JPH0524466B2 - - Google Patents

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JPH0524466B2
JPH0524466B2 JP1410285A JP1410285A JPH0524466B2 JP H0524466 B2 JPH0524466 B2 JP H0524466B2 JP 1410285 A JP1410285 A JP 1410285A JP 1410285 A JP1410285 A JP 1410285A JP H0524466 B2 JPH0524466 B2 JP H0524466B2
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JP
Japan
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circuit
partial discharge
pulse
delay
corona
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JP1410285A
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Japanese (ja)
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JPS61173175A (en
Inventor
Osamu Kawabata
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
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Priority to US06/780,170 priority patent/US4710705A/en
Priority to DE8585306863T priority patent/DE3569988D1/en
Priority to EP85306863A priority patent/EP0180322B1/en
Publication of JPS61173175A publication Critical patent/JPS61173175A/en
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明はガス絶縁密閉開閉装置(以下GISと略
称する)、変圧器等の高電圧変電機器、高電圧回
転電機、配電盤等の高電圧機器の絶縁性能の異常
を検知する部分放電監視装置に関する。
[Detailed description of the invention] [Technical field to which the invention pertains] The present invention relates to high voltage equipment such as gas insulated hermetic switchgear (hereinafter abbreviated as GIS), high voltage substation equipment such as transformers, high voltage rotating electric machines, and switchboards. The present invention relates to a partial discharge monitoring device for detecting an abnormality in insulation performance.

〔従来技術とその問題点〕[Prior art and its problems]

高電圧機器の部分放電監視装置の技術上の問題
点としては、接地金属容器の内部で発生した部分
放電パルスを金属容器の外からどのようにして簡
単に検出するかという問題、また検出信号中の外
来ノイズと部分放電パルスをどのように弁別する
かという問題、部分放電パルスが高電圧機器中の
どのような欠陥で生じたものであるかを知るため
の部分放電の種類の弁別をどうするかの問題があ
げられる。
Technical problems with partial discharge monitoring devices for high-voltage equipment include how to easily detect partial discharge pulses generated inside a grounded metal container from outside the metal container, and how to easily detect partial discharge pulses generated inside a grounded metal container, and The problem of how to distinguish between external noise and partial discharge pulses, and how to distinguish between the types of partial discharges in order to know what kind of defect in high-voltage equipment caused the partial discharge pulses. The problem can be raised.

第9図はGISからの検出信号中に含まれる部分
放電パルスおよび外来ノイズの模試図であり、パ
ルス101および102はGIS中で発生するSF6
ガス中コロナ(パルス幅数ns)および絶縁スペー
サ等の固体絶縁物中の微細な空洞中で発生するボ
イドコロナ(パルス幅数10ns)からなる内部コロ
ナであり、これにパルス的外来ノイズ103およ
び連続的外来ノイズ104が重畳する。パルス的
外来ノイズ103としては、架空送電線で発生す
る送電線コロナ(パルス幅数100ns)、インバータ
等のサイリスタ(転流)パルス(パルス幅数μs)
などとともに、供試器がガス絶縁機器や固体絶縁
機器である場合には油入ケーブルや油入変圧器な
どで発生する油中コロナ(立上り1μs以上パルス
幅数μs以上)も外来ノイズとして前記内部コロナ
の監視を阻害する。また連続的外来ノイズ104
としては、放送電波、電力所通信用搬送波(数10
〜数100KHz)等がある。このように部分放電
(コロナ)の種類によりそのパルス幅や波形に差
異がある反面検出信号中にパルス幅等が部分放電
パルスのそれに極めて近い外来ノイズが混在して
いるために、波形による外来ノイズおよび部分放
電の種類の弁別を非常に困難にしているのが実情
である。
FIG. 9 is a mock diagram of partial discharge pulses and external noise contained in the detection signal from the GIS, and pulses 101 and 102 are SF 6 generated in the GIS.
This is an internal corona consisting of a gas corona (pulse width of several ns) and a void corona (pulse width of several 10 ns) generated in a fine cavity in a solid insulator such as an insulating spacer. External noise 104 is superimposed. Examples of pulsed external noise 103 include transmission line corona (pulse width of several 100 ns) generated on overhead power transmission lines, and thyristor (commutation) pulses (pulse width of several μs) of inverters, etc.
In addition, when the equipment under test is gas-insulated equipment or solid-insulated equipment, oil-immersed corona (rise of 1 μs or more and pulse width of several μs or more) generated in oil-immersed cables or oil-filled transformers is also considered as external noise. Obstructing corona surveillance. Also, continuous external noise 104
Broadcast radio waves, power station communication carrier waves (several 10
~ several 100KHz), etc. Although the pulse width and waveform differ depending on the type of partial discharge (corona), on the other hand, the detection signal contains external noise whose pulse width etc. are very close to that of the partial discharge pulse. The reality is that it is extremely difficult to distinguish between types of partial discharges.

