JPH022952A

JPH022952A - ガス絶縁機器の部分放電検出装置

Info

Publication number: JPH022952A
Application number: JP63148258A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Takahashi; 茂高橋; Mitsutoshi Koyama; 光敏小山; Hitoshi Okubo; 仁大久保
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-06-17
Filing date: 1988-06-17
Publication date: 1990-01-08

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！絶縁媒体により高電圧導体を絶
縁するようにしたガス絶縁機器の部分放電検出装置に関
する。

（従来の技術）近年、変電所等においては接地電位にある金属容器内に
高電圧導体を配設すると共に絶縁性能の優れたガス、例
えばＳＦｔ、ガスを圧縮充填して高電圧導体を絶縁する
構成のガス絶縁開閉装置が採用されている。このガス絶
縁開閉装置に使用されているＳＦ６ガスは、平等電界の
もとでは非常に優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する性質がある。

ところで、ガス絶縁機器内の電界分布を乱す要因として
は種々考えられるが、主なものとして高電圧導体表面の
打痕等の欠陥及び組立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。

勿論この他にも組立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等も考えられる。

こ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。した
がって、全路破壊に至る前の部分放電を確実に検出し、
絶縁破壊を未然に防ぐ必要がある。このため、ガス絶縁
機器は通常工場試験で倉入すな部分放電試験を行ない、
内部の欠陥を予め検出できるように工夫されている。

一般にかかる工場試験はユニット毎に行なわれるため、
当該ユニットの欠陥については工場での部分放電試験に
より確実に検出することができる。

しかしながら、ガス絶縁機器は工場試験合格後されてユ
ニット毎に現地に輸送され、そこで多数のユニットの組
立が行なわれるため、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中に当該ユニットに
欠陥が生じる可能性がある。したがって、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ことから、
通常は現地組立後に部分放電試験が実施されている。

しかし、現地では工場内とは異なり、様々な電気的およ
び機械的雑音（ノイズ）があるため、感度の高い部分放
電試験は難しい。

そこで、従来ではこのような問題点に対処するため、種
々の部分放電測定手段が提案されており、その−例を第
２図に基いて説明する。即ち、第２図に示すように接地
電位にある金属容器１内には高電圧導体２が配設される
とともにＳＦ６ガスのような絶縁性能の優れた絶縁媒体
３が所定のガス圧力で圧縮充填されている。また、金属
容器１は接地線４を介して接地電位に保持されると共に
、この接地線４を内部に貫通させて高周波変流器（ＣＴ
）５が取付けられている。更に、ＣＴ５の二次側にはそ
の出力を検出し、表示するための測定装置６がケーブル
７を介して接続されている。

したがって、このような部分放電測定装置においては、
金属容器１の内部、例えば高電圧導体２の表面で発生し
た部分放電に起因してパルス電流が接地線４を介して流
れると、このパルス電流はＣＴ５により検出されて測定
回路６にケーブル７を介して入力されることになり、部
分放電の発生が検知される。

（発明が解決しようとする課題）しかし、ガス絶縁開閉装置において、ＳＦ６ガス中の部
分放電パルスの周波数は著しく高く、例えばその立上り
時間は通常ｎＳであり、このような周波数領域のパルス
電流は表皮効果のため、金属容器１の内側表面を伝わっ
て両方向に伝搬してしまう。したがって、第２図に示す
ように接地線４を通して流れるパルス電流をＣＴにより
検出する部分放電検出装置では、検出感度が低く、自ず
とその検出に限度があるため、実用上十分な精度で部分
放電の測定を行なうことができないのが現状である。

本発明はガス絶縁機器内で発生する部分放電を高感度で
検出することができる構成簡単且つ安価なガス絶縁機器
の部分放電検出装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は上記目的を達成するため、絶縁ガスが圧縮封入
された接地電位の金属容器内に高電圧導体を配設し、且
つ金属容器の適宜箇所に容器内部に連通する小ケースを
有するガス絶縁機器の部分放電検出装置において、前記
小ケース内に前記ガス絶縁機器内の部分放電に起因して
放射される電磁波を検出するセンサを設ける構成とした
ちのである。

（作用）したがって、このような構成のガス絶縁機器の部分放電
検出装置あっては、金属容器に付属する小ケース内に電
磁波を検出するセンサを設けることにより、金属ケース
内で発生する部分放電に起因して放射される電磁波を感
度よく確実に検出することが可能となり、また外部ノイ
ズを完全に遮蔽することができる。

（実施例）以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明によるガス絶縁機器の部分放電検出装置
の構成例を示すものである。

第１図において、１１は地面上に水平に配置され、ｎつ
図示しない支持部材により適宜の間隔を存して支持され
た金属容器で、この金属容器１１内部には　−　　　゛
　８電圧導体１２が配設されると共に、絶縁性能の優れ
た例えばＳＦｅ、ガスが所定の圧力で圧縮充填されてい
る。また、金属容器１１の適宜箇所には容器外方に突出
する小ケース１３が容器内に連通させて設けられている
。

