JPH05256893A - 電力ケーブルの部分放電測定方法および装置 - Google Patents
電力ケーブルの部分放電測定方法および装置Info
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- JPH05256893A JPH05256893A JP5501892A JP5501892A JPH05256893A JP H05256893 A JPH05256893 A JP H05256893A JP 5501892 A JP5501892 A JP 5501892A JP 5501892 A JP5501892 A JP 5501892A JP H05256893 A JPH05256893 A JP H05256893A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/027—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ノイズ等に影響されることなく、電力ケーブ
ルの部分放電を精度良く、自動的に監視すること。 【構成】 電力ケーブルに取り付けられた部分放電検出
手段より検出パルスが入力端Ｐに入力される。また、電
力ケーブルに印加される交流電圧が電圧検出器１６によ
り検出される。判定器２４は、入力端Ｐより入力される
パルス信号と、電圧検出器１６が出力する交流電圧に基
づき、交流電圧のゼロ・クロス点から最初の正極性のピ
ーク点までの１／４サイクル、もしくは、ゼロ・クロス
点から最初の負極性のピーク点までの１／４サイクルの
範囲内で検出されたパルス信号により部分放電の発生を
判定する。判定結果は表示器１９などに表示されるとと
もに、ローカル・ステーション２２を介してマスター・
ステーション２３に送られる。
ルの部分放電を精度良く、自動的に監視すること。 【構成】 電力ケーブルに取り付けられた部分放電検出
手段より検出パルスが入力端Ｐに入力される。また、電
力ケーブルに印加される交流電圧が電圧検出器１６によ
り検出される。判定器２４は、入力端Ｐより入力される
パルス信号と、電圧検出器１６が出力する交流電圧に基
づき、交流電圧のゼロ・クロス点から最初の正極性のピ
ーク点までの１／４サイクル、もしくは、ゼロ・クロス
点から最初の負極性のピーク点までの１／４サイクルの
範囲内で検出されたパルス信号により部分放電の発生を
判定する。判定結果は表示器１９などに表示されるとと
もに、ローカル・ステーション２２を介してマスター・
ステーション２３に送られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高電圧電力ケーブルの絶
縁性能及び劣化状態の評価をするための部分放電測定方
法及び装置に関し、特に、ケーブル布設後の交流電圧印
加による現地竣工試験時へ適用したり、あるいは、活線
状態での絶縁劣化監視システムの一部として適用するに
好適な部分放電測定方法および装置に関するものであ
る。
縁性能及び劣化状態の評価をするための部分放電測定方
法及び装置に関し、特に、ケーブル布設後の交流電圧印
加による現地竣工試験時へ適用したり、あるいは、活線
状態での絶縁劣化監視システムの一部として適用するに
好適な部分放電測定方法および装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】電力ケーブル等の部分放電の測定におい
ては、ノイズの識別が重要な要素となる。部分放電測定
において、従来から、ノイズの影響を除去する種々の手
法が検討されてきている。ノイズの影響を除去する部分
放電の測定方法として、一般的には、何らかの手段でノ
イズの発生を検出し、ノイズが侵入してきた場合には、
遅延回路などにより、一定時間ゲートを閉じ、ノイズの
侵入を阻止する手法が用いられる。
ては、ノイズの識別が重要な要素となる。部分放電測定
において、従来から、ノイズの影響を除去する種々の手
法が検討されてきている。ノイズの影響を除去する部分
放電の測定方法として、一般的には、何らかの手段でノ
イズの発生を検出し、ノイズが侵入してきた場合には、
遅延回路などにより、一定時間ゲートを閉じ、ノイズの
侵入を阻止する手法が用いられる。
【０００３】例えば、部分放電測定回路とは別にノイズ
を検出するアンテナ回路を設け、アンテナに気中伝播ノ
イズが侵入してきた場合に、これと同時に測定された信
号はノイズであると判定し、一定時間ゲートを閉じて、
検出された信号を測定系に送信しない方法や、あるい
は、電力ケーブルの終端部にカップリング・コンデンサ
を介して第１のインピーダンス素子を接続するととも
に、測定対象の電力ケーブルのしゃへい層に第２のイン
ピーダンス素子を接続し、第１および第２のインピーダ
ンス素子の両方に同一極性の信号が入力された場合に
は、ノイズであるとして、ゲート等を閉じることによ
り、ノイズを除去する方法などが用いられている。
を検出するアンテナ回路を設け、アンテナに気中伝播ノ
イズが侵入してきた場合に、これと同時に測定された信
号はノイズであると判定し、一定時間ゲートを閉じて、
検出された信号を測定系に送信しない方法や、あるい
は、電力ケーブルの終端部にカップリング・コンデンサ
を介して第１のインピーダンス素子を接続するととも
に、測定対象の電力ケーブルのしゃへい層に第２のイン
ピーダンス素子を接続し、第１および第２のインピーダ
ンス素子の両方に同一極性の信号が入力された場合に
は、ノイズであるとして、ゲート等を閉じることによ
り、ノイズを除去する方法などが用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の手法は、部分放電をオッシロ・スコープより観
察し、人間が最終判定を下さねばならない等の問題があ
り、竣工試験時のように、同時に数多くの箇所を測定
し、判定していく場合には、その作業が大変であり、ま
た、熟練が必要であった。
た従来の手法は、部分放電をオッシロ・スコープより観
察し、人間が最終判定を下さねばならない等の問題があ
り、竣工試験時のように、同時に数多くの箇所を測定
し、判定していく場合には、その作業が大変であり、ま
た、熟練が必要であった。
【０００５】まして、電力ケーブルを常時監視するシス
テムを作るには、その測定装置およびシステムは相当大
がかりなものとなる。本発明は、上記した従来技術の欠
点を改善するためになされたものであって、ノイズ等に
影響されることなく、電力ケーブルの部分放電を精度良
く、自動的に監視することができるとともに、部分放電
の発生箇所を標定することができる部分放電測定方法お
よび装置を提供することを目的とする。
テムを作るには、その測定装置およびシステムは相当大
がかりなものとなる。本発明は、上記した従来技術の欠
点を改善するためになされたものであって、ノイズ等に
影響されることなく、電力ケーブルの部分放電を精度良
く、自動的に監視することができるとともに、部分放電
の発生箇所を標定することができる部分放電測定方法お
よび装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の請求項１の発明は、部分放電の発生により生ず
る部分放電パルスを検出し、検出された部分放電パルス
に基づき部分放電の発生を判定する電力ケーブルの部分
放電測定方法において、電力ケーブルに印加される交流
電圧を検出し、検出された交流電圧のゼロ・クロス点か
ら最初の正極性のピーク点までの１／４サイクル、もし
くは、ゼロ・クロス点から最初の負極性のピーク点まで
の１／４サイクルの少なくとも一方の範囲内で検出され
たパルス信号を部分放電パルスとして識別することによ
り、部分放電の発生を判定するようにしたものである。
本発明の請求項１の発明は、部分放電の発生により生ず
る部分放電パルスを検出し、検出された部分放電パルス
に基づき部分放電の発生を判定する電力ケーブルの部分
放電測定方法において、電力ケーブルに印加される交流
電圧を検出し、検出された交流電圧のゼロ・クロス点か
ら最初の正極性のピーク点までの１／４サイクル、もし
くは、ゼロ・クロス点から最初の負極性のピーク点まで
の１／４サイクルの少なくとも一方の範囲内で検出され
たパルス信号を部分放電パルスとして識別することによ
り、部分放電の発生を判定するようにしたものである。
【０００７】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、検出された交流電圧の正極性のピーク点から最初の
ゼロ・クロス点までの１／４サイクル、もしくは、負極
性のピーク点から最初のゼロ・クロス点までの１／４サ
