JP3245397B2 - 部分放電測定方法 - Google Patents
部分放電測定方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、部分放電に基づく
パルス電圧と所定の発生頻度を指定して、それに対応し
た放電電荷量の大きさを測定するための部分放電測定方
法に関するものである。
パルス電圧と所定の発生頻度を指定して、それに対応し
た放電電荷量の大きさを測定するための部分放電測定方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高電圧で使用される電力機器等は、絶縁
体中にボイドが存在すると使用中にこのボイド内でコロ
ナ放電を発生し、そのため絶縁体の劣化を生じ、遂には
絶縁破壊に至ることがある。従って、電力機器等の製造
時或いは使用時に絶縁体中のボイド放電の有無又はその
放電の大きさ等を測定し確認する必要があり、従来から
種々の測定方法が研究、実施されている。
体中にボイドが存在すると使用中にこのボイド内でコロ
ナ放電を発生し、そのため絶縁体の劣化を生じ、遂には
絶縁破壊に至ることがある。従って、電力機器等の製造
時或いは使用時に絶縁体中のボイド放電の有無又はその
放電の大きさ等を測定し確認する必要があり、従来から
種々の測定方法が研究、実施されている。
【０００３】一般に、電力機器等の絶縁体ボイドに発生
するコロナ放電等の部分放電は、ボイドの形状大きさ又
は印加電圧の変化等により、放電電荷量の大きいものか
ら小さいものまで種々の大きさのものが発生し、またそ
の発生頻度も前記条件により多様に変化する。しかし、
放電は印加電圧に対して一定の規則性を持って発生する
性質がある。
するコロナ放電等の部分放電は、ボイドの形状大きさ又
は印加電圧の変化等により、放電電荷量の大きいものか
ら小さいものまで種々の大きさのものが発生し、またそ
の発生頻度も前記条件により多様に変化する。しかし、
放電は印加電圧に対して一定の規則性を持って発生する
性質がある。
【０００４】従って、特定の印加電圧における部分放電
の大きさを表示する場合には、その部分放電の大きさと
共に、その大きさ以上の放電の発生頻度を同時に規定す
る必要がある。特定印加電圧における放電の大きさは、
種々の大きさの放電を含む部分放電の内、最も大きい放
電の放電電荷量即ち最大放電電荷量で表し、この最大放
電電荷量の測定は、通常では外来雑音の影響の除去又は
放電の安定性等の問題から、印加電圧の１サイクル間に
１発程度のコロナ放電、即ち商用交流電圧の場合は約５
０ＰＰＳ（パルス／秒）程度の発生頻度における放電電
荷量を測定することがよいとされている。そして、この
放電電荷量の測定は、例えば実公昭５１−２２７０１号
公報に開示されているように、アナログ回路により行わ
れている。
の大きさを表示する場合には、その部分放電の大きさと
共に、その大きさ以上の放電の発生頻度を同時に規定す
る必要がある。特定印加電圧における放電の大きさは、
種々の大きさの放電を含む部分放電の内、最も大きい放
電の放電電荷量即ち最大放電電荷量で表し、この最大放
電電荷量の測定は、通常では外来雑音の影響の除去又は
放電の安定性等の問題から、印加電圧の１サイクル間に
１発程度のコロナ放電、即ち商用交流電圧の場合は約５
０ＰＰＳ（パルス／秒）程度の発生頻度における放電電
荷量を測定することがよいとされている。そして、この
放電電荷量の測定は、例えば実公昭５１−２２７０１号
公報に開示されているように、アナログ回路により行わ
れている。
【０００５】図２は従来から用いられている放電電荷−
累積発生頻度特性を測定する装置の回路図であり、図示
しない放電検出回路の出力である放電電圧が入力する減
衰器１の利得を変化することにより、総合利得を変化し
て増幅回路２の出力のパルス電圧の内の一定の大きさを
越えるパルスの発生頻度をパルス計数率計３で計数す
る。減衰器１の利得は予め既知の電荷の校正電荷量で校
正されているので、所定の放電電荷量を越えるパルスの
発生頻度が計数できる。
累積発生頻度特性を測定する装置の回路図であり、図示
しない放電検出回路の出力である放電電圧が入力する減
衰器１の利得を変化することにより、総合利得を変化し
て増幅回路２の出力のパルス電圧の内の一定の大きさを
越えるパルスの発生頻度をパルス計数率計３で計数す
る。減衰器１の利得は予め既知の電荷の校正電荷量で校
正されているので、所定の放電電荷量を越えるパルスの
発生頻度が計数できる。
【０００６】この測定装置において、例えば所定の発生
頻度として５０ＰＰＳを選定したとき、これに相当する
放電電荷量の大きさを測定するには、計数率計３の出力
である指示計４の指示が、常に５０ＰＰＳになるように
減衰器１の利得を調整し、このときの減衰器１の利得を
校正値から放電電荷量に換算すればよい。
