JP5562287B2 - Remaining life diagnosis method and remaining life diagnosis device for power distribution equipment - Google Patents

Remaining life diagnosis method and remaining life diagnosis device for power distribution equipment Download PDF

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この発明は、受配電機器の余寿命を診断するための方法および装置に関する。より詳しくは、この発明は、稼動中の受配電機器に使用される固体絶縁物の絶縁抵抗の低下による余寿命を精度よく診断するための技術に関する。   The present invention relates to a method and apparatus for diagnosing the remaining life of a power receiving / distributing device. More specifically, the present invention relates to a technique for accurately diagnosing a remaining life due to a decrease in insulation resistance of a solid insulator used in a power receiving / distributing device in operation.

受配電設備は、電気エネルギーを工場や建物へ供給する役割を担う設備である。受配電設備には、信頼性、安定性を確保して稼動することが要求される。長期間にわたる受配電設備の使用によって受配電設備に用いられる絶縁物が劣化し、それにより電気的トラブルが発生した場合には、生産での損失あるいは設備の補修といったような、生産設備あるいは建物に与える影響が大きくなる。このため受配電設備に用いられる絶縁物の劣化を精度よく診断するための技術が望まれている。   The power distribution facility is a facility responsible for supplying electrical energy to factories and buildings. Power distribution facilities are required to operate with reliability and stability. If the insulation used in the power distribution equipment deteriorates due to the long-term use of the power distribution equipment, and an electrical trouble occurs as a result, the production equipment or building, such as loss in production or repair of the equipment, will be The effect will increase. For this reason, the technique for diagnosing degradation of the insulator used for power distribution equipment with high accuracy is desired.

受配電設備中の絶縁物の劣化プロセスは、一般的に、次のように考えられている。(1)絶縁物表面の抵抗が低下する。(2)漏れ電流によるジュール熱のために、局部的な乾燥帯が絶縁物に形成される。(3)その乾燥帯への電圧集中によってシンチレーション放電が発生する。(4)放電による有機物の炭化(炭化導電路の形成)による絶縁破壊の発生。   In general, the deterioration process of the insulator in the power distribution facility is considered as follows. (1) The resistance of the insulator surface decreases. (2) Due to Joule heat due to leakage current, a local dry zone is formed in the insulator. (3) Scintillation discharge is generated by voltage concentration on the dry zone. (4) Occurrence of dielectric breakdown due to carbonization of organic matter (formation of carbonized conductive paths) by discharge.

絶縁物の劣化を診断するための方法として、従来では、絶縁抵抗を測定する方法、あるいは、部分放電を測定する方法などが主に実施されてきた。しかしながら絶縁抵抗の測定値あるいは部分放電の測定値は湿度に依存して大きく異なりうる。したがって診断精度が十分であるとは言えない。電気的トラブルを未然に防止するとともに、メンテナンス周期を適正化して保守コストを削減するためには、湿度条件を考慮した絶縁余寿命の診断が重要である。   Conventionally, as a method for diagnosing deterioration of an insulator, a method of measuring an insulation resistance or a method of measuring a partial discharge has been mainly performed. However, measured values of insulation resistance or measured values of partial discharge can vary greatly depending on humidity. Therefore, it cannot be said that the diagnostic accuracy is sufficient. In order to prevent electrical troubles in advance and to reduce maintenance costs by optimizing the maintenance cycle, it is important to diagnose the remaining insulation life in consideration of humidity conditions.

このため、湿度条件を考慮して絶縁物の余寿命を診断する方法が提案されている。たとえば、絶縁特性と湿度との間の相関関係に基づいて絶縁寿命を求める方法が提案されている(たとえば特許文献1を参照)。あるいは、絶縁物に櫛形電極を取り付けて漏れ電流を測定することによって絶縁物の表面抵抗率の変化をモニタし、そのモニタ結果から絶縁物の劣化を診断する方法が提案されている(たとえば特許文献2を参照)。   For this reason, a method for diagnosing the remaining life of an insulator in consideration of humidity conditions has been proposed. For example, a method for obtaining an insulation lifetime based on a correlation between insulation characteristics and humidity has been proposed (see, for example, Patent Document 1). Alternatively, a method has been proposed in which a change in surface resistivity of an insulator is monitored by attaching a comb electrode to the insulator and measuring leakage current, and the deterioration of the insulator is diagnosed from the monitoring result (for example, Patent Documents). 2).

具体的には特許文献1には、以下のような絶縁物の余寿命推定方法が開示されている。すなわち、寿命推定の基準曲線として初期特性曲線と限界特性曲線とがシステムに入力される。初期特性曲線は、電動機絶縁体の初期における絶縁特性と相対湿度との間の相関関係に基づくものである。限界特性曲線は、限界時における絶縁特性と相対湿度との間の相関関係に基づくものである。システムは、上記基準曲線に基づいて現特性曲線とを算出する。この現特性曲線は、絶縁寿命推定対象となる電動機の絶縁特性と、その電動機の相対湿度とによって定まる特性点を通る曲線である。システムは、その現特性曲線と、対象電動機の使用年数と、対象電動機の汚損速度とに基づいて、対象電動機の絶縁寿命を推定する。   Specifically, Patent Document 1 discloses the following method for estimating the remaining lifetime of an insulator. That is, an initial characteristic curve and a limit characteristic curve are input to the system as a reference curve for life estimation. The initial characteristic curve is based on the correlation between the initial insulation characteristic of the motor insulator and the relative humidity. The limit characteristic curve is based on the correlation between the insulation characteristic at the limit and the relative humidity. The system calculates the current characteristic curve based on the reference curve. This current characteristic curve is a curve that passes through a characteristic point determined by the insulation characteristic of the electric motor to be an insulation life estimation target and the relative humidity of the electric motor. The system estimates the insulation life of the target motor based on the current characteristic curve, the age of the target motor, and the contamination rate of the target motor.

特許文献2には、以下のような絶縁余寿命推定方法が開示されている。すなわち、受配電設備に、絶縁診断センサが取り付けられる。このセンサは、上記の受配電設備を構成する主回路部分に用いる固体絶縁材料と同等材料からなる。センサは、故意に劣化させた劣化部位と、劣化させていない未劣化部位とを有し、劣化部位および未劣化部位には、表面電気抵抗率を測定するためのくし型電極が設けられる。両方の部位の表面電気抵抗率の変化が測定され、表面電気抵抗率の時間依存性を表わす基準曲線と、その表面電気抵抗率の変化とに基づいて受配電設備の余寿命が算出される。   Patent Document 2 discloses the following method for estimating the remaining insulation life. That is, an insulation diagnostic sensor is attached to the power distribution facility. This sensor is made of a material equivalent to a solid insulating material used for a main circuit portion constituting the above power receiving and distributing equipment. The sensor has a degrading part that has been intentionally deteriorated and an undegraded part that has not been deteriorated, and the deteriorated part and the non-deteriorating part are provided with comb-shaped electrodes for measuring the surface electrical resistivity. Changes in the surface electrical resistivity of both parts are measured, and the remaining life of the power receiving and distributing equipment is calculated based on the reference curve representing the time dependence of the surface electrical resistivity and the change in the surface electrical resistivity.

特開2004−177383号公報JP 2004-177383 A 特開2002−372561号公報JP 2002-372561 A

実際に受配電機器が設置されている現場での絶縁体の劣化は、大気中のNOx(窒素酸化物)、SOx(硫黄酸化物)、塵埃あるいは汚染物等の影響を受ける。このため絶縁体の実際の劣化は、種々の劣化モードが複雑に変化しながら進行する。   The deterioration of the insulator at the site where the power distribution equipment is actually installed is affected by NOx (nitrogen oxide), SOx (sulfur oxide), dust or contaminants in the atmosphere. Therefore, the actual deterioration of the insulator proceeds while various deterioration modes change in a complicated manner.

特許文献1に記載の絶縁余寿命診断方法では、絶縁物に付着しているイオン性物質の種類あるいは相対量によって絶縁特性の湿度依存性が変わる可能性について考慮されていない。特許文献1に記載の方法では、強制的に絶縁劣化させた電動機を用いて湿度と絶縁抵抗との関係が作成される。湿度と絶縁抵抗との関係は、たとえば環境実験室内の湿度条件を変更することによって作成される。あるいは、ある特定のフィールドの電動機を用いて、測定日を変えることによって広い湿度範囲での湿度と絶縁抵抗の関係が作成される。または、フィールドからある特定の電動機を引き取り、環境実験室等により湿度と絶縁抵抗の関係を作成している。   In the method for diagnosing the remaining insulation life described in Patent Document 1, the possibility that the humidity dependency of the insulation characteristics changes depending on the type or relative amount of the ionic substance adhering to the insulator is not considered. In the method described in Patent Document 1, the relationship between humidity and insulation resistance is created using a motor that has been forcibly deteriorated in insulation. The relationship between humidity and insulation resistance is created, for example, by changing the humidity conditions in the environmental laboratory. Alternatively, the relationship between humidity and insulation resistance in a wide humidity range is created by changing the measurement date using an electric motor in a specific field. Alternatively, a specific electric motor is picked up from the field, and the relationship between humidity and insulation resistance is created by an environmental laboratory or the like.

一方、特許文献2に記載の方法も、特許文献1に記載の方法と同様に、サンプルの加速試験によって湿度と絶縁抵抗との間の相関関係が作成される。したがって設備の設置現場における環境の相違点あるいは環境の変化といった要因は、上記の相関関係に反映されていない。このような理由によって、特許文献2に記載の方法も、絶縁体の劣化の検出精度の点が課題となる。   On the other hand, in the method described in Patent Document 2, similarly to the method described in Patent Document 1, a correlation between humidity and insulation resistance is created by an accelerated test of the sample. Therefore, factors such as environmental differences or environmental changes at the installation site of the equipment are not reflected in the above correlation. For this reason, the method described in Patent Document 2 also has a problem in terms of detection accuracy of deterioration of the insulator.

