JPH01221680A - Detecting method for insulating condition - Google Patents

Detecting method for insulating condition

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JPH01221680A
JPH01221680A JP63047213A JP4721388A JPH01221680A JP H01221680 A JPH01221680 A JP H01221680A JP 63047213 A JP63047213 A JP 63047213A JP 4721388 A JP4721388 A JP 4721388A JP H01221680 A JPH01221680 A JP H01221680A
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winding
wave
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sensor
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Akira Saigo
斎郷 晃
Shigenari Maezawa
前沢 重成
Tomoaki Kageyama
蔭山 知章
Keizaburou Ishikura
石蔵 敬三郎
Akio Sera
瀬良 昭男
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Abstract

PURPOSE:To always monitor in a hot-line state an insulating condition for an electric machine and a cable by detecting a traveling-wave generated due to a corona discharge or a partial discharge, with sensors which are installed in an electrical base point and each transmission path for an electric power. CONSTITUTION:A low frequency current consisting of a power source frequency and its harmonic frequency, and the traveling-wave current generated with the corona discharge or the partial discharge are induced in each winding, and an inductive reactance of a 1st winding M1 is made to be small for the low frequency and large for a pulse. Therefore, a flux variation by a magnetomotive force of the low frequency current iE is extinguished almost completely but the one by the magnetomotive force of the pulse current caused by the traveling-wave (ip) passing through is not extinguished. So, only a signal generated with the traveling-wave passing through can be obtained from both terminals of a 2nd winding M2. Also with sensors SR for deciding a deteriorating phase, which are inserted in each phase of capacitors CT arranged in a bus LP, a discriminating signal for the deteriorating phase can be obtained by discriminating which phase the traveling-wave will pass through. Further, the traveling-wave is made to pass through to the same direction even if any phase or any part within the system is deteriorated, thereby the base signal for that direction can be obtained by a sensor SF on a common line.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は絶縁状態の検知方法に係り、特に電力伝送経路
の絶縁不良部分を特定する方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for detecting an insulation state, and more particularly to a method for identifying a defective insulation portion of a power transmission path.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般に、埋設された電カケープルやこれに接続さ・れる
電力機器には種々の要因により局部的な絶縁不良が生じ
ることがある。
In general, local insulation failures may occur in buried power cables and power equipment connected to them due to various factors.

このような絶縁不良の原因としては機械的外力によるも
の、絶縁材の化学的変化によるもの、所謂水トリーによ
るもの等があるが、重大事故の8割はこのような絶縁劣
化に起因するものであるため従来より種々の絶縁検査方
法が提案されている。
Causes of such insulation failures include mechanical external forces, chemical changes in the insulation material, and so-called water trees, but 80% of serious accidents are caused by such insulation deterioration. Therefore, various insulation testing methods have been proposed.

その−例として電力伝送系を定期的に停電状態にして行
うものがある。まず直流電圧を線路中に印加して検査す
る方法では、第1として部分放電の測定、第2として残
留電圧・放電電流・残留電荷による誘電緩和現象、第3
として電位減衰・漏れ電流による絶縁性能の測定等が挙
げられる。
An example of this is a method in which the power transmission system is periodically brought into a power outage state. First, in the method of testing by applying a DC voltage to the line, the first step is to measure partial discharge, the second step is to measure dielectric relaxation due to residual voltage, discharge current, and residual charge, and the third step is to measure the dielectric relaxation phenomenon due to residual voltage, discharge current, and residual charge.
Examples include measuring insulation performance by potential attenuation and leakage current.

一方、交流電圧を線路中に印加して検査する方法では、
第1として部分放電の測定、第2として誘電正接lこよ
る誘電緩和現象の測定等が挙げられる。
On the other hand, in the method of testing by applying AC voltage to the line,
The first method includes measurement of partial discharge, and the second method includes measurement of dielectric relaxation phenomenon due to dielectric loss tangent l.

またこれとは別に、電力伝送経路を活線状態で検査する
方法として、ポータプル測定器を用いて測定する方法が
ある。
Apart from this, there is a method of testing the power transmission path in a live state by using a portable measuring device.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

ところが、前記した従来の検出方法のうち電力伝送系を
定期的に停電状態にして行うものにあっては、各線路を
順次測定しなければならないため時間がかかり、また、
−回の停電によって測定できる箇所にも制限がある。こ
のため、絶縁状態が経時的に悪化した場合でもその傾向
を知ることができず予防措置を採ることができないとい
う問題がある。
However, among the conventional detection methods described above, those that periodically put the power transmission system in a power outage state require time to measure each line in sequence, and
- There are restrictions on the locations that can be measured due to power outages. For this reason, even if the insulation condition deteriorates over time, there is a problem in that it is impossible to know the trend and it is impossible to take preventive measures.

