JPH0545399A - 部分放電検出装置 - Google Patents
部分放電検出装置Info
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- JPH0545399A JPH0545399A JP20536491A JP20536491A JPH0545399A JP H0545399 A JPH0545399 A JP H0545399A JP 20536491 A JP20536491 A JP 20536491A JP 20536491 A JP20536491 A JP 20536491A JP H0545399 A JPH0545399 A JP H0545399A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高調波発生負荷の転流パルス電流によるスパ
イクノイズを確実，容易に除去する。 【構成】 部分放電検出対象になる電力機器の接地線電
流を検出する接地電流検出手段（２，３，４）と、高調
波発生源になる電力変換器の転流パルス電流を位相弁別
する位相弁別手段（７，８，９，１０）と、接地線電流
検出信号から転流パルスの位相弁別信号期間だけ信号除
去するアナログスイッチ（５）とを備え、転流パルス電
流が電力機器に誘導されてその検出電流にスパイクノイ
ズが含まれる場合にそのタイミングになる位相弁別信号
を利用してスパイクノイズを除去する。
イクノイズを確実，容易に除去する。 【構成】 部分放電検出対象になる電力機器の接地線電
流を検出する接地電流検出手段（２，３，４）と、高調
波発生源になる電力変換器の転流パルス電流を位相弁別
する位相弁別手段（７，８，９，１０）と、接地線電流
検出信号から転流パルスの位相弁別信号期間だけ信号除
去するアナログスイッチ（５）とを備え、転流パルス電
流が電力機器に誘導されてその検出電流にスパイクノイ
ズが含まれる場合にそのタイミングになる位相弁別信号
を利用してスパイクノイズを除去する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気機器の部分放電を
検出する装置に関する。
検出する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】変圧器や開閉器などの電気機器は、その
絶縁劣化に伴って部分放電が発生し、この部分放電の検
出によって劣化度合を判定することが行われている。
絶縁劣化に伴って部分放電が発生し、この部分放電の検
出によって劣化度合を判定することが行われている。
【０００３】電気機器の内部部分放電の検出には結合コ
ンデンサや高周波変流器によって部分放電電流パルスを
検出することが一般的に行われている。
ンデンサや高周波変流器によって部分放電電流パルスを
検出することが一般的に行われている。
【０００４】しかし、部分放電パルスは微弱な信号であ
るため、外部ノイズの影響を受け易く、誤動作を起こし
易くする。
るため、外部ノイズの影響を受け易く、誤動作を起こし
易くする。
【０００５】外部ノイズの影響を取り除く方式として、
例えば特公昭６０−２９０７５号公報に記載される極性
弁別法を応用したものがある。この方式は、図３に示す
構成で実現される。
例えば特公昭６０−２９０７５号公報に記載される極性
弁別法を応用したものがある。この方式は、図３に示す
構成で実現される。
【０００６】同図において、Ｃ１，Ｃ２は夫々略同一構
成の被試験装置（コンデンサで代表して示す）であっ
て、インピーダンス素子Ｚ１，Ｚ２とブリッジ回路が構
成される。この構成で例えば被試験装置Ｃ２内で発生し
た部分放電パルスは、図示のルートＳを通ってブリッジ
平衡端Ａ，Ｂと大地との間に互いに逆極性のパルスとし
て表れる。一方、交流電源ＡＣ等に重畳する外部ノイズ
は図示ルートＮ1，Ｎ2を通り、ブリッジ平衡端Ａ，Ｂと
大地との間に同極性のパルスを発生させる。
成の被試験装置（コンデンサで代表して示す）であっ
て、インピーダンス素子Ｚ１，Ｚ２とブリッジ回路が構
成される。この構成で例えば被試験装置Ｃ２内で発生し
た部分放電パルスは、図示のルートＳを通ってブリッジ
平衡端Ａ，Ｂと大地との間に互いに逆極性のパルスとし
て表れる。一方、交流電源ＡＣ等に重畳する外部ノイズ
は図示ルートＮ1，Ｎ2を通り、ブリッジ平衡端Ａ，Ｂと
大地との間に同極性のパルスを発生させる。
