JPH06201754A - 電気機器の部分放電検出方法および電気機器の部分放電検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】検出すべき電磁波の周波数スペクトラムを求
め、その周波数スペクトラムから放送波や通信波の帯域
成分を除去し、これを一定周波数範囲について累積積分
する。そして部分放電の生じていない状態での累積積分
スペクトラムと部分放電が生じた際の累積積分スペクト
ラムとの比較によって部分放電の有無を検出する。 【効果】放送波や通信波の影響を受けず、部分放電の有
無による電磁波の周波数スペクトラムの差を明瞭化する
ことができ、極めて微弱な部分放電であっても確実に検
出できるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電気機器内で発生す
る部分放電を検出する部分放電検出方法に関し、主たる
対象は配電線路柱上機器であり、その異常の早期発見に
よる事故の未然防止を図るものである。

【０００２】

【従来の技術】電力機器においては、機器内で発生する
部分放電を検出することにより機器の異常を知ることが
行われている。

【０００３】電気機器内で生じる部分放電を検出する方
法として、部分放電により生じる電磁波を検出する方法
が知られている。この方法では、部分放電により生じた
信号とノイズとを区別しなければならない。一般に部分
放電により生じる電磁波は極めて微弱であるため、Ｔ
Ｖ、ラジオ、無線通信等に用いられている人為的な電波
が飛来して、検出回路に侵入すると、外来電波と部分放
電による電磁波等を区別して受信することができず、部
分放電の検出に失敗することになる。

【０００４】そこで、本願の一方の出願人（日新電機株
式会社）は特開昭６３−１４５９７４号にて人為的な電
波が存在しないテレビジョン放送用電波の空きチャンネ
ルを利用して、部分放電により生じる電磁波を検出する
方法について出願している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のテレビジョン放
送用電波の空きチャンネルを受信することより部分放電
による電磁波を検出する方法は、外来電波の影響を受け
ずに、部分放電による電磁波を確実に検出することので
きる利点を有する。

【０００６】電気機器内の部分放電による極めて微弱な
電磁波を検出する場合において、上述のテレビジョン放
送用電波の空きチャンネルを受信する方法で、強いて問
題点を挙げれば、部分放電により生じる電磁波の周波数
帯域が非常に広帯域にわたるのに対し、検出しようとす
る帯域がテレビジョン放送用電波の空きチャンネルとい
う狭帯域となることである。すなわち部分放電の状態に
よっては発生する電磁波の周波数スペクトラムのパター
ンが異なるため、同調ずれにより運悪く部分放電による
電磁波を見逃す虞も考えられる。また、部分放電による
電磁波のエネルギの一部しか検出しないため、Ｓ／Ｎ比
を十分高めることができない。

【０００７】特に柱上変圧器、柱上開閉器あるいは碍子
などの電線の絶縁支持物など、配電線路柱上機器では、
単に部分放電が生じているだけでは故障と見なされず、
当然保護装置は作動しないが、その部分放電（コロナ放
電）は絶縁劣化等の前駆現象であり、配電線路を保守点
検する上で、前記部分放電の検出は重要である。ところ
が、架空配電線路の設置場所が極めて多彩であって、地
域、場所または時間帯によって外来電磁波のパターン
（スペクトラムなど）は変化する。そのため、基準を如
何に設定して異常な部分放電を検出するかが問題とな
る。

【０００８】この発明の目的は、部分放電による広帯域
にわたる電磁波のエネルギをとらえて、より微弱な部分
放電であっても、また周波数スペクトラムの異なった電
磁波を生じる部分放電であっても、確実に検出すること
のできる電気機器の部分放電検出方法を提供することに
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、電気機器内
で発生する部分放電により生じる電磁波の周波数スペク
トラムが広帯域にわたることに鑑み、基本的に周波数ス
ペクトラム上で部分放電の有無を検出する方法を発明し
た。

