JPH03239971A - コロナ放電検出器 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、高電圧用として使用されている開閉器や変圧
器等に絶縁劣化が生じ、そこより発生しているコロナ放
電を非接触的に効率よく検出すると共に、そのコロナ放
電部より放射される電磁波の周波数により絶縁劣化の程
度を判定するためのコロナ放電検出器に関するものであ
る。

［従来の技術］ 開閉器や変圧器などの高電圧用機器に絶縁劣化が生ずる
と、その劣化部分にコロナ放電が生ずる。

このコロナ放電を測定するには、従来は動作状態にある
機器を一旦停止させ、機器の筐体を絶縁した後高電圧を
印加し、絶縁劣化部分より発生するコロナ放電を接地電
極を利用して検出し、それを電気信号として測定部に出
力させるのが通常であった。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来方法によると、機器の動作を一旦停止させねば
ならず、そのための停電が問題となるし、停電をさせな
いようにするにはバイパス用の機器が必要となる。また
、機器の動作を停止した後筐体を絶縁し、高電圧を印加
するには高電圧用の電源が必要である上、種々面倒な作
業が付随し、作業性を悪くするという不都合もある。

ほかに、高電圧側にカップリングコンデンサを配置し、
その信号と試料側の信号電流の差動によってコロナパル
ス電流を検知する方法やコロナ放電による超音波を検出
するスーパーフオン方式もあるが、いずれも運転状態に
ある機器からコロナ検出することが困難であり、特にス
ーパーフオン方式にあっては、遮音状態になると検出が
できないという問題がある。

本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を解消し、
運転状態のままでコロナ放電の発生個所を探索検出する
ことができ、しかも周囲のノイズなどに左右されるおそ
れのない信頼性の高いコロナ放電検出器を提供しようと
するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、被測定体の外周に包囲的に近接させ得るアン
テナホルダーに電磁誘導周波数の異なる多数個の微小ル
ープアンテナを設置し、コロナ放電によって１０ＫＨｚ
〜１ＧＨｚ程度の周波数帯域で発生している電磁波を検
出可能に構成したものであり、その際に検出用のアンテ
ナと同じ構成よりなるダミーアンテナをコロナ放電電磁
界の影響を受けない位置に別途設置し、比較器に同時に
入力させることによりバックグラウンドノイズ信号を判
別可能に構成し、さらにまた、アンテナによる検出イン
ピーダンスが１０ＫＨｚ〜１ＧＨｚまで平坦な特性を有
するように構成したものである。

［作用コ アンテナホルダーに多数の微小ループアンテナを設置し
、被測定体の外周に包囲的に近接させ得るように構成す
れば、人体に危険性を伴わな髪１範囲内にまで近接させ
ることができる上、ホルダーが被測定体を包囲するよう
な形状に構成されていれば、−回の測定で機器の裏側す
なわち影となっている部分の放電個所までをも、機器の
運転状態を停止させることなく検出することができる。

また、同じ構成のダミーアンテナを設置しておき、コロ
ナ放電による電磁界の影響を受けない位置にそれを設置
しておき、両者の検出結果を比較器により比較すれば、
ノイズによるものか否かを適確に分離判断することがで
きる。

［実施例］ 以下に、本発明について実施例を参照し説明する。

第１図は本発明に係る検出器のセンサ一部１の具体的構
成例を示す説明図である。

図において、２Ａは高耐電圧材（例えば磁器、セラミッ
ク、ポリエチレン樹脂、エポキシ樹脂等）により構成さ
れ多数の微小ループアンテナ２．２が立体的に設置され
たアンテナホルダーであり、図のように中心角が１２０
°以下となるようにして円筒状に構成されている。ＩＡ
はアンテナホルダー２Ａに設けられた同軸ケーブル３用
保持部であり、当該保持部ＩＡ内を各ループアンテナ２
゜２と結合された同軸ゲーブル３，３が貫通され外部に
引出されて、比較検出器５（第２図）に接続される。