イクルの少なくとも一方の範囲内で検出されたパルス信
号を部分放電パルスでないと識別することにより、部分
放電の発生を判定するようにしたものである。
て、検出された交流電圧の正極性のピーク点から最初の
ゼロ・クロス点までの１／４サイクル、もしくは、負極
性のピーク点から最初のゼロ・クロス点までの１／４サ
イクルの少なくとも一方の範囲内で検出されたパルス信
号を部分放電パルスでないと識別することにより、部分
放電の発生を判定するようにしたものである。
【０００８】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２の発明において、検出された交流電圧のゼロ・クロス
点から最初の正極性のピーク点までの１／４サイクル、
および、ゼロ・クロス点から最初の負極性のピーク点ま
での１／４サイクルの両方でパルス信号が検出された場
合にのみ、部分放電パルスであると識別することによ
り、部分放電の発生を判定するようにしたものである。
２の発明において、検出された交流電圧のゼロ・クロス
点から最初の正極性のピーク点までの１／４サイクル、
および、ゼロ・クロス点から最初の負極性のピーク点ま
での１／４サイクルの両方でパルス信号が検出された場
合にのみ、部分放電パルスであると識別することによ
り、部分放電の発生を判定するようにしたものである。
【０００９】請求項４の発明は、請求項１，２または請
求項３の発明において、電力ケーブルに印加される交流
電圧の各サイクルごとに識別された部分放電パルスを予
め定められた設定値と比較し、予め定められた設定値よ
り大きなパルスが上記交流電圧の各サイクルごとに連続
して一定回数もしくは一定割合以上生じた場合に、部分
放電が発生したと判定するようにしたものである。
求項３の発明において、電力ケーブルに印加される交流
電圧の各サイクルごとに識別された部分放電パルスを予
め定められた設定値と比較し、予め定められた設定値よ
り大きなパルスが上記交流電圧の各サイクルごとに連続
して一定回数もしくは一定割合以上生じた場合に、部分
放電が発生したと判定するようにしたものである。
【００１０】請求項５の発明は、請求項４の発明におい
て、予め定められた設定値より大きなパルスの数もしく
はパルスの大きさが時間とともに漸増していくことを検
出することにより、部分放電の発生を判定するようにし
たものである。請求項６の発明は、請求項１，２，３，
４または請求項５の発明において、検出された部分放電
パルスから２以上の異なる周波数成分を取り出し、２以
上の異なる周波数成分の部分放電パルスを比較すること
により、部分放電の発生箇所を標定するようにしたもの
である。
て、予め定められた設定値より大きなパルスの数もしく
はパルスの大きさが時間とともに漸増していくことを検
出することにより、部分放電の発生を判定するようにし
たものである。請求項６の発明は、請求項１，２，３，
４または請求項５の発明において、検出された部分放電
パルスから２以上の異なる周波数成分を取り出し、２以
上の異なる周波数成分の部分放電パルスを比較すること
により、部分放電の発生箇所を標定するようにしたもの
である。
【００１１】請求項７の発明は、電力ケーブルに取り付
けられた部分放電パルス検出手段と、電力ケーブルに印
加される交流電圧を検出する電圧検出手段と、部分放電
検出手段が出力するパルス信号と、電圧検出手段が出力
する交流電圧信号に基づき、電力ケーブルに部分放電が
発生したことを判定する判定手段を備えており、上記判
定手段により、検出された交流電圧のゼロ・クロス点か
ら最初の正極性のピーク点までの１／４サイクル、もし
くは、ゼロ・クロス点から最初の負極性のピーク点まで
の１／４サイクルの少なくとも一方の範囲内で検出され
たパルス信号により部分放電の発生を判定するように構
成したものである。
けられた部分放電パルス検出手段と、電力ケーブルに印
加される交流電圧を検出する電圧検出手段と、部分放電
検出手段が出力するパルス信号と、電圧検出手段が出力
する交流電圧信号に基づき、電力ケーブルに部分放電が
発生したことを判定する判定手段を備えており、上記判
定手段により、検出された交流電圧のゼロ・クロス点か
ら最初の正極性のピーク点までの１／４サイクル、もし
くは、ゼロ・クロス点から最初の負極性のピーク点まで
の１／４サイクルの少なくとも一方の範囲内で検出され
たパルス信号により部分放電の発生を判定するように構
成したものである。
【００１２】
【作用】電力ケーブルに部分放電が発生した場合、部分
放電パルスは、図５に示すように、電力ケーブルに印加
される交流電圧のゼロ・クロス点から最初の正極性のピ
ーク点までの１／４サイクル、もしくは、ゼロ・クロス
点から最初の負極性のピーク点までの１／４サイクルの
範囲内に発生し、反対に、交流電圧の正極性のピーク点
から最初のゼロ・クロス点までの１／４サイクル、もし
くは、負極性のピーク点から最初のゼロ・クロス点まで
の１／４サイクル範囲内に発生する確率は極めて少ない
ことが過去の調査例により判明した。
放電パルスは、図５に示すように、電力ケーブルに印加
される交流電圧のゼロ・クロス点から最初の正極性のピ
ーク点までの１／４サイクル、もしくは、ゼロ・クロス
点から最初の負極性のピーク点までの１／４サイクルの
範囲内に発生し、反対に、交流電圧の正極性のピーク点
から最初のゼロ・クロス点までの１／４サイクル、もし
くは、負極性のピーク点から最初のゼロ・クロス点まで
の１／４サイクル範囲内に発生する確率は極めて少ない
ことが過去の調査例により判明した。
【００１３】一方、外部から侵入してくるノイズは比較
的ランダムであり、上記のような顕著な傾向は見られな
い。また、部分放電が発生した際、各サイクルにおける
部分放電パルス信号のピーク値を比較すると、図６に示
すように、その値は常に一定ではなく、多少変動しなが
ら、全体的には漸増現象を示す。そして、破壊直前には
急速にその大きさが大きくなり破壊に至る。
的ランダムであり、上記のような顕著な傾向は見られな
い。また、部分放電が発生した際、各サイクルにおける
部分放電パルス信号のピーク値を比較すると、図６に示
すように、その値は常に一定ではなく、多少変動しなが
ら、全体的には漸増現象を示す。そして、破壊直前には
急速にその大きさが大きくなり破壊に至る。
【００１４】本発明は上記した部分放電パルスの特徴に
着目して、ノイズと部分放電パルスを弁別し、電力ケー
ブルの部分放電の発生を判定するようにしたものであ
り、電力ケーブルに印加される交流電圧を検出し、検出
された交流電圧のゼロ・クロス点から最初の正極性のピ
ーク点までの１／４サイクル、もしくは、ゼロ・クロス
点から最初の負極性のピーク点までの１／４サイクルの
少なくとも一方の範囲内で検出されたパルス信号を部分
放電パルスとして識別し、検出された部分放電パルスの
累算値あるいは図６に示される部分放電特性などを利用
して部分放電の発生を判定することにより、ノイズ等に
影響されることなく、電力ケーブルの部分放電を精度良
く、自動的に監視することができる。
着目して、ノイズと部分放電パルスを弁別し、電力ケー
ブルの部分放電の発生を判定するようにしたものであ
り、電力ケーブルに印加される交流電圧を検出し、検出
された交流電圧のゼロ・クロス点から最初の正極性のピ
ーク点までの１／４サイクル、もしくは、ゼロ・クロス
点から最初の負極性のピーク点までの１／４サイクルの
少なくとも一方の範囲内で検出されたパルス信号を部分
放電パルスとして識別し、検出された部分放電パルスの
累算値あるいは図６に示される部分放電特性などを利用
して部分放電の発生を判定することにより、ノイズ等に
影響されることなく、電力ケーブルの部分放電を精度良
く、自動的に監視することができる。
【００１５】さらに、部分放電により生じた部分放電パ
ルスは電力ケーブル上を伝播する間に高周波成分が減衰
する特性を利用し、部分放電の発生箇所を標定すること
もできる。
ルスは電力ケーブル上を伝播する間に高周波成分が減衰
する特性を利用し、部分放電の発生箇所を標定すること
もできる。
【００１６】
【実施例】図１は本発明の１実施例である判定器の構成
を示す図である。同図において、Ｐは部分放電検出パル
スの入力端、Ｑは波形チェック用信号出力端、１１は増
幅器、１２は第１のフィルタ、１３は第２のフィルタ、
１４−１は第１の比較／計数部、１４ａは第１の高速コ
ンパレータ、１４ｂは第２の高速コンパレータ、１４ｃ
は第３の高速コンパレータ、１４ｄは第１のカウンタ、
１４ｅは第２のカウンタ、１４ｆは第３のカウンタ、１
４ｇはゼネラル・パーパス・インタフェース（以下、イ
