JP6158134B2 - Discharge position specifying device, discharge position measuring device, and discharge position specifying method - Google Patents
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本発明は、測定対象物に電圧が印加されたときの部分放電の発生位置を特定する放電位置特定装置、そのための放電位置計測装置およびこれらを用いた放電位置特定方法に関する。 The present invention relates to a discharge position specifying device that specifies a position where a partial discharge is generated when a voltage is applied to a measurement object, a discharge position measuring device therefor, and a discharge position specifying method using them.
電動機をインバータ駆動する場合、インバータの高速スイッチングに起因したサージ電圧が発生し、電動機巻線の絶縁に影響を与えることが知られている。このようなサージ電圧はインバータサージと呼ばれ、その電圧値は電動機の定格電圧の2倍以上に及ぶこともある。インバータサージが電動機の巻線に加わる場合、巻線の内外において部分放電の発生が懸念される。部分放電は巻線を構成するエナメル線皮膜を劣化させる原因となる。皮膜が劣化するとやがては絶縁破壊に至ることから、電動機においては、その巻線にインバータサージが加わったとしても部分放電が発生しないような絶縁設計を行う必要がある。 When an electric motor is driven by an inverter, it is known that a surge voltage is generated due to high-speed switching of the inverter, which affects the insulation of the electric motor winding. Such a surge voltage is called an inverter surge, and its voltage value may reach twice or more the rated voltage of the motor. When the inverter surge is applied to the winding of the motor, there is a concern about the occurrence of partial discharge inside and outside the winding. The partial discharge causes deterioration of the enameled wire film constituting the winding. When the film deteriorates, dielectric breakdown will eventually occur. Therefore, it is necessary to design the motor so that partial discharge does not occur even if an inverter surge is applied to the winding.
従来、電動機の巻線の絶縁性能は、アローペアやモータレットなどの模擬サンプル、あるいはステータコイルを用いて、所定のインパルス電圧を印加して部分放電発生の有無の検知による部分放電試験に基づいて評価されていた。部分放電は、ボイドや導体間距離不十分など絶縁上の弱点で生じるので、部分放電発生個所が特定できれば弱点の位置が明確になり、効果的な絶縁補強を図ることができる。 Conventionally, the insulation performance of the windings of an electric motor is evaluated based on a partial discharge test by detecting the presence or absence of partial discharge by applying a predetermined impulse voltage using a simulated sample such as an arrow pair or a motorlet, or a stator coil. It had been. Since partial discharge occurs at a weak point in insulation such as a void or an insufficient distance between conductors, the location of the weak point becomes clear if the location where the partial discharge occurs can be specified, and effective insulation reinforcement can be achieved.
部分放電発生個所を検出する方法として、特許文献1に示す方法が提案されている。部分放電センサであるアンテナを測定対象ステータの周方向に移動させ、最も強いアンテナ信号を検出するまでの時間を計測して、最も短い時間に対応するアンテナ位置を部分放電発生個所として特定している。
As a method for detecting a partial discharge occurrence location, a method disclosed in
また、光を透過しない筐体で覆われた回転電機の温度の異常を監視するために、カメラで輻射光を撮影し正常な画像と比較する技術が特許文献2で提案されている。 In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 proposes a technique for capturing radiation light with a camera and comparing it with a normal image in order to monitor a temperature abnormality of the rotating electrical machine covered with a casing that does not transmit light.
部分放電に伴う電磁波は不安定であるうえに、ステータの径が小さい場合、ステータ周方向に対してアンテナ位置を変更しても部分放電によるアンテナ信号の強度や検出時間差に明確な差がみられず、部分放電発生個所を特定することが困難な場合がある。 Electromagnetic waves associated with partial discharge are unstable, and when the stator diameter is small, there is a clear difference in antenna signal strength and detection time difference due to partial discharge even if the antenna position is changed with respect to the stator circumferential direction. Therefore, it may be difficult to specify the location where the partial discharge occurs.
また、電動機等の対象物に印加する電圧レベルによっては、部分放電は、印加した直後に発生しないで数分から数時間後に発生する場合がある。このような場合、部分放電発生を見逃す可能性がある。 Further, depending on the voltage level applied to an object such as an electric motor, partial discharge may not occur immediately after application but may occur after several minutes to several hours. In such a case, the occurrence of partial discharge may be missed.
また、カメラで輻射光を撮影し正常な画像と比較することにより異常を監視する方法の場合、温度上昇による光と部分放電による光を同時に測定しているため、両者の区別が難しい。 In addition, in the method of monitoring abnormalities by photographing radiation light with a camera and comparing it with a normal image, light due to temperature rise and light due to partial discharge are measured simultaneously, so it is difficult to distinguish between the two.
