JPH0676874U - 分割型コロナ検出センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 雑音の影響を受けるおそれを少なくし、任意
の箇所で非接触で外部コロナ放電と内部コロナ放電を判
別することを目的とする。 【構成】 それぞれにコイルが巻回された２個のリング
状のフェライトコア型変流器２１，２２を２分割し、そ
れぞれをケース部材３１，３２に収納し、ケース部材３
１に周回積分型磁界センサ２３を収納しておき、フェラ
イトコア型変流器２１，２２で２系統に流れる高周波電
流を検出し、それぞれの検出出力を周回積分型磁界セン
サ２３に流し、周回積分型磁界センサ２３によってそれ
ぞれの電流による磁界を検出し、外部コロナ放電である
かあるいは内部コロナ放電であるかを判別する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は分割型コロナ検出センサに関し、特に電力ケーブルの内部で発生す るコロナ放電を検出するような分割型コロナ検出センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】

電力ケーブルの内部で発生するコロナ放電を検出する方法として、従来より電 圧検出法と貫通トランス検出法と光磁界センサによる検出法などが知られている 。

【０００３】 図５は従来の電圧検出法を説明するための図である。図５（ａ）に示すように 、ケーブル１を２つに分割されたしゃへい層２，３で遮蔽し、ケーブル１としゃ へい層２，３の間で容量Ｃ₁ ，Ｃ₂ を形成し、抵抗Ｒ₁ ，Ｒ₂ を介してそれぞれ のしゃへい層２，３を接地する。そして、容量Ｃ₁ ，Ｃ₂ に流れる電流Ｉ₁ ，Ｉ ₂ を抵抗Ｒ₁ ，Ｒ₂ に流し、抵抗Ｒ₁ ，Ｒ₂ に生じる両端電圧をコロナ雑音弁別 器４に与え、コロナ雑音弁別器４で内部コロナ放電であるかあるいは外部コロナ 放電であるかを判別する。

【０００４】 図５（ａ）を等価回路で表わすと、図５（ｂ）に示すように、高圧端子の間に 容量Ｃ₁ ，Ｃ₂ を並列接続したものとなり、内部コロナ放電の場合には図５（ｂ ）に示すように、容量Ｃ₁ ，Ｃ₂ に逆向きの電流ｉ₁ ，ｉ₂ が流れる。これらの 電流ｉ₁ ，ｉ₂ は図５（ｃ）に示すように逆相になり、これらを合成すると図５ （ｄ）に示すようになる。

【０００５】 一方、外部コロナ放電の場合には、図５（ｅ）に示すように、容量Ｃ₁ ，Ｃ₂ に同じ方向に電流ｉ₁ ，ｉ₂ が流れる。これらの電流ｉ₁ ，ｉ₂ は図５（ｆ）に 示すように同相となり、これらを合成すると図５（ｇ）に示すようにレベルが高 くなる。したがって、コロナ雑音弁別器４によって図５（ｄ），（ｇ）に示すよ うなレベルを判別すれば、内部コロナ放電であるかあるいは外部コロナ放電であ るかが判別できる。

【０００６】 図６は貫通トランス検出法を説明するための図である。図６において、各ケー ブルに流れる電流を貫通トランス６，７によって検出する。貫通トランス６，７ はフェライトコアに巻線を施したものであり、ケーブルに流れる電流ｉ₁ ，ｉ₂ を貫通トランス６，７によって上昇させ、抵抗Ｒ₁ ，Ｒ₂ の両端に生じる電圧に よって内部コロナ放電であるかあるいは外部コロナ放電であるかを判別する。

【０００７】 図７は光磁界センサによる検出法を説明するための図である。図７において、 リング状の鉄心８，９の一部を切欠き、そこの部分に光磁界センサ１０，１１を 設け、ケーブルに流れる電流ｉ₁ ，ｉ₂ によって鉄心８，９に磁界を発生させ、 その磁界の強さを光磁界センサ１０，１１で検出する。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

上述の図５，図６および図７に示したいずれの方法も、内部コロナ放電と外部 コロナ放電とを判別するための判別回路として電気回路が用いられているため、 雑音の影響を受けやすいという欠点がある。しかも、図５に示した電圧検出法で は、抵抗Ｒ₁ ，Ｒ₂ に流れる電流が微小電流であるため、外部ノイズの影響を受 けやすい。さらに、図５および図６に示した例では、実系統でコロナ放電を測定 するために、抵抗Ｒ₁ ，Ｒ₂ を接続する必要があるため、任意の場所で非接触で 測定することができないという欠点があった。

【０００９】 それゆえに、この考案の主たる目的は、雑音の影響を受けるおそれを少なくし 、任意の箇所で非接触で外部コロナ放電と内部コロナ放電とを判別できるような 分割型コロナ検出センサを提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

この考案は分割型コロナ検出センサであって、それぞれが２分割され、２系統 回路の高周波成分の電流を検出する第１および第２のフェライトコア型変流器と 、２系統回路のそれぞれの位相を判別する周回積分型磁界センサと、それぞれが 分割可能に構成され、かつ第１および第２のフェライトコア型変流器が収納され 、いずれか一方に周回積分型磁界センサが収納される第１および第２のケース部 材を備えて構成される。

