JPH03250712A - ガス絶縁機器の部分放電検出装置 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明はＳＦ６ガス等のような絶縁ガス媒体によｐ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ＳＦ６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５Ｆ６ｆｆ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−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。

勿論この他に本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念入り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再
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
電試験は離しい。

そこで、従来ではこのような問題点に対処するため、程
々の部分放電測定手段が提案されておシ、その−例を第
６図に基いて説明する。即ち、第６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ガス
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・臂ルス電流が接地線４を介して
流れると、この・ザルスミ流は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
、部分放電の発生を検知することができる。

（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がス中の部
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ｎ５（Ｚ）オーダであシ、こＯ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６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うことができないのが現状で
ある。

本発明は金属容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、しかも構成が簡単で安価であり、ガス
漏れの恐れのない信頼性の高い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。

［発明の目的コ （課題を解決するための手段） 本発明は上記の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て
なるガス絶縁機器の部分放電検出装置において、前記金
属容器内にガス絶縁機器内の部分放電に起因して放射さ
れる電磁波の波長の半分に相当する長さの複数の長さの
夫々異つ九スロットを有する薄い金属板を設ける構成と
した本のである。

（作　用） したがって、このような構成の部分放電検出装置にあっ
ては、金属容器内で発生した部分放電に起因する電磁波
を複数の周波数τ域において前記金属板により効率よく
、確実に検出することが可能となシ、また外部ノイズを
完全に蓮へいすることができる。

（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、地面上に略
々水平配置された金属容器１内に高電圧導体２が配設さ
れ、かつ前記金属容器１内には絶縁性能の優れたガス、
例えばＳＦ。

ガス等の絶縁ガス媒体１が所定の圧力で圧縮封入されて
いる。更に前記金属容器１内にはその内面に沿って金属
板８が挿入されている。第１図の径方向断面図を第２図
に示す。第１図と同符号の構成要素は同一作用を示すも
のであり、ここでは説明しない。このように前記金属板
８は前記金属容器Ｊと略々間等の曲率を有し、金属容器
１とわずかの隙間を介して設置され、高電圧導体と対向
している。前記金属板８には、更に第３図に示すように
長さが各々１１　　＋　Ｌｚ　　＋　’ｍ　という具合
に夫夫具なる３本のスロット９，１０．１１が形成され
ている。このような長さの異る３本のスロット９．１０
．１１の内−つのスロット９の拡大図を第４図に示す。

スロット９の中央の対向する２点、ＰおよびＱＡＫは高
周波同軸ケーブル１２が接続されている。即ち、芯線は
Ｐ点に、一方シースは９点に接続されている。なお、ス
ロットの長さは前述のようにｔｌに切られており、又、
その幅Ｗは長さｔｌに比べて十分狭くなっている。残り
２本のスロットＩＯ，１１についてはここでは説明しな
いが、スロットの長さが各々１．．１．となっている以
外は第４図に示したスロット９と全く同じ構造である。

このように構成されたガス絶縁機器の部分放電検出装置
において、いま金属容器１内で部分放電が発生すると、
電磁波が放射される。この電磁波は金属容器１内を伝搬
し、長さの異なる３本のスロッ）　ｊｌ　ｔ　Ｊ　Ｏｔ
　Ｊ　Ｊが切られている前記金属板８０点に達する。

ここで前記長さの異なる３本のスロット９゜１０．１１
は夫々のスロットの長さに応じたアンテナとして作用す
る。すなわち、スロツ）（２）長さをＬとすると、波長
が２ＸＡに相当する電磁波に対して優れた検出特性を示
すことになる。したがって、夫々、ＡＳ　　ｓ　ＬＮ　
　＊　ｔｌの長さを有する前記３本のスロット９，１０
．１１のアンテナとして検出する波長λは、 λ１＝２ｔｌ　　　λ、＝２１．　　　λ、＝ｚｔ。

となる。したがって、第５図に示すように波長の異なる
３種の電磁波を感度よく検出できることになる。

ところで、部分放電により放射された電磁波には各種の
波長成分が含まれているが、このように前記金属板４は
、波長の異なる３′ｓの電磁波を感度よく検出できるよ
うになっているため、等価的に広い波長範囲に渡って金
属板８に到達した電磁波を効率よく前記３本のスロット
９，１０．１１で検出することができる。この丸め、第
４図に示した前記金属板ｓ上の２点、Ｐ、９間には、こ
の電磁波により効率よく電圧が誘導される。

この誘導電圧は図示していないブッシングを介して金属
容器１の外部に取出され、さらに図示していない測定装
置へと導かれ、ここで記録・表示が行われる。従って、
がス絶縁機器の部分放電を感度良く検出することができ
る。

このように本実施例では、長さの異なる３本のスロット
９，１０．１１を有する金属板８ｔ−金属容器１内に挿
入し、これを開口面アンテナとして利用しているため、
等価的に広い範囲の波長に渡って電磁波を感度よく検出
することができ、結局、当該ガス絶縁機器の部分放電を
感度よく確実に検出することができる。

なお、上記実施例では金属板８には、３本のスロット９
，１０．１１が設けられている構造としたが、スロット
の数が３本以外の複数本であっても同様の効果を得るこ
とができる。また、金属容器１内に高電圧導体２を配設
したガス絶縁機器の場合について説明したが、その他の
機器、例えばガス絶縁変圧器であっても、同様な作用・
効果を得ることができるのは本ちろんである。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、絶縁ガス媒体が圧縮
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
てなるガス絶縁機器の部分放電検出装置において、前記
金属容器内に部分放電検出周波数の半波長に相当する長
さの複数の長さの夫々異ったスロットを有する薄い金属
板全挿入し、前記スロットを部分放電に起因する電磁波
を検出するアンテナとして用りるようにしたので、金属
容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、しかも構成が簡単で安価であり、ガス漏れの恐れの
ない信頼性の高い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図と第２図は本発明の一実施例を示す断面図、第３
図と第４図は同要部拡大図、第５図は本発明の詳細な説
明するための波形図、第６図は従来の部分放電検出装置
を示す正面図である。 １・・・金属容器、２・・・高電圧導体、３・・・絶縁
ガス媒体、４・・・接地線、８・・・金属板、９，１０
．１１・・・スロット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　絶縁ガス媒体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てなるガス絶縁機器の部分放電検
   出装置において、前記金属容器内に部分放電検出周波数
   の半波長に相当する長さの複数の長さの夫々異ったスロ
   ットを有する薄い金属板を挿入し、前記スロットを部分
   放電に起因する電磁波を検出するアンテナとして用いた
   ことを特徴とするガス絶縁機器の部分放電検出装置。