JPH0382316A - 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ガス等の絶縁媒体により高電圧導体を絶
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ＳＦ、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ＳＦ６ガスは、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
のもとでは極端に絶縁性能が低下する性質がある。

ところで、ガス絶縁器機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。

勿論この他にも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す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難しい。

そこで、従来ではこのような問題点に対処するため、種
々の部分放電測定手段が提案されており、その−例を第
２図に基いて説明する。即ち、第２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パルス電流が接地線４を介して流
れると、このパルス電流は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
分放電の発生が検知される。

（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ガス中の部
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ｎＳであり、この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２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
放電の測定を行なうことができないのが現状である。

このため、第３図に示すような部分放電検出装置が提案
されている。第３図においては、１１は地面上に水平に
配置され、且つ図示しない支持部材により適宜の間隔を
存して支持された金属容器で、この金属容器１１内部に
は高電圧導体１２が配設されると共に、絶縁性能の優れ
た例えばＳＦ６ガスが所定の圧力で圧縮充填されている
。

また、金属容器１１の適宜箇所には容器外方に突出する
小ケース１３が容器内に連通させて設けられている。こ
の小ケース１３内には金属容器ｌｌ内の雰囲気中に存在
する水分や分解ガスを除去するための吸着剤１４が収納
されている。なお、吸着剤ｔ４としては例えば合成ゼオ
ライト等が用いられ、通常はガス区分されている金属容
器毎に付属する小ケース内に収納されている。

この部分放電検出装置では、更に金属容器１１に付属す
る小ケース１３の開口部を閉塞する金属ｆｉ１５の略中
央部を貫通させてブッシング１Ｂを固着し、このブッシ
ング１Ｇのケース内端側に適宜長さの金属棒１７を取付
けると共にその先端にループアンテナ１８を取付けるよ
うにしたものである。この場合、ケース１３と金属蓋１
５との間にはパツキン１９が挿入されており、この間の
気密が保持されている。

また、ループアンテナ１８は金属容器１１内で発生する
部分放電に起因して放射される電磁波を検出するもので
ある。一方、ブッシング１６のケース外端側にはケーブ
ル２０が接続され、ループアンテナ１８で電磁波が検出
されるとその誘起電圧は金属棒゛１７、ブッシング１Ｂ
およびケーブル２０を介して測定装置２１に伝送され、
ここで表示・記録が行なわれるようになっている。

このような部分放電測定法では、確かに先に第２図に示
した方法により感度は向上するものの、電磁波が金属容
器１１内を直進するために、アンテナ１８にて検出でき
る成分は限られてしまい、実用上十分な測定感度を得る
ことは難しかった。

本発明はガス絶縁機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る構成簡単且つ安価なガス絶縁機器
の部分放電検出装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の部分放電検出装置は、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、且つ金
属容器の適宜箇所に容器内部に連通ずる小ケースを有す
るガス絶縁機器内の部分放電検出装置において、前記小
ケースの径を前記金属容器との取り付け部において大き
くするとともに、その中に、前記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を検出するセンサを設
ける構成としたものである。

（作　用） 本発明においては、金属容器に付属する小ケースの入口
が他の部分より広く、かつ、電磁波の進行方向に対して
傾斜しているため、この部分で電磁波の反射現象が生じ
る。その結果、小ケース内に設置したアンテナにより、
金属容器内で発生する部分放電に起因して放射される電
磁波を感度よく確実に検出することが可能となり、また
外部ノイズを安全に遮蔽することができる。

（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図において、第３図と同符号のものは、同一名称、
同一作用をなすものであり、ここでは説明を省略する。

本発明においては、第１図に示すように前記小ケース１
３の入口、すなわち前記金属容器１１との接合部３２は
、扇形構造となっており、他の部分よりも径が大きくな
っている構成が特徴としている。

このような構成のガス絶縁開閉装置の部分放電検出装置
において、いま金属容器ｌｌ内に部分放電が発生すると
、立上り時間が数ｎＳという極めて高い周波数の電流パ
ルスが生じ、金属容器１１の内部を進行する。

このパルス電流に起因する電磁波は、入口部３２にて複
雑に反射され、その電磁波の一部がループアンテナ１８
により検出されると、このループアンテナ（８に誘起電
圧を生じる。この電圧信号は金属棒１７．ブッシング１
Ｂを介して金属容器１１の外部に取出され、さらにケー
ブル２０を介して測定装置２１に伝送される。

したがって、この測定装置２１によりループアンテナ１
６で検出された検出信号を表示させることにより、高感
度で部分放電の検出を現地にて容易にに行なうことがで
きる。

このように本実施例では、金属容器（ｌに連通ずる小ケ
ースＩ３の入口３２を傾斜させ、ここで電磁波を反射さ
せることにより、ループアンテナ１８で確実に検出する
ようにしている。このため、このループアンテナ１８に
より外部ノイズが完全に遮蔽された状態で金属容器１１
内部の部分放電に起因して生じる電磁波を高感度で検出
することができ、従来のように接地線による減衰等を考
慮することなく、現地にて運転状態で格段に高い測定を
容易に実施することができる。

また、金属棒１７を小ケース１３の開口部を閉塞する金
属蓋１５を貫通させて設けられたブッシングｌものケー
ス内端側にループアンテナ１８を支持する金属棒１７を
取付けるだけの簡単な構成としであるので、予めこれら
ループアンテナ１８．金属棒１７およびブッシング１Ｂ
に取付けた小ケース１３の金属蓋１５を交換するだけで
よく、既設のガス絶縁機器に対しても容易に適用するこ
とができる。

なお、上記実施例では金属容器１１内に高電圧導体を配
設したガス絶縁開閉装置の場合について述べたが、その
他の機器１例えばガス絶縁変圧器で合っても前述同様に
実施することにより、同様の作用効果を得ることができ
る。

また、ループアンテナ１８は吸着剤を収納する小ケース
１３内に配設する場合について述べたが、これ以外に金
属容器１１に別の小ケースが付属している場合にはその
小ケース内にループアンテナ１８を配設するようにして
も、前述同様の作用効果が得られることは勿論である。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、ガス絶縁機器内で発
生する部分放電を高感度で検出することができる構成簡
単且つ安価な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図は本発明によるガス絶縁機器の部分放電検出装置
の一実施例を要部を断面して示す構成図、第２図および
第３図は従来の部分放電検出装置を説明するための構成
図である。 １１・・・金属容器、　　　　１２・・・高電圧導体、
１３・・・小ケース、　　　　１４・・・吸着剤、１５
・・・金属蓋、　　　　　１０・・・ブッシング、１７
・・・金属棒、１８・・・ループアンテナ、１９・・・
バッキング、２Ｇ・・・ケーブル、２１・・・測定装置
、 ２２・・・小ケース入口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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、且つ金属容器の適宜箇所に容器内部に
   連通する円筒状の小ケースを有し、この小ケース内に前
   記ガス絶縁機器内の部分放電に起因して放射される電磁
   波を検出するセンサを設けてなるガス絶縁機器の部分放
   電検出装置において、前記円筒状小ケース径は、前記金
   属容器との取り付け部において広くなっていることを特
   徴とするガス絶縁機器の部分放電検出装置。