JPH01313771A - ガス絶縁機器の絶縁異常診断装置 - 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］ 本発明は、ガス絶縁機器のシース内において発生する絶
縁異常およびその種類、位置等を判断するガス絶縁機器
の絶縁異常診断装置に関する。

［従来の技術］ 変電設備等においては、開閉装置や母線をシース内に収
納し、このシース内に絶縁媒体としてのＳＦｓガスを封
入したガス絶縁機器が使用されている。このようなガス
絶縁機器においては、種々の原因によりシース内にコロ
ナ放電を生じ、シース内における絶縁に異常が生じる場
合がある。このようなコロナ放電によるＭ縁異常を検出
するため、ＥＲＡメータを用いた検出手段が提案されて
いる。これを図により説明する。

−第９図は従来の絶縁異常検出回路の回路図である。図
で、■はガス絶縁機器、１ａはガス絶縁機器１のブッシ
ング、２はカップリングコンデンサ、３はインピーダン
ス、４はＥＲＡメータ、５は試験用変圧器、６は送電線
である。絶縁異常の有無を検出する場合には、試験用変
圧器５によりガス絶縁機器１に電圧を印加し、ＥＲＡメ
ータ４にリサージュ図形を描かせる。そして、当該リサ
ージュ図形上にコロナ放電によるパルス波形が現れるこ
とによりＩＩ！！Ａｍ異常を検出することができる。

［発明が解決しようとする課題］ 一般に、大気中に高電圧送電線が存在すると当該送電線
からコロナ放電が発生し、その放電電荷は２００ｐＣ〜
１００ＯＰＣに達する。一方、ガス絶縁機器１内のコロ
ナ放電の放電電荷はｔｏｐｃ〜１００ｐＣに過ぎない。

したがって上記従来の絶縁異常検出回路によっては、検
出すべきコロナ放電に対してノイズとなる気中コロナ放
電の放電電荷が遥かに大きいため、ガス絶縁機器の絶縁
異常の検出精度は極めて低く、実用に耐え得ない。

又、ガス絶縁機器内の保守、修理は、シースの径が小さ
い（せいぜい８０ａｉ程度）ので、作業員が這った状態
で実施される。したがって、仮に、上記絶縁異常検出回
路により絶縁異常が検出されたとしても、作業員がその
異常個所や原因を発見するのは容易ではなく、迅速、確
実な修理を行なうことは困難であった。

本発明の目的は、上記従来技術における課題を解決し、
絶縁異常を確実に検出することができるばかりでなく、
当該絶縁異常の発生個所や原因をも把握することができ
、ひいては、迅速かつ適確に絶縁異常を除くことができ
るガス絶９機器の絶縁診断装置を提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明者等は、ガス絶縁機
器内のガス（ＳＦＧガス）中のコロナ放電現象を解析し
、当該コロナ放電の発生個所１Ｍ因によりその電気的特
性に異なる特徴が存在することを見出した。本発明はこ
のような解析結果に基づくものである。即ち、その第１
の発明は、開閉装置部、高電圧導体およびこれを支持す
るスペーサを、ガスを封入したシース内に収納して成る
ガス絶縁開閉機器において、前記ガス中のコロナ放電の
所定特性の所定態様を記憶する記憶部と、前記シース内
に配置され当該シース内のコロナ放電を検出する放電検
出器と、この放電検出器の信号を分析する信号分析部と
、この信号分析部の分析結果と前記記憶部に記憶された
所定特性の所定態様とを比較して異常を判定する異常判
定部とを設けたことを特徴とする。

又、その第２の発明は、上記第１の発明において、前記
コロナ放電の放電電荷量Ｑ、放電電圧Ｖおよび異常放電
の種類により定められた定数Ａ。

ｍ、ｎに基づいて＃＠縁異常の原因となる突起の大きさ
（ＡＱ／Ｖ″ｌ）ａを演算する演算手段を設けたことを
特徴とする。

さらに、その第３の発明は、上記第１の発明において、
前記シース内の音響を検出する音響検出器と、この音響
検出器により音響が検出され、かつ、信号分析部により
特定信号が分析されたとき自由粒子が存在していると判
断する判断手段とを設けたことを特徴とする。

