JPH08152453A - 部分放電測定方法 - Google Patents
部分放電測定方法Info
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- JPH08152453A JPH08152453A JP31902294A JP31902294A JPH08152453A JP H08152453 A JPH08152453 A JP H08152453A JP 31902294 A JP31902294 A JP 31902294A JP 31902294 A JP31902294 A JP 31902294A JP H08152453 A JPH08152453 A JP H08152453A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 地中送電線やガス絶縁機器等の電力機器の絶
縁劣化を診断する。 【構成】 電力機器の絶縁筒１により分離された金属遮
蔽層の両側から部分放電パルス信号を検出する部分放電
測定方法において、測定相の検出パルスと同一回線他相
の検出パルスの波高の大きさ・比を求める大きさ比率算
出器４、ノイズ・放電判別回路５を設けて、前記波高の
大きさ比が、所定の範囲を越える場合に測定相の部分放
電と判断する部分放電測定方法。
縁劣化を診断する。 【構成】 電力機器の絶縁筒１により分離された金属遮
蔽層の両側から部分放電パルス信号を検出する部分放電
測定方法において、測定相の検出パルスと同一回線他相
の検出パルスの波高の大きさ・比を求める大きさ比率算
出器４、ノイズ・放電判別回路５を設けて、前記波高の
大きさ比が、所定の範囲を越える場合に測定相の部分放
電と判断する部分放電測定方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、地中送電線やガス絶縁
機器等の電力機器の絶縁劣化を診断することを目的と
し、地中送電線の絶縁接続箱やガス絶縁機器の絶縁フラ
ンジのように、絶縁筒により分離された金属遮蔽層の両
側から部分放電パルスを検出する部分放電測定方法に関
するものである。
機器等の電力機器の絶縁劣化を診断することを目的と
し、地中送電線の絶縁接続箱やガス絶縁機器の絶縁フラ
ンジのように、絶縁筒により分離された金属遮蔽層の両
側から部分放電パルスを検出する部分放電測定方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】絶縁筒の両側から部分放電信号を検出す
る部分放電測定において、ノイズと部分放電を論理的に
判別する部分放電測定方法として、特公平 5-85033に示
される方法が提案されている。図４により特公平 5-850
33号公報に示される部分放電測定方法を説明する。この
方法ではＡ相とＢ相のクロスボンド線に高周波鉄心13ａ
を挿入し、同様にＢ相とＣ相、Ｃ相とＡ相との間のクロ
スボンド線にもそれぞれ、高周波鉄心13ｂ，13ｃを挿入
し、かつ他相信号も測定することにより、以下に述べる
手法で部分放電と外来ノイズを論理的に判断しようとし
ている。なお図で、12ａ，12ｂ，12ｃは各相絶縁接続部
を示し、Ａ、Ｂ、Ｃ各相絶縁接続部の絶縁筒１を間にし
て検出用金属電極より検出値出力回路は、、で示
すように、それぞれ検出インピーダンス14ａ，14ｂ，14
ｃを介し、高周波同調式増幅器15ａ，15ｂ，15ｃに接続
され、その検出、増幅値は検波器16ａ，16ｂ，16ｃを通
り判断回路17に入力する。
る部分放電測定において、ノイズと部分放電を論理的に
判別する部分放電測定方法として、特公平 5-85033に示
される方法が提案されている。図４により特公平 5-850
33号公報に示される部分放電測定方法を説明する。この
方法ではＡ相とＢ相のクロスボンド線に高周波鉄心13ａ
を挿入し、同様にＢ相とＣ相、Ｃ相とＡ相との間のクロ
スボンド線にもそれぞれ、高周波鉄心13ｂ，13ｃを挿入
し、かつ他相信号も測定することにより、以下に述べる
手法で部分放電と外来ノイズを論理的に判断しようとし