【００１０】ここで、条件の異なる場所で検出した電磁
波の周波数スペクトラムを図８に示す。これらのスペク
トラムは、検出対象である部分放電による電磁波にとっ
てのバックグラウンドノイズ（ＢＧＮ）である。部分放
電による電磁波を検出するためには、このバックグラウ
ンドノイズからどれだけ各周波数におけるレベルが上昇
したかを検出すればよい。ところが、試験的に部分放電
を発生させた場合のスペクトラムとバックグラウンドノ
イズのスペクトラムとは図９に示すように、容易に判別
し得るとは言いがたい。ここで示した部分放電は、柱上
変圧器の内部に10000 ｐＣの部分放電源を設け、電圧印
加により発生させている。また、ＢＧＮは同一地点にお
ける部分放電を生じさせない健全時のスペクトラムであ
る。

【００１１】そこで、測定した周波数スペクトラムから
バックグラウンドノイズのスペクトラムを差し引いて観
測することが考えられる。その例を図１０に示すが、こ
れでも、視覚的に明瞭に判読できるのは、部分放電量が
かなり大きな場合であり、小さな部分放電では確実に読
み取ることができない。

【００１２】そこで、この発明の請求項１に係る電気機
器の部分放電検出方法は、電気機器内で発生する部分放
電により生じる電磁波を検出することにより該部分放電
を検出する電気機器の部分放電検出方法であって、被検
出電磁波と基準電磁波について、それぞれ周波数スペク
トラムを求め、その周波数スペクトラムから放送波およ
び／または通信波の帯域の成分を除去して補正スペクト
ラムを求め、この補正スペクトラムを一定周波数範囲に
ついて積分して累積積分スペクトラムを求め、被検出電
磁波と基準電磁波についての累積積分スペクトラムを比
較することによって部分放電の発生状況を検出する。

【００１３】また、請求項２に係る電気機器の部分放電
検出装置は、電気機器内で発生する部分放電により生じ
る電磁波を検出することにより該部分放電を検出する電
気機器の部分放電検出装置において、被検出電磁波と基
準電磁波について、それぞれ周波数スペクトラムを求め
る周波数スペクトラム分析手段と、求められた周波数ス
ペクトラムから放送波および／または通信波の帯域の成
分を除去して補正スペクトラムを求める補正スペクトラ
ム生成手段と、前記補正スペクトラムを一定周波数範囲
について積分して累積積分スペクトラムを求めるスペク
トラム累積積分手段と、とからなる。

【００１４】請求項３に係る電気機器の部分放電検出装
置は、電気機器内で発生する部分放電により生じる電磁
波を検出することにより該部分放電を検出する電気機器
の部分放電検出装置において、被検出電磁波と基準電磁
波について、それぞれ周波数スペクトラムを求める周波
数スペクトラム分析手段と、求められた周波数スペクト
ラムから放送波および／または通信波の帯域の成分を除
去して補正スペクトラムを求める補正スペクトラム生成
手段と、前記基準電磁波についての補正スペクトラムに
対する前記被検出電磁波についての補正スペクトラムの
差成分を求める差分スペクトラム生成手段と、前記差分
スペクトラムを一定周波数範囲についてそれぞれ積分し
て累積積分スペクトラムを求めるスペクトラム累積積分
手段と、とからなる。

【００１５】請求項４に係る電気機器の部分放電検出装
置は、電気機器内で発生する部分放電により生じる電磁
波を検出することにより該部分放電を検出する電気機器
の部分放電検出装置において、被検出電磁波と基準電磁
波について、それぞれ周波数スペクトラムを求める周波
数スペクトラム分析手段と、求められた周波数スペクト
ラムから放送波および／または通信波の帯域の成分を除
去して補正スペクトラムを求める補正スペクトラム生成
手段と、前記基準電磁波についての補正スペクトラムに
対する前記被検出電磁波についての補正スペクトラムの
差成分を求める差分スペクトラム生成手段と、前記差分
スペクトラムの一定周波数範囲についての積分値を求め
る積分手段と、予め定めた基準値に対する前記積分値の
大小比較により部分放電の有無を判定する判定手段、と
からなる。

