JPH04136771A - Method for detecting internal partial discharge of gas insulated switchgear - Google Patents

Method for detecting internal partial discharge of gas insulated switchgear

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JPH04136771A
JPH04136771A JP2257229A JP25722990A JPH04136771A JP H04136771 A JPH04136771 A JP H04136771A JP 2257229 A JP2257229 A JP 2257229A JP 25722990 A JP25722990 A JP 25722990A JP H04136771 A JPH04136771 A JP H04136771A
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partial discharge
gas
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insulated switchgear
detector
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伸 長谷川
Katsumi Konishi
小西 克巳
Shiro Maruyama
志郎 丸山
Takaaki Sakakibara
榊原 高明
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  • Testing Relating To Insulation (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)

Abstract

PURPOSE:To efficiently locate a trouble place with high accuracy by using a reduced number of detectors usually to perform on-line monitor by properly using detection frequency. CONSTITUTION:When a disconnector 5 on a line side and a disconnector 2A on a bus side are opened in a circuit I, the usual line and main bus 1A of the circuit I are stopped and regions B, D to be monitored are charged through a main bus 1B. Since it is necessary to monitor the partial discharge in both regions B, D to be monitored, the partial discharge detectors 13B, 13D in the respective regions B, D are used to monitor the regions B, D and partial discharge can be detected. By this method, when partial discharge is usually monitored on-line, partial discharge can be efficiently monitored by using only the partial discharge detector of a necessary region.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的1 (産業上の利用分野) 本発明は、電力機器を接地金属容器内にコンパクトに収
納したガス絶縁開閉装置に適用される内部部分放電検出
方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention 1 (Industrial Application Field) The present invention relates to an internal partial discharge detection method applied to a gas-insulated switchgear in which power equipment is compactly housed in a grounded metal container.

(従来の技術) 近年、発電所用地の高騰や都市部における電力供給量の
増大に伴う変電設備の増強化の必要性から、ガス絶縁開
閉装置(GIS)が普及して稼働している。このガス絶
縁開閉装置は、公知のように密閉容器内に断路器、遮断
器などを収納配置し、その周囲に絶縁性及び消弧性に優
れたS F6ガスを充填して絶縁を確保している。
(Prior Art) In recent years, gas insulated switchgear (GIS) has become popular and in operation due to the need to strengthen substation equipment due to the soaring cost of land for power plants and the increase in the amount of power supplied in urban areas. As is well known, this gas-insulated switchgear has a disconnector, circuit breaker, etc. housed in a sealed container, and its surroundings are filled with SF6 gas, which has excellent insulation and arc-extinguishing properties, to ensure insulation. There is.

このようなガス絶縁開閉装置は、コンパクト化、接地タ
ンクの露出充電部の削減などの種々の利点がある。しか
しその反面、高性能化に伴う保守診断の困難さ、保守修
復作業時間の増大などで、密閉容器内部に異常が生じた
場合、その信頼性が著しく低下するという欠点を有する
Such a gas insulated switchgear has various advantages such as being compact and reducing the number of exposed live parts in the grounded tank. However, on the other hand, it has the drawback that reliability is significantly reduced if an abnormality occurs inside the sealed container due to the difficulty of maintenance diagnosis and increased time required for maintenance and repair work as the performance increases.

従って、ガス絶縁開閉装置の設備には、遮断器、断路器
及び接地開閉器に投入、例外指令などを発する変電機器
制御システムと、変電機器の稼働運転状態が正常である
ことの信頼度確認と異常発生時の早期検出監視が可能な
予防保全システムを備えている。
Therefore, gas-insulated switchgear equipment includes a substation equipment control system that issues circuit breakers, disconnectors, and earthing switches, exception commands, etc., and a system that confirms the reliability of the normal operating status of substation equipment. It is equipped with a preventive maintenance system that enables early detection and monitoring in the event of an abnormality.

後者の予防保全システムの監視項目としては、その計測
値自体が急激に変化しないコロナ量、ガス水分量、ガス
成分、ガス圧力、ガス温度、ガス密度、油面、油圧、油
温、分解ガス量などの準定常的である項目と、遮断器及
び断路器などの動作時間のように短い時間内での処理を
必要とする項目とがある。通常の監視方法としては、後
者の項目について機器動作時に計測を行い、データを処
理、演算してその結果を出力表示及び記憶し、また前者
の準定常的な項目については、ある一定時間の間隔で計
測を行い、データを処理、演算してその結果を出力表示
及び記憶している。
The latter preventive maintenance system monitors items such as corona amount, gas moisture content, gas composition, gas pressure, gas temperature, gas density, oil level, oil pressure, oil temperature, and cracked gas amount, whose measured values do not change rapidly. There are items that are quasi-stationary, such as, and items that require processing within a short time, such as the operating time of circuit breakers and disconnectors. The normal monitoring method is to measure the latter item while the equipment is operating, process and calculate the data, and output and display and store the results.For the former quasi-stationary item, the measurement is performed at certain intervals of time. It measures the data, processes and calculates the data, and outputs, displays, and stores the results.

