JP7366708B2 - 検査装置、検査システム、検査方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、検査装置、検査システム、検査方法及びプログラムに関する。

電力設備は、社会インフラを支える設備であり、長期の安定稼働が求められる。しかしながら、電力設備は経年劣化によって電力設備表面または電力設備内部の絶縁体の絶縁性能が劣化することが知られており、当該絶縁性能が劣化すると、劣化箇所で部分放電が発生する。部分放電が発生すると、電力設備における絶縁性能が著しく低下し、絶縁破壊（事故）につながる可能性がある。

絶縁破壊は地絡事故等の重大事故の発生の原因となるため、電力設備の安定稼働のためには、電力設備で発生する部分放電を検出することが有用である。

ここで、多くの負荷に電力を供給するために列盤で設置されている複数の電力機器（例えば、スイッチギヤ等の受配電機器）を備える電力設備の場合、当該電力機器の各々（電力設備の各盤）は例えば接地線を介して電気的に接続されており、１つの電力機器から発生した部分放電（パルス）は他の電力機器にも伝播する。

このため、単に電力設備で発生した部分放電を検出するのみでは、当該電力設備に備えられる複数の電力機器のうちの部分放電を発生している電力機器（発生盤）を特定することできず、適切なメンテナンス（維持または保守）を行うことができない。

特開２０１７－１７５８３２号公報

そこで、本発明が解決しようとする課題は、複数の電力機器を備える電力設備において部分放電を発生している電力機器を特定することが可能な検査装置、検査システム、検査方法及びプログラムを提供することにある。

実施形態によれば、列盤された第１及び第２電力機器を備える電力設備における放電の発生を検査する検査装置が提供される。前記検査装置は、第１取得手段と、第２取得手段と、第１分析手段と、第２分析手段と、第３取得手段と、第４取得手段と、第１判定手段と、第２判定手段と、推定手段と、特定手段とを具備する。前記第１取得手段は、前記第１電力機器に取り付けられた第１センサによって計測された前記電力設備で発生した放電に基づく複数のパルス信号を含む第１電気信号を取得する。前記第２取得手段は、前記第２電力機器に取り付けられた第２センサによって計測された前記電力設備で発生した放電に基づく複数のパルス信号を含む第２電気信号を取得する。前記第１分析手段は、前記第１電気信号に含まれる複数のパルス信号を、当該複数のパルス信号の各々の信号強度及び前記第１電力機器に印加されている電源電圧の周期に対する当該複数のパルス信号の各々の位相に対してクラスタ分析を行うことによってグループ化する。前記第２分析手段は、前記第２電気信号に含まれる複数のパルス信号を、当該複数のパルス信号の各々の信号強度及び前記第２電力機器に印加されている電源電圧の周期に対する当該複数のパルス信号の各々の位相に対してクラスタ分析を行うことによってグループ化する。前記第３取得手段は、前記第１分析手段によってグループ化された第１パルス信号群に基づいて当該第１パルス信号群における周波数成分毎の信号強度を表す第１スペクトル信号を取得する。前記第４取得手段は、前記第２分析手段によってグループ化された第２パルス信号群に基づいて当該第２パルス信号群における周波数成分毎の信号強度を表す第２スペクトル信号を取得する。前記第１判定手段は、前記第１スペクトル信号によって表される周波数成分毎の信号強度及び前記第２スペクトル信号によって表される周波数成分毎の信号強度に基づいて算出される類似度が予め定められた値以上である場合に、前記第１スペクトル信号と前記第２スペクトル信号とが類似すると判定する。前記第２判定手段は、前記第１スペクトル信号と前記第２スペクトル信号とが類似すると判定された場合、前記第１スペクトル信号によって表される周波数成分毎の信号強度と前記第２スペクトル信号によって表される周波数成分毎の信号強度との第１比率と、実際に放電を発生させることによって隣接する２つの電力機器において計測された周波数成分毎の信号強度の第２比率との差分が予め定められた値以下であるかを判定する。前記推定手段は、前記第１比率と前記第２比率との差分が予め定められた値以下であると判定された場合、前記第１及び第２電力機器のうちの一方から発生している部分放電が他方に伝播していると推定する。前記特定手段は、前記第１及び第２電力機器のうちの一方から発生している部分放電が他方に伝播していると推定された場合、当該第１及び第２電力機器のうちの前記信号強度が高いスペクトル信号が取得された電力機器を、前記放電の発生源となる電力機器として特定する。前記第１電気信号は、前記第１電力機器の接地電流、接地電位及び放射電磁波のうちの少なくとも１つに基づく信号である。前記第２電気信号は、前記第２電力機器の接地電流、接地電位及び放射電磁波のうちの少なくとも１つに基づく信号である。

実施形態に係る検査装置の機能構成を示すブロック図。 列盤された複数のスイッチギヤ２０について説明するための図。 部分放電情報のデータ構造の一例を示す図。 検査装置のハードウェア構成の一例を示す図。 検査装置の処理手順の一例を示すフローチャート。 発生盤特定処理の処理手順の一例を示すフローチャート。 発生盤特定処理について具体的に説明するための図。 発生盤特定処理について具体的に説明するための図。 グループＡの第１スペクトル信号の一例を示す図。 グループＢの第１スペクトル信号の一例を示す図。 グループＡ´の第２スペクトル信号の一例を示す図。 グループＢ´の第２スペクトル信号の一例を示す図。 発生盤特定処理の処理手順の別の例を示すフローチャート。 発生盤特定処理について具体的に説明するための図。 発生盤特定処理について具体的に説明するための図。 統計情報の一例を示す図。

以下、図面を参照して、実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る検査装置１０の機能構成を示すブロック図である。本実施形態において、検査装置１０は、電力機器２０を備える電力設備における放電（部分放電）の発生を検査するために用いられる。

電力機器２０は、例えば電源ケーブルを介して高電圧及び大電流を通電する機器であり、例えば遮断機、断路器、変流器または変圧器等によって構成される。具体的には、電力機器２０は、例えばスイッチギヤ等の受配電機器を含む。以下の説明においては、電力機器２０がスイッチギヤであるものとして説明するが、当該電力機器２０は電力用変圧器、ガス絶縁開閉器、発電機、電動機またはリアクトル等のように、部分放電を発生する可能性がある機器であればよい。

スイッチギヤ２０は筐体を有し、当該スイッチギヤ２０（の筐体）の外壁面には、センサ２１が取り付けられている。

なお、図１においては１つのスイッチギヤ２０のみが示されているが、本実施形態において、電力設備は、図２に示すように列盤された（つまり、列盤で設置された）複数のスイッチギヤ２０を備える。この場合、センサ２１は、複数のスイッチギヤ２０の各々に取り付けられているものとする。

センサ２１は、当該センサ２１が取り付けられているスイッチギヤ２０から発生している部分放電に基づく複数のパルス信号（部分放電信号）を含む電気信号を計測する。なお、センサ２１によって計測される電気信号は、スイッチギヤ２０から発生している部分放電によって生じた現象に応じて生成される信号であり、例えば電流、電位または電磁波等の物理量を表す。

センサ２１は、例えば信号線を介して検査装置１０と接続されている。これにより、センサ２１は、当該センサ２１によって計測（生成）された電気信号を検査装置１０に出力することができる。

検査装置１０は、例えばパーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレットコンピュータまたはサーバ装置等の情報処理装置（電子機器）であり、上記したセンサ２１とともに検査システムを構成する。

検査装置１０は、電気信号取得部１１、位相取得部１２、ノイズ処理部１３、特徴情報生成部１４、分析部１５、相対情報生成部１６、部分放電検出部１７、発生盤特定部１８及び格納部１９を含む。

電気信号取得部１１は、スイッチギヤ２０（電力設備）から発生している部分放電に基づく複数のパルス信号を含む電気信号を取得する。この電気信号は、センサ２１によって計測され、当該センサ２１から取得される。

位相取得部１２は、スイッチギヤ２０（検査対象機）に印加されている電源電圧（交流電圧）の位相を取得する。この電源電圧（商用電源）の位相は、例えばコンセント等に挿入されるＡＣアダプタ等の機器（電源取得装置）から取得される。

ノイズ処理部１３は、電気信号取得部１１によって取得された電気信号を所定の周期で分割する。ここで、所定の周期は、例えば位相取得部１２によって取得された位相に基づく電源周期（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ等の商用電源周期）であるが、他の周期であってもよい。このように電気信号が所定の周期で分割された場合、ノイズ処理部１３は、当該電気信号に含まれる複数のパルス信号（スイッチギヤ２０から発生している部分放電に基づく複数のパルス信号）を取得する。

ノイズ処理部１３は、取得されたパルス信号毎に周波数分析を行うことで、当該パルス信号の予め定められた強度以上の周波数帯域に対してノイズ処理を行う。このようなノイズ処理によれば、各パルス信号のノイズ成分を除去及び低減することができる。この場合、ノイズ処理部１３は、例えばフーリエ変換、短時間フーリエ変換、ウェーブレット変換または離散ウェーブレット変換等の公知の手法を用いて高周波のパルス信号を探索する。なお、離散ウェーブレット変換は、他の手法と比較してパルス信号の探索性能がよく、計算負荷が小さいため有効である。

