JPH01232626A - ガス絶縁開閉機器の通電異常検出装置 - Google Patents
ガス絶縁開閉機器の通電異常検出装置Info
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- JPH01232626A JPH01232626A JP63058318A JP5831888A JPH01232626A JP H01232626 A JPH01232626 A JP H01232626A JP 63058318 A JP63058318 A JP 63058318A JP 5831888 A JP5831888 A JP 5831888A JP H01232626 A JPH01232626 A JP H01232626A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
- G01R31/3271—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers of high voltage or medium voltage devices
- G01R31/3272—Apparatus, systems or circuits therefor
- G01R31/3274—Details related to measuring, e.g. sensing, displaying or computing; Measuring of variables related to the contact pieces, e.g. wear, position or resistance
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H11/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
- H01H11/0062—Testing or measuring non-electrical properties of switches, e.g. contact velocity
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/50—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to the appearance of abnormal wave forms, e.g. ac in dc installations
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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〕
本発明はガス絶縁開閉機器の通電異常検出装置に係わり
、特に通電部に生じる接M、不良を、重大事故に至る進
展過程の比較的早期に高信頼度で検出するのに好適なガ
ス絶縁開閉機器の通電異常検出装置に関する。
、特に通電部に生じる接M、不良を、重大事故に至る進
展過程の比較的早期に高信頼度で検出するのに好適なガ
ス絶縁開閉機器の通電異常検出装置に関する。
ガス絶縁開閉機器に、例えば遮断部の投入不足。
コンタクトを押圧するばねの不良、導体取付部のボルト
締付は不良等に基づく接触不良が発生すると、従来は初
期に接触抵抗増加による局部過熱が生じ、接触不良が比
較的進んだ終期には劣化した電極間に微小な火花放電が
発生し、それに伴うSFg ガスの分解、振動、電磁波
、電気パルス等が発生すると考えられていた。上記の通
電異常が地絡等の重大事故に進展する前にこれを検知す
る予防保全技術の立場から、これらの現象に対応するセ
ンサを設置し事前に異常を検知する試みがなされてきた
。例えば温度を検出するものでは実開昭56−6813
1号、特開昭55−154428号等がある。
締付は不良等に基づく接触不良が発生すると、従来は初
期に接触抵抗増加による局部過熱が生じ、接触不良が比
較的進んだ終期には劣化した電極間に微小な火花放電が
発生し、それに伴うSFg ガスの分解、振動、電磁波
、電気パルス等が発生すると考えられていた。上記の通
電異常が地絡等の重大事故に進展する前にこれを検知す
る予防保全技術の立場から、これらの現象に対応するセ
ンサを設置し事前に異常を検知する試みがなされてきた
。例えば温度を検出するものでは実開昭56−6813
1号、特開昭55−154428号等がある。
前者は信頼性確保することを重視し接地タンクの外壁に
温度センサを設けたものであるが、日照。
温度センサを設けたものであるが、日照。
風雨の影響を受は易く、又通電部から離れた位置で検出
するため感度が鈍く、異常検出の精度向上に問題があっ
た。後者は感温部を発熱部近傍に設置し感度向上を図っ
たものであるが逆に信頼性を低下させる。分解ガスの検
