JPH067149B2 - Partial discharge measurement method - Google Patents

Partial discharge measurement method

Info

Publication number
JPH067149B2
JPH067149B2 JP33155288A JP33155288A JPH067149B2 JP H067149 B2 JPH067149 B2 JP H067149B2 JP 33155288 A JP33155288 A JP 33155288A JP 33155288 A JP33155288 A JP 33155288A JP H067149 B2 JPH067149 B2 JP H067149B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
partial discharge
signal
frequency
frequency pulse
measuring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP33155288A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH02176579A (en
Inventor
桓 遠藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Cable Ltd filed Critical Hitachi Cable Ltd
Priority to JP33155288A priority Critical patent/JPH067149B2/en
Publication of JPH02176579A publication Critical patent/JPH02176579A/en
Publication of JPH067149B2 publication Critical patent/JPH067149B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Testing Relating To Insulation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は絶縁体に高電圧が課電される電極ケーブル等の
部分放電測定方法に関する。
The present invention relates to a method for measuring partial discharge of an electrode cable or the like in which a high voltage is applied to an insulator.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第3図は従来の部分放電測定方法を示す。地中に布設さ
れた電力ケーブル1は金属シースが接地されており、終
端接続部2を介して高電圧課電端子3に接続されてい
る。終端接続部2と高電圧課電端子3の間にはブロッキ
ングコイル4が設けられており、ブロッキングコイル4
の電力ケーブル1側には結合コンデンサ5が接続されて
いる。結合コンデンサ5は検出インピーダンス6を介し
て接地されており、検出インピーダンス6は高域通過フ
ィルタ7に接続され、高域通過フィルタ7は減衰器8に
接続されている。減衰器8は増幅器9に接続され、増幅
器9は信号メモリ処理部10に接続されている。
FIG. 3 shows a conventional partial discharge measuring method. A metal sheath of the power cable 1 laid in the ground is grounded, and is connected to the high-voltage charging terminal 3 via a terminal connecting portion 2. A blocking coil 4 is provided between the terminal connection portion 2 and the high-voltage charging terminal 3, and the blocking coil 4 is provided.
A coupling capacitor 5 is connected to the power cable 1 side of the. The coupling capacitor 5 is grounded via a detection impedance 6, the detection impedance 6 is connected to a high pass filter 7, and the high pass filter 7 is connected to an attenuator 8. The attenuator 8 is connected to the amplifier 9, and the amplifier 9 is connected to the signal memory processing unit 10.

以上の構成において、高電圧課電端子3に交流高電圧
(例えば、275KV)を課電し、電力ケーブル1によって
構成される地中送電線路を活線状態にする。この状態で
電力ケーブル1の絶縁体に部分放電が生じると、電力ケ
ーブル1の導体および金属シース間に高周波パルスが誘
起される。導体の高周波パルスはブロッキングコイル4
によって阻止され、交流課電電圧に基づく電流とともに
結合コンデンサ5を介して検出インピーダンス6を流
れ、その両端に電位差が発生する。その電位差に基づく
信号の高域成分は高域通過フィルタ7を通過し、減衰器
8によって所定のレベルに減衰させられる。その後の信
号は増幅器9によって増幅され、信号メモリ処理部10に
入力し、そこで、所定の信号処理を受ける。この信号処
理では、高周波パルスの大きさ、単位時間当たりの個数
を検出することにより部分放電を測定し、電力ケーブル
1の絶縁劣化の診断が行われる。
In the above-described configuration, an AC high voltage (for example, 275 KV) is applied to the high voltage charging terminal 3 to bring the underground power transmission line configured by the power cable 1 into a live state. When a partial discharge occurs in the insulator of the power cable 1 in this state, a high frequency pulse is induced between the conductor of the power cable 1 and the metal sheath. High frequency pulse of conductor is blocking coil 4
Is blocked by the electric current and flows through the detection impedance 6 through the coupling capacitor 5 together with the current based on the AC applied voltage, and a potential difference is generated across the detection impedance 6. The high-pass component of the signal based on the potential difference passes through the high-pass filter 7 and is attenuated to a predetermined level by the attenuator 8. The subsequent signal is amplified by the amplifier 9 and input to the signal memory processing unit 10, where it undergoes predetermined signal processing. In this signal processing, the partial discharge is measured by detecting the size of the high-frequency pulse and the number of high-frequency pulses per unit time, and the insulation deterioration of the power cable 1 is diagnosed.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