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであって、その目的は、測定対象物に電圧が印加されたときの部分放電の発生位置を特定することにある。 This invention is made | formed in order to solve this subject, The objective is to specify the generation | occurrence | production position of the partial discharge when a voltage is applied to a measuring object.
上述の目的を達成するため、本発明は、測定対象物に電圧が印加されたときの部分放電の発生位置を特定する放電位置特定装置において、所定の継続時間にわたり連続して印加電圧を前記測定対象物に供給する電圧印加部と、前記印加電圧の電圧値を連続して測定し電圧信号を出力する電圧検出部と、前記印加電圧が加えられたことにより前記測定対象物において発生する部分放電を前記所定の継続時間にわたり連続して電気的または磁気的に検出する放電検出部と、前記所定の継続時間にわたり連続して前記部分放電により前記測定対象物から発せられる光を所定の時間にわたり撮影し映像信号を出力する撮像部と、前記電圧検出部からの電圧信号と、前記放電検出部からの放電検出部信号と、前記撮像部からの映像信号とを受け入れて前記部分放電の発生箇所を表示する信号処理表示部と、を備え、前記信号処理表示部は、前記電圧検出部からの電圧信号と、前記放電検出部からの放電検出部信号と、前記撮像部からの映像信号とを受け入れて、前記映像信号については前記測定対象物の画像に重ねて、表示信号を生成する表示処理部と、前記表示信号に基づいて、前記部分放電の発生箇所と前記部分放電の検出結果とを同一画面に表示する表示画面と、前記放電検出部からの放電検出部信号が所定のしきい値を超える回数の前記電圧の印加回数に対する割合が基準値を超えたときに前記部分放電が発生したと判定する放電レベル判定部と、前記放電レベル判定部で、前記部分放電が発生したと判定された場合に、前記表示画面に再現可能なように、前記電圧検出部からの電圧信号と、前記放電検出部からの放電検出部信号と、前記撮像部からの映像信号とを保存するファイル保存部と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the present invention provides a discharge position specifying device for specifying a position where a partial discharge is generated when a voltage is applied to a measurement object, and continuously measuring the applied voltage over a predetermined duration. A voltage application unit that supplies the object, a voltage detection unit that continuously measures a voltage value of the applied voltage and outputs a voltage signal, and a partial discharge that occurs in the measurement object when the applied voltage is applied A discharge detector that continuously or electrically detects a predetermined duration of time and a light emitted from the measurement object by the partial discharge continuously over the predetermined duration of time. An image pickup unit that outputs a video signal; a voltage signal from the voltage detection unit; a discharge detection unit signal from the discharge detection unit; and a video signal from the image pickup unit; A signal processing display unit that displays a location where a partial discharge has occurred, and the signal processing display unit includes a voltage signal from the voltage detection unit, a discharge detection unit signal from the discharge detection unit, and an imaging unit. A display processing unit that generates a display signal by superimposing the video signal on the image of the measurement object, and based on the display signal, the location of the partial discharge and the partial discharge A display screen for displaying the detection result of the same on the same screen, and when the ratio of the number of times the discharge detection unit signal from the discharge detection unit exceeds a predetermined threshold to the number of times the voltage is applied exceeds a reference value When the discharge level determination unit that determines that partial discharge has occurred and the discharge level determination unit determines that the partial discharge has occurred, from the voltage detection unit so that it can be reproduced on the display screen. Voltage And having a No., a discharge detector signal from the discharge detection portion, and a file storage unit for storing the video signal from the imaging unit.