【００１６】請求項５に係る電気機器の部分放電検出装
置は、電気機器内で発生する部分放電により生じる電磁
波を検出することにより該部分放電を検出する電気機器
の部分放電検出装置において、被検出電磁波と基準電磁
波について、それぞれ周波数スペクトラムを求める周波
数スペクトラム分析手段と、求められた周波数スペクト
ラムから放送波および／または通信波の帯域の成分を除
去して補正スペクトラムを求める補正スペクトラム生成
手段と、前記基準電磁波についての補正スペクトラムに
対する前記被検出電磁波についての補正スペクトラムの
差成分を求める差分スペクトラム生成手段と、前記差分
スペクトラムを一定周波数範囲について積分して累積積
分スペクトラムを求めるスペクトラム累積積分手段と、
予め定めた基準値に対する前記累積積分スペクトラムの
傾きの大小比較により部分放電の有無を判定する判定手
段、とからなる。

【００１７】請求項６に係る電気機器の部分放電検出方
法は、請求項１において、前記部分放電検出対象機器を
配電線路柱上機器とし、前記被検出電磁波を検出すべき
柱上機器が装架された配電線路柱の下における外来電磁
波とし、前記基準電磁波を、その配電線路柱に隣接する
他の配電線路柱の下における外来電磁波としている。

【００１８】請求項７に係る電気機器の部分放電検出装
置は、請求項２〜請求項５において、前記部分放電検出
対象機器を配電線路柱上機器とし、前記被検出電磁波
を、検出すべき柱上機器が装架された配電線路柱の下に
おける外来電磁波とし、前記基準電磁波をその配電線路
柱に隣接する他の配電線路柱の下における外来電磁波と
している。

【００１９】

【作用】この発明の請求項１に係る電気機器の部分放電
検出方法では、被検出電磁波と基準電磁波について、そ
れぞれ電磁波の周波数スペクトラムが求められ、求めら
れたスペクトラムから、放送波および通信波の帯域の成
分を除去した補正スペクトラムが求められる。そして、
その補正スペクトラムが一定周波数範囲について積分さ
れ、累積積分スペクトラムが求められる。このようにし
て求められた被検出電磁波と基準電磁波についての累積
積分スペクトラムを比較することによって部分放電の発
生状況が検出される。前記基準電磁波の周波数スペクト
ラムは、部分放電が生じていないことがあらかじめ分か
っている状態で求めるか、検出すべき位置に近い、たと
えば配電線路柱上機器を対象とする場合には隣接する配
電線路柱の下で測定したものを用いればよい。このよう
に、検出すべき電磁波の周波数スペクトラムから、放送
波および通信波の帯域の成分を除去することによって、
放送波および通信波による影響を除去することができ、
しかも、累積積分スペクトラムの比較であるため、周波
数スペクトラムを直接パターン比較する場合に比べて部
分放電の有無を容易に把握することができる。

【００２０】この発明の請求項２に係る電気機器の部分
放電検出装置では、周波数スペクトラム分析手段は、被
検出電磁波と基準電磁波について、それぞれ電磁波の周
波数スペクトラムを求め、補正スペクトラム生成手段
は、求められたスペクトラムから、放送波および通信波
の帯域の成分を除去して補正スペクトラムを求める。そ
して、スペクトラム累積積分手段は、その補正スペクト
ラムを一定周波数範囲について積分し、累積積分スペク
トラムを求める。このようにして求められた被検出電磁
波と基準電磁波についての累積積分スペクトラムを比較
することによって部分放電の発生状況を検出することが
できる。

【００２１】請求項３に係る電気機器の部分放電検出装
置では、周波数スペクトラム分析手段は、被検出電磁波
と基準電磁波について、それぞれ電磁波の周波数スペク
トラムを求め、補正スペクトラム生成手段は、求められ
たスペクトラムから、放送波および通信波の帯域の成分
を除去して補正スペクトラムを求める。差分スペクトラ
ム生成手段は、基準電磁波についての補正スペクトラム
に対する被検出電磁波についての補正スペクトラムの差
成分を求める。そして、スペクトラム累積積分手段は、
その差分スペクトラムを一定周波数範囲について積分
し、累積積分スペクトラムを求める。このようにして求
められた被検出電磁波と基準電磁波についての累積積分
スペクトラムを比較することによって部分放電の発生状
況を検出することができる。前記基準スペクトラムとし
て、部分放電による電磁波の生じていない状態における
検出した電磁波（すなわちバックグラウンドノイズ）の
周波数スペクトラムとすることによって、バックグラウ
ンドノイズを除去した、検出すべき部分放電による電磁
波のみによる周波数スペクトラムを抽出することができ
る。さらにそのようにして求めた差分スペクトラムを一
定周波数範囲について積分することによって、広帯域に
わたる部分放電による電磁波のエネルギを求めることが
でき、極めて微弱な部分放電による電磁波であっても確
実に検出できるようになる。

