JPH0750144B2 - 部分放電位置標定方法 - Google Patents
部分放電位置標定方法Info
- Publication number
- JPH0750144B2 JPH0750144B2 JP23341487A JP23341487A JPH0750144B2 JP H0750144 B2 JPH0750144 B2 JP H0750144B2 JP 23341487 A JP23341487 A JP 23341487A JP 23341487 A JP23341487 A JP 23341487A JP H0750144 B2 JPH0750144 B2 JP H0750144B2
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- JP
- Japan
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- partial discharge
- ultrasonic
- ultrasonic sensors
- time difference
- discharge position
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は部分放電位置標定方法に関する。
（従来の技術） 従来から電力ケーブル、電力ケーブル接続部等で生ずる
部分放電を電気的な位置標定方法により検出することが
広く行われている。また、部分放電の際に発生する機械
的振動を超音波センサで検出して部分放電の位置を標定
する方法も行われ、更には電気的位置標定方法と超音波
センサによる位置標定方法とを併用することも行われて
いる。
部分放電を電気的な位置標定方法により検出することが
広く行われている。また、部分放電の際に発生する機械
的振動を超音波センサで検出して部分放電の位置を標定
する方法も行われ、更には電気的位置標定方法と超音波
センサによる位置標定方法とを併用することも行われて
いる。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来の電気的位置標定方法は、電力ケー
ブル系統の送電を停止して高電圧コンデンサ等の高電圧
機器を接続する等の準備作業が必要である上に、高価な
部分放電測定器や高度の測定技術が必要とされ、しかも
周囲ノイズの多い現場環境では十分な感度で測定ができ
ないという問題点がある。一方、超音波センサによって
部分放電の位置を標定する方法はまだ十分に確立されて
いないという問題点がある。
ブル系統の送電を停止して高電圧コンデンサ等の高電圧
機器を接続する等の準備作業が必要である上に、高価な
部分放電測定器や高度の測定技術が必要とされ、しかも
周囲ノイズの多い現場環境では十分な感度で測定ができ
ないという問題点がある。一方、超音波センサによって
部分放電の位置を標定する方法はまだ十分に確立されて
いないという問題点がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、部分放電に
より発生される超音波の信号波形を少なくとも４個の超
音波センサで検出し、超音波センサの各対間の各検出時
間差を算出することにより部分放電の位置を標定する部
分放電位置標定方法を提供することを目的とする。
より発生される超音波の信号波形を少なくとも４個の超
音波センサで検出し、超音波センサの各対間の各検出時
間差を算出することにより部分放電の位置を標定する部
分放電位置標定方法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） 上記目的を達成するために本発明によれば、部分放電に
より発生される超音波を少なくとも４個の超音波センサ
で検出し、同じ超音波の信号波形について前記超音波セ
ンサの各対間の各検出時間差を算出し、前記時間差に基
づいて前記部分放電の位置を計算標定する部分放電位置
標定方法が提供される。
より発生される超音波を少なくとも４個の超音波センサ
で検出し、同じ超音波の信号波形について前記超音波セ
ンサの各対間の各検出時間差を算出し、前記時間差に基
づいて前記部分放電の位置を計算標定する部分放電位置
標定方法が提供される。
（作用） 部分放電を検出する対象物に少なくとも４個以上の超音
波センサを設置し、部分放電の際に発生した超音波を各
超音波センサで検出し、各超音波センサ間の検出時間差
を求め、検出時間差から部分放電の位置と各超音波セン
サとの間の距離を算出し、部分放電の位置を決定する。
波センサを設置し、部分放電の際に発生した超音波を各
超音波センサで検出し、各超音波センサ間の検出時間差
を求め、検出時間差から部分放電の位置と各超音波セン
サとの間の距離を算出し、部分放電の位置を決定する。
（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明を実施するための位置標定装置を示し、
４個の超音波センサ3a,3b,3c,3dを電力ケーブル１の接
続部２の超音波を検出しやすい位置に取り付け、超音波
センサ3a,3b,3c,3dの出力を波形記憶装置５に接続し、
波形記憶装置５を演算装置６に接続して構成されてい
る。波形記憶装置５はＡ−Ｄ変換器とデジタルメモリと
から構成されている。接続部２の部分放電発生位置４に
部分放電が発生すると、この部分放電に伴って機械的振
動が発生し超音波となって接続部２中を伝搬し、超音波
センサ3a,3b,3c,3dに到達して電気信号に変換される。
このアナログ電気信号は波形記憶装置５のＡ−Ｄ変換器
によりデジタル波形データに変換された後に波形記憶装
置５への到達時刻と共にデジタルメモリに記憶される。
演算装置６は前述のデジタル波形と到達時刻とから以下