また、本発明は、測定対象物に所定の継続時間にわたり連続して電圧が印加されたときの部分放電の発生位置を計測する放電位置計測装置において、前記印加電圧の電圧値を連続して測定し電圧信号を出力する電圧検出部と、前記印加電圧が加えられたことにより前記測定対象物において発生する部分放電を前記所定の継続時間にわたり連続して電気的または磁気的に検出する放電検出部と、前記所定の継続時間にわたり連続して前記部分放電により前記測定対象物から発せられる光を所定の時間にわたり撮影し映像信号を出力する撮像部と、前記電圧検出部からの電圧信号と、前記放電検出部からの放電検出部信号と、前記撮像部からの映像信号とを受け入れて前記部分放電の発生箇所を表示する信号処理表示部と、を備え、前記信号処理表示部は、前記電圧検出部からの電圧信号と、前記放電検出部からの放電検出部信号と、前記撮像部からの映像信号とを受け入れて、前記映像信号については前記測定対象物の画像に重ねて、表示信号を生成する表示処理部と、前記表示信号に基づいて、前記部分放電の発生箇所と前記部分放電の検出結果とを同一画面に表示する表示画面と、前記放電検出部からの放電検出部信号が所定のしきい値を超える回数の前記電圧の印加回数に対する割合が基準値を超えたときに前記部分放電が発生したと判定する放電レベル判定部と、前記放電レベル判定部で、前記部分放電が発生したと判定された場合に、前記表示画面に再現可能なように、前記電圧検出部からの電圧信号と、前記放電検出部からの放電検出部信号と、前記撮像部からの映像信号とを保存するファイル保存部と、を有することを特徴とする。 The present invention, in the discharge position measuring device for measuring the occurrence position of the partial discharge when a voltage is continuously applied for a predetermined duration to the measurement object, before continuously a voltage value of Kishirushi applied voltage A voltage detection unit that measures and outputs a voltage signal, and a discharge that continuously or electrically detects a partial discharge generated in the measurement object by applying the applied voltage over the predetermined duration. A detection unit; an imaging unit that continuously captures light emitted from the measurement object by the partial discharge over the predetermined duration and outputs a video signal; and a voltage signal from the voltage detection unit. A signal processing display unit that receives a discharge detection unit signal from the discharge detection unit and a video signal from the imaging unit and displays the occurrence location of the partial discharge, and the signal processing Radical 113 includes a voltage signal from the voltage detecting section, and a discharge detector signal from the discharge detector, receives the video signal from the imaging unit, the the video signal to the image of the measurement object In addition, a display processing unit that generates a display signal, a display screen that displays the location of the partial discharge and the detection result of the partial discharge on the same screen based on the display signal, and a display from the discharge detection unit A discharge level determination unit that determines that the partial discharge has occurred when the ratio of the number of times the discharge detection unit signal exceeds a predetermined threshold to the number of times the voltage is applied exceeds a reference value; and the discharge level determination unit When it is determined that the partial discharge has occurred, the voltage signal from the voltage detection unit, the discharge detection unit signal from the discharge detection unit, and the imaging unit are reproducible on the display screen. Video And having a, a file storage unit for storing and.
また、本発明は、測定対象物に所定の継続時間にわたり電圧が印加されたときの部分放電の発生箇所を特定する放電位置特定方法において、信号処理表示部が、前記所定の継続時間にわたり連続して電圧検出部からの電圧信号を取り込む電圧データ取り込みステップと、信号処理表示部が、前記所定の継続時間にわたり連続して放電検出部からの部分放電データを取り込む部分放電データ取り込みステップと、信号処理表示部が、前記所定の継続時間にわたり連続して撮像部が撮影した映像信号を前記撮像部から取り込む映像信号取り込みステップと、前記電圧データ取り込みステップ、部分放電データ取り込みステップおよび映像信号取り込みステップの後に、信号表示処理部の放電レベル判定部が、前記放電検出部からの放電検出部信号が所定のしきい値を超える回数の前記電圧の印加の回数に対する割合が基準値を超えたときに前記部分放電が発生したと判定する判定ステップと、前記信号表示処理部のファイル保存部が、前記放電レベル判定部で前記部分放電が発生したと判定された場合に、表示画面に再現可能なように、前記電圧検出部からの電圧信号と、前記放電検出部からの放電検出部信号と、前記撮像部からの映像信号とを保存する保存ステップと、表示処理部が、前記電圧検出部からの電圧信号と、前記放電検出部からの放電検出部信号と、前記撮像部からの映像信号とを受け入れて、前記映像信号については前記測定対象物の画像に重ねて、表示信号を生成する表示処理ステップと、を有することを特徴とする。 Further, the present invention provides a discharge location method to determine where the partial discharge when the voltage is applied for a predetermined duration to the measurement object, the signal processing and displaying unit, continuously over a predetermined time duration A voltage data capturing step for capturing a voltage signal from the voltage detection unit, a signal processing display unit for capturing a partial discharge data from the discharge detection unit continuously over the predetermined duration, and a signal processing After the video signal capturing step in which the display unit captures the video signal captured by the imaging unit continuously over the predetermined duration from the imaging unit, the voltage data capturing step, the partial discharge data capturing step, and the video signal capturing step The discharge level determination unit of the signal display processing unit receives a discharge detection unit signal from the discharge detection unit. A determination step of determining that the partial discharge has occurred when a ratio of a number of times exceeding a predetermined threshold to a number of times of application of the voltage exceeds a reference value; and a file storage unit of the signal display processing unit, when the partial discharge in the discharge level determination unit is determined to have occurred, so as to be reproducible in Table示画surface, and the voltage signal from the voltage detecting section, and a discharge detector signal from the discharge detection portion, A storage step for storing the video signal from the imaging unit; a display processing unit; a voltage signal from the voltage detection unit; a discharge detection unit signal from the discharge detection unit; and a video signal from the imaging unit; And a display processing step of generating a display signal by superimposing the video signal on the image of the measurement object .