【００２２】請求項４に係る電気機器の部分放電検出装
置では、周波数スペクトラム分析手段は、被検出電磁波
と基準電磁波について、それぞれ電磁波の周波数スペク
トラムを求め、補正スペクトラム生成手段は、求められ
たスペクトラムから、放送波および通信波の帯域の成分
を除去して補正スペクトラムを求める。差分スペクトラ
ム生成手段は、基準電磁波についての補正スペクトラム
に対する被検出電磁波についての補正スペクトラムの差
成分を求める。積分手段は、その差分スペクトラムを一
定周波数範囲について積分し、積分値を求める。さらに
判定手段は、求められた積分値を基準値に比較すること
によって部分放電の有無を判定する。もし部分放電が生
じていれば、前記積分値は基準値より大きくなり、その
結果部分放電が生じていることを判定することができ
る。

【００２３】このように、検出すべき電磁波の周波数ス
ペクトラムから、放送波および通信波の帯域の成分を除
去することによって、放送波および通信波による影響を
除去することができ、しかも、前記基準スペクトラムと
して、部分放電による電磁波の生じていない状態におけ
る検出した電磁波（すなわちバックグラウンドノイズ）
の周波数スペクトラムとすることによって、バックグラ
ウンドノイズを除去した、検出すべき部分放電による電
磁波のみによる周波数スペクトラムを抽出することがで
きる。さらにそのようにして求めた差分スペクトラムを
一定周波数範囲について積分することによって、広帯域
にわたる部分放電による電磁波のエネルギを一つの値と
して求めることができ、極めて微弱な部分放電による電
磁波であっても、基準値から大きく異なる積分値を得る
ことができ、部分放電を確実に検出できるようになる。

【００２４】請求項５に係る電気機器の部分放電検出装
置では、周波数スペクトラム分析手段は、被検出電磁波
と基準電磁波について、それぞれ電磁波の周波数スペク
トラムを求め、補正スペクトラム生成手段は、求められ
たスペクトラムから、放送波および通信波の帯域の成分
を除去して補正スペクトラムを求める。差分スペクトラ
ム生成手段は、基準電磁波についての補正スペクトラム
に対する被検出電磁波についての補正スペクトラムの差
成分を求める。スペクトラム累積積分手段は、その差分
スペクトラムを一定周波数範囲について積分し、累積積
分スペクトラムを求める。さらに判定手段は、求められ
た積分値を基準値に比較することによって部分放電の有
無を判定する。もし部分放電が生じていれば、累積積分
スペクトラムの傾きは部分放電の生じていない場合に比
較して大きくなるため、基準値を予め適宜設定しておく
ことによって部分放電の有無を判定することかできる。

【００２５】このように、検出すべき電磁波の周波数ス
ペクトラムから、放送波および通信波の帯域の成分を除
去することによって、放送波および通信波による影響を
除去することができ、しかも、前記基準スペクトラムと
して、バックグラウンドノイズの周波数スペクトラムと
することによって、バックグラウンドノイズを除去し
た、検出すべき部分放電による電磁波のみによる周波数
スペクトラムを抽出することができる。さらにそのよう
にして求めた差分スペクトラムを一定周波数範囲につい
て累積積分することによって、広帯域にわたる部分放電
による電磁波の存在を累積積分スペクトラムの傾きの値
として求めることができ、極めて微弱な部分放電による
電磁波であっても、確実に検出できるようになる。

【００２６】請求項６に係る電気機器の部分放電検出方
法では、請求項１において、配電線路柱上機器が部分放
電検出対象機器とされ、部分放電を検出すべき柱上機器
が装架された配電線路柱の下における外来電磁波が被検
出電磁波とされ、その配電線路柱に隣接する他の配電線
路柱の下における外来電磁波が基準電磁波とされる。

