JPH06160461A - 雷インパルス試験方法 - Google Patents
雷インパルス試験方法Info
- Publication number
- JPH06160461A JPH06160461A JP31004892A JP31004892A JPH06160461A JP H06160461 A JPH06160461 A JP H06160461A JP 31004892 A JP31004892 A JP 31004892A JP 31004892 A JP31004892 A JP 31004892A JP H06160461 A JPH06160461 A JP H06160461A
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- voltage
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 測定波形に変歪が含まれているかを自動的に
検出し、供試変圧器の良否判定を行なう。 【構成】 供試変圧器５に雷インパルスを印加した際の
電圧または電流を測定し、測定された電圧または電流信
号をＡ／Ｄ変換する。得られた波形データをディジタル
信号処理を行い、波形データに含まれる絶縁の不具合に
起因する要素を検出し、その有無で供試変圧器５の良否
を判定する。ディジタル信号処理は、具体的には微分処
理およびパターンマッチ処理を行なう。
検出し、供試変圧器の良否判定を行なう。 【構成】 供試変圧器５に雷インパルスを印加した際の
電圧または電流を測定し、測定された電圧または電流信
号をＡ／Ｄ変換する。得られた波形データをディジタル
信号処理を行い、波形データに含まれる絶縁の不具合に
起因する要素を検出し、その有無で供試変圧器５の良否
を判定する。ディジタル信号処理は、具体的には微分処
理およびパターンマッチ処理を行なう。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、供試変圧器に雷インパ
ルスを印加して供試変圧器の良否を判定する雷インパル
ス試験方法に関する。
ルスを印加して供試変圧器の良否を判定する雷インパル
ス試験方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】変圧器の絶縁耐力を検証する評価項目の
１つに雷インパルス試験がある。これは、変圧器の高圧
側に雷を模したインパルス状の高電圧を印加し、その入
力電圧および出力電流の波形から、絶縁異常が生じたか
否かを判定するものである。
１つに雷インパルス試験がある。これは、変圧器の高圧
側に雷を模したインパルス状の高電圧を印加し、その入
力電圧および出力電流の波形から、絶縁異常が生じたか
否かを判定するものである。
【０００３】従来の試験回路を図２に示す。インパルス
発生器４で発生した試験電圧は、あらかじめ手動で設定
しておいた試験回路切換装置１１を経て、供試変圧器５
に印加される。この印加電圧は、分圧抵抗７を介して、
アナログ式ストレージオシロ１２に表示される。また供
試変圧器５からの出力電流は、変流器８を介して、アナ
ログ式ストレージオシロ１２に表示される。
発生器４で発生した試験電圧は、あらかじめ手動で設定
しておいた試験回路切換装置１１を経て、供試変圧器５
に印加される。この印加電圧は、分圧抵抗７を介して、
アナログ式ストレージオシロ１２に表示される。また供
試変圧器５からの出力電流は、変流器８を介して、アナ
ログ式ストレージオシロ１２に表示される。
【０００４】このようにして表示された電圧および電流
のそれぞれの波形データについて絶縁の不具合による変
歪が含まれているか否かを目視で検出し、供試変圧器５
の良否判定を行なっていた。また波形データを保存する
必要があるときには、インスタントカメラ等を用いてオ
シロスコープに表示された波形の写真を撮っていた。
のそれぞれの波形データについて絶縁の不具合による変
歪が含まれているか否かを目視で検出し、供試変圧器５
の良否判定を行なっていた。また波形データを保存する
必要があるときには、インスタントカメラ等を用いてオ
シロスコープに表示された波形の写真を撮っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、オシロス
コープに表示された測定波形を目視で良否判定をするた
め、読み取り精度に限界があり、また異常な波形を見過
ごすといった検出ミスの虞がある。
コープに表示された測定波形を目視で良否判定をするた
め、読み取り精度に限界があり、また異常な波形を見過
ごすといった検出ミスの虞がある。