以下、ノイズ処理部１３が離散ウェーブレット変換を用いる場合について説明する。ノイズ処理部１３は、離散ウェーブレット変換を用いてパルス信号を高周波成分と低周波成分とに分解する。高周波成分は、例えば予め定められた周波数以上の周波数成分である。予め定められた周波数は、例えば１００ＭＨｚであってもよい。低周波成分は、例えば予め定められた周波数の半分以下の周波数成分である。例えば高周波成分が１００ＭＨｚ以上の周波数成分である場合、低周波成分は５０ＭＨｚ以下の周波数成分である。ノイズ処理部１３は、分解したパルス信号に対して閾値処理をした後、当該パルス信号の再構成処理を行うことでノイズを除去する。ノイズ処理部１３は、パルス信号の探索のために分解途中に算出されるウェーブレット係数を探索してもよい。離散ウェーブレット変換を用いる場合、予めパルス信号に対して類似性の高いマザーウェーブレットを選択しておくことで、より高い精度で部分放電に基づくパルス信号（部分放電パルス）を探索することができる。ノイズ処理部１３は、強調されたパルス信号を含むウェーブレット係数に対して所定の閾値を超えたパルス信号の周波数分析を行い、卓越周波数を用いてフィルタリングすることでＳ／Ｎ比の高い信号を得ることができる。なお、ノイズ処理部１３は、フーリエ変換または短時間フーリエ変換を用いた場合も同様に、卓越周波数を用いてフィルタリングすることでＳ／Ｎ比の高い信号を得ることができる。

なお、フィルタリングの手法としては、アナログフィルタまたはデジタルフィルタを用いることができる。デジタルフィルタは、性能及びコストの面でアナログフィルタよりも有利である。デジタルフィルタとしては、有限インパルス応答フィルタを用いることができる。有限インパルス応答フィルタによれば、パルス信号の位相の誤差と、波形の歪とを小さくすることができる。また、ノイズ処理部１３は、離散ウェーブレット変換等の非線形フィルタを用いてもよい。

特徴情報生成部１４は、位相取得部１２によって取得された位相を基準として定められた周期毎に特徴情報を生成する。特徴情報は、電気信号（パルス信号）の波形の特徴を表す。なお、上記した特徴情報を生成する周期を例えば電源周期とした場合には当該電源周期の１周期分のパルス信号（つまり、電気信号を電源周期で分割することによって取得されたパルス信号）毎に特徴情報が生成されるが、特徴情報は、当該電源周期の２周期分のパルス信号毎に特徴情報が生成されてもよい。すなわち、特徴情報は、電源周期の整数倍分のパルス信号毎に生成されればよい。以下の説明では、特徴情報は電源周期の１周期分のパルス信号毎に生成されるものとして説明する。

特徴情報を生成する場合、特徴情報生成部１４は、ノイズ処理が行われたパルス信号毎に例えば１つの特徴値を決定する。

ここで、特徴値は、例えばパルス信号の信号値（信号強度）の最大値、最小値及びピーク－ピーク値等であってもよいし、当該パルス信号の波形の積分値等であってもよい。すなわち、特徴値は、パルス信号の代表値であればよい。なお、１つのパルス信号（１波形）からは、少なくとも１つの特徴値が決定されるが、複数の特徴値が決定されてもよい。

また、特徴情報生成部１４は、決定された特徴値に対応する電源電圧の位相（角度）を示すタイミング情報を取得する。このタイミング情報は、電源電圧の周期に対して特徴値が得られたタイミング（つまり、特徴値が得られた際の電源電圧の位相）を示す情報である。なお、タイミング情報は、角度が０度の位相が取得された時刻からの経過時間を表す時刻情報であってもよい。この場合、例えば決定された特徴値に対応する電源の位相が０度の場合、タイミング情報は０（ｍｓ）を示す。

特徴情報生成部１４は、上記した特徴値及びタイミング情報を含む特徴情報を生成する。なお、ここでは電気信号を電源周期で分割することによって取得された全てのパルス信号毎に特徴情報を生成するが、当該特徴情報は、例えば信号強度等が予め定められた値を超えたパルス信号のみを対象として生成されても構わない。

分析部１５は、特徴情報生成部１４によってパルス信号毎に生成された特徴情報の各々を例えばパルス信号の信号強度及び電源電圧の位相によって規定される平面状にプロットする。プロット方法としては、例えばφ－ｑ－ｎプロットの手法を用いることができる。なお、φ－ｑ－ｎプロットが極座標で表示される場合、以下のグループ化処理を行いやすくなるため好適である。

分析部１５は、プロットされた特徴情報に含まれる特徴値（つまり、パルス信号の信号強度の最大値等）及びタイミング情報（つまり、電源電圧の周期に対するパルス信号の位相）に基づいて、同一の原因で生じたと特定される１つ以上のパルス信号（パルス信号群）をグループ化（識別）する。この場合、分析部１５は、例えばクラスタ分析を用いて所定のパルス信号群をグループ化することができる。なお、クラスタ分析としては、例えば最短距離法、最小分散法、重心法、メジアン法またはＫ平均法等を用いることができる。また、上記した「同一の原因」とは、例えばコロナ放電、沿面放電または内部放電等の部分放電の種類が同一であることをいう。

相対情報生成部１６は、分析部１５によってグループ化されたパルス信号群の相対的な関係を表す相対情報を生成する。相対情報生成部１６は、グループ化されたパルス信号群に対して、少なくとも１つの相対情報を生成する。この場合、相対情報生成部１６は、分析部１５によってグループ化されたパルス信号群に含まれるパルス信号の各々から生成された特徴情報（以下、パルス信号群に対応する特徴情報群と表記）に基づいて特性値を算出し、当該特性値を含む相対情報を生成する。特性値としては、例えばパルス信号群に対応する特徴情報群に含まれる特徴値に関する最大値、最小値または分散値等の統計値が用いられる。また、特性値としては、例えばパルス信号群に対応する特徴情報群に含まれるタイミング情報によって示される位相差等が用いられてもよい。なお、相対情報には、パルス信号群から得られる波形が含まれていてもよい。

部分放電検出部１７は、相対情報生成部１６によって生成された相対情報が予め定められた条件を満たす場合、電気信号取得部１１によって取得された電気信号を計測したセンサ２１が取り付けられているスイッチギヤ２０から部分放電が発生していると判定する。予め定められた条件とは、例えば相対情報に含まれる特性値が予め用意されている部分放電に関する特性値と一致していることを含む。また、予め定められた条件とは、例えば相対情報に含まれる波形と、予め用意されている部分放電に関する波形との一致度が予め定められた値（閾値）以上であることであってもよい。この場合における一致度は、公知の手法で算出されればよい。

なお、上記した予め用意されている部分放電に関する特性値及び関する波形は、部分放電情報として例えば格納部１９（データベース）に格納されているものとする。

また、上記した部分放電に関する特性値及び波形を当該部分放電の種類毎に用意しておくことで、部分放電検出部１７は、スイッチギヤ２０から部分放電が発生していると判定された場合に、当該部分放電の種類を特定することも可能である。

なお、部分放電検出部１７は、部分放電の発生を検出するまたは部分放電の種類を特定する際に、予め学習処理を実行したニューラルネットワーク等の統計モデルを用いても構わない。

ここでは、１つのスイッチギヤ２０に取り付けられたセンサ２１から電気信号を取得することによって、当該スイッチギヤ２０から部分放電が発生しているか否かを判定する（つまり、部分放電の発生を検出する）場合について説明したが、上記したように電力設備には複数のスイッチギヤ２０が列盤で設置されているため、検査装置１０は、当該複数のスイッチギヤ２０に取り付けられているセンサ２１の各々から電気信号を取得することによって、当該複数のスイッチギヤ２０の各々から部分放電が発生しているか否かを判定することができる。

ここで、上記したように列盤で設置されている複数のスイッチギヤ２０は、例えば接地線を介して電気的に接続されている。このため、例えば複数のスイッチギヤ２０のうちの特定のスイッチギヤ２０から部分放電が発生した場合、当該部分放電は他の（隣接する）スイッチギヤ２０にも伝播する。

この場合、別のスイッチギヤ２０から発生した部分放電が伝播したスイッチギヤ２０に取り付けられているセンサ２１は当該伝播した部分放電に基づく接地電流（電気信号）を計測してしまう。すなわち、複数のスイッチギヤ２０が列盤で設置されている構成によれば、部分放電を発生しているスイッチギヤ２０以外のスイッチギヤ２０からも部分放電が発生していると判定されることになり、実際に部分放電を発生しているスイッチギヤ２０（つまり、部分放電の発生源となるスイッチギヤ２０）を特定することは困難である。