【０００７】このように、外部ノイズと部分放電による
ブリッジ平衡端Ａ，Ｂのパルスの同極性と逆極性の違い
を利用し、Ａ，Ｂ端夫々のパルスを同調回路ＴＵ１，Ｔ
Ｕ２及びリミッタＬＩＭ１，ＬＩＭ２を通してトランス
ＴＲの一次巻線両端に加えることで同極性のパルスを該
トランスＴＲの出力に得、かつ逆極性のパルスを打ち消
し、外部ノイズ期間だけダイオードＤ１に出力信号を得
る。
ブリッジ平衡端Ａ，Ｂのパルスの同極性と逆極性の違い
を利用し、Ａ，Ｂ端夫々のパルスを同調回路ＴＵ１，Ｔ
Ｕ２及びリミッタＬＩＭ１，ＬＩＭ２を通してトランス
ＴＲの一次巻線両端に加えることで同極性のパルスを該
トランスＴＲの出力に得、かつ逆極性のパルスを打ち消
し、外部ノイズ期間だけダイオードＤ１に出力信号を得
る。
【０００８】一方、ブリッジ平衡端Ｂ（又はＡ）のパル
スをダイオードＤ２で整流し、部分放電及び外部ノイズ
を含む電圧波形を得、この信号をダイオードＤ１の出力
（外部ノイズ）期間だけゲートを閉じるゲートＧを通す
ことで該ゲートＧに外部ノイズを除去した部分放電パル
スのみを得る。
スをダイオードＤ２で整流し、部分放電及び外部ノイズ
を含む電圧波形を得、この信号をダイオードＤ１の出力
（外部ノイズ）期間だけゲートを閉じるゲートＧを通す
ことで該ゲートＧに外部ノイズを除去した部分放電パル
スのみを得る。
【０００９】他の従来方式として、図４に示すように、
被試験装置Ｃ３と同系統に接続された電気機器Ｃ４の両
接地線で夫々接地電流を検出し、この検出信号の差分を
比較器ＣＯＭに得ることで外部ノイズを除去した部分放
電パルスを検出するものもある。
被試験装置Ｃ３と同系統に接続された電気機器Ｃ４の両
接地線で夫々接地電流を検出し、この検出信号の差分を
比較器ＣＯＭに得ることで外部ノイズを除去した部分放
電パルスを検出するものもある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来の検出方式は、何
れも被試験装置と同等の電力機器が並設又は近傍に設置
されていることを必要とする。
れも被試験装置と同等の電力機器が並設又は近傍に設置
されていることを必要とする。
【００１１】また、上述の条件が満足されるも、外部ノ
イズは発生要因，発生箇所等によってノイズの大きさ，
発生回数，位相が大きくずれることが多く、これらずれ
分を補正するための複雑な回路構成，信号処理を被試験
装置箇々に必要とする。
イズは発生要因，発生箇所等によってノイズの大きさ，
発生回数，位相が大きくずれることが多く、これらずれ
分を補正するための複雑な回路構成，信号処理を被試験
装置箇々に必要とする。
【００１２】特に、最近はサイリスタ素子等を使った電
力変換器（高調波発生負荷）による高調波ノイズが電源
系統に重畳し、スパイク状の大きなパルスが１サイクル
に数発の割合で発生し、このパルスが部分放電検出回路
に侵入すると部分放電パルスとの識別に回路構成，信号
処理を一層困難にしてきている。
力変換器（高調波発生負荷）による高調波ノイズが電源
系統に重畳し、スパイク状の大きなパルスが１サイクル
に数発の割合で発生し、このパルスが部分放電検出回路
に侵入すると部分放電パルスとの識別に回路構成，信号
処理を一層困難にしてきている。
【００１３】本発明の目的は、部分放電検出に高調波発
生負荷の転流パルス電流によるスパイクノイズを確実，
容易に除去できる検出装置を提供することにある。
生負荷の転流パルス電流によるスパイクノイズを確実，
容易に除去できる検出装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題の解決
を図るため、電力機器の接地線に流れる電流を検出する
接地電流検出手段（２，３，４）と、スイッチ素子の転
流によって電力変換する電力変換器の転流パルス電流を
位相弁別する位相弁別手段（７，８，９，１０）と、前
記位相弁別手段の位相弁別出力をゲート入力とし前記接
地電流検出手段の検出信号から該ゲート入力期間だけ信
号除去するアナログスイッチ（５）とを備えたことを特
徴とする。
を図るため、電力機器の接地線に流れる電流を検出する
接地電流検出手段（２，３，４）と、スイッチ素子の転
流によって電力変換する電力変換器の転流パルス電流を
位相弁別する位相弁別手段（７，８，９，１０）と、前
記位相弁別手段の位相弁別出力をゲート入力とし前記接
地電流検出手段の検出信号から該ゲート入力期間だけ信
