JPH0533608U - キユービクルの絶縁異常検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 Ｓ／Ｎを向上させ、外来ノイズによる誤動作
のない信頼性の高いキュービクルの絶縁異常検出装置を
提供する。 【構成】 絶縁異常による部分放電や外来ノイズによる
電磁波をアンテナ２で受信し、それを受信回路５により
特定周波数で同調，増幅，検波を行なう。受信回路５の
出力信号ｅ₁ がノイズ除去回路３ａに入力される。また
このとき、外来ノイズは、接地線ＣＴ１１により検知さ
れ、受信回路１２により特定周波数で同調，増幅，検波
される。受信回路１２の出力信号ｅ₂ がノイズ除去回路
３ａに入力される。ノイズ除去回路３ａにおいて、信号
ｅ₁ から信号ｅ₂ の外来ノイズ成分が除去され、部分放
電によるパルスが主となった信号ｅ₃ が判定ユニット６
へ出力される。判定ユニット６では、レベル，頻度，継
続時間について、いずれも異常と判断した場合に絶縁異
常と判定する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、部分放電に伴う電磁波をアンテナで受信し、絶縁異常を検出する キュービクルの絶縁異常検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、キュービクルの絶縁異常検出装置として、図５に示すように、キュービ クル内機器の絶縁破壊に至る前の絶縁の劣化や異常によって生じる部分放電に伴 う電磁波をキュービクル１内に取り付けたアンテナ２で検知し、処理装置４によ り検出する装置がある。

【０００３】 この従来のキュービクルの絶縁異常検出装置の構成を図６に示す。図６におい て、５はアンテナ２で受信した信号を同調，増幅，検波する受信回路、６はレベ ル判定回路７，パルス頻度判定回路８，継続時間判定回路９およびアンド回路１ ０からなる判定ユニットである。 この絶縁異常検出装置は、絶縁異常によって生じる部分放電に伴う電磁波をア ンテナ２で受信し、それを受信回路５により特定周波数で同調，増幅，検波を行 なう。そして、受信回路５の出力信号を受け、判定ユニット６では、レベル，頻 度，継続時間（３条件）について、それぞれレベル判定回路７，パルス頻度判定 回路８，継続時間判定回路９により異常の有無を判断し、３条件ともに異常と判 断した場合に絶縁異常と判定する。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら上記従来の構成によれば、キュービクル１の外部から高圧導体ま たは接地線の導体を伝播してキュービクル１内に侵入する外来ノイズが発生した 場合、キュービクル１内の導体から電磁波が再放射され、アンテナ２で受信され ることがある。この外来ノイズに起因する電磁波が部分放電に類似した特性を有 する場合、Ｓ／Ｎの低下や外来ノイズによる誤動作を起こすという問題があった 。

【０００５】 この考案の目的は、Ｓ／Ｎを向上させ、外来ノイズによる誤動作のない信頼性 の高いキュービクルの絶縁異常検出装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案のキュービクルの絶縁異常検出装置は、アンテナと第１の受信回路と 高周波変流器と第２の受信回路とノイズ除去回路と判定ユニットとを備えている 。アンテナによりキュービクル内の電磁波を受信し、このアンテナで受信した信 号を第１の受信回路により特定周波数で同調・増幅・検波するようになっている 。また、高周波変流器によりキュービクル内機器の接地線の高周波電流を測定し 外来ノイズを検出し、この高周波変流器からの信号を第２の受信回路により特定 周波数で同調・増幅・検波するようになっている。そして、ノイズ除去回路によ り第１の受信回路の出力信号から第２の受信回路の出力信号を除き、判定ユニッ トによりノイズ除去回路の出力信号のレベル，頻度および継続時間が設定値を超 えたときに絶縁異常と判定するようになっている。

【０００７】

【作用】

この考案の構成によれば、キュービクル内に取り付けたアンテナでは、部分放 電に伴う電磁波のほか、高圧導体または接地線の導体からの伝播ノイズに起因す る電磁波をも検出する。一方、キュービクル内機器の接地線に取り付けた高周波 変流器は、前者に比べて後者を感度良く検出する。このため、高周波変流器と同 時タイミングで検出されたアンテナの受信信号は伝播ノイズに起因するものであ る可能性が高い。したがって、ノイズ除去回路において、アンテナで受信したキ ュービクル内の電磁波を第１の受信回路により特定周波数で同調・増幅・検波し た信号から、高周波変流器で検出した外来ノイズを第２の受信回路により特定周 波数で同調・増幅・検波した信号を除去することにより、Ｓ／Ｎが向上し、外来 ノイズによる誤動作のない信頼性の高い判定を判定ユニットで行うことができる 。

