JPH01110267A - Insulation deterioration diagnostic apparatus - Google Patents
Insulation deterioration diagnostic apparatusInfo
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- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Description
絶縁材料、とくに高分子材料は使用中に種々の原因によ
り次第にその絶縁性能を低下してゆくことがある。この
現象が劣化である。この絶縁材料の劣化現象には、高圧
劣化、紫卦線劣化、放電劣化、化学劣化等がある。
このような絶縁材料の劣化は、使用される絶縁材料の種
類、使用される場合によって劣化の状態が異なってくる
。しかし、この絶縁材料の劣化状態を知ることは、絶縁
破壊に至る前に絶縁材料の交換あるいは、絶縁材の使用
されている部分の交換をすることにより、大事故を起こ
す予防を行なう上できわめて重要なことである。また、
電力の安定供給の面から活線下で絶縁劣化状態を診断す
る方法の開発が望まれている。
従来は、第3図及び第4図に示す如き方法がとられてい
る。これらの状態は、いずれも電カケープルを測定対称
として開発されたものである。第3図は、高圧母線10
0の中点G1にスイッチS11 S2j S31 s4
とコンデンサC1の並列回路が接続されており、この並
列回路の他端は接地されている。また、スイッチS、、
S、には直流電源110.120が互に逆方向に挿入接
続されている。
また、高圧母線100に接続されるケーブル130の一
端に抵抗R1で低インピーダンス接地を行なうと共に、
スイッチS5が接続されている。また、この抵抗R1と
スイッチS5に並列にコンデンサC2が接続されている
。
また、第4図は、高圧配電線200から電力を取り出す
ケーブル300の活線診断を行なうもので、ケーブル3
00のアース線にスイッチS10゜S20を設け、一方
のアース線に並列に活線診断装置400を接続しである
。
この2つの従来の装置は、共に電カケープルの絶縁体に
流れる電流を検出するものであり、電流の大小によって
絶縁材料の劣化の程度を知ろうとするものである。BACKGROUND OF THE INVENTION During use, insulating materials, particularly polymeric materials, may gradually degrade their insulating performance due to various causes. This phenomenon is called deterioration. This deterioration phenomenon of insulating materials includes high voltage deterioration, violet ray deterioration, discharge deterioration, chemical deterioration, and the like. The state of deterioration of such insulating materials differs depending on the type of insulating material used and the case in which it is used. However, knowing the state of deterioration of this insulating material is extremely important in preventing major accidents by replacing the insulating material or replacing the parts where the insulating material is used before dielectric breakdown occurs. It's important. Also,
From the viewpoint of stable power supply, it is desired to develop a method for diagnosing insulation deterioration under live wires. Conventionally, methods as shown in FIGS. 3 and 4 have been used. All of these states were developed with electric cables as the measurement object. Figure 3 shows the high voltage bus 10
Switch S11 S2j S31 s4 at midpoint G1 of 0
and a capacitor C1 are connected in parallel, and the other end of this parallel circuit is grounded. Also, switch S...
DC power sources 110 and 120 are inserted and connected to S and in opposite directions. In addition, one end of the cable 130 connected to the high voltage bus 100 is grounded at low impedance with a resistor R1, and
Switch S5 is connected. Further, a capacitor C2 is connected in parallel to this resistor R1 and switch S5. Further, FIG. 4 shows a diagram for performing a live line diagnosis of a cable 300 that extracts power from a high voltage distribution line 200.
Switches S10 and S20 are provided on the ground wire 00, and a live line diagnostic device 400 is connected in parallel to one of the ground wires. These two conventional devices both detect the current flowing through the insulator of the power cable, and try to determine the degree of deterioration of the insulating material based on the magnitude of the current.
しかしながら、これら従来の方法によったのでは、絶縁
材料の劣化の程度を正確に検出することは難しい。それ
は、絶縁材料に電圧が加えられた際に発生する電流には
、絶縁材料の内部を流れるもの(この絶縁抵抗が体積抵
抗である)と、表面に沿って流れるもの(この絶縁抵抗
が表面抵抗である)とがあり、特に、絶縁材料の表面に
沿って流れる漏れ電流は、絶縁材料の劣化がなくても他
の要因によっても大きくなることがあるからである。ま
た、絶縁材料中を流れる電流は微小であるため、電流変
化が容易に判定できず、検出精度が低いという問題点を
有している。したがって、従来の方式によって絶縁材料
の絶縁劣化診断と、現実の絶縁劣化状態とが必ずしも一
致せず、別の判定原理に基づく方法と合せて測定を行な
い、精度の高い絶縁診断を行なう必要があるという問題
点を有している。However, using these conventional methods, it is difficult to accurately detect the degree of deterioration of the insulating material. When a voltage is applied to an insulating material, there are two types of current: one that flows inside the insulating material (this insulation resistance is the volume resistance), and the other that flows along the surface (this insulation resistance is the surface resistance). In particular, the leakage current flowing along the surface of the insulating material may become large due to other factors even if the insulating material does not deteriorate. Furthermore, since the current flowing through the insulating material is minute, changes in current cannot be easily determined, resulting in a problem of low detection accuracy. Therefore, the insulation deterioration diagnosis of insulating materials using conventional methods does not necessarily match the actual state of insulation deterioration, and it is necessary to carry out measurements in conjunction with methods based on other judgment principles to perform highly accurate insulation diagnosis. There is a problem with this.
