JPH04353776A - 変圧器の部分放電監視装置 - 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］

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は現地で運転されている変
圧器の部分放電監視装置に係り、特に外部からの雑音に
対して誤動作を防ぐための音響的手段を備えた変圧器の
部分放電監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、変電所等で運転中の変電設備を自
動監視し、事故の前兆をとらえて事故の発生を未然に防
止する自動監視システムの研究が行われ、既に一部では
実用化されているものもある。油入変圧器におけるこの
ような自動監視システムの一つとして変圧器タンク内部
で発生する絶縁破壊事故の前兆現象である部分放電を検
出する部分放電監視装置がある。この部分放電監視装置
は変圧器のタンク外壁にコロナマイクと呼ばれる超音波
センサ等の音響的検出手段を取り付け、変圧器タンク内
部が発生する部分放電にともなう超音波パルスを検出す
る。一方、別の手段として部分放電発生に伴う電流パル
スを例えば変圧器の中性点に設けた電流パルス検出器で
検出する電気的検出手段もある。

【０００３】しかし、これらの検出手段を各々単独で使
用すると外部からの電気的、音的なノイズにより誤動作
する恐れがあるので、電気的検出手段と音響的検出手段
を組み合わせ、両検出手段の出力の時間差を利用して変
圧器タンク内部で発生する部分放電を検出するようなも
のも考えられている。このような部分放電検出手段によ
る変圧器の部分放電監視装置の一例を図３に示す。図３
において、１は鉄心、コイル等より成る変圧器中身、２
は変圧器中身１を収納するタンク、３は変圧器のタンク
２の外壁に取り付けられた超音波センサ、４は変圧器の
中性点接地線５に取り付けられた電流パルス検出器、６
は部分放電監視装置である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな変圧器の部分放電監視装置においては次のような問
題点がある。前述したように変圧器の部分放電監視装置
は変電所等で運転されている変圧器に取り付けられ、多
くの場合無人で常時監視運転されている。変電所等では
これらの監視機能に悪影響を与える他の機器、例えば遮
断器等サージ性ノイズを発生する機器がある。これらの
ノイズは前述した電流パルス検出器で誤信号として検出
される。一方、例えば雨天の時等は変圧器の金属製タン
クに雨や水滴が当りその衝突音を前述した超音波センサ
が同様に誤信号として検出する。従って雨天の時に遮断
器を開閉すると前記両検出器が誤った検出信号を出して
しまう。その結果、部分放電監視装置はあたかも変圧器
タンク内部から発生した部分放電と判断し誤動作してし
まう結果となり信頼性に欠ける欠点がある。

【０００５】このような誤動作を無くすため従来より様
々な工夫が成されている。例えば電流パルスと超音波パ
ルスとが所定の時間内に検出された場合のみ部分放電と
判断する手段等である。しかし、この様な手段を用いて
もまだ完全に誤動作を無くすことは難しい。特に音響的
検出手段を用いたものでは雨天の日等は超音波センサが
連続的に降る雨音を検出し、検出した信号が変圧器タン
ク内部の部分放電にともなう音なのか判断できない場合
がある。そのため誤動作の原因と成っていた。本発明は
以上の欠点を除去して雨音等の外部からのノイズに強く
、誤動作を生じない信頼性の高い変圧器の部分放電監視
装置を提供することを目的とする。 ［発明の構成］

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明においては上記問
題点を解決するため変圧器タンク内部の部分放電にとも
なうタンク内部の音を検出する第１の超音波センサとそ
れとは別にタンク内部とは遮音されタンク周囲の音のみ
を検出する第２の超音波センサとを備え、第１の超音波
センサが信号を検出してもその時に同時に第２の超音波
センサが信号を検出した場合はノイズと判断し、第１の
超音波センサのみが信号を検出した場合を部分放電発生
と判断するようにしたものである。

【０００７】

【作用】このように構成された本発明においては、雨天
の日等には少くととも第２の超音波センサが超音波信号
として雨音を検出するのでその場合にはノイズとして判
断し、第１の超音波センサのみが超音波を検出した場合
には部分放電発生と判断する。