実際の環境では湿度は変化している。湿度が高くなると抵抗は低下する一方で、湿度が低くなると抵抗は高くなる。しかしながら特許文献1の図3に示されるように、特許文献1の方法によれば、いずれの湿度で電動機を使用したとしても同じ寿命が求められる。言い換えると特許文献1の方法では、湿度に対応した余寿命を提示できない。このため、特許文献1の方法では、リスクを考慮して設備運用、更新計画を立てるのが困難であるという問題点がある。   In the actual environment, humidity is changing. The resistance decreases as the humidity increases, while the resistance increases as the humidity decreases. However, as shown in FIG. 3 of Patent Document 1, according to the method of Patent Document 1, the same life is required regardless of the humidity at which the electric motor is used. In other words, the method of Patent Document 1 cannot present a remaining life corresponding to humidity. For this reason, the method of Patent Document 1 has a problem that it is difficult to make a facility operation and an update plan in consideration of risks.

一方、特許文献2の方法では、センサを受配電機器に一定期間設置した後に、所定の湿度でセンサの表面抵抗率を測定する必要がある。すなわち特許文献2の方法では、受配電機器に設置したセンサを回収して、所定の湿度に設定された環境実験室等でセンサの表面抵抗率を測定しなければならない。このため、特許文献2の方法によれば、リアルタイムで余寿命診断を実施できないという問題点がある。   On the other hand, in the method of Patent Document 2, it is necessary to measure the surface resistivity of the sensor at a predetermined humidity after the sensor is installed in the power receiving and distributing device for a certain period. That is, in the method of Patent Document 2, the sensor installed in the power receiving / distributing device must be collected, and the surface resistivity of the sensor must be measured in an environmental laboratory or the like set to a predetermined humidity. For this reason, according to the method of patent document 2, there exists a problem that the remaining life diagnosis cannot be implemented in real time.

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、受配電機器の固体絶縁物の余寿命をオンラインで精度良く診断できる余寿命診断方法および装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a remaining life diagnosis method and apparatus capable of accurately diagnosing the remaining life of a solid insulator of a power receiving / distributing device online. And

本発明のある局面に係る受配電機器の余寿命診断方法は、絶縁体を含む受配電機器の余寿命診断方法であって、湿度に影響しない表面抵抗率の評価技術を用いることにより、受配電機器に含まれる診断対象の絶縁体の湿度に依存しない表面抵抗率を取得するステップと、診断対象の絶縁体と同じまたは同等の材質からなるセンサ絶縁体を、受配電機器に設置するステップと、湿度に依存しない表面抵抗率とセンサ絶縁体の表面抵抗率との間の換算係数を求めるステップと、センサ絶縁体の表面抵抗率を逐次測定するステップと、測定されたセンサ絶縁体の表面抵抗率を、換算係数を用いて診断対象の絶縁体の表面抵抗率に逐次換算するステップと、換算するステップによって得られた診断対象の絶縁体の表面抵抗率と、診断対象の絶縁体の使用年数との間の相関関係を逐次求めるステップと、相関関係から求められる、センサ絶縁体の設置時における診断対象の絶縁体の表面抵抗率と、湿度に依存しない表面抵抗率と、湿度および表面抵抗率の間の予め求められた関係とから、相関関係が得られる湿度を決定するステップと、決定された湿度と、湿度および表面抵抗率の閾値の間の予め求められた関係とから、相関関係に対応する閾値を決定するステップと、相関関係と対応する閾値とから決定される使用年数と、現在の使用年数との差分により受配電機器の余寿命を決定するステップとを備える。   A method for diagnosing the remaining life of a power receiving / distributing device according to an aspect of the present invention is a method for diagnosing the remaining life of a power receiving / distributing device including an insulator, and by using a surface resistivity evaluation technique that does not affect humidity, Obtaining a surface resistivity independent of the humidity of the insulation to be diagnosed included in the device, installing a sensor insulator made of the same or equivalent material as the insulation to be diagnosed on the power receiving and distributing device, Determining a conversion factor between the humidity independent surface resistivity and the surface resistivity of the sensor insulator; sequentially measuring the surface resistivity of the sensor insulator; and the measured surface resistivity of the sensor insulator Sequentially converting the surface resistivity of the insulator to be diagnosed using the conversion factor, the surface resistivity of the insulator to be diagnosed obtained by the converting step, and the use of the insulator to be diagnosed. Steps for sequentially obtaining the correlation between the years, the surface resistivity of the insulator to be diagnosed when the sensor insulator is installed, the surface resistivity independent of humidity, and the humidity and surface resistance obtained from the correlation From the predetermined relationship between the rates, the step of determining the humidity at which the correlation is obtained and the correlation from the determined humidity and the predetermined relationship between the humidity and surface resistivity thresholds And determining the remaining life of the power receiving and distributing device based on the difference between the number of years of use determined from the correlation and the threshold corresponding to the current number of years of use.

本発明の他の局面に係る受配電機器の余寿命診断装置は、絶縁体を含む受配電機器の余寿命診断装置であって、受配電機器に設置され、診断対象の絶縁体と同じまたは同等の材質からなるセンサ絶縁体の表面抵抗率を逐次取得する表面抵抗率取得部と、センサ絶縁体の表面抵抗率を、予め取得された換算係数を用いて診断対象の絶縁体の表面抵抗率に逐次換算する表面抵抗率換算部と、診断対象の絶縁体の表面抵抗率と診断対象の絶縁体の使用年数との間の相関関係を逐次求める相関関係計算部と、相関関係に対応する閾値を決定する閾値計算部と、相関関係と閾値とから決定される寿命年数と、現在の使用年数との差分により受配電機器の余寿命を決定する余寿命計算部とを備える。換算係数は、センサ絶縁体の設置時におけるセンサ絶縁体の表面抵抗率を、湿度に影響しない表面抵抗率の評価技術を用いることによって取得された、センサ絶縁体の設置時における診断対象の絶縁体の湿度に依存しない表面抵抗率に換算するための係数である。閾値計算部は、相関関係から求められる、センサ絶縁体の設置時における診断対象の絶縁体の表面抵抗率と、湿度に依存しない表面抵抗率と、湿度と表面抵抗率との間の予め求められた関係から、相関関係が得られる湿度を決定する。閾値計算部は、決定された湿度および、湿度と表面抵抗率の閾値との間の予め求められた関係から、相関関係に対応する閾値を決定する。   A remaining life diagnosis device for a power receiving and distributing device according to another aspect of the present invention is a remaining life diagnostic device for a power receiving and distributing device including an insulator, which is installed in the power receiving and distributing device and is the same as or equivalent to the insulator to be diagnosed. The surface resistivity acquisition unit that sequentially acquires the surface resistivity of the sensor insulator made of the above material, and the surface resistivity of the sensor insulator is converted into the surface resistivity of the insulator to be diagnosed using a conversion factor acquired in advance. A surface resistivity conversion unit that sequentially converts, a correlation calculation unit that sequentially obtains a correlation between the surface resistivity of the insulator to be diagnosed and the age of use of the insulator to be diagnosed, and a threshold value corresponding to the correlation A threshold calculation unit for determining, and a remaining life calculation unit for determining the remaining life of the power receiving and distributing device based on a difference between the number of years of life determined from the correlation and the threshold and the current number of years of use. The conversion factor is obtained by using the surface resistivity evaluation technology that does not affect humidity, the surface resistivity of the sensor insulator when the sensor insulator is installed. It is a coefficient for converting into the surface resistivity independent of humidity. The threshold calculation unit is obtained in advance from the correlation between the surface resistivity of the insulator to be diagnosed when the sensor insulator is installed, the surface resistivity independent of humidity, and the humidity and surface resistivity. From this relationship, the humidity at which the correlation is obtained is determined. The threshold value calculation unit determines a threshold value corresponding to the correlation from the determined humidity and a previously determined relationship between the humidity and the threshold value of the surface resistivity.

本発明によれば、受配電機器が備える絶縁体の余寿命をオンラインで精度よく診断することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the remaining life of the insulator with which an electric power distribution apparatus is equipped can be diagnosed on-line accurately.

受配電機器に用いられる遮断器の概観を示した図である。It is the figure which showed the general view of the circuit breaker used for a power receiving / distributing apparatus. モールドフレームの概観図である。It is a general-view figure of a mold frame. 本実施の形態に係る受配電機器の余寿命診断方法を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the remaining life diagnosis method of the power distribution equipment which concerns on this Embodiment. センサを示した平面図である。It is the top view which showed the sensor. 表面抵抗率の置き換えを説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating replacement of surface resistivity. 市場で使用された1500個の絶縁体を用いて使用年数と表面抵抗率との間の関係を評価した結果を示した図である。It is the figure which showed the result of having evaluated the relationship between a service life and surface resistivity using 1500 insulators used on the market. 受配電機器の余寿命を求める方法を説明した図である。It is a figure explaining the method of calculating | requiring the remaining life of a power receiving / distributing apparatus. 設置環境の湿度に依存した、受配電機器の余寿命を求める方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of calculating | requiring the remaining lifetime of a power receiving / distributing apparatus depending on the humidity of an installation environment. 相関直線から湿度を算出するための方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method for calculating humidity from a correlation straight line. データベースに記憶された湿度−表面抵抗率特性を例示した図である。It is the figure which illustrated the humidity-surface resistivity characteristic memorized by the database. 湿度90%RHでの表面抵抗率の閾値を決定するための方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method for determining the threshold value of the surface resistivity in humidity 90% RH. 本発明の実施の形態に係る余寿命診断方法を実行するシステムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the system which performs the remaining life diagnostic method which concerns on embodiment of this invention. 図12に示した制御部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the control part shown in FIG.

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して、その説明を繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.

[実施の形態1]
実施の形態1に係る受配電機器の余寿命診断方法は、絶縁体を備える受配電機器の余寿命を求める余寿命診断方法である。受配電機器は、たとえば、遮断器、断路器、母線・導体などの主回路構成品と計測機器とから構成される。以下に受配電機器の構成の一例を説明するが、この構成によって本発明が限定されるものではない。
[Embodiment 1]
The remaining life diagnosis method for a power receiving / distributing device according to Embodiment 1 is a remaining life diagnosis method for obtaining the remaining life of a power receiving / distributing device including an insulator. The power receiving / distributing device includes, for example, main circuit components such as a circuit breaker, a disconnector, a busbar / conductor, and a measuring device. An example of the configuration of the power receiving / distributing device will be described below, but the present invention is not limited to this configuration.

