JP5596525B2 - Solid insulation internal defect detection system - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、欠陥検出対象物に対し放射線を照射しながらその固体絶縁物の部分放電を測定することにより当該固体絶縁物内部の欠陥を検出する固体絶縁物内部欠陥検出システムに関する。 Embodiments of the present invention relate to a solid insulator internal defect detection system that detects defects inside a solid insulator by measuring a partial discharge of the solid insulator while irradiating the defect detection target with radiation.
モールド変圧器などの樹脂モールドされた高電圧機器では、導体と樹脂との界面での剥離や樹脂内部のボイドといった欠陥の有無を検出するため、固体絶縁物である樹脂に所定の電圧を印加して部分放電を測定することが行われている。このような固体絶縁物内部の欠陥で発生する部分放電は、放電開始電圧以上の電圧が印加されても、実際に放電が発生するまでに数分から数時間にも及ぶ時間遅れが生じる場合があり、放電が観測されないために欠陥がないと誤判定することがあった。 In high-voltage devices such as molded transformers, a predetermined voltage is applied to the resin, which is a solid insulator, in order to detect the presence of defects such as peeling at the interface between the conductor and resin and voids inside the resin. The partial discharge is measured. Such partial discharges caused by defects inside the solid insulator may cause a delay of several minutes to several hours until the actual discharge occurs even when a voltage higher than the discharge start voltage is applied. Since no discharge was observed, it was sometimes mistakenly determined that there was no defect.
こうした問題点に対して、固体絶縁物にX線を照射しながら部分放電を測定することで放電の時間遅れ現象を解消する提案がなされている。部分放電が発生するにはボイド内部に放電の種となる初期電子が必要であり、通常は宇宙線や紫外線のエネルギーにより固体絶縁物周囲の気体が電離して供給されることが多い。しかし、固体絶縁物内部には宇宙線や紫外線が到達しづらく、初期電子が不足している状態にある。X線を固体絶縁物に照射すると、ボイド内部の気体の電離を促進させて初期電子を供給することができ、ひいては部分放電の発生を促すことができる。 In order to solve these problems, proposals have been made to eliminate the time delay phenomenon of discharge by measuring partial discharge while irradiating the solid insulator with X-rays. In order to generate a partial discharge, initial electrons that become seeds of discharge are required inside the void, and usually the gas around the solid insulator is often ionized and supplied by the energy of cosmic rays or ultraviolet rays. However, it is difficult for cosmic rays and ultraviolet rays to reach inside the solid insulator, and the initial electrons are insufficient. When the solid insulator is irradiated with X-rays, it is possible to promote the ionization of the gas inside the void and supply initial electrons, thereby promoting the occurrence of partial discharge.
上述したように、欠陥検出対象物に対しX線などの放射線を照射すれば部分放電を促すことができるので、従来に比べて短い時間で部分放電測定作業または絶縁試験作業を終えることが期待されている。しかし、実際の作業では、X線の照射位置、X線の線量、部分放電の検出、印加電圧波形など多数の制御要素および検出情報が存在する。 As described above, partial discharge can be promoted by irradiating the defect detection target with radiation such as X-rays. Therefore, it is expected that the partial discharge measurement work or the insulation test work will be completed in a shorter time than conventional. ing. However, in actual work, there are a large number of control elements and detection information such as an X-ray irradiation position, an X-ray dose, a partial discharge detection, and an applied voltage waveform.
オペレータがこれら多数の要素を適切に制御しながら、部分放電とノイズとを的確に識別し、欠陥の有無や欠陥位置を正確に判定するには、あまりにも煩雑で困難な作業となる。また、X線を照射するので欠陥検出対象物を放射線遮蔽ボックスの中に設置する必要があるが、オペレータは欠陥検出対象物を含むX線照射装置の動作状態を外部から確認できないため、作業性を一層低下させる原因となっている。 It is too cumbersome and difficult for an operator to appropriately control these many elements while accurately identifying partial discharge and noise and accurately determining the presence or absence of a defect and the position of a defect. Further, since X-rays are irradiated, it is necessary to install a defect detection target in the radiation shielding box. However, since the operator cannot confirm the operation state of the X-ray irradiation apparatus including the defect detection target from the outside, workability is improved. This is a cause of further lowering.
