JPH05264645A - Method for estimating deterioration of insulating material - Google Patents

Method for estimating deterioration of insulating material

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JPH05264645A
JPH05264645A JP6416692A JP6416692A JPH05264645A JP H05264645 A JPH05264645 A JP H05264645A JP 6416692 A JP6416692 A JP 6416692A JP 6416692 A JP6416692 A JP 6416692A JP H05264645 A JPH05264645 A JP H05264645A
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JP
Japan
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deterioration
estimating
data
insulator
breakdown voltage
Prior art date
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Pending
Application number
JP6416692A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Keiji Suzuki
啓司 鈴木
Hiroyuki Kamiya
宏之 神谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Abstract

PURPOSE:To easily estimate the deterioration of an insulating material even when the insulating material which is an estimating target is changed. CONSTITUTION:This device has a standard value converting part 2 for converting a plurality of measurement data related to an insulating material as an estimating target into a plurality of standard data related to the estimation standard target, respectively, according a predetermined converting graph, and a fuzzy inference part 3 for determining a composed deterioration from the standard data according to a predetermined membership function. Further, it has a neural network 4 for estimating the dielectric breakdown voltage survival rate from the determined composed deterioration and learning the actual dielectric breakdown voltage survival rate obtained by a breakdown test to correct the dielectric breakdown voltage survival rate to be estimated.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、絶縁物の絶縁劣化推定
法に係り、特に、異なる絶縁物の劣化推定に好適な絶縁
物の劣化推定法、および劣化推定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for estimating insulation deterioration of insulators, and more particularly to a method and apparatus for estimating deterioration of insulation suitable for estimating deterioration of different insulation materials.

【0002】[0002]

【従来の技術】回転機のコイル絶縁物は製作時において
は、ボイド(空隙)はほとんど存在しない緻密な構造に
なっている。これが運転履歴によって、電気的劣化、ヒ
ートサイクル劣化、熱的劣化、機械的劣化、環境劣化と
いった種々の劣化を受けることによって、絶縁層全体に
多数の小さなボイドや、局部的に大きなボイドが発生す
るに至る。更に、運転時間が長くなって劣化が進行する
と、ボイド量はさらに増加し、ボイド同志がつながりを
持つようになる。すなわち、絶縁劣化とは絶縁層内のボ
イドの発生、拡大であり、高電圧を印加するとボイド部
分は放電し、導体となるので絶縁パスは短くなり、絶縁
破壊電圧(以下、BDV)は低下する。従って、平均的
にボイドが多いほど、また局部的に大きなボイドが存在
すれば、BDVは低下することが知られている。このよ
うな、絶縁劣化状況を知るために、絶縁物の誘電正接試
験(tanδ),交流電流試験、部分放電試験等の非破
壊試験が一般に実施されている。
2. Description of the Related Art A coil insulator of a rotating machine has a dense structure with few voids (voids) at the time of manufacture. This is subject to various deteriorations such as electrical deterioration, heat cycle deterioration, thermal deterioration, mechanical deterioration, and environmental deterioration depending on the operation history, and many small voids and large local voids are generated in the entire insulating layer. Leading to. Furthermore, as the operating time becomes longer and the deterioration progresses, the void amount further increases and the voids become connected. That is, the insulation deterioration is the generation and expansion of voids in the insulating layer. When a high voltage is applied, the void portion is discharged and becomes a conductor, so that the insulation path is shortened and the breakdown voltage (hereinafter, BDV) is reduced. .. Therefore, it is known that the BDV decreases as the number of voids increases on average and the larger voids locally exist. Nondestructive tests such as a dielectric loss tangent test (tan δ) of an insulator, an alternating current test, and a partial discharge test are generally carried out in order to know such a state of insulation deterioration.

【0003】誘電正接試験におけるtanδの値は、そ
の絶縁物固有のもので、そのものの性状を表すのに用い
られるが、この値は供試物の局部的な性状を表すもので
はなく、平均化された性状を示すものである。図17
に、tanδ−電圧特性を示す。劣化が進み、絶縁層内
のボイドが多くなると部分放電の発生により、△tan
δ2は上昇する。これが劣化の指標となる。
The value of tan δ in the dielectric loss tangent test is peculiar to the insulator and is used to represent the property of the insulator itself, but this value does not represent the local property of the specimen, but is averaged. It shows the properties that have been obtained. FIG. 17
Shows the tan δ-voltage characteristic. As the deterioration progresses and the number of voids in the insulating layer increases, partial discharge occurs, and
δ 2 rises. This is an index of deterioration.

【0004】交流電流試験では、良好な絶縁体に電圧を
印加すると、電圧・電流曲線は直線的であるが、絶縁が
吸湿して誘電率が大きくなったり、また部分放電が発生
すると、電流増加率が急増する。この特性を利用して、
絶縁体の性状判定を行う。図18に、交流電流−電圧の
特性を示す。第1次及び第2次電流急増点Pi1,P
2,交流電流増加率△Iが、絶縁劣化状況を判定する
目安となる。
In the AC current test, when a voltage is applied to a good insulator, the voltage-current curve is linear, but when the insulation absorbs moisture to increase the dielectric constant or when partial discharge occurs, the current increases. The rate soars. Utilizing this characteristic,
Determine the properties of the insulator. FIG. 18 shows characteristics of alternating current-voltage. Primary and secondary current surge points Pi 1 , P
i 2 and the rate of increase in AC current ΔI serve as a criterion for determining the insulation deterioration status.

【0005】部分放電試験は、絶縁物に電圧を印加した
とき絶縁媒体中に部分的に発生する放電現象に着目し、
最大放電電荷量や所定の電荷量の1サイクルあたりの発
生個数を電圧特性として測定するものである。部分放電
では、その発生箇所により、内部コロナと外部コロナと
に分かれるが、絶縁層内部の劣化状況、即ち、ボイドの
発生状況を知る上では、内部コロナが用いられる。
The partial discharge test focuses on the discharge phenomenon that partially occurs in the insulating medium when a voltage is applied to the insulator,
The maximum discharge charge amount or the number of generated predetermined charge amounts per cycle is measured as a voltage characteristic. In partial discharge, an internal corona is divided into an external corona and an external corona depending on the location where the partial discharge occurs, but the internal corona is used to know the deterioration state inside the insulating layer, that is, the generation state of voids.

【0006】図19に、部分放電Qmaxと電圧との関係
を示す。Qmaxとしては、一般に常規電圧(E/√3
E:定格電圧)時の最大放電電荷量が用いられ、tan
δとは反対に、局部的な劣化状況を表わす。
FIG. 19 shows the relationship between the partial discharge Qmax and the voltage. Qmax is generally a standard voltage (E / √3
E: The maximum discharge charge amount at the rated voltage) is used.
Contrary to δ, it represents the local deterioration situation.

