JPH0622228Y2 - 部分放電検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は変電所等に使用される電気機器の機器内部に於
ける部分放電を検出する部分放電検出装置に関する。

〔従来の技術〕

交流電圧が印加される電気機器の機器内部に生じた部分
放電を検出する方法としては、部分放電により生じた超
音波又は電磁波等の信号波を電気信号として取り出し、
部分放電により生じた信号波の特有の性質に着目して、
外部ノイズと区別することにより部分放電を検出するこ
とが行なわれている。

例えば部分放電により生じる信号波をフイルタ−回路を
通した後検波すると交流電源の周波数の２倍の周波数成
分が多く含まれていることから、これを利用して部分放
電をノイズと区別して検出することが試みられている。

第３図はこの方法によつて電気機器内で生じた部分放電
を検出するための概略ブロツク回路図で、同図において
１１は部分放電によつて生じる電磁波等の信号波を検出
するべく電気機器のケース内に配置されたアンテナの如
き信号波の検出手段、３１はこの検出手段１１が検出し
た信号波を検波する検波回路、３２は検波回路３１から
得られる検波出力信号を入力として交流電圧の周波数の
２倍の周波数成分を取出すフイルタ回路、３３はフイル
タ回路３２の出力を入力として部分放電の有無を判定す
る判定回路である。

検波回路３１は検出手段１１からの信号波のうち、部分
放電により生じた信号波レベルの最も高い帯域の周波数
成分を通過させるバンドパスフイルタ回路31Aと、フイ
ルタ回路31Aの出力をＡＭ検波する検波器31Bとからなつ
ている。

バンドパスフイルタ回路31Aは、ノイズと部分放電によ
る電磁波とを大まかに区別するために設けられたもの
で、このフイルタ回路により、部分放電により発生した
信号波のレベルがノイズレベルより十分に高くなつてい
る帯域が選択的に取出される。

１６は判定回路３３で判定した結果警報を外部に出力す
る外部出力端子を示す。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上述の従来例では部分放電により発生する信号波を検波
して得た検波信号波を解析し、部分放電により発生する
信号波に多く含まれている電源周波数の２倍の周波数成
分を検出するようにしたものであるから、雷サージ、ス
イツチングサージ等によるノイズ信号波と明確に区別し
て部分放電を検出することができるものである。また、
比較的少ないことではあるが、仮に、何等かの原因によ
り電源周波数の２倍の周波数のノイズが多く混入した場
合には、電気機器の接地線に流れる部分放電々流を検出
し、この検出電流と、上述の２倍の周波数成分の信号波
の検出をアンド条件として部分放電を検出する如くすれ
ば、仮に電源周波数の２倍の周波数のノイズが混入した
場合にもこれを区別して検出することができ、更に検出
精度の向上を計ることができるものである。

しかし、本考案者等による数多くの実験結果によれば部
分放電以外の原因により、例えば放送波等の影響により
微少ではあるが電源周波数の２倍の周波数成分の検出時
に接地電流を同時に検出し、上述のアンド条件を満足し
てしまうことがあり、なお、充分な検出精度が得られな
いことがわかつた。

〔問題点を解決するための手段〕

上述の問題点を解決するため部分放電により生じた信号
波を電気信号として取出し、この信号波のレベル判定を
行うレベル判定回路と、このレベル判定回路からのパル
ス信号により前記部分放電により生じる信号周期より長
い時間継続して信号を出力するインターバル時間クロツ
ク回路と、このインターバル時間クロツク回路からの出
力信号を受けて起動し、該出力信号の消滅によりリセツ
トされる時刻系並にこの時刻系からの時刻信号を予め設
定された継続監視時間計数する時刻計数器からなり、前
記時刻計数器が前記時刻系からの時刻信号を前記継続監
視時間計数したときに前記時刻計数器から出力される信
号により警報を発する如くした。

〔作用〕

上述の手段によれば、雷サージ、スイツチングサージ等
の高レベルかつ短時間の信号波ではインターバル時間ク
ロツク回路からの出力信号は継続せず、従つて、これを
部分放電による信号波と区別して警報を発することがな
い。

又、放送波等により、仮に電源周波数の２倍の周波数ノ
イズを検出したとしてもこの場合は話しの間、音楽の休
止等の間が必ず存在するので、インターバル時間クロツ
ク回路の出力信号の長さをこの間より短く設定して、イ
ンターバル時間クロツク回路よりの信号監視の所定継続
時間をこの間の発生する間隔よりも長く設定すること
で、この放送波によるノイズも確実に除くことが出来
る。

〔実施例〕

以下に、本考案の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

第１図は本考案の一実施例を示すブロツク回路図を示
し、受信部１１で捕捉した信号波は第３図の従来例で説
明の如くフイルタ回路31Aと検波器31Bからなる検波回路
３１に入力され、この検波回路３１からの出力はレベル
判定回路１２に導びかれる。そして、このレベル判定回
路１２はレベル設定器12Aにより設定されたレベル以上
の信号波が入力すると、インターバル時間クロツク回路
１３にパルス信号を出力する。このパルス信号を受取つ
たインターバル時間クロツク回路１３はこのパルス信号
をトリガーとしてインターバル設定器13Aにより予め設
定された時間（電源周波数の２倍の周波数を僅か越えた
時間）継続して出力を出す。そしてこの出力は時間計数
器１５（本実施例ではパルスカウンタ）と時刻系１４
（本実施例ではパルス発信器）へ入力される。