［作用］ 上記第１の発明では、検出器でコロナ放電が検出された
とき、その検出信号を信号分析部で分析し、その分析結
果を、予め記憶部に記憶されているコロナ放電の所定特
性の所定態様と異常判定部において比較する。この比較
によりコロナ放電発生個所、Ｍ因が判る。

又、上記第２の発明では、さらに信号分析部で得られた
コロナ放電の放電電荷！ｉＱ、放電電圧Ｖおよび異常放
電の種類により定められた定数Ａ。

ｍ、ｎに基づいて、演算手段により（ＡＱ／Ｖ“）。

を演算し、この演算値により、コロナ放電の原因となっ
た突起の大きさが判る。

さらに、上記第３の発明では、上記電圧検出器の外に、
音響検出器を備え、音響が検出され、かつ、特定信号が
分析されたとき自由粒子が存在すると判断する。

［実施例］ 以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

従来、コロナ放電自体の解析は、固体絶縁物中のボイド
放電、液体中の放電、空気中の放電を対象に、コロナパ
ルスの電圧極性、電圧位相、電荷量−電圧特性、正負コ
ロナの大きさ、経時変化についてなされている。このよ
うな解析は、例えば、ｒ１９８７年Ｉ　Ｅ　Ｅ　Ｅ、　
　Ａｎｕａｌ　Ｒｅｐｏｒｔ　ｏｎ　Ｅｌ−ｅｃｔｒｉ
ｃａｌ　Ｉｎ５ｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｄｉｅｌｅｃ
ｔｒｉｃ　Ｐｈｅｎｏ−＋ａｅｎａＪ第６５頁〜７２頁
に掲載されている。しかしながら、ガス絶縁機器におい
て使用されるＳＦ６ガス中におけるコロナ放電について
は、上記のような解析は何等行なわれていない。本発明
者等は、さきに述べたように、ＳＦ６ガス中のコロナ放
電の解析を行なうとともに、この解析結果と、ガス絶縁
機器内のコロナ放電発生個所１亮生原因との因果関係を
究明した結果１両者間に一定の関連性があることを見出
し、これに基づいて本発明をなすに至ったものである。

以下、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の実施例に係るガス絶縁機器の絶縁異常
診断装置のブロック図である。図で、第９図に示す部分
と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。１０
はコロナ放電により発生するスパイク状の電圧、電流変
化や電磁波を検出する放電検出器であり、ガス絶縁機器
１内又はスペーサ（後述）の外周面に接して配置された
電極を有する。１１は音響検出器であり１例えばガス絶
縁機器１の外壁等に設けられ、検出した音響の大きさに
比例した電気信号を出力する。１２は放電検出器１ｏで
検出されたコロナ放電電圧信号を処理分析するとともに
、音響検出器１１の検出信号を入力する信号分析部であ
る。この信号分析部１２では、コロナ放電電圧信号の増
幅、信号とノイズの弁別１周波数スペクトル分析、特定
周波数パルスの抽出、信号レベルの変換等の所定の分析
が行なわれる。この分析を行なうため、信号分析部１２
には所定の回路やマイクロコンピュータが設けられてい
る。なお、マイクロコンピュータによる処理は、後述す
る診断部のマイクロコンピュータによって実行してもよ
いのは明らかである。

１３はマイクロコンピュータで構成される診断部であり
、信号分析部１２で分析された信号をとり出して絶縁異
常の診断を行なう。診断部１３は、信号分析部１２で分
析されたデータを一旦格納するメモリ１３ａ、信号分析
部１２で分析された事項と同一事項について予めその標
準的なデータ（即ちコロナ放電の標準パターン）を記憶
している標準パターン格納部１３ｂ、およびメモリ１３
ａのデータと標準パターン格納部１３ｂの標準パターン
とを比較して異常か否かを診断する異常判定部１３ｃで
構成されている。

