JPH01185458A - 部分放電位置標定方法 - Google Patents
部分放電位置標定方法Info
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- JPH01185458A JPH01185458A JP1117688A JP1117688A JPH01185458A JP H01185458 A JPH01185458 A JP H01185458A JP 1117688 A JP1117688 A JP 1117688A JP 1117688 A JP1117688 A JP 1117688A JP H01185458 A JPH01185458 A JP H01185458A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 10
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は部分放電位置標定方法に間する。
（従来の技術）
従来から電カケープル、電カケープル接続部等で生ずる
部分放電を電気的な位置標定方法により検出することが
広く行われている。また、部分放電の際に発生する機械
的振動を超音波センサで検出することが行われかつ部分
放電の発生位置標定も行われている。更には、電電的位
置標定方法と超音波センサによる位置標定方法とを併用
することも行われている。
部分放電を電気的な位置標定方法により検出することが
広く行われている。また、部分放電の際に発生する機械
的振動を超音波センサで検出することが行われかつ部分
放電の発生位置標定も行われている。更には、電電的位
置標定方法と超音波センサによる位置標定方法とを併用
することも行われている。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、従来の電気的位置標定方法は、電カケー
プル系統の送電を停止して高電圧コンデンサ等の高電圧
機器を接続する等の準備作業が必要である上に、高価な
部分放電測定器や高度の測定技術が必要とされ、しかも
周囲ノイズの多い現場環境では十分な感度で測定できず
、かつ位置標定の観点からは標定精度が悪いという問題
点がある。一方、超音波センサによって部分放電の位置
を評定する方法は未だ十分に確立されていない。
プル系統の送電を停止して高電圧コンデンサ等の高電圧
機器を接続する等の準備作業が必要である上に、高価な
部分放電測定器や高度の測定技術が必要とされ、しかも
周囲ノイズの多い現場環境では十分な感度で測定できず
、かつ位置標定の観点からは標定精度が悪いという問題
点がある。一方、超音波センサによって部分放電の位置
を評定する方法は未だ十分に確立されていない。
特に、媒質の構成や周囲温度によって超音波の速度が変
化することに起因して、位置標定に必要となる媒質中を
伝わる超音波の速度が不明な場合が多く測定の度毎に速
度が異なるという問題点かあ本発明は、上記事情に鑑み
てなされたものであり、部分放電により発生される超音
波の信号波形を少なくとも５個の超音波センサで検出し
て、媒質中を伝わる超音波の速度を知ることなく部分放
電の位置を標定する部分放電位置標定方法を提供するこ
とを目的とする。
化することに起因して、位置標定に必要となる媒質中を
伝わる超音波の速度が不明な場合が多く測定の度毎に速
度が異なるという問題点かあ本発明は、上記事情に鑑み
てなされたものであり、部分放電により発生される超音
波の信号波形を少なくとも５個の超音波センサで検出し
て、媒質中を伝わる超音波の速度を知ることなく部分放
電の位置を標定する部分放電位置標定方法を提供するこ
とを目的とする。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するため本発明によれば、部分放電によ
り発生する超音波を少なくとも５個の超音波センサで検
出し、前記超音波について各超音波センサの検出時間を
読み取り、部分放電発生位置から最短の超音波センサを
決定し、前記部分放電発生位置と前記最短の超音波セン
