JP3214354U - 部分放電試験装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で高精度な試験を行うことができる部分放電試験装置を提供する。【解決手段】部分放電試験装置１は、回転可能な操作手段を有し、入力された交流電圧を前記操作手段の回転に応じた出力電圧に調整するスライダック１２と、前記出力電圧を測定対象物２０に印加する電圧印加手段と、前記操作手段を回転させる回転駆動手段と、前記出力電圧が所定値に到達するまで上昇又は下降するように前記回転駆動手段を制御する回転制御手段と、昇圧又は降圧を指示するための指示手段とを備える。ここで、前記回転制御手段は、前記指示手段によって昇圧又は降圧が指示された場合、所定の回転スピードで前記操作手段を回転させて前記出力電圧が所定の昇圧値又は降圧値に到達するように前記回転駆動手段を制御する。【選択図】図１

Description

本考案は、絶縁物において発生する部分放電を計測するための部分放電試験装置に関する。

交流電動機等の電気機器に用いられている絶縁物の劣化状態を診断する方法の一つとして、部分放電試験が広く利用されている。この部分放電試験においては、絶縁物に交流電圧を０Ｖから３３００Ｖまで変化させて印加し、その際の部分放電の電荷量を測定して、その電荷量に基づいて絶縁物内のボイドの有無を判断する。このように印加電圧を変化させるために、スライダック（摺動型単巻変圧器）を手動で回転操作するのが一般的である（例えば、特許文献１等）。

特開２０１２−２４７３０９号公報

試験の精度を高めるためには、印加電圧を一定の速度で０Ｖから３３００Ｖまで上昇させ、さらに一定の速度で３３００Ｖから０Ｖまで下降させることが必要であるが、上述したようにスライダックを手動で回転操作する場合、そのように一定の速度で印加電圧を上昇・下降させることが困難であるという問題があった。

本考案は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、簡易な構成で上述したような印加電圧の上昇及び下降を実現することができる部分放電試験装置を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本考案の一の態様の部分放電試験装置は、回転可能な操作手段を有し、入力された交流電圧を前記操作手段の回転に応じた出力電圧に調整するスライダックと、前記出力電圧を測定対象物に印加する電圧印加手段と、前記操作手段を回転させる回転駆動手段と、前記出力電圧が上昇又は下降するように前記回転駆動手段を制御する回転制御手段と、昇圧又は降圧を指示するための指示手段とを備え、前記回転制御手段は、前記指示手段によって昇圧が指示された場合、所定の回転スピードで前記操作手段を第１の方向に回転させて前記出力電圧が上昇するように、また、前記指示手段によって降圧が指示された場合、所定の回転スピードで前記操作手段を第１の方向とは異なる第２の方向に回転させて前記出力電圧が下降するように、前記回転駆動手段を制御する。

この態様において、前記回転制御手段は、前記指示手段によって昇圧が指示された場合、所定の回転スピードで前記操作手段を第１の方向に回転させて前記出力電圧が所定の昇圧値に到達した後、所定の回転スピードで前記操作手段を第２の方向に回転させて前記出力電圧が所定の降圧値に到達するように、前記回転駆動手段を制御してもよい。

また、上記態様において、前記回転駆動手段は、前記操作手段の回転スピードが可変可能なように構成されていてもよい。

本考案に係る部分放電試験装置によれば、簡易な構成で高精度な部分放電試験を実現することが可能になる。

実施の形態１に係る部分放電試験装置の構成を示すブロック図。 時間と印加電圧との関係の一例を示すグラフ。 実施の形態２に係る部分放電試験装置の構成を示すブロック図。 実施の形態３に係る部分放電試験装置の構成を示すブロック図。

以下、本考案の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す各実施の形態は、本考案の技術的思想を具体化するための方法及び装置を例示するものであって、本考案の技術的思想は下記のものに限定されるわけではない。本考案の技術的思想は、実用新案登録請求の範囲に記載された技術的範囲内において種々の変更を加えることができる。

（実施の形態１）
［部分放電試験装置の構成］
図１は、実施の形態１に係る部分放電試験装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施の形態の部分放電試験装置１は、交流電圧を発生させる電源部１１と、回転操作が可能なスライダック１２と、スライダック１２を回転操作するためのモータ１３と、スライダック１２とモータ１３との間を連結するためのクラッチ１４と、モータ１３に動作を指示するための指示部１５と、ＣＴ（カレントトランス）センサ１６と、増幅部１７と、計測部１８とを備えている。