(発明が解決しようとする課題) このような監視項目の中で、機器の異常予知の観点から
最も重要な項目の一つに部分放電検出(コロナ検出)が
ある。この部分放電検出については、従来より多くの検
出方法の提案がなされているか、これらの方法を実際の
機器にシステム的に適用する場合には、特に、該当する
不具合箇所の標定に関して問題があった。
(Problems to be Solved by the Invention) Among such monitoring items, partial discharge detection (corona detection) is one of the most important items from the viewpoint of predicting equipment abnormalities. Regarding partial discharge detection, many detection methods have been proposed in the past, or when these methods are systematically applied to actual equipment, there are problems especially with regard to the location of the defective location. .

すなわち、従来の部分放電検出方法においては、異常発
生時に不具合箇所の標定を行うことが難しかった。そし
て、このような標定をできるだけ高精度に行うためには
、ガス絶縁開閉装置の多数の箇所に検出器を配置して、
この多数の検出器で常時監視を行わなければならないこ
とから、効率が悪く、経済性にも劣る欠点があった。
That is, in the conventional partial discharge detection method, it is difficult to locate the defective location when an abnormality occurs. In order to perform such orientation with the highest possible precision, detectors are placed at many locations on the gas-insulated switchgear.
Since this large number of detectors must be used for constant monitoring, there is a drawback that efficiency is low and economical efficiency is low.

本発明は、以上のような従来技術の課題を解決するため
に提案されたものであり、その目的は、常時は少ない数
の検出器によって、オンライン監視を行い、異常発生時
には、不具合箇所の標定を高精度に効率良く行い得るよ
うな、優れたガス絶縁開閉装置の内部部分放電検出方法
を提供することである。
The present invention was proposed to solve the problems of the prior art as described above, and its purpose is to perform online monitoring using a small number of detectors at all times, and to locate the defective location when an abnormality occurs. An object of the present invention is to provide an excellent method for detecting internal partial discharge in a gas-insulated switchgear, which enables highly accurate and efficient detection of internal partial discharge.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明は、ガス絶縁機器の内部部分放電に起因して発生
する部分放電パルスの接地金属容器内の伝播特性のうち
、高周波成分の伝播特性が広範囲であり、低周波成分の
伝播特性が局所的であることに着目して提案されたもの
である。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The present invention is directed to the propagation characteristics of high-frequency components among the propagation characteristics in a grounded metal container of partial discharge pulses generated due to internal partial discharge of gas-insulated equipment. This proposal focused on the fact that the propagation characteristics of low-frequency components are local, and the propagation characteristics of low-frequency components are local.

すなわち、本発明のガス絶縁開閉装置の内部部分放電検
出方式は、高電圧導体、遮断器、及び断路器を含む各種
機器を連接して絶縁性ガスと共に接地金属容器内に収納
してなるガス絶縁開閉装置の内部部分放電検出方法にお
いて、内部部分放電の検出を、接地金属容器内に配設さ
れた絶縁スペーサの埋設電極またはその他の内部電極を
使用して行い、常時オンラインで部分放電を監視する場
合には、所定の範囲の検出周波数を有する検出器を使用
し、定期的または臨時にオフラインで測定する場合には
、前記の場合よりも低い検出周波数を有する検出器を、
少なくとも1種類は使用することを特徴としている。
That is, the internal partial discharge detection method of the gas insulated switchgear of the present invention is a gas insulated switchgear in which various devices including a high voltage conductor, a circuit breaker, and a disconnector are connected and housed together with an insulating gas in a grounded metal container. In a method for detecting internal partial discharge in switchgear, internal partial discharge is detected using an electrode buried in an insulating spacer or other internal electrode arranged in a grounded metal container, and partial discharge is constantly monitored online. In case, a detector with a detection frequency in a predetermined range is used, and in case of regular or occasional off-line measurements, a detector with a detection frequency lower than in the above case is used.
It is characterized by the use of at least one type.

特に、常時オンラインで部分放電を監視する場合には5
MHz以上の周波数の検出器を使用し、定期的または臨
時にオフラインで測定する場合にはI M Hz以下の
周波数の検出器を使用することが望ましい。
Especially when monitoring partial discharge online all the time,
It is desirable to use a detector with a frequency of MHz or higher, and to use a detector with a frequency of IM Hz or lower when performing regular or occasional off-line measurements.

