JPH0381674A - Partial discharge detector for electric apparatus - Google Patents
Partial discharge detector for electric apparatusInfo
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
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、巻線で発生した部分放電を検出する電気機器
の部分放電検出装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a partial discharge detection device for electrical equipment that detects partial discharge generated in a winding.
(従来の技術)
例えば六弗化硫黄ガス(SFs)が充填された変圧器に
おいては、巻線の絶縁材料としてポリエチレンテレフタ
レートのような有機高分子材料を使用している場合があ
る。このような有機高分子材料により絶縁処理された巻
線の場合、巻線に部分放電が発生して絶縁性能が低下す
る虞があるので、巻線に部分放電が機力発生しないよう
に設計上の配慮がなされている。また、エポキシレジン
等で処理した変圧器や、回転電機等の巻線においても同
様な部分放電の問題があり、やはり設計上の配慮等がな
されている。(Prior Art) For example, in a transformer filled with sulfur hexafluoride gas (SFs), an organic polymer material such as polyethylene terephthalate may be used as an insulating material for the winding. In the case of windings insulated with such organic polymer materials, there is a risk that partial discharge will occur in the windings and the insulation performance will deteriorate. consideration is given to In addition, similar partial discharge problems occur in transformers treated with epoxy resin or the like, and in windings of rotating electric machines, etc., so consideration must be given to the design.
しかしながら、長期間の運転によって巻線に部分放電が
発生することがあり、このような場合は、速やかに対処
することが望ましい。そこで、巻線に発生する部分放電
を検出するための装置として、部分放電に伴って発生す
る電磁波を検出する装置を用いることが考えられている
。つまり、このものは、部分放電に伴って発生する電磁
波を、巻線の近傍に配置した電磁センサで検出すること
により、部分放電の発生を検知しようするものである。However, partial discharge may occur in the windings due to long-term operation, and in such cases, it is desirable to take immediate action. Therefore, as a device for detecting partial discharge occurring in the winding, it has been considered to use a device that detects electromagnetic waves generated due to partial discharge. That is, this device detects the occurrence of partial discharge by detecting electromagnetic waves generated due to partial discharge with an electromagnetic sensor placed near the winding.
(発明が解決しようとする問題点)
ところが、従来構成では、例えば交圧器内にノイズ電磁
波が侵入したとき、磁気センサがノイズ電磁波を検出し
てしまうことがある。このため、巻線に部分放電が発生
していないのに拘らず磁気センサが検出状態となること
に基づいて、巻線に部分放電が発生したものと誤認識し
てしまう虞がある。(Problems to be Solved by the Invention) However, in the conventional configuration, when noise electromagnetic waves enter an AC voltage converter, for example, the magnetic sensor may detect the noise electromagnetic waves. Therefore, based on the fact that the magnetic sensor enters the detection state even though no partial discharge has occurred in the winding, there is a possibility that it may be mistakenly recognized that partial discharge has occurred in the winding.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は
、ノイズの影響を受けることなく巻線に発生した部分放
電を確実に検出することができる電気機器の部分放#1
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 its object is to provide partial discharge #1 for electrical equipment that can reliably detect partial discharge occurring in the winding without being affected by noise.
To provide a detection device.
[発明の構成]
(問題点を解決するための手段)
本発明は、電気機器の巻線の近傍に、巻線の部分放電に
伴って発生する電磁波の磁界成分を検知して電気信号を
出力する磁気センサを配置すると共に、前記巻線から放
出された微弱な光の中で特に紫外線のみを検知する紫外
線受光センサを設け、これら両者からの電気信号に基づ
いて巻線に発生した部分放電を検出する放電検出回路を
設けたものである。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The present invention detects the magnetic field component of electromagnetic waves generated in the vicinity of the winding of an electrical device due to partial discharge of the winding, and outputs an electric signal. In addition to arranging a magnetic sensor that detects ultraviolet rays among the weak light emitted from the winding, an ultraviolet light receiving sensor that specifically detects only ultraviolet rays is provided, and based on electrical signals from both of these, partial discharge generated in the winding is detected. A discharge detection circuit is provided for detection.