頻度として５０ＰＰＳを選定したとき、これに相当する
放電電荷量の大きさを測定するには、計数率計３の出力
である指示計４の指示が、常に５０ＰＰＳになるように
減衰器１の利得を調整し、このときの減衰器１の利得を
校正値から放電電荷量に換算すればよい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の従来の
パルス数制御法はアナログ回路による計測法なので、近
年発達してきたデジタル的に処理する信号データ処理シ
ステム（パソコン等）には直接適用できない。また、測
定に減衰器１の調整などを行いながら実施するので、リ
アルタイムで行わなければならず、種々の設定条件を変
化させながら測定を行う時間的な余裕がない場合もあ
る。
パルス数制御法はアナログ回路による計測法なので、近
年発達してきたデジタル的に処理する信号データ処理シ
ステム（パソコン等）には直接適用できない。また、測
定に減衰器１の調整などを行いながら実施するので、リ
アルタイムで行わなければならず、種々の設定条件を変
化させながら測定を行う時間的な余裕がない場合もあ
る。
【０００８】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
部分放電パルスの信号をデジタル的に処理する部分放電
測定方法を提供することにある。
部分放電パルスの信号をデジタル的に処理する部分放電
測定方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る部分放電測定方法は、所定電圧を印加す
ることにより部分放電検出回路により得られた絶縁体の
部分放電パルスをデジタルデータに変換し、部分放電パ
ルスの単位時間当りの発生頻度をｎ（ＰＰＳ）とする場
合に、前記デジタルデータによる部分放電パルスの内の
単位時間当りに発生したパルスのｎ番目の大きさのパル
スの大きさを求めることにより放電電荷量を測定するこ
とを特徴とする。
の本発明に係る部分放電測定方法は、所定電圧を印加す
ることにより部分放電検出回路により得られた絶縁体の
部分放電パルスをデジタルデータに変換し、部分放電パ
ルスの単位時間当りの発生頻度をｎ（ＰＰＳ）とする場
合に、前記デジタルデータによる部分放電パルスの内の
単位時間当りに発生したパルスのｎ番目の大きさのパル
スの大きさを求めることにより放電電荷量を測定するこ
とを特徴とする。
【００１０】また、本発明に係る部分放電測定方法は、
絶縁体に所定電圧を印加し、単位時間中に発生したｍ個
のパルス信号を検出し、該ｍ個のパルスそれぞれにその
大きさ情報を持たせてデジタルデータに変換し、各パル
スに大きさ順位を付与し、単位時間当りの部分放電パル
スの予測発生頻度ｎを予め設定し、前記ｍ個のパルスの
中から前記大きさの順位に基づいてｎ番目のパルスをデ
ジタル処理により求め、該ｎ番目のパルスを検出すべき
部分放電パルスと定めてその放電電荷量を測定すること
を特徴とする。
絶縁体に所定電圧を印加し、単位時間中に発生したｍ個
のパルス信号を検出し、該ｍ個のパルスそれぞれにその
大きさ情報を持たせてデジタルデータに変換し、各パル
スに大きさ順位を付与し、単位時間当りの部分放電パル
スの予測発生頻度ｎを予め設定し、前記ｍ個のパルスの
中から前記大きさの順位に基づいてｎ番目のパルスをデ
ジタル処理により求め、該ｎ番目のパルスを検出すべき
部分放電パルスと定めてその放電電荷量を測定すること
を特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明を実施するためのブロッ
ク回路図であり、供試体Ｃに接続した既知の放電検出回
路１１からのアナログ出力は、Ａ／Ｄ変換回路１２を経
て記憶回路１３を付設したＣＰＵ１４に接続する。ま
た、ＣＰＵ１４には定数設定回路１５の出力を接続し、
更にＣＰＵ１４の出力は表示手段１６に接続する。
詳細に説明する。図１は本発明を実施するためのブロッ
ク回路図であり、供試体Ｃに接続した既知の放電検出回
路１１からのアナログ出力は、Ａ／Ｄ変換回路１２を経
て記憶回路１３を付設したＣＰＵ１４に接続する。ま
た、ＣＰＵ１４には定数設定回路１５の出力を接続し、
更にＣＰＵ１４の出力は表示手段１６に接続する。
【００１２】放電検出回路１１において、供試体Ｃに所
定の交流電圧を印加し、これにより供試体Ｃに発生する
部分放電パルスを検出する。このアナログの部分放電パ
ルスをＡ／Ｄ変換回路１２においてデジタル変換しなが
ら、ＣＰＵ１４において単位時間の例えば１秒間毎に放
電パルス信号を取り込み、その時間内で発生したｍ個の
パルスのそれぞれにアドレスを与えると共に、各アドレ
スに各パルスの大きさ情報を持たせるというデジタル処
理をして記憶回路１３に記憶する。
定の交流電圧を印加し、これにより供試体Ｃに発生する
部分放電パルスを検出する。このアナログの部分放電パ