しかし、従来の部分放電測定方法によると、信号メモリ
処理部における高周波パルス測定回路はある一定の周波
数帯域しか有しないのに対して、高周波パルスは100
0MHzを超える広い帯域にわたって分布する。従って、
高周波パルスの分布する全帯域にわたっての測定ができ
ないので測定精度が低下する。また、部分放電に基づく
高周波パルスのレベルが小さいと、外部から侵入するノ
イズおよび増幅器自身のノイズ等によってマスクされて
しまうため、部分放電の測定が困難になる場合がある。
また、部分放電パルスの発生周期が一定でなく、更に、
交流電圧の課電時には、高周波パルスが交流電圧の周期
に応じて正および負に極性を変えるため、高周波パルス
を何周期かにわたって平均化すると出力が零になって部
分放電の測定ができなくなる不都合がある。
However, according to the conventional partial discharge measuring method, the high frequency pulse measuring circuit in the signal memory processing unit has only a certain frequency band, whereas the high frequency pulse is 100
It is distributed over a wide band above 0 MHz. Therefore,
Since the measurement cannot be performed over the entire band in which the high-frequency pulse is distributed, the measurement accuracy decreases. Further, if the level of the high-frequency pulse based on the partial discharge is small, it may be masked by noise invading from the outside, noise of the amplifier itself, and the like, which may make it difficult to measure the partial discharge.
Further, the generation cycle of the partial discharge pulse is not constant, and further,
When the AC voltage is applied, the high-frequency pulse changes its polarity between positive and negative depending on the cycle of the AC voltage. Therefore, if the high-frequency pulse is averaged over several cycles, the output becomes zero and the partial discharge cannot be measured. There is.

従って、本発明の目的は部分放電に基づく高周波パルス
の分布する全帯域にわたって測定が可能な部分放電測定
方法を提供することである。
Therefore, an object of the present invention is to provide a partial discharge measuring method capable of measuring over the entire band in which high frequency pulses based on partial discharge are distributed.

本発明の他の目的は高周波パルスの平均化処理によって
測定感度の向上を図る部分放電測定方法を提供すること
である。
Another object of the present invention is to provide a partial discharge measuring method for improving measurement sensitivity by averaging high frequency pulses.

〔課題を解決するための手段〕[Means for Solving the Problems]

本発明は上記の目的を実現するため、部分放電に基づく
高周波パルス信号と周波数掃引型局部発振器より出力さ
れる局部発振信号とを混合して中間周波信号(ビート信
号)を発生し、この中間周波信号を検波することによっ
て部分放電を測定する部分放電測定方法を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention mixes a high frequency pulse signal based on partial discharge with a local oscillation signal output from a frequency sweep type local oscillator to generate an intermediate frequency signal (beat signal). Provided is a partial discharge measuring method for measuring partial discharge by detecting a signal.

ここで、周波数掃引の周期をTとすると、nT(n=
1、2、3………)の時間にわたって測定を行い、測定
結果をnで除算することによって平均値を算出すると測
定精度が向上する。
Here, when the frequency sweep period is T, nT (n =
The measurement accuracy is improved by performing the measurement over the time of 1, 2, 3 ..., And calculating the average value by dividing the measurement result by n.

〔作用〕[Action]

絶縁体中での部分放電に基づく高周波パルスは広い帯域
にわたって分布する。この高周波パルスに所定の周期で
所定の周波数幅にわたって掃引される局部発振信号を混
合すると得られる中間周波信号(ビート信号)の検波可
能な帯域は、局部発振信号の掃引周波数に応じて高周波
パルスの帯域を同じ周期で掃引することになる。一般に
検波手段の検波帯域は高周波パルスの分布帯域より狭
い。しかし、掃引局部発振周波数によって高周波パルス
との中間周波信号を発生することにより高周波パルスの
広い帯域にわたって測定が可能になる。
The high frequency pulse due to the partial discharge in the insulator is distributed over a wide band. The detectable band of the intermediate frequency signal (beat signal) obtained by mixing the high-frequency pulse with the local oscillation signal swept over a predetermined frequency width at a predetermined cycle is the frequency of the high-frequency pulse according to the sweep frequency of the local oscillation signal. The band will be swept in the same cycle. Generally, the detection band of the detection means is narrower than the distribution band of high frequency pulses. However, by generating an intermediate frequency signal between the high frequency pulse and the swept local oscillation frequency, it becomes possible to perform measurement over a wide band of the high frequency pulse.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の部分放電測定方法を詳細に説明する。 Hereinafter, the partial discharge measuring method of the present invention will be described in detail.