【０００６】本発明は、上記問題を解決するため、測定
波形に変歪が含まれているかを自動的に検出し、供試変
圧器の良否判定を行なうことのできる雷シンパルス試験
方法を提供することを目的とするものである。
波形に変歪が含まれているかを自動的に検出し、供試変
圧器の良否判定を行なうことのできる雷シンパルス試験
方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、供試変圧器に雷インパルスを印加して供
試変圧器の良否を判定する方法において、雷インパルス
を印加した際の電圧または電流を測定し、測定された電
圧または電流信号をＡ／Ｄ変換して得られた波形データ
をディジタル信号処理を行なって、波形データに含まれ
る絶縁の不具合に起因する要素を検出し、その有無で供
試変圧器の良否を判定することを特徴とする。具体的に
はディジタル信号処理は微分処理およびパターンマッチ
処理を行なうことを特徴とする。
め、本発明は、供試変圧器に雷インパルスを印加して供
試変圧器の良否を判定する方法において、雷インパルス
を印加した際の電圧または電流を測定し、測定された電
圧または電流信号をＡ／Ｄ変換して得られた波形データ
をディジタル信号処理を行なって、波形データに含まれ
る絶縁の不具合に起因する要素を検出し、その有無で供
試変圧器の良否を判定することを特徴とする。具体的に
はディジタル信号処理は微分処理およびパターンマッチ
処理を行なうことを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明は、変圧器の絶縁の不具合に起因する波
形の変歪として、 （１）スパイク状ノイズの混入 （２）波形歪み があるとし、この２つの現象を検出するアルゴリズムを
用いてそれが検出されたか否かによって供試変圧器の良
否判定を行なう。
形の変歪として、 （１）スパイク状ノイズの混入 （２）波形歪み があるとし、この２つの現象を検出するアルゴリズムを
用いてそれが検出されたか否かによって供試変圧器の良
否判定を行なう。
【０００９】
【実施例】本発明の一実施例の構成を図１に示す。１は
電子計算機で、図示されていないが、画像出力装置、キ
ーボード、プリンタ、ＸＹプロッタなどを持ち、制御デ
ータの入／出力の状態や波形データの表示が行なえるよ
うになっている。２は自動回路切換装置用インターフェ
イスで、このインターフェイス２を介して電子計算機１
は自動回路切換装置３を制御し、試験に必要な回路を設
定する。また自動回路切換装置３の状態は、インターフ
ェイス２を介して電子計算機１にフィードバックされ、
常に試験回路の状態は電子計算機１で監視されている。
４は雷インパルス試験に用いるインパルス状の高電圧を
発生するインパルス発生器である。５は試験に供される
供試変圧器である。
電子計算機で、図示されていないが、画像出力装置、キ
ーボード、プリンタ、ＸＹプロッタなどを持ち、制御デ
ータの入／出力の状態や波形データの表示が行なえるよ
うになっている。２は自動回路切換装置用インターフェ
イスで、このインターフェイス２を介して電子計算機１
は自動回路切換装置３を制御し、試験に必要な回路を設
定する。また自動回路切換装置３の状態は、インターフ
ェイス２を介して電子計算機１にフィードバックされ、
常に試験回路の状態は電子計算機１で監視されている。
４は雷インパルス試験に用いるインパルス状の高電圧を
発生するインパルス発生器である。５は試験に供される
供試変圧器である。
【００１０】６は電子計算機１で制御されたＡ／Ｄ変換
器で、電子計算機１の指令によって分圧抵抗７を介して
得られるインパルス発生器４からの電圧信号９と変流器
８を介して得られる供試変圧器５からの電流信号１０を
サンプリングする。このサンプリングで得られた電圧信
号および電流信号の時系列データをＶｉおよびＩｉ（ｉ
＝１，２，…，ｎ）とする。ｎはサンプリング数であ
る。
器で、電子計算機１の指令によって分圧抵抗７を介して
得られるインパルス発生器４からの電圧信号９と変流器
８を介して得られる供試変圧器５からの電流信号１０を
サンプリングする。このサンプリングで得られた電圧信
号および電流信号の時系列データをＶｉおよびＩｉ（ｉ
＝１，２，…，ｎ）とする。ｎはサンプリング数であ
る。
【００１１】次に作用を説明する。電子計算機１はイン
ターフェイス２を介して自動回路切換装置３に指令を出
し、あらかじめ試験に必要な回路を設定する。インパル
ス発生器４からの出力電圧は、このように設定された試
験回路に経て供試変圧器５に印加される。
ターフェイス２を介して自動回路切換装置３に指令を出