ルスをＡ／Ｄ変換回路１２においてデジタル変換しなが
ら、ＣＰＵ１４において単位時間の例えば１秒間毎に放
電パルス信号を取り込み、その時間内で発生したｍ個の
パルスのそれぞれにアドレスを与えると共に、各アドレ
スに各パルスの大きさ情報を持たせるというデジタル処
理をして記憶回路１３に記憶する。
【００１３】その後に、定数設定回路１５により設定し
た単位時間、発生頻度等の条件に従って、ＣＰＵ１４は
記憶した設定された単位時間のｍ個のデータを記憶回路
１３から取り出し、ｎ番目の大きさのデータを抽出し、
その大きさを求めることにより所定の発生頻度に対応し
た放電電荷量を得る。
た単位時間、発生頻度等の条件に従って、ＣＰＵ１４は
記憶した設定された単位時間のｍ個のデータを記憶回路
１３から取り出し、ｎ番目の大きさのデータを抽出し、
その大きさを求めることにより所定の発生頻度に対応し
た放電電荷量を得る。
【００１４】つまり、５０Ｈｚの交流試験電圧において
１秒間を単位データとして部分放電パルス信号を取込ん
だならば、例えば５０ＰＰＳの発生頻度の放電電荷量を
得るためには、ｎ＝５０番目のデータを捜すというデー
タ処理をする。この５０番目のデータは１サイクルに発
生する最大の部分放電パルスにほぼ相当することにな
り、この５０番目のパルスの大きさを求めることによ
り、定義した所定の発生頻度に対応した放電電荷量を得
ることができる。
１秒間を単位データとして部分放電パルス信号を取込ん
だならば、例えば５０ＰＰＳの発生頻度の放電電荷量を
得るためには、ｎ＝５０番目のデータを捜すというデー
タ処理をする。この５０番目のデータは１サイクルに発
生する最大の部分放電パルスにほぼ相当することにな
り、この５０番目のパルスの大きさを求めることによ
り、定義した所定の発生頻度に対応した放電電荷量を得
ることができる。
【００１５】ｎ番目の大きさのデータを求めるには、例
えば取り込みデータの中から最大の大きさ情報を持つア
ドレスのデータから順に除いてゆき、ｎ−１個除いた後
の次の最大のデータが所定の頻度ｎに相当する大きさに
なる。或いは、ｍ個のデータを大きさ順にソートし、ｎ
番目に並んだデータを求めるデータとすることもでき
る。この処理については、他に計数のためのレベルを変
え、所定の発生頻度になるパルスの大きさレベルを求め
る等の手法が採用可能であり、ＣＰＵ１４の性能、必要
処理時間等から適宜の手法を用いればよい。
えば取り込みデータの中から最大の大きさ情報を持つア
ドレスのデータから順に除いてゆき、ｎ−１個除いた後
の次の最大のデータが所定の頻度ｎに相当する大きさに
なる。或いは、ｍ個のデータを大きさ順にソートし、ｎ
番目に並んだデータを求めるデータとすることもでき
る。この処理については、他に計数のためのレベルを変
え、所定の発生頻度になるパルスの大きさレベルを求め
る等の手法が採用可能であり、ＣＰＵ１４の性能、必要
処理時間等から適宜の手法を用いればよい。
【００１６】厳密には、ｎ番目のパルスの大きさが部分
放電パルスの大きさというのではなく、ｎ番目付近の大
きさのパルス群が検出すべきパルスの大きさである。安
定な放電状態では大きさがほぼ揃うが、増幅動作のばら
つきなどで、僅かな波高の変動が多くの場合に生じてい
る。例えば、ｎ＝１００回（１００ＰＰＳ）としていた
場合に、仮に部分放電パルスよりも大きい突発的な雑音
が５回（５ＰＰＳ）あったとき、６番目〜１０５番目の
大きさのパルスが部分放電パルスであると大まかに云え
る。ｎ＝１００番目のものはその中に含まれているか
ら、そのパルスはノイズではなく、所定の頻度相当の大
きさのパルスということになる。このように、或る程度
の長さの単位時間のデータを求めれば、突発的な雑音の
影響を避けて所定の発生頻度相当の部分放電パルスの大
きさを評価することもできる。
放電パルスの大きさというのではなく、ｎ番目付近の大
きさのパルス群が検出すべきパルスの大きさである。安
定な放電状態では大きさがほぼ揃うが、増幅動作のばら
つきなどで、僅かな波高の変動が多くの場合に生じてい
る。例えば、ｎ＝１００回（１００ＰＰＳ）としていた
場合に、仮に部分放電パルスよりも大きい突発的な雑音
が５回（５ＰＰＳ）あったとき、６番目〜１０５番目の
大きさのパルスが部分放電パルスであると大まかに云え
る。ｎ＝１００番目のものはその中に含まれているか
ら、そのパルスはノイズではなく、所定の頻度相当の大
きさのパルスということになる。このように、或る程度
の長さの単位時間のデータを求めれば、突発的な雑音の
影響を避けて所定の発生頻度相当の部分放電パルスの大
きさを評価することもできる。
【００１７】絶縁体に所定電圧を印加した場合に検出さ
れるパルス信号には、突発的雑音も含まれており、中に
は相当の大きさの波高値を備えるパルス的信号も存在す
