JPH02161368A

JPH02161368A - 部分放電測定方法

Info

Publication number: JPH02161368A
Application number: JP31576588A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Endo; 遠藤　桓; Tadayoshi Ikeda; 池田　忠禧
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1988-12-14
Filing date: 1988-12-14
Publication date: 1990-06-21

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〕本発明は直流高電圧の課電によって絶縁体の部分放電を
測定し、それによって絶縁体の劣化を診断する部分放電
測定方法に関する。

〔従来の技術〕

幾つかの部分放電測定方法が「電気学会技術報告（■部
）第２２２号」に記載されている。主なものを挙げると
、以下の通りである。

（１）検出回路に光ファイバを用いた方法電カケープル
に高電圧を課電し、その金属シースと大地間に検出イン
ピーダンスを挿入して検出インピーダンスの両端の電位
差を検出する。この電位差は絶縁体の部分放電に基づい
て金属シースに誘起された高周波パルスによって生じた
ものであり、部分放電信号に相当する（外部雑音を含む
）。この部分放電信号は電光変換の後に光ファイバを介
して測定器へ伝送される。伝送された信号は測定器で光
電変換された後所定の信号処理を受ける。部分放電信号
は光ファイバによって伝送されるので伝送中に誘導障害
を受けることなく、また、伝送中の絶縁特性を考慮する
必要がない利点を有する。

（２）２信号による差動力法２つの供試体のそれぞれの一端に共通の高電圧電源を接
続し、その他端に２つの検出インピーダンスを接続し、
供試体と検出インピーダンスの接続点同士の間に差動ト
ランスを挿入し、かつ、２つの検出インピーダンスをそ
れぞれアースした回路構成を有し、２つの供試体をブリ
フジ回路中に配置するものである。

ここで、２つの供試体の何れかで部分放電が生じると、
２つの検出インピーダンスの間に電位差が生じるのでそ
れを差動トランスで検出する。この場合、２つの検出イ
ンピーダンスの値を調整して各インピーダンスに現れる
雑音電圧の大きさと位相を同一にすると差動トランスの
出力には外部雑音の影響が表れない。

（３）多信号論理検出回路による方法供試体と並列に結合コンデンサを接続し、かつ、供試体
に近接して誘導電流の方向が逆になる２つのアンテナを
配置する。ここで、結合コンデンサと直列に第１のイン
ピーダンスを供試体と結合コンデンサの並列回路中に第
２のインピーダンスを、結合コンデンサと電源を接続し
た回路中に第３のインピーダンスを、２つのアンテナル
ープ回路に第４および第５のインピーダンスをそれぞれ
接続する。

以上の構成において、第１より第５のインピーダンスに
表れるパルス電圧が正あるいは負（方向性）であるかを
検出し、その組合せに基づいて部分放電の有無、雑音の
有無を判定するようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、以上述べた（１）より（３）の方法によると、
以下の問題点を有する。

＋１）部分放電信号の伝送中に受ける雑音の影響は排除
できるが、電カケープルが受ける雑音や検出器が発生す
る雑音等の影響は排除できない。そのため、所定のＳ／
Ｎ比が得られない。

（２）測定回路の構成が複雑な場合はブリッジ回路の平
衡を取るのが難しく、また、平衡を取るために検出イン
ピーダンスを調整する手数が煩わしい。

（３）パルス電圧の極性判別が必要であり、電カケープ
ル線路等の被測定システムが複雑な場合は極性が判別で
きないこもある。また、パルス電圧を増幅するために忠
実度の高い高帯域増幅器が必要になる。更に、検出イン
ピーダンスの数に応じた測定器が必要になる。

従って、本発明の目的は所定のＳ／Ｎ比が得られる部分
放電測定方法を提供することである。

本発明の他の目的は特別の調整作業等を要しない部分放
電測定方法を提供することである。

本発明の他の目的は検出パルスの極性判別等を必要とせ
ず、また、測定装置の面素化ができる部分放電測定方法
を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記の目的を実現するため、所定の時間にわた
って電圧レベルが変化する直流電圧を絶縁体に課電し、
かつ、所定の時間にわたって電圧レベルが一定の直流電
圧を絶縁体に課電してそれぞれの状態において絶縁体の
高周波パルスを計数し、その計数値の差に基づいて絶縁
体の部分放電を測定する部分放電測定方法を提供する。

。以上の部分放電測定方法において、一定の直流電圧を課
電するときは無電圧課電状態を含むものとし、また、前
記計数値の差を複数サイクルにわたって行い、その平均
化処理に基づいて部分放電を測定しても良い。

本発明の原理は、絶縁体にレベル変化する直流電圧を課
電したときは絶縁体に部分放電が生じるが、レベル変化
しない一定の直流電圧を課電したときは部分放電が生じ
難いという現象に基づくものであり、従って、前者の状
態におけるパルス検山数から後者の状態におけるパルス
検出数を減算することにより外部雑音に基づくパルスを
排除した真の部分放電パルスを検出することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の部分放電測定方法を詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示し、電カケープル２に終
端接続部３を介して直流電源１から直流高電圧が課電さ
れる。電カケープル２は中間接続部４を介して接続され
ており、中間接続部４の金属シースには検出インピーダ
ンス５が接続され、検出インピーダンス５の他端はアー
スされている。