【0007】以上説明してきた絶縁劣化状況を把握する
上で不可欠な△tanδ2,△I,Qmaxを用い、絶縁の
BDV残存率を推定する手法が、特開昭56−7466
4号公報に、絶縁物がポリエステルである場合につい
て、以下のような実験式が開示されている。 VR=100−2(△−0.8)−67log(Qmax/1.5×10~9) ここで、 VR:絶縁破壊電圧残存率 △=△tanδ2+△I(放電パラメータ)である。
A method of estimating the BDV residual rate of insulation by using Δtan δ 2 , ΔI, Qmax, which is indispensable for grasping the insulation deterioration situation described above, is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 56-7466.
Japanese Patent Publication No. 4 discloses the following empirical formula when the insulator is polyester. V R = 100-2 (△ -0.8) -67log (Qmax / 1.5 × 10 ~ 9) where, V R: breakdown voltage remaining ratio △ = △ tanδ 2 + △ in I (discharge parameter) is there.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】絶縁物としては、当
初、天然樹脂(シェラックやアスファルトコンパウンド
など)を用いたものが一般的であったが、高分子化学の
発達により、優れた合成樹脂が開発され、ポリエステル
系絶縁物やエポキシ系絶縁物など種々の絶縁物が用いら
れるようになってきている。
As the insulating material, at first, a natural resin (such as shellac or asphalt compound) was generally used, but due to the development of polymer chemistry, an excellent synthetic resin was developed. Therefore, various insulators such as polyester insulators and epoxy insulators have been used.

【0009】したがって、このような従来技術では、推
定対象である絶縁物が変わるたびに、複数のファクター
の相互関係を加味して、煩雑な統計的処理により、実験
式の各定数を再計算しなければならず、絶縁物が変わっ
た場合の対応が難しく、汎用性が低いという問題点があ
る。本発明は、このような従来の問題点について着目し
てなされたもので、絶縁物が変わっても、容易に対応す
ることができ、汎用性の高い絶縁物の劣化推定法、劣化
推定装置、およびこれらによって推定された値から余寿
命を求める余寿命診断装置を提供することを目的とす
る。
Therefore, in such a conventional technique, each time the insulator to be estimated changes, the constants of the empirical formula are recalculated by a complicated statistical process in consideration of the mutual relation of a plurality of factors. However, there is a problem that it is difficult to deal with the case where the insulator is changed, and the versatility is low. The present invention has been made by paying attention to such a conventional problem, and even if the insulator changes, it can be easily dealt with, and a versatile insulator deterioration estimating method, deterioration estimating device, It is also an object of the present invention to provide a remaining life diagnosis device that obtains a remaining life from a value estimated by these.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の絶縁物の劣化推定装置は、予め定められている変換ル
ールに従って、推定対象の絶縁物に関する測定データを
推定基準対象に関する基準データに変換する基準値変換
手段と、予め定められている推定ルールに従って、前記
基準データから絶縁破壊電圧残存率を推定する推定手段
と、を備えていることを特徴とするものである。
In order to achieve the above-mentioned object, an insulation deterioration estimating apparatus converts measured data relating to an insulation subject to estimation into reference data relating to an estimation reference subject according to a predetermined conversion rule. And a estimating means for estimating the residual rate of the dielectric breakdown voltage from the reference data according to a predetermined estimation rule.

【0011】また、前記目的を達成するための他の絶縁
物の劣化推定装置は、推定対象である絶縁物について、
少なくとも複数の非破壊試験データを含む測定データに
基づき、該絶縁物の絶縁破壊電圧残存率を推定する絶縁
物の劣化推定装置において、予め定められている変換ル
ールに従って、前記推定対象の絶縁物に関する複数の前
記測定データを、それぞれ推定基準対象に関する複数の
基準データに変換する基準値変換手段と、予め定められ
ている推定ルールに従って、複数の前記基準データから
絶縁破壊電圧残存率を推定する推定手段と、破壊試験に
より得られる実際の絶縁破壊電圧残存率を少なくとも学
習して、該実際の絶縁破壊電圧残存率に基づき、前記推
定ルールを補正するルール補正手段と、を備えているこ
とを特徴とするものである。
Further, another insulation deterioration estimating device for achieving the above object is as follows:
In an insulator deterioration estimating device for estimating a dielectric breakdown voltage residual rate of the insulator based on measurement data including at least a plurality of non-destructive test data, according to a conversion rule set in advance, the insulator to be estimated Reference value conversion means for converting each of the plurality of measurement data into a plurality of reference data related to an estimated reference object, and estimation means for estimating a dielectric breakdown voltage residual rate from the plurality of reference data according to a predetermined estimation rule. And a rule correction unit that corrects the estimation rule based on the actual dielectric breakdown voltage residual rate by learning at least the actual dielectric breakdown voltage residual rate obtained by the breakdown test. To do.

【0012】ここで、前記推定手段は、予め定められて
いる複数のメンバーシップ関数に基づき、複数の前記基
準データに関するそれぞれの劣化適合度を求めると共
に、複数の該劣化適合度を合成するファジー推論手段
と、合成された前記劣化適合度から前記絶縁破壊電圧残
存率を求めるニュートラルネットワークとを有し、前記
ルール補正手段は、破壊試験により得られる前記実際の
絶縁破壊電圧残存率を少なくとも教師信号とする前記ニ
ュートラルネットワークであってもよい。なお、以上の
絶縁物の劣化推定装置へ入力する前記測定データとして
は、非破壊試験データの他に運転履歴データをも用いる
ことが望ましい。
Here, the estimating means obtains the respective fitness degrees of deterioration for the plurality of reference data based on a plurality of predetermined membership functions, and at the same time, fuzzy reasoning for synthesizing the plurality of fitness degrees of deterioration. Means, and a neutral network for obtaining the dielectric breakdown voltage residual rate from the combined deterioration suitability, the rule correction means, the at least the actual dielectric breakdown voltage residual rate obtained by a breakdown test as at least a teacher signal. The above-mentioned neutral network may be used. In addition to the nondestructive test data, it is desirable to use operation history data as the measurement data to be input to the above-described insulation deterioration estimating device.

【0013】[0013]

【作用】推定対象の絶縁物に関する測定データは、基準
値変換手段により、推定基準対象に関する基準データに
変換される。推定手段では、変換によって得られた基準
データから絶縁破壊電圧残存率が推定される。このよう
に、一旦、測定データを基準データに変換してから、推
定対象物の絶縁破壊電圧残存率を求めているので、推定
対象の絶縁物が変わっても、推定の際に用いる推定ルー
ルを絶縁物の種類に応じて、変える必要がなく、絶縁物
が変わっても、容易に対応することができる。なお、絶
縁物が変わった場合には、測定データごとの変換ルール
を変える必要があるが、この変化ルールを変える作業
は、各種測定データの相互関係を加味して、実験式の各
定数を求める作業よりも遥かに容易に行うことができ
る。殊に、測定データの種類が多くなった場合には、こ
の傾向が顕著である。
The measured data on the insulator to be estimated is converted into the reference data on the estimated reference object by the reference value conversion means. The estimation means estimates the residual dielectric breakdown voltage from the reference data obtained by the conversion. In this way, once the measured data is converted to the reference data, the dielectric breakdown voltage residual rate of the estimation target is calculated, so even if the insulation of the estimation target changes, the estimation rule used for estimation It is not necessary to change according to the type of insulator, and even if the insulator changes, it can be easily dealt with. When the insulator changes, it is necessary to change the conversion rule for each measurement data. To change this change rule, the constants of the empirical formula are determined by taking into consideration the mutual relation of various measurement data. It's much easier than the task. This tendency is remarkable especially when the number of types of measurement data increases.