る。一方では前述の通り、部分放電パルスはこのような
突発的雑音に比べて比較的安定して発生し、単位時間当
りに一定の頻度で発生する性質がある。このため、単位
時間で検出したパルス信号をその大きさにおいて評価す
ると、突発的雑音に相当すると解される波高値の大きい
若干のパルスと、部分放電パルスに相当する比較的大き
さが安定したパルス群とに類別できる。従って、後者の
パルス群における放電電荷量を測定することが正確な部
分放電測定を行う上で必要なのであるが、本実施例にお
いては、検出した全ｍ個のパルスに大きさ情報を持たせ
てデジタルデータ化することで、その大きさ順位により
前者と後者の識別を可能としている。
れるパルス信号には、突発的雑音も含まれており、中に
は相当の大きさの波高値を備えるパルス的信号も存在す
る。一方では前述の通り、部分放電パルスはこのような
突発的雑音に比べて比較的安定して発生し、単位時間当
りに一定の頻度で発生する性質がある。このため、単位
時間で検出したパルス信号をその大きさにおいて評価す
ると、突発的雑音に相当すると解される波高値の大きい
若干のパルスと、部分放電パルスに相当する比較的大き
さが安定したパルス群とに類別できる。従って、後者の
パルス群における放電電荷量を測定することが正確な部
分放電測定を行う上で必要なのであるが、本実施例にお
いては、検出した全ｍ個のパルスに大きさ情報を持たせ
てデジタルデータ化することで、その大きさ順位により
前者と後者の識別を可能としている。
【００１８】また、突発的雑音の発生頻度は多くはな
く、ｍ個のパルスの中から大きい順に幾らかを除外し所
定の頻度で発生するものが、その放電電荷量を評価すべ
き部分放電パルスと云える。つまり、部分放電パルスと
雑音との区別は、発生頻度に注目すれば或る程度予め予
測できる。そこで本実施例では、部分放電パルスであろ
うと想定される発生頻度ｎを事前に設定し、ｍ個のパル
スの中からｎ番目に大きいパルスを求めることで突発的
雑音の影響を除外するようにしている。この発生頻度ｎ
は例えば商用交流電圧を用いる場合に、１秒間に１０〜
５００ＰＰＳ程度の範囲から選ぶことができる。
く、ｍ個のパルスの中から大きい順に幾らかを除外し所
定の頻度で発生するものが、その放電電荷量を評価すべ
き部分放電パルスと云える。つまり、部分放電パルスと
雑音との区別は、発生頻度に注目すれば或る程度予め予
測できる。そこで本実施例では、部分放電パルスであろ
うと想定される発生頻度ｎを事前に設定し、ｍ個のパル
スの中からｎ番目に大きいパルスを求めることで突発的
雑音の影響を除外するようにしている。この発生頻度ｎ
は例えば商用交流電圧を用いる場合に、１秒間に１０〜
５００ＰＰＳ程度の範囲から選ぶことができる。
【００１９】なお、データの採取は単位時間行うとは限
らず、それ以上の時間のデータを取り込み、単位時間分
のデータを使用するようにしてもよい。また、ｎ番目の
データの抽出はリアルタイムで行ってもよいが、データ
は記憶回路１３に記憶されているので、別の時間に処理
することも可能である。
らず、それ以上の時間のデータを取り込み、単位時間分
のデータを使用するようにしてもよい。また、ｎ番目の
データの抽出はリアルタイムで行ってもよいが、データ
は記憶回路１３に記憶されているので、別の時間に処理
することも可能である。
【００２０】また、所定の発生頻度は定数設定回路１５
により、例えば１０、２０、５０、１００、２００、５
００ＰＰＳなどから任意に、又は使用する電源周波数な
どに応じて選択することができる。
により、例えば１０、２０、５０、１００、２００、５
００ＰＰＳなどから任意に、又は使用する電源周波数な
どに応じて選択することができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る部分放
電測定方法は、ケーブルや発電機固定子巻線等の電気機
器等の絶縁体中に発生する部分放電をデータとして記憶
し、その後にこのデータをデジタル的に処理して放電電
荷量を求めることができる。従って、デジタルコンピュ
ータでリアルタイムの測定が可能であり、またデータ取
得後に種々の条件を与えて測定を行うことも可能とな
る。
電測定方法は、ケーブルや発電機固定子巻線等の電気機
器等の絶縁体中に発生する部分放電をデータとして記憶
し、その後にこのデータをデジタル的に処理して放電電
荷量を求めることができる。従って、デジタルコンピュ
ータでリアルタイムの測定が可能であり、またデータ取
得後に種々の条件を与えて測定を行うことも可能とな
る。
【図１】本発明を実施するためのブロック回路構成図で
ある。
ある。
【図２】従来例の回路図である。