本発明は、電カケープル、コンデンサ、変圧器等の電力
用機器の絶縁劣化状態を電源供給を停止することなく活
線状態のままで誰にでも簡単に、しかも安全に、かつ正
確に絶縁材料を用いた電力用機器の絶縁劣化状態の診断
を行なうことができるもので、高圧線を含め該高圧線に
接続される電圧用機器の絶縁状態を検出するものにおい
て、上記電力用機器のアース線にクリップオン式の電流
プローブを介して電流波形を検出して電流位相を検出す
る電流位相検出手段と、上記高圧線に分圧機等を接続し
て供給電源の電圧位相を検出する電圧位相検出手段と、
前記電流位相検出手段によって検出された電流位相と前
記電圧位相検出手段によって検出された電圧位相とから
誘電正接を求める誘電正接検出手段とからなるものであ
る。
また、本発明は、前記誘電正接検出手段によって求めた
誘電正接から絶縁劣化を段階的に表示する表示手段を設
けたものである。The present invention enables anyone to easily, safely, and accurately remove insulation materials from deteriorated insulation of power equipment such as power cables, capacitors, and transformers without stopping the power supply and without stopping the power supply. It is capable of diagnosing the insulation deterioration state of the power equipment used, and detects the insulation state of voltage equipment connected to the high voltage line, including high voltage lines. Current phase detection means detects the current phase by detecting the current waveform through a clip-on current probe; Voltage phase detection means connects a voltage divider or the like to the high voltage line to detect the voltage phase of the power supply. ,
The dielectric loss tangent detection means calculates a dielectric loss tangent from the current phase detected by the current phase detection means and the voltage phase detected by the voltage phase detection means. Further, the present invention is provided with display means for displaying insulation deterioration step by step from the dielectric loss tangent determined by the dielectric loss tangent detection means.
以下、本発明の実施例について説明する。
本発明は、絶縁物の絶縁状態を示すものに誘電正接(t
an δ)があり、この誘電正接を測定することにより
絶縁物の絶縁状態を診断するものである。この誘電正接
とは、誘電損角δの正接tan δをいう。誘電損角δ
というのは、誘電体(電気の不良導体)に交流電圧を加
えた際、流れる電流は理想的には位相が電圧より90°
進むはずであるが、実際には位相の進みが、90°より
幾分遅れを生じ、この位相遅れ角度をいい、δで表わし
たものである。すなわち、誘電体に交流電圧を加えて生
じる電流は、90°より幾分少ないθだけ位相が進み、
このθを誘電位相角と称している。この誘電位相角θと
誘電損角δとの間には、θ=90″ −δ
の関係を有している。
第1図には、本発明の実施例が示されている。
図において、高圧線1には、電力用機器2が接続されて
いる。この電力用機器2は、電カケープル、変圧器、コ
ンデンサ等の対地絶縁機器である。
この電力用機器2は、所定箇所よりアース線3を用いて
接地されている。このアース線3には、クリップオン式
の電流プローブ4が取り付けられている。この電流プロ
ーブ4には電流増幅器5が接続されており、この電流増
幅器5には、誘電正接測定器6が接続されている。この
電流プローブ4と電流増幅機器によって電流位相が検出
される。
一方、電圧線1に供給されている電圧の電圧位相は、分
圧器7によって検出され、誘電正接測定器6に入力され
る。この誘電正接測定器6においては、分圧器7から入
力される電圧波形の最大ピーク値から、電流増幅器5か
ら出力される電流波形(電流増幅器からの出力は電圧値
として出力される)の零点クロスまでの位相差を算出し
、δ値を求め、このδ値から誘電正接(tan δ)を
算出するものである。すなわち、分圧器7から出力電圧
のピーク値から電流増幅器5からの出力電圧の零クロス
点までの時間Δtを検出し、誘電損角δは次式により容
易に算出される。
Δ t
δ = 360 X □
20 X 10
(但し、周波数は50Hz)
なお、本実施例においては、クリップオン式の電流プロ
ーブを用いており、電流増幅器5の出力電圧と、電力用
機器2のアース線3との間に若干の位相差が生じること
があるが、この位相差は、誘電正接測定器6内において
補正をすることができるようになっている。また、本実
施例においては、電圧位相検出に分圧器7を用いている
が、分圧器でなくても、光を応用した電圧計あるいは、
静電誘導を利用した位相の検出器等電源電圧の位相が検
出できるものであれば何でもよい。
したがって、本実施例によれば、電流位相検出にクリッ
プオン式の電流プローブを用いているため、アース線を
切断して別の素子を挿入することなく電流波形の測定を
することができる。このため、現場での活線診断が短時
間で実施することができると共に、アース線の切断作業
が無いため、作業の安全上のメリットも大きい。
第2図には、本発明の別な実施例が示されている。
本実施例が、第1図図示実施例と異なる点は、第1図図
示実施例の誘電正接測定器6に、誘電正接の値に対応し
て絶縁体の劣化状態を段階的に表示する表示袋[10を
設けた点である。他は、第1図図示実施例と同様である
。
この表示装置10は、例えば、複数の比較器によって構
成されているもので、誘電正接の値と比較値とを比較し
て、その大小によって出力するものである。すなわち、
この比較値が、絶縁体の絶縁劣化の段階的程度を示した
ものである。
したがって、本実施例によれば、予め絶縁体の絶縁劣化
の程度に合せて段階的に表示することができるため、誰
にでも簡単に絶縁体の絶縁劣化の状態を判定することが
できる。
【発明の効果]
以上説明したように、本発明によれば、クリップオン式
の電流プローブを使用しているため、電流位相の測定が
簡単であり、アース線の取りはず=8−
し作業を必要とせず、誘電正接の測定を速やかに実施す
ることができる。
さらに本実施例によれば、絶縁物の絶縁劣化の状態を精
度よく、かつ、誰にでも簡単に、活線状態で早期に検出
することができる。Examples of the present invention will be described below. The present invention uses a dielectric loss tangent (t) that indicates the insulation state of an insulator.
an δ), and the insulation state of an insulator is diagnosed by measuring this dielectric loss tangent. This dielectric loss tangent refers to the tangent tan δ of the dielectric loss angle δ. Dielectric loss angle δ
This is because when an AC voltage is applied to a dielectric (a poor conductor of electricity), the current that flows ideally has a phase of 90° from the voltage.
