JPH02159580A - ガス絶縁機器の異常検出方法 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、ＳＦ６ガス等の絶縁性能の秀れたガスをｆ８
縁媒体としたガス絶縁機器において、金属容器内部の金
属異物及び部分放電等の異常検出方法に関する。

（従来の技術） 接地電位におる金属容器内に高電圧導体を配設し、更に
、この金属容器内に絶縁性能の秀れたガス、例えば、Ｓ
Ｆ６ガスを圧縮充填して絶縁を確保してなるガス絶縁機
器は、近々、増々、採用される傾向にある。ところで、
このＳＦ６ガスは、平等電界のもとでは、非常に秀れた
絶縁特性を示すが、不平等電界のもとでは、極端に絶縁
性能が低下してしまう性質がおる。

ガス絶縁機器内の電界分布を乱し、不平等電界を形成す
る要因はいろいろ考えられるが、主なものとしては、高
電圧導体表面の打痕等の欠陥及び組立て時あるいは輸送
時に内部に混入する金属異物が挙げられる。もちろんこ
の伯にも、組立てミスによる高電圧部の接触不良、更に
は、ボイド等の絶縁スペーサの欠陥なども考えられる。

以上のような欠陥により、ガス絶縁機器内に不平等電界
が形成されると、運転状態において部分放電が発生し、
ついには全路破壊という重大事態に至る可能性がある。

従って、全路破壊に至る前のガス絶縁機器内の異常を確
実に検出し、絶縁破壊を未然に防ぐ必要がある。このた
め、ガス絶縁機器に対しては、通常、工場で念入すな商
用周波及びインパルス耐電圧試験、さらには部分放電試
験が行なわれ、これらの試験を通して、内部の欠陥が予
め検出できるように工夫されている。すなわち、このよ
うな工場試験により、高電圧導体表面の打痕等による突
起、内部に混入した金属異物、あるいは組立てミスによ
る高電圧部の接触不良、更には、絶縁スペーサのボイド
といった様々な欠陥を検出することができる。

ところで、ガス絶縁機器におけるこのような工場試験は
一般にユニットごとに行なわれる。そして、工場試験後
、輸送単位ごとに現地に送られ、そこで多数の分割単位
の組立てが行われる。このため、工場試験合格後のこの
ような過程、すなわち、輸送時あるいは現地組立て中に
欠陥が生じる可能性がある。従って、ガス絶縁機器の信
頼性を向上させるためには、このような欠陥を現地にて
運転開始前に事前に見つける必要がある。

輸送時あるいは現地組立て中に生じる可能性がある欠陥
としては、上述の各種欠陥のうち、高電圧導体表面の打
痕等による突起、組立てミスによる高電圧部の接触不良
、内部への金属異物の混入か挙げられる。これらの欠陥
のうち、前２者については、通常、大きな部分放電を生
じるため、現地組立て後の部分放電測定において、欠陥
の有無を知ることができる。また、異物検出では部分放
電の電荷量が小さいため、現地での部分放電試験におい
てこれを検出することは極めて難しく、最近提案されて
いるのがＡＥ法である。これは、ガス絶縁機器内部に混
入した金属異物が電気力のために金属容器上でバウンド
し、金属容器と衝突する際に生じる超音波を、金属容器
の底部に接触させた超音波センサ（以下ＡＥセンサと云
う）で測定しようとするものである。

（発明が解決しようとする課題） このように従来の異常検出方法では、ガス絶縁機器内部
における様々な欠陥を検出するために、部分放電測定と
ＡＥ法による検出の両方を行う必要があり、経費や時間
等がかかり、作業員に対する負荷も大きい。

しかも、このような従来のＡＥ法あるいは部分測定法で
は、それぞれの方法による検出感度は高いものの、ガス
絶縁機器の欠陥が混入した金属異物によるものか、それ
ともその他組立て時による高電圧部の接触不良及び高電
圧導体表面打痕等による突起あるいはスペーサ中のボイ
ドによるものか等が両者の測定法を行わなければ判らず
、実用上、合理的とはいい難い。特に近年では、ガス絶
縁機器の縮小化が急速に進み、加えて、ガス絶縁機器に
対する信頼性向上が益々高くなっており、ガス絶縁機器
の絶縁破壊を引き起こす可能性のある欠陥は従来よりも
大きな問題となっている。このため、従来より、より高
感度かつ合理的な高度なセンサ技術を応用した異常検出
方法の出現が強く望まれる。

本発明は上記事情に鑑みなされたもので、その目的とす
るところは、ガス絶縁機器にＡＥセンサ及び加速度セン
サの両者を取りつけることで、内部に混入した異物やそ
の他の異常をより高感度に検出する方法を提供すること
にある。

Ｆ発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明の異常検出方法は、上記目的を達成するために、
金属容器内に高電圧導体を配設してなるガス絶縁機器に
おいて、金Ｒ容器の外表面底部に異物検出用のＡＥセン
サとコロナ検出用の加速度センサの両者を取り付け、両
者の出力信号を比較することにより、当該ガス絶縁機器
内に異物が混入しているのかあるいはその他の欠陥が存
在するかを判定することを特徴とするものである。