本発明によれば、測定対象物に電圧が印加されたときの部分放電の発生位置を特定することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the generation | occurrence | production position of the partial discharge when a voltage is applied to a measuring object can be specified.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る放電位置特定装置、放電位置計測装置および放電位置特定方法について説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には、共通の符号を付して、重複説明は省略する。 Hereinafter, a discharge position specifying device, a discharge position measuring device, and a discharge position specifying method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, the same or similar parts are denoted by common reference numerals, and redundant description is omitted.
[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態に係る放電位置特定装置の構成を示すブロック図である。放電位置特定装置10は、測定対象物1に電圧を印加する電圧印加部11および放電位置計測装置20を有する。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the discharge position specifying device according to the first embodiment. The discharge
ここで、測定対象物1としてツイストペアサンプルを例にとって説明する。なお、ツイストペアサンプルとは、エナメル線を撚り合わせてサンプルとしたものである。ツイストペアサンプルは、エナメル線を10%伸長させた後に撚り合わせる場合があるので、このときの欠陥位置を探る際にも、本実施形態の対象物として適している。
Here, a twisted pair sample will be described as an example of the
電圧印加部11は、電圧印加を開始すると、所定の継続時間、印加状態を継続した後に電圧印加を終了する。印加する電圧は、所定の時間間隔で発生するインパルス電圧である。なお、以下、本実施形態においては、印加電圧a(図4)がインパルス電圧の場合を例にして説明するが、印加電圧aはインパルス電圧に限定されない。たとえば、正弦波電圧、あるいは、一定の電圧であってもよい。電圧印加部11は、電圧を印加するときは印加開始の信号を後述する信号処理表示部25に出力する。
When the
図2は、放電位置計測装置の構成を示すブロック図である。放電位置計測装置20は、高圧プローブ21、放電検出部22、A/D変換部23、撮像部24、および信号処理表示部25を有する。高圧プローブ21は、電圧印加部11によって印加された電圧を測定する電圧検出部である。放電検出部22は、測定対象物1に部分放電が発生した場合にこの部分放電の発生を検出する。放電検出部22は、たとえば、ループアンテナやパッチアンテナなど電磁波を測定する方式のものでもよい。あるいは、高周波CTなどのように測定対象物1の回路内に部分放電により生じた電流を検出する方式のものでもよい。さらには、部分放電により生じた超音波を検出する音響センサ法によるものでもよい。いずれを使用するかは、試験時の環境条件等を考慮して選択することでよい。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the discharge position measuring apparatus. The discharge
A/D変換部23は、高圧プローブ21から出力された電圧信号を受けてアナログ−ディジタル変換(A/D変換)する。また、A/D変換部23は、放電検出部22から出力された放電検出部信号b(図4)を受けてA/D変換する。A/D変換部23でディジタル化された電圧信号および放電検出部信号bは、信号処理表示部25に出力される。
The A /
撮像部24は、継続時間の間は露光を継続し、測定対象物1全体を撮影し、部分放電発生による光を捉えてその画像信号を信号処理表示部25に出力する。撮像部24としては、たとえば、紫外線カメラを用いることができる。また、紫外線カメラは1台でもよいが、測定対象物1の紫外線カメラからみて裏側あるいは側面での発光を確実にとらえるために、裏側あるいは側面に鏡を設けることでもよい。あるいは、複数台の紫外線カメラを設けてもよい。
The
信号処理表示部25は、図2に示すように、表示処理部25aおよび表示画面25bを有する。表示処理部25aは、A/D変換部23でA/D変換された印加電圧aおよび放電検出部信号bと、撮像部24からの画像信号を受けて画像データを生成する。表示画面25bは、表示処理部25aから出力された画像データに基づいて、後述する画像を表示する。なお、表示処理部25aは、電圧印加部11からの印加開始の信号を受けると画面データの生成処理を開始する。
As shown in FIG. 2, the signal
図3は、第1の実施形態に係る放電位置計測装置における電圧印加の時間的変化の例を示す概念図である。図3では、継続時間内に印加されている周期的なインパルス電圧の場合である。インパルス電圧は、所定の継続時間において複数回が連続して印加されており、その後中断し、また、所定の時間継続する。図3の場合、所定の継続時間内に18回のインパルス電圧が印加されている。印加開始時には、電圧印加部11から表示処理部25に印加開始の信号が発信される。
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating an example of a temporal change in voltage application in the discharge position measuring apparatus according to the first embodiment. FIG. 3 shows the case of a periodic impulse voltage applied within the duration. The impulse voltage is continuously applied a plurality of times for a predetermined duration, then interrupted and continued for a predetermined time. In the case of FIG. 3, 18 impulse voltages are applied within a predetermined duration. At the start of application, an application start signal is transmitted from the
