JP7282000B2 - 部分放電判定装置及び方法 - Google Patents
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Description
直近の前記分布パターンのデータと、前記差分データとに基づいて、前記部分放電の進行度合いを判定する判定部とを設け、前記分布パターン生成部が、各前記部分放電の前記電荷量及び前記発生位相角をそれぞれ規格化し、規格化した前記電荷量及び前記発生位相角の組合せごとの前記部分放電の発生数をそれぞれ集計した前記分布パターンを生成し、前記差分データ生成部が、直近の2つ以上の前記分布パターンにおける規格化した前記電荷量及び前記発生位相角の組合せごとの前記部分放電の発生数の差分を規格化した前記電荷量ごとにそれぞれ加算した電荷量別和計算結果と、当該組合せごとの前記部分放電の発生数の差分を規格化した前記発生位相角ごとにそれぞれ加算した位相角別和計算結果とをそれぞれ前記差分データとして生成し、前記判定部が、直近の前記分布パターンのデータと、前記差分データとを入力として、前記部分放電の進行度合いを判定するようにした。
(1-1)本実施の形態による地中送電ケーブル劣化監視システムの構成
図1において、1は全体として本発明を適用した地中送電ケーブル劣化監視システムを示す。この地中送電ケーブル劣化監視システム1は、地中送電ケーブル2の劣化を監視するシステムであり、分割型高周波CT(Current Transformer)3、部分放電判定装置4及びケーブル劣化監視装置5を備えて構成される。
図3は、部分放電判定装置4において実行される上述の部分放電判定処理の流れを示す。図中、分布パターン生成部40、差分データ生成部41、AI部42及び送信フレーム生成部43は、それぞれ記憶装置22からメモリ21にロードした図2について上述した分布パターン生成プログラム30、差分データ生成プログラム31、AIプログラム32又は送信フレーム生成プログラム33をCPU20が実行することにより具現化される機能部である。
次に、かかる部分放電判定機能に基づいて部分放電判定装置4において実行される各種処理の具体的な処理内容について説明する。
図10は、データ登録部24(図3)により実行される部分放電パルス情報登録処理の処理手順を示す。データ登録部24は、この図10に示す処理手順に従って、部分放電パルス信号SG2に含まれる各部分放電パルスPLの電荷量及び規格化位相角をそれぞれ検出し、これらを記憶装置22に登録する。なお、以下においては、印加電圧50サイクル期間に発生した各部分放電パルスの電荷量及び規格化位相角を記憶装置22に格納するものとする。
(1-3-2-1)部分放電パルス電荷量規格化処理
図11は、分布パターン生成部40(図3)により実行される部分放電パルス電荷量規格化処理の処理手順を示す。分布パターン生成部40は、この図11に示す処理手順に従って、印加電圧50サイクル期間に発生した各部分放電パルスPLの電荷量をそれぞれ規格する。
図12は、分布パターン生成部40により実行されるカウンタ初期化処理の処理手順を示す。分布パターン生成部40は、この図12に示す処理手順に従って、図6(B)について上述した規格化部分放電電荷量位相角分布パターンT´における各セル51の部分放電パルスカウンタをそれぞれ初期化する。
図13は、上述のカウンタ初期化処理(図12)の終了後に分布パターン生成部40により実行される部分放電パルス集計処理の処理手順を示す。分布パターン生成部40は、この図13に示す処理手順に従って、図6(B)に示す規格化部分放電電荷量位相角分布パターンT´のセル51ごとに対応する部分放電パルスの数を集計する。
以上のように本実施の形態の部分放電判定装置4では、今回の部分放電電荷量位相角分布パターンTのデータに加えて、前回及び今回の規格化部分放電電荷量位相角分布パターンT´の差分データを用いて、今回の規格化部分放電電荷量位相角分布パターンT´を地中送電ケーブル2における部分放電の進行度合いに応じたカテゴリに分類する。
図14において、符号70は、図3の差分データ生成部41に代えて部分放電判定装置4に適用される第2の実施の形態による差分データ生成部を示す。
図8との対応部分に同一符号を付して示す図15において、符号80は、図3の差分データ生成部41に代えて部分放電判定装置4に適用される第3の実施の形態による差分データ生成部を示す。
図14との対応部分に同一符号を付して示す図17において、符号90は、図3の差分データ生成部41に代えて部分放電判定装置4に適用される第4の実施の形態による差分データ生成部を示す。