スライダック１２は、回転軸を中心に回転するダイヤル部を有しており、そのダイヤル部の回転操作量に応じて電源部１１からの出力電圧を昇圧し、その昇圧された電圧を絶縁物２０に印加する。このダイヤル部の回転軸とモータ１３の駆動軸とはクラッチ１４により連結される。これにより、ダイヤル部は、モータ１３によって回転駆動可能となる。モータ１３の回転スピードは固定となっている。そのため、ダイヤル部は所定の回転スピードで回転駆動されることになる。なお、クラッチ１４によりダイヤル部の回転軸とモータ１３の駆動軸とが切り離されている場合、マニュアル操作でダイヤル部を回転させることが可能になる。

指示部１５は、絶縁物２０に対する印加電圧の上昇を指示するための昇圧ボタン及び同じく下降を指示するための降圧ボタンを有している。この指示部１５は、昇圧ボタンが押下されている間、印加電圧の上昇を指示するための昇圧指示信号をモータ１３に対して出力し続ける。これにより、昇圧ボタンの押下状態が維持されている間、印加電圧が継続して上昇する。他方、指示部１５は、降圧ボタンが押下されている間、印加電圧の下降を指示するための降圧指示信号をモータ１３に対して出力し続ける。これにより、降圧ボタンの押下状態が維持されている間、印加電圧が継続して下降する。

ＣＴセンサ１６は、絶縁物２０において発生した部分放電電流を検出し、その検出結果を示す電流信号を増幅部１７に対して出力する。増幅部１７は、ＣＴセンサ１６による電流信号を増幅し、これを計測部１８に対して出力する。計測部１８は、増幅部１７から入力された電流信号に基づいて放電電荷量を測定する。

［部分放電試験装置の動作］
次に、上述したように構成された部分放電試験装置１の動作について説明する。
ユーザはまず、指示部１５の昇圧ボタンを押下し、その状態を維持する。これにより、指示部１５からモータ１３に対して昇圧指示信号が継続して出力され、モータ１３は所定の回転スピードで正方向に回転する。その結果、スライダック１２のダイヤル部が正方向に回転し続け、絶縁物２０に対する印加電圧が一定のスピードで上昇する。

上述したようにして印加電圧が上昇し、３３００Ｖに達したとき、ユーザは指示部１５の昇圧ボタンの押下状態を解除し、その後降圧ボタンを押下し続ける。これにより、指示部１５からモータ１３に対して降圧指示信号が継続して出力され、モータ１３は所定の回転スピードで逆方向に回転する。その結果、スライダック１２のダイヤル部が逆方向に回転し続け、絶縁物２０に対する印加電圧が一定のスピードで下降する。その後、印加電圧が０Ｖに達したとき、ユーザは指示部１５の降圧ボタンの押下状態を解除し、部分放電試験が終了する。

図２は、部分放電試験装置１が上述したように動作した場合における時間と印加電圧との関係の一例を示すグラフである。図２に示すように、絶縁物２０に対する印加電圧は一定のスピードで０Ｖから３３００Ｖまで上昇し、その後３３００Ｖから０Ｖまで下降している。このように、本実施の形態の部分放電試験装置１では、指示部１５の昇圧ボタン及び降圧ボタンの押下状態を維持するのみで、印加電圧を一定のスピードで上昇させて、下降させることができる。そのため、ユーザがスライダック１２を手動で回転操作する必要がなく、安定した昇圧動作及び降圧動作を実現することができ、高精度な試験が可能になる。

（実施の形態２）
実施の形態１の場合、モータ１３によってスライダック１２のダイヤル部を所定のスピードで回転させるように構成されており、そのスピードは一定である。これに対し、実施の形態２の部分放電試験装置は、そのスピードが可変可能となるように構成されている。

図３は、実施の形態２に係る部分放電試験装置の構成を示すブロック図である。図３に示すように、本実施の形態の部分放電試験装置２は、モータ１３の回転数を調節するスピードコントローラ２１と、そのスピードコントローラ２１に対して動作を指示するための操作部２２とを備えている。部分放電試験装置２のその他の構成については実施の形態１の場合と同様であるため、同一符号を付して説明を省略する。