（作用） 上記の様に本発明の検出方法においては、金属容器にＡ
Ｅセンサ及び加速度センサを同時に取りつけ、これら２
つのセンサの出力信号を比較する。

この場合、金属容器内に混入した異物の振動は比較的応
答周波数が高いＡＥセンサによって検出され、一方、高
電圧導体表面の打痕等による突起、組立てミスによる高
電圧部の接触不良、スペーサ中のボイド等によって発生
する部分放電による撮動は、ＡＥセンサに比べて応答周
波数が低い加速度センサによって検出される。従って、
これら２つの信号を比較することによって、より高感度
で合理的なガス絶縁機器内の異常検出を実現することが
できる。

（実施例） ＊実施例の構成＊ 本発明の一実施例を、以下、図面を参照して説明する。

図において、地面上に略水平位置されている接地電位に
ある金属容器１内には、絶縁性能の秀れたガス、例えば
ＳＦ６が所定の圧力で圧縮充填され、この金属容器１は
、絶縁スペーサ３，４により隣接している金属容器２と
ガス区分されている。

これらの金属容器１，２のほぼ中心には高電圧導体５が
前記スペーサ３，４により絶縁支持されている。また前
記金属容器１の外表面底部には、ＡＥセンサ６と加速度
センサ７が、検出信号を減衰することのなく伝搬するこ
とのできる例えば硬質ガラス等の絶縁板８を介して、密
着されている。

両センサ６．７は保護ケース９によって外部の悪影響を
受けないようになっており、保護ケース９底面に配設さ
れた絶縁板１０とそれに固定されたバネ１１等により、
より密着に金属容器１の外表面底部に取りつけられてい
る。各々のセンサからの信号は保護ケース９に設けた引
き出し口９′からケース外部に引き出され、プレアンプ
１２．１３により増幅され、２芯ケーブル１４を通って
測定器１５に入り比較される様になっている。

＊実施例の作用＊ 図において、金属容器１内に小ざな金属異物Ｐが混入し
ている場合と、高電圧導体４上の突起Ｓが存在する場合
を考える。まず、前者の場合、前記高電痒導体４に所定
の電圧が印加されると、金属Ｐは電気力により金属容器
１の内面上でランダムなバウンドを繰り返すようになる
。このとき、すなわち金属異物Ｐが金属容器１の内表面
に衝突するときに超音波が生じ、その超音波信号は前記
加速度センサ７よりも高い応答周波数を持つＡＥセンサ
６により検出される。従って、両者の信号が測定器１５
に伝搬された際に、ＡＥセンサからの出力信号が大きい
としたら、金属容器１内に金属異物Ｐが存在することが
判明する。

一方、後者の場合、すなわち前記高電圧導体４上に突起
Ｓが存在する場合、導体４に所定の電圧が印加されると
前記突起Ｓより部分放電が発生する。この振動による信
号は、異物の振動により発生する信号よりも低い周波数
であり、従ってＡＥセンサ６に比べて低い応答周波数を
有する加速度センサ７によって検出される。逆に、測定
器１５で加速度センサ７からの検出出力が大きければ、
金属容器１内のどこかに部分放電が発生するような欠陥
があることが判明する。勿論部分放電の発生源は、高電
圧導体側の突起Ｓだけでなく、組立てミスによる高電圧
部の接触不良やスペーサ中のボイド等も考えられる。従
って、両者のセンサ６゜７の出力信号を比較することに
よって、ガス絶縁機器の内部の欠陥の種類が感度良く、
合理的に判明する。

＊他の実施例＊ 図においては、高電圧導体を金属容器内に配設したガス
絶縁機器を例にとって説明したが、これが他のガス絶縁
機器、例えばガス絶縁変圧器おるいはガス絶縁サイリス
タバルブ装置であっても本発明による効果が失われない
のは勿論である。

Ｃ発明の効果コ 異常説明したように、本発明によれば、金属容器底部に
ＡＥセンサと加速度センサを同時に取り付け、これらの
出力信号を比較することから金属容器内の異常がどの様
な原因によるものかを正確且つ高感度に検出できる。し
かも、従来の方法では、ＡＥ法と部分放電測定の両方を
別々に実施して異常を検出しなければならなかったが、
本発明の検出方法は一度の検出作業で、ガス絶縁機器内
部の異常の原因を容易に判別できるので、検出時の作業
性が格段に向上する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明によるガス絶縁機器の異常検出方法の一実
施例を示す図面である。 １．２・・・金属容器、３，４・・・スペーサ、５・・
・高電圧導体、６・・・ＡＥセンサ、７・・・加速度セ
ンナ、８・・・絶縁板、９・・・ケース、９′・・・リ
ード線引き出し口、１０・・・絶縁板、１１・・・バネ
、１２．１３・・・プレアンプ、１４・・・２芯ケーブ
ル、１５・・・ポータプル測定器、Ｐ・・・金属異物、
Ｓ・・・突起。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 絶縁ガスを封入した接地電位の金属容器内に高電圧導体
   を配設してなるガス絶縁機器に対し、超音波センサと加
   速度センサを前記金属容器の外表面底部に同時に密着さ
   せた状態で部分放電試験を行い、前記超音波センサと加
   速度センサの出力信号を比較して異常原因を判定するこ
   とを特徴とするガス絶縁機器の異常検出方法。