に述べるデジタル波形の同位相の部分の各超音波センサ
3a,3b,3c,3dの到達時間差を計算する。各座標軸X,Y,Zは
第１図に示す如くとられており、超音波センサ3a,3b,3
c,3dは夫々座標位置（x1,y1,z1）、（x2,y2,z2）、
（x3,y3,z3）、（x4,y4,z4）に設置されているものとす
る。
４個の超音波センサ3a,3b,3c,3dを電力ケーブル１の接
続部２の超音波を検出しやすい位置に取り付け、超音波
センサ3a,3b,3c,3dの出力を波形記憶装置５に接続し、
波形記憶装置５を演算装置６に接続して構成されてい
る。波形記憶装置５はＡ−Ｄ変換器とデジタルメモリと
から構成されている。接続部２の部分放電発生位置４に
部分放電が発生すると、この部分放電に伴って機械的振
動が発生し超音波となって接続部２中を伝搬し、超音波
センサ3a,3b,3c,3dに到達して電気信号に変換される。
このアナログ電気信号は波形記憶装置５のＡ−Ｄ変換器
によりデジタル波形データに変換された後に波形記憶装
置５への到達時刻と共にデジタルメモリに記憶される。
演算装置６は前述のデジタル波形と到達時刻とから以下
に述べるデジタル波形の同位相の部分の各超音波センサ
3a,3b,3c,3dの到達時間差を計算する。各座標軸X,Y,Zは
第１図に示す如くとられており、超音波センサ3a,3b,3
c,3dは夫々座標位置（x1,y1,z1）、（x2,y2,z2）、
（x3,y3,z3）、（x4,y4,z4）に設置されているものとす
る。
超音波センサ3aに伝搬した超音波信号Ａと超音波センサ
3bに伝搬した超音波信号Ｂの時間差がT21であると演算
装置６が算出した場合には部分放電発生位置４の座標
（x,y,z）は次の（１）式の曲面上にある。
3bに伝搬した超音波信号Ｂの時間差がT21であると演算
装置６が算出した場合には部分放電発生位置４の座標
（x,y,z）は次の（１）式の曲面上にある。
但し、ｖは接続部２の媒体中の音速である。つまり、部
分放電発生位置４から２つの超音波センサ3a,3bまでの
距離の差がT21ｖで与えられることになる。２つの基準
点までの距離の差が一定である点の軌跡は２次元では双
曲線となり、３次元では双曲面となる。
分放電発生位置４から２つの超音波センサ3a,3bまでの
距離の差がT21ｖで与えられることになる。２つの基準
点までの距離の差が一定である点の軌跡は２次元では双
曲線となり、３次元では双曲面となる。
同様にして、超音波センサ3bと超音波センサ3cとに伝搬
した超音波信号の時間差T32から（２）式が成立し、超
音波センサ3cと超音波センサ3dとに伝搬した超音波信号
の時間差T43から（３）式が成立する。
した超音波信号の時間差T32から（２）式が成立し、超
音波センサ3cと超音波センサ3dとに伝搬した超音波信号
の時間差T43から（３）式が成立する。
但し、T32＞0,vは媒体中の音速、 但し、ｖは媒体中の音速。
式（１），（２）、（３）を連立させて解けば未知数x,
y,zが求められる。演算装置６は（１）式、（２）式、
（３）式を数値計算して部分放電発生位置４の座標（x,
y,z）を求める。超音波センサが２個であれば部分放電
発生位置４は所定の双曲面上にあることしか決定できな
いが、４個の超音波センサを使用すれば部分放電発生位
置４は点として位置標定できる。つまり、２組の基準点
に対する双曲面を各々求めて、その交点から部分放電発
生位置４を設定するものである。
y,zが求められる。演算装置６は（１）式、（２）式、
（３）式を数値計算して部分放電発生位置４の座標（x,
y,z）を求める。超音波センサが２個であれば部分放電
発生位置４は所定の双曲面上にあることしか決定できな
いが、４個の超音波センサを使用すれば部分放電発生位
置４は点として位置標定できる。つまり、２組の基準点
に対する双曲面を各々求めて、その交点から部分放電発
生位置４を設定するものである。
４個の超音波センサがない場合でも例えば２個の超音波
センサの設置位置を何度か変更して時間差を３データ求
めることにより部分放電位置の標定ができる。４個以上
の超音波センサを用いて時間差を３データ以上求めるこ
とができれば、位置座標の精度が向上できる。
センサの設置位置を何度か変更して時間差を３データ求
めることにより部分放電位置の標定ができる。４個以上
の超音波センサを用いて時間差を３データ以上求めるこ
とができれば、位置座標の精度が向上できる。
次に、本発明により実際に位置標定した具体例について
説明する。４つの超音波センサa,b,c,dを第１表に示す
座標位置に設置して、実際に部分放電を発生させた。
説明する。４つの超音波センサa,b,c,dを第１表に示す
座標位置に設置して、実際に部分放電を発生させた。
部分放電により発生された超音波が各超音波センサに到
達した時間差T21,T32,T43及びその時の距離差T21v,T
32v,T43ｖは第２表に示す如く得られた。但し、ｖ＝190
0（m/sec）である。
達した時間差T21,T32,T43及びその時の距離差T21v,T
32v,T43ｖは第２表に示す如く得られた。但し、ｖ＝190
0（m/sec）である。
以上の結果から数値計算により部分放電発生位置の座標
はｘ＝2.6（cm）、ｙ＝1.5（cm）、ｚ＝15（cm）と求め
られた。後に、電力ケーブルの接続部を解体して検査し
た結果、前述の結果が正しいことが確認された。
はｘ＝2.6（cm）、ｙ＝1.5（cm）、ｚ＝15（cm）と求め
られた。後に、電力ケーブルの接続部を解体して検査し
た結果、前述の結果が正しいことが確認された。
尚、電力ケーブルの接続部が部分放電のために絶縁破壊
を起こす場合を例にとり説明したが、本発明は他の部分
放電を生ずる対象物にも適用可能である。
を起こす場合を例にとり説明したが、本発明は他の部分
