JP3124359B2 - Method and apparatus for measuring partial discharge of power cable - Google Patents

Method and apparatus for measuring partial discharge of power cable

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JP3124359B2
JP3124359B2 JP04055018A JP5501892A JP3124359B2 JP 3124359 B2 JP3124359 B2 JP 3124359B2 JP 04055018 A JP04055018 A JP 04055018A JP 5501892 A JP5501892 A JP 5501892A JP 3124359 B2 JP3124359 B2 JP 3124359B2
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pulse
power cable
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voltage
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正基 松木
義雄 丸山
秀郎 田中
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THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/027Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は高電圧電力ケーブルの絶
縁性能及び劣化状態の評価をするための部分放電測定方
法及び装置に関し、特に、ケーブル布設後の交流電圧印
加による現地竣工試験時へ適用したり、あるいは、活線
状態での絶縁劣化監視システムの一部として適用するに
好適な部分放電測定方法および装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for measuring partial discharge for evaluating the insulation performance and deterioration state of a high-voltage power cable, and more particularly, to an on-site completion test by applying an AC voltage after laying the cable. The present invention relates to a partial discharge measurement method and apparatus suitable for use as a part of a system for monitoring insulation deterioration in a live state.

【0002】[0002]

【従来の技術】電力ケーブル等の部分放電の測定におい
ては、ノイズの識別が重要な要素となる。部分放電測定
において、従来から、ノイズの影響を除去する種々の手
法が検討されてきている。ノイズの影響を除去する部分
放電の測定方法として、一般的には、何らかの手段でノ
イズの発生を検出し、ノイズが侵入してきた場合には、
遅延回路などにより、一定時間ゲートを閉じ、ノイズの
侵入を阻止する手法が用いられる。
2. Description of the Related Art In measuring partial discharge of a power cable or the like, identification of noise is an important factor. In the partial discharge measurement, various methods for removing the influence of noise have been conventionally studied. As a method of measuring the partial discharge that removes the influence of noise, generally, the occurrence of noise is detected by some means, and when noise enters,
A method is used in which a gate is closed for a certain period of time by a delay circuit or the like to prevent noise from entering.

【0003】例えば、部分放電測定回路とは別にノイズ
を検出するアンテナ回路を設け、アンテナに気中伝播ノ
イズが侵入してきた場合に、これと同時に測定された信
号はノイズであると判定し、一定時間ゲートを閉じて、
検出された信号を測定系に送信しない方法や、あるい
は、電力ケーブルの終端部にカップリング・コンデンサ
を介して第1のインピーダンス素子を接続するととも
に、測定対象の電力ケーブルのしゃへい層に第2のイン
ピーダンス素子を接続し、第1および第2のインピーダ
ンス素子の両方に同一極性の信号が入力された場合に
は、ノイズであるとして、ゲート等を閉じることによ
り、ノイズを除去する方法などが用いられている。
For example, an antenna circuit for detecting noise is provided separately from the partial discharge measurement circuit, and when airborne noise enters the antenna, the signal measured at the same time is judged to be noise, and Close the time gate,
A method in which the detected signal is not transmitted to the measurement system, or a method in which the first impedance element is connected to the terminal of the power cable via a coupling capacitor, and the second impedance element is connected to the shield layer of the power cable to be measured. When an impedance element is connected and a signal of the same polarity is input to both the first and second impedance elements, a method of removing the noise by closing the gate or the like is considered as noise. ing.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の手法は、部分放電をオッシロ・スコープより観
察し、人間が最終判定を下さねばならない等の問題があ
り、竣工試験時のように、同時に数多くの箇所を測定
し、判定していく場合には、その作業が大変であり、ま
た、熟練が必要であった。
However, the above-mentioned conventional method has a problem that a partial discharge is observed from an oscilloscope and a human must make a final decision. In the case of measuring and judging a large number of locations, the work is difficult and requires skill.

【0005】まして、電力ケーブルを常時監視するシス
テムを作るには、その測定装置およびシステムは相当大
がかりなものとなる。本発明は、上記した従来技術の欠
点を改善するためになされたものであって、ノイズ等に
影響されることなく、電力ケーブルの部分放電を精度良
く、自動的に監視することができるとともに、部分放電
の発生箇所を標定することができる部分放電測定方法お
よび装置を提供することを目的とする。
[0005] Furthermore, in order to create a system for constantly monitoring the power cable, the measuring device and the system become considerably large. The present invention has been made in order to improve the above-described disadvantages of the related art, and it is possible to accurately and automatically monitor partial discharge of a power cable without being affected by noise or the like, It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for measuring a partial discharge, which can determine a location where a partial discharge occurs.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の請求項1の発明は、部分放電の発生により生ず
る部分放電パルスを検出し、検出された部分放電パルス
に基づき部分放電の発生を判定する電力ケーブルの部分
放電測定方法において、電力ケーブルに印加される交流
電圧を検出し、検出された交流電圧のゼロ・クロス点か
ら最初の正極性のピーク点までの1/4サイクル、およ
び、ゼロ・クロス点から最初の負極性のピーク点までの
1/4サイクルの両方でパルス信号が検出された場合
に、部分放電パルスであると識別することにより、部分
放電の発生を判定するようにしたものである。
In order to solve the above-mentioned problems, a first aspect of the present invention is to detect a partial discharge pulse generated by the occurrence of a partial discharge and generate a partial discharge based on the detected partial discharge pulse. In the partial discharge measurement method of the power cable, the AC voltage applied to the power cable is detected, and the zero cross point of the detected AC voltage is detected .
サ イ ク ル cycle from the first positive peak to positive peak, and
From the zero-cross point to the first negative peak
When a pulse signal is detected in both 1/4 cycles
Further, the occurrence of a partial discharge is determined by identifying the pulse as a partial discharge pulse .

【0007】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、検出された交流電圧の正極性のピーク点から最初の
ゼロ・クロス点までの1/4サイクル、もしくは、負極
性のピーク点から最初のゼロ・クロス点までの1/4サ
イクルの少なくとも一方の範囲内で検出されたパルス信
号を部分放電パルスでないと識別することにより、部分
放電の発生を判定するようにしたものである。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, a quarter cycle from the positive peak point of the detected AC voltage to the first zero crossing point or the negative peak point is obtained. The occurrence of partial discharge is determined by identifying a pulse signal detected within at least one of the quarter cycles up to the first zero crossing point as not a partial discharge pulse.

【0008】請求項3の発明は、請求項1または請求項
2の発明において、電力ケーブルに印加される交流電圧
の各サイクルごとに識別された部分放電パルスを予め定
められた設定値と比較し、予め定められた設定値より大
きなパルスが上記交流電圧の各サイクルごとに連続して
一定回数以上生じた場合に、部分放電が発生したと判定
するようにしたものである。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the AC voltage applied to the power cable is provided.
The partial discharge pulse identified for each cycle of
Compared with the set value, the value is larger than the predetermined set value.
Continuous pulses in each cycle of the AC voltage
If a certain number of occurrences occur, it is determined that partial discharge has occurred
It is something to do.

【0009】請求項4の発明は、請求項1の発明におい
て、予め定められた設定値より大きなパルスの数もしく
はパルスの大きさが時間とともに漸増していくことを検
出することにより、部分放電の発生を判定するようにし
たものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the number of pulses larger than a predetermined set value is set.
Detects that the pulse magnitude gradually increases with time.
In this case, the occurrence of partial discharge is determined .

【0010】請求項5の発明は、請求項1,2,3また
請求項4の発明において、検出された部分放電パルス
から2以上の異なる周波数成分を取り出し、2以上の異
なる周波数成分の部分放電パルスを比較することによ
り、部分放電の発生箇所を標定するようにしたものであ
る。
[0010] The invention of claim 5 is based on claims 1, 2, 3 and
Is the detected partial discharge pulse in the invention of claim 4.
Extract two or more different frequency components from
By comparing partial discharge pulses of different frequency components,
That is, the location where the partial discharge occurs is located.