サとの間の距離及び前記最短の超音波センサに対する各
超音波センサの各検出時間差を算出し、位置標定対象物
の媒質中を伝搬する超音波の速度を決定し部分放電発生
位置を標定する部分放電位置標定方法が提供される。
り発生する超音波を少なくとも５個の超音波センサで検
出し、前記超音波について各超音波センサの検出時間を
読み取り、部分放電発生位置から最短の超音波センサを
決定し、前記部分放電発生位置と前記最短の超音波セン
サとの間の距離及び前記最短の超音波センサに対する各
超音波センサの各検出時間差を算出し、位置標定対象物
の媒質中を伝搬する超音波の速度を決定し部分放電発生
位置を標定する部分放電位置標定方法が提供される。
（作用）
部分放電を検出する対象物に少なくとも５個以上の超音
波センサを設置し、部分放電の際に発生した超音波を各
超音波センサで検出し、部分放電の発生位置と１つの超
音波センサとの距離を求め、この１つの超音波センサと
他の超音波センサとの間の超音波信号波形の各検出時間
差を求め、距離と各検出時間差とから対象物の媒質中を
伝搬する超音波の速度を決定し部分放電発生位置を標定
する。
波センサを設置し、部分放電の際に発生した超音波を各
超音波センサで検出し、部分放電の発生位置と１つの超
音波センサとの距離を求め、この１つの超音波センサと
他の超音波センサとの間の超音波信号波形の各検出時間
差を求め、距離と各検出時間差とから対象物の媒質中を
伝搬する超音波の速度を決定し部分放電発生位置を標定
する。
（実施例）
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明を実施するための位置標定装置を示し、
５個の超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ。
５個の超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ。
３ｄ、３ｅを電カケープルｌの接続部２の超音波を検出
しやすい位置に取付け、各超音波の出力を波形記憶装置
５に接続し、波形記憶装置５を演算装置６に接続して構
成されている。波形記憶装置５は＾−り変換器とデジタ
ルメモリとから構成されている。接続部２０部分放電発
生位置４に部分放電が発亜すると、この部分放電に伴っ
て機械的振動が発生し超音波となって接続部２中を伝搬
し、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅに到達
して電気信号に変換される。このアナログ電気信号は波
形記憶装置５のＡ−Ｄ変換器によりデジタル波形データ
に変換された後に波形記憶装置５への到達時刻と共にデ
ジタルメモリに記憶される。
しやすい位置に取付け、各超音波の出力を波形記憶装置
５に接続し、波形記憶装置５を演算装置６に接続して構
成されている。波形記憶装置５は＾−り変換器とデジタ
ルメモリとから構成されている。接続部２０部分放電発
生位置４に部分放電が発亜すると、この部分放電に伴っ
て機械的振動が発生し超音波となって接続部２中を伝搬
し、超音波センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅに到達
して電気信号に変換される。このアナログ電気信号は波
形記憶装置５のＡ−Ｄ変換器によりデジタル波形データ
に変換された後に波形記憶装置５への到達時刻と共にデ
ジタルメモリに記憶される。
演算装Ｗ６は前述のデジタル波形と到達時刻とから以下
に述べるデジタル波形の同位相の部分の各超音波センサ
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅの到達時間差を計算する
。各座標軸ｘ、 ｙ、 ｚは第１図に示す如くとられて
おり、部分放電発生位置４を（ｘ、ｙ、ｚ）、５個の超
音波センサの取付位置を各（Ｘ＋ １ ＞’ｌ ＋
Ｚｌ ）、（１２＋ Ｙｔ ＋ Ｚｚ）、（Ｘ３
．）’３．１ｓ）Ｓ（Ｘ４．ｙ４．Ｚ４）。
に述べるデジタル波形の同位相の部分の各超音波センサ
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅの到達時間差を計算する
