JPH02136764A - 受変電設備の絶縁診断装置 - Google Patents
受変電設備の絶縁診断装置Info
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- JPH02136764A JPH02136764A JP63290510A JP29051088A JPH02136764A JP H02136764 A JPH02136764 A JP H02136764A JP 63290510 A JP63290510 A JP 63290510A JP 29051088 A JP29051088 A JP 29051088A JP H02136764 A JPH02136764 A JP H02136764A
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- Japan
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Landscapes
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Testing Relating To Insulation (AREA)
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
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
〔産業上の利用分野〕
この発明は、運転中の受変電設備機器の絶縁信頼性の診
断及び余寿命の信頼度評価を行なう受変電設備の絶縁診
断装置に関するものである。 （従来の技術） 第４図はビル等の受変電室における機器の絶縁劣化診断
の従来の方式を示すものであり、図において、（１）は
母線、（２）は開閉器（４）を経由して母線（１）と接
地（３）間に接続された個別の機器を示す。（５）は機
器（２）の試験用別電源、（６）は絶縁診断用の検出素
子または検出装置、（７）は検出部より出力されて判定
基準と対比評価する判定評価部分（８）へ入力される検
出信号、（９）は判定評価部（８）より出力された判定
結果である。 次に動作について説明する。絶縁診断の対象となる機器
（２） を開閉器（４）により母線（１）から解列する
か、母線（１）そのものを上位の電力幹線（図示せず）
から解列するかして、無電圧の状態とする。次いで別電
源（５）および絶縁診断用検出装置（６）により閉回路
を構成する。このとき別電源（５）が交流電源の場合は
絶縁診断用検出装置（６）は部分放電または話電体損失
率ｔａｎδの検出を、また別電源（５）が直流電源の場
合は絶縁診断用検出装置（６）は吸収電流または絶縁抵
抗の検出をそれぞれ行なうことになる。 このような絶縁診断回路により得られた検出信号（７）
は第５図に示されるように、ＳｌまたはＳ７等の判定基
準と比較され、異常なしの判定９゛または警告の判定９
°°に到達する。例えば機器（２）が配電用油入変圧器
の場合では、第１次警告値Ｓ１および第２次警告値Ｓ２
として下記の数値がとられることがある。 ＊油温５５℃ 〔発明が解決しようとする課題〕 従来の機器の絶縁診断装置は以上のように構成されてい
るので、診断にあたっては機器をいったん無電圧を状態
としなければならず、多くの場合、−時的な停電を行う
必要があり、またその停電時間は短縮することが好まし
いために、部分放電の診断などにおいては充分な時間を
診断に充当することが困難であるなどの問題点があった
。 この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、機器の絶縁診断を非停電で行うことができる
とともに、部分放電の診断に充分な時間を充当して、機
器の余寿命を信頼度評価する受変電設備の絶縁診断装置
を得ることを目的とする。 （課題を解決するための手段） この発明に係る受変電設備の絶縁診断装置は、受変電設
備機器の接地電流を検出する電流センサと、検出電流よ
り、機器の部分放電に起因するパルスを検出し増幅する
パルス増幅器と、パルス増幅信号を長時間記録する計測
部と、記録結果より判明される部分放電の非発生確認時
間と、予め設定された絶縁診断対象機器の運転経過年数
をパラメータとして機器の余寿命を信頼度評価する診断
アルゴリズムを備えた信頼度評価手段とを設けたもので
ある。 〔作用〕 この発明は、課電中の受変電設備機器より電流センサに
よって接地電流を検出し、更に検出電流よりの機器の部
分放電に起因する部分放電パルスを計測部に長時間計測
して記録した結果より部分放電の非発生確認時間を把握
したならば、非発生Ｒ認時間と受変電設備機器の運転経
過年数をパラメータとして絶縁診断アルゴリズムで機器
の余寿命をイ３頼度評価することで、機器の絶縁劣化診
断をしようとするものである。 〔実施例〕 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において（６ａ）は受変電機器の接地線に磁気結合さ