ている。なお図で、12ａ，12ｂ，12ｃは各相絶縁接続部
を示し、Ａ、Ｂ、Ｃ各相絶縁接続部の絶縁筒１を間にし
て検出用金属電極より検出値出力回路は、、で示
すように、それぞれ検出インピーダンス14ａ，14ｂ，14
ｃを介し、高周波同調式増幅器15ａ，15ｂ，15ｃに接続
され、その検出、増幅値は検波器16ａ，16ｂ，16ｃを通
り判断回路17に入力する。
【０００３】まず外来ノイズは各相ほぼ同一の大きさで
検出される。一方部分放電は、クロスボンド線に高周波
鉄心を挿入しているため、部分放電発生している相のみ
で検出され、他相では検出されない。この特性を利用し
て、各相とも同一の大きさのパルスが検出された場合を
外来ノイズ、ある１相のみでパルスが検出された場合を
部分放電と判断している。
検出される。一方部分放電は、クロスボンド線に高周波
鉄心を挿入しているため、部分放電発生している相のみ
で検出され、他相では検出されない。この特性を利用し
て、各相とも同一の大きさのパルスが検出された場合を
外来ノイズ、ある１相のみでパルスが検出された場合を
部分放電と判断している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の方法に
より測定を繰返し試験してみた結果、以下に述べるよう
な課題があることが分かった。 各相で測定されるノイズは必ずしも同一ではなく、通
常で２倍、場所によっては最大３倍程度の大きさ比率を
持つ場合がある。各相のノイズの大きさが異なる原因に
ついては不明であり、この倍率は経験的に求めた値であ
る。 クロスボンド線に高周波鉄心を挿入しても、さらに極
端にはクロスボンド線そのものを外してしまっても、部
分放電信号のいくらかは他相に漏れ込む。つまり例えば
Ａ相で部分放電が生じた場合、Ａ相はもちろんＢ、Ｃ相
においても若干信号が検出されてしまう。これは部分放
電信号の伝搬モードが、ケーブル導体とケーブル遮蔽層
間のモード（同軸モード）だけでなく、ケーブル遮蔽層
と大地間にも存在する（大地モード）ことが原因と考え
られる。 以上より、たとえ、外来ノイズが検出された場合でも各
相のパルスの大きさは同一にはならず、また部分放電が
発生した場合でもすべての相にパルスが検出されるた
め、前記公報に記載されるような各相のパルスの有無を
認識するだけでは有効なノイズ判別ができないという課
題がある。
より測定を繰返し試験してみた結果、以下に述べるよう
な課題があることが分かった。 各相で測定されるノイズは必ずしも同一ではなく、通
常で２倍、場所によっては最大３倍程度の大きさ比率を
持つ場合がある。各相のノイズの大きさが異なる原因に
ついては不明であり、この倍率は経験的に求めた値であ
る。 クロスボンド線に高周波鉄心を挿入しても、さらに極
端にはクロスボンド線そのものを外してしまっても、部
分放電信号のいくらかは他相に漏れ込む。つまり例えば
Ａ相で部分放電が生じた場合、Ａ相はもちろんＢ、Ｃ相
においても若干信号が検出されてしまう。これは部分放
電信号の伝搬モードが、ケーブル導体とケーブル遮蔽層
間のモード（同軸モード）だけでなく、ケーブル遮蔽層
と大地間にも存在する（大地モード）ことが原因と考え
られる。 以上より、たとえ、外来ノイズが検出された場合でも各
相のパルスの大きさは同一にはならず、また部分放電が
発生した場合でもすべての相にパルスが検出されるた
め、前記公報に記載されるような各相のパルスの有無を
認識するだけでは有効なノイズ判別ができないという課
題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の構成を図１に示
す。ここでは地中送電線絶縁接続箱においてＡ相のみに
課電して測定する場合を示している。，は回路接続
位置を示す。検出器３は絶縁筒１の両側の間の電圧を測
定するように取り付けられる。測定相、絶縁接続部間を
クロスボンド接続した同一回線他相に取り付けられた２
つの検出器3a，3bの出力は大きさ比率算出回路４に接続
される。大きさ比率算出回路４の出力はノイズ・放電判