出では例えば特開昭55−41165号等があるが、数
ppm+の分解ガスを検出するための感度、絶縁性ガス
によるセンサの腐食劣化に対する信頼性確保の問題があ
る他、遮断部。
するため感度が鈍く、異常検出の精度向上に問題があっ
た。後者は感温部を発熱部近傍に設置し感度向上を図っ
たものであるが逆に信頼性を低下させる。分解ガスの検
出では例えば特開昭55−41165号等があるが、数
ppm+の分解ガスを検出するための感度、絶縁性ガス
によるセンサの腐食劣化に対する信頼性確保の問題があ
る他、遮断部。
断路部等の設置されたガス区画では正常な開閉時に発生
する分解ガス生成量が圧倒的に大きいため、これを分離
するのが課題となっていた。電磁波。
する分解ガス生成量が圧倒的に大きいため、これを分離
するのが課題となっていた。電磁波。
電気パルス等電気信号として現われる現象と、振動、音
響等については特開昭55−117421号等にみられ
るように異常に伴って発生する信号に対して外来ノイズ
が一般的に大きいため、S/N比が悪くノイズを分離し
て異常を検出するため複雑なアルゴリズムとそれを実現
する処理装置を必要としており、それでも充分な検出精
度が得られている訳ではなかった。ここで考えられてい
る部分放電に伴って発生する振動についてはアイイーイ
ーイートランザクションズオンパワーアバレータスアン
ドシステムズピーエーエス100.6(1981年)第
2733頁から第2739頁(IEEE Trans。
響等については特開昭55−117421号等にみられ
るように異常に伴って発生する信号に対して外来ノイズ
が一般的に大きいため、S/N比が悪くノイズを分離し
て異常を検出するため複雑なアルゴリズムとそれを実現
する処理装置を必要としており、それでも充分な検出精
度が得られている訳ではなかった。ここで考えられてい
る部分放電に伴って発生する振動についてはアイイーイ
ーイートランザクションズオンパワーアバレータスアン
ドシステムズピーエーエス100.6(1981年)第
2733頁から第2739頁(IEEE Trans。
Power Apparatus and Syste
ms VoL、PAS−100,Nci6(1981)
pp2733〜2739)Fig 11にPartia
l Dischargeとして述べられているように周
波数領域約10KHz 、加速度10mG以下と比較的
高周波でかつ微少信号を検出する必要があった。さらに
部分放電自体が通電異常進展過程の比較的後期に発生す
るため、部分放電に伴う現象の検出では精度よく検出で
きたとしても時期が遅れるという問題もあった。
ms VoL、PAS−100,Nci6(1981)
pp2733〜2739)Fig 11にPartia
l Dischargeとして述べられているように周
波数領域約10KHz 、加速度10mG以下と比較的
高周波でかつ微少信号を検出する必要があった。さらに
部分放電自体が通電異常進展過程の比較的後期に発生す
るため、部分放電に伴う現象の検出では精度よく検出で
きたとしても時期が遅れるという問題もあった。
上記従来技術では通電異常が発生してからその進展過程
の早い時期に高い精度で検出できる手法がなく、この様
な異常検出技術の開発が望まれていた。
の早い時期に高い精度で検出できる手法がなく、この様
な異常検出技術の開発が望まれていた。
本発明の目的は、上記従来技術の欠点に鑑み高精度でし
かも早期に異常を発見でき、なおかつガス絶縁開閉機器
の通電信頼性を損なうことのない、新しいガスIIA録
開閉4I器の通電異常検出装置を提供するにある。
かも早期に異常を発見でき、なおかつガス絶縁開閉機器
の通電信頼性を損なうことのない、新しいガスIIA録
開閉4I器の通電異常検出装置を提供するにある。
上記目的は、加速度センサ等の振動検出手段をガス絶縁
開閉機器の外壁に設置し、周波数200〜5000Hz
の振動を測定し、該当する周波数成分の振動の有無によ
り異常判定することによりなされる。
開閉機器の外壁に設置し、周波数200〜5000Hz
の振動を測定し、該当する周波数成分の振動の有無によ
り異常判定することによりなされる。
従来知られていなかった通電異常時特有の現象として、
電極が固有の振動を発生することがわかった。重量約1
kgの銅電極を接触力2kg及び1kgで接触させ10
0OAの電流を流したときのオシログラムをそれぞれ第
2図(a)及び(b)に示す。(a)図は正常に通電し
ている状態で、通電電流波形17.極間電圧波形18.
タンク振動波形19を時間tに対して示している。正常
通電しているときは、正弦波の電流波形17に対応して
。
電極が固有の振動を発生することがわかった。重量約1
kgの銅電極を接触力2kg及び1kgで接触させ10
0OAの電流を流したときのオシログラムをそれぞれ第
2図(a)及び(b)に示す。(a)図は正常に通電し
ている状態で、通電電流波形17.極間電圧波形18.