(作用)
電気機器の巻線に部分放電が発生すると、この巻線から
部分放電に伴う電磁波が放電されて磁気センサに到達す
る。すると、鎖交する電磁波の磁界成分に対応した電圧
信号が磁気センサがら放電検出回路に出力される。ここ
で、巻線に部分放電が発生すると、巻線から放電に伴う
微弱な光が放出される。この光は、可視光の部分(波長
4゜O〜700 am領域)と紫外線領域の部分(波長
400關以下)とからなる。この紫外8M域の光の中で
特に300 am以下の波長のものは太陽光や電灯など
の光に含まれている紫外線の波長よりも短い。従って、
部分放電が生じたときの光として、300m1以下の光
を検知する紫外線受光センサを用いて放電光を検知すれ
ば、外来の光(これを雑音と考える)に関係なく放電の
発生に応じた受光信号を出力する。これによって、放電
検出回路は磁気センサからの電気信号と紫外線受光セン
サからの信号に基づいて巻線に部分放電が発生したもの
と正しく判断する。(Function) When a partial discharge occurs in the winding of an electrical device, electromagnetic waves accompanying the partial discharge are discharged from the winding and reach the magnetic sensor. Then, a voltage signal corresponding to the magnetic field component of the interlinked electromagnetic waves is output from the magnetic sensor to the discharge detection circuit. Here, when partial discharge occurs in the winding, weak light accompanying the discharge is emitted from the winding. This light consists of a visible light part (wavelength range of 4° to 700 am) and an ultraviolet part (wavelength of 400 am or less). Among this ultraviolet light in the 8M range, those with wavelengths of 300 am or less are shorter than the wavelengths of ultraviolet light contained in sunlight, electric lamps, and other light. Therefore,
If the discharge light is detected using an ultraviolet light receiving sensor that detects light of 300 m1 or less as the light when a partial discharge occurs, the light will be detected according to the occurrence of the discharge regardless of external light (this is considered as noise). Output a signal. Thereby, the discharge detection circuit correctly determines that partial discharge has occurred in the winding based on the electric signal from the magnetic sensor and the signal from the ultraviolet light receiving sensor.
一方、磁気センサにノイズ電磁波が鎖交したときは、ノ
イズ電磁波に1?う電気信号が磁気センサから放電検出
回路に与えられる。しかして、モ糧に部分放電が発生し
ていない場合は、巻線がらh’1電に伴う光(紫外線)
は放出されていないから、紫外線光電センサから受光信
号は出力されていない。この結果、放ffi検出回路は
、磁気センサから電気信号を受けた場合であっても、巻
線に部分放電は発生していないものと判断する。On the other hand, when a noise electromagnetic wave interlinks with the magnetic sensor, the noise electromagnetic wave becomes 1? An electrical signal is given from the magnetic sensor to the discharge detection circuit. However, if no partial discharge has occurred in the wire, the light (ultraviolet rays) accompanying the h'1 electric current from the winding
Since no light is emitted, no light reception signal is output from the ultraviolet photoelectric sensor. As a result, the discharge offfi detection circuit determines that no partial discharge has occurred in the winding even if it receives an electrical signal from the magnetic sensor.
(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。(Example) Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
全体構成を示す第1図において、1は変圧器本体で、こ
れは、例えばポリエチレンテレフタレートにより絶縁処
理された巻線2を鉄心3に巻回して成り、六弗化硫黄ガ
ス(SF6)が充填されたタンク4内に収納されている
。尚、タンク4は電磁波に対して遮蔽特性をaするシー
ルド部材から形成されている。In FIG. 1 showing the overall configuration, 1 is a transformer main body, which is made up of a winding 2 insulated with, for example, polyethylene terephthalate, wound around an iron core 3, and filled with sulfur hexafluoride gas (SF6). It is stored in a tank 4. Note that the tank 4 is formed of a shielding member that has shielding properties against electromagnetic waves.