ンタフェースと記す）、１４−２は第２の比較／計数
部、１５はプロセッサ、１６は電圧検出器、１７は位相
調整器、１８は零クロス／正負検出器、１９は表示器、
２０はレコーダ、２１は警報器、２２はローカル・ステ
ーション、２３はマスター・ステーションであり、増幅
器１１、第１および第２のフィルタ１２，１３、第１お
よび第２の比較／計数部１４−１、１４−２、プロセッ
サ１５、位相調整器１７、零クロス／正負検出器１８、
表示器１９、レコーダ２０、警報器２１により判定器２
４を構成する。
を示す図である。同図において、Ｐは部分放電検出パル
スの入力端、Ｑは波形チェック用信号出力端、１１は増
幅器、１２は第１のフィルタ、１３は第２のフィルタ、
１４−１は第１の比較／計数部、１４ａは第１の高速コ
ンパレータ、１４ｂは第２の高速コンパレータ、１４ｃ
は第３の高速コンパレータ、１４ｄは第１のカウンタ、
１４ｅは第２のカウンタ、１４ｆは第３のカウンタ、１
４ｇはゼネラル・パーパス・インタフェース（以下、イ
ンタフェースと記す）、１４−２は第２の比較／計数
部、１５はプロセッサ、１６は電圧検出器、１７は位相
調整器、１８は零クロス／正負検出器、１９は表示器、
２０はレコーダ、２１は警報器、２２はローカル・ステ
ーション、２３はマスター・ステーションであり、増幅
器１１、第１および第２のフィルタ１２，１３、第１お
よび第２の比較／計数部１４−１、１４−２、プロセッ
サ１５、位相調整器１７、零クロス／正負検出器１８、
表示器１９、レコーダ２０、警報器２１により判定器２
４を構成する。
【００１７】同図における、部分放電検出パルス入力端
Ｐには、ケーブル接続部に設けられた箔電極により検出
される部分放電検出パルスが入力される。また、波形チ
ェック用信号出力端Ｑには波形チェック時に測定器など
が接続される。部分放電検出パルス入力端Ｐは増幅器１
１に接続されており、増幅器１１は部分放電検出パルス
入力端Ｐより与えられる信号を増幅する。また、増幅器
１１の出力側には第１のフィルタ１２および第２のフィ
ルタ１３が設けられている。
Ｐには、ケーブル接続部に設けられた箔電極により検出
される部分放電検出パルスが入力される。また、波形チ
ェック用信号出力端Ｑには波形チェック時に測定器など
が接続される。部分放電検出パルス入力端Ｐは増幅器１
１に接続されており、増幅器１１は部分放電検出パルス
入力端Ｐより与えられる信号を増幅する。また、増幅器
１１の出力側には第１のフィルタ１２および第２のフィ
ルタ１３が設けられている。
【００１８】第１のフィルタ１２および第２のフィルタ
１３は所定の周波数帯域の部分放電検出パルスを通過さ
せるバンドパス・フィルタであり、本実施例において
は、それぞれ、１ＭＨz から１０ＭＨz および１０ＭＨ
z から３０ＭＨz に選定されている。なお、上記バンド
パス・フィルタの通過周波数帯域は上記した値より狭く
することもできるが、その下限は１ＭＨz 以上であるこ
とが望ましい。
１３は所定の周波数帯域の部分放電検出パルスを通過さ
せるバンドパス・フィルタであり、本実施例において
は、それぞれ、１ＭＨz から１０ＭＨz および１０ＭＨ
z から３０ＭＨz に選定されている。なお、上記バンド
パス・フィルタの通過周波数帯域は上記した値より狭く
することもできるが、その下限は１ＭＨz 以上であるこ
とが望ましい。
【００１９】第１の比較／計数部１４−１に設けられた
第１ないし第３の高速コンパレータ１４ａ，１４ｂ，１
４ｃはフィルタ１２の出力信号と所定の設定値を比較し
て、フィルタ１２の出力信号が、第１ないし第３の高速
コンパレータ１４ａ，１４ｂ，１４ｃにそれぞれ設定さ
れた設定値を越えたとき出力を発生する手段であり、第
１ないし第３の高速コンパレータ１４ａ，１４ｂ，１４
ｃが出力するパルス信号は第１ないし第３のカウンタ１
４ｄ，１４ｅ，１４ｆにより１／４サイクルごとにカウ
ントされる。
第１ないし第３の高速コンパレータ１４ａ，１４ｂ，１
４ｃはフィルタ１２の出力信号と所定の設定値を比較し
て、フィルタ１２の出力信号が、第１ないし第３の高速
コンパレータ１４ａ，１４ｂ，１４ｃにそれぞれ設定さ
れた設定値を越えたとき出力を発生する手段であり、第
１ないし第３の高速コンパレータ１４ａ，１４ｂ，１４
ｃが出力するパルス信号は第１ないし第３のカウンタ１
４ｄ，１４ｅ，１４ｆにより１／４サイクルごとにカウ
ントされる。
【００２０】インタフェース１４ｇは第１ないし第３の
カウンタ１４ｄ，１４ｅ，１４ｆとプロセッサ１５の間
のインタフェースをとる手段であり、第１ないし第３の
カウンタ１４ｄ，１４ｅ，１４ｆの出力はインタフェー
ス１４ｇを介してプロセッサ１５に与えられ、プロセッ
サ１５はその入力信号を分析して、部分放電の発生およ
びその発生箇所を判定する。
カウンタ１４ｄ，１４ｅ，１４ｆとプロセッサ１５の間
のインタフェースをとる手段であり、第１ないし第３の
カウンタ１４ｄ，１４ｅ，１４ｆの出力はインタフェー
ス１４ｇを介してプロセッサ１５に与えられ、プロセッ
サ１５はその入力信号を分析して、部分放電の発生およ
びその発生箇所を判定する。
【００２１】第２の比較／計数部１４−２は第１の比較
／計数部１４−１と同一の構成を持ち、第２のフィルタ
１３の出力について、上記した第１の比較／計数部１４
−１と同様の処理を行う。電圧検出器１６は電力ケーブ
ルの電圧を検出する手段であり、その出力は位相調整器
１７により、伝送遅れ等により生ずる位相遅れが調整さ
れ、零クロス／正負検出器１８により零クロス点、電圧
の正負が検出され、プロセッサ１５に割込み信号として
与えられる。
／計数部１４−１と同一の構成を持ち、第２のフィルタ
１３の出力について、上記した第１の比較／計数部１４
−１と同様の処理を行う。電圧検出器１６は電力ケーブ
ルの電圧を検出する手段であり、その出力は位相調整器
１７により、伝送遅れ等により生ずる位相遅れが調整さ
れ、零クロス／正負検出器１８により零クロス点、電圧
の正負が検出され、プロセッサ１５に割込み信号として
与えられる。
【００２２】表示器１９には赤、黄、青のランプ１９ａ
ないし１９ｆが設けられており、ランプ１９ａないし１
９ｃはフィルタ１２の出力により部分放電を判定した場
合に点灯もしくは点滅するランプであり、また、ランプ
１９ｄないし１９ｆはフィルタ１３の出力により部分放
電を判定した場合に点灯もしくは点滅するランプであ
る。そして、後述するように、ランプ１９ａないし１９
ｃとランプ１９ｄないし１９ｆの点灯状態により部分放
電の発生箇所を判断することができる。
ないし１９ｆが設けられており、ランプ１９ａないし１
９ｃはフィルタ１２の出力により部分放電を判定した場
合に点灯もしくは点滅するランプであり、また、ランプ
１９ｄないし１９ｆはフィルタ１３の出力により部分放
電を判定した場合に点灯もしくは点滅するランプであ
る。そして、後述するように、ランプ１９ａないし１９
ｃとランプ１９ｄないし１９ｆの点灯状態により部分放
電の発生箇所を判断することができる。
【００２３】また、表示器１９の出力にはレコーダ２
０、警報器２１が接続されており、レコーダ２０はプロ
セッサにより分析された、部分放電の発生状態を記録
し、また、警報器２１は電力ケーブルの破壊に至るよう
な部分放電が発生した場合に警報を発する。ローカル・
ステーション２２は、電力ケーブル上の各監視箇所ごと
に設けられており、各監視箇所の設けられた複数の判定
器の出力信号を受け、ローカル・ステーション設置箇所
において検出された部分放電を総合的に判定するととも
に、判定結果を中央に設けられたマスター・ステーショ
ン２３に伝送する。
０、警報器２１が接続されており、レコーダ２０はプロ
セッサにより分析された、部分放電の発生状態を記録
し、また、警報器２１は電力ケーブルの破壊に至るよう
な部分放電が発生した場合に警報を発する。ローカル・
ステーション２２は、電力ケーブル上の各監視箇所ごと
に設けられており、各監視箇所の設けられた複数の判定
器の出力信号を受け、ローカル・ステーション設置箇所
において検出された部分放電を総合的に判定するととも
に、判定結果を中央に設けられたマスター・ステーショ
ン２３に伝送する。
【００２４】図２は本実施例における監視システムの全
体構成を示す図であり、図１に示したものと同一のもの
には同一の符号が付されている。同図において、１６は
電圧検出器、２２はローカル・ステーション、２３はマ
スター・ステーション、２４は図１に示した判定部、３
１は電力ケーブル、３２は中間接続部（ＮＪ部）、３３
は絶縁中間接続部（ＩＪ部）、３４は部分放電検出用の
箔電極、３５は検出インピーダンス、３６は光ファイバ