そこで、欠陥検出対象物に放射線を照射しながらその固体絶縁物の欠陥を検出する作業を、効率よく且つ誤判定なく容易に実施することが可能な固体絶縁物内部欠陥検出システムを提供する。 Therefore, a solid insulator internal defect detection system capable of efficiently and easily performing an operation of detecting defects of the solid insulator while irradiating the defect detection target with radiation is provided.
実施形態の固体絶縁物内部欠陥検出システムは、欠陥検出対象物に対し放射線を照射しながらその固体絶縁物の部分放電を測定することにより当該固体絶縁物内部の欠陥を検出する。この固体絶縁物内部欠陥検出システムは、欠陥検出対象物の固体絶縁物に放射線を照射する放射線照射手段と、放射線照射手段が照射する放射線量を制御する放射線量制御手段と、放射線照射手段が照射する放射線の欠陥検出対象物における位置を制御する放射線照射位置制御手段と、固体絶縁物内部で発生する部分放電を検出する部分放電検出手段と、固体絶縁物に電圧を印加する電圧印加手段と、マンマシンインターフェース手段とを備える。マンマシンインターフェース手段は、表示手段を有し、放射線量制御手段、放射線照射位置制御手段、部分放電検出手段および電圧印加手段を制御するとともに、欠陥検出対象物の外形、放射線照射位置、部分放電検出信号波形および印加電圧波形を表示手段の同一画面に表示する。 The solid-insulator internal defect detection system according to the embodiment detects defects inside the solid insulator by measuring a partial discharge of the solid insulator while irradiating the defect detection target with radiation. This solid insulator internal defect detection system includes a radiation irradiation means for irradiating a solid insulator of a defect detection target, a radiation dose control means for controlling a radiation dose irradiated by the radiation irradiation means, and a radiation irradiation means for irradiation. Radiation irradiation position control means for controlling the position of the radiation in the defect detection target, partial discharge detection means for detecting partial discharge generated inside the solid insulator, voltage application means for applying a voltage to the solid insulator, Man-machine interface means. The man-machine interface means has a display means, controls the radiation dose control means, the radiation irradiation position control means, the partial discharge detection means and the voltage application means, as well as the outer shape of the defect detection object, the radiation irradiation position, and the partial discharge detection. The signal waveform and the applied voltage waveform are displayed on the same screen of the display means.
(第1の実施形態)
以下、図1ないし図4を参照しながら第1の実施形態を説明する。図1は、欠陥検出対象物に対して放射線を照射するための構造と電気的なブロック構成とを組み合わせて示す固体絶縁物内部欠陥検出システムの全体構成図である。ここでは、放射線としてX線を使用しており、外部から目視不能なX線遮蔽ボックスSBの内部は透過的に示している。
(First embodiment)
Hereinafter, the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a solid insulator internal defect detection system showing a combination of a structure for irradiating a defect detection target with radiation and an electrical block configuration. Here, X-rays are used as radiation, and the inside of the X-ray shielding box SB that cannot be seen from the outside is shown transparently.
