JPH0365666A - Abnormality detector for static guidance apparatus - Google Patents

Abnormality detector for static guidance apparatus

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JPH0365666A
JPH0365666A JP1202130A JP20213089A JPH0365666A JP H0365666 A JPH0365666 A JP H0365666A JP 1202130 A JP1202130 A JP 1202130A JP 20213089 A JP20213089 A JP 20213089A JP H0365666 A JPH0365666 A JP H0365666A
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JP
Japan
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frequency
winding
partial discharge
local short
antenna
Prior art date
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Pending
Application number
JP1202130A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuji Yoshikawa
哲司 吉川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH0365666A publication Critical patent/JPH0365666A/en
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  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
  • Testing Relating To Insulation (AREA)

Abstract

PURPOSE:To achieve a simplification of an entire construction and a higher reliability by checking an electromagnetic wave generated from a winding within an equipment (transformer) to detect abnormality of the winding by discriminating a frequency component thereof. CONSTITUTION:When a local short-circuiting/partial discharge is generated in primary and secondary windings 13 and 14 within a tank 11, an electromagnetic wave with a frequency 50Hz (power source voltage frequency)/1-100MHz corresponding thereto is released to be interlinked with an antenna 16 of a sensor 15. The antenna 16 outputs a measurement signal indicating a frequency of the electromagnetic wave and the measuring signal is amplified 17 to be inputted into BPFs 18 and 19. The BPFs 18 and 19 discriminate a signal with a frequency band width of 50Hz and 1-100MHz respectively while outputting a pulse signal indicating an intensity thereof through an optical fiber 20. An abnormality detecting means (signal processor) 21 detects a frequency and intensity of the electromagnetic wave interlinked with the antenna 16 based on a pulse light applied through the optical fiber 20 and can detect a local short- circuiting or a partial discharge in the windings 13 and 14.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は巻線に発生する部分放電若しくは局部短絡を検
出するための静止誘導機器の異常検出装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to an abnormality detection device for stationary induction equipment for detecting partial discharge or local short circuit occurring in a winding.

(従来の技術) 静止誘導機器としての変圧器は、内部の巻線に局部短絡
或は部分放電等の各種異常が発生することがあるから、
それらを早期に検出して対処することが望まれている。
(Prior Art) Transformers, which are static induction devices, are susceptible to various abnormalities such as local short circuits or partial discharges in their internal windings.
It is desired to detect and deal with them early.

さて、局部短絡は巻線間が短絡して発生するもので、そ
の際の部分放電の発生により巻線に流れる電流が増大し
てこれが焼損してしまう虞がある。そこで、従来より、
巻線の局部短絡を検出する方法が種々考えられている。
Now, a local short circuit occurs when windings are short-circuited, and the occurrence of partial discharge at that time increases the current flowing through the windings, which may cause burnout. Therefore, conventionally,
Various methods have been considered for detecting local short circuits in windings.

その検出方法の一例として、巻線の局部短絡の発生に伴
う漏れ磁束の分布変動に基づいて検出することが考えら
れている。つまり、巻線に局部短絡が発生すると、巻線
からの漏れ磁束の分布が正常時の分布から変動するから
、その変動が及ぶ範囲にセンサを設置してこれにより漏
れ磁束の分布変動を検出しようとするのである。この場
合、漏れ磁束の周波数は1次巻線に印加された電源電圧
の周波数に相当することから、センサからの測定信号が
電源周波数に相当する電磁波であったときは局部短絡の
発生と判断することができる。
As an example of a detection method, it has been considered to detect the leakage flux based on a variation in the distribution of leakage magnetic flux due to the occurrence of a local short circuit in the winding. In other words, if a local short circuit occurs in the winding, the distribution of leakage magnetic flux from the winding will change from the normal distribution, so it is recommended to install a sensor in the range where this change occurs and use this to detect the change in the leakage flux distribution. That is to say. In this case, since the frequency of the leakage flux corresponds to the frequency of the power supply voltage applied to the primary winding, if the measurement signal from the sensor is an electromagnetic wave corresponding to the power supply frequency, it is determined that a local short circuit has occurred. be able to.