【００２７】また、請求項７に係る電気機器の部分放電
検出装置では、請求項２〜請求項５において、配電線路
柱上機器が部分放電検出対象機器とされ、部分放電を検
出すべき柱上機器が装架された配電線路柱の下における
外来電磁波が被検出電磁波とされ、その配電線路柱に隣
接する他の配電線路柱の下における外来電磁波が基準電
磁波とされる。

【００２８】たとえば道路に沿って設置されている架空
配電線路柱においては、その道路に沿って測定車を走ら
せ、各配電線路柱の下で停車する毎に被検出電磁波また
は基準電磁波として外来電磁波を測定し、隣接する他の
配電線路柱の下における外来電磁波を基準電磁波として
比較する。その際、同一地域で同一時間帯であればその
地域一帯では遠方から飛来する電磁波を共通に受ける。
もし、測定車頭上の配電線路柱上機器が部分放電してい
れば、そこから放射される電磁波の重畳された電磁波を
受けることになる。しかし配電線路柱の１スパン（径間
長）は一般に数十ｍであるため、前記部分放電は隣接す
る配電線路柱の下での測定には殆ど影響を与えない。そ
の結果、地域、場所あるいは時間帯的特徴を含む外来電
磁波が基準となって、前記各種変動要素による影響を受
けずに配電線路柱上機器の部分放電を容易且つ確実に検
出できるようになる。

【００２９】

【実施例】この発明の電気機器の部分放電検出方法を適
用した部分放電検出装置の構成を図１〜図３に示す。

【００３０】図１はその制御部の構成を示すブロック図
であり、図１においてスペクトラムアナライザ２はアン
テナ１に誘起される信号の周波数スペクトラムを、各周
波数におけるレベル（ｄＢｍ）のディジタルデータを求
める。ＣＰＵ４はメモリ５に予め書き込まれているプロ
グラムを実行して、後述する処理手順により部分放電の
検出のための制御を行う。メモリ５はＣＰＵ４の実行す
べきプログラムを予め書き込んだＲＯＭとそのプログラ
ムの実行に際してワーキングエリアとして用いるＲＡＭ
からなる。ＣＰＵ４はインタフェース３を介してスペク
トラムアナライザ２により求められた周波数スペクトラ
ムのデータを読み取って、後述する各種演算処理を行
う。表示部７は最終的な処理結果である累積積分スペク
トラムの表示または部分放電の有無の判定結果の表示を
行う。インタフェース６には表示用メモリを備え、ＣＰ
Ｕ４がインタフェース６の表示用メモリに表示データを
書き込むことによって所定内容の表示を行う。プリンタ
９は処理結果を印刷出力する。ＣＰＵ４はインタフェー
ス８を介して印刷制御を行う。キースイッチ１１は計測
の開始指示等を行う。ＣＰＵ１はインタフェース１０を
介してキー操作内容を読み取り、キー操作に応じた処理
を行う。

【００３１】図２は図１に示したＣＰＵ４の処理手順を
示すフローチャートである。まずスペクトラムアナライ
ザ２からスペクトラムデータを読み取り、各周波数にお
けるレベルをリニアスケールに変換する。これにより検
出した電磁波をエネルギとして取り扱う。続いて放送波
および／または通信波の帯域のデータを除去する（レベ
ル０に置き換える）。たとえばＴＶ放送の第１チャンネ
ルと第３チャンネルが使用されている地域では、９０〜
９６ＭＨｚおよび１０２〜１０８ＭＨｚ帯のデータを除
去する。その後、基準スペクトラムを減じて差分スペク
トラムを求める。基準スペクトラムは、後述するように
部分放電のない状態で検出したバックグラウンドノイズ
のスペクトラムを用いる。その後、さらに所定の周波数
帯域について累積積分スペクトラムを求める。この累積
積分スペクトラムのレベルおよび傾きから部分放電の有
無を判定することができる。さらに部分放電の有無を自
動的に判定するために、差分スペクトラムの所定帯域に
わたる積分値を基準値と比較して、基準値を超える場合
に部分放電により生じた電磁波のエネルギが存在してい
るものとみなして、異常検出出力を行う。また、その積
分値が基準値を超えない場合でも、累積積分スペクトラ
ムの傾きを抽出して、その傾きと基準値との大小比較を
行い、基準値を超える傾きであればやはり異常検出出力
を行い、そうでない場合に正常検出出力を行う。