タンク振動波形19を時間tに対して示している。正常
通電しているときは、正弦波の電流波形17に対応して
。
極間電圧波形18も正弦波に近く、タンク振動波形19
もほぼ正弦波の商用周波数(ここでは50Hz)で波高
値0.001 0 (Gは重力加速度)程度になってい
る。この振動は通!を流による電磁力もしくは誘導等が
原因と考えられている。これに対し、(b)図示す異常
時では通f!電流17は正弦波であるにもかかわらず極
間電圧波形18は非常に歪んだ波形となっている。特に
電流零点の前後で電圧が高くなる傾向を示している。同
時にタンク振動波形に約500Hzを中心とした最大0
.I Gの振動が検出されている。この振動波形の周
波数分析結果では、周波数最大5000Hz迄の範囲に
分布した周波数成分を有することがわかった。
もほぼ正弦波の商用周波数(ここでは50Hz)で波高
値0.001 0 (Gは重力加速度)程度になってい
る。この振動は通!を流による電磁力もしくは誘導等が
原因と考えられている。これに対し、(b)図示す異常
時では通f!電流17は正弦波であるにもかかわらず極
間電圧波形18は非常に歪んだ波形となっている。特に
電流零点の前後で電圧が高くなる傾向を示している。同
時にタンク振動波形に約500Hzを中心とした最大0
.I Gの振動が検出されている。この振動波形の周
波数分析結果では、周波数最大5000Hz迄の範囲に
分布した周波数成分を有することがわかった。
前述の波形例は銅電極に多く見られるものであるが、ア
ルミ電極、銀電極、銀メツキ電極等では通電異常時の電
圧波形が異なり、第4図に示したものとなる。正弦波の
通電電流17に対し、電圧波形18も正弦波形に近いが
波高値近傍に平坦部Pを生じている。タング振動波形1
9も前述のものとほぼ同様の周波数特性を示すが最大値
は1桁小さく 0.01 G 程度である。
ルミ電極、銀電極、銀メツキ電極等では通電異常時の電
圧波形が異なり、第4図に示したものとなる。正弦波の
通電電流17に対し、電圧波形18も正弦波形に近いが
波高値近傍に平坦部Pを生じている。タング振動波形1
9も前述のものとほぼ同様の周波数特性を示すが最大値
は1桁小さく 0.01 G 程度である。
極間電圧に対する従来の解釈は、例えば土屋金弥著「電
気接点技術」総合電子出版社(昭55−7)によれば下
記である。電極表面は鏡面に加工したものでもミクロに
見ると第3図に示すような細かい凹凸が存在しており、
通電面21は点接触20の集合である。従って通電電流
は点接触部20に集中して流れ、点接触部は局部的に高
い温度に加熱される0点接触部20の温度変化の時定数
は10−4秒と商用周波の電流変化に対し速く、通電電
流に追従して変化する。但し、電極材料の抵抗率の温度
変化及び温度による局所的な膨張。
気接点技術」総合電子出版社(昭55−7)によれば下
記である。電極表面は鏡面に加工したものでもミクロに
見ると第3図に示すような細かい凹凸が存在しており、
通電面21は点接触20の集合である。従って通電電流
は点接触部20に集中して流れ、点接触部は局部的に高
い温度に加熱される0点接触部20の温度変化の時定数
は10−4秒と商用周波の電流変化に対し速く、通電電
流に追従して変化する。但し、電極材料の抵抗率の温度
変化及び温度による局所的な膨張。
収縮等の影響により接触抵抗はダイナミックな変化をす
る。この結果接触部20の温度は極間電圧18と比例に
近い1対1の対応関係にある。一方、接触部20の溶着
は接触部20の温度が接点材料の溶融温度を越えること
によっておこり、これを極間電圧で表わすと例えば銅電
極では0.43 V。
る。この結果接触部20の温度は極間電圧18と比例に
近い1対1の対応関係にある。一方、接触部20の溶着
は接触部20の温度が接点材料の溶融温度を越えること
によっておこり、これを極間電圧で表わすと例えば銅電
極では0.43 V。
アルミ電極では0.3 vとされている。第2図(b)
及び第4図に示した最大値E1がほぼこの値に一致して
おり、電極材料の溶着がこの時点で少しずつ進んでいる
ことがわかる。これらの電極では電流通電後の点検で軽
度の溶着痕跡が認められた。
及び第4図に示した最大値E1がほぼこの値に一致して
おり、電極材料の溶着がこの時点で少しずつ進んでいる
ことがわかる。これらの電極では電流通電後の点検で軽
度の溶着痕跡が認められた。
以上の知見より、通電異常時の振動発生原因として以下
の推定が可能である。電圧波高値時点で接触部2oの温
度は材料の溶融温度近傍迄上昇するが、電流零点におい
ては電極バルク部温度(通常数十度)迄下降する。これ
に伴い、接触部20周辺で温度変化による激しい膨張、
収縮サイクルが生じ、電極間で局所的な衝突現象が起こ
る。この衝突が固体中を伝搬してタンク外壁に設置され
た振動検出器に感応されている。上記の説明より明らか
なように、第2図(b)の電圧波形における電流零点近
傍の傾き(すなわち温度変化率)は第4図におけるそれ
より大きく、従って前記衝突現象が激しいため、振動1
9検出レベルも大きくなるものと考えられる。又、上述