一方、ポータプル測定器を用いて電力伝送経路を活線状
態で検査する方法では、準備作業や測定に人手を要する
のは勿論、特に安全性の確保が困難であるため測定に熟
練を要するという問題がある。
On the other hand, the method of inspecting the power transmission path in a live state using a portable measuring device not only requires human labor for preparation work and measurement, but also has the problem that it is difficult to ensure safety and requires skill for measurement. There is.

本発明は前記事項に鑑みてなされたもので、電力機器や
電カケープルの絶縁状態を活線状態で常時監視すること
ができるようにした絶縁状態の検知方法を提供すること
を技術的課題とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned matters, and a technical object thereof is to provide a method for detecting the insulation state of power equipment and power cables that can constantly monitor the insulation state of the power cable in a live wire state. .

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は前記技術的課題を解決するために、一系統以上
の電力伝送経路を有する伝送系において以下のような方
法とした。
In order to solve the above technical problem, the present invention employs the following method in a transmission system having one or more power transmission paths.

即ち、電力伝送経路の絶縁性能が低下した際、その部位
に発生するコロナ放電または部分放電に起因して発生す
る進行波を、電気的基準点及び各電力伝送経路に夫々装
着したセンサSで検出する。
That is, when the insulation performance of the power transmission path deteriorates, traveling waves generated due to corona discharge or partial discharge that occur in that region are detected by the electrical reference point and the sensor S attached to each power transmission path. do.

前記センサSは、起磁力と磁束密度が略比例関係を有す
る路線形のBH特性であり、かつ低周波域から高周波域
まで透磁率が略一定である環状のコアKに、両端を短絡
した第1巻線Mlと第2巻線M2とを巻回してなり、前
記第2巻線M2からの信号を計測することによって絶縁
状態を検知する。
The sensor S has a linear BH characteristic in which magnetomotive force and magnetic flux density have a substantially proportional relationship, and has a ring-shaped core K whose magnetic permeability is substantially constant from a low frequency range to a high frequency range. It is formed by winding a first winding Ml and a second winding M2, and detects the insulation state by measuring a signal from the second winding M2.

〔作用〕[Effect]

電力伝送経路に絶縁上の欠陥が生じると、その部位にコ
′ロナ放電または部分放電が発生する。
When an insulation defect occurs in a power transmission path, corona discharge or partial discharge occurs at that location.

するとこの放電に起因して進行波が発生し、欠陥部分か
ら線路上の両方向に進行する。したがってこの進行波の
方向を検出することにより絶縁性能が低下した伝送経路
を特定することができる。
Then, a traveling wave is generated due to this discharge and travels in both directions on the line from the defective part. Therefore, by detecting the direction of this traveling wave, it is possible to identify the transmission path where the insulation performance has deteriorated.

そして、前記進行波の方向を検出する方法として、電気
的基準点である共通母線の特定(基準)点における進行
波の進行方向と、共通母線より取り出した各電力伝送経
路における進行波の進行方向との位相を比較すると欠陥
位置を特定することも可能となる。
As a method of detecting the direction of the traveling wave, the traveling direction of the traveling wave at a specific (reference) point of the common bus line, which is an electrical reference point, and the traveling direction of the traveling wave on each power transmission path taken out from the common bus line. By comparing the phase with that, it is also possible to identify the defect position.

即ち、第1図により作用の一例を説明すると、まず、P
点に絶縁劣化が生じることにより発生する進行波電流は
すべてのセンサを通過する。ここで第1共通母線LPに
設けたコンデンサCの近傍に設けたセンナSFを通る進
行波の方向を基準とし、各ケーブル(L)に設けたセン
サ(S)を通る進行波電流についてみると当該絶縁劣化
が生じたケーブル(Ll)のセンサ(Sl)だけが逆方
向の進行波を検出することとなる。
That is, to explain an example of the action with reference to FIG.
Traveling wave current generated by insulation deterioration at a point passes through all sensors. Here, with the direction of the traveling wave passing through the sensor SF provided near the capacitor C provided on the first common bus LP as a reference, and looking at the traveling wave current passing through the sensor (S) provided on each cable (L), the corresponding Only the sensor (Sl) of the cable (Ll) where the insulation has deteriorated will detect the traveling wave in the opposite direction.