・ケーブル、３７は警報器、３８は表示装置である。
体構成を示す図であり、図１に示したものと同一のもの
には同一の符号が付されている。同図において、１６は
電圧検出器、２２はローカル・ステーション、２３はマ
スター・ステーション、２４は図１に示した判定部、３
１は電力ケーブル、３２は中間接続部（ＮＪ部）、３３
は絶縁中間接続部（ＩＪ部）、３４は部分放電検出用の
箔電極、３５は検出インピーダンス、３６は光ファイバ
・ケーブル、３７は警報器、３８は表示装置である。
【００２５】同図において、電圧検出器１６は電力ケー
ブル３１の終端部に接続されており、電力ケーブル３１
に印加される電圧を検出し、各判定器２４に伝送する。
箔電極３４は絶縁中間接続部（ＩＪ部）３３の近傍の電
力ケーブル３１上に設けられており、箔電極３４は検出
インピーダンス３５に接続されている。そして、電力ケ
ーブル３１に部分放電が発生すると、検出インピーダン
ス３５の両端に部分放電パルスが発生し、この検出パル
スは各判定器２４に与えられる。
ブル３１の終端部に接続されており、電力ケーブル３１
に印加される電圧を検出し、各判定器２４に伝送する。
箔電極３４は絶縁中間接続部（ＩＪ部）３３の近傍の電
力ケーブル３１上に設けられており、箔電極３４は検出
インピーダンス３５に接続されている。そして、電力ケ
ーブル３１に部分放電が発生すると、検出インピーダン
ス３５の両端に部分放電パルスが発生し、この検出パル
スは各判定器２４に与えられる。
【００２６】判定器２４、ローカル・ステーション２２
およびマスター・ステーション２３は図１に示したもの
と同一のものであり、ローカル・ステーション２２とマ
スター・ステーション２３は光ファイバ・ケーブル３６
により接続されており、ローカル・ステーション２２の
出力は光ファイバ・ケーブル３６を介してマスター・ス
テーション２３に送られる。
およびマスター・ステーション２３は図１に示したもの
と同一のものであり、ローカル・ステーション２２とマ
スター・ステーション２３は光ファイバ・ケーブル３６
により接続されており、ローカル・ステーション２２の
出力は光ファイバ・ケーブル３６を介してマスター・ス
テーション２３に送られる。
【００２７】次に、図１および図２により本実施例にお
ける部分放電の監視動作について説明する。図２におい
て、電力ケーブル３１に部分放電が発生すると、電力ケ
ーブル３１上に設けられた箔電極３４、検出インピーダ
ンス３５により部分放電パルスが検出され、図１に示す
判定器２４に送られる。
ける部分放電の監視動作について説明する。図２におい
て、電力ケーブル３１に部分放電が発生すると、電力ケ
ーブル３１上に設けられた箔電極３４、検出インピーダ
ンス３５により部分放電パルスが検出され、図１に示す
判定器２４に送られる。
【００２８】箔電極３４、検出インピーダンス３５によ
り検出されたノイズ信号を含む部分放電パルスは、図１
に示す判定器２４の部分放電検出パルスの入力端Ｐに与
えられ、増幅器１１で増幅され、第１のフィルタ１２、
第２のフィルタ１３に入力される。第１のフィルタ１２
は検出されたパルス信号の内、１ＭＨz から１０ＭＨz
の周波数成分の信号を通過させ、また、第２のフィルタ
１３は１０ＭＨz から３０ＭＨz の周波数成分の信号を
通過させる。
り検出されたノイズ信号を含む部分放電パルスは、図１
に示す判定器２４の部分放電検出パルスの入力端Ｐに与
えられ、増幅器１１で増幅され、第１のフィルタ１２、
第２のフィルタ１３に入力される。第１のフィルタ１２
は検出されたパルス信号の内、１ＭＨz から１０ＭＨz
の周波数成分の信号を通過させ、また、第２のフィルタ
１３は１０ＭＨz から３０ＭＨz の周波数成分の信号を
通過させる。
【００２９】第１のフィルタ１２を通過したパルス信号
は、第１の比較／計数部１４−１に与えられ、第１ない
し第３の高速コンパレータ１４ａ，１４ｂ，１４ｃにお
いて、設定値ｑ1 ，ｑ2 ，ｑ3 （ｑ1 ＜ｑ2 ＜ｑ3 ）と
比較され、設定値ｑ1 ，ｑ2，ｑ3 を越えるパルス信号
が検出された場合、カウンタ１４ｄ，１４ｅ，１４ｆに
出力される。
は、第１の比較／計数部１４−１に与えられ、第１ない
し第３の高速コンパレータ１４ａ，１４ｂ，１４ｃにお
いて、設定値ｑ1 ，ｑ2 ，ｑ3 （ｑ1 ＜ｑ2 ＜ｑ3 ）と
比較され、設定値ｑ1 ，ｑ2，ｑ3 を越えるパルス信号
が検出された場合、カウンタ１４ｄ，１４ｅ，１４ｆに
出力される。
【００３０】カウンタ１４ｄ，１４ｅ，１４ｆは第１な
いし第３の高速コンパレータ１４ａ，１４ｂ，１４ｃよ
りパルス信号が入力されると、そのパルス数を電力ケー
ブルに印加される電圧の各１／４サイクル毎にカウント
し、そのカウント値をインタフェース１４ｇを介してプ
ロセッサ１５に送る。また、第２の比較／計数部１４−
２も第１の比較／計数部１４−１と同一の構成をもち、
第２の比較／計数部１４−２は第２のフィルタ１３の出
力について、同様に処理を行い、プロセッサ１５にカウ
ント値を出力する。
いし第３の高速コンパレータ１４ａ，１４ｂ，１４ｃよ
りパルス信号が入力されると、そのパルス数を電力ケー
ブルに印加される電圧の各１／４サイクル毎にカウント
し、そのカウント値をインタフェース１４ｇを介してプ
ロセッサ１５に送る。また、第２の比較／計数部１４−
２も第１の比較／計数部１４−１と同一の構成をもち、
第２の比較／計数部１４−２は第２のフィルタ１３の出
力について、同様に処理を行い、プロセッサ１５にカウ
ント値を出力する。
【００３１】一方、図２の電力ケーブル終端部に設けら
れた電圧検出器１６により検出された電圧は図１に示す
位相調整器１７により伝送遅れによる位相ずれを調整さ
れ、零クロス／正負検出器１８において、ゼロ・クロス
点および電圧の正負が検出され、割込み信号としてプロ
セッサ１５に入力される。ここで、電力ケーブルに部分
放電が発生した場合、部分放電パルスの発生位相は、図
５に示すように、電力ケーブルに印加した電圧のゼロ・
クロス点から正負それぞれのピーク値までの間であり、
反対に、正負それぞれのピーク値からゼロ・クロス点ま
でに部分放電パルスが発生する確率は極めて低く、この
傾向はＥＭＪ（押出型接続部）あるいはＰＪ（プレハブ
型接続部）などについても変わらないことが過去の調査
例から判明している。
れた電圧検出器１６により検出された電圧は図１に示す
位相調整器１７により伝送遅れによる位相ずれを調整さ
れ、零クロス／正負検出器１８において、ゼロ・クロス
点および電圧の正負が検出され、割込み信号としてプロ
セッサ１５に入力される。ここで、電力ケーブルに部分
放電が発生した場合、部分放電パルスの発生位相は、図
５に示すように、電力ケーブルに印加した電圧のゼロ・
クロス点から正負それぞれのピーク値までの間であり、
反対に、正負それぞれのピーク値からゼロ・クロス点ま
でに部分放電パルスが発生する確率は極めて低く、この
傾向はＥＭＪ（押出型接続部）あるいはＰＪ（プレハブ
型接続部）などについても変わらないことが過去の調査
例から判明している。
【００３２】また、電力ケーブルの破壊直前ではＥＭＪ
（押出型接続部）においては、ピーク値近傍でパルス数
が増加し、ＰＪ（プレハブ型接続部）においては、ゼロ
・クロス近傍でパルス数が増加するとともに、一般に、
電力ケーブルの破壊直前においては、部分放電パルスの
増加することが過去の調査例から判明している。図３は
電力ケーブルに印加される電圧ｖと部分放電パルスｓと
設定値ｑ1 ，ｑ 2 ，ｑ3 の関係を示す図であり、同図に
示すように部分放電パルスｓは電力ケーブルに印加され
る電圧位相の０から９０度および１８０度から２７０度
の間に発生し、その他の期間には発生しない。
（押出型接続部）においては、ピーク値近傍でパルス数
が増加し、ＰＪ（プレハブ型接続部）においては、ゼロ
・クロス近傍でパルス数が増加するとともに、一般に、
電力ケーブルの破壊直前においては、部分放電パルスの
増加することが過去の調査例から判明している。図３は
電力ケーブルに印加される電圧ｖと部分放電パルスｓと
設定値ｑ1 ，ｑ 2 ，ｑ3 の関係を示す図であり、同図に
示すように部分放電パルスｓは電力ケーブルに印加され
る電圧位相の０から９０度および１８０度から２７０度
の間に発生し、その他の期間には発生しない。
【００３３】図１のプロセッサ１５は上記した原理に基
づき、インタフエース１４ｇを介して読み込まれる部分
放電のパルスのカウント値および零クロス／正負検出器
１８より読み込まれる電力ケーブルに印加される電圧位
相により、電力ケーブルにおける部分放電の発生を次の
ようにして判定する。プロセッサ１５は、図３に示した