そこで、本実施形態において、発生盤特定部１８は、例えば上記した分析部１５によってグループ化されたパルス信号群に基づいて、複数のスイッチギヤ２０の中から部分放電の発生源となるスイッチギヤ２０（発生盤）を特定する機能を有する。なお、発生盤特定部１８の処理については後述する。

図３は、上記した格納部１９に格納されている部分放電情報のデータ構造の一例を示す。図３に示すように、部分放電情報は、放電の種類、最大値、最小値、分散値及び位相差等の情報を含む。部分放電情報は上記した相対情報に含まれる特性値と比較されるため、部分放電情報に含まれる最大値、最小値、分散値及び位相差は当該特性値として用いられる最大値、最小値、分散値及び位相差に対応しているが、当該部分放電情報（に含まれる各値）は例えば予め部分放電（に基づく電気信号）を計測することによって得られた値に相当する。なお、図３に示す例では、格納部１９には、放電の種類毎に複数の部分放電情報が格納されている。

具体的には、例えば部分放電の種類として「コロナ放電」を含む部分放電情報は、最大値が「ＡＡＡ」、最小値が「ＢＢＢ」、分散値が「ＣＣＣ」、位相差が「ＤＤＤ」であることを示している。

また、例えば部分放電の種類として「沿面放電」を含む部分放電情報は、最大値が「ＥＥＥ」、最小値が「ＦＦＦ」、分散値が「ＧＧＧ」、位相差が「ＨＨＨ」であることを示している。

更に、例えば部分放電の種類として「内部放電」を含む部分放電情報は、最大値が「ＩＩＩ」、最小値が「ＪＪＪ」、分散値が「ＫＫＫ」、位相差が「ＬＬＬ」であることを示している。

なお、格納部に１９には、部分放電の種類がコロナ放電、沿面放電及び内部放電以外の部分放電情報が格納されていてもよい。また、部分放電情報には、例えば頻度等の図３に示す情報以外の情報が含まれていてもよい。更に、図３においては省略されているが、部分放電情報には、上記した部分放電に関する波形が含まれていてもよい。

図４は、図１に示す検査装置１０のハードウェア構成の一例を示す。検査装置１０は、ＣＰＵ１０１、不揮発性メモリ１０２、ＲＡＭ１０３、通信デバイス１０４、入力デバイス１０５及び表示デバイス１０６等を備える。

ＣＰＵ１０１は、検査装置１０内の様々なコンポーネントの動作を制御するためのプロセッサである。ＣＰＵ１０１は、単一のプロセッサであってもよいし、複数のプロセッサで構成されていてもよい。ＣＰＵ１０１は、不揮発性メモリ１０２からＲＡＭ１０３にロードされる様々なプログラムを実行する。本実施形態において、ＣＰＵ１０１によって実行されるプログラムには、検査プログラム１０３ａが含まれる。

不揮発性メモリ１０２は、補助記憶装置として用いられる記憶媒体である。ＲＡＭ１０３は、主記憶装置として用いられる記憶媒体である。図４においては、不揮発性メモリ１０２及びＲＡＭ１０３のみが示されているが、検査装置１０は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）及びＳＳＤ（Solid State Drive）等の他の記憶装置を備えていてもよい。

なお、上記した図１に示す各部１１～１８の一部または全ては、例えばＣＰＵ１０１（つまり、検査装置１０のコンピュータ）が検査プログラム１０３ａを実行すること、すなわち、ソフトウェアによって実現されるものとする。この検査プログラム１０３ａは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体にか格納して頒布されてもよいし、ネットワークを通じて検査装置１０にダウンロードされてもよい。上記した各部１１～１８の一部または全ては、ＩＣ（Integrated Circuit）等のハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェア及びハードウェアの組み合わせ構成によって実現されてもよい。

また、本実施形態において、格納部１９は、例えば不揮発性メモリ１０２または他の記憶装置等によって実現される。

通信デバイス１０４は、外部機器との有線通信または無線通信を実行するように構成されたデバイスである。なお、本実施形態において、外部機器には例えば複数のスイッチギヤ２０の各々に取り付けられているセンサ２１が含まれるが、検査装置１０は、通信デバイス１０４を介して他の外部機器（例えば、サーバ装置等）と通信可能に構成されていてもよい。

入力デバイス１０５は、例えばマウス及びキーボード等を含む。表示デバイス１０６は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）等を含む。なお、検査装置１０は、入力デバイス１０５及び表示デバイス１０６として、例えばタッチスクリーンディスプレイ等を備えていてもよい。また、入力デバイス１０５及び表示デバイス１０６は、ここで説明した以外のものであってもよい。

次に、図５のフローチャートを参照して、本実施形態に係る検査装置１０の処理手順の一例について説明する。

まず、電気信号取得部１１は、複数のスイッチギヤ２０のうちの１つのスイッチギヤ（以下、対象スイッチギヤと表記）２０に取り付けられているセンサ（以下、対象センサと表記）２１から、当該対象センサ２１によって計測された電気信号を取得する（ステップＳ１）。対象スイッチギヤ２０から部分放電が発生している場合、このステップＳ１において取得される電気信号には、当該部分放電に基づいて生じる複数のパルス信号が含まれている。

また、位相取得部１２は、上記した電源取得装置から、対象スイッチギヤ２０に印加されている電源電圧の位相を取得する（ステップＳ２）。

ここで、部分放電（に基づくパルス信号）は、対象スイッチギヤ２０に印加される電源電圧に関係して発生する。このため、ノイズ処理部１３は、ステップＳ１において取得された電気信号を、ステップＳ２において取得された位相の周期に基づいて分割することによって、複数のパルス信号を取得する（ステップＳ３）。

ノイズ処理部１３は、ステップＳ３において取得された複数のパルス信号の各々に対してノイズ処理を実行する（ステップＳ４）。このステップＳ４の処理が実行されることによって、複数のパルス信号におけるノイズ成分が除去及び低減される。なお、ノイズ処理の詳細については上述した通りであるため、ここではその詳しい説明を省略する。

次に、特徴情報生成部１４は、ステップＳ３において取得されたパルス信号毎（つまり、ステップＳ２において取得された位相を基準として定められた周期毎）に特徴情報を生成する（ステップＳ５）。なお、ステップＳ５においてパルス信号毎に生成される特徴情報は、例えば当該パルス信号の信号強度の最大値（特徴値）と当該最大値の信号強度が得られたタイミング（電源電圧の位相）を示すタイミング情報とを含む情報である。

ここで、ステップＳ５においてはパルス信号毎に特徴情報が生成されるが、当該パルス信号及び特徴情報は、対応づけて例えば格納部１９に格納される（ステップＳ６）。

次に、分析部１５は、ステップＳ６において格納部１９に格納された特徴情報に対して例えばクラスタ分析を行うことによって、当該特徴情報の生成に用いられたパルス信号（つまり、当該特徴情報に対応づけて格納部１９に格納されたパルス信号）をグループ化する（ステップＳ７）。このステップＳ７においては、同一の原因で生じたと特定されるパルス信号群がグループ化される（つまり、パルス信号群のグループが生成される）。なお、ステップＳ７においては、複数のパルス信号群のグループが生成されても構わない。

ステップＳ７の処理が実行されると、相対情報生成部１６は、当該ステップＳ７においてグループ化されたパルス信号群の相対的な関係を表す相対情報を生成する（ステップＳ８）。この場合、相対情報生成部１６は、例えばグループ化されたパルス信号群に対応する特徴情報群に含まれる特徴値に関する最大値、最小値または分散値等の統計値を特性値として算出し、当該特性値を含む相対情報を生成する。

次に、部分放電検出部１７は、ステップＳ８において生成された相対情報に基づいて、対象スイッチギヤ２０から部分放電が発生しているか否かを判定する処理（部分放電判定処理）を実行する（ステップＳ９）。このステップＳ９の処理は上記した部分放電情報に基づいて実行され、当該ステップＳ９においては、例えば相対情報に含まれる特性値が当該部分放電情報として予め用意されている特性値と一致する場合に対象スイッチギヤ２０から部分放電が発生していると判定される。なお、ステップＳ９においては、相対情報に含まれる特性値と当該部分放電情報として予め用意されている特性値との差分が予め定められた値（閾値）以内である場合に対象スイッチギヤ２０から部分放電が発生していると判定されてもよい。

なお、部分放電検出部１７は、ステップＳ８において生成された相対情報（ステップＳ７においてグループ化されたパルス情報群）を上記した部分放電情報（部分放電毎の特性値）と比較することによって対象スイッチギヤ２０から発生している部分放電の種類を判定（特定）してもよい。

ステップＳ９において対象スイッチギヤ２０から部分放電が発生していると判定された場合、発生盤特定部１８は、発生盤特定処理を実行する（ステップＳ１０）。この発生盤特定処理は、対象スイッチギヤ２０を含む複数のスイッチギヤ２０の中から部分放電の発生源となるスイッチギヤ２０（発生盤）を特定するための処理である。発生盤特定処理の詳細については後述する。