【0011】請求項6の発明は、電力ケーブルに取り付
けられた部分放電パルス検出手段と、電力ケーブルに印
加される交流電圧を検出する電圧検出手段と部分放電
検出手段が出力するパルス信号と、電圧検出手段が出力
する交流電圧信号に基づき、電力ケーブルに部分放電が
発生したことを判定する判定手段を備えており、上記判
定手段により、検出された交流電圧のゼロ・クロス点か
ら最初の正極性のピーク点までの1/4サイクル、およ
び、ゼロ・クロス点から最初の負極性のピーク点までの
1/4サイクルの両方でパルス信号が検出された場合
に、部分放電パルスであると判定するように構成したも
のである。
According to a sixth aspect of the present invention, the power cable is attached to a power cable.
And the power cable
Voltage detecting means for detecting an applied AC voltage, and partial discharge
The pulse signal output by the detecting means and the voltage signal output by the voltage detecting means
Partial discharge to the power cable based on the alternating voltage signal
Determination means for determining that the
The zero-cross point of the AC voltage detected by the
サ イ ク ル cycle from the first positive peak to positive peak, and
From the zero-cross point to the first negative peak
When a pulse signal is detected in both 1/4 cycles
In addition, it is configured to determine that the pulse is a partial discharge pulse .

【0012】[0012]

【作用】電力ケーブルに部分放電が発生した場合、部分
放電パルスは、図5に示すように、電力ケーブルに印加
される交流電圧のゼロ・クロス点から最初の正極性のピ
ーク点までの1/4サイクル、もしくは、ゼロ・クロス
点から最初の負極性のピーク点までの1/4サイクルの
範囲内に発生し、反対に、交流電圧の正極性のピーク点
から最初のゼロ・クロス点までの1/4サイクル、もし
くは、負極性のピーク点から最初のゼロ・クロス点まで
の1/4サイクル範囲内に発生する確率は極めて少ない
ことが過去の調査例により判明した。
When a partial discharge occurs in the power cable, the partial discharge pulse is, as shown in FIG. 5, a 1/0 from the zero crossing point of the AC voltage applied to the power cable to the first positive polarity peak point. Occurs within 4 cycles or within 1/4 cycle from the zero crossing point to the first negative polarity peak point, and conversely, from the positive polarity peak point of the AC voltage to the first zero crossing point. Past investigations have shown that the probability of occurrence within 1/4 cycle or within 1/4 cycle from the peak point of negative polarity to the first zero crossing point is extremely small.

【0013】一方、外部から侵入してくるノイズは比較
的ランダムであり、上記のような顕著な傾向は見られな
い。また、部分放電が発生した際、各サイクルにおける
部分放電パルス信号のピーク値を比較すると、図6に示
すように、その値は常に一定ではなく、多少変動しなが
ら、全体的には漸増現象を示す。そして、破壊直前には
急速にその大きさが大きくなり破壊に至る。
On the other hand, noise entering from the outside is relatively random, and the remarkable tendency as described above is not seen. When a partial discharge occurs, the peak value of the partial discharge pulse signal in each cycle is compared. As shown in FIG. 6, the value is not always constant, but slightly fluctuates. Show. Immediately before the destruction, the size rapidly increases, leading to destruction.

【0014】本発明は上記した部分放電パルスの特徴に
着目して、ノイズと部分放電パルスを弁別し、電力ケー
ブルの部分放電の発生を判定するようにしたものであ
り、電力ケーブルに印加される交流電圧を検出し、検出
された交流電圧のゼロ・クロス点から最初の正極性のピ
ーク点までの1/4サイクル、および、ゼロ・クロス点
から最初の負極性のピーク点までの1/4サイクルの
囲内で検出されたパルス信号を部分放電パルスとして識
別し、検出された部分放電パルスの累算値あるいは図6
に示される部分放電特性などを利用して部分放電の発生
を判定することにより、ノイズ等に影響されることな
く、電力ケーブルの部分放電を精度良く、自動的に監視
することができる。
The present invention focuses on the characteristics of the partial discharge pulse described above, discriminates between the noise and the partial discharge pulse, and determines the occurrence of the partial discharge of the power cable, and is applied to the power cable. An AC voltage is detected, and a quarter cycle from the zero cross point to the first positive peak point of the detected AC voltage and a quarter from the zero cross point to the first negative peak point are detected. Cycle range
The pulse signal detected in the box is identified as a partial discharge pulse, and the accumulated value of the detected partial discharge pulse or FIG.
By judging the occurrence of the partial discharge by using the partial discharge characteristics shown in (1), the partial discharge of the power cable can be monitored automatically and accurately without being affected by noise or the like.

【0015】さらに、部分放電により生じた部分放電パ
ルスは電力ケーブル上を伝播する間に高周波成分が減衰
する特性を利用し、部分放電の発生箇所を標定すること
もできる。
[0015] Furthermore, the partial discharge pulse generated by the partial discharge can be used to specify the location where the partial discharge occurs by utilizing the characteristic that the high frequency component is attenuated while propagating on the power cable.

【0016】[0016]

【実施例】図1は本発明の1実施例である判定器の構成
を示す図である。同図において、Pは部分放電検出パル
スの入力端、Qは波形チェック用信号出力端、11は増
幅器、12は第1のフィルタ、13は第2のフィルタ、
14−1は第1の比較/計数部、14aは第1の高速コ
ンパレータ、14bは第2の高速コンパレータ、14c
は第3の高速コンパレータ、14dは第1のカウンタ、
14eは第2のカウンタ、14fは第3のカウンタ、1
4gはゼネラル・パーパス・インタフェース(以下、イ
ンタフェースと記す)、14−2は第2の比較/計数
部、15はプロセッサ、16は電圧検出器、17は位相
調整器、18は零クロス/正負検出器、19は表示器、
20はレコーダ、21は警報器、22はローカル・ステ
ーション、23はマスター・ステーションであり、増幅
器11、第1および第2のフィルタ12,13、第1お
よび第2の比較/計数部14−1、14−2、プロセッ
サ15、位相調整器17、零クロス/正負検出器18、
表示器19、レコーダ20、警報器21により判定器2
4を構成する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a determinator according to one embodiment of the present invention. In the figure, P is an input terminal of a partial discharge detection pulse, Q is a signal output terminal for waveform check, 11 is an amplifier, 12 is a first filter, 13 is a second filter,
14-1 is a first comparison / counting unit, 14a is a first high-speed comparator, 14b is a second high-speed comparator, 14c
Is a third high-speed comparator, 14d is a first counter,
14e is the second counter, 14f is the third counter, 1
4g is a general purpose interface (hereinafter, referred to as an interface), 14-2 is a second comparing / counting unit, 15 is a processor, 16 is a voltage detector, 17 is a phase adjuster, 18 is zero cross / positive / negative detection. Vessel, 19 is a display,
Reference numeral 20 denotes a recorder, 21 denotes an alarm, 22 denotes a local station, and 23 denotes a master station. The amplifier 11, the first and second filters 12, 13, the first and second comparison / counting units 14-1. , 14-2, processor 15, phase adjuster 17, zero cross / positive / negative detector 18,
The judgment device 2 is constituted by the display device 19, the recorder 20, and the alarm device 21.
4 is constituted.