号除去するアナログスイッチ（５）とを備えたことを特
徴とする。
【００１５】
【作用】本発明によれば、高調波発生源になる電力変換
器の転流パルス電流を直接に位相弁別し、この弁別出力
によって電力機器の接地線電流に含まれるスパイク状ノ
イズとの同期を得て該ノイズが存在すればそれを除去
し、アナログスイッチ出力に電力機器の部分放電パルス
のみを得る。
器の転流パルス電流を直接に位相弁別し、この弁別出力
によって電力機器の接地線電流に含まれるスパイク状ノ
イズとの同期を得て該ノイズが存在すればそれを除去
し、アナログスイッチ出力に電力機器の部分放電パルス
のみを得る。
【００１６】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す回路図であ
り、変電所の変圧器の部分放電を検出する場合である。
被試験装置になる変圧器１の中性点接地線（又は変圧器
容器の接地線）に流れる電流は、高周波変流器２によっ
て検出される。
り、変電所の変圧器の部分放電を検出する場合である。
被試験装置になる変圧器１の中性点接地線（又は変圧器
容器の接地線）に流れる電流は、高周波変流器２によっ
て検出される。
【００１７】この検出高周波電流は増幅回路３で増幅さ
れ、整流回路４によって整流され、アナログゲートとし
てのアナログスイッチ５の入力にされる。このアナログ
スイッチ５の入力になる変圧器１の接地電流には部分放
電パルスの他にスパイク状パルスとなる外部ノイズが重
畳している。
れ、整流回路４によって整流され、アナログゲートとし
てのアナログスイッチ５の入力にされる。このアナログ
スイッチ５の入力になる変圧器１の接地電流には部分放
電パルスの他にスパイク状パルスとなる外部ノイズが重
畳している。
【００１８】この外部ノイズの発生源と想定されるもの
として、高調波発生負荷となるサイリスタ電力変換器６
が存在するとき、該電力変換器６の転流パルスが高周波
変流器７によって検出される。この検出高周波電流は、
増幅回路８で増幅され、整流回路９によって整流されて
パルス電圧として取り出され、単安定マルチバイブレー
タ１０のトリガ信号にされる。マルチバイブレータ１０
はパルス電圧（トリガ）のタイミングで一定幅のパルス
を発生し、このパルスがアナログスイッチ５のゲート信
号にされる。
として、高調波発生負荷となるサイリスタ電力変換器６
が存在するとき、該電力変換器６の転流パルスが高周波
変流器７によって検出される。この検出高周波電流は、
増幅回路８で増幅され、整流回路９によって整流されて
パルス電圧として取り出され、単安定マルチバイブレー
タ１０のトリガ信号にされる。マルチバイブレータ１０
はパルス電圧（トリガ）のタイミングで一定幅のパルス
を発生し、このパルスがアナログスイッチ５のゲート信
号にされる。
【００１９】この電力変換器６からの高周波検出電流に
は転流パルスが他の外部ノイズに較べて極めて高いレベ
ルかつ頻度になるもので、増幅回路８の増幅度，増幅帯
域によって転流パルスのみを検出し、マルチバイブレー
タ１０の出力に該パルスのタイミング信号を得る位相弁
別回路に構成される。
は転流パルスが他の外部ノイズに較べて極めて高いレベ
ルかつ頻度になるもので、増幅回路８の増幅度，増幅帯
域によって転流パルスのみを検出し、マルチバイブレー
タ１０の出力に該パルスのタイミング信号を得る位相弁
別回路に構成される。
【００２０】上述の構成において、変圧器１の接地線に
流れる高周波電流は図２の（ａ）に示すように該変圧器
１に発生した部分放電によるパルスのほか、電力変換器
６が発生する高調波電流の誘導によるスパイク状ノイズ
が重畳することがある。このスパイク状ノイズは電力変
換器６の転流パルスに同期したものであり、電力系統の
交流波形にも同期して周期的に表れる。
流れる高周波電流は図２の（ａ）に示すように該変圧器
１に発生した部分放電によるパルスのほか、電力変換器
６が発生する高調波電流の誘導によるスパイク状ノイズ
が重畳することがある。このスパイク状ノイズは電力変
換器６の転流パルスに同期したものであり、電力系統の
交流波形にも同期して周期的に表れる。
【００２１】従って整流回路４の出力は部分放電パルス
とスパイク状ノイズを夫々整流したパルスになる。一
方、電力変換器６には変圧器１等からの部分放電パルス
が重畳するのは殆どなく、その電源電流には転流パルス
のみが重畳する。
