JP7373276B2 - 部分放電検出装置および部分放電検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、電気設備・機器の内部での部分放電発生を検出する部分放電検出装置および部分放電検出方法に関する。

部分放電は、絶縁破壊の前駆現象であり、運転状態の電気機器（例えば、変圧器、開閉装置、発電機、電動機等）から発生する部分放電を計測・評価することにより、電気機器の絶縁性能の劣化診断が行われている。

部分放電を検出する方法としては、部分放電に伴う発光・発熱・パルス電流・電磁波・超音波等を感知するセンサを使用する方法や、電源に直接コンデンサを接続し、部分放電に起因して発生する信号を観測し、部分放電を検出する結合コンデンサ法がある。
例えば、特許文献１には、複数の低域フィルタと高域フィルタの組み合わせを採用した結合コンデンサ法によって複数の試料を同時に測定する方法が開示されている。特許文献２には、結合コンデンサ法による電圧波とホール素子などによる電流波をそれぞれ検出し、これらの位相によって部分放電に起因する信号を判定する方法が開示されている。

しかし、いずれの方法によっても対象とする信号が高い周波数帯に広く分布していた場合、それらの信号を記録し、解析するためには、サンプリングスピードが高速かつ感度の高い高性能の素子や解析のための高速の信号処理のプロセッサーを用いる必要があり、測定装置のコストが高くなってしまうという問題がある。また検出した信号が、部分放電に起因する信号であるのか、ほかのノイズに起因する信号であるのか、判断するのが難しいという問題がある。

特開昭５４－０１０７７８号公報 特開平０１－１１６４６３号公報

本発明は、電源に生じる信号を観測し、部分放電に起因する信号を効率的に感度良く検出し、かつ、測定のコストを抑えることが可能となる部分放電検出装置および部分放電検出方法を提供することを課題とする。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の部分放電検出装置は、電源に接続される第１のセンサと、前記第１のセンサの出力信号のエネルギーを測定しそのエネルギーの強さに対応する信号を出力する第１のＲＦディテクタと、前記第１のＲＦディテクタの出力信号をサンプリングして記録する記録部と、前記記録部に記録された信号を解析する解析部と、を備え、前記解析部は、定められた閾値以上の信号を抽出するレベル判定部と、定められた周期以外の信号を除去する第１のノイズ除去部と、前記定められた周期の信号の継続性を判定する継続性判定部と、前記継続性判定部の結果を受けて部分放電を判定する部分放電判定部と、を備えることを特徴とする。
このような構成によれば、電源から得られる信号を、ノイズ成分を除去し、部分放電に起因する信号を抽出して解析できるので、部分放電が発生したときの検出感度を向上することができる。

本発明の一態様においては、本発明の部分放電検出装置の前記定められた閾値は、時刻ごとに設定されることを特徴とする。
このような構成によれば、ノイズの時刻による変化に基づいて閾値が設定されるので、信号の誤検出を低減することができる。

本発明の一態様においては、本発明の部分放電検出装置の前記継続性判定部は複数の判定基準を有し、前記部分放電判定部は、前記複数の判定基準の各発生回数により部分放電を判定することを特徴とする。
このような構成によれば、複数の基準に基づいて部分放電が判定されるので、部分放電のいろいろな発生モードに対応して部分放電の発生を判断することができ、部分放電が発生したときの検出感度を向上することができる。

本発明の一態様においては、本発明の部分放電検出装置は、電源に接続される第２のセンサと、前記第２のセンサの出力信号のエネルギーを測定しそのエネルギーの強さに対応する信号を出力する第２のＲＦディテクタと、をさらに有し、前記記録部は、前記第２のＲＦディテクタの出力信号をサンプリングして記録し、前記解析部は、前記第１のＲＦディテクタと前記第２のＲＦディテクタの記録された出力信号の時間差に基づいてノイズを判定しノイズ信号を除去する第２のノイズ除去部を、さらに有することを特徴とする。
このような構成によれば、第１のセンサと第２のセンサにより、電源に発生する信号の伝搬方向を特定することができるので、観測対象から発生する信号を他のノイズと区別できるので、ノイズの除去を効率よくでき、部分放電検出の感度を向上することができる。

