JP4594646B2 - Damage detection method for partial discharge and damage detection apparatus for partial discharge - Google Patents
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Description
本発明は、変圧器、コンデンサ及び発電機等の電気機器内の部分放電に起因するアコースティック・エミッションにより発生した弾性波を検出し、検出した弾性波に基づき、部分放電による損傷量を検出する部分放電の損傷量検出方法及び部分放電の損傷量検出装置に関するものである。 The present invention detects an elastic wave generated by acoustic emission caused by partial discharge in an electric device such as a transformer, a capacitor, and a generator, and detects a damage amount due to partial discharge based on the detected elastic wave The present invention relates to a discharge damage amount detection method and a partial discharge damage amount detection apparatus.
受変電設備、特に変圧器は、生産設備へのエネルギーの供給源であるので、事故及び故障の発生は、生産の停止及び遅延に直接関係する。変圧器が劣化する要因は、大きく分けて、電気的要因、熱的要因、環境要因、機械的要因、科学的要因及びその他に分けることが出来る。これらの要因の中で、特に故障の原因となっているのは、熱的要因及び機械的要因であり、熱的要因及び機械的要因による絶縁物の物性変化により、絶縁能力が低下して、部分放電が発生し、変圧器の寿命を大きく低下させる。
部分放電は、局部の電界強度が誘電体の絶縁強度を超えたときに発生して、局部的な電離及び破壊をもたらし、強度にもよるが、光、熱、音(弾性波)、ラジオ妨害電波の放出を伴う。
Substation equipment, particularly transformers, is a source of energy for production equipment, so accidents and failures are directly related to production outages and delays. Factors that cause transformer degradation can be broadly divided into electrical factors, thermal factors, environmental factors, mechanical factors, scientific factors, and others. Among these factors, the causes of failure are thermal factors and mechanical factors in particular, and the insulation capacity decreases due to changes in the physical properties of the insulator due to thermal factors and mechanical factors. Partial discharge occurs, greatly reducing the life of the transformer.
Partial discharge occurs when the local electric field strength exceeds the dielectric strength of the dielectric, causing local ionization and breakdown, depending on the intensity, light, heat, sound (elastic wave), radio interference Accompanying the emission of radio waves.
従来、変圧器の健全性診断は、主に絶縁油の油中ガスを分析する方法、及びコロナ放電量を超音波で測定する方法が行われている。
特許文献1には、電気絶縁コイルから発生する部分放電によって生じるアコースティック・エミッション(AE)波を検出し、検出し増幅したAE信号の実効値電圧と最大振幅値とを同時に計測する電気絶縁コイルの絶縁特性測定方法が開示されている。
上述した従来の変圧器の健全性診断方法では、変圧器の部分放電による異常を初期の段階で正確に把握することは難しく、更に油分析には大がかりな分析設備が必要であり、現場で部分放電による異常を検出出来ないという問題がある。
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、第1,2発明では、部分放電による異常を初期の段階で正確に把握することが可能であり、大がかりな設備が不要で、機器を停止させることなく、現場で部分放電による異常を検出出来る部分放電の損傷量検出方法を提供することを目的とする。
第3,4発明では、部分放電による異常を初期の段階で正確に把握することが可能であり、大がかりな設備が不要で、機器を停止させることなく、現場で部分放電による異常を検出出来る部分放電の損傷量検出装置を提供することを目的とする。
In the conventional transformer health diagnosis method described above, it is difficult to accurately grasp abnormalities due to partial discharge of the transformer at an early stage, and furthermore, oil analysis requires large-scale analysis equipment. There is a problem that abnormality due to discharge cannot be detected.
The present invention has been made in view of the above-described circumstances. In the first and second inventions, it is possible to accurately grasp an abnormality caused by partial discharge at an early stage, and no large-scale equipment is required. An object of the present invention is to provide a partial discharge damage detection method capable of detecting an abnormality caused by partial discharge on-site without stopping the equipment.