図1は、受配電機器に用いられる遮断器の概観を示した図である。図1を参照して、交流の3相にそれぞれ対応して遮断部51,52,53が設置される。遮断部51〜53の各々はモールドフレーム54で支持されている。図2は、モールドフレームの概観図である。図1および図2を参照して、モールドフレーム54は、たとえばフェノール絶縁物によって形成される。なお、図2には、モールドフレーム54の寸法が示されているが、この寸法は、一例であって本発明を限定するものではない。   FIG. 1 is a diagram showing an overview of a circuit breaker used in a power receiving and distributing device. Referring to FIG. 1, blocking portions 51, 52, and 53 are installed corresponding to the three AC phases, respectively. Each of the blocking portions 51 to 53 is supported by a mold frame 54. FIG. 2 is an overview of the mold frame. Referring to FIGS. 1 and 2, the mold frame 54 is formed of, for example, a phenol insulator. FIG. 2 shows the dimensions of the mold frame 54, but these dimensions are merely examples and do not limit the present invention.

次に、実施の形態1に係る受配電機器の余寿命診断方法について説明する。図3は、本実施の形態に係る受配電機器の余寿命診断方法を説明するためのフローチャートである。図3を参照して、まず、受配電機器が備える診断対象の絶縁物の表面抵抗率を湿度に影響しない手法により把握する(ステップS1)。診断対象の絶縁体とは、受配電機器が備える絶縁体のうち、絶縁劣化を診断したい絶縁体、例えば、絶縁劣化が激しいために受配電機器の寿命への影響が大きい絶縁体である。そのような絶縁体の一例としては、上述のモールドフレームが挙げられる。   Next, a method for diagnosing the remaining life of a power receiving / distributing device according to Embodiment 1 will be described. FIG. 3 is a flowchart for explaining a method for diagnosing the remaining life of power receiving and distributing equipment according to the present embodiment. Referring to FIG. 3, first, the surface resistivity of the diagnosis target insulator included in the power receiving / distributing device is grasped by a technique that does not affect humidity (step S <b> 1). The insulator to be diagnosed is an insulator that is to be diagnosed for insulation deterioration among insulators provided in the power receiving / distributing device, for example, an insulator that has a great influence on the life of the power receiving / distributing device due to severe insulation deterioration. An example of such an insulator is the mold frame described above.

湿度に影響しない絶縁体の表面抵抗率の把握方法として、例えば、特許第3923257号公報に記載された方法、あるいは特許第4121430号公報に記載された方法などを適用することができる。これらの方法の概略を説明すると、純水に浸されたイオン試験紙を診断対象の絶縁体に接触させて、そのイオン試験紙の色の変化からイオン量あるいは色彩を測定する。これらのデータをマハラノビス・タグチシステム法などの方法で解析することにより、当該データを1つの指標で表す。この指標と表面抵抗率の関係は予め取得されており、その関係と、上記データを表す指標とに基づいて診断対象の絶縁体の表面抵抗率を求める。イオン量や色彩は湿度により変化しないため、湿度に影響されない表面抵抗率を得ることができる。なお、湿度に影響されない表面抵抗率を得ることが可能であれば、そのための方法は特に限定されず、任意の方法が適用可能である。   For example, a method described in Japanese Patent No. 3923257 or a method described in Japanese Patent No. 412430 can be applied as a method for grasping the surface resistivity of an insulator that does not affect humidity. The outline of these methods will be described. An ion test paper immersed in pure water is brought into contact with an insulator to be diagnosed, and an ion amount or color is measured from a change in the color of the ion test paper. By analyzing these data by a method such as the Mahalanobis Taguchi system method, the data is represented by one index. The relationship between the index and the surface resistivity is acquired in advance, and the surface resistivity of the insulator to be diagnosed is obtained based on the relationship and the index representing the data. Since the ion amount and color do not change with humidity, a surface resistivity that is not affected by humidity can be obtained. In addition, if the surface resistivity which is not influenced by humidity can be obtained, the method for that is not specifically limited, Arbitrary methods are applicable.

また、診断対象の絶縁体は予め特定されていてもよい。あるいは、受配電機器が備える複数の絶縁体の各々の表面抵抗率を求めて、表面抵抗率が最も低い絶縁体を診断対象の絶縁体として決定してもよい。また、診断対象の絶縁体の数は複数でもよい。   Further, the insulator to be diagnosed may be specified in advance. Alternatively, the surface resistivity of each of the plurality of insulators included in the power receiving and distributing device may be obtained, and the insulator having the lowest surface resistivity may be determined as the insulator to be diagnosed. The number of insulators to be diagnosed may be plural.

ステップS2において、受配電機器にセンサを設置する(ステップS2)。センサは、絶縁体を含み、その絶縁体は、診断対象の絶縁体と同じあるいは同等の材質からなる。一般に、絶縁体は、樹脂、充填材、フィラー、添加剤等から構成される。「同等」とは、たとえば、2つの絶縁体の構成要素が互いに同じであり、かつ、2つの絶縁体の間で構成比率を比較した場合に、同一要素に対する構成比率の差が±10%以内であることを意味する。センサ10を設置する位置は、受配電機器の機能に影響しない範囲内でできるだけ診断対象の絶縁体に近い位置であることが望ましい。   In step S2, a sensor is installed in the power receiving / distributing device (step S2). The sensor includes an insulator, and the insulator is made of the same or equivalent material as the insulator to be diagnosed. In general, the insulator is composed of a resin, a filler, a filler, an additive, and the like. “Equivalent” means, for example, that the constituent elements of two insulators are the same as each other, and when the constituent ratios of the two insulators are compared, the difference in constituent ratios for the same elements is within ± 10%. It means that. The position where the sensor 10 is installed is preferably as close as possible to the insulator to be diagnosed within a range that does not affect the function of the power receiving and distributing device.

図4は、センサを示した平面図である。図4を参照して、センサ10は、絶縁体1および一対の櫛形電極2a,2bを備える。絶縁体1の材質は、受配電機器が備える絶縁体の材質と同じか同等であり、たとえば不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール樹脂などが該当する。本実施の形態では、絶縁体1の材質は、炭酸カルシウムなどの添加剤とガラス繊維とを含む不飽和ポリエステル絶縁体であるものとする。   FIG. 4 is a plan view showing the sensor. Referring to FIG. 4, sensor 10 includes an insulator 1 and a pair of comb-shaped electrodes 2a and 2b. The material of the insulator 1 is the same as or equivalent to the material of the insulator included in the power receiving / distributing device, and examples thereof include unsaturated polyester resins, epoxy resins, and phenol resins. In the present embodiment, the material of the insulator 1 is an unsaturated polyester insulator containing an additive such as calcium carbonate and glass fiber.

櫛形電極2a,2bは絶縁体1の表面に配置される。櫛形電極2a,2bの材質は、導電性を示すものであればよく、長期使用による腐食等に耐えうるものがより望ましい。本実施の形態では、櫛形電極2a,2bはSUS製である。   The comb electrodes 2 a and 2 b are disposed on the surface of the insulator 1. The material of the comb electrodes 2a and 2b may be any material as long as it exhibits conductivity, and more preferably can withstand corrosion caused by long-term use. In the present embodiment, the comb electrodes 2a and 2b are made of SUS.

図4中に示した寸法の単位はいずれもmmである。櫛形電極2a,2b同士の間隔は、たとえば1.0〜5.0mmとされる。本実施の形態では、櫛形電極2a,2bの各々の幅(紙面横方向の長さ)および櫛形電極2a,2bの間隔(沿面距離3)が、いずれも2.0mmとされる。図3の紙面横方向に延在する電極部分の長さは1970mmとされる。ただし図3では、電極全体(1970mm)のうちの長さ100mmの部分が示されている。この電極に例えば200Vの電圧を印加して、櫛形電極2a,2b間の漏れ電流を漏れ電流計により測定する。これによってセンサ10の絶縁体1の表面抵抗率が求められる。なお、以後は受配電機器の絶縁体と区別するため、センサ10の絶縁体1を「センサ絶縁体」とも呼ぶ。   The unit of the dimensions shown in FIG. 4 is mm. The interval between the comb-shaped electrodes 2a and 2b is, for example, 1.0 to 5.0 mm. In the present embodiment, the width of each of the comb-shaped electrodes 2a and 2b (the length in the horizontal direction on the paper surface) and the distance between the comb-shaped electrodes 2a and 2b (the creeping distance 3) are both 2.0 mm. The length of the electrode portion extending in the horizontal direction in FIG. 3 is set to 1970 mm. However, in FIG. 3, the part of length 100mm is shown among the whole electrodes (1970 mm). For example, a voltage of 200 V is applied to this electrode, and the leakage current between the comb electrodes 2a and 2b is measured by a leakage ammeter. Thereby, the surface resistivity of the insulator 1 of the sensor 10 is obtained. Hereinafter, the insulator 1 of the sensor 10 is also referred to as “sensor insulator” in order to distinguish it from the insulator of the power receiving and distributing device.

図3に戻り、ステップS3において、センサ絶縁体の表面抵抗率を、診断対象の絶縁体の表面抵抗率に置き換えてセンサ絶縁体の設置時の表面抵抗率とする。なお、以後は表面抵抗率を診断対象の絶縁体の表面抵抗率に置き換えることを「表面抵抗率の換算」とも呼ぶ。   Returning to FIG. 3, in step S3, the surface resistivity of the sensor insulator is replaced with the surface resistivity of the insulator to be diagnosed to obtain the surface resistivity at the time of installation of the sensor insulator. Hereinafter, the replacement of the surface resistivity with the surface resistivity of the insulator to be diagnosed is also referred to as “surface resistivity conversion”.

センサ絶縁体は新品である。一方、センサ絶縁体を設置するときには、診断対象の絶縁体が使用開始済みであることが多い。このため、センサ絶縁体の材質が診断対象の絶縁体の材質と同じあるいは同等であっても、センサ絶縁体の設置時における表面抵抗率は、センサ絶縁体と診断対象の絶縁体との間で異なりうる。このため表面抵抗率の換算が必要となる。   The sensor insulator is new. On the other hand, when installing a sensor insulator, the insulator to be diagnosed is often already used. Therefore, even if the material of the sensor insulator is the same as or equivalent to the material of the insulator to be diagnosed, the surface resistivity when the sensor insulator is installed is between the sensor insulator and the insulator to be diagnosed. Can be different. For this reason, conversion of surface resistivity is required.