同様に、第2共通母線LGとアースGNDとの間に位置
するセンサSGを通る進行波の方向を基準とすれば、各
ケーブル(L)に設けたセンサ(S)を通る進行波電流
についてみると当該絶縁劣化が生じたケーブル(Ll)
のセンサ(S4)だけが逆方向の進行波を検出すること
となる。
Similarly, if the direction of the traveling wave passing through the sensor SG located between the second common bus LG and the ground GND is taken as a reference, let's look at the traveling wave current passing through the sensor (S) provided on each cable (L). and the cable (Ll) where the insulation deterioration occurred
Only the sensor (S4) detects the traveling wave in the opposite direction.

したがってこれらセンサSで検出される信号を測定部3
で測定することにより絶縁不良箇所が明らかとなる。
Therefore, the signals detected by these sensors S are
By measuring with , the location of insulation failure becomes clear.

進行波検出用のセンナ(信号弁別器)としては、環状コ
アKを例えば、コバルトを主成分とするアモルファス金
属で形成したものとすることができる。
As a sensor (signal discriminator) for detecting traveling waves, the annular core K may be formed of, for example, an amorphous metal containing cobalt as a main component.

そして第3図(A)に示すように、環状コアKに電力伝
送経路たるケーブル(L)を巻回する。ケーブル(L)
には低周波電流と高周波電流とが流れており、これによ
りコアKに起磁力が発生している。
Then, as shown in FIG. 3(A), a cable (L) serving as a power transmission path is wound around the annular core K. Cable (L)
A low frequency current and a high frequency current are flowing through the core K, and a magnetomotive force is generated in the core K due to this.

第1巻線Mlと第2巻線M2とはケーブル(1次コイル
)(L)に対する2次コイルとして作用するため、この
起磁力に応じ第1@線M1に起電力が生じるかその両端
は短絡しているため、環状コアに内の磁束変化を打ち消
すような電流が流れる。
The first winding Ml and the second winding M2 act as a secondary coil for the cable (primary coil) (L), so depending on this magnetomotive force, an electromotive force is generated in the first @ wire M1, or both ends thereof are Because of the short circuit, a current flows through the annular core to cancel out the changes in the magnetic flux inside.

ここで環状コアには高透磁率であり、低周波域から高周
波域まで透磁率が略一定であって、残留磁気及び保磁力
が共に小さく、かつ、起磁力と磁束密度が略比例関係を
有する路線形のBH特性を有しているため、第1巻線M
!の誘導リアクタンスは低周波に対しては小となり高周
波に対しては大となる。
Here, the annular core has a high magnetic permeability, the permeability is approximately constant from the low frequency range to the high frequency range, both the residual magnetism and the coercive force are small, and the magnetomotive force and the magnetic flux density have a substantially proportional relationship. Since it has the BH characteristic of the line type, the first winding M
! The inductive reactance of is small for low frequencies and large for high frequencies.

このため低周波成分は打ち消され第2巻線M2からは高
周波成分のみが得られる。
Therefore, the low frequency component is canceled out and only the high frequency component is obtained from the second winding M2.

なお、実際上、第3図(B)に示すように被検出線4は
コアL内に挿通するだけでよい。
Incidentally, in practice, the detected wire 4 only needs to be inserted into the core L as shown in FIG. 3(B).

前記環状コアにの材質は、−例として、コバルト(Go
)鉄(Fe)ケイ素(Si)ホウ素(B)モリブデン(
Mo)ニッケル(Ni)からなり、式%式%() (ただしa−rは各成分元素の百分率を示し、a=50
〜90、b=t〜10、c=5〜20、d=O〜20、
e=0〜20、f=1〜5、であって、a=fの和を1
00とする。) で表示されている。
The material of the annular core is, for example, cobalt (Go).
) Iron (Fe) Silicon (Si) Boron (B) Molybdenum (
Mo) Made of nickel (Ni), formula % () (where a-r indicates the percentage of each component element, a = 50
~90, b=t~10, c=5~20, d=O~20,
e=0 to 20, f=1 to 5, and the sum of a=f is 1
Set to 00. ) is displayed.