図4は、第1の実施形態に係る放電位置計測装置における信号処理表示部での表示例を示す画面である。表示画面25bに表示されている画像は、2つの部分からなる。左側の画面31の画像は、測定対象物1に撮像部24からの映像信号を重ねたものである。部分放電による発光が映像内にない場合は、左側の画面31の画像は、測定対象物1の画像のみである。映像内に発光が存在する場合は、発光した位置に対応した画像中の位置に発光の画像が表示される。
FIG. 4 is a screen showing a display example on the signal processing display unit in the discharge position measuring apparatus according to the first embodiment. The image displayed on the
なお、左側の画面31の画像は、すべて紫外線カメラによるものでなくともよい。すなわち、肉眼で見える測定対象物1の実像と、紫外線カメラの紫外線で見える放電発生箇所は、測定波長が異なる。このため、あらかじめ、肉眼で見える測定対象物1の画像を記録しておき、これを表示画面25bに表示しておき、紫外線カメラによる放電箇所の映像を重ねるようにしてもよい。
It should be noted that the images on the
表示画面25b内の右側の画面32の画像は、横軸が時間である。縦軸は、上の部分32aに示すのが印加電圧aである。また、下の部分32bに示すのが放電検出部信号b、およびしきい値cである。図4では、継続時間におけるインパルス電圧のうちの10回分が画面に表示されている。右側の画面32においては、放電検出部信号bは、10回のインパルス信号に対して7回発生している。このうち1回は、しきい値cを超えている。しきい値cは、放電検出部信号bが発生したときに部分放電が発生したか否かを判定する場合の境界値として設定される。したがって、図4の場合には、1回部分放電が発生したと解釈できる。
In the image of the
図5は、第1の実施形態に係る放電位置特定方法の手順を示すフロー図である。まず、電圧印加部11により測定対象物1に電圧を印加する(ステップS01)。電圧の印加開始と同時に、印加開始信号が信号処理表示部25の表示処理部25aに出力される。電圧の印加は、所定の時間にわたって行う。この場合、所定の時間は、そのときの印加電圧aで部分放電が発生しているか否かを確認できるために必要な時間に余裕を加えた時間である。
FIG. 5 is a flowchart showing the procedure of the discharge position specifying method according to the first embodiment. First, a voltage is applied to the
電圧が印加された状態で測定対象物1であるツイストペアケーブルに部分放電が発生し発光した場合、撮像部24による撮像、得られた映像信号の信号処理表示部25による取り込みが行われる(ステップS02)。また、電圧が印加された状態で、高圧プローブ21による印加電圧aの検出、および信号処理表示部25によるこの印加電圧aの信号の取り込みが行われる(ステップS03)。また、電圧が印加された状態で、放電検出部22による部分放電の検出、および信号処理表示部25によるこの放電検出部信号bの取り込みが行われる(ステップS04)。
When a partial discharge occurs in the twisted pair cable, which is the
次に、信号処理表示部25の表示処理部25aは、取り込んだ映像信号、印加電圧信号および部分放電電圧の各データに基づいて、表示データを生成する(ステップS05)。表示処理部25aの表示データの生成処理は、電圧の印加開始信号が電圧印加部11から発せられると同時に開始される。次に、表示画面25bは、表示処理部25aにおいて生成された表示データを表示する(ステップS06)。
Next, the
電圧の印加は所定に時間が経過すると終了する。次に、試験が終了か否かを判定する(ステップS07)。表示画面25bに部分放電箇所が表示されれば、試験の目的は達成されたので試験は終了である。部分放電箇所の表示がなされない場合、あるいは部分放電箇所の表示が不安定で発生位置の特定が難しい場合は、試験の目的が達成されておらず、試験は終了しない。
The voltage application ends when a predetermined time elapses. Next, it is determined whether or not the test is finished (step S07). If the partial discharge location is displayed on the
試験終了ではない場合(ステップS07 NO)は、電圧印加部11により印加する電圧を増加させて、ステップS01からステップS06を繰り返す。試験終了の場合(ステップS07 YES)は終了となる。
If the test is not finished (NO in step S07), the voltage applied by the
以上のような本実施形態においては、表示画面25b上の左側の画面31で、測定対象物1に生じた部分放電の発生位置を視認することができる。また、表示画面25b上の右側の画面32で、印加電圧aと部分放電検出結果の時間的な変化を視認することができる。
In the present embodiment as described above, it is possible to visually recognize the occurrence position of the partial discharge generated in the
左側の画面31のみでは、たとえば温度が上昇したことによる発光が生じた場合も表示されることになり、部分放電との区別をすることが困難である。本実施形態においては、印加電圧aと部分放電検出結果が表示されることにより、部分放電の場合の発光と部分放電ではない場合の発光を明確に区別することができる。
Only the
また、部分放電検出結果が表示されることにより部分放電がどの程度の頻度で発生しているかを、把握することが可能である。 Moreover, it is possible to grasp how often the partial discharge is generated by displaying the partial discharge detection result.