In the third and fourth inventions, it is possible to accurately grasp an abnormality caused by partial discharge at an early stage, a portion that can detect an abnormality caused by partial discharge on-site without requiring large-scale equipment and stopping the equipment. It is an object of the present invention to provide a discharge damage detection device.
本発明の発明者は、図5(a)の説明図に示すような試験装置を用いて、高電圧発生器20により、炭素鋼S45Cの試験片22に正電圧を、プローブ23に負電圧をそれぞれ印加して、部分放電を発生させた。試験片22には圧電素子であるセンサ24を取り付けて、部分放電に起因するアコースティック・エミッションにより発生した弾性波を検出し、オシロスコープを有する表示記録装置25に表示させ記録した。また、試験片22及び高電圧発生器20間に接続した電流計21で検出した電流により、放電電荷量を検出し、表示記録装置25に記録した。
The inventor of the present invention applies a positive voltage to the
試験条件を様々に変えて部分放電を発生させた結果、試験片22には、図5(b)の説明図に示すような断面を有し、試験条件により異なる深さL及び最大直径Wの、部分放電による様々な損傷部分が形成された。
センサ24が検出し増幅した弾性波信号は、図6の波形図に示すように、立上り付近で最大振幅になり、一定時間継続した。一定時間継続した弾性波信号の面積は、アコースティック・エミッションによる弾性波のエネルギーの大きさを表す。また、一定時間継続した弾性波信号の周波数成分は、図7の特性図に示すように、20kHz〜1MHzの範囲に収まることが判明した。
As a result of generating partial discharge by changing the test conditions in various ways, the
As shown in the waveform diagram of FIG. 6, the elastic wave signal detected and amplified by the
以上の結果、放電電荷量(ピコ・クーロン)とアコースティック・エミッションによる弾性波のエネルギーの大きさ(dB表示)とは、図8の特性図に示すような関係を示すことが判った。
また、アコースティック・エミッションによる弾性波の最大振幅(dB表示)と損傷部分の損傷深さとは、図9(a)の特性図に示すような関係を示すことが判った。
また、アコースティック・エミッションによる弾性波のエネルギーの大きさ(dB表示)と損傷部分の損傷体積(立方ミリメートル)とは、図9(b)の特性図に示すような関係を示すことが判った。
As a result, it was found that the discharge charge amount (pico coulomb) and the acoustic wave energy magnitude (in dB) by acoustic emission show the relationship shown in the characteristic diagram of FIG.
Further, it has been found that the maximum amplitude (in dB) of the elastic wave by acoustic emission and the damage depth of the damaged portion show a relationship as shown in the characteristic diagram of FIG.
Further, it has been found that the magnitude of energy of elastic waves by acoustic emission (in dB) and the damaged volume (cubic millimeter) of the damaged portion show a relationship as shown in the characteristic diagram of FIG. 9B.
第1発明に係る部分放電の損傷量検出方法は、電気機器内の部分放電に起因するアコースティック・エミッションにより発生した弾性波を検出し、検出した弾性波に基づき、部分放電による損傷量を検出する部分放電の損傷量検出方法であって、検出した弾性波の所定の周波数帯域成分を弁別し、弁別した周波数帯域成分の最大振幅を検出し、予め求めた最大振幅と部分放電による損傷部分の表面からの損傷深さとの関係、及び検出した最大振幅に基づき、部分放電による損傷部分の表面からの損傷深さを検出することを特徴とする。 The partial discharge damage amount detection method according to the first aspect of the present invention detects an elastic wave generated by acoustic emission resulting from partial discharge in an electrical device, and detects the damage amount due to the partial discharge based on the detected elastic wave. A method for detecting the amount of damage in partial discharge, wherein a predetermined frequency band component of the detected elastic wave is discriminated, the maximum amplitude of the discriminated frequency band component is detected, and the maximum amplitude obtained in advance and the surface of the damaged portion due to the partial discharge The depth of damage from the surface of the damaged portion due to partial discharge is detected based on the relationship with the damage depth from the surface and the detected maximum amplitude.