なお、ステップＳ９において対象スイッチギヤ２０から部分放電が発生していないと判定された場合、ステップＳ１０の処理は実行されず、図５に示す処理は終了される。

次に、図６のフローチャートを参照して、上記した発生盤特定処理（図５に示すステップＳ１０の処理）の処理手順の一例について説明する。

なお、ここでは説明の便宜のために電力設備が複数のスイッチギヤ２０として列盤された第１及び第２スイッチギヤ２０を備え、上記した図５に示すステップＳ１～Ｓ９の処理が実行されることによって第１スイッチギヤ２０から部分放電が発生していると判定された場合を想定する。

この場合、発生盤特定部１８は、図５に示すステップＳ７においてグループ化されたパルス信号群（以下、第１パルス信号群と表記）を取得し、当該第１パルス信号群に含まれるパルス信号の各々に対して高速フーリエ変換処理（ＦＦＴ処理）を実行する。これにより、発生盤特定部１８は、第１スイッチギヤ２０から発生している部分放電に基づく第１パルス信号群に関する周波数スペクトル（以下、第１スペクトル信号と表記）を取得する（ステップＳ２１）。

なお、ステップＳ２１において取得される第１スペクトル信号は、上記した第１パルス信号群における周波数成分（帯域）毎の信号強度（振幅）を表す。この第１スペクトル信号によって表される信号強度は、例えばパルス信号群の各々の周波数成分毎の信号強度の平均値等であればよい。

ステップＳ２１の処理が実行されると、発生盤特定部１８は、第２スイッチギヤ２０から発生している部分放電に基づくパルス信号群（以下、第２パルス信号群と表記）に関する周波数スペクトル（以下、第２スペクトル信号と表記）を取得する（ステップＳ２２）。

このステップＳ２２においては、第１スイッチギヤ２０に隣接する第２スイッチギヤ２０を対象スイッチギヤとして、図５に示すステップＳ１～Ｓ７の処理が実行され、かつ、上記したステップＳ２１に相当する処理が実行されることによって、第２スペクトル信号を取得することができる。

次に、発生盤特定部１８は、ステップＳ２１において取得された第１スペクトル信号とステップＳ２２において取得された第２スペクトル信号とを比較し、当該比較結果に基づいて第１スペクトル信号と第２スペクトル信号とが類似しているか否かを判定する（ステップＳ２３）。

なお、ステップＳ２３においては、例えば第１スペクトル信号によって表される周波数成分毎の信号強度及び第２スペクトル信号によって表される周波数成分毎の信号強度に基づいて第１スペクトル信号及び第２スペクトル信号の類似度を算出し、当該類似度が予め定められた値以上である場合に第１スペクトル信号と第２スペクトル信号とが類似していると判定される。

第１スペクトル信号と第２スペクトル信号とが類似していると判定された場合（ステップＳ２３のＹＥＳ）、発生盤特定部１８は、例えば第１スペクトル信号によって表される信号強度（周波数成分毎の信号強度の最大値または平均値等）と第２スペクトル信号によって表される信号強度（周波数成分毎の信号強度の最大値または平均値等）との比率（以下、強度比率と表記）を算出する（ステップＳ２４）。なお、強度比率は、例えば周波数成分毎に算出されてもよいし、当該周波数成分毎に算出された比率の平均値等であってもよい。このステップＳ２４において算出される強度比率（強度情報）は、第１及び第２スイッチギヤ２０の各々から発生している部分放電間の減衰または増加を示す。

ステップＳ２４の処理が実行されると、発生盤特定部１８は、当該ステップＳ２４において算出された強度比率が予め用意されている比率（以下、参照比率）と略同一であるか否かを判定する（ステップＳ２５）。なお、参照比率は、例えば特定のスイッチギヤ２０から実際に部分放電を発生させることによって当該特定のスイッチギヤ２０及び当該スイッチギヤ２０に隣接するスイッチギヤ２０の各々に取り付けられたセンサ２１から取得される電気信号（パルス信号）に基づいて予め計測された値（強度比率）であり、検査装置１０内（例えば、格納部１９）に保持されているものとする。なお、上記した「強度比率が参照比率と略同一である」には、強度比率が参照比率と一致する場合以外にも、強度比率と参照比率との差分が予め定められた値以下である場合等が含まれる。

強度比率が参照比率と略同一であると判定された場合（ステップＳ２５のＹＥＳ）、第１及び第２スイッチギヤ２０のうちの一方から発生した部分放電が他方に伝播していると推定するものとする。この場合、発生盤特定部１８は、上記した第１及び第２スペクトル信号に基づいて、第１及び第２スイッチギヤ２０のうちの一方を発生盤（つまり、部分放電の発生源となるスイッチギヤ２０）として特定する（ステップＳ２６）。

なお、ステップＳ２６においては、伝播した部分放電は発生盤から発生した部分放電よりも減衰する点を考慮して、例えば第１スペクトル信号によって表される信号強度（例えば、周波数成分毎の信号強度の最大値または平均値等）が第２スペクトル信号によって表される信号強度（例えば、周波数成分毎の信号強度の最大値または平均値等）よりも高い場合には、第１スイッチギヤ２０を発生盤として特定する。一方、例えば第２スペクトルによって表される信号強度が第１スペクトル信号によって表される信号強度よりも高い場合には、第２スイッチギヤ２０を発生盤として特定する。

ステップＳ２６の処理が実行された場合、図６に示す発生盤特定処理は終了されるが、図５に示すステップＳ９の処理結果（部分放電が発生していると判定されたこと及び当該部分放電の種類）及び当該ステップＳ２６の処理結果（つまり、第１スイッチギヤ２０または第２スイッチギヤ２０が発生盤であると特定されたこと）等は、例えば表示デバイス１０６に表示されてもよいし、検査装置１０の外部の装置等に送信されても構わない。

上記した図６に示す処理においては第１及び第２スペクトル信号が類似し、かつ、強度比率が参照比率と略同一である場合に第１及び第２スイッチギヤ２０のうちの一方から発生している部分放電が他方に伝播していると推定し、当該第１及び第２スペクトル信号によって表される信号強度に基づいて発生盤を特定するが、上記したステップＳ２３において第１スペクトル信号と第２スペクトル信号とが類似していないと判定された場合（ステップＳ２３のＮＯ）、例えば第１及び第２スイッチギヤ２０の各々から別の部分放電が発生している可能性があるとして、ステップＳ２６の処理は実行されない。ステップＳ２５において強度比率が参照比率と略同一でないと判定された場合（ステップＳ２５のＮＯ）も同様である。

また、例えば第１スペクトル信号と第２スペクトル信号とが類似していると判定された場合に第１及び第２スイッチギヤ２０のうちの一方から発生している部分放電が他方に伝播していると推定する構成であってもよい。この場合には、ステップＳ２４及びＳ２５の処理は省略されても構わない。

次に、上記した図６に示す発生盤特定処理について具体的に説明する。まず、図７は、第１スイッチギヤ２０に取り付けられたセンサ２１から電気信号が取得された場合に生成された特徴情報（以下、第１スイッチギヤ２０の特徴情報と表記）がプロットされた結果の一例を示している。なお、図７において示されている複数の点の各々は、特徴値及びタイミング情報によって示される位相に基づいてプロットされた特徴情報を表している。図７に示すように第１スイッチギヤ２０の特徴情報がプロットされている場合には、２つのグループＡ及びＢが生成される。なお、グループＡ及びＢの各々は、それぞれ上記した第１パルス信号群（及び当該第１パルス信号群に対応する特徴情報群）に相当する。

次に、図８は、第２スイッチギヤ２０に取り付けられたセンサ２１から電気信号が取得された場合に生成された特徴情報（以下、第２スイッチギヤ２０の特徴情報と表記）がプロットされた結果の一例を示している。なお、図８において示されている複数の点の各々は、特徴値及びタイミング情報によって示される位相に基づいてプロットされた特徴情報を表している。図８に示すように、第２スイッチギヤ２０の特徴情報がプロットされている場合には、２つのグループＡ´及びＢ´が生成される。なお、グループＡ´及びＢ´の各々は、それぞれ上記した第２パルス信号群（及び当該第２パルス信号群に対応する特徴情報群）に相当する。

ここで、発生盤特定処理においては、上記した図７に示すグループＡ（第１パルス信号群）に含まれるパルス信号の各々に対して高速フーリエ変換処理を実行することによって第１スペクトル信号（以下、グループＡの第１スペクトル信号と表記）が取得される。図９は、グループＡの第１スペクトル信号の一例を示している。

同様に、上記した図７に示すグループＢ（第１パルス信号群）に含まれるパルス信号の各々に対して高速フーリエ変換処理を実行することによって第１スペクトル信号（以下、グループＢの第１スペクトル信号と表記）が取得される。図１０は、グループＢの第１スペクトル信号の一例を示している。