図5は、表面抵抗率の置き換えを説明するための概念図である。図5を参照して、例えば、診断対象の絶縁体の表面抵抗率が1012Ωであり、センサ絶縁体の表面抵抗率が1015Ωであるとする。この場合、センサ絶縁体の表面抵抗率を1/1000倍(10-3倍)することで、センサ絶縁体の設置時におけるセンサ絶縁体の表面抵抗率を、診断対象の絶縁体の表面抵抗率と同じ値、すなわち1012Ωへと置換する。以後、センサ絶縁体の漏れ電流に基づいて計算された表面抵抗率を1/1000倍することによって表面抵抗率の換算が行なわれる。すなわち、センサ絶縁体の表面抵抗率から診断対象の絶縁体の表面抵抗率への換算が行なわれる。 FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining the replacement of the surface resistivity. Referring to FIG. 5, for example, it is assumed that the surface resistivity of the insulator to be diagnosed is 10 12 Ω and the surface resistivity of the sensor insulator is 10 15 Ω. In this case, by multiplying the surface resistivity of the sensor insulator by 1/1000 times (10 −3 times), the surface resistivity of the sensor insulator at the time of installation of the sensor insulator is changed to the surface resistivity of the insulator to be diagnosed. To the same value, ie 10 12 Ω. Thereafter, the surface resistivity is converted by multiplying the surface resistivity calculated based on the leakage current of the sensor insulator by 1/1000. That is, conversion from the surface resistivity of the sensor insulator to the surface resistivity of the insulator to be diagnosed is performed.

図6は、市場で使用された1500個の絶縁体を用いて使用年数と表面抵抗率との間の関係を評価した結果を示した図である。図6を参照して、グラフの縦軸は、湿度50%RH(RH:相対湿度)における絶縁体の表面抵抗率を表すための対数軸である。グラフの横軸は絶縁体の使用年数を表すための線形軸である。グラフは、使用年数に対する表面抵抗率の平均値をプロットしたものである。   FIG. 6 is a diagram showing the results of evaluating the relationship between the years of use and the surface resistivity using 1500 insulators used in the market. Referring to FIG. 6, the vertical axis of the graph is a logarithmic axis for representing the surface resistivity of the insulator at a humidity of 50% RH (RH: relative humidity). The horizontal axis of the graph is a linear axis for representing the age of the insulator. The graph plots the average value of the surface resistivity against the service life.

表面抵抗率のデータはNOx等の環境要因による誤差を含みうる。しかしサンプル数が約1500であり、このサンプル数は、表面抵抗率の経年劣化傾向を把握するのに充分であると考えられる。   The surface resistivity data may include errors due to environmental factors such as NOx. However, the number of samples is about 1500, and this number of samples is considered to be sufficient to grasp the aging tendency of the surface resistivity.

受配電機器の絶縁物の主たる劣化要因は、上記のようなNOxあるいは海塩などといった環境要因である。したがって、使用電圧等の動作条件が受配電機器とセンサ10との間で異なっていても、周囲環境が同じであればセンサ絶縁体の劣化と受配電機器の絶縁体との劣化とは同じように進展する。   The main deterioration factor of the insulator of the power distribution device is an environmental factor such as NOx or sea salt as described above. Therefore, even if the operating conditions such as the operating voltage are different between the power receiving / distributing device and the sensor 10, the deterioration of the sensor insulator and the deterioration of the insulating material of the power receiving / distributing device are the same as long as the surrounding environment is the same. To progress.

図6は、使用年数のリニア値と表面抵抗率の対数値とが直線関係となることを示している。直線の傾きは一定であるので、表面抵抗率の対数値は使用年数に応じて同一の直線(図6に示す直線)上で変化する。センサ絶縁体の劣化は、受配電機器の絶縁体の劣化と同じように進む。したがって、測定されたセンサ絶縁体の表面抵抗率に一定の係数(上記の場合には1/1000)を掛けることによって、診断対象の絶縁体の表面抵抗率を得ることができる。   FIG. 6 shows that the linear value of the age of use and the logarithmic value of the surface resistivity have a linear relationship. Since the slope of the straight line is constant, the logarithmic value of the surface resistivity changes on the same straight line (the straight line shown in FIG. 6) according to the years of use. The deterioration of the sensor insulator proceeds in the same manner as the deterioration of the insulator of the power receiving / distributing device. Therefore, the surface resistivity of the insulator to be diagnosed can be obtained by multiplying the measured surface resistivity of the sensor insulator by a certain coefficient (in the above case, 1/1000).

図3に再び戻り、ステップS4において、センサ絶縁体の表面抵抗率を逐次測定するとともに、その測定値に対して換算を逐次実施する。この測定および換算は所定の周期、たとえばセンサ絶縁体の使用開始から1時間ごとに行なう。これにより、センサ絶縁体の表面抵抗率が診断対象の絶縁体の表面抵抗率へと逐次換算される。   Returning to FIG. 3 again, in step S4, the surface resistivity of the sensor insulator is sequentially measured, and conversion is sequentially performed on the measured value. This measurement and conversion are performed at a predetermined cycle, for example, every hour from the start of use of the sensor insulator. Thereby, the surface resistivity of the sensor insulator is sequentially converted into the surface resistivity of the insulator to be diagnosed.

次に、ステップS5において、ステップS4で算出された表面抵抗率と、診断対象の絶縁物の使用年数との間の相関関係を逐次求める。相関関係は例えば最小二乗法を用いて求められる。ステップS4の処理によって測定および換算が実行されるたびに、使用年数と表面抵抗率との間の相関関係が求められる。診断対象の絶縁物の使用年数は受配電機器の使用年数とされる。   Next, in step S5, a correlation between the surface resistivity calculated in step S4 and the age of use of the insulator to be diagnosed is sequentially obtained. The correlation is obtained using, for example, the least square method. Each time measurement and conversion are performed by the process of step S4, a correlation between the years of use and the surface resistivity is obtained. The service life of the insulation subject to diagnosis is the service life of the power distribution equipment.

続いて、ステップS5で求めた使用年数と表面抵抗率との間の相関関係に基づいて、受配電機器の余寿命を求める(ステップS6,S7)。   Subsequently, the remaining life of the power receiving / distributing device is obtained based on the correlation between the years of use and the surface resistivity obtained in step S5 (steps S6 and S7).

図7は、受配電機器の余寿命を求める方法を説明した図である。図7を参照して、グラフ中の点は、ステップS4で算出された診断対象の絶縁物の表面抵抗率を診断対象の絶縁物の使用年数に対してプロットした点である。グラフ中の相関直線11は、ステップS5の処理によって求められた相関関数を表わす直線である。ステップS6では、相関直線11に基づいて、表面抵抗率の所定の閾値Dに対応する寿命年数を算出する。その寿命年数と現在までの使用年数Bとの差分により、受配電機器の余寿命を求める。なお、Aは、現在の使用年数に対応する、相関直線11上の表面抵抗率である。   FIG. 7 is a diagram illustrating a method for obtaining the remaining life of the power receiving / distributing device. Referring to FIG. 7, the points in the graph are points in which the surface resistivity of the insulator to be diagnosed calculated in step S <b> 4 is plotted against the years of use of the insulator to be diagnosed. The correlation straight line 11 in the graph is a straight line representing the correlation function obtained by the process of step S5. In step S <b> 6, based on the correlation line 11, the life years corresponding to the predetermined threshold D of the surface resistivity are calculated. The remaining life of the power receiving / distributing device is obtained based on the difference between the life years and the service life B up to now. In addition, A is the surface resistivity on the correlation straight line 11 corresponding to the current service life.

寿命年数Cは、相関直線11と、表面抵抗率の所定の閾値Dを示す直線12との交点に対応する使用年数である。表面抵抗率の所定の閾値Dは、たとえば所定の湿度において放電が発生する表面抵抗率のうちの最高値に予め設定される。図7の例では、本実施の形態では、表面抵抗率の所定の閾値Dは、109Ω/□に設定されているものとする。図7の例では、寿命年数Cは33年となる。その寿命年数C(33年)から、余寿命診断時の使用年数B(図7の例では30年)を減算して求められる年数(3年)が、受配電機器の余寿命とされる。 The life years C is the years of service corresponding to the intersection of the correlation line 11 and the straight line 12 indicating the predetermined threshold D of the surface resistivity. The predetermined threshold D of the surface resistivity is set in advance to, for example, the highest value of the surface resistivity at which discharge occurs at a predetermined humidity. In the example of FIG. 7, in the present embodiment, the predetermined threshold D of the surface resistivity is set to 10 9 Ω / □. In the example of FIG. 7, the lifetime C is 33 years. The number of years (3 years) obtained by subtracting the number of years of use B at the time of remaining life diagnosis (30 years in the example of FIG. 7) from the life years C (33 years) is regarded as the remaining life of the power receiving / distributing equipment.

ここでステップS5の処理によって求められた相関直線は、設置環境での平均湿度での表面抵抗率と、使用年数との間の関係と考えられる。ステップS5の処理によって、設置環境での平均湿度における受配電機器の余寿命を求めることができる。   Here, the correlation line obtained by the process of step S5 is considered to be a relationship between the surface resistivity at the average humidity in the installation environment and the years of use. By the process of step S5, the remaining life of the power receiving and distributing device at the average humidity in the installation environment can be obtained.

以上の工程からなる受配電機器の余寿命診断方法によれば、ステップS4,S5の処理によって、使用年数と表面抵抗率との間の相関関係(相関直線)が逐次更新される。この方法によれば設置現場での環境の違い、あるいは環境の変化が相関直線に反映されるため、絶縁体の劣化を精度良く検出できる。これにより、診断対象の絶縁体(受配電機器が備える絶縁体)の余寿命を精度よく診断することができる。その結果、受配電機器が備える絶縁体の劣化によって起こりうる電気的トラブルを未然に防ぐことができる。   According to the remaining life diagnosis method for power receiving / distributing equipment comprising the above steps, the correlation (correlation straight line) between the years of use and the surface resistivity is successively updated by the processes of steps S4 and S5. According to this method, the difference in the environment at the installation site or the change in the environment is reflected in the correlation line, so that the deterioration of the insulator can be accurately detected. Thereby, the remaining life of the insulator to be diagnosed (the insulator provided in the power receiving / distributing device) can be diagnosed with high accuracy. As a result, it is possible to prevent electrical trouble that may occur due to deterioration of the insulator provided in the power receiving and distributing device.