【０００８】

【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。図１において、１１は第１の超音波センサで、従
来と同様変圧器のタンク１７の外壁に取り付けられてい
る。１２はタンク１７及び第１の超音波センサ１１と遮
音材１３によって遮音されタンク１７外周の気中音を検
出するようにした第２の超音波センサである。これら超
音波センサ１１，１２の信号は判断装置１４を有する部
分放電監視装置１５に伝送される。判断装置１４では以
下のように判断する。即ち、第２の超音波センサ１２の
信号が検出された場合は例え同時にタンク１７の外壁に
取り付けた第１の超音波センサ１１が信号を検出したと
してもそれをノイズと判断する。そして第１の超音波検
出センサ１１のみが超音波を検出した場合のみ部分放電
発生と判断する。

【０００９】なお、上記の実施例では超音波センサのみ
の音響的信号で判断していたが、図２に示すように従来
のように電流パルス検出器の信号と併用しても判断でき
る。図２において、１６は電流パルス検出器で例えば変
圧器の中性点Ｎに取り付けられ部分放電発生にともない
電流パルスを検出する。そして第１の超音波センサ１１
，１２で検出された信号、及び電流パルス検出器１６で
検出された信号は部分放電監視装置１５本体に伝送され
る。

【００１０】この監視装置本体１５では前述の電流パル
スと超音波パルスの時間遅れを演算し、部分放電発生点
夫々の距離を演算するが、前述のように第２の超音波セ
ンサ１２の超音波パルスが検出された場合には直にノイ
ズと判断し距離の演算等は実施しない。

【００１１】一方、第１の超音波センサ１１のみが超音
波パルスを検出した場合は前述の演算等を実施して部分
放電発生点までの距離を出力する。なお、変圧器には付
属品として負荷時タップ切換器があるが、この負荷時タ
ップ切換器が動作する時に油中で音を発生し、一方電流
パルスも発生する。そして第２の超音波検出器は信号を
検出しない。そのため、負荷時タップ切換器が動作した
部分は部分放電として誤検出する可能性があるが、負荷
時タップ切換器からの各超音波センサまでの距離はあら
かじめ分っているのでその距離を予め監視装置に入力し
ておき、その距離の場合は負荷時タップ切換器からの信
号と判断するようにする。

【００１２】このように本発明においては、２個の超音
波センサの内タンク１７の外壁に取り付けた第１の超音
波センサ１１のみ信号を検出した時だけ部分放電発生と
判断し、タンク内部とは遮音された第２の超音波センサ
１２が信号を検出した場合はノイズとして判断している
ので、例えば遮断器等が動作した場合等においては２個
の超音波センサが共に超音波を検出するため雑音として
判断し誤動作が無くなる。また、雨天の日等においても
同様である。更に実際の部分放電にともなう超音波はタ
ンク１７内部で発生するので、少くともタンク１７に取
り付けた超音波センサ１１が検出するので信頼性が低下
することなく誤動作が無い。

【００１３】尚、上記実施例では第２の超音波センサ１
２を遮音材１３を介してもう第１の超音波センサ１１に
取り付けていたが第２の超音波センサ１２を単独で取り
付けるようにしても良い。

【００１４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、変圧器タ
ンク内の音を検出する第１の超音波センサと、タンク内
とは遮音されタンク周囲の音のみを検出する第２の超音
波センサを備え、第１の超音波センサのみが信号を検出
した時部分放電発生と判断するようにしたので、雨音等
の外部からのノイズに強く、誤動作を生じない、信頼性
の高い変圧器の部分放電監視装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す要部正面図。

【図２】本発明の他の実施例を示す要部正面図。

【図３】従来の部分放電監視装置を示す概略正面図。

【符号の説明】

１　　　　変圧器本体 １１，１２　　　　超音波センサ １３　　　　遮音材 １４　　　　判断装置 １６　　　　電流パルス検出器 １７　　　　タンク壁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　変圧器タンク内の音を検出する第１の
   超音波センサと、タンク周囲の音のみを検出する第２の
   超音波センサとを備え、前記超音波センサの内第２の超
   音波センサが信号を検出した場合はノイズと判断し、第
   １の超音波センサのみが信号を検出した場合には部分放
   電発生と判断するようにしたことを特徴とする変圧器の
   部分放電監視装置。