JPH0493671A - 絶縁劣化診断方法 - 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〕 （産業上の利用分野） 本発明は、回転電機等の電気絶縁劣化診断方法に係り、
特に、交流電流急増点を求めて劣化を判定する方法の改
良に関するものである。

（従来の技術） 従来より、回転電機等の電気絶縁特性を診断する手段の
１つとして、交流電流急増点を求めて劣化を判定する方
法が広く用いられている。

この方法は、回転電機の巻線日出ターミナルとフレーム
間に交流電圧を印加すると、その充電電流は印加電圧に
比例して直線的に上昇するが、途中巻線の絶縁層間にボ
イドが発生しているとここで放電して電流が急増しはじ
め（第１次電流急増点、以下、電流急増点Ｐｉｚという
）、さらに上昇すると２回目の急増が見られる（第２次
電流急増点、以下、電流急増点Ｐｉｚという）、これら
の電流急増点ＰｉｘとＰｉｚと破壊電圧の間には相関関
係があり、絶縁劣化の判定に用いられている。

ところで、電流急増点Ｐ　ＬｘとＰＩ３は、従来第３図
に示すような方法で判断していた。まず、同図に示すよ
うに電圧−電流座標面上に被診断物に交流電圧を印加し
て得られる電流値をデータ■〜Ｏのように順次プロット
する。次に、これらのデータを直線近似し、直線に折れ
曲がりがあれば、これを電流急増点とする訳であるが、
この直線近似を＊し 同図面上で定期をあてながら視覚的に判断していた。

同図に示す直線１〜３がこのようにして求められた直線
であり、直線１は、原点またはデータ■。

■からデータ■、■、［相］の付近を狙って引かれてい
る。また、直線２は、データ■、■、［相］の付近から
、データ０，０．◎の付近を狙って引かれ、さらに、直
線３は、データＯ，ｏ、ｏの付近からデータＯ９Ｏの付
近を狙い定規をあて視覚的に直線を引いたものである。

電流急増点Ｐｉ１またはＰｉｚはそれぞれ直線１と２ま
たは直線２と３の交点を与える電圧値を工軸から読取り
求めていた。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように電流急増点Ｐｉ＋　Ｐｉｚを求める従来
方法においては、直線近似を図面上で各個人の視覚判断
に頼って行っていた。このため、直線１〜３は、例えば
熟練者は初心者間等で個人差が生じ求められることが多
かった。また、同一人の判断でも、時と場合により、視
覚判断が異なり、その都度、異なる直線が引かれる可能
性があった。

したがって、これら直ｉＩ！１〜３をよりどころとし、
各直線の交点として求められる電流急増点ＰｉｉｔＰｉ
□は、判断する人や時と場合によって微妙に異なること
になり、きわめて重要な絶縁診断の根拠とするには非合
理的な値となっていた。

また、同図にも示すように図面上に電圧と電流値の全デ
ータをプロットし、　直線を引いてＰｉｘ＋Ｐｉ□を判
断する従来方法は、比較的長時間の処理時間を必要とし
ていた。

そこで１本発明の目的は、電流急増点Ｐ工、＋ＰＬｘを
合理的かつ短時間に判断し求める絶縁劣化診断方法を提
供するものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、電流急増点Ｐ、□、Ｐ、２を求めて劣化を判
断する絶縁劣化診断方法において、この電流急増点Ｐｉ
ｔ＋　Ｐ、Ｌｚの前後に位置する電圧、電流のそれぞれ
の２つのデータ群（こ対する直線近似をコンピュータで
行い、後者のデータ群のいくつかの電流値が、前者のデ
ータ群に対しあてはめた直線の延長上よりも上廻り、し
かも、両近似直線の比較によって求められる電流増加率
が、予め定めた値以上になった場合に電流急増点Ｐｉ□
ｌＰ、Ｌ２が存在すると判断し、両近似直線の交点を電
流急増点Ｐ１１゜Ｐｉｚが存在すると判断し、両似直線
の交点を電流急増点ＰＬ□！’Ｐ１２として自動的にコ
ンピュータで求めて劣化を判断するようにしたものであ
る。

