JPH0629751Y2 - 電気機器の異常検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は電気機器における部分放電等の異常を検出する
装置に関し、詳述すれば、電気機器内の部分放電を、高
感度且つ高精度で検出する異常検出装置に関するもので
ある。

〔従来技術〕

ガス絶縁開閉装置(GIS)における母線は、金属管内に絶
縁ガスとともに導体を配しており、一般に第３図に示す
如く構成されている。即ち、絶縁ガスＧを封入している
金属管１，１，の接続フランジ1aと1aとの間に、金属管
１，１内に配設している導体２を支持するための円板状
の支持絶縁物３の周縁部3aを介在させて、両金属管１，
１を電気的に絶縁した状態として互いに接続している。
そしてこのような母線の金属管１内で発生する部分放電
を検出するために、支持絶縁物３を挾んで対向している
金属管１，１の接続フランジ1aと1aとに部分放電検出器
４の検出端子を接続している。また部分放電検出部４に
は、放電ギャップ５と非直線抵抗体６との直列回路を並
列接続している。そして、この部分放電検出器４を常に
通電状態にして母線の部分放電を検出している。

一方、導体２は図示しない断路器又はしゃ断器と接続さ
れており、断路器又はしゃ断器が開閉動作して金属管１
に外被サージが発生した場合には前記放電ギャップ５で
放電させて、非直線抵抗体６が外被サージを吸収し、部
分放電検出部４を外被サージから保護している。このよ
うに母線の金属管１内で発生する部分放電を検出する構
造は「社団法人 発明協会」が発行している公開技法昭
60-6306号により知られている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

前述した母線における部分放電による異常検出装置は、
部分放電検出部４が常時通電されており、しかも断路器
又はしゃ断器の開閉動作により生じる衝撃が加わって破
損し易い。したがって部分放電検出部４が破壊して金属
管１，１の接続フランジ1aと1aとの間が不導通の状態と
なった場合には、金属間１，１に異常なサージ電圧が誘
発されたときには感電する危険性がある。

また、部分放電検出部４は外部雑音による影響をうけ易
く、電気機器内の部分放電が微小である場合は、電気機
器内の部分放電か、外部雑音によるものかの判別が明瞭
にできない等の問題がある。

本考案は電気機器内の部分放電等による異常を高感度且
つ高精度で検出でき、しかも電気機器の機械的衝撃に曝
されることもなく、更に、導電性容器に異常な高電圧が
誘発されて感電する等の虞れも生じない電気機器の異常
検出装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の電気機器の異常検出装置は、導電性容器内に配
設した導体を支持する支持絶縁物を介在させて接続して
いる導電性容器間を短絡する短絡導体と、前記支持絶縁
物の静電容量と前記短絡導体のインダクタンスとからな
る共振回路の共振周波数に同調する同調回路とを備えた
ものである。

〔作用〕

高電圧が課電された導電性容器内の導体周りには絶縁劣
化等により部分放電が生じる。

この部分放電によるパルスの特定周波数成分は、支持絶
縁物の静電容量と、付加した短絡導体のインダクタンス
とによる共振回路によって共振する。この共振回路の共
振周波数に同調回路を同調させてその出力電圧を検出す
ることにより、導電性容器内で発生した部分放電のみを
外部雑音の影響なく高感度且つ高精度で検出できるよう
になる。

〔実施例〕

以下本考案をその実施例を示す図面によって詳述する。
第１図は本考案に係る異常検出装置を設けたガス絶縁開
閉装置における母線の概略断面図である。第１図におい
て、導電性容器１，１内には、絶縁ガスＧと導電性容器
１内に軸長方向に沿って配設した導体２とが収納されて
いる。導体２は、円板状をしていて中心部がその周縁よ
り一側に若干偏位してテーパ面を有する支持絶縁物３の
中心部を気密に貫通して支持されている。また支持絶縁
物３の周縁部3aは、導電性容器１，１の接続フランジ1
a,1aの間に介在していて、両導電性容器１，１が支持絶
縁物３を挾んで接続されている。接続された導電性容器
１，１の接続フランジ1a,1a側には両導電性容器１，１
を短絡する所定寸法の銅板等からなる短絡導体10がボル
ト止め等により接続されている。この短絡導体10の外面
側には、その外面と対向して適長離隔した位置にプロー
ブ11を配設している。このプローブ11は短絡導体10と電
磁結合されているコイルからなっている。このプローブ
11の出力は同調回路12に入力されており、同調回路12の
出力は検出した部分放電量を指針計器等に指示させる出
力回路13に入力されている。