第10図は従来一般的に用いられている部分放
電検出回路の一例であり、GISを供試器とした例
を示したものである。図において、高電圧充電部
を収納した金属容器1、架台2、接地線3からな
るGISの接地金属部を介して大地に流れる部分放
電パルスを、接地線3に電磁的に結合されたロゴ
ウスキーコイル4により検出し、インピーダンス
整合された同軸コード5を介して部分放電測定器
6により測定するよう構成されており、GISに特
別の測定端子を設けることなく部分放電パルスを
検出できる反面、ロゴウスキーコイルによりその
同調周波数が抑えられるため、通常検出信号中の
数100KHzの周波数成分を増幅測定するよう形成
されており、したがつてSF6ガス中コロナ、ボイ
ドコロナ、油中コロナ、気中コロナ等部分放電の
種類をそのパルス幅等の差異により弁別すること
はできなかつた。
FIG. 10 is an example of a partial discharge detection circuit that has been commonly used in the past, and shows an example in which a GIS is used as a test device. In the figure, a partial discharge pulse flowing to the ground via the grounding metal part of the GIS, which consists of a metal container 1 containing a high-voltage charging part, a mount 2, and a grounding wire 3, is transmitted to the ground by a logo plate electromagnetically coupled to the grounding wire 3. It is configured to be detected by a ski coil 4 and measured by a partial discharge measuring device 6 via an impedance-matched coaxial cord 5, and while it is possible to detect partial discharge pulses without providing a special measurement terminal on the GIS, the logo Since the tuning frequency is suppressed by the Ussky coil, it is designed to amplify and measure the frequency components of several 100 KHz in the detection signal. It was not possible to distinguish the types of equal partial discharges based on differences in their pulse widths, etc.

第11図は改良された従来の部分放電測定器の
概略構成図であり、本願発明者等により先に提案
されたものである(出願番号、特願昭59−268979
号)。図において、1は接地線3により接地され
た高電圧機器たとえばGISの金属容器であり、1
1は測定ケーブル5により密閉容器に導電接続さ
れた整合回路等の入力回路、12は検出信号中の
50〜1000MHz周波数成分を増幅する帯域増幅器、
20はアナログ式のノイズ除去回路、13は出力
回路、14は波形観測用の表示器である。図の場
合、ノイズ除去回路20は互いに縦続接続された
二つの移相減算回路21,22およびノイズ消去
回路23とからなり、移相減算回路21,22は
入力信号を所定時間たとえば10〜30ns遅延させる
遅延回路およびその遅延回路の入出力信号を入力
信号とする減算回路からなり、ノイズ消去回路2
3は二つの移相減算回路の出力信号を遅延時間の
和たとえば20〜60ns遅延させる遅延回路およびこ
の遅延回路の入出力信号を入力信号とする掛算回
路で構成されている。
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of an improved conventional partial discharge measuring device, which was previously proposed by the inventors of the present application (application number, Japanese Patent Application No. 59-268979).
issue). In the figure, 1 is a metal container for high voltage equipment, such as GIS, which is grounded by a grounding wire 3;
1 is an input circuit such as a matching circuit conductively connected to the sealed container by a measurement cable 5, and 12 is an input circuit in the detection signal.
Bandwidth amplifier that amplifies 50~1000MHz frequency components,
20 is an analog type noise removal circuit, 13 is an output circuit, and 14 is a display for waveform observation. In the case of the figure, the noise removal circuit 20 consists of two phase shift subtraction circuits 21, 22 and a noise cancellation circuit 23, which are connected in series with each other. The noise canceling circuit 2 consists of a delay circuit that outputs a noise signal, and a subtraction circuit that uses the input/output signals of the delay circuit as input signals.
Reference numeral 3 comprises a delay circuit which delays the output signals of the two phase shift subtraction circuits by the sum of the delay times, for example, 20 to 60 ns, and a multiplication circuit which uses the input/output signals of this delay circuit as input signals.

第12図は第11図にのように構成された部分
放電測定器の機能を説明するための波形図であ
り、1段目の移相減算回路21の入出力信号波形
を示したものである。図において、21Aは移相
減算回路21の入力信号波形であり、SF6ガス中
コロナによる部分放電パルスP21Aとサイリス
タパルス等の外来ノイズN21Aとが重畳して入
力されている。21Bは移相減算回路21の遅延
回路の出力波形であり、遅延回路Tdだけ遅延さ
れた出力パルスP21BおよびN21Bが出力さ
れる。21Cは移相減算回路21の出力波形であ
り、波形21Aから波形N21B減算されること
により2個のパルス列となつた部分放電パルスP
21Cと二つの台形状パルスに分割減衰されたノ
イズパルスN21Cとが出力される。このように
移相減算回路21のみでも雑音除去性能を有して
いるが、図の場合、出力パルスP21Cは第2の
移相減算回路22でノイズパルスがさらに複数の
パルスに分割され、ノイズ消去回路23で遅延さ
れたパルスとの重なりが求められることにより、
外来ノイズはほぼ完全に消去されるとともに、1
個に絞られた部分放電パルスのみを出力すること
ができる。上述のように構成されたノイズ除去回
路を備えた部分放電測定器においては、移相減算
回路の遅延時間Tdより広いパルス幅を有するパ
ルス状外来ノイズおよび連続的ノイズを両者の時
間差に比例して減衰(移相減算回路)消去するこ
とができるので、たとえばGISや樹脂モールド変
圧器、回転電機を供試器とした場合、内部コロナ
としてのボイドコロナあるいはSF6ガス中コロナ
を外来ノイズとしてのサイリスタパルス、送電線
コロナ、油中コロナ等と弁別して測定する機能を
著しく高めることができる。
FIG. 12 is a waveform diagram for explaining the function of the partial discharge measuring device configured as shown in FIG. 11, and shows the input/output signal waveforms of the first stage phase shift subtraction circuit 21. . In the figure, 21A is an input signal waveform of the phase shift subtraction circuit 21, in which a partial discharge pulse P21A due to a corona in SF 6 gas and an external noise N21A such as a thyristor pulse are superimposed and input. 21B is an output waveform of the delay circuit of the phase shift subtraction circuit 21, and output pulses P21B and N21B delayed by the delay circuit Td are output. 21C is the output waveform of the phase shift subtraction circuit 21, and the partial discharge pulse P is formed into two pulse trains by subtracting the waveform N21B from the waveform 21A.
21C and a noise pulse N21C which is divided and attenuated into two trapezoidal pulses are output. In this way, the phase shift subtraction circuit 21 alone has noise removal performance, but in the case of the figure, the output pulse P21C is further divided into a plurality of pulses by the second phase shift subtraction circuit 22, and the noise is eliminated. By determining the overlap with the delayed pulse in the circuit 23,
External noise is almost completely eliminated, and 1
Only individual partial discharge pulses can be output. In a partial discharge measuring device equipped with a noise removal circuit configured as described above, pulsed external noise and continuous noise having a pulse width wider than the delay time Td of the phase shift subtraction circuit are removed in proportion to the time difference between the two. Since attenuation (phase shift subtraction circuit) can be eliminated, for example, when the test equipment is a GIS, a resin molded transformer, or a rotating electric machine, the void corona as an internal corona or the corona in SF 6 gas can be used as an external noise for thyristor pulses. , the ability to distinguish and measure corona from power transmission lines, corona in oil, etc. can be significantly improved.