第2発明に係る部分放電の損傷量検出方法は、電気機器内の部分放電に起因するアコースティック・エミッションにより発生した弾性波を検出し、検出した弾性波に基づき、部分放電による損傷量を検出する部分放電の損傷量検出方法であって、検出した弾性波の所定の周波数帯域成分を弁別し、弁別した周波数帯域成分の所定時間分の積分値を算出し、予め求めた積分値と部分放電による損傷部分の損傷体積との関係、及び算出した積分値に基づき、部分放電による損傷部分の損傷体積を検出することを特徴とする。 The partial discharge damage amount detection method according to the second aspect of the present invention detects an elastic wave generated by acoustic emission caused by partial discharge in an electric device, and detects the damage amount due to the partial discharge based on the detected elastic wave. A method for detecting the amount of damage of partial discharge, which discriminates a predetermined frequency band component of the detected elastic wave, calculates an integrated value for a predetermined time of the discriminated frequency band component, and calculates the integral value obtained in advance and partial discharge Based on the relationship with the damaged volume of the damaged portion and the calculated integral value, the damaged volume of the damaged portion due to the partial discharge is detected.
第3発明に係る部分放電の損傷量検出装置は、電気機器内の部分放電に起因するアコースティック・エミッションにより発生した弾性波を検出するセンサを備え、該センサが検出した弾性波に基づき、部分放電による損傷量を検出する部分放電の損傷量検出装置であって、前記センサが検出した弾性波の所定の周波数帯域成分を弁別する手段と、該手段が弁別した周波数帯域成分の最大振幅を検出する検出手段と、予め求めた最大振幅と部分放電による損傷部分の表面からの損傷深さとの関係、及び前記検出手段が検出した最大振幅に基づき、部分放電による損傷部分の表面からの損傷深さを検出する手段とを備えることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a partial discharge damage amount detection device comprising a sensor for detecting an elastic wave generated by acoustic emission resulting from a partial discharge in an electrical device, and the partial discharge based on the elastic wave detected by the sensor. A partial discharge damage amount detection device for detecting a damage amount caused by a sensor, wherein a means for discriminating a predetermined frequency band component of an elastic wave detected by the sensor, and a maximum amplitude of the frequency band component discriminated by the means are detected. Based on the detection means, the relationship between the maximum amplitude obtained in advance and the damage depth from the surface of the damaged portion caused by partial discharge, and the maximum amplitude detected by the detection means , the damage depth from the surface of the damaged portion caused by partial discharge is calculated. And means for detecting.
第1発明に係る部分放電の損傷量検出方法及び第3発明に係る部分放電の損傷量検出装置では、センサが、電気機器内の部分放電に起因するアコースティック・エミッションにより発生した弾性波を検出し、センサが検出した弾性波に基づき、部分放電による損傷量を検出する。弁別する手段が、センサが検出した弾性波の所定の周波数帯域成分を弁別し、検出手段が、その弁別した周波数帯域成分の最大振幅を検出する。検出する手段は、予め求めた最大振幅と部分放電による損傷部分の表面からの損傷深さとの関係、及び検出手段が検出した最大振幅に基づき、部分放電による損傷部分の表面からの損傷深さを検出する。 In the partial discharge damage detection method according to the first invention and the partial discharge damage detection device according to the third invention, the sensor detects an elastic wave generated by acoustic emission caused by the partial discharge in the electrical equipment. The amount of damage due to partial discharge is detected based on the elastic wave detected by the sensor. The discriminating means discriminates a predetermined frequency band component of the elastic wave detected by the sensor, and the detecting means detects the maximum amplitude of the discriminated frequency band component. Based on the relationship between the maximum amplitude obtained in advance and the damage depth from the surface of the damaged part due to partial discharge, and the maximum amplitude detected by the detection means, the means for detecting detects the damage depth from the surface of the damaged part due to partial discharge. To detect.