【００３２】図３は前記基準スペクトラムを作成する際
の処理手順を示すフローチャートである。まず部分放電
が生じていない状態で電磁波の周波数スペクトラムデー
タを読み取り、そのレベルをリニアスケールに変換し、
同様に特定周波数帯のデータを除去し、これを基準スペ
クトラムとして記憶する。

【００３３】ここで、前記部分放電検出装置を用いて、
具体的に配電線路柱上機器の異常を検査する方法の概念
図を図１１に示す。図１１において、１０１ａ，１０１
ｂはそれぞれ配電線路柱（以下、実施例では単に電柱と
言う。）、１０２ａ，１０２ｂはそれぞれの電柱に装架
された柱上変圧器である。また、１００は前記部分放電
検出装置を装備した測定車であり、その車上にはアンテ
ナ１を突出させている。これらの電柱は通常、道路に沿
って立てられているため、測定車１００は道路に沿って
走行し、各電柱の下で停車しつつ順次測定を行う。

【００３４】次に、具体的な計測結果の例を挙げる。

【００３５】図４は、複数の地点で検出した周波数スペ
クトラムをリニアスケールに変換し、特定周波数帯域を
除去し、さらに基準スペクトラムの成分を差し引いた結
果を示す。同図において「滑川２４００」は滑川にある
滑川２４００という番号の電柱の下で計測した結果、
「郊外８９１３」，「郊外０１００」はそれぞれ郊外の
異なった地点（比較のために予め定めた地点の番号）で
の測定結果、「堤防」は或る堤防の或る地点での計測結
果である。なお、この場合の基準スペクトラムとして
は、「滑川２３００」を基準とする電柱の下で部分放電
のない状態で計測したものを用いている。

【００３６】図５は各場所のバックグラウンドノイズと
部分放電による電磁波の周波数スペクトラムをリニアス
ケールに変換した後、それぞれにつてい４０ＭＨｚ以上
の帯域について累積積分を行った結果を示す。このよう
に、部分放電による電磁波を受けない地点では累積積分
スペクトラムが低く推移するのに対し、部分放電を生じ
させた地点（工場内）では、４０ＭＨｚ〜１２０ＭＨｚ
の帯域で傾斜が大きく、上限周波数である２００ＭＨｚ
での積分値は大きな値を示す。なお、郊外８９１３にお
ける累積積分スペクトラムは１４４ＭＨｚで急激に上昇
しているが、これは業務用無線の電波による影響であ
り、この帯域についても前段階で除去しておけば、部分
放電の有無による累積積分スペクトラムの差はより明確
となる。

【００３７】なお、被検出信号のリニアスケールの周波
数スペクトラムから基準とする周波数スペクトラムを差
し引いた差分スペクトラムを累積積分した場合も、部分
放電による電磁波を受信した場合には同様に右上がりの
傾きが大きくなり、一定範囲の積分値も、部分放電のな
い場合に比較して大きくなることになる。

【００３８】図１１に示した例で、仮に柱上変圧器１０
２ａが正常であれば、電柱１０１ａの下で測定したスペ
クトラムは図８に示した例で太線（工場）のようなＢＧ
Ｎスペクトラムとなり、柱上変圧器１０２ｂが部分放電
していれば、電柱１０１ｂの下で測定したスペクトラム
は図９に示したようなスペクトラムとなり、電柱１０１
ａの下で測定したスペクトラムを基準として、電柱１０
１ｂの下で測定したスペクトラムを比較した際、図５に
示したように累積積分スペクトラムが大きく立ち上が
り、このことから、柱上変圧器１０２ｂの部分放電を検
出することができるようになる。