の現象は商用周波数の繰り返し現象であるため、振動波
形19の周波数成分は商用周波数の整数倍成分をもつ、
とびとびの周波数特性を示すと考えられるが、これは実
測によっても確認されており、上述の振動原因の推定が
正しいことを示唆している。
の推定が可能である。電圧波高値時点で接触部2oの温
度は材料の溶融温度近傍迄上昇するが、電流零点におい
ては電極バルク部温度(通常数十度)迄下降する。これ
に伴い、接触部20周辺で温度変化による激しい膨張、
収縮サイクルが生じ、電極間で局所的な衝突現象が起こ
る。この衝突が固体中を伝搬してタンク外壁に設置され
た振動検出器に感応されている。上記の説明より明らか
なように、第2図(b)の電圧波形における電流零点近
傍の傾き(すなわち温度変化率)は第4図におけるそれ
より大きく、従って前記衝突現象が激しいため、振動1
9検出レベルも大きくなるものと考えられる。又、上述
の現象は商用周波数の繰り返し現象であるため、振動波
形19の周波数成分は商用周波数の整数倍成分をもつ、
とびとびの周波数特性を示すと考えられるが、これは実
測によっても確認されており、上述の振動原因の推定が
正しいことを示唆している。
以下、本発明の一実施例を第1図により説明する。図は
本発明の構成を模式的に示したものであり、検出対象を
遮断器1とし、振動検出手段を°圧電形加速度センサ2
としたものである。遮断器1の構成は接地電位の気密容
器であるタンク3にブッシング4,4′及び気密端子9
,9′により導体5,5′が気密絶縁支持されており、
可動電極6と固定電極7よりなる遮断部8に接続されて
いる。気密端子9,9′の外は外部導体10. L O
’により送電系統の送電線あるいは他の送変電機器に接
続され電流流路が構成される。タンク3の内部は絶縁性
ガスとして一般的にはSF@ ガスが5気圧程度封入さ
れている。この様な構成において考えられる通電異常と
して以下の原因が考えられる。i)電流遮断回数過多に
より遮断部電極の損耗、劣化、it)可動電極部動用操
作器の不具合による投入不良、 ni)チューリップコ
ンタクト部の押圧ばねの劣化による接触力不足、fv)
Jfl立不良不良導体接続部のボルト締付力不足、等で
ある。
本発明の構成を模式的に示したものであり、検出対象を
遮断器1とし、振動検出手段を°圧電形加速度センサ2
としたものである。遮断器1の構成は接地電位の気密容
器であるタンク3にブッシング4,4′及び気密端子9
,9′により導体5,5′が気密絶縁支持されており、
可動電極6と固定電極7よりなる遮断部8に接続されて
いる。気密端子9,9′の外は外部導体10. L O
’により送電系統の送電線あるいは他の送変電機器に接
続され電流流路が構成される。タンク3の内部は絶縁性
ガスとして一般的にはSF@ ガスが5気圧程度封入さ
れている。この様な構成において考えられる通電異常と
して以下の原因が考えられる。i)電流遮断回数過多に
より遮断部電極の損耗、劣化、it)可動電極部動用操
作器の不具合による投入不良、 ni)チューリップコ
ンタクト部の押圧ばねの劣化による接触力不足、fv)
Jfl立不良不良導体接続部のボルト締付力不足、等で
ある。
これらの原因等で通電異常が発生し進展してゆく際に、
比較的早い時期に前述の振動が発生する。
比較的早い時期に前述の振動が発生する。
これを検出するためここでは加速度センサ2をタンク3
の外壁に設置し検出している。通電信頼性を損なうこと
なく異常検出するため、外部診断が望まれているためで
ある本発明にかかわる振動現象は0.001〜0.1G
程度と比較的大きいものであり、周波数範囲も200〜
5000Hz程度なので加速度センサについては市販品
をそのまま使用できる。取付法は専用のボスをタンク3
に溶接しておきボルトで固定するのが好ましいが、可搬
式のものではタンク3の磁性体部分に磁石で固定するの
が便利である。専用ボスのない既納品に設置する際は接
着材で固定することも可能である。
の外壁に設置し検出している。通電信頼性を損なうこと
なく異常検出するため、外部診断が望まれているためで
ある本発明にかかわる振動現象は0.001〜0.1G
程度と比較的大きいものであり、周波数範囲も200〜
5000Hz程度なので加速度センサについては市販品
をそのまま使用できる。取付法は専用のボスをタンク3
に溶接しておきボルトで固定するのが好ましいが、可搬
式のものではタンク3の磁性体部分に磁石で固定するの
が便利である。専用ボスのない既納品に設置する際は接
着材で固定することも可能である。
加速度センサ2の出力信号は専用ケーブル11を通して
前置アンプ12に送られる。通常加速度センサ2の特性
によりケーブル11の長さは数m以内に制限されるので
前置アンプ12は加速度センサ2の近傍に設置される。
前置アンプ12に送られる。通常加速度センサ2の特性
によりケーブル11の長さは数m以内に制限されるので
前置アンプ12は加速度センサ2の近傍に設置される。
前置アンプ12の出力信号はケーブル13.帯域3波器