第4発明に係る部分放電の損傷量検出装置は、電気機器内の部分放電に起因するアコースティック・エミッションにより発生した弾性波を検出するセンサを備え、該センサが検出した弾性波に基づき、部分放電による損傷量を検出する部分放電の損傷量検出装置であって、前記センサが検出した弾性波の所定の周波数帯域成分を弁別する手段と、該手段が弁別した周波数帯域成分の所定時間分の積分値を算出する算出手段と、予め求めた積分値と部分放電による損傷部分の損傷体積との関係、及び前記算出手段が算出した積分値に基づき、部分放電による損傷部分の損傷体積を検出する手段とを備えることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a partial discharge damage amount detection apparatus comprising a sensor for detecting an elastic wave generated by acoustic emission resulting from a partial discharge in an electric device, and the partial discharge based on the elastic wave detected by the sensor. A damage amount detection device for partial discharge that detects a damage amount caused by the above-mentioned method, wherein a means for discriminating a predetermined frequency band component of the elastic wave detected by the sensor, and an integration for a predetermined time of the frequency band component discriminated by the means A means for calculating a value, a relationship between an integral value obtained in advance and a damaged volume of a damaged portion caused by partial discharge, and a means for detecting a damaged volume of a damaged portion caused by partial discharge based on the integrated value calculated by the calculating means It is characterized by providing.
第2発明に係る部分放電の損傷量検出方法及び第4発明に係る部分放電の損傷量検出装置では、センサが、電気機器内の部分放電に起因するアコースティック・エミッションにより発生した弾性波を検出し、センサが検出した弾性波に基づき、部分放電による損傷量を検出する。弁別する手段が、センサが検出した弾性波の所定の周波数帯域成分を弁別し、算出手段が、その弁別した周波数帯域成分の所定時間分の積分値を算出する。検出する手段は、予め求めた積分値と部分放電による損傷部分の損傷体積との関係、及び算出手段が算出した積分値に基づき、部分放電による損傷部分の損傷体積を検出する。 In the partial discharge damage amount detection method according to the second aspect of the invention and the partial discharge damage amount detection device according to the fourth aspect of the invention, the sensor detects an elastic wave generated by acoustic emission resulting from the partial discharge in the electrical equipment. The amount of damage due to partial discharge is detected based on the elastic wave detected by the sensor. The discriminating means discriminates a predetermined frequency band component of the elastic wave detected by the sensor, and the calculating means calculates an integrated value for a predetermined time of the discriminated frequency band component. The detecting means detects the damaged volume of the damaged portion caused by the partial discharge based on the relationship between the integral value obtained in advance and the damaged volume of the damaged portion caused by the partial discharge, and the integrated value calculated by the calculating means.
第1,2発明に係る部分放電の損傷量検出方法によれば、部分放電による異常を初期の段階で正確に把握することが可能であり、大がかりな設備が不要で、機器を停止させることなく、現場で部分放電による異常を検出出来る部分放電の損傷量検出方法を実現することが出来る。 According to the partial discharge damage amount detection method according to the first and second inventions, it is possible to accurately grasp an abnormality due to partial discharge at an early stage, without requiring large-scale equipment and without stopping the equipment. In addition, it is possible to realize a partial discharge damage detection method that can detect abnormalities due to partial discharge in the field.
第3,4発明に係る部分放電の損傷量検出装置によれば、部分放電による異常を初期の段階で正確に把握することが可能であり、大がかりな設備が不要で、機器を停止させることなく、現場で部分放電による異常を検出出来る部分放電の損傷量検出装置を実現することが出来る。 According to the partial discharge damage amount detection apparatus according to the third and fourth inventions, it is possible to accurately grasp an abnormality due to partial discharge at an early stage, without requiring large-scale equipment and without stopping the equipment. In addition, it is possible to realize a partial discharge damage amount detection device that can detect abnormalities due to partial discharge in the field.
