JPH04151575A - 接地線の部分放電検出によるデジタル型絶縁劣化診断システム及び当該超高速アナログ―デジタル変換収録装置 - Google Patents

接地線の部分放電検出によるデジタル型絶縁劣化診断システム及び当該超高速アナログ―デジタル変換収録装置

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JPH04151575A
JPH04151575A JP27334090A JP27334090A JPH04151575A JP H04151575 A JPH04151575 A JP H04151575A JP 27334090 A JP27334090 A JP 27334090A JP 27334090 A JP27334090 A JP 27334090A JP H04151575 A JPH04151575 A JP H04151575A
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JP
Japan
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partial discharge
digital
waveform data
insulation
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP27334090A
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English (en)
Inventor
Shigemitsu Kurano
重光 倉野
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Takaoka Toko Co Ltd
Original Assignee
Takaoka Electric Mfg Co Ltd
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Publication date
Application filed by Takaoka Electric Mfg Co Ltd filed Critical Takaoka Electric Mfg Co Ltd
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Publication of JPH04151575A publication Critical patent/JPH04151575A/ja
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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】 「産業上の利用分野」 近年、各種プラントの安全運転の確保と操業率の向上の
為に設備保全技術の重要性が増大している。
本発明は発電所、受変電所、各種プラントにおける変圧
器及び回転機等の電気設備の設備保全の為にその運転中
に絶縁劣化の状態を診断し、または連続監視するシステ
ムである。
「従来の技術」 従来の変圧器及び回転機等の電気設備に関する絶縁劣化
の診断技術は、運転を停止し直流電流試験、交流電流試
験、誘電圧接試験及び部分放電試験を行い絶縁劣化度の
判定を行う診断法が行われている。一部に変圧器及び回
転機の運転中に接地線において部分放電検出を行い絶縁
劣化の診断を行う技術はある、しかしこれは運転中の計
測によるノイズ対策の為に特定の狭周波数帯域(455
KHz)の電流信号のみを検出し、そのアナログ波形に
ついて絶縁劣化の診断を行う技術である。従ってI M
Hz以上の部分放電電流は検出出来ない。
「発明が解決しようとする課題」 運転中の変圧器及び回転機等の電気設備の絶縁劣化診断
を行う為には絶縁劣化にともないその絶縁部に発生する
部分放電を接地線での電流信号として検出し、その周波
数帯域及び電流値と電圧値を明かにし、更に部分放電現
象と絶縁劣化の関係を求める必要がある。しかしその周
波数帯域はひろく、電流値と電圧値は微細でノイズとの
識別は困難である。
本発明の目的は、変圧器及び回転機等の電気設備の運転
中に接地線に発生する機箱な部分放電電流を検出する事
、その信号をアナログ−デジタル変換しデジタル信号と
して収録する事、更にデジタル波形解析を行い部分放電
現象と絶縁劣化の関係を明かにし、絶縁劣化の診断とそ
の連続監視をする事にある。
「課題を解決する為の手段」 上記目的を達成する為に、運転中の変圧器及び回転機等
の電気設備の接地線に高周波電流センサー1を設置し絶
縁劣化に伴う部分放電電流を検出する。
検出した電流信号をデジタル信号として収録する為にそ
の信号を超高速アナログ−デジタル変換収録装置2に取
り込む。
更に部分放電現象と絶縁劣化の関係を明かにする為に演
算部でデジタル波形解析を行う(このデジタル波形解析
法については別逮特許出H)、解析の結果、部分放電の
単位時間当たり発生エネルギー量と発生回数が求められ
る、従ってこれらの値の経時変化と絶縁破壊時の値を比
較検討する事により絶縁劣化の診断とその連続監視を行
う事が出来る。
「作用J 運転中の変圧器及び回転機の絶縁劣化に伴う部分放電電
流を検出する為に接地線に超高周波電流センサー1を設
置しするとこのセンサーの周波数測定範囲が0.1〜2
00MHz、電流測定範囲が−30−1370BUA、
誤差範1110Ba下、変換−yア’yi−はIDB=
VDB−20DBである事がらトリガーの設定値を部分
放電の発生値にすることによりシステムの掃引を行えば
部分放電の周波数帯域及び電流値と電圧値を明かにする
事ができる。
部分放電電流信号をアナログ−デジタル変換しデジタル