更に、発生盤特定処理においては、上記した図８に示すグループＡ´（第２パルス信号群）に含まれるパルス信号の各々に対して高速フーリエ変換処理を実行することによって第２スペクトル信号（以下、グループＡ´の第２スペクトル信号と表記）が取得される。図１１は、グループＡ´の第２スペクトル信号の一例を示している。

同様に、上記した図８に示すグループＢ´（第２パルス信号群）に含まれるパルス信号の各々に対して高速フーリエ変換処理を実行することによって第２スペクトル信号（以下、グループＢ´の第２スペクトル信号と表記）が取得される。図１２は、グループＢ´の第２スペクトル信号の一例を示している。

ここで、上記したように第１スイッチギヤ２０の特徴情報及び第２スイッチギヤ２０の特徴情報からそれぞれ２つのグループが生成されている場合、発生盤特定部１８は、各パルス信号群に対応する特徴情報群に含まれるタイミング情報によって示される位相が近いグループ同士のスペクトル信号を比較する。ここでは、図７に示すグループＡは図８に示すグループＡ´と位相が近く、図７に示すグループＢは図８に示すグループＢ´と位相が近い。この場合、発生盤特定部１８は、図９に示すグループＡの第１スペクトル信号と図１１に示すグループＡ´の第２スペクトル信号とを比較するとともに、図１０に示すグループＢの第１スペクトル信号と図１２に示すグループＢ´の第２スペクトル信号とを比較する。

これにより、例えばグループＡの第１スペクトル信号とグループＡ´の第２スペクトル信号とが類似していると判定された場合、当該グループＡの第１スペクトル信号によって表される信号強度と当該グループＡ´の第２スペクトル信号によって表される信号強度との強度比率（以下、第１強度比率と表記）を算出する。

同様に、例えばグループＢの第１スペクトル信号とグループＢ´の第２スペクトル信号とが類似していると判定された場合、当該グループＢの第１スペクトル信号によって表される信号強度と当該グループＢ´の第２スペクトル信号によって表される信号強度との強度比率（以下、第２強度比率と表記）を算出する。

上記したように算出された第１強度比率及び第２強度比率が予め計測された参照比率と略同一である（つまり、所定の減衰または増加を示す）場合、第１及び第２スイッチギヤ２０の一方（発生盤）で発生した部分放電が他方（隣接盤）に伝播していると推測することができる。なお、第１強度比率と比較される参照比率と、第２強度比率と比較される参照比率とは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。第１強度比率と比較される参照比率と、第２強度比率と比較される参照比率とが異なる場合、当該参照比率は、例えば電源電圧の位相毎に予め用意されていればよい。

次に、上記した第１スペクトル信号（グループＡ及びＢの第１スペクトル信号）によって表される信号強度と第２スペクトル信号（グループＡ´及びＢ´の第２スペクトル信号）によって表される信号強度とを比較し、当該信号強度が高いスペクトル信号が得られたスイッチギヤ２０を発生盤として特定する。

なお、図９及び図１１に示す例によれば、グループＡの第１スペクトル信号によって表される強度信号は、グループＡ´の第２スペクトル信号によって表される信号強度よりも高い。また、図１０及び図１２に示す例によれば、グループＢの第１スペクトル信号によって表される強度信号は、グループＢ´の第２スペクトル信号によって表される信号強度よりも高い。この場合、第１スイッチギヤ２０を発生盤として特定する。

上記したように本実施形態においては、第１スイッチギヤ２０（第１電力機器）に取り付けられたセンサ２１（第１センサ）によって計測された電力設備で発生した部分放電に基づく複数のパルス信号を含む電気信号（第１電気信号）を取得し、当該電気信号に含まれる複数のパルス信号を、当該複数のパルス信号の各々の信号強度及び第１スイッチギヤ２０に印加されている電源電圧の周期に対する当該複数のパルス信号の各々の位相に基づいてグループ化する。また、本実施形態においては、第２スイッチギヤ２０（第２電力機器）に取り付けられたセンサ２１（第２センサ）によって計測された電力設備で発生した部分放電に基づく複数のパルス信号を含む電気信号（第２電気信号）を取得し、当該電気信号に含まれる複数のパルス信号を、当該複数のパルス信号の各々の信号強度及び第２スイッチギヤ２０に印加されている電源電圧の周期に対する当該複数のパルス信号の各々の位相に基づいてグループ化する。本実施形態においては、上記したようにグループ化された結果（第１及び第２パルス信号群）に基づいて、第１及び第２スイッチギヤ２０の中から部分放電の発生源となるスイッチギヤ２０を特定する。

具体的には、本実施形態においては、グループ化された第１パルス信号群に基づいて当該第１パルス信号群における周波数成分毎の信号強度を表す第１スペクトル信号を取得し、グループ化された第２パルス信号群に基づいて当該第２パルス信号群における周波数成分毎の信号強度を表す第２スペクトル信号を取得し、当該第１スペクトル信号によって表される信号強度が当該第２スペクトル信号によって表される信号強度よりも高い場合、部分放電の発生源となるスイッチギヤ２０として第１スイッチギヤ２０を特定する。

また、本実施形態においては、第１及び第２スペクトル信号が類似し、かつ、当該第１スペクトル信号によって表される信号強度と当該第２スペクトル信号によって表される信号強度との強度比率（第１比率）が予め計測された参照比率（第２比率）と略同一である場合に、部分放電の発生源として第１スイッチギヤ２０を特定する。

本実施形態においては、上記したように電力設備に備えられている複数のスイッチギヤ２０の中から部分放電を発生しているスイッチギヤ２０を特定することにより、当該特定されたスイッチギヤ２０に対して適切なメンテナンスを行うことができる。

なお、例えば複数のスイッチギヤ２０の各々から発生する部分放電に基づくパルス信号の伝播時間の差を見ることによって伝播方向を判定し、当該パルス信号の発生時刻が最も早い盤を発生盤として特定する構成が考えられるが、パルス信号の伝播時間を特定するためには高価な計測器が必要となる。このため、本実施形態においては、このような構成に対してもコストの観点から有用であるといえる。

また、本実施形態においては、上記したように第１または第２パルス信号群に基づいて部分放電の種類を判定することも可能である。このような構成によれば、部分放電の種類に適したメンテナンスを行うことが可能となる。

更に、本実施形態においては、予め定められた周波数以上の高周波成分と、当該予め定められた周波数の半分以下の周波数である低周波成分とが電気信号（第１または第２電気信号）に含まれる場合に、当該電気信号のノイズを除去する。この場合、電気信号に対して周波数分析を行うことで、予め定められた強度以上の周波数帯域に対してノイズ処理が行われる。このような構成によれば、電気信号からノイズを除去することにより、当該電気信号（パルス信号）に基づく部分放電の検出精度及び発生盤の特定精度を向上させることが可能となる。

なお、本実施形態においては、上記したように第１及び第２スペクトル信号が類似している場合に、第１及び第２スイッチギヤ２０の一方で発生した部分放電が他方に伝播していると推測するものとして説明したが、当該推定（つまり、発生盤特定処理）は、上記した第１及び第２パルス信号群に関する統計値を用いて行われてもよい。

以下、図１３のフローチャートを参照して、第１及び第２パルス信号群に関する統計値を用いた発生盤特定処理の処理手順の一例について説明する。

まず、図６に示すステップＳ２１～Ｓ２３の処理に相当するステップＳ３１～Ｓ３３の処理が実行される。

ステップＳ３３において第１スペクトル信号と第２スペクトル信号とが類似していないと判定された場合（ステップＳ３３のＮＯ）、発生盤特定部１８は、第１スイッチギヤ２０から発生している部分放電に基づく第１パルス信号群（分析部１５によってグループ化された第１パルス信号群）を解析することによって、当該第１パルス信号群に関する統計情報を取得する（ステップＳ３４）。

なお、ステップＳ３４において取得された統計情報には、上記した第１パルス信号群に対応する特徴情報群に含まれる特徴値の平均値、変動係数、歪度及び尖度等の統計値が含まれる。統計情報には、第１パルス信号群に対応する特徴情報群に含まれるタイミング情報によって示される位相の平均値、変動係数、歪度及び尖度等の統計値が含まれていてもよい。

ステップＳ３４の処理が実行されると、発生盤特定部１８は、第２スイッチギヤ２０から発生している部分放電に基づく第２パルス信号群（分析部１５によってグループ化された第２パルス信号群）を解析することによって、当該第２パルス信号群に関する統計情報を取得する（ステップＳ３５）。

なお、ステップＳ３５において取得される統計情報には、上記した第２パルス信号群に対応する特徴情報群に含まれる特徴値の平均値、変動係数、歪度及び尖度等の統計値が含まれる。統計情報には、第２パルス信号群に対応する特徴情報群に含まれるタイミング情報によって示される位相の平均値、変動係数、歪度及び尖度等の統計値が含まれていてもよい。

次に、発生盤特定部１８は、ステップＳ３４において取得された統計情報（以下、第１統計情報と表記）及びステップＳ３５において取得された統計情報（以下、第２統計情報と表記）を比較することによって、当該第１統計情報（統計値）と当該第２統計情報（統計値）とが類似するか否かを判定する（ステップＳ３６）。

