JPH0574256A

JPH0574256A - 部分放電測定装置

Info

Publication number: JPH0574256A
Application number: JP23803991A
Authority: JP
Inventors: Shiro Maruyama; 志郎丸山; Takaaki Sakakibara; 高明榊原
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1991-09-18
Filing date: 1991-09-18
Publication date: 1993-03-26

Abstract

(57)【要約】【目的】機器を分解することなく、自動的且つ容易に
部分放電測定装置の点検作業が行えるようにする。【構成】絶縁スペーサ２の埋設電極４と接地金属容器
１との間には、浮遊容量Ｃ２が存在し、このコンデンサ
５の両端子は部分放電測定装置検出部７内の信号検出回
路１１に接続されている。また、この信号検出回路１１
からの出力は、光ケーブル９にて部分放電測定装置受信
部８内の信号受信回路１０へと伝送されるように構成さ
れている。一方、前記検出部７内の信号検出回路１１の
信号入力部には、模擬部分放電信号発生回路１３が接続
されている。また、この模擬部分放電信号発生回路１３
には、受信部８内に設けられたパルス発生回路１２から
出力される起動信号が、光ケーブル９にて伝送されるよ
うに構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、密閉式ガス絶縁開閉装
置で発生した部分放電を計測する部分放電測定装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、変電所用地の高騰や都市部におけ
る電力供給量の増大に伴う変電設備の増強化の必要性か
ら、ガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）が普及して稼働してい
る。このガス絶縁開閉装置は、公知の様に、密閉容器内
に断路器、遮断器などを収納配置し、その周辺に絶縁性
及び消弧性に優れたＳＦ₆ガスを充填して絶縁を確保し
ている。

【０００３】この様なガス絶縁開閉装置は、コンパクト
化、接地タンクの露出充電部の削減などの利点がある。
しかしその反面、高性能化に伴う保守診断の困難さ、保
守修復作業時間の増大などが生じるため、密閉容器内部
に異常が生じた場合、その信頼性が著しく低下するとい
う欠点を有する。

【０００４】この様な欠点に対処するため、ガス絶縁開
閉装置の設備には、遮断器、断路器及び接地開閉器に投
入・引き外し指令などを発する変電機器制御システム
と、変電機器の稼働運転状態が正常であることの信頼度
確認と異常発生時の早期検出監視が可能な予防保全シス
テムとが備えられている。

【０００５】後者の予防保全システムの監視項目として
は、その計測値自体が急激に変化しないコロナ量、ガス
密度、油面、油温などの準定常的である項目と、遮断器
及び断路器などの動作時間の様に短い時間内での処理を
必要とする項目とがある。通常の監視方法としては、後
者の項目については機器動作時に計測を行い、データを
処理、演算して、その結果を出力表示及び記憶し、ま
た、前者の準定常的な項目については、ある一定時間の
間隔で計測を行い、データを処理、演算して、その結果
を出力表示及び記憶している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この様な監視項目の中
で、機器の異常予知の観点から最も重要な項目の一つに
部分放電検出（コロナ検出）がある。この部分放電検出
については、以下に述べる様な技術的思想に基づいて、
従来より多くの検出方法が提案されている。

【０００７】一般に、ガス絶縁開閉装置の内部部分放電
は、その立ち上がりが数ｎｓというＳＦ₆ガスの放電現
象に関係しているため、それにより発生する信号も数１
００ＭＨｚにまで及ぶ極めて周波数の高い電磁波とな
る。この場合、ガス絶縁開閉装置の充電部は接地金属容
器１内に収納されているため、この接地金属容器１内で
発生した内部部分放電に伴う数ＭＨｚ以外の周波数の電
磁波に対しては、接地金属容器１が導波管として作用す
ることになる。このため、部分放電により発生した信号
は、接地金属容器１内を伝播する。従って、この様な電
磁波の信号を検出すれば、部分放電の有無を判定するこ
とが可能となる。

【０００８】しかしながら、これらの方法を実際の機
器、特に既設の機器に適用した場合には、以下に述べる
様な欠点があった。

【０００９】図２はその一例を示したものである。即
ち、一般的なガス絶縁開閉装置は金属容器１内に収納さ
れ、この金属容器１は絶縁スペーサ２によって電気的に
分割されて、長手方向に連結されている。また、前記金
属容器１内には、図示しない送電線路に電気的に接続さ
れた高電圧充電部である中心導体３が、前記絶縁スペー
サ２によって支持されている。なお、前記金属容器１
は、接地線（図示せず）によって接地されている。