【0017】同図における、部分放電検出パルス入力端
Pには、ケーブル接続部に設けられた箔電極により検出
される部分放電検出パルスが入力される。また、波形チ
ェック用信号出力端Qには波形チェック時に測定器など
が接続される。部分放電検出パルス入力端Pは増幅器1
1に接続されており、増幅器11は部分放電検出パルス
入力端Pより与えられる信号を増幅する。また、増幅器
11の出力側には第1のフィルタ12および第2のフィ
ルタ13が設けられている。
A partial discharge detection pulse detected by a foil electrode provided at a cable connection portion is input to a partial discharge detection pulse input terminal P in FIG. A measuring instrument or the like is connected to the signal output terminal Q for waveform check at the time of waveform check. The partial discharge detection pulse input terminal P is connected to the amplifier 1
1, the amplifier 11 amplifies the signal given from the partial discharge detection pulse input terminal P. A first filter 12 and a second filter 13 are provided on the output side of the amplifier 11.

【0018】第1のフィルタ12および第2のフィルタ
13は所定の周波数帯域の部分放電検出パルスを通過さ
せるバンドパス・フィルタであり、本実施例において
は、それぞれ、1MHz から10MHz および10MH
z から30MHz に選定されている。なお、上記バンド
パス・フィルタの通過周波数帯域は上記した値より狭く
することもできるが、その下限は1MHz 以上であるこ
とが望ましい。
The first filter 12 and the second filter 13 are band-pass filters that pass a partial discharge detection pulse in a predetermined frequency band. In the present embodiment, they are 1 MHz to 10 MHz and 10 MHz, respectively.
It has been selected from z to 30 MHz. The pass frequency band of the band-pass filter can be narrower than the above value, but the lower limit is desirably 1 MHz or more.

【0019】第1の比較/計数部14−1に設けられた
第1ないし第3の高速コンパレータ14a,14b,1
4cはフィルタ12の出力信号と所定の設定値を比較し
て、フィルタ12の出力信号が、第1ないし第3の高速
コンパレータ14a,14b,14cにそれぞれ設定さ
れた設定値を越えたとき出力を発生する手段であり、第
1ないし第3の高速コンパレータ14a,14b,14
cが出力するパルス信号は第1ないし第3のカウンタ1
4d,14e,14fにより1/4サイクルごとにカウ
ントされる。
The first to third high-speed comparators 14a, 14b, 1 provided in the first comparing / counting section 14-1
4c compares the output signal of the filter 12 with a predetermined set value, and outputs an output when the output signal of the filter 12 exceeds the set value set in each of the first to third high-speed comparators 14a, 14b, 14c. A first to third high-speed comparators 14a, 14b, 14
c outputs a first to third counter 1
4d, 14e, and 14f count every quarter cycle.

【0020】インタフェース14gは第1ないし第3の
カウンタ14d,14e,14fとプロセッサ15の間
のインタフェースをとる手段であり、第1ないし第3の
カウンタ14d,14e,14fの出力はインタフェー
ス14gを介してプロセッサ15に与えられ、プロセッ
サ15はその入力信号を分析して、部分放電の発生およ
びその発生箇所を判定する。
The interface 14g is a means for providing an interface between the first to third counters 14d, 14e, 14f and the processor 15, and the outputs of the first to third counters 14d, 14e, 14f are transmitted through the interface 14g. The processor 15 analyzes the input signal to determine the occurrence of the partial discharge and the location of the occurrence.

【0021】第2の比較/計数部14−2は第1の比較
/計数部14−1と同一の構成を持ち、第2のフィルタ
13の出力について、上記した第1の比較/計数部14
−1と同様の処理を行う。電圧検出器16は電力ケーブ
ルの電圧を検出する手段であり、その出力は位相調整器
17により、伝送遅れ等により生ずる位相遅れが調整さ
れ、零クロス/正負検出器18により零クロス点、電圧
の正負が検出され、プロセッサ15に割込み信号として
与えられる。
The second comparing / counting section 14-2 has the same configuration as the first comparing / counting section 14-1. The second comparing / counting section 14-2 operates on the output of the second filter 13 as described above.
The same process as -1 is performed. The voltage detector 16 is a means for detecting the voltage of the power cable. The output of the voltage detector 16 is adjusted by a phase adjuster 17 for a phase delay caused by a transmission delay or the like. Positive / negative is detected and supplied to the processor 15 as an interrupt signal.

【0022】表示器19には赤、黄、青のランプ19a
ないし19fが設けられており、ランプ19aないし1
9cはフィルタ12の出力により部分放電を判定した場
合に点灯もしくは点滅するランプであり、また、ランプ
19dないし19fはフィルタ13の出力により部分放
電を判定した場合に点灯もしくは点滅するランプであ
る。そして、後述するように、ランプ19aないし19
cとランプ19dないし19fの点灯状態により部分放
電の発生箇所を判断することができる。
The display 19 has red, yellow and blue lamps 19a.
To 19f are provided, and the lamps 19a to 19f are provided.
Reference numeral 9c denotes a lamp which turns on or blinks when the partial discharge is determined based on the output of the filter 12, and lamps 19d to 19f turn on or flashes when the partial discharge is determined based on the output of the filter 13. Then, as described later, the lamps 19a through 19
c and the lighting state of the lamps 19d to 19f make it possible to determine the location of the occurrence of the partial discharge.

【0023】また、表示器19の出力にはレコーダ2
0、警報器21が接続されており、レコーダ20はプロ
セッサにより分析された、部分放電の発生状態を記録
し、また、警報器21は電力ケーブルの破壊に至るよう
な部分放電が発生した場合に警報を発する。ローカル・
ステーション22は、電力ケーブル上の各監視箇所ごと
に設けられており、各監視箇所の設けられた複数の判定
器の出力信号を受け、ローカル・ステーション設置箇所
において検出された部分放電を総合的に判定するととも
に、判定結果を中央に設けられたマスター・ステーショ
ン23に伝送する。
The output of the display 19 is provided by the recorder 2
0, the alarm 21 is connected, the recorder 20 records the state of the occurrence of the partial discharge analyzed by the processor, and the alarm 21 is used when the partial discharge occurs which leads to the breakage of the power cable. Raise an alarm. local·
The station 22 is provided for each monitoring point on the power cable, receives output signals of a plurality of determiners provided at each monitoring point, and comprehensively detects a partial discharge detected at the local station installation point. In addition to the judgment, the judgment result is transmitted to the master station 23 provided at the center.

【0024】図2は本実施例における監視システムの全
体構成を示す図であり、図1に示したものと同一のもの
には同一の符号が付されている。同図において、16は
電圧検出器、22はローカル・ステーション、23はマ
スター・ステーション、24は図1に示した判定部、3
1は電力ケーブル、32は中間接続部(NJ部)、33
は絶縁中間接続部(IJ部)、34は部分放電検出用の
箔電極、35は検出インピーダンス、36は光ファイバ
・ケーブル、37は警報器、38は表示装置である。
FIG. 2 is a diagram showing the overall configuration of the monitoring system according to the present embodiment. The same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In the figure, 16 is a voltage detector, 22 is a local station, 23 is a master station, 24 is a judgment unit shown in FIG.
1 is a power cable, 32 is an intermediate connection part (NJ part), 33
Is an insulating intermediate connection portion (IJ portion), 34 is a foil electrode for detecting partial discharge, 35 is a detection impedance, 36 is an optical fiber cable, 37 is an alarm, and 38 is a display device.

【0025】同図において、電圧検出器16は電力ケー
ブル31の終端部に接続されており、電力ケーブル31
に印加される電圧を検出し、各判定器24に伝送する。
箔電極34は絶縁中間接続部(IJ部)33の近傍の電
力ケーブル31上に設けられており、箔電極34は検出
インピーダンス35に接続されている。そして、電力ケ
ーブル31に部分放電が発生すると、検出インピーダン
ス35の両端に部分放電パルスが発生し、この検出パル
スは各判定器24に与えられる。
In the figure, the voltage detector 16 is connected to the end of the power cable 31 and
Is detected and transmitted to each determiner 24.
The foil electrode 34 is provided on the power cable 31 in the vicinity of the insulating intermediate connection part (IJ part) 33, and the foil electrode 34 is connected to the detection impedance 35. When a partial discharge occurs in the power cable 31, a partial discharge pulse is generated at both ends of the detection impedance 35, and the detection pulse is given to each of the determiners 24.