以下に、本発明を、その実施の形態を示す図面に基づいて説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明に係る部分放電の損傷量検出方法及び部分放電の損傷量検出装置の実施の形態1の要部構成を示すブロック図である。この部分放電の損傷量検出装置は、圧電素子であるAEセンサ1、AEセンサ1が検出した弾性波信号を増幅するプリアンプ2、増幅された弾性波信号の所定の周波数帯域を弁別するバンドパスフィルタ3、及び弁別された周波数帯域の弾性波信号の最大振幅を検出する最大振幅検出部4が、この順序で接続されている。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing the main configuration of a first embodiment of a partial discharge damage amount detection method and partial discharge damage amount detection apparatus according to the present invention. This partial discharge damage detection apparatus includes an
検出された最大振幅は、損傷量検出部5に与えられる。損傷量検出部5は、検出対象である変圧器と同様の変圧器において予め求めてある、図9(a)に示すような、弾性波の最大振幅と損傷部分の損傷深さとの関係を示すテーブル9を内蔵しており、与えられた最大振幅によりテーブル9を参照して、部分放電による損傷部分の損傷深さを検出する。尚、テーブル9は、試験条件が同じであれば、大差はないので、図5に示すような部分放電試験で求めても良い。
検出した損傷深さは、表示部6で表示され、記録部8に記録される。
The detected maximum amplitude is given to the damage
The detected damage depth is displayed on the display unit 6 and recorded in the
以下に。このような構成の部分放電の損傷量検出装置の動作を説明する。
AEセンサ1は、検出対象である変圧器等の外面に取り付けられ、部分放電に起因するアコースティック・エミッション(AE)により発生した弾性波を検出する。AEセンサ1が検出した弾性波信号は、プリアンプ2で増幅された後、バンドパスフィルタ3で20kHz〜1MHzの周波数成分が弁別される。
バンドパスフィルタ3で弁別された周波数成分の弾性波信号は、最大振幅検出部4でその最大振幅が検出され、検出された最大振幅は、損傷量検出部5に与えられる。
less than. The operation of the partial discharge damage amount detection apparatus having such a configuration will be described.
The
The maximum amplitude of the elastic wave signal of the frequency component discriminated by the
損傷量検出部5は、与えられた最大振幅によりテーブル9を参照して、テーブル9が示す弾性波の最大振幅と損傷部分の損傷深さとの関係から、部分放電による損傷部分の損傷深さを検出する。
記録部8は、損傷量検出部5が検出した損傷深さを記録しておく。ユーザは、点検時に、それ迄に記録部8が記録している損傷深さを表示部8に表示させ、部分放電による損傷量を評価する際のデータとして使用出来る。
The damage
The
(実施の形態2)
図2は、本発明に係る部分放電の損傷量検出方法及び部分放電の損傷量検出装置の実施の形態2の要部構成を示すブロック図である。この部分放電の損傷量検出装置は、AEセンサ1、プリアンプ2、バンドパスフィルタ3、及びエネルギー算出部7がこの順序で接続されている。エネルギー算出部7は、バンドパスフィルタ3が弁別した周波数帯域の弾性波信号を、立上りから減衰して略消滅する迄の所定時間積分して、アコースティック・エミッションによる弾性波のエネルギー値を算出する。
(Embodiment 2)
FIG. 2 is a block diagram showing a main configuration of a second embodiment of the partial discharge damage detection method and partial discharge damage detection apparatus according to the present invention. In this partial discharge damage amount detection apparatus, the
算出された弾性波のエネルギー値(積分値)は、損傷量検出部5aに与えられる。損傷量検出部5aは、検出対象である変圧器と同様の変圧器において予め求めてある、図9(b)に示すような、弾性波のエネルギーの大きさと損傷部分の損傷体積との関係を示すテーブル9aを内蔵しており、与えられた弾性波のエネルギー値(積分値)によりテーブル9aを参照して、部分放電による損傷部分の損傷体積を検出する。尚、テーブル9aは、試験条件が同じであれば、大差はないので、図5に示すような部分放電試験で求めても良い。
検出した損傷体積さは、表示部6で表示され、記録部8に記録される。その他の構成は、実施の形態1で説明した部分放電の損傷量検出装置の要部構成と同じであるので、同一箇所には同一符号を付加して説明を省略する。
The calculated energy value (integral value) of the elastic wave is given to the damage amount detection unit 5a. The damage amount detection unit 5a obtains the relationship between the magnitude of the energy of the elastic wave and the damaged volume of the damaged part as shown in FIG. 9B, which is obtained in advance in a transformer similar to the transformer to be detected. The table 9a shown is built in, and the damaged volume of the damaged part due to the partial discharge is detected with reference to the table 9a by the energy value (integrated value) of the given elastic wave. The table 9a may be obtained by a partial discharge test as shown in FIG. 5 because there is no great difference if the test conditions are the same.