１４は信号分析部１２で分析したデータを記録媒体に記
録し又は表示部に表示する処理を行なう出力部、１５は
診断部１３においてＭｌ異常が見出されたとき警報を発
し又はトリップ信号を出力して開閉装置を遮断する指令
部、１６は診断部１３の診断結果を表示する表示部であ
る。

ここで、上記実施例の動作の説明の前に、先づコロナ放
電発生（Ｍ！Ａｉ異常発生）の原因、次いで。

本発明者等が解析し探究したコロナ放電の特徴および当
該特徴と前記コロナ放電発生原因との関連について述べ
る。

第２図はガス絶縁機器の一部の断面図である。

図で、１ｂはシース、ｌｃは中心導体、ｌｄは中心導体
１ｃをシース１ｂ内に絶縁して固定するスペーサ、１ｅ
はスペーサ１ｄと中心導体ＩＣとの接触部に設けられた
電界緩和のためのシールドである。このようなガスＩＩ
ｌ！ｍ機器のシース１ｂ内において、コロナ放電発生原
因となる可能性のある絶縁欠陥として図の符号Ａ−Ｊで
示されるものがある。即ち、 Ａ・・・・・・中心導体ｌｃ上にあって鋭い先端を有す
る金属の高圧側突起 Ｂ・・・・・・シース１ｂ上にあって鋭い先端を有する
金属のシース側突起 Ｃ・・・・・・スペーサ１ｄと中心導体ＩＣとの接触部
に付着した金属線の高圧側スペーサ表面突起Ｄ・・・・
・・スペーサ１とシース１ｂとの接触部に付着した金属
線のシース側スペーサ表面突起Ｅ・・・・・・スペーサ
１ｄのほぼ中央部に付着したスペーサ表面粒子 Ｆ・・・・・・スペーサ１ｄと中心導体ＩＣとの接触部
に生じる微小な高圧側スペーサギャップ Ｇ・・・・・・スペーサ１ｄとシース１ｂとの接触部に
生じる微小なシース側スペーサギャップ Ｈ・・・・・・スペーサ１ｄの中間部分表面にクラック
等によって発生する微小なスペーサ中央ギャップ ■・・・・・・中心導体１ｃに電気的によく接触してい
ない接触不良シールド Ｊ・・・・・・シース１ｂ上に落下して自由に動くこと
ができる金属の自由粒子 以上のような各原因によりコロナ放電が発生するが、本
発明者等は実験を重ねて、５Ｆｌｉガス中のコロナ放電
に種々の特徴があり、これらの特徴は上記各原因と密接
な関連を有することを見出した。これをまとめて第３図
に示す。

第３図はコロナ放電の特徴およびこの特徴とコロナ放電
発生原因との関連を示す図である。以下、第３図の各項
について説明する。まず、「パルスの規則性」の項で、
「単調に変化」の態様を第４図（ａ）〜（ｄ）および第
５図（ａ）〜（Ｃ）を参照して説明する。第４図（ａ）
は中心導体ＩＣに印加される電源電圧を示す。「単調変
化」とは、放電パルスの大きさ（放電電荷量）が１サイ
クル中で、第４図（ｂ）に示すように単調に減少する場
合、第４図（ｃ）に示すように単調に増加する場合、又
は第４図（ｄ）に示すように単調に減少した後単調に増
加する変化をいう。これら第４図（ｂ）〜（ｄ）と対応
するりサージュ図形が第５図（ａ）〜（ｃ）に示されて
いる。図中、楕円は電源周波数に同期した軌跡であり、
楕円上のパルスはコロナ放電によるパルスを表す。

又、「コロナの発生位相」の項で１位相は電源電圧の電
気角で示し、π／２は正のピーク、３π／２は負のピー
クである。又、「正負コロナの大小」の項で、正負コロ
ナとはそれぞれ正と負の電圧サイクルに発生するコロナ
をいう。又、［周波数スペクトル幅」の項で、Ｗ［、は
８００ＭＨｚ付近に現れるコロナ放電の周波数スペクト
ルの幅、Ｗ、４は１３００ＭＨｚ付近に現れるコロナ放
電の周波数スペクトルの幅を示す。さらに、［コロナ放
電発生原因」の項で、符号Ａ−Ｊは第２図に示す符号Ａ
〜Ｊと同一であり同じ発生原因を示し、かつ、符号には
送電線６等に生じる高圧側空気中突起、符号りは低圧側
空気中突起を示す。