(作用) 以上のような構成を有する本発明の方法においては、常
時オンラインで部分放電を監視する場合には、所定の高
い範囲の検出周波数を有する検出器を使用して、伝播特
性が広範囲である部分放電パルスの高周波成分の監視を
行い、この高周波成分の検出によって部分放電の発生を
検出することができる。そして、このような異常発生時
には、オフラインにて、低い範囲の検出周波数を有する
検出器を使用して、伝播特性が局所的である部分放電パ
ルスの低周波成分の監視を行い、高精度に不具合箇所を
標定することができる。
(Operation) In the method of the present invention having the above configuration, when monitoring partial discharges online at all times, a detector having a detection frequency in a predetermined high range is used to detect propagation characteristics over a wide range. The high frequency component of a certain partial discharge pulse is monitored, and the occurrence of partial discharge can be detected by detecting this high frequency component. When such an abnormality occurs, off-line, a detector with a detection frequency in a low range is used to monitor the low frequency component of the partial discharge pulse, which has local propagation characteristics, and detect the problem with high precision. The location can be located.

従って、常時のオンライン監視に際しては、少ない数の
検出器を使用し、異常発生時にのみ、必要な数の検出器
を使用すれば充分であるため、効率良く部分放電を監視
できる。この場合、特に、異常発生時には、可搬式測定
器を使用して高精度に不具合箇所を標定することができ
る。
Therefore, it is sufficient to use a small number of detectors for constant online monitoring, and to use the necessary number of detectors only when an abnormality occurs, so that partial discharge can be monitored efficiently. In this case, especially when an abnormality occurs, the portable measuring device can be used to locate the defective location with high precision.

(実施例) 以下、本発明によるガス絶縁開閉装置の内部部分放電検
出方法の一実施例を、第1図及び第2図を参照して具体
的に説明する。
(Example) Hereinafter, an example of the internal partial discharge detection method for a gas insulated switchgear according to the present invention will be specifically described with reference to FIGS. 1 and 2.

まず、第1図はオンライン監視時の検出器配置を示して
いる。この第1図において、対象となるガス絶縁開閉装
置は、並行する主母線IA、IBから3回線I、n、m
を引出した場合の構成である。なお、この3回線I、 
 II、 Hの接続機器構成は同一であるため、以下に
は代表して回線Iについてのみ説明し、他の回線■、■
については同一符号を付して説明に代えることにする。
First, FIG. 1 shows the detector arrangement during online monitoring. In this Fig. 1, the target gas insulated switchgear has three lines I, n, m from parallel main buses IA and IB.
This is the configuration when . Furthermore, these three lines I,
Since the connected equipment configurations of II and H are the same, only the representative line I will be explained below, and the other lines ■ and ■
The same reference numerals will be used for the explanations.

回線Iは次のように構成されている。すなわち、両生母
線IA、IBは、それぞれ引出されて母線側断路器2A
、2Bの一端に接続され、この母線側断路器2A、2B
の他端は共通に接続されて、遮断器3の一方の端子に接
続されている。この遮断器3と断路器2A、2Bの共通
接続点との間には、大地Eとの間に接地開閉器4が接続
されている。遮断器3の他方の端子は、線路側断路器5
を介してケーブルヘッド6に接続され、線路側断路器5
とケーブルヘッド6との間には、大地Eとの間に接地開
閉器7が接続されている。
Line I is configured as follows. That is, both busbars IA and IB are each pulled out and connected to the busbar side disconnector 2A.
, 2B, and the busbar side disconnectors 2A, 2B
The other ends are connected in common and connected to one terminal of the circuit breaker 3. An earthing switch 4 is connected to the earth E between this circuit breaker 3 and a common connection point of the disconnectors 2A and 2B. The other terminal of the circuit breaker 3 is connected to the track side disconnector 5
is connected to the cable head 6 via the track side disconnector 5.
A grounding switch 7 is connected between the cable head 6 and the ground E.

さらに、これらの母線側断路器2A、2B、遮断器3、
接地開閉器4、線路側断路器5、ケーブルヘッド6、及
び接地開閉器7は、接地電位の金属容器(接地金属容器
)8内に連設して収納され、絶縁スペーサ9A、9B、
IOA、IOB、11゜12により母線側断路器2A、
2B、遮断器3、及び線路側断路器5が互いにガス区分
されている。
Furthermore, these busbar side disconnectors 2A, 2B, circuit breaker 3,
The grounding switch 4, line-side disconnector 5, cable head 6, and grounding switch 7 are housed in a row in a metal container 8 at ground potential (grounded metal container), and insulating spacers 9A, 9B,
IOA, IOB, 11°12, bus side disconnector 2A,
2B, the circuit breaker 3, and the line-side disconnector 5 are separated from each other by gas.

なお、実際には、以上の他に、多数の絶縁スペーサが使
用されるが、第1図においては、便宜上、部分放電検出
器の設置される絶縁スペーサのみを図示している。
In addition, in reality, a large number of insulating spacers are used in addition to the above, but in FIG. 1, for convenience, only the insulating spacers on which the partial discharge detector is installed are shown.