一方、部分放電は巻線に高電圧が印加されている関係か
ら電界集中が生じた際に巻線或は巻線と接続されたリー
ド線の絶縁物に部分的に絶縁破壊が生じる現象である。
On the other hand, partial discharge is a phenomenon in which dielectric breakdown occurs partially in the winding or the insulation of the lead wire connected to the winding when electric field concentration occurs due to high voltage being applied to the winding. .

この部分放電の強度は通常比較的弱いが、それが長時間
継続した場合、巻線用の固体絶縁物が徐々に侵食され、
ついには絶縁破壊にまで進展してしまうことがある。そ
こで、部分放電が限度以上発生するようになったときは
、全路破壊に至る前兆現象として巻線の絶縁機能を診断
しなければならない。そこで、従来より、巻線に発生す
る部分放電の検出方法として、部分放電に伴って発生さ
れる可聴音、超音波、電磁波。
The intensity of this partial discharge is usually relatively low, but if it continues for a long time, the solid insulation of the windings will gradually erode.
Eventually, this may progress to dielectric breakdown. Therefore, when partial discharge occurs beyond the limit, the insulation function of the winding must be diagnosed as a precursor to total circuit breakdown. Therefore, conventional methods for detecting partial discharges that occur in windings include audible sounds, ultrasonic waves, and electromagnetic waves that are generated due to partial discharges.

光1部分放電電流等を検出することにより部分放電の発
生を検知する装置が種々提供されている。
Various devices have been provided that detect the occurrence of partial discharge by detecting optical partial discharge current and the like.

第12図に部分放電に伴って発生する電磁波を検出する
装置の一例を示す。即ち、変圧器本体1が内蔵されたタ
ンク2には電磁波検出用のセンサ3が設けられている。
FIG. 12 shows an example of a device for detecting electromagnetic waves generated due to partial discharge. That is, a sensor 3 for detecting electromagnetic waves is provided in a tank 2 in which a transformer main body 1 is built.

このセンサ3は、タンク2内を臨むアンテナ4.このア
ンテナ4からの測定信号を増幅するアンプ5.このアン
プ5で増幅された信号のうちIMHzから100MHz
までの周波数を弁別するバンドパスフィルタ6等で構成
されている。
This sensor 3 is connected to an antenna 4. An amplifier 5 that amplifies the measurement signal from this antenna 4. Of the signals amplified by this amplifier 5, from IMHz to 100MHz
It is composed of a bandpass filter 6, etc., which discriminates frequencies up to.

さて、変圧器1に部分放電が発生すると、それに伴って
電磁波が放出され、この電磁波がアンテナ4に鎖交する
。このときの部分放電に伴って放出される電磁波の周波
数の主成分はI M Hzから100MHzであるから
、アンテナ4からの測定信号がIMHzから100MH
2を弁別するバンドパスフィルタ6を通過したときは、
センサ3から電圧信号が出力される。従って、信号処理
装置7は電圧信号に基づいて部分放電の発生を判断する
ことができる。ここで、センサ3から出力される電圧信
号の大きさと部分放電によって放出された放電電荷量と
は第13図に示す相関関係があるから、電圧信号の大き
さに基づいて放電電荷量の大きさを求めることができる
Now, when a partial discharge occurs in the transformer 1, an electromagnetic wave is emitted along with it, and this electromagnetic wave interlinks with the antenna 4. Since the main component of the frequency of the electromagnetic waves emitted with the partial discharge at this time is from I MHz to 100 MHz, the measurement signal from antenna 4 is from I MHz to 100 MHz.
When it passes through the band pass filter 6 that discriminates 2,
A voltage signal is output from the sensor 3. Therefore, the signal processing device 7 can determine the occurrence of partial discharge based on the voltage signal. Here, since the magnitude of the voltage signal output from the sensor 3 and the amount of discharged charge released by partial discharge have a correlation as shown in FIG. 13, the magnitude of the amount of discharged charge can be determined based on the magnitude of the voltage signal. can be found.