以上説明した方法は、設置環境での湿度が平均湿度である場合における余寿命の診断方法である。次に、設置環境での湿度が平均湿度以外の任意の湿度(例えば、湿度90%RH)である場合の余寿命診断方法について説明する。   The method described above is a method for diagnosing the remaining life when the humidity in the installation environment is the average humidity. Next, a remaining life diagnosis method when the humidity in the installation environment is an arbitrary humidity other than the average humidity (for example, humidity 90% RH) will be described.

図8は、設置環境の湿度に依存した、受配電機器の余寿命を求める方法を説明するための図である。図7と同様に、図8には、使用年数と診断対象の絶縁体の表面抵抗率との間の相関関係を表わす相関直線13が示される。ただし表面抵抗率の所定の閾値Dは、余寿命に想定される湿度に応じて変更される。図8に示したX,Yの各々は、余寿命に想定される表面抵抗率の所定の閾値に対応する。X(Ω/□)は、設置環境での平均湿度(たとえば50%RH)での閾値であり、Y(Ω/□)は、湿度90%RHでの閾値である。   FIG. 8 is a diagram for explaining a method of obtaining the remaining life of the power receiving / distributing device depending on the humidity of the installation environment. Similar to FIG. 7, FIG. 8 shows a correlation line 13 representing the correlation between the years of use and the surface resistivity of the insulator to be diagnosed. However, the predetermined threshold D of the surface resistivity is changed according to the humidity assumed for the remaining life. Each of X and Y shown in FIG. 8 corresponds to a predetermined threshold value of the surface resistivity assumed for the remaining life. X (Ω / □) is a threshold value at an average humidity (for example, 50% RH) in the installation environment, and Y (Ω / □) is a threshold value at a humidity of 90% RH.

湿度90%RHにおける余寿命を求めるには、まず、寿命年数Gを求める。寿命年数Gは、相関直線13と、表面抵抗率の所定の閾値Y(Ω/□)を表す直線との交点に対応する使用年数である。次に、その寿命年数Gから余寿命診断時の使用年数Eを減算する。これにより、受配電機器の余寿命が求められる。   In order to obtain the remaining life at a humidity of 90% RH, first, the life years G are obtained. The life years G is the number of years of use corresponding to the intersection of the correlation line 13 and a straight line representing a predetermined threshold value Y (Ω / □) of the surface resistivity. Next, the service life E at the time of remaining life diagnosis is subtracted from the service life G. Thus, the remaining life of the power receiving / distributing device is required.

表面抵抗率の所定の閾値を、余寿命に想定される湿度に応じて変更する方法を説明する。まず、ステップS1で求められた診断対象の絶縁体の表面抵抗率(湿度に依存しない表面抵抗率)を平均湿度(湿度50RH%)での表面抵抗率であるとする。   A method for changing the predetermined threshold value of the surface resistivity according to the humidity assumed for the remaining lifetime will be described. First, it is assumed that the surface resistivity (surface resistivity independent of humidity) of the insulator to be diagnosed obtained in step S1 is the surface resistivity at the average humidity (humidity 50RH%).

図9に示されるように、たとえば使用年数10年(センサ10の設置時期に等しい)において、湿度に依存しない絶縁体の表面抵抗率が1012(Ω/□)と求められる。相関直線14は、ステップS5で求められた使用年数と表面抵抗率との間の相関関係を示す。相関直線14から、センサ10の設置時期(使用年数10年)の表面抵抗率が5×1010(Ω/□)と求められる。センサ設置時期における表面抵抗率の差は湿度の影響によるものと考えられる。ステップS1で測定された、診断対象の絶縁物に付着したイオンの種類と付着量とを用いて、データベースに記憶された湿度−表面抵抗率特性が参照される。 As shown in FIG. 9, for example, in a service life of 10 years (equal to the installation time of the sensor 10), the surface resistivity of the insulator independent of humidity is determined to be 10 12 (Ω / □). The correlation line 14 shows the correlation between the years of use and the surface resistivity obtained in step S5. From the correlation line 14, the surface resistivity at the installation time of the sensor 10 (10 years of use) is determined to be 5 × 10 10 (Ω / □). The difference in surface resistivity at the time of sensor installation is considered to be due to the influence of humidity. The humidity-surface resistivity characteristics stored in the database are referred to using the type and amount of ions attached to the insulator to be diagnosed measured in step S1.

図10は、データベースに記憶された湿度−表面抵抗率特性を例示した図である。図10を参照して、グラフの横軸は相対湿度を示し、グラフの縦軸は表面抵抗率を示す。相対湿度が50%RH(平均湿度)であるときの表面抵抗率(言い換えると湿度に依存しない表面抵抗率)は1012(Ω/□)である。この曲線に従うと、センサ設置時期における表面抵抗率が5×1010(Ω/□)である場合の相対湿度が60%RHと求められる。 FIG. 10 is a diagram illustrating the humidity-surface resistivity characteristics stored in the database. Referring to FIG. 10, the horizontal axis of the graph indicates relative humidity, and the vertical axis of the graph indicates surface resistivity. The surface resistivity (in other words, the surface resistivity independent of humidity) when the relative humidity is 50% RH (average humidity) is 10 12 (Ω / □). According to this curve, the relative humidity when the surface resistivity at the sensor installation time is 5 × 10 10 (Ω / □) is determined to be 60% RH.

図11は、湿度90%RHでの表面抵抗率の閾値を決定するための方法を説明するための図である。図11を参照して、ステップS1で測定した診断対象の絶縁物の付着イオンの種類と量とを用いて、閾値を決定するための湿度−表面抵抗特率特性が参照される。   FIG. 11 is a diagram for explaining a method for determining a threshold value of surface resistivity at a humidity of 90% RH. Referring to FIG. 11, the humidity-surface resistance characteristic characteristic for determining the threshold value is referred to using the kind and amount of attached ions of the insulator to be diagnosed measured in step S <b> 1.

まず湿度90%での表面抵抗率の所定の閾値は予め決定される。この実施形態では、湿度90%での表面抵抗率の所定の閾値は109(Ω/□)とする。一方、図9に示した相関直線14は、湿度60%での表面抵抗率と使用年数との間の相関関係を表している。図11に示された特性から、湿度が90%RHでの表面抵抗率が109(Ω/□)である場合には、湿度が60%RHでの表面抵抗率は1010(Ω/□)と求められる。したがって、相関直線14と比較される閾値は、湿度60%での閾値すなわち1010(Ω/□)に設定される。 First, a predetermined threshold value of the surface resistivity at a humidity of 90% is determined in advance. In this embodiment, the predetermined threshold value of the surface resistivity at a humidity of 90% is 10 9 (Ω / □). On the other hand, the correlation line 14 shown in FIG. 9 represents the correlation between the surface resistivity at 60% humidity and the years of use. From the characteristics shown in FIG. 11, when the surface resistivity at a humidity of 90% RH is 10 9 (Ω / □), the surface resistivity at a humidity of 60% RH is 10 10 (Ω / □). ) Is required. Therefore, the threshold value to be compared with the correlation line 14 is set to a threshold value at 60% humidity, that is, 10 10 (Ω / □).

以上のように、ステップS6では、相関直線に対応する湿度と、その湿度に対応する閾値とが決定される。ステップS7において、閾値を表わす直線と相関直線14との交点に対応する使用年数が寿命年数として決定される。そして、その寿命年数と現在までの使用年数との差分が余寿命として算出される。   As described above, in step S6, the humidity corresponding to the correlation line and the threshold value corresponding to the humidity are determined. In step S7, the service life corresponding to the intersection of the straight line representing the threshold and the correlation line 14 is determined as the life time. Then, the difference between the life years and the years of use up to the present is calculated as the remaining life.

このように、本実施の形態では、表面抵抗率の所定の閾値を、余寿命に想定される湿度に応じて変更する。これにより、湿度が高くなり表面抵抗率が低下した場合に対応した表面抵抗率の閾値を求めることができる。このように閾値を変化させることで受配電機器の余寿命の精度を高めることができるので、リスクを考慮した設備運用計画、あるいは設備更新計画を立てることが可能になる。   Thus, in the present embodiment, the predetermined threshold value of the surface resistivity is changed according to the humidity assumed for the remaining life. Thereby, the threshold value of the surface resistivity corresponding to the case where the humidity increases and the surface resistivity decreases can be obtained. By changing the threshold value in this way, it is possible to improve the accuracy of the remaining life of the power receiving / distributing device, so that it is possible to make a facility operation plan or a facility renewal plan in consideration of risks.

図12は、本発明の実施の形態に係る余寿命診断方法を実行するシステムの概略構成図である。図12を参照して、余寿命診断装置100は、たとえば磁気ディスク等の記録媒体に記録されたプログラムによってその動作が制御される制御ボードの形態で実現される。ただし制御ボードは余寿命診断装置100の一例であって、余寿命診断装置100のハードウェア構成は特に限定されるものではない。   FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a system that executes the remaining life diagnosis method according to the embodiment of the present invention. Referring to FIG. 12, remaining life diagnosis apparatus 100 is realized in the form of a control board whose operation is controlled by a program recorded on a recording medium such as a magnetic disk. However, the control board is an example of the remaining life diagnosis apparatus 100, and the hardware configuration of the remaining life diagnosis apparatus 100 is not particularly limited.

余寿命診断装置100は、入力部101と、記憶部102と、制御部103と、出力部104とを備える。   The remaining life diagnosis apparatus 100 includes an input unit 101, a storage unit 102, a control unit 103, and an output unit 104.

入力部101は、たとえばキーボードおよびマウス、あるいはタブレット等の入力デバイスを含む。入力部101は、診断対象絶縁体55の余寿命の診断に必要な各種データの入力を受け付けるとともに、その入力されたデータを記憶部102へ送る。たとえば湿度−表面抵抗率特性のデータが、余寿命の診断に先立って入力される。また、センサ10には所定の電圧(たとえば200V)が測定器20によって印加され、センサ10に流れる漏れ電流が測定器20によって計測される。測定器20から送られた漏れ電流の値が入力部101に入力される。さらに、診断対象の絶縁体に付着しているイオンの種類と量との測定データも入力部101に入力される。   The input unit 101 includes an input device such as a keyboard and a mouse or a tablet. The input unit 101 receives input of various data necessary for diagnosing the remaining life of the diagnosis target insulator 55 and sends the input data to the storage unit 102. For example, humidity-surface resistivity characteristics data is input prior to the remaining life diagnosis. A predetermined voltage (for example, 200 V) is applied to the sensor 10 by the measuring instrument 20, and the leakage current flowing through the sensor 10 is measured by the measuring instrument 20. The value of the leakage current sent from the measuring device 20 is input to the input unit 101. Further, measurement data of the type and amount of ions attached to the insulator to be diagnosed is also input to the input unit 101.

