JPH0829478A - 異常検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大規模な電気機器に対しても異常発生部位を
容易に検出することができる異常検出装置を得る。 【構成】 電気機器の容器３０の異なる位置に複数設置
され容器３０の異常信号を検出する第１および第２のセ
ンサ３１、３２と、両センサ３１、３２にそれぞれ接続
され時計を備え両センサ３１、３２の異常信号から容器
３０の異常検出時刻を判別し当該検出時刻信号を検出す
る第１および第２の検出器３３、３４と、両検出器３
３、３４の各検出時刻信号から容器３０の異常発生部位
を標定する位置標定器３５とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電気機器の規模に関
係なく、電気機器の異常発生部位を精度よく検出する異
常検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１２は例えば特開平６−１１８１１９
号公報に示された電気機器として例えばガス絶縁開閉装
置に適用した異常検出装置を示す構成図である。図にお
いて、１、２、３、４はそれぞれ２個の金属管１ａと１
ｂ、２ａと２ｂ、３ａと３ｂ、４ａと４ｂをそれぞれ第
１、第２、第３、第４の絶縁スペーサ５、６、７、８を
介して接続することによって形成される第１、第２、第
３、第４の金属容器で、第１及び第３の金属容器１、３
と第２及び第４の金属容器２、４とはそれぞれ直列に配
置され、第１及び第２の金属容器１、２と第３及び第４
の金属容器３、４とはそれぞれ並列に配置されている。
そして第１、第２、第３、第４の金属容器１、２、３、
４を構成する各金属管１ａと１ｂ、２ａと２ｂ、３ａと
３ｂ、４ａと４ｂはそれぞれ導通手段（図示せず）によ
り電気的に導通されている。

【０００３】９は第１及び第３の金属容器１、３を貫通
し、第１及び第３の絶縁スペーサ５、７により絶縁支持
される第１の導体、１０は第２及び第４の金属容器２、
４を貫通し第２及び第４の絶縁スペーサ６、８により絶
縁支持される第２の導体、１１第１及び第２の導体９、
１０同士を第１及び第２の絶縁スペーサ５、６から一定
の距離を保ちそれぞれの金属管１ｂ、２ｂ側で接続する
第１のブスタイ、１２は第１及び第２の導体９、１０同
士を第３及び第４の絶縁スペーサ７、８から一定の距離
を保ちそれぞれの金属管３ａ、４ａ側で接続する第２の
ブスタイ、そして第１のブスタイ１１と第２のブスタイ
１２との長さは、第１及び第２の導体９、１０が平行に
配置されている為同一寸法である。

【０００４】１３、１４、１５、１６はそれぞれの第
１、第２、第３、第４の絶縁スペーサ５、６、７、８を
境に隣接される金属管１ａと１ｂ、２ａと２ｂ、３ａと
３ｂ、４ａと４ｂ同士にそれぞれ端子（図示せず）を設
け、金属管１ａと１ｂ、２ａと２ｂ、３ａと３ｂ、４ａ
と４ｂ間のそれぞれの電圧を検出しその値をそれぞれ出
力する第１、第２、第３、第４の検出器、１７、１８は
第１及び第２の検出器１３、１４と第３及び第４の検出
器１５、１６とからそれぞれ出力される信号をそれぞれ
の信号線１９ａ及び２０ａ、２１ａ及び２２ａを介して
受信し電位差波形として収録する第１及び第２の電位差
波形収録装置。

【０００５】２３は第１、第２、第３、第４の検出器１
３、１４、１５、１６からそれぞれ出力される信号を、
それぞれの信号線１９ｂ及び２０ｂ、２１ｂ及び２２ｂ
を介して受信し、その受信信号のうちいずれか一つが後
述する位置標定装置によりあらかじめ設定されたトリガ
レベルを超えた時、信号線２４、２５を介し第１及び第
２の電位差波形収録装置１７、１８にその収録を停止さ
せる信号を送信するトリガリングユニット、２６はトリ
ガリングユニット２３から上記停止信号が出力されたこ
とを信号線２７を介して受信した後、信号線２８、２９
を介して第１及び第２の電位差波形収録装置１７、１８
からそれぞれ収録された電位差波形を受信し、伝送され
たそれぞれの電位差波形の時間差により部分放電の位置
を標定する位置標定装置、尚、各金属管１ａ、１ｂ、２
ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂ内にはそれぞれ絶縁
ガス（図示せず）が封入されている。

【０００６】次いで上記のように構成された従来の異常
検出装置の動作について図１２および図１３を用いて説
明する。まず、第１、第２、第３、第４の検出器１３、
１４、１５、１６で検出される電位差は常に各信号線１
９ａ、２０ａ、２１ａ、２２ａを介し第１及び第２の電
位差波形収録装置１７、１８に送信され、電位差波形と
してそれぞれ収録される。同時に、第１、第２、第３、
第４の検出器１３、１４、１５、１６で検出される各電
位差は常に各信号線１９ｂ、２０ｂ、２１ｂ、２２ｂを
介しトリガリングユニット２３にも送信されている。一
方位置標定装置２６はトリガレベル（部分放電電荷検出
範囲内で自由に設定可能である）を設定しトリガリング
ユニット２３に指令する（図１３におけるステップ
Ｓ₁）。