【0014】また、ファジー推論手段とニュートラルネ
ットワークとを備えているものであれば、測定データの
種類を多くしたい場合でも、ファジー推論手段のメンバ
ーシップ関数を単に増やす等するだけで、対応すること
ができ、しかも、ニュートラルネットワークの学習機能
により、推定する絶縁破壊電圧残存率の精度を高めるこ
とができる。
Further, as long as the fuzzy inference means and the neutral network are provided, even if it is desired to increase the types of measurement data, it is possible to cope with the increase by simply increasing the membership function of the fuzzy inference means. In addition, the learning function of the neutral network can improve the accuracy of the estimated dielectric breakdown voltage residual rate.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
する。ここでは、推定対象としてポリエステル系絶縁物
を用い、入力値として、この絶縁物の非破壊試験値よ
り、△tanδ2,△I,Qmaxを、運転履歴より起動停
止回数N,運転年数Yを取り込むものとする。また、推
定基準対象としてエポキシ系絶縁物を選定したものとす
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, a polyester-based insulator is used as an estimation target, and Δtan δ 2 , ΔI, and Qmax are taken in as input values from the nondestructive test value of this insulator, and the start / stop count N and operating years Y are taken in from the operation history. I shall. In addition, it is assumed that an epoxy-based insulator is selected as a target for the estimation standard.

【0016】本実施例の余寿命診断装置は、図1に示す
ように、推定対象であるポリエステル系絶縁物に関する
諸データを推定基準対象であるエポキシ系絶縁物のデー
タに等価変換する基準変換部2と、等価変換されたデー
タを合成して合成劣化度3k,3lを求めるファジ−推
論部3と、合成劣化度3k,3lから絶縁破壊電圧残存
率を求めるニューラルネットワーク4と、求められた絶
縁破壊電圧残存率から推定対象の余寿命を求める余寿命
算出部5と、を有して構成される。ところで、これらの
各部は、装置の構成を機能的に表したもので、本装置
は、実際には、図2に示すように、各種演算のためのデ
ータやプログラムが格納されるROM12およびRAM
13と、これらに記憶されているプログラム等に基づい
て各種演算を実行するCPU11と、フロッピーディス
ク装置14と、プリンタ15と、表示装置(CRT)1
6と、キーボード17とを有して構成されている。した
がって、以上の各部2,3,…における実際の動作は、
フロッピーディスク装置14等に登録されているプログ
ラム等を呼び出し、これをRAM13に記憶させて、C
PU11が実行することにより達成される。なお、ニュ
ートラルネットワーク4での処理も、本実施例では、い
わゆる通常のコンピュータでソフト的に実現している
が、実際のニュートラルネットワークを用いてもよい。
As shown in FIG. 1, the residual life diagnosing device of the present embodiment is a reference conversion unit for equivalently converting various data relating to a polyester-based insulator which is an estimation target into data of an epoxy-based insulation which is an estimation reference target. 2, a fuzzy-inference unit 3 for synthesizing the equivalently transformed data to obtain synthetic deterioration degrees 3k, 3l, a neural network 4 for obtaining a dielectric breakdown voltage residual rate from the synthetic deterioration degrees 3k, 3l, and the obtained insulation A remaining life calculation unit 5 for obtaining a remaining life of an estimation target from the breakdown voltage remaining rate. By the way, each of these units functionally represents the configuration of the apparatus, and in the present apparatus, as shown in FIG. 2, the ROM 12 and the RAM in which data and programs for various calculations are stored are actually stored.
13, a CPU 11 that executes various calculations based on programs and the like stored therein, a floppy disk device 14, a printer 15, and a display device (CRT) 1.
6 and a keyboard 17. Therefore, the actual operation in each of the above parts 2, 3, ...
A program registered in the floppy disk device 14 or the like is called and stored in the RAM 13, and C
This is achieved by the execution of PU11. Note that the processing in the neutral network 4 is also realized by software using a so-called normal computer in this embodiment, but an actual neutral network may be used.

【0017】まず、基準値変換部2に、入力データとし
て、△tanδ2 1a,△I 1b,Qmax 1c,N 1
d,Y 1eが入力される。この基準値変換部2は、図
3に示すように、推定対象であるポリエステル系絶縁物
にて測定した非破壊試験データ及び運転履歴データを推
定基準対象であるエポキシ系絶縁物の劣化レベルに等価
変換するものである。即ち、以下で説明する絶縁破壊電
圧残存率推定に必要なファジー推論部3のメンバーシッ
プ関数、及びニューラルネットワーク4の学習機能は、
基本絶縁物であるエポキシ系絶縁物を対象として作成さ
れている為、基準値変換部2には、全ての入力データを
エポキシ系絶縁物のレベルに等価変換する機能を持たせ
ている。変換法として、各非破壊試験値及び各運転履歴
を共通なファクターとの関係において変換する必要があ
り、本実施例では、この共通なファクターとして、絶縁
破壊電圧(BDV)残存率を用いた。
First, in the reference value converter 2, as input data, Δtan δ 2 1a, ΔI 1b, Qmax 1c, N 1
d, Y 1e is input. As shown in FIG. 3, the reference value conversion unit 2 makes the non-destructive test data and the operation history data measured on the estimation target polyester insulation equivalent to the deterioration level of the estimation reference epoxy insulation. It is to convert. That is, the membership function of the fuzzy inference unit 3 and the learning function of the neural network 4 necessary for estimating the dielectric breakdown voltage residual rate described below are
Since it is created for the epoxy-based insulator which is a basic insulator, the reference value conversion unit 2 has a function of equivalently converting all input data into the level of the epoxy-based insulator. As a conversion method, it is necessary to convert each non-destructive test value and each operation history in relation to a common factor, and in this example, the dielectric breakdown voltage (BDV) residual rate was used as this common factor.

【0018】図4を用い、等価変換法の一例として、Q
maxの変換について説明する。なお、同図において、横
軸がQmax、縦軸が絶縁破壊電圧残存率を示し、実線は
ポリエステル系絶縁物、一点破線はエポキシ系絶縁物を
示す。推定対象であるポリエステル系絶縁物において、
今測定値がQmaxPを示した場合、その時のBDV残存率
Rが求められる。次に、求めたBDV残存率VRに対応
する推定基準対象のエポキシ系絶縁物でのQmax値を求
めると、QmaxEとなり、この値がポリエステル系絶縁物
からエポキシ系絶縁物への等価変換値として扱われる。
As an example of the equivalent conversion method using FIG. 4, Q
The conversion of max will be described. In the figure, the horizontal axis represents Qmax, the vertical axis represents the dielectric breakdown voltage residual rate, the solid line represents the polyester-based insulator, and the dashed line represents the epoxy-based insulator. In the estimated polyester insulation,
If the measured value now shows QmaxP, the BDV residual rate V R at that time can be obtained. Next, when the Qmax value of the epoxy-based insulation subject to the estimation standard corresponding to the calculated BDV residual rate V R is calculated, it becomes QmaxE, which is the equivalent conversion value from the polyester-based insulation to the epoxy-based insulation. Treated

【0019】ここで用いられている個々の非破壊試験値
及び運転履歴と絶縁破壊電圧残存率との関係は、あくま
でも入力データを推定基準対象へ等価変換する一手段で
あり、本実施例にて求めようとしている最終結論である
総合的絶縁破壊電圧残存率5としては誤差が大きく、使
用出来ないものである。具体的には、ポリエステル系絶
縁物では、一般に、Qmaxが約10000pcに達した
時、絶縁は寿命期にきており、今後劣化が加速され絶縁
耐力が急激に低下する領域にある。一方、エポキシ系絶
縁物においては約30000pcが、上記寿命期に相当
するQmaxであり約3倍の劣化レベルの差がある。
The relationship between the individual nondestructive test values and the operation history and the dielectric breakdown voltage residual rate used here is merely a means for equivalently converting the input data into the estimation reference object, and in the present embodiment. There is a large error in the final insulation breakdown voltage residual rate 5 which is the final conclusion to be obtained, and it cannot be used. Specifically, in the case of polyester-based insulators, generally, when Qmax reaches about 10000 pc, the insulation is at the end of its life, and deterioration is accelerated in the future, and the dielectric strength is in a region in which it rapidly decreases. On the other hand, in the epoxy-based insulator, about 30,000 pc is Qmax corresponding to the above-mentioned life period, and there is a difference in deterioration level of about three times.