以上のように、本実施形態によれば、測定対象物1に電圧が印加されたときの部分放電の発生位置を特定することができる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to specify the generation position of the partial discharge when a voltage is applied to the
[第2の実施形態]
図6は、第2の実施形態に係る放電位置計測装置の構成を示すブロック図である。本実施形態は、第1の実施形態の変形である。信号処理表示部25は、放電レベル判定部25cおよびファイル保存部25dをさらに有する。
[Second Embodiment]
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a discharge position measuring apparatus according to the second embodiment. This embodiment is a modification of the first embodiment. The signal
図7は、第2の実施形態に係る放電位置計測装置における信号処理表示部での表示例を示す画面である。放電レベル判定部25c(図6)は、印加電圧aであるインパルス電圧の回数たとえば表示されている10回の印加に対して、しきい値cを超えた放電検出部信号bの回数の割合を、インパルス電圧印加ごとに順次カウントする。この割合が規定値を超えた場合は、放電レベル判定部25cは、印加電圧aが部分放電レベル電圧であると判定し、表示画面25bに部分放電レベル電圧である旨を表示するよう出力する。判定条件としては、これに限定されない。たとえば、印加されたすべてのインパルス電圧に対して放電検出部信号bがしきい値cを超えるような場合の印加電圧aが部分放電レベル電圧であると判定してもよい。
FIG. 7 is a screen showing a display example on the signal processing display unit in the discharge position measuring apparatus according to the second embodiment. The discharge
ファイル保存部25dは、このときの表示処理部25aから表示画面25bに送られるデータを保存する。すなわち、放電レベル判定部25cが部分放電レベルである旨を出力したときの画面を、ファイル保存部25dに保存されたデータに基づいて再現することが可能である。
The
図8は、第2の実施形態に係る放電位置特定方法の手順を示すフロー図である。ステップS01からステップS05までの流れは第1の実施形態と同様である。ステップS05の後に、部分放電レベルであるか否かの判定を行う(ステップS11)。部分放電レベルと判定されない場合(ステップS11 NO)には、印加電圧aを増加させ(ステップS08)、ステップS01以下を繰り返す。 FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of the discharge position specifying method according to the second embodiment. The flow from step S01 to step S05 is the same as in the first embodiment. After step S05, it is determined whether the partial discharge level is reached (step S11). When the partial discharge level is not determined (NO in step S11), the applied voltage a is increased (step S08), and step S01 and subsequent steps are repeated.
部分放電レベルと判定された場合(ステップS11 YES)には、部分放電レベルの表示を含めて表示する(ステップS12)。また、ファイル保存部25dが、この時点の表示処理部25aから表示画面25bに送られるデータを保存する(ステップS13)。この後、測定を終了するか否かを判定し(ステップS14)、終了でない場合は、印加電圧aを増加させ、ステップS01以下を繰り返す。
If the partial discharge level is determined (step S11 YES), the partial discharge level is displayed including the display (step S12). Further, the
以上のような本実施形態により、部分放電発生の位置を、より安定した状態で確認することができる。また、その状態の画像を保存することにより、より正確に位置の確認を行うことができる。 According to the present embodiment as described above, the position of occurrence of partial discharge can be confirmed in a more stable state. Further, by storing the image in that state, the position can be confirmed more accurately.
[その他の実施形態]
以上、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。たとえば、実施形態においては、印加電圧aがインパルス電圧の場合を示したが、これには限定されない。たとえば、正弦波電圧の場合でもよい。あるいは、時間的に変化せずに一定の電圧値の場合でもよい。
[Other Embodiments]
As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. For example, in the embodiment, the case where the applied voltage a is an impulse voltage has been described, but the present invention is not limited to this. For example, a sinusoidal voltage may be used. Alternatively, it may be a constant voltage value without changing with time.
また、実施形態では、ツイストペアサンプルを例にとって示したが、これには限定されない。たとえば、紫外光、赤外光あるいは可視光を遮るものがなく、これらを直接的に観測できる状態であれば、回転電機の一部、たとえば、乱巻き機種のコイルエンドなど、あるいはモータレットなどの他のサンプルを測定対象物として本発明を適用することができる。 In the embodiment, the twisted pair sample is shown as an example, but the present invention is not limited to this. For example, if there is nothing to block ultraviolet light, infrared light, or visible light and these can be observed directly, a part of a rotating electrical machine, such as a coil end of a random winding model, or a motorlet, etc. The present invention can be applied to other samples as measurement objects.
さらに、これらの実施形態は、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。 Furthermore, these embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention.
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。 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.