【０００７】そして、第１、第２、第３、第４の検出器
１３、１４、１５、１６のいずれかから最初にトリガレ
ベルを超える検出値が送信されると、トリガリングユニ
ット２３はこの値を検出し（図１３におけるステップＳ
₂）、トリガリングユニット２３は各信号線２４、２５
を介し停止信号を第１及び第２の電位差波形収録装置１
７、１８に送信する（図１３におけるステップＳ₃）と
ともに上記停止信号を送信したことを位置標定装置２６
にも送信する（図１３におけるステップＳ₄）。この停
止信号を受けると第１及び第２の電位差波形収録装置１
７、１８は各第１、第２、第３、第４の検出器１３、１
４、１５、１６から送信されている電位差の波形収録を
一旦停止する。第１及び第２の電位差波形収録装置１
７、１８が停止すると位置標定装置２６は各信号線２
８、２９を介し第１及び第２の電位差波形収録装置１
７、１８で収録されている電位差波形を入力し、各電位
差波形により得られる時間差を検出する（図１３におけ
るステップＳ₅）。これら時間差に基づき部分放電の位
置の標定を行う。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の異常検出装置は
以上のように構成され、異常信号の伝播時間差の算出を
行うのに必要な時刻同期を取るために、トリガリングユ
ニット２３と、トリガリングユニット２３と各電位差波
形収録装置１７、１８とを接続する同一長さの各信号線
２４、２５を必要とするので、大規模な電気機器の異常
検出を上記異常検出装置にて行おうとすると、異常検出
装置の配置の制約などから時間のばらつきの補正や異常
検出装置全体の制御が複雑になるなどの問題点があっ
た。

【０００９】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたものであり、大規模な電気機器に対しても
異常発生部位を容易に検出することができる異常検出装
置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項１
の異常検出装置は、電気機器の異なる位置に複数設置さ
れ電気機器の異常信号を検出する複数のセンサと、各セ
ンサにそれぞれ接続され時計を備えセンサの異常信号か
ら電気機器の異常検出時刻を判別し当該検出時刻信号を
検出する複数の検出器と、各検出器の各検出時刻信号か
ら電気機器の異常発生部位を標定する位置標定器とを備
えるようにしたものである。

【００１１】又、この発明に係る請求項２の異常検出装
置は、請求項１において、各検出器の間の距離よりも充
分離れた位置に標準時刻信号を発信する標準時計を備
え、標準時刻信号を受信して各検出器の時計の時刻を校
正する時刻校正手段を備えたものである。

【００１２】又、この発明に係る請求項３の異常検出装
置は、請求項１または請求項２において、センサが電気
機器の課電部の対地電位を容量分圧で検出する分圧電極
としたものである。

【００１３】又、この発明に係る請求項４の異常検出装
置は、請求項１ないし請求項３のいずれかにおいて、セ
ンサが外部からのノイズ遮蔽を行う密閉カバ内に配設さ
れているものである。

【００１４】又、この発明に係る請求項５の異常検出装
置は、請求項１ないし請求項４のいずれかにおいて、検
出器はセンサの異常信号があらかじめ設定されたしきい
値に対応する時を電気機器の異常検出時刻と判別し当該
検出時刻信号を検出するものである。

【００１５】又、この発明に係る請求項６の異常検出装
置は、請求項１ないし請求項４のいずれかにおいて、検
出器はセンサの異常信号の信号処理を行い立ち上がり点
を求めこの点を電気機器の異常検出時刻と判別し当該検
出時刻信号を検出するものである。

【００１６】又、この発明に係る請求項７の異常検出装
置は、請求項１ないし請求項６のいずれかにおいて、検
出器は、電気機器の故障時に出力されるライン保護動作
の信号を受信し、この受信時刻からあらかじめ設定され
ている時間内のセンサの異常信号から電気機器の異常検
出時刻を判別し当該検出時刻信号を検出するようにした
ものである。

【００１７】又、この発明に係る請求項８の異常検出装
置は、請求項１ないし請求項４または請求項７のいずれ
かにおいて、検出器はあらかじめ複数のしきい値を設定
して各しきい値に対応する各検出時刻を検出し、これら
のうち最も早い検出時刻を立ち上がり点としてこの点を
電気機器の異常検出時刻と判別し当該検出時刻を検出す
るようにしたものである。

【００１８】又、この発明に係る請求項９の異常検出装
置は、請求項１ないし請求項８のいずれかにおいて、検
出器は時計を複数有し各時計の時刻を順次時刻校正手段
にて校正することにより、校正中の時計の他に異常検出
時刻判別用の時計を常に有しているものである。

【００１９】又、この発明に係る請求項１０の異常検出
装置は、請求項２ないし請求項９のいずれかにおいて、
時刻校正手段にて時刻が校正される模擬時計を備えて電
気機器に異常信号と区別可能な模擬信号を印加すること
ができる信号発生器と、各検出器の模擬信号の各検出時
刻信号と信号発生器の模擬信号の発信時刻信号とにより
各検出器の異常の有無を判断する判断器とを備えたもの
である。