ユーザは、指示部１５の昇圧ボタン又は降圧ボタンを押下しながら、操作部２２を操作することにより、モータ１３の回転数を所望の値に調節する。その結果、モータ１３の回転スピードが変化し、それに伴ってスライダック１２のダイヤル部の回転スピードが変化する。これにより、絶縁物２０に対する印加電圧の上昇又は下降のスピードを変化させることができるため、様々な条件の部分放電試験を行うことが可能になる。

（実施の形態３）
実施の形態１及び２の場合、昇圧又は降圧の間、指示部１５の昇圧ボタン又は降圧ボタンを押下し続ける必要がある。そのため、昇圧又は降圧の途中で昇圧ボタン又は降圧ボタンの押下状態が解除されると、昇圧又は降圧が停止してしまい、放電電荷量の計測を正確に行うことができなくなる場合がある。これに対し、実施の形態３の部分放電試験装置では、昇圧ボタン又は降圧ボタンを一度押下したのみで、所定の設定値まで印加電圧の上昇又は下降を行うことができる。

図４は、実施の形態３に係る部分放電試験装置の構成を示すブロック図である。図４に示すように、本実施の形態の部分放電試験装置３は、スライダック１２からの出力電圧の電圧値を検出する電圧検出器３１を備えている。この電圧検出器３１により所定の設定値が検出された場合、そのことを示す信号がモータ１３に対して出力される。なお、部分放電試験装置３のその他の構成については実施の形態１及び２の場合と同様であるため、同一符号を付して説明を省略する。

ユーザが指示部１５の昇圧ボタンを一度押下すると、上述した場合と同様にモータ１３が正方向へ回転してスライダック１２のダイヤル部が正方向に回転し、印加電圧が上昇する。ここで、モータ１３は、ユーザが昇圧ボタンを押下し続けなくても、正方向への回転を継続する。その後、電圧検出器３１によって第１の設定値である３３００Ｖが検出された場合、そのことを示す信号がモータ１３に対して出力される。この信号を受けたモータ１３は、回転方向を反転させ、逆方向への回転を開始する。これにより、スライダック１２のダイヤル部が逆方向に回転し、印加電圧が下降する。そして、電圧検出器３１によって第２の設定値である０Ｖが検出された場合、そのことを示す信号がモータ１３に対して出力される。この信号を受けたモータ１３は、回転動作を停止し、部分放電試験が終了する。

本実施の形態の場合、ユーザが指示部１５の昇圧ボタンを押下した場合、その押下状態が解除されたとしても、自動的に印加電圧が３３００Ｖまで上昇し、その後０Ｖまで下降する。これにより、安定した昇圧及び降圧動作が実現でき、放電電荷量の計測をより正確に行うことが可能になる。

１、２，３ 部分放電試験装置
１１ 電源部
１２ スライダック
１３ モータ
１４ クラッチ
１５ 指示部
１６ ＣＴセンサ
１７ 増幅部
１８ 計測部
２０ 絶縁物
２１ スピードコントローラ
２２ 操作部
３１ 電圧検出器

Claims (3)

1. 回転可能な操作手段を有し、入力された交流電圧を前記操作手段の回転に応じた出力電圧に調整するスライダックと、
   前記出力電圧を測定対象物に印加する電圧印加手段と、
   前記操作手段を回転させる回転駆動手段と、
   前記出力電圧が上昇又は下降するように前記回転駆動手段を制御する回転制御手段と、
   昇圧又は降圧を指示するための指示手段と
   を備え、
   前記回転制御手段は、前記指示手段によって昇圧が指示された場合、所定の回転スピードで前記操作手段を第１の方向に回転させて前記出力電圧が上昇するように、また、前記指示手段によって降圧が指示された場合、所定の回転スピードで前記操作手段を第１の方向とは異なる第２の方向に回転させて前記出力電圧が下降するように、前記回転駆動手段を制御する、
   部分放電試験装置。
2. 前記回転制御手段は、前記指示手段によって昇圧が指示された場合、所定の回転スピードで前記操作手段を第１の方向に回転させて前記出力電圧が所定の昇圧値に到達した後、所定の回転スピードで前記操作手段を第２の方向に回転させて前記出力電圧が所定の降圧値に到達するように、前記回転駆動手段を制御する、
   請求項１に記載の部分放電試験装置。
3. 前記回転駆動手段は、前記操作手段の回転スピードが可変可能なように構成されている、
   請求項１又は２に記載の部分放電試験装置。
   

Images