し、あらかじめ試験に必要な回路を設定する。インパル
ス発生器４からの出力電圧は、このように設定された試
験回路に経て供試変圧器５に印加される。
【００１２】この出力電圧は、分圧抵抗７によってＡ／
Ｄ変圧器６で測定可能なレベルの電圧信号９に変換され
る。同様に供試変圧器５からの出力電流も変流器８によ
って７で測定可能な電流信号１０に変換される。電圧信
号９と電流信号１０はＡ／Ｄ変換器６でＡ／Ｄ変換さ
れ、時系列データＶｉとＩｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）と
なる。このＶｉとＩｉを電子計算機１の中に取り込み、
ディジタル信号処理を行ない波形の変歪の有無を検出す
る。もし、供試変圧器５の絶縁に不具合があり、短絡現
象が発生したとする。電圧信号を例にとると、そのよう
な現象が発生すると、電圧は低下しはじめる。
Ｄ変圧器６で測定可能なレベルの電圧信号９に変換され
る。同様に供試変圧器５からの出力電流も変流器８によ
って７で測定可能な電流信号１０に変換される。電圧信
号９と電流信号１０はＡ／Ｄ変換器６でＡ／Ｄ変換さ
れ、時系列データＶｉとＩｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）と
なる。このＶｉとＩｉを電子計算機１の中に取り込み、
ディジタル信号処理を行ない波形の変歪の有無を検出す
る。もし、供試変圧器５の絶縁に不具合があり、短絡現
象が発生したとする。電圧信号を例にとると、そのよう
な現象が発生すると、電圧は低下しはじめる。
【００１３】その後、もし瞬時的に短絡現象が回復する
と、電圧信号の波形に下向きのスパイク状ノイズが現わ
れる。また回復しなければ波形は途中でせん断されたよ
うな形状になり不具合のない標準的な波形と比べると、
その形が大きく異なる。本実施例では、絶縁の不具合に
よる波形の変歪として上記の理由から、 （１）スパイク状ノイズの混入 （２）波形歪み の２つがあるとした。このような変歪をそれぞれ次に示
す方法で検出し、その有無によって良否判定を行なう。 （１）スパイク状ノイズの検出
と、電圧信号の波形に下向きのスパイク状ノイズが現わ
れる。また回復しなければ波形は途中でせん断されたよ
うな形状になり不具合のない標準的な波形と比べると、
その形が大きく異なる。本実施例では、絶縁の不具合に
よる波形の変歪として上記の理由から、 （１）スパイク状ノイズの混入 （２）波形歪み の２つがあるとした。このような変歪をそれぞれ次に示
す方法で検出し、その有無によって良否判定を行なう。 （１）スパイク状ノイズの検出
【００１４】図３（ａ）に測定された電圧波形１３を示
す。この波形データをＶｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）とす
る。スパイク状ノイズはＶｉを微分することで検出す
る。ただしＶｉは離散値系なので、微分として Ｖ´ｉ＝Ｖｉ＋１−Ｖｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ−１） として定義する。このＶ´ｉの一部を拡大した微分波形
１４が図３（ｂ）である。この微分波形１４があらかじ
め決定されている許容値の上限α1uとα1dの範囲α1 に
あるかについてレベル比較を行なう。この場合５２μｓ
付近に下限α1dを越える値があるため、その部分でスパ
イク状ノイズが混入したと判断する。 （２）波形歪みの検出
す。この波形データをＶｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）とす
る。スパイク状ノイズはＶｉを微分することで検出す
る。ただしＶｉは離散値系なので、微分として Ｖ´ｉ＝Ｖｉ＋１−Ｖｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ−１） として定義する。このＶ´ｉの一部を拡大した微分波形
１４が図３（ｂ）である。この微分波形１４があらかじ
め決定されている許容値の上限α1uとα1dの範囲α1 に
あるかについてレベル比較を行なう。この場合５２μｓ
付近に下限α1dを越える値があるため、その部分でスパ
イク状ノイズが混入したと判断する。 （２）波形歪みの検出
【００１５】雷インパルス試験では、供試変圧器にいき
なり規定の試験電圧のような高電圧を印加するのではな
く、あらかじめその５０％程度の電圧で予備試験を行な
い、それで不具合がなければ規定電圧での本試験を行な
う。
なり規定の試験電圧のような高電圧を印加するのではな
く、あらかじめその５０％程度の電圧で予備試験を行な
い、それで不具合がなければ規定電圧での本試験を行な