【0020】△tanδ2、△I、N、Yについても、
図4に示すような変換用グラフを用いて、同様に等価変
換される。なお、この変換用グラフが変換ルールであ
り、異なる絶縁物について劣化を推定するためには、こ
の変換用グラフの一部を変更する必要がある。この様に
して等価変換された各入力△tanδ2’+△I’とQm
ax’とは非破壊試験値として、またN’とY’とは運転
履歴として、ファジー推論部3に入力され、ここで、非
破壊試験値と運転履歴とに分けた各々の合成劣化度が求
められる。ここでは、△tanδ2’+△I’とQmax’
とを分離してファジー推論に入力し合成劣化度を求め
る。その理由として、△tanδ2’+△I’が平均的
な劣化を示す指標であるのに対して、Qmax’は局部劣
化を示す指標であり、それぞれ物理的意味が異なるから
である。また、△tanδ2’,△I’それぞれ個々の
絶縁破壊電圧に対する相関性よりも、△tanδ2’+
△I’と合成したほうが絶縁破壊電圧に対する相関性が
向上するためでもある。
Also for Δtan δ 2 , ΔI, N, Y,
Equivalent conversion is similarly performed using a conversion graph as shown in FIG. Note that this conversion graph is a conversion rule, and it is necessary to change a part of this conversion graph in order to estimate deterioration for different insulators. Each input Δtan δ 2 '+ ΔI' and Qm equivalently converted in this way
Ax 'is input as a non-destructive test value, and N'and Y'are input as operation histories to the fuzzy inference unit 3. Here, the respective synthetic deterioration degrees divided into the non-destructive test value and the operation history are input. Desired. Here, Δtan δ 2 '+ ΔI' and Qmax '
And are separated and input to fuzzy inference to obtain the synthetic deterioration degree. The reason is that Δtan δ 2 ′ + ΔI ′ is an index indicating average deterioration, whereas Qmax ′ is an index indicating local deterioration and has different physical meanings. Also, △ tanδ 2 ', △ I ' than correlation to each individual breakdown voltages, △ tanδ 2 '+
This is also because the combination with ΔI 'improves the correlation with the dielectric breakdown voltage.

【0021】図5および図6を用いて、ファジー推論部
3にて劣化度の推定を行う場合の一般的なファジー推論
法を説明する。データが入力される条件部にメンバーシ
ップ関数として、4種類用いた場合の例をあげる。図5
に示すように、劣化無し3aの場合はefbで表現さ
れ、劣化小3bはagc、劣化中3cはbhd、劣化大
3dはcijにそれぞれ表現されている。メンバーシッ
プ関数は、例えば、劣化無し3aをとってみると、入力
データが0からbまでの間において、eからfでは、劣
化無しという集合に完全に属しているという意味で、適
合度は1となっている。また、fからbでは、劣化無し
という集合に徐々に属さない値の領域になり、bでは、
全く属さないとして適合度が0になっている。メンバー
シップ関数3b,3c,3dについても、同様な考え方
で設定されている。一方、出力となる結論部では、横軸
に劣化度をとったメンバーシップ関数としており、劣化
無し3eの場合はqrl、劣化小3fはksn、劣化中
3gはmtp、劣化大3hはouvで表現されている。
結論部のメンバーシップ関数は、条件部のものと実質的
に同様に設定されている。
A general fuzzy inference method for estimating the degree of deterioration in the fuzzy inference unit 3 will be described with reference to FIGS. 5 and 6. An example of using four types of membership functions in the condition part where data is input will be given. Figure 5
As shown in FIG. 3, the case of no deterioration 3a is expressed by efb, the deterioration small 3b is expressed by agc, the deterioration 3c is expressed by bhd, and the deterioration large 3d is expressed by cij. For example, the membership function has a goodness of fit of 1 in the sense that the input data is completely in the set of no deterioration from e to f in the range of 0 to b when the input data is 0 to b. Has become. In addition, from f to b, there is a region of a value that does not gradually belong to the set of no deterioration, and in b,
The degree of conformance is 0 because it does not belong at all. The membership functions 3b, 3c and 3d are set in the same way. On the other hand, in the conclusion part which is the output, the membership function is shown with the deterioration degree on the horizontal axis. In the case of no deterioration 3e, qrl, small deterioration 3f is ksn, deterioration 3g is mtp, and deterioration 3h is ouv. Has been done.
The membership function of the conclusion section is set substantially the same as that of the condition section.

【0022】今、入力データとして、wを入れた場合、
メンバーシップ関数の劣化中3cのx点及び劣化小3b
のy点が、対応する適合度を表すことになる。これらの
適合度x,yを、そのまま結論部にて、対応するメンバ
ーシップ関数の劣化中3gおよび劣化小3fに対応さ
せ、劣化中3gの頂点をx'、劣化小3fの頂点をy'と
して、三角形mx'pと三角形ky'nを作る。その結論
として、両三角形を組み合わせたky'zx'pという形
状をもったものが得られるが、これ自体は、メンバーシ
ップ関数で表現されているので、「あいまい」なもので
ある。これを明確にした結論を代表値と呼び、その算出
に当っては、色々あるが、ここでは、結論として得られ
た形状の重心をとる重心法により行なう。
Now, when w is entered as input data,
Membership function x during deterioration of 3c and small deterioration 3b
The y-point of will represent the corresponding goodness of fit. In the conclusion, the goodnesses of fit x and y are made to correspond to the deterioration 3g and the deterioration small 3f of the corresponding membership function, and the vertex of the deterioration 3g is x ′ and the vertex of the deterioration small 3f is y ′. , A triangle mx'p and a triangle ky'n are created. The conclusion is that a combination of both triangles with a shape of ky'zx'p is obtained, but this itself is "ambiguous" because it is represented by a membership function. The conclusion that makes this clear is called a representative value, and there are various calculation methods, but here, it is performed by the center of gravity method that takes the center of gravity of the shape obtained as the conclusion.

【0023】この重心法について、図6を用いて説明す
る。まず、劣化度kからpまでの間を微小区間に分け、
その微小区間に対応する適合度をその点にかかる重さと
考え、ky'zx'pが横軸方向についてつり合う点を代
表値、つまりは劣化度Aとする。
The center of gravity method will be described with reference to FIG. First, divide the deterioration level from k to p into minute sections,
The adaptability corresponding to the minute section is considered to be the weight applied to the point, and the point at which ky'zx'p is balanced in the horizontal axis direction is set to the representative value, that is, the deterioration degree A.