第13図は部分放電パルスおよびサイリスタパ
ルスの周波数成分の相対強度比の分析結果の一例
を示したものであり、第11図の装置においては
帯域増幅器12の帯域周波数Wbを50〜1000M
Hz、移相減算回路21,22の遅延時間Tdを10
〜30nsとすることによりボイド放電パルスおよび
ガス中放電パルスの上限周波数成分のみを検出で
きるよう構成されていることがわかる。しかしな
がら、GISあるいはガス絶縁変圧器を供試器とす
る部分放電監視装置においては検出された部分放
電パルスが絶縁スペーサ中のボイド放電であるが
SF6ガス中の部分放電パルスであるかを弁別した
いという要求があり、回転電機あるいは樹脂モー
ルド変圧器を供試器とする部分放電監視装置にお
いてはコイル絶縁あるいはモールド絶縁中のボイ
ドコロナとGIS等から侵入する外来ノイズとして
のSF6ガス中コロナとを弁別したいという要求が
あるにも拘らず、第11図のように構成された装
置によつてはこれらの要求を満たすことができな
かつた。
FIG. 13 shows an example of the analysis result of the relative intensity ratio of the frequency components of the partial discharge pulse and the thyristor pulse.
Hz, delay time Td of phase shift subtraction circuits 21 and 22 is 10
It can be seen that by setting the time to 30 ns, only the upper limit frequency components of the void discharge pulse and the gas discharge pulse can be detected. However, in partial discharge monitoring equipment that uses GIS or gas-insulated transformers as test equipment, the detected partial discharge pulses are void discharges in the insulating spacer.
There is a demand to distinguish whether it is a partial discharge pulse in SF 6 gas, and in partial discharge monitoring equipment that uses rotating electric machines or resin molded transformers as test equipment, it is necessary to distinguish between void corona and GIS in coil insulation or mold insulation. Although there is a demand for distinguishing corona in SF 6 gas as invading external noise, the apparatus configured as shown in FIG. 11 has not been able to satisfy these demands.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は前述の状況に鑑みてなされたもので、
SF6ガス中コロナ、ボイドコロナ等の部分放電パ
ルスを外来ノイズと弁別して検出することがで
き、かつ上記部分放電パルスの種類を弁別できる
高電圧機器の部分放電監視装置を提供することを
目的とする。
The present invention was made in view of the above-mentioned situation, and
It is an object of the present invention to provide a partial discharge monitoring device for high voltage equipment that can detect partial discharge pulses such as corona in SF 6 gas and void corona, distinguishing them from external noise, and can discriminate the types of the partial discharge pulses. .

〔発明の要点〕[Key points of the invention]

本発明は、SF6ガス中コロナおよびボイドコロ
ナによる部分放電パルスが他の外来ノイズに比べ
てパルス幅が狭く、かつ両者間にもパルス幅に差
があることに着目し、両部分放電パルスを源波形
に近い形で検出し、移相減算回路の遅延時間を2
〜4nsおよび10〜30nsの二つの遅延時間領域に切
換え可能に形成してそれぞれ二つの遅延時間領域
より長いパルス幅を有する外来ノイズを除去し、
かつSF6ガス中コロナパルスとボイドコロナパル
スのパルス幅の差を利用して2〜4ns切換時には
SF6ガス中コロナのみが、10〜30ns切換時には
SF6ガス中コロナおよびボイドコロナが検出され
るようにし、判別回路で10〜30nsの遅延時間領域
に切換時にのみ検出された部分放電パルスはボイ
ドコロナ、2〜4nsおよび10〜30nsの両遅延時間
領域で検出された部分放電パルスはSF6ガス中コ
ロナと判定して部分放電の種類に対応した報知信
号を発するようにしたものである。ガス中コロナ
とボイド中コロナと油中コロナとを判別したいと
きは三つの遅延時間領域に切換え可能に形成すれ
ばよい。500〜1000nsの遅延時間を前記に付加す
れば油中コロナの判定が可能である。
The present invention focuses on the fact that partial discharge pulses due to corona in SF 6 gas and void corona have narrower pulse widths than other external noises, and there is also a difference in pulse width between the two. Detects in a form close to the waveform, and reduces the delay time of the phase shift subtraction circuit by 2
It is switchably formed into two delay time regions of ~4 ns and 10 ~ 30 ns to remove external noise having a pulse width longer than the two delay time regions, respectively;
And when switching from 2 to 4 ns by utilizing the difference in pulse width between corona pulse in SF 6 gas and void corona pulse,
Only corona in SF 6 gas, when switching from 10 to 30ns
The corona in SF6 gas and the void corona are detected, and the partial discharge pulse detected only when the discriminator circuit switches to the 10-30 ns delay time region is the void corona, and the partial discharge pulse is detected in both the 2-4 ns and 10-30 ns delay time regions. The detected partial discharge pulse is determined to be corona in SF 6 gas, and a notification signal corresponding to the type of partial discharge is generated. When it is desired to distinguish between corona in gas, corona in void, and corona in oil, it is sufficient to form the delay time range to be switchable into three delay time regions. If a delay time of 500 to 1000 ns is added to the above, corona in oil can be determined.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下本発明を実施例に基づいて説明する。 The present invention will be explained below based on examples.

