JPH01295179A - コロナ放電の検出方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は例えは電力用変圧器内部に発生する部分放電
等のコロナ放電を検出するコロナ放電の検出方法に関す
るものである。

［従来の技術］ 柱上用変圧器等の高電圧電力用機器は長期の使用により
特に巻線部分にコロナ放電のような部分放電か生じ易く
なり、この部分放電により絶縁破壊事故を引き起こずこ
とがある。この絶縁破壊事故を未然に防ぐために高電圧
電力用機器の部分放電を定期的に検出する必要かある。

従来、高電圧電力用機器の部分放電を検出するものとし
て第３図に示すコロナ放電検出回路がある。この検出回
路は被検査試料である柱上用変圧器１０１の高圧巻線側
には抵抗または振動回路等からなるインピータンス１０
２とフィルタ１０３を介して高電圧電源１０４が接続さ
れ、インピータンス１０２には増幅器１０５が並列に接
続されその出力端にＣＲＴまたは電圧計等からなる観測
装置１０６が接続されている。１０７は高周波電流を通
すための結合コンデンサである。

柱上用変圧器１０１の巻線部分に部分放電（以後コロナ
放電と呼ぶ）か生じていると、この放電に起因する電流
パルスか発生する。この電流パルスはインピータンス１
０２で電圧に変換され増幅器１０５を介して観測装置１
０６に与えられ、このときの電圧変化を観測装置１０６
で観察することによりコロナ放電を検出することができ
る。

「′発明が解決しよう夏する課題］ 従来の技術で述べたコロナ放電検出回路で実稼動中の被
検査試料のコロナ放電を検出する場合には、高電圧電源
１０４である高圧配電線路に゛接続された被検査変圧器
にコロナ検出用のインピーダンス１０２等を直接接続し
なければならないため、かかる接続作業が極めて困難で
あり、かつ危険が伴い実用的ではなかった。

そこで、高圧配電線路とは別に高電圧電源１０４を用意
し被検査試料を取り外して検査できるようにすることか
考えられるが、被検査変圧器の取り外し並びに取付は作
業が煩雑になるために、検査の能率か著しく低下する問
題がある。

本発明は上記の問題点に着目してなされたもので、実稼
動中の被検査試料を取り外すことなくコロナ放電を簡単
に検出することができるとともに、検出作業を安全に行
うことができるコロナ放電の検出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］ 本発明はコロナ放電に起因する電流による磁界変化を磁
気検出手段で検出することを特徴とする。

［作用］ 高電圧電力用機器等の被検査試料内部でコロナ放電が生
じると、被検査試料に接続されたリード線等に数十ＫＨ
７〜数ＭＨｚ成分の電流パルスが流れる。このとき、ア
ンペアの右ネジの法則によりリード線の周囲には磁界か
生し、この磁界に例えばカレントトランス又は空心コイ
ルの磁気検出手段を鎖交させることにより電流パルスに
起因する磁束変化を検出することができる。

［実施例コ 以下、本発明の一実施例を図面に従い説明する。第１図
において１は高圧配電線路等の高電圧電源２に接続され
た被検査試料で、被検査試料１として柱上用変圧器等の
高電圧電力用機器がある。この被検査試料１に高周波電
流を通すための結合コンデンサ３が並列に接続されてい
る。

４は被検査試料１のコロナ放電に起因する磁束変化を検
出する空心コイルである。この空心コイル４は被検査試
料１に接続された導線ａ又は結合コンデンサに接続され
た導線すの周囲に発生する磁界と鎖交すやように配置さ
れ、その出方端子には空心コイル４の検出信号に基いて
コロナ数＊が発生しているがどうかを判別するコロナ放
電判別手段として増幅器５と処理器６が接続されている
。

ここに用いられる空心コイル４はラジオノイズによる影
響が少なく、かつ感度が良好になるように空心コイル４
の断面積Ｓ１巻数ｎ、導線に沿わせる距離Ｊを工夫する
必要がある。例えは第２図に示すようにコイルを矩形状
に巻回し、図中斜線で示す面積Ｓ＝５０ｃｍ　　、巻数
ｎ−１５回。

