JPH03272479A - 電気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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は電気機器の部分放電検出装置に関する。

Ｂ３発明の概要 本発明は、電気機器の部分放電を検出する部分放電装置
において、 部分放電時に発生する超音波信号を整流、検波して得ら
れた超音波信号と放電電流信号との時間差を設定して、
電流検出信号をインターロックすることにより、 現象の異なる信号により部分放電測定を防止する。

Ｃ１従来の技術 電気機器の部分放電発生時に生じる部分放電電流と超音
波信号は、第４図に示すように、検出波形ではそれぞれ
の時定数で約１：１Ｏ００の違いがある。部分放電発生
時の超音波検出では第４図ニ示すｍ＜ＡＥセンサーによ
る検出波形をオシロスコープ等でモニターする方法が一
般的である。

部分放電発生時に生じる部分放電電流を超音波信号の検
出時間差を測定する場合、部分放電電流は発生と同時に
検出できるが超音波信号は発生源からＡＥセンサー設定
点までの伝搬経路により一定の時間差が生じる。

第５図は電気機器に部分放電が発生した場合の一例を示
すもので、ｌは変圧器のタンク、２ａ。

２ｂ、２ｃは変圧器のコイル、３は部分放電発生点、４
はＡＥセンサである。

第５図に示すように、コイル２ｂの部分放電発生点３か
ら部分放電すると、超音波経路は例えば発生点３からタ
ンク１内の油中を直接伝搬してＡＥセンサ４に到る経路
ｌ、タンク壁に沿って伝搬しながらＡＥセンサ４に到る
経路２あるいはタンク壁やコイル２ａで反射を繰り返し
ながらＡＥセンサ４に到る経路３等が考えられる。従っ
て１回の部分放電に伴う超音波検出では複数個のピーク
を検出することがある。

Ｄ９発明が解決しようとする課題 第６図に示すように検出レベルが高い場合、部分放電に
伴った電流波形１１とこれと同期した超音波波形Ａ　Ｅ
　＋についての検出時間差は本来Ｔ１（ｍｓｅｃ）とし
て検出されなければならない。

しかし、図のように検出レベルが高いと最初のピークで
は超音波を検出できず、第２ピークで検出され、時間差
Ｔ＋−（ｍｓｅｃ）となり正確な時間差とは言えない。

一方、第７図に示すように検出レベルを低くすると、第
４図に示した超音波波形では、部分放電１回の現象に対
して検出回数が数回〜数十回になることもある。従って
、本来の時間差はＴ、（ｍｓｅｃ）であるのに対し、超
音波検出中に新たに電流１．が流れると図示のように時
間差ＴＩ　（ｍｓｅｅ）のように別個に発生した部分放
電現象を同一の部分放電現象として誤った時間差を検出
する恐れがある。

本発明は上述の従来の問題点に鑑みてなされたもので、
その目的は正確な時間差を検出可能にして現象の異なる
信号による誤検出を防止することである。

８１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、電気機器の部分
放電による電流信号を入力として電流パルス信号を発生
するで電流パルス発生手段と、前記部分放電により発生
する超音波検出信号を検波して得られた超音波信号を入
力として超音波パルス信号を発生する超音波パルス発生
手段と、前記電流パルス信号と超音波パルス信号をナン
ド条件としてこれらのパルス信号の時間差に応じた時間
幅のパルス信号を発生する時間差パルス発生手段によっ
て電気機器の部分放電検出装置を構成する。

１１作用 電流信号と超音波信号の時間差検出を正確に行うために
、超音波検出レベルを出来るだけ低くする。一方、検出
レベルが低くても誤動作しないように、超音波検出信号
の振動波を整流、検波し所定の時定数を持った１つの整
流波形とする。電流信号と超音波信号の時間差測定にあ
たっては、電流パルス信号と超音波パルス信号を所定時
間幅内に設定し、この間に入力された信号についてはイ
ンターロックする。インターロック時間は測定される超
音波パルスの時定数と同程度かそれ以上に設定する。

