JPH0315771A - ガス絶縁電気機器の異常位置標定方法および装置 - Google Patents
ガス絶縁電気機器の異常位置標定方法および装置Info
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- JPH0315771A JPH0315771A JP1149428A JP14942889A JPH0315771A JP H0315771 A JPH0315771 A JP H0315771A JP 1149428 A JP1149428 A JP 1149428A JP 14942889 A JP14942889 A JP 14942889A JP H0315771 A JPH0315771 A JP H0315771A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
- G01R31/1227—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
- G01R31/1254—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of gas-insulated power appliances or vacuum gaps
-
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- G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
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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
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は金属容器内で発生した絶縁異常の発生位置を金
属容器の外部から標定するガス#@縁電気機器の異常位
置標定方法および装置に関する。
属容器の外部から標定するガス#@縁電気機器の異常位
置標定方法および装置に関する。
[従来の技術]
絶縁ガスを充填した金属容器内に高圧導体を絶縁支持し
て成るガス絶縁電気機器は,発生した絶縁異常をそのま
ま放置しておくと絶縁破壊等の大事故に結びつく危険が
あるため、異常の前兆段階で異常発生位置を金属容器の
外部から標定して何等かの対策を施す必要があり,この
ため種々のガス絶縁機器の異常位I!標定方法あるいは
異常位置標定装置が提案されている. 例えば.特開昭59−2518号公報ではガス絶縁電気
機器の金属容器内にアンテナを備え,発生した部分放電
によって放射される電磁波をこのアンテナで検出し、ア
ンテナの指向性を利用して異常発生方向を標定するもの
や,特開昭61−108976号公報に示されるように
金属容器のガス区画部毎に検出器をそれぞれ設置し,検
出電圧の変動から異常ガス区画部を標定するもの、特開
昭62−245976号公報に示されるように金属容器
内に複数の検出器を設置し、複数の検出器で検出された
異常信号の伝搬時間差から異常発生部位を標定するもの
が提案されている.また検出器に関しては特開昭62−
166713号公報、特開昭59−136661号公報
および特開昭62−194473号公報に示されるよう
に異常の起こり易い箇所に検出端子を予め設置したり、
部分放電に伴う放電光を検出したり。、また部分放電に
伴う振動音を検出するものが提案されている.更に,昭
和61年9月30日から同年10月l日までに開催され
た第19回電気絶縁材料シンポジウムの予稿集rAEセ
ンサによる管路気中送電線の絶縁診断』のように導電性
異物の衝突音を検出して異物発生点を標定する標定方法
も提案されている. [発明が解決しようとする課題] 従来のガス絶縁電気機器の異常位置標定方法あるいは装
置は上述の如きであったが、異常発生位置の標定精度の
面で必ずしも満足できるものではなく異常点を適確に把
握することができなかった。
て成るガス絶縁電気機器は,発生した絶縁異常をそのま
ま放置しておくと絶縁破壊等の大事故に結びつく危険が
あるため、異常の前兆段階で異常発生位置を金属容器の
外部から標定して何等かの対策を施す必要があり,この
ため種々のガス絶縁機器の異常位I!標定方法あるいは
異常位置標定装置が提案されている. 例えば.特開昭59−2518号公報ではガス絶縁電気
機器の金属容器内にアンテナを備え,発生した部分放電
によって放射される電磁波をこのアンテナで検出し、ア
ンテナの指向性を利用して異常発生方向を標定するもの
や,特開昭61−108976号公報に示されるように
金属容器のガス区画部毎に検出器をそれぞれ設置し,検
出電圧の変動から異常ガス区画部を標定するもの、特開
昭62−245976号公報に示されるように金属容器
内に複数の検出器を設置し、複数の検出器で検出された
異常信号の伝搬時間差から異常発生部位を標定するもの
が提案されている.また検出器に関しては特開昭62−
166713号公報、特開昭59−136661号公報
および特開昭62−194473号公報に示されるよう
に異常の起こり易い箇所に検出端子を予め設置したり、
部分放電に伴う放電光を検出したり。、また部分放電に
伴う振動音を検出するものが提案されている.更に,昭
和61年9月30日から同年10月l日までに開催され
た第19回電気絶縁材料シンポジウムの予稿集rAEセ
ンサによる管路気中送電線の絶縁診断』のように導電性
異物の衝突音を検出して異物発生点を標定する標定方法
も提案されている. [発明が解決しようとする課題] 従来のガス絶縁電気機器の異常位置標定方法あるいは装
置は上述の如きであったが、異常発生位置の標定精度の
面で必ずしも満足できるものではなく異常点を適確に把
握することができなかった。
すなわち,部分放電の発生部位や発生レベルによっては
早急に異常部の点検を必要とするものがあり、また異常
部の点検,復旧作業は電力供給運転にできるだけ支障を
及ぼさないように迅速に行う必要があることから、異常
発生位置をできるだけ精度良く標定する必要があるが、
従来の異常位置標定方法および装置ではそれを満足する
ことができなかった.またガス絶縁電気機器の内部で発
生する部分放電には、その発生要因および発生位置によ
って有害でありながらも極めて微小なレベルのものがあ
るが,従来の異常位置標定方法あるいは装置では、その
ような微小レベルの部分放電の発生位mill定ができ
ず,より高感度な異常位置標定方法あるいは装置が望ま
れている. 本発明の目的とするところは、部分放電の発生位置を精
度良く標定することのできるガス絶縁電気機器の異常位
置標定方法および装置を提供するにある. [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に、金属容器内の所定
位置に設けた複数の検出器で得た検出信号から500M
&以上の高周波帯域のスペクトル強度を得、このスペク
トル強度と上記検出器の設置位置の関係から最大スペク
トル強度の点に対応する部分放電の発生点を標定するよ
うにしたことを特徴とする. また本発明は上記目的を達或するために、金属容器内の
所定の位置に配置した複数の検出器と、この検出器から
得た検出信号の周波数スペクトラムを解析してスペクト
ル強度を得る手段と,上記検出器の設定位置と上記スペ
クトル強度とから最大スペクトル強度に対応する部分放
電の発生位置を標定する手段とを設けたことを特徴とす
る.[作用] 上述した本発明の異常位置標定方法によれば、部分放電
によって発生する電磁波が金属容器内を広範囲に伝搬す
るのを検出器によって検出してスペクトル強度を得るこ
とができる.また電磁波は金属容器内で管壁抵抗等の影
響を受けて減衰する特性となるので,部分放電の発生点
から検出器までの距離によって各検出器から得たスペク
トル強度には差が生ずることになり、そのときの各検出
器のスペクトル強度の大きさとその検出器の設置位置の
対応関係から最大スペクトル強度となる点を容易に算出
することができ、これによって部分放電の発生点を容易
に標定することができる,また本発明の異常位置標定装
置は上述の如く、スペクトル強度から部分放電位置を標
定するように上記両手段を構成したため、近傍から発せ
られているノイズと区別して精度良く部分放電の発生位
置を標定することができる. ?実施例ゴ 以下本発明の実施例を図面によって説明する.第1図は
ガス絶縁電気機器として知られるガス絶縁母線の一相分
に本発明を適用したガス絶縁電気機器の異常位置標定装
置を示している.管状の金属容器3内には図示しない絶
縁スベーサ等の絶縁支持物によって高圧導体2が支持さ
れると共に,SF,ガス等の絶縁性ガスが封入されてい
る.この金属容器3には複数の検出器S.〜S xxが
設けられ、これら各検出器80〜S1■はそれぞれ距離
nx〜nxxを隔てた位i!!1008〜100mにそ
れぞれ構成されている. 個々の検出器の詳細については第2rJ!Iに示してお
り,金属容器3に形威したハンドホール5の端板7の内
面側に絶縁物8を介して検出電極9が支持され,この検
出電極9は絶縁端子10によって端板7から電気的に絶
縁されると共に気密を保持して金属容器3外に導出され
て検出器Sを構威し、その後、絶縁端子10の端を標定
装1!20に接続している.また検出電極9は,金属容
器3内で絶?支持物1によって支持された高圧導体2に
対向して配置されている. この標定装置20は,第1図に示す複数の検出器80〜
S1■と、スペクトル強度を得る手段21と、このスペ
クトル強度と検出器80〜3 1mの設置位置の関係か
ら最大スペクトル強度の点に対応する異常位置を標定す
る手段22と、異常位置の表示部30とから成っている
.スペクトル強度を得る手段21は,各検出器86〜S
L2を選択する検出器選択部23からの信号を増@器
24で増幅しその出力信号の周波数成分を周波数解析部
25で解析し,その周波数スペクトラムが高周波域に属
する異常信号を有するか否かを周波数スペクトラム判定
部26で判定すると共に、異常信号のスペクトル強度を
スペクトル強度測定部27で得るよう構威されている.