また上記構成のものの場合、タンク2は密封されて電気
雑音(電磁波)が侵入しにくいことから、センサ3の対
ノイズ比は高<、シかもセンサ3は変圧器1から絶縁さ
れた形態となっているから、センサ3が故障した場合で
あっても変圧器1に何等影響を及ぼさないという特徴が
ある。
In addition, in the case of the above configuration, the tank 2 is sealed and electrical noise (electromagnetic waves) is difficult to penetrate, so the noise ratio of the sensor 3 is high, and the sensor 3 is insulated from the transformer 1. Therefore, even if the sensor 3 fails, the transformer 1 is not affected in any way.

(発明が解決しようとする課題) ところで、上述の局部短絡及び部分放電を検出するため
の各センサは、両方とも電磁波を検出するという共通の
機能を有しているにもかかわらず個別の構成であった。
(Problem to be Solved by the Invention) By the way, the above-mentioned sensors for detecting local short circuits and partial discharges have individual configurations even though they both have a common function of detecting electromagnetic waves. there were.

このため、局部短絡及び部分放電の両方を検出しようし
た場合、各センサを個別に設置しなければならず、全体
構成が複雑となるばかりでなく、検出要素が複数となる
ことにより装置全体の信頼性が低下してしまう虞がある
。このように装置の信頼性が低下してしまうことは、セ
ンサよりもその寿命が長いと考えられる変圧器に発生す
る異常に対応できないことを意味する。
Therefore, when trying to detect both local short circuits and partial discharges, each sensor must be installed individually, which not only complicates the overall configuration, but also increases the reliability of the entire device due to multiple detection elements. There is a risk that the performance may deteriorate. This reduction in reliability of the device means that it cannot respond to abnormalities that occur in the transformer, which is thought to have a longer lifespan than the sensor.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は
、全体構成の簡単化を図って信頼性の向上等を実現でき
る静止誘導機器の異常検出装置を提供するにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an abnormality detection device for stationary guidance equipment that can simplify the overall configuration and improve reliability.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明の静止誘導機器の異常検出装置は、静止誘導機器
内の巻線から発生する電磁波を検出してその周波数を示
す測定信号を出力する測定器を設け、この測定器からの
測定信号のうち部分放電及び局部短絡に伴って発生した
各周波数成分を弁別する弁別器を設け、この弁別器によ
る弁別結果に基づいて部分放電若しくは局部短絡が発生
したことを検出する異常検出手段を設けたものである。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problem) The abnormality detection device for a stationary induction device of the present invention detects an electromagnetic wave generated from a winding in a stationary induction device and outputs a measurement signal indicating the frequency of the electromagnetic wave. A measuring device is provided, and a discriminator is provided to discriminate each frequency component that occurs due to partial discharge and local short circuit among the measurement signals from this measuring device. An abnormality detection means is provided to detect the occurrence of an abnormality.

(作用) 巻線に局部短絡が生じると、巻線から局部短絡に対応し
た周波数の電磁波が放出される。一方、巻線に部分放電
が発生すると、巻線から部分放電に対応した周波数の電
磁波が放出され、これに伴って測定器に電磁波が鎖交す
る。すると、測定器は電磁波の周波数を示す測定信号を
出力する。
(Function) When a local short circuit occurs in the winding, an electromagnetic wave having a frequency corresponding to the local short circuit is emitted from the winding. On the other hand, when partial discharge occurs in the winding, electromagnetic waves with a frequency corresponding to the partial discharge are emitted from the winding, and the electromagnetic waves intersect with the measuring device. The measuring device then outputs a measurement signal indicating the frequency of the electromagnetic wave.

このとき、弁別器は測定器からの測定信号のうち部分放
電若しくは局部短絡に伴う電磁波の周波数成分を弁別し
ている。従って、異常検出手段は弁別器の弁別結果に基
づいて部分放電若しくは局部短絡の発生を検知する。
At this time, the discriminator discriminates the frequency component of electromagnetic waves associated with partial discharge or local short circuit among the measurement signals from the measuring device. Therefore, the abnormality detection means detects the occurrence of partial discharge or local short circuit based on the discrimination result of the discriminator.