検出インピーダンス５の両端に表れる電位差は測定器６
によって検出され、その電位差に基づいて部分放電によ
る高周波パルスを検出する。測定器６には演算回路７が
接続されており、高周波パルスを計数して所定の演算を
行うことにより外部雑音によって影響されない部分放電
の測定を行う。

以上の構成において、本発明の部分放電測定方法を第２
図に基づいて説明する。

時間Ｌ０からｔｌにかけて「０」からＶｄｃまで上昇す
る直流電圧を直流電源１から電カケープル２に課電する
。この課電によって中間接続部４の絶縁体に部分放電が
生じると、それに基づいて金属シースに高周波パルスが
誘起される。この高周波パルスが検出インピーダンス５
を経て大地に流れると検出インピーダンス５の両端に高
周波パルスの大きさに応じた電位差が発生する。それが
測定器６によって実線で示した検出パルスとして検出さ
れる。このときの検出パルスの計数値をＮ。

とする。

次に、時間ｔ１からｔ２にかけて一定値ＶｄＣの直流電
圧を電カケープル２に課電する。・同じように検出パル
スを計数し、その計数値をＮ１とする。

この検出パルスは外部雑音に基づくものとして点線で示
されている。

次に、時間１ｆからｔ、にかけてＶｄｃから「０」に降
下する直流電圧を電カケープル２に課電する。

同じように検出パルスを計数し、その計数値をＮｔとす
る。この検出パルスは部分放電と外部雑音に基づ（もの
として実線および点線で示されている。

以下、時間ｔ３以降について同じように操作を繰り返し
、計数値Ｎ３　、Ｎａ　、Ｎｓ　’−−−−−−−−−
・−を得た。

演算回路７はこの計数値に基づいて以下の演算を行う。

Ｓｏ　　＝　　（Ｎｏ　　＋Ｎｚ　）　　　（１’Ｊ＋
　　十Ｎ：＋　）ＳＩ　＝　　ＣＮａ　　＋Ｎｂ　）　
　　（ＮＳ　　＋Ｎ？　）Ｓｚ　　−（Ｎｗ　　＋Ｎ＋
。）　　−（Ｎ９　　＋Ｎ１））Ｓｌｌ＝　　（Ｎｎｎ
＋　Ｎ４ｎ＋ｚ）　　　　（Ｎ４１）−１　＋　Ｎ４１
）−３）・−・−・−・−（１） −・・−・・・−（２）ここで、ｎ　＝　０　、　１　、　２−−−−−−−と
する。

以上の演算結果りを部分放電の測定結果とし、絶縁体の
劣化状況を判定する。上述の式において、Ｔ＝ｎ＋１が
繰り返し回数となり、Ｔを大にすることにより測定精度
が向上し、高いＳ／Ｎ比が得られる。Ｓ／Ｎ比はＨに比
例して向上することが判明している。

以上の実施例において、１０．１．Ｓ　１２・−・−の
時間間隔は直流電源１の容量、供試試料のす、イズ、そ
の他の試験条件によって定めれば良いが、１分〜１時間
の範囲で決定するのが望ましい。

また、単極性の直流電圧を課電したが、両極性の直流電
圧を交互に課電して部分放電を生じ易くしても良い。更
に、電圧波形は台形波にしたが、三角波、矩形波、所定
の時定数を有した充放電波等の電圧波形のものを課電す
ることもできる。

〔発明の効果〕

以上説明した通り、本発明の部分放電測定方法によると
、所定の時間にわたって電圧レベルが変化する直流電圧
を絶縁体に課電し、かつ、所定の時間にわたって電圧レ
ベルが一定の直流電圧を絶縁体に課電してそれぞれの状
態において絶縁体の高周波パルスを計数し、その計数値
の差に基づいて絶縁体の部分放電を測定するため、以下
の効果を奏することができる。

（１）所定のＳ／Ｎ比を得ることができる。従って、測
定精度が高くなる。

（２）特別煩わしい調整作業を要しない。

（３）測定システムとして従来の汎用のものを使用する
ことができるのでコストアップを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す説明図。第２図は本発
明の一実施例における課電電圧と検出パルスを示す説明
図。符号の説明

Claims

【特許請求の範囲】

（１）絶縁体に直流電圧を課電して絶縁体の部分放電を
測定する部分放電測定方法において、前記直流電圧の電圧レベルを所定の時間にわたって変化
させた状態で前記絶縁体の高周波パルスを計数し、前記直流電圧の電圧レベルを所定の時間にわたって一定
にした状態で前記絶縁体の高周波パルスを計数し、前記両高周波パルスの計数値の差に基づいて前記部分放
電を測定することを特徴とする部分放電測定方法。
（２）前記電圧レベルを一定にした状態は、前記直流電
圧の無課電を含む請求項第１項記載の部分放電測定方法
。
（３）前記両高周波パルスの計数を所定の回数繰り返す
ことによって前記両高周波パルスの計数値の差の演算を
所定の回数行い、前記差の平均値を演算することにより
前記部分放電を測定する請求項第１項記載の部分放電測
定方法。