そして、第1図に示すように、以上のような主母線IA
、lbからケーブルヘッド6に至る1回線のガス絶縁開
閉装置は、A、B、C,Dの4個の監視対象領域に大別
されており、各監視対象領域A−Dは、それぞれ破線に
よって囲まれ、互いに区分された部分として示されてい
る。すなわち、ケーブルヘッド6、接地開閉器7、絶縁
スペーサ12、及び線路側断路器5を含む部分が監視対
象領域Aとして区分され、線路側断路器5、絶縁スペー
サ11、遮断器3、接地開閉器4、絶縁スペサIOA、
IOB、及び母線側断路器2A、2Bを含む部分が監視
対象領域Bとして区分され、母線側断路器2A、絶縁ス
ペーサ9A、及び主母線IAを含む部分が監視対象領域
Cとして区分され、母線側断路器2B、絶縁スペーサ9
B、及び主母線IBを含む部分が監視対象領域りとして
区分されている。
Then, as shown in Fig. 1, the above main bus line IA
, lb to the cable head 6 is roughly divided into four monitoring target areas A, B, C, and D, and each monitoring target area A-D is indicated by a broken line. They are shown as enclosed and separated parts. That is, a portion including the cable head 6, the grounding switch 7, the insulating spacer 12, and the line-side disconnector 5 is classified as the monitoring target area A; 4. Insulating spacer IOA,
The area including the IOB and bus-side disconnectors 2A and 2B is classified as a monitoring target area B, and the area including the bus-side disconnector 2A, insulating spacer 9A, and main bus IA is classified as a monitoring target area C. Disconnector 2B, insulation spacer 9
A portion including the main bus line IB and the main bus line IB is classified as a monitoring target area.

さらに、第1図においては、A、 B、 C,Dの各監
視対象領域内にある少なくとも1個の絶縁スペーサ12
,11.9A、9Bに、部分放電検出器13A、13B
、13C,13Dがそれぞれ接続されている。これらの
部分放電検出器13A〜13Dは、第2図に示すように
、絶縁スペーサ12.11.9A、9Bの埋設電極14
に接続されている。これらの部分放電検出器13A〜1
3Dの回路構成は同一であるため、以下には、代表して
監視対象領域Aの部分放電検出器13Aのみを、第2図
を参照して説明する。
Furthermore, in FIG. 1, at least one insulating spacer 12 in each of the monitored areas A, B, C, and D
, 11.9A, 9B, partial discharge detectors 13A, 13B
, 13C, and 13D are connected to each other. These partial discharge detectors 13A to 13D, as shown in FIG.
It is connected to the. These partial discharge detectors 13A-1
Since the 3D circuit configuration is the same, only the partial discharge detector 13A of the monitoring target area A will be described below as a representative with reference to FIG.

第2図に示すように、絶縁スペーサ12は、第1図の監
視対象領域Aの接地金属容器8内をガス区分して、線路
側断路器5とケーブルヘッド6とを接続する高電圧導体
15を絶縁支持している。
As shown in FIG. 2, the insulating spacer 12 separates the gas inside the grounded metal container 8 in the monitored area A of FIG. Supports insulation.

絶縁スペーサ12の埋設電極14に接続された部分放電
検出器13Aは、埋設電極14と接地金属容器8の接地
電位との間に接続されるフィルタ16、検波増幅回路1
7、ピークディテクタ・積分回路18、A/D変換器1
9、E10変換器20、バッテリ21及びタイマ22を
備えており、フィルタ16、検波増幅回路17、及びピ
ークディテクタ・積分回路18によって検出された部分
放電検出信号は、A/D変換器19によってデジタル化
され、E10変換器20によって光信号に変換された後
、光ケーブル23によって受信側に伝送されるようにな
っている。
The partial discharge detector 13A connected to the buried electrode 14 of the insulating spacer 12 includes a filter 16 connected between the buried electrode 14 and the ground potential of the grounded metal container 8, and a detection amplifier circuit 1.
7. Peak detector/integrator circuit 18, A/D converter 1
9, an E10 converter 20, a battery 21, and a timer 22. The partial discharge detection signal detected by the filter 16, the detection amplifier circuit 17, and the peak detector/integrator circuit 18 is converted into a digital signal by the A/D converter 19. The signal is converted into an optical signal by an E10 converter 20, and then transmitted to the receiving side via an optical cable 23.

本実施例は、以上のような検出器構成を用いて内部部分
放電を監視し、検出するものであり、具体的には、ガス
絶縁機器の内部部分放電に伴う電磁波を検出して部分放
電の有無を判定するものである。この電磁波の検出に関
して以下に説明する。
This example uses the detector configuration described above to monitor and detect internal partial discharges. Specifically, it detects electromagnetic waves accompanying internal partial discharges in gas-insulated equipment to detect partial discharges. This is to determine the presence or absence. The detection of this electromagnetic wave will be explained below.