1…測定対象物、10…放電位置特定装置、11…電圧印加部、20…放電位置計測装置、21…高圧プローブ(電圧検出部)、22…放電検出部、23…A/D変換部、24…撮像部、25…信号処理表示部、25a…表示処理部、25b…表示画面、25c…放電レベル判定部、25d…ファイル保存部、a…印加電圧、b…放電検出部信号、c…しきい値
DESCRIPTION OF
Claims (8)
所定の継続時間にわたり連続して印加電圧を前記測定対象物に供給する電圧印加部と、
前記印加電圧の電圧値を連続して測定し電圧信号を出力する電圧検出部と、
前記印加電圧が加えられたことにより前記測定対象物において発生する部分放電を前記所定の継続時間にわたり連続して電気的または磁気的に検出する放電検出部と、
前記所定の継続時間にわたり連続して前記部分放電により前記測定対象物から発せられる光を所定の時間にわたり撮影し映像信号を出力する撮像部と、
前記電圧検出部からの電圧信号と、前記放電検出部からの放電検出部信号と、前記撮像部からの映像信号とを受け入れて前記部分放電の発生箇所を表示する信号処理表示部と、
を備え、
前記信号処理表示部は、
前記電圧検出部からの電圧信号と、前記放電検出部からの放電検出部信号と、前記撮像部からの映像信号とを受け入れて、前記映像信号については前記測定対象物の画像に重ねて、表示信号を生成する表示処理部と、
前記表示信号に基づいて、前記部分放電の発生箇所と前記部分放電の検出結果とを同一画面に表示する表示画面と、
前記放電検出部からの放電検出部信号が所定のしきい値を超える回数の前記電圧の印加回数に対する割合が基準値を超えたときに前記部分放電が発生したと判定する放電レベル判定部と、
前記放電レベル判定部で、前記部分放電が発生したと判定された場合に、前記表示画面に再現可能なように、前記電圧検出部からの電圧信号と、前記放電検出部からの放電検出部信号と、前記撮像部からの映像信号とを保存するファイル保存部と、
を有することを特徴とする放電位置特定装置。 In the discharge position specifying device for specifying the position of occurrence of partial discharge when voltage is applied to the measurement object,
A voltage applying unit that continuously supplies an applied voltage to the measurement object over a predetermined duration; and
A voltage detector that continuously measures the voltage value of the applied voltage and outputs a voltage signal;
A discharge detector that continuously or electrically detects a partial discharge generated in the measurement object by applying the applied voltage over the predetermined duration;
An imaging unit that shoots the light emitted from the measurement object by the partial discharge continuously for the predetermined duration and outputs a video signal;
A signal processing display unit that receives a voltage signal from the voltage detection unit, a discharge detection unit signal from the discharge detection unit, and a video signal from the imaging unit, and displays a location where the partial discharge is generated;
With
The signal processing display unit
The voltage signal from the voltage detection unit, the discharge detection unit signal from the discharge detection unit, and the video signal from the imaging unit are received, and the video signal is superimposed on the image of the measurement object and displayed. A display processing unit for generating a signal;
Based on the display signal, a display screen that displays the occurrence location of the partial discharge and the detection result of the partial discharge on the same screen;
A discharge level determination unit that determines that the partial discharge has occurred when the ratio of the number of times the discharge detection unit signal from the discharge detection unit exceeds a predetermined threshold to the number of times the voltage is applied exceeds a reference value;
When the discharge level determination unit determines that the partial discharge has occurred, the voltage signal from the voltage detection unit and the discharge detection unit signal from the discharge detection unit are reproducible on the display screen. A file storage unit that stores the video signal from the imaging unit;
A discharge position specifying device comprising:
前記印加電圧の電圧値を連続して測定し電圧信号を出力する電圧検出部と、
前記印加電圧が加えられたことにより前記測定対象物において発生する部分放電を前記所定の継続時間にわたり連続して電気的または磁気的に検出する放電検出部と、
前記所定の継続時間にわたり連続して前記部分放電により前記測定対象物から発せられる光を所定の時間にわたり撮影し映像信号を出力する撮像部と、
前記電圧検出部からの電圧信号と、前記放電検出部からの放電検出部信号と、前記撮像部からの映像信号とを受け入れて前記部分放電の発生箇所を表示する信号処理表示部と、
を備え、
前記信号処理表示部は、
前記電圧検出部からの電圧信号と、前記放電検出部からの放電検出部信号と、前記撮像部からの映像信号とを受け入れて、前記映像信号については前記測定対象物の画像に重ねて、表示信号を生成する表示処理部と、
前記表示信号に基づいて、前記部分放電の発生箇所と前記部分放電の検出結果とを同一画面に表示する表示画面と、
前記放電検出部からの放電検出部信号が所定のしきい値を超える回数の前記電圧の印加回数に対する割合が基準値を超えたときに前記部分放電が発生したと判定する放電レベル判定部と、
前記放電レベル判定部で、前記部分放電が発生したと判定された場合に、前記表示画面に再現可能なように、前記電圧検出部からの電圧信号と、前記放電検出部からの放電検出部信号と、前記撮像部からの映像信号とを保存するファイル保存部と、
を有することを特徴とする放電位置計測装置。 In a discharge position measuring device that measures the occurrence position of partial discharge when a voltage is continuously applied to a measurement object for a predetermined duration,
A voltage detecting unit that outputs a measured voltage signal continuously a voltage value before Kishirushi applied voltage,
A discharge detector that continuously or electrically detects a partial discharge generated in the measurement object by applying the applied voltage over the predetermined duration;