変圧器本体1の巻線2の近傍には磁気センサ5及び紫外
線受光センサ8が設けられている。そのうち磁気センサ
5は例えば棒状の磁性コア6に導線を複数巻回して形成
されており、磁性コア6に鎖交する磁界の変化に応じた
電圧信号V1を増幅器7に出力する。一方、紫外線受光
センサ8は、受光レベルに応じた受光信号■2を増幅器
9に出力する。この増幅rM7で増幅された電圧信号V
l及び増幅器9で増幅された受光信号v2は放電検出回
路10に導かれ、ここでそれらの信号レベルを測定し、
11−1定した各信号が設定レベル以上となったときは
異常信号Paを異常表示装置11に出力する。異常表示
装置11は、異常信号Paが人力したときに巻線に部分
放電が発生したことを表示する。A magnetic sensor 5 and an ultraviolet light receiving sensor 8 are provided near the winding 2 of the transformer body 1. The magnetic sensor 5 is formed by winding a plurality of conducting wires around a rod-shaped magnetic core 6, for example, and outputs a voltage signal V1 to an amplifier 7 in response to changes in the magnetic field interlinking with the magnetic core 6. On the other hand, the ultraviolet light receiving sensor 8 outputs a light receiving signal (2) to the amplifier 9 according to the light receiving level. The voltage signal V amplified by this amplification rM7
1 and the light reception signal v2 amplified by the amplifier 9 are guided to the discharge detection circuit 10, where their signal levels are measured,
11-1 When each of the fixed signals exceeds a set level, an abnormality signal Pa is output to the abnormality display device 11. The abnormality display device 11 displays that partial discharge has occurred in the winding when the abnormality signal Pa is manually input.
次に上記構成の作用について説明する。Next, the operation of the above configuration will be explained.
変圧器本体1の運転中に巻線2に部分1jk電が発生す
ることがあり、このような場合は、巻線2から放電に伴
う電磁波が放出される。すると、部分放電に伴う電磁波
の磁界成分が磁気センサ5の磁性コア6に集中するから
、磁気センサ5からは磁性コア6に集中した磁界成分の
強度変化に応じた電圧信号v1が増幅器7を介して放電
検出回路10に出力される。During operation of the transformer main body 1, part 1jk electric current may be generated in the winding 2, and in such a case, electromagnetic waves are emitted from the winding 2 due to the discharge. Then, since the magnetic field component of the electromagnetic wave accompanying the partial discharge is concentrated on the magnetic core 6 of the magnetic sensor 5, a voltage signal v1 corresponding to the intensity change of the magnetic field component concentrated on the magnetic core 6 is output from the magnetic sensor 5 via the amplifier 7. and is output to the discharge detection circuit 10.
一方、巻線2に放電が発生したときは、その放電に伴っ
て光が発生するから、紫外線受光センサ8は放電に伴う
紫外線を受光する。これにより、紫外線受光センサ8か
らは受光に応じた受光信号v2が増幅器9を介して放電
検出回路10に出力される。On the other hand, when a discharge occurs in the winding 2, light is generated along with the discharge, so the ultraviolet light receiving sensor 8 receives the ultraviolet light accompanying the discharge. As a result, the ultraviolet light receiving sensor 8 outputs a light receiving signal v2 corresponding to the received light to the discharge detecting circuit 10 via the amplifier 9.
放電検出回路10は、磁気センサ5からの電圧信号v1
及び紫外線受光センサ8からの受光信号v2の信号レベ
ルを夫々測定しており、それらの信号レベルが設定レベ
ル以上となったとして異常信号Paを異常表示装置11
に出力する。この粘果、巻線2に部分放電が発生したこ
とが異常表示装置11に示されるから、その表示を確認
することにより変圧器本体1の巻線2に部分放電が発生
したことを認識することができる。The discharge detection circuit 10 receives a voltage signal v1 from the magnetic sensor 5.
and the signal level of the light reception signal v2 from the ultraviolet light reception sensor 8 is measured, and when these signal levels exceed the set level, the abnormality signal Pa is sent to the abnormality display device 11.