まず、ガス絶縁機器の内部部分放電は、その立ち上がり
が数nsというS F6ガスの放電現象に関係している
ため、それにより発生する信号も数100MHzにまで
及ぶ極めて周波数の高い電磁波となる。この場合、ガス
絶縁機器の充電部は、接地金属容器8内に収納されてい
るため、この接地金属容器8内で発生した内部部分放電
に伴う数MH以上の周波数の電磁波に対しては、接地金
属容器8が導波管として作用することになる。このため
、部分放電により発生した信号は、接地金属容器8内を
伝播する。従って、このような電磁波の信号を検出すれ
ば、部分放電の有無を判定することが可能であり、本実
施例は、このような電磁波の信号を検出して部分放電の
有無を判定するものである。
First, internal partial discharge in gas-insulated equipment is related to the SF6 gas discharge phenomenon whose rise time is several nanoseconds, so the signal generated thereby is an electromagnetic wave with an extremely high frequency of up to several hundred MHz. In this case, the live parts of the gas-insulated equipment are housed in the grounded metal container 8, so electromagnetic waves with a frequency of several MH or higher due to internal partial discharge generated in the grounded metal container 8 are prevented from being grounded. The metal container 8 will act as a waveguide. Therefore, the signal generated by the partial discharge propagates within the grounded metal container 8. Therefore, by detecting such electromagnetic wave signals, it is possible to determine the presence or absence of partial discharge, and in this embodiment, the presence or absence of partial discharge can be determined by detecting such electromagnetic wave signals. be.

すなわち、部分放電に伴う電磁波は、接地金属容器8内
を伝播するが、遮断器3、母線側断路器2A、2B、及
び線路側断路器5などが開路すると、主回路部の電気的
な接続がなくなるため、この開路箇所で電磁波は著しく
減衰する。従って、これらの開閉機器の配置箇所を基準
として部分放電の監視対象区間を区分して測定する必要
がある。
That is, electromagnetic waves associated with partial discharge propagate within the grounded metal container 8, but when the circuit breaker 3, bus-side disconnectors 2A, 2B, line-side disconnector 5, etc. open, the electrical connection of the main circuit section is interrupted. , the electromagnetic waves are significantly attenuated at this open circuit point. Therefore, it is necessary to measure the partial discharge by dividing the area to be monitored based on the placement locations of these switching devices.

前述の監視対象領域A−Dは、このような理由から区分
されたものであり、前述の通り、各監視対象領域A−D
は、それぞれ破線によって囲まれ、互いに区分された部
分として示されている。
The above-mentioned monitoring target areas A-D are divided for this reason, and as mentioned above, each monitoring target area A-D
are shown as separate parts, each surrounded by a dashed line.

次に、電磁波の信号の具体的な検出方法を説明する。Next, a specific method for detecting electromagnetic wave signals will be explained.

例えば、第1図の回線Iにおいて、線路側断路器5が開
で、母線側断路器2Aが開である場合、回線Iの通常ラ
イン及び主母線IAが停止しており、監視対象領域B、
Dは主母線IBを通して充電されている。従って、この
両監視対象領域B。
For example, in line I in FIG. 1, if the line-side disconnect switch 5 is open and the bus-side disconnect switch 2A is open, the normal line and main bus IA of line I are stopped, and the monitoring target area B,
D is charged through the main bus IB. Therefore, both monitoring target areas B.

Dでの部分放電監視が必要であるため、この各領域B、
D内の部分放電検出器13B、13Dを使用して、それ
ぞれの領域B、Dの監視を行い、部分放電を検出するこ
とができる。
Since partial discharge monitoring in D is necessary, each area B,
Partial discharge detectors 13B and 13D in D can be used to monitor areas B and D, respectively, and detect partial discharges.

また、別のケースとして、回線Iのライン及び両生母線
IA、IBが充電された状態で、遮断器3を点検する場
合には、遮断器3が開路して監視対象領域Bのみが停止
する。従って、他の3個の監視対象領域A、C,Dでの
部分放電測定が必要であるため、この各領域A、 C,
D内の部分放電検出器13A、13C,13Dを使用し
て、それぞれの領域A、C,Dの監視を行い、部分放電
を検出することができる。
In another case, when inspecting the circuit breaker 3 while the line of the line I and the bidirectional buses IA and IB are charged, the circuit breaker 3 is opened and only the monitored area B is stopped. Therefore, it is necessary to measure partial discharge in the other three monitoring target areas A, C, and D.
Partial discharge detectors 13A, 13C, and 13D in D can be used to monitor the respective areas A, C, and D to detect partial discharges.