とスパイク状ノイズを夫々整流したパルスになる。一
方、電力変換器６には変圧器１等からの部分放電パルス
が重畳するのは殆どなく、その電源電流には転流パルス
のみが重畳する。
【００２２】このため、整流回路９には転流パルスのみ
を検出し、図２の（ｂ）に示すように該タイミングでマ
ルチバイブレータ１０に一定幅のパルスを得る。このパ
ルスは図２の（ａ）に示すスパイク状ノイズと同期して
おり、該パルスによってアナログスイッチ５を閉じるゲ
ート制御を行うことにより、スパイク状ノイズを除去
し、部分放電パルスのみの出力をアナログスイッチ５の
出力として得ることができる。即ち、部分放電検出に問
題となるスパイク状ノイズは位相弁別によって除去され
る。マルチバイブレータ１０の出力パルス幅は１００マ
イクロ秒程度のもので良い。
を検出し、図２の（ｂ）に示すように該タイミングでマ
ルチバイブレータ１０に一定幅のパルスを得る。このパ
ルスは図２の（ａ）に示すスパイク状ノイズと同期して
おり、該パルスによってアナログスイッチ５を閉じるゲ
ート制御を行うことにより、スパイク状ノイズを除去
し、部分放電パルスのみの出力をアナログスイッチ５の
出力として得ることができる。即ち、部分放電検出に問
題となるスパイク状ノイズは位相弁別によって除去され
る。マルチバイブレータ１０の出力パルス幅は１００マ
イクロ秒程度のもので良い。
【００２３】なお、実施例において、電力変換器６はサ
イリスタやＧＴＯなどのスイッチ素子の位相制御による
順変換器（整流回路も含む）やサイクロコンバータなど
電源系統に同期した転流パルスを発生するもので、変圧
器１等の電力系統と同じ電源系統（電圧種は異なる）に
なるものであれば同等の作用効果を得ることができる。
例えば、電力変換器６はＣＶＣＦや非常電源充電回路に
なり、電圧も４００Ｖ級のものに適用できる。
イリスタやＧＴＯなどのスイッチ素子の位相制御による
順変換器（整流回路も含む）やサイクロコンバータなど
電源系統に同期した転流パルスを発生するもので、変圧
器１等の電力系統と同じ電源系統（電圧種は異なる）に
なるものであれば同等の作用効果を得ることができる。
例えば、電力変換器６はＣＶＣＦや非常電源充電回路に
なり、電圧も４００Ｖ級のものに適用できる。
【００２４】また、位相弁別における転流パルス検出
は、４００Ｖ級のものを検出するため絶縁上で特に問題
なく、直接に変流器７で検出する場合を示すが、光ファ
イバーケーブルで一旦絶縁した上で信号検出することも
できる。
は、４００Ｖ級のものを検出するため絶縁上で特に問題
なく、直接に変流器７で検出する場合を示すが、光ファ
イバーケーブルで一旦絶縁した上で信号検出することも
できる。
【００２５】また、本実施例は従来の例えば極性弁別方
式のものとアナログスイッチＧと５を論理和で結合する
ことの組み合わせにすることにより、信頼性の高い部分
放電検出ができる。
式のものとアナログスイッチＧと５を論理和で結合する
ことの組み合わせにすることにより、信頼性の高い部分
放電検出ができる。
【００２６】また、増幅器３，８及び整流回路４，９は
適宜設計変更されるものであるし、マルチバイブレータ
１０も他の論理ゲートによる構成にできる。例えば、接
地電流検出は整流回路を省略して正負極性のまま検出
し、アナログスイッチ５を両極性で検出するものに構成
する。
適宜設計変更されるものであるし、マルチバイブレータ
１０も他の論理ゲートによる構成にできる。例えば、接
地電流検出は整流回路を省略して正負極性のまま検出
し、アナログスイッチ５を両極性で検出するものに構成
する。
【００２７】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、電力機
器の接地線電流を検出すると共に、高調波発生負荷にな
る電力変換器の整流パルスを位相弁別し、この弁別出力
をゲート入力とするアナログスイッチによって接地電流
検出信号から該ゲート入力期間だけ信号除去することで
該アナログスイッチ出力に電力機器の部分放電パルスを
得るようにしたため、部分放電検出で最も大きな支障と
なる電力変換器の転流パルスタイミングでのスパイクノ
イズを確実に除去することができ、しかも従来のように
同種電力機器を必要とすることなく、また外部ノイズ処
理のための複雑な回路や調節を不要にする。
器の接地線電流を検出すると共に、高調波発生負荷にな
る電力変換器の整流パルスを位相弁別し、この弁別出力
