1 composed of a solenoid valve
7, 20, 24, and the life of movable parts such as motors in the compressor 14 and parts that are easily consumed can be extended.
As a result, the life of the device can be extended.

【0019】また分解ガスセンサ18は、コロナセンサ
16の出力信号がトリガとなって動作されるものであ
り、タイミング的には部分放電が発生した直後の、活性
ガスが吸着剤に吸着される以前に検出を行っているた
め、確実に活性ガスを検出できる。従って実際にタンク
11内で部分放電が発生していた場合には正確にこれを
検出することができ、また放送波のような電磁波に対し
ては、分解ガスセンサ18がこれを検出しないので、部
分放電の発生と確実に区別することができる。
The decomposition gas sensor 18 is operated by using an output signal of the corona sensor 16 as a trigger, and the timing is determined immediately after the partial discharge occurs and before the active gas is adsorbed by the adsorbent. Since the detection is performed, the active gas can be reliably detected. Therefore, when partial discharge has actually occurred in the tank 11, the partial discharge can be accurately detected. In addition, for an electromagnetic wave such as a broadcast wave, the decomposition gas sensor 18 does not detect the partial discharge. It can be reliably distinguished from the occurrence of discharge.

【0020】ところで、上述のようにコロナセンサの検
出信号によって分解ガスセンサを動作させるようにすれ
ば、放送波のような外来電磁波に対して部分放電との区
別が可能であるが、逆に分解ガスセンサの感度特性の影
響により、部分放電の発生として識別されない場合が予
想される。即ちSnO2 半導体式ガスセンサは部分放電
により発生する分解ガスの発生とは無関係に出力信号に
は暗雑音が含まれ、同雑音は運転時の径時的劣化によ
り、運転時間に対応して増加することが考えられ、そう
すると分解ガスセンサの感度特性が低下することにな
る。
By operating the decomposed gas sensor based on the detection signal of the corona sensor as described above, it is possible to distinguish external electromagnetic waves such as broadcast waves from partial discharges. Due to the influence of the sensitivity characteristics of the above, it is expected that the partial discharge is not identified as occurrence of partial discharge. That is, in the SnO 2 semiconductor gas sensor, the output signal includes dark noise irrespective of the generation of the decomposition gas generated by the partial discharge, and the noise increases in accordance with the operation time due to temporal deterioration during operation. It is conceivable that the sensitivity characteristic of the cracked gas sensor will be reduced.

【0021】そこで本実施例においては、例えば暗雑音
を定期的に測定し、暗雑音に伴なう分解ガスセンサのし
きい値の見直しをシーケンスで自動的に実施することに
より、分解ガスセンサの心臓部であるSnO2 半導体式
ガスセンサの検出感度を最大活用して、極力微小コロナ
等の放電を検出できるようにしたものである。
Therefore, in this embodiment, for example, the background noise of the decomposition gas sensor is automatically measured by periodically measuring the background noise and automatically revising the threshold value of the decomposition gas sensor accompanying the background noise in a sequence. The maximum detection sensitivity of the SnO 2 semiconductor gas sensor is used to detect a discharge such as a minute corona as much as possible.

【0022】本実施例による部分放電検出方法の運転状
態の詳細を図2及び図3のタイミングチャートおよびフ
ローチャートを用いて説明する。尚、シーケンスコント
ローラ27には内部クロック(図示せず)が内蔵されて
おり、これにより例えば1日単位で分解ガスセンサを動
作させることが可能である。
The details of the operating state of the partial discharge detection method according to the present embodiment will be described with reference to the timing charts and flowcharts of FIGS. It should be noted that the sequence controller 27 has an internal clock (not shown) built-in, so that the decomposition gas sensor can be operated, for example, on a daily basis.