また、環状コアには例えば、コバルト系アモルファス合
金のリボンを使用して、トロイダルコアとし温度150
℃〜450℃で5〜180分間熱処理を行うことによっ
て所望の透磁率を得ることができる。その際、熱処理の
際直流磁界または交流磁界中で行うことが性能の均一化
の点で好ましく、さらに窒素雰囲気中で行うとより安定
した性能を得ることができる。
In addition, for the annular core, for example, a ribbon of a cobalt-based amorphous alloy is used to form a toroidal core at a temperature of 150°C.
A desired magnetic permeability can be obtained by performing heat treatment at a temperature of .degree. C. to 450.degree. C. for 5 to 180 minutes. In this case, it is preferable to perform the heat treatment in a direct current magnetic field or an alternating current magnetic field from the viewpoint of uniformity of performance, and more stable performance can be obtained if the heat treatment is performed in a nitrogen atmosphere.

なお、第1@線Mlと第2@線M2とは分巻としてもよ
いが、第1巻線M1と第2巻線M2とを一部共用として
もよい。
Note that the first @ wire Ml and the second @ wire M2 may be divided into separate windings, or the first @ wire M1 and the second winding M2 may partially be used in common.

また、コアにとしては、例えば、コバルト系アモルファ
ス合金のリボンであるバクームシェメルツェ社の602
5Fを使用することができる。
In addition, the core may be, for example, 602 made by Bakum Shemerce, which is a ribbon of cobalt-based amorphous alloy.
5F can be used.

なお、進行波検出用センサとしては前記したものの他、
伝送するエネルギの性質によっては通過電力計や所謂S
WR計等の応用も考えられる。
In addition to the above-mentioned sensors, there are other sensors for detecting traveling waves.
Depending on the nature of the energy to be transmitted, a passing wattmeter or the so-called S
Applications such as a WR meter can also be considered.

〔実施例〕〔Example〕

本発明め実施例を第1図ないし第9図に基づいて説明す
る。
Embodiments of the present invention will be explained based on FIGS. 1 to 9.

まず、本出願人は、電力伝送経路中において絶縁不良が
発生した際には、当該部分にコロナ放電や部分放電が発
生し、これら放電に伴って伝送経路中に進行波が発生す
ることを確認した。
First, the applicant confirmed that when an insulation failure occurs in a power transmission path, corona discharge or partial discharge occurs in the relevant part, and traveling waves are generated in the transmission path due to these discharges. did.

以下、絶縁状態の検知方法を説明するにあたり、前記進
行波を基に電力伝送経路中の絶縁不良部分を検出する装
置から説明する。
Hereinafter, in explaining a method for detecting an insulation state, a description will be given starting from a device that detects an insulation defect in a power transmission path based on the traveling wave.

交流電源Aはまず変電所lに電力を供給し、この変電所
1では送電線に変圧器TIと遮断器Blを介して第t#
、i母線り、Fとし、この第1共通母線LF’はコンデ
ンサCを介して接地(GIIO)されている。
AC power supply A first supplies power to substation 1, and in this substation 1, power is supplied to the t#th transmission line via transformer TI and circuit breaker Bl.
, i bus, and F, and this first common bus LF' is grounded (GIIO) via a capacitor C.

コンデンサCと接地部との間の線路にはこれを取り囲む
ように環状のセンナSFが装着されており、このセンサ
SFからの出力信号が共通母線に設けた基準点における
信号となる。
A ring-shaped sensor SF is attached to the line between the capacitor C and the ground section so as to surround it, and the output signal from this sensor SF becomes a signal at a reference point provided on the common bus bar.

前記第1共通母線LPには夫々遮断器B2.遮断器B3
、遮断器B4を介して送電用のケーブルし1、ケーブル
L2、ケーブルL3が接続されており、これらケーブル
には環状のセンナSt、S2.83がケーブルを取り囲
むように装着されている。そして前記ケーブルLlは電
気需要場所2まで延長されている。
The first common bus line LP is provided with a circuit breaker B2. Circuit breaker B3
, a power transmission cable 1, a cable L2, and a cable L3 are connected via a circuit breaker B4, and annular sensors St and S2.83 are attached to these cables so as to surround the cables. The cable Ll is extended to the electricity demand location 2.

、電気需要場所2ではケーブルL1にセンサS4が装着
されており、遮断器B5を介して第2共通母線LGに接
続されている。
At the electricity demand location 2, a sensor S4 is attached to the cable L1, and is connected to the second common bus LG via a circuit breaker B5.