距ｉ１ｔ！ｆ＝１０ｃｍに設定することにより実用上問
題の無い良好な空心コイル４を得ることができる。

いま、実稼動中の被検査試料１例えば柱上用変圧機器に
部分放電が生じていると、この部分放電により導線ａ、
ｂに数十ＫＨｚ〜数ＭＨｚ成分の電流パルスが流れ、導
線ａ、ｂの周囲には電流パルスに起因する高周波成分の
磁束変化が生ずる。この磁束変化により空心コイル４に
電流が流れ、この電磁誘導作用によって生ずる起電力は
鎖交磁束の減少する割合に比例する。このとき空心コイ
ル４に流れる電流変化と磁束変化は比例することから発
生する起電力Ｖは ｄφ　　ｄｉ Ｖ＝Ｌ□又□ ｄｔ　　　ｄｔ ｄφ　　ｄｉ Ｖ＝Ｎ−＝Ｌ−□ ｄｔ　　　ｄｔ の関係を満たずことになる。

空心コイル４に発生した起電力は検出信号として増幅器
５を介して処理器６に与えられ、ここで検出信号を適宜
処理し例えは検出信号レベルが所定値を越えた場合にコ
ロナ放電が発生していると判断することができる。

このように導線ａ、ｂの周囲に発生する電流パルスに起
因する高周波成分の磁束変化を空心コイル４により検出
することにより、空心コイル４を導線ａ、ｂに沿わせる
だけで実稼動中の被検査試料１のコロナ放電を簡単に検
出することかできるために、検査能力を著しく向上し得
るとともに、絶縁状態でコロナ放電を検出することかで
きるために、かかる検出作業を安全に行うことができる
。また、磁束検出手段として空心コイル４を用いること
により、電磁誘導作用によって発生する起電力■は上式
の関係が成立することから、高周波成分に対して５０Ｈ
ｚ、６０Ｈｚ成分の感度が非常に小さく抑えられるため
、高周波成分のコロナ放電を高感度で検出することがで
き検出精度を向上し得る。しかも、コロナ放電に起因す
る電流変化を空心コイル４で捕らえることにより、高圧
配電Ｉｌ路から侵入するラジオノイズ等の雑音による影
響を受は難くいために、直接法に比べてコロナ放電の検
出を正確に行うことができる。

なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、要旨を変更しない範囲において種々変形して実施する
ことができる。

例えば、上記実施例では磁束検出手段に空心コイルを用
いたが、磁性体にＮ回の巻線を施した１：Ｎのトランス
として作動するクリップオンタイプのカレントトランス
を用いることもできる。

このカレントトランスは磁気飽和しない限りこ非常に良
いコロナ検出センサーとなる。ところで、このカレント
１〜ランスを用いる場合、例えば柱上トランスでは数百
アンペアの電流か流れるために、磁気飽和を充分に考慮
する必要かある。

［発明の効果］ この発明によれば、実稼動中の被検査試料を取り外すこ
となくコロナ放電を簡単に検出することができるととも
に、検出作業を安全に行うことができるコロナ放電の検
出方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したコロナ放電検出装置の一実施
例を示す概略的構成図、第２図は同実繕例に用いられる
空心コイルを説明するための説明図、第３図は従来のコ
ロナ放電検出装置を示す概略的構成図である。 １・・・被検査試料　　　　２・・・高圧電源３・・・
結合コンデンサ　　４・・・空心コイル５・・・増幅器
　　　　　　６・・・処理器出願人　　エヌエフ電子株
式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）コロナ放電に起因する電流による磁界変化を磁界
   検出手段で検出することを特徴とするコロナ放電の検出
   方法。
2. （２）上記磁界検出手段にカレントトランスを用いたこ
   とを特徴とする請求項１記載のコロナ放電の検出方法。
3. （３）上記磁界検出手段に空芯コイルを用いたことを特
   徴とする請求項１記載のコロナ放電の検出方法。