(実施例) 以下、本発明の第1の実施例を第1図乃至第7図を参照
して説明する。
(Example) Hereinafter, a first example of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7.

第1図において、タンク11内には鉄心12が配置され
、その鉄心12に1次巻線13及び2次巻線14が巻装
されている。鉄心12及び1次巻線13.1次、2次巻
線13.14間は適当な絶縁距離が保たれており、その
絶縁材料としては絶縁油、SF、、空気等が利用されて
いる。ここで、絶縁材料として絶縁油、SFbが利用さ
れた場合はそれらはタンクに密閉され、空気の場合は外
・部と連通されたケースに収納されて利用される。
In FIG. 1, an iron core 12 is disposed within a tank 11, and a primary winding 13 and a secondary winding 14 are wound around the iron core 12. An appropriate insulation distance is maintained between the iron core 12 and the primary winding 13, the primary winding 13, and the secondary winding 13.14, and insulating oil, SF, air, etc. are used as the insulation material. Here, when insulating oil and SFb are used as the insulating material, they are sealed in a tank, and when air is used, they are stored and used in a case communicated with the outside.

一方、タンク11にはセンサ15が設けられている。こ
のセンサ15は、例えばフェライトコア16aに巻線1
6bを複数ターン巻装して成る測定器たるアンテナ16
.このアンテナ16からの測定電圧を増幅するアンプ1
7.このアンプ17からの信号のうちで所定周波数の信
号のみを弁別して通過させる弁別器たる第1のバンドパ
スフィルタ18及び第2のバンドパスフィルタ19から
構成されている。この場合、第1のバンドパスフィルタ
18は1次巻線13に印加される電源電圧の周波数であ
る例えば50Hzの周波数帯域の信号を弁別すると共に
その強度を示すパルス信号を光ファイバを通じて出力す
る。また、第2のバンドパスフィルタ19はIMHzか
ら100MHzまでの信号を弁別すると共にその強度を
示すパルス光を光フアイバ20を通じて出力する。異常
検出手段たる信号処理装置21は、光フアイバ20を通
じて与えられる第1.第2のバンドパスフィルタ18.
19からのパルス光に基づいてアンテナ16に鎖交した
電磁波の周波数及び強度を検出する。
On the other hand, a sensor 15 is provided in the tank 11. This sensor 15 has a winding 1 on a ferrite core 16a, for example.
Antenna 16, which is a measuring device, is made by winding a plurality of turns of 6b.
.. Amplifier 1 that amplifies the measured voltage from this antenna 16
7. It is comprised of a first band-pass filter 18 and a second band-pass filter 19, each serving as a discriminator that discriminates and passes only signals of a predetermined frequency among the signals from the amplifier 17. In this case, the first bandpass filter 18 discriminates signals in a frequency band of, for example, 50 Hz, which is the frequency of the power supply voltage applied to the primary winding 13, and outputs a pulse signal indicating the intensity thereof through the optical fiber. Further, the second bandpass filter 19 discriminates signals from IMHz to 100MHz and outputs pulsed light indicating the intensity thereof through the optical fiber 20. A signal processing device 21 serving as an abnormality detection means receives a first signal provided through an optical fiber 20. Second bandpass filter 18.
The frequency and intensity of electromagnetic waves linked to the antenna 16 are detected based on the pulsed light from the antenna 19 .

次に上記構成について説明する。Next, the above configuration will be explained.