一方、異常位置を標定する手段22は、各検出器からの
異常信号のスペクトル強度を比較するスペクトル強度比
較部28によって最大スペクトル強度を得、この最大ス
ペクトル強度の点を検出器の設置位置に対応させて異常
位[標定部29で異常位置を標定するようにしている.
この標定結果は種々の方法で知ることができるが、ここ
では表示部30で表示するようにしている. このような構成の異常位置標定装置20における部分放
電信号の識別は第3図に示すような周波数スペクトラム
パターンから行われる.すなわちガスM#電気機器の金
属容lla内で発生する部分放電は同図の実線で示すよ
うに低周波から高周波に至るまでの広帯域の周波数成分
をもつが、特に500MHz以上の高周波成分が強調さ
れたスペクトラム300Bとして表わされるのに対し,
ガス絶縁電気機器の外部で発生する部分放電等の外来ノ
イズは、点線で示すように500MHz以下の低周波成
分の強調されたスペクトラム300Aとして表わされる
.従って各検出器による検出信号のスペクトラム中に5
00MHz以上の高周波成分が存在するなら内部部分放
電が発生していると判別することができる.そこで第1
図の手段21で各検出器S.〜SXSで得られるスペク
トラムから高?波成分のスペクトル強度YH.■を求め
,次いで,第1図の手段22で第4図に示すように各検
出器の設置位置とY H.,,の分布曲線、つまり各検
出器によって得たスペクトル強度の最大値の包絡曲線か
らスペクトル強度が最大となる最大スペクトル強度の対
応点Pを求めることにより、P点に対応するX点を部分
放電の発生点と標定する.同時にX点における部分放電
の発生量YH■を得ることもできる. 尚、第4図は数百pC以上の比較的大きいレベルの部分
放電を検出して得られる包絡曲線を示したものであるが
、比較的大きいレベルの部分放電の場合,部分放電の電
磁波信号は金属容器内を広範囲に伝搬するので、これを
多数の検出器が検出するため、多くの検出信号を基にし
た包絡曲線が得られ,最大スペクトル強度の対応点Pを
求め易く、比較的容易に部分放電の発生点Xを標定する
ことができる.一方、微小な部分放電の場合、その電磁
波信号は部分放電の発生点からある程度離れるとバック
ノイズ(B G M)レベルまで低減す?ため,部分放
電を検出できる検出器は部分放電発生点近傍のものに限
定される.このように比較的少ない検出信号を基にした
標定法も必要とされ,これを次に説明する. 第5図は微小な部分放電信号がIOOs , 100f
,100g,loohの位置に設置した4個の検出器
S。S,,S,,S,のみで検出された場合の標定法を
示したもので,位置100e,100fの検出器S,,
S,で得られるスペクトル強度YH411mXtYH■
..を結ぶ直線Y1。と、位置100 g , 100
hの検出器S,,S,で得られるスペクトル強度YH
s。.8,Y H t■、を結ぶ直,iIy s。との
延長線上の交点として最大スペクトル強度の対応点Pi
を求めることにより、部分放電はP8点に対応するx1
点において発生し、その発生量はY H − tである
ことが標定可能となる. また第6図は部分放電信号を検出する検出器の数が3点
と更に少なくなった場合の標定法について示したもので
ある.すなわち,設置された検出器のうち隣接する位置
100i ,100j ,100kに配置?た検出器S
s+SIFSxoにより部分放電信号が検出された場合
,3点のスペクトル強度YHg■■Y H e■.,Y
H.。..8と各検出器間距llj1.党、。
早急に異常部の点検を必要とするものがあり、また異常
部の点検,復旧作業は電力供給運転にできるだけ支障を
及ぼさないように迅速に行う必要があることから、異常
発生位置をできるだけ精度良く標定する必要があるが、
従来の異常位置標定方法および装置ではそれを満足する
ことができなかった.またガス絶縁電気機器の内部で発
生する部分放電には、その発生要因および発生位置によ
って有害でありながらも極めて微小なレベルのものがあ
るが,従来の異常位置標定方法あるいは装置では、その
ような微小レベルの部分放電の発生位mill定ができ
ず,より高感度な異常位置標定方法あるいは装置が望ま
れている. 本発明の目的とするところは、部分放電の発生位置を精
度良く標定することのできるガス絶縁電気機器の異常位
置標定方法および装置を提供するにある. [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に、金属容器内の所定
位置に設けた複数の検出器で得た検出信号から500M
&以上の高周波帯域のスペクトル強度を得、このスペク
トル強度と上記検出器の設置位置の関係から最大スペク
トル強度の点に対応する部分放電の発生点を標定するよ
うにしたことを特徴とする. また本発明は上記目的を達或するために、金属容器内の
所定の位置に配置した複数の検出器と、この検出器から
得た検出信号の周波数スペクトラムを解析してスペクト
ル強度を得る手段と,上記検出器の設定位置と上記スペ
クトル強度とから最大スペクトル強度に対応する部分放
電の発生位置を標定する手段とを設けたことを特徴とす
る.[作用] 上述した本発明の異常位置標定方法によれば、部分放電
によって発生する電磁波が金属容器内を広範囲に伝搬す
るのを検出器によって検出してスペクトル強度を得るこ
とができる.また電磁波は金属容器内で管壁抵抗等の影
響を受けて減衰する特性となるので,部分放電の発生点
から検出器までの距離によって各検出器から得たスペク
トル強度には差が生ずることになり、そのときの各検出
器のスペクトル強度の大きさとその検出器の設置位置の
対応関係から最大スペクトル強度となる点を容易に算出
することができ、これによって部分放電の発生点を容易
に標定することができる,また本発明の異常位置標定装
置は上述の如く、スペクトル強度から部分放電位置を標
定するように上記両手段を構成したため、近傍から発せ
られているノイズと区別して精度良く部分放電の発生位
置を標定することができる. ?実施例ゴ 以下本発明の実施例を図面によって説明する.第1図は
ガス絶縁電気機器として知られるガス絶縁母線の一相分
に本発明を適用したガス絶縁電気機器の異常位置標定装
置を示している.管状の金属容器3内には図示しない絶
縁スベーサ等の絶縁支持物によって高圧導体2が支持さ
れると共に,SF,ガス等の絶縁性ガスが封入されてい
る.この金属容器3には複数の検出器S.〜S xxが
設けられ、これら各検出器80〜S1■はそれぞれ距離
nx〜nxxを隔てた位i!!1008〜100mにそ
れぞれ構成されている. 個々の検出器の詳細については第2rJ!Iに示してお
り,金属容器3に形威したハンドホール5の端板7の内
面側に絶縁物8を介して検出電極9が支持され,この検
出電極9は絶縁端子10によって端板7から電気的に絶
縁されると共に気密を保持して金属容器3外に導出され
て検出器Sを構威し、その後、絶縁端子10の端を標定
装1!20に接続している.また検出電極9は,金属容
器3内で絶?支持物1によって支持された高圧導体2に
対向して配置されている. この標定装置20は,第1図に示す複数の検出器80〜
S1■と、スペクトル強度を得る手段21と、このスペ
クトル強度と検出器80〜3 1mの設置位置の関係か
ら最大スペクトル強度の点に対応する異常位置を標定す
る手段22と、異常位置の表示部30とから成っている
.スペクトル強度を得る手段21は,各検出器86〜S
L2を選択する検出器選択部23からの信号を増@器
24で増幅しその出力信号の周波数成分を周波数解析部
25で解析し,その周波数スペクトラムが高周波域に属
する異常信号を有するか否かを周波数スペクトラム判定
部26で判定すると共に、異常信号のスペクトル強度を
スペクトル強度測定部27で得るよう構威されている.
