JPH02309273A - 部分放電パルス検出装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は簿電状態のまま電気機器の部分放電パルスを検
出する装置に関する。

（従来の技術） 回転電機の異常、特に固定子巻線の劣化を判定するため
に従来から回転電機を停止した後、巻線に高圧を印加し
電気諸物性（絶縁抵抗、交流電流、誘電体損失角、部分
放電等）を測定して巻線絶縁物の劣化度を判定する方法
と、打音により絶縁物の機械的損傷や巻線固定力劣化を
判定する機械的な方法が用いられてきた。これらの劣化
判定を行うには回°転電機の停止、線路の切り離し、場
合によっては固定子抜き取りなどの作業を要し。

絶縁劣化判定のために多大な時間、労力、費用が必要に
なり、頻繁な劣化判定を実施することが困難となり、劣
化が急速に進行するような場合には。

十分な対応ができないこともあった。

この欠点を取り除くため、回転電機の運転中に部分放電
測定を行う検出装置（実開昭６Ｏ−１５８１６７）が実
用化され、測定された部分放電パルスが電源電圧位相の
どの位相に発生しているかを解析する絶縁物の劣化判定
技術（特開昭５８−１５３１８３．特開昭６Ｏ−２０３
８６６）も実用化されている。しかし、このような方法
は解析に必要な電源電圧位相の検出のためには、回転電
機を停止し安全上、系統を取り離した後、回転電機の端
子絶縁を取り除いて導体に電源電圧位相検出装置を接続
しなければならず１巻線の劣化判定のために２回転型機
の接続変更が必要であった。これまでの電源電圧位相検
出装置は回転電機の電源が高電圧であるため、通常、計
器用変圧器（以下ＰＴと称する）により降圧して部分放
電測定系に接続されている１回転基機の接続変更を部分
放電測定のたびに行わなくてもいいように、ＰＴを常設
する方法もあるが、この場合、ＰＴの異常時用の保護装
置が必要で、ＰＴを含めたそれらの保護装置の保守点検
も必要であった。

（発明が解決しようとする課題） 上記のように、従来技術の欠点は、電源電圧位相の検品
のための検出器接続作業は回転電機の運転を停止し系統
を切り離してから行わなければならないこと、電源電圧
位相検出器であるＰＴの常設は、ＰＴの異常時用の保護
装置が必要であること、またそれらの保守点検が必要で
あることなどであった。

従って、本発明は上記課題を解決し、回転電機固定子巻
線等の劣化判定に必要な部分放電パルスと電源電圧位相
を容易に検出できる部分放電パルス検出装置の提供を目
的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明の部分放電パルス検出装置は上記目的を達成する
ため電力ケーブルに接触された光ファイバ電圧検出器と
、前記電力ケーブルの貫通するトロイダルコアと、この
トロイダルコアに巻付けられた検出コイルより成ること
を特徴とする。

（作用） 本発明の部分放電パルス検出装置によれば。

電気機器の端子などの導体に部分放電パルス検出装置の
接続することなく導体被覆の上から、検出コイルによっ
て部分放電の電気信号を、また、光ファイバ電圧検出器
で電源電圧位相を検出する。

（実施例） 以下本発明について第１図および第２図に示す一実施例
をもとに説明する６本実施例の部分放電パルス検出装置
は、回転電機の電力ケーブルＪ。

が貫通する高透磁率のトロイダルコア２と、そのトロイ
ダルコア２に巻付けられた検出コイル３と、この検出コ
イル３に接続された電流検出器４と、光ファイバ電圧検
出器５から成る。検出コイル３は部分放電電気信号入力
回路６、光ファイバ電圧検出器５は光−電気交換器７を
介してそれぞれ部分放電測定器８に接続する。

トロイダルコア２はＴＤＫ　（株）製フェライトコアＰ
Ｅ−１を使用し、光ファイバ電圧検出器５は、第２図の
ようにポッケルス素子９、検光子１０．１／４波長板１
１．偏光子１２で構成し、ポッケルス素子９の面１３を
電力ケーブル１の被覆の上から接触させ、面１４はアー
ス電位とする。

電流検出器４は、トロイダルコア２に透磁率が２１００
（Ｈ／ｍ）でかつ高周波領域までその透磁率が一定のフ
ェライトコアＰＥ−１を使用したので、トロイダルコア
２に回転電機の電力ケーブル１を通すだけで２部分数電
信号である高周波パルス信号を検出できる。また、光フ
ァイバ電圧検出器５はポッケルス素子９を主体としたの
で、面１３と面１４間の電位差により素子の屈折率が変
化する。光−電気変換器７で光強度を電気的処理し電圧
に変換して電力ケーブルｌの電源電圧位相が検出できる
。

電流検出器４と光ファイバ電圧検出器５は、いずれも電
力ケーブル１の被覆の上から電流や電圧が検出できるた
め１回転基機の端子や線路等の導体に検出器を接続しな
くても回転電機巻線の絶縁や固定力の劣化の検知に必要
な部分放電の情報を精度よく検出できる。

電力ケーブル１の直径が大きいとポッケルス素子９の面
１３と電力ケーブルが十分に接触しない場合は、第３図
に示すように導電性あるいは半導電性の接触片１５を面
１３に設ける。この構成によれば。

電力ケーブルが十分ポッケルス素子の片面に接触するこ
とができ、電源電圧位相を精度よく検出できる。また、
電流検出器４のトロイダルコア２は円形にかぎらず楕円
形、角形であっても同様な動作を得ることができる。更
にはトロイダルコア２を、例えば円形を１７２に切断し
たＵ字形とし、切断面相互を合わせて使用する。このよ
うな２分割トロイダルコアは回転電機を一時停止するこ
となく電力ケーブル１をトロイダルコア２の中に通す作
業が容易にできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、対象機の線路の電圧位相を、線路
に接続することなく検出できる部分放電パルス検出装置
としたので、電気機器の停止無しに検出装置を取り付け
ることができ、部分放電を精度よく測定できるため、運
転中の電気機器の絶縁劣化や固定力劣化の診断が容易に
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接続図、第２図は本発
明の光ファイバ電圧検出器を示す斜視図、第３図は光フ
ァイバ電圧検出器の他の実施例を示す斜視図である。 １・・・電力ケーブル、　　　　２・・・トロイダルコ
ア、３・・・検出コイル、　　　　４・・・電流検品器
、５・・・光ファイバ電圧検出器、 ６・・・部分放電電気信号入力回路、 ７・・・光−電気変換器、　　８・・・部分放電測定器
。 ９・・・ポッケルス素子、　　ｌＯ・・・検光子、１１
・・・１／４波長板、　　　１２・・・偏光子、１３．
１４・・・面、　　　　　　　１５・・・接触片。 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　第子丸　健 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電力ケーブルが貫通する高透磁率のトロイダルコアと、
   このトロイダルコアに巻付けられた検出コイルと、この
   検出コイルに接続された電流検出器と、前記電力ケーブ
   ルに接触された光ファイバ電圧検出器とを備えたことを
   特徴とした部分放電パルス検出装置。