Output to. As a result, the abnormality display device 11 indicates that a partial discharge has occurred in the winding 2, so by checking the display, it is possible to recognize that a partial discharge has occurred in the winding 2 of the transformer body 1. I can do it.
しかして、電磁波の通過阻止が図られているタンク4内
に信号レベルの大きなノイズ電磁波が侵入したとき、或
は送電線経路からノイズ電磁波が放射されたときは、磁
気センサ5にノイズ電磁波が鎖交して設定レベル以上の
電圧信号v1が出力されることがある。しかしながら、
このような場合、放電検出回路10は巻線2に部分放電
が発生したとして誤検出することはない。つまり、巻線
2に部分放電が発生していないときは、巻線2から部分
放電に伴う紫外線光が放出されないから、紫外線受光セ
ンサ8からは設定レベル以上の受光信号v2が出力され
ていない。これにより、放電検出回路10は、磁気セン
サ5から設定レベル以上の電圧信号v1が人力された場
合であっても、紫外線受光センサ8から設定レベル以上
の受光信号■2が人力されていないことに基づいて、異
常信号Paを異常表示装置11に出力することはない。However, when noise electromagnetic waves with a large signal level enter the tank 4, which is designed to block the passage of electromagnetic waves, or when noise electromagnetic waves are emitted from the power transmission line route, the noise electromagnetic waves are chained to the magnetic sensor 5. A voltage signal v1 higher than the set level may be output. however,
In such a case, the discharge detection circuit 10 will not erroneously detect that a partial discharge has occurred in the winding 2. That is, when no partial discharge occurs in the winding 2, no ultraviolet light accompanying the partial discharge is emitted from the winding 2, so the ultraviolet light receiving sensor 8 does not output a light receiving signal v2 higher than the set level. As a result, the discharge detection circuit 10 detects that even if the voltage signal v1 higher than the set level is manually input from the magnetic sensor 5, the light reception signal 2 higher than the set level is not input from the ultraviolet light receiving sensor 8. Based on this, the abnormality signal Pa is not output to the abnormality display device 11.
従って、異常表示装置11に部分放電の発生が表示され
ないから、巻線2に部分hk電が発生したと誤認識して
しまうことはない。Therefore, since the occurrence of partial discharge is not displayed on the abnormality display device 11, there is no possibility of erroneously recognizing that a partial hk discharge has occurred in the winding 2.
また、巻線2に部分放電が発生していtよい状@で外部
から光が入った場合は、紫外線受光センサ8が部分放電
により生ずる頭載の紫外線(波長400 am以下)の
みにしか感応しないので、この波長頭載の光を殆んど含
まない太陽光(白熱光)や電灯などの光に対しては電圧
13号v2が出力されない。また、磁気センサ自体も同
等出力信号v1を出さない。従って、放電検出回路10
は、@線2に部分放電が発生したとして判断することは
ない。In addition, if a partial discharge occurs in the winding 2 and light enters from the outside in a good condition, the ultraviolet light receiving sensor 8 will only be sensitive to the overhead ultraviolet light (wavelength 400 am or less) generated by the partial discharge. Therefore, voltage No. 13 v2 is not output for light such as sunlight (incandescent light) or electric light that contains almost no light of this wavelength. Further, the magnetic sensor itself does not output the equivalent output signal v1. Therefore, the discharge detection circuit 10
In this case, it is not determined that a partial discharge has occurred in the @ line 2.
要するに、上記実施例のものによれば、巻線2に部分放
電が発生したことを、磁気センサ5の検出状態に加えて
紫外線受光センサ8の受光状態に基づいて判定するよう
にしたので、磁気センサのみにより部分放電の発生を検
出しようとする従来例と違って、巻線2に部分子11.
電が発生したことを確実に検出することができる。In short, according to the above embodiment, the occurrence of partial discharge in the winding 2 is determined based on the light reception state of the ultraviolet light receiving sensor 8 in addition to the detection state of the magnetic sensor 5. Unlike the conventional example in which the occurrence of partial discharge is detected only by a sensor, the winding 2 is equipped with a partial molecule 11.