前記第2共通母線LGはコンデンサCを介して接地(G
ND)されている。このコンデンサCと接地部との間の
線路にはこれを取り囲むように環状のセンサSGが装着
されており、このセンサSGからの出力信号が第2共通
母線LGの基準点における信号となる。
The second common bus line LG is grounded (G
ND) has been done. A ring-shaped sensor SG is attached to the line between the capacitor C and the ground so as to surround it, and the output signal from this sensor SG becomes the signal at the reference point of the second common bus line LG.

前記第2共通母線LGには遮断器B6.遮断器B7を介
して送電用のケーブルL4、ケーブルL5が接続されて
おり、これらケーブルには環状のセンナS5.S6がこ
れらケーブルを取り囲むように夫々装着されている。
The second common bus LG has a circuit breaker B6. A power transmission cable L4 and a cable L5 are connected via a circuit breaker B7, and a ring-shaped senna S5. S6 are respectively attached to surround these cables.

そして前記ケーブルL4は電動機Mに接続され、ケーブ
ルL5は変圧器T2に接続されている。
The cable L4 is connected to the electric motor M, and the cable L5 is connected to the transformer T2.

前記センナSt、S2.S3の出力信号はスキャン回路
10に入力されて時系列分割された後、方向比較回路1
!に入力され前記センサSFからの信号と比較される。
Said Senna St, S2. The output signal of S3 is input to the scan circuit 10 and divided in time series, and then sent to the direction comparison circuit 1.
! and is compared with the signal from the sensor SF.

この比較結果はデータ伝送回路12に入力される。This comparison result is input to the data transmission circuit 12.

一方、前記センサS5.S6の出力信号はスキャン回路
20に入力されて時系列分割された後、方向比較回路2
1ζ二人力され前記センサSGからの信号と比較される
。この比較結果はデータ伝送回路22に入力される。
On the other hand, the sensor S5. The output signal of S6 is input to the scan circuit 20 and divided in time series, and then sent to the direction comparison circuit 2.
1ζ is input and compared with the signal from the sensor SG. This comparison result is input to the data transmission circuit 22.

前記データ伝送回路12とデータ伝送回路22との夫々
の信号は測定部33に入力され、これら信号はまず、ス
キャン回路3!に入力されて時系列化された後、高速デ
ータ記憶回路32に入力されるとともに、警報・表示回
路33に入力される。
The respective signals of the data transmission circuit 12 and the data transmission circuit 22 are input to the measurement section 33, and these signals are first sent to the scan circuit 3! After being input into the system and chronologically formatted, the data is input to the high-speed data storage circuit 32 and also to the alarm/display circuit 33.

高速データ記憶回路32はパーソナルコンピュータ34
と接続されデータの授受がなされるようになっている。
The high-speed data storage circuit 32 is a personal computer 34
It is now connected to the computer and data can be exchanged.

パーソナルコンピュータ34にはCRT36及びプリン
タ37が接続され検査結果が表示されるよう1こなって
いる。前記高速データ記憶回路32の具体的ハードウェ
アを第7図に基づき説明すると、センサS1このセンサ
Sの後段に接続されたバッファBU、バッファBUから
の信号を増幅するアンプAP、アンプAPの後段に接続
され出力信号の最大値を検出するピーク検出PS1この
ピーク検出PSと並列的に接続された20MIIZのA
/DコンバータAD、これらピーク検出PSとA/Dコ
ンバータADとの夫々の出力信号を記憶し2にBの容量
をもつメモリーボードMB。
A CRT 36 and a printer 37 are connected to the personal computer 34 to display test results. The specific hardware of the high-speed data storage circuit 32 will be explained based on FIG. Peak detection PS1 connected to detect the maximum value of the output signal A of 20 MIIZ connected in parallel with this peak detection PS
/D converter AD, a memory board MB which stores the respective output signals of these peak detection PS and A/D converter AD and has a capacity of 2B.

このメモリーボードMBに対して信号を授受するパーソ
ナルコンピュータ34、及び出力装置としてのプリンタ
35が図示のように接続されることにより構成されてい
る。
A personal computer 34 that sends and receives signals to and from the memory board MB, and a printer 35 as an output device are connected as shown in the figure.

次に、前記センサSの動作原理、及び回路の動作原理を
説明する。
Next, the operating principle of the sensor S and the operating principle of the circuit will be explained.