第1図は本発明の実施例を示す部分放電監視装
置の構成を示すブロツク図である。図において、
11は高電圧機器の接地金属部たとえばGISの金
属容器の二つのボルト7に弾力接触子等の検出端
子10により直結された入力回路、12は帯域周
波数が50〜1000MHzに設定された帯域増幅回路、
31,41は互いに縦続接続された移相減算回
路、51はノイズ消去回路、30はノイズ除去回
路、60は増幅回路61およびピーク値保持回路
62からなる出力回路、63は波形観測器、計数
器等の測定器、70は判別回路、71,72はボ
イドコロナ、SF6ガス中コロナそれぞれの表示器
である。また、移相減算回路31,41はそれぞ
れたとえば遅延時間が2nsと8nsに設定された二つ
づつの遅延回路33,34および43,44と減
算回路32および42を備え、切換制御部40に
より切換制御される切換回路35および45によ
り二つの遅延回路が切換接続されることにより
2nsと10nsの2種類の遅延時間領域に切換えられ
るよう構成されており、ノイズ消去回路51も同
様に移相減算回路31,41の遅延時間の和であ
る4nsおよび16nsに設定された遅延回路53,5
4と掛算回路52とからなり、切換回路55によ
り4nsと20nsの二つの遅延時間領域に切換えられ
るよう構成されている。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a partial discharge monitoring device showing an embodiment of the present invention. In the figure,
11 is an input circuit that is directly connected to two bolts 7 of a grounded metal part of a high-voltage device, such as a metal container of a GIS, by a detection terminal 10 such as an elastic contact; 12 is a band amplification circuit whose band frequency is set to 50 to 1000 MHz; ,
31 and 41 are phase shift subtraction circuits connected in series, 51 is a noise canceling circuit, 30 is a noise removing circuit, 60 is an output circuit consisting of an amplifier circuit 61 and a peak value holding circuit 62, and 63 is a waveform observer and a counter. 70 is a discrimination circuit, and 71 and 72 are indicators for void corona and corona in SF 6 gas, respectively. Further, the phase shift subtraction circuits 31 and 41 each include two delay circuits 33, 34 and 43, 44 whose delay times are set to, for example, 2 ns and 8 ns, and subtraction circuits 32 and 42, and whose switching is controlled by a switching control section 40. By connecting the two delay circuits by switching circuits 35 and 45,
It is configured so that it can be switched to two types of delay time regions, 2 ns and 10 ns, and the noise canceling circuit 51 similarly has a delay circuit 53 set to 4 ns and 16 ns, which are the sum of the delay times of the phase shift subtracting circuits 31 and 41. ,5
4 and a multiplication circuit 52, and is configured to be switched to two delay time regions of 4 ns and 20 ns by a switching circuit 55.

第2図は前述の実施例における部分放電パルス
の検出方法を説明するための高電圧機器の高周波
電流に対する等価回路であり、Lhは高電圧導体
のインダクタンス、Leは接地金属容器のインダ
クタンス、Llは接地線、架台のインダクタンス、
Chは高電圧導体と金属容器間の分布静電容量、
Clは金属容器の対地分布静電容量である。いま、
高電圧導体と金属容器との間の絶縁中で部分放電
8が発生した場合、部分放電パルスは図のような
分布定数回路中を伝搬して大地側に流れるので、
部分放電監視装置の1対の検出端子を図のOP間
の任意の2個所あるいは図のP、Q、R間等の任
意の2個所に接続すれば、インダクタンスLl,
Le中に発生する電位降下として部分放電パルス
等を大幅に変歪させずに検出することができる。
Figure 2 is an equivalent circuit for high-frequency current of high-voltage equipment to explain the partial discharge pulse detection method in the above-mentioned embodiment, where Lh is the inductance of the high-voltage conductor, Le is the inductance of the grounded metal container, and Ll is the inductance of the grounded metal container. Ground wire, mount inductance,
Ch is the distributed capacitance between the high voltage conductor and the metal container,
Cl is the ground distributed capacitance of the metal container. now,
When a partial discharge 8 occurs in the insulation between the high voltage conductor and the metal container, the partial discharge pulse propagates through the distributed constant circuit shown in the figure and flows toward the ground.
If a pair of detection terminals of the partial discharge monitoring device are connected to any two points between OP in the figure or to any two points between P, Q, and R in the figure, the inductance Ll,
Partial discharge pulses and the like can be detected as potential drops occurring during Le without significantly changing or distorting them.