固体絶縁物内部欠陥検出システム1は、欠陥検出対象物である変圧器2に対しX線を照射しながら変圧器2の樹脂モールド部分における部分放電を測定することにより、導体と樹脂2a(固体絶縁物)との界面での剥離、樹脂2a内部のボイドなどの欠陥を検出するシステムである。この固体絶縁物内部欠陥検出システム1は、電源装置3(電圧印加手段)、部分放電検出装置4(部分放電検出手段)、X線照射装置5(放射線照射手段)、X線量制御装置6(放射線量制御手段)、X線モジュール移動装置7(放射線照射位置制御手段)、パーソナルコンピュータ8(マンマシンインターフェース手段)などを備えて構成されている。
The solid-insulator internal
電源装置3は、正弦波電圧を生成する電圧波形制御装置9、その正弦波電圧を増幅するアンプ10、および正弦波電圧を昇圧して電源線12に出力する変圧器11から構成されている。この電源装置3は、X線遮蔽ボックスSB内に設置された変圧器2の樹脂モールド部分に、パソコン8からの指令に基づいた正弦波交流電源電圧を印加する。
The power supply device 3 includes a voltage waveform control device 9 that generates a sine wave voltage, an
部分放電検出装置4は、検出インピーダンス13と部分放電信号出力装置14とから構成され、変圧器2の樹脂2a内部の欠陥で発生した部分放電を検出し、その部分放電検出信号をパソコン8に出力する。検出インピーダンス13は、電源線12とグランドとの間に結合コンデンサ15を介して接続されており、放電電流を電圧に変換する。部分放電信号出力装置14は、変換された微小な電圧信号を増幅し波形整形した後、その部分放電検出信号をパソコン8に送信する。
The partial discharge detection device 4 includes a
X線照射装置5は、X線管とスリットを備えたX線モジュール16、17から構成されている。X線モジュール16は図1に示す−Z方向にX線ビームを照射し、X線モジュール17は図1に示す+Y方向にX線ビームを照射する。これらX線モジュール16、17が照射するX線量(放射線量)は、パソコン8からの指令に基づきX線量制御装置6により制御される。
The X-ray irradiation apparatus 5 includes
X線モジュール移動装置7は、X線遮蔽ボックスSB内の天井面に配設されてX線モジュール16をXY平面にて移動させる移動装置7aと、X線遮蔽ボックスSB内の側面に配設されてX線モジュール17をXZ平面にて移動させる移動装置7bと、パソコン8からの指令に基づき後述するモータ19、20、22、23の回転を制御する照射位置制御装置7cとから構成されている。
The X-ray module moving device 7 is disposed on the ceiling surface in the X-ray shielding box SB, and is disposed on the side surface in the X-ray shielding box SB and the moving device 7a that moves the
移動装置7aは、ボールねじ機構18により、モータ19、20の回転量に応じてX線モジュール16をX方向、Y方向に往復動させる。移動装置7bは、ボールねじ機構21により、モータ22、23の回転に応じてX線モジュール17をX方向、Z方向に往復動させる。この構成により、X線モジュール16、17から照射されるX線ビームを、変圧器2の樹脂2a内部で交差させることができる。
The moving device 7a causes the
パソコン8には、マンマシンインターフェース手段として動作するためのマンマシンインターフェースプログラム24がインストールされている。マンマシンインターフェースプログラム24は、電源装置3、部分放電検出装置4、X線量制御装置6およびX線モジュール移動装置7を制御するとともに、欠陥検出対象物である変圧器2の外形、X線照射位置、部分放電検出信号波形および印加電圧波形を含む制御情報および検出情報をディスプレイ装置25(表示手段)の画面に表示する。
The
図2は、パソコン8がマンマシンインターフェースプログラム24を実行することによりディスプレイ装置25に表示する画面の一例を示している。欠陥検出対象物である変圧器2の外形26、変圧器2におけるX線照射位置27、部分放電検出信号波形28および印加電圧波形29が同一画面に表示されている。画面の右端部には、印加電圧30、照射線量31および測定周期32が表示されている。
FIG. 2 shows an example of a screen displayed on the
部分放電検出信号波形28は、部分放電信号出力装置14が出力した信号を示しており、1つのパルスが1回の部分放電に相当する。部分放電検出信号にはノイズが混入し易く、1つのパルスを観測しただけでは放電かノイズかの識別は難しい。そこで、図2では印加電圧の6周期分の部分放電検出信号を測定し表示している。その結果、オペレータは、複数の周期においてパルスが観測できた場合に部分放電が発生したと判定できる。
The partial discharge
ディスプレイ装置25は、タッチパネル形式の入力手段としても機能する。パソコン8は、マンマシンインターフェースプログラム24に基づいて、画面の印加電圧30の表示の下に、欠陥検出対象物への課電と停止(停電)を制御するボタン33を表示する。オペレータがボタン33の表示部に触れると、パソコン8に入力操作情報が入力され、電源装置3を介して欠陥検出対象物への課電と停止が制御される。また、画面の照射線量31の表示の下に、X線照射の開始と停止を制御するボタン34を表示する。オペレータがボタン34の表示部に触れると、パソコン8に入力操作情報が入力され、X線量制御装置6を介してX線照射が制御される。
The