ステップＳ３６においては、例えば第１及び第２統計情報の各々に含まれる統計値（平均値、変動係数、歪度及び尖度等）の差分が予め定められた値以下である場合に、第１統計情報と第２統計情報とが類似していると判定される。なお、例えば第１及び第２統計情報に平均値、変動係数、歪度及び尖度の４つの統計値が含まれている場合、全ての統計値の差分が予め定められた値以下である場合に第１統計情報と第２統計情報とが類似していると判定されてもよいし、所定の数以上の統計値の差分が予め定められた値以下である場合に第１統計情報と第２統計情報とが類似していると判定されてもよい。

第１統計情報と第２統計情報とが類似していると判定された場合（ステップＳ３６のＹＥＳ）、図６に示すステップＳ２４～Ｓ２６の処理に相当するステップＳ３７～Ｓ３９の処理が実行される。

なお、ステップＳ３３において第１スペクトル信号と第２スペクトル信号とが類似していると判定された場合（ステップＳ３３のＹＥＳ）、ステップＳ３７以降の処理が実行される。

また、ステップＳ３６において第１統計情報と第２統計情報とが類似していないと判定された場合（ステップＳ３６のＮＯ）、例えば第１及び第２スイッチギヤ２０の各々から別の部分放電が発生している可能性があるとして、ステップＳ３７以降の処理は実行されない。

次に、上記した図１３に示す発生盤特定処理の具体例について説明する。まず、図１４は、第１スイッチギヤ２０に取り付けられたセンサ２１から電気信号が取得された場合に生成された特徴情報（第１スイッチギヤ２０の特徴情報）がプロットされた結果の一例を示している。なお、図１４において示されている複数の点の各々は、特徴値及びタイミング情報によって示される位相に基づいてプロットされた特徴情報を表している。図１４に示すように第１スイッチギヤ２０の特徴情報がプロットされている場合には、３つのグループＣ、Ｄ及びＥが生成される。なお、グループＣ、Ｄ及びＥの各々は、それぞれ上記した第１パルス信号群（及び当該第１パルス信号群に対応する特徴情報群）に相当する。

次に、図１５は、第２スイッチギヤ２０に取り付けられたセンサ２１から電気信号が取得された場合に生成された特徴情報（第２スイッチギヤ２０の特徴情報）がプロットされた結果の一例を示している。なお、図１５において示されている複数の点の各々は、特徴値及びタイミング情報によって示される位相に基づいてプロットされた特徴情報を表している。図１５に示すように、第２スイッチギヤ２０の特徴情報がプロットされている場合には、３つのグループＣ´、Ｄ´及びＥ´が生成される。なお、グループＣ´、Ｄ´及びＥ´の各々は、それぞれ上記した第２パルス信号群（及び当該第２パルス信号群に対応する特徴情報群）に相当する。

ここで、本実施形態においては上記した格納部１９に格納されている部分放電情報に基づいて部分放電が発生しているか否かを判定することが可能であるが、当該部分放電情報は部分放電に基づくパルス信号の特性値（部分放電に関する特性値）を含む情報であるため、当該部分放電情報を参照することによって例えば上記したように生成された各グループ（パルス信号群）が部分放電に基づくパルス信号群であるかノイズに起因するパルス信号群であるかを判定することができる。

図１４においてはグループＣ、Ｄ及びＥが生成されており、図１５においてはグループＣ´、Ｄ´及びＥ´が生成されているが、ここでは、グループＥ及びＥ´がそれぞれノイズに起因するパルス信号群であると判定された場合を想定する。この場合、グループＣ及びＤ（のパルス信号群）とグループＣ´及びＤ´（のパルス信号群）に基づいて発生盤が特定される。

具体的には、上記した図１４に示すグループＣ（第１パルス信号群）に含まれるパルス信号の各々に対して高速フーリエ変換処理を実行することによって第１スペクトル信号（以下、グループＣの第１スペクトル信号と表記）が取得される。

同様に、上記した図１４に示すグループＤ（第１パルス信号群）に含まれるパルス信号の各々に対して高速フーリエ変換処理を実行することによって第１スペクトル信号（以下、グループＤの第１スペクトル信号と表記）が取得される。

更に、上記した図１５に示すグループＣ´（第２パルス信号群）に含まれるパルス信号の各々に対して高速フーリエ変換処理を実行することによって第２スペクトル信号（以下、グループＣ´の第２スペクトル信号と表記）が取得される。

同様に、上記した図１５に示すグループＤ´（第２パルス信号群）に含まれるパルス信号の各々に対して高速フーリエ変換処理を実行することによって第２スペクトル信号（以下、グループＤ´の第２スペクトル信号と表記）が取得される。

次に、発生盤特定部１８は、各パルス信号群に対応する特徴情報群に含まれるタイミング情報によって示される位相が近いグループ同士のスペクトル信号を比較する。図１４及び図１５に示す例によれば、グループＣはグループＣ´と位相が近く、グループＤはグループＤ´と位相が近い。この場合、発生盤特定部１８は、グループＣの第１スペクトル信号とグループＣ´の第２スペクトル信号とを比較するとともに、グループＤの第１スペクトル信号とグループＤ´の第２スペクトル信号とを比較する。

ここで、例えばグループＣの第１スペクトル信号とグループＣ´の第２スペクトル信号とは類似していると判定されたが、グループＤの第１スペクトル信号とグループＤ´の第２スペクトル信号が類似していないと判定された場合を想定する。

この場合、発生盤特定部１８は、図１６に示すようなグループＣ、Ｄ、Ｃ´及びＤ´（パルス信号群）の各々に関する統計値（平均値、変動係数、歪度及び尖度）を含む統計情報（第１及び第２統計情報）を取得し、グループＣに関する第１統計情報とグループＣ´に関する第２統計情報を比較するとともに、グループＤに関する第１統計情報とグループＤ´に関する第２統計情報とを比較する。

これにより、例えばグループＣの第１統計情報とグループＣ´の第２統計情報とが類似していると判定された場合、上記したグループＣの第１スペクトル信号によって表される信号強度と当該グループＣ´の第２スペクトル信号によって表される信号強度との強度比率（第１強度比率）を算出する。

同様に、例えばグループＤの第１統計情報とグループＤ´の第２統計情報とが類似していると判定された場合、当該グループＤの第１スペクトル信号によって表される信号強度と当該グループＤ´の第２スペクトル信号によって表される信号強度との強度比率（第２強度比率）を算出する。

上記したように算出された第１強度比率及び第２強度比率が予め計測された参照比率と略同一である（つまり、所定の減衰または増加を示す）場合、第１スイッチギヤ２０及び第２スイッチギヤ２０の一方（発生盤）で発生した部分放電が他方（隣接盤）に伝播していると推測することができる。

この場合、上記した第１スペクトル信号（グループＣ及びＤの第１スペクトル信号）によって表される信号強度と第２スペクトル信号（グループＣ´及びＤ´の第２スペクトル信号）によって表される信号強度とを比較し、当該信号強度が高いスペクトル信号が得られたスイッチギヤ２０を発生盤として特定する。

このように発生盤特定処理においてパルス信号群に関する統計情報（統計値）を用いる構成によれば、第１スペクトル信号と第２スペクトル信号とが類似していない場合であっても、第１統計情報（統計値）と第２統計情報（統計値）とが類似している場合には、第１及び第２スイッチギヤ２０の一方で発生した部分放電が他方に伝播しているものとして推定して発生盤を特定することが可能となる。

なお、ここではグループＣに関する第１統計情報とグループＣ´に関する第２統計情報とを比較するとともに、グループＤに関する第１統計情報とグループＤ´に関する第２統計情報とを比較するものとして説明したが、上記したように例えばグループＣの第１スペクトル信号とグループＣ´の第２スペクトル信号とが類似していると判定されている場合には、グループＤに関する第１統計情報とグループＤ´に関する第２統計情報とを比較するのみでも構わない（つまり、グループＣに関する第１統計情報とグループＣ´に関する第２統計情報とを比較しなくてもよい）。

また、上記した図１３においては第１及び第２スペクトル信号が類似していないと判定された場合にステップＳ３４～Ｓ３６の処理が実行されるものとして説明したが、ステップＳ３１及びＳ３２の処理が実行された後にステップＳ３４～Ｓ３６の処理が実行される構成であってもよい。この場合には、ステップＳ３３の処理は省略されてもよい。

更に、図１３に示す例では、スペクトル信号が類似していないと判定された場合であっても、統計情報が類似していると判定された場合には、部分放電が伝播していると推定するものとして説明したが、当該推定精度を向上させるためには、スペクトル信号が類似していると判定され、かつ、統計情報が類似していると判定された場合に、ステップＳ３７以降の処理が実行されるようにしてもよい。