う。
【００１６】この規定の５０％電圧によって得た波形に
前述のスパイク状ノイズ混入のチェックを行ない、合格
すればこれを図４（ａ）に示すように標準波形１５とし
て採用する。次に規定電圧による試験で得た測定波形１
６についても、同様に前述のスパイク状ノイズ混入のチ
ェックを行なう。これに合格してはじめて本項目の波形
歪みの検出が行なわれる。
前述のスパイク状ノイズ混入のチェックを行ない、合格
すればこれを図４（ａ）に示すように標準波形１５とし
て採用する。次に規定電圧による試験で得た測定波形１
６についても、同様に前述のスパイク状ノイズ混入のチ
ェックを行なう。これに合格してはじめて本項目の波形
歪みの検出が行なわれる。
【００１７】図４（ａ）は波形１５と１６を同じスケー
ル上に示したものである。この２つの波形１５と１６は
その印加電圧が異なるため、そのレベルは当然異なる。
このレベルの異なる２つの波形をパターンマッチ処理を
行なって、その相似度を求め、それによって波形歪みの
有無を検出する。今、測定波形１６をＶａ（ｉ），標準
波形１５をＶｂ（ｉ）（ｉ＝１，２，…，ｎ）とする。
まず両者のレベルを合わせるため、ｋ番目のデータを用
いて倍率変換係数ｋ＝Ｖａ（ｋ）／Ｖｂ（ｋ）を考え
る。この倍率変換係数を用いてｋ×Ｖｂ（ｉ）を求め、
倍率変換後の標準的な電圧波形１７と呼ぶこととする。
図４（ｂ）は波形１６と１７を同じスケールで表示した
もので、両者のレベル合わせが行なわれたことがわか
る。最後に（波形１６−波形１７）という差分波形を考
える。図４（ｃ）に示した差分波形１８こそが、波形１
５と波形１６の相似度に相当する。この差分波形１８
は、両者が一致すれば０になり、相似度がなくなる（す
なわち波形が歪む）ほどその絶対値が大きくなるが、そ
の定義よりわかる。
ル上に示したものである。この２つの波形１５と１６は
その印加電圧が異なるため、そのレベルは当然異なる。
このレベルの異なる２つの波形をパターンマッチ処理を
行なって、その相似度を求め、それによって波形歪みの
有無を検出する。今、測定波形１６をＶａ（ｉ），標準
波形１５をＶｂ（ｉ）（ｉ＝１，２，…，ｎ）とする。
まず両者のレベルを合わせるため、ｋ番目のデータを用
いて倍率変換係数ｋ＝Ｖａ（ｋ）／Ｖｂ（ｋ）を考え
る。この倍率変換係数を用いてｋ×Ｖｂ（ｉ）を求め、
倍率変換後の標準的な電圧波形１７と呼ぶこととする。
図４（ｂ）は波形１６と１７を同じスケールで表示した
もので、両者のレベル合わせが行なわれたことがわか
る。最後に（波形１６−波形１７）という差分波形を考
える。図４（ｃ）に示した差分波形１８こそが、波形１
５と波形１６の相似度に相当する。この差分波形１８
は、両者が一致すれば０になり、相似度がなくなる（す
なわち波形が歪む）ほどその絶対値が大きくなるが、そ
の定義よりわかる。
【００１８】このため、この差分波形１８があらかじめ
決定されている許容値の上限α2uと下限のα2dの範囲α
2 にあるかについてレベル比較を行なう。本図の場合に
は、波形歪みはないと判断される。
決定されている許容値の上限α2uと下限のα2dの範囲α
2 にあるかについてレベル比較を行なう。本図の場合に
は、波形歪みはないと判断される。
【００１９】このように本実施例によれば、波形の変歪
を確実に検出することができる。例えば、図３（ａ）の
Ａ部はスパイク状ノイズの混入部を示している。かすか
に下向きのスパイク上ノイズのあることがよく見るとわ
かるが、目視では検出困難であると思われる。しかし、
本実施例によって、このような見過ごし易い変歪の検出
が可能である。
を確実に検出することができる。例えば、図３（ａ）の
Ａ部はスパイク状ノイズの混入部を示している。かすか
に下向きのスパイク上ノイズのあることがよく見るとわ
かるが、目視では検出困難であると思われる。しかし、
本実施例によって、このような見過ごし易い変歪の検出
が可能である。
【００２０】尚、上記実施例では、電圧波形を例にして
説明したが、電流波形についても同様のアルゴリズムで
変歪が検出できる。また電圧波形と電流波形では、スパ
イク状ノイズの発生方向が逆になることが多いため許容
値の上限下限の符号を考える必要があったが、微分波形
の絶対値を用いれば、判定がより単純化される。
説明したが、電流波形についても同様のアルゴリズムで
変歪が検出できる。また電圧波形と電流波形では、スパ
イク状ノイズの発生方向が逆になることが多いため許容
値の上限下限の符号を考える必要があったが、微分波形
の絶対値を用いれば、判定がより単純化される。
【００２１】
【発明の効果】以上説明のように本発明の雷インパルス