However, the phase advance actually lags behind 90°, and this phase lag angle is expressed as δ. In other words, the current generated by applying an alternating voltage to a dielectric has a phase advance of θ, which is somewhat less than 90°.
This θ is called the dielectric phase angle. The relationship between the dielectric phase angle θ and the dielectric loss angle δ is θ=90″−δ. An embodiment of the present invention is shown in FIG. 1. In the figure, A power device 2 is connected to the high voltage line 1. This power device 2 is a ground insulating device such as a power cable, a transformer, or a capacitor. A clip-on type current probe 4 is attached to this ground wire 3.A current amplifier 5 is connected to this current probe 4. , a dielectric loss tangent measuring device 6 is connected.The current phase is detected by the current probe 4 and the current amplifying device.On the other hand, the voltage phase of the voltage supplied to the voltage line 1 is detected by the voltage divider 7. , is input to the dielectric loss tangent measuring device 6. In this dielectric loss tangent measuring device 6, the current waveform output from the current amplifier 5 (output from the current amplifier) is calculated from the maximum peak value of the voltage waveform input from the voltage divider 7. is output as a voltage value), calculates the δ value, and calculates the dielectric loss tangent (tan δ) from this δ value.In other words, the output voltage from the voltage divider 7 is The time Δt from the peak value to the zero cross point of the output voltage from the current amplifier 5 is detected, and the dielectric loss angle δ is easily calculated using the following formula: Δ t δ = 360 X □ 20 X 10 (However, the frequency Note that in this embodiment, a clip-on type current probe is used, and there may be a slight phase difference between the output voltage of the current amplifier 5 and the ground wire 3 of the power equipment 2. However, this phase difference can be corrected within the dielectric loss tangent measuring device 6.Also, in this embodiment, a voltage divider 7 is used to detect the voltage phase; Even if it is not, a voltmeter that uses light or
Any device that can detect the phase of the power supply voltage, such as a phase detector using electrostatic induction, may be used. Therefore, according to this embodiment, since a clip-on type current probe is used to detect the current phase, the current waveform can be measured without cutting the ground wire and inserting another element. Therefore, on-site live line diagnosis can be carried out in a short time, and since there is no need to cut the ground wire, there is a great advantage in terms of work safety. FIG. 2 shows another embodiment of the invention. This embodiment differs from the embodiment shown in FIG. 1 in that the dielectric loss tangent measuring device 6 of the embodiment shown in FIG. This is the point where the bag [10] was provided. The rest is the same as the embodiment shown in FIG. This display device 10 is composed of, for example, a plurality of comparators, and compares the value of the dielectric loss tangent with a comparison value, and outputs the result depending on the magnitude thereof. That is,
This comparison value indicates the gradual degree of insulation deterioration of the insulator. Therefore, according to this embodiment, since it is possible to display in advance in stages according to the degree of insulation deterioration of the insulator, anyone can easily determine the state of insulation deterioration of the insulator. [Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, since a clip-on type current probe is used, it is easy to measure the current phase, and the work of removing the ground wire is easy. The dielectric loss tangent can be measured quickly without the need for this method. Furthermore, according to this embodiment, the state of insulation deterioration of the insulator can be detected accurately and easily by anyone at an early stage in a live wire state.