14.ケーブル15.検出器16に送られる。検出器1
6を変電所制御室内に設置する場合等数十m以上離して
設置する場合、外来サージに対するS/N比向上するた
め、電気−光変換し光フアイバーケーブルを用いて伝送
した後再び光−電気変換する等考えられる。帯域3波器
14は本発明に必須ではないが、周波数200 Hz以
下の信号及び5000Hz以上の信号をカットすること
によりS/N比が向上し、異常検出精度が向上する。特
に遮断器1の設置される環境においては商用周波及びそ
の倍の周波数を基音とする振動が電磁力等を原因として
多く存在するので前者の周波数帯をカットすることは効
果が大きい。検出器16は200Hz〜5000Hzの
電気信号を検出できるものなら基本的には何を用いても
良い。全体を1つの筐体に納めた可搬システムでは検出
器16は簡易的には交流電圧計を用いても良い、但し、
周波数特性が保証されていることを確認しておくことが
必要である。発生信号の中心周波数を見極ねぬることが
振動発生源を特定する有力な手がかりになるのでできれ
ばシンクロスコープを、好ましくはスペクトラムアナラ
イザを使用するのが良い。
14.ケーブル15.検出器16に送られる。検出器1
6を変電所制御室内に設置する場合等数十m以上離して
設置する場合、外来サージに対するS/N比向上するた
め、電気−光変換し光フアイバーケーブルを用いて伝送
した後再び光−電気変換する等考えられる。帯域3波器
14は本発明に必須ではないが、周波数200 Hz以
下の信号及び5000Hz以上の信号をカットすること
によりS/N比が向上し、異常検出精度が向上する。特
に遮断器1の設置される環境においては商用周波及びそ
の倍の周波数を基音とする振動が電磁力等を原因として
多く存在するので前者の周波数帯をカットすることは効
果が大きい。検出器16は200Hz〜5000Hzの
電気信号を検出できるものなら基本的には何を用いても
良い。全体を1つの筐体に納めた可搬システムでは検出
器16は簡易的には交流電圧計を用いても良い、但し、
周波数特性が保証されていることを確認しておくことが
必要である。発生信号の中心周波数を見極ねぬることが
振動発生源を特定する有力な手がかりになるのでできれ
ばシンクロスコープを、好ましくはスペクトラムアナラ
イザを使用するのが良い。
加速度センサ2による測定箇所は多い方が異常検出信頼
性の面からは好ましいが、第1図記載の単体遮断器1で
はタンク3中央付近で1点測定すれば通常の目的は達成
できる。多数の送変電機器をガス絶縁母線で接続したい
わゆるGISII成のものでは目安として1つのガス区
画に1箇所程度の測定点を設けるのが良い。
性の面からは好ましいが、第1図記載の単体遮断器1で
はタンク3中央付近で1点測定すれば通常の目的は達成
できる。多数の送変電機器をガス絶縁母線で接続したい
わゆるGISII成のものでは目安として1つのガス区
画に1箇所程度の測定点を設けるのが良い。
異常判定基準としては測定箇所毎に平時のバックグラン
ドノイズを測定しておき、その数倍程度に設定するのが
良いと考えられるが、その情報がないときは0.001
〜0.010間に設定すれば所期の目的は達成される。
ドノイズを測定しておき、その数倍程度に設定するのが
良いと考えられるが、その情報がないときは0.001
〜0.010間に設定すれば所期の目的は達成される。
万一異常振動が検出された際の発生源特定法としては、
その周辺で数点の振動波形を同時に測定し、それらの強
度比較から判定するのが精度の上からは最善である。
その周辺で数点の振動波形を同時に測定し、それらの強
度比較から判定するのが精度の上からは最善である。
このようにして概略位置を特定したあと解体点検により
該当する箇所を確認すればよい。なお、上記振動発生時
には異常部に軽度の溶着痕跡が残されているので通電停
止した状態でも異常部を正確に特定できる。
該当する箇所を確認すればよい。なお、上記振動発生時
には異常部に軽度の溶着痕跡が残されているので通電停
止した状態でも異常部を正確に特定できる。
第5図はさらに大型の遮断器1に本発明を適用した例を
示す。本実施例においては可動電極6及び固定電極7よ
りなる遮断部8,8′を2個直列に装備したものであり
タンク3寸法も大きくなるため、加速度センサ2,2′
を2個設置している。
示す。本実施例においては可動電極6及び固定電極7よ
りなる遮断部8,8′を2個直列に装備したものであり
タンク3寸法も大きくなるため、加速度センサ2,2′
を2個設置している。
高電位導体部の通電不良時に発生する振動は主に固体部
を伝搬するため加速度センサ2,2′の取付は位置は図
示の如く機械的に高電位部と接続された点の近傍が好ま
しい。本例では固定電極側導体22を絶縁支持する絶縁
支持筒23の固定されたタンクフランジ24部鏡板25
に設置した。これにより外部診断法で感度よく通電異常
部から発生する振動が検出可能になる。
を伝搬するため加速度センサ2,2′の取付は位置は図
示の如く機械的に高電位部と接続された点の近傍が好ま
しい。本例では固定電極側導体22を絶縁支持する絶縁