電圧位相の内、θｎ2 、θｎ4 の区間において検出され
るパルス信号はノイズ信号として無視し、位相区間θｎ
1 、θｎ3 の区間において検出されたパルス信号のカウ
ント値のみを部分放電発生の判定処理に用いる。
づき、インタフエース１４ｇを介して読み込まれる部分
放電のパルスのカウント値および零クロス／正負検出器
１８より読み込まれる電力ケーブルに印加される電圧位
相により、電力ケーブルにおける部分放電の発生を次の
ようにして判定する。プロセッサ１５は、図３に示した
電圧位相の内、θｎ2 、θｎ4 の区間において検出され
るパルス信号はノイズ信号として無視し、位相区間θｎ
1 、θｎ3 の区間において検出されたパルス信号のカウ
ント値のみを部分放電発生の判定処理に用いる。
【００３４】この場合、前述したように、電力ケーブル
の破壊直前ではＥＭＪ（押出型接続部）においては、部
分放電パルスがピーク値近傍でパルス数が増加し、ま
た、ＰＪ（２プレハブ型接続部）においては、ゼロ・ク
ロス近傍でパルス数が増加すること、および、電圧検出
器１６により検出した電圧位相は伝送遅れなどによりず
れること等を考慮して、電圧位相区間θｎ2 、θｎ
4 は、ピーク値およびゼロ・クロス点より両側に約１０
度づつ広げることが望ましい。
の破壊直前ではＥＭＪ（押出型接続部）においては、部
分放電パルスがピーク値近傍でパルス数が増加し、ま
た、ＰＪ（２プレハブ型接続部）においては、ゼロ・ク
ロス近傍でパルス数が増加すること、および、電圧検出
器１６により検出した電圧位相は伝送遅れなどによりず
れること等を考慮して、電圧位相区間θｎ2 、θｎ
4 は、ピーク値およびゼロ・クロス点より両側に約１０
度づつ広げることが望ましい。
【００３５】図４はプロセッサ１５における部分放電発
生の判定原理を示す図であり、同図において、ｑ1 ，ｑ
2 ，ｑ3 は高速コンパレータ１４ａ，１４ｂ，１４ｃに
おける設定値、θｎ1 ないしθｎ4 は電力ケーブルの電
圧位相である。プロセッサ１５は図４に示すように、高
速コンパレータ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの各設定値
ｑ1 ，ｑ2 ，ｑ3 を越えたパルス信号のカウント値のそ
れぞれについて、θｎ1 区間のカウント値θｎ1qおよび
θｎ3 区間のカウント値θｎ3qの積θｎq ＝θｎ1q×θ
ｎ3qを求め、その値により部分放電の発生を判定する。
生の判定原理を示す図であり、同図において、ｑ1 ，ｑ
2 ，ｑ3 は高速コンパレータ１４ａ，１４ｂ，１４ｃに
おける設定値、θｎ1 ないしθｎ4 は電力ケーブルの電
圧位相である。プロセッサ１５は図４に示すように、高
速コンパレータ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの各設定値
ｑ1 ，ｑ2 ，ｑ3 を越えたパルス信号のカウント値のそ
れぞれについて、θｎ1 区間のカウント値θｎ1qおよび
θｎ3 区間のカウント値θｎ3qの積θｎq ＝θｎ1q×θ
ｎ3qを求め、その値により部分放電の発生を判定する。
【００３６】その際、プロセッサ１５は第１の比較／計
数部１４−１の出力、および第２の比較／計数部１４−
２の出力について上記処理を行い、部分放電の発生の判
定を行う。プロセッサ１５における部分放電の発生の具
体的な判定手法としては、次の手法を用いることができ
る。 （Ａ）設定値ｑ1 を越えたパルス信号のθｎ1 区間およ
びθｎ3 区間におけるカウント値の積をθｎｑ1 、設定
値ｑ2 を越えたパルス信号のθｎ1 区間およびθｎ3 区
間におけるカウント値の積をθｎｑ2 、設定値ｑ3 を越
えたパルス信号のθｎ1 区間およびθｎ3 区間における
カウント値の積をθｎｑ3 としたとき、そのｍサイクル
分（ｍ≧１）の累算値Σθｎｑ1 ，Σθｎｑ2 ，Σθｎ
ｑ3 を次のように求める。
数部１４−１の出力、および第２の比較／計数部１４−
２の出力について上記処理を行い、部分放電の発生の判
定を行う。プロセッサ１５における部分放電の発生の具
体的な判定手法としては、次の手法を用いることができ
る。 （Ａ）設定値ｑ1 を越えたパルス信号のθｎ1 区間およ
びθｎ3 区間におけるカウント値の積をθｎｑ1 、設定
値ｑ2 を越えたパルス信号のθｎ1 区間およびθｎ3 区
間におけるカウント値の積をθｎｑ2 、設定値ｑ3 を越
えたパルス信号のθｎ1 区間およびθｎ3 区間における
カウント値の積をθｎｑ3 としたとき、そのｍサイクル
分（ｍ≧１）の累算値Σθｎｑ1 ，Σθｎｑ2 ，Σθｎ
ｑ3 を次のように求める。
【００３７】 Σθｎｑ1 ＝θ1 ｑ1 ＋θ2 ｑ1 ＋…＋θｍｑ1 Σθｎｑ2 ＝θ1 ｑ2 ＋θ2 ｑ2 ＋…＋θｍｑ2 Σθｎｑ3 ＝θ1 ｑ3 ＋θ2 ｑ3 ＋…＋θｍｑ3 ついで、下式によりＱ１，Ｑ２，Ｑ３を算出し、この値
に基づき部分放電の発生を判定する。
に基づき部分放電の発生を判定する。
【００３８】 Ｑ１＝（Σθｎｑ1 ／ｍ）×１００％ Ｑ２＝（Σθｎｑ2 ／ｍ）×１００％ Ｑ３＝（Σθｎｑ3 ／ｍ）×１００％ また、上記Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３の値に応じて、例えば、Ｑ
１、Ｑ２、Ｑ３の値が７０％ないし８０％を越えたと
き、表示器１９のランプ１９ａないし１９ｆの黄あるい
は赤のランプを点灯もしくは点滅させ、部分放電の発生
状況を表示したり、重度の部分放電が発生した場合に警
報器２１により報知することもできる。
１、Ｑ２、Ｑ３の値が７０％ないし８０％を越えたと
き、表示器１９のランプ１９ａないし１９ｆの黄あるい
は赤のランプを点灯もしくは点滅させ、部分放電の発生
状況を表示したり、重度の部分放電が発生した場合に警
報器２１により報知することもできる。
【００３９】なお、上記累算値を求めるサイクル数ｍは
外部より設定可能とすることもでき、ｍを「１」に設定
し、１サイクル分の検出パルスにより部分放電の判定を
行うことも可能である。 （Ｂ）外部より設定される総合パルス・カウント数の上
限値Ｑtlmtと上記Σθｎｑ1 、Σθｎｑ2 、Σθｎｑ3
を下式により比較して部分放電を判定する。 Σθｎｑ1 ≦Ｑtlmt ……部分放電検出
されず Σθｎｑ2 ＜Ｑtlmt≦Σθｎｑ1 ……軽度の部分放
電発生 Σθｎｑ3 ＜Ｑtlmt≦Σθｎｑ2 ……中度の部分放
電発生 Ｑtlmt≦Σθｎｑ3 ……重度の部分放
電発生 また、上記の場合に表示器１９の青色のランプ１９ｃ
を点灯させ、の場合に黄色のランプ１９ｂ点灯させ、
の場合には赤色のランプ１９ａ点灯させ、の場合に
は赤色のランプ１９ａ点滅させるとともに警報器２１に
より電力ケーブルの破壊に至るような部分放電が発生し
たことを報知するようにすることもできる。 （Ｃ）部分放電が発生した際、各サイクルにおける部分
放電パルス信号のピーク値を比較すると、その値は常に
一定ではなく、多少変動しながら、全体的には漸増現象
を示す。そして、破壊直前には急速にその大きさが大き
くなり破壊に至ることが知られている。
外部より設定可能とすることもでき、ｍを「１」に設定
し、１サイクル分の検出パルスにより部分放電の判定を
行うことも可能である。 （Ｂ）外部より設定される総合パルス・カウント数の上
限値Ｑtlmtと上記Σθｎｑ1 、Σθｎｑ2 、Σθｎｑ3
を下式により比較して部分放電を判定する。 Σθｎｑ1 ≦Ｑtlmt ……部分放電検出
されず Σθｎｑ2 ＜Ｑtlmt≦Σθｎｑ1 ……軽度の部分放
電発生 Σθｎｑ3 ＜Ｑtlmt≦Σθｎｑ2 ……中度の部分放
電発生 Ｑtlmt≦Σθｎｑ3 ……重度の部分放
電発生 また、上記の場合に表示器１９の青色のランプ１９ｃ
を点灯させ、の場合に黄色のランプ１９ｂ点灯させ、
の場合には赤色のランプ１９ａ点灯させ、の場合に
は赤色のランプ１９ａ点滅させるとともに警報器２１に
より電力ケーブルの破壊に至るような部分放電が発生し
たことを報知するようにすることもできる。 （Ｃ）部分放電が発生した際、各サイクルにおける部分
放電パルス信号のピーク値を比較すると、その値は常に
一定ではなく、多少変動しながら、全体的には漸増現象
を示す。そして、破壊直前には急速にその大きさが大き
くなり破壊に至ることが知られている。
【００４０】図６は絶縁体に針を挿入した絶縁厚１７．
５ｍｍの１１０ｋＶ１５０ｍｍ2 ＣＶケーブルの部分放
電特性を示したものであり、同図に示すように、最初の
短時間に１０ｐｃ（ピコ・クーロン、以下同じ）以上に
なり、数１０から数１００ｐｃの状態が数分から数時間
持続し、破壊直前には数１００ｐｃになる。そこで、上