一方、異常位置を標定する手段22は、各検出器からの
異常信号のスペクトル強度を比較するスペクトル強度比
較部28によって最大スペクトル強度を得、この最大ス
ペクトル強度の点を検出器の設置位置に対応させて異常
位[標定部29で異常位置を標定するようにしている.
この標定結果は種々の方法で知ることができるが、ここ
では表示部30で表示するようにしている. このような構成の異常位置標定装置20における部分放
電信号の識別は第3図に示すような周波数スペクトラム
パターンから行われる.すなわちガスM#電気機器の金
属容lla内で発生する部分放電は同図の実線で示すよ
うに低周波から高周波に至るまでの広帯域の周波数成分
をもつが、特に500MHz以上の高周波成分が強調さ
れたスペクトラム300Bとして表わされるのに対し,
ガス絶縁電気機器の外部で発生する部分放電等の外来ノ
イズは、点線で示すように500MHz以下の低周波成
分の強調されたスペクトラム300Aとして表わされる
.従って各検出器による検出信号のスペクトラム中に5
00MHz以上の高周波成分が存在するなら内部部分放
電が発生していると判別することができる.そこで第1
図の手段21で各検出器S.〜SXSで得られるスペク
トラムから高?波成分のスペクトル強度YH.■を求め
,次いで,第1図の手段22で第4図に示すように各検
出器の設置位置とY H.,,の分布曲線、つまり各検
出器によって得たスペクトル強度の最大値の包絡曲線か
らスペクトル強度が最大となる最大スペクトル強度の対
応点Pを求めることにより、P点に対応するX点を部分
放電の発生点と標定する.同時にX点における部分放電
の発生量YH■を得ることもできる. 尚、第4図は数百pC以上の比較的大きいレベルの部分
放電を検出して得られる包絡曲線を示したものであるが
、比較的大きいレベルの部分放電の場合,部分放電の電
磁波信号は金属容器内を広範囲に伝搬するので、これを
多数の検出器が検出するため、多くの検出信号を基にし
た包絡曲線が得られ,最大スペクトル強度の対応点Pを
求め易く、比較的容易に部分放電の発生点Xを標定する
ことができる.一方、微小な部分放電の場合、その電磁
波信号は部分放電の発生点からある程度離れるとバック
ノイズ(B G M)レベルまで低減す?ため,部分放
電を検出できる検出器は部分放電発生点近傍のものに限
定される.このように比較的少ない検出信号を基にした
標定法も必要とされ,これを次に説明する. 第5図は微小な部分放電信号がIOOs , 100f
,100g,loohの位置に設置した4個の検出器
S。S,,S,,S,のみで検出された場合の標定法を
示したもので,位置100e,100fの検出器S,,
S,で得られるスペクトル強度YH411mXtYH■
..を結ぶ直線Y1。と、位置100 g , 100
hの検出器S,,S,で得られるスペクトル強度YH
s。.8,Y H t■、を結ぶ直,iIy s。との
延長線上の交点として最大スペクトル強度の対応点Pi
を求めることにより、部分放電はP8点に対応するx1
点において発生し、その発生量はY H − tである
ことが標定可能となる. また第6図は部分放電信号を検出する検出器の数が3点
と更に少なくなった場合の標定法について示したもので
ある.すなわち,設置された検出器のうち隣接する位置
100i ,100j ,100kに配置?た検出器S
s+SIFSxoにより部分放電信号が検出された場合
,3点のスペクトル強度YHg■■Y H e■.,Y
H.。..8と各検出器間距llj1.党、。
とを基にし,部分放電により発生する電磁波信号が金属
容器内を伝搬する際の低減率αエを求め、その実測α、
を適用して標定する方式としている.まず、3点の検出
レベルを比較し,その大小関係がY Hs−=−> Y
Hs■, > Y H 1。■1なることを判別した
とする.次に最大レベルのスペクトル強度Y H@wa
axと最小レベルのスペクトル強度YHエ。■、および
両者検出器S,,S■。間の離隔距Haエ。より低減率
α、を求める.次に,検出器S.におけるスペクトル強
度Y H a■.にα1を適用した直線Yoと検出器S
,S,。のスペクトル強度YH●■、,YH■。■8を
結ぶ直線Y31,の交点である最大スペクトル強度の対
応点P2を求めることにより,発生量YH.1の部分放
電がx2点で発生していることを標定することができる
. 尚、上記した作図による標定結果は次式により容易に算
出することができる. a,= (YH*−−− YHto−−−)/fix
。 ・・・・・・(l)Xs = ( ( Y H
*max− Y Hssaj ・(l ta/( Y
H..,. − Y Hエ。...)・2} +巴,
/2・・・・・・(2) ?l{xt = ((Y Huma!+ Y H*ma
x)+ (YH●m a z − Y H 1。..
8)・氾./Bエ.}/2・・・・・・(3) このような標定法によれば、3点の検出器による検出信
号を基にして部分放電の発生点を簡便かつ精度よく標定
することが可能となる.第7図は2個の検出器による検
出信号しか得られない場合の標定法を示している.この
場合,予じめ求めておいた低減率α。を用い、検出器S
.S,のスペクトル強度YH■azpYHexaaxの
低減直@Y,,,Y,。の交点から最大スペクトル強度
の対応点P,を求め、部分放電の発生量YH,Mと発生
点X,を標定するようにしている.また,本実施例にお
けるYH■とxつは次式より容易に算出される. YH−s”(YHs■.十YHゆ■.十k,・α.)/
2・・・・・・(4) x 2 =(( Y H+++aax Y Hsms
j/ 2 ’ ffo) +Q s/ 2・・・・・・
(5) このような標定法によれば、最小限の検出器数で位置標
定を行うことができるので、検出器数を大幅に削減でき
る. 尚,上述した第7図の標定法は第4図〜第6図の検出条
件についても適用可能である.また第6図の標定法は第
4図および第5図の検出条件についても適用可能である
.このように,複数の標定法を併用することにより、標
定精度を更に高めることができる.また上述した各標定
法は,第1図に示した各検出器S.〜Si!が等間隔で
配置された場合でも、不等間隔で配置された場合でも共
に適用できる. 上述した微小な部分放電における標定法を採用する場合
,各検出看の配置を考慮するのが望ましく、次に,検出
する必要のある最小部分放電を標定するための各検出器
の配置条件について第8図.第9図および第10図を用
いて説明する.?81!lは部分放電の発生箇所から検
出器までの距離の変化に伴うスペクトル強度を示してお
り,検出器のスペクトル強度は検出器の位置が部分放電
発生点から遠ざかるにしたがって低減する特性にある.
電荷量Qが比較的大きいQ=100PCの場合は部分放
電の発生点から30m離れた位置でも充分に検出可能で
あるが、有害とされる最小部分放電の電荷量Q=10p
Cでは約Ion以上離れると検出不能となる,従って.
Q=10pCの微小な部分放電を1個の検出器により検
出できる限界範囲は前後10m程度以内に限定される.