試験方法によれば、従来測定者の目視によって行なわれ
ていた雷インパルス試験の良否判定の自動化が可能にな
り、これにより試験データの精度が向上するとともに人
間系による不具合の検出ミスの防止が図れる効果があ
る。
試験方法によれば、従来測定者の目視によって行なわれ
ていた雷インパルス試験の良否判定の自動化が可能にな
り、これにより試験データの精度が向上するとともに人
間系による不具合の検出ミスの防止が図れる効果があ
る。
【図１】本発明による雷インパルス試験方法の一実施例
を示す試験回路図
を示す試験回路図
【図２】従来の雷インパルス試験方法の試験回路図
【図３】（ａ）は測定した波形を示す図、（ｂ）はその
波形を微分した波形を示す図
波形を微分した波形を示す図
【図４】（ａ）は５０％電圧によって得た標準波形と、
規定電圧で得た測定波形を示す図、（ｂ）は標準波形と
測定波形とを同じスケールで表示した図、（ｃ）は差分
波形を示す図
規定電圧で得た測定波形を示す図、（ｂ）は標準波形と
測定波形とを同じスケールで表示した図、（ｃ）は差分
波形を示す図
１は電子計算機、３は自動回路切換装置、４はインパル
ス発生器、５は供試変圧器、６はＡ／Ｄ変換器、７は分
圧抵抗、８は変流器を示す。
ス発生器、５は供試変圧器、６はＡ／Ｄ変換器、７は分
圧抵抗、８は変流器を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】 供試変圧器に雷インパルスを印加して供
試変圧器の良否を判定する方法において、雷インパルス
を印加した際の電圧または電流を測定し、測定された電
圧または電流信号をＡ／Ｄ変換して得られた波形データ
をディジタル信号処理を行なって、波形データに含まれ
る絶縁の不具合に起因する要素を検出し、その有無で供
試変圧器の良否を判定することを特徴とする雷インパル
ス試験方法。 - 【請求項２】 ディジタル信号処理は微分処理およびパ
ターンマッチ処理からなることを特徴とする請求項１記
載の雷インパルス試験方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31004892A JPH06160461A (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 雷インパルス試験方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31004892A JPH06160461A (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 雷インパルス試験方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06160461A true JPH06160461A (ja) | 1994-06-07 |
Family
ID=18000541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31004892A Pending JPH06160461A (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 雷インパルス試験方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06160461A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011085483A (ja) * | 2009-10-15 | 2011-04-28 | Hioki Ee Corp | インピーダンス測定装置 |
| JP2017211243A (ja) * | 2016-05-24 | 2017-11-30 | 日本電信電話株式会社 | 雷サージ試験装置とその同軸ポート用回路 |
-
1992
- 1992-11-19 JP JP31004892A patent/JPH06160461A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011085483A (ja) * | 2009-10-15 | 2011-04-28 | Hioki Ee Corp | インピーダンス測定装置 |
| JP2017211243A (ja) * | 2016-05-24 | 2017-11-30 | 日本電信電話株式会社 | 雷サージ試験装置とその同軸ポート用回路 |
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