【0023】図2において、内部クロックによりトリガ
ーパルスを発生させ、それをスタート信号とする。スタ
ート信号は暗雑音の定期確認用のため通常1回/週〜1
回/10日の間隔で繰り返す。スタート信号が来るまで
シーケンスコントローラ27以外はすべて休止してい
る。スタート信号により今までOFFしていた分解ガス
センサ18に対し、暖機運転の指示をシーケンスコント
ローラ27から与える。それに続いてセンサ各部のチェ
ックを兼ねてドライエアなどのSOF2 ガスを含まない
基準ガスによる校正を行う。それに引き続き、サンプル
ガスを変圧器タンク11から抜き出しSOF2 ガスの有
無、及びそのレベルの実測定を行う。分解ガスセンサ1
8の出力もコロナセンサ16の出力と同様に例えばDC
4〜20mAのような形に変換されて信号処理装置29
内へ入力される。図2中の(A)は測定値の変化の中で
ピーク値となった値をホールドする期間である。また
(B)は測定が終わって測定中のピーク値を保持する期
間である。図2において分解ガスセンサ18による電流
出力値xはこの場合SOF2 ガスが検出されずバックノ
イズを示している。この電流出力値xはSOF2 ガスも
なくかつ暗雑音もなければ4mAとなる。
In FIG. 2, a trigger pulse is generated by an internal clock and used as a start signal. Start signal is usually once / week to 1 for regular check of dark noise
Repeat every 10 days. Until the start signal arrives, all except the sequence controller 27 are at rest. The sequence controller 27 gives a warm-up operation instruction to the decomposition gas sensor 18 that has been turned off by the start signal. Subsequently, calibration using a reference gas such as dry air that does not include SOF 2 gas is also performed to check each part of the sensor. Subsequently, the sample gas is extracted from the transformer tank 11, and the presence or absence of the SOF 2 gas and the actual measurement of the level are performed. Decomposition gas sensor 1
8 is the same as the output of the corona sensor 16, for example, DC
The signal is converted into a form such as 4 to 20 mA and
Is entered into (A) in FIG. 2 is a period during which the value that has reached the peak value during the change in the measured value is held. (B) is a period in which the peak value during the measurement is held after the measurement is completed. In FIG. 2, the current output value x from the decomposition gas sensor 18 indicates the background noise in which the SOF 2 gas is not detected in this case. This current output value x is 4 mA if there is no SOF 2 gas and there is no background noise.

【0024】一方、図2にはコロナセンサ16の出力値
zも示している。コロナセンサ16が外来雑音も含め何
も受信しないとき出力値zは4mAとなる。図2に示し
たようにコロナセンサ出力値zは外来雑音の影響により
変化する。またしきい値yの値も図2に示した。しきい
値yは分解ガスセンサ18の電流出力値xに対し、例え
ば+1mAの余裕をみてy=x+1程度にセットする。
FIG. 2 also shows the output value z of the corona sensor 16. When the corona sensor 16 receives nothing including external noise, the output value z is 4 mA. As shown in FIG. 2, the corona sensor output value z changes under the influence of external noise. FIG. 2 also shows the value of the threshold value y. The threshold value y is set to about y = x + 1 with a margin of, for example, +1 mA with respect to the current output value x of the decomposition gas sensor 18.

【0025】しきい値yのセット方法についてさらに詳
細を図3のフローチャートにより説明する。信号処理装
置29内で、まずSOF2 ガスの発生の有無を判断する
しきい値ymAを5〜20mAの範囲で仮にセットす
る。しきい値yのセットは内部にマイコン、キーボード
を設置した信号処理装置29で行うことができ、キーボ
ードを操作することにより仮のしきい値yを自由に設定
することができる。
The method of setting the threshold value y will be described in more detail with reference to the flowchart of FIG. In the signal processing device 29, first, a threshold value ymA for determining whether or not SOF 2 gas is generated is temporarily set in a range of 5 to 20 mA. The threshold value y can be set by the signal processing device 29 in which a microcomputer and a keyboard are installed. The provisional threshold value y can be set freely by operating the keyboard.