本発明の一態様においては、本発明の部分放電検出装置は、前記第１のセンサ、および、第２のセンサが真空コンデンサを含むことを特徴とする。
このような構成によれば、センサの大きさを比較的小さくすることができる。

本発明の一態様においては、本発明の部分放電検出装置は、前記真空コンデンサが可変コンデンサであることを特徴とする。
このような構成によれば、真空コンデンサの高域フィルタとしての機能を可変とすることができ、測定現場のおいて容易に測定周波数を変更可能となる。

また、本発明の部分放電検出方法は、電源に接続されるセンサにより検出された信号のエネルギーを測定し、前記エネルギーの強さに対応する信号をサンプリングして記録し、前記記録された信号を解析し、前記解析は、定められた閾値以上の信号を抽出すること、定められた周期以外の信号を除去すること、前記定められた周期の信号の継続性を判定すること、前記継続性を判定することの結果を受けて部分放電を判定すること、を含むことを特徴とする。
このような構成によれば、電源から得られる信号を、ノイズ成分を除去し、部分放電に起因する信号を抽出して解析できるので、部分放電の発生の検出率を向上することができる。

本発明によれば、電源に生じる信号を観測し、部分放電に起因する信号を効率的に感度良く検出し、かつ、測定のコストを抑えることが可能となる部分放電検出装置および部分放電検出方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係るセンサの構成を示す図で、（ａ）は真空コンデンサと増幅部の外観斜視図であり、（ｂ）は回路図である。 本発明の第１の実施形態に係る部分放電検出装置の概略構成図である。 本発明の実施形態に係る部分放電検出装置の構成を示す機能ブロック図である。 図３の解析部の構成を示す機能ブロック図である。 本発明の実施形態に係る部分放電検出装置のセンサの出力信号を示す図である。 本発明の実施形態に係る部分放電検出装置のＲＦディテクタの出力信号を示す図である。 本発明の実施形態に係るセンサの出力を観測して得られる信号を、周波数と周波数成分強度に変換したスペクトル解析図であって、環境ノイズと部分放電発生時の波形が示されている。 本発明の実施形態に係る部分放電検出装置の記録部に記録された信号を示す図である。 本発明の実施形態に係る部分放電検出装置の記録部に記録された信号を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る部分放電検出装置の概略構成図である。 本発明の第２の実施形態に係る部分放電検出装置の構成を示す機能ブロック図である。 図１１の解析部の構成を示す機能ブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係る部分放電検出装置の記録部に記録された信号を示す図である。 本発明の変形例に係るセンサの構成を示す図で、（ａ）は真空コンデンサと増幅部の外観斜視図であり、（ｂ）は回路図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る部分放電検出装置のセンサの構成が示されており、図１（ａ）は真空コンデンサと増幅部の外観斜視図であり、図１（ｂ）は回路図を示している。本実施形態におけるセンサ１１は、真空コンデンサ（ＶＣ）１と真空コンデンサで受けた信号を増幅する増幅部２を備えており、増幅部２は、増幅器３と抵抗４を備えている。
図２は、本発明の第１の実施形態に係る部分放電検出装置の概略構成図である。部分放電検出装置による部分放電検出は、電動機５に給電される３相交流の電源線６のＲ相６－１、Ｓ相６－２、Ｔ相６－３のそれぞれが、接続ポイントｒｐ１、ｓｐ１、ｔｐ１から引き出されてセンサボックス７に接続される。センサボックス７では、接続ポイントｒｐ１、ｓｐ１、ｔｐ１から引き出された電源線がブッシング９を介してセンサボックス７内のセンサ１１に接続され、その出力が計測システム８に供給される。

図３は、本実施形態に係る部分放電検出装置の構成を示す機能ブロック図である。この図においては、３相交流の１相の電源に係る装置の構成だけが示されるが、図２に示されたＲ相、Ｓ相、Ｔ相の電源線に接続されるセンサを含む部分放電検出装置の構成は、それぞれ電源線ごとに図３に示されるものと共通の構成を備えている。
本実施形態における部分放電検出装置１０は、センサ１１、ＲＦディテクタ１３、Ａ／Ｄ変換器１４、記録部１５、解析部１６、表示部１７、および、記録部１５と解析部１６にそれぞれ付属するメモリ１８とメモリ１９を備えている。
解析部１６は、図４に示すように、レベル判定部５０、ノイズ除去部５１、継続性判定部５２、部分放電判定部５３を備えている。