【0024】次に、絶縁劣化の非破壊試験値である△t
anδ2’+△I’とQmax’との合成劣化度、及び運転
履歴である起動停止回数N’と運転年数Y’との合成劣
化度を求める方法について具体的に説明する。図7に、
△tanδ2’+△I’を条件部の入力データとした場
合の各種メンバーシップ関数を示す。条件部のメンバー
シップ関数の構成は、劣化無し3a、劣化小3b、劣化
中3c、劣化大3dから成っている。また、結論部にお
いては、劣化度が出力として得られるようになってお
り、そのメンバーシップ関数の構成は、条件部と同様
に、劣化無し3e、劣化小3f、劣化中3g、劣化大3
hからなる。本実施例で、ある値の(△tanδ2’+
△I’)が入力すると、劣化無し3aに関する適合度が
0.2、劣化小3bに関する適合度が0.5として求め
られる。これらの適合度を用い、結論部にて、前述した
ように斜線で示す領域Xを求める。
Next, Δt which is a nondestructive test value of insulation deterioration
A method for obtaining the combined deterioration degree of an δ 2 ′ + ΔI ′ and Qmax ′ and the combined deterioration degree of the start / stop count N ′ and the operation years Y ′, which is the operation history, will be specifically described. In Figure 7,
The various membership functions when Δtan δ 2 '+ ΔI' is used as the input data of the conditional part are shown. The membership function of the condition part is composed of no deterioration 3a, small deterioration 3b, deterioration 3c, and large deterioration 3d. Further, in the conclusion part, the deterioration degree is obtained as an output, and the membership function has the same structure as the condition part, that is, no deterioration 3e, deterioration small 3f, deterioration 3g, and deterioration 3g.
It consists of h. In this embodiment, a certain value of (Δtan δ 2 '+
When ΔI ′) is input, the goodness of fit for the non-deteriorated 3a is 0.2 and the goodness of fit for the small degraded 3b is 0.5. Using these goodnesses of fit, in the conclusion section, the area X indicated by the diagonal lines is obtained as described above.

【0025】図8に、Qmax’を条件部の入力データ
とした場合の各種メンバーシップ関数を示す。ここで
も、(△tanδ2’+△I’)の処理と同様にして、
条件部および結論部のメンバーシップ関数により、斜線
で示す領域Yを求める。このようにして求めた領域X,
Yは、ファジールール適合度として扱われ、図9に示す
ごとく、(△tanδ2’+△I’)についての領域X
と、Qmax’についての領域Yとを合わせて、前述した
重心法により、合成劣化度3kが求められる。
FIG. 8 shows various membership functions when Qmax 'is used as the input data of the conditional part. Again, in the same way as the processing of (Δtan δ 2 '+ ΔI'),
A shaded area Y is obtained by the membership function of the condition part and the conclusion part. Area X determined in this way,
Y is treated as a fuzzy rule conformity, and as shown in FIG. 9, a region X for (Δtan δ 2 '+ ΔI').
And the area Y for Qmax ′ are combined to obtain the combined deterioration degree 3k by the above-described centroid method.

【0026】運転履歴によるN,Yについても、同様な
考え方により、図10および図11に示すごとく、各々
のファジールール適合度領域Z,Wを求め、図11に示
すごとく、前述した重心法により、合成劣化度3lを求
める。
With respect to the N and Y based on the driving history, the fuzzy rule conformity regions Z and W are obtained as shown in FIGS. 10 and 11 according to the same idea, and as shown in FIG. , The synthetic deterioration degree 3 l is obtained.

【0027】なお、以上の説明における、(△tanδ
2’+△I’),Qmax’,N’,Y’の各条件部のメン
バーシップ関数は、劣化無し,劣化小,劣化中,劣化大
の分類は、共通しているものの、関数自体は全く異なる
ものを用いている。また、結論部では、いづれも劣化度
を出力として得るものであり、同一のメンバーシップ関
数を使用している。
In the above description, (Δtanδ
2 '+ △ I'), Qmax ', N', Y'membership functions of each conditional part have common classifications of no deterioration, small deterioration, medium deterioration, and large deterioration, but the function itself is It uses something completely different. Further, in the conclusion section, each obtains the deterioration degree as an output, and uses the same membership function.

【0028】各々の合成劣化度3k,3lは、ニューラ
ルネットワーク4の入力値となる。ここで用いるもの
は、多層型ニューラルネットワークで、下記に示す原理
により作動するものである。図13にニューラルネット
ワークを構成するニューロンモデルを示す。実際には、
該ニューロンが複数個組合さって、出力するかたちとな
る。ニューロン間の結合をシナプス結合と呼んでおり、
該シナプス結合の強度によってニューロン間の信号量が
決定される。ニューロンは、多数のシナプスからの入力
値がある値以上に活性化する一種のしきい値素子とみな
すことが出来る。ニューラルネットワークを構成するユ
ニットであるニューロンは、多入力、一出力のしきい値
素子としてモデル化される。ニューロンへの振舞を決め
る正味の入力信号の強さIは、このニューロンへの入力
信号Xの加重和として、 Ii=ΣWijXj で与えられる。ここで、Wは信号への重みでありシナプ
ス結合に相当するものである。この正味入力があるしき
い値を越えたとき、出力線を通して信号を出力し、その
出力は更に他のニューロへ結合している。本実施例で
は、ニューロ入出力関係式として、図14に示すシグモ
イド関数を使用しているが、1,0の2値関数でも良
い。本実施例におけるニュートラルネットワークの学習
には、バックプロパゲーション法が有効である。この手
法は、入力信号と教師信号のパターンをニューラルネッ
トワークに与え、実際の出力パターンとの2乗誤差を減
らすように出力層から入力層に向かって逆向きに繰返し
学習を行なう。その結果、既学習パターンに対しては、
正しい出力法が得られ、更に学習していない入力パター
ンに対しては既学習パターンと近いパターンであれば、
汎化能力により正しい出力に近い値が得られる。本実施
例では、入力データとして、△tanδ2’+△I’と
Qmax’との合成劣化度3k,起動停止回数N’と運転
年数Y’との合成劣化度3lが与えられ、出力として、
絶縁破壊電圧残存率が得られる。また、教師信号値とし
ては、例えば、絶縁物更新時に、実際に破壊検査をし
て、この結果から得られる現実の絶縁破壊電圧残存率を
用いることになる。
The respective synthetic deterioration degrees 3k and 3l are input values of the neural network 4. What is used here is a multi-layered neural network, which operates according to the principle described below. FIG. 13 shows a neuron model forming a neural network. actually,
A plurality of the neurons are combined and output. The connection between neurons is called synaptic connection,
The signal amount between neurons is determined by the strength of the synaptic connection. A neuron can be regarded as a kind of threshold element that activates input values from many synapses above a certain value. A neuron, which is a unit forming a neural network, is modeled as a multi-input, one-output threshold element. The net input signal strength I that determines the behavior to the neuron is given by Ii = ΣWijXj as the weighted sum of the input signal X to this neuron. Here, W is a weight to the signal and corresponds to synaptic connection. When this net input exceeds a certain threshold, it outputs a signal through the output line, which output is further coupled to another neuron. In this embodiment, the sigmoid function shown in FIG. 14 is used as the neuro input / output relational expression, but a binary function of 1,0 may be used. The backpropagation method is effective for learning the neutral network in the present embodiment. In this method, a pattern of an input signal and a teacher signal is given to a neural network, and iterative learning is performed in the opposite direction from the output layer to the input layer so as to reduce the squared error between the output pattern and the actual output pattern. As a result, for the learned pattern,
If the correct output method is obtained and the pattern that is not learned yet is close to the learned pattern,
A value close to the correct output can be obtained due to the generalization ability. In the present embodiment, as the input data, a combined deterioration degree 3k of Δtan δ 2 '+ ΔI' and Qmax ', a combined deterioration degree 3l of the number of start-stop times N'and the number of years of operation Y'are given, and as an output,
The dielectric breakdown voltage residual rate is obtained. Further, as the teacher signal value, for example, when the insulator is updated, the actual breakdown test is actually performed, and the actual dielectric breakdown voltage residual rate obtained from this result is used.