１１ 放電検出回路 １２ Ａ／Ｄ変換回路 １３ 記憶回路 １４ ＣＰＵ １５ 定数設定回路 １６ 表示手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 角田 美伯 埼玉県熊谷市新堀1008番地 三菱電線工 業株式会社 熊谷製作所内 (56)参考文献 特開 平６−331686（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 31/12
Claims (2)
- 【請求項１】 所定電圧を印加することにより部分放電
検出回路により得られた絶縁体の部分放電パルスをデジ
タルデータに変換し、部分放電パルスの単位時間当りの
発生頻度をｎ（ＰＰＳ）とする場合に、前記デジタルデ
ータによる部分放電パルスの内の単位時間当りに発生し
たパルスのｎ番目の大きさのパルスの大きさを求めるこ
とにより放電電荷量を測定することを特徴とする部分放
電測定方法。 - 【請求項２】 絶縁体に所定電圧を印加し、単位時間中
に発生したｍ個のパルス信号を検出し、該ｍ個のパルス
それぞれにその大きさ情報を持たせてデジタルデータに
変換し、各パルスに大きさ順位を付与し、単位時間当り
の部分放電パルスの予測発生頻度ｎを予め設定し、前記
ｍ個のパルスの中から前記大きさの順位に基づいてｎ番
目のパルスをデジタル処理により求め、該ｎ番目のパル
スを検出すべき部分放電パルスと定めてその放電電荷量
を測定することを特徴とする部分放電測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31302798A JP3245397B2 (ja) | 1998-11-04 | 1998-11-04 | 部分放電測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31302798A JP3245397B2 (ja) | 1998-11-04 | 1998-11-04 | 部分放電測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000147050A JP2000147050A (ja) | 2000-05-26 |
| JP3245397B2 true JP3245397B2 (ja) | 2002-01-15 |
Family
ID=18036344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31302798A Expired - Fee Related JP3245397B2 (ja) | 1998-11-04 | 1998-11-04 | 部分放電測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3245397B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106845131A (zh) * | 2017-02-14 | 2017-06-13 | 吴笃贵 | 一种基于递归滤波算法的局部放电特征参数提取方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109581122B (zh) * | 2018-12-24 | 2021-06-25 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 一种车辆异常唤醒的检测方法、装置及系统 |
| DE102020119012B4 (de) | 2020-07-17 | 2022-05-19 | Hochschule Für Technik Und Wirtschaft Berlin | Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen einer Ladungsstärke einer Teilentladung |
-
1998
- 1998-11-04 JP JP31302798A patent/JP3245397B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106845131A (zh) * | 2017-02-14 | 2017-06-13 | 吴笃贵 | 一种基于递归滤波算法的局部放电特征参数提取方法 |
| CN106845131B (zh) * | 2017-02-14 | 2019-03-26 | 吴笃贵 | 一种基于递归滤波算法的局部放电特征参数提取方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000147050A (ja) | 2000-05-26 |
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Legal Events
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