信号として収録する為に超高速アナログ−デジタル変換
収録装置2を使用するとこの装置の仕様が入力感度0.
05〜1. 6VP−P、サンプリングレー)5,10
,20,40,80,100.200,400,90O
NSEC,1−999USEC及びEXT、記憶容量6
4に10RD/CH,A/D変換時間5 N5EC/騙
ORD、 A/D分解能8 BIT、トリガプレイ量0
. 5KWORD単位の設定+0−32K ll0RD
、並列変換方式であり、測定時間及び設定パラメータは
データファイルに自動入力されるので検出した部分放電
電流信号をデジタル信号として収録する事が出来る。
部分放電現象と絶縁劣化の関係を明かにする為に演算部
でデジタル波形解析を行うがそのフローシート第3図は
次のとうり、はじめに記録部に収録された生波形データ
について高速フーリエ変換(FFT)処理13を行い波
形データの周波数分布を求める、もし変圧器及び回転機
等の電気設備の絶縁劣化が進でいればその中に部分放電
現象による波形データが検出される、次にその結果から
検出された部分放電現象による波形データの周波数帯1
5を求める。
求めた周波数帯について生波形データにバンドパスフィ
ルター処理16を行う、更にそれに重合エンベロープ処
g117(別達特許出III)を行う。
重合エンベロープ処理により電流波形データは部分放電
の各事象のエネルギー量と発生回数を表示する波形デー
タとなる、従って部分放電現象の電荷量に対し絶縁劣化
の判定基準によりしきい値18を設定しノイズレベル以
下の波形データを消去するとともにしきい値を越えた波
形データの単位時間当たりの面積を計算し発生エネルギ
ー量19を求める、文単位時間当たりにしきい値を越え
た波形データの個数をカウントすれば部分放電現象の発
生回数20が求められる。
この部分放電の各事象の単位時間当たりのエネルギー量
と発生回数を絶縁破壊時の値と比較検討する事により絶
縁劣化の診断とその連続監視を行う事が出来る。
「実施例」 以下、一実施例を第1図第2図ないし第3図により説明
する。
11図は変圧器及び回転機等の電気設備の運転中に接地
線に発生する部分放電電流を検出し絶縁劣化の診断を行
う方法のブロック図を示す。運転中の変圧器及び回転機
の接地線に超高周波電流センサー1(部分放電検出器)
が設置される。超高周波電流センサー1で検出された信
号は超高速アナログ−デジタル変換収録装置2に取り込
まれデジタル信号として収録される。このとき、例えば
サンプリングレート5 N5EC,記憶容量64 K 
1iORD/CH、サンプリング長3120SECでこ
の信号を収録し1フアイル(生波形データ12)とする
。次にこのデータから部分放電信号を検出する為に高速
フーリエ変換(FFT)処理13を行い波形データの周
波数分布14を求める、もし変圧器及び回転機等の電気
設備の絶縁劣化が進でいればその中に部分放電現象によ
る波形データが検出される(114図中に示す)、次に
その結果から検出された部分放電現象による波形データ
の周波数帯を求める(フィルターのパラメータ設定15
)。求めた周波数帯について生波形データにバンドパス
フィルター処理16を行う、更にそれに重合エンベロー
プ処理17(第6,7図)(別途特許出!I)を行う。
重合エンベロープ処理により電流波形データは部分放電
の各事象のエネルギー量と発生回数を表示する波形デー
タとなる、従って部分放電現象の電荷量に対し絶縁劣化
の判定基準によりしきい値18(第7図に示す)を設定
しノイズレベル以下の波形データを消去するとともにし
きい値を越えた波形データの単位時間当たりの面積を計
算し発生エネルギー量19(第8図)を求める、文単位
時間当たりにしきい値を越えた波形データの個数をカウ
ントすれば部分放電現象の発生回数20(第9図)が求
められる。
この部分放電の各事象の単位時間当たりのエネルギー量
と発生回数を絶縁破壊時の値と比較検討する事により絶
縁劣化の診断が可能となる。叉その連続監視を行う場合
は、例えば生波形データ12(14図)を1分間隔で自
動取り込み収録し1ファイルとすれば1日当たり60本
60木24.86400フアイルのデータが出来るが、
しかしこのまま全データを長期間収録連続監視をする事
はハード的に無駄であり不可能である。そこで生波形デ
ータ12を部分放電現象の発生エネルギー量19(第8
図)と発生回数20(第9)の形で長期間収録監視を行
い絶縁劣化の連続監視とする。
「発明の効果」 本発明によれば運転中の変圧器及び回転機等の電気設備
の接地線において、それら電気設備の内部で発生する部
分放電を検出する事が出来る、更にノイズ信号と部分放
電信号を充分な精度で諏別する事が出来るので変圧器及
び回転機等の電気設備の絶縁劣化の診断とその連続監視
を行う事が出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例で運転中の変圧器及び回転機等
の電気設備の内部で発生する部分放電を検出し絶縁劣化
の診断とその連続監視を行うシステムのブロック図であ
る。1は超高周波電流センサー、2は超高速アナログ−
デジタル変換収録装置、3は絶縁劣化診断の表示及び判
定部、4はデジタル波形解析結果の連続記録部、5はス
ペクトルアナライザ(オプンション)、6はシンクロス
コープ(オプッション)である。第2図は本発明の絶縁
劣化診断システムの機能構成図である。第3図はデジタ
ル波形解析法のフロ ーシートである。第4図は接地線の部分放電波形、1[
5図は接地線の部分放電波形の周波数分布、第6図は部
分放電波形の重合エンベロープ処理法の説明図、第7図
は部分放電波形の重合エンベロープ処理結果、第8図は
部分放電の単位時間当たりのエネルギー量、119図は
部分放電の単位時間当たりのと発生回数である。 912図 11I3図 罪4図 箪ダ口