第1図(a)は本発明の一実施例を示し、第3図と共通す
る部分は共通の引用数字で示したので重複する説明は省
略するが、第3図の構成に以下の構成が付加されてい
る。即ち、増幅器9の出力は周波数掃引型の局部発振器
15の出力とともに混合器11に接続され、混合器11は中間
周波信号を出力するために増幅器12に接続されている。
増幅器12は検波回路13に接続され、検波回路13は検波信
号をA/D変換するA/D変換回路14に接続されてい
る。A/D変換回路14は信号メモリ処理部(デジタル信
号を記憶するメモリを有し、そのデジタル信号を演算処
理する)10に接続され、信号メモリ処理部10は制御部17
に接続されている。局部発振器15、表示部16、および信
号メモリ処理部10等は制御部17によって制御される。局
部発振器15は、例えば、第1図(b)に示すように、周期
Tで変化する周波数の局部発振信号を出力する。
FIG. 1 (a) shows an embodiment of the present invention, and the portions common to FIG. 3 are shown by common reference numerals, and thus duplicated description will be omitted, but the following configuration is added to the configuration of FIG. Has been added. That is, the output of the amplifier 9 is a frequency sweep type local oscillator.
Connected with the output of 15 to a mixer 11, which is connected to an amplifier 12 for outputting an intermediate frequency signal.
The amplifier 12 is connected to a detection circuit 13, and the detection circuit 13 is connected to an A / D conversion circuit 14 that A / D converts the detection signal. The A / D conversion circuit 14 is connected to a signal memory processing unit (having a memory that stores a digital signal and processing the digital signal) 10. The signal memory processing unit 10 controls the control unit 17
It is connected to the. The local oscillator 15, the display unit 16, the signal memory processing unit 10, and the like are controlled by the control unit 17. The local oscillator 15 outputs a local oscillation signal having a frequency that changes in a cycle T, as shown in FIG.

以下、本発明の動作を説明する。The operation of the present invention will be described below.

検出インピーダンス6の両端の電位差として表れる部分
放電に基づく高周波パルスは高域通過フィルタ7を通過
し(低域成分および直流成分はカットされる)、減衰器
8で所定のレベルに減衰させられる。減衰器8の出力は
増幅器9で増幅され、混合器11で局部発振器15からの局
部発振信号(例えば、第1図(b)に示すように時間に対
して周波数が直線的に変化する信号であるが、これに限
定しない)と混合される。混合器11におけるこの混合に
よって中間周波信号(ビート信号)が出力され、増幅器
12で増幅された後、検波回路13で検波される。この検波
信号は局部発振信号が周波数を掃引されているため、そ
の掃引幅に応じた周波数帯域の高周波パルスに対応する
ものであり、これがA/D変換回路14でデジタル信号に
変換される。そのデジタル信号が信号メモリ処理部10で
処理され、その大きさ、および単位時間当たりの個数に
よって部分放電の判定が行われる。測定結果は表示部16
に表示される。
A high-frequency pulse based on partial discharge that appears as a potential difference across the detection impedance 6 passes through the high-pass filter 7 (low-pass component and direct-current component are cut) and is attenuated to a predetermined level by the attenuator 8. The output of the attenuator 8 is amplified by the amplifier 9, and the mixer 11 generates a local oscillation signal from the local oscillator 15 (for example, a signal whose frequency changes linearly with time as shown in FIG. 1 (b)). But not limited to this). An intermediate frequency signal (beat signal) is output by this mixing in the mixer 11, and the amplifier
After being amplified by 12, it is detected by the detection circuit 13. Since the local oscillation signal is swept in frequency, this detection signal corresponds to a high frequency pulse in a frequency band corresponding to the sweep width, and this is converted into a digital signal by the A / D conversion circuit 14. The digital signal is processed by the signal memory processing unit 10, and the partial discharge is determined based on the size and the number per unit time. The measurement result is displayed on the display 16
Is displayed in.

ここで、周期Tで周波数を掃引しながら、時間nTにわ
たってn回の部分放電の測定を行い、各回の測定結果を
信号メモリ処理部10で加算し、その加算値をnで除算す
るとその平均値を算出することができる。このような平
均化処理によってランダムノイズのレベルは に減衰することが判っている。例えば、n=104とする
と、ランダムノイズのレベルは となる。従って、平均化処理しないときに比較して1/10
0のレベルの部分放電まで測定が可能になる。
Here, while sweeping the frequency at the cycle T, the partial discharge is measured n times over the time nT, the measurement results of each time are added by the signal memory processing unit 10, and the added value is divided by n to obtain the average value. Can be calculated. The level of random noise is It is known to decay to. For example, if n = 10 4 , the random noise level is Becomes Therefore, it is 1/10 compared to when averaging is not performed.
It is possible to measure up to 0 level partial discharge.