第２図は本考案に係る異常検出装置の電気回路を示した
ものであって、Ｃ_３は前記支持絶縁物３の周縁部3a、即
ち導電性容器１，１の接続フランジ1a,1a間に介在して
いる支持絶縁物３の静電容量である。

Ｌ_４は前記短絡導体10が有するインダクタンスである。
そして支持絶縁物３の周縁部3aの静電容量Ｃ_３と、導電
性容器１の一部を含む短絡導体10のインダクタンスＬ_４
とにより、共振回路20が形成されていて、短絡導体10と
プローブ11と同調回路12とにより異常検出装置を構成し
ている。

このように構成した異常検出装置をガス絶縁開閉装置の
母線に設けた場合には、導電性容器１，１内の高電圧課
電部分で部分放電が生じると、そのパルスのうちの特定
周波数成分のパルスは支持絶縁物３の静電容量Ｃ_３と短
絡導体10のインダクタンスＬ_４との共振回路20により、
下記に示す共振周波数で共振する。

この共振回路20は、プローブ11に接続されており、その
共振周波数に同調する同調回路12により検出される。し
たがって、同調回路12を共振周波数に同調させてその出
力電圧を検出することにより、導電性容器１，１の内部
で発生した部分放電が検出され、導電性容器１内の部分
放電の発生を知ることができる。

このように、部分放電によるパルスの特定周波数成分を
共振させて検出するから、微小な部分放電であっても大
きい検出信号として捉えることができる。また導電性容
器１内で発生した部分放電によるパルスが、支持絶縁物
３で捉えられるから、共振回路20で共振した周波数成分
は導電性容器１内での部分放電によるものであり、外部
雑音によるパルスのものとは明確に区別できることにな
る。したがって、導電性容器１内の部分放電を高感度且
つ高精度で検出できる。また、母線の導電性容器１には
本考案の異常検出装置の短絡導体10のみを取付けるか
ら、プローブ11及び同調回路12には導電性容器１に加わ
る機械的衝撃が伝達せず、そのような衝撃に起因して故
障が生じることがなく耐久性を備え得る。

なお、本実施例においては、異常検出装置をガス絶縁開
閉装置の母線に適用したが、ガス絶縁開閉装置以外の母
線部分、あるいは電気機器本体を絶縁媒体とともに収納
しているガス絶縁変圧器等の電気機器に広く適用して、
同様の効果を得ることができる。

〔効果〕

以上詳述した如く、本考案は、電気機器の内部で発生し
た部分放電によるパルスを、支持絶縁物の静電容量と、
付加した短絡導体のインダクタンスとで共振回路を形成
して、支持絶縁物に生じたパルスを共振させて、その出
力電圧を検出するよう構成したものであるから、微小の
部分放電も確実に検出でき、また導電性容器内の部分放
電によるパルスのみを検出できる。

更には異常検出装置全体が電気機器の機械的衝撃に曝さ
れることがなく、長寿命化が図れる。

更にまた、導電性容器は短絡導体で短絡しているから、
導電性容器に異常な高電圧が誘発されて感電する等の虞
れもない等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る異常検出装置を装着した母線の概
略断面図、第２図は異常検出装置の電気回路を示すブロ
ック図、第３図は従来の異常検出装置を装着した母線の
概略断面図である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 １……導電性容器、３……支持絶縁物、10……短絡導
体、11……プローブ、12……同調回路、20……共振回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁媒体を収納した複数の導電性容器を接
   続している接続部に、該導電性容器内に配設した導体を
   支持する支持絶縁物を介在させている電気機器の異常検
   出装置において、 前記導電性容器間を短絡する短絡導体と、この短絡導体
   のインダクタンスと前記支持絶縁物の静電容量とからな
   る共振回路の共振周波数に同調する同調回路とを備えた
   ことを特徴とする電気機器の異常検出装置。