第3図は前述の実施例における部分放電監視装
置の設置状況を示す構造図であり、高電圧機器の
接地金属容器1のフランジ部1Aを締結するボル
ト7の頭部と弾力接触する端子金具10を備えた
監視装置の本体ケース8および防水形のシールド
ケース9を支持部材9Aを介して高電圧機器の架
台に固定し、シールドケース9に表示器71およ
び72を設け、検出端と入力回路との間の測定ケ
ーブルを排除した直結形とするよう構成したこと
により、供試高電圧機器に特別の検出端子を設け
ることなく、かつ入力回路の静電容量およびイン
ダクタンスによる検出信号の減衰および変歪を防
止することができ、これによりパルス幅数nsの
SF6ガス中コロナ等を原波形に近いパルス幅の部
分放電パルスとして検出することができる。
FIG. 3 is a structural diagram showing the installation status of the partial discharge monitoring device in the above-described embodiment, in which the terminal fitting 10 makes elastic contact with the head of the bolt 7 that fastens the flange portion 1A of the grounded metal container 1 of the high voltage equipment. The main body case 8 and waterproof shield case 9 of a monitoring device equipped with the By using a direct connection type structure that eliminates the measurement cable between This can prevent pulse widths of several nanoseconds.
Corona in SF 6 gas can be detected as a partial discharge pulse with a pulse width close to the original waveform.

第4図および第5図は第1図で示される実施例
における部分放電パルスの状態を示す原理的波形
図であり、第4図は移相減算回路31,41の遅
延時間をSF6ガス中コロナパルスPSのパルス幅と
ほぼ等しい2nsに設定した状態を、第5図は遅延
時間をボイドコロナパルスPVのパルス幅とほぼ
等しい10nsに切換えた状態を示している。なお図
においてはパルス波形を矩形波で表わすことによ
る説明を簡単化した。図において、波形12Wは
帯域増幅回路の出力波形、31W,41Wは移相
減算回路31,41の出力波形、54Wはノイズ
消去回路51の遅延回路54の出力波形、51W
はノイズ消去回路51の出力波形、62Wはピー
ク値保持回路62の出力波形をそれぞれ示してい
る。
4 and 5 are principle waveform diagrams showing the state of the partial discharge pulse in the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 4 shows the delay time of the phase shift subtraction circuits 31 and 41 in FIG. 5 shows a state in which the delay time is set to 2 ns, which is approximately equal to the pulse width of the corona pulse PS, and a state in which the delay time is changed to 10 ns, which is approximately equal to the pulse width of the void corona pulse PV. In the figure, the explanation is simplified by representing the pulse waveform as a rectangular wave. In the figure, the waveform 12W is the output waveform of the band amplifier circuit, 31W and 41W are the output waveforms of the phase shift subtraction circuits 31 and 41, and 54W is the output waveform of the delay circuit 54 of the noise cancellation circuit 51.
62W shows the output waveform of the noise canceling circuit 51, and 62W shows the output waveform of the peak value holding circuit 62, respectively.

第4図において、SF6ガス中コロナパルスPSは
移相減算回路31で2ns移相かつ減算されて2個
のパルス列31PSとなり、さらに移相減算回路
41で2ns移相かつ減算されて3個のパルス列4
1PSとなり、遅延回路54で4ns移相されたパル
ス列54Pと掛算されることによりノイズ消去回
路51から増幅された1個のSF6ガス中コロナパ
ルス51PSが出力され、積分回路等からなるピ
ーク値保持回路62により目視に適した矩形波パ
ルス62PSとして測定器および判別回路70に
入力される。一方ボイドコロナパルスPVは、移
相減算回路31において2ns移相かつ減算される
ことによりほぼ2ns幅の2個のパルス列31PVに
変換され(実際の部分放電パルスの場合は第12
図ですでに説明したようにパルスの波高値が減衰
する)、以下SF6ガス中コロナパルスPSと同様に
41PV,54PVと変換されるが、41PVと5
4PVとが同時刻に重なりを持たないために掛算
回路51で消去される。
In FIG. 4, the corona pulse PS in SF 6 gas is phase shifted and subtracted by a phase shift subtraction circuit 31 for 2 ns to become two pulse trains 31PS, and further phase shifted and subtracted for 2 ns by a phase shift subtraction circuit 41 to become three pulse trains. pulse train 4
1PS, and is multiplied by the pulse train 54P phase-shifted by 4ns in the delay circuit 54, and the noise canceling circuit 51 outputs one amplified corona pulse 51PS in SF 6 gas, which is then held by an integrating circuit etc. to maintain the peak value. The circuit 62 inputs it to the measuring device and discrimination circuit 70 as a rectangular wave pulse 62PS suitable for visual inspection. On the other hand, the void corona pulse PV is phase shifted and subtracted by 2 ns in the phase shift subtraction circuit 31, thereby converting it into two pulse trains 31 PV of approximately 2 ns width (in the case of an actual partial discharge pulse, the 12th
As already explained in the figure, the peak value of the pulse is attenuated), and hereafter it is converted to 41PV and 54PV in the same way as the corona pulse PS in SF 6 gas, but 41PV and 5
4PV do not overlap at the same time, they are erased by the multiplication circuit 51.