別回路５に接続される。また、Ａ相，Ｂ相，Ｃ相とも課
電して測定する場合は、図１に示すＣ相の絶縁接続部の
絶縁筒１を間にして両側よりパルス電圧の検出回路がＢ
相，Ａ相と同様に形成され、その検出器の出力側に大き
な比率算出回路４、ノイズ・放電判別回路５が接続され
る。この場合におけるＡ，Ｂ，Ｃ各相の部分放電は次の
表１に従って判定される。
す。ここでは地中送電線絶縁接続箱においてＡ相のみに
課電して測定する場合を示している。，は回路接続
位置を示す。検出器３は絶縁筒１の両側の間の電圧を測
定するように取り付けられる。測定相、絶縁接続部間を
クロスボンド接続した同一回線他相に取り付けられた２
つの検出器3a，3bの出力は大きさ比率算出回路４に接続
される。大きさ比率算出回路４の出力はノイズ・放電判
別回路５に接続される。また、Ａ相，Ｂ相，Ｃ相とも課
電して測定する場合は、図１に示すＣ相の絶縁接続部の
絶縁筒１を間にして両側よりパルス電圧の検出回路がＢ
相，Ａ相と同様に形成され、その検出器の出力側に大き
な比率算出回路４、ノイズ・放電判別回路５が接続され
る。この場合におけるＡ，Ｂ，Ｃ各相の部分放電は次の
表１に従って判定される。
【０００６】
【表１】
【０００７】
【作用】測定相および同一回線他相に取り付けられた検
出器からは検出されたパルス信号（この時点ではノイズ
パルスか部分放電パルスかは不明）が出力される。大き
さ比率算出回路ではそれぞれのパルスについて両検出信
号の比率が計算される。この部分は具体的には割り算回
路を用いればよい。ノイズ・放電判別回路は検出された
大きさ比率が、ある設定値を越えているかを判断し、設
定値を越えた場合には部分放電パルス、設定値以下の場
合にはノイズパルスと判断する。この設定値のことを本
発明では判別境界比と呼ぶことにする。これまでの測定
により、ノイズ検出時の大きさ比率はおよそ２であるこ
とが分かっているため、判別境界比は通常 2.5以上に設
定しておけば良い。もっとも測定対象によっては判別境
界比はもっと大きくしたほうが良い場合があることはい
うまでもない。またＡ，Ｂ，Ｃ各相に同時に課電して測
定する場合は、表１に示すように、Ａ相とＢ相、Ｂ相と
Ｃ相、Ｃ相とＡ相よりの検出パルスの波高値の大きさの
比の２つが、所定の設定値を越えた場合、この２つの設
定値越えに関与した相に部分放電があったと判断するこ
とができる。以上述べたように、前記公報記載のように
各相のパルスの有無を認識するだけでなく、各パルスの
大きさ比率を認識することで有効なノイズ判別が可能と
なる。
出器からは検出されたパルス信号（この時点ではノイズ
パルスか部分放電パルスかは不明）が出力される。大き
さ比率算出回路ではそれぞれのパルスについて両検出信
号の比率が計算される。この部分は具体的には割り算回
路を用いればよい。ノイズ・放電判別回路は検出された
大きさ比率が、ある設定値を越えているかを判断し、設
定値を越えた場合には部分放電パルス、設定値以下の場
合にはノイズパルスと判断する。この設定値のことを本
発明では判別境界比と呼ぶことにする。これまでの測定
により、ノイズ検出時の大きさ比率はおよそ２であるこ
とが分かっているため、判別境界比は通常 2.5以上に設
定しておけば良い。もっとも測定対象によっては判別境
界比はもっと大きくしたほうが良い場合があることはい
うまでもない。またＡ，Ｂ，Ｃ各相に同時に課電して測
定する場合は、表１に示すように、Ａ相とＢ相、Ｂ相と
Ｃ相、Ｃ相とＡ相よりの検出パルスの波高値の大きさの
比の２つが、所定の設定値を越えた場合、この２つの設
定値越えに関与した相に部分放電があったと判断するこ
とができる。以上述べたように、前記公報記載のように
各相のパルスの有無を認識するだけでなく、各パルスの
大きさ比率を認識することで有効なノイズ判別が可能と
なる。
【０００８】
【実施例】図２に当発明の実施例を示す。絶縁接続箱の
絶縁筒１により分離された金属遮蔽層の両側には検出用
金属電極２を取り付ける。絶縁筒間電圧測定による部分
放電測定では、測定周波数は通常数ＭＨｚ〜数十ＭＨｚ
という高周波が用いられるため、金属電極は静電結合に
より絶縁接続箱の絶縁された金属遮蔽層と同電位と見な
してかまわない。金属電極を用いることにより接続箱に
は手を加えず、かつ活線状態でも作業可能であるという
メリットがある。検出器3a，3bは検出用金属電極に取付
られ、絶縁筒間に現れる高周波パルスを検出・増幅す
る。検出信号はＢＰＦ（バンドパスフィルタ）6a，6bで
周波数を選択した後、検波回数7a，7bで時定数の長いパ
ルスに変換される。部分放電測定に際しては感度の良い
測定を行うためＢＰＦでノイズの少ない周波数を選択す
る手法は古くから用いられている。また検出パルスは高
い周波数成分を含み、現在の電子回路技術ではそのまま
で大きさ比率を求めることは困難であるため、一旦検波
等の波形処理を行い時定数の長い、大きさ比率の求めや
すいパルスに変換している。このように検出器3a，3b、
ＢＰＦ6a，6b、検波回路7a，7bが接続された大きさ比率
算出回路４に続き、ノイズ、放電判別回路５が接続さ
れ、この回路５に境界比設定回路８よりの設定値が入力
し、前記ノイズ、放電算出回路５よりの判別結果は判別
結果表示器９で表示される。大きさ比率算出回路４では
割り算処理を行うことにより、大きさ比率を求める。こ
こではアナログ割り算器を用いてもよいし、Ａ／Ｄ変換
した後デジタル的に割り算してもよい。また検波回路７
で対数検波ＩＣを用いてパルスを対数化しておいて、大
きさ比率算出回路４でその差を取ってもよい（対数処理
後引き算すれば比を取ったことになる）。ノイズ・放電
判別回路５では、大きさ比率算出回路７の比率出力が境
界比設定回路８から入力された判別境界比よりも大きい
パルスについては部分放電と判断し、この条件を満たさ
ないパルスについてはすべてノイズと判断する。判別境
界比は通常2.5 としておけばよいが、ノイズ状況の悪い
線路では2.5 よりも大きい値に設定するした方が良い場
合がある。
絶縁筒１により分離された金属遮蔽層の両側には検出用
金属電極２を取り付ける。絶縁筒間電圧測定による部分
放電測定では、測定周波数は通常数ＭＨｚ〜数十ＭＨｚ
という高周波が用いられるため、金属電極は静電結合に
より絶縁接続箱の絶縁された金属遮蔽層と同電位と見な
してかまわない。金属電極を用いることにより接続箱に
は手を加えず、かつ活線状態でも作業可能であるという
メリットがある。検出器3a，3bは検出用金属電極に取付
られ、絶縁筒間に現れる高周波パルスを検出・増幅す
る。検出信号はＢＰＦ（バンドパスフィルタ）6a，6bで
周波数を選択した後、検波回数7a，7bで時定数の長いパ
ルスに変換される。部分放電測定に際しては感度の良い
測定を行うためＢＰＦでノイズの少ない周波数を選択す
る手法は古くから用いられている。また検出パルスは高
い周波数成分を含み、現在の電子回路技術ではそのまま
で大きさ比率を求めることは困難であるため、一旦検波
等の波形処理を行い時定数の長い、大きさ比率の求めや
すいパルスに変換している。このように検出器3a，3b、
ＢＰＦ6a，6b、検波回路7a，7bが接続された大きさ比率
算出回路４に続き、ノイズ、放電判別回路５が接続さ
れ、この回路５に境界比設定回路８よりの設定値が入力
し、前記ノイズ、放電算出回路５よりの判別結果は判別
結果表示器９で表示される。大きさ比率算出回路４では
割り算処理を行うことにより、大きさ比率を求める。こ
こではアナログ割り算器を用いてもよいし、Ａ／Ｄ変換
した後デジタル的に割り算してもよい。また検波回路７
で対数検波ＩＣを用いてパルスを対数化しておいて、大
きさ比率算出回路４でその差を取ってもよい（対数処理
後引き算すれば比を取ったことになる）。ノイズ・放電
判別回路５では、大きさ比率算出回路７の比率出力が境
界比設定回路８から入力された判別境界比よりも大きい
パルスについては部分放電と判断し、この条件を満たさ
ないパルスについてはすべてノイズと判断する。判別境
界比は通常2.5 としておけばよいが、ノイズ状況の悪い
線路では2.5 よりも大きい値に設定するした方が良い場
合がある。
【０００９】図３に本発明の他の実施例を示す。図はガ
ス絶縁遮断器11に電力ケーブル10を接続する終端部で絶
縁筒１を間にして絶縁接続部が構成されたものを示して
いるが、絶縁筒１を間にして絶縁部に設けた検出用金属
電極２よりそれぞれ電圧検出リード線を引出し、これを
検出器3a，3bに入力し、以下ノイズ、パルスと判別する
回路の構成については図１に示すものと変りはない。こ
の方法ではケーブルおよびガス絶縁機器の両方の部分放
電を同時に実施することができる。ケーブルガス終端箱
は地上に設置される場合が多く、外来ノイズを拾いやす
いため、部分放電測定の難しい場所であるが、本発明の
ノイズ判別を用いることでより高精度の測定が可能とな
る。
ス絶縁遮断器11に電力ケーブル10を接続する終端部で絶
縁筒１を間にして絶縁接続部が構成されたものを示して
いるが、絶縁筒１を間にして絶縁部に設けた検出用金属
電極２よりそれぞれ電圧検出リード線を引出し、これを
検出器3a，3bに入力し、以下ノイズ、パルスと判別する
回路の構成については図１に示すものと変りはない。こ
の方法ではケーブルおよびガス絶縁機器の両方の部分放
電を同時に実施することができる。ケーブルガス終端箱
は地上に設置される場合が多く、外来ノイズを拾いやす
いため、部分放電測定の難しい場所であるが、本発明の
ノイズ判別を用いることでより高精度の測定が可能とな
る。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明を用いるこ
とにより測定している相の部分放電と外来ノイズとを判
別できるため、地中送電線やガス絶縁機器等の電力機器
の部分放電測定に利用すると効果的である。
とにより測定している相の部分放電と外来ノイズとを判
別できるため、地中送電線やガス絶縁機器等の電力機器
の部分放電測定に利用すると効果的である。
【図１】本発明の構成を示す。
【図２】本発明の実施例を示す。
【図３】本発明の他の実施例を示す。
【図４】従来の部分放電測定方法の構成を示す。
１ 絶縁筒 ２ 検出用金属電極 3a，3b 検出器 ４ 大きさ比率算出器 ５ ノイズ・放電判別回路 6a，6b バンドパスフィルタ 7a，7b 検波回路 ８ 境界比設定回路 ９ 判別結果表示器 10 電力ケーブル 11 ＧＩＳ 12ａ，12ｂ，12ｃ 絶縁接続部 14ａ，14ｂ，14ｃ 検出インピーダンス 15ａ，15ｂ，15ｃ 高周波同調式増幅器 16ａ，16ｂ，16ｃ 検波器 17 判断回路
Claims (3)
- 【請求項１】 電力機器の絶縁筒により分離された金属
遮蔽層の両側から部分放電パルス信号を検出する部分放
電測定において、測定相の検出パルスと同一回線他相の
検出パルスの波高の大きさ比が、所定の設定値を越えた
場合に測定相の部分放電と判断することを特徴とする部
分放電測定方法。 - 【請求項２】 測定相の検出パルスの波高が、同一回線
他相の検出パルスの波高よりも 2.5倍以上大きい場合に
測定相の部分放電と判断することを特徴とする請求項１
による部分放電測定方法。 - 【請求項３】 ３相同時課電し、Ａ，Ｂ，Ｃ各相電力機
器の絶縁筒によって分離された両側から部分パルス信号
を検出する部分放電測定において、Ａ相とＢ相、Ｂ相と
Ｃ相、Ｃ相とＡ相よりの検出パルスの波高値の大きさの
比の２つが所定の設定値を越えた場合、この２つの設定
値越えに共通して関与した相に部分放電があったと判断
することを特徴とする部分放電測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31902294A JPH08152453A (ja) | 1994-11-28 | 1994-11-28 | 部分放電測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31902294A JPH08152453A (ja) | 1994-11-28 | 1994-11-28 | 部分放電測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08152453A true JPH08152453A (ja) | 1996-06-11 |
Family
ID=18105640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31902294A Pending JPH08152453A (ja) | 1994-11-28 | 1994-11-28 | 部分放電測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08152453A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100988267B1 (ko) * | 2008-10-29 | 2010-10-18 | 한빛이디에스(주) | 지중송전계통 절연통보호장치 상시 진단 장치 |
| CN103267931A (zh) * | 2013-04-19 | 2013-08-28 | 国家电网公司 | 一种交叉互联电缆中间接头局部放电的定位方法 |
| CN104854676A (zh) * | 2012-12-12 | 2015-08-19 | 三菱电机株式会社 | 真空劣化监视装置 |
| KR101641515B1 (ko) * | 2016-04-05 | 2016-07-22 | (주)서전기전 | Hfct가 내장된 진단 장치를 적용한 배전반 |
| CN106771910A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-05-31 | 国网北京市电力公司 | 检测组合电器的缺陷的方法和装置 |
| JP2017537324A (ja) * | 2014-12-09 | 2017-12-14 | ローズマウント インコーポレイテッド | 部分放電検出システム |
| WO2020161967A1 (ja) * | 2019-02-04 | 2020-08-13 | 住友電気工業株式会社 | 部分放電検出装置 |
| WO2020179976A1 (ko) * | 2019-03-05 | 2020-09-10 | 엘에스일렉트릭 주식회사 | 배전반내 부분방전 모니터링 시스템 및 장치 |
| CN112698170A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-04-23 | 上海格鲁布科技有限公司 | 基于时域波形的特高频局部放电检测抗干扰方法 |
-
1994
- 1994-11-28 JP JP31902294A patent/JPH08152453A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN106771910A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-05-31 | 国网北京市电力公司 | 检测组合电器的缺陷的方法和装置 |
| WO2020161967A1 (ja) * | 2019-02-04 | 2020-08-13 | 住友電気工業株式会社 | 部分放電検出装置 |
| WO2020179976A1 (ko) * | 2019-03-05 | 2020-09-10 | 엘에스일렉트릭 주식회사 | 배전반내 부분방전 모니터링 시스템 및 장치 |
| US11953552B2 (en) | 2019-03-05 | 2024-04-09 | Ls Electric Co., Ltd. | System and apparatus for monitoring partial discharges in switchboards |
| CN112698170A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-04-23 | 上海格鲁布科技有限公司 | 基于时域波形的特高频局部放电检测抗干扰方法 |
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