。各座標軸ｘ、 ｙ、 ｚは第１図に示す如くとられて
おり、部分放電発生位置４を（ｘ、ｙ、ｚ）、５個の超
音波センサの取付位置を各（Ｘ＋ １ ＞’ｌ ＋
Ｚｌ ）、（１２＋ Ｙｔ ＋ Ｚｚ）、（Ｘ３
．）’３．１ｓ）Ｓ（Ｘ４．ｙ４．Ｚ４）。
（ｘｓ ｌ ｙｓ ＋ ｚｓ ）とする。
５個の超音波センサにより超音波の信号波形が検出され
た時刻を夫々Ｌ＋’、Ｌｘ”、Ｌｘ”、Ｌ＜°。
た時刻を夫々Ｌ＋’、Ｌｘ”、Ｌｘ”、Ｌ＜°。
ｔ、ｌとし、接続部２の媒体中の超音波の速度をＶとす
ると、次の５つの方程式を得る。
ると、次の５つの方程式を得る。
Ｘ−Ｘ＋ ＋ ｙ−ｙＩ＋ ２−２１ −５
・・・（１）ｘ−ｘｔ ＋ ｙ−Ｙｔ
＋ Ｚ−２２＝ｓ＋Ｔｚｖ −（２）Ｘ−Ｘ
ｓ十ｙ−Ｖ３＋ｚ−ｚ３＝ｓ＋Ｔｓｖ−・・（３）Ｘ−
Ｘ４＋Ｖ−Ｖ４＋２−２４ｘｓ＋Ｔ４ｖ・−−（４）Ｘ
−Ｘｓ ＋ ｙ−Ｖｓ ＋ ２−２５ ｘｓ＋Ｔ
ｓｖ ・・・（５）ここで、Ｓは部分放電発生位
置４に最も近い超音波センサ（ここでは仮に１番目の超
音波センサ３ａとする）までの距離であり、Ｔ、〜Ｔ、
は最も近い超音波センサに対する他の超音波センサの信
号波形の検出時間差であり、ここではＴ、＝ｔ、°４１
’＋Ｔｓ ＝ ｔｓ’ −ｔ＋ ’ 、↑ｎ＝ｔｎ’−
ｔ＋’＋Ｔｓ＝ｔ５’−ｔ＋’である。
・・・（１）ｘ−ｘｔ ＋ ｙ−Ｙｔ
＋ Ｚ−２２＝ｓ＋Ｔｚｖ −（２）Ｘ−Ｘ
ｓ十ｙ−Ｖ３＋ｚ−ｚ３＝ｓ＋Ｔｓｖ−・・（３）Ｘ−
Ｘ４＋Ｖ−Ｖ４＋２−２４ｘｓ＋Ｔ４ｖ・−−（４）Ｘ
−Ｘｓ ＋ ｙ−Ｖｓ ＋ ２−２５ ｘｓ＋Ｔ
ｓｖ ・・・（５）ここで、Ｓは部分放電発生位
置４に最も近い超音波センサ（ここでは仮に１番目の超
音波センサ３ａとする）までの距離であり、Ｔ、〜Ｔ、
は最も近い超音波センサに対する他の超音波センサの信
号波形の検出時間差であり、ここではＴ、＝ｔ、°４１
’＋Ｔｓ ＝ ｔｓ’ −ｔ＋ ’ 、↑ｎ＝ｔｎ’−
ｔ＋’＋Ｔｓ＝ｔ５’−ｔ＋’である。
演算装置６がｔ１゛〜ｔ Ｓｌ のうち最小のものを選
択することにより最も近い超音波センサを決定し、時間
差Ｔ、〜ＴＳを算出する。電カケープル１の接続部２は
導体、絶縁材、外被等から成り実際には夫々超音波の伝
搬速度が相違するが、接続部２全体として超音波の速度
をＶとする。このようにしても理論上の一般性は失われ
ない。
択することにより最も近い超音波センサを決定し、時間
差Ｔ、〜ＴＳを算出する。電カケープル１の接続部２は
導体、絶縁材、外被等から成り実際には夫々超音波の伝
搬速度が相違するが、接続部２全体として超音波の速度
をＶとする。このようにしても理論上の一般性は失われ
ない。
超音波センサ３ａに伝搬した超音波信号波形と超音波セ
ンサ３ｂに伝搬した超音波信号波形との時間差がＴ！で
あると演算装置６が算出した場合には部分放電発生位置
４の座標（ｘ、ｙ、ｚ）は次の（６）式の曲面上にある
。
ンサ３ｂに伝搬した超音波信号波形との時間差がＴ！で
あると演算装置６が算出した場合には部分放電発生位置
４の座標（ｘ、ｙ、ｚ）は次の（６）式の曲面上にある
。
ｘ−ｘｚ ＋ ｙ−ｙ冨 ＋ ｚ−ｚ冨Ｘ−Ｘ＋
＋ Ｖ−Ｌ ＋ Ｚ−Ｚ＋ Ｂ−Ｔｚｖ ・・
・（６）つまり、部分放電発生位置４から２つの超音波
センサ３ａ、３ｂまでの距離の差がＴ、ｖで与えられる
。
＋ Ｖ−Ｌ ＋ Ｚ−Ｚ＋ Ｂ−Ｔｚｖ ・・
・（６）つまり、部分放電発生位置４から２つの超音波
センサ３ａ、３ｂまでの距離の差がＴ、ｖで与えられる
。
このように、演算装置６は順次（１）式から（５）式を
連立させて数値計算により解いて５つの未知変数、つま
り、部分放電発生位置４の座標（ｘ、ｙ、ｚ） 、超音
波の速度Ｖ及び距離Ｓを求める。
連立させて数値計算により解いて５つの未知変数、つま
り、部分放電発生位置４の座標（ｘ、ｙ、ｚ） 、超音
波の速度Ｖ及び距離Ｓを求める。
次に、本発明により実際に位置標定した具体例について
説明する。５つの超音波センサａ、ｂ、ｃ、ｄ。
説明する。５つの超音波センサａ、ｂ、ｃ、ｄ。
ｅを第１表に示す座標位置に設置して実際に部分放電を