一方遅延時間領域を10nsに切換えた状態におい
ては第5図に示すよう、PS,PVともにノイズ消
去回路51の出力側にそれぞれ1個づつのパルス
51PS,51PVとして出力され、ピーク値保持
回路62により変形されたパルス62PS,62
PVが出力される。したがつて、判別回路70を、
遅延時間領域を切換える度に切換前後の入力パル
スを比較し、Td=10nsの場合にのみパルスが検
出された場合には検出パルスをボイドコロナと判
定して表示器71に表示信号を出力し、Tdが
2ns、10nS双方の遅延時間領域でパルスが検出さ
れた場合にはSF6ガス中コロナと判定して表示器
72に表示信号を出力するよう構成することによ
り、SF6ガス中コロナとボイドコロナを弁別監視
することができる。なお供試機器がSF6ガス絶縁
機器である場合は両コロナともに内部部分放電で
あり、供試機器が固体絶縁機器である場合にはボ
イドコロナは内部部分放電、SF6ガス中コロナは
外来ノイズと判断されることはいうまでもないこ
とである。
On the other hand, when the delay time domain is switched to 10 ns, as shown in FIG. Modified pulse 62 PS, 62
PV is output. Therefore, the discrimination circuit 70 is
Each time the delay time region is switched, the input pulses before and after switching are compared, and if a pulse is detected only when Td = 10 ns, the detected pulse is determined to be a void corona and a display signal is output to the display 71, and the Td but
If a pulse is detected in both the 2ns and 10nS delay time regions, it is determined that it is a corona in SF 6 gas and a display signal is output to the display 72, thereby distinguishing between corona in SF 6 gas and void corona. can be monitored. If the equipment under test is SF 6 gas insulated equipment, both coronas are internal partial discharges, and if the equipment under test is solid insulated equipment, void corona is internal partial discharge, and corona in SF 6 gas is considered external noise. It goes without saying that you will be judged.

第6図は本発明の異なる実施例を示すブロツク
図であり、この実施例においてはノイズ除去回路
が一つの移相減算回路31のみで形成されるとと
もに、出力回路60に整流回路64が設けられた
点が実述の実施例と異なつている。
FIG. 6 is a block diagram showing a different embodiment of the present invention. In this embodiment, the noise removal circuit is formed of only one phase shift subtraction circuit 31, and the output circuit 60 is provided with a rectifier circuit 64. This embodiment differs from the described embodiment in this respect.

第7図および第8図は第6図のように構成され
た部分放電監視装置の動作を説明するための原理
的波形図であり、第7図は移相減算回路31の遅
延時間Tdを2nsに切換えた状態におけるSF6ガス
中コロナパルスPSおよびボイドコロナパルスPV
の状態を、第8図は同じくTd=10nsに設定した
状態をそれぞれ示しており、PSのパルス幅は2ns
に、PVはパルス幅10nsの三角波として表示した。
遅延時間Td=2nsに切換えられた状態においては
第7図に示すようにSF6ガス中コロナパルスPSは
移相減算回路31で移相減算されることにより2
個のパルス列31PSに変換され、整流回路64
で半波整流されることにより1個のパルス64
PSが出力され、ピーク値保持回路62で可視化
に好適なパルス幅を有するパルス62PSに変換
され出力される。また、ボイドコロナパルスPV
は移相減算回路31により移相減算されることに
より波高値が減衰したパルス列31PVに変換さ
れ、整流回路64で整流されて1個のパルス64
PVに変換され、ピーク値保持回路62あるいは
判別回路70に設定したしきい値により出力が阻
止される。
7 and 8 are principle waveform diagrams for explaining the operation of the partial discharge monitoring device configured as shown in FIG. Corona pulse PS and void corona pulse PV in SF 6 gas when switched to
Figure 8 shows the state where Td is set to 10 ns, and the pulse width of PS is 2 ns.
PV was displayed as a triangular wave with a pulse width of 10 ns.
When the delay time Td is switched to 2 ns, the corona pulse PS in SF 6 gas is phase shifted and subtracted by the phase shift subtraction circuit 31 as shown in FIG.
It is converted into a pulse train of 31 PS, and the rectifier circuit 64
One pulse 64 is half-wave rectified by
PS is outputted, converted into a pulse 62PS having a pulse width suitable for visualization by a peak value holding circuit 62, and outputted. Also, void corona pulse PV
is converted into a pulse train 31PV whose peak value is attenuated by being phase-shifted and subtracted by the phase-shift subtraction circuit 31, and rectified by the rectifier circuit 64 to form one pulse 64.
It is converted into PV, and its output is blocked by a threshold value set in the peak value holding circuit 62 or the discrimination circuit 70.

一方遅延時間Tdを10nsに切換えた時点におい
ては第8図に示すようにSF6ガス中コロナパルス
PS、ボイドコロナパルスPVともに第7図におけ
るパルスPSと同様な過程をたどつてピーク値保
持回路62からパルス62PS,62PVが出力さ
れる。したがつて判別回路70により前述の実施
例について説明したと同様に検出パルスがSF6
ス中コロナがボイドコロナかを弁別することがで
きる。
On the other hand, when the delay time Td is changed to 10 ns, the corona pulse in SF 6 gas is generated as shown in Figure 8.
Both PS and void corona pulse PV follow the same process as the pulse PS in FIG. 7, and pulses 62PS and 62PV are output from the peak value holding circuit 62. Therefore, the discrimination circuit 70 can discriminate whether the detected pulse is a corona in SF 6 gas or a void corona in the same manner as described in the above embodiment.