次に、コロナ放電発生原因別にそれらのコロナ放電の特
徴の概略を第６図（ａ）〜（ｇ）を参照しながら説明す
る。なお、第６図（ａ）は電源電圧を示す。

高圧側突起Ａ・・・・・・大きさの揃ったパルスが正サ
イクルのみにほぼ毎サイクル発生する場合と５第６図（
ｂ）に示すように不規則な大きさのパルスが正サイクル
のみにほぼ毎サイクル発生する場合がある。前者の場合
には、電気角π／２を中心に両側に拡がり、（正コロナ
）〉（負コロナ）となる。又、後者の場合には、電気角
０〜π／２の位相に発生し、同様に（正コロナ）〉（負
コロナ）となる。さらに、コロナの周波数スペクトルは
４００ＭＨｚ以上の帯域に存在し、ＷＩ（／Ｗ、、＜３
になる。

シース側突起Ｂ・・・・・・上記高圧側突起Ａの特性に
対し電圧の極性、位相およびコロナの大小がそれぞれ逆
になるだけであり、これを除いて高圧側突起Ａと同様の
特性を示す。

高圧側スペーサ表面突起Ｃ・・・・・・正の電圧の立上
り中、第６図（ｂ）に示すように電気角Ｏ〜π／２にお
いて不規則な大きさのパルスがほぼ毎サイクル発生する
。又、突起の大きさ、形状によっては、第６図（ｄ）に
示すように不規則な大きさのパルスが正負サイクルのピ
ーク付近に発生する場合がある。いずれの場合であって
も、（正コロナ）〉（負コロナ）の特徴を有し、かつ、
４００ＭＨｚ以上の周波数スペクトルをもち、−ト／Ｗ
Ｌ≧３になる。

シース側スペーサ表面突起Ｄ・・・・・・上記高圧側ス
ペーサ表面突起Ｃの特性に対し電圧の極性、位相、およ
びコロナの大小が逆になるだけであり、これを除いて高
圧側スペーサ表面突起Ｃと同様の特性を示す。

スペーサ表面粒子Ｅ・・・・・・第６図（ｅ）に示すよ
うに、不規則な大きさのパルスが正負両サイクルの電圧
ピーク付近に電気角π／２および電気角３π／２を中心
にほぼ左右対象に、はぼ毎サイクル発生する。又、負コ
ロナと正コロナは同等の大きさになる。さらに、スペー
サ１ｄの表面で発生するコロナ放電であるため、周波数
４００ＭＨｚ以上のスペクトルを有し、　Ｗ　ｏ　／　
Ｗ　ｔ、≧３になる。

高圧側スペーサギャップＦ・・・・・・第６図（ｆ）に
示すように、不規則な大きさのパルスが正サイクルおよ
び負サイクルの電圧の立上り幅（Ｏ〜π／２、π−３π
／２）にほぼ毎サイクル発生し。

（負コロナ）〉（正コロナ）になる。又、このパルスは
４００Ｍ）Ｔｚ以上の周波数スペクトルを有する。

シース側スペーサギャップＧ・・・・・・上記高圧側ス
ペーサギャップＦの特性に対して、正コロナと負コロナ
の大小が逆になるだけであり、これを除いて高圧側スペ
ーサギャップＦと同様の特性を示す。

スペーサ中央ギャップＨ・・・・・・不規則な大きさの
パルスが正負両サイクルの電圧ピーク付近（π／２およ
び３π／２）を中心に左右に拡がるようにほぼ毎サイク
ル発生する。又、正コロナの大きさと負コロナの大きさ
がほぼ等しい。さらに、当該パルスは４００ＭＨｚ以上
の周波数スペクトルを有し、　Ｗ　Ｈ／　Ｗ　Ｌ≧３に
なる。