第2図(a)はこのようにして測定された部分放電に基づ
く高周波パルスの周波数スペクトラムである。一方、第
2図(b)は、高電圧課電端子3に線路電圧を印加しない
状態(即ち、部分放電がなく、ノイズだけが存在する状
態)で測定された周波数スペクトラムである。第1図
(b)に示されるように、局部発振信号1を0からある周
波数まで掃引することにより、所定の周波数の中間周波
数信号n(=s1)を、高周波パルスの周波数s
の全帯域(0〜2000MHz)について得ることができ
る。
FIG. 2 (a) is a frequency spectrum of the high frequency pulse based on the partial discharge thus measured. On the other hand, FIG. 2 (b) is a frequency spectrum measured in a state where no line voltage is applied to the high voltage charging terminal 3 (that is, a state in which there is no partial discharge and only noise is present). Fig. 1
As shown in (b), by sweeping the local oscillation signal 1 from 0 to a certain frequency, the intermediate frequency signal n (= s to 1 ) of a predetermined frequency is changed to the frequency s of the high frequency pulse.
Can be obtained for the entire band (0 to 2000 MHz).

第2図(b)の周波数スペクトラムより明らかなように、
約700MHzの近辺にUHFテレビ放送の連続周期性の大
きなノイズが混入している。第2図(a)、(b)の比較から
明らかなように、1000MHz程度まで部分放電が発生して
おり、1000MHzの近辺において約0.5目盛のレベル差が
検出されていることが判る。
As is clear from the frequency spectrum in Fig. 2 (b),
Noise with a large continuous periodicity of UHF television broadcasting is mixed in the vicinity of about 700 MHz. As is clear from the comparison between FIGS. 2 (a) and 2 (b), it is understood that partial discharge occurs up to about 1000 MHz, and a level difference of about 0.5 scale is detected in the vicinity of 1000 MHz.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明した通り、本発明の部分放電測定方法による
と、部分放電に基づく高周波パルス信号と周波数掃引型
局部発振器より出力される局部発振信号とを混合して中
間周波信号を発生し、この中間周波信号を検波すること
により部分放電を測定し、必要に応じて、n回の測定結
果の平均化処理によって部分放電を判定するため、以下
の効果を奏することができる。
As described above, according to the partial discharge measuring method of the present invention, the high frequency pulse signal based on the partial discharge and the local oscillation signal output from the frequency sweep type local oscillator are mixed to generate an intermediate frequency signal. The partial discharge is measured by detecting the signal, and if necessary, the partial discharge is determined by averaging the measurement results of n times. Therefore, the following effects can be obtained.

(1)部分放電に基づく高周波パルスの全帯域において測
定が可能になる。
(1) Measurement is possible in the entire band of high frequency pulse based on partial discharge.

(2)外部から侵入するノイズによって影響されない精度
の高い測定結果を得ることができる。
(2) It is possible to obtain highly accurate measurement results that are not affected by noise that enters from the outside.

(3)n回の測定結果の平均化によって精度を更に向上す
ることができる。
(3) The accuracy can be further improved by averaging the measurement results of n times.

(4)時間に対してランダムに発生する部分放電をも適確
に測定することができる。
(4) Partial discharge that occurs randomly with respect to time can be accurately measured.

(5)部分放電によって絶縁体が劣化して寿命が短くなる
が、その初期の部分放電はレベルが小さく、個数が少な
い。そのような状態においても、測定が可能になるの
で、処理までの時間的余裕が長くなり、対策がたて易く
なる。
(5) Partial discharge deteriorates the insulator and shortens the life, but the initial partial discharge has a small level and a small number. Even in such a state, the measurement can be performed, so that the time margin until the processing becomes long and the measure can be easily taken.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図(a)、(b)は本発明の一実施例を示し、(a)はブロ
ック図、(b)は局部発振器の周波数掃引特性を示す説明
図、第2図(a)、(b)は部分放電とノイズの測定結果を示
す説明図、第3図は従来の部分放電測定方法を示すブロ
ック図。 符号の説明 1……電力ケーブル、2……終端接続部 3……高電圧課電端子 4……ブロッキングコイル 5……結合コンデンサ 6……検出インピーダンス 7……高域通過フィルタ 8……減衰器、9、12……増幅器 10……信号メモリ処理部 11……混合器 13……検波回路 14……A/D変換回路、15……局部発振器 16……表示部、17……制御部
1 (a) and 1 (b) show one embodiment of the present invention, (a) is a block diagram, (b) is an explanatory view showing frequency sweep characteristics of a local oscillator, and FIGS. 2 (a) and (a). b) is an explanatory diagram showing the results of measuring partial discharge and noise, and FIG. 3 is a block diagram showing a conventional partial discharge measuring method. Explanation of reference numerals 1 ... Power cable, 2 ... Termination connection part 3 ... High-voltage charging terminal 4 ... Blocking coil 5 ... Coupling capacitor 6 ... Detection impedance 7 ... High-pass filter 8 ... Attenuator , 9, 12 …… Amplifier 10 …… Signal memory processing section 11 …… Mixer 13 …… Detection circuit 14 …… A / D conversion circuit, 15 …… Local oscillator 16 …… Display section, 17 …… Control section