変圧器の運転中に1次巻線13若しくは2次巻線14が
局部短絡した場合、次のようにしてその局部短絡を検出
することができる。2次巻線14から負荷を外すと、各
巻113.14には第2図(a)に示すような分布の漏
れ磁束が強く発生するようになる。ここで、例えば2次
巻線13に局部短絡が生じていた場合、局部的に磁束の
アンバランスが生じて各巻線13.14からの漏れ磁束
の分布の一部が乱れている。このことを模式図で説明す
ると、局部短絡が生じていない場合は、第3図(a)に
示すように1次電流による漏れ磁束が分布しているのに
対して、局部短絡が生じた場合は、短絡電流によって同
図(b)に示すその短絡電流発生部位を中心として局部
的に集中した漏れ磁束が発生する。
If a local short circuit occurs in the primary winding 13 or the secondary winding 14 during operation of the transformer, the local short circuit can be detected as follows. When the load is removed from the secondary winding 14, a strong leakage magnetic flux with a distribution as shown in FIG. 2(a) is generated in each winding 113, 14. Here, for example, if a local short circuit occurs in the secondary winding 13, a local magnetic flux imbalance occurs and a part of the distribution of leakage magnetic flux from each winding 13, 14 is disturbed. To explain this with a schematic diagram, when no local short circuit occurs, the leakage flux due to the primary current is distributed as shown in Figure 3 (a), whereas when a local short circuit occurs, the leakage flux is distributed. The short-circuit current causes leakage flux that is locally concentrated around the short-circuit current generation site shown in FIG. 2(b).

この点について、電気学会論文誌VOL107−D、N
O。
Regarding this point, IEEJ Transactions VOL107-D, N
O.

1、’87において巻線の局部短絡時の漏れ磁束分布が
定量的に検討されている。これによれば、第4図に示す
円筒巻線13a、13b、13c、13dから威る1次
巻線13の漏れ磁束は通常第5図(a)に示す分布であ
るが、最外位置の円筒巻線13dのA、B、Cの各部位
で局部短絡が生じたときの漏れ磁束の分布は同図(b)
乃至(d)に示すようになるとしている。このことを同
図に示すP−Q線上における磁束密度分布で示すと、巻
線の半径方向に対する最大分布は第6図に示すようにな
り、軸方向に対する最大分布は第7図に示すようになる
。この図から分かるように局部短絡がある場合は、局部
短絡がない場合に比べて漏れ磁束の分布が大きく変動す
るから、この磁束分布が及ぶ範囲にアンテナ16を設置
することにより、そのアンテナ16に局部短絡に伴って
漏れ磁束が鎖交するようになる。具体的には1次巻線1
3の中心位置から図示上方向に200關偏位させた付近
にアンテナ16を設置することにより、アンテナ16に
漏れ磁束を鎖交させることができる。この場合、漏れ磁
束の周波数は電源電圧の周波数である例えば50Hzで
あるから、アンテナ16から出力されてアンプで増幅さ
れた測定信号は第1のバンドパスフィルタ18を通過し
、これにより第1のバンドパスフィルタ18からは所定
周期のパルス光が光フアイバ20に出力される。従って
、信号処理装置21は、光フアイバ20を通じて与えら
れるパルス光に基づいて1次巻線13に生じた局部短絡
を検出することができる。
1, '87, the leakage flux distribution at the time of a local short circuit in the winding was quantitatively studied. According to this, the leakage magnetic flux of the primary winding 13 flowing from the cylindrical windings 13a, 13b, 13c, and 13d shown in FIG. 4 is normally distributed as shown in FIG. The distribution of leakage magnetic flux when a local short circuit occurs at each part of A, B, and C of the cylindrical winding 13d is shown in the same figure (b).
The results are as shown in (d). When this is illustrated by the magnetic flux density distribution on the P-Q line shown in the same figure, the maximum distribution in the radial direction of the winding is as shown in Figure 6, and the maximum distribution in the axial direction is as shown in Figure 7. Become. As can be seen from this figure, when there is a local short circuit, the leakage flux distribution fluctuates more than when there is no local short circuit, so by installing the antenna 16 within the range covered by this magnetic flux distribution, it is possible to Leakage flux becomes interlinked with local short circuits. Specifically, primary winding 1
By installing the antenna 16 in the vicinity deviated by 200 degrees upward in the drawing from the center position of 3, leakage magnetic flux can be linked to the antenna 16. In this case, since the frequency of the leakage magnetic flux is the frequency of the power supply voltage, for example, 50 Hz, the measurement signal output from the antenna 16 and amplified by the amplifier passes through the first band pass filter 18. The bandpass filter 18 outputs pulsed light with a predetermined period to the optical fiber 20. Therefore, the signal processing device 21 can detect a local short circuit occurring in the primary winding 13 based on the pulsed light applied through the optical fiber 20.