【００３９】ここで、比較例として放送周波数帯のデー
タを除去しない場合の各地点における差分スペクトラム
を図６に示す。同図において９０〜１０８ＭＨｚにおい
て表れている幾つかのピークはＦＭ放送およびＴＶ放送
の第１チャンネルおよび第３チャンネルの放送波による
ものである。このような放送波の成分を除去しないまま
各地点の累積積分スペクトラムおよび部分放電を生じさ
せた際の累積積分スペクトラムを図７に示す。図５に示
した場合と異なる点は、放送波の帯域を除去していない
こと以外に、滑川２３００を基準として、滑川２３００
のリニアスケールのスペクトラムを差し引いた差分スペ
クトラムの累積積分スペクトラムであること、および積
分範囲を０ＭＨｚ以上としていることである。そのため
各地点の累積積分スペクトラムが、滑川２３００を基準
とした差分スペクトラムを元にしているにも拘らず、２
０〜４０ＭＨｚで使用される通信波の影響を受けて、部
分放電のない地点でも累積積分値がかなり上昇してい
て、さらに１００ＭＨｚ前後のＴＶ放送波による影響も
受けて、部分放電を生じさせた場合の累積積分スペクト
ラムのパターンとの差が明確とはならない。

【００４０】この発明によれば、上述の問題がなく、放
送波や通信波の影響を受けずに、微弱な部分放電の発生
有無を確実に検出できるようになる。

【００４１】この発明の実施例によれば、周波数スペク
トラムをリニアスケールで扱うようにしたため、ｌｏｇ
スケールと比較して、数値上の差が大きくなり、基準と
なるスペクトラムとの比較を行う上で明瞭化するという
利点がある。

【００４２】

【発明の効果】この発明によれば、広い周波数帯域につ
いてスペクトラムデータを取り込むため、従来の周波数
同調方式と比べて、同調ずれによる部分放電の見逃しが
ない。

【００４３】また、放送波および／または通信波等比較
的大きなレベルの既知周波を除外するので、Ｓ／Ｎ比が
向上する。さらに、周波数スペクトラム上でパターン比
較を行うのではなく、累積積分スペクトラムで比較を行
うため、そのパターン差が明瞭となって部分放電の発生
有無の把握が容易となる。

【００４４】また、特に配電線路柱上機器を対象とする
場合、隣接する配電線路柱の下における外来電磁波を基
準電磁波とすることによって、地域的、場所的または時
間帯的に異なる電磁波のパターンの特徴を包含したきめ
細かな判定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例である部分放電検出装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】図１に示したＣＰＵの処理手順を示すフローチ
ャートである。