記の部分放電特性を用い、ｍサイクル毎の上記累算値Σ
θｎｑ1 、Σθｎｑ2 、Σθｎｑ3 などを記憶し、その
変化率（ｄｑ／ｄｔ）を求めることにより、部分放電の
進行状況を把握することが可能であり、その変化率が大
になったとき、部分放電が進み、電力ケーブルが破壊直
前に至ったと判定することができる。
５ｍｍの１１０ｋＶ１５０ｍｍ2 ＣＶケーブルの部分放
電特性を示したものであり、同図に示すように、最初の
短時間に１０ｐｃ（ピコ・クーロン、以下同じ）以上に
なり、数１０から数１００ｐｃの状態が数分から数時間
持続し、破壊直前には数１００ｐｃになる。そこで、上
記の部分放電特性を用い、ｍサイクル毎の上記累算値Σ
θｎｑ1 、Σθｎｑ2 、Σθｎｑ3 などを記憶し、その
変化率（ｄｑ／ｄｔ）を求めることにより、部分放電の
進行状況を把握することが可能であり、その変化率が大
になったとき、部分放電が進み、電力ケーブルが破壊直
前に至ったと判定することができる。
【００４１】この判定は、プロセッサ１５内で自動的に
判定することもできるし、また、レコーダ２０により記
録させ、記録結果により判定することもできる。さら
に、前記したように、電力ケーブルの破壊直前ではポリ
エチレンを用いたＥＭＪ（押出型接続部）においては、
ピーク値近傍でパルス数が増加し、エポキシを用いたＰ
Ｊ（プレハブ型接続部）においては、ゼロ・クロス近傍
でパルス数が増加することが知られている。
判定することもできるし、また、レコーダ２０により記
録させ、記録結果により判定することもできる。さら
に、前記したように、電力ケーブルの破壊直前ではポリ
エチレンを用いたＥＭＪ（押出型接続部）においては、
ピーク値近傍でパルス数が増加し、エポキシを用いたＰ
Ｊ（プレハブ型接続部）においては、ゼロ・クロス近傍
でパルス数が増加することが知られている。
【００４２】そこで、部分放電パルスの原波形を観察
し、ピーク値近傍でパルス数、あるいは、ゼロ・クロス
近傍でパルス数をカウントし部分放電の進行状況を判定
する手法を上記手法と併用することにより、さらに、精
度良く部分放電を検出することができる。 （Ｄ）第１の比較／計数部１４−１の出力より得られた
上記Σθｎｑ1 、Σθｎｑ2 、Σθｎｑ3 あるいはＱ１
ないしＱ３の値および第２の比較／計数部１４−２の出
力より得られた上記Σθｎｑ1 、Σθｎｑ2 、Σθｎｑ
3 あるいはＱ１ないしＱ３の値により部分放電の発生箇
所を標定することができる。
し、ピーク値近傍でパルス数、あるいは、ゼロ・クロス
近傍でパルス数をカウントし部分放電の進行状況を判定
する手法を上記手法と併用することにより、さらに、精
度良く部分放電を検出することができる。 （Ｄ）第１の比較／計数部１４−１の出力より得られた
上記Σθｎｑ1 、Σθｎｑ2 、Σθｎｑ3 あるいはＱ１
ないしＱ３の値および第２の比較／計数部１４−２の出
力より得られた上記Σθｎｑ1 、Σθｎｑ2 、Σθｎｑ
3 あるいはＱ１ないしＱ３の値により部分放電の発生箇
所を標定することができる。
【００４３】すなわち、一般に、部分放電により生じた
部分放電パルスは電力ケーブル上を伝播する間に高周波
成分が減衰する。このため、部分放電が部分放電検出器
が設置されている場所から離れた箇所で発生した場合、
周波数帯域の比較的高いフィルタ１３の出力が与えられ
る第２の比較／計数部１４−２の出力に比べて、周波数
帯域の比較的低いフィルタ１２の出力が与えられる第１
の比較／計数部１４−１の出力の方がパルスのカウント
値が多くなる。
部分放電パルスは電力ケーブル上を伝播する間に高周波
成分が減衰する。このため、部分放電が部分放電検出器
が設置されている場所から離れた箇所で発生した場合、
周波数帯域の比較的高いフィルタ１３の出力が与えられ
る第２の比較／計数部１４−２の出力に比べて、周波数
帯域の比較的低いフィルタ１２の出力が与えられる第１
の比較／計数部１４−１の出力の方がパルスのカウント
値が多くなる。
【００４４】この原理を利用して、第１の比較／計数部
１４−１におけるカウント値と第２の比較／計数部１４
−２におけるカウント値に基づき部分放電の発生箇所を
標定することが可能である（なお、この点については、
特願平３−１２９６３２号参照）。また、部分放電の発
生箇所に応じて、第１の比較／計数部１４−１の出力に
より点灯する表示器１９のランプ１９ａないし１９ｃの
点灯状態と、第２の比較／計数部１４−２の出力により
点灯するランプ１９ｄないし１９ｆの点灯状態が変わる
ので（部分放電が近くで発生した場合には、ランプ１９
ａないし１９ｃとランプ１９ｄないし１９ｆの両方が点
灯し、部分放電が離れた所で発生した場合にはランプ１
９ａないし１９ｃのみが点灯する）、ランプ１９ａない
し１９ｆの点灯状態により部分放電が近くで発生したの
か、離れた所で発生したのかを判定することも可能であ
る。
１４−１におけるカウント値と第２の比較／計数部１４
−２におけるカウント値に基づき部分放電の発生箇所を
標定することが可能である（なお、この点については、
特願平３−１２９６３２号参照）。また、部分放電の発
生箇所に応じて、第１の比較／計数部１４−１の出力に
より点灯する表示器１９のランプ１９ａないし１９ｃの
点灯状態と、第２の比較／計数部１４−２の出力により
点灯するランプ１９ｄないし１９ｆの点灯状態が変わる
ので（部分放電が近くで発生した場合には、ランプ１９
ａないし１９ｃとランプ１９ｄないし１９ｆの両方が点
灯し、部分放電が離れた所で発生した場合にはランプ１
９ａないし１９ｃのみが点灯する）、ランプ１９ａない
し１９ｆの点灯状態により部分放電が近くで発生したの
か、離れた所で発生したのかを判定することも可能であ
る。
【００４５】以上示した（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の部分
放電の判定手法は、単独で用いることもできるし、いく
つかの手法を組み合わせて用いることもできる。また、
上記判定手法の、判定器２４、ローカル・ステーション
２２、マスター・ステーション２３における機能分担
は、その状況に応じて適宜定めることができる。例え
ば、判定器２４において、判定手法（Ａ）もしくは
（Ｂ）により部分放電の予備判定を行うとともに、表示
器１９により部分放電発生箇所の大まかな表示をおこな
い、マスター・ステーション２３において、（Ｃ）の判
定手法により最終判定を行うとともに、判定手法（Ｄ）
により部分放電の発生箇所の標定を行い、位置を表示す
ることもできる。
放電の判定手法は、単独で用いることもできるし、いく
つかの手法を組み合わせて用いることもできる。また、
上記判定手法の、判定器２４、ローカル・ステーション
２２、マスター・ステーション２３における機能分担
は、その状況に応じて適宜定めることができる。例え
ば、判定器２４において、判定手法（Ａ）もしくは
（Ｂ）により部分放電の予備判定を行うとともに、表示
器１９により部分放電発生箇所の大まかな表示をおこな
い、マスター・ステーション２３において、（Ｃ）の判
定手法により最終判定を行うとともに、判定手法（Ｄ）
により部分放電の発生箇所の標定を行い、位置を表示す
ることもできる。
【００４６】さらに、上記判定手法においては、θｎ1
区間およびθｎ3 区間のカウント値の積θｎq ＝θｎ1q
×θｎ3qを求めることにより、部分放電の判定を行う例
について説明したが、θｎ1 区間あるいはθｎ3 区間の
いずれか一方のカウント値により部分放電の発生を判定
したり、θｎ1 区間のカウント値の数サイクル分の累算
値とθｎ3 区間のカウント値の数サイクル分の累算値の
各々を求め、その積を求めて部分放電の判定を行うこと
ができる。
区間およびθｎ3 区間のカウント値の積θｎq ＝θｎ1q
×θｎ3qを求めることにより、部分放電の判定を行う例
について説明したが、θｎ1 区間あるいはθｎ3 区間の
いずれか一方のカウント値により部分放電の発生を判定
したり、θｎ1 区間のカウント値の数サイクル分の累算
値とθｎ3 区間のカウント値の数サイクル分の累算値の
各々を求め、その積を求めて部分放電の判定を行うこと
ができる。
【００４７】またさらに、上記のように累算値を求める
代わりにカウント値θｎｑ1 ，θｎｑ2 ，θｎｑ3 等が
「０」でないサイクルが連続して一定回数生じた場合
に、部分放電が発生したと判定することもでき、要は、
θｎ1 区間のカウント値、θｎ 3 区間のカウント値を用
いて部分放電の判定をおこなえばよい。上記のようにし
て、プロセッサ１５は部分放電の発生を判定し、その結
果はローカル・ステーション２２に送られる。