【0026】判定器24、ローカル・ステーション22
およびマスター・ステーション23は図1に示したもの
と同一のものであり、ローカル・ステーション22とマ
スター・ステーション23は光ファイバ・ケーブル36
により接続されており、ローカル・ステーション22の
出力は光ファイバ・ケーブル36を介してマスター・ス
テーション23に送られる。
Judgment unit 24, local station 22
The master station 23 and the master station 23 are the same as those shown in FIG.
The output of the local station 22 is sent to the master station 23 via the optical fiber cable 36.

【0027】次に、図1および図2により本実施例にお
ける部分放電の監視動作について説明する。図2におい
て、電力ケーブル31に部分放電が発生すると、電力ケ
ーブル31上に設けられた箔電極34、検出インピーダ
ンス35により部分放電パルスが検出され、図1に示す
判定器24に送られる。
Next, the monitoring operation of the partial discharge in this embodiment will be described with reference to FIGS. 2, when a partial discharge occurs in the power cable 31, a partial discharge pulse is detected by the foil electrode 34 and the detection impedance 35 provided on the power cable 31, and sent to the determiner 24 shown in FIG.

【0028】箔電極34、検出インピーダンス35によ
り検出されたノイズ信号を含む部分放電パルスは、図1
に示す判定器24の部分放電検出パルスの入力端Pに与
えられ、増幅器11で増幅され、第1のフィルタ12、
第2のフィルタ13に入力される。第1のフィルタ12
は検出されたパルス信号の内、1MHz から10MHz
の周波数成分の信号を通過させ、また、第2のフィルタ
13は10MHz から30MHz の周波数成分の信号を
通過させる。
The partial discharge pulse including the noise signal detected by the foil electrode 34 and the detection impedance 35 is shown in FIG.
Is applied to the input terminal P of the partial discharge detection pulse of the determiner 24 shown in FIG.
The signal is input to the second filter 13. First filter 12
Is the detected pulse signal from 1 MHz to 10 MHz.
, And the second filter 13 passes a signal having a frequency component of 10 MHz to 30 MHz.

【0029】第1のフィルタ12を通過したパルス信号
は、第1の比較/計数部14−1に与えられ、第1ない
し第3の高速コンパレータ14a,14b,14cにお
いて、設定値q1 ,q2 ,q3 (q1 <q2 <q3 )と
比較され、設定値q1 ,q2,q3 を越えるパルス信号
が検出された場合、カウンタ14d,14e,14fに
出力される。
The pulse signal that has passed through the first filter 12 is supplied to a first comparing / counting unit 14-1 and set in the first to third high-speed comparators 14a, 14b, 14c to set values q 1 , q 2 , q 3 (q 1 <q 2 <q 3 ), and when a pulse signal exceeding the set value q 1 , q 2 , q 3 is detected, it is output to the counters 14 d, 14 e, 14 f.

【0030】カウンタ14d,14e,14fは第1な
いし第3の高速コンパレータ14a,14b,14cよ
りパルス信号が入力されると、そのパルス数を電力ケー
ブルに印加される電圧の各1/4サイクル毎にカウント
し、そのカウント値をインタフェース14gを介してプ
ロセッサ15に送る。また、第2の比較/計数部14−
2も第1の比較/計数部14−1と同一の構成をもち、
第2の比較/計数部14−2は第2のフィルタ13の出
力について、同様に処理を行い、プロセッサ15にカウ
ント値を出力する。
When pulse signals are input from the first to third high-speed comparators 14a, 14b, and 14c, the counters 14d, 14e, and 14f count the number of pulses for each quarter cycle of the voltage applied to the power cable. And sends the count value to the processor 15 via the interface 14g. Further, the second comparison / counting unit 14-
2 also has the same configuration as the first comparing / counting unit 14-1.
The second comparing / counting unit 14-2 performs the same process on the output of the second filter 13, and outputs a count value to the processor 15.

【0031】一方、図2の電力ケーブル終端部に設けら
れた電圧検出器16により検出された電圧は図1に示す
位相調整器17により伝送遅れによる位相ずれを調整さ
れ、零クロス/正負検出器18において、ゼロ・クロス
点および電圧の正負が検出され、割込み信号としてプロ
セッサ15に入力される。ここで、電力ケーブルに部分
放電が発生した場合、部分放電パルスの発生位相は、図
5に示すように、電力ケーブルに印加した電圧のゼロ・
クロス点から正負それぞれのピーク値までの間であり、
反対に、正負それぞれのピーク値からゼロ・クロス点ま
でに部分放電パルスが発生する確率は極めて低く、この
傾向はEMJ(押出型接続部)あるいはPJ(プレハブ
型接続部)などについても変わらないことが過去の調査
例から判明している。
On the other hand, the voltage detected by the voltage detector 16 provided at the end of the power cable in FIG. 2 is adjusted for the phase shift due to the transmission delay by the phase adjuster 17 shown in FIG. At 18, the zero crossing point and the sign of the voltage are detected and input to the processor 15 as an interrupt signal. Here, when a partial discharge occurs in the power cable, the generation phase of the partial discharge pulse is, as shown in FIG.
Between the cross point and the positive and negative peak values,
Conversely, the probability that a partial discharge pulse is generated from the positive and negative peak values to the zero crossing point is extremely low, and this tendency does not change for EMJ (extrusion type connection) or PJ (prefab type connection). Has been found from past surveys.

【0032】また、電力ケーブルの破壊直前ではEMJ
(押出型接続部)においては、ピーク値近傍でパルス数
が増加し、PJ(プレハブ型接続部)においては、ゼロ
・クロス近傍でパルス数が増加するとともに、一般に、
電力ケーブルの破壊直前においては、部分放電パルスの
増加することが過去の調査例から判明している。図3は
電力ケーブルに印加される電圧vと部分放電パルスsと
設定値q1 ,q 2 ,q3 の関係を示す図であり、同図に
示すように部分放電パルスsは電力ケーブルに印加され
る電圧位相の0から90度および180度から270度
の間に発生し、その他の期間には発生しない。
In addition, immediately before the power cable is destroyed, EMJ
(Push-out connection), the number of pulses near the peak value
Increases and the PJ (prefabricated connection) becomes zero
・ As the number of pulses increases near the cross,
Immediately before breaking the power cable, the partial discharge pulse
Increases have been found in past surveys. Figure 3
The voltage v applied to the power cable and the partial discharge pulse s
Setting value q1, Q Two, QThreeFIG.
As shown, the partial discharge pulse s is applied to the power cable.
Voltage phase from 0 to 90 degrees and 180 to 270 degrees
Occurs during this period, and does not occur during other periods.

【0033】図1のプロセッサ15は上記した原理に基
づき、インタフエース14gを介して読み込まれる部分
放電のパルスのカウント値および零クロス/正負検出器
18より読み込まれる電力ケーブルに印加される電圧位
相により、電力ケーブルにおける部分放電の発生を次の
ようにして判定する。プロセッサ15は、図3に示した
電圧位相の内、θn2 、θn4 の区間において検出され
るパルス信号はノイズ信号として無視し、位相区間θn
1 、θn3 の区間において検出されたパルス信号のカウ
ント値のみを部分放電発生の判定処理に用いる。
Based on the above-described principle, the processor 15 shown in FIG. 1 uses the count value of the partial discharge pulse read through the interface 14g and the voltage phase applied to the power cable read from the zero-cross / positive / negative detector 18. The occurrence of partial discharge in the power cable is determined as follows. The processor 15 ignores the pulse signals detected in the sections of θn 2 and θn 4 among the voltage phases shown in FIG.
Only the count value of the pulse signal detected in the section of 1 and θn 3 is used in the process of determining the occurrence of partial discharge.