さらに、パソコン8は、マンマシンインターフェースプログラム24に基づいて、画面の上端部および左端部にX線モジュール16、17の位置を操作するためのボタン35〜40を表示する。ボタン35、36はX線モジュール16、17を図1に示すX方向に移動させるボタン、ボタン37、38はX線モジュール16をY方向に移動させるボタン、ボタン39、40はX線モジュール17をZ方向に移動させるボタンである。
Further, the
オペレータがボタン35〜40の表示部に触れると、パソコン8に入力操作情報が入力される。パソコン8は、その入力操作情報に応じた移動指令信号を照射位置制御装置7cに出力する。これにより、対応するモータ19、20、22、23が正逆回転し、X線モジュール16、17がそれぞれX−Y方向、X−Z方向に移動する。これとともに、パソコン8は、ディスプレイ装置25の画面上に変圧器2の外形26に重ねて描画したX線照射位置27を移動指令信号に基づいて該当する位置に移動させる。このようにすれば、オペレータはX線遮蔽ボックスSB内にある変圧器2の任意の位置にX線を照射することができる。
When the operator touches the display part of the
次に、複数のX線ビームを交差させた場合の作用を説明する。図3はボイドを包含した固体絶縁物試料に照射するX線量を変化させて、X線照射中の部分放電開始電圧を実測した結果である。部分放電開始電圧を示す縦軸は、X線を照射しない場合の部分放電開始電圧を1として規格化している。横軸はX線量(放射線量)を示している。実測点間を結ぶ二点鎖線は、実測点の間を補完するための補助線である。X線量と部分放電開始電圧は反比例し、X線量が小さくなると部分放電開始電圧が高くなる傾向を有している。 Next, the operation when a plurality of X-ray beams are crossed will be described. FIG. 3 shows the result of actual measurement of the partial discharge start voltage during X-ray irradiation by changing the X-ray dose applied to the solid insulator sample including voids. The vertical axis indicating the partial discharge start voltage is normalized by setting the partial discharge start voltage when the X-ray is not irradiated to 1. The horizontal axis represents the X-ray dose (radiation dose). A two-dot chain line connecting the measured points is an auxiliary line for complementing the measured points. The X-ray dose and the partial discharge start voltage are inversely proportional, and the partial discharge start voltage tends to increase as the X-ray dose decreases.
図4は、欠陥検出対象物である変圧器2にX線モジュール16、17からX線ビームを照射した場合のX方向から観測した図である。X線モジュール16から放射されたX線ビーム41が部分放電を発生させるに十分な線量を有していると、X線ビーム41が照射されているZ方向の線領域のいずれかで部分放電が発生するので、欠陥の位置はZ方向において不定となる。X線モジュール17から放射されたX線ビーム42についても、同様に欠陥の位置はY方向において不定となる。
FIG. 4 is a diagram observed from the X direction when the
そこで、パソコン8は、X線量制御装置6により、単一のX線ビーム41、42の線量を部分放電が発生する線量を下回る線量とし、X線モジュール16から放射されたX線ビーム41にX線モジュール17から放射されたX線ビーム42が加わることで、部分放電が発生する線量に到達するようにX線量を制御する。そのため、照射位置制御装置7cにより、X線モジュール16のX座標とX線モジュール17のX座標とが一致するように位置を制御し、X線モジュール16から放射されたX線ビーム41とX線モジュール17から放射されたX線ビーム42を所望の領域43で交差させる。
Therefore, the
図3を参照しながら説明すると、例えば0.5(規格化値)の電圧を変圧器2の樹脂2aに印加した場合、線量R1を持つ単一の放射線ビームが通過する線領域では部分放電を発生させるのに線量が不足するが、線量R1を持つ2本のX線ビームが交差した領域43では線量がR2(=2×R1)となるため、部分放電を発生させるのに十分な線量となる。
Referring to FIG. 3, for example, when a voltage of 0.5 (normalized value) is applied to the
これを別の見方をすれば、線量R1を持つ単一のX線ビームが通過する線領域では部分放電が発生せず、線量R1を持つ2本のX線ビームが交差した領域43では部分放電が発生するような電圧例えば0.5(規格化値)の電圧を印加すればよい。これにより、X線ビーム41と42が交差した領域43では、部分放電が発生するのに十分な線量に達して初期電子が供給され、領域43でのみ部分放電を発生させることができるので、樹脂2a内部の欠陥位置を精度良く検出できるようになる。
From another viewpoint, partial discharge does not occur in a line region through which a single X-ray beam having a dose R1 passes, and partial discharge occurs in a