【0029】なお、本実施例において、推定手段の推定
ルールは、前述したメンバーシップ関数とニュートラル
ネットワーク4を構成するニューロンおよびシナプスで
ある。また、ルール補正手段は、学習機能を有するニュ
ートラルネットワーク4が構成している。
In this embodiment, the estimation rule of the estimation means is the above-mentioned membership function and the neurons and synapses forming the neutral network 4. Further, the rule correction means is configured by the neutral network 4 having a learning function.

【0030】このようにして推定された絶縁破壊電圧残
存率は、余寿命算出部5にて余寿命算出に用いられる。
この余寿命算出について、図15および図16を用いて
説明する。なお、図15において、横軸は運転年数、縦
軸は絶縁破壊電圧残存率で、図16において、横軸は絶
縁破壊電圧残存率、縦軸は標準偏差である。仮に、現時
点で推定対象の絶縁破壊電圧残存率がVR1と推定され、
その現在までの運転年数がY1であるとすると、これに
よって定まる点O1を図15のグラフ中にプロットし、
この点O1と初期値の点O0とを直線的に結び、曲線Aを
得る。推定された絶縁破壊電圧残存率VR1は、平均的な
値として求められているので、曲線Aは、平均的な絶縁
破壊電圧残存率の推移曲線を意味することになる。とこ
ろで、設備を管理する上では、安全性を考慮して最低値
で管理することが好ましいので、ここでは、3σ管理法
を採用する。標準偏差であるσは、図16に示すよう
に、過去の実績データより、標準偏差特性曲線を準備し
ておき、これを参照して求める。
The remaining dielectric breakdown voltage rate thus estimated is used in the remaining life calculation section 5 for remaining life calculation.
The calculation of the remaining life will be described with reference to FIGS. 15 and 16. In FIG. 15, the horizontal axis represents the years of operation, the vertical axis represents the dielectric breakdown voltage residual rate, and in FIG. 16, the horizontal axis represents the dielectric breakdown voltage residual rate and the vertical axis represents the standard deviation. If the estimated breakdown voltage residual rate is estimated to be V R1 at present,
Assuming that the number of years of operation to date is Y 1 , the point O 1 determined by this is plotted in the graph of FIG.
This point O 1 and the initial value point O 0 are linearly connected to obtain a curve A. The estimated dielectric breakdown voltage residual rate V R1 is obtained as an average value, and therefore the curve A means an average transition curve of the dielectric breakdown voltage residual rate. By the way, since it is preferable to manage the equipment at the lowest value in consideration of safety, the 3σ management method is adopted here. As shown in FIG. 16, the standard deviation σ is obtained by preparing a standard deviation characteristic curve from past performance data and referring to it.

【0031】求められた標準偏差値σを3倍して、これ
をVR1から引く。この値(VR1−3σ)に対応する点O
2を図15のグラフ中にプロットして、平均的な推移曲
線Aと同様に推移曲線(A−3σ)を得る。このように
して得られた推移曲線(A−3σ)は、最低値としての
絶縁破壊電圧残存率の推移曲線となる。ここでは、絶縁
破壊電圧残存率が40%なると、運転限界、すなわち寿
命とすると、絶縁破壊電圧残存率40%の線と推移曲線
(A−3σ)との交点O3が示す運転年数が寿命Y2とな
る。したがって、この寿命Y2から現在までの運転年数
1を引くことにより、余寿命(Y2−Y1)が求められ
る。なお、ここでは、説明を簡易にするために、推移曲
線(A−3σ)を描く際に、現在までの運転年数Y1
絶縁破壊電圧残存率のみをプロットして、この点O2
初期値の点O0とを単に直線的に結んで推移曲線(A−
3σ)を得たが、現在までの運転年数Y1以前に、推定
した何度かの絶縁破壊電圧残存率をもプロットして、過
去から現在までの絶縁破壊電圧残存率の推移を把握し、
これに基づいて将来の絶縁破壊電圧残存率の推移を決め
るようにしてもよい。
The obtained standard deviation value σ is multiplied by 3 and subtracted from V R1 . Point O corresponding to this value (V R1 −3σ)
2 is plotted in the graph of FIG. 15 to obtain a transition curve (A-3σ) similar to the average transition curve A. The transition curve (A-3 [sigma]) obtained in this way becomes a transition curve of the dielectric breakdown voltage residual rate as the minimum value. Here, when the remaining dielectric breakdown voltage is 40%, the operating limit, that is, the life is calculated. The number of years of operation indicated by the intersection O 3 of the line of the remaining 40% dielectric breakdown voltage and the transition curve (A-3σ) is the life Y. It becomes 2 . Therefore, by pulling the operating life Y 1 to the current from this lifetime Y 2, remaining life (Y 2 -Y 1) it is obtained. Here, in order to simplify the explanation, when drawing the transition curve (A-3σ), only the dielectric breakdown voltage residual rate for the number of years of operation Y 1 up to the present time is plotted, and this point O 2 and the initial value are plotted. simply linearly connecting at transition curve and point O 0 value (A-
3σ) was obtained, but before the number of years of operation Y 1 up to the present, the estimated residual dielectric breakdown voltage residual rate was also plotted to grasp the transition of the residual dielectric breakdown voltage residual from the past to the present,
The future transition of the dielectric breakdown voltage residual rate may be determined based on this.

【0032】以上、本実施例によれば、推定対象に関す
るデータを推定基準対象に等価変換しているので、推定
対象が変わっても、従来技術のように、複数のファクタ
ーの相互関係を加味して、煩雑な統計的処理により、実
験式の各定数を再計算する必要がなく、単に、等価変換
するためのデータさえあれば、絶縁破壊電圧残存率を容
易に求めることができる。
As described above, according to the present embodiment, since the data regarding the estimation target is equivalently converted into the estimation reference target, even if the estimation target is changed, the mutual relation of a plurality of factors is taken into consideration as in the prior art. Therefore, it is not necessary to recalculate each constant of the empirical formula by complicated statistical processing, and the dielectric breakdown voltage residual rate can be easily obtained only by the data for equivalent conversion.

【0033】また、本実施例では、劣化要因のデータが
増えたとしても、ファジー推論部3におけるメンバーシ
ップ関数を増やすことにより、これに容易に対応するこ
とができる。ここで、比較的安易にメンバーシップ関数
を増やすことができるのは、最終的な結論を段階で、ニ
ュートラルネットワーク4の学習機能にて、ここに入力
される値を出力する過程で補正作業が行われるからであ
る。したがって、等価変換された各種データを合成し
て、正確な絶縁破壊電圧残存率を求めるためには、全て
をファジー推論で合成することは好ましくなく、少なく
とも最終的な合成を行う際に、ニュートラルネットワー
クを用いる必要がある。
Further, in the present embodiment, even if the data of the deterioration factor increases, this can be easily dealt with by increasing the membership function in the fuzzy inference unit 3. Here, the reason why the membership function can be increased relatively easily is that the final conclusion is made in the stage, and the learning function of the neutral network 4 performs the correction work in the process of outputting the value input here. Because it will be seen. Therefore, it is not preferable to combine all of the equivalently converted data by fuzzy inference in order to accurately calculate the residual voltage of the breakdown voltage. At least when the final combination is performed, the neutral network is used. Need to be used.