【0034】この場合、前述したように、電力ケーブル
の破壊直前ではEMJ(押出型接続部)においては、部
分放電パルスがピーク値近傍でパルス数が増加し、ま
た、PJ(2プレハブ型接続部)においては、ゼロ・ク
ロス近傍でパルス数が増加すること、および、電圧検出
器16により検出した電圧位相は伝送遅れなどによりず
れること等を考慮して、電圧位相区間θn2 、θn
4 は、ピーク値およびゼロ・クロス点より両側に約10
度づつ広げることが望ましい。
In this case, as described above, immediately before the breakage of the power cable, in the EMJ (extrusion type connection), the number of partial discharge pulses increases near the peak value, and the PJ (2 prefabricated type connection) increases. )), The voltage phase sections θn 2 and θn are taken into consideration in consideration of the fact that the number of pulses increases near the zero cross and that the voltage phase detected by the voltage detector 16 shifts due to transmission delay or the like.
4 is approximately 10 times on either side of the peak and zero crossing points.
It is desirable to spread it one by one.

【0035】図4はプロセッサ15における部分放電発
生の判定原理を示す図であり、同図において、q1 ,q
2 ,q3 は高速コンパレータ14a,14b,14cに
おける設定値、θn1 ないしθn4 は電力ケーブルの電
圧位相である。プロセッサ15は図4に示すように、高
速コンパレータ14a,14b,14cの各設定値
1 ,q2 ,q3 を越えたパルス信号のカウント値のそ
れぞれについて、θn1 区間のカウント値θn1qおよび
θn3 区間のカウント値θn3qの積θnq =θn1q×θ
3qを求め、その値により部分放電の発生を判定する。
FIG. 4 is a diagram showing the principle of determining the occurrence of partial discharge in the processor 15. In FIG. 4, q 1 , q
2 and q 3 are set values in the high-speed comparators 14a, 14b and 14c, and θn 1 to θn 4 are voltage phases of the power cable. Processor 15 as shown in FIG. 4, a high speed comparator 14a, 14b, each of the count values of each value q 1, q 2, q 3 a pulse signal exceeds the 14c, the count value of .theta.n 1 interval .theta.n 1 q And the product of the count values θn 3 q in the θn 3 section θnq = θn 1 q × θ
n 3 q is obtained, and the occurrence of the partial discharge is determined based on the value.

【0036】その際、プロセッサ15は第1の比較/計
数部14−1の出力、および第2の比較/計数部14−
2の出力について上記処理を行い、部分放電の発生の判
定を行う。プロセッサ15における部分放電の発生の具
体的な判定手法としては、次の手法を用いることができ
る。 (A)設定値q1 を越えたパルス信号のθn1 区間およ
びθn3 区間におけるカウント値の積をθnq1 、設定
値q2 を越えたパルス信号のθn1 区間およびθn3
間におけるカウント値の積をθnq2 、設定値q3 を越
えたパルス信号のθn1 区間およびθn3 区間における
カウント値の積をθnq3 としたとき、そのmサイクル
分(m≧1)の累算値Σθnq1 ,Σθnq2 ,Σθn
3 を次のように求める。
At that time, the processor 15 outputs the output of the first comparing / counting unit 14-1 and the second comparing / counting unit 14-
The above process is performed for the output of No. 2 to determine the occurrence of partial discharge. The following method can be used as a specific method for determining the occurrence of partial discharge in the processor 15. (A) θnq 1 the product of the count value in .theta.n 1 section and .theta.n 3 sections of the pulse signal exceeds a set value q 1, the count value in .theta.n 1 section and .theta.n 3 sections of the pulse signal exceeds a set value q 2 Assuming that the product is θnq 2 and the product of the count values of the pulse signal exceeding the set value q 3 in the θn 1 section and the θn 3 section is θnq 3 , the accumulated value Σθnq 1 for m cycles (m ≧ 1) Σθnq 2 , Σθn
determine the q 3 in the following manner.

【0037】 Σθnq1 =θ1 1 +θ2 1 +…+θmq1 Σθnq2 =θ1 2 +θ2 2 +…+θmq2 Σθnq3 =θ1 3 +θ2 3 +…+θmq3 ついで、下式によりQ1,Q2,Q3を算出し、この値
に基づき部分放電の発生を判定する。
[0037] Σθnq 1 = θ 1 q 1 + θ 2 q 1 + ... + θmq 1 Σθnq 2 = θ 1 q 2 + θ 2 q 2 + ... + θmq 2 Σθnq 3 = θ 1 q 3 + θ 2 q 3 + ... + θmq 3 incidentally, Q1, Q2, and Q3 are calculated by the following equations, and the occurrence of partial discharge is determined based on these values.

【0038】 Q1=(Σθnq1 /m)×100% Q2=(Σθnq2 /m)×100% Q3=(Σθnq3 /m)×100% また、上記Q1、Q2、Q3の値に応じて、例えば、Q
1、Q2、Q3の値が70%ないし80%を越えたと
き、表示器19のランプ19aないし19fの黄あるい
は赤のランプを点灯もしくは点滅させ、部分放電の発生
状況を表示したり、重度の部分放電が発生した場合に警
報器21により報知することもできる。
Q1 = (Σθnq 1 / m) × 100% Q2 = (Σθnq 2 / m) × 100% Q3 = (Σθnq 3 / m) × 100% Also, according to the values of Q1, Q2 and Q3, For example, Q
When the values of 1, Q2, and Q3 exceed 70% to 80%, the yellow or red lamps of the lamps 19a to 19f of the display 19 are turned on or blinked to indicate the occurrence of partial discharge, When a partial discharge has occurred, the alarm 21 can also notify.

【0039】なお、上記累算値を求めるサイクル数mは
外部より設定可能とすることもでき、mを「1」に設定
し、1サイクル分の検出パルスにより部分放電の判定を
行うことも可能である。 (B)外部より設定される総合パルス・カウント数の上
限値Qtlmtと上記Σθnq1 、Σθnq2 、Σθnq3
を下式により比較して部分放電を判定する。 Σθnq1 ≦Qtlmt ……部分放電検出
されず Σθnq2 <Qtlmt≦Σθnq1 ……軽度の部分放
電発生 Σθnq3 <Qtlmt≦Σθnq2 ……中度の部分放
電発生 Qtlmt≦Σθnq3 ……重度の部分放
電発生 また、上記の場合に表示器19の青色のランプ19c
を点灯させ、の場合に黄色のランプ19b点灯させ、
の場合には赤色のランプ19a点灯させ、の場合に
は赤色のランプ19a点滅させるとともに警報器21に
より電力ケーブルの破壊に至るような部分放電が発生し
たことを報知するようにすることもできる。 (C)部分放電が発生した際、各サイクルにおける部分
放電パルス信号のピーク値を比較すると、その値は常に
一定ではなく、多少変動しながら、全体的には漸増現象
を示す。そして、破壊直前には急速にその大きさが大き
くなり破壊に至ることが知られている。
The number m of cycles for obtaining the accumulated value can be set externally. It is also possible to set m to "1" and determine partial discharge based on a detection pulse for one cycle. It is. (B) The upper limit value Qtlmt of the total pulse count set from the outside and the above Δθnq 1 , Δθnq 2 , Δθnq 3
Are compared by the following equation to determine the partial discharge. Σθnq 1 ≦ Qtlmt …… No partial discharge detected Σθnq 2 <Qtlmt ≦ Σθnq 1 …… Slight partial discharge occurs Σθnq 3 <Qtlmt ≦ Σθnq 2 … Moderate partial discharge occurs Qtlmt ≦ Σθnq 3 … Severe partial discharge In addition, in the above case, the blue lamp 19c of the display 19
Is lit, and in the case of, the yellow lamp 19b is lit,
In the case of (1), the red lamp 19a is turned on. In the case of (2), the red lamp 19a is turned on and off, and the alarm 21 can be used to notify the occurrence of the partial discharge that may cause the break of the power cable. (C) When the partial discharge occurs, the peak value of the partial discharge pulse signal in each cycle is compared, and the value is not always constant, but shows a gradually increasing phenomenon as a whole while slightly fluctuating. It is known that immediately before the destruction, the size rapidly increases, leading to destruction.