電動機５の３相交流の電源線に接続されたセンサ１１から出力された信号は、ＲＦディテクタ１３に入力される。ＲＦディテクタ１３は入力されたＲＦ信号のエネルギーを測定し、そのエネルギー強度に応じた出力レベルの信号をＡ／Ｄ変換器１４に出力する。Ａ／Ｄ変換器１４は、入力された信号強度をデジタル信号解析が可能となるように、アナログ量からデジタル量に変換し、そのデータを記録部１５に送信する。

記録部１５に送信されたデータは、時系列でメモリ１８に記録される。このときメモリ１８に記録されるデータは、図示しない制御部によって予め指定されたサンプリング日時、サンプリング期間等、解析部１６の解析に必要な情報とともに紐付けられて記録される。解析部１６は、記録部１５を通してメモリ１８のデータを呼び出し、後述する解析手順に従って部分放電の有無を解析する。解析された結果は、表示部１７に表示される。

ここで、ＲＦディテクタの動作について説明する。図５は、部分放電が生じている際の、センサ１１の出力ａ（実線）と電気機器に印可される５０Ｈｚの電源電圧ｂ（点線）を示す図であり、横軸に時間（ｍｓｅｃ）、縦軸に信号強度を表している。図６は、図５におけるセンサ出力ａを入力されたＲＦディテクタ１３の出力ｃ（実線）が示されている。部分放電に起因する信号が０ｍｓｅｃから６０ｍｓｅｃまで１０ｍｓｅｃおきに生じているが、ＲＦディテクタは、図５のセンサ出力ａのような、ひとかたまりの振幅信号のＲＦエネルギーを測定し、図６に示すようなワンショットのパルス信号を出力する。

このように、ＲＦディテクタを使用することにより、高周波信号の振幅の集団をひとかたまりのグループとして扱うことができ、部分放電検出のためのサンプリングクロックや解析のための信号プロセッサーのクロックに比較的低速のものを使用することができる。すなわち、高級なＩＣチップを使用する必要が少なくなるため、従来の解析装置と比較してコストを抑えることができる。またサンプリングクロックが低速であることによって、信号を記録するためのメモリー空間を節約することが可能になるという好適な効果も奏する。

さらに図５、図６を参照して、部分放電検出装置１０を詳細に説明する。
図５に示されるように、０ｍｓｅｃ、２０ｍｓｅｃ、４０ｍｓｅｃ、および、６０ｍｓｅｃのところに比較的大きいセンサ出力が、１０ｍｓｅｃ、３０ｍｓｅｃ、５０ｍｓｅｃのところに小さいセンサ出力が生じている。図５、図６からわかるように、部分放電は、電源電圧の立ち上がりと立ち下がりで生じる傾向にある。従って、電源周波数と同じサイクルで生じるセンサ出力信号が部分放電と関係性が深いことが考察される。この性質は後述する解析部１６において、ノイズを除去する際に考慮されている。すなわち電源周波数と同じサイクルで発生していない信号は、部分放電とは関係ない信号として除去することができる。

図７は、横軸に周波数（ＭＨｚ）、縦軸に周波数成分強度を表すグラフで、図５に示したセンサ出力信号を周波数と周波数成分強度に変換したスペクトル解析図である。図７には、実線で描かれた部分放電が発生していない環境ノイズ波形ｄと２重線で描かれた部分放電発生時の波形ｅが示されている。図７からわかるように、１０～３０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、５５ＭＨｚ、７０～９０ＭＨｚ近傍の領域では、部分放電発生時の信号が環境ノイズよりも充分大きくなっていることがわかる。すなわち周波数帯によってＳ／Ｎ比のよい領域があることが図７より考察される。