【００２０】又、この発明に係る請求項１１の異常検出
装置は、電気機器の所望の位置を境界として第１および
第２の区分にわけて、境界部を挟んで両区分に配設され
電気機器の異常信号を検出する第１および第２のセンサ
と、両センサの両異常信号のうち早く検出されたセンサ
が配設された区分側に異常発生部位が存在していると判
断する判断器とを備えたものである。

【００２１】又、この発明に係る請求項１２の異常検出
装置は、電気機器の異なる位置に複数設置され、電気機
器の異常信号を電気機器の課電部の対地電位を容量分圧
で検出する分圧電極の異なる位置から検出信号を複数取
り出し複数の検出信号の時間差から伝播方向信号を検出
する複数の伝播方向検出器と、各伝播方向検出器の各伝
播方向信号から電気機器の異常発生部位が各伝播方向検
出器のいずれの間に存在しているかを判断する判断器と
を備えたものである。

【００２２】又、この発明に係る請求項１３の異常検出
装置は、電気機器の異なる位置に複数設置され電気機器
の異常信号を検出する複数のセンサと、各センサの各異
常信号を高速フーリエ変換により各パワースペクトル密
度分布を求め、各パワースペクトル密度分布の各ピーク
値のうち最も高周波側にあるセンサの近傍に電気機器の
異常発生部位が存在していると判断する判断器とを備え
るものである。

【００２３】

【作用】この発明の請求項１における異常検出装置は、
各検出器の時計により検出された電気機器の異常検出時
刻の検出時刻信号により異常発生部位を標定する。

【００２４】又、この発明の請求項２における異常検出
装置の時刻校正手段は、各検出器の時計を精度よく校正
する。

【００２５】又、この発明の請求項３における異常検出
装置のセンサは、電気機器の異常信号を高感度にて検出
する。

【００２６】又、この発明の請求項４における異常検出
装置のセンサは、外部からのノイズを感知することな
く、電気機器の異常信号を検出する。

【００２７】又、この発明の請求項５における異常検出
装置の検出器は、あらかじめ設定されたしきい値を用い
ることにより容易に検出時刻信号を検出する。

【００２８】又、この発明の請求項６における異常検出
装置の検出器は、立ち上がり点を求めることにより精度
よく検出時刻信号を検出する。

【００２９】又、この発明の請求項７における異常検出
装置の検出器は、電気機器の故障時に出力されるライン
保護動作の信号にもとづいて検出時刻信号を検出するの
で、故障時のみの電気機器の異常検出時刻を判別する。

【００３０】又、この発明の請求項８における異常検出
装置の検出器は、立ち上がり点をあらかじめ設定された
複数のしきい値により容易に検出する。

【００３１】又、この発明の請求項９における異常検出
装置の検出器は、校正中の時計の他に異常検出時刻判別
用の時計を常に備えることにより検出時刻信号を常に検
出することができる。

【００３２】又、この発明の請求項１０における異常検
出装置は、各検出器の異常の有無を判断する。

【００３３】又、この発明の請求項１１における異常検
出装置は、電気機器の２つの区分のうちいずれの区分に
異常発生部位が存在するかを判断する。

【００３４】又、この発明の請求項１２における異常検
出装置は、電気機器の異常信号の伝播方向を感度よく検
出し、電気機器の異常発生部位を検出する。

【００３５】又、この発明の請求項１３における異常検
出装置は、電気機器の異常信号を高速フーリエ変換する
ことにより、電気機器の異常発生部位を検出する。

【００３６】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例を図について説明す
る。図１はこの発明の実施例１における電気機器として
例えばガス絶縁開閉装置に適用された異常検出装置を示
す構成図である。図において、３０はガス絶縁開閉装置
の容器、３１、３２はこの容器３０のΔＬの間隔にて取
り付けられこの容器３０の異常信号を検出するセンサ、
３３、３４は両センサ３１、３２にそれぞれ取り付けら
れ時計を有する検出器、３５は両検出器３３、３４と接
続され容器３０の異常発生部位を標定する位置標定器、
３６は両検出器３３、３４の時計の時刻の校正を行う時
刻校正手段としての時刻信号３７を送信する全世界測位
システム（Ｇｌｏｖａｌ Ｐｏｓｓｅｓｓｉｏｎｉｎｇ
Ｓｙｓｔｅｍ：以下ＧＰＳと略す）用衛星で、両検出
器３３、３４との距離Ｌは十分大きく上記ΔＬとはＬ》
ΔＬの関係となる。

【００３７】次いで上記のように構成された実施例１に
おける異常検出装置の動作について説明する。まず、図
１のＡ点にて時刻ｔ₀に異常が発生したと仮定する。
又、異常信号の伝播速度をｖ、各センサ３１、３２とＡ
点との距離をΔＬ₁、ΔＬ₂とする。この時、両検出器３
３、３４は両センサ３１、３２にて検出された異常信号
から異常検出時刻を判別する。そして、この検出時刻は
それぞれｔ₀＋ΔＬ₁／ｖ及びｔ₀＋ΔＬ₂／ｖと検出され
る。次に、位置標定器３５にて両検出器３３、３４の検
出時刻、ｔ₀＋ΔＬ₁／ｖ及びｔ₀＋ΔＬ₂／ｖを用いてこ
れらの時刻差を求めこれを伝播時間差とし異常発生部位
Ａ点の位置を標定する。