この検討結果に基づいて、第9図に示す各検出器S,〜
S,の位置100b,100c,100dは10m間隔
になされ,位置100cに配置した検出器S.による検
出可能な範囲は点線で示すように位置100b,100
dの検出器S■9 S2を含むと共に、実線で示す位置
100b,100dの検出器S,,S,による検出可能
な範囲はそれぞれ検出器S8の位@ 1 0 0 cを
含むことになる.このため,位置100bと位置100
c間で発生する部分放電は必ず2IIi以上の検出器で
検出されるので,第7図または第6図で説明した標定法
によりその発生点を精度良く標定可能となる.一方、第
10図では各検出器S,. S,, S.の位置1 0
0 b , 1 0 0 c , 1 0 0 dの
配置間隔を20mとしている.各検出器による電荷量Q
=10pC相当の部分放電の検出範囲は、各検出器の位
置のそれぞれ中間点aあるいは中間点bまでであるが.
40mの範囲内で発生した部分放電は必ずいずれかl個
の検出器により検出可能である.例えば,位1i100
cの検出器S2で検出され,隣接する位置100b,1
00dの検出器SL,S,で検出されない場合は,10
pC相当の部分放電がa点とb点の間で発生していると
標定することができる.尚,数10pC以上の部分放電
は2個以上の検出器により検出されるため,第6図およ
び第7図で説明した標定法により精度良く標定可能であ
る.本実施例によれば、検出器数を大幅に削減できるた
め、異常位置標定装置の簡易化およびコスト低減等によ
り経済性の面で有利となる.?述の各実施例は,第1図
に示すようなilI線的構或のガス絶縁電気機器を対象
にした標定法を示したが,実際変電所に設置されるガス
絶縁電気機器は多数の分岐部を有する構成となっており
、次に,この種の構戒における異常位置標定方法および
装置について説明する. 第11図は3本の母線2OA,20B,20Cが互いに
直交するように連結したガス絶縁電気機器を示しており
、母a20Aでは各母線の交点0から距71 o z−
の位置に検出器Si2を配置し、また母線20Bでは交
点Oから距離h.の位置に検出器S 14を配置し、更
に母線20Cでは交点Oから距Ill Q s oの位
置に検出器SXSを配置している.ここで、交点Oから
各検出器までの距離はワ。=Q 411 ” ” 10
の関係にある.尚、図示しない標定装置の構成は第1図
の場合と同様である.このような構或の異常位置標定装
置によれば、3つの検出器S1■S041S1&の検出
レベルのうち、最大スペクトル強度を示す検出器を前述
の実施例と同様に検出することによって、その検出器?
配置した母線に部分放電が発生していることを知ること
ができる.また2つの検出器の組合せを基にして第7図
で説明した標定法により,部分放電の発生位置を標定す
ることができる.このとき各検出器S1,,Sエ。SZ
Sのスペクトル強度が同等であれば、交点Oの近傍で部
分放電が発生していることを標定することができるし、
また距離党,。=立.。=12,。を10m以下に設定
するなら、第9図および第10図で説明したような電荷
量が10pC相当の微小な部分放電の発生をも標定する
ことができる。
容器内を伝搬する際の低減率αエを求め、その実測α、
を適用して標定する方式としている.まず、3点の検出
レベルを比較し,その大小関係がY Hs−=−> Y
Hs■, > Y H 1。■1なることを判別した
とする.次に最大レベルのスペクトル強度Y H@wa
axと最小レベルのスペクトル強度YHエ。■、および
両者検出器S,,S■。間の離隔距Haエ。より低減率
α、を求める.次に,検出器S.におけるスペクトル強
度Y H a■.にα1を適用した直線Yoと検出器S
,S,。のスペクトル強度YH●■、,YH■。■8を
結ぶ直線Y31,の交点である最大スペクトル強度の対
応点P2を求めることにより,発生量YH.1の部分放
電がx2点で発生していることを標定することができる
. 尚、上記した作図による標定結果は次式により容易に算
出することができる. a,= (YH*−−− YHto−−−)/fix
。 ・・・・・・(l)Xs = ( ( Y H
*max− Y Hssaj ・(l ta/( Y
H..,. − Y Hエ。...)・2} +巴,
/2・・・・・・(2) ?l{xt = ((Y Huma!+ Y H*ma
x)+ (YH●m a z − Y H 1。..
8)・氾./Bエ.}/2・・・・・・(3) このような標定法によれば、3点の検出器による検出信
号を基にして部分放電の発生点を簡便かつ精度よく標定
することが可能となる.第7図は2個の検出器による検
出信号しか得られない場合の標定法を示している.この
場合,予じめ求めておいた低減率α。を用い、検出器S
.S,のスペクトル強度YH■azpYHexaaxの
低減直@Y,,,Y,。の交点から最大スペクトル強度
の対応点P,を求め、部分放電の発生量YH,Mと発生
点X,を標定するようにしている.また,本実施例にお
けるYH■とxつは次式より容易に算出される. YH−s”(YHs■.十YHゆ■.十k,・α.)/
2・・・・・・(4) x 2 =(( Y H+++aax Y Hsms
j/ 2 ’ ffo) +Q s/ 2・・・・・・
(5) このような標定法によれば、最小限の検出器数で位置標
定を行うことができるので、検出器数を大幅に削減でき
る. 尚,上述した第7図の標定法は第4図〜第6図の検出条
件についても適用可能である.また第6図の標定法は第
4図および第5図の検出条件についても適用可能である
.このように,複数の標定法を併用することにより、標
定精度を更に高めることができる.また上述した各標定
法は,第1図に示した各検出器S.〜Si!が等間隔で
配置された場合でも、不等間隔で配置された場合でも共
に適用できる. 上述した微小な部分放電における標定法を採用する場合
,各検出看の配置を考慮するのが望ましく、次に,検出
する必要のある最小部分放電を標定するための各検出器
の配置条件について第8図.第9図および第10図を用
いて説明する.?81!lは部分放電の発生箇所から検
出器までの距離の変化に伴うスペクトル強度を示してお
り,検出器のスペクトル強度は検出器の位置が部分放電
発生点から遠ざかるにしたがって低減する特性にある.
電荷量Qが比較的大きいQ=100PCの場合は部分放
電の発生点から30m離れた位置でも充分に検出可能で
あるが、有害とされる最小部分放電の電荷量Q=10p
Cでは約Ion以上離れると検出不能となる,従って.
Q=10pCの微小な部分放電を1個の検出器により検
出できる限界範囲は前後10m程度以内に限定される.
この検討結果に基づいて、第9図に示す各検出器S,〜
S,の位置100b,100c,100dは10m間隔
になされ,位置100cに配置した検出器S.による検
出可能な範囲は点線で示すように位置100b,100
dの検出器S■9 S2を含むと共に、実線で示す位置
100b,100dの検出器S,,S,による検出可能
な範囲はそれぞれ検出器S8の位@ 1 0 0 cを
含むことになる.このため,位置100bと位置100
c間で発生する部分放電は必ず2IIi以上の検出器で
検出されるので,第7図または第6図で説明した標定法
によりその発生点を精度良く標定可能となる.一方、第
10図では各検出器S,. S,, S.の位置1 0
0 b , 1 0 0 c , 1 0 0 dの
配置間隔を20mとしている.各検出器による電荷量Q
=10pC相当の部分放電の検出範囲は、各検出器の位
置のそれぞれ中間点aあるいは中間点bまでであるが.