代わりにカウント値θｎｑ1 ，θｎｑ2 ，θｎｑ3 等が
「０」でないサイクルが連続して一定回数生じた場合
に、部分放電が発生したと判定することもでき、要は、
θｎ1 区間のカウント値、θｎ 3 区間のカウント値を用
いて部分放電の判定をおこなえばよい。上記のようにし
て、プロセッサ１５は部分放電の発生を判定し、その結
果はローカル・ステーション２２に送られる。
【００４８】ローカル・ステーション２２は、同一の検
出箇所における複数の判定結果（例えば、３回線、３相
布設の場合には９ケ所となる）を総合して、部分放電の
発生を判定し、部分放電が発生した場合、その判定結果
を光ファイバ３６を介して、マスター・ステーション２
３に伝送する。また、その際、異常箇所が判定された場
合には、その部分放電パルス原波形を検出して、光ファ
イバ３６を介してマスター・ステーション２３に伝送す
る。
出箇所における複数の判定結果（例えば、３回線、３相
布設の場合には９ケ所となる）を総合して、部分放電の
発生を判定し、部分放電が発生した場合、その判定結果
を光ファイバ３６を介して、マスター・ステーション２
３に伝送する。また、その際、異常箇所が判定された場
合には、その部分放電パルス原波形を検出して、光ファ
イバ３６を介してマスター・ステーション２３に伝送す
る。
【００４９】マスター・ステーション２３はローカル・
ステーション２２により伝送された部分放電パルス原波
形などにより、部分放電電荷量の時間的変化、あるい
は、部分放電パルス最大値の位相特性変化を求め、表示
装置３８等にその結果３８ａ，３８ｂを表示したり、部
分放電の最終判定を行い、最終警報を警報器３７により
報知する。
ステーション２２により伝送された部分放電パルス原波
形などにより、部分放電電荷量の時間的変化、あるい
は、部分放電パルス最大値の位相特性変化を求め、表示
装置３８等にその結果３８ａ，３８ｂを表示したり、部
分放電の最終判定を行い、最終警報を警報器３７により
報知する。
【００５０】なお、上記実施例においては、マスター・
ステーション２３に部分放電パルス原波形を伝送するよ
うに構成したが、ローカル・ステーション２２におい
て、最終的な部分放電発生のモニタを行うことが出来る
場合には、マスター・ステーション２３にローカル・ス
テーションにおける判定結果のみを伝送するように構成
することもできる。
ステーション２３に部分放電パルス原波形を伝送するよ
うに構成したが、ローカル・ステーション２２におい
て、最終的な部分放電発生のモニタを行うことが出来る
場合には、マスター・ステーション２３にローカル・ス
テーションにおける判定結果のみを伝送するように構成
することもできる。
【００５１】マスター・ステーション２３にローカル・
ステーションにおける判定結果のみを伝送するように構
成する場合には、各ローカル・ステーション２２ごと
に、光ファイバ３６に圧電素子を取り付け、各ローカル
・ステーション２２ごとに異なった周波数で光ファイバ
に機械的振動を与えることより光ファイバ３６に偏波面
変動を発生させ、マスター・ステーション２３に部分放
電の発生およびその発生箇所を伝送することができる。
ステーションにおける判定結果のみを伝送するように構
成する場合には、各ローカル・ステーション２２ごと
に、光ファイバ３６に圧電素子を取り付け、各ローカル
・ステーション２２ごとに異なった周波数で光ファイバ
に機械的振動を与えることより光ファイバ３６に偏波面
変動を発生させ、マスター・ステーション２３に部分放
電の発生およびその発生箇所を伝送することができる。
【００５２】このように構成すれば、光ファイバ３６を
切断することなく各ローカル・ステーション２２とマス
ター・ステーション２３を接続し、部分放電の発生をマ
スター・ステーション２３に伝送することができる。ま
た、部分放電の検出箇所が少ない場合には、Ｅ／Ｏ変換
器（電気ー光変換器）と光ファイバにより各測定箇所に
光信号を伝送し、部分放電検出箇所においてＯ／Ｅ変換
（光ー電気変換）を行うように構成することにより判定
器、ローカル・ステーション、マスター・ステーション
を一か所に集めることもできる。
切断することなく各ローカル・ステーション２２とマス
ター・ステーション２３を接続し、部分放電の発生をマ
スター・ステーション２３に伝送することができる。ま
た、部分放電の検出箇所が少ない場合には、Ｅ／Ｏ変換
器（電気ー光変換器）と光ファイバにより各測定箇所に
光信号を伝送し、部分放電検出箇所においてＯ／Ｅ変換
（光ー電気変換）を行うように構成することにより判定
器、ローカル・ステーション、マスター・ステーション
を一か所に集めることもできる。
【００５３】さらに、上記実施例においては、ケーブル
終端部に電圧検出器を設け、電力ケーブルに印加される
電圧を検出するように構成しているが、例えば、各部分
放電検出箇所に磁界センサなどを取り付けて電力ケーブ
ルに流れる電流を検出し、検出された電流位相を位相調
整器により調整するこにより、電力ケーブルに印加され
る電圧の零点などを検出することもできる。
終端部に電圧検出器を設け、電力ケーブルに印加される
電圧を検出するように構成しているが、例えば、各部分
放電検出箇所に磁界センサなどを取り付けて電力ケーブ
ルに流れる電流を検出し、検出された電流位相を位相調
整器により調整するこにより、電力ケーブルに印加され
る電圧の零点などを検出することもできる。
【００５４】またさらに、上記実施例においては、電力
ケーブルの絶縁中間接続部（ＩＪ部）に部分放電検出器
を設ける例を示したが、接続部としてＰＪ（プレハブ型
接続部）などを用いることにより、接続部における部分
放電の検出感度を高めることができる場合には、中間接
続部（ＮＪ部）に部分放電検出器を設置することもでき
る。
ケーブルの絶縁中間接続部（ＩＪ部）に部分放電検出器
を設ける例を示したが、接続部としてＰＪ（プレハブ型
接続部）などを用いることにより、接続部における部分
放電の検出感度を高めることができる場合には、中間接
続部（ＮＪ部）に部分放電検出器を設置することもでき
る。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明においては、電力ケーブルに印加される交流電圧
を検出し、検出された交流電圧のゼロ・クロス点から最
初の正極性のピーク点までの１／４サイクル、もしく
は、ゼロ・クロス点から最初の負極性のピーク点までの
１／４サイクルの少なくとも一方の範囲内で検出された
パルス信号を部分放電パルスとして識別し、部分放電の
発生を判定するようにしたので、電力ケーブルおける部
分放電の測定を精度良く、かつ自動的に行うことができ
る。
本発明においては、電力ケーブルに印加される交流電圧
を検出し、検出された交流電圧のゼロ・クロス点から最
初の正極性のピーク点までの１／４サイクル、もしく
は、ゼロ・クロス点から最初の負極性のピーク点までの
１／４サイクルの少なくとも一方の範囲内で検出された
パルス信号を部分放電パルスとして識別し、部分放電の
発生を判定するようにしたので、電力ケーブルおける部
分放電の測定を精度良く、かつ自動的に行うことができ
る。
【００５６】また、部分放電の測定を人間が介在するこ
となく自動的に行うことができるので、電力ケーブルを
常時監視するシステムを構築することが可能となる。
となく自動的に行うことができるので、電力ケーブルを
常時監視するシステムを構築することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における判定部の構成を示す図
である。
である。
【図２】本発明の実施例におけるシステムの全体構成を
示す図である。
示す図である。
【図３】交流電圧の各１／４サイクルにおける部分放電
パルスを示す図である。
パルスを示す図である。
【図４】プロセッサにおける判定処理を説明する図であ
る。
る。
【図５】電圧位相と部分放電パルスの関係を示す図であ
る。
る。
【図６】部分放電電荷量の変化を示す図である。
１１ 増幅器 １２、１３ フィルタ １４−１、１４−２ 比較／計数部 １４ａ、１４ｂ、１４ｃ 高速コンパレータ １４ｄ、１４ｅ、１４ｆ カウンタ １４ｇ ゼネラル・パーパス・インタ
フェース １５ プロセッサ １６ 電圧検出器 １７ 位相調整器 １８ 零クロス／正負検出器 １９ 表示器 ２０ レコーダ ２１ 警報器 ２２ ローカル・ステーション ２３ マスター・ステーション ３１ 電力ケーブル ３２ 中間接続部（ＮＪ部） ３３ 絶縁中間接続部（ＩＪ部） ３４ 部分放電検出用の箔電極 ３５ 検出インピーダンス ３６ 光ファイバ・ケーブル ３７ 警報器 ３８ 表示装置