【００３８】又、ＧＰＳ用衛星３６からは定期的に時刻
信号３７が両検出器３３、３４に出力され、両検出器３
３、３４の時計の時刻の校正が行われるようにしてい
る。この際の両検出器３３、３４の時計の時刻の校正時
に生じる誤差はＬ》ΔＬの関係にあることから、無視で
きるほど小さいものであり、異常検出に支障が生じるこ
とはない。

【００３９】上記のように構成された実施例１の異常検
出装置は、異常信号の伝播時間差の算出を行うのに必要
な時刻同期を取るために、両検出器３３、３４に時計を
備えるようにしたので、電気機器が大規模になったとし
ても精度よく伝播時間差を算出することができ、延いて
は異常発生部位を容易に精度よく標定することができ
る。

【００４０】又、これら両検出器３３、３４の時計の時
刻はＧＰＳ用衛星３６の時刻信号３７にて定期的に校正
されているので、より一層信頼性の高い異常発生部位の
標定を行うことができる。

【００４１】実施例２．上記実施例１ではセンサ３１、
３２および検出器３３、３４を２つの場合を用いて説明
したが、これに限られることはなく、センサの異常信号
を時計を備えた検出器にて検出するようにすればよく、
電気機器が大規模になるほど、又、センサの数が増加す
るほど、従来の場合よりも異常検出装置の制御は行いや
すく、コスト的にも低くおさえることができる。

【００４２】実施例３．上記各実施例ではセンサ３１、
３２の構成について特に述べなかったが、ここでは図２
に示すようなセンサを用いる例について説明する。図に
おいて、上記各実施例と同様の部分は同一符号を付して
説明を省略する。３８は容器３０内に設けられた課電
部、３９は容器３０の外壁に設けられたハンドホール、
４０は地面、４１はハンドホール３９に設けられ課電部
３８の対地電位を容量分圧で検出する分圧電極、４２は
この分圧電極４１の信号を磁気効果等を利用して取り出
す非接触センサで、この非接触センサ４２と分圧電極４
１とでセンサ３１が構成されている。

【００４３】上記のように構成された実施例３の異常検
出装置は、センサ３１を分圧電極４１と非接触センサ４
２とにより構成するようにしているので、電気機器の異
常信号を高感度に検出することができ、延いては電気機
器の異常発生部位を高感度に標定することができる。

【００４４】実施例４．上記各実施例ではセンサ３１、
３２の取付方法について特に述べなかったが、ここでは
図３に示すようなセンサの取付方法の例について説明す
る。図において、上記実施例１と同様の部分は同一符号
を付して説明を省略する。３０ａ、３０ｂは容器３０の
一部で、一端にフランジ４３ａおよび４３ｂをそれぞれ
用いて絶縁スペーサ４４を介して容器３０を構成してい
る。４５は、センサ３１を外部のノイズから遮蔽する密
閉カバで、ガス絶縁開閉装置が水没した際に絶縁スペー
サ４４を保護する役割も果たしている。

【００４５】上記のように構成された実施例４の異常検
出装置では、センサ３１は密閉カバ４５にて外部のノイ
ズが遮蔽されているので、Ｓ／Ｎ比の向上を図ることが
でき、延いては電気機器の異常発生部位を精度よく標定
することができる。

【００４６】実施例５．上記各実施例では検出器のセン
サの異常信号に対する電気機器の異常検出時刻の判別に
ついて述べなかったが、ここでは図４にもとづいて異常
検出時刻の判別について説明する。図において、
（ａ）、（ｂ）は各検出器に入力されるセンサの異常信
号である。そして、各検出器はあらかじめ設定されたし
きい値にセンサの異常信号が達すると、電気機器の異常
検出時刻と判別して検出時刻をそれぞれ検出し、時刻差
Δｔ₁を算出している。

【００４７】上記のように構成された実施例５の異常検
出装置は、しきい値により異常検出時刻を判別するよう
にしているので、検出器を例えばコンパレータなど非常
に安価なもので構成できるので、装置全体として低コス
トとなる。

【００４８】実施例６．上記実施例５ではしきい値によ
り異常検出時刻を判別するような例を示したけれども、
ここで図５に示すように、各検出器がセンサの異常信号
を一旦記憶して、例えば自己回帰モデル等の信号処理を
行い、立ち上がり点をそれぞれ算出して求める。そし
て、その立ち上がり点を電気機器の異常検出時刻と判別
して検出時刻をそれぞれ検出し、時刻差Δｔ₂を算出し
ている。

【００４９】上記のように構成された実施例６の異常検
出装置は、立ち上がり点により異常検出時刻を判別する
ようにしているので、検出器は上記実施例５とは異なり
異常信号を一旦記憶し波形処理を行うので複雑なものと
なるものの、異常信号が必ずしもしきい値を越えなくて
も、伝播時間差を算出することができるため、精度を高
く異常発生部位を標定できる。