第1図は本発明の実施例を示す回路図、第2図は本発明
の別な実施例を示す回路図、第3図、第4図は本発明の
従来の絶縁劣化診断装置の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram showing another embodiment of the present invention, and FIGS. 3 and 4 are circuit diagrams of a conventional insulation deterioration diagnosing device of the present invention. It is.
Claims (2)
絶縁状態を検出するものにおいて、上記電力用機器のア
ース線にクリップオン式の電流プローブを介して電流波
形を検出して電流位相を検出する電流位相検出手段と、
上記高圧線に分圧機等を接続して供給電源の電圧位相を
検出する電圧位相検出手段と、前記電流位相検出手段に
よつて検出された電流位相と前記電圧位相検出手段によ
つて検出された電圧位相とから誘電正接を求める誘電正
接検出手段とからなることを特徴とする絶縁劣化診断装
置。(1) In a system that detects the insulation state of voltage equipment connected to high-voltage lines, including high-voltage lines, the current waveform is detected through a clip-on current probe to the ground wire of the power equipment, and the current current phase detection means for detecting the phase;
voltage phase detection means for detecting the voltage phase of the power supply by connecting a voltage divider or the like to the high voltage line; and a current phase detected by the current phase detection means and a voltage phase detected by the voltage phase detection means. An insulation deterioration diagnosing device comprising a dielectric loss tangent detection means for determining a dielectric loss tangent from a voltage phase.
誘電正接検出手段によって求めた誘電正接から絶縁劣化
を段階的に表示する表示手段を設けたことを特徴とする
絶縁劣化診断装置。(2) An insulation deterioration diagnosing device according to claim 1, further comprising display means for displaying insulation deterioration in stages from the dielectric loss tangent determined by the dielectric loss tangent detection means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62268945A JP2584251B2 (en) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | Insulation deterioration diagnosis device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01110267A true JPH01110267A (en) | 1989-04-26 |
JP2584251B2 JP2584251B2 (en) | 1997-02-26 |
Family
ID=17465468
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62268945A Expired - Fee Related JP2584251B2 (en) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | Insulation deterioration diagnosis device |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2584251B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013520672A (en) * | 2010-02-25 | 2013-06-06 | ライフスキャン・スコットランド・リミテッド | Capacitance detection in electrochemical analysis |
US9645104B2 (en) | 2010-02-25 | 2017-05-09 | Lifescan Scotland Limited | Capacitance detection in electrochemical assay |
CN110346696A (en) * | 2019-07-05 | 2019-10-18 | 杭州西湖电子研究所 | Three-dimensional map expression method for wide-area dielectric loss current difference |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53120475A (en) * | 1977-03-29 | 1978-10-20 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Resistance measuring device |
JPS60185171A (en) * | 1984-03-02 | 1985-09-20 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | Measurement of dielectric dissipation factor |
JPS61155869A (en) * | 1984-12-28 | 1986-07-15 | Toyo Commun Equip Co Ltd | Measuring method of phase-compensated insulation resistance |
-
1987
- 1987-10-23 JP JP62268945A patent/JP2584251B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53120475A (en) * | 1977-03-29 | 1978-10-20 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Resistance measuring device |
JPS60185171A (en) * | 1984-03-02 | 1985-09-20 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | Measurement of dielectric dissipation factor |
JPS61155869A (en) * | 1984-12-28 | 1986-07-15 | Toyo Commun Equip Co Ltd | Measuring method of phase-compensated insulation resistance |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013520672A (en) * | 2010-02-25 | 2013-06-06 | ライフスキャン・スコットランド・リミテッド | Capacitance detection in electrochemical analysis |
US9645104B2 (en) | 2010-02-25 | 2017-05-09 | Lifescan Scotland Limited | Capacitance detection in electrochemical assay |
CN110346696A (en) * | 2019-07-05 | 2019-10-18 | 杭州西湖电子研究所 | Three-dimensional map expression method for wide-area dielectric loss current difference |
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