It is possible to reliably detect the occurrence of electricity.
尚、上記実施例では、ガス絶縁変圧器の巻線に発生する
部分放電の検出に適用したが、これに代えて、油入変圧
器、モールド変圧器、更に回転機或いはりアクドル等の
電気機器に発生する部分8に電の検出に適用するように
してもよい。また、磁気センサとして、ホール素子或は
磁気抵抗素子を用いるようにしてもよい。In the above embodiment, the application was applied to detecting partial discharge occurring in the winding of a gas insulated transformer, but instead, it can be applied to electrical equipment such as an oil-immersed transformer, a molded transformer, or a rotating machine or an axle. The portion 8 generated in this case may be applied to the detection of electricity. Furthermore, a Hall element or a magnetoresistive element may be used as the magnetic sensor.
[発明の効果]
以上の記述から明らかなように、本発明の電気機器の部
分放電検出装置によれば、bi1気センサ及び紫外線受
光センサの検出状態に誌づいて巻線に発生した部分放電
を検出するように構成したので、ノイズの影響を受ける
ことなく巻線に発生した部分放電を確実に検出すること
ができるという実用上鏝れた効果を奏する。[Effects of the Invention] As is clear from the above description, the partial discharge detection device for electrical equipment of the present invention detects partial discharges occurring in the windings based on the detection states of the bi1 gas sensor and the ultraviolet light receiving sensor. Since the configuration is configured to detect the partial discharge, it is possible to reliably detect the partial discharge generated in the winding without being affected by noise, which is a great practical effect.
第1図は本発明の一実施例を示す全体の構成図である。
図中、lは変圧器本体、2は巻線、5は磁気センサ、8
は紫外線受光センサ、10は放電検出回路である。FIG. 1 is an overall configuration diagram showing one embodiment of the present invention. In the figure, l is the transformer body, 2 is the winding, 5 is the magnetic sensor, 8
1 is an ultraviolet light receiving sensor, and 10 is a discharge detection circuit.
Claims (1)
って発生する電磁波の磁界成分を検知して電気信号を出
力する磁気センサと、前記巻線から電磁波とともに放出
される紫外線を検知して受光信号を出力する紫外線受光
センサと、前記磁気センサ及び紫外線受光センサからの
電気信号にに基づいて巻線に発生した部分放電を検出す
る放電検出回路とを備えたことを特徴とする電気機器の
部分放電検出装置。A magnetic sensor is placed near the winding of an electrical device and outputs an electrical signal by detecting the magnetic field component of electromagnetic waves generated due to partial discharge in the winding, and detects ultraviolet rays emitted along with the electromagnetic waves from the winding. an ultraviolet light receiving sensor that outputs a received light signal; and a discharge detection circuit that detects partial discharge generated in the winding based on electrical signals from the magnetic sensor and the ultraviolet light receiving sensor. Equipment partial discharge detection device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1217305A JPH0381674A (en) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | Partial discharge detector for electric apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1217305A JPH0381674A (en) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | Partial discharge detector for electric apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0381674A true JPH0381674A (en) | 1991-04-08 |
Family
ID=16702067
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1217305A Pending JPH0381674A (en) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | Partial discharge detector for electric apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0381674A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5726576A (en) * | 1996-04-10 | 1998-03-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Microwave sensor for detecting a discharge occurring in an electrical apparatus |
WO2022077965A1 (en) * | 2020-10-13 | 2022-04-21 | 国网江苏省电力有限公司无锡供电分公司 | Partial discharge detection device of gas insulation device |
-
1989
- 1989-08-25 JP JP1217305A patent/JPH0381674A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5726576A (en) * | 1996-04-10 | 1998-03-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Microwave sensor for detecting a discharge occurring in an electrical apparatus |
WO2022077965A1 (en) * | 2020-10-13 | 2022-04-21 | 国网江苏省电力有限公司无锡供电分公司 | Partial discharge detection device of gas insulation device |
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