また、巻線13.14に部分放電が発生した場合は、次
のようにして検出することができる。例えば1次巻線1
3に部分放電が発生すると、それに伴って電磁波が出力
されてアンテナ16に鎖交する。このとき、部分放電に
伴う電磁波の周波数帯域は略IMHzから100MHz
までの範囲であることから、アンテナ16からはI M
 Hzから100MH2までの周波数帯域を主成分とす
る測定信号が出力される。そして、その測定信号はアン
プ17で増幅されてから第2のバンドパスフィルタ1つ
を通過するから、第2のバンドパスフィルタ19からは
そのことを示す所定周期のパルス光が光フアイバ20に
出力される。従って、信号処理装置21は、光フアイバ
20からのパルス光に基づいて、巻線13.14に部分
放電が発生したことを検出することができる。
Further, if a partial discharge occurs in the windings 13 and 14, it can be detected as follows. For example, primary winding 1
When a partial discharge occurs at 3, electromagnetic waves are output and interlink with the antenna 16. At this time, the frequency band of electromagnetic waves accompanying partial discharge is approximately IMHz to 100MHz.
Since the antenna 16 has a range of IM
A measurement signal whose main component is a frequency band from Hz to 100 MH2 is output. Then, the measurement signal is amplified by the amplifier 17 and then passes through one second band-pass filter, so that the second band-pass filter 19 outputs pulsed light with a predetermined period indicating this to the optical fiber 20. be done. Therefore, the signal processing device 21 can detect the occurrence of partial discharge in the windings 13 and 14 based on the pulsed light from the optical fiber 20.

要するに、上記実施例によれば、センサ15単体でもっ
て局部短絡及び部分放電の発生を検知できるようにした
ので、局部短絡及び部分放電の発生を個別に検出しなけ
ればならない従来例と違って、全体構成の簡単化を図る
ことができる。
In short, according to the above embodiment, since the occurrence of local short circuits and partial discharges can be detected using the sensor 15 alone, unlike the conventional example in which the occurrence of local short circuits and partial discharges must be detected individually, The overall configuration can be simplified.

第8図は本発明の第2の実施例を示しており、以下これ
について第1の実施例と同一部分には同一符号を付して
説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。即ち
、タンク11には、巻線13.14の高さ方向における
複数の箇所に対応してセンサ15が夫々設けられており
、各センサ15からのパルス光が信号処理装置21に送
られるようになっている。
FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention. Hereinafter, the same parts as in the first embodiment will be given the same reference numerals, and the explanation will be omitted, and only the different parts will be explained. That is, the tank 11 is provided with sensors 15 corresponding to a plurality of locations in the height direction of the windings 13 and 14, and pulsed light from each sensor 15 is sent to the signal processing device 21. It has become.

ところで、アンテナ16で測定される電磁波の強度は、
その発生箇所からの距離と略比例関係にあるから、各ア
ンテナ16における測定信号の強弱に基づいて局部短絡
の発生位置、或は部分放電の発生箇所を推測することが
できる。従って、局部短絡或は部分放電の発生箇所を特
定して、素早くそれに対処することができる。
By the way, the intensity of the electromagnetic waves measured by the antenna 16 is
Since there is a substantially proportional relationship with the distance from the occurrence point, it is possible to estimate the occurrence position of the local short circuit or the occurrence location of the partial discharge based on the strength of the measurement signal at each antenna 16. Therefore, it is possible to identify the location where a local short circuit or partial discharge occurs and quickly deal with it.

第9図は本発明の第3の実施例を示している。FIG. 9 shows a third embodiment of the invention.

即ち、タンク11の外周面において同一高さとなる位置
に複数のセンサ15を配置すると共に、各センサ15か
らのパルス光を信号処理装置21に出力する構成である
That is, a plurality of sensors 15 are arranged at the same height on the outer peripheral surface of the tank 11, and pulsed light from each sensor 15 is output to the signal processing device 21.