【００１０】また、前記絶縁スペーサ２には検電用の埋
設電極４が設けられ、この電極４と接地金属容器１の間
には浮遊容量Ｃ２が存在し、この浮遊容量Ｃ２はコンデ
ンサ５として示されている。そして、このコンデンサ５
の両端子には、信号引き込み線６を介して、部分放電測
定装置検出部７が接続され、さらに、光ケーブル９を介
して部分放電測定装置受信部８が接続されている。

【００１１】ところで、この様な構成を有する部分放電
測定装置において、中心導体３と接地金属容器１との間
で部分放電が発生した場合を模擬して試験を行う場合に
は、接地金属容器１の接続部分を切り離し、その切り離
し部分に模擬部分放電信号発生器１７を接続し、模擬信
号を中心導体３と接地金属容器１間に注入する必要があ
った。

【００１２】このため、模擬試験終了後にＳＦ₆ガスを
再充填するなどのガス処理が必要となるばかりでなく、
絶縁破壊の原因となる異物の混入なども十分起こり得る
ため、工場内での試験はもとより、特に変電所における
既設の機器においてはこの様な試験は不可能に近いのが
現状であった。

【００１３】図３は従来の点検方法の他の例を示したも
のである。これは、接地金属容器１に取付けられた接地
装置２９を用いて、部分放電測定装置検出部７の試験を
行うものである。即ち、常時接地金属容器１に接続され
ている絶縁端子３０内に埋め込まれている電極３１を接
地金属容器から切り離し、電極３１と接地金属容器１間
に模擬部分放電信号発生器１７を取付け、接地装置２９
を投入した状態にする。この状態においては、模擬部分
放電信号は電極３１、可動電極３２、固定電極３３を介
して中心導体３に印加されるので、部分放電測定装置検
出部７の点検が可能になる。

【００１４】しかしながら、この場合、接地装置２９の
電極３１と接地金属容器１との間の接続を取り外して、
切り離し部分に模擬部分放電信号発生器１７を接続する
ため、点検後、電極３１と接地金属容器１とを再接続す
る必要がある。また、接地装置２９を投入するため、主
回路を停止する必要があり、また、部分放電検出装置シ
ステムとして自動的に点検できない等の問題があった。

【００１５】本発明は、上記の様な従来技術の欠点を解
消するために提案されたもので、その目的は、機器を分
解することなく、また、自動的且つ容易に点検作業を行
える部分放電測定装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、高電圧充電部
を絶縁性ガスと共に接地金属容器内に収納して成るガス
絶縁開閉装置の内部に発生する部分放電を検出する部分
放電測定装置において、前記部分放電測定装置の検出部
に模擬部分放電信号発生回路を内蔵し、前記測定装置の
受信部に内蔵したパルス発生回路からの注入指令信号に
基づいて、模擬部分放電信号発生回路からの出力信号を
前記検出部に注入し、これを測定するように構成したこ
とを特徴とするものである。

【００１７】

【作用】本発明の部分放電測定装置によれば、模擬部分
放電信号の注入を部分放電測定装置の受信部からの注入
指令信号に基づいて、部分放電測定装置検出部の信号入
力部から行うため、ガス絶縁開閉装置の分解等による機
器そのものの信頼度低下を伴うことなく、また、接地装
置等をいじることなく、容易にかつ自動的に部分放電測
定装置の動作確認を行うことができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１に基づいて具
体的に説明する。なお、図２及び図３に示した従来型と
同一の部材には同一の符号を付して、説明は省略する。

【００１９】本実施例は、本発明の部分放電測定装置を
絶縁スペーサの埋設電極に適用した例を示したものであ
る。即ち、絶縁スペーサ２の埋設電極４と接地金属容器
１との間には、浮遊容量Ｃ２が存在し、この浮遊容量Ｃ
２はコンデンサ５として示されている。そして、このコ
ンデンサ５の両端子は、信号引き込み線６を介して部分
放電測定装置検出部（以下、検出部と称する）７内の信
号検出回路１１に接続されている。また、この信号検出
回路１１からの出力は、Ｅ／Ｏ変換回路１５及びＯ／Ｅ
変換回路１４を介して、光ケーブル９にて部分放電測定
装置受信部（以下、受信部と称する）８内の信号受信回
路１０へと伝送されるように構成されている。

【００２０】一方、前記検出部７内の信号検出回路１１
の信号入力部には、模擬部分放電信号発生回路１３が接
続されている。また、この模擬部分放電信号発生回路１
３には、受信部８内に設けられたパルス発生回路１２か
ら出力される起動信号が、Ｅ／Ｏ変換回路１５及びＯ／
Ｅ変換回路１４を介して、光ケーブル９にて伝送される
ように構成されている。