前記センサSは、第5図に示すように低周波から高周波
まで透磁率が略一定であって、残留磁気及び保磁力が共
に小さく、かつB−H特性が第4図に示すように線形と
なるようコバルト系アモルファス金白で形成したコアK
にコイルを巻回して構成したものである。そしてこのコ
イルは第3図に示すようにコアKに短絡して巻回された
第1@線Mlと、両端が解放された第2巻線M2とから
なっている。コアには幅10”9、内径1501.j高
さ31.、に形成してあり、前記第1巻線M−1の巻き
回数は3回、第2巻線M2の巻き回数は10回である。
As shown in FIG. 5, the sensor S has a substantially constant magnetic permeability from low to high frequencies, small residual magnetism and coercive force, and a linear B-H characteristic as shown in FIG. Core K made of cobalt-based amorphous gold and white
It is constructed by winding a coil around. As shown in FIG. 3, this coil consists of a first @ wire Ml wound around the core K in a short circuit, and a second winding M2 with both ends open. The core has a width of 10"9, an inner diameter of 1501.j and a height of 31. The number of turns of the first winding M-1 is 3, and the number of turns of the second winding M2 is 10. be.

このような構成とすることにより、電源の周波数とその
高調波である低周波電流と前記したコロナ放電または部
分放電に伴う進行波電流とを弁別することができるよう
になっている。このような構成になるセンサSの感度を
実験した結果、20PC程度のコロナ放電電荷量を検出
することができた。
With such a configuration, it is possible to distinguish between the frequency of the power source, a low frequency current that is a harmonic thereof, and the traveling wave current associated with the above-mentioned corona discharge or partial discharge. As a result of experiments on the sensitivity of the sensor S having such a configuration, it was possible to detect a corona discharge charge amount of about 20 PC.

第2図は3相交流を伝送する線路に実施した例を示し、
ここで進行波の進行速度Vは、■=【(透磁率X誘電率
)’/”) ] −’となる。
Figure 2 shows an example of implementation on a line transmitting three-phase alternating current.
Here, the traveling speed V of the traveling wave is: ■=[(magnetic permeability x permittivity)'/'') ] -'.

ここで、ポリエチレン絶縁体の誘電率は空気の4倍であ
るため伝送経路での伝搬速度は光速の約1/2となるた
め、Vl;k 150III/μs程度となる。このよ
うに進行波はコアを高速で通過するので鋭いパルス起磁
力が生じる。各巻線には電源の周波数とその高調波であ
る低周波電流と、前記したコロナ放電または部分放電に
伴う進行波電流とが誘起するが、第1巻線M1の誘導リ
アクタンスは低周波に対しては小となり、パルス゛に対
しては大となる。したがって低周波電流iEの起磁力?
こよる磁束変化は略完全に打ち消すことはできるが、進
行波ipの通過によるパルス電流の起磁力による磁束変
化は打ち消されないで残る。
Here, since the dielectric constant of the polyethylene insulator is four times that of air, the propagation speed in the transmission path is about 1/2 of the speed of light, so Vl;k is about 150III/μs. Since the traveling wave thus passes through the core at high speed, a sharp pulsed magnetomotive force is generated. Each winding is induced by a low frequency current that is the frequency of the power supply and its harmonics, as well as a traveling wave current associated with the above-mentioned corona discharge or partial discharge, but the inductive reactance of the first winding M1 is becomes small, and becomes large for pulses. Therefore, is the magnetomotive force of the low frequency current iE?
Although this magnetic flux change can be almost completely canceled out, the magnetic flux change due to the magnetomotive force of the pulse current caused by the passage of the traveling wave ip remains uncancelled.

このため、第2@線M2の両端子から進行波の通過に伴
う信号のみを得ることができる。
Therefore, only the signal accompanying the passage of the traveling wave can be obtained from both terminals of the second @ line M2.

また、母線LPに設置したコンデンサCTの各相に挿入
した劣化相判定用センサSHにより進行波がどの相を通
るかを判別して劣化相゛の判別信号を得ることができる
。さらに、コンデンサCTの共通線に入れたセンサSF
はどの相が劣化しても、或は、系統内のどの部分が劣化
しても進行波が同一方向に通過するので、これにより進
行波の方向の基準となる信号を得ることができる。
In addition, it is possible to determine which phase the traveling wave passes through using a degraded phase determination sensor SH inserted into each phase of the capacitor CT installed on the bus LP, and obtain a signal for determining the degraded phase. Furthermore, the sensor SF connected to the common line of the capacitor CT
No matter which phase deteriorates or which part of the system deteriorates, the traveling wave passes in the same direction, so that it is possible to obtain a signal that serves as a reference for the direction of the traveling wave.