以上説明したように、本実施形態の固体絶縁物内部欠陥検出システム1は、欠陥検出対象物である変圧器2に対しX線を照射しながら、巻線等をモールドしている樹脂2aの部分放電を測定する。これにより、ボイドなどの欠陥内部の気体の電離を促進させて初期電子を供給し、より短時間に部分放電を発生させることができ、固体絶縁物内部の欠陥を効率良く検出することができる。
As described above, the solid insulator internal
固体絶縁物内部欠陥検出システム1は、マンマシンインターフェース手段として機能するパソコン8を備え、欠陥検出対象物である変圧器2の外形26、変圧器2におけるX線照射位置27、部分放電検出信号波形28および印加電圧波形29をディスプレイ装置25の同一画面に表示する。部分放電検出信号波形および印加電圧波形は、従来はオシロスコープなどの機器を準備して表示させていたものである。
The solid-insulator internal
この一元管理により、オペレータは、外部からは視認できないX線遮蔽ボックスSB内にある変圧器2について、ディスプレイ装置25を見ながらパソコン8を操作してX線照射位置を所望の位置に移動できるとともに、変圧器2におけるX線照射位置、部分放電検出信号波形および印加電圧波形を同時に確認できる。これにより、部分放電の発生によるパルス信号をノイズと識別し易くなり、効率よく且つ誤判定なく容易に欠陥を検出することができる。例えば、部分放電の発生の判断がつきにくい場合、オペレータは、画面上の部分放電検出信号波形および印加電圧波形を注視しながら、同一画面上に表示されるX線照射位置を確認しつつずらすことにより、部分放電によるパルスかノイズかをより正確に判断できる。
With this unified management, the operator can move the X-ray irradiation position to a desired position by operating the
パソコン8は、上記画面に印加電圧30、照射線量31および測定周期32を表示し、オペレータは、パソコン8を操作して印加電圧、照射線量および測定周期を変更できる。これにより、オペレータは、部分放電の発生条件である印加電圧と照射線量も同時に設定および確認でき、部分放電信号とノイズとをより確実に識別可能となる。また、パソコン8は、設定された周期分だけ部分放電検出信号波形28および印加電圧波形29を画面に表示するので、オペレータは、複数の周期においてパルスが観測できた場合に部分放電が発生したと判定することができる。
The
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について図5を参照しながら説明する。本実施形態の全体構成は第1の実施形態と同様である。画面表示を示す図5において、図2と同一部分には同一符号を付している。パソコン8は、X線照射の開始と停止を制御するボタン34を画面に表示し、オペレータのボタン34へのタッチ操作によりまたは自らの制御に基づいて欠陥検出対象物へのX線照射と停止を制御する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. The overall configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment. In FIG. 5 showing the screen display, the same parts as those in FIG. The
部分放電信号出力装置14が出力する信号には突発的なノイズが混入しやすく、1つのパルスを観測しただけでは放電かノイズかの識別は難しい。そこで、X線を照射した変圧器2において部分放電信号出力装置14が出力する信号にパルスが観測された場合、X線照射位置はそのままで一旦X線照射を停止してパルスの消滅を確認し、再びX線を照射してパルスが出現するのを確認する。上述したように部分放電はX線照射によって励起されるので、X線照射を停止すると部分放電は発生しなくなる。X線の照射、停止、照射に対応して部分放電信号出力装置14の出力信号にパルスが出現、消滅、出現すれば、部分放電が発生したと判断することができる。
Sudden noise is likely to be mixed into the signal output from the partial discharge
パソコン8は、オペレータのボタン33へのタッチ操作に応じてX線の照射と停止を順次繰り返す他、照射モードプログラムに基づいて自ら自動で行うこともできる。その際、ディスプレイ装置25の同一画面に、X線の照射時、停止時、再度の照射時における部分放電検出信号波形28と印加電圧波形29を並べて表示する。オペレータは、これらの波形を互いに比較することにより、X線の照射の有無とパルス波形の発生の有無との関連性を容易に確認することできる。部分放電によるパルスは、X線照射とパルスの出現とが連動するので、本実施形態によれば部分放電とノイズとを精度良く識別できる。
The
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態について図6を参照しながら説明する。本実施形態の全体構成は第1の実施形態と同様である。画面表示を示す図6において、図2と同一部分には同一符号を付している。パソコン8は、欠陥検出対象物への課電と停止を制御するボタン33を画面に表示し、オペレータのボタン33へのタッチ操作によりまたは自らの制御に基づいて欠陥検出対象物への課電と停止を制御する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. The overall configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment. In FIG. 6 showing the screen display, the same parts as those in FIG. The