また、ここでは第１及び第２パルス信号群に関する統計情報（統計値）が平均値、変動係数、歪度及び尖度を含むものとして説明したが、当該統計情報には、平均値、変動係数、歪度及び尖度のうちの少なくとも１つが含まれていればよい。また、統計情報には、平均値、変動係数、歪度及び尖度以外の統計値（例えば、標準偏差等）が含まれていてもよい。

本実施形態においては、説明の便宜のため、電力設備が２つのスイッチギヤ２０（第１及び第２スイッチギヤ２０）を備える場合について主に説明したが、電力設備は３つ以上のスイッチギヤ２０を備えていてもよい。この場合には、列盤された複数のスイッチギヤ２０のうちの隣接する２つのスイッチギヤ２０の組み合わせ毎に上記した発生盤特定処理を順次実行することによって発生盤を特定することができる。具体的には、例えば隣接する２つのスイッチギヤ２０（第１及び第２スイッチギヤ２０）を対象として上記した発生盤特定処理を実行することによって、第１スイッチギヤ２０が発生盤として特定された場合、次に、当該第１スイッチギヤ２０と、第２スイッチギヤ２０とは反対側に隣接するスイッチギヤ２０（以下、第３スイッチギヤと表記）とを対象として発生盤特定処理を実行する。この発生盤特定処理において第１スイッチギヤ２０が発生盤として特定された場合には、当該第１スイッチギヤ２０が発生盤であるとして処理を終了する。一方、第３スイッチギヤ２０が発生盤として特定された場合には、当該第３スイッチギヤ２０と、第１スイッチギヤ２０とは反対側に隣接するスイッチギヤ２０とを対象として更に発生盤特定処理を実行する。多数のスイッチギヤ２０が列盤されている場合であっても、このように発生盤特定処理を繰り返すことによって、当該スイッチギヤ２０の中から最終的に１つのスイッチギヤ２０を発生盤として特定することができる。
なお、例えば第１スイッチギヤ２０と第２スイッチギヤ２０とを対象として発生盤特定処理が実行された際にスペクトル信号が類似しないと判定され、かつ、第１スイッチギヤ２０と第３スイッチギヤ２０とを対象として発生盤特定処理が実行された際にスペクトル信号が類似しないと判定されたような場合には、第１スイッチギヤ２０と、第２スイッチギヤ２０及び第３スイッチギヤ２０と更に隣接するスイッチギヤ２０とを対象として発生盤特定処理が順次実行されるものとする。これによれば、列盤方向へ伝播するスペクトル信号（類似スペクトル）がいずれかのスイッチギヤ２０において検出され、当該スペクトル信号に基づいて発生盤を特定することができる。

なお、本実施形態においては例えばセンサ２１が部分放電に基づく接地電流（第１及び第２スイッチギヤ２０の接地電流）を計測することを想定しているが、当該センサ２１は、接地電流ではなく、部分放電に基づく接地電位または放射電磁波を計測するように構成されていてもよい。すなわち、本実施形態においてセンサ２１から取得される電気信号（第１及び第２電気信号）は、スイッチギヤ２０（第１及び第２スイッチギヤ２０）の接地電流、接地電位及び放射電磁波のうちの少なくとも１つに基づく信号であればよい。

また、本実施形態においては、上記した図５において説明したように例えば１つのスイッチギヤ２０（第１スイッチギヤ２０）から部分放電が発生していると判定された場合に発生盤特定処理が実行されるものとして説明したが、例えば部分放電が発生していると判定されるか否かに係わらず、発生盤特定処理が実行される構成であってもよい。この場合には、図５の処理は実行されず、単に図６または図１３に示す発生盤特定処理が独立して実行されればよい。

更に、図２に示すように複数のスイッチギヤ２０の各々にセンサ２１が取り付けられているものとして説明したが、本実施形態においては、電源電圧の周期に対するパルス信号の位相を用いる構成であるため、複数のスイッチギヤ２０（に取り付けられたセンサ２１）から同時に電気信号を取得する必要はない。このため、取り外し可能に構成されている１つのセンサ２１を複数のスイッチギヤ２０の各々に順次取り付ける（張り替える）構成としてもよい。すなわち、このような構成の場合には、例えば第１スイッチギヤ２０取り付けられているセンサ２１（第１センサ）を第２スイッチギヤ２０のセンサ２１（第２センサ）として使用することができる。これによれば、本実施形態における検査システムを実現するためのセンサ２１の数を低減することができるため、コストを抑制することができる。

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。

１０…検査装置、１１…電気信号取得部、１２…位相取得部、１３…ノイズ処理部、１４…特徴情報生成部、１５…分析部、１６…相対情報生成部、１７…部分放電検出部、１８…発生盤特定部、１９…格納部、２０…スイッチギヤ（電力機器）、２１…センサ、１０１…ＣＰＵ、１０２…不揮発性メモリ、１０３…ＲＡＭ、１０３ａ…検査プログラム、１０４…通信デバイス、１０５…入力デバイス、１０６…表示デバイス。

Claims (9)