部分放電検出装置１０は、そのセンサ１１が真空コンデンサ１によって電源に接続される結合コンデンサ法を採用しているので、真空コンデンサ１の容量の選択が重要となる。上述したように４０ＭＨｚ以上でＳ／Ｎ比のよいサンプリングが可能である場合、真空コンデンサ１の容量を例えば８０ｐＦに設定する。この設定により真空コンデンサ１は、４０ＭＨｚにおける容量リアクタンスは約５０Ω、電源周波数である５０Ｈｚにおける容量リアクタンスは４０ＭΩとなり、電源信号に対しては高インピーダンス、部分放電信号に対しては低インピーダンスとなる高域フィルタとして機能し、Ｓ／Ｎ比の良い信号サンプリングが可能となる。このように実施に当たっては、検出対象の信号のＳ／Ｎ比の良い周波数帯域に適合するように真空コンデンサ１の容量を任意に選択して良い。

次に図８と図９を参照して、解析部１６の動作を説明する。図８、図９は、横軸に時間（ｍｓｅｃ）、縦軸に信号強度を示すグラフで、それぞれ違う場面での部分放電発生時のＲＦディテクタの出力を表している。図８、図９に示されたデータは、サンプリング期間が、電源周波数が５０Ｈｚの場合の５周期分、１００ｍｓｅｃの期間のデータを示している。

図３と図４に示される解析部１６は、まず、記録部１５を通してメモリ１８に記録された、図８、図９に示すようなデータを読み込む。次に解析部１６のレベル判定部５０は、図８、図９に点線で描かれた閾値Ｔ以上のレベルの信号を、解析の対象として抽出する。
信号の解析対象の判定に使われる閾値Ｔは、メモリ１９に予め設定されている。レベル判定部５０は、メモリ１９の閾値Ｔの値を参照して信号を抽出する。ここにおいて閾値Ｔは、一定の値であってよいし、時刻ごとに異なった値を設定してよい。たとえば、深夜や早朝で、環境ノイズのレベルが比較的低い状態にある場合は、低めの閾値を設定してよい。一方、日中で、環境ノイズのレベルが比較的高い状態にある場合は、高めの閾値を設定してよい。このように、部分放電を観測する対象の環境ノイズの、時刻ごとの変化に対応して閾値Ｔを変更することによって、誤検出を防ぎ、部分放電の検出感度を向上させることができる。

次に解析部１６のノイズ除去部５１は、レベル判定部５０で抽出した、信号についてそれぞれ、電源周波数に対応する２０ｍｓｅｃごとの発生があるかどうかをチェックする。図８にＡ、Ｂで示されたそれぞれのグループが２０ｍｓｅｃごとに発生があると判断された信号グループである。このとき、２０ｍｓｅｃごとの発生を確認する場合、きっかり２０ｍｓｅｃで判断するのではなくある範囲の値のゆらぎを考慮する。例えば、２０ｍｓｅｃ＋－０．５ｍｓｅｃであれば、電源周期２０ｍｓｅｃに適合して発生していると判断する。図８において、Ｃで示された信号群は、２０ｍｓｅｃの周期では発生していないので、ノイズ除去部５１によって、ノイズと判定されて解析対象から除外される。すなわち図８においては、グループＡとグループＢの信号群が解析対象になる。
このように電源周期と連動して発生する信号以外はノイズとして除去して解析が行われるので、部分放電に関係する信号を効率よく抽出し、誤検出を防ぎ、部分放電の検出感度を向上することができる。

次に、解析部１６の継続性判定部５２は、２０ｍｓｅｃの周期で発生している信号群がサンプリング期間中どれくらいの頻度で発生しているかを調べる。図８に示したグループＡとグループＢの信号群は、５周期中５回発生しているので、どちらも発生頻度５／５と判定される。図９に示されたグループＤの場合は、５周期中３回の発生なので、３／５と判定される。
継続性判定部５２は、５０Ｈｚの電源周期５周期分の１００ｍｓｅｃの期間のデータを１セットとして、連続的に取得される複数セットのデータを順次解析する。ここで１セットのデータの電源周波数５サイクル中５回の周期データが観測されれば、５／５の事象が発生したと判断する。それぞれ５／５、４／５、３／５、２／５、と表現する、部分放電発生事象の判定がなされる都度に、各事象ごとに設けられたカウンタを１増加させて、各事象の発生回数をメモリ１９に記録する。ここにおいて示された、ｎ／５（ｎ＝２～５）で表された事象の意味は、５周期中ｎ回２０ｍｓｅｃの周期に適合する信号が観測されたことを示している。

