JPH0460473A - ガス絶縁電力機器の予防保全装置 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明はガス絶縁電力機器の予防保全装置に関するもの
である。

Ｂ０発明の概要 本発明は、ガス絶縁電力機器の絶縁ガス中の放電と絶縁
ガスの温度を測定する予防保全装置において、 絶縁ガス雰囲気中に設けた超音波センサにより、絶縁ガ
ス中のコロナ放電と、通電時の異常加熱によるガス温度
上昇を測定することにより、高信頼性のガス絶縁電力機
器の予防保全装置を得る。

Ｃ０従来の技術 ガス絶縁電力機器のガス中の部分放電（コロナ放電）と
通電異常による温度上昇を防止するための予防保全装置
では、ガス中に発生した部分放電を検出するセンサと、
ガス中の温度上昇を検出する温度センサをタンクの外に
配置するのが一般的である。

Ｄ０発明が解決しようとする課題 超音波センサによるガス中コロナ検出をタンク壁に設け
た超音波センサで行った場合、風雨がタンク壁に当たっ
たりすると、超音波信号ノイズとなって現れる。このノ
イズの値は、ガス絶縁機器内のコロナ放電音がタンクに
伝わる周波数帯と同じで、コロナ検出レベルよりも大き
な信号量となっている。このため、風雨によるコロナ検
出の誤動作により安定した検出が出来ない。また、タン
ク壁に設けた温度センサでは、大気の条件によりタンク
壁の温度が大きく変動し、ガス中の温度上昇を安定して
求めることが出来ない。したがって、タンク外のセンサ
信号では、外部の外乱により十分な情報が得られず、信
頼性に欠けていた。

本発明は上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目
的は、ガス絶縁電力機器のガス雰囲気中に設けられた超
音波センサにより、ガス中放電と、通電時の異常加熱に
よるガス温度上昇を測定することにより高信頼性のガス
絶縁電力機器の予防保全装置を提供することである。

Ｅ０課題を解決するための手段 ガス絶縁電力機器の絶縁ガス雰囲気中に設けられた超音
波センサと、この超音波センサの超音波検出信号を受信
する受信回路と、この受信回路を通して前記超音波セン
サからの超音波検出信号を基に絶縁ガス中の放電の有無
を判別する放電検出器と、前記超音波センサに超音波を
受信させる超音波発信回路と、この発信された超音波の
反射波信号を基に演算して前記絶縁ガスの温度を測定す
る温度測定器によってガス絶縁電力機器の予防保全装置
を構成する。

１０作用 絶縁ガス中のコロナ放電により発生する超音波は超音波
センサによって検出され、この超音波検出信号を基に放
電検出器が放電の有無を判別する。

一方、超音波発信回路によって超音波センサに超音波を
発生させ、その反射波を超音波センサに検知させ、この
反射波検出信号を基に温度測定器が演算して前記絶縁ガ
スの温度を測定する。

Ｇ、実施例 以下に本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

図は本発明の実施例によるガス絶縁電力機器の予防保全
装置を示すもので、１はガス絶縁電力機器で、内部にＳ
Ｆ、ガス等の絶縁ガスが封入されている。２はガス絶縁
電力機器Ｉ内のＳＦ６ガス雰囲気中に設けられた超音波
センサで、圧電素子が用いられている。３は超音波セン
サ２に接続された受信回路で、ＳＦ６ガス中のコロナ放
電により発生する超音波と、超音波センサ２が発信した
超音波の反射波を受信する。４は超音波センサ２に接続
され、超音波センサ２の自己診断を行うための超音波発
信回路である。５は受信回路３の出力信号を入力とし、
コロナ放電を検出するコロナ放電検出器、６は受信回路
３の出力信号を入力とし、異常ガス温度上昇を計測する
温度測定器である。

上記構成の予防保全装置において、電力機器ｌ内のＳＦ
６ガス中にコロナ放電が発生すると、このコロナ放電に
よる超音波が発生する。超音波センサ２は、この超音波
を検出して、その超音波検出信号を受信回路３に送る。

受信回路３は超音波検出信号をコロナ放電検出器５に入
力する。コロナ放電検出器５は受信回路３からの超音波
検出信号に基づいてコロナ放電の有無を判別する。コロ
ナ放電による超音波検出は常時行っているが、定期的に
ガス中の温度を調べるときに超音波検出を停止する。

ガス中の温度を測定するにあたって、超音波発信回路４
は、温度測定器６からの温度測定指令信号に基づいて超
音波信号を超音波センサ２に送り、超音波センサ２に所
定の超音波を発生させて該超音波センサ２の自己診断を
行う。

超音波センサ２から発信された音波は、ガス中を通って
電力機器１の内壁に当たり、さらに反射して超音波セン
サ２に戻る。超音波センサ２は超音波の反射波を検出し
て受信回路３に送る。受信回路３は反射波検出信号を温
度測定器６に導く。

温度測定器６は受信回路３からの反射波検出信号を基に
所定の演算を実行してガス中の温度を算出する。

超音波によるガス温度上昇は次のようにして求められる
。すなわち、ガス中の超音波伝搬速度（音速）Ｖｃは次
式で決まる。

ｖａ＝Ｊ　ｋ　ｇ　ＲＴ　’ＣＪ　Ｔ ここで、ｋはガスの比熱、ｇは重力加速度、Ｒは気圧定
数、Ｔは温度である。

上式から明らかなように、温度の平方根によって音速が
変化する。よって、超音波センサ２の自己診断で超音波
の反射波を受信する動作の時、通電不良によるガス温度
が上昇し対流しているガス空間で行い、反射波の伝搬時
間変化を測定すればよい。

上述した実施例による予防保全装置によれば、次のよう
な利点が得られる。

（１）超音波センサにより、ガス絶縁電力機器の絶縁低
下のＳＦ６ガス中コロナと、通電不良によるガス温度上
昇を測定することが出来る。

（２）タンク外の風雨による影響が少なく安定した検出
ができる。

（３）超音波センサは、圧電素子を使用しているので、
電気的サージに対して十分な耐量がある。

（タンクの外に付けたアンプの方が破壊し、超音波セン
サの破損はない。） （４）超音波センサは、構造が単純で耐振性が良い。

（５）超音波センサは、圧電素子を使用しているので電
力機器の苛酷な使用温度条件でも性能が劣化することが
ない。

Ｈ１発明の効果 本発明は、上述の如くであって、ガス絶縁電力機器の絶
縁ガス雰囲気中に超音波センサを設け、この超音波セン
サにより、絶縁ガス中の放電と、通電時の異常加熱によ
るガス温度上昇を測定するものであるから、外部の外乱
による影響を受けることなく十分な情報が得られ、高信
頼性のガス絶総電力機器の予防保全装置を得ることが出
来る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例によるガス絶縁電力機器の予防保全
装置のブロック図である。 １・・・ガス絶縁電力機器、２・・・超音波センサ、３
・・・受信回路、４・・・超音波発信回路、５・・・コ
ロナ放電検出器、６・・・温度測定器。 外１名 実施例の予防保全装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガス絶縁電力機器の絶縁ガス雰囲気中に設けられ
   た超音波センサと、この超音波センサの超音波検出信号
   を受信する受信回路と、この受信回路を通して前記超音
   波センサからの超音波検出信号を基に絶縁ガス中の放電
   の有無を判別する放電検出器と、前記超音波センサに超
   音波を受信させる超音波発信回路と、この発信された超
   音波の反射波信号を基に演算して前記絶縁ガスの温度を
   測定する温度測定器によって構成したことを特徴とする
   ガス絶縁電力機器の予防保全装置。