X線を照射した変圧器2において部分放電信号出力装置14が出力する信号にパルスが観測された場合、一旦課電を停止してパルスの消滅を確認し、再び課電してパルスが出現するのを確認する。部分放電は、欠陥検出対象物にX線を照射し且つ課電することによって発生するので、課電を停止すると部分放電は発生しなくなる。課電、停止、課電に対応して部分放電信号出力装置14の出力信号にパルスが出現、消滅、出現すれば、部分放電が発生したと判断することができる。
When a pulse is observed in the signal output from the partial discharge
パソコン8は、オペレータのボタン33へのタッチ操作に応じて課電と停止を順次繰り返す他、課電モードプログラムに基づいて自ら自動で行うこともできる。その際、ディスプレイ装置25の同一画面に、課電時、停止時、再度の課電時における部分放電検出信号波形28と印加電圧波形29を並べて表示する。オペレータは、これらの波形を互いに比較することにより、課電の有無とパルス波形の発生の有無との関連性を容易に確認することできる。部分放電によるパルスは、課電とパルスの出現とが連動するので、本実施形態によれば部分放電とノイズとを精度良く識別できる。
The
(その他の実施形態)
以上説明した複数の実施形態に加えて以下のような構成を採用してもよい。
放射線はX線に限られず、例えばγ線であってもよい。また、欠陥検出対象物は変圧器に限られず、その他の電気機器であってもよい。
電源装置3において、アンプ10により所望の電圧まで増幅できれば、変圧器11は設けなくてもよい。
部分放電検出装置4は、検出インピーダンス13に替えてCTを用いてもよい。
(Other embodiments)
In addition to the plurality of embodiments described above, the following configuration may be adopted.
The radiation is not limited to X-rays, and may be γ-rays, for example. In addition, the defect detection target is not limited to a transformer, and may be another electrical device.
In the power supply device 3, if the
The partial discharge detection device 4 may use CT instead of the
第1の実施形態では、部分放電検出信号を計測する期間として6周期を設定したが、必ずしも交流電源電圧の6周期分に限ることなく、少なくとも2周期以上とすることが好ましい。
第2の実施形態で、X線の照射時、停止時、再度の照射時においてそれぞれ複数周期分の部分放電検出信号波形28と印加電圧波形29を表示してもよい。また、X線の照射と停止を3回以上の複数回にわたり順次行ってもよい。
In the first embodiment, six periods are set as the period for measuring the partial discharge detection signal. However, the period is not necessarily limited to six periods of the AC power supply voltage, and is preferably at least two periods.
In the second embodiment, the partial discharge
第3の実施形態で、課電時、停止時、再度の課電時においてそれぞれ複数周期分の部分放電検出信号波形28と印加電圧波形29を表示してもよい。また、課電と停止を3回以上の複数回にわたり順次行ってもよい。
第2の実施形態と第3の実施形態とを組み合わせてもよい。また、X線の照射と課電の組み合わせを種々に変えて、それぞれについての部分放電検出信号波形28と印加電圧波形29を表示してもよい。
In the third embodiment, the partial discharge
The second embodiment and the third embodiment may be combined. In addition, the combination of X-ray irradiation and power application may be variously changed to display the partial discharge
各実施形態では、2本のX線ビームを異なった方向に照射するため、2つのX線モジュール16、17と移動装置7a、7bを備えたが、3本以上のX線ビームを異なった方向に照射するため、3つ以上のX線モジュールと移動装置を備えてもよい。この場合も、複数の放射線ビームが交差した領域が部分放電の発生に十分な放射線量となり、単一の放射線ビームが通過する領域が部分放電の発生に不足する放射線量となるように放射線量を制御する。
欠陥検出対象物の線領域の何れかで部分放電が生じていることを検出できれば十分である場合には、1つのX線モジュールと移動装置を備えて1本のX線ビームとしてもよい。
In each embodiment, two
If it is sufficient to detect that a partial discharge has occurred in any of the line areas of the defect detection target, it is possible to provide a single X-ray beam with one X-ray module and moving device.