れたクランプ式電流センサ、（１０）は電流センサ（６
ａ）の出力（７）のうち交流成分をカットし、部分放電
等に起因したパルス成分を増巾するパルス増巾器、（８
ａ）は信頼度評価手段、（１１）は増巾されたパルス電
圧の大きさを測定する波高値電圧計、（１２）は波高値
電圧計（１１）の出力を長時間に亘り記録する長時間記
録計である。また（１４）は部分放電の発生状況を詳細
に観測するためのオシロスコープであり、部分放電の信
号としてパルス増巾器の出力波形が、また母線（１）か
ら計器用変圧器ＰＴ（１３）を経由して機器への課電電
圧波形の信号がそれぞれ同時人力される。 第２図は長時間記録計（１２）から得られる部分放電の
非発生の確認時間τ１（ｉｓ）から機器の余寿命を運転
経過年数Ｔおよび信頼度Ｒをパラメータとして評価する
アルゴリズムを示すものである。第２図の場合、油入変
圧器について期待寿命３０年上の余寿命に対する統計的
診断アルゴリズムを示しているが、このアルゴリズムの
根拠は三菱電機技報Ｖｏ１．４５． Ｎｏ、８． Ｐ、
１０１５ ｒ油中コロナによるガス発生」で調査され
ているように、部分放電の大きさが２．３ Ｘｌ０−’
クーロンの油中コロナに接触させた油浸紙が４．２ｘｌ
Ｑ’個のコロナ数にて０．５＋＋＋ｍ程度貫通するとい
う結果にもとづいて設定されている。 次に上記構成にもとづき本実施例の動作について説明す
ると、クランプ式電流センサ（６ａ）によって受変電機
器の接地線から検出された接地電流はパルス増巾器（１
Ｇ）において交流成分がカットされ５機器の部分放電に
起因するパルス成分を検知して増巾する。増巾されたパ
ルス電圧は波高値電圧計（１１）にてパルス電圧の大き
さが測定され、測定値を長時間記録計（１２）で長時間
に亘り記録するこの記録データより部分放電の非発生確
認時間が得られたならば、この確認時間と共に機器の運
転経過年数を絶縁診断アルゴリズムのパラメータとして
信頼度評価手段（８ａ）へ人力し、機器の余寿命信頼度
を演算する。この余寿命信頼度の演算から、第２図に示
されているように例えば運転経通年数１０年の変圧器で
無部分放電の確認時間が３０時間であれば、ａ点のよう
に期待寿命３０年までの余寿命２０年間を信頼度Ｒ〉９
９％にて保証できるということが言える。もしｂ点に示
すように１０時間以下の無部分放電確認時間であれば余
寿命２０年間をＲ＝８０％でも保証できないことになる
。 第１図に示すように部分放電の計測は長時間に亘るので
無人で計測することが多いが、部分放電の発生が見られ
る場合には、オシロスコープ（１４）によって部分放電
の発生位相や、図示していないが、部分放電による機器
からの同期音の計測等を行なって、機器内部の部分放電
であることを確認することが肝要である。 なお上記実施例では油入変圧器の場合について説明した
が、しゃ断器、ＰＣＴ 、断路器等の開閉器類やコンデ
ンサおよびケーブルについても、それぞれ期待寿命２０
年、２５年および２７年迄の余寿命に対応して統計的信
頼度の判定基準を第３図のようにそれぞれ（１６）とし
て設定することができる。 各々の判定については第２図の場合と同様である。 また第３図に示すように各機器の部分放電による絶縁診
断アルゴリズムを電算機にあらかしめ入力しておき、無
部分放電の確認時間での情報（１５）を入力することに
よって余寿命Ｔｒの関数として（１７）の信頼度Ｒを出
力させることにより、詳細な統計的診断を迅速になしう
ることができる。 （発明の効果） 以上のようにこの発明によれば学期大地電圧での受変電
機器の無部分放電確認時間により、機器の絶縁余寿命を
特定のアルゴリズムにもとづき診断できるように構成し
たので、機器を停電させずに設備診断することができる
という効果がある。
断及び余寿命の信頼度評価を行なう受変電設備の絶縁診
断装置に関するものである。 （従来の技術） 第４図はビル等の受変電室における機器の絶縁劣化診断
の従来の方式を示すものであり、図において、（１）は
母線、（２）は開閉器（４）を経由して母線（１）と接
地（３）間に接続された個別の機器を示す。（５）は機
器（２）の試験用別電源、（６）は絶縁診断用の検出素
子または検出装置、（７）は検出部より出力されて判定
基準と対比評価する判定評価部分（８）へ入力される検
出信号、（９）は判定評価部（８）より出力された判定
結果である。 次に動作について説明する。絶縁診断の対象となる機器
（２） を開閉器（４）により母線（１）から解列する
か、母線（１）そのものを上位の電力幹線（図示せず）
から解列するかして、無電圧の状態とする。次いで別電
源（５）および絶縁診断用検出装置（６）により閉回路
を構成する。このとき別電源（５）が交流電源の場合は
絶縁診断用検出装置（６）は部分放電または話電体損失
率ｔａｎδの検出を、また別電源（５）が直流電源の場
合は絶縁診断用検出装置（６）は吸収電流または絶縁抵
抗の検出をそれぞれ行なうことになる。 このような絶縁診断回路により得られた検出信号（７）
は第５図に示されるように、ＳｌまたはＳ７等の判定基
準と比較され、異常なしの判定９゛または警告の判定９