40mの範囲内で発生した部分放電は必ずいずれかl個
の検出器により検出可能である.例えば,位1i100
cの検出器S2で検出され,隣接する位置100b,1
00dの検出器SL,S,で検出されない場合は,10
pC相当の部分放電がa点とb点の間で発生していると
標定することができる.尚,数10pC以上の部分放電
は2個以上の検出器により検出されるため,第6図およ
び第7図で説明した標定法により精度良く標定可能であ
る.本実施例によれば、検出器数を大幅に削減できるた
め、異常位置標定装置の簡易化およびコスト低減等によ
り経済性の面で有利となる.?述の各実施例は,第1図
に示すようなilI線的構或のガス絶縁電気機器を対象
にした標定法を示したが,実際変電所に設置されるガス
絶縁電気機器は多数の分岐部を有する構成となっており
、次に,この種の構戒における異常位置標定方法および
装置について説明する. 第11図は3本の母線2OA,20B,20Cが互いに
直交するように連結したガス絶縁電気機器を示しており
、母a20Aでは各母線の交点0から距71 o z−
の位置に検出器Si2を配置し、また母線20Bでは交
点Oから距離h.の位置に検出器S 14を配置し、更
に母線20Cでは交点Oから距Ill Q s oの位
置に検出器SXSを配置している.ここで、交点Oから
各検出器までの距離はワ。=Q 411 ” ” 10
の関係にある.尚、図示しない標定装置の構成は第1図
の場合と同様である.このような構或の異常位置標定装
置によれば、3つの検出器S1■S041S1&の検出
レベルのうち、最大スペクトル強度を示す検出器を前述
の実施例と同様に検出することによって、その検出器?
配置した母線に部分放電が発生していることを知ること
ができる.また2つの検出器の組合せを基にして第7図
で説明した標定法により,部分放電の発生位置を標定す
ることができる.このとき各検出器S1,,Sエ。SZ
Sのスペクトル強度が同等であれば、交点Oの近傍で部
分放電が発生していることを標定することができるし、
また距離党,。=立.。=12,。を10m以下に設定
するなら、第9図および第10図で説明したような電荷
量が10pC相当の微小な部分放電の発生をも標定する
ことができる。
第12図は4本の母,ii20A,20B,20G,2
0Dから成る十字状の分岐部を持つガス絶縁電気機器を
対象にしており,各母線の交点○からそれぞれ距Is
rt a。,42 t a − Q a .n s o
ノ位1 ニソレぞれ配置した検出器S■31 L4y
S1S9 stsと、交点0に配置した検出器S■7
の出力線を、第1図の場合と同様の図示しない標定装置
に接続して構成されている. このような構成によれば、分岐部の交点0に配?した検
出器S■7の検出信号を付加して考慮することができる
ので、第11図の構成よりも部分放電の発生方向を更に
精度良く判別することができる。
0Dから成る十字状の分岐部を持つガス絶縁電気機器を
対象にしており,各母線の交点○からそれぞれ距Is
rt a。,42 t a − Q a .n s o
ノ位1 ニソレぞれ配置した検出器S■31 L4y
S1S9 stsと、交点0に配置した検出器S■7
の出力線を、第1図の場合と同様の図示しない標定装置
に接続して構成されている. このような構成によれば、分岐部の交点0に配?した検
出器S■7の検出信号を付加して考慮することができる
ので、第11図の構成よりも部分放電の発生方向を更に
精度良く判別することができる。
尚、交点0から各拠出器までの距離α,。,党,。,Q
aDT Q!。は等距離であっても良いし、また不等距
離であっても良いが、いずれの距離も10m以下とする
ことにより電荷量が10pC相当の微小な部分放電も標
定することができる. 第13図および第l4図は、第11図および第l2図に
示したガス絶縁電気機器において,交点0から各検出器
までの距離をそれぞれ変えると共に、交点Oに最も接近
させて配置した検出器S1Sと、他の検出器までの交点
0を介した距離を20m以下に設定したものである.つ
まり第13図においてQ3@+Q4@≦20m,fi。
aDT Q!。は等距離であっても良いし、また不等距
離であっても良いが、いずれの距離も10m以下とする
ことにより電荷量が10pC相当の微小な部分放電も標
定することができる. 第13図および第l4図は、第11図および第l2図に
示したガス絶縁電気機器において,交点0から各検出器
までの距離をそれぞれ変えると共に、交点Oに最も接近
させて配置した検出器S1Sと、他の検出器までの交点
0を介した距離を20m以下に設定したものである.つ
まり第13図においてQ3@+Q4@≦20m,fi。
+Q,。≦20mとし、また第14図において2、。十
党.。≦20m,12to+Jlss≦20m,Qo+
Qo≦20mとしている. このような構成によれば、各検出器による検出信号のう
ち最も大きなスペクトル強度を検出した検出器と、交点
Oに最も近い検出器S xsとで得られた2つの信号を
基に、その発生方向,発生位置および発生量を第7図で
説明した先の実施例の場合と同様にして標定することが
できる.第15図は本発明の他の実施例によるガス絶縁
電気機器の異常位置標定装置を示している.実際のガス
絶縁電気機器は同図に示すように、複数の金属容器38
〜3h間をそれぞれガス区画する絶縁支持体18〜1f
を設け、これらの絶縁支持体によって高圧導体2a〜2
hを支持した分岐部を有して構成されている。分岐部の
交点からそれぞれ直線的に延びた3つの母線2OA,2
0B,20Cには、第2図に示す構成の検出器S12,
Sユ。Sliをそれぞれ設け,それらの出力端を第1図
の標定装置20に接続している.また各絶縁支持体1a
〜1fの外部に露出した外表面には,出力端を標定装置
20に接続した帯状の検出電極31A〜31Fをそれぞ
れ設け、これら検出器31A〜31Fによって金属容器
3a〜3h内で発生した部分放電の電磁波信号が絶縁支
持体18〜1fのフランジ部から外部へ伝搬するのを検
出するようにしている.この検出電極31A〜31Fは
、先の検出器S 13〜Sエ,に比べて検出レベルが低
いが、部分放電の発生部に近い場合、数10pCの検出
感度を有する. このように高検出感度の検出器Sエ,〜S1Sの検出信
号と共に検出電極31A〜31Fの検出信号を標定装W
120に取り込んで、検出器間の電磁波信号の伝搬特性
を一層詳細に把握することができるので、標定精度を向
上させることができる.第l6図は本発明の他の実施例
によるガス純縁電気機器の異常位置標定装置を示してお
り,ガス絶縁電気機器であるガス絶縁母線20に油入電
気機器である変圧I132が接続されている.ガス絶縁
機器には、変圧器32に接近した位置に設けた検出器S
1.と、この検出器Sエ.よりも反変圧器側へ順次ずら
して設けた複数の検出器sist Szoとがある. このような構戊の異常位置標定装置によれば、?圧器3
2の内部で発生した部分放電は、検出器Sエ.SX■s
.aによってそれぞれ検出される.このとき第1711
に示す周波数スペクトラムの如く低周波成分の強調され
たパターンが得られると共に、変圧器32から離れた検
出器ほど第18図に示す低周波成分のスペクトル強度Y
L...が低減する.従って、変圧器32との接続部
において、ガス絶縁電気機器内の部分放電と変圧器側の
部分放電とを区別して標定することができる。
党.。≦20m,12to+Jlss≦20m,Qo+
Qo≦20mとしている. このような構成によれば、各検出器による検出信号のう
ち最も大きなスペクトル強度を検出した検出器と、交点
Oに最も近い検出器S xsとで得られた2つの信号を
基に、その発生方向,発生位置および発生量を第7図で