【図３】図１に示したＣＰＵの処理手順を示すフローチ
ャートである。

【図４】各地点における差分スペクトラムの例を示す図
である。

【図５】各地点における累積積分スペクトラム、および
部分放電を生じさせた場所における累積積分スペクトラ
ムの例を示す図である。

【図６】ＴＶ放送波およびＦＭ放送波を除去しない場合
の差分スペクトラムの例を示す図である。

【図７】各地点における累積積分スペクトラム、および
部分放電を生じさせた場所における差分スペクトラムの
累積積分スペクトラムの例を示す図である。

【図８】各地点におけるｌｏｇスケールの周波数スペク
トラムを示す図である。

【図９】部分放電を生じさせた際の周波数スペクトラム
とバックグラウンドノイズのスペクトラムを示す図であ
る。

【図１０】図９における部分放電時のスペクトラムから
バックグラウンドノイズのスペクトラムを差し引いたＳ
／Ｎ成分を示す図である。

【図１１】実施例における部分放電検出装置を装備した
測定車により、配電線路柱上機器を検査する際の概念図
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石井 博美 京都府京都市右京区梅津高畝町47番地 日 新電機株式会社内 (72)発明者 本林 敏功 富山県富山市牛島町15番１号 北陸電力株 式会社内 (72)発明者 西川 茂 富山県富山市牛島町15番１号 北陸電力株 式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電気機器内で発生する部分放電により生じ
   る電磁波を検出することにより該部分放電を検出する電
   気機器の部分放電検出方法であって、 被検出電磁波と基準電磁波について、それぞれ周波数ス
   ペクトラムを求め、その周波数スペクトラムから放送波
   および／または通信波の帯域の成分を除去して補正スペ
   クトラムを求め、この補正スペクトラムを一定周波数範
   囲について積分して累積積分スペクトラムを求め、被検
   出電磁波と基準電磁波についての累積積分スペクトラム
   を比較することによって部分放電の発生状況を検出する
   電気機器の部分放電検出方法。
2. 【請求項２】電気機器内で発生する部分放電により生じ
   る電磁波を検出することにより該部分放電を検出する電
   気機器の部分放電検出装置において、 被検出電磁波と基準電磁波について、それぞれ周波数ス
   ペクトラムを求める周波数スペクトラム分析手段と、 求められた周波数スペクトラムから放送波および／また
   は通信波の帯域の成分を除去して補正スペクトラムを求
   める補正スペクトラム生成手段と、 前記補正スペクトラムを一定周波数範囲について積分し
   て累積積分スペクトラムを求めるスペクトラム累積積分
   手段と、 とからなる電気機器の部分放電検出装置。
3. 【請求項３】電気機器内で発生する部分放電により生じ
   る電磁波を検出することにより該部分放電を検出する電
   気機器の部分放電検出装置において、 被検出電磁波と基準電磁波について、それぞれ周波数ス
   ペクトラムを求める周波数スペクトラム分析手段と、 求められた周波数スペクトラムから放送波および／また
   は通信波の帯域の成分を除去して補正スペクトラムを求
   める補正スペクトラム生成手段と、 前記基準電磁波についての補正スペクトラムに対する前
   記被検出電磁波についての補正スペクトラムの差成分を
   求める差分スペクトラム生成手段と、 前記差分スペクトラムを一定周波数範囲についてそれぞ
   れ積分して累積積分スペクトラムを求めるスペクトラム
   累積積分手段と、 とからなる電気機器の部分放電検出装置。
4. 【請求項４】電気機器内で発生する部分放電により生じ
   る電磁波を検出することにより該部分放電を検出する電
   気機器の部分放電検出装置において、 被検出電磁波と基準電磁波について、それぞれ周波数ス
   ペクトラムを求める周波数スペクトラム分析手段と、 求められた周波数スペクトラムから放送波および／また
   は通信波の帯域の成分を除去して補正スペクトラムを求
   める補正スペクトラム生成手段と、 前記基準電磁波についての補正スペクトラムに対する前
   記被検出電磁波についての補正スペクトラムの差成分を
   求める差分スペクトラム生成手段と、 前記差分スペクトラムの一定周波数範囲についての積分
   値を求める積分手段と、 予め定めた基準値に対する前記積分値の大小比較により
   部分放電の有無を判定する判定手段、 とからなる電気機器の部分放電検出装置。
5. 【請求項５】電気機器内で発生する部分放電により生じ
   る電磁波を検出することにより該部分放電を検出する電
   気機器の部分放電検出装置において、 被検出電磁波と基準電磁波について、それぞれ周波数ス
   ペクトラムを求める周波数スペクトラム分析手段と、 求められた周波数スペクトラムから放送波および／また
   は通信波の帯域の成分を除去して補正スペクトラムを求
   める補正スペクトラム生成手段と、 前記基準電磁波についての補正スペクトラムに対する前
   記被検出電磁波についての補正スペクトラムの差成分を
   求める差分スペクトラム生成手段と、 前記差分スペクトラムを一定周波数範囲について積分し
   て累積積分スペクトラムを求めるスペクトラム累積積分
   手段と、 予め定めた基準値に対する前記累積積分スペクトラムの
   傾きの大小比較により部分放電の有無を判定する判定手
   段、 とからなる電気機器の部分放電検出装置。
6. 【請求項６】前記部分放電検出対象機器は配電線路柱上
   機器であり、前記被検出電磁波は検出すべき柱上機器が
   装架された配電線路柱の下における外来電磁波であり、
   前記基準電磁波はその配電線路柱に隣接する他の配電線
   路柱の下における外来電磁波である、請求項１記載の電
   気機器の部分放電検出方法。
7. 【請求項７】前記部分放電検出対象機器は配電線路柱上
   機器であり、前記被検出電磁波は検出すべき柱上機器が
   装架された配電線路柱の下における外来電磁波であり、
   前記基準電磁波はその配電線路柱に隣接する他の配電線
   路柱の下における外来電磁波である、請求項２〜請求項
   ５記載の電気機器の部分放電検出装置。