これら検出うイルからの信号は前記実施例のようにスキ
ャン回路により時系列的に送出してもよいが信号伝送容
量に余裕がある場合には並列処理を行ってもよい。
The signals from these detection layers may be sent out in time series by the scan circuit as in the embodiment described above, but if there is sufficient signal transmission capacity, parallel processing may be performed.

前記進行波は放電ノイズと同様の周波数スペクトルを呈
し、広い周波数範囲に渡ってエネルギーを有するが、絶
縁不良に伴うコロナ放電に特有の周波数分布を示す場合
があると共に、不要帯域を制限して外来ノイズに対する
S/Nを向上させるため、バンドパスフィルタを用いて
帯域を制限することが効果的である。
The traveling wave exhibits a frequency spectrum similar to that of discharge noise and has energy over a wide frequency range, but it may exhibit a frequency distribution peculiar to corona discharge due to poor insulation, and unnecessary bands may be restricted to prevent external noise. In order to improve the S/N ratio with respect to noise, it is effective to limit the band using a bandpass filter.

このようにバンドパスフィルタを用いて実験したところ
、検出対象とする周波数範囲を20KH2から200 
Mt[Z好ましくは300 KHzから50 MIIZ
When we experimented using a bandpass filter in this way, we found that the frequency range to be detected was from 20KH2 to 200KH2.
Mt [Z preferably from 300 KHz to 50 MIIZ
.

更に好ましくは300 KH2から5 Mn2の間に設
定した場合に良好な結果が得られた。具体的な通過周波
数はスペクトラムアナライザ等を使用して個々のケース
に最適なものとする必要がある。なおこのフィルタにつ
いては前記した単同調型の他、多点同調形の櫛形フィル
タを用いることができるのは勿論である。
More preferably, good results were obtained when it was set between 300 KH2 and 5 Mn2. The specific passing frequency must be optimized for each case using a spectrum analyzer or the like. As for this filter, of course, in addition to the single tuning type described above, a multi-point tuning type comb filter can be used.

次に、第1図に示す回路において第3図に示すセンサを
用いて、ケーブルの絶縁体の劣化に伴うコロナ放電に起
因する進行波の検出を行った実験結果について第6図と
ともに説明する。グラフ中、Jはケーブルに設けたセン
サSFの信号特性線、Qは母線に設けたセンサS1の信
号特性線である。
Next, the results of an experiment in which the sensor shown in FIG. 3 was used in the circuit shown in FIG. 1 to detect a traveling wave caused by corona discharge due to deterioration of the cable insulation will be described with reference to FIG. 6. In the graph, J is the signal characteristic line of the sensor SF provided on the cable, and Q is the signal characteristic line of the sensor S1 provided on the bus bar.

ケーブルに欠陥があると進行波が両方向に進行するが、
センサSFとセンサS1とは夫々進行波電流が逆方向に
通過するため、JとQとは位相が略逆となる。これによ
り進行波の存在、即ち、ケーブルに欠陥があることが明
らかとなる。
If the cable is defective, the traveling waves will travel in both directions, but
Since the traveling wave current passes through the sensor SF and the sensor S1 in opposite directions, the phases of J and Q are substantially opposite to each other. This reveals the presence of a traveling wave, ie, a defect in the cable.

次に、第8図及び第9図に基づき実際の測定波形につき
説明する。
Next, actual measured waveforms will be explained based on FIGS. 8 and 9.

第8図は測定点からみて遠方で進行波が発生した場合を
示し、電動機等の終端負荷で反射した進行波が周期的に
現れている。
FIG. 8 shows a case where a traveling wave is generated far away from the measurement point, and the traveling wave reflected by a terminal load such as an electric motor appears periodically.

ところで、コロナ放電に伴うパルスはそのまま観測する
′ことも可能ではあるが、極めて短時間に発生するもの
であるため、その捕捉が困難である場合がある。そこで
パルス検出回路中に共振回路を介挿することによりパル
スの捕捉を容易ならしめることができる。第9図はこの
ような回路を用いた場合の波形を示し、Jlはコロナ放
電に伴うパルスであり、その後このパルスは共振回路を
励起して特定周波数の減衰波形J2を呈する。
Incidentally, although it is possible to observe the pulses associated with corona discharge as they are, since they occur in an extremely short period of time, it may be difficult to capture them. Therefore, by inserting a resonant circuit into the pulse detection circuit, it is possible to easily capture the pulse. FIG. 9 shows waveforms when such a circuit is used, where Jl is a pulse associated with corona discharge, and this pulse then excites the resonant circuit to exhibit a damped waveform J2 of a specific frequency.