上述のように本実施例によれば監視装置の構成
を簡素化できるので、内部コロナパルスの周波数
成分に近い周波数成分を有する外来ノイズのレベ
ルがあまり高くない状態にある高電圧機器の部分
放電監視装置を安価に提供できる利点がある。
As described above, according to this embodiment, the configuration of the monitoring device can be simplified, so that partial discharge monitoring of high-voltage equipment in a state where the level of external noise having a frequency component close to the frequency component of the internal corona pulse is not very high is possible. This has the advantage that the device can be provided at low cost.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明は上述のように、高電圧機器の接地金属
容器を介して大地側に流れる部分放電パルスを含
む検出信号中の周波数成分50〜1000MHzを通過帯
域幅とする帯域増幅器を介して受け、この入力信
号をたとえば2〜4nsおよび10〜30nsの二つの遅
延時間領域に切換可能に形成された遅延回路およ
びこの遅延回路の入出力信号を入力信号とする減
算回路からなる移相減算回路を含むノイズ除去回
路により前記二つの遅延時間に相応する時間より
パルス幅の広い外来ノイズを減衰あるいは消去す
るとともに、切換制御部により遅延時間を二つの
遅延時間領域に切換制御したとき出力部分放電パ
ルスがいずれの遅延時間領域において出力された
かを判別して報知信号を出力する判別回路を設け
るよう構成した。その結果、まず50〜1000MHzに
上限周波数成分を有するSF6ガス中コロナパルス
およびボイド放電パルスをパルス幅を広げること
なく検出することができ、これよりパルス幅の広
いサイリスタパルス、送電線コロナ、油中コロナ
あるいは放送電波等の外来ノイズを除去あるいは
消去することができ、かつSF6ガス中コロナとボ
イトコロナとをそのパルス幅の差により弁別し表
示できる高電圧機器の部分放電監視装置を提供す
ることができる。したがつて、高電圧機器がガス
絶縁機器である場合には従来困難であつたSF6
ス中コロナと絶縁スペーサ中のボイトコロナを弁
別監視できることにより監視精度の向上および補
修を容易化することができ、また高電圧機器が固
体絶縁機器である場合にはSF6ガス絶縁機器で発
生したSF6ガス中コロナを外来ノイズとして除去
することができ、サイリスタノイズ等の外来ノイ
ズの低減効果の向上と併せて高電圧機器の絶縁異
常の監視技術の向上に貢献することができる。
As described above, the present invention receives the frequency component in the detection signal containing the partial discharge pulse flowing to the earth side through the grounded metal container of high voltage equipment through a band amplifier with a passband width of 50 to 1000 MHz. Noise that includes a phase shift subtraction circuit consisting of a delay circuit formed to be able to switch an input signal into two delay time regions of, for example, 2 to 4 ns and 10 to 30 ns, and a subtraction circuit whose input signal is the input/output signal of this delay circuit. The removal circuit attenuates or eliminates external noise whose pulse width is wider than the time corresponding to the two delay times, and when the switching control section switches the delay time between the two delay time regions, the output partial discharge pulse The configuration is such that a discrimination circuit is provided for discriminating whether the signal has been output in the delay time domain and outputting the notification signal. As a result, it is possible to detect corona pulses and void discharge pulses in SF 6 gas with upper frequency components in the range of 50 to 1000 MHz without widening the pulse width. To provide a partial discharge monitoring device for high voltage equipment that can remove or erase external noise such as medium corona or broadcast radio waves, and can distinguish and display corona in SF 6 gas and Voight corona based on the difference in their pulse widths. I can do it. Therefore, if the high-voltage equipment is gas-insulated equipment, it is possible to distinguish between the corona in the SF 6 gas and the void corona in the insulating spacer, which was previously difficult to monitor, thereby improving monitoring accuracy and making repairs easier. In addition, if the high voltage equipment is solid insulated equipment, the corona in the SF 6 gas generated in the SF 6 gas insulated equipment can be removed as external noise. This can contribute to improving monitoring technology for insulation abnormalities in high-voltage equipment.