°°に到達する。例えば機器（２）が配電用油入変圧器
の場合では、第１次警告値Ｓ１および第２次警告値Ｓ２
として下記の数値がとられることがある。 ＊油温５５℃ 〔発明が解決しようとする課題〕 従来の機器の絶縁診断装置は以上のように構成されてい
るので、診断にあたっては機器をいったん無電圧を状態
としなければならず、多くの場合、−時的な停電を行う
必要があり、またその停電時間は短縮することが好まし
いために、部分放電の診断などにおいては充分な時間を
診断に充当することが困難であるなどの問題点があった
。 この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、機器の絶縁診断を非停電で行うことができる
とともに、部分放電の診断に充分な時間を充当して、機
器の余寿命を信頼度評価する受変電設備の絶縁診断装置
を得ることを目的とする。 （課題を解決するための手段） この発明に係る受変電設備の絶縁診断装置は、受変電設
備機器の接地電流を検出する電流センサと、検出電流よ
り、機器の部分放電に起因するパルスを検出し増幅する
パルス増幅器と、パルス増幅信号を長時間記録する計測
部と、記録結果より判明される部分放電の非発生確認時
間と、予め設定された絶縁診断対象機器の運転経過年数
をパラメータとして機器の余寿命を信頼度評価する診断
アルゴリズムを備えた信頼度評価手段とを設けたもので
ある。 〔作用〕 この発明は、課電中の受変電設備機器より電流センサに
よって接地電流を検出し、更に検出電流よりの機器の部
分放電に起因する部分放電パルスを計測部に長時間計測
して記録した結果より部分放電の非発生確認時間を把握
したならば、非発生Ｒ認時間と受変電設備機器の運転経
過年数をパラメータとして絶縁診断アルゴリズムで機器
の余寿命をイ３頼度評価することで、機器の絶縁劣化診
断をしようとするものである。 〔実施例〕 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において（６ａ）は受変電機器の接地線に磁気結合さ
れたクランプ式電流センサ、（１０）は電流センサ（６
ａ）の出力（７）のうち交流成分をカットし、部分放電
等に起因したパルス成分を増巾するパルス増巾器、（８
ａ）は信頼度評価手段、（１１）は増巾されたパルス電
圧の大きさを測定する波高値電圧計、（１２）は波高値
電圧計（１１）の出力を長時間に亘り記録する長時間記
録計である。また（１４）は部分放電の発生状況を詳細
に観測するためのオシロスコープであり、部分放電の信
号としてパルス増巾器の出力波形が、また母線（１）か
ら計器用変圧器ＰＴ（１３）を経由して機器への課電電
圧波形の信号がそれぞれ同時人力される。 第２図は長時間記録計（１２）から得られる部分放電の
非発生の確認時間τ１（ｉｓ）から機器の余寿命を運転
経過年数Ｔおよび信頼度Ｒをパラメータとして評価する
アルゴリズムを示すものである。第２図の場合、油入変
圧器について期待寿命３０年上の余寿命に対する統計的
診断アルゴリズムを示しているが、このアルゴリズムの
根拠は三菱電機技報Ｖｏ１．４５． Ｎｏ、８． Ｐ、
１０１５ ｒ油中コロナによるガス発生」で調査され
ているように、部分放電の大きさが２．３ Ｘｌ０−’
クーロンの油中コロナに接触させた油浸紙が４．２ｘｌ
Ｑ’個のコロナ数にて０．５＋＋＋ｍ程度貫通するとい
う結果にもとづいて設定されている。 次に上記構成にもとづき本実施例の動作について説明す
ると、クランプ式電流センサ（６ａ）によって受変電機
器の接地線から検出された接地電流はパルス増巾器（１
Ｇ）において交流成分がカットされ５機器の部分放電に
起因するパルス成分を検知して増巾する。増巾されたパ
ルス電圧は波高値電圧計（１１）にてパルス電圧の大き
さが測定され、測定値を長時間記録計（１２）で長時間
に亘り記録するこの記録データより部分放電の非発生確
認時間が得られたならば、この確認時間と共に機器の運
転経過年数を絶縁診断アルゴリズムのパラメータとして
信頼度評価手段（８ａ）へ人力し、機器の余寿命信頼度
を演算する。この余寿命信頼度の演算から、第２図に示
されているように例えば運転経通年数１０年の変圧器で
無部分放電の確認時間が３０時間であれば、ａ点のよう
に期待寿命３０年までの余寿命２０年間を信頼度Ｒ〉９
９％にて保証できるということが言える。もしｂ点に示
すように１０時間以下の無部分放電確認時間であれば余
寿命２０年間をＲ＝８０％でも保証できないことになる
。 第１図に示すように部分放電の計測は長時間に亘るので
無人で計測することが多いが、部分放電の発生が見られ
る場合には、オシロスコープ（１４）によって部分放電
の発生位相や、図示していないが、部分放電による機器
からの同期音の計測等を行なって、機器内部の部分放電
であることを確認することが肝要である。 なお上記実施例では油入変圧器の場合について説明した
が、しゃ断器、ＰＣＴ 、断路器等の開閉器類やコンデ
ンサおよびケーブルについても、それぞれ期待寿命２０
年、２５年および２７年迄の余寿命に対応して統計的信
頼度の判定基準を第３図のようにそれぞれ（１６）とし