説明した先の実施例の場合と同様にして標定することが
できる.第15図は本発明の他の実施例によるガス絶縁
電気機器の異常位置標定装置を示している.実際のガス
絶縁電気機器は同図に示すように、複数の金属容器38
〜3h間をそれぞれガス区画する絶縁支持体18〜1f
を設け、これらの絶縁支持体によって高圧導体2a〜2
hを支持した分岐部を有して構成されている。分岐部の
交点からそれぞれ直線的に延びた3つの母線2OA,2
0B,20Cには、第2図に示す構成の検出器S12,
Sユ。Sliをそれぞれ設け,それらの出力端を第1図
の標定装置20に接続している.また各絶縁支持体1a
〜1fの外部に露出した外表面には,出力端を標定装置
20に接続した帯状の検出電極31A〜31Fをそれぞ
れ設け、これら検出器31A〜31Fによって金属容器
3a〜3h内で発生した部分放電の電磁波信号が絶縁支
持体18〜1fのフランジ部から外部へ伝搬するのを検
出するようにしている.この検出電極31A〜31Fは
、先の検出器S 13〜Sエ,に比べて検出レベルが低
いが、部分放電の発生部に近い場合、数10pCの検出
感度を有する. このように高検出感度の検出器Sエ,〜S1Sの検出信
号と共に検出電極31A〜31Fの検出信号を標定装W
120に取り込んで、検出器間の電磁波信号の伝搬特性
を一層詳細に把握することができるので、標定精度を向
上させることができる.第l6図は本発明の他の実施例
によるガス純縁電気機器の異常位置標定装置を示してお
り,ガス絶縁電気機器であるガス絶縁母線20に油入電
気機器である変圧I132が接続されている.ガス絶縁
機器には、変圧器32に接近した位置に設けた検出器S
1.と、この検出器Sエ.よりも反変圧器側へ順次ずら
して設けた複数の検出器sist Szoとがある. このような構戊の異常位置標定装置によれば、?圧器3
2の内部で発生した部分放電は、検出器Sエ.SX■s
.aによってそれぞれ検出される.このとき第1711
に示す周波数スペクトラムの如く低周波成分の強調され
たパターンが得られると共に、変圧器32から離れた検
出器ほど第18図に示す低周波成分のスペクトル強度Y
L...が低減する.従って、変圧器32との接続部
において、ガス絶縁電気機器内の部分放電と変圧器側の
部分放電とを区別して標定することができる。
第19図は本発明の更に異なる実施例によるガスN縁電
気機器の異常位Ill定装置を示しており、ガス絶縁電
気機器であるガス#@縁母線20の端に気中ブツシング
33を設け、この気中ブッシング33を介して送電線3
4に接続している。気中ブツシング33の近傍のガス絶
縁母線20の位置100yに検出器S■を設け、更に順
次遠ざかる方向に離れた位置!100x,100w,1
00Vに検出器S ! 3 t S i ! t S
2 1を設けている.この構成によれば、送電線34お
よび気中ブッシング33で発生した外部部分放電も検出
器で検出することができる.この外部部分放電の高周波
成分はガス純縁母1!20の金属容器内への伝搬侵入過
程で減衰するので,検出される周波数スペクトラムは第
20V7!iの如く低周波成分が強調されたパターンと
なる.しかも各検出器S。−S24における低周波成分
のスペクトル強度Y L...は、第21図に示すよう
に気中ブツシング33から遠ざかるに従って低減する特
性であるため、外部部分放電と、ガスIII母線20内
の部分放電とを区別して標定することができる.また各
検出器の配列順に方向性を与えるなら,第2l図の特性
と、第18図に示す特性とは逆の傾斜となるから、ガス
絶縁母線20の外部で発生した部分放電でも変圧器側と
器中ブツシング側とを区別して標定することができる. 第22図はガス絶II開閉装置を採用した変電所の一例
を示す単線結線図である。
気機器の異常位Ill定装置を示しており、ガス絶縁電
気機器であるガス#@縁母線20の端に気中ブツシング
33を設け、この気中ブッシング33を介して送電線3
4に接続している。気中ブツシング33の近傍のガス絶
縁母線20の位置100yに検出器S■を設け、更に順
次遠ざかる方向に離れた位置!100x,100w,1
00Vに検出器S ! 3 t S i ! t S
2 1を設けている.この構成によれば、送電線34お
よび気中ブッシング33で発生した外部部分放電も検出
器で検出することができる.この外部部分放電の高周波
成分はガス純縁母1!20の金属容器内への伝搬侵入過
程で減衰するので,検出される周波数スペクトラムは第
20V7!iの如く低周波成分が強調されたパターンと
なる.しかも各検出器S。−S24における低周波成分
のスペクトル強度Y L...は、第21図に示すよう
に気中ブツシング33から遠ざかるに従って低減する特
性であるため、外部部分放電と、ガスIII母線20内
の部分放電とを区別して標定することができる.また各
検出器の配列順に方向性を与えるなら,第2l図の特性
と、第18図に示す特性とは逆の傾斜となるから、ガス
絶縁母線20の外部で発生した部分放電でも変圧器側と
器中ブツシング側とを区別して標定することができる. 第22図はガス絶II開閉装置を採用した変電所の一例
を示す単線結線図である。
二重主母gBUsl,BUS2に,ラインユニットLL
,L2と、タイユニットTと、バンクユニットBがそれ
ぞれ接続されており、各ユニット?断路器DSと、遮断
器CBと、避雷器LAと、変圧器Trと、これら機器間
を接続する接続母線等の組合せから、一般に知られるガ
ス絶縁開閉装置が構成されている.異常位置標定装置を
構成する検出器S311”S31は、図示の如く二重主
母線BUSI,BUS2を基準にしてほぼ対称となる位
置にそれぞれ配置されている.つまり主母線BUSI,
BUS2のラインユニットL1とタイユニットTとの間
に検出器S3。,S33を配置し、タイユニットTとバ
ンクユニットBとの間に検出!IS2x− Sa−を配
置し,バンクユニットBとラインユニットL2間に検出
器S3■Sfffを配置し,またラインユニットL1に
おける遮断器CBの反主母線側に検出器S。を配置し,
タイユニットTの遮断器CBの一端に検出器S,.を,
バンクユニットBにおける遮断器CBの反主母線側に検
出器311を、またラインユニットL2における遮断器
CBの反主母線側に検出器Satをそれぞれ配置してい
る。このような検出器の配置によって比較的少ない検出
器の数で全体を監視することができる.第23図は上述
した各種の標定法を採用した異常位W#A定システムの
基本フローチャートを示したものであり、次にその概要
について説明する.各検出器から取り込まれた検出信号
はステップST1で周波数スペクトラムの解析が行なわ
れる.次のステップST2では,低周波成分と高周波成
分の判別が行なわれ、3つのルートに分類される。
,L2と、タイユニットTと、バンクユニットBがそれ
ぞれ接続されており、各ユニット?断路器DSと、遮断
器CBと、避雷器LAと、変圧器Trと、これら機器間
を接続する接続母線等の組合せから、一般に知られるガ
ス絶縁開閉装置が構成されている.異常位置標定装置を
構成する検出器S311”S31は、図示の如く二重主
母線BUSI,BUS2を基準にしてほぼ対称となる位
置にそれぞれ配置されている.つまり主母線BUSI,
BUS2のラインユニットL1とタイユニットTとの間
に検出器S3。,S33を配置し、タイユニットTとバ
ンクユニットBとの間に検出!IS2x− Sa−を配
置し,バンクユニットBとラインユニットL2間に検出
器S3■Sfffを配置し,またラインユニットL1に
おける遮断器CBの反主母線側に検出器S。を配置し,
タイユニットTの遮断器CBの一端に検出器S,.を,
バンクユニットBにおける遮断器CBの反主母線側に検