以上のように、本実施例において、常時オンラインで部
分放電を監視する場合には、必要な領域の部分放電検出
器のみを使用して効率良く部分放電監視を実施すること
ができる。
As described above, in this embodiment, when partial discharge is constantly monitored online, partial discharge monitoring can be carried out efficiently by using only the partial discharge detectors in the necessary areas.

なお、第1図に示すように、他の回線■、■も、回線工
と同様に、開閉機器を基準として4個の監視対象領域A
−Dに区分されており、従って、他の回線■、■におい
ても、回線Iに関して上に説明したのと同様に、効率的
に部分放電監視を実施可能である。
As shown in Figure 1, the other lines ■ and ■ are also monitored in the four monitoring areas A with the switching equipment as the reference, just like the line workers.
Therefore, partial discharge monitoring can be performed efficiently on the other lines (1) and (2) in the same manner as described above regarding the line I.

通常、これらの部分放電監視を行う場合、放送電波など
を含む気中伝播ノイズが、信号検出部、伝送ケーブル、
電源などから監視対象部に侵入し、測定精度に大きな影
響を及ぼす。これに対し、鉄筋コンクリート建屋内や地
下室にガス絶縁開閉装置が設置されている場合には、室
内が等価的に気中伝播ノイズに対してシールドされるの
で、これら気中伝播ノイズの影響は著しく低減される。
Normally, when performing partial discharge monitoring, airborne noise including broadcast radio waves, etc.
They can enter the monitored area from the power supply, etc., and have a major impact on measurement accuracy. On the other hand, if gas-insulated switchgear is installed in a reinforced concrete building or basement, the indoor area is equivalently shielded from airborne noise, so the effects of airborne noise are significantly reduced. be done.

従って、このような鉄筋コンクリート建屋内や地下室に
設置されたガス絶縁開閉装置に対して、第1図のように
監視対象領域を区分し、各領域A−Dについて個別に内
部部分放電を監視した場合には、高精度の測定を行うこ
とができる。
Therefore, for gas-insulated switchgear installed in such reinforced concrete buildings or basements, if the monitoring target areas are divided as shown in Figure 1 and internal partial discharge is monitored individually for each area A-D. can perform highly accurate measurements.

ところで、単に第1図のように部分放電検出器13A〜
13Dを配置しただけでは異常箇所の正確な標定は難し
い。すなわち、第1図において、主回路が全部接続され
た状態であれば、監視対象領域Aの部分放電検出器13
Aが異常を検出した場合、少なくともその領域Aでの異
常は判定できるかもしれないが、その領域A内における
異常箇所の正確な位置を標定することは難しい。これは
、数MHz以上の部分放電信号に対してガス絶縁開閉装
置が分布定数回路として作用するため、この数MHz以
上の部分放電信号はほとんど減衰することなく伝播して
しまい、13C113Dにおいても検出される可能性が
大きいためである。従って、数MHz以上の検出帯域を
用いた場合、少ない数の検出器で効率良く異常の有無を
検出できる反面、異常箇所の標定は難しい。
By the way, as shown in FIG. 1, the partial discharge detectors 13A~
It is difficult to accurately locate the abnormal location just by placing 13D. That is, in FIG. 1, if all the main circuits are connected, the partial discharge detector 13 in the monitoring target area A
If A detects an abnormality, it may be possible to determine that the abnormality is at least in that area A, but it is difficult to locate the exact location of the abnormality within that area A. This is because the gas-insulated switchgear acts as a distributed constant circuit for partial discharge signals of several MHz or more, so partial discharge signals of several MHz or more propagate with almost no attenuation, and are not detected even in 13C113D. This is because there is a large possibility that Therefore, when a detection band of several MHz or more is used, it is possible to efficiently detect the presence or absence of an abnormality with a small number of detectors, but it is difficult to locate the abnormal location.

一般に、部分放電信号は、はぼ高速300m/μmで伝
播する。部分放電信号の波長λとガス絶縁開閉装置の広
がり(Lm)とが同程度になると、ガス絶縁開閉装置は
集中定数と見なすことができる。ここで、Lm100m
とすると、 LL、λ= (300X106)/f=100mf−3
X10”  Hz=3MHz となる。
Generally, a partial discharge signal propagates at a high speed of about 300 m/μm. When the wavelength λ of the partial discharge signal and the spread (Lm) of the gas-insulated switchgear become comparable, the gas-insulated switchgear can be regarded as a lumped constant. Here, Lm100m
Then, LL, λ= (300X106)/f=100mf-3
X10” Hz=3MHz.

一方、部分放電信号には、IMHz以下の低周波信号も
含まれているため、この周波数帯域の信号に対してガス
絶縁開閉装置は前述のように集中定数と見なすことがで
きる。従って、このような低い周波数帯域の部分放電信
号のガス絶縁開閉装置内部の伝播特性は、高周波成分の
それと大きく異なっている。
On the other hand, since the partial discharge signal also includes a low frequency signal of IMHz or less, the gas insulated switchgear can be regarded as a lumped constant for signals in this frequency band as described above. Therefore, the propagation characteristics inside the gas-insulated switchgear of such a partial discharge signal in a low frequency band are significantly different from those of a high frequency component.

