JPH0829482A

JPH0829482A - ガス絶縁開閉装置の絶縁診断装置

Info

Publication number: JPH0829482A
Application number: JP6165578A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Inushima; 浩犬島; Takeshi Masui; 健桝井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-07-18
Filing date: 1994-07-18
Publication date: 1996-02-02

Abstract

(57)【要約】【目的】検出された電磁波が絶縁破壊に伴うものであ
るのか自然界に存在するものであるのかを区別できるよ
うにして、絶縁破壊に伴う微弱な電磁波を検出すること
ができるガス絶縁開閉装置の絶縁診断装置を得ることを
目的とする。【構成】サンプリング手段から出力された時系列デー
タに基づいて電磁波の歪度を演算し、その電磁波の歪度
とガス絶縁開閉装置の絶縁状態が正常であるときの電磁
波の歪度を比較するようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ガス絶縁開閉装置の
絶縁劣化に伴う部分放電を検出して、ガス絶縁開閉装置
の異常発生を初期段階で検出するガス絶縁開閉装置の絶
縁診断装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５０は例えば電気学会技術報告（２
部）第４０２号「電力設備の運転中絶縁診断技術」１９
９２年１月電気学会発行第６７頁に示された従来の
ガス絶縁開閉装置の絶縁診断装置を示す構成図であり、
図において、１は発電所や変電所等に設置されるガス絶
縁開閉装置、２はガス絶縁開閉装置１の外被、３はスぺ
ーサ５を取り付けるガス絶縁開閉装置１のフランジ、４
はガス絶縁開閉装置１の導体、５は導体４が外被２に接
触しないように支持するスペーサ（絶縁体）、６はガス
絶縁開閉装置１のフランジ３から漏れでた電磁波であ
る。

【０００３】また、７はガス絶縁開閉装置１のフランジ
３から漏れでた電磁波６を検出するアンテナ（電磁波検
出手段）、８はアンテナ７により検出された電磁波から
所定の周波数帯域を抽出するフィルタ、９はフィルタ８
を通過してきた電磁波６を増幅する増幅器、１０は増幅
器９により増幅された電磁波６の実効値を検波する検波
器、１１は検波器１０により検波された電磁波６の実効
値をアナログ・ディジタル変換するＡ／Ｄ変換器、１２
はＡ／Ｄ変換器１１のレンジを自動的に切り換えるレン
ジ切換器、１３は電磁波６の実効値と警報値を比較し、
その実効値が警報値より大きくなった場合、警報を出力
する旨の指令を発生するＣＰＵ（中央演算装置）、１４
はＣＰＵ１３から警報を出力する旨の指令を受けると、
警報を発生する警報発生器である。

【０００４】次に動作について説明する。まず、ガス絶
縁開閉装置１は、上述したように、発電所や変電所等に
設置されているので、ガス絶縁開閉装置１の絶縁が劣化
して絶縁破壊が発生すると、電力を消費している配電系
統で停電事故が発生したり、基幹系統への波及効果によ
り発電所や変電所のトリップを誘発したりする危険性が
ある。従って、絶縁破壊が発生した場合、絶縁破壊を初
期段階で検出し、速やかに処置を施す必要がある。因
に、ガス絶縁開閉装置１の内部で発生した部分放電パル
スが、ガス絶縁開閉装置１の導体４を進行波として伝搬
した場合、サージインピーダンスの不連続部分（ガス絶
縁開閉装置１のフランジ３の部分）に電磁波が発生する
ので、絶縁破壊の兆候が現れるとガス絶縁開閉装置１の
フランジ３から電磁波６が漏れでることになる。

【０００５】そこで、絶縁破壊を早期発見するために、
ガス絶縁開閉装置１のフランジ３から漏れでた電磁波６
をアンテナ７で検出し、フィルタ８が電磁波６から所定
の周波数帯域の電磁波を抽出して、増幅器９が増幅す
る。そして、そのように増幅された電磁波の実効値を検
波器１０が計算したのち、Ａ／Ｄ変換器１１がアナログ
・ディジタル変換して当該実効値をＣＰＵ１３に転送す
る。