The detected damaged volume is displayed on the display unit 6 and recorded in the
以下に。このような構成の部分放電の損傷量検出装置の動作を説明する。
AEセンサ1は、検出対象である変圧器等の外面に取り付けられ、部分放電に起因するアコースティック・エミッション(AE)により発生した弾性波を検出する。AEセンサ1が検出した弾性波信号は、プリアンプ2で増幅された後、バンドパスフィルタ3で20kHz〜1MHzの周波数成分が弁別される。
バンドパスフィルタ3で弁別された周波数成分の弾性波信号は、エネルギー算出部7で所定時間積分され、アコースティック・エミッションによる弾性波のエネルギー値が算出される。算出された弾性波のエネルギー値(積分値)は、損傷量検出部5aに与えられる。
less than. The operation of the partial discharge damage amount detection apparatus having such a configuration will be described.
The
The elastic wave signal of the frequency component discriminated by the band-
損傷量検出部5aは、与えられた弾性波のエネルギー値(積分値)によりテーブル9aを参照して、テーブル9aが示す弾性波のエネルギー値(積分値)と損傷部分の損傷体積との関係から、部分放電による損傷部分の損傷体積を検出する。
記録部8は、損傷量検出部5が検出した損傷体積を記録しておく。ユーザは、点検時に、それ迄に記録部8が記録している損傷体積を表示部8に表示させ、部分放電による損傷量を評価する際のデータとして使用出来る。
The damage amount detection unit 5a refers to the table 9a based on the given energy value (integrated value) of the elastic wave, and determines the relationship between the energy value (integrated value) of the elastic wave indicated by the table 9a and the damaged volume of the damaged portion. Detecting the damage volume of the damaged part due to partial discharge.
The
(実施の形態3)
図3は、本発明に係る部分放電の損傷量検出方法及び部分放電の損傷量検出装置の実施の形態3の要部構成を示すブロック図である。この部分放電の損傷量検出装置は、図4に示すように、検出対象である変圧器Trの6面に、圧電素子であるAEセンサ1a〜1fが、各1つ設けられている。AEセンサは、(1a−1b)(1c−1d)(1e−1f)の対で使用され、各対は対向する面に各1つ設けられている。
(Embodiment 3)
FIG. 3 is a block diagram showing the main configuration of
AEセンサ1a〜1fが検出した部分放電に起因するアコースティック・エミッション(AE)による各弾性波信号は、それぞれプリアンプ2a〜2fで増幅され、増幅された各弾性波信号は、それぞれバンドパスフィルタ3a〜3fで所定の周波数帯域が弁別され、弁別された周波数帯域の各弾性波信号は、損傷位置算出部10に与えられる。損傷位置算出部10は、与えられた各弾性波信号に基づき、部分放電による損傷部分の空間位置を算出し、損傷量検出部5bに与えると共に記録部8に記録させる。記録部に記録された空間位置は、表示部6で表示することが出来る。損傷量検出部5bは、空間位置、弾性波の最大振幅及び損傷部分の損傷深さとの関係を示すテーブル9bを内蔵しており、このテーブル9bにより損傷部分の損傷深さを検出する。
Each acoustic wave signal by acoustic emission (AE) caused by the partial discharge detected by the AE sensors 1a to 1f is amplified by the