【００５０】実施例７．図６はこの発明の実施例７にお
ける異常検出装置の検出器の異常検出時刻の判別方法を
説明するための信号図である。まず、電気機器に事故に
よる例えば地絡が発生した場合、地絡電流が流れたこと
を電気機器の変流器で検出し、ライン保護動作となるラ
インプロテクションが動作する。この時の時刻信号ｔ₀
が図６（ｂ）に示すように出力されている。そして、検
出器では図６（ａ）に示すような異常信号がセンサから
入力されている。

【００５１】そして、検出器はラインプロテクションの
時刻信号ｔ₀からあらかじめ設定された時間Δｔの時刻
信号ｔ₀＋Δｔまでの信号を取り出し、異常検出時刻を
検出して検出時刻を求めるようにする。このようにすれ
ば、検出器は時刻信号ｔ₀から時刻信号ｔ₀＋Δｔまで以
外の信号をノイズとして異常検出時刻を検出しないよう
にしているので、Ｓ／Ｎ比の向上を図ることができ、電
気機器の事故時の異常発生部位を精度よく標定すること
ができる。

【００５２】実施例８．図７はこの発明の実施例８にお
ける異常検出装置の検出器の異常検出時刻の判別方法を
説明するための信号図である。まず、上記実施例７と同
様に検出器が時刻信号ｔ₀から時刻信号ｔ₀＋Δｔまでの
信号を取り出し、あらかじめ設定されている複数のしき
い値１ないし６に対応する各検出時刻ｔ₁ないしｔ₅をそ
れぞれ検出する。そして、その検出時刻のうち最も早い
検出時刻ｔ₁を立ち上がり点として電気機器の異常検出
時刻と判別し検出時刻を検出する。

【００５３】このようにすれば、実施例８の異常検出装
置は上記実施例７と同様に検出器のＳ／Ｎ比が向上する
のはもちろんのこと、立ち上がり点を容易に検出するこ
とができるので、より一層精度の高い異常検出部位を標
定することができる。

【００５４】実施例９．上記実施例８では特に電気機器
のラインプロテクション信号により限られた範囲の信号
について、検出器が立ち上がり点を求める方法について
説明したが、これに限られることなく全てのセンサの信
号から検出器が上記実施例８のように立ち上がり点を求
めるようにしてもよく、このようにすれば、Ｓ／Ｎ比は
向上されないものの容易に立ち上がり点を検出すること
ができる。

【００５５】実施例１０．上記各実施例では検出器の時
計の数について述べなかったが、実施例１０では検出器
に複数の時計を備えた場合について説明する。このよう
に検出器に複数の時計を備えるようにし、各時計の時刻
を順次時刻校正手段にて校正し、校正中の時計の他に異
常検出時刻判別用の時計を有するようにする。このよう
にすれば、実施例１０の異常検出装置は１つの時計が校
正中であっても必ず他の時計にて異常検出時刻判別を行
うようにできるため、１つの時計が校正中の際に電気機
器に異常が発生しても確実に異常発生部位を検出するこ
とができる。

【００５６】実施例１１．図８は実施例１１における異
常検出装置の構成を示す構成図である。図において、上
記実施例１と同様の部分は同一符号を付して説明を省略
する。４６はＧＰＳ用衛星３６から定期的に時刻信号３
７にて時刻が校正される模擬時計を備え、容器３０に異
常信号と区別可能な模擬信号を印加する信号発生器、４
７は両検出器３３、３４に接続され両検出器の異常の有
無を判断する判断器である。

【００５７】次いで上記のように構成された実施例１１
における異常検出装置の両検出器３３、３４の異常検出
動作について説明する。まず、信号発生器４６より容器
３０に模擬信号を送信する。そして、両センサ３１、３
２にてその信号を受信して、両検出器３３、３４に送信
する。そして、両検出器３３、３４にて模擬信号の各検
出時刻を判断器４７に送信し、又、信号発生器４６から
模擬信号発信時刻信号を判断器４７に送信する。そし
て、判断器４７にて各検出時刻と発信時刻との伝播時間
差を求め、理論値と異なっていればその検出器を異常と
判断し、又、理論値と同一であればその検出器を正常と
判断する。

【００５８】上記のように構成された実施例１１の異常
検出装置は、両検出器３３、３４の異常を伝播時間差に
より検出するようにしたので、装置の自己点検が可能と
なり、信頼性の高い異常検出装置を得ることができる。
又、信号発生器４６の時計は両検出器３３、３４の時計
と同様に時刻の校正を行っているので、より一層信頼性
は向上している。

【００５９】実施例１２．図９はこの発明の実施例１２
における異常検出装置の構成を示す構成図である。図に
おいて、Ｂは例えばＡ社製機器およびＢ社製機器などの
境界となる境界部で、電気機器４８に異常が発生した場
合、この境界部のいずれの側で異常が発生したかを確実
に判別する必要がある。４９、５０はこの境界部Ｂにて
区別された第１および第２の区分、５１、５２は境界部
Ｂを挟んで両区分４９、５０に配設され、電気機器５０
の異常信号を検出する第１および第２のセンサ、５３は
これら両センサ５１、５２と接続された判断器である。

【００６０】次いで上記のように構成された実施例１２
の異常検出装置の動作について説明する。まず、電気機
器に異常が発生すると、両センサ５１、５２にてそれぞ
れこの異常信号を検出する。そして、判断器５３にて両
センサ５１、５２のうち異常信号が早く検出されたセン
サが配設された区分側に異常発生部位が存在していると
判断する。