解析部１６の部分放電判定部５３は、継続性判定部５２で計数された各事象ごとのカウンタの値を監視し、各事象ごとに予め定められた回数以上の発生が確認されると部分放電の発生が生じたと判定する。例えば、各事象５／５、４／５、３／５、２／５、についてそれぞれ、１００回、１００回、５００回、１０００回の値以上で部分放電発生と判定する。
部分放電検出装置１０は、このような手段によって、部分放電に起因する信号を部分放電発生の性質を利用して効率よく抽出し、誤検出を少なくし、かつ、部分放電の検出感度を向上させることができる。

本実施形態では電源周波数として５０Ｈｚの場合を述べているが、電源周波数が６０Ｈｚの場合も周期性判定を２０ｍｓｅｃから１６．６ｍｓｅｃに変更することによって実施可能である。この周期性判定サイクルは観測環境に適合させて任意に変更可能である。また１セットのサンプリング期間も、本実施形態では電源周波数５サイクル（電源周波数５０Ｈｚの場合１００ｍｓｅｃ）の例を述べているが、これに限定されるものではなく、観測対象の部分放電発生環境を考慮して適切なサンプリング期間を設定してよい。その際、各部分放電発生事象ごとに、部分放電判定のカウント数も適切な値を設定してよい。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。以下の説明では、上記第１の実施形態と共通する構成については、図中に同符号を付してその説明を省略する。
図１０は、本発明の第２の実施形態に係る部分放電検出装置の概略構成図である。本実施形態では、第１の実施形態において３相交流の電源に取り付けられるセンサボックス７内のセンサ１１に加え、センサ１１の電源線への接続ポイントｒｐ１、ｓｐ１、ｔｐ１から距離Ｌだけ離した位置にセンサボックス７Ａ内のセンサ１１Ａの接続ポイントｒｐ２、ｓｐ２、ｔｐ２が設けられている。また、第１の実施の形態でのセンサボックス７およびセンサ１１の構成に加え、電動機５に給電される３相交流の電源線６のＲ相６－１、Ｓ相６－２、Ｔ相６－３のそれぞれが、接続ポイントｒｐ２、ｓｐ２、ｔｐ２から引き出されてセンサボックス７Ａに接続される。センサボックス７Ａでは、接続ポイントｒｐ２、ｓｐ２、ｔｐ２から引き出された電源線がブッシング９Ａを介してセンサボックス７Ａ内のセンサ１１Ａに接続され、その出力が計測システム８Ａに供給されている。また、センサボックス７のセンサ１１の出力は同様に計測システム８Ａに供給されている。

図１１は、本実施形態に係る部分放電検出装置の構成を示す機能ブロック図である。この図においては、３相交流の１相の電源に係る装置の構成だけが示されるが、図１０に示されたＲ相、Ｓ相、Ｔ相の電源線に接続されるセンサを含む部分放電検出装置の構成は、それぞれ電源線ごとに図１１に示されるものと共通の構成を備えている。
本実施形態における部分放電検出装置１０Ａは、第１のセンサ１１、ＲＦディテクタ１３、Ａ／Ｄ変換器１４、記録部１５、解析部１６Ａ、表示部１７、および、記録部１５と解析部１６Ａにそれぞれ付属するメモリ１８とメモリ１９を備えている。この第１の実施形態と同様の構成に加え、本実施形態においては、さらに、第２のセンサ１１Ａ、第２のＲＦディテクタ１３Ａ、第２のＡ／Ｄ変換器１４Ａを備えている。上述したように第１のセンサ１１と第２のセンサ１１Ａは、図１０に示すように距離Ｌを離して電源線に接続されている。
解析部１６Ａは、図１２に示すように、上記第１の実施形態と同様の構成に加え、第２のノイズ除去部５１Ａを備えている。

