JPH03249588A

JPH03249588A - ガス絶縁機器の金属異物検出装置

Info

Publication number: JPH03249588A
Application number: JP2045955A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Takahashi; 茂高橋; Etsuyo Yuguchi; 湯口　悦代
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-02-28
Filing date: 1990-02-28
Publication date: 1991-11-07

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ＳＦ、ガス等の絶縁性能の秀れたガスを絶縁媒
体としたガス絶縁機器における金属異物検出法に関する
。

（従来の技術）接地電位にある金属容器内に高電圧導体を配設し、更に
、この金属容器内に絶縁性能の秀れたガス、例えば、　
ＳＦ、ガスを圧縮充填して絶縁を確保してなるガス絶縁
機器は、近年、増々、採用される傾向にある。ところで
、このＳＦ、ガスは、平等電界のもとでは非常に秀れた
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してしま
う性質がある。

ガス絶縁機器内の電界分布を乱し、不平等電界を形成す
る要因はいろいろ考えられるが、主なものとしては、高
電圧導体表面の打痕等の欠陥および組立て時あるいは輸
送時に内部に混入する金属異物が挙げられる。もちろん
この他にも、組立て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なども考えられる
。

以上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。

従って、全路破壊に至る前のガス絶縁機器内の異常を確
実に検出し、絶縁破壌を未然に防ぐ必要がある。このた
め、ガス絶縁機器に対しては、通常、工場で恋人すな商
用周波およびインパルス耐電圧試験、さらには部分放電
試験が行なわれ、これらの試験を通して、内部の欠陥が
予め検出できるように工夫されている。すなわち、この
ような工場試験により、高電圧導体表面の打痕等による
突起、内部に混入した金属異物、あるいは組立てミスに
よる高電圧部の接触不良、更には、絶縁スペーサのボイ
ドといった様々な欠陥を検出することができる。

ところで、ガス絶縁機器におけるこのような工場試験は
一般にユニットごとに行なわれる。そして、工場試験後
、輸送単位ごとに現地に送られ、そこで多数の分割単位
の組立てが行われる。このため、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て中に
欠陥が生じる可能性がある。従って、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。

輸送時あるいは現地組立て中に生じる可能性がある欠陥
としては、上述の各種欠陥のうち、高電圧導体表面の打
痕等による突起、組立てミスによる高電圧部の接触不良
、内部への金属異物の混入が挙げられる。これらの欠陥
のうち、前２者については、通常、大きな部分放電を生
じるため、現地組立て後の部分放電測定において、欠陥
の有無を知ることができる。しかしながら、ガス絶縁機
器内部に混入した金属異物については、一般にこの種の
欠陥による部分放電の電荷量が小さいため、現地での部
分放電試験においてこれを検出することは極めて難しい
。

このため、輸送時あるいは現地組立て中に内部に混入し
た金属異物を検出するため方法がいくつか提案されてい
る。その中のひとつにＡＥ法がある。これは、ガス絶縁
機器内部に混入した金属異物が電気力のために金属容器
上でバウンドし、金属容器と衝突する際に生じる超音波
を金属容器の底部に接触させたＡＥセンサーで検出し、
得られたＡＥ倍信号波高値をピークホールドして何らか
の表示を行なわせるものである。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、このような従来のＡＥ法では、ガス絶縁
機器内に何らかの異物が混入していることは把握できる
ものの、その運動の様子、すなわちどの程度までバウン
ドしているのかを明らかにすることができない。このた
め、金属異物を検出しても、直ちにガス絶縁機器の運転
を中止して分解点検が必要なのか、あるいは異物長さが
短いため運転上問題ないのか判断することができなかっ
た。

本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、その目的は
、ガス絶縁機器内に混入した金属異物の運動の様子を容
易に外部から検出でき、バウンド高さを知ることにより
、当該異物の危険度を推定することが可能な構成簡単且
つ安価なガス絶縁機器の金属異物検出装置を提供するこ
とにある。