この第3の実施例の場合、巻線13.14に発生した局
部短絡及び部分放電の発生箇所の近くに配置されたセン
サ15に強度の大きい電磁波が鎖交するから、それに応
じてセンサ15からのパルス光の強度は強くなる。従っ
て、信号処理装置1121は、測定信号に基づいて巻線
の径方向における局部短絡若しくは部分放電の発生箇所
を特定することが可能となる。
In the case of this third embodiment, since a strong electromagnetic wave interlinks with the sensor 15 placed near the location where the local short circuit and partial discharge occur in the windings 13 and 14, the electromagnetic waves from the sensor 15 respond accordingly. The intensity of the pulsed light increases. Therefore, the signal processing device 1121 can specify the location where a local short circuit or partial discharge occurs in the radial direction of the winding based on the measurement signal.

第10図は本発明の第4の実施例を示したものである。FIG. 10 shows a fourth embodiment of the present invention.

即ち、3相の変圧器のU相、■相、W相に対応してセン
サ15を設けると共に、各センサ15からのパルス光を
信号処理装置21に出力するものである。
That is, sensors 15 are provided corresponding to the U-phase, ■-phase, and W-phase of a three-phase transformer, and pulsed light from each sensor 15 is output to the signal processing device 21.

この第4の実施例の場合、相の何れかに局部短絡若しく
は部分放電が発生したときは、その発生箇所に対応した
巻線から電磁波が出力されるから、それに応じてセンサ
15からはパルス光が出力される。従って、信号処理装
置21は、センサ15からのパルス光に基づいて局部短
絡若しくは部分放電が発生した相を特定することができ
る。
In the case of this fourth embodiment, when a local short circuit or partial discharge occurs in any of the phases, an electromagnetic wave is output from the winding corresponding to the location where the short circuit occurs, so the sensor 15 outputs pulsed light accordingly. is output. Therefore, the signal processing device 21 can identify the phase in which a local short circuit or partial discharge has occurred based on the pulsed light from the sensor 15.

尚、上記第2乃至第4の実施例では、アンテナ16毎に
アンプ17及び第1.第2のバンドパスフィルタ18.
19を設けるようにしたが、これに代えて、第11図に
示すように複数のアンテナ16に対応してアンプ17.
第1.第2のバンドパスフィルタ18..19を1つず
つ設け、これらの機器を時分割で使用するようにしても
よい。この場合、アンテナ16及びアンプ17間を金属
製の保護管により電気的ノイズから保護すこるとが望ま
しい。
In the second to fourth embodiments described above, the amplifier 17 and the first . Second bandpass filter 18.
19, but instead of this, amplifiers 17.19 are provided corresponding to the plurality of antennas 16, as shown in FIG.
1st. Second bandpass filter 18. .. 19 may be provided, and these devices may be used in a time-sharing manner. In this case, it is desirable to protect the space between the antenna 16 and the amplifier 17 from electrical noise with a metal protective tube.