接触不良シールドＩ・・・・・・電源電圧０（電気角Ｏ
９π）付近で充電電流が流れ、大きなパルスが毎サイク
ル発生する。

自由粒子Ｊ・・・・・・パルスの大きさは第４図（ｂ）
〜（ｄ）、第５図（ａ）〜（ｃ）に示すように単調な変
化を繰返す。このような変化は、自由粒子Ｊが中心導体
１ｃに接近したり遠去かったりする運動に同期して発生
するので、パルスの電圧極性や位相は不規則であり相関
性は認められない。又、パルスは毎サイクル連続して発
生することなく、時間が経過すれば低電界部ヘトラップ
されたりスペーサ１ｄに付着したりして消滅する。又、
通常、自由粒子Ｊがシース１ｂや中心導体１ｃに衝突し
たとき音を発生し、この音は音響検出器１１で検出され
る。

高圧側空気中突起Ｋ・・・・・・第６図（ｇ）に示すよ
うに、電圧の負極性のピーク（電気角３π／２）付近に
、この電気角３π／２を中心としてほぼ左右対称に高さ
の揃ったパルスを発生する。このパルスの左右への拡が
りは電圧が高くなるにしたがって大きくなる。一般に、
このパルスは負の電圧サイクル（電気角π〜２π）で発
生するため、正コロナより負コロナの方が大きい。又、
ガス絶縁機器の内部では、導波管の原理に基づいて電磁
波が伝搬するため、シース１ｂと中心導体１ｃの寸法で
決定される周波数の電磁波しか伝搬することができない
。通常のガスｆｆｌＡｍ機器においては、４００ＭＨｚ
以上の周波数の電磁波しか伝搬し得ないため、（上記原
因Ａ−Ｈによるパルスが４００ＭＨｚ以上であるのはこ
の理由による。）空気中コロナの周波数スペクトルはガ
ス絶縁機器の内部では４００　Ｍ　Ｈｚ未満になつてい
る。

低圧側空気中突起し・・・・・・この場合のコロナは正
の電圧サイクル（電気角Ｏ〜π）で発生するため、正コ
ロナが負コロナより大きくなる。これを除いて、この突
起の特性は上記高圧側空気中突起にと同様の特性を示す
。

以上、コロナ放電発生の原因、コロナ放電の特徴、およ
び当該特徴とコロナ放電発生の原因との関連について述
べたが、本発明者等はさらに、突起の長さ、放電パルス
の大きさ、および電圧の間に関連が存在することをも見
出した。即ち、Ｑ・・・・・・突起の長さ Ｑ・・・・・・放電パルス高さ（放電電荷量）■・・・
・・・電源電圧 Ａ、ｍ、ｎ・・・・・・定数 とすると次式が成立する。

Ｖ″′ ただし、定数Ａ　Ｈｍ　Ｈｎは突起の形状、高圧側かシ
ース側か、により決定される。−例を挙げると、直径０
．２ｍのフイラトメント状の突起の場合、それが高圧側
突起であれば、 （Ａ、ｍ、ｎ）＊　（３０〜５０，２，０．４）シース
側突起であれば、 （Ａ、ｍ、ｎ）＊　（１０〜２０，１，０．６）になる
。

次に、本実施例の動作を第７図に示すフローチャートを
参照しながら説明する。本実施例の場合、標準パターン
格納部１３ｂには、パルスの規則性を判断するためのパ
ターン、周波数設定値（４００ＭＨｚ）　、電源電圧極
性に対するコロナ発生のパターン、スペクトル幅比（Ｗ
　Ｈ／　Ｗ　Ｌ　）の設定値（数値３）、コロナ発生位
相のパターン、およびコロナの大小関係のパターンが記
憶されている。一方、信号分析部１２は放電検出器１０
の電圧を入力し、これに対して上記の各パターン、数値
に応じた演算、制御を行ない、その結果をメモリ１３ａ
に格納する。異常判定部１３ｃは所定の処理手順に従っ
てメモリ１３ａに記憶されたデータと標準パターン格納
部に記憶された標準パターンおよび設定値とを対比させ
て診断処理を実行する。