Ｇ、実施例 以下に本発明の実施例を第１図〜第３図を参照しながら
説明する。

第１図は本発明の実施例による部分放電検出方式で用い
る電流／超音波時間差測定回路を示す。

第１図において５はナントゲート、６はモノマルチバイ
ブレーク、７はフリップフロップである。

ナントゲート５は放電電流検出信号とモノマルチバイブ
レーク６の出力信号を入力とし、フリップフロップ７に
始動信号（ｓｔａｒｔ）を入力する。フリップフロップ
７はナントゲート５からの始動信号により始動し、超音
波検出信号を入力として動作を停止する。

時間差検出を正確に行うために、ＡＥセンサの超音波検
出レベルを出来るだけ低くする。一方、検出レベルが低
くても誤動作しないようにするために、第３図に示すよ
うに、ＡＥセンサによる振動波を整流・検波し数１０（
ｍｓｅｃ）の時定数を持つ１つの整流波形にする。

このようにして得られた、第３図に示す如き、部分放電
電流検出信号はナントゲート５に一人力として入力され
、検波後の超音波検出信号はモノ・マルチバイブレータ
６とフリップフロップ７に入力される。モノ・マルチバ
イブレータ６は電流検出信号より時間差Ｔ６だけ遅れた
超音波検出信号を入力として超音波パルス信号をナント
ゲート５に入力する。ナントゲート５は、モノ・マルチ
バイブレータ６の出力なしを条件に、フリップフロップ
７を動作させる。電流検出信号と超音波検出信号の時間
差測定にあたってフリップフロップ７を用いるが、第２
図に示すように電流パルス９超音波パルスともに２０−
１００　（ｍ　　５ｅｅ）に設定し、この間に入力され
た信号についてはインターロックする。このインターロ
ック時間は測定される超音波パルスの時定数と同程度か
それ以上に設定する。また、モノ・マルチバイブレータ
６は単安定時間内のその後の入力信号によるトリガー人
力は無視する。これにより、設定した電流パルスおよび
超音波パルス内に発生する電流信号■、による時間差の
誤動作は防止される。

上述のように、超音波信号を検波するようにしたから、
検出レベルを熱雑音レベルまで低くでき、これにより正
確な時間差を測定できると共に、超音波伝搬経路が複雑
であってピーク値が何回か含まれていても、１回分の現
象は１回分として検出される。また、フリップフロップ
の１現象あたりの動作時間を２０−１００　（ｍ　　５
ｅｅ）に設定し、この設定時間内の入力された信号はイ
ンターロックされるから、最初に入力された電流信号お
よび超音波信号にのみ限定した時間差の測定ができ、２
回目以降に入力された信号は無視されるため部分放電発
生時の異なる信号による時間差を測定するようなことが
なくなる。また、モノ・マルチバイブレータの時定数を
変えることにより動作時間を自由に変えることができる
。

Ｈ１発明の効果 本発明は、以上の如くであって、超音波信号を検波する
ものであるから、検出レベルを熱雑音レベルまで低くす
ることができ正確な時間差を測定可能であると共に、超
音波伝搬経路が複雑でピークが何回か含まれていても、
１回分の現象は１回分として検出でき確実な部分放電検
出ができる。

また、部分放電の１現象あたりの動作時間を所定時間範
囲に限定し、この間に入力された信号をインターロック
するものであるから、部分放電発生時の異なる信号によ
る時間差を測定するようなことがなく、高信頼性の部分
放電検出装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による部分放電検出装置の時間
差測定回路のブロック図、第２図は第１図の時間差測定
回路の動作タイミングチャート、第３図は部分放電電流
と超音波信号の波形図、第４図は従来の部分放電検出装
置の検出波形図、第５図は超音波信号伝搬経路図、第６
図は部分放電電流と超音波信号波形図、第７図は同じく
部分放電風流と超音波信号波形図である。 １・′・・変圧器、２ａ、２ｂ、２ｃ・・・コイル、３
・・・部分放電発生点、４・・・ＡＥセンサー外Ｚる −５４〔 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電気機器の部分放電による電流信号を入力として
   電流パルス信号を発生する電流パルス発生手段と、前記
   部分放電により発生する超音波検出信号を検波して得ら
   れた超音波信号を入力として超音波パルス信号を発生す
   る超音波パルス発生手段と、前記電流パルス信号と超音
   波パルス信号をナンド条件としてこれらのパルス信号の
   時間差に応じた時間幅のパルス信号を発生する時間差パ
   ルス発生手段によって構成したことを特徴とする電気機
   器の部分放電検出装置。