て設定することができる。 各々の判定については第２図の場合と同様である。 また第３図に示すように各機器の部分放電による絶縁診
断アルゴリズムを電算機にあらかしめ入力しておき、無
部分放電の確認時間での情報（１５）を入力することに
よって余寿命Ｔｒの関数として（１７）の信頼度Ｒを出
力させることにより、詳細な統計的診断を迅速になしう
ることができる。 （発明の効果） 以上のようにこの発明によれば学期大地電圧での受変電
機器の無部分放電確認時間により、機器の絶縁余寿命を
特定のアルゴリズムにもとづき診断できるように構成し
たので、機器を停電させずに設備診断することができる
という効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による受変電設備の絶縁診
断装置を示す構成図、第２図はこの発明の判定基準とな
る診断アルゴリズムを変圧器について示した信頼度特性
図、第３図は受変電機器の各々について上記アルゴリズ
ムを具備させた評価判定の構成を示す図、第４図は従来
の絶縁診断装置の構成図、第５図は従来の診断の判定を
行う方式を示した図である。 図において、（２）は受変電機器、（３）は接地、（６
ａ）はクランプ式電流センサ、（８ａ）は信頼評価手段
、（１０）はパルス増巾器、（１１）は波高値電圧計、
（１２）は長時間記録計。 なお、各図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 第 １ 図 此２図 １転経直鳴’？ｆ１． Ｔ Ｉ％） 弔 図 奪ｉ 図 第 図 手続補正書（自発） 平成 年 月 日 ６、補正の内容 （１）明細書の特許請求の範囲を別紙の如く補正２、発
明の名称 受変電設備の絶縁診断装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名
称 （６０１）三菱電機株式会社代表者志岐守哉 ４、代理人 住所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄、
断装置を示す構成図、第２図はこの発明の判定基準とな
る診断アルゴリズムを変圧器について示した信頼度特性
図、第３図は受変電機器の各々について上記アルゴリズ
ムを具備させた評価判定の構成を示す図、第４図は従来
の絶縁診断装置の構成図、第５図は従来の診断の判定を
行う方式を示した図である。 図において、（２）は受変電機器、（３）は接地、（６
ａ）はクランプ式電流センサ、（８ａ）は信頼評価手段
、（１０）はパルス増巾器、（１１）は波高値電圧計、
（１２）は長時間記録計。 なお、各図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 第 １ 図 此２図 １転経直鳴’？ｆ１． Ｔ Ｉ％） 弔 図 奪ｉ 図 第 図 手続補正書（自発） 平成 年 月 日 ６、補正の内容 （１）明細書の特許請求の範囲を別紙の如く補正２、発
明の名称 受変電設備の絶縁診断装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名
称 （６０１）三菱電機株式会社代表者志岐守哉 ４、代理人 住所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄、
発明の詳細な説明の欄
記載を「無電圧の」と補正する。
（３）明細書第４頁第１７行の「アルゴリズム」という
記載を「アルゴリズム」と補正する。 （４）明細書第５頁第３行の「結果より部分」という記
載を「結果より、部分」と補正する。 （５）明細書第５頁第４行の「したならば、」という記
載を「した場合、」と補正する。 （６）明細書第５頁第６行の「メータとして」という記
載を「メータとした」と補正する。 （７）明細書第５頁第６行の「アルゴリズムで」という
記載を「アルゴリズムによって」と補正する。 （８）明細書第６頁第５行の「τｒ （１５）Ｊという
記載を「で（１５）Ｊと補正する。 （９）明細書第９頁第１４行のｒ信頼評価」という記載
を「信頼度評価」と補正する。 ７、添付書類の目録 補正後の特許請求の範囲を記載した書面 １通以上 補正後の特許請求の範囲を記載した書面受変電設備機器
の接地電流を検出する電流センサと、検出ｉｔ流より、
機器の部分放電に起因するパルスを検出し増幅するパル
ス増幅器と、パルス増幅信号を長時間記録する計測部と
、記録結果より判明される部分放電の非発生確認時間と
、予め設定された絶縁診断対象機器の運転経過年数をパ
ラメータとして機器の余寿命を信頼度評価する診断アル
ゴリズムを備えた信頼度評価手段とを備えたことを特徴
とする受変電設備の絶縁診断装置。
記載を「アルゴリズム」と補正する。 （４）明細書第５頁第３行の「結果より部分」という記
載を「結果より、部分」と補正する。 （５）明細書第５頁第４行の「したならば、」という記
載を「した場合、」と補正する。 （６）明細書第５頁第６行の「メータとして」という記
載を「メータとした」と補正する。 （７）明細書第５頁第６行の「アルゴリズムで」という