【００２１】この様な構成を有する本実施例の部分放電
測定装置は、以下に述べる様に作用する。即ち、通常の
部分放電の測定においては、検出部７内の信号検出回路
１１によって部分放電信号を検出し、その信号をＥ／Ｏ
変換回路１５にて光信号に変換した後、光ケーブル９を
介して受信部８へと伝送する。受信部８では、伝送され
てきた光信号をＯ／Ｅ変換回路１４において電気信号に
変換した後、演算器１６にて所定の処理を行い、上位装
置へと出力する。

【００２２】一方、部分放電測定装置を試験する必要が
生じた場合には、受信部８内のパルス発生回路１２か
ら、一定周期毎に自動的に、あるいはマニュアル操作に
よって、模擬部分放電信号発生の注入指令信号を出力す
る。この起動信号はＥ／Ｏ変換回路１５にて光信号に変
換された後、光ケーブル９を介してＯ／Ｅ変換回路１４
へと伝送され、Ｏ／Ｅ変換回路１４で電気信号に変換さ
れた後、模擬部分放電信号発生回路１３へと入力され
る。そして、模擬部分放電信号発生回路１３からは、前
記起動信号が入力された後、模擬信号が出力される。

【００２３】そして、この模擬部分放電信号を検出部７
内の信号検出回路１１によって検出し、その信号をＥ／
Ｏ変換回路１５にて光信号に変換した後、光ケーブル９
を介して受信部８へと伝送する。受信部８では、伝送さ
れてきた光信号をＯ／Ｅ変換回路１４において電気信号
に変換した後、演算器１６にて所定の処理を行い、上位
装置へと出力する。

【００２４】次いで、受信部１２では、注入された模擬
部分放電信号値とこれに同期して前記の如く測定された
信号を比較することにより、部分放電測定装置システム
そのものの異常の有無を自動的に判定することができ
る。

【００２５】この様に、本実施例によれば、模擬部分放
電信号を、受信部からの注入指令信号に基づいて検出部
から注入することにより、ガス絶縁開閉装置の分解や接
地装置からの模擬信号注入を行うことなく、容易に且つ
自動的に部分放電測定装置の動作確認を行うことができ
る。特に、既設の機器に部分放電測定装置を適用する際
などは、適用機器を停止させることなく、検出特性の確
認及び検出器の感度調整などが現地にて容易に可能とな
る。

【００２６】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではなく、ガス絶縁開閉装置内に設けられる電極
の具体的な構成及び配置箇所は自由に選択できる。ま
た、本実施例では信号検出回路１１からの信号と、パル
ス発生回路１２からの信号を別々の光ケーブルにて伝送
しているが、変調周波数の異なる光信号等を用いること
により、同一の光ケーブルを用いることも可能である。

【００２７】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明においては、
部分放電測定装置の検出部に模擬部分放電信号発生回路
を内蔵し、前記測定装置の受信部に内蔵したパルス発生
回路からの注入指令信号に基づいて、模擬部分放電信号
発生回路からの出力信号を前記検出部に注入し、これを
測定するように構成することにより、機器を分解するこ
となく、また、自動的且つ容易に点検作業を行える部分
放電測定装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の部分放電測定装置の一実施例を示す概
略図

【図２】従来の部分放電測定装置の一例を示す概略図

【図３】従来の部分放電測定装置の一例を示す概略図

【符号の説明】

１…接地金属容器２…絶縁スペーサ３…中心導体４…埋設電極５…コンデンサ６…信号引き込み線７…部分放電測定装置検出部８…部分放電測定装置受信部９…光ケーブル１０…信号受信回路１１…信号検出回路１２…パルス発生回路１３…模擬部分放電信号発生回路１４…Ｏ／Ｅ変換回路１５…Ｏ／Ｅ変換回路１６…演算器１７…模擬部分放電信号発生器２９…接地装置３０…絶縁端子３１…電極３２…接地装置可動電極３３…接地装置固定電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高電圧充電部を絶縁性ガスと共に接地金
属容器内に収納して成るガス絶縁開閉装置の内部に発生
する部分放電を検出する部分放電測定装置において、前記部分放電測定装置の検出部に模擬部分放電信号発生
回路を内蔵し、前記測定装置の受信部に内蔵したパルス
発生回路からの注入指令信号に基づいて、模擬部分放電
信号発生回路からの出力信号を前記検出部に注入し、こ
れを測定するように構成したことを特徴とする部分放電
測定装置。