【0026】そして以下のフローを実行する。コロナセ
ンサ16の出力値zが信号処理装置29に入力される
が、その出力値zが4mAであるかどうか、即ちコロナ
を含む信号が全く受信されていないかどうかを確認す
る。もしコロナセンサ出力値zが4mA超過の場合は、
外来雑音を受信している可能性があるため、その際には
そのデータは使わない。逆にコロナセンサ出力値zが4
mAのときは前記のピーク値をホールドしている半導体
式ガスセンサ22において、その出力値xを信号処理装
置29内でその値xに対して、しきい値y=x+α
(α:1mA程度)に設定する。しきい値yはα=1m
Aとすれば5mA〜20mAの範囲で設定することにな
る。尚、しきい値yは上述のようなフローチャートに基
づいてマニュアルで人間が行なうこともできる。しかし
ながら、しきい値yの見直しは、図2に示すようにスタ
ート信号を発するごとにすべて実施する必要があるた
め、一般的にはマイコンとそのソフトによりシーケンス
を組んで行なうことが好ましい。要は各タイミングごと
にコロナセンサ出力値zが4mAであることを前提とし
て、分解ガスセンサ18の出力値xに対し、しきい値y
を見直して新しいしきい値y=x+αを設定するフロー
を繰り返し実行すれば良い。マイコンとソフトは信号処
理装置29内に内蔵することができる。尚、外来雑音を
コロナセンサ16が受信して、コロナと誤診した例は、
発明者が1年1ケ月ほど行った実変電所でのフィールド
テストの結果では1回/30日程度であり、実用上誤診
のためコロナセンサ出力値zが使えない回数はそれ程多
くはない。しかし万一コロナセンサ16が外来の電磁波
雑音も含めて何らかの出力が発生した場合は前述のよう
に部分放電が発生した可能性があり、同時に分解ガスセ
ンサ18の出力値xにはコロナ発生情報が含まれている
可能性があるため、その時のデータは採用しないものと
する。
Then, the following flow is executed. The output value z of the corona sensor 16 is input to the signal processing device 29, and it is checked whether or not the output value z is 4 mA, that is, whether or not a signal including a corona is received at all. If the corona sensor output value z exceeds 4 mA,
Since there is a possibility that external noise has been received, the data is not used in that case. Conversely, the corona sensor output value z is 4
In the case of mA, the output value x of the semiconductor gas sensor 22 holding the above peak value is compared with the output value x in the signal processing device 29 by a threshold value y = x + α.
(Α: about 1 mA). The threshold value y is α = 1m
If A is set, it will be set in the range of 5 mA to 20 mA. The threshold value y can also be manually set by a human based on the above-described flowchart. However, the threshold value y needs to be reviewed every time a start signal is issued as shown in FIG. 2, so that it is generally preferable to form a sequence using a microcomputer and its software. In short, assuming that the corona sensor output value z is 4 mA at each timing, the threshold value y
And a flow of setting a new threshold value y = x + α may be repeatedly executed. The microcomputer and the software can be built in the signal processing device 29. An example in which the external noise is received by the corona sensor 16 and misdiagnosed as a corona is as follows.
According to the field test conducted at the actual substation conducted by the inventor for about one year and one month, the result is about once / 30 days, and the number of times the corona sensor output value z cannot be used due to practical misdiagnosis is not so large. However, if the corona sensor 16 generates any output including external electromagnetic wave noise, partial discharge may have occurred as described above, and at the same time, the output value x of the decomposition gas sensor 18 includes corona generation information. The data at that time will not be adopted because it may have been used.

【0027】このように、分解ガスセンサ18の劣化に
伴なう暗雑音を定期的に測定し、その結果から分解ガス
センサ18のしきい値の見直しを自動的に実施すること
により、常に既設の分解ガスセンサ18の性能を最大限
に利用して極力低レベルの部分放電も検出することがで
きる。特に分解ガスセンサ18に用いているSnO2
導体式ガスセンサ22は運転時に常時加わる電界の影
響,周囲温度による熱の影響、さらには万一のSF6
スの分解やそれに伴う生成ガスの存在により、暗雑音が
増える傾向にあり、その一方でメンテナンスフリー化が
要望されている変圧器のような設備においては、わずか
に劣化した程度のSnO2 半導体式ガスセンサを客先で
交換することは実質上不可能である。したがって本実施
例のように定期的に分解ガスセンサの感度特性が見直さ
れる部分放電検出方法は、部分放電の検出のみならず、
メンテナンスフリーの面からも極めて大きな効果を奏す
るものである。
As described above, the background noise caused by the degradation of the decomposition gas sensor 18 is periodically measured, and the threshold value of the decomposition gas sensor 18 is automatically reviewed based on the result. By utilizing the performance of the gas sensor 18 to the utmost, it is possible to detect a partial discharge as low as possible. In particular, the SnO 2 semiconductor type gas sensor 22 used for the decomposition gas sensor 18 has a darkness due to the influence of an electric field which is constantly applied during operation, the influence of heat due to the ambient temperature, and the decomposition of SF 6 gas and the presence of generated gas accompanying it. In equipment such as transformers, where noise tends to increase and maintenance-free is required, it is virtually impossible for customers to replace the slightly degraded SnO 2 semiconductor gas sensor at the customer's site. It is. Therefore, the partial discharge detection method in which the sensitivity characteristic of the decomposition gas sensor is periodically reviewed as in the present embodiment is not limited to the detection of the partial discharge,
It is also extremely effective from a maintenance-free point of view.