なお上述の第1~第4の実施の形態においては、本発明を、部分放電の進行度合いの判定対象が地中送電ケーブル2である部分放電判定装置4に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、地中送電ケーブル2以外の送電ケーブルの部分放電の進行度合いを判定する種々お部分判定装置に広く適用することができる。
Claims (6)
- 送電ケーブルに発生する部分放電の進行度合いを判定する部分放電判定装置において、
前記送電ケーブルの印加電圧の1又は複数サイクル期間に発生した各前記部分放電の電荷量及び発生位相角の組合せの分布パターンを生成する分布パターン生成部と、
前記分布パターン生成部によりそれぞれ生成された直近の2つ以上の前記分布パターンにおける前記電荷量及び前記発生位相角の組合せごとの前記部分放電の発生数の差分からなる差分データを生成する差分データ生成部と、
直近の前記分布パターンのデータと、前記差分データとに基づいて、前記部分放電の進行度合いを判定する判定部と
を備え、
前記分布パターン生成部は、
各前記部分放電の前記電荷量及び前記発生位相角をそれぞれ規格化し、規格化した前記電荷量及び前記発生位相角の組合せごとの前記部分放電の発生数をそれぞれ集計した前記分布パターンを生成し、
前記差分データ生成部は、
直近の2つ以上の前記分布パターンにおける規格化した前記電荷量及び前記発生位相角の組合せごとの前記部分放電の発生数の差分を規格化した前記電荷量ごとにそれぞれ加算した電荷量別和計算結果と、当該組合せごとの前記部分放電の発生数の差分を規格化した前記発生位相角ごとにそれぞれ加算した位相角別和計算結果とをそれぞれ前記差分データとして生成し、
前記判定部は、
直近の前記分布パターンのデータと、前記差分データとを入力として、前記部分放電の進行度合いを判定する
ことを特徴とする部分放電判定装置。 - 前記判定部は、
直近の前記分布パターンのデータと、前記差分データとに基づいて前記部分放電の進行度合いを学習し、学習により得られたニューラルネットワークを利用して、前記部分放電の進行度合いを判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の部分放電判定装置。 - 前記判定部は、
前記部分放電の進行度合いが、前記部分放電が部分放電開始時、部分放電中期及び放電破壊直前のいずれの状態であるかを判定する
ことを特徴とする請求項2に記載の部分放電判定装置。 - 送電ケーブルに発生する部分放電の進行度合いを判定する部分放電判定装置において実行される部分放電判定方法であって、
前記送電ケーブルの印加電圧の1又は複数サイクル期間に発生した各前記部分放電の電荷量及び発生位相角の組合せの分布パターンを生成する第1のステップと、
直近の2つ以上の前記分布パターンにおける前記電荷量及び前記発生位相角の組合せごとの前記部分放電の発生数の差分からなる差分データを生成する第2のステップと、
直近の前記分布パターンのデータと、前記差分データとに基づいて、前記部分放電の進行度合いを判定する第3のステップと
を備え、
前記第1のステップでは、
各前記部分放電の前記電荷量及び前記発生位相角をそれぞれ規格化し、規格化した前記電荷量及び前記発生位相角の組合せごとの前記部分放電の発生数をそれぞれ集計した前記分布パターンを生成し、
前記第2のステップでは、
直近の2つ以上の前記分布パターンにおける規格化した前記電荷量及び前記発生位相角の組合せごとの前記部分放電の発生数の差分を規格化した前記電荷量ごとにそれぞれ加算した電荷量別和計算結果と、当該組合せごとの前記部分放電の発生数の差分を規格化した前記発生位相角ごとにそれぞれ加算した位相角別和計算結果とをそれぞれ前記差分データとして生成し、
前記第3のステップでは、
直近の前記分布パターンのデータと、前記差分データとを入力として、前記部分放電の進行度合いを判定する
ことを特徴とする部分放電判定方法。 - 前記第3のステップでは、
直近の前記分布パターンのデータと、前記差分データとに基づいて前記部分放電の進行度合いを学習し、学習により得られたニューラルネットワークを利用して、前記部分放電の進行度合いを判定する
ことを特徴とする請求項4に記載の部分放電判定方法。 - 前記第3のステップでは、
前記部分放電の進行度合いが、前記部分放電が部分放電開始時、部分放電中期及び放電破壊直前のいずれの状態であるかを判定する
ことを特徴とする請求項5に記載の部分放電判定方法。
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