【００６１】このようにすれば、実施例１２の異常検出
装置は電気機器の異常の有無を判断するのを容易に且つ
確実に行うことができ、大規模な電気機器でも精度よく
異常発生部位を標定することができる。

【００６２】実施例１３．図１０はこの発明の実施例１
３における異常検出装置の構成を示す構成図である。図
において、上記実施例３と同様の部分は同一符号を付し
て説明を省略する。５４、５５、５６は容器３０のハン
ドホール３９にそれぞれ設置され、容器３０の異常信号
を課電部３８の対地電位を容量分圧で検出する分圧電極
５７の異なる位置から検出信号を複数取り出し複数の検
出信号の時間差から伝播方向信号を検出する第１ないし
第３の伝播方向検出器、５８はこれら各伝播方向検出器
５４、５５、５６と接続された判断器である。

【００６３】次いで上記のように構成された実施例１３
の異常検出装置の動作について説明する。まず、容器３
０のＣ点にて異常が発生したとする。この際、第１およ
び第２の伝播方向検出器５４、５５は図面上右から左へ
異常信号の伝播方向を検出し、第３の伝播方向検出器５
６では図面上左から右へ異常信号の伝播方向を検出す
る。そして、判別器５８にて各伝播方向検出器５４、５
５、５６の伝播方向より、伝播方向が図面上右から左と
左から右との間、すなわち第２および第３の伝播方向検
出器５５、５６の間に異常発生部位が存在していると判
断する。

【００６４】上記のように構成された実施例１３の異常
検出装置によれば、異常信号の伝播方向により容易に異
常発生部位を標定することができ、大規模な電気機器で
も精度よく行うことができる。

【００６５】実施例１４．図１１はこの発明の実施例１
４における異常検出装置のセンサにて検出された異常信
号を高速フーリエ変換した図である。図にもとづいて実
施例１４について説明する。まず、電気機器の異なる位
置に電気機器の異常信号を検出する複数のセンサの信号
を高速フーリエ変換すると図１１に示すように曲線５
９、６０が得られたとする。そして、判断器にてこの曲
線５９、６０のピーク値Ｐ₁、Ｐ₂の周波数ｆ₁、ｆ₂のう
ち最も高周波数側にあるものを求める。この場合周波数
ｆ₂が最も高周波数側と判断され、この周波数ｆ₂の曲線
６０を有するセンサの近傍に異常発生部位が存在すると
判断する。

【００６６】上記のように構成された実施例１４の異常
検出装置は、電気機器が例えば部分放電などを起こした
場合、この部分放電による異常信号が電気機器の例えば
絶縁スペーサの容量性等により、特に高周波成分が著し
くなまるという現象を利用しており、確実に異常発生部
位を標定することができる。

【００６７】

【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば、電気機器の異なる位置に複数設置され電気機器の
異常信号を検出する複数のセンサと、各センサにそれぞ
れ接続され時計を備えセンサの異常信号から電気機器の
異常検出時刻を判別し当該検出時刻信号を検出する複数
の検出器と、各検出器の各検出時刻信号から電気機器の
異常発生部位を標定する位置標定器とを備えるようにし
たので、伝播時間差を求めるのに必要な時刻同期を各検
出器の時計にて取ることができるので、大規模な電気機
器の異常発生部位の標定も精度よく検出することが可能
な異常検出装置を得る。

【００６８】又、この発明の請求項２によれば、請求項
１において、各検出器の間の距離よりも充分離れた位置
に標準時刻信号を発信する標準時計を備え、標準時刻信
号を受信して各検出器の時計の時刻を校正する時刻校正
手段を備えるようにしたので、各検出器の時計が常に正
確に時刻を示すことができ、精度のよい異常発生部位を
標定することが可能な異常検出装置を得る。

【００６９】又、この発明の請求項３によれば、請求項
１または請求項２において、センサを電気機器の課電部
の対地電位を容量分圧で検出する分圧電極にするように
したので、センサが高感度に異常信号を検出でき、高感
度な異常検出装置を得ることができる。

【００７０】又、この発明の請求項４によれば、請求項
１ないし請求項３のいずれかにおいて、センサが外部か
らのノイズ遮蔽を行う密閉カバ内に配設されているよう
にしたので、センサのＳ／Ｎ比を向上させることがで
き、一層精度のよい異常発生部位を標定することが可能
な異常検出装置を得る。

【００７１】又、この発明の請求項５によれば、請求項
１ないし請求項４のいずれかにおいて、検出器はセンサ
の異常信号があらかじめ設定されたしきい値に対応する
時を電気機器の異常検出時刻と判別し当該検出時刻信号
を検出するようにしたので、容易に異常検出時刻を判別
することができるので、装置自体を安価なもので構成す
ることが可能な異常検出装置を得る。

【００７２】又、この発明の請求項６によれば、請求項
１ないし請求項４のいずれかにおいて、検出器はセンサ
の異常信号の信号処理を行い立ち上がり点を求めこの点
を電気機器の異常検出時刻と判別し当該検出時刻信号を
検出するようにしたので、より正確に異常検出時刻を判
別することができ、一層精度のよい異常発生部位を標定
することが可能な異常検出装置を得る。