（作用） 電流急増点ＰｉｘｔＰｌｚを求めるためのよりどころと
なる電圧電流データに対する近似直線をコンピュータに
より自動的に決定する。また、電流急増点Ｐｉｉｅ　Ｐ
ｉｇの前後の近似直線の傾きと電流増加率から、電流急
増点ＰｉｉｔＰＬ２の存在とその値をコンピュータで自
動的に求め、劣化を判断する。このため、個人差がなく
、いつ、どのような状況のもとで求めても、必ず一致し
た電流急増点Ｐｉ□。

ｐｉｔの存在に対する判断ができ、　同じ値が得られる
ので、合理的となる。さらに、コンピュータでこれらの
作業を全て実施するので、きわめて短時間しこ電流急増
点ＰＬ＋、＋Ｐｉ２が求められるという効果も得られる
。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

去遣漬口＝ 第１図において、■〜Ｏは電圧と電流のデータである。

本実施例では、データ３個以上で直線近似を行うように
し、この直線近似は最小二乗近似を用いる。被測定物が
いかなる場合も電圧０の時は電流Ｏであるので、データ
の中で（０，Ｏ）、つまり同図において、データ■につ
いては他のデータに比べ１０００倍の重みづけを行い、
直線近似を行う。

直線に折れ曲がりがあるか否かは、直線近似したデータ
の次に発生する３点の電流増加傾向から判断する。同図
において、直線ＩＡはデータ■〜■に対し最小二乗近似
で求められた直線である。

Δ工□、Δ工２．Δ■、は、直線Ｉｋの電流とデータ■
。

［相］、Ｏの電流値の差を示す。ここで、Δ１．＞Ｏ。

ΔＩ２−Δ■１〉Ｏ１Δ工、−Δ工２〉０の条件が満た
されているため、データ■、［相］、Ｏは、直線ＩＡよ
りも△Ｉ／ΔＶが大きな別の直線２Ａの上に存在すると
判断している。もし、上記条件が満たされない場合は、
直線ＩＡはデータ■と■の間に折れ曲がりを持たないと
判断し、データ■を近似直線ＩＡに用いたデータ群の中
に取込み、再度データ■〜■に対し最小二乗近似直線Ｉ
Ｂを求める。次にこの直線ＩＢに対するデータ［相］、
０．０のΔ工を求め、上述と同じ判断を繰り返している
。

同図において、直線２Ａと３Ａの判断、つまり電流急増
点Ｐｉ２も、直線ＩＡと２人の判断を行う方法と全く同
様に進められる。

以上のようにして直線に折れ曲がりが有ると判断されて
も、これを実際の電流急増点ＰｉｚｔＦ’ｉ□と見なさ
れない場合もある。これは、電流の増加率があまりにも
小さ（、例えば熟練者が視覚判断したとき、同一直線で
近似しても良い場合である。

そこで、電流増加率を規定しておく必要がある。

例えば本実施例では、この電流増加率、つまり同図にお
いてΔＩ／Ｉが３％以上の場合を電流急増点が有ると判
断するようにしている。すなわち、同図において、ΔＩ
／Ｉが５．２％となり、３％を越えたため、直ｍｌＡと
直線２人の間の折れ曲がりは、対象としている電流急増
点Ｐｉ□であると見なしている。最終的に電流急増点Ｐ
ｉｔは、直線１＾と直線２Ａの交点を与える電圧値とし
て、容易にコンピュータで計算できる。電流急増点Ｐ（
よも全く同様にして求められる。

以上のように実施例１では、電圧電流のデータの近似直
線を最小二乗近似で求め、直線の折れ曲がりを電流増加
傾向より判断し、その電流増加率が３％以上の場合、実
際の電流急増点Ｐｉ□、Ｐｉ□が存在するものとし、各
直線の交点を電流急増点Ｐｉ１ｙ　Ｐｉｚとして求める
ようにした。この判断は、コンピュータを用いると短時
間に実施でき、しかもいつ如何なる場合も、同じ結果が
得られ合理的である。