記憶部102は、たとえばROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、ハードディスクなどを含むメモリデバイスであり、余寿命診断方法を実施するためのプログラム、湿度−表面抵抗率特性(図10、図11参照)、漏れ電流値から表面抵抗率を計算するためのセンサ10に関するデータ(たとえば櫛形電極2a,2bの長さ、幅、ピッチなど)などの各種データを記憶する。また、記憶部102は、入力部101に入力された各種のデータ、たとえば診断対象の絶縁体に付着しているイオンの種類と量との測定データ、センサ10の漏れ電流の値のデータを記憶する。   The storage unit 102 is a memory device including, for example, a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a hard disk, and the like, a program for performing a remaining life diagnosis method, humidity-surface resistivity characteristics (FIG. 10, 11) and various data such as data relating to the sensor 10 for calculating the surface resistivity from the leakage current value (for example, the lengths, widths, and pitches of the comb-shaped electrodes 2a and 2b) are stored. In addition, the storage unit 102 stores various data input to the input unit 101, for example, measurement data of the type and amount of ions adhering to the insulator to be diagnosed, and data of the leakage current value of the sensor 10. To do.

制御部103は、たとえばマイクロプロセッサ(MPU)によって実現され、記憶部102に記憶されたプログラムを読み込むことにより、そのプログラムに記述された手順に従って余寿命診断に関する処理を実行する。出力部104は、制御部103による余寿命の診断結果を外部の出力装置105に出力する。たとえば出力装置105は、プリンタ、ディスプレイまたはこれらの両方を含みうる。   The control unit 103 is realized by a microprocessor (MPU), for example, and reads a program stored in the storage unit 102, thereby executing processing related to the remaining life diagnosis according to the procedure described in the program. The output unit 104 outputs the remaining life diagnosis result by the control unit 103 to the external output device 105. For example, the output device 105 can include a printer, a display, or both.

図13は、図12に示した制御部の機能ブロック図である。図13を参照して、制御部103は、表面抵抗率計算部111と、表面抵抗率換算部112と、相関直線計算部113と、閾値計算部114と、余寿命計算部115とを含む。   FIG. 13 is a functional block diagram of the control unit shown in FIG. Referring to FIG. 13, control unit 103 includes a surface resistivity calculation unit 111, a surface resistivity conversion unit 112, a correlation straight line calculation unit 113, a threshold value calculation unit 114, and a remaining life calculation unit 115.

表面抵抗率計算部111は、センサ10の漏れ電流の値、センサ10に関するデータ(たとえば櫛形電極2a,2bの長さ、幅、ピッチなど)を用いて湿度に依存しない表面抵抗率を取得する。すなわち表面抵抗率計算部111は、ステップS1の処理を実行する。ステップS1では、診断対象の絶縁体に付着しているイオンの種類と付着量とが測定されるが、これらの測定結果は入力部101に入力されて、記憶部102に記憶される。   The surface resistivity calculation unit 111 acquires the surface resistivity independent of humidity using the value of the leakage current of the sensor 10 and data related to the sensor 10 (for example, the lengths, widths, and pitches of the comb electrodes 2a and 2b). That is, the surface resistivity calculation unit 111 executes the process of step S1. In step S <b> 1, the type and amount of ions attached to the insulator to be diagnosed are measured. These measurement results are input to the input unit 101 and stored in the storage unit 102.

表面抵抗率換算部112は、換算係数を用いて、表面抵抗率計算部111が算出した表面抵抗率を診断対象の絶縁体の表面抵抗率へと換算する。すなわち表面抵抗率換算部112は、ステップS3の処理を実行する。   The surface resistivity conversion unit 112 converts the surface resistivity calculated by the surface resistivity calculation unit 111 into the surface resistivity of the insulator to be diagnosed using the conversion coefficient. That is, the surface resistivity conversion unit 112 executes the process of step S3.

なお、表面抵抗率計算部111は、センサ10の漏れ電流値を測定結果を逐次受信するとともに、その漏れ電流値からセンサ絶縁体の表面抵抗率を算出する。表面抵抗率換算部112は、換算係数を用いて、センサ絶縁体の表面抵抗率を診断対象の絶縁体の表面抵抗率に逐次換算する。すなわち表面抵抗率計算部111および表面抵抗率換算部112はステップS4の処理も実行する。   The surface resistivity calculator 111 sequentially receives the measurement result of the leakage current value of the sensor 10 and calculates the surface resistivity of the sensor insulator from the leakage current value. The surface resistivity conversion unit 112 sequentially converts the surface resistivity of the sensor insulator into the surface resistivity of the diagnosis target insulator using the conversion coefficient. That is, the surface resistivity calculation unit 111 and the surface resistivity conversion unit 112 also execute the process of step S4.

相関直線計算部113は、表面抵抗率換算部112から表面抵抗率の値を受けるとともに記憶部102から使用年数を読み出す。相関直線計算部113は、表面抵抗率と使用年数との間の相関関係を示す相関直線を逐次計算する。すなわち相関直線計算部113は、ステップS5の処理を実行する。   The correlation straight line calculation unit 113 receives the surface resistivity value from the surface resistivity conversion unit 112 and reads the age of use from the storage unit 102. The correlation line calculation unit 113 sequentially calculates a correlation line indicating the correlation between the surface resistivity and the service life. That is, the correlation straight line calculation unit 113 executes the process of step S5.

閾値計算部114はステップS6の処理を実行する。具体的に説明すると、閾値計算部114は、まず、ステップS1で入力したイオンの種類と量とに基づいて、記憶部102(データベース)に保存されている複数の湿度−表面抵抗率特性の中から最適の特性を選定する。図10に示されるように、閾値計算部114は、相関直線計算部113によって求められた相関直線に基づいて、現在の使用年数に対応する表面抵抗率を決定する。そして選定された湿度−表面抵抗率特性に基づいて、その表面抵抗率に対応する湿度を決定する。   The threshold value calculation unit 114 executes the process of step S6. More specifically, the threshold value calculation unit 114 first determines a plurality of humidity-surface resistivity characteristics stored in the storage unit 102 (database) based on the type and amount of ions input in step S1. Select the optimum characteristics from As shown in FIG. 10, the threshold value calculation unit 114 determines the surface resistivity corresponding to the current service life based on the correlation line obtained by the correlation line calculation unit 113. Then, based on the selected humidity-surface resistivity characteristic, the humidity corresponding to the surface resistivity is determined.

記憶部102は、相関直線上の表面抵抗率から湿度を決定するための複数の湿度−表面抵抗率特性を記憶する。これらの複数の特性は、イオンの種類および量に応じて異なっている。閾値計算部114は、ステップS1で入力したイオンの種類と量とに基づいて、複数の特性の中から、湿度を決定するための最適の特性を選定する。   The storage unit 102 stores a plurality of humidity-surface resistivity characteristics for determining humidity from the surface resistivity on the correlation line. These multiple characteristics differ depending on the type and amount of ions. The threshold calculation unit 114 selects an optimum characteristic for determining humidity from a plurality of characteristics based on the type and amount of ions input in step S1.

なお、この実施の形態では、センサ絶縁体設置時における診断対象の絶縁体の使用年数は10年である。しかしセンサ設置時期に対応する使用年数は変化しうる。この場合、付着イオンの種類および付着量に基づいて選定された湿度−表面抵抗率特性を、診断対象の湿度に依存しない表面抵抗率に基づいて補正すればよい。たとえば、平均湿度(50%RH)における表面抵抗率が診断対象の湿度に依存しない表面抵抗率と一致するように、湿度−表面抵抗率特性が補正される。   In this embodiment, the age of the insulator to be diagnosed when the sensor insulator is installed is 10 years. However, the years of use corresponding to the sensor installation time can vary. In this case, the humidity-surface resistivity characteristic selected based on the kind and amount of adhering ions may be corrected based on the surface resistivity independent of the humidity to be diagnosed. For example, the humidity-surface resistivity characteristic is corrected so that the surface resistivity at the average humidity (50% RH) matches the surface resistivity that does not depend on the humidity to be diagnosed.

また、診断対象の絶縁物に付着するイオンの種類の数はある程度制限されているが、そのイオンの付着量は様々であると考えられる。したがって、記憶部102には(イオンの種類の数)×(付着量の代表値の個数)に対応した数の湿度−表面抵抗率特性が記憶される。閾値計算部114は、ステップS1で入力されるイオンの種類、付着量に基づいて、複数の湿度−表面抵抗率特性のうち、最も近い条件の特性を選び出し、その特性をイオン付着量に基づいて補正する。   In addition, the number of types of ions attached to the insulator to be diagnosed is limited to some extent, but the amount of ions attached is considered to vary. Therefore, the storage unit 102 stores the number of humidity-surface resistivity characteristics corresponding to (number of types of ions) × (number of representative values of adhesion amount). The threshold value calculation unit 114 selects the characteristic of the closest condition from the plurality of humidity-surface resistivity characteristics based on the ion type and the adhesion amount input in step S1, and based on the ion adhesion amount. to correct.

次に、閾値計算部114は、上記の処理によって決定された湿度から表面抵抗率の閾値を決定する。記憶部は、閾値を決定するための複数の湿度−表面抵抗率特性を記憶する。これらの湿度−表面抵抗率特性も、上記と同様に、イオンの種類および量に応じて異なっている。閾値計算部114は、ステップS1で入力されるイオンの種類、付着量に基づいて、複数の湿度−表面抵抗率特性のうち、最も近い条件の特性を選び出す。そして、閾値計算部114は、選定された湿度−表面抵抗率特性と、上記の処理によって決定された湿度とに基づいて、閾値を決定する。   Next, the threshold value calculation unit 114 determines the threshold value of the surface resistivity from the humidity determined by the above processing. The storage unit stores a plurality of humidity-surface resistivity characteristics for determining the threshold value. These humidity-surface resistivity characteristics also differ depending on the type and amount of ions, as described above. The threshold value calculation unit 114 selects the characteristic under the closest condition from the plurality of humidity-surface resistivity characteristics based on the type of ions and the amount of adhesion input in step S1. Then, the threshold value calculation unit 114 determines the threshold value based on the selected humidity-surface resistivity characteristic and the humidity determined by the above processing.