微小ループアンテナのループ径は１０〜５０ａｍ程度に
形成されており、そのループ径に応じ結合周波数が選択
され、コロナ放電による電磁波に比例した電圧が発生す
る。それにより例えば１０ＫＨｚ〜ＩＧ）（Ｚといった
広い範囲の帯域における電磁波発生の有無を検出するこ
とが可能となる。この際、後述するように、結合インピ
ーダンスが５０Ωで周波数特性がフラ・ツトな特性を有
するように構成することが特に望ましい。

しかして、絶縁劣化から生ずるコロナ放電によって発生
する電磁波は微弱なものであり、／（−ｙフグラウンド
ノイズとの区別がつけにくい場合ガある。

それを区別するには、第２図に示すように、被測定体４
にセンサ一部１のアンテナを近接させる一方、別途コロ
ナ放電電磁界の影響を受けな（１位置に同一構成よりな
るダミーアンテナ６を設置し、両者の信号を比較検出器
５に同時入力させるようにし、複数の各微小ループアン
テナの各周波数毎の信号電圧のレベルを記憶し、バック
グラウンド信号電圧と比較、出力し得る例えばスペクト
ルアナライザ等により出力するようにすればよい。

第２図は、本発明に係る検出器のブロック回路図である
。

すでに説明したように、被測定体４からのコロナ放電に
よって生じる電磁波を微小ループアンテナ２．２が検知
し、当該信号電圧は同軸ケーブル３．３を介して比較検
出器５に入力される。また、被測定体４の電磁界の影響
を受けない所に設置されたダミーのノイズ検知用微小ル
ープアンテナ６が被測定体が受けるノイズを検知し、比
較検出器５に伝達する。比較検出機５は各微小アンテナ
の各周波数毎のレベルを記憶し、バックグラウンド信号
と比較出力して、ＣＰＵ７に入力させる。このＣＰＵ７
に入力したデータを一旦ＲＡＭ８に格納し、ＲＯＭ９の
プログラムデータに基いてＲＡＭ８のデータを処理し、
その処理結果に基いて、ＣＲＴＩＯに表示したり、プリ
ンター１１でプリントアウトするように構成されている
。

なお、先に１０ＫＨｚ〜１ＧＨｚまでフラットな特性を
有するように構成することが特に望ましいと述べたが、
絶縁劣化の程度が大きくなるほど低周波数帯域まで電磁
波の周波数帯が拡がるため、上記のように広い範囲の周
波数に亘りフラットなな特性を有するように構成してお
けば、検出した周波数の範囲を知ることで劣化の程度ま
でを判定診断することができるためである。

［発明の効果コ 以上説明した通り、本発明に係るコロナ放電検出器によ
れば、コロナ放電によって生じる微弱な電磁波を検知し
てコロナ放電の電磁波と比例した信号電圧を発生する微
小ループアンテナと微小ループアンテナの発生した信号
電圧を伝達する同軸ケーブルが内蔵されたアンテナホル
ダーから引き出される構造を有しているため、高圧機器
のコロナ放電個所に近接することができ、また、複数の
微小ループアンテナを内蔵するため機器の裏側の部分の
コロナ放電も検知でき、運転状態にある機器からコロナ
放電の発生個所を一度の測定で探索することができるな
ど、数々の優れた特徴を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る検出器のセンサ一部の具体例を示
す説明図、第２図は検出器の構成を示すブロック回路図
である。 １：センサ一部、 ２：微小ループアンテナ、 ２Ａ：アンテナホルダー ３：同軸ケーブル、 ６：ダミーアンテナ。 第　１　図 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被測定体の外周に包囲的に近接させ得るアンテナ
   ホルダーに電磁誘導周波数の異なる多数個の微小ループ
   アンテナを設置し、コロナ放電によって１０ＫＨｚ〜１
   ＧＨｚ程度の周波数帯域で発生している電磁波を検出可
   能に構成してなるコロナ放電検出器。
2. （２）請求項１記載のアンテナ構成と同じ構成よりなる
   ダミーアンテナをコロナ放電電磁界の影響を受けない位
   置に別途設置し、比較器に同時に入力させることにより
   バックグラウンドノイズ信号を判別可能に構成してなる
   コロナ放電検出器。
3. （３）アンテナによる検出インピーダンスが１０ＫＨｚ
   〜１ＧＨｚまで平坦な特性を有するように構成してなる
   請求項１又は２記載のコロナ放電検出器。