【0040】図6は絶縁体に針を挿入した絶縁厚17.
5mmの110kV150mm2 CVケーブルの部分放
電特性を示したものであり、同図に示すように、最初の
短時間に10pc(ピコ・クーロン、以下同じ)以上に
なり、数10から数100pcの状態が数分から数時間
持続し、破壊直前には数100pcになる。そこで、上
記の部分放電特性を用い、mサイクル毎の上記累算値Σ
θnq1 、Σθnq2 、Σθnq3 などを記憶し、その
変化率(dq/dt)を求めることにより、部分放電の
進行状況を把握することが可能であり、その変化率が大
になったとき、部分放電が進み、電力ケーブルが破壊直
前に至ったと判定することができる。
FIG. 6 shows an insulator having a needle inserted into the insulator.
This figure shows the partial discharge characteristics of a 5 mm 110 kV 150 mm 2 CV cable. As shown in the figure, in the first short time, it becomes 10 pc (pico-coulomb, the same applies hereinafter) or more, and the state of several tens to several hundreds pc is obtained. It lasts for several minutes to several hours, and reaches several hundred pcs just before destruction. Therefore, using the partial discharge characteristics described above, the accumulated value Σ
By storing θnq 1 , Σθnq 2 , Σθnq 3, and the like, and determining the rate of change (dq / dt), it is possible to grasp the progress of partial discharge, and when the rate of change becomes large, It can be determined that the partial discharge has progressed and the power cable has reached just before breaking.

【0041】この判定は、プロセッサ15内で自動的に
判定することもできるし、また、レコーダ20により記
録させ、記録結果により判定することもできる。さら
に、前記したように、電力ケーブルの破壊直前ではポリ
エチレンを用いたEMJ(押出型接続部)においては、
ピーク値近傍でパルス数が増加し、エポキシを用いたP
J(プレハブ型接続部)においては、ゼロ・クロス近傍
でパルス数が増加することが知られている。
This determination can be made automatically in the processor 15, or it can be made to be recorded by the recorder 20 and made based on the recording result. Further, as described above, immediately before the breakage of the power cable, in the EMJ (extrusion connection) using polyethylene,
The number of pulses increases near the peak value, and P using epoxy
It is known that at J (prefabricated connection), the number of pulses increases near the zero cross.

【0042】そこで、部分放電パルスの原波形を観察
し、ピーク値近傍でパルス数、あるいは、ゼロ・クロス
近傍でパルス数をカウントし部分放電の進行状況を判定
する手法を上記手法と併用することにより、さらに、精
度良く部分放電を検出することができる。 (D)第1の比較/計数部14−1の出力より得られた
上記Σθnq1 、Σθnq2 、Σθnq3 あるいはQ1
ないしQ3の値および第2の比較/計数部14−2の出
力より得られた上記Σθnq1 、Σθnq2 、Σθnq
3 あるいはQ1ないしQ3の値により部分放電の発生箇
所を標定することができる。
Therefore, a method of observing the original waveform of the partial discharge pulse and counting the number of pulses near the peak value or the number of pulses near the zero cross to determine the progress of the partial discharge is used in combination with the above method. Accordingly, the partial discharge can be detected with higher accuracy. (D) The above Δθnq 1 , Δθnq 2 , Δθnq 3 or Q1 obtained from the output of the first comparing / counting unit 14-1
Σθnq 1 , Σθnq 2 , Σθnq obtained from the values of Q3 to Q3 and the output of the second comparing / counting unit 14-2.
The location of the occurrence of the partial discharge can be determined by the value of 3 or Q1 to Q3.

【0043】すなわち、一般に、部分放電により生じた
部分放電パルスは電力ケーブル上を伝播する間に高周波
成分が減衰する。このため、部分放電が部分放電検出器
が設置されている場所から離れた箇所で発生した場合、
周波数帯域の比較的高いフィルタ13の出力が与えられ
る第2の比較/計数部14−2の出力に比べて、周波数
帯域の比較的低いフィルタ12の出力が与えられる第1
の比較/計数部14−1の出力の方がパルスのカウント
値が多くなる。
That is, in general, the high frequency component of the partial discharge pulse generated by the partial discharge is attenuated while propagating on the power cable. For this reason, when partial discharge occurs at a location away from the location where the partial discharge detector is installed,
Compared to the output of the second comparing / counting section 14-2 to which the output of the filter 13 having a relatively high frequency band is provided, the first to which the output of the filter 12 having a relatively low frequency band is provided.
The output of the comparing / counting unit 14-1 has a larger pulse count value.

【0044】この原理を利用して、第1の比較/計数部
14−1におけるカウント値と第2の比較/計数部14
−2におけるカウント値に基づき部分放電の発生箇所を
標定することが可能である(なお、この点については、
特願平3−129632号参照)。また、部分放電の発
生箇所に応じて、第1の比較/計数部14−1の出力に
より点灯する表示器19のランプ19aないし19cの
点灯状態と、第2の比較/計数部14−2の出力により
点灯するランプ19dないし19fの点灯状態が変わる
ので(部分放電が近くで発生した場合には、ランプ19
aないし19cとランプ19dないし19fの両方が点
灯し、部分放電が離れた所で発生した場合にはランプ1
9aないし19cのみが点灯する)、ランプ19aない
し19fの点灯状態により部分放電が近くで発生したの
か、離れた所で発生したのかを判定することも可能であ
る。
By utilizing this principle, the count value in the first comparing / counting section 14-1 and the second comparing / counting section 14-1
It is possible to determine the location of the occurrence of the partial discharge based on the count value in -2 (in this regard,
See Japanese Patent Application No. 3-129632). Further, according to the location of the occurrence of the partial discharge, the lighting state of the lamps 19a to 19c of the display 19 which is turned on by the output of the first comparing / counting section 14-1, and the lighting state of the second comparing / counting section 14-2. Since the lighting state of the lamps 19d to 19f that are lit by the output changes (when partial discharge occurs nearby, the lamps 19d to 19f are turned on).
a to 19c and the lamps 19d to 19f are turned on, and if a partial discharge occurs at a distance, the lamp 1
Only the lamps 9a to 19c are turned on), and it is also possible to determine whether the partial discharge has occurred near or far from the lighting state of the lamps 19a to 19f.

【0045】以上示した(A),(B),(C)の部分
放電の判定手法は、単独で用いることもできるし、いく
つかの手法を組み合わせて用いることもできる。また、
上記判定手法の、判定器24、ローカル・ステーション
22、マスター・ステーション23における機能分担
は、その状況に応じて適宜定めることができる。例え
ば、判定器24において、判定手法(A)もしくは
(B)により部分放電の予備判定を行うとともに、表示
器19により部分放電発生箇所の大まかな表示をおこな
い、マスター・ステーション23において、(C)の判
定手法により最終判定を行うとともに、判定手法(D)
により部分放電の発生箇所の標定を行い、位置を表示す
ることもできる。
The above-described partial discharge determination methods (A), (B), and (C) can be used alone or in combination of several methods. Also,
In the above-described determination method, the function allocation among the determiner 24, the local station 22, and the master station 23 can be appropriately determined according to the situation. For example, the determination unit 24 makes a preliminary determination of the partial discharge by the determination method (A) or (B), and the display 19 roughly displays the location where the partial discharge has occurred. The final determination is performed by the determination method (D), and the determination method (D)
Thus, the location of the occurrence of the partial discharge can be determined and the location can be displayed.