〔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に、絶縁ガスが圧縮封
入された接地電位の金属容器内に絶縁スペーサにより高
電圧導体を支持してなるガス絶縁機器の金属異物検出装
置において、ＡＥセンサーにより得られた超音波信号の
波高値間の時間間隔を測定し、この値の大小により金属
異物のバウンド高さを知ることを特徴とするものである
。

（作用）本発明では、ＡＥセンサーにより得られる超音波信号の
波高値間の時間間隔を測定するように工夫されている。

ガス絶縁機器内に混入した金属異物は、バウンド高さが
低いときはこの時間間隔が小さく、一方、高くバウンド
するときは大きな時間間隔を示すようになる。従って、
この時間間隔を知ることにより、異物のバウンド高さを
把握することができる。

（実施例）本発明の一実施例を、以下、図面を参照して説明する。

第１図において、地面上に略水平配置された金属容器ｌ
内に高電圧導体２が略中央に配設されており、その他端
はブッシング３を介して架空送電線４に接続されている
。そして、前記金属容器１の底部には、ＡＥセンサ５が
接着されている。ＡＥセンサはさらにケーブル６を経て
増幅器７へと接続されている。さらにこの出力は、周波
数測定器８へと接続されている。

このような構成のガス絶縁機器の金属異物検出装置にお
いて、第１図に示す金属異物Ｐが電気力を受けて運動を
開始すると、金属容器１との衝突が繰返される。このと
き生じたＡＥ倍信号、ケーブル６を経て増幅器７へと導
かれ、ここで信号の増幅がなされる。さらにこの出力は
周波数測定器８へ入力され、ここで隣あう二つのＡＥ倍
信号波高値間の時間間隔Ｔが測定され、さらにこれより
バウンド周波数ｆが表示される（ｆ＝１／Ｔ）。

ところで、金属異物Ｐのバウンド高さが低い場合は、第
２図の（ａ）に示すように、ＡＥ倍信号波高値は小さく
、また、次のＡＥ倍信号時間間隔Ｔも小さい（バウンド
周波数ｆは大）。これに対し、金属異物Ｐのバウンド高
さが高い場合は、今度は、第２図（ｂ）に示すように、
ＡＥ倍信号波高値も大きく１時間間隔Ｔもかなり大きな
値となる（バウンド周波数ｆは小）。すなわち、第３図
に示す実験データのようになる。従って、周波数測定器
８に表示されるバウンド周波数ｆにより、金属異物Ｐの
バウンド高さを知ることができ、ひいては、異物の危険
度を明らかにすることができる。

なお、第１図においては、高電圧導体は金属容器内に配
設したガス絶縁機器を例にとって説明したが、これが他
のガス絶縁機器、例えば、ガス絶縁変圧器、あるいは、
ガス絶縁サイリスタバルブ装置であっても、本発明によ
る効果が失われないのはもちろんである。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、構成が簡単で、安価
な、金属異物検出装置により、ガス絶縁機器内に混入し
た金属異物の運動の様子を明らかにすることができ、当
該ガス絶縁機器の絶縁破壊に至る危険度を推定すること
が可能となる。このため、運転保守上、極めて有利な、
信頼性の高いガス絶縁機器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金属異物検出装置
の一実施例の要部を示す断面構成図、第２図及び第３図
は夫々第１図に示す金属異物の動作特性を示す図である
。１・・・金属容器、３・・ブッシング、５・・・ＡＥセンサ、７・・・増幅器。２・・・高電圧導体、４・・・架空送電線。６・・・ケーブル、８・・・周波数測定器。

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絶縁
スペーサにより高電圧導体を支持してなるガス絶縁機器
の金属異物検出装置において、前記金属容器の外表面の
当該箇所に取付けたＡＥセンサーにより、前記金属容器
と金属異物の衝突時に生じる弾性波の波高値の時間間隔
を測定し、この時間間隔の大小により金属異物のバウン
ド高さを測定してなることを特徴とするガス絶縁機器の
金属異物検出装置。