支持筒23の固定されたタンクフランジ24部鏡板25
に設置した。これにより外部診断法で感度よく通電異常
部から発生する振動が検出可能になる。
第6図はガス絶縁開閉所で用いられるガス絶縁開閉装置
のものに本発明を適用した例である。シース26,26
’ 、26’内に導体27.27′。
のものに本発明を適用した例である。シース26,26
’ 、26’内に導体27.27′。
27#がコーンスペーサ28.28’及び貫通導体29
,29′により支持されている。実際のガス絶縁開閉機
器に於いては各種開閉器、?lI!I定器。
,29′により支持されている。実際のガス絶縁開閉機
器に於いては各種開閉器、?lI!I定器。
避雷器2分岐機器等複雑に構成されているが、ここでは
簡単に導体27で示した。この様な構成においてはコー
ンスペーサ28.28’ が高電位部と接地電位部の機
械的接続機構になるので加速度センサ2,2′の設置位
置はコーンスペーサ28゜28′もしくはその近傍に設
置するのが好ましい。
簡単に導体27で示した。この様な構成においてはコー
ンスペーサ28.28’ が高電位部と接地電位部の機
械的接続機構になるので加速度センサ2,2′の設置位
置はコーンスペーサ28゜28′もしくはその近傍に設
置するのが好ましい。
一般的なガス絶縁機器においてはコーンスペーサ28.
28’は隣接するガス区画を仕切る壁となっており、万
一異常が検出されたときは異常発生部位の位置標定でき
ることが望ましい。どのガス区画の異常があるか事前に
標定できればそこだけを解体点検すればよく労力を大幅
に削減できるためである。この目的に対しガス仕切板と
なるコーンスペーサ毎に加速度センサを設置することに
より、相互の加速度センサによって検出された振動の信
号レベルの強度比較により簡単に異常のあるガス区画を
標定することが可能になる。
28’は隣接するガス区画を仕切る壁となっており、万
一異常が検出されたときは異常発生部位の位置標定でき
ることが望ましい。どのガス区画の異常があるか事前に
標定できればそこだけを解体点検すればよく労力を大幅
に削減できるためである。この目的に対しガス仕切板と
なるコーンスペーサ毎に加速度センサを設置することに
より、相互の加速度センサによって検出された振動の信
号レベルの強度比較により簡単に異常のあるガス区画を
標定することが可能になる。
本発明による異常検出精度向上の方策として、上述の検
出感度向上の他にS/N比の向上がある。
出感度向上の他にS/N比の向上がある。
雑音発生源として一つは商用周波の通電電流そのものに
よる電磁力、m歪効果、誘導等によるものがある。実測
によるとこれらは本発明の目的とする振動検出の障害と
なる強度レベルは200 Hz以下の範囲である。これ
については前述の如く帯域3波器等を通してカットする
ことにより所期のS/N比が得られる。
よる電磁力、m歪効果、誘導等によるものがある。実測
によるとこれらは本発明の目的とする振動検出の障害と
なる強度レベルは200 Hz以下の範囲である。これ
については前述の如く帯域3波器等を通してカットする
ことにより所期のS/N比が得られる。
他の雑音源として外来の、例えば雨、風もしくは人ない
し物体の接触、衝突等によるものがある。
し物体の接触、衝突等によるものがある。
これらに対しては信号の形態によって区別し、S/N比
を向上することが可能である。すなわち、これらの現象
は1秒以下で減衰する単発現象か又は白色雑音の如く周
波数領域において広い範囲に広がっているかどうかの現
象である。これに対し、本発明の検出対象とする振動現
象は数十秒以上の連h!現象である。さらに1周波数特
性は第7図に示すように、不連続スペクトルである。こ
れは前述の振動発生原理からも理解できるように振動現
象が商用周波数の2倍周波の繰り返し波形となるため1
周波数酸分は商用周波の2倍周波の整数倍となる理論上
の説明とも一致する。但し第7図に示す振動波形では商
用周波の歪みも受けて商用周波数の整数倍成分も少なか
らず出ている。上記信号形態の差異に基づく異常検出精
度向上手段として第8図に示す例がある。図では加速度
センサ2前置アンプ12.帯域3波器142周波数分析
装置16の後段にパソコン程度の演算能力のある信号処
理装置30を設置したものである。信号処理装置30に
おいて商用周波数の整数倍成分の信号が少なくとも1秒
以上継続したことをもって異常と判定し、異常検出信号
を発生するように構成しておけばよい。
を向上することが可能である。すなわち、これらの現象
は1秒以下で減衰する単発現象か又は白色雑音の如く周
波数領域において広い範囲に広がっているかどうかの現
象である。これに対し、本発明の検出対象とする振動現
象は数十秒以上の連h!現象である。さらに1周波数特
性は第7図に示すように、不連続スペクトルである。こ
れは前述の振動発生原理からも理解できるように振動現
象が商用周波数の2倍周波の繰り返し波形となるため1
周波数酸分は商用周波の2倍周波の整数倍となる理論上
の説明とも一致する。但し第7図に示す振動波形では商