発生させた。
発生させた。
（以下余白）
第 １ 表 （単位：１）部分放電により
発生された超音波信号波形が各超音波センサに到達した
時間差は第２表に示す如く得られた。但し、Ｌｌｏ−０
である。
発生された超音波信号波形が各超音波センサに到達した
時間差は第２表に示す如く得られた。但し、Ｌｌｏ−０
である。
第２表 （単位：μＳ）
以上の結果から数値計算により部分放電発生位置の座標
は！ −２，６Ｃ１１，ｙ−１，５ｃｍ、Ｚ−１５Ｃ１
１と求められた。ここで、超音波の速度Ｖ ＝１８８０
ｓ／ｓｅｃ 。
は！ −２，６Ｃ１１，ｙ−１，５ｃｍ、Ｚ−１５Ｃ１
１と求められた。ここで、超音波の速度Ｖ ＝１８８０
ｓ／ｓｅｃ 。
距離Ｓ ＝１５．６ｃｍであった。後に、電カケープル
ｌの接続部２を解体して検査した結果、前述の結果が正
しいことが確認された。
ｌの接続部２を解体して検査した結果、前述の結果が正
しいことが確認された。
尚、電カケープルの接続部が部分放電のために絶縁破壊
を起こす場合を例にとり説明したが、本発明は他の部分
放電を生ずる対象物にも適用可能である。
を起こす場合を例にとり説明したが、本発明は他の部分
放電を生ずる対象物にも適用可能である。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、部分放電により
発生する超音波を少なくとも５個の超音波センサで検出
し、前記超音波について各超音波センサの検出時間を読
み取り、部分放電発生位置から最短の超音波センサを決
定し、前記部分放電発生位置と前記最短の超音波センサ
との間の距離及び前記最短の超音波センサに対する各超
音波センサの各検出時間差を算出し、位置標定対象物の
媒質中を伝搬する超音波の速度を決定し部分放電発生位
置を標定することにより、部分放電位置を標定すべき媒
質中を伝わる超音波の速度を予め知ることを必要とせず
に５個の超音波センサの信号からＩＪ便かつ迅速に高い
精度をもって部分放電の位置の標定を行うことができ、
同時に媒質中の超音波の速度を決定することができ、こ
の結果型カケープル、電カケープル接続部等の絶縁破壊
事故を未然に防止できるという効果が得られる。
発生する超音波を少なくとも５個の超音波センサで検出
し、前記超音波について各超音波センサの検出時間を読
み取り、部分放電発生位置から最短の超音波センサを決
定し、前記部分放電発生位置と前記最短の超音波センサ
との間の距離及び前記最短の超音波センサに対する各超
音波センサの各検出時間差を算出し、位置標定対象物の
媒質中を伝搬する超音波の速度を決定し部分放電発生位
置を標定することにより、部分放電位置を標定すべき媒
質中を伝わる超音波の速度を予め知ることを必要とせず
に５個の超音波センサの信号からＩＪ便かつ迅速に高い
精度をもって部分放電の位置の標定を行うことができ、
同時に媒質中の超音波の速度を決定することができ、こ
の結果型カケープル、電カケープル接続部等の絶縁破壊
事故を未然に防止できるという効果が得られる。
第１図は本発明を実施するための位置標定装置の構成を
示すプロンク図である。 １・・・電カケープル、２・・・接続部、３ａ〜３ｅ・
・・超音波センサ、４・・・部分放電発生位置、５・・
・波形記憶装置、６・・・演算装置。
示すプロンク図である。 １・・・電カケープル、２・・・接続部、３ａ〜３ｅ・
・・超音波センサ、４・・・部分放電発生位置、５・・
・波形記憶装置、６・・・演算装置。
Claims (1)
- 部分放電により発生する超音波を少なくとも５個の超音
波センサで検出し、前記超音波について各超音波センサ
の検出時間を読み取り、部分放電発生位置から最短の超
音波センサを決定し、前記部分放電発生位置と前記最短
の超音波センサとの間の距離及び前記最短の超音波セン
サに対する各超音波センサの各検出時間差を算出し、位
置標定対象物の媒質中を伝搬する超音波の速度を決定し
部分放電発生位置を標定することを特徴とする部分放電