先づ、検出された放電パルスの規則性をみる（第７図に
示す手ＩＩＩＩＳよ）。放電パルスが単調な変化を示す
場合、コロナ放電（絶縁異常）発生は自由粒子Ｊが原因
であると判断し、これを表示部１６に表示する（手順Ｓ
２）とともに必要に応じて指令部１５から指令を出力す
る（以後、各原因表示後の処理の記述は省略する）。手
順Ｓユでパルスが一定の大きさであると判断した場合、
パルスの周波数が４００ＭＨｚ未満であるか否かが判断
される（手順Ｓ３）。４００ＭＨｚ未満の場合、さらに
コロナ発生電圧極性をみて（手順Ｓ４）、その発生が電
源電圧の負サイクルのみである場合は高圧側空気中突起
にと判断してこれを表示しく手順Ｓ５）、正サイクルの
みである場合は低圧側空気中突起りと判断してこれを表
示する（手順ＳＳ）。

手順Ｓ、で周波数が４００ＭＨｚ以上の場合においても
コロナ発生電圧極性をみて（手順Ｓ７）、負サイクルの
みの場合はシース側突起Ｂによる放電と判断してこれを
表示しく手順Ｓ８）、正サイクルのみの場合は高圧側突
起Ａによる放電と判断してこれを表示する（手順Ｓ、）
。手順Ｓ工において、パルスが不規則に発生していると
判断された場合、今度はパルスの周波数が４００ＭＨｚ
未満か否かを判断しく手順ＳＸ、）、４００ＭＨｚ未満
であれば検出信号はノイズでありコロナ放電は発生して
いないと判断する（手順Ｓ、□）。４００Ｍ七以上であ
れば、コロナ発生電圧極性をみて（手順Ｓ１□）、コロ
ナ発生が電源電圧の負サイクルである場合はさらにスペ
クトル幅比（Ｗ　Ｈ／　Ｗ　Ｌ　）をみる（手順Ｓ１．
）。スペクトル幅比が数値３未満のとき、シース側突起
Ｂによるコロナ放電と判断してこれを表示しく手順Ｓ工
、）、数値３以上のときシース側スペーサ表面突起りに
よるコロナ放電と判断しこれを表示する（手順Ｓ工、）
。又、手順Ｓ０２でコロナ発生電圧極性が正サイクルで
あると判断された場合も同様にスペクトル幅比をチエツ
クしく手順５１Ｇ）　、その比が数値３未満であれば高
圧側突起Ａと判断してこれを表示しく手順Ｓ１□）、ス
ペクトル幅比が数値３以上であれば高圧側スペ−サ表面
突起Ｃであると判断してこれを表示する（手順Ｓ、、）
。

手順Ｓ　１２で、コロナ放電が電源電圧の正負面サイク
ルで発生していると判断された場合には、コロナ発生の
位相をチエツクする（手順Ｓ１．）。当該位相が電気角
０〜π／２．π−３π／２である場合にはさらにコロナ
の大小を判断する（手順５２ｏ）。コロナ力、（負コロ
ナ）＞（正コロナ）の関係にあるときには、コロナ放電
は高圧スペーサギャップＦに起因するものと判断してこ
れを表示しく手順Ｓ２□）、コロナが、（負コロナ）〈
（正コロナ）の関係にあるときにはシース側スペーサギ
ャップＧによるものと判断してこれを表示する（手順Ｓ
２□）。

手順Ｓ工、でコロナ発生位相が電源電圧の電気角π／２
，３π／２の両側にあると判断された場合には、手順Ｓ
２゜と同じくコロナの大小を判断しく手順Ｓ、３）、（
負コロナ）〉（正コロナ）の関係にある場合にはシース
側スペーサ表面突起りによるものと判断してこれを表示
しく手順Ｓ、、）、（負コロナ）〈（正コロナ）の関係
にしである場合には高圧側スペーサ表面突起Ｃによるも
のと判断してここれを表示しく手順Ｓ、ｓ）　、さらに
、（負コロナ）：（正コロナ）の関係にある場合にはス
ペーサ中央ギャップＨ又はスペーサ表面粒子Ｅによるも
のと判断してこれを表示する（手順Ｓ、、）。