本実施形態においては、第１のセンサ１１からＲＦディテクタ１３とＡ／Ｄ変換器１４を経て記録部１５に記録される信号と、第２のセンサ１１ＡからＲＦディテクタ１３ＡとＡ／Ｄ変換器１４Ａを経て記録部１５に記録される信号は、それぞれ独立して記録される。解析部１６Ａは、第１のセンサ１１と第２のセンサ１１Ａによって同一時刻、同一期間にサンプリングされた信号を、記録部１５から読み出す。図１３は、第１のセンサ１１と第２のセンサ１１Ａによって記録部に記録された信号を表しており、図１３（ａ）が第１のセンサ１１によってサンプリングされた信号で、図１３（ｂ）が、第２のセンサ１１Ａによってサンプリングされた信号である。解析部１６Ａのレベル判定部５０は、第１の実施形態と同様に、閾値Ｔ以上のレベルの信号を、解析の対象として第１のセンサ１１と第２のセンサ１１Ａによってサンプリングされた信号ごとにそれぞれ抽出する。

解析部１６Ａには、第１の実施形態と同様のノイズ除去部５１の処理の前に、ノイズ除去部５１とは別の理論でノイズ除去の判断を行う第２のノイス除去部５１Ａが備えられている。図１３を参照して、第１のセンサ１１からの信号の図１３（ａ）には、それぞれパルスａ１とパルスａ２が、第２のセンサ１１Ａからの信号の図１３（ｂ）には、それぞれパルスｂ１とパルスｂ２が生じている。パルスｂ１はパルスａ１に時間ｄｔだけ遅れて発生しているのがわかる。このことは、発生源が同一のパルスがセンサ１１の取り付け位置ｒｐ１からセンサ１１Ａの取り付け位置ｒｐ２へ通過していったことを意味しており、図１０において、センサ１１Ａの取り付け位置ｒｐ２は、センサ１１の取り付け位置ｒｐ１より距離Ｌだけ電動機５から離れていることから、パルス伝搬の向きは、矢印Ｄ１であることがわかる。すなわちこの場合は、パルスの発生源は電動機５であることが特定され、パルスａ１とパルスｂ１は、部分放電検出のための解析対象として第２のノイズ除去部５１Ａによって抽出される。

一方、パルスａ２は、パルスｂ２に、時間ｄｔだけ遅れて発生しており、このことは、発生源が同一のパルスがセンサ１１Ａの取り付け位置ｒｐ２からセンサ１１の取り付け位置ｒｐ１へ通過していったことを意味しており、図１０において、センサ１１の取り付け位置ｒｐ１は、センサ１１Ａの取り付け位置ｒｐ２より距離Ｌだけ電動機５に近いことから、パルス伝搬の向きは、矢印Ｄ２であることがわかる。すなわち、すなわちこの場合は、このパルスは外部から電源線を伝わって電動機５に向かって伝搬してきたものであることが特定され、パルスａ２とパルスｂ２は、部分放電検出のための解析対象外として第２のノイズ除去部５１Ａによって除去される。

パルスの遅延時間ｄｔは、電源線の特性と距離Ｌから予め計算され解析部１６Ａのメモリ１９に設定されており、それぞれのパルスの遅延がｄｔ近傍にないものは当該ノイズ判断の対象とされないため、誤検出を防ぎ、精度の良い部分放電検出が可能となっている。
この処理以後の部分放電検出装置の構成および動作は、第１の実施形態と同様のものが採用され、第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。
ここで、第１、第２の実施形態においては電動機が部分放電検出対象として記載されているがこれに限定されず、本発明は、部分放電の検出が必要とされるあらゆる電気機器に対応可能である。対象となる電気機器としては、電動機に加え、例えば、変圧器、開閉装置、発電機等である。