1. 列盤された第１及び第２電力機器を備える電力設備における放電の発生を検査する検査装置において、
   前記第１電力機器に取り付けられた第１センサによって計測された前記電力設備で発生した放電に基づく複数のパルス信号を含む第１電気信号を取得する第１取得手段と、
   前記第２電力機器に取り付けられた第２センサによって計測された前記電力設備で発生した放電に基づく複数のパルス信号を含む第２電気信号を取得する第２取得手段と、
   前記第１電気信号に含まれる複数のパルス信号を、当該複数のパルス信号の各々の信号強度及び前記第１電力機器に印加されている電源電圧の周期に対する当該複数のパルス信号の各々の位相に対してクラスタ分析を行うことによってグループ化する第１分析手段と、
   前記第２電気信号に含まれる複数のパルス信号を、当該複数のパルス信号の各々の信号強度及び前記第２電力機器に印加されている電源電圧の周期に対する当該複数のパルス信号の各々の位相に対してクラスタ分析を行うことによってグループ化する第２分析手段と、
   前記第１分析手段によってグループ化された第１パルス信号群に基づいて当該第１パルス信号群における周波数成分毎の信号強度を表す第１スペクトル信号を取得する第３取得手段と、
   前記第２分析手段によってグループ化された第２パルス信号群に基づいて当該第２パルス信号群における周波数成分毎の信号強度を表す第２スペクトル信号を取得する第４取得手段と、
   前記第１スペクトル信号によって表される周波数成分毎の信号強度及び前記第２スペクトル信号によって表される周波数成分毎の信号強度に基づいて算出される類似度が予め定められた値以上である場合に、前記第１スペクトル信号と前記第２スペクトル信号とが類似すると判定する第１判定手段と、
   前記第１スペクトル信号と前記第２スペクトル信号とが類似すると判定された場合、前記第１スペクトル信号によって表される周波数成分毎の信号強度と前記第２スペクトル信号によって表される周波数成分毎の信号強度との第１比率と、実際に放電を発生させることによって隣接する２つの電力機器において計測された周波数成分毎の信号強度の第２比率との差分が予め定められた値以下であるかを判定する第２判定手段と、
   前記第１比率と前記第２比率との差分が予め定められた値以下であると判定された場合、前記第１及び第２電力機器のうちの一方から発生している部分放電が他方に伝播していると推定する推定手段と、
   前記第１及び第２電力機器のうちの一方から発生している部分放電が他方に伝播していると推定された場合、当該第１及び第２電力機器のうちの前記信号強度が高いスペクトル信号が取得された電力機器を、前記放電の発生源となる電力機器として特定する特定手段と
   を具備し、
   前記第１電気信号は、前記第１電力機器の接地電流、接地電位及び放射電磁波のうちの少なくとも１つに基づく信号であり、
   前記第２電気信号は、前記第２電力機器の接地電流、接地電位及び放射電磁波のうちの少なくとも１つに基づく信号である
   検査装置。
2. 前記第１判定手段は、前記第１パルス信号群における周波数成分毎の信号強度の平均値、変動係数、歪度及び尖度のうちの少なくとも１つを含む統計値と前記第２パルス信号群における周波数成分毎の信号強度の平均値、変動係数、歪度及び尖度のうちの少なくとも１つを含む統計値との差分が予め定められた値以下である場合に類似していると判定する請求項１記載の検査装置。
3. 前記第１パルス信号群または前記第２パルス信号群の信号強度または位相を、予め放電を計測することによって得られた当該放電の種別毎の特性値を含む部分放電情報と比較することによって、前記放電の種別を判定する第３判定手段を更に具備する請求項１記載の検査装置。
4. 予め定められた周波数以上の高周波成分と、前記予め定められた周波数の半分以下の周波数である低周波成分とが前記第１または第２電気信号に含まれる場合、当該第１または第２電気信号のノイズを除去するノイズ処理部を更に備える請求項１記載の検査装置。
5. 前記ノイズ処理部は、前記第１または第２電気信号に対して周波数分析を行うことで、予め定められた強度以上の周波数帯域に対してノイズ処理を行う請求項４記載の検査装置。
6. 前記第１センサは、前記第１電力機器から取り外し可能に構成されており、
   前記第１センサは、前記第２電力機器に取り付けられることによって前記第２センサとして使用される
   請求項１記載の検査装置。
7. 列盤された第１及び第２電力機器を備える電力設備における放電の発生を検査する検査装置と、前記第１電力機器に取り付けられる第１センサと、前記第２電力機器に取り付けられる第２センサとを具備する検査システムにおいて、
   前記検査装置は、
   前記第１センサによって計測された前記電力設備で発生した放電に基づく複数のパルス信号を含む第１電気信号を取得する第１取得手段と、
   前記第２センサによって計測された前記電力設備で発生した放電に基づく複数のパルス信号を含む第２電気信号を取得する第２取得手段と、
   前記第１電気信号に含まれる複数のパルス信号を、当該複数のパルス信号の各々の信号強度及び前記第１電力機器に印加されている電源電圧の周期に対する当該複数のパルス信号の各々の位相に対してクラスタ分析を行うことによってグループ化する第１分析手段と、
   前記第２電気信号に含まれる複数のパルス信号を、当該複数のパルス信号の各々の信号強度及び前記第２電力機器に印加されている電源電圧の周期に対する当該複数のパルス信号の各々の位相に対してクラスタ分析を行うことによってグループ化する第２分析手段と、
   前記第１分析手段によってグループ化された第１パルス信号群に基づいて当該第１パルス信号群における周波数成分毎の信号強度を表す第１スペクトル信号を取得する第３取得手段と、
   前記第２分析手段によってグループ化された第２パルス信号群に基づいて当該第２パルス信号群における周波数成分毎の信号強度を表す第２スペクトル信号を取得する第４取得手段と、
   前記第１スペクトル信号によって表される周波数成分毎の信号強度及び前記第２スペクトル信号によって表される周波数成分毎の信号強度に基づいて算出される類似度が予め定められた値以上である場合に、前記第１スペクトル信号と前記第２スペクトル信号とが類似すると判定する第１判定手段と、
   前記第１スペクトル信号と前記第２スペクトル信号とが類似すると判定された場合、前記第１スペクトル信号によって表される周波数成分毎の信号強度と前記第２スペクトル信号によって表される周波数成分毎の信号強度との第１比率と、実際に放電を発生させることによって隣接する２つの電力機器において計測された周波数成分毎の信号強度の第２比率との差分が予め定められた値以下であるかを判定する第２判定手段と、
   前記第１比率と前記第２比率との差分が予め定められた値以下であると判定された場合、前記第１及び第２電力機器のうちの一方から発生している部分放電が他方に伝播していると推定する推定手段と、
   前記第１及び第２電力機器のうちの一方から発生している部分放電が他方に伝播していると推定された場合、当該第１及び第２電力機器のうちの前記信号強度が高いスペクトル信号が取得された電力機器を、前記放電の発生源となる電力機器として特定する特定手段と
   を含み、
   前記第１電気信号は、前記第１電力機器の接地電流、接地電位及び放射電磁波のうちの少なくとも１つに基づく信号であり、
   前記第２電気信号は、前記第２電力機器の接地電流、接地電位及び放射電磁波のうちの少なくとも１つに基づく信号である
   検査システム。
8. 列盤された第１及び第２電力機器を備える電力設備における放電の発生を検査する検査装置が実行する検査方法であって、
   前記第１電力機器に取り付けられた第１センサによって計測された前記電力設備で発生した放電に基づく複数のパルス信号を含む第１電気信号を取得するステップと、
   前記第２電力機器に取り付けられた第２センサによって計測された前記電力設備で発生した放電に基づく複数のパルス信号を含む第２電気信号を取得するステップと、
   前記第１電気信号に含まれる複数のパルス信号を、当該複数のパルス信号の各々の信号強度及び前記第１電力機器に印加されている電源電圧の周期に対する当該複数のパルス信号の各々の位相に対してクラスタ分析を行うことによってグループ化するステップと、
   前記第２電気信号に含まれる複数のパルス信号を、当該複数のパルス信号の各々の信号強度及び前記第２電力機器に印加されている電源電圧の周期に対する当該複数のパルス信号の各々の位相に対してクラスタ分析を行うことによってグループ化するステップと、
   前記第１電気信号に含まれる複数のパルス信号がグループ化された第１パルス信号群に基づいて当該第１パルス信号群における周波数成分毎の信号強度を表す第１スペクトル信号を取得するステップと、
   前記第２電気信号に含まれる複数のパルス信号がグループ化された第２パルス信号群に基づいて当該第２パルス信号群における周波数成分毎の信号強度を表す第２スペクトル信号を取得するステップと、
   前記第１スペクトル信号によって表される周波数成分毎の信号強度及び前記第２スペクトル信号によって表される周波数成分毎の信号強度に基づいて算出される類似度が予め定められた値以上である場合に、前記第１スペクトル信号と前記第２スペクトル信号とが類似すると判定するステップと、
   前記第１スペクトル信号と前記第２スペクトル信号とが類似すると判定された場合、前記第１スペクトル信号によって表される周波数成分毎の信号強度と前記第２スペクトル信号によって表される周波数成分毎の信号強度との第１比率と、実際に放電を発生させることによって隣接する２つの電力機器において計測された周波数成分毎の信号強度の第２比率との差分が予め定められた値以下であるかを判定するステップと、
   前記第１比率と前記第２比率との差分が予め定められた値以下であると判定された場合、前記第１及び第２電力機器のうちの一方から発生している部分放電が他方に伝播していると推定するステップと、
   前記第１及び第２電力機器のうちの一方から発生している部分放電が他方に伝播していると推定された場合、当該第１及び第２電力機器のうちの前記信号強度が高いスペクトル信号が取得された電力機器を、前記放電の発生源となる電力機器として特定するステップと
   を具備し、
   前記第１電気信号は、前記第１電力機器の接地電流、接地電位及び放射電磁波のうちの少なくとも１つに基づく信号であり、
   前記第２電気信号は、前記第２電力機器の接地電流、接地電位及び放射電磁波のうちの少なくとも１つに基づく信号である
   検査方法。
9. 列盤された第１及び第２電力機器を備える電力設備における放電の発生を検査する検査装置のコンピュータが実行するプログラムであって、
   前記コンピュータに、
   前記第１電力機器に取り付けられた第１センサによって計測された前記電力設備で発生した放電に基づく複数のパルス信号を含む第１電気信号を取得するステップと、
   前記第２電力機器に取り付けられた第２センサによって計測された前記電力設備で発生した放電に基づく複数のパルス信号を含む第２電気信号を取得するステップと、
   前記第１電気信号に含まれる複数のパルス信号を、当該複数のパルス信号の各々の信号強度及び前記第１電力機器に印加されている電源電圧の周期に対する当該複数のパルス信号の各々の位相に対してクラスタ分析を行うことによってグループ化するステップと、
   前記第２電気信号に含まれる複数のパルス信号を、当該複数のパルス信号の各々の信号強度及び前記第２電力機器に印加されている電源電圧の周期に対する当該複数のパルス信号の各々の位相に対してクラスタ分析を行うことによってグループ化するステップと、
   前記第１電気信号に含まれる複数のパルス信号がグループ化された第１パルス信号群に基づいて当該第１パルス信号群における周波数成分毎の信号強度を表す第１スペクトル信号を取得するステップと、
   前記第２電気信号に含まれる複数のパルス信号がグループ化された第２パルス信号群に基づいて当該第２パルス信号群における周波数成分毎の信号強度を表す第２スペクトル信号を取得するステップと、
   前記第１スペクトル信号によって表される周波数成分毎の信号強度及び前記第２スペクトル信号によって表される周波数成分毎の信号強度に基づいて算出される類似度が予め定められた値以上である場合に、前記第１スペクトル信号と前記第２スペクトル信号とが類似すると判定するステップと、
   前記第１スペクトル信号と前記第２スペクトル信号とが類似すると判定された場合、前記第１スペクトル信号によって表される周波数成分毎の信号強度と前記第２スペクトル信号によって表される周波数成分毎の信号強度との第１比率と、実際に放電を発生させることによって隣接する２つの電力機器において計測された周波数成分毎の信号強度の第２比率との差分が予め定められた値以下であるかを判定するステップと、
   前記第１比率と前記第２比率との差分が予め定められた値以下であると判定された場合、前記第１及び第２電力機器のうちの一方から発生している部分放電が他方に伝播していると推定するステップと、
   前記第１及び第２電力機器のうちの一方から発生している部分放電が他方に伝播していると推定された場合、当該第１及び第２電力機器のうちの前記信号強度が高いスペクトル信号が取得された電力機器を、前記放電の発生源となる電力機器として特定するステップと
   を実行させ、
   前記第１電気信号は、前記第１電力機器の接地電流、接地電位及び放射電磁波のうちの少なくとも１つに基づく信号であり、
   前記第２電気信号は、前記第２電力機器の接地電流、接地電位及び放射電磁波のうちの少なくとも１つに基づく信号である
   プログラム。

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