【００１１】

【作用】

この考案に係る分割型コロナ検出センサは、第１および第２のフェライトコア 型変流器がそれぞれ第１および第２のケース部材に分割して収納され、周回積分 型磁界センサがいずれか一方のケース部材に収納されているため、任意の箇所に 取付けてコロナ放電を検出することができる。

【００１２】

【実施例】

図１はこの発明の原理を説明するための図である。図１に示すように、それぞ れに巻線が施されたリング状のフェライトコア型変流器２１，２２によって容量 Ｃ₁ ，Ｃ2 に流れるコロナ放電による高周波成分の電流ｉ₁ ，ｉ₂ を検出し、そ れぞれの検出出力を周回積分型磁界センサ２３に与え、この周回積分型磁界セン サ２３で電流ｉ₁ ，ｉ₂ の位相と大きさを検出する。

【００１３】 図２はこの発明の一実施例を示す図であり、図３は図２に示した周回積分型磁 界センサを示す図であり、図４はケース部材を示す図である。

【００１４】 図２に示すように、巻線が施されたフェライトコア２１，２２はそれぞれ任意 の箇所に装着できるように２分割されている。そして、それぞれの巻線は周回積 分型磁界センサ２３に接続される。周回積分型磁界センサ２３は図３に示すよう に、ファラデー素子からなり、３つのコーナーの内面が反射ミラーになっており 、残りの１つのコーナーにはほぼ直角に偏光子２５と検光子２６が取付けられて いる。偏光子２５に図示しない発光ダイオードからの光が入射されると、その光 は偏光され、３つのコーナーで反射した後、検光子２６を介して図示しないフォ トダイオードで受光される。周回積分型磁界センサ２３にフェライトコア型変流 器２１，２２で検出された電流ｉ₁ ，ｉ₂ が流れると、電流ｉ₁ ，ｉ₂ の磁界を 検出する。すなわち、ファラデー素子を進行する光の方向と磁界方向が同一方向 であれば出力信号が同相になり、逆の場合は逆位相になり、電流ｉ₁ ，ｉ₂ の２ つの信号の位相，波高値の合成値が出力される。通常、電圧が低ければ同相であ り、破壊値近くでコロナ放電が始まるので、出力信号のレベルが大から小になっ たときコロナ放電が発生したものと見なすことができる。

【００１５】 フェライトコア型変流器２１は、図２に示すように、任意の箇所に装着できる ように２分割されていて、図４に示すようなケース部材３１，３２に収納される 。ケース部材３１，３２は２つに分割されたものであり、他方のフェライトコア 型変流器２２も２分割されていて、ケース部材３１，３２と同様のケース部材に 収納される。周回積分型磁界センサ２３は一方のケース部材３１にのみ収納され ていて、偏光子２５に光を入射させるための光コネクタ３３と検光子２６から出 力された光を導出する光コネクタ３４が取付けられている。

【００１６】 上述のごとく、フェライトコア型変流器２１，２２を２分割し、それぞれをケ ース部材に収納したので、測定すべき任意の箇所に取付けて、フェライトコア型 変流器２１，２２によって検出した高周波電流を周回積分型磁界センサ２３に流 すことによって、２つの信号に位相，波高値により、コロナ放電を容易に測定す ることができる。

【００１７】 なお、フェライトコア型変流器２１，２２は２分割されているため、それぞれ に巻回されているコイルも２分割されるが、分割されたコイルの端部にコネクタ などを接続しておき、使用時にコネクタで電気的に接続するようにすればよい。

【００１８】

【考案の効果】

以上のように、この考案によれば、第１および第２のフェライトコア型変流器 を２分割してケース部材に収納し、それぞれのフェライトコア型変流器で２系統 の高周波成分の電流を検出し、その検出出力を周回積分型磁界センサに与え、そ のファラデー効果により内部コロナ放電と外部コロナ放電を容易に判別すること ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の原理を説明するための図である。

【図２】この考案の一実施例を示す図である。

【図３】図２に示した周回積分型磁界センサの一例を示
す図である。

【図４】ケース部材の一例を示す斜視図である。

【図５】従来の電圧検出法を説明するための図である。

【図６】従来の貫通トランス検出法を説明するための図
である。

【図７】従来の光磁界センサによる検出法を説明するた
めの図である。

【符号の説明】

２１，２２ フェライトコア型変流器 ２３ 周回積分型磁界センサ ２５ 偏光子 ２６ 検光子 ３１，３２ ケース部材

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれが２分割され、２系統回路の高
   周波成分の電流を検出する第１および第２のフェライト
   コア型変流器と、 前記２系統回路のそれぞれの位相を判別する周回積分型
   磁界センサと、 それぞれが分割可能に構成され、かつ前記第１および第
   ２のフェライトコア型変流器が収納され、いずれか一方
   に前記周回積分型磁界センサが収納される第１および第
   ２のケース部材を備えた、分割型コロナ検出センサ。