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)運転中の電気設備の接地線に流れる部分放電電流を
    検出する電流センサーと、その信号を超高速でアナログ
    −デジタル変換しデジタル信号として収録する装置と、
    そのデジタル信号についてデジタル波形解析を行う演算
    部と、その解析結果について絶縁劣化状態の判定と表示
    を行う表示判定装置とからなる接地線の部分放電検出に
    よるデジタル型絶縁診断システムに関し特許請求を行う
    。 2)部分放電現象により接地線に生じる高周波電流信号
    を超高速アナログ−デジタル変換しデジタル信号として
    収録する装置とそのデジタル信号についてデジタル波形
    解析を行う演算部からなる超高速アナログ−デジタル変
    換収録装置に関し特許請求を行う。
JP27334090A 1990-10-15 1990-10-15 接地線の部分放電検出によるデジタル型絶縁劣化診断システム及び当該超高速アナログ―デジタル変換収録装置 Pending JPH04151575A (ja)

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JP27334090A JPH04151575A (ja) 1990-10-15 1990-10-15 接地線の部分放電検出によるデジタル型絶縁劣化診断システム及び当該超高速アナログ―デジタル変換収録装置

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JPH04151575A true JPH04151575A (ja) 1992-05-25

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04359168A (ja) * 1991-06-05 1992-12-11 Takaoka Electric Mfg Co Ltd 電気設備の絶縁劣化診断方法
JP2009115505A (ja) * 2007-11-02 2009-05-28 Mitsubishi Electric Corp 巻線の検査装置及び検査方法
CN101900781A (zh) * 2009-05-26 2010-12-01 日新电机株式会社 绝缘诊断装置以及绝缘诊断方法
JP2015215275A (ja) * 2014-05-13 2015-12-03 株式会社日立製作所 劣化診断システム

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