実施例２ 回転電機の絶縁診断実績によると、電流急増点Ｐ　ｉ２
が存在する場合、この電流急増点Ｐｉｚは、電流急増点
Ｐ工、の２倍速の間に観測されるとする場合がある。そ
こで、このような条件を、上述した実施例１の中に付加
し、電流急増点Ｐｉｚ＋Ｐｉ□を判断するゆこの場合に
は、実施例１において求められる電流急増点Ｐｉｔ＋Ｐ
ｉ□相互の比較を行い、Ｐ１□＞　２Ｐｉ、となった場
合、近似直線ＩＡのデータ群に。

近位置＆！２＾の最初のデータを移し、後は順次実施例
１に従って作業を進める。

実施例３ 回転電機の絶縁診断実績によると、かなり低い電圧で電
流急増点Ｐｉｘが検出されると、　その時の試験電圧の
最大値が電流急増点Ｐ工、の２．５倍以上の場合には、
必ず電流急増点Ｐ工、も検出されるとする場合がある。

この場合には、上述した実施例１において、電流急増点
Ｐｉ□のみが有ると判断されたとき、電流急増点Ｐ　Ｌ
、と最高試験電圧（Ｖｍ＋ａｘ）との比較を行い、　Ｖ
　ｍａｔ≧２．５Ｐｉ１のとき出力を停止し、試験方法
に誤りがないか、電流ノイズが重畳していないか等再検
討を行うように指示する判断結果とする。

実施例４ 本発明では、電圧電流特性から電流急増点Ｐ　ｉｌｗ　
Ｐｉｚをコンピュータで自動判断するが、これらの結果
について、従来通り電圧−電流座標面上で確認したい場
合がある。この場合には、コンピュータ内に電圧電流の
各データ、求められた近似直線と電流急増点を記憶して
おき、最終的にデイスプレィ表示すれば良い。第２図は
、このようにして求めた結果を示すもので、電圧電流の
各データ、近似された電流急増点Ｐｉ１＋Ｐｉｚが電圧
−電流座標面上にアウトプットされている。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、電流急増点Ｐｉ□
、Ｐ、２を求めるため、コンピュータに電圧電流データ
をインプットし、電流急増点Ｐｉｉ＋Ｐｉ２の前後のデ
ータ群を直線近似すると同時に、電流急増点Ｐ工ｘ＋Ｐ
ｉｚ前後の電流増加傾向と、電流増加率の値を求め、電
流急増点Ｐ　Ｌｘ＋　Ｐｉｚの有無を判断すると共に、
その値を自動的に求めるようにしているので、個人差が
なく、いつとこで求めても合理的な同じ判断が行える。

また、全計算はコンピュータで行われ、これら結果につ
いても即座にグラフ表示できるので、短時間に電流急増
点Ｐｌｉ＋Ｐｉ□の有無とその値とを判断し求めること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す説明図５第２図は本発
明の他の実施例を示す説明図、第３図は従来の絶縁劣化
診断方法を示す説明図である。 Ｐｉｘ・・・第一次電流急増点 ＰｉＪ・・・第二次電流急増点 （８７３３）代理人　弁理士　猪　股　祥　晃（ほか１
名） 〔ｒ加を五浅Ｖ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　電流急増点を求めて被測定物の絶縁劣化を判定する絶
   縁劣化診断方法において、電圧と電流の値をコンピュー
   タにインプットし、電流急増点の前後の電圧電流データ
   に対し、これらをコンピュータで直線近似すると同時に
   、前記電流急増点の前後の電流値の増加傾向の比較によ
   り、近似直線の折れ曲がりの有無を判断し、電流増加率
   の値からこの折れ曲がりが前記電流急増点か否かを判定
   し、電流急増点の場合には自動的に前記近似直線の交点
   からその値を求めるようにしたことを特徴とする絶縁劣
   化診断方法。