【0034】ところで、少なくとも最終的な合成を行う
際に、ニュートラルネットワークを用いる必要があると
言っても、全ての合成処理をニュートラルネットワーク
で実施することも好ましくない。それは、合成処理回数
が非常に多くなり、処理時間が非常に長くなるからであ
る。したがって、本実施例では、ニュートラルネットワ
ーク4へ入力値として、既に第1段階の合成が施された
劣化度3kと劣化度3lとの二つの値のみを用い、装置
全体の処理速度を高めている。
By the way, even if it is necessary to use the neutral network at least when performing the final synthesis, it is not preferable to carry out all the synthesis processing by the neutral network. This is because the number of synthesizing processes becomes very large and the processing time becomes very long. Therefore, in this embodiment, as the input value to the neutral network 4, only the two values of the deterioration degree 3k and the deterioration degree 3l which have already been subjected to the first-stage combination are used, and the processing speed of the entire apparatus is increased. ..

【0035】[0035]

【発明の効果】本発明によれば、測定データを一旦、基
準データに変換してから、劣化を推定しているので、推
定対象の絶縁物が変わっても、推定する際のルールはあ
くまでも基準データのみを取り扱うので、ルール(例え
ば、実験式)を変更する必要がなく、絶縁物が変わって
も容易に対応することができ、汎用性を高めることがで
きる。
According to the present invention, since the measured data is once converted into the reference data and the deterioration is estimated, even if the insulator to be estimated changes, the rule for estimation is the reference. Since only the data is handled, it is not necessary to change the rule (for example, empirical formula), and it is possible to easily deal with the case where the insulator changes, and it is possible to enhance versatility.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に係る余寿命診断装置の機能
的構成を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a functional configuration of a remaining life diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例に係る余寿命診断装置の回路
ブロック図である。
FIG. 2 is a circuit block diagram of a remaining life diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例に係る基準値変換部の機能の
示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a function of a reference value conversion unit according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例に係る測定データQmaxを基
準データに変換するためのグラフである。
FIG. 4 is a graph for converting measurement data Qmax into reference data according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例に係る一般的なファジー推論
に用いられるメンバーシップ関数を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a membership function used for general fuzzy inference according to an embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施例に係るファジー推論部の結論
部における重心法を説明するための説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a centroid method in a conclusion section of a fuzzy reasoning section according to an embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施例に係る(△tanδ2+△
I)に対して用いられるメンバーシップ関数を示す説明
図である。
FIG. 7 shows (Δtan δ 2 + Δ) according to an embodiment of the present invention.
It is explanatory drawing which shows the membership function used for I).

【図8】本発明の一実施例に係るQmaxに対して用いら
れるメンバーシップ関数を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a membership function used for Qmax according to an embodiment of the present invention.

【図9】本発明の一実施例に係る(△tanδ2+△
I)とQmaxとの合成劣化度の算出を説明するための説
明図である。
FIG. 9 shows (Δtan δ 2 + Δ) according to an embodiment of the present invention.
It is explanatory drawing for demonstrating calculation of the synthetic | combination deterioration degree of I) and Qmax.

【図10】本発明の一実施例に係る起動停止回数Nに対
して用いられるメンバーシップ関数を示す説明図であ
る。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a membership function used with respect to the number of times N of activation and suspension according to an embodiment of the present invention.

【図11】本発明の一実施例に係る運転年数Yに対して
用いられるメンバーシップ関数を示す説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a membership function used for the driving years Y according to an embodiment of the present invention.

【図12】本発明の一実施例に係る起動停止回数Nと運
転年数Yとの合成劣化度の算出を説明するための説明図
である。
FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining calculation of a combined deterioration degree of the number N of start-stops and the number of years of operation Y according to the embodiment of the present invention.

【図13】本発明の一実施例に係るニューロンモデルを
示す説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a neuron model according to an embodiment of the present invention.

【図14】本発明の一実施例に係るシグモイド関数を示
すグラフである。
FIG. 14 is a graph showing a sigmoid function according to an embodiment of the present invention.

【図15】本発明に係る一実施例の絶縁破壊電圧残存率
の推移曲線を示すグラフである。
FIG. 15 is a graph showing a transition curve of the dielectric breakdown voltage residual ratio of one example according to the present invention.

【図16】本発明に係る一実施例の絶縁破壊電圧残存率
の標準偏差σを求めるために用いるグラフである。
FIG. 16 is a graph used to obtain a standard deviation σ of the dielectric breakdown voltage residual rate of one example according to the present invention.

【図17】tanδ−電圧特性を示すグラフである。FIG. 17 is a graph showing tan δ-voltage characteristics.

【図18】交流電流−電圧特性を示すグラフである。FIG. 18 is a graph showing alternating current-voltage characteristics.

