JP4170014B2 - 部分放電検出装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、部分放電検出装置に関し、より詳しくは、例えばガス絶縁開閉装置等の金属容器に収納された電力機器の導体上に発生する部分放電の位置を標定する部分放電検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図3は、例えば特開平6−118119号公報に示された従来の部分放電検出装置を示す構成図である。以下、図3に示す従来の部分放電検出装置の構成および動作について説明する。
【0003】
図3において、9〜12はそれぞれ2個の金属管9aと9b,10aと10b,11aと11b,12aと12bをそれぞれ第1〜第4の絶縁スペーサ13〜16を介して接続することによって形成される第1〜第4の金属容器で、第1及び第3の金属容器9,11と第2及び第4の金属容器10,12とはそれぞれ直列に配置され、第1及び第2の金属容器9,10と、第3及び第4の金属容器11,12とはそれぞれ並列に配置されている。
【0004】
そして、第1〜第4の金属容器9〜12を構成する各金属管9aと9b,10aと10b,11aと11b,12aと12bは、それぞれ図示しない導通手段により電気的に導通されている。
【0005】
17は第1及び第3の金属容器9,11を貫通し、第1及び第3の絶縁スペーサ13,15により絶縁支持される第1の導体、18は第2及び第4の金属容器10,12を貫通し第2及び第4の絶縁スペーサ14,16により絶縁支持される第2の導体である。
【0006】
19は第1及び第2の導体17,18同士を第1及び第2の絶縁スペーサ13,14から一定の距離を保ち各々の金属管9b,10b側で接続する第1のブスタイ、20は第1及び第2の導体17,18同士を第3及び第4の絶縁スペーサ15,16から一定の距離を保ち各々の金属管11a,12a側で接続する第2のブスタイであり、第1のブスタイ19と第2のブスタイ20との長さは、第1及び第2の導体17,18が平行に配置されているため同一寸法である。
【0007】
また、21〜24は、それぞれの第1〜第4の絶縁スペーサ13〜16を境に隣接される金属管9aと9b,10aと10b,11aと11b,12aと12b同士にそれぞれ図示しない端子を設け、金属管9aと9b,10aと10b,11aと11b,12aと12b間のそれぞれの電圧を検出し、その値をそれぞれ出力する第1〜第4の電圧検出器である。
【0008】
25,26は第1及び第2の電圧検出器21,22と第3及び第4の電圧検出器23,24とから各々出力される信号をそれぞれの信号線27a及び28a,29a及び30aを介して受信し、電位差波形として収録する第1及び第2の電位差波形収録装置である。
【0009】
31は第1〜第4の電圧検出器21〜24からそれぞれ出力される信号を、それぞれの信号線27b及び28b,29b及び30bを介して受信し、その受信信号のうちいずれか一つが後述する位置標定装置により予め設定されたトリガレベルを超えた時、信号線32、33を介し第1及び第2の電位差波形収録装置25、26にその収録を停止させる信号を送信するトリガリングユニットである。
【0010】
34はトリガリングユニット31から上記停止信号が出力されたことを信号線35を介して受信した後、信号線36,37を介して第1及び第2の電位差波形収録装置25,26からそれぞれ収録された電位差波形を受信し、伝送されたそれぞれの電位差波形の時間差により部分放電の位置を標定する位置標定装置である。なお、各金属管9a,9b,10a,10b,11a,11b,12a,12b内にはそれぞれ図示しない絶縁ガスが封入されている。
【0011】
ここで、部分放電が発生すると、放電に伴うサージ波が各検出器21〜24で検出され、トリガリングユニット31に信号27a,28a,29a、30aが送信されるとともに、波形収録装置25,26にも送信される。
【0012】
トリガリングユニット31は、各電圧検出器21〜24から送られてきた各信号27b,28b,29b,30bが、予め設定された信号より大きい場合、2つの波形収録装置25,26に波形取り込み指令32及び33を出力し、第1の波形収録装置25は第1及び第2の電圧検出器21,22の検出波形を取り込む。同様に、同じタイミングで第2の波形収録装置26は第3及び第4の電圧検出器23,24の検出波形を取り込む。
【0013】