【００７３】又、この発明の請求項７によれば、請求項
１ないし請求項６のいずれかにおいて、検出器は、電気
機器の故障時に出力されるライン保護動作の信号を受信
し、この受信時刻からあらかじめ設定されている時間内
のセンサの異常信号から電気機器の異常検出時刻を判別
し当該検出時刻信号を検出するようにしたので、検出器
のＳ／Ｎ比を向上させることができ、一層精度のよい異
常検出装置を得る。

【００７４】又、この発明の請求項８によれば、請求項
１ないし請求項４または請求項７のいずれかにおいて、
検出器はあらかじめ複数のしきい値を設定して各しきい
値に対応する各検出時刻を検出し、これらのうち最も早
い検出時刻を立ち上がり点としてこの点を電気機器の異
常検出時刻と判別し当該検出時刻を検出するようにした
ので、容易に検出器は立ち上がり点を検出することがで
き、安価で精度のよい異常検出装置を得る。

【００７５】又、この発明の請求項９によれば、請求項
１ないし請求項８のいずれかにおいて、検出器は時計を
複数有し各時計の時刻を順次時刻校正手段にて校正する
ことにより、校正中の時計の他に異常検出時刻判別用の
時計を常に有しているようにしたので、１つ時計の時刻
が校正中であっても必ず他の時計にて異常検出時刻判別
を行うことができるため、常に電気機器の異常発生部位
を確実に検出することができる異常検出装置を得る。

【００７６】又、この発明の請求項１０によれば、請求
項２ないし請求項９のいずれかにおいて、時刻校正手段
にて時刻が校正される模擬時計を備えて電気機器に異常
信号と区別可能な模擬信号を印加することができる信号
発生器と、各検出器の模擬信号の各検出時刻信号と信号
発生器の模擬信号の発信時刻信号とにより各検出器の異
常の有無を判断する判断器とを備えるようにしたので、
装置の自己点検を行うことができる信頼性の高い異常検
出装置を得る。

【００７７】又、この発明の請求項１１によれば、電気
機器の所望の位置を境界として第１および第２の区分に
わけて、境界部を挟んで両区分に配設され電気機器の異
常信号を検出する第１および第２のセンサと、両センサ
の両異常信号のうち早く検出されたセンサが配設された
区分側に異常発生部位が存在していると判断する判断器
とを備えるようにしたので、容易にかつ確実にいずれの
区分に異常発生部位が存在するかを判断できる信頼性の
高い異常検出装置を得る。

【００７８】又、この発明の請求項１２によれば、電気
機器の異なる位置に複数設置され、電気機器の異常信号
を電気機器の課電部の対地電位を容量分圧で検出する分
圧電極の異なる位置から検出信号を複数取り出し複数の
検出信号の時間差から伝播方向信号を検出する複数の伝
播方向検出器と、各伝播方向検出器の各伝播方向信号か
ら電気機器の異常発生部位が各伝播方向検出器のいずれ
の間に存在しているかを判断する判断器とを備えるよう
にしたので、異常信号の伝播方向により容易に異常発生
部位を標定することができる異常検出装置を得る。

【００７９】又、この発明の請求項１３によれば、電気
機器の異なる位置に複数設置され電気機器の異常信号を
検出する複数のセンサと、各センサの各異常信号を高速
フーリエ変換により各パワースペクトル密度分布を求
め、各パワースペクトル密度分布の各ピーク値のうち最
も高周波側にあるセンサの近傍に電気機器の異常発生部
位が存在していると判断する判断器とを備えるようにし
たので、異常信号の高速フーリエ変換により容易に異常
発生部位を標定することができる異常検出装置を得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例１における異常検出装置の
構成を示す構成図である。