余寿命計算部115は、相関直線計算部113によって求められた相関直線と、閾値計算部114によって求められた閾値とに基づいて、診断対象の絶縁体の寿命年数を算出する。次に、余寿命計算部115は、現在までの使用年数をその寿命年数から減算することにより余寿命を算出する。すなわち、余寿命計算部115は、ステップS7の処理を実行する。余寿命計算部115によって算出された余寿命は、出力部104へと出力される。   The remaining life calculation unit 115 calculates the lifetime of the insulator to be diagnosed based on the correlation line obtained by the correlation line calculation unit 113 and the threshold obtained by the threshold calculation unit 114. Next, the remaining life calculation unit 115 calculates the remaining life by subtracting the number of years of use up to the present from the life years. That is, the remaining life calculation unit 115 performs the process of step S7. The remaining life calculated by the remaining life calculation unit 115 is output to the output unit 104.

以上のように実施の形態1によれば、センサ絶縁体の表面抵抗率から換算した診断対象の絶縁体の表面抵抗率と、その絶縁体の使用年数との間の相関関係が逐次求められる。実施の形態1によれば、換算係数を用いてセンサ絶縁体の表面率を診断対象の絶縁体の表面抵抗率に逐次換算し、その換算結果を用いて相関関係が逐次更新されるため、受配電機器が備える絶縁体の余寿命をオンラインで診断することができる。   As described above, according to the first embodiment, the correlation between the surface resistivity of the diagnosis target insulator converted from the surface resistivity of the sensor insulator and the age of the insulator is sequentially obtained. According to the first embodiment, the surface ratio of the sensor insulator is sequentially converted into the surface resistivity of the insulator to be diagnosed using the conversion coefficient, and the correlation is sequentially updated using the conversion result. The remaining life of the insulator provided in the power distribution device can be diagnosed online.

さらに、センサ絶縁体は診断対象の絶縁体と同じ環境に設置される。これにより、最初に求められた換算係数を用いてセンサ絶縁体の表面率を診断対象の絶縁体の表面抵抗率に換算できるとともに、その換算後の表面抵抗率の値の信頼性も高くなる。   Further, the sensor insulator is installed in the same environment as the insulator to be diagnosed. Thus, the surface ratio of the sensor insulator can be converted into the surface resistivity of the insulator to be diagnosed using the conversion coefficient obtained first, and the reliability of the converted surface resistivity value is also increased.

さらに、余寿命を決定するための表面抵抗率の閾値は、湿度に依存して変化する。湿度に依存して変化する閾値と、表面抵抗率と使用年数との間の相関関係とから余寿命を求めることにより、診断対象の絶縁物の余寿命をオンラインで、かつ高精度に診断できる。余寿命の診断精度が高くなる(算出された余寿命の精度が高くなる)ことによって、効率的な設備運用のための計画、あるいは効率的な設備更新のための計画を立てることができる。したがって受配電設備の絶縁体の劣化による電気的トラブルを未然に防ぐことができる。   Furthermore, the threshold value of the surface resistivity for determining the remaining life varies depending on the humidity. By obtaining the remaining life from the threshold value that changes depending on the humidity and the correlation between the surface resistivity and the service life, the remaining life of the insulator to be diagnosed can be diagnosed online and with high accuracy. As the remaining life diagnosis accuracy increases (the calculated remaining life accuracy increases), a plan for efficient facility operation or a plan for efficient facility renewal can be established. Therefore, electrical troubles due to deterioration of the insulator of the power distribution facility can be prevented in advance.

さらに実施の形態1によれば、絶縁物に付着しているイオン性物質の種類あるいは相対量によって絶縁特性の湿度依存性が変わる可能性を考慮して余寿命を診断できる。これにより余寿命の診断精度をより一層高めることができる。   Furthermore, according to the first embodiment, the remaining life can be diagnosed in consideration of the possibility that the humidity dependency of the insulation characteristics changes depending on the type or relative amount of the ionic substance adhering to the insulator. As a result, the remaining life diagnosis accuracy can be further enhanced.

さらに、実施の形態1によれば、余寿命を高精度で評価できることにより、たとえば、これまでの設備更新の周期(サイクル)が必要以上に短かったと判断できる場合には、設備更新サイクルを長くすることができる。このような場合には受配電機器の長寿命化を図ることができる。   Furthermore, according to the first embodiment, since the remaining life can be evaluated with high accuracy, for example, when it can be determined that the previous equipment update cycle is shorter than necessary, the equipment update cycle is lengthened. be able to. In such a case, the life of the power receiving / distributing device can be extended.

[実施の形態2]
実施の形態1では、取得された表面抵抗率のデータの全てを用いて使用年数と表面抵抗率の相関直線が求められる。実施の形態2では、取得された表面抵抗率のデータの中から選択されたデータを用いて相関直線が決定される。
[Embodiment 2]
In the first embodiment, a correlation straight line between the years of use and the surface resistivity is obtained using all of the acquired surface resistivity data. In the second embodiment, a correlation line is determined using data selected from the acquired surface resistivity data.

なお、実施の形態2に係る余寿命診断方法は、上記の点を除いては実施の形態1に係る余寿命診断方法と同様である。したがって実施の形態2に係る余寿命診断装置の構成も、実施の形態1に係る余寿命診断装置の構成と同様である。   The remaining life diagnosis method according to the second embodiment is the same as the remaining life diagnosis method according to the first embodiment except for the above points. Therefore, the configuration of the remaining life diagnosis apparatus according to the second embodiment is the same as that of the remaining life diagnosis apparatus according to the first embodiment.

図7を参照して、実施の形態2では、取得された表面抵抗率のうち、表面抵抗率が低い方から50%以内のデータ、好ましくは30%以内、より好ましくは10%以内のデータを用いて表面抵抗率と使用年数との相関関係が逐次求められる。   Referring to FIG. 7, in the second embodiment, data within 50%, preferably within 30%, more preferably within 10% from the surface resistivity with the lower surface resistivity obtained. The correlation between the surface resistivity and the years of use is successively obtained.

図7に示されるように、実施の形態1では、相関直線、すなわち使用年数と表面抵抗率との間の関係を近似する近似直線を用いて寿命が推定される。近似直線は平均を表すため、求められた余寿命は平均余寿命である。したがって、相関直線によって求められた寿命年数の時点では、実際の寿命年数を超えている絶縁物が半分の確率で存在することとなる。上記のように、表面抵抗率が低い方から50%以内のデータ、好ましくは30%以内、より好ましくは10%以内のデータを用いて相関直線を作成することによって、推定された寿命年数が実際の寿命年数を超える可能性を小さくすることができる。したがって、たとえば焼損等が発生する前に設備更新を行なうといった対策を立てることができる。   As shown in FIG. 7, in the first embodiment, the lifetime is estimated using a correlation line, that is, an approximate line that approximates the relationship between the service life and the surface resistivity. Since the approximate line represents the average, the obtained remaining life is the average remaining life. Therefore, at the time of the life years determined by the correlation line, the insulator exceeding the actual life years exists with a half probability. As described above, the estimated life years are actually obtained by creating a correlation line using data within 50%, preferably within 30%, more preferably within 10% from the lowest surface resistivity. It is possible to reduce the possibility of exceeding the service life years. Therefore, for example, it is possible to take measures such as renewing the equipment before burning out.

また、実施の形態2によれば、過去の実績のある比較的高湿度条件での余寿命が求められるので、過去実績のない湿度条件になるリスクを許容する必要はあるが、実績に応じた設備運用、更新計画を立てることが可能になる。   Further, according to the second embodiment, since a remaining life under a relatively high humidity condition with a past record is required, it is necessary to allow the risk of a humidity condition without a past record, but according to the record Equipment operation and renewal plans can be made.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time must be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 絶縁体(センサ絶縁体)、2a,2b 櫛形電極、3 沿面距離、10 センサ、11,13,14 相関直線、12 直線(閾値)、20 測定器、51〜53 遮断部、54 モールドフレーム、55 診断対象絶縁体、100 寿命診断装置、101 入力部、102 記憶部、103 制御部、104 出力部、105 出力装置、111 表面抵抗率計算部、112 表面抵抗率換算部、113 相関直線計算部、114 閾値計算部、115 余寿命計算部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Insulator (sensor insulator), 2a, 2b Comb electrode, 3 Creepage distance, 10 Sensor, 11, 13, 14 Correlation straight line, 12 straight line (threshold), 20 Measuring instrument, 51-53 Shut off part, 54 Mold frame, 55 Insulator to be diagnosed, 100 Life diagnosing device, 101 input unit, 102 storage unit, 103 control unit, 104 output unit, 105 output unit, 111 surface resistivity calculation unit, 112 surface resistivity conversion unit, 113 correlation line calculation unit 114 threshold value calculation unit, 115 remaining life calculation unit.