【０００８】

【実施例】

〔第１の実施例〕 この考案の第１の実施例を図面に基づいて説明する。 図１はこの考案の第１の実施例のキュービクルの絶縁異常検出装置の構成図で ある。図１において、５はアンテナ２で受信した信号を同調，増幅，検波する受 信回路（第１の受信回路）、１１はキュービクルの接地線に取り付けた接地線Ｃ Ｔ（高周波変流器）、１２は接地線ＣＴ１１からの信号を同調，増幅，検波する 受信回路（第２の受信回路）、１３は遅延回路、１４は比較器、１５はゲートで あり、従来例の図６に対応するものには同一の符号を付してある。なお、接地線 ＣＴ１１は、数百ｋＨｚ以上の高周波特性に優れ、既設の接地線にも取り付け可 能なクランプ式または分割型のものを使用している。また、受信回路１２は市販 の同調式部分放電測定器等を使用することもできる。

【０００９】 このキュービクルの絶縁異常検出装置は、図２に示すように、キュービクル１ の接地線に接地線ＣＴ１１を取り付け、キュービクル１内にアンテナ２と処理装 置３を配置している。処理装置３は、図１に示すように、受信回路５，１２と、 遅延回路１３，比較器１４およびゲート１５からなるノイズ除去回路３ａと、判 定ユニット６とから構成されている。判定ユニット６は従来と同じものであり、 レベル判定回路７，パルス頻度判定回路８，継続時間判定回路９およびアンド回 路１０（図６参照）から構成される。

【００１０】 以上のように構成されたキュービクルの絶縁異常検出装置について、以下その 動作を説明する。 まず、キュービクル内機器の絶縁異常による部分放電に伴う電磁波や、高圧導 体または接地線の導体を伝播してキュービクル１内に侵入した外来ノイズによる 電磁波を、アンテナ２で受信した場合、それを受信回路５により特定周波数で同 調，増幅，検波を行なう。そして、受信回路５の出力信号ｅ₁ がノイズ除去回路 ３ａの遅延回路１３と比較器１４に入力される。またこのとき、導体を伝播して きた外来ノイズは、接地線ＣＴ１１により検知され、受信回路１２により特定周 波数で同調，増幅，検波される。そして、受信回路１２の出力信号ｅ₂ がノイズ 除去回路３ａの比較器１４に入力される。なお、図３に各部の信号波形を示す。 図３(a) は受信回路５の出力信号ｅ₁ 、図３(b) は受信回路１２の出力信号ｅ₂ 、図３(c) はノイズ除去回路３ａの出力信号ｅ₃ を示し、Ｐ₁ は部分放電による パルス、Ｐ₂ は外来ノイズである。

【００１１】 ノイズ除去回路３ａにおいて、遅延回路１３では、入力した信号ｅ₁ を一定時 間遅延させて信号ｅ₁ ′としてゲート１５へ出力する。また、比較器１４では、 入力した信号ｅ₁ ，ｅ₂ において、同じタイミングでそれぞれの設定レベルＬ₁ ，Ｌ₂ を超えるパルス（外来ノイズ）Ｐ₂ が入力されたとき、一定時間遅延した 信号ｅ₁ ′に対し、外来ノイズＰ₂ が通過する時間幅だけゲート１５を閉じる。 この結果、ゲート１５を通過した信号ｅ₃ は、外来ノイズＰ₂ （図３(c) の破線 ）が除去され、部分放電によるパルスＰ₁ が主となる。

【００１２】 ゲート１５を通過したノイズ除去回路３ａの出力信号ｅ₃ は、判定ユニット６ に入力される。判定ユニット６では、従来と同様、レベル，頻度，継続時間（３ 条件）について、それぞれレベル判定回路７，パルス頻度判定回路８，継続時間 判定回路９により異常の有無を判断し、３条件ともに異常と判断した場合に絶縁 異常と判定する。