位置標定装置34は各波形収録装置25,26より各電圧検出器21〜24の出力波形を収集し、放電発生位置と各電圧検出器の距離は各信号の到達時間差(信号伝播時間)となって現れることより、各信号の立ち上がり位置より部分放電発生の位置を標定する。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、従来の部分放電検出装置によれば、部分放電発生位置標定機能の健全性を確認する場合は、ガス絶縁機器に模擬信号を印加するための放電模擬信号発生装置と模擬信号入力口を準備する必要があり、特に既設のガス絶縁機器に対しては、模擬信号入力口を後から追加することは電力供給のために運転中のガス絶縁機器を停止させて工事を行う必要があるという問題点があった。
【0015】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたものであり、放電模擬信号発生装置が不要で安価、かつ既設のガス絶縁機器に対してもガス絶縁機器の改造を実施することなく、位置標定機能の健全性の確認を行える部分放電検出装置を得ることを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る部分放電検出装置は、内部を貫通する導体を絶縁支持する絶縁スペーサを介して接続される複数の金属管からなる複数の金属容器と、上記絶縁スペーサを介して接続された隣接する金属管の間の電圧値を検出する複数の電圧検出器と、上記導体上に発生する部分放電に基づくサージ電圧信号の伝播によって、上記複数の電圧検出器により検出された電圧値のうち、いずれかの電圧検出器による電圧値が予め設定された基準値を超えたときの検知時刻から、次の伝播経路上の電圧検出器による電圧値が上記基準値を越えるまでの上記サージ電圧信号の伝播時間に基づいて上記導体上の部分放電の発生位置を標定する位置標定装置と、上記金属容器間に設けられた遮断・断路手段と、上記遮断・断路手段の動作時における上記位置標定装置により標定された部分放電の発生位置を読み取り、該発生位置が上記動作を検出した遮断・断路手段の設置位置と一致するか否かを確認する位置標定健全確認装置とを備えたものである。
【0017】
また、内部を貫通する導体を絶縁支持する絶縁スペーサを介して接続される複数の金属管からなる複数の金属容器と、上記絶縁スペーサから漏洩する電磁波を検出する複数の電磁波検出器と、上記複数の電磁波検出器により検出された電磁波のうち、いずれかの電磁波検出器による電磁波が予め設定された基準値を超えたときの検知時刻から、次の伝播経路上の電磁波検出器による電磁波が上記基準値を越えるまでの上記サージ電圧信号の伝播時間に基づいて上記導体上の部分放電の発生位置を標定する位置標定装置と、上記金属容器間に設けられた遮断・断路手段と、上記遮断・断路手段の動作時における上記位置標定装置により標定された部分放電の発生位置を読み取り、該発生位置が上記動作を検出した遮断・断路手段の設置位置と一致するか否かを確認する位置標定健全確認装置とを備えたものである。
【0018】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る部分放電検出装置を示した構成図である。図1において、図3と同一符号は同一箇所を示し、その説明は省略する。
【0019】
新たな符号として、70a,70b,70c,70dは遮断機、71a,71b,71c,71d,71e,71f,71g,71hは断路器である。また、73は遮断器70a〜70d、断路器71a〜71hの動作に伴うサージ電圧信号であるサージ波の発生時に位置標定装置34による位置標定結果と、動作した機器の設置位置とが一致するか否かを確認することにより、部分放電検出装置の自己診断を行う位置標定健全確認装置である。
【0020】
ここで、例えば導体17上の遮断機70cに部分放電が発生し、この部分放電に基づくサージ電圧信号が金属容器11から金属容器9方向へ伝播する場合、電圧検出器21で検出された電圧値が信号27aとして波形収録装置25を介して位置標定装置34に入力される。このとき、位置標定装置34では入力された電圧値が予め設定された基準値を超えたときの検知時刻から、次の伝播経路上の電圧検出器22による電圧値が同様に位置標定装置34に入力され上記基準値を超えるまでのサージ電圧の伝播時間に基づいて導体上の部分放電発生位置を標定する。
【0021】
次いで、位置標定健全性確認装置73は、この標定位置結果と、動作を検出した遮断器70cの予め設計されている設置位置とを比較し、それぞれが一致するか否かを確認する。即ち、一致していれば位置標定装置34は健全に機能しており、一致していなければ位置標定装置34は異常である場合が考えられる。
【0022】
以上のように、本実施の形態1に係る部分放電検出器によれば、上記位置標定装置34の健全性を確認するためにガス絶縁機器に放電模擬信号を印加する必要がなく、かつ既設のガス絶縁機器に対しても改造を要することなく位置標定装置34の健全性を確認することができる。
【0023】
実施の形態2.