フェース １５ プロセッサ １６ 電圧検出器 １７ 位相調整器 １８ 零クロス／正負検出器 １９ 表示器 ２０ レコーダ ２１ 警報器 ２２ ローカル・ステーション ２３ マスター・ステーション ３１ 電力ケーブル ３２ 中間接続部（ＮＪ部） ３３ 絶縁中間接続部（ＩＪ部） ３４ 部分放電検出用の箔電極 ３５ 検出インピーダンス ３６ 光ファイバ・ケーブル ３７ 警報器 ３８ 表示装置
Claims (7)
- 【請求項１】 部分放電の発生により生ずる部分放電パ
ルスを検出し、検出された部分放電パルスに基づき部分
放電の発生を判定する電力ケーブルの部分放電測定方法
において、 電力ケーブルに印加される交流電圧を検出し、 検出された交流電圧のゼロ・クロス点から最初の正極性
のピーク点までの１／４サイクル、もしくは、ゼロ・ク
ロス点から最初の負極性のピーク点までの１／４サイク
ルの少なくとも一方の範囲内で検出されたパルス信号を
部分放電パルスとして識別することにより、部分放電の
発生を判定することを特徴とする電力ケーブルの部分放
電測定方法。 - 【請求項２】 検出された交流電圧の正極性のピーク点
から最初のゼロ・クロス点までの１／４サイクル、もし
くは、負極性のピーク点から最初のゼロ・クロス点まで
の１／４サイクルの少なくとも一方の範囲内で検出され
たパルス信号を部分放電パルスでないと識別することを
特徴とする請求項１の電力ケーブルの部分放電測定方
法。 - 【請求項３】 検出された交流電圧のゼロ・クロス点か
ら最初の正極性のピーク点までの１／４サイクル、およ
び、ゼロ・クロス点から最初の負極性のピーク点までの
１／４サイクルの両方でパルス信号が検出された場合に
のみ、部分放電パルスであると識別することを特徴とす
る請求項１または請求項２の電力ケーブルの部分放電測
定方法。 - 【請求項４】 電力ケーブルに印加される交流電圧の各
サイクルごとに識別された部分放電パルスを予め定めら
れた設定値と比較し、 予め定められた設定値より大きなパルスが上記交流電圧
の各サイクルごとに連続して一定回数もしくは一定割合
以上生じた場合に、部分放電が発生したと判定すること
を特徴とする請求項１，２または請求項３の電力ケーブ
ルの部分放電測定方法。 - 【請求項５】 予め定められた設定値より大きなパルス
の数もしくはパルスの大きさが時間とともに漸増してい
くことを検出することにより、部分放電の発生を判定す
ることを特徴とする請求項４の電力ケーブルの部分放電
測定方法。 - 【請求項６】 検出された部分放電パルスから２以上の
異なる周波数成分を取り出し、２以上の異なる周波数成
分の部分放電パルスを比較することにより、部分放電の
発生箇所を標定することを特徴とする請求項１，２，
３，４または請求項５の電力ケーブルの部分放電測定方
法。 - 【請求項７】 電力ケーブルに取り付けられた部分放電
パルス検出手段と、 電力ケーブルに印加される交流電圧を検出する電圧検出
手段と、 部分放電検出手段が出力するパルス信号と、電圧検出手
段が出力する交流電圧信号に基づき、電力ケーブルに部
分放電が発生したことを判定する判定手段を備え、 上記判定手段は、検出された交流電圧のゼロ・クロス点
から最初の正極性のピーク点までの１／４サイクル、も
しくは、ゼロ・クロス点から最初の負極性のピーク点ま
での１／４サイクルの少なくとも一方の範囲内で検出さ
れたパルス信号により部分放電の発生を判定することを
特徴とする電力ケーブルの部分放電測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04055018A JP3124359B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 電力ケーブルの部分放電測定方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04055018A JP3124359B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 電力ケーブルの部分放電測定方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05256893A true JPH05256893A (ja) | 1993-10-08 |
| JP3124359B2 JP3124359B2 (ja) | 2001-01-15 |
Family
ID=12986932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04055018A Expired - Lifetime JP3124359B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 電力ケーブルの部分放電測定方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3124359B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0919045A (ja) * | 1995-06-30 | 1997-01-17 | Naigai Denki Kk | ケーブルの劣化予知方法並びにケーブル初期地絡継電器 |
| JP2020003279A (ja) * | 2018-06-27 | 2020-01-09 | 株式会社日立製作所 | 部分放電検出装置および部分放電検出方法 |
| WO2020121600A1 (ja) * | 2018-12-12 | 2020-06-18 | 株式会社日立製作所 | 部分放電検出装置及び部分放電検出方法 |
| JP2020101489A (ja) * | 2018-12-25 | 2020-07-02 | 株式会社明電舎 | 部分放電検出装置および部分放電検出方法 |
| JP2020101488A (ja) * | 2018-12-25 | 2020-07-02 | 株式会社明電舎 | 部分放電検出装置および部分放電検出方法 |
| JP6925076B1 (ja) * | 2020-12-18 | 2021-08-25 | センスネットシステム株式会社 | 検知装置 |
-
1992
- 1992-03-13 JP JP04055018A patent/JP3124359B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0919045A (ja) * | 1995-06-30 | 1997-01-17 | Naigai Denki Kk | ケーブルの劣化予知方法並びにケーブル初期地絡継電器 |
| JP2020003279A (ja) * | 2018-06-27 | 2020-01-09 | 株式会社日立製作所 | 部分放電検出装置および部分放電検出方法 |
| WO2020121600A1 (ja) * | 2018-12-12 | 2020-06-18 | 株式会社日立製作所 | 部分放電検出装置及び部分放電検出方法 |
| JP2020094909A (ja) * | 2018-12-12 | 2020-06-18 | 株式会社日立製作所 | 部分放電検出装置及び部分放電検出方法 |
| US11644498B2 (en) | 2018-12-12 | 2023-05-09 | Hitachi, Ltd. | Partial discharge detection apparatus and partial discharge detection method |
| JP2020101489A (ja) * | 2018-12-25 | 2020-07-02 | 株式会社明電舎 | 部分放電検出装置および部分放電検出方法 |
| JP2020101488A (ja) * | 2018-12-25 | 2020-07-02 | 株式会社明電舎 | 部分放電検出装置および部分放電検出方法 |
| JP6925076B1 (ja) * | 2020-12-18 | 2021-08-25 | センスネットシステム株式会社 | 検知装置 |
| JP2022097289A (ja) * | 2020-12-18 | 2022-06-30 | センスネットシステム株式会社 | 検知装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3124359B2 (ja) | 2001-01-15 |
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