【0046】さらに、上記判定手法においては、θn1
区間およびθn3 区間のカウント値の積θnq =θn1q
×θn3qを求めることにより、部分放電の判定を行う例
について説明したが、θn1 区間およびθn3 区間の
ウント値により部分放電の発生を判定したり、θn1
間のカウント値の数サイクル分の累算値とθn3 区間の
カウント値の数サイクル分の累算値の各々を求め、その
積を求めて部分放電の判定を行うことができる。
Further, in the above determination method, θn 1
The product of the count values of the section and the section θn 3 θnq = θn 1 q
By obtaining the × .theta.n 3 q, an example has been described for determining partial discharge, mosquito .theta.n 1 interval and .theta.n 3 sections
Or determines the occurrence of partial discharge by count value, it obtains the respective accumulated values of several cycles of the count value of the accumulated value and .theta.n 3 sections of several cycles of the count value of .theta.n 1 interval, obtains the product Thus, the determination of the partial discharge can be performed.

【0047】またさらに、上記のように累算値を求める
代わりにカウント値θnq1 ,θnq2 ,θnq3 等が
「0」でないサイクルが連続して一定回数生じた場合
に、部分放電が発生したと判定することもでき、要は、
θn1 区間のカウント値、θn 3 区間のカウント値を用
いて部分放電の判定をおこなえばよい。上記のようにし
て、プロセッサ15は部分放電の発生を判定し、その結
果はローカル・ステーション22に送られる。
Further, the accumulated value is obtained as described above.
Instead, the count value θnq1, ΘnqTwo, ΘnqThreeEtc.
When a certain number of non-zero cycles occur consecutively
In addition, it can be determined that partial discharge has occurred.
θn1Section count value, θn ThreeUse the count value of the section
Then, the determination of the partial discharge may be performed. As above
Therefore, the processor 15 determines the occurrence of the partial discharge, and
The result is sent to the local station 22.

【0048】ローカル・ステーション22は、同一の検
出箇所における複数の判定結果(例えば、3回線、3相
布設の場合には9ケ所となる)を総合して、部分放電の
発生を判定し、部分放電が発生した場合、その判定結果
を光ファイバ36を介して、マスター・ステーション2
3に伝送する。また、その際、異常箇所が判定された場
合には、その部分放電パルス原波形を検出して、光ファ
イバ36を介してマスター・ステーション23に伝送す
る。
The local station 22 determines the occurrence of partial discharge by summarizing a plurality of determination results (for example, nine locations in the case of three lines and three phases) at the same detection location, When a discharge occurs, the determination result is transmitted to the master station 2 via the optical fiber 36.
Transmit to 3. At this time, if an abnormal portion is determined, the original waveform of the partial discharge pulse is detected and transmitted to the master station 23 via the optical fiber 36.

【0049】マスター・ステーション23はローカル・
ステーション22により伝送された部分放電パルス原波
形などにより、部分放電電荷量の時間的変化、あるい
は、部分放電パルス最大値の位相特性変化を求め、表示
装置38等にその結果38a,38bを表示したり、部
分放電の最終判定を行い、最終警報を警報器37により
報知する。
The master station 23 is a local
The temporal change of the partial discharge charge amount or the phase characteristic change of the partial discharge pulse maximum value is obtained from the partial discharge pulse original waveform transmitted by the station 22, and the results 38a and 38b are displayed on the display device 38 and the like. Or a final determination of partial discharge is made, and a final alarm is notified by the alarm device 37.

【0050】なお、上記実施例においては、マスター・
ステーション23に部分放電パルス原波形を伝送するよ
うに構成したが、ローカル・ステーション22におい
て、最終的な部分放電発生のモニタを行うことが出来る
場合には、マスター・ステーション23にローカル・ス
テーションにおける判定結果のみを伝送するように構成
することもできる。
In the above embodiment, the master
Although the original partial discharge pulse waveform is configured to be transmitted to the station 23, if the local station 22 can monitor the eventual occurrence of the partial discharge, the master station 23 determines whether the partial station has generated the partial discharge pulse. It can also be configured to transmit only the result.

【0051】マスター・ステーション23にローカル・
ステーションにおける判定結果のみを伝送するように構
成する場合には、各ローカル・ステーション22ごと
に、光ファイバ36に圧電素子を取り付け、各ローカル
・ステーション22ごとに異なった周波数で光ファイバ
に機械的振動を与えることより光ファイバ36に偏波面
変動を発生させ、マスター・ステーション23に部分放
電の発生およびその発生箇所を伝送することができる。
The master station 23
In the case of transmitting only the judgment result at the station, a piezoelectric element is attached to the optical fiber 36 for each local station 22, and mechanical vibration is applied to the optical fiber at a different frequency for each local station 22. , The polarization plane fluctuation is generated in the optical fiber 36, and the occurrence of the partial discharge and the location of the occurrence can be transmitted to the master station 23.

【0052】このように構成すれば、光ファイバ36を
切断することなく各ローカル・ステーション22とマス
ター・ステーション23を接続し、部分放電の発生をマ
スター・ステーション23に伝送することができる。ま
た、部分放電の検出箇所が少ない場合には、E/O変換
器(電気ー光変換器)と光ファイバにより各測定箇所に
光信号を伝送し、部分放電検出箇所においてO/E変換
(光ー電気変換)を行うように構成することにより判定
器、ローカル・ステーション、マスター・ステーション
を一か所に集めることもできる。
With this configuration, each local station 22 can be connected to the master station 23 without cutting the optical fiber 36, and the occurrence of partial discharge can be transmitted to the master station 23. If the number of detected partial discharge locations is small, an optical signal is transmitted to each measurement location via an E / O converter (electrical-optical converter) and an optical fiber, and O / E conversion (optical (Electrical conversion), the determination unit, the local station, and the master station can be gathered in one place.

【0053】さらに、上記実施例においては、ケーブル
終端部に電圧検出器を設け、電力ケーブルに印加される
電圧を検出するように構成しているが、例えば、各部分
放電検出箇所に磁界センサなどを取り付けて電力ケーブ
ルに流れる電流を検出し、検出された電流位相を位相調
整器により調整するこにより、電力ケーブルに印加され
る電圧の零点などを検出することもできる。
Further, in the above embodiment, a voltage detector is provided at the end of the cable to detect the voltage applied to the power cable. For example, a magnetic field sensor or the like is provided at each partial discharge detection point. , The current flowing in the power cable is detected, and the detected current phase is adjusted by the phase adjuster, thereby detecting a zero point of the voltage applied to the power cable.

【0054】またさらに、上記実施例においては、電力
ケーブルの絶縁中間接続部(IJ部)に部分放電検出器
を設ける例を示したが、接続部としてPJ(プレハブ型
接続部)などを用いることにより、接続部における部分
放電の検出感度を高めることができる場合には、中間接
続部(NJ部)に部分放電検出器を設置することもでき
る。
Further, in the above-described embodiment, an example is shown in which the partial discharge detector is provided at the insulated intermediate connection portion (IJ portion) of the power cable, but a PJ (prefabricated connection portion) or the like is used as the connection portion. Accordingly, when the detection sensitivity of the partial discharge at the connection portion can be increased, a partial discharge detector can be provided at the intermediate connection portion (NJ portion).