（変形例）
上記実施形態では、センサ１１、１１Ａの真空コンデンサ容量は、固定されたものとして記載されているがこれに限定されず、可変コンデンサとしても実施可能である。図１４には本変形例に係る部分放電検出装置のセンサの構成が示されており、図１４（ａ）は外観の斜視図、図１４（ｂ）は回路図を示している。本変形例におけるセンサ１１Ｃは、可変真空コンデンサ（ＶＣ）１Ｃと真空コンデンサで受けた信号を増幅する増幅部２を備えており、増幅部２は、増幅器３と抵抗４を備えている。部分放電検出装置としてのその他の部分の構成は、第１または第２の実施形態と同様のものを採用することができる。可変真空コンデンサ１Ｃは、つまみ１１０を回転することによって容量の値を変更することができ、部分放電検出における最適な容量値を検出現場で変更可能である。前述したようにセンサ１１Ｃは、真空コンデンサ１Ｃにより高域フィルタとして機能しており、可変コンデンサの容量を変更することにより、観測する信号の帯域を選択可能となり、的確な部分放電検出のための信号サンプリングが可能である。このことにより、より様々な現場に適応可能な部分放電検出装置を提供できる。

１１、１１Ａ センサ
１、１Ｃ 真空コンデンサ
１３、１３Ａ ＲＦディテクタ
１５ 記録部
１６、１６Ａ 解析部
５０ レベル判定部
５１、５１Ａ ノイズ除去部
５２ 継続性判定部
５３ 部分放電判定部
Ｔ 閾値

Claims (7)

1. 部分放電を検出する対象の電気機器に給電する電源に接続される第１のセンサと、
   前記第１のセンサの出力信号のエネルギーを測定しそのエネルギーの強さに対応する信号を出力する第１のＲＦディテクタと、
   前記第１のＲＦディテクタの出力信号をサンプリングして記録する記録部と、
   前記記録部に記録された時系列の信号をデータとして読み出し解析する解析部と、を備え、
   前記解析部は、
   定められた閾値以上の信号を抽出するレベル判定部と、
   電源周期と連動して発生する信号以外の信号を除去する第１のノイズ除去部と、
   前記電源周期と連動して発生する信号の発生頻度を判定する継続性判定部と、
   前記判定の結果を受けて各発生頻度に対応する事象の発生回数が、あらかじめ定められた回数以上となることにより部分放電の発生を判定する部分放電判定部と、を備える
   ことを特徴とする部分放電検出装置。
2. 前記定められた閾値は、時刻ごとに設定されることを特徴とする請求項１に記載の部分放電検出装置。
3. 前記継続性判定部はサンプリング期間中の信号群ごとの発生頻度の判定を行い、
   前記部分放電判定部は、各発生頻度に対応する事象の発生回数が、あらかじめ定められた回数以上となることにより部分放電の発生を判定することを特徴とする請求項１または２に記載の部分放電検出装置。
4. 部分放電を検出する対象の電気機器に給電する電源に接続される第２のセンサと、
   前記第２のセンサの出力信号のエネルギーを測定しそのエネルギーの強さに対応する信号を出力する第２のＲＦディテクタと、をさらに有し、
   前記記録部は、前記第２のＲＦディテクタの出力信号をサンプリングして記録し、
   前記解析部は、
   前記第１のＲＦディテクタと前記第２のＲＦディテクタの記録された出力信号の時間差に基づいてノイズを判定しノイズ信号を除去する第２のノイズ除去部を、さらに有することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の部分放電検出装置。
5. 前記第１のセンサ、および、第２のセンサが真空コンデンサを含むことを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の部分放電検出装置。
6. 前記真空コンデンサが可変コンデンサであることを特徴とする、請求項５に記載の部分放電検出装置。
7. 部分放電を検出する対象の電気機器に給電する電源に接続されるセンサにより検出された信号のエネルギーを測定し、
   前記エネルギーの強さに対応する信号をサンプリングして記録し、
   前記記録された時系列の信号を解析し、
   前記解析は、
   定められた閾値以上の信号を抽出すること、
   電源周期と連動して発生する信号以外の信号を除去すること、
   前記電源周期と連動して発生する信号の発生頻度を判定すること、
   前記判定の結果を受けて各発生頻度に対応する事象の発生回数が、あらかじめ定められた回数以上となることにより部分放電の発生を判定すること、
   を含むことを特徴とする部分放電検出方法。

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