第3図は第2図の等価回路を示したものであり、図中の
5l−53は部分放電パルス発生源、C1〜C3は容量
負荷を示している。今、部分放電S1が高電圧導体15
と接地金属容器8との間で発生すると、IMHz以下の
低周波成分に対しては、ガス絶縁開閉装置は集中定数と
別に容量負荷C3と見なすことができる。通常変電所で
は、このC3は数千乃至敵方pFと大きいため、このC
3に81はほとんど吸収されてしまい、絶縁スペーサ1
2内の埋設電極14には信号として現れてこない。
FIG. 3 shows an equivalent circuit of FIG. 2, in which reference numerals 51-53 indicate partial discharge pulse generation sources, and C1 to C3 indicate capacitive loads. Now, a partial discharge S1 occurs on the high voltage conductor 15.
For low frequency components of IMHz or lower, which occur between the power supply and the grounded metal container 8, the gas insulated switchgear can be regarded as a capacitive load C3 in addition to the lumped constant. In normal substations, this C3 is large, ranging from several thousand to pF, so this C3
81 is almost absorbed by 3, and insulating spacer 1
No signal appears on the buried electrode 14 in 2.

これに対し、第3図における部分放電s2.s3につい
ては、回路構成からもわかるように、低周波成分につい
ても埋設電極14から検出することができる。
On the other hand, partial discharge s2 in FIG. Regarding s3, as can be seen from the circuit configuration, low frequency components can also be detected from the buried electrode 14.

以上のことは、特に絶縁スペーサ12近傍で発生する部
分放電については、IMHz以下の低周波成分のみを測
定することにより感度良く検出できることを示している
。すなわち、前述の通り、数MHz以上の検出帯域を用
いた場合、少ない数の検出器で効率良く異常の有無を検
出できる反面、異常箇所の標定は難しいが、上記のよう
にIMH2以下の低い周波数の検出帯域を使用すること
により、異常箇所の標定を容易に行うことができる。
The above shows that partial discharges occurring particularly near the insulating spacer 12 can be detected with high sensitivity by measuring only low frequency components below IMHz. In other words, as mentioned above, when a detection band of several MHz or more is used, the presence or absence of an abnormality can be detected efficiently with a small number of detectors, but on the other hand, it is difficult to locate the abnormal location. By using the detection band, it is possible to easily locate the abnormal location.

従って、通常は高周波帯域を少数の検出器にてオンライ
ン監視しておき、ガス絶縁開閉装置全体もしくはその一
部の領域で異常が検出された場合にのみ、オフラインに
て該当領域の絶縁スペーサについて部分放電の低周波成
分を測定することにより、不具合箇所の標定を、高精度
に効率良く行うことができる。
Therefore, the high frequency band is usually monitored online using a small number of detectors, and only when an abnormality is detected in the entire gas-insulated switchgear or a part of it, the insulating spacer in the relevant area is monitored offline. By measuring the low frequency components of the discharge, the defective location can be located with high precision and efficiency.

また、本実施例において使用している埋設電極14は、
接地側電界の集中緩和をするために絶縁設計上必要であ
ることから、各々の絶縁スペーサ12に通常設けられて
おり、これをそのまま利用しているため、装置構成が簡
略であるという利点もある。
Furthermore, the buried electrode 14 used in this example is
Since it is necessary in the insulation design to alleviate the concentration of the electric field on the ground side, it is usually provided in each insulating spacer 12, and since it is used as it is, there is also the advantage that the device configuration is simple. .

なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく
、例えば、部分放電検出器の具体的な構成は適宜選択可
能である。その配置箇所も自由に選択可能である。
Note that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and, for example, the specific configuration of the partial discharge detector can be selected as appropriate. The placement location can also be freely selected.

また、検出に使用する内部電極は、絶縁スペーサの埋設
電極とは別に設けることも可能である。
Furthermore, the internal electrodes used for detection can be provided separately from the embedded electrodes in the insulating spacer.

さらに、本発明は、どのような配置構成のガス絶縁開閉
装置に対しても同様に適用可能であり、具体的な配置構
成に応じて部分放電検出器を適宜配置して、同様に効率
の良い部分放電検出を行うことが可能である。
Furthermore, the present invention is equally applicable to gas-insulated switchgear of any arrangement, and can be similarly efficiently installed by appropriately arranging partial discharge detectors according to the specific arrangement. It is possible to perform partial discharge detection.