手順Ｓ　Ｌ９でコロナ発生位相が電源電圧の電気角０゜
πの両側であると判断された場合には、コロナ放電は接
触不良シールドＩが存在することによるものと判断して
これを表示する（手順Ｓ２．）。

ここで、上記の処理中、手順Ｓ工、における判断につい
て付言する。この判断は、コロナ放電パルスが発生する
電＊’ａ圧の電気角の最小値と最大値に着目し、それら
が所定の位相にあるか否かをみることにより行なうこと
ができる。しかし、何等かの原因で、発生しない筈の位
相にコロナパルスが発生する場合があり、この場合には
上記手段によっては誤判断を生じるおそれがある。その
−例を第８図（ａ）、（ｂ）に示す。第８図（ａ）、（
ｂ）はそれぞれ電源電圧およびコロナ放電パルスの波形
図である。第８図（ｂ）に示すＰ工は本来発生するパル
ス群、Ｐ２は何らかの原因により発生してはならない位
相に発生したパルスである。この場合、上記の手段によ
り、発生パルスの最小電気角と最大電気角を採って判断
すると、本来、コロナ発生位相は電気角Ｏ〜π／２と判
断すべきところ、電気角π／２の両側と誤判断するおそ
れを生じる。このような誤判断は、特定の大きさ以上の
パルスの位相重心、即ちパルスの平均位相をチエツクす
る手段を採用することにより避けることができる。この
手段において、コロナ放電の重心にはバラツキかあるの
で１位相の重心にはある程度の幅をもたせて判断するこ
とが望ましい。その−例を位相の重心をθとして以下に
示す。

（１，４πくθ＜１．６π）・・・・・・コロナの発生
位相は３π／２の両側と判断す る （０．４πくθ〈０．６π）・・・・・・π／２の両側
と判断（０，１πくθ＜０．４π）・・・・・・０〜π
／２と判断（０，９πくθ〈１．６π）・・・・・・π
−３π／２と判断（−０，１π〈θ＜０．１π）・・・
・・・０とπの両側と判断これにより、偶々異常パルス
が発生しても、それが位相の重心に及ぼす影響が小さい
ため、誤判定を避けることができる。

このように、本実施例では、ガス絶縁機器内に配置した
電極によりコロナ放電電圧を検出し、これを標準パター
ンに対応して分析し、所定の手順で標準パターンと比較
するようにしたので、単にガス絶縁機器内のコロナ放電
の発生を検出できるばかりでなく、その発生原因も判断
することができる。そして、これにより、作業員は原因
発生個所を見過ごすことなく迅速に発見することができ
、適確に修理を行なって絶縁異常を除くことができる。

なお、上記実施例の説明で示した！ＩＡ縁異常原因判断
の処理手順は単なる一例にすぎず、このような処理手順
は第３図に示す各事項に基づいて多数具なった手順を選
定することができるのは明らかである。又、絶縁異常原
因を判断表示した後、（１）式に従って突起の大きさを
演算してその発見や修理に役立てることもできる。さら
に、自由粒子Ｊは音響検出器１１を併用し、放電検出器
１０の検出信号とともにその判断を行なえば、検出１判
断槽度を格段に向上させることができる。この場合、ガ
ス絶縁機器の開閉装置部の開閉動作を検出し。