以上説明した実施形態によれば、欠陥検出対象物に対しX線を照射しながら固体絶縁物の部分放電を測定するので、より短時間に部分放電を発生させることができ、固体絶縁物内部の欠陥を効率良く検出することができる。また、固体絶縁物内部欠陥検出システムは、マンマシンインターフェース手段を備え、欠陥検出対象物の外形、X線照射位置、部分放電検出信号波形および印加電圧波形を同一画面に表示するので、部分放電の発生によるパルス信号をノイズと識別し易くなり、効率よく且つ誤判定なく容易に欠陥を検出することができる。
According to the embodiment described above, since the measured partial discharge of the solid insulator while irradiating X-ray to the defect detection object, can be generated in a shorter time to partial discharge, solid insulator internal Defects can be detected efficiently. In addition, the solid insulator internal defect detection system includes man-machine interface means, and displays the external shape of the defect detection object, the X-ray irradiation position, the partial discharge detection signal waveform and the applied voltage waveform on the same screen. The generated pulse signal can be easily distinguished from noise, and defects can be detected efficiently and easily without erroneous determination.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
図面中、1は固体絶縁物内部欠陥検出システム、2は変圧器(欠陥検出対象物)、2aは樹脂(固体絶縁物)、3は電源装置(電圧印加手段)、4は部分放電検出装置(部分放電検出手段)、5はX線照射装置(放射線照射手段)、6はX線量制御装置(放射線量制御手段)、7はX線モジュール移動装置(放射線照射位置制御手段)、8はパーソナルコンピュータ(マンマシンインターフェース手段)、25はディスプレイ装置(表示手段)である。 In the drawings, 1 is a solid insulator internal defect detection system, 2 is a transformer (defect detection object), 2a is a resin (solid insulator), 3 is a power supply device (voltage applying means), and 4 is a partial discharge detection device ( (Partial discharge detection means), 5 is an X-ray irradiation apparatus (radiation irradiation means), 6 is an X-ray dose control apparatus (radiation dose control means), 7 is an X-ray module moving apparatus (radiation irradiation position control means), and 8 is a personal computer. (Man-machine interface means) 25 is a display device (display means).
Claims (4)
前記欠陥検出対象物の固体絶縁物に放射線を照射する放射線照射手段と、
前記放射線照射手段が照射する放射線量を制御する放射線量制御手段と、
前記放射線照射手段が照射する放射線の前記欠陥検出対象物における位置を制御する放射線照射位置制御手段と、
前記固体絶縁物内部で発生する部分放電を検出する部分放電検出手段と、
前記固体絶縁物に電圧を印加する電圧印加手段と、
表示手段を有し、前記放射線量制御手段、放射線照射位置制御手段、部分放電検出手段および電圧印加手段を制御するとともに、前記欠陥検出対象物の外形、放射線照射位置、部分放電検出信号波形および印加電圧波形を前記表示手段の同一画面に表示するマンマシンインターフェース手段とを備えたことを特徴とする固体絶縁物内部欠陥検出システム。 A solid insulator internal defect detection system for detecting defects inside the solid insulator by measuring a partial discharge of the solid insulator while irradiating the defect detection target with radiation,
Radiation irradiating means for irradiating the solid insulator of the defect detection object with radiation;
A radiation dose control means for controlling the radiation dose emitted by the radiation irradiating means;
Radiation irradiation position control means for controlling the position of the radiation irradiated by the radiation irradiation means in the defect detection object;
Partial discharge detecting means for detecting partial discharge generated inside the solid insulator;
Voltage applying means for applying a voltage to the solid insulator;
A display means for controlling the radiation dose control means, the radiation irradiation position control means, the partial discharge detection means and the voltage application means, and the outer shape of the defect detection object, the radiation irradiation position, the partial discharge detection signal waveform and the application; A solid-insulator internal defect detection system comprising: a man-machine interface means for displaying a voltage waveform on the same screen of the display means.
前記放射線照射位置制御手段は、前記複数の放射線ビームのそれぞれについて前記欠陥検出対象物における照射位置を制御可能に構成され、
前記マンマシンインターフェース手段は、前記放射線量制御手段により、前記複数の放射線ビームが交差した領域が部分放電の発生に十分な放射線量となり、単一の放射線ビームが通過する領域が部分放電の発生に不足する放射線量となるように放射線量を制御することを特徴とする請求項1記載の固体絶縁物内部欠陥検出システム。 The radiation irradiating means is configured to be capable of irradiating the solid insulator with a plurality of radiation beams,
The radiation irradiation position control means is configured to be able to control an irradiation position in the defect detection object for each of the plurality of radiation beams,
In the man-machine interface means, the radiation dose control means allows a region where the plurality of radiation beams intersect to have a radiation dose sufficient for generation of partial discharge, and a region through which a single radiation beam passes generates partial discharge. 2. The solid insulator internal defect detection system according to claim 1, wherein the radiation dose is controlled so that the radiation dose is insufficient.
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