[発明の効果コ 以上説明したように、本発明においては、検出周波数の
使い分けにより、常時は少ない数の検出器を使用してオ
ンライン監視を行い、異常発生時には、従来困難であっ
た不具合箇所の標定を高精度に効率良く行い得るような
、優れたガス絶縁開閉装置の内部部分放電検出方法を提
供することができる。
[Effects of the Invention] As explained above, in the present invention, by using different detection frequencies, online monitoring is performed using a small number of detectors at all times, and when an abnormality occurs, it is possible to locate the defective location, which was difficult in the past. It is possible to provide an excellent method for detecting internal partial discharge in a gas-insulated switchgear that enables highly accurate and efficient location.

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

第1図は、本発明によるガス絶縁開閉装置の内部部分放
電検出方法の一実施例を示すガス絶縁開閉装置の単線結
線図、第2図は、第1図の部分放電検出器の回路構成を
示す回路図、第3図は第2図の等価回路図である。 i、 n、 m・・・回線、IA、IB・・・主母線、
2A。 2B・・・母線側断路器、3・・・遮断器、4・・・接
地開閉器、5・・・線路側断路器、6・・・ケーブルヘ
ッド、7接地開閉器1.8・・・接地金属容器、9A、
9B。 10A、IOB、11.12・・・絶縁スペーサ、13
A、13B、13C,13D・・・部分放電検出器、A
、B、C,D・・・監視対象領域。 14・・・埋設電極、15・・・高電圧導体、16・・
・フィルタ、17・・・検波増幅回路、18・・・ピー
クディテクタ・積分回路、1つ・・・A/D変換器、2
0・・E10変換器、21・・・バッテリ、22・・・
タイマ、23・・・光ケーブル。 sl、s2.s3・・・部分放電パルスの発生源、cl
、c2.c3・・・容量負荷。 第 図
FIG. 1 is a single line diagram of a gas insulated switchgear showing an embodiment of the internal partial discharge detection method of the gas insulated switchgear according to the present invention, and FIG. 2 shows the circuit configuration of the partial discharge detector of FIG. 1. The circuit diagram shown in FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of FIG. 2. i, n, m...line, IA, IB...main bus line,
2A. 2B... Busbar side disconnector, 3... Circuit breaker, 4... Earthing switch, 5... Track side disconnector, 6... Cable head, 7 Earthing switch 1.8... Grounded metal container, 9A,
9B. 10A, IOB, 11.12... Insulating spacer, 13
A, 13B, 13C, 13D...partial discharge detector, A
, B, C, D...areas to be monitored. 14... Buried electrode, 15... High voltage conductor, 16...
・Filter, 17...Detection amplifier circuit, 18...Peak detector/integrator circuit, 1...A/D converter, 2
0...E10 converter, 21...battery, 22...
Timer, 23...optical cable. sl, s2. s3...Generation source of partial discharge pulse, cl
, c2. c3...capacitive load. Diagram

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)高電圧導体、遮断器、及び断路器を含む各種機器
を連接して絶縁性ガスと共に接地金属容器内に収納して
なるガス絶縁開閉装置の内部部分放電検出方法において
、 内部部分放電の検出を、接地金属容器内に配設された絶
縁スペーサの埋設電極またはその他の内部電極を使用し
て行い、常時オンラインで部分放電を監視する場合には
、所定の範囲の検出周波数を有する検出器を使用し、定
期的または臨時にオフラインで測定する場合には、前記
の場合よりも低い検出周波数を有する検出器を、少なく
とも1種類は使用することを特徴とするガス絶縁開閉装
置の内部部分放電検出方法。
(1) In a method for detecting internal partial discharge in gas-insulated switchgear in which various devices including high-voltage conductors, circuit breakers, and disconnectors are connected and housed together with insulating gas in a grounded metal container, A detector with a detection frequency within a defined range, if the detection is carried out using a buried electrode in an insulated spacer or other internal electrode arranged in a grounded metal container, and if partial discharge is monitored on-line at all times. internal partial discharge of gas-insulated switchgear, characterized in that when measuring regularly or temporarily off-line, at least one type of detector having a detection frequency lower than that in the above-mentioned case is used. Detection method.
(2)常時オンラインで部分放電を監視する場合には5
MHz以上の周波数の検出器を使用し、定期的または臨
時にオフラインで測定する場合には1MHz以下の周波
数の検出器を使用することを特徴とする請求項1に記載
のガス絶縁開閉装置の内部部分放電検出方法。
(2) If you want to monitor partial discharge online all the time, 5
The interior of the gas insulated switchgear according to claim 1, characterized in that a detector with a frequency of MHz or more is used, and a detector with a frequency of 1 MHz or less is used for regular or temporary off-line measurements. Partial discharge detection method.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010210574A (en) * 2009-03-12 2010-09-24 Mitsubishi Electric Corp Method for locating partial discharge position of gas-insulated switchgear and device for the same
JP2020198726A (en) * 2019-06-04 2020-12-10 三菱電機株式会社 Communication system and communication device

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