をゲート入力とするアナログスイッチによって接地電流
検出信号から該ゲート入力期間だけ信号除去することで
該アナログスイッチ出力に電力機器の部分放電パルスを
得るようにしたため、部分放電検出で最も大きな支障と
なる電力変換器の転流パルスタイミングでのスパイクノ
イズを確実に除去することができ、しかも従来のように
同種電力機器を必要とすることなく、また外部ノイズ処
理のための複雑な回路や調節を不要にする。
【図１】実施例の回路図。
【図２】実施例の波形図。
【図３】従来の回路図。
【図４】従来の回路図。
１…変圧器、２，７…高周波変流器、３，８…増幅器、
４，９…整流回路、５…アナログスイッチ、１０…単安
定マルチバイブレータ。
４，９…整流回路、５…アナログスイッチ、１０…単安
定マルチバイブレータ。
Claims (1)
- 【請求項１】 電力機器の接地線に流れる電流を検出す
る接地電流検出手段（２，３，４）と、スイッチ素子の
転流によって電力変換する電力変換器の転流パルス電流
を位相弁別する位相弁別手段（７，８，９，１０）と、
前記位相弁別手段の位相弁別出力をゲート入力とし前記
接地電流検出手段の検出信号から該ゲート入力期間だけ
信号除去するアナログスイッチ（５）とを備えたことを
特徴とする部分放電検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03205364A JP3089723B2 (ja) | 1991-08-16 | 1991-08-16 | 部分放電検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03205364A JP3089723B2 (ja) | 1991-08-16 | 1991-08-16 | 部分放電検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0545399A true JPH0545399A (ja) | 1993-02-23 |
| JP3089723B2 JP3089723B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=16505635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03205364A Expired - Fee Related JP3089723B2 (ja) | 1991-08-16 | 1991-08-16 | 部分放電検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3089723B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024057395A1 (ja) * | 2022-09-13 | 2024-03-21 | 三菱電機株式会社 | ノイズフィルタ及びノイズ除去方法 |
| US12038467B2 (en) * | 2022-02-07 | 2024-07-16 | General Electric Company | Noise tolerant electrical discharge detection |
-
1991
- 1991-08-16 JP JP03205364A patent/JP3089723B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12038467B2 (en) * | 2022-02-07 | 2024-07-16 | General Electric Company | Noise tolerant electrical discharge detection |
| WO2024057395A1 (ja) * | 2022-09-13 | 2024-03-21 | 三菱電機株式会社 | ノイズフィルタ及びノイズ除去方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3089723B2 (ja) | 2000-09-18 |
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Legal Events
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