出器311を、またラインユニットL2における遮断器
CBの反主母線側に検出器Satをそれぞれ配置してい
る。このような検出器の配置によって比較的少ない検出
器の数で全体を監視することができる.第23図は上述
した各種の標定法を採用した異常位W#A定システムの
基本フローチャートを示したものであり、次にその概要
について説明する.各検出器から取り込まれた検出信号
はステップST1で周波数スペクトラムの解析が行なわ
れる.次のステップST2では,低周波成分と高周波成
分の判別が行なわれ、3つのルートに分類される。
1つは高周波成分がなく低周波成分のみの場合で、第1
8図および第21図に示す標定法により、スペクトル強
度の増大方向をステップST8で調らべて変圧器の内部
異常なのか気中ブツシング側の外部ノイズなのかを判別
する.また2つ目のルートは高周波成分のみを判別した
場合で、検出したスペクトル強度Y H...とステッ
プST3で予じめ設定した有害レベルのしきい値K1と
の比較を行ない、しきい値未満−なら異常なしとし,一
方,しきい値以上なら次のステップST4において検出
器の設定位置aとスペクトル強度YHの関係を判別する
と共に、それらが直線部か分岐部なのかを判別する.次
のステップST5では異常信号が隣接して検出されてい
るブロックを識別する.例えば機器内の2箇所で異常が
発生している場合、それらの信号を検出している検出器
群が2箇所存在することになる.更に次のステップST
6では、各異常ブロックにおける検出信号数nを判別し
、この検出信号数nに応じて4つのルートに分類される
.先ずn=1の場合は,信号を検出した検出器の近傍で
異常が発生していると判定されるが,その発生点を正確
に標定できないため、ステップST7で第J5図に示し
たように近傍に設置されている絶縁スペーサ等の絶縁支
持体18〜1fに設けた検出電極31A〜31Fからの
信号を取り込み、精密な標定が行なわれる.また残りの
ルートであるn=2,n≧4,n=3の場合は、それぞ
れ第7図、第4図と第5図,第6図に示した手法によっ
て標定を行ない,その結果を表示する。
8図および第21図に示す標定法により、スペクトル強
度の増大方向をステップST8で調らべて変圧器の内部
異常なのか気中ブツシング側の外部ノイズなのかを判別
する.また2つ目のルートは高周波成分のみを判別した
場合で、検出したスペクトル強度Y H...とステッ
プST3で予じめ設定した有害レベルのしきい値K1と
の比較を行ない、しきい値未満−なら異常なしとし,一
方,しきい値以上なら次のステップST4において検出
器の設定位置aとスペクトル強度YHの関係を判別する
と共に、それらが直線部か分岐部なのかを判別する.次
のステップST5では異常信号が隣接して検出されてい
るブロックを識別する.例えば機器内の2箇所で異常が
発生している場合、それらの信号を検出している検出器
群が2箇所存在することになる.更に次のステップST
6では、各異常ブロックにおける検出信号数nを判別し
、この検出信号数nに応じて4つのルートに分類される
.先ずn=1の場合は,信号を検出した検出器の近傍で
異常が発生していると判定されるが,その発生点を正確
に標定できないため、ステップST7で第J5図に示し
たように近傍に設置されている絶縁スペーサ等の絶縁支
持体18〜1fに設けた検出電極31A〜31Fからの
信号を取り込み、精密な標定が行なわれる.また残りの
ルートであるn=2,n≧4,n=3の場合は、それぞ
れ第7図、第4図と第5図,第6図に示した手法によっ
て標定を行ない,その結果を表示する。
またステップST2のパターン判別において、高周波成
分f.と低周波成分ft.が共存する3番目のルートで
は、fイ≧f,のときは上記ステップST3へ進み、f
H<f..のときは本件出願人と同一出願人に係る特願
昭63−103936号に示したスペクトラム減算ルー
トに取り込まれ,異常の有無を判別すると共に、異常あ
りと判別された場合は上記ステップST4へ進み、前述
の高周波成分のみの場合の処理.ルートに取り込んで同
様の処理を行なう. この異常位置標定システムはコンピュータを用いて構成
されるので、標定処理精度の向上および標定処理時間の
大幅な短縮が図られると共に、自動監視による標定が可
能になる. 第24図および第25図は、検出信号の周波数スペクト
ラムからスペクトル強度を得る他の実施例を示している
. 両図の周波数スペクトラムの特定の検出周波数f0〜f
1およびf.〜f,のスペクトル強度を平均化処理して
得られるYH.を各検出信号の検出レベルとして用いる
ことができる.また平均化処理は検出周波数帯域内の全
スペクトル強度を対象としても良いし,第1番目から第
n番目のピークまでに限定したり,検出周波数帯域内の
サンプリング間隔を大きくしたりしても良い。更に、第
25図の周波数スペクトラムに示されるように、伝搬距
離が長くなると周波数f.〜f.およびf,〜f.の成
分が著しく低減し,特定帯域周波数f.〜f.の成分が
残存する特性にあることがら、各検出器の検出レベルを
特定帯域周波数内のスペクトルに限定して平均化処理す
ることもできる.このような方法によれば、第3図に示
すスペクトル強度の最大値Y H,,,を用いた場合よ
りも、極めて安定した低減特性が得られ、標定精度をよ
り高めることができる. [発明の効果] 以上説明したように本発明によるガス絶#電気機器の異
常位Im定方法および装置によれば、部分放電による電
磁波を検出する検出器を用いて,最大のスペクトル強度
となる位置を部分放電の発生位置として標定するように
したため、金属容器内での電磁波の減衰特性を利用して
高感度で精度の良い標定ができる.
分f.と低周波成分ft.が共存する3番目のルートで
は、fイ≧f,のときは上記ステップST3へ進み、f
H<f..のときは本件出願人と同一出願人に係る特願
昭63−103936号に示したスペクトラム減算ルー
トに取り込まれ,異常の有無を判別すると共に、異常あ
りと判別された場合は上記ステップST4へ進み、前述
の高周波成分のみの場合の処理.ルートに取り込んで同
様の処理を行なう. この異常位置標定システムはコンピュータを用いて構成
されるので、標定処理精度の向上および標定処理時間の
大幅な短縮が図られると共に、自動監視による標定が可
能になる. 第24図および第25図は、検出信号の周波数スペクト
ラムからスペクトル強度を得る他の実施例を示している
. 両図の周波数スペクトラムの特定の検出周波数f0〜f
1およびf.〜f,のスペクトル強度を平均化処理して
得られるYH.を各検出信号の検出レベルとして用いる
ことができる.また平均化処理は検出周波数帯域内の全
スペクトル強度を対象としても良いし,第1番目から第
n番目のピークまでに限定したり,検出周波数帯域内の
サンプリング間隔を大きくしたりしても良い。更に、第
25図の周波数スペクトラムに示されるように、伝搬距
離が長くなると周波数f.〜f.およびf,〜f.の成
分が著しく低減し,特定帯域周波数f.〜f.の成分が
残存する特性にあることがら、各検出器の検出レベルを
特定帯域周波数内のスペクトルに限定して平均化処理す
ることもできる.このような方法によれば、第3図に示
すスペクトル強度の最大値Y H,,,を用いた場合よ
りも、極めて安定した低減特性が得られ、標定精度をよ
り高めることができる. [発明の効果] 以上説明したように本発明によるガス絶#電気機器の異
常位Im定方法および装置によれば、部分放電による電
磁波を検出する検出器を用いて,最大のスペクトル強度
となる位置を部分放電の発生位置として標定するように
したため、金属容器内での電磁波の減衰特性を利用して
高感度で精度の良い標定ができる.