放電を生ずる対象物にも適用可能である。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、部分放電により
発生される超音波を少なくとも４個の超音波センサで検
出し、同じ超音波の信号波形について前記超音波センサ
の各対間の各検出時間差を算出し、前記各時間差に超音
波の速度を乗算して距離差を算出し前記部分放電の位置
を算出判定することにより、簡便かつ迅速に高い精度で
部分放電の位置の標定を行うことができ、この結果電力
ケーブル、電力ケーブル接続部等の絶縁破壊事故を未然
に防止できるという効果が得られる。
発生される超音波を少なくとも４個の超音波センサで検
出し、同じ超音波の信号波形について前記超音波センサ
の各対間の各検出時間差を算出し、前記各時間差に超音
波の速度を乗算して距離差を算出し前記部分放電の位置
を算出判定することにより、簡便かつ迅速に高い精度で
部分放電の位置の標定を行うことができ、この結果電力
ケーブル、電力ケーブル接続部等の絶縁破壊事故を未然
に防止できるという効果が得られる。
第１図は本発明を実施するための位置標定装置の構成を
示すブロック図である。 １……電力ケーブル、２……接続部、3a〜3d……超音波
センサ、４……部分放電発生位置、５……波形記憶装
置、６……演算装置。
示すブロック図である。 １……電力ケーブル、２……接続部、3a〜3d……超音波
センサ、４……部分放電発生位置、５……波形記憶装
置、６……演算装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丸山 義雄 千葉県市原市八幡海岸通６ 古河電気工業 株式会社千葉電線製造所内 (72)発明者 山下 泰浩 千葉県市原市八幡海岸通６ 古河電気工業 株式会社千葉電線製造所内
Claims (1)
- 【請求項１】部分放電により発生される超音波を少なく
とも４個の超音波センサで検出し、同じ超音波の信号波
形について前記超音波センサの各対間の各検出時間を算
出し、前記各時間差に超音波の速度を乗算して距離差を
算出し前記部分放電の位置を算出判定することを特徴と
する部分放電位置標定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23341487A JPH0750144B2 (ja) | 1987-09-17 | 1987-09-17 | 部分放電位置標定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23341487A JPH0750144B2 (ja) | 1987-09-17 | 1987-09-17 | 部分放電位置標定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6474466A JPS6474466A (en) | 1989-03-20 |
| JPH0750144B2 true JPH0750144B2 (ja) | 1995-05-31 |
Family
ID=16954686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23341487A Expired - Lifetime JPH0750144B2 (ja) | 1987-09-17 | 1987-09-17 | 部分放電位置標定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0750144B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020209513A1 (ko) * | 2019-04-10 | 2020-10-15 | 엘에스일렉트릭 주식회사 | 부분방전 진단 및 위치 검출 방법 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101022556B1 (ko) | 2008-11-14 | 2011-03-16 | 한국전력공사 | 고전압 전력기기용 극초단파 부분방전 어레이 센서 장치 |
| JP5493909B2 (ja) * | 2010-01-25 | 2014-05-14 | 日新電機株式会社 | 部分放電位置標定方法およびそれ用の装置 |
| KR101102496B1 (ko) * | 2010-10-18 | 2012-01-05 | (주)인디스디앤아이 | 전력 기자재 상태판정식 도출 방법, 이를 이용한 활선상태의 전력 기자재 진단 장치 및 방법 |
| CN102621461A (zh) * | 2012-04-13 | 2012-08-01 | 湖北中试电力科技有限公司 | 一种阵列式超声波定位传感器及其定位方法 |
| WO2023274503A1 (de) * | 2021-06-29 | 2023-01-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Ortung eines lichtbogens |
-
1987
- 1987-09-17 JP JP23341487A patent/JPH0750144B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020209513A1 (ko) * | 2019-04-10 | 2020-10-15 | 엘에스일렉트릭 주식회사 | 부분방전 진단 및 위치 검출 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6474466A (en) | 1989-03-20 |
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