用周波の歪みも受けて商用周波数の整数倍成分も少なか
らず出ている。上記信号形態の差異に基づく異常検出精
度向上手段として第8図に示す例がある。図では加速度
センサ2前置アンプ12.帯域3波器142周波数分析
装置16の後段にパソコン程度の演算能力のある信号処
理装置30を設置したものである。信号処理装置30に
おいて商用周波数の整数倍成分の信号が少なくとも1秒
以上継続したことをもって異常と判定し、異常検出信号
を発生するように構成しておけばよい。
第9図は前例と同様の機能をハード的に構成したもので
あり、本例では帯域3波器14.14’ 。
あり、本例では帯域3波器14.14’ 。
14′を帯域幅3Hz程度の狭帯域のものとし、その中
心周波数を商用周波数の整数倍、ここではそれぞれ60
0 、900 、1800 Hzと設定している。検出
精度向上のため3種類のものを並列に使用したが必要に
応じて個数は増減可能である。
心周波数を商用周波数の整数倍、ここではそれぞれ60
0 、900 、1800 Hzと設定している。検出
精度向上のため3種類のものを並列に使用したが必要に
応じて個数は増減可能である。
検出器16はここではレベル検出できるものを用いれば
良く、その出力は保持回路16に接続される。保持回路
では検出器16の出力信号が一定時間、ここでは1秒間
継続したとき異常検出信号を出力するように設定されて
いる。
良く、その出力は保持回路16に接続される。保持回路
では検出器16の出力信号が一定時間、ここでは1秒間
継続したとき異常検出信号を出力するように設定されて
いる。
本発明によれば、通電異常の進展過程の早期に発生する
200〜5000Hzの振動を測定することにより、通
電異常を早期にしかも高精度で検出することが可能とな
り、ガス絶縁開閉機器が地絡等の重大事故に至る前に未
然にこれを阻止できる効果がある。
200〜5000Hzの振動を測定することにより、通
電異常を早期にしかも高精度で検出することが可能とな
り、ガス絶縁開閉機器が地絡等の重大事故に至る前に未
然にこれを阻止できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す概略図、第2図、第4
図、第7図は本発明の詳細な説明する線図、第3図はそ
の要部断面図、第5図、第6図。 第8図、第9図は本発明の異なる実施例を示す概略図で
ある。 1・・・遮断器、2・・・振動検出手段、3・・・タン
ク、5゜早 / 口 第 3 口 第 4 D 早 、5 図 * 6 の 第 9 目
図、第7図は本発明の詳細な説明する線図、第3図はそ
の要部断面図、第5図、第6図。 第8図、第9図は本発明の異なる実施例を示す概略図で
ある。 1・・・遮断器、2・・・振動検出手段、3・・・タン
ク、5゜早 / 口 第 3 口 第 4 D 早 、5 図 * 6 の 第 9 目
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、気密容器と、該気密容器の内部に絶縁支持された電
流通電路を構成する導体とからなり、該気密容器中に絶
縁性ガスを封入したものにおいて、振動を検出する手段
を設けて200Hz〜5000Hzの振動を測定し、該
周波数範囲の振動が検出されたとき通電異常と判定する
ガス絶縁開閉機器の通電異常検出装置。 2、特許請求の範囲第1項のものにおいて、200Hz
〜5000Hzの間で、通電電流の商用周波数に対し、
その整数倍となる周波数を検出対象とすることを特徴と
したガス絶縁開閉機器の通電異常検出装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63058318A JPH0690892B2 (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | ガス絶縁開閉機器の通電異常検出装置 |
US07/321,382 US4975800A (en) | 1988-03-14 | 1989-03-10 | Contact abnormality detecting system |
EP89104526A EP0333139B1 (en) | 1988-03-14 | 1989-03-14 | Energization fault detection system |
DE89104526T DE68907961T2 (de) | 1988-03-14 | 1989-03-14 | Störungserkennungssystem für elektrische Versorgungseinrichtungen. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63058318A JPH0690892B2 (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | ガス絶縁開閉機器の通電異常検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01232626A true JPH01232626A (ja) | 1989-09-18 |