第1図は本発明の一実施例によるガス,Ml電気機器の
異常位置標定装置を示すブロック図、第2図は第1図の
要部拡大詳細図、第3図は周波数スペクトラムの特性図
、第4図、第5図、第6図および第7図は本発明による
それぞれ異なる異常位置標定方法を示す作成図,第8図
は検出レベルの低減特性図、第9図および第10図は検
出器の設置位置を決める特性図,第11v!I、第12
図、第13図および第14図は分岐部における検出器の
それぞれ異なる配置図,第15図は本発明の他の実施例
による異常位I!標定装置を用いたガス絶縁電気機器の
断面図、第16図は本発明の異常位置標定装置を用いた
ガス結縁電気機器の正面図,第17図は第16図の周波
数スペクトラムの特性図、第18図は異常位置標定方法
を示す作成図、第19図は本発明の異常位I!標定装置
を用いたガス絶縁電気機器の正面図、第20図は第19
図の周波数スペクトラムの特性図、第21図は第19図
の異常位置標定方法を示す作成図、第22図は本発明に
よる異常位rlllI定装置を用いたガス絶縁開閉装置
の単線結線図、第23図は各実施例の異常位置標定方法
をまとめたフローチャート、第24図および第25図は
スペクトル強度を得る他の実施例を示す周波数スペクト
ラムの特性図である.1・・・・・・絶縁支持物,2・
・・・・・高圧導体、3・・・・・・金属容器、20・
・・・・・標定装置、21,22・・・・・・手段、S
0〜S ! 4 t S ff 11〜S ss・・・
・・・検出器.第2図 第3図 O 500 1000 周’J*f <MHz) /500 第6図 第7図 梗エxtti信L 第4図 第5図 100dljzl +00eT941 100fl5f) +001+
lSJ)a:r,轟股置イ立置 roohtsア》 +OOi15gl 第8図 着土器よζ゜“の距難1(m) 第9図 第11図 第12図 第13図 第14図 第16図 第17図 100u(5a) IOOflkJ IQOs(5
m)硬I輩at 第19図 第20図 第21図 本々社5gイfL1 第23図 第22図 第24図 O 750 1500 周波l史(MHz) 第25図 ffi漬較 <MHz)
異常位置標定装置を示すブロック図、第2図は第1図の
要部拡大詳細図、第3図は周波数スペクトラムの特性図
、第4図、第5図、第6図および第7図は本発明による
それぞれ異なる異常位置標定方法を示す作成図,第8図
は検出レベルの低減特性図、第9図および第10図は検
出器の設置位置を決める特性図,第11v!I、第12
図、第13図および第14図は分岐部における検出器の
それぞれ異なる配置図,第15図は本発明の他の実施例
による異常位I!標定装置を用いたガス絶縁電気機器の
断面図、第16図は本発明の異常位置標定装置を用いた
ガス結縁電気機器の正面図,第17図は第16図の周波
数スペクトラムの特性図、第18図は異常位置標定方法
を示す作成図、第19図は本発明の異常位I!標定装置
を用いたガス絶縁電気機器の正面図、第20図は第19
図の周波数スペクトラムの特性図、第21図は第19図
の異常位置標定方法を示す作成図、第22図は本発明に
よる異常位rlllI定装置を用いたガス絶縁開閉装置
の単線結線図、第23図は各実施例の異常位置標定方法
をまとめたフローチャート、第24図および第25図は
スペクトル強度を得る他の実施例を示す周波数スペクト
ラムの特性図である.1・・・・・・絶縁支持物,2・
・・・・・高圧導体、3・・・・・・金属容器、20・
・・・・・標定装置、21,22・・・・・・手段、S
0〜S ! 4 t S ff 11〜S ss・・・
・・・検出器.第2図 第3図 O 500 1000 周’J*f <MHz) /500 第6図 第7図 梗エxtti信L 第4図 第5図 100dljzl +00eT941 100fl5f) +001+
lSJ)a:r,轟股置イ立置 roohtsア》 +OOi15gl 第8図 着土器よζ゜“の距難1(m) 第9図 第11図 第12図 第13図 第14図 第16図 第17図 100u(5a) IOOflkJ IQOs(5
m)硬I輩at 第19図 第20図 第21図 本々社5gイfL1 第23図 第22図 第24図 O 750 1500 周波l史(MHz) 第25図 ffi漬較 <MHz)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、絶縁ガスを封入した金属容器内に絶縁支持体によつ
て高圧導体を支持し、上記金属容器内で発生した部分放
電を検出する複数の検出器を用いて部分放電の発生位置
を標定するガス絶縁電気機器の異常位置標定方法におい
て、上記検出器で部分放電による電磁波を検出し、この
電磁波の周波数スペクトラムを解析してスペクトル強度
を求め、上記各検出器の上記スペクトル強度と上記各検
出器の設定位置との関係から最大のスペクトル強度とな
る位置を求め、この位置を部分放電の発生位置と標定す
るようにしたことを特徴とするガス絶縁電気機器の異常
位置標定方法。 2、請求項1記載のものにおいて、上記最大のスペクト
ル強度となる位置は、上記各検出器の設置位置とそれに
対応する上記各スペクトル強度の包絡曲線の最大値の位
置としたことを特徴とするガス絶縁電気機器の異常位置
標定方法。 3、請求項1記載のものにおいて、上記最大のスペクト
ル強度となる位置は、上記スペクトル強度を求めた上記
検出器のうち、スペクトル強度の最も大きい検出器を含
む隣接する4つの検出器を選び、それぞれ隣り合う2個
の上記検出器の設置位置とそれに対応する上記スペクト
ル強度から求めた2直線の交点としたことを特徴とする
ガス絶縁電気機器の異常位置標定方法。 4、請求項1記載のものにおいて、上記最大のスペクト
ル強度となる位置は、上記スペクトル強度を求めた上記
検出器のうち、スペクトル強度が最も大きい検出器とそ
の両側に隣接する2つの検出器を選び、これら検出器の
最も大きなスペクトル強度と最も小さなスペクトル強度
とから得られる低減率と、これら各検出器の設置位置と
、これら各検出器のスペクトル強度とから求めた2直線
の交点としたことを特徴とするガス絶縁電気機器の異常
位置標定方法。 5、絶縁ガスを封入した金属容器内に絶縁支持体によつ
て高圧導体を支持し、上記金属容器内で発生する部分放
電を検出する検出器を設けて成るガス絶縁電気機器の異
常位置標定装置において、上記検出器は部分放電による
電磁波を検出するよう所定距離隔てて少なくとも2個設
け、上記検出器からの周波数スペクトラムを解析してス
ペクトル強度を得る手段と、上記各検出器による上記ス
ペクトル強度の比較と上記各検出器の設置位置とから部
分放電の発生位置を標定する手段とを設けたことを特徴
とするガス絶縁電気機器の異常位置標定装置。 6、請求項5記載のものにおいて、上記金属容器の直線
的な構成部における上記検出器の設置間隔を20m以下
としたことを特徴とするガス絶縁電気機器の異常位置標
定装置。 7、請求項5記載のものにおいて、分岐部における上記
検出器は、分岐部の中心に最も近い位置に配置した検出
器と、この検出器から20m以内の位置に配置した検出
器を有することを特徴とするガス絶縁電気機器の異常位
置標定装置。 8、請求項5記載のものにおいて、ガス絶縁電気機器は
分岐部を有して成り、この分岐部のほぼ中心に上記検出
器を配置したことを特徴とするガス絶縁電気機器の異常
位置標定装置。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1149428A JPH0750147B2 (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | ガス絶縁電気機器の異常位置標定方法および装置 |
US07/535,069 US5146170A (en) | 1989-06-14 | 1990-06-08 | Method and apparatus for locating an abnormality in a gas-insulated electric device |
DE69026426T DE69026426T2 (de) | 1989-06-14 | 1990-06-13 | Verfahren und Vorrichtung zur Lokalisierung einer Anomalie in einem gasisolierten elektrischen Apparat |
EP90111212A EP0402906B1 (en) | 1989-06-14 | 1990-06-13 | Method and apparatus for locating an abnormality in a gas-insulated electric device |
CN90104434A CN1021136C (zh) | 1989-06-14 | 1990-06-14 | 充气绝缘电气装置内的故障探测法和探测仪 |
KR1019900008730A KR0153253B1 (ko) | 1989-06-14 | 1990-06-14 | 가스절연 전기 기기의 이상위치 기록장치 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1149428A JPH0750147B2 (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | ガス絶縁電気機器の異常位置標定方法および装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0315771A true JPH0315771A (ja) | 1991-01-24 |
JPH0750147B2 JPH0750147B2 (ja) | 1995-05-31 |
Family
ID=15474894
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1149428A Expired - Fee Related JPH0750147B2 (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | ガス絶縁電気機器の異常位置標定方法および装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5146170A (ja) |
EP (1) | EP0402906B1 (ja) |
JP (1) | JPH0750147B2 (ja) |
KR (1) | KR0153253B1 (ja) |
CN (1) | CN1021136C (ja) |
DE (1) | DE69026426T2 (ja) |
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