【0028】尚、上記実施例において、コロナセンサ1
6は電磁波の発生を捕える方式のもので説明したが、例
えば超音波を捕えるAEセンサや光を捕える光センサ、
パルスを電流として捕えるパルス電流法の信号をトリガ
ーにするなど、他の方式の部分放電センサを採用するこ
ともできる。
In the above embodiment, the corona sensor 1
6 has been described as a system that captures the generation of electromagnetic waves, for example, an AE sensor that captures ultrasonic waves, an optical sensor that captures light,
Other types of partial discharge sensors, such as using a pulse current method signal that captures a pulse as a current as a trigger, can also be employed.

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明によれば、部分放電センサの出力
信号をトリガーとして分解ガスセンサを動作させること
により正確に部分放電の発生が検出でき、また分解ガス
センサの動作回数も少なくなるため寿命も十分なものを
確保することができる効果が得られ、また分解ガスセン
サの例えば暗雑音を定期的に測定し、それに基づき分解
ガスセンサのしきい値の見直しを行うことにより、分解
ガスセンサの感度特性を最大限に向上させることができ
る効果がある。
According to the present invention, the occurrence of partial discharge can be accurately detected by operating the decomposition gas sensor with the output signal of the partial discharge sensor as a trigger, and the number of operations of the decomposition gas sensor is reduced, so that the life is sufficient. The sensitivity of the cracked gas sensor can be maximized by periodically measuring, for example, the background noise of the cracked gas sensor and reviewing the threshold value of the cracked gas sensor based on it. There is an effect that can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による電気機器の部分放電検出方法を適
用する装置の一実施例を示す概略構成図
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an apparatus to which a method for detecting partial discharge of electric equipment according to the present invention is applied.

【図2】本発明による電気機器の部分放電検出方法のタ
イミングチャートを示す図
FIG. 2 is a diagram showing a timing chart of a method for detecting partial discharge of an electric device according to the present invention.

【図3】本発明による電気機器の部分放電検出方法のフ
ローチャートを示す図
FIG. 3 is a flowchart showing a partial discharge detection method for electric equipment according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11はタンク、12は鉄心、13は巻線、16はコロナ
センサ(部分放電センサ)、18は分解ガスセンサ、2
2は半導体式ガスセンサ、27はシーケンスコントロー
ラ、29は信号処理装置を示す。
11 is a tank, 12 is an iron core, 13 is a winding, 16 is a corona sensor (partial discharge sensor), 18 is a decomposition gas sensor, 2
2 denotes a semiconductor gas sensor, 27 denotes a sequence controller, and 29 denotes a signal processing device.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 31/12 G01N 27/00,27/12,27/20 H02B 13/00 - 13/06 H01H 33/00 H01F 27/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G01R 31/12 G01N 27 / 00,27 / 12,27 / 20 H02B 13/00-13/06 H01H 33 / 00 H01F 27/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 電気機器内部で発生する部分放電を検出
する部分放電センサと前記部分放電の発生により生じる
分解ガスを検出する分解ガスセンサとを設け、前記部分
放電センサの検出信号によって前記分解ガスセンサを動
作させる電気機器の部分放電検出方法において、前記部
分放電センサの検出信号に基づく動作とは無関係に定期
的に前記分解ガスセンサを動作させて前記分解ガスセン
サのしきい値の見直しを行うことを特徴とする電気機器
の部分放電検出方法。
A partial discharge sensor for detecting a partial discharge generated inside an electric device and a decomposition gas sensor for detecting a decomposition gas generated by the generation of the partial discharge are provided, and the decomposition gas sensor is detected by a detection signal of the partial discharge sensor. In the method for detecting the partial discharge of the electrical device to be operated, the threshold value of the decomposition gas sensor is reviewed by periodically operating the decomposition gas sensor independently of the operation based on the detection signal of the partial discharge sensor. Partial discharge detection method for electrical equipment.
【請求項2】 分解ガスセンサの暗雑音を定期的に測定
して前記分解ガスセンサのしきい値の見直しを行うこと
を特徴とする請求項1に記載の電気機器の部分放電検出
方法。
2. The method according to claim 1, wherein the threshold value of the decomposition gas sensor is reviewed by periodically measuring the dark noise of the decomposition gas sensor.
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