記載を「アルゴリズムによって」と補正する。 （８）明細書第６頁第５行の「τｒ （１５）Ｊという
記載を「で（１５）Ｊと補正する。 （９）明細書第９頁第１４行のｒ信頼評価」という記載
を「信頼度評価」と補正する。 ７、添付書類の目録 補正後の特許請求の範囲を記載した書面 １通以上 補正後の特許請求の範囲を記載した書面受変電設備機器
の接地電流を検出する電流センサと、検出ｉｔ流より、
機器の部分放電に起因するパルスを検出し増幅するパル
ス増幅器と、パルス増幅信号を長時間記録する計測部と
、記録結果より判明される部分放電の非発生確認時間と
、予め設定された絶縁診断対象機器の運転経過年数をパ
ラメータとして機器の余寿命を信頼度評価する診断アル
ゴリズムを備えた信頼度評価手段とを備えたことを特徴
とする受変電設備の絶縁診断装置。
Claims (1)
- 受変電設備機器の接地電流を検出する電流センサと、検
出電流より、機器の部分放電に起因するパルスを検出し
増幅するパルス増幅器と、パルス増幅信号を長時間記録
する計測部と、記録結果より判明される部分放電の非発
生確認時間と、予め設定された絶縁診断対象機器の運転
経過年数をパラメータとして機器の余寿命を信頼度評価
する診断アルゴリスムを備えた信頼度評価手段とを備え
たことを特徴とする受変電設備の絶縁診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63290510A JP2836623B2 (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 受変電設備の絶縁診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63290510A JP2836623B2 (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 受変電設備の絶縁診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02136764A true JPH02136764A (ja) | 1990-05-25 |
| JP2836623B2 JP2836623B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=17756951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63290510A Expired - Fee Related JP2836623B2 (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 受変電設備の絶縁診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2836623B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0919045A (ja) * | 1995-06-30 | 1997-01-17 | Naigai Denki Kk | ケーブルの劣化予知方法並びにケーブル初期地絡継電器 |
| CN112834877A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-05-25 | 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 | 一种变压器局部放电电气定位方法及设备 |
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1988
- 1988-11-17 JP JP63290510A patent/JP2836623B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0919045A (ja) * | 1995-06-30 | 1997-01-17 | Naigai Denki Kk | ケーブルの劣化予知方法並びにケーブル初期地絡継電器 |
| CN112834877A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-05-25 | 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 | 一种变压器局部放电电气定位方法及设备 |
| CN112834877B (zh) * | 2021-01-05 | 2022-05-13 | 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 | 一种变压器局部放电电气定位方法及设备 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2836623B2 (ja) | 1998-12-14 |
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