[発明の効果] 以上の説明から明らかように、本発明の静止誘導機器の
異常検出装置によれば、静止誘導機器内での部分放電及
び局部短絡に伴って発生する電磁波の周波数成分を弁別
し、この弁別結果に基づいて部分放電若しくは局部短絡
が発生したことを検出するようにしたので、検出要素を
減らすことができて全体構成の簡単化を図り得ると共に
、これにより信頼性の向上を実現できるという優れた効
果を奏する。
[Effects of the Invention] As is clear from the above description, the abnormality detection device for stationary induction equipment of the present invention can discriminate the frequency components of electromagnetic waves generated due to partial discharges and local short circuits in stationary induction equipment. Since the occurrence of partial discharge or local short circuit is detected based on this discrimination result, the number of detection elements can be reduced, simplifying the overall configuration, and improving reliability. It has excellent effects.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図乃至第7図は本発明の第1の実施例を示すもので
、第1図は変圧器を縦断して示す全体のブロック図、第
2図は変圧器を縦断して示す漏れ磁束分布の模式図、第
3図は漏れ磁束分布を概略的に示す模式図、第4図は1
次巻線の模式図、′!J5図は変圧器を縦断して示す漏
れ磁束分布の模式図、第6図、第7図は検出位置と磁束
密度との関係を示す図である。また、第8図は本発明の
第2の実施例を示す第1図相当図、第9図は本発明の第
3の実施例を示す変圧器の平面図、第10図は本発明の
′is4の実施例を示す3相変圧器の概略図、第11図
は本発明の変形例を示す第1図相当図である。そして、
第12図及び第13図は従来例を示してしており、第1
2図は全体のブロック図、第13図は放電電荷量と出力
電圧との関係を示す特性図である。 図中、11はタンク、12は鉄心、13は1次巻線、1
4は2次巻線、15はセンサ、16はアンテナ(測定器
)、18は第1のバンドパスフィルタ(弁別器)、19
は第2のバンドパスフィルタ(弁別器)、21は信号処
理装置(異常検出手段)である。
1 to 7 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a block diagram of the entire transformer taken longitudinally, and FIG. 2 is a leakage flux diagram taken longitudinally of the transformer. Schematic diagram of the distribution. Figure 3 is a diagram schematically showing the leakage flux distribution. Figure 4 is 1.
Schematic diagram of the next winding, ′! Figure J5 is a schematic diagram of the leakage magnetic flux distribution shown longitudinally through the transformer, and Figures 6 and 7 are diagrams showing the relationship between the detection position and the magnetic flux density. 8 is a diagram corresponding to FIG. 1 showing a second embodiment of the present invention, FIG. 9 is a plan view of a transformer showing a third embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a view corresponding to FIG. FIG. 11 is a schematic diagram of a three-phase transformer showing an IS4 embodiment, and is a diagram corresponding to FIG. 1 showing a modification of the present invention. and,
Figures 12 and 13 show conventional examples;
FIG. 2 is an overall block diagram, and FIG. 13 is a characteristic diagram showing the relationship between discharge charge amount and output voltage. In the figure, 11 is a tank, 12 is an iron core, 13 is a primary winding, 1
4 is a secondary winding, 15 is a sensor, 16 is an antenna (measuring device), 18 is a first band pass filter (discriminator), 19
21 is a second bandpass filter (discriminator), and 21 is a signal processing device (abnormality detection means).

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、静止誘導機器に発生する異常を検出するものであっ
て、前記静止誘導機器内の巻線等から発生する電磁波を
検出してその周波数を示す測定信号を出力する測定器と
、この測定器からの測定信号のうち部分放電及び局部短
絡に伴って発生した各周波数成分を弁別する弁別器と、
この弁別器による弁別結果に基づいて部分放電若しくは
局部短絡が発生したことを検出する異常検出手段とを備
えたことを特徴とする静止誘導機器の異常検出装置。
1. A measuring device for detecting abnormalities occurring in stationary induction equipment, which detects electromagnetic waves generated from windings, etc. in the stationary induction equipment and outputs a measurement signal indicating the frequency thereof, and this measuring device a discriminator that discriminates each frequency component generated due to a partial discharge and a local short circuit among the measurement signals from the
An abnormality detecting device for stationary induction equipment, comprising: abnormality detecting means for detecting occurrence of partial discharge or local short circuit based on the discrimination result by the discriminator.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005098800A (en) * 2003-09-24 2005-04-14 Kansai Electric Power Co Inc:The Method and device for searching discharge source
JP2007285782A (en) * 2006-04-14 2007-11-01 Uchihashi Estec Co Ltd Pole transformer diagnosis method
JP2011021992A (en) * 2009-07-15 2011-02-03 Kansai Electric Power Co Inc:The Method and device for locating amount of charge in partial discharge
JP2012154753A (en) * 2011-01-26 2012-08-16 Mitsubishi Electric Corp Discharge generation position estimation device and stationary induction device with the discharge generation position estimation device

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