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

第1図は本発明の実施例を示すブロツク図、第
2図は高電圧機器の接地金属部の高周波応答を示
す等価回路、第3図は第1図の実施例における装
置の構造図、第4図および第5図は第1図の実施
例における部分放電パルスの状態を示す原理的波
形図、第6図は本発明の異なる実施例を示すブロ
ツク図、第7図および第8図は第6図の実施例に
おける部分放電パルスの状態を示す原理的波形
図、第9図は検出信号の重畳波形図、第10図は
GISを供試器とする従来の検出方法の説明図、第
11図は改良された従来の部分放電測定器のブロ
ツク図、第12図は第11図の従来装置における
パルス波形図、第13図は部分放電パルス等の周
波数成分の相対強度比線図である。 1……金属容器、2……架台、3……接地線、
7……ボルト、10……検出端子、8……本体ケ
ース、9……シールドケース、11……入力回
路、12……帯域増幅回路、20,30……ノイ
ズ除去回路、21,22,31,41……移相減
算回路、51……ノイズ消去回路、32,42…
…減算回路、33,34,43,44,53,5
4……遅延回路、35,45,55……切換回
路、40……切換制御部、60……出力回路、6
2……ピーク値保持回路、64……整流回路、7
0……判別回路、71,72……表示器、PS…
…SF6ガス中コロナパルス、PV……ボイドコロ
ナパルス。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an equivalent circuit showing the high frequency response of a grounded metal part of high voltage equipment, FIG. 3 is a structural diagram of the device in the embodiment of FIG. 1, and FIG. 4 and 5 are principle waveform diagrams showing the state of the partial discharge pulse in the embodiment of FIG. 1, FIG. 6 is a block diagram showing a different embodiment of the present invention, and FIGS. Figure 6 is a principle waveform diagram showing the state of the partial discharge pulse in the embodiment, Figure 9 is a superimposed waveform diagram of the detection signal, and Figure 10 is a diagram of the superimposed waveform of the detection signal.
An explanatory diagram of a conventional detection method using GIS as a test device, Fig. 11 is a block diagram of an improved conventional partial discharge measuring device, Fig. 12 is a pulse waveform diagram of the conventional device shown in Fig. 11, and Fig. 13 is a relative intensity ratio diagram of frequency components such as partial discharge pulses. 1... Metal container, 2... Frame, 3... Grounding wire,
7... Volt, 10... Detection terminal, 8... Body case, 9... Shield case, 11... Input circuit, 12... Bandwidth amplifier circuit, 20, 30... Noise removal circuit, 21, 22, 31 , 41... Phase shift subtraction circuit, 51... Noise cancellation circuit, 32, 42...
...Subtraction circuit, 33, 34, 43, 44, 53, 5
4... Delay circuit, 35, 45, 55... Switching circuit, 40... Switching control section, 60... Output circuit, 6
2... Peak value holding circuit, 64... Rectifier circuit, 7
0...Discrimination circuit, 71, 72...Display unit, PS...
...SF 6 gas corona pulse, PV...Void corona pulse.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 高電圧機器の充電部を収納した接地金属容器
側に流れる部分放電パルスを検出する検出端を介
して検出信号中の50〜1000MHzの周波数を通過周
波数帯域とする帯域増幅回路、ならびにこの帯域
増幅回路の出力信号を所定時間遅延させる遅延回
路およびこの遅延回路の入出力信号を入力信号と
する減算回路からなる移相減算回路を含むノイズ
除去回路を備えたものにおいて、前記ノイズ除去
回路が、部分放電パルスのパルス幅に相応して定
まる複数の遅延時間領域に切換え可能に形成され
た遅延回路ならびにこの遅延回路の切換回路をそ
れぞれ備えた複数従続接続された移相減算回路
と、この移相減算回路の出力側に設けられ前記複
数の移相減算回路の遅延時間の和に等しい遅延時
間に切換可能に形成された遅延回路およびこの遅
延回路の入出力信号を入力信号とする掛算回路か
らなるノイズ消去回路とからなり、このノイズ除
去回路の出力信号を出力回路を介して受け、この
入力信号が前記複数の遅延時間領域のいずれに切
換えられたとき検出されたかにより前記部分放電
パルスの種類を弁別して報知信号を発する判別回
路を備えたことを特徴とする高電圧機器の部分放
電監視装置。 2 特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、
移相減算回路の遅延時間が2〜4nSと10〜30nSと
の二つの遅延時間領域に切換え可能に形成された
ことを特徴とする高電圧機器の部分放電監視装
置。 3 特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、
検出端が接地線および架台を含む接地金属容器の
あらかじめ定まる2点間に直結可能に形成された
ことを特徴とする高電圧機器の部分放電監視装
置。
[Claims] 1. Band amplification with a frequency band of 50 to 1000 MHz in the detection signal as a pass frequency band through a detection end that detects a partial discharge pulse flowing to the side of a grounded metal container housing a live part of a high-voltage device. circuit, and a noise removal circuit including a phase shift subtraction circuit comprising a delay circuit for delaying the output signal of the band amplification circuit for a predetermined time and a subtraction circuit whose input signal is an input/output signal of the delay circuit. A plurality of cascade-connected phase shift subtraction circuits each including a delay circuit in which the noise removal circuit can be switched to a plurality of delay time regions determined in accordance with the pulse width of the partial discharge pulse, and a switching circuit for each of the delay circuits. a delay circuit provided on the output side of the phase shift subtraction circuit and configured to be switchable to a delay time equal to the sum of the delay times of the plurality of phase shift subtraction circuits; and input/output signals of the delay circuit. and a noise canceling circuit consisting of a multiplier circuit, which receives the output signal of the noise canceling circuit via an output circuit, and determines whether the input signal is switched to one of the plurality of delay time regions to which it is detected. A partial discharge monitoring device for high voltage equipment, comprising a discrimination circuit that discriminates the type of partial discharge pulse and issues a notification signal. 2. In what is stated in claim 1,
1. A partial discharge monitoring device for high voltage equipment, characterized in that the delay time of the phase shift subtraction circuit is switchable between two delay time ranges of 2 to 4 nS and 10 to 30 nS. 3 In what is stated in claim 1,
1. A partial discharge monitoring device for high voltage equipment, characterized in that a detection end is formed so as to be directly connectable between two predetermined points of a grounded metal container including a grounding wire and a pedestal.
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DE8585306863T DE3569988D1 (en) 1984-09-28 1985-09-26 Partial discharge measuring device
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2735120B2 (en) * 1987-11-17 1998-04-02 日新電機株式会社 Apparatus for discriminating external noise in partial discharge measurement
JP2013113691A (en) * 2011-11-28 2013-06-10 Toshiba Corp Insulation diagnosis apparatus
JP2013134133A (en) * 2011-12-26 2013-07-08 Nissin Electric Co Ltd Partial discharge measurement instrument
JP2013134134A (en) * 2011-12-26 2013-07-08 Nissin Electric Co Ltd Partial discharge measurement instrument and partial discharge measurement method
JP6043131B2 (en) * 2012-09-10 2016-12-14 株式会社東芝 Partial discharge detector

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