【図２】 この発明の実施例３における異常検出装置の
センサの細部を示す構成図である。

【図３】 この発明の実施例４における異常検出装置の
センサの取付部を示す構成図である。

【図４】 この発明の実施例５における異常検出装置の
検出器の異常検出時刻の判別方法を説明するための図で
ある。

【図５】 この発明の実施例６における異常検出装置の
検出器の異常検出時刻の判別方法を説明するための図で
ある。

【図６】 この発明の実施例７における異常検出装置の
検出器の異常検出時刻の判別方法を説明するための図で
ある。

【図７】 この発明の実施例８における異常検出装置の
検出器の異常検出時刻の判別方法を説明するための図で
ある。

【図８】 この発明の実施例１１における異常検出装置
の構成を示す構成図である。

【図９】 この発明の実施例１２における異常検出装置
の構成を示す構成図である。

【図１０】 この発明の実施例１３における異常検出装
置の構成を示す構成図である。

【図１１】 この発明の実施例１４における異常検出装
置の異常検出部位の判別方法を説明するための図であ
る。

【図１２】 従来の異常検出装置の構成を示す構成図で
ある。

【図１３】 図１２における異常検出装置の動作を示す
フロー図である。

【符号の説明】

３０ 容器、３１，５１ 第１のセンサ、３２，５２
第２のセンサ、３３ 第１の検出器、３４ 第２の検出
器、３５ 位置標定器、３６ ＧＩＳ用衛星、３７ 時
刻信号、３８ 課電部、３９ ハンドホール、４０ 地
面、４１，５７ 分圧電極、４２ 非接触センサ、４５
密閉カバ、４６ 信号発生器、４７ 判断器、４８
電気機器、４９ 第１の区分、５０ 第２の区分、５３
判断器、５４ 第１の伝播方向検出器、５５ 第２の
伝播方向検出器、５６ 第３の伝播方向検出器、５８
判断器。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気機器の異なる位置に複数設置され上
   記電気機器の異常信号を検出する複数のセンサと、上記
   各センサにそれぞれ接続され時計を備え上記センサの上
   記異常信号から上記電気機器の異常検出時刻を判別し当
   該検出時刻信号を検出する複数の検出器と、上記各検出
   器の上記各検出時刻信号から上記電気機器の異常発生部
   位を標定する位置標定器とを備えるようにしたことを特
   徴とする異常検出装置。
2. 【請求項２】 各検出器の間の距離よりも充分離れた位
   置に標準時刻信号を発信する標準時計を備え、上記標準
   時刻信号を受信して上記各検出器の時計の時刻を校正す
   る時刻校正手段を備えたことを特徴とする請求項１記載
   の異常検出装置。
3. 【請求項３】 センサが電気機器の課電部の対地電位を
   容量分圧で検出する分圧電極としたことを特徴とする請
   求項１または請求項２記載の異常検出装置。
4. 【請求項４】 センサが外部からのノイズ遮蔽を行う密
   閉カバ内に配設されていることを特徴とする請求項１な
   いし請求項３のいずれかに記載の異常検出装置。
5. 【請求項５】 検出器はセンサの異常信号があらかじめ
   設定されたしきい値に対応する時を電気機器の異常検出
   時刻と判別し当該検出時刻信号を検出することを特徴と
   する請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の異常検
   出装置。
6. 【請求項６】 検出器はセンサの異常信号の信号処理を
   行い立ち上がり点を求めこの点を電気機器の異常検出時
   刻と判別し当該検出時刻信号を検出することを特徴とす
   る請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の異常検出
   装置。
7. 【請求項７】 検出器は、電気機器の故障時に出力され
   るライン保護動作の信号を受信し、この受信時刻からあ
   らかじめ設定されている時間内のセンサの異常信号から
   上記電気機器の異常検出時刻を判別し当該検出時刻信号
   を検出するようにしたことを特徴とする請求項１ないし
   請求項６のいずれかに記載の異常検出装置。
8. 【請求項８】 検出器はあらかじめ複数のしきい値を設
   定して上記各しきい値に対応する各検出時刻を検出し、
   これらのうち最も早い検出時刻を立ち上がり点としてこ
   の点を電気機器の異常検出時刻と判別し当該検出時刻を
   検出するようにしたことを特徴とする請求項１ないし請
   求項４または請求項７のいずれかに記載の異常検出装
   置。
9. 【請求項９】 検出器は時計を複数有し上記各時計の時
   刻を順次時刻校正手段にて校正することにより、校正中
   の上記時計の他に異常検出時刻判別用の上記時計を常に
   有していることを特徴とする請求項１ないし請求項８の
   いずれかに記載の異常検出装置。
10. 【請求項１０】 時刻校正手段にて時刻が校正される模
    擬時計を備えて電気機器に異常信号と区別可能な模擬信
    号を印加することができる信号発生器と、各検出器の上
    記模擬信号の各検出時刻信号と上記信号発生器の上記模
    擬信号の発信時刻信号とにより上記各検出器の異常の有
    無を判断する判断器とを備えたことを特徴とする請求項
    ２ないし請求項９のいずれかに記載の異常検出装置。
11. 【請求項１１】 電気機器の所望の位置を境界として第
    １および第２の区分にわけて、上記境界部を挟んで上記
    両区分に配設され上記電気機器の異常信号を検出する第
    １および第２のセンサと、上記両センサの上記両異常信
    号のうち早く検出されたセンサが配設された区分側に異
    常発生部位が存在していると判断する判断器とを備えた
    ことを特徴とする異常検出装置。
12. 【請求項１２】 電気機器の異なる位置に複数設置さ
    れ、上記電気機器の異常信号を上記電気機器の課電部の
    対地電位を容量分圧で検出する分圧電極の異なる位置か
    ら検出信号を複数取り出し上記複数の検出信号の時間差
    から伝播方向信号を検出する複数の伝播方向検出器と、
    上記各伝播方向検出器の上記各伝播方向信号から上記電
    気機器の異常発生部位が上記各伝播方向検出器のいずれ
    の間に存在しているかを判断する判断器とを備えたこと
    を特徴とする異常検出装置。
13. 【請求項１３】 電気機器の異なる位置に複数設置され
    上記電気機器の異常信号を検出する複数のセンサと、上
    記各センサの上記各異常信号を高速フーリエ変換により
    各パワースペクトル密度分布を求め、上記各パワースペ
    クトル密度分布の各ピーク値のうち最も高周波側にある
    上記センサの近傍に上記電気機器の異常発生部位が存在
    していると判断する判断器とを備えるようにしたことを
    特徴とする異常検出装置。