一方、バンドパスフィルタ3aで弁別された周波数帯域の弾性波信号は、最大振幅検出部4にも与えられ、最大振幅検出部4は、弁別された周波数帯域の弾性波信号の最大振幅を検出し、損傷量検出部5bに与える。その他の構成は、実施の形態1で説明した部分放電の損傷量検出装置の要部構成と同じであるので、同一箇所には同一符号を付加して説明を省略する。
On the other hand, the elastic wave signal in the frequency band discriminated by the
以下に。このような構成の部分放電の損傷量検出装置の動作を説明する。
AEセンサ1a〜1fは、部分放電に起因するアコースティック・エミッション(AE)により発生した弾性波を検出する。AEセンサ1a〜1fが検出した各弾性波信号は、それぞれプリアンプ2a〜2fで増幅された後、それぞれバンドパスフィルタ3a〜3fで20kHz〜1MHzの周波数成分が弁別される。
バンドパスフィルタ3aで弁別された周波数成分の弾性波信号は、最大振幅検出部4でその最大振幅が検出され、検出された最大振幅は、損傷量検出部5bに与えられる。
less than. The operation of the partial discharge damage amount detection apparatus having such a configuration will be described.
The AE sensors 1a to 1f detect elastic waves generated by acoustic emission (AE) caused by partial discharge. The elastic wave signals detected by the AE sensors 1a to 1f are amplified by the
The maximum
一方、バンドパスフィルタ3a〜3fで弁別された周波数成分の弾性波信号は、それぞれ損傷位置算出部10に与えられる。損傷位置算出部10は、AEセンサの各対(1a−1b)(1c−1d)(1e−1f)における弾性波信号の立上りを検出した時刻の差、弾性波が媒質(変圧器であれば絶縁油)を伝播する速度、及びAEセンサの各位置から、AEセンサ間の損傷部分の位置(AEセンサ間を結ぶ直線上の、その直線に垂直であり損傷部分を含む平面の位置)を算出する。次いで、各対毎に各位置が算出された3平面の交点を、損傷部分の空間位置として算出し、この空間位置を損傷量検出部5bに与えると共に記録部8に記録させる。尚、各位置が算出される3平面が互いに直交するように、AEセンサ1a〜1fを取り付けておくと、計算が簡単になり、また判り易い。
On the other hand, the frequency component elastic wave signals discriminated by the
ユーザは、点検時に、それ迄に記録部8が記録している損傷深さ及び損傷部分の空間位置を表示部8に表示させ、部分放電による損傷量を評価する際の、また、メンテナンスの際のデータとして使用出来る。その他の動作は、実施の形態1で説明した部分放電の損傷量検出装置の動作と同じであるので、説明を省略する。
尚、実施の形態3では、弾性波信号の最大振幅から損傷部分の損傷深さを検出しているが、最大振幅検出部に代えて、エネルギー算出部を設けることにより、弾性波信号のエネルギー値(積分値)から損傷部分の損傷体積を検出する構成とすることも可能であることは言う迄もない。
At the time of inspection, the user causes the
In the third embodiment, the damage depth of the damaged portion is detected from the maximum amplitude of the elastic wave signal, but the energy value of the elastic wave signal is provided by providing an energy calculating unit instead of the maximum amplitude detecting unit. Needless to say, it is possible to adopt a configuration in which the damaged volume of the damaged portion is detected from the (integrated value).