【0055】[0055]

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明においては、電力ケーブルに印加される交流電圧
を検出し、検出された交流電圧のゼロ・クロス点から最
初の正極性のピーク点までの1/4サイクル、および
ゼロ・クロス点から最初の負極性のピーク点までの1/
4サイクルの範囲内で検出されたパルス信号を部分放電
パルスとして識別し、部分放電の発生を判定するように
したので、電力ケーブルおける部分放電の測定を精度良
く、かつ自動的に行うことができる。
As is apparent from the above description,
In the present invention, an AC voltage applied to a power cable is detected, and a quarter cycle from a zero crossing point of the detected AC voltage to a first positive peak point, and
1 / from the zero crossing point to the first negative polarity peak point
The pulse signal detected within the range of 4 cycles is identified as a partial discharge pulse, and the occurrence of the partial discharge is determined, so that the measurement of the partial discharge in the power cable can be performed accurately and automatically. .

【0056】また、部分放電の測定を人間が介在するこ
となく自動的に行うことができるので、電力ケーブルを
常時監視するシステムを構築することが可能となる。
Since the measurement of the partial discharge can be performed automatically without human intervention, it is possible to construct a system for constantly monitoring the power cable.

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

【図1】本発明の実施例における判定部の構成を示す図
である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a determination unit according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例におけるシステムの全体構成を
示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an overall configuration of a system according to an embodiment of the present invention.

【図3】交流電圧の各1/4サイクルにおける部分放電
パルスを示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing partial discharge pulses in each quarter cycle of an AC voltage.

【図4】プロセッサにおける判定処理を説明する図であ
る。
FIG. 4 is a diagram illustrating a determination process in a processor.

【図5】電圧位相と部分放電パルスの関係を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a voltage phase and a partial discharge pulse.

【図6】部分放電電荷量の変化を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a change in a partial discharge charge amount.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 増幅器 12、13 フィルタ 14−1、14−2 比較/計数部 14a、14b、14c 高速コンパレータ 14d、14e、14f カウンタ 14g ゼネラル・パーパス・インタ
フェース 15 プロセッサ 16 電圧検出器 17 位相調整器 18 零クロス/正負検出器 19 表示器 20 レコーダ 21 警報器 22 ローカル・ステーション 23 マスター・ステーション 31 電力ケーブル 32 中間接続部(NJ部) 33 絶縁中間接続部(IJ部) 34 部分放電検出用の箔電極 35 検出インピーダンス 36 光ファイバ・ケーブル 37 警報器 38 表示装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Amplifier 12, 13 Filter 14-1, 14-2 Comparison / Counting part 14a, 14b, 14c High-speed comparator 14d, 14e, 14f Counter 14g General purpose interface 15 Processor 16 Voltage detector 17 Phase adjuster 18 Zero cross / Positive / negative detector 19 Indicator 20 Recorder 21 Alarm 22 Local station 23 Master station 31 Power cable 32 Intermediate connection (NJ) 33 Insulation intermediate connection (IJ) 34 Foil electrode for partial discharge detection 35 Detection impedance 36 Optical fiber cable 37 Alarm 38 Display

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−160665(JP,A) 特開 平3−175374(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 31/12 Continuation of the front page (56) References JP-A-56-160665 (JP, A) JP-A-3-175374 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01R 31 / 12

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 部分放電の発生により生ずる部分放電パ
ルスを検出し、検出された部分放電パルスに基づき部分
放電の発生を判定する電力ケーブルの部分放電測定方法
において、 電力ケーブルに印加される交流電圧を検出し、検出された交流電圧のゼロ・クロス点から最初の正極性
のピーク点までの1/4サイクル、および、ゼロ・クロ
ス点から最初の負極性のピーク点までの1/4サイクル
の両方でパルス信号が検出された場合に、部分放電パル
スであると識別する ことを特徴とする電力ケーブルの部
分放電測定方法。
1. A method for measuring a partial discharge of a power cable, comprising detecting a partial discharge pulse generated by the occurrence of the partial discharge, and determining the occurrence of the partial discharge based on the detected partial discharge pulse. And the first positive polarity from the zero cross point of the detected AC voltage
1/4 cycle to the peak point of
1/4 cycle from the ground point to the first negative peak
When a pulse signal is detected in both
And measuring the partial discharge of the power cable.
【請求項2】 検出された交流電圧の正極性のピーク点
から最初のゼロ・クロス点までの1/4サイクル、もし
くは、負極性のピーク点から最初のゼロ・クロス点まで
の1/4サイクルの少なくとも一方の範囲内で検出され
たパルス信号を部分放電パルスでないと識別することを
特徴とする請求項1の電力ケーブルの部分放電測定方
法。
2. A quarter cycle from the peak point of the positive polarity of the detected AC voltage to the first zero-cross point, or a quarter cycle from the peak point of the negative polarity to the first zero-cross point. 2. The method according to claim 1, wherein a pulse signal detected within at least one of the ranges is identified as not a partial discharge pulse.
【請求項3】 電力ケーブルに印加される交流電圧の各
サイクルごとに識別された部分放電パルスを予め定めら
れた設定値と比較し、 予め定められた設定値より大きなパルスが上記交流電圧
の各サイクルごとに連続して一定回数以上生じた場合
に、部分放電が発生したと判定する ことを特徴とする請
求項1または請求項2の電力ケーブルの部分放電測定方
法。
3. An AC voltage applied to a power cable.
Predetermined partial discharge pulse identified for each cycle
Compared with the set value, a pulse larger than the predetermined set value
Occurs more than a certain number of times continuously in each cycle of
3. The method according to claim 1, wherein it is determined that a partial discharge has occurred .
【請求項4】 予め定められた設定値より大きなパルス
の数もしくはパルスの大きさが時間とともに漸増してい
くことを検出することにより、部分放電の発生を判定す
ことを特徴とする請求項1の電力ケーブルの部分放電
測定方法。
4. A pulse larger than a predetermined set value.
Number or pulse size gradually increases with time
The occurrence of partial discharge by detecting
Partial discharge measurement method of the power cable of claim 1, characterized in that that.
【請求項5】 検出された部分放電パルスから2以上の
異なる周波数成分を取り出し、2以上の異なる周波数成
分の部分放電パルスを比較することにより、部分放電の
発生箇所を標定することを特徴とする請求項1,2,3
または請求項4の電力ケーブルの部分放電測定方法。
5. The method according to claim 1, wherein two or more pulses are detected from the detected partial discharge pulse.
Extracting different frequency components, two or more different frequency components
By comparing the partial discharge pulses for
The location of occurrence is located.
A method for measuring partial discharge of a power cable according to claim 4.
【請求項6】 電力ケーブルに取り付けられた部分放電
パルス検出手段と、 電力ケーブルに印加される交流電圧
を検出する電圧検出手段と部分放電検出手段が出力するパルス信号と、電圧検出手
段が出力する交流電圧信号に基づき、電力ケーブルに部
分放電が発生したことを判定する判定手段を備え、 上記判定手段は、検出された交流電圧のゼロ・クロス点
から最初の正極性のピーク点までの1/4サイクル、お
よび、ゼロ・クロス点から最初の負極性のピーク点まで
の1/4サイクルの両方でパルス信号が検出された場合
に、部分放電パルスであると判定する ことを特徴とする
電力ケーブルの部分放電測定装置。
6. A partial discharge attached to a power cable.
Pulse detection means and AC voltage applied to the power cable
Voltage detection means for detecting the voltage , a pulse signal output from the partial discharge detection means , and a voltage detection means.
Based on the AC voltage signal output by the stage,
Determining means for determining that a partial discharge has occurred, wherein the determining means includes a zero cross point of the detected AC voltage.
1/4 cycle from the first positive peak point to
And from the zero cross point to the first negative peak
When a pulse signal is detected in both 1/4 cycles of
A partial discharge measuring device for a power cable, which determines that the pulse is a partial discharge pulse .
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