なお、コアにの寸法形状および材質は前記した実施例に
限定されることはなく、検出条件に応じて適宜変更でき
るのは勿論である。
Note that the dimensions, shape, and material of the core are not limited to those in the embodiments described above, and can of course be changed as appropriate depending on the detection conditions.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、電力伝送経路の絶縁性能が低下した際
、その部位に発生するコロナ放電または部分放電に起因
して発生する進行波を、電気的基準点及び各電力伝送経
路に夫々装着したセンサSで検出し、このセンサSに巻
回された第2巻線M2からの信号を計測するようにした
ので、電気機器及びケーブルの絶縁状態を常時活線状態
で監視することができる。
According to the present invention, when the insulation performance of the power transmission path deteriorates, traveling waves generated due to corona discharge or partial discharge that occur at that location are installed at the electrical reference point and each power transmission path, respectively. Since the sensor S detects the signal and the signal from the second winding M2 wound around the sensor S is measured, the insulation state of the electric equipment and the cable can be constantly monitored in a live state.

また、絶縁状態に異常が生じたときはその位置を特定す
ることができる。
Furthermore, when an abnormality occurs in the insulation state, the location can be specified.

このため、絶縁不良を軽微な段階で検知することができ
、絶縁不良による事故を未然に防止することができる。
Therefore, insulation defects can be detected at a minor stage, and accidents caused by insulation defects can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図ないし第9図は本発明の実施例を示し、第電図は
全体のブロック図、第2図は・センナ部分の回路図、第
3図(A )CB ”)はセンナの正面図、第4図はセ
ンサに用いたコアのBH特性図、第5図はその周波数特
性図、第6図は進行波の検出結果を示すグラフ図、第7
図は信号処理回路のブロック図、第8図及び第9図は測
定結果のグラフ図である。 !・・・変電所、       2・・・電気需要場所
、3・・・測定部、 St、S2.S3.S4.S5.S6.SF・・・セン
サ、           M!・・・第1巻線、M2
・・・第2@線、         K・・・コア、C
,CT?・・コンデンサ、    P・・・絶縁劣化点
。 第3図 (A) (B) 第4図 第5図 第6図 第7図 第8図
Figures 1 to 9 show embodiments of the present invention; Figure 2 is an overall block diagram; Figure 2 is a circuit diagram of the senna portion; Figure 3 (A)CB'') is a front view of the senna. , Figure 4 is a BH characteristic diagram of the core used in the sensor, Figure 5 is its frequency characteristic diagram, Figure 6 is a graph diagram showing the detection results of traveling waves, and Figure 7 is a graph diagram showing the detection results of traveling waves.
The figure is a block diagram of the signal processing circuit, and FIGS. 8 and 9 are graphs of measurement results. ! ...Substation, 2.Electricity demand location, 3.Measurement section, St, S2. S3. S4. S5. S6. SF...Sensor, M! ... 1st winding, M2
...2nd @ line, K...core, C
, CT? ...Capacitor, P...Insulation deterioration point. Figure 3 (A) (B) Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 8

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)一系統以上の電力伝送経路を有する伝送系におい
て、 電力伝送経路の絶縁性能が低下した際、その部位に発生
するコロナ放電または部分放電に起因して発生する進行
波を、電気的基準点及び各電力伝送経路に夫々装着した
センサSで検出し、前記センサSは、起磁力と磁束密度
が略比例関係を有する路線形のBH特性であり、かつ低
周波域から高周波域まで透磁率が略一定である環状のコ
アKに、両端を短絡した第1巻線M1と第2巻線M2と
を巻回してなり、前記第2巻線M2からの信号を計測す
ることによって絶縁状態を検知することを特徴とする絶
縁状態の検知方法。
(1) In a transmission system that has one or more power transmission paths, when the insulation performance of the power transmission path deteriorates, the traveling waves generated due to corona discharge or partial discharge that occur in that area are measured using electrical standards. Detection is performed by sensors S attached to each point and each power transmission path. A first winding M1 and a second winding M2, both ends of which are short-circuited, are wound around an annular core K whose winding is approximately constant, and the insulation state is determined by measuring the signal from the second winding M2. A method for detecting an insulation state, the method comprising: detecting an insulation state;
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