【図19】Qmax−電圧特性を示すグラフである。FIG. 19 is a graph showing Qmax-voltage characteristics.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…基準値変換部、3…ファジー推論部、4…ニュート
ラルネットワーク、5…余寿命算出部、11…CPU、
12…ROM、13…RAM。
2 ... Standard value conversion unit, 3 ... Fuzzy inference unit, 4 ... Neutral network, 5 ... Remaining life calculation unit, 11 ... CPU,
12 ... ROM, 13 ... RAM.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】推定対象である絶縁物について、劣化指標
となるデータを測定し、この測定データに基づき、該絶
縁物の絶縁破壊電圧残存率を推定する絶縁物の劣化推定
法において、 前記推定対象の絶縁物に関する測定データを、劣化を推
定する際に基準となる推定基準対象に関する基準データ
に変換する変換ルールと、該基準データから絶縁破壊電
圧残存率を推定するための推定ルールとを、予め準備し
ておき、 前記推定対象の絶縁物に関する前記測定データを取得
し、 前記変換ルールに従って前記測定データを前記基準デー
タに変換し、 変換によって求められた前記基準データを用い、前記推
定ルールに従って、絶縁電圧残存率を推定することを特
徴とする絶縁物の劣化推定方法。
1. A method for estimating deterioration of an insulator, comprising: measuring data as a deterioration index for an insulator to be estimated; and estimating a residual rate of dielectric breakdown voltage of the insulator based on the measured data. A conversion rule for converting the measurement data regarding the target insulator to the reference data regarding the estimation reference target that is a reference when estimating the deterioration, and an estimation rule for estimating the dielectric breakdown voltage residual rate from the reference data, Prepared in advance, obtain the measurement data of the insulator to be estimated, convert the measurement data to the reference data according to the conversion rule, use the reference data obtained by the conversion, according to the estimation rule , A method for estimating deterioration of an insulating material, which comprises estimating a remaining insulation voltage rate.
【請求項2】推定対象である絶縁物について、少なくと
も非破壊試験データを含むデータを測定により取得し、
この測定データに基づき、該絶縁物の絶縁破壊電圧残存
率を推定する絶縁物の劣化推定法において、 前記測定データを、劣化を推定する際に基準となる推定
基準対象に関する基準データに変換する変換ルールと、
該基準データから絶縁破壊電圧残存率を推定するための
推定ルールとを、予め準備しておくと共に、破壊試験に
より得られる実際の絶縁破壊電圧残存率に少なくとも基
づき、前記推定ルールを随時補正しておき、 前記推定対象の絶縁物に関する前記測定データを取得
し、 前記変換ルールに従って前記測定データを前記基準デー
タに変換し、 変換によって求められた前記基準データを用い、前記推
定ルールに従って、絶縁電圧残存率を推定することを特
徴とする絶縁物の劣化推定方法。
2. An insulator to be estimated is obtained by measuring at least data including non-destructive test data,
A method for estimating deterioration of insulation breakdown voltage of an insulator based on this measurement data, in a method of estimating deterioration of an insulator, the conversion of converting the measurement data into reference data related to an estimated reference object that serves as a reference when estimating deterioration. Rules and
An estimation rule for estimating the dielectric breakdown voltage residual rate from the reference data is prepared in advance, and the estimation rule is corrected at any time based on at least the actual dielectric breakdown voltage residual rate obtained by the breakdown test. Every other time, the measurement data regarding the insulator to be estimated is acquired, the measurement data is converted into the reference data according to the conversion rule, and the insulation voltage remains according to the estimation rule using the reference data obtained by the conversion. A method for estimating deterioration of an insulator, which comprises estimating a rate.
【請求項3】前記変換ルールには、前記推定対象の運転
履歴データを推定基準対象に関する基準データに変換す
るルールも準備されていると共に、前記推定ルールに
も、該運転履歴データの基準データを含めて、前記絶縁
破壊電圧残存率を求めるためのルールが準備されてお
り、 前記測定データとして、前記非破壊試験データと前記運
転履歴データとを取得し、 前記変換ルールおよび前記推定ルールに従って、前記測
定データから絶縁電圧残存率を推定することを特徴とす
る請求項2記載の絶縁物の劣化推定方法。
3. The conversion rule is also provided with a rule for converting the driving history data of the estimation target into the reference data of the estimation reference target, and the estimation rule also includes the reference data of the driving history data. Including, the rule for obtaining the dielectric breakdown voltage residual rate is prepared, as the measurement data, the non-destructive test data and the operation history data is obtained, according to the conversion rule and the estimation rule, the The method for estimating deterioration of an insulator according to claim 2, wherein the insulation voltage residual rate is estimated from the measurement data.
【請求項4】推定対象である絶縁物について、劣化指標
となる測定データに基づき、該絶縁物の絶縁破壊電圧残
存率を推定する絶縁物の劣化推定装置において、 予め定められている変換ルールに従って、前記推定対象
の絶縁物に関する前記測定データを推定基準対象に関す
る基準データに変換する基準値変換手段と、 予め定められている推定ルールに従って、前記基準デー
タから絶縁破壊電圧残存率を推定する推定手段と、 を備えていることを特徴とする絶縁物の劣化推定装置。
4. An insulation deterioration estimating apparatus for estimating the insulation breakdown voltage residual rate of an insulation based on measurement data as a deterioration index of the insulation to be estimated, according to a conversion rule set in advance. A reference value converting means for converting the measurement data of the insulator to be estimated into reference data of an estimation reference object; and an estimating means for estimating a dielectric breakdown voltage residual rate from the reference data according to a predetermined estimation rule. And a deterioration estimating device for an insulator, comprising:
【請求項5】推定対象である絶縁物について、少なくと
も複数の非破壊試験データを含む測定データに基づき、
該絶縁物の絶縁破壊電圧残存率を推定する絶縁物の劣化
推定装置において、 予め定められている変換ルールに従って、前記推定対象
の絶縁物に関する複数の前記測定データを、それぞれ推
定基準対象に関する複数の基準データに変換する基準値
変換手段と、 予め定められている推定ルールに従って、複数の前記基
準データから絶縁破壊電圧残存率を推定する推定手段
と、 破壊試験により得られる実際の絶縁破壊電圧残存率を少
なくとも学習して、該実際の絶縁破壊電圧残存率に基づ
き、前記推定ルールを補正するルール補正手段と、 を備えていることを特徴とする絶縁物の劣化推定装置。
5. An insulator to be estimated based on measurement data including at least a plurality of non-destructive test data,
In an insulator deterioration estimating device for estimating the insulation breakdown voltage residual ratio of the insulator, a plurality of the measurement data items of the insulator of the estimation target are respectively converted into a plurality of measurement data items of the estimation reference object according to a predetermined conversion rule. Reference value conversion means for converting to reference data, estimation means for estimating the dielectric breakdown voltage residual rate from the plurality of reference data according to a predetermined estimation rule, and actual dielectric breakdown voltage residual rate obtained by the breakdown test And a rule correction unit that corrects the estimation rule based on the actual residual rate of the insulation breakdown voltage.
【請求項6】前記推定手段は、 予め定められている複数のメンバーシップ関数に基づ
き、複数の前記基準データに関するそれぞれの劣化適合
度を求めると共に、複数の該劣化適合度を合成するファ
ジー推論手段と、 合成された前記劣化適合度から前記絶縁破壊電圧残存率
を求めるニュートラルネットワークとを有し、 前記ルール補正手段は、破壊試験により得られる前記実
際の絶縁破壊電圧残存率を少なくとも教師信号とする前
記ニュートラルネットワークであることを特徴とする請
求項5記載の絶縁物の劣化推定装置。
6. The fuzzy inference means for deriving a deterioration suitability for each of the plurality of reference data based on a plurality of predetermined membership functions and synthesizing the plurality of deterioration suitability values. And a neutral network for obtaining the insulation breakdown voltage residual rate from the combined deterioration suitability, wherein the rule correction means uses at least the actual breakdown voltage residual rate obtained by a breakdown test as a teacher signal. The deterioration estimation device for an insulator according to claim 5, wherein the device is the neutral network.
【請求項7】前記基準値変換手段には、非破壊試験デー
タおよび運転履歴データを前記推定基準対象に関する基
準データにそれぞれ変換するための変換ルールを有し、 前記推定手段には、基準データに変換された前記非破壊
試験データおよび運転履歴データから前記絶縁破壊電圧
残存率を求めるための推定ルールを有していることを特
徴とする請求項4、5または6記載の絶縁物の劣化推定
装置。
7. The reference value converting means has conversion rules for converting non-destructive test data and operation history data into reference data related to the estimated reference object, and the estimating means converts the reference data into reference data. 7. The insulation deterioration estimating device according to claim 4, further comprising an estimation rule for obtaining the dielectric breakdown voltage residual rate from the converted non-destructive test data and operation history data. ..
【請求項8】請求項4、5、6または7記載の絶縁物の
劣化推定装置と、 前記劣化推定装置により求められる前記絶縁破壊電圧残
存率を少なくとも用いて、運転年数推移に応じた絶縁破
壊電圧残存率推移曲線を求める推移曲線取得手段と、 前記絶縁破壊電圧残存率推移曲線と予め定められている
運転限界の絶縁破壊電圧残存率とから、推定対象の寿命
を求める寿命算出手段と、 前記寿命と前記推定対象の現在の運転年数とから、該推
定対象の余寿命を求める余寿命算出手段と、 を備えていることを特徴とする絶縁物の余寿命診断装
置。
8. A dielectric breakdown according to a transition of operating years, using at least the insulation deterioration estimating device according to claim 4, 5, 6 or 7, and at least the dielectric breakdown voltage residual rate obtained by the deterioration estimating device. A transition curve obtaining unit that obtains a voltage residual rate transition curve, a lifetime calculation unit that obtains a life of an estimation target from the dielectric breakdown voltage residual rate transition curve and a dielectric breakdown voltage residual rate of a predetermined operation limit, and A remaining life diagnosing device for an insulator, comprising: a remaining life calculation means for obtaining a remaining life of the estimation target from the life and the current number of operating years of the estimation target.
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