この小ケース１３内には金属容器１１内の雰囲気中に存
在する水分や分解ガスを除去するための吸着剤１４が収
納されている。なお、吸着剤１４としては例えば合成ゼ
オライト等が用いられ、通常はガス区分されている金属
容器毎に付属する小ケース内に収納されている。

このような構成のガス絶縁開閉装置において、本実施例
では金属容器１１に付属する小ケース１３の開口部を閉
塞する金属蓋１５の略中央部を貫通させてブッシング１
６を回前し、このブッシング１６のケース内端側に適宜
長さの金属棒１７を取付けると共にその先端にループア
ンテナ１８を取付けるようにしたものである。この場合
、ケース１３と金属蓋１５との間にはパツキン１９が挿
入されており、この間の気密が保持されている。

また、ループアンテナ１８は金属容器１１内で発生する
部分放電に起因して放射される電磁波を検出するもので
ある。一方、ブッシング１６のケース外端側にはケーブ
ル２ｏが接続され、ループアンテナ１８で電磁波が検出
されるとその誘起電圧は金属棒１７．ブッシング１６お
よびケーブル２０を介して測定装置２１に伝送され、こ
こで表示・記録が行なわれるようになっている。

このような構成のガス絶縁開閉装置の部分放電検出装置
において、いま金属容器１１内に部分放電が発生すると
、立上り時間が数ｎＳという極めて高い周波数の電流パ
ルスが生じ、金属容器１１の内壁あるいは高電圧導体１
２の外表面等で慢雑な反射を繰返しながら金属容器１１
の内部を進行する。そして、その電磁波の一部がループ
アンテナ１８により検出されると、このループアンテナ
１８に誘起電圧を生じる。この電圧信号は金属棒１７、
ブッシング１６を介して金属容器１１の外部に取出され
、さらにケーブル２ｏを介して測定装置２１に伝送され
る。

したがって、この測定装置２１によりループアンテナ１
６で検出された検出信号を表示させることにより、高感
度で部分放電の検出を現地にて容易に行なうことができ
る。

このように本実施例では、金属容器１１に連通ずる小ケ
ース１３内にループアンテナ１８を金属棒１７に支持さ
せて設けるようにしているので、このループアンテナ１
８により外部ノイズが完全に遮蔽された状態で金属容器
１１内部の部分放電に起因して生じる電磁波を高感度で
検出することができ、従来のように接地線による減衰等
を考慮することなく、現地にて運転状態で格段に高い測
定を容易に実施することができる。また、金属棒１７を
小ケース１３の開口部を閉塞する金属蓋１５を貫通させ
て設けられたブッシング１６のケース内端側にループア
ンテナ１８を支持する金属棒１７を取付けるだけの簡単
な構成としであるので、予めこれらループアンテナ１８
．金属棒１７およびブッシング１６に取付けた小ケース
１３の金属蓋１５を交換するだけでよく、既設のガス絶
縁機器に対しても容易に適用することができる。

なお、上記実施例では金属容器１１内に高電圧導体を配
設したガス絶縁開閉装置の場合について述べたが、その
他のａ７Ｍ、例えばガス絶縁変圧器であっても前述同様
に実施することにより、同様の作用効果を得ることがで
きる。

また、ループアンテナ１８は吸着剤を収納する小ケース
１３内に配設する場合について述べたが、これ以外に金
属容８１１に別の小ケースが付属している場合にはその
小ケース内にループアンテナ１８を配設するようにして
も、前述同様の作用効果が得られることは勿論である。

［発明の効果］以−Ｌ述べたように本発明によれば、ガス絶脣機器内で
発生する部分放電を高感度で検出する。′とができる構
成部ＩＩ且つ安価なガス絶縁機器の部分放電検出装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるガス絶縁機器の部分放電検出装置
の一実施例を要部を断面して示す構成図、第２図は従来
の部分放電検出装置を説明するための構成図である。１１・・・金属容器、１２・・・高電圧導体、１３・・
・小ケース、１４・・・吸着剤、１５・・・金属蓋、１
６・・・ブッシング、１７・・・金属棒、１８・・・ル
ープアンテナ、１９・・・バッキング、２０・・・ケー
ブル、２１・・・測定装置。

Claims

【特許請求の範囲】

絶縁ガスが圧縮封入された接地電位の金属容器内に高電
圧導体を配設し、且つ金属容器の適宜箇所に容器内部に
連通する小ケースを有するガス絶縁機器の部分放電検出
装置において、前記小ケース内に前記ガス絶縁機器内の
部分放電に起因して放射される電磁波を検出するセンサ
を設けたことを特徴とするガス絶縁機器の部分放電検出
装置。