JPH0690892B2 JPH0690892B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=13080922
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63058318A Expired - Fee Related JPH0690892B2 (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | ガス絶縁開閉機器の通電異常検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0690892B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102854461A (zh) * | 2012-08-24 | 2013-01-02 | 中国电力科学研究院 | 一种开关设备发生故障的概率预测方法及其系统 |
EP2975622A1 (fr) * | 2014-07-17 | 2016-01-20 | Schneider Electric Industries SAS | Procédé de détermination de l'usure des contacts électriques d'un appareil électrique interrupteur |
CN109256288A (zh) * | 2017-07-13 | 2019-01-22 | 施耐德电器工业公司 | 电气开关装置和用于检测相关磨损的方法 |
CN111948528A (zh) * | 2019-05-16 | 2020-11-17 | 株式会社日立制作所 | 开闭装置的诊断方法以及装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5725629A (en) * | 1980-07-22 | 1982-02-10 | Tokyo Shibaura Electric Co | Method of externally diagnozing malfunction of switching device |
-
1988
- 1988-03-14 JP JP63058318A patent/JPH0690892B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5725629A (en) * | 1980-07-22 | 1982-02-10 | Tokyo Shibaura Electric Co | Method of externally diagnozing malfunction of switching device |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102854461A (zh) * | 2012-08-24 | 2013-01-02 | 中国电力科学研究院 | 一种开关设备发生故障的概率预测方法及其系统 |
CN102854461B (zh) * | 2012-08-24 | 2016-01-20 | 中国电力科学研究院 | 一种开关设备发生故障的概率预测方法及其系统 |
EP2975622A1 (fr) * | 2014-07-17 | 2016-01-20 | Schneider Electric Industries SAS | Procédé de détermination de l'usure des contacts électriques d'un appareil électrique interrupteur |
FR3023963A1 (fr) * | 2014-07-17 | 2016-01-22 | Schneider Electric Ind Sas | Procede de determination de l'usure des contacts electriques d'un appareil electrique interrupteur |
CN109256288A (zh) * | 2017-07-13 | 2019-01-22 | 施耐德电器工业公司 | 电气开关装置和用于检测相关磨损的方法 |
CN111948528A (zh) * | 2019-05-16 | 2020-11-17 | 株式会社日立制作所 | 开闭装置的诊断方法以及装置 |
CN111948528B (zh) * | 2019-05-16 | 2023-04-18 | 株式会社日立制作所 | 开闭装置的诊断方法以及装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0690892B2 (ja) | 1994-11-14 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |