JPH08271573A

JPH08271573A - 部分放電検出方法

Info

Publication number: JPH08271573A
Application number: JP6981695A
Authority: JP
Inventors: Isao Oki; 功大木; Takeshi Haida; 武史灰田; Seiji Wakabayashi; 誠二若林; Yoko Uchida; 葉子内田; Takaaki Sakakibara; 高明榊原; Keiichi Kurihara; 恵一栗原
Original assignee: Toshiba Corp; Tokyo Electric Power Co Inc
Current assignee: Toshiba Corp; Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Priority date: 1995-03-28
Filing date: 1995-03-28
Publication date: 1996-10-18
Anticipated expiration: 2017-12-03
Also published as: JP3352278B2

Abstract

(57)【要約】【目的】変電所の構成や環境、部分放電検出器の接続
位置にかかわらず、ノイズの影響を受けない正確な部分
放電の検出を行う。ニューラルネットワークを使用する
ことにより、学習させておいたデータに基づいて未知の
部分放電波形に対しても特徴抽出を正確に行う。【構成】金属容器１内には絶縁スペーサ２ａ，２ｂに
支持した高電圧導体３を設ける。絶縁スペーサ内に埋設
した電極４ａ，４ｂには、模擬部分放電信号発生器１３
を信号注入線１２により接続する。この模擬部分放電信
号発生器１３から注入した模擬部分放電信号を、同じく
埋設電極に接続された部分放電検出器７によって検出す
る。部分放電信号と定常的なノイズとの弁別は、部分放
電検出器７によって検出した１スウィープ波形とピーク
ホールド波形とを、ニューラルネットワークに蓄えられ
た知識により比較する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＳＦ６ガス等の絶縁性
の優れた絶縁媒体を使用した絶縁容器の部分放電検出方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、変電所等を構成する電力機器の
内、絶縁機器については、接地電位にある金属容器内に
高電圧導体を配設し、この金属容器内に絶縁性能の優れ
たガス、例えば、ＳＦ６ガスを圧縮充填してなるガス絶
縁機器が採用されることが多い。このガス絶縁機器に充
填されるＳＦ６ガスは、平等電界のもとでは非常に優れ
た絶縁特性を示すが、不平等電界のもとでは絶縁特性が
極端に低下する。

【０００３】このような性質を持つ絶縁性ガスを用いた
ガス絶縁機器において、その容器内の電界分布を乱す原
因としては種々の要因が考えられる。それらの内、主な
要因として、高電圧導体表面の打痕等の欠陥、および組
み立て時あるいは輸送時に内部に混入する金属異物等が
挙げられる。また、組み立てミスによる高電圧導体部の
投触不良、絶縁スペーサにおけるポイド等の欠陥も要因
の一つであると考えられる。

【０００４】これらの要因により、ガス絶縁機器内部に
不平等電界が形成されると、運転時に部分放電が発生
し、ついにはガス絶縁機器内の全路が破壊されるという
重大事態に至る可能性がある。従って、全路破壊に至る
前の部分放電を確実に検出し、全路破壊を未然に防ぐ必
要がある。

【０００５】以上のような背景から、従来ガス絶縁機器
内部に発生する部分放電を検出するための各種の部分放
電検出方式が開発されている。その一つとして部分放電
が発生し易く、かつノイズが含まれにくいとされる特定
周波数の信号を取り出すことによって部分放電を検出す
る部分放電検出方式がある。

【０００６】図９は、このような特定周波数の信号を取
り出す部分放電検出方式を適用したガス絶縁機器および
部分放電検出器の一例を示す構成図である。図９に示す
ように、ガス絶縁機器は複数の筒状の金属容器１と、各
金属容器１を電気的に分割する絶縁スペーサ２とを備え
ており、各金属容器１は絶縁スペーサ２を介して連結さ
れている。金属容器１の内部には、図示していない送電
線路に電気的に接続される高電圧充電部として高電圧導
体３が中心軸線上に配設され、絶縁スペーサ２によって
支持されている。なお、金属容器１は、図示していない
接地線によって接地されている。

【０００７】前記絶縁スペーサ２には検電用の埋設電極
４が設けられ、この埋設電極４と金属容器１との間には
浮遊容量Ｃ２が存在する。この浮遊容量Ｃ２の両端子、
つまり埋設電極４と金属容器１には、信号引き込み線６
を介して部分放電検出器７が接続されている。この部分
放電検出器７は、特定周波数の信号を取り出すフィルタ
８と、フィルタ８により取り出した信号を増幅する増幅
回路９と、増幅回路９の出力信号のピーク値を検出する
ピークディテクタおよび積分回路１０と、これらの回路
を駆動する電源１１から構成されている。

【０００８】このように構成された従来の部分放電検出
器７の作用は、次の通りである。すなわち、高電圧導体
３に高電圧が印加されると、高電圧導体３と埋設電極４
の間に存在する浮遊容量Ｃ１と、埋設電極４と金属容器
１との間に存在する浮遊容量Ｃ２とにより分圧器が構成
され、浮遊容量Ｃ２の両端には分担電圧が発生する。そ
して、金属容器１内で部分放電パルス（コロナパルス）
が発生すると、浮遊容量Ｃ２の分担電圧には、その放電
に起因する高周波成分（信号）が重畳され、信号引き込
み線６を介して部分放電検出器７に入力される。

【０００９】この部分放電検出器７においては、以上の
ような高周波成分を含む信号から、フィルタ８によって
部分放電パスルに相当する特定周波数信号が取り出さ
れ、これが増幅回路９で増幅された後、ピークディテク
タおよび積分回路１０を介して外部に出力される。従っ
て、この出力信号により、ガス絶縁機器内部で部分放電
が発生したことを検知することができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図９に示す
ような従来の部分放電検出方式には、次のような問題点
がある。すなわち、従来の部分放電検出方式において
は、部分放電が発生し易くかつノイズが含まれにくいと
されている特定周波数の信号を取り出している。しか
し、実際に複数の変電所において収集された多数のデー
タの分析結果から、部分放電の周波数特性およびノイズ
の周波数特性は、変電所の構成や環境、部分放電検出器
の接続位置等によって異なることが認識されつつある。
つまり、従来の部分放電検出方式によって検出された部
分放電信号の中には、ノイズが含まれている可能性があ
り、精度の高い部分放電検出を行うことは難しい。

【００１１】一方、部分放電の波形およびノイズの波形
は変電所や測定点により異なるとはいえ、特定の測定点
でのノイズ周波数分布は数パターンにパターン化できる
ため、このパターンにあてはまらない周波数分布の波形
が測定されたときには、部分放電の波形であると考える
ことができる。

【００１２】このように測定点毎に異なるノイズの周波
数分布をパターン化し、入力された周波数分布からノイ
ズと部分放電を判別するには、部分放電に関しての豊富
な知識が必要である。これは、熟練した経験者によるノ
イズと部分放電の判別基準の多くは経験者による判断に
委ねられているため、数式化されにくいことに起因す
る。従って、このような知識を有する熟練者によっての
み行われる。しかしながら、このような熟練者による
診断は個人差があったり、知識や経験、再現性等に限界
があるため、人為的ミスが発生しやすい。特に未知の周
波数分布の診断に際してはこれらの問題点がさらにクロ
ーズアップされる。

【００１３】本発明は、上記のような従来技術の問題点
を解決するために提案されたもので、その主たる目的
は、変電所の構成や環境、部分放電検出器の接続位置に
かかわらず、ノイズの影響を受けない正確な部分放電の
検出を行うことのできる部分放電検出方法を提供するこ
とにある。本発明の他の目的は、ニューラルネットワー
クを使用することにより、学習させておいたデータに基
づいて未知の部分放電波形に対しても特徴抽出を正確に
行うことができ、部分放電の発生を検出することにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、接地電位にある金属容器内に
高電圧部を配設するとともに、前記金属容器内に絶縁媒
体を封入して成る絶縁機器内部で発生する部分放電を検
知する部分放電検出方法において、前記絶縁機器に発生
した周波数特性データを検出し、定常的なノイズのみを
検出可能な波形サンプリング時間にて収集した１スウィ
ープデータと、部分放電波形を検出可能なピークホルド
時間にて収集したピークホールドデータとを比較して、
前記１スウィープデータとピークホールドデータとの差
分から部分放電発生の有無を判定することを特徴とす
る。

【００１５】請求項２の発明は、前記１スウィープデー
タとして、複数の１スウィープデータ中の最小値を用い
ることを特徴とする。請求項３の発明は、前記部分放電
発生の有無の判定にニューラルネットワークを用いるこ
とを特徴とする。請求項４の発明は、前記ピークホール
ドデータを異常時教師データとして、前記１スウィープ
データを正常時教師データとしてニューラルネットワー
クに学習させておき、測定対象の実絶縁機器において異
常判定データとして前記ピークホールドデータを用いて
ニューラルネットワークによる異常判定を行うことを特
徴とする。請求項５の発明は、測定対象の実絶縁機器に
おいて、前記異常時教師データ、正常時教師データ、異
常判定データを収集することを特徴とする。

【００１６】請求項６の発明は、前記異常時教師データ
のみを予め工場内等にて収集しておくことを特徴とす
る。請求項７の発明は、前記ニューラルネットワークに
学習させるための部分放電波形の周波数特性データが、
前記絶縁機器に模擬部分放電信号を注入し、前記模擬部
分放電信号を検出することにより得られた周波数特性デ
ータを用いることを特徴とする。請求項８の発明は、前
記模擬部分放電信号が、大きさの異なる複数の模擬部分
放電信号であることを特徴とする。請求項９の発明は、
前記模擬部分放電信号が、発生周期の異なる複数の模擬
部分放電信号であることを特徴とする。請求項１０の発
明は、前記模擬部分放電信号が、１周期内に発生するパ
スル数の異なる複数の模擬部分放電信号であることを特
徴とする。

【００１７】請求項１１の発明は、前記模擬部分放電信
号が、パスル幅の異なる複数の模擬部分放電信号である
ことを特徴とする。請求項１２の発明は、前記周波数特
性データを収集する測定器として、周波数分析装置を用
いることを特徴とする。請求項１３の発明は、前記周波
数特性データの収集を、絶縁スペーサの検出端子を用い
て行うことを特徴とする。請求項１４の発明は、前記模
擬部分放電信号の注入を、絶縁スペーサの検出端子を用
いて行うことを特徴とする。請求項１５の発明は、前記
周波数特性データの収集を、静電分圧方式の検出装置を
用いて行うことを特徴とする。請求項１６の発明は、前
記模擬部分放電信号の注入を、静電分圧方式の検出装置
を用いて行うことを特徴とする。

【００１８】

【作用】本発明は、絶縁機器内に発生する可能性のある
の部分放電波形の周波数特性データとノイズ波形の周波
数特性データの特徴の違いに着目しているので、以下の
ような作用が得られる。すなわち、請求項１の発明によ
れば、波形サンプリング時間およびピークホルド時間の
異なる複数の周波数特性データを用いているので、定常
的ノズル波形と部分放電波形の違いを識別することが可
能となる。従って、変電所の構成や環境、部分放電検出
器の接続位置に関わらず、ノイズの影響を受けない正確
な部分放電検出が可能となる。

【００１９】請求項２の発明によれば、１スウィープデ
ータに複数の１スウィープデータ中の最小値を用いてい
るので、ノイズの少ない定常的データを収集可能とな
り、絶縁機器の異常判定の信頼度向上を可能にすること
ができる。

【００２０】請求項３の発明によれば、ニューラルネッ
トワークを用いているので、未知の部分放電波形に対し
ても特徴抽出を正確に行うことにより、学習させておい
たデータに基づいて部分放電の発生を検出することが可
能となる。

【００２１】請求項４の発明によれば、予め工場内等に
て教師データを収集し、ニューラルネットワークへの学
習を行えば、さらに異常判定精度の高い部分放電検出方
法を提供可能となる。

【００２２】請求項５、６の発明によれば、教師データ
および異常判定データを異常診断すべき絶縁機器により
収集することとなり、測定効率の向上および異常判定の
高精度化が可能となる。

【００２３】請求項７に対応する発明によれば、絶縁機
器に模擬部分放電信号を注入し、信号を検出することに
よって部分放電波形の周波数特性データを得ることがで
きる。つまり、ニューラルネットワークの学習用データ
を得るために、教師データとして、部分放電波形とノズ
ル波形の周波数特性データを得なければならないが、請
求項７の発明では、部分放電波形の教師用周波数特性デ
ータの収集方法を提供でき、さらに異常の可能性の有る
絶縁機器から正常運転中のバックグラウンドノイズとほ
ぼ同等のデータを検出することが可能となる。

【００２４】請求項８ないし請求項１１の発明によれ
ば、それぞれ大きさの異なる複数の模擬部分放電信号、
発生周期の異なる複数の模擬部分放電信号、１周期内に
発生するパスル数の異なる複数の模擬部分放電信号、パ
スル幅の異なる複数の模擬部分放電信号のいずれかを利
用しているので、効果的な学習データを得ることが可能
となる。

【００２５】請求項１２の発明によれば、周波数分析装
置を用いて部分放電波形の周波数特性データを得ること
ができるので、比較的容易にしかも高精度な検出が可能
となる。

【００２６】請求項１３ないし請求項１６に対応する発
明によれば、周波数特性データの収集および模擬部分放
電の注入に、絶縁スペーサの検出端子または静電分圧方
式の検出装置を用いているので、絶縁機器から確実にし
かも運転状態にてデータの収集が可能となり、絶縁機器
の異常判定を効果的に実施することができる。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の一実施例について説明する。
本実施例では適用対象としてガス絶縁開閉装置に適用し
た場合について説明するが、本発明はこれに限定される
ものでなく、同様な構成を有する絶縁機器、例えば絶縁
油入り絶縁機器等のすべてに適用できるこというまでも
ない。

【００２８】（１）測定系の構成図３は本発明の一実施例を概略を説明するための測定系
の構成図であり、以下に述べるガス絶縁機器と、これに
接続された部分放電検出器７および模擬部分放電信号発
生器１３から構成されている。ガス絶縁機器は、複数個
の円筒状の金属容器１が絶縁スペーサ２を介して機械的
に連結され、各金属容器１相互問が絶縁スペーサ２によ
り電気的に絶縁されている。また、金属容器１の内部に
は、ＳＦ６ガスが封入されると共に、充電部となる高電
圧導体３が中心軸線上に配設され、絶縁スペーサ２に支
持されている。

【００２９】なお、図３では、１つの金属容器１とその
軸方向両端に接続される金属容器１との間に介挿される
絶縁スペーサ２の右側を２ａ、左側を２ｂとして示して
ある。絶縁スペーサ２ａには埋設電極４ａが埋め込ま
れ、この埋設電極４ａと金属容器１に信号引き込み線６
を介して部分放電検出器７が接続され、また絶縁スペー
サ２ｂには埋設電極４ｂが埋め込まれ、この埋設電極４
ｂと金属容器１に信号注入線１２を介して模擬部分放電
信号発生器１３が接続されている。

【００３０】部分放電検出器７は、図５に示すように構
成されている。すなわち、埋設電極４ａと接地端子の間
に発生する放電（部分放電波形あるいはノイズ波形）を
検出し所定の値に増幅する増幅器２１と、増幅器２１に
より検出した放電波形のスペクトル分析を行うスペクト
ラムアナライザからなる周波数分析装置２２と、デジタ
ル化された部分放電波形の周波数特性データから、例え
ば周波数特性データの累積値分布や、一定周波数幅ごと
の平均値分布を求めて特徴を抽出し、ニューラルネット
ワーク２４に入力させるデータに変換する特徴抽出装置
２３と、特徴抽出装置２３により変換されたデータを教
師データとして学習し、部分放電の判定を行うニューラ
ルネットワーク２４と、部分放電かノイズかの判定結果
を表示する判定結果表示装置２５と、これらを駆動する
電源１１から構成されている。

【００３１】模擬部分放電発生器１３は、図６に示すよ
うに構成され、水銀リレー３２の制御を行う制御回路３
９と、信号のオン（ＯＮ）／オフ（ＯＦＦ）を行う水銀
リレー３２と、出力レベルを調整する減衰器３１と、こ
れらを駆動する電源１１から構成されている。

【００３２】（２）模擬部分放電検出の処理次に、ニューラルネットワーク２４に学習させるための
周波数特性データを得る方法および部分放電検出の処理
手順について説明する。

【００３３】図３において、模擬部分放電発生器１３か
ら信号注入線１２を介して模擬部分放電信号を埋設電極
４ｂに注入する。この場合、注入する模擬部分放電信号
は、立ち上がり部の数ｎｓの波形で、ガス絶縁機器内部
で実際に発生する部分放電と同等の波形を有する信号と
する。埋設電極４ｂに注入された模擬部分放電信号は、
埋設電極４ｂと金属容器１との間に存在する浮遊容量Ｃ
２ｂと、埋設電極４ｂと高電圧導体３との間に存在する
浮遊容量Ｃ１ｂとからなる分圧器を介してガス絶縁機器
内部に入った後、実際の部分放電信号と同等の速度で左
右へと伝播する。そして、この伝播した信号は、金属容
器１と埋設電極４ａとの間に存在する浮遊容量Ｃ２ａ、
埋設電極４ａと高電圧導体３との間に存在する浮遊容量
Ｃ１ａからなる分圧器を介して浮遊容量Ｃ２ａの分担電
圧に重畳され、信号引き込み線６を介して部分放電検出
器７に入力され部分放電波形として検出される。部分放
電検出器７ではＴ秒間ピークホールドした波形を周波数
特性データとして出力する。同様な方法で、模擬部分放
電信号を注入している状態にて、１スウィープ（ｓｗｅ
ｅｐ）データの測定を行えば、定常的なバックグラウン
ドノイズによる波形を検出できる。

【００３４】（３）部分放電信号の判定次に、部分放電検出処理手順について図７を参照して説
明する。まず、上記のようにして得られた模擬部分放電
信号による部分放電波形の周波数特性データと、平常運
転時に測定されたノイズ波形の周波数特性データについ
て、それぞれ特徴抽出を行い、部分放電およびノイズに
ついてのパターンをそれぞれ部分放電検出器７のニュー
ラルネットワーク２４にあらかじめ学習させておく。

【００３５】学習済みの部分放電検出器をガス絶縁機器
に接続し、以下、図７のフローに従って、部分放電検出
を行う。すなわち、ステップＳＴ１においてガス絶縁機
器に放電（部分放電またはノイズ）が発生すると、ステ
ップＳＴ２において増幅器２１がその部分放電波形また
はノイズ波形を検出する。次に、ステップＳＴ３におい
て、周波数分析装置２２が増幅器２１から得られた検出
波形から、測定時間の異なる周波数特性データをデータ
処理により作成する。ステップＳＴ４において、特徴抽
出装置２３が前記周波数特性データから、特徴抽出・正
規化し、ニューラルネットワーク２４への入力パターン
を得る。ステップＳＴ５において、得られたパターンを
ニューラルネットワーク２４に入力し、ステップＳＴ６
において判定結果の分析、すなわち検出波形が部分放電
信号とノイズのいずれによって生じた波形であるかを判
定する。

【００３６】ここで、検出波形が部分放電信号である場
合は、さらにステップＳＴ３にもどり、測定時間の異な
るデータを用いて、今度は異常判定を行う。最終的にス
テップＳＴ７において、判定結果表示装置２５は検出波
形が部分放電に起因し、絶縁機器内部で発生しているこ
とを表示する。また、検出波形を用いて絶縁機器内部の
どの位置で異常が発生しているかを標定することも、教
師データの与え方によっては可能である。

【００３７】（４）部分放電検出信号の弁別ここで、ピークホールドデータを構成するピークホール
ド波形と１スウィープデータを構成する１スウィープ
（ｓｗｅｅｐ）波形の違いについて図１を用いて説明す
る。

【００３８】実際の絶縁機器内部で発生する部分放電発
生要因としては、図４に示すように（Ａ）フリーパーテ
ィクル、（Ｂ）突起物、（Ｃ）絶縁物沿面による異常等
が考えられるが、これらの要因の違いによる部分放電信
号の特徴としては、その発生量と発生周波数等が異なる
と考えられている。また、これらの異常を実運転中の絶
縁機器内部にて発生させることは不可能に近いので、通
常は図３に示すような模擬部分放電信号発生器１３を用
いて行う。すなわち、模擬部分放電信号発生器１３によ
り信号発生量と発生周波数を変えることにより、発生要
因の違いを模擬しようとするものである。

【００３９】ところで、外部ノイズには定常的に発生し
ている通信波等による定常波ノイズと、絶縁機器外部の
気中変電機器等により発生している気中部分放電等が有
る。これらのうち、本発明においては前記定常波ノイズ
と内部部分放電の弁別方法について記述することとす
る。また、図１に示すピークホールド波形と１スウィー
プデータ波形の違いは以下に示す通りである。すなわち
周波数分析装置２２には、スウィープ時間というものが
あり、これは入力信号に対して周波数分析可能な時間を
意味するものである。従って、スウィープを一回だけ行
って得られた１スウィープ波形と、スウィープを複数回
行い複数の１スウィープ波形のピーク値を集めたピーク
ホールド波形とでは、周波数分析波形に違いが現れてく
る。この違いを用いることにより、ピークホールド波形
と１スウィープ波形を作成することができる。

【００４０】また、定常波ノイズはこの１スウィープ時
間よりも短い時間間隔において発生しており、内部部分
放電信号はこの１スウィープ時間よりも長い時間間隔に
おいて発生している。この発生間隔の違いを利用すれ
ば、１スウィープ波形により定常波ノイズ波形のみを測
定する事が可能となる。すなわち、図１のＢＧＮ１，Ｂ
ＧＮ２よりも明らかなように、部分放電の発生がなく定
常波ノイズのみが発生している場合には、１スウィープ
時間より短い間隔で発生している定常波ノイズは、１ス
ウィープ波形とピークホールド波形とで同様に現れる。
また、この状態においてトランシーバノイズ等の偶発的
なノイズも、両波形で同様に現れる。

【００４１】一方、図１の部分放電発生時の波形から明
らかなように、１スウィープ時間よりも長い時間間隔で
現れる部分放電信号が発生すると、部分放電信号の発生
がない状態の１スウィープ波形は、前記図１中の１−
２，２−２に示すような部分放電がない状態の１スウィ
ープ波形と同様の波形である。ところが、ピークホール
ド波形は、複数回の１スウィープ波形のピーク値を集め
たものであるから、複数回のスウィープ中にある部分放
電信号を捉えて図１中の３−１，４−１の波形になる。
したがって、この部分放電信号を含むピークホールド波
形から定常波ノイズのみが現れる１スウィープ波形を差
分することにより、定常波ノイズが発生している状態に
おいても、部分放電波形のみを検出することが可能であ
る。

【００４２】以上説明した実施例によれば、１スウィー
プ波形とピークホールド波形を用いることにより、定常
波ノイズを除去した部分放電波形を収集することが可能
となる。また、これらの波形をニューラルネットワーク
の教師データ等に用いることにより、さらに異常判定精
度の向上が可能となる。

【００４３】（５）他の実施例本発明の他の実施例として、図２に示すような複数の１
スウィープ波形中の最小値を用いて、ミニマム・１スウ
ィープ波形（Ｍｉｎｉｍｕｍ１ｓｗｅｅｐ）を作成す
れば、１スウィープ波形中から偶発的なノイズ等による
波形の乱れを削除することができ、このミニマム・１ス
ウィープ波形とピークホールド波形とを比較することに
より、異常判定率の向上が可能となる。

【００４４】また、本発明は、前記実施例だけに限定さ
れるものでは無く、ニューラルネットワークを用いずに
異常判定を行っても、同様に判定が可能である。また、
正常時、異常時教師データを予め工場内において収集し
たり、実絶縁機器において収集したりすることも可能で
あり、異常データに模擬部分放電信号を用いての学習、
模擬部分放電信号の大きさ・発生周期・パスル数・パス
ル幅等が異なるデータを用いることにより、さらに精度
の高い判定が可能である。また、絶縁機器より周波数デ
ータを収集したり、絶縁機器に模擬部分放電信号を注入
する部位に、図８に示すような内部電極４１を有する静
電分圧方式を用いることや、前記図３中（Ａ）に示すよ
うな絶縁スペーサ方式を用いることによっても、前記周
波数データは収集可能である。また、模擬部分放電信号
を、図３中（Ｂ）に示すように、信号注入線１２によっ
て直接高電圧導体３と金属容器１間に注入することもで
きる。

【００４５】さらに、本発明において、処理手順の具体
的な内容や、使用する具体的な装置などは適宜選択可能
である。本発明は、ガス絶縁機器だけでなく、絶縁油を
封入した設置電位の金属容器内に高電圧を配してなる油
入り絶縁機器などの部分放電を検出する方法としても、
同様に適用可能であり、同様に優れた効果を得ることが
できる。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、絶縁機器内で発生した
部分放電の検出を正確に行うことが可能であり、未知の
部分放電波形に対しても正確に部分放電の検出が可能
な、信頼性の高い絶縁機器の部分放電検出方法を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ピークホールド波形と１スウィープ波形の違い
を示す図

【図２】ミニマム・１スウィープデータの作成方法を示
す図

【図３】本発明の一実施例において模擬部分放電信号を
注入するための測定系の構成を示す図

【図４】本発明の一実施例において絶縁機器内で発生し
た部分放電信号を測定するための測定系の構成を示す図

【図５】本発明の一実施例における部分放電検出装置の
構成を示す図

【図６】本発明の一実施例における模擬部分放電発生器
の構成を示す図

【図７】本発明の一実施例における異常判定アルゴリズ
ムの例を示すフローチャート

【図８】静電分圧方式の部分放電検出装置に本発明を適
用した実施例を示す図

【図９】従来の部分放電検出装置を示す図

【符号の説明】

１…金属容器２，２ａ，２ｂ…絶縁スペーサ３…高電圧導体４，４ａ，４ｂ…埋設電極６…信号引き込み線７…部分放電検出器８…フィルタ９…増幅回路１０…ピークディテクタおよび積分回路１１…電源１２…信号注入線１３…模擬部分放電信号発生器２１…増幅器２２…周波数分析装置２３…特徴抽出装置２４…ニューラルネットワーク２５…判定結果表示装置３１…減衰器３２…水銀リレー３３…制御回路Ｃ１…高電圧導体３と埋設電極４の間に存在する浮遊容
量Ｃ２，Ｃ２ａ，Ｃ２ｂ…埋設電極４と金属容器１との間
に存在する浮遊容量４１…静電分圧器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者若林誠二神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号株式会社東芝浜川崎工場内 (72)発明者内田葉子神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号株式会社東芝浜川崎工場内 (72)発明者榊原高明神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号株式会社東芝浜川崎工場内 (72)発明者栗原恵一東京都港区芝浦一丁目１番１号株式会社東芝本社事務所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】接地電位にある金属容器内に高電圧部を
配設するとともに、前記金属容器内に絶縁媒体を封入し
て成る絶縁機器内部で発生する部分放電を検知する部分
放電検出方法において、前記絶縁機器に発生した周波数特性データを検出し、定
常的なノイズのみを検出可能な波形サンプリング時間に
て収集した１スウィープデータと、部分放電波形を検出
可能なピークホルド時間にて収集したピークホールドデ
ータとを比較して、前記１スウィープデータとピークホ
ールドデータとの差分から部分放電発生の有無を判定す
ることを特徴とする絶縁機器の部分放電検出方法。
【請求項２】前記１スウィープデータとして、複数の
１スウィープデータ中の最小値を用いることを特徴とす
る請求項１記載の絶縁機器の部分放電検出方法。
【請求項３】前記部分放電発生の有無の判定にニュー
ラルネットワークを用いることを特徴とする請求項２ま
たは３の絶縁機器の部分放電検出方法。
【請求項４】前記ピークホールドデータを異常時教師
データとして、前記１スウィープデータを正常時教師デ
ータとしてニューラルネットワークに学習させておき、
測定対象の実絶縁機器において異常判定データとして前
記ピークホールドデータを用いてニューラルネットワー
クによる異常判定を行うことを特徴とする請求項３記載
の絶縁機器の部分放電検出方法。
【請求項５】測定対象の実絶縁機器において、前記異
常時教師データ、正常時教師データ、異常判定データを
収集することを特徴とする請求項４記載の絶縁機器の部
分放電検出方法。
【請求項６】前記異常時教師データのみを、予め工場
内等にて収集しておくことを特徴とする請求項５記載の
絶縁機器の部分放電検出方法。
【請求項７】前記ニューラルネットワークに学習させ
るための部分放電波形の周波数特性データが、前記絶縁
機器に模擬部分放電信号を注入し、前記模擬部分放電信
号を検出することにより得られた周波数特性データを用
いることを特徴とする請求項３、４、５または６記載の
絶縁機器の部分放電検出方法。
【請求項８】前記模擬部分放電信号が、大きさの異な
る複数の模擬部分放電信号であることを特徴とする請求
項７記載の絶縁機器の部分放電検出方法。
【請求項９】前記模擬部分放電信号が、発生周期の異
なる複数の模擬部分放電信号であることを特徴とする請
求項７記載の絶縁機器の部分放電検出方法。
【請求項１０】前記模擬部分放電信号が、１周期内に
発生するパスル数の異なる複数の模擬部分放電信号であ
ることを特徴とする請求項７記載の絶縁機器の部分放電
検出方法。
【請求項１１】前記模擬部分放電信号が、パスル幅の
異なる複数の模擬部分放電信号であることを特徴とする
請求項７記載の絶縁機器の部分放電検出方法。
【請求項１２】前記周波数特性データを収集する測定
器として、周波数分析装置を用いることを特徴とする請
求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の絶縁機
器の部分放電検出方法。
【請求項１３】前記周波数特性データの収集を、絶縁
スペーサの検出端子を用いて行うことを特徴とする請求
項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載の絶縁機器
の部分放電検出方法。
【請求項１４】前記模擬部分放電信号の注入を、絶縁
スペーサの検出端子を用いて行うことを特徴とする請求
項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載の絶縁機器
の部分放電検出方法。
【請求項１５】前記周波数特性データの収集を、静電
分圧方式の検出装置を用いて行うことを特徴とする請求
項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載の絶縁機器
の部分放電検出方法。
【請求項１６】前記模擬部分放電信号の注入を、静電
分圧方式の検出装置を用いて行うことを特徴とする請求
項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載の絶縁機器
の部分放電検出方法。