位置標定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1117688A JP2650935B2 (ja) | 1988-01-21 | 1988-01-21 | 部分放電位置標定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1117688A JP2650935B2 (ja) | 1988-01-21 | 1988-01-21 | 部分放電位置標定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01185458A true JPH01185458A (ja) | 1989-07-25 |
| JP2650935B2 JP2650935B2 (ja) | 1997-09-10 |
Family
ID=11770748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1117688A Expired - Lifetime JP2650935B2 (ja) | 1988-01-21 | 1988-01-21 | 部分放電位置標定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2650935B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6340890B1 (en) * | 1994-12-05 | 2002-01-22 | Abb Research, Ltd. | Method and device for locating partial discharges in an electric high-voltage apparatus |
| CN112255507A (zh) * | 2020-09-10 | 2021-01-22 | 深圳供电局有限公司 | 局部放电定位方法、装置、计算机设备和存储介质 |
| CN113625133A (zh) * | 2021-08-06 | 2021-11-09 | 郴州市东塘电气设备有限公司 | 一种配电设备局部放电的在线监测反馈系统及方法 |
| CN114088816A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-02-25 | 南京谷贝电气科技有限公司 | 空气式超声波局放检测装置标定系统 |
-
1988
- 1988-01-21 JP JP1117688A patent/JP2650935B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6340890B1 (en) * | 1994-12-05 | 2002-01-22 | Abb Research, Ltd. | Method and device for locating partial discharges in an electric high-voltage apparatus |
| CN112255507A (zh) * | 2020-09-10 | 2021-01-22 | 深圳供电局有限公司 | 局部放电定位方法、装置、计算机设备和存储介质 |
| CN112255507B (zh) * | 2020-09-10 | 2022-07-22 | 深圳供电局有限公司 | 局部放电定位方法、装置、计算机设备和存储介质 |
| CN113625133A (zh) * | 2021-08-06 | 2021-11-09 | 郴州市东塘电气设备有限公司 | 一种配电设备局部放电的在线监测反馈系统及方法 |
| CN114088816A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-02-25 | 南京谷贝电气科技有限公司 | 空气式超声波局放检测装置标定系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2650935B2 (ja) | 1997-09-10 |
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