Claims (10)

絶縁体を含む受配電機器の余寿命診断方法であって、
湿度に影響しない表面抵抗率の評価技術を用いることにより、受配電機器に含まれる診断対象の絶縁体の湿度に依存しない表面抵抗率を取得するステップと、
前記診断対象の絶縁体と同じまたは同等の材質からなるセンサ絶縁体を、前記受配電機器に設置するステップと、
前記湿度に依存しない表面抵抗率と前記センサ絶縁体の表面抵抗率との間の換算係数を求めるステップと、
前記センサ絶縁体の表面抵抗率を逐次測定するステップと、
測定されたセンサ絶縁体の表面抵抗率を、前記換算係数を用いて前記診断対象の絶縁体の表面抵抗率に逐次換算するステップと、
前記換算するステップによって得られた前記診断対象の絶縁体の表面抵抗率と、前記診断対象の絶縁体の使用年数との間の相関関係を逐次求めるステップと、
前記相関関係から求められる、前記センサ絶縁体の設置時における前記診断対象の絶縁体の表面抵抗率と、前記湿度に依存しない表面抵抗率と、湿度および表面抵抗率の間の予め求められた関係とから、前記相関関係が得られる湿度を決定するステップと、
決定された湿度と、湿度および表面抵抗率の閾値の間の予め求められた関係とから、前記相関関係に対応する閾値を決定するステップと、
前記相関関係と前記対応する閾値とから決定される使用年数と、現在の使用年数との差分により前記受配電機器の余寿命を決定するステップとを備える、受配電機器の余寿命診断方法。
A method for diagnosing the remaining life of a power receiving and distributing device including an insulator,
By using a surface resistivity evaluation technique that does not affect humidity, obtaining a surface resistivity that does not depend on the humidity of the insulator to be diagnosed included in the power receiving and distributing device; and
Installing a sensor insulator made of the same or equivalent material as the insulator to be diagnosed in the power distribution device;
Obtaining a conversion factor between the humidity independent surface resistivity and the surface resistivity of the sensor insulator;
Sequentially measuring the surface resistivity of the sensor insulator;
Sequentially converting the measured surface resistivity of the sensor insulator into the surface resistivity of the diagnosis object insulator using the conversion factor;
Sequentially obtaining a correlation between the surface resistivity of the diagnosis target insulator obtained by the converting step and the service life of the diagnosis target insulator;
A predetermined relationship between the surface resistivity of the diagnostic object insulator at the time of installation of the sensor insulator, the surface resistivity independent of the humidity, and the humidity and the surface resistivity, which is obtained from the correlation. Determining the humidity at which the correlation is obtained;
Determining a threshold corresponding to the correlation from the determined humidity and a predetermined relationship between the humidity and surface resistivity thresholds;
A remaining life diagnosis method for a power receiving / distributing device, comprising: determining a remaining life of the power receiving / distributing device based on a difference between a service life determined from the correlation and the corresponding threshold and a current service life.
前記診断対象の絶縁体に付着しうるイオンの種類および付着量に応じた、湿度および表面抵抗率の間の複数の関係と、湿度および表面抵抗率の閾値の間の複数の関係とを準備するステップと、
前記診断対象の絶縁体に付着したイオンの種類と付着量とを測定するステップとをさらに備え、
前記湿度を決定するステップは、
湿度および表面抵抗率の間の複数の関係の中から、測定されたイオンの種類および付着量に応じた関係を選択するステップを含み、
前記対応する閾値を決定するステップは、
湿度および表面抵抗率の閾値の間の複数の関係の中から、前記測定されたイオンの種類および付着量に応じた関係を選択するステップを含む、請求項1に記載の受配電機器の余寿命診断方法。
Prepare a plurality of relationships between humidity and surface resistivity and a plurality of relationships between humidity and surface resistivity thresholds depending on the type and amount of ions that can adhere to the insulator to be diagnosed Steps,
Measuring the type and amount of ions attached to the insulator to be diagnosed, and
Determining the humidity comprises:
Selecting from among a plurality of relationships between humidity and surface resistivity a relationship depending on the type of ion measured and the amount deposited;
Determining the corresponding threshold value comprises:
The remaining life of the power receiving / distributing device according to claim 1, further comprising: selecting a relationship according to the measured ion type and adhesion amount from a plurality of relationships between humidity and a threshold value of surface resistivity. Diagnosis method.
前記相関関係を逐次求めるステップにおいて、前記換算するステップによって逐次取得された表面抵抗率のうち、表面抵抗率が低いほうから50%以内のデータに基づいて、前記相関関係を逐次求める、請求項2に記載の受配電機器の余寿命診断方法。   3. The step of sequentially obtaining the correlation, wherein the correlation is sequentially obtained based on data within 50% from the lowest surface resistivity among the surface resistivity sequentially obtained by the converting step. The remaining life diagnosis method for the power distribution equipment described in 1. 前記相関関係を逐次求めるステップにおいて、前記換算するステップによって逐次取得された表面抵抗率のうち、表面抵抗率が低いほうから30%以内のデータに基づいて、前記相関関係を逐次求める、請求項3に記載の受配電機器の余寿命診断方法。   4. The step of sequentially obtaining the correlation, the step of sequentially obtaining the correlation based on data within 30% from the lowest surface resistivity among the surface resistivity sequentially obtained by the converting step. The remaining life diagnosis method for the power distribution equipment described in 1. 前記相関関係を逐次求めるステップにおいて、前記換算するステップによって逐次取得された表面抵抗率のうち、表面抵抗率が低いほうから10%以内のデータに基づいて、前記相関関係を逐次求める、請求項4に記載の受配電機器の余寿命診断方法。   5. The step of sequentially obtaining the correlation, wherein the correlation is sequentially obtained based on data within 10% from the lowest surface resistivity among the surface resistivity sequentially obtained by the converting step. The remaining life diagnosis method for the power distribution equipment described in 1. 絶縁体を含む受配電機器の余寿命診断装置であって、
前記受配電機器に設置され、診断対象の絶縁体と同じまたは同等の材質からなるセンサ絶縁体の表面抵抗率を逐次取得する表面抵抗率取得部と、
前記センサ絶縁体の表面抵抗率を、予め取得された換算係数を用いて前記診断対象の絶縁体の表面抵抗率に逐次換算する表面抵抗率換算部と、
前記診断対象の絶縁体の表面抵抗率と前記診断対象の絶縁体の使用年数との間の相関関係を逐次求める相関関係計算部と、
前記相関関係に対応する閾値を決定する閾値計算部と、
前記相関関係と前記閾値とから決定される寿命年数と、現在の使用年数との差分により前記受配電機器の余寿命を決定する余寿命計算部とを備え、
前記換算係数は、前記センサ絶縁体の設置時における前記センサ絶縁体の表面抵抗率を、湿度に影響しない表面抵抗率の評価技術を用いることによって取得された、前記センサ絶縁体の設置時における前記診断対象の絶縁体の湿度に依存しない表面抵抗率に換算するための係数であり、
前記閾値計算部は、前記相関関係から求められる、前記センサ絶縁体の設置時における前記診断対象の絶縁体の表面抵抗率と、前記湿度に依存しない表面抵抗率と、湿度と表面抵抗率との間の予め求められた関係から、前記相関関係が得られる湿度を決定し、決定された湿度および、湿度と表面抵抗率の閾値との間の予め求められた関係から、前記相関関係に対応する閾値を決定する、受配電機器の余寿命診断装置。
An apparatus for diagnosing the remaining life of power distribution equipment including an insulator,
A surface resistivity acquisition unit that is installed in the power distribution device and sequentially acquires the surface resistivity of the sensor insulator made of the same or equivalent material as the insulator to be diagnosed;
A surface resistivity conversion unit that sequentially converts the surface resistivity of the sensor insulator into the surface resistivity of the diagnosis object insulator using a conversion coefficient acquired in advance;
A correlation calculation unit that sequentially obtains a correlation between the surface resistivity of the insulator to be diagnosed and the age of use of the insulator to be diagnosed;
A threshold value calculation unit for determining a threshold value corresponding to the correlation;
A life expectancy determined from the correlation and the threshold, and a remaining life calculator that determines the remaining life of the power receiving and distributing device according to a difference between the current service life,
The conversion factor is obtained by using a surface resistivity evaluation technique that does not affect humidity, and the surface resistivity of the sensor insulator at the time of installation of the sensor insulator. It is a coefficient for converting to the surface resistivity independent of the humidity of the insulator to be diagnosed,
The threshold value calculation unit is obtained from the correlation, the surface resistivity of the insulator to be diagnosed at the time of installation of the sensor insulator, the surface resistivity independent of the humidity, the humidity and the surface resistivity The humidity at which the correlation is obtained is determined from a predetermined relationship between the predetermined humidity, and the correlation is determined from the determined humidity and the predetermined relationship between the humidity and the threshold value of the surface resistivity. An apparatus for diagnosing the remaining life of a receiving / distributing device that determines a threshold value.
前記診断対象の絶縁体に付着しうるイオンの種類および付着量に応じた、湿度および表面抵抗率の間の複数の関係と、湿度および表面抵抗率の閾値の間の複数の関係とを記憶する記憶部をさらに備え、
前記閾値計算部は、
湿度および表面抵抗率の間の複数の関係の中から、前記診断対象の絶縁体に付着したイオンの種類および付着量に応じた関係を選択することにより前記相関関係が得られる湿度を決定し、湿度および表面抵抗率の閾値の間の複数の関係の中から、前記診断対象の絶縁体に付着したイオンの種類および付着量に応じた関係を選択することにより、前記対応する閾値を決定する、請求項6に記載の受配電機器の余寿命診断装置。
Stores a plurality of relationships between humidity and surface resistivity and a plurality of relationships between threshold values of humidity and surface resistivity according to the type and amount of ions that can adhere to the insulator to be diagnosed. A storage unit;
The threshold calculation unit includes:
From among a plurality of relationships between humidity and surface resistivity, determine the humidity at which the correlation is obtained by selecting a relationship according to the type and amount of ions attached to the insulator to be diagnosed, The corresponding threshold value is determined by selecting a relationship according to the type and amount of ions attached to the insulator to be diagnosed from among a plurality of relationships between the threshold values of humidity and surface resistivity. The remaining life diagnosis apparatus of the power receiving and distributing apparatus according to claim 6.
前記相関関係計算部は、前記表面抵抗率換算部によって逐次取得された表面抵抗率のうち、表面抵抗率が低いほうから50%以内のデータに基づいて、前記相関関係を逐次求める、請求項7に記載の受配電機器の余寿命診断装置。   The said correlation calculation part calculates | requires the said correlation sequentially based on the data within 50% from the one where surface resistivity is low among the surface resistivity sequentially acquired by the said surface resistivity conversion part. The remaining life diagnosis device for power distribution equipment described in 1. 前記相関関係計算部は、前記表面抵抗率換算部によって逐次取得された表面抵抗率のうち、表面抵抗率が低いほうから30%以内のデータに基づいて、前記相関関係を逐次求める、請求項8に記載の受配電機器の余寿命診断装置。   The said correlation calculation part calculates | requires the said correlation sequentially based on the data within 30% from the one where surface resistivity is low among the surface resistivity sequentially acquired by the said surface resistivity conversion part. The remaining life diagnosis device for power distribution equipment described in 1. 前記相関関係計算部は、前記表面抵抗率換算部によって逐次取得された表面抵抗率のうち、表面抵抗率が低いほうから10%以内のデータに基づいて、前記相関関係を逐次求める、請求項9に記載の受配電機器の余寿命診断装置。   The correlation calculation unit sequentially obtains the correlation based on data within 10% from the lowest surface resistivity among the surface resistivity sequentially acquired by the surface resistivity conversion unit. The remaining life diagnosis device for power distribution equipment described in 1.
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