1,1a〜1f AEセンサ
2,2a〜2f プリアンプ
3,3a〜3f バンドパスフィルタ
4 最大振幅検出部
5,5a,5b 損傷量検出部
6 表示部
7 エネルギー算出部
8 記録部
9,9a,9b テーブル
20 高電圧発生器
21 電流計
22 試験片
23 プローブ
24 センサ
25 表示記録装置
DESCRIPTION OF
Claims (4)
検出した弾性波の所定の周波数帯域成分を弁別し、弁別した周波数帯域成分の最大振幅を検出し、予め求めた最大振幅と部分放電による損傷部分の表面からの損傷深さとの関係、及び検出した最大振幅に基づき、部分放電による損傷部分の表面からの損傷深さを検出することを特徴とする部分放電の損傷量検出方法。 A partial discharge damage amount detection method for detecting an elastic wave generated by acoustic emission caused by a partial discharge in an electrical device, and detecting a damage amount due to the partial discharge based on the detected elastic wave,
Discriminated the predetermined frequency band component of the detected elastic wave, detected the maximum amplitude of the discriminated frequency band component, detected the relationship between the maximum amplitude obtained in advance and the damage depth from the surface of the damaged part due to partial discharge, and detected A damage detection method for partial discharge, characterized by detecting a damage depth from the surface of a damaged portion caused by partial discharge based on the maximum amplitude.
検出した弾性波の所定の周波数帯域成分を弁別し、弁別した周波数帯域成分の所定時間分の積分値を算出し、予め求めた積分値と部分放電による損傷部分の損傷体積との関係、及び算出した積分値に基づき、部分放電による損傷部分の損傷体積を検出することを特徴とする部分放電の損傷量検出方法。 A partial discharge damage amount detection method for detecting an elastic wave generated by acoustic emission caused by a partial discharge in an electrical device, and detecting a damage amount due to the partial discharge based on the detected elastic wave,
Discriminate the predetermined frequency band components of the detected elastic wave, calculate the integrated value of the discriminated frequency band components for a predetermined time, and calculate the relationship between the calculated integrated value and the damaged volume of the damaged part due to partial discharge, and the calculation A damage amount detection method for partial discharge, wherein a damage volume of a damaged portion due to partial discharge is detected based on the integrated value obtained.
前記センサが検出した弾性波の所定の周波数帯域成分を弁別する手段と、該手段が弁別した周波数帯域成分の最大振幅を検出する検出手段と、予め求めた最大振幅と部分放電による損傷部分の表面からの損傷深さとの関係、及び前記検出手段が検出した最大振幅に基づき、部分放電による損傷部分の表面からの損傷深さを検出する手段とを備えることを特徴とする部分放電の損傷量検出装置。 A partial discharge damage detection device that includes a sensor that detects acoustic waves generated by acoustic emission caused by partial discharge in an electrical device, and that detects damage due to partial discharge based on the elastic waves detected by the sensor. There,
Means for discriminating a predetermined frequency band component of the elastic wave detected by the sensor; detection means for detecting the maximum amplitude of the frequency band component discriminated by the means; and the surface of the damaged portion caused by the maximum amplitude and partial discharge obtained in advance. relationship between the damage depth from, and based on said maximum amplitude detected by the detecting means, wherein to partial discharge damage amount detection by comprising means for detecting a damage depth from the surface of the damaged part by partial discharge apparatus.
前記センサが検出した弾性波の所定の周波数帯域成分を弁別する手段と、該手段が弁別した周波数帯域成分の所定時間分の積分値を算出する算出手段と、予め求めた積分値と部分放電による損傷部分の損傷体積との関係、及び前記算出手段が算出した積分値に基づき、部分放電による損傷部分の損傷体積を検出する手段とを備えることを特徴とする部分放電の損傷量検出装置。 A partial discharge damage detection device that includes a sensor that detects acoustic waves generated by acoustic emission caused by partial discharge in an electrical device, and that detects damage due to partial discharge based on the elastic waves detected by the sensor. There,
A means for discriminating a predetermined frequency band component of the elastic wave detected by the sensor; a calculating means for calculating an integral value for a predetermined time of the frequency band component discriminated by the means; an integral value obtained in advance and a partial discharge A partial discharge damage amount detection apparatus, comprising: means for detecting a damage volume of a damaged portion due to partial discharge based on a relationship with a damaged volume of a damaged portion and an integral value calculated by the calculation means.
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