【００１３】 以上のようにこの実施例によれば、ノイズ除去回路３ａにおいて、アンテナ２ で受信した信号から接地線ＣＴ１１で検知した外来ノイズを除去することにより 、Ｓ／Ｎが向上し、外来ノイズによる誤動作を防止し、信頼性の高い判定が得ら れる。 〔第２の実施例〕 この考案の第２の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１４】 図４はこの考案の第２の実施例のキュービクルの絶縁異常検出装置の構成図で ある。 このキュービクルの絶縁異常検出装置は、第１の実施例におけるノイズ除去回 路３ａの代わりに、ノイズ除去回路３ｂを用いた点が異なり、その他の構成は第 １の実施例と同様であり、以下、主として異なる点について説明する。

【００１５】 ノイズ除去回路３ｂにおいて、受信回路５の出力信号ｅ₁ が遅延回路１３によ り一定時間遅延して信号ｅ₁ ′としてゲート１５に入力されるのは、第１の実施 例と同様である。しかし、受信回路５の出力信号ｅ₁ は比較器１６には入力され ず、比較器１６には受信回路１２の出力信号ｅ₂ のみが入力される。比較器１６ では、入力した信号ｅ₂ において、設定レベルＬ₂ を超えるパルス（外来ノイズ ）Ｐ₂ が入力されたとき、一定時間遅延した信号ｅ₁ ′に対し、外来ノイズＰ₂ が通過する時間幅だけゲート１５を閉じる。この結果、第１の実施例と同様、ゲ ート１５を通過した信号ｅ₃ は、外来ノイズＰ₂ が除去され、部分放電によるパ ルスＰ₁ が主となる（図３参照）。

【００１６】 以上のようにこの実施例によれば、第１の実施例と同様、ノイズ除去回路３ｂ において、アンテナ２で受信した信号から接地線ＣＴ１１で検知した外来ノイズ を除去することにより、Ｓ／Ｎが向上し、外来ノイズによる誤動作を防止し、信 頼性の高い判定が得られる。

【００１７】

【考案の効果】

この考案のキュービクルの絶縁異常検出装置は、ノイズ除去回路において、ア ンテナで受信したキュービクル内の電磁波を特定周波数で同調・増幅・検波した 信号から、高周波変流器で検出した外来ノイズを特定周波数で同調・増幅・検波 した信号を除去することにより、Ｓ／Ｎを向上することができ、外来ノイズによ る誤動作を防止し、信頼性の高い判定が得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の第１の実施例のキュービクルの絶縁
異常検出装置の構成図である。

【図２】この考案の第１および第２の実施例のキュービ
クルの絶縁異常検出装置の配置を示す図である。

【図３】この考案の第１および第２の実施例のキュービ
クルの絶縁異常検出装置における各部の信号波形図であ
る。

【図４】この考案の第２の実施例のキュービクルの絶縁
異常検出装置の構成図である。

【図５】従来のキュービクルの絶縁異常検出装置の配置
を示す図である。

【図６】従来のキュービクルの絶縁異常検出装置の構成
図である。

【符号の説明】

１ キュービクル ２ アンテナ ３ａ，３ｂ ノイズ除去回路 ５ 受信回路（第１の受信回路） ６ 判定ユニット １１ 接地線ＣＴ（高周波変流器） １２ 受信回路（第２の受信回路）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｂ 13/065 (72)考案者 藤村 洋 広島市中区小町４番33号 中国電力株式会 社内 (72)考案者 清地 宣明 広島市中区小町４番33号 中国電力株式会 社内 (72)考案者 後藤 則泰 京都市右京区梅津高畝町47番地 日新電機 株式会社内 (72)考案者 菅沼 紀美夫 京都市右京区梅津高畝町47番地 日新電機 株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 キュービクル内の電磁波を受信するアン
   テナと、このアンテナで受信した信号を特定周波数で同
   調・増幅・検波する第１の受信回路と、キュービクル内
   機器の接地線の高周波電流を測定し外来ノイズを検出す
   る高周波変流器と、この高周波変流器からの信号を特定
   周波数で同調・増幅・検波する第２の受信回路と、前記
   第１の受信回路の出力信号から前記第２の受信回路の出
   力信号を除いた信号を出力するノイズ除去回路と、この
   ノイズ除去回路の出力信号のレベル，頻度および継続時
   間が設定値を超えたときに絶縁異常と判定する判定ユニ
   ットとを備えたキュービクルの絶縁異常検出装置。