インターバル時間クロツク回路１３はこの回路が出力し
ている間にレベル判定回路１２の出力信号（パルス）を
受け取るとこの時点から改めて予め設定された時間継続
して出力するように設定してあるので、パルス間隔が設
定された時間より短かくかつ連続したパルスがインター
バル時間クロツク回路１３に入力されるとパルスの続く
間はインターバル時間クロツク回路１３は継続して出力
することになる。

パルスカウンタ１５及びパルス発信器１４はインターバ
ル時間クロツク回路１３よりの信号により作動しこの信
号が継続する間パルス発信器１４は所定のパルス間隔で
パルスを継続して出力し、パルスカウンタ１５はこのパ
ルスの計数を続け所定の数Ｎまで数えた時、即ち放送波
等の場合における話しの間、音楽の休止等の時間間隔
（本考案者の実験では数秒）を経過したときになおイン
ターバル時間クロツク回路１３からの出力が継続してい
るときに部分放電が発生していると判定して警報信号を
外部出力端子１６を介して出力する。

本実施例の場合パルス発信器１４のパルス間隔Ｐと出力
継続監視時間Ｙとの関係はＹ＝PNとなるのでパルス間隔
Ｐの値を変えることにより、自在に監視時間を変えるこ
とができる。この継続監視時間を変更することにより、
当該機器の設置場所に応じたノイズに対応することが可
能となるものである。

第２図は部分放電の信号波を受信して警報を出す場合の
タイミングを示し、乃至は第１図の回路中に同一の
記号で示した部分の信号を示す。

アンテナ１１で受信した信号波は部分放電により生じた
信号波レベルの最も高い帯域の周波数成分を通過させる
バンドパスフイルタ回路31Aを通して検波回路31Bに入力
し、その出力信号をレベル判定回路１２に入力される。
この信号はノイズによる信号波２２に部分放電による
信号波２３が重畳して入力される。レベル判定回路１２
には設定値２１が設けられて、この設定値２１以上のレ
ベルの信号波が入力した時に１つのパルスを出す如くし
てあるので部分放電の信号波に対応してパルス２４を出
力し、のような信号が出力される。

インターバル時間クロツク回路１３はパルス２４を受信
して継続して出力する信号の長さＸは部分放電により生
じる信号周期より長く設定されているので、インターバ
ル時間クロツク回路１３は信号に示す出力２５を継続
して出す。

出力２５はパルス発信器１４及びパルスカウンタ１５に
入力されこれらを始動し、出力２５の出されている間パ
ルス発信器は信号に示すパルス２６をパルスカウンタ
１５に発信し続け、パルスカウンタ１５はこのパルス２
６の計数を継続する。そしてこの状態がＹ時間続くとつ
まりパルスカウンタがパルス２６をＮ個計数すると信号
に示す警報信号２７が発せられる。

上述のＸ時間及びＹ時間の値としては、本考案者等はＸ
時間を10mSec乃至100mSec間にＹ時間を3Sec乃至50Sec間
に調整可能にしており、これにより殆どのノイズが除去
されることを確認した。しかし識別するノイズの種類に
より必ずしも上記のＹ時間即ち継続監視時間はこの値に
限定されるものではない。

また、第１図の実施例では継続監視時間の設定にパルス
カウンタ１５とパルス発信器１４を設けた場合について
例示したが、信号の出力２５により時間の計測を開始
し、出力２５が無くなることでリセットされ、出力２５
が継続している間は時間の計測を継続し、継続が予め設
定した継続監視時間に達つした時警報信号を出す如くす
れば良く、時計機構と時間計測機構に代えることもでき
ることは勿論である。

〔考案の効果〕

本考案によれば、雷サージ又はスイツチングサージは勿
論、放送波等の継続ノイズの信号波を部分放電による信
号波と明確に区別して部分放電を検出することが可能と
なり、而も安価で実用的な部分放電検出装置を提供する
ことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による部分放電検出装置の一実施例を示
すブロツク回路図、第２図は部分放電を検出して警報を
出す場合のタイミング図、第３図は従来例による部分放
電検出装置のブロツク回路図を示す。 第１図乃至第３図に於て同一の記号は同一の部品または
相当部分を示す。 １１……受信部、３１……検波回路 １２，３３……レベル判定回路 １３……インターバル時間クロツク回路 １４……時刻系（パルス発信器） １５……時刻計数器（パルスカウンタ）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】交流電圧が印加される電気機器内に生じた
   部分放電を検出する部分放電検出装置に於て、前記部分
   放電により生じた信号波を電気信号として取出し、この
   信号波のレベル判定を行うレベル判定回路と、このレベ
   ル判定回路からのパルス信号により、前記部分放電によ
   り生じる信号周期より長い時間継続して信号を出力する
   インターバル時間クロツク回路と、このインターバル時
   間クロツク回路からの出力信号を受けて起動し、該出力
   信号の消滅によりリセツトされる時刻系並にこの時刻系
   からの時刻信号を予め設定された継続監視時間計数する
   時刻計数器からなり、前記時刻計数器が前記時刻系から
   の時刻信号を前記継続監視時間計数したときに前記時刻
   計数器から出力される信号により警報を発する如くした
   ことを特徴とする部分放電検出装置。