この開閉動作時には自由粒子の存在の有無の判断を停止
するように構成すれば、より適確な診断を行なうことが
できる。さらに又、複数の絶縁異常が同時に生じた場合
、これらの原因が並列表示されるのは当然である。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明では、コロナ放電の特性の所
定態様を記憶した記憶部を備え、放電検出器で検出した
コロナ放電電圧を前記所定態様に対応して分析し、分析
結果を前記記憶部に記憶された前記所定態様と比較する
ようにしたので、ガス絶縁機器内のコロナ放電の発生を
確実に検出することができるばかりでなく、その発生原
因をも把握することができ、ひいては迅速かつ適確に絶
縁異常を排除することができる。又、前記（１）式の演
算を行なうことにより、コロナ放電発生原因となってい
る突起の大きさを知ることができ、突起の発見、除去を
より一層迅速、適確に行なうことができる。さらに、音
響検出器により音響を検出して自由粒子の存在の有無を
別途判断するようにすれば、放電検出器の検出信号と併
せて、自由粒子についての判断をより一層精度良く行な
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るガス絶縁機器の絶縁異常
診断装置のブロック図、第２図はガス絶縁機器の一部の
断面図、第３図はコロナ放電の特徴およびこの特徴と放
電発生原因との関連を示す図、第４図（ａ）は電源電圧
の波形図、第４図（ｂ）。 （ｃ）、（ｄ）はコロナ放電パルスの波形図、第５図（
ａ）。 （ｂ）　、　（Ｃ）はコロナ放電パルスのりサージュ図
５第６図（ａ）、　（ｂ）　、　（ｃ）　、　（ｄ）　
、　（ｅ）　、　（ｆ）、　（ｇ）はコロナ放電パルス
の発生位相説明図、第７図は第１図に示す装置の動作を
説明するフローチャート、第８図（ａ）、（ｂ）はそれ
ぞれ電源電圧およびコロナ放電パルスの波形図、第９図
は従来の絶縁異常検出回路の回路図である。 １・・・・・・ガス１１１！縁機器、１ｂ・・・・・・
シース、１ｃ・・・・・・中心導体、１ｄ・・・・・・
スペーサ、１ｅ・・・・・・シールド、１０・・・・・
・放電検出器、１１・・・・・・音響検出器、１２・・
・・・・信号分析部、１３・・・・・・診断部、↓３ａ
・・・・・・メモリ、１３ｂ・・・・・・標準パターン
格納部、１３ｃ・・・・・・異常判定部、１６・・・・
・・表示部。 鴫４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、開閉装置部、高電圧導体およびこれを支持するスペ
   ーサを、ガスを封入したシース内に収納して成るガス絶
   縁開閉器において、前記ガス中のコロナ放電の所定特性
   の所定態様を記憶する記憶部と、前記シース内に配置さ
   れ当該シース内のコロナ放電を検出する放電検出器と、
   この放電検出器の信号を分析する信号分析部と、この信
   号分析部の分析結果と前記記憶部に記憶された所定特性
   の所定態様とを比較して異常を判定する異常判定部とを
   設けたことを特徴とするガス絶縁機器の絶縁異常診断装
   置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記所定特性は、
   コロナ放電における放電パルスの規則性、連続性、発生
   位相、正負コロナの大きさ、周波数スペクトル、その周
   波数スペクトルのスペクトル幅および前記放電パルス発
   生時の電源電圧の極性のうちの少なくとも１つの選択さ
   れた特性であることを特徴とするガス絶縁機器の絶縁異
   常診断装置。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記所定態様は、
   前記所定特性をパターン化した標準パターンであること
   を特徴とするガス絶縁機器の絶縁異常診断装置。 ４、特許請求の範囲第２項において、前記周波数スペク
   トルのスペクトル幅の前記所定態様は、１３００ＭＨｚ
   近辺の第１のスペクトル幅を８００Ｈｚ近辺の第２のス
   ペクトル幅で除した値と、所定の値との大小関係である
   ことを特徴とするガス絶縁機器の絶縁異常診断装置。 ５、特許請求の範囲第１項記載のガス絶縁機器の絶縁異
   常診断装置において、前記コロナ放電の放電電荷量Ｑ、
   放電電圧Ｖおよび異常放電の種類により定められた定数
   Ａ、ｍ、ｎに基づいて絶縁異常の原因となる突起の大き
   さ（ＡＱ／Ｖ＾ｍ）＾ｎを演算する演算手段を設けたこ
   とを特徴とするガス絶縁機器の絶縁異常診断装置。 ６、特許請求の範囲第１項記載のガス絶縁機器の絶縁異
   常診断装置において、前記シース内の音響を検出する音
   響検出器と、この音響検出器により音響が検出され、か
   つ、前記信号分析部により特定信号が分析されたとき自
   由粒子が存在していると判断する判断手段とを設けたこ
   とを特徴とするガス絶縁機器の絶縁異常診断装置。