An imaging unit that shoots the light emitted from the measurement object by the partial discharge continuously for the predetermined duration and outputs a video signal;
A signal processing display unit that receives a voltage signal from the voltage detection unit, a discharge detection unit signal from the discharge detection unit, and a video signal from the imaging unit, and displays a location where the partial discharge is generated;
With
The signal processing display unit
The voltage signal from the voltage detection unit, the discharge detection unit signal from the discharge detection unit, and the video signal from the imaging unit are received, and the video signal is superimposed on the image of the measurement object and displayed. A display processing unit for generating a signal;
Based on the display signal, a display screen that displays the occurrence location of the partial discharge and the detection result of the partial discharge on the same screen;
A discharge level determination unit that determines that the partial discharge has occurred when the ratio of the number of times the discharge detection unit signal from the discharge detection unit exceeds a predetermined threshold to the number of times the voltage is applied exceeds a reference value;
When the discharge level determination unit determines that the partial discharge has occurred, the voltage signal from the voltage detection unit and the discharge detection unit signal from the discharge detection unit are reproducible on the display screen. A file storage unit that stores the video signal from the imaging unit;
A discharge position measuring apparatus comprising:
信号処理表示部が、前記所定の継続時間にわたり連続して電圧検出部からの電圧信号を取り込む電圧データ取り込みステップと、
信号処理表示部が、前記所定の継続時間にわたり連続して放電検出部からの部分放電データを取り込む部分放電データ取り込みステップと、
信号処理表示部が、前記所定の継続時間にわたり連続して撮像部が撮影した映像信号を前記撮像部から取り込む映像信号取り込みステップと、
前記電圧データ取り込みステップ、部分放電データ取り込みステップおよび映像信号取り込みステップの後に、
信号表示処理部の放電レベル判定部が、前記放電検出部からの放電検出部信号が所定のしきい値を超える回数の前記電圧の印加の回数に対する割合が基準値を超えたときに前記部分放電が発生したと判定する判定ステップと、
前記信号表示処理部のファイル保存部が、前記放電レベル判定部で前記部分放電が発生したと判定された場合に、表示画面に再現可能なように、前記電圧検出部からの電圧信号と、前記放電検出部からの放電検出部信号と、前記撮像部からの映像信号とを保存する保存ステップと、
表示処理部が、前記電圧検出部からの電圧信号と、前記放電検出部からの放電検出部信号と、前記撮像部からの映像信号とを受け入れて、前記映像信号については前記測定対象物の画像に重ねて、表示信号を生成する表示処理ステップと、
を有することを特徴とする放電位置特定方法。 In the discharge position specifying method for specifying the location of occurrence of partial discharge when a voltage is applied to the measurement object over a predetermined duration,
A voltage data capturing step in which the signal processing display unit continuously captures the voltage signal from the voltage detection unit over the predetermined duration;
A partial discharge data capturing step in which the signal processing display unit continuously captures partial discharge data from the discharge detection unit over the predetermined duration;
A signal processing display unit that captures a video signal captured by the imaging unit continuously over the predetermined duration from the imaging unit; and
After the voltage data capturing step, the partial discharge data capturing step and the video signal capturing step,
The partial discharge when the discharge level determination unit of the signal display processing unit exceeds the reference value when the ratio of the number of times that the discharge detection unit signal from the discharge detection unit exceeds a predetermined threshold to the number of times of application of the voltage A determination step for determining that has occurred;
File storage unit of the signal display processing unit, when the partial discharge in the discharge level determination unit is determined to have occurred, so as to be reproducible in Table示画surface, and the voltage signal from the voltage detecting section, A storage step of storing a discharge detection unit signal from the discharge detection unit and a video signal from the imaging unit;
The display processing unit accepts a voltage signal from the voltage detection unit, a discharge detection unit signal from the discharge detection unit, and a video signal from the imaging unit, and the video signal is an image of the measurement object. Again, a display processing step of generating a display signal to,
A discharge position specifying method characterized by comprising:
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