この発明の実施の形態2に係る部分放電検出装置の構成は、図1に示したものと略同様であり、異なる点は図1での電圧検出器の代わりに、アンテナを用いて絶縁スペーサ部13〜16より漏洩する部分放電発生時に伴う電磁波を検出し、上記実施の形態1と同様に、位置標定及び自己診断を実施するものである。
【0024】
上記アンテナで検出される信号27a,28a,29a,30aは図1での電圧検出器で検出される信号(図2)と比較して周波数が高くなるが、同様な信号が検出され波形集録装置25,26にて記録され、放電位置の標定に用いられる。動作についても、上記実施の形態1と同様であり、同様の効果を得ることができる。
【0025】
【発明の効果】
この発明に係る部分放電検出装置によれば、絶縁スペーサを介して接続される複数の金属管で成る金属容器と、隣接する金属管の間の電圧値を検出する複数の電圧検出器と、検出された電圧値のうちいずれかの電圧値が予め設定された基準値を超えたときの検知時間と、残りの他の電圧検出器による電圧値が上記基準値を越えるまでの検知時間との時間差に基づいて上記導体上の部分放電の発生位置を標定する位置標定装置と、上記導体の導通を遮断するガス絶縁開閉装置と、上記ガス絶縁開閉装置の開閉動作を検出するとともに、この動作時における上記位置標定装置により標定された部分放電の発生位置を読み取り、該発生位置が上記開閉動作を検出したガス絶縁開閉装置の設置位置と一致することを確認する位置標定健全確認装置とを備えたことにより、上記位置標定装置の健全性を確認するためにガス絶縁機器に放電模擬信号を印加する必要がなく、かつ既設のガス絶縁機器に対しても改造を要することなく位置標定装置の健全性を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1に係る部分放電検出装置の構成図である。
【図2】 この発明の実施の形態1に係る部分放電検出装置の波形収録装置25,26により検出される信号波形である。
【図3】 従来の部分放電検出装置の構成図である。
【符号の説明】
9a,9b,10a,10b,11a,11b,12a,12b 金属管、9第1の金属容器、10 第2の金属容器、11 第3の金属容器、12 第4の金属容器、13 第1の絶縁スペーサ、14 第2の絶縁スペーサ、15 第3の絶縁スペーサ、16 第4の絶縁スペーサ、17 第1の導体、18 第2の導体、19 第1のブスタイ、20 第2のブスタイ、21 第1の電圧検出器、22 第2の電圧検出器、23 第3の電圧検出器、24 第4の電圧検出器、25 第1の波形収録装置、26 第2の波形収録装置、31 トリガリングユニット、34 位置標定装置、70a〜70d 遮断器、71a〜71h 断路器、73 位置標定健全確認装置。
Claims (2)
- 内部を貫通する導体を絶縁支持する絶縁スペーサを介して接続される複数の金属管からなる複数の金属容器と、
上記絶縁スペーサを介して接続された隣接する金属管の間の電圧値を検出する複数の電圧検出器と、
上記導体上に発生する部分放電に基づくサージ電圧信号の伝播によって、上記複数の電圧検出器により検出された電圧値のうち、いずれかの電圧検出器による電圧値が予め設定された基準値を超えたときの検知時刻から、次の伝播経路上の電圧検出器による電圧値が上記基準値を越えるまでの上記サージ電圧信号の伝播時間に基づいて上記導体上の部分放電の発生位置を標定する位置標定装置と、
上記金属容器間に設けられた遮断・断路手段と、
上記遮断・断路手段の動作時における上記位置標定装置により標定された部分放電の発生位置を読み取り、該発生位置が上記動作を検出した遮断・断路手段の設置位置と一致するか否かを確認する位置標定健全確認装置と
を備えたことを特徴とする部分放電検出装置。 - 内部を貫通する導体を絶縁支持する絶縁スペーサを介して接続される複数の金属管からなる複数の金属容器と、
上記絶縁スペーサから漏洩する電磁波を検出する複数の電磁波検出器と、
上記複数の電磁波検出器により検出された電磁波のうち、いずれかの電磁波検出器による電磁波が予め設定された基準値を超えたときの検知時刻から、次の伝播経路上の電磁波検出器による電磁波が上記基準値を越えるまでの上記サージ電圧信号の伝播時間に基づいて上記導体上の部分放電の発生位置を標定する位置標定装置と、
上記金属容器間に設けられた遮断・断路手段と、
上記遮断・断路手段の動作時における上記位置標定装置により標定された部分放電の発生位置を読み取り、該発生位置が上記動作を検出した遮断・断路手段の設置位置と一致するか否かを確認する位置標定健全確認装置と
を備えたことを特徴とする部分放電検出装置。
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