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】高電圧を課電される絶縁体中の部分放電を
測定して絶縁体の劣化を診断する部分放電測定方法にお
いて、 前記部分放電に基づく高周波パルス信号に所定の周期で
周波数が掃引される局部発振信号を混合して中間周波信
号を発生し、 前記中間周波信号を検波して前記部分放電を測定するこ
とを特徴とする部分放電測定方法。
1. A partial discharge measuring method for diagnosing deterioration of an insulator by measuring partial discharge in an insulator to which a high voltage is applied, wherein a high frequency pulse signal based on the partial discharge has a frequency at a predetermined cycle. A partial discharge measuring method comprising: mixing a swept local oscillation signal to generate an intermediate frequency signal; detecting the intermediate frequency signal to measure the partial discharge.
【請求項2】前記部分放電の測定をn回の周期にわたっ
て行い(n=1、2、3………)、 n回の測定結果を平均化して部分放電の測定を行う請求
項第1項記載の部分放電測定方法。
2. The partial discharge is measured by measuring the partial discharge over n cycles (n = 1, 2, 3, ...), and averaging the measurement results of the n times to measure the partial discharge. Partial discharge measurement method described.
JP33155288A 1988-12-28 1988-12-28 Partial discharge measurement method Expired - Lifetime JPH067149B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33155288A JPH067149B2 (en) 1988-12-28 1988-12-28 Partial discharge measurement method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33155288A JPH067149B2 (en) 1988-12-28 1988-12-28 Partial discharge measurement method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02176579A JPH02176579A (en) 1990-07-09
JPH067149B2 true JPH067149B2 (en) 1994-01-26

Family

ID=18244940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33155288A Expired - Lifetime JPH067149B2 (en) 1988-12-28 1988-12-28 Partial discharge measurement method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH067149B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104267320A (en) * 2014-10-08 2015-01-07 广西电网有限责任公司玉林供电局 High-voltage switch cabinet partial discharge monitoring system based on ultrahigh-frequency electromagnetic wave detection
JP6753841B2 (en) * 2015-03-31 2020-09-09 株式会社東芝 Insulation diagnostic equipment and insulation diagnostic method for electric power equipment
JP7373277B2 (en) * 2018-12-25 2023-11-02 株式会社明電舎 Partial discharge detection device and partial discharge detection method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02176579A (en) 1990-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6161077A (en) Partial discharge site location system for determining the position of faults in a high voltage cable
US4704036A (en) Pulse measurement circuit
US4950998A (en) Continuous condition sensing system
JPH067149B2 (en) Partial discharge measurement method
JPH08152453A (en) Measuring method for partial discharge
JP2546417B2 (en) Partial discharge measurement method
Lemke et al. New developments in the field of PD detection and location in power cables under on-site condition
US11742651B2 (en) Systems and methods for arc fault detection built-in-test
JPS6156979A (en) Insulation measurement of power cable
JP3172626B2 (en) Partial discharge detection method for high voltage equipment
JPH08338856A (en) Method for deciding partial discharge
JP3236770B2 (en) Partial discharge measurement method for CV cable line
Black et al. The application of the pulse discrimination system to the measurement of partial discharges in insulation under noisy conditions
JP3088879B2 (en) Partial discharge measurement method
JPH04320977A (en) Partial discharge position orientation method
JPH0718908B2 (en) Insulation test equipment for power cables
Dhar Conducted EMI analysis. A case study
JPH0521429B2 (en)
SU1224751A1 (en) Apparatus for locating place of conductor damaged insulation
JP2612643B2 (en) Calibration method for partial discharge measurement sensitivity
JP3151754B2 (en) Partial discharge judgment method
JP2782078B2 (en) How to measure cable fault points
Pultrum On-site testing of cable systems after laying, monitoring with HF partial discharge detection
JP2003084028A (en) Hot line diagnostic method for power cable
JPH06273472A (en) Partial discharge detection sensor