【０００６】そして、ＣＰＵ１３は、その電磁波６の実
効値と予め設定されている警報値を比較し、その実効値
が警報値より大きくなった場合、絶縁破壊が発生したも
のと判断し、警報を出力する旨の指令を警報発生器１４
に出力する。そして、警報発生器１４は、ＣＰＵ１３か
ら警報を出力する旨の指令を受けると、絶縁破壊が発生
したことが明らかになるように、表示装置（図示せず）
等に絶縁破壊が発生した旨を表示する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置は以上のように構成されているので、
電磁波の実効値が一定の警報値より大きくなった場合、
絶縁破壊が発生したものと判断するが、絶縁破壊が発生
しなくても自然界には常に微小な電磁波が存在してお
り、しかもその電磁波の大きさは絶えず変動しているの
で、単に電磁波の実効値と一定の警報値を比較しただけ
では、自然界に存在する電磁波によって警報を誤発生し
てしまう可能性があり、そのため当該警報値を大きくし
なければならない結果、微弱な電磁波を検出することが
できず、絶縁破壊を初期段階で検出できないなどの問題
点があった。

【０００８】請求項１から請求項６の発明は上記のよう
な問題点を解消するためになされたもので、検出された
電磁波が絶縁破壊に伴うものであるのか自然界に存在す
るものであるのかを区別できるようにして、絶縁破壊に
伴う微弱な電磁波を検出することができるガス絶縁開閉
装置の絶縁診断装置を得ることを目的とする。

【０００９】請求項７から請求項２２の発明は、請求項
３の発明等より更に精度よく、絶縁破壊に伴う微弱な電
磁波を検出することができるガス絶縁開閉装置の絶縁診
断装置を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るガ
ス絶縁開閉装置の絶縁診断装置は、サンプリング手段か
ら出力された時系列データに基づいて電磁波の歪度を演
算し、その電磁波の歪度とガス絶縁開閉装置の絶縁状態
が正常であるときの電磁波の歪度を比較するようにした
ものである。

【００１１】請求項２の発明に係るガス絶縁開閉装置の
絶縁診断装置は、サンプリング手段から出力された時系
列データに基づいて電磁波の尖度を演算し、その電磁波
の尖度とガス絶縁開閉装置の絶縁状態が正常であるとき
の電磁波の尖度を比較するようにしたものである。

【００１２】請求項３の発明に係るガス絶縁開閉装置の
絶縁診断装置は、サンプリング手段から出力された時系
列データに基づいて電磁波の確率分布密度関数を演算
し、その電磁波の確率分布密度関数とガス絶縁開閉装置
の絶縁状態が正常であるときの電磁波の確率分布密度関
数を比較するようにしたものである。

【００１３】請求項４の発明に係るガス絶縁開閉装置の
絶縁診断装置は、ニューラルネットワークにより演算さ
れた確率分布密度関数の適合度と、設定器に記憶された
正常時の確率分布密度関数の適合度を比較するようにし
たものである。

【００１４】請求項５の発明に係るガス絶縁開閉装置の
絶縁診断装置は、特徴抽出器により抽出された所定の振
幅値を有する時系列データの個数と、ガス絶縁開閉装置
の絶縁状態を時系列データの個数に応じて規定するメン
バーシップ関数を比較するようにしたものである。

【００１５】請求項６の発明に係るガス絶縁開閉装置の
絶縁診断装置は、特徴抽出器により抽出された所定の振
幅値を有する時系列データの個数と、ガス絶縁開閉装置
の絶縁状態が正常であるときの時系列データの個数の範
囲を規定する基準値を比較するようにしたものである。

【００１６】請求項７の発明に係るガス絶縁開閉装置の
絶縁診断装置は、サンプリング手段から出力された時系
列データに基づいて電磁波の確率分布密度関数を演算す
るとともに、その確率分布密度関数とガス絶縁開閉装置
の絶縁状態が正常であるときの電磁波の確率分布密度関
数の偏差を演算し、その演算結果を出力する演算手段を
設け、その演算手段から出力された演算結果と、ガス絶
縁開閉装置の絶縁状態が正常であるとき当該演算手段か
ら出力された演算結果を比較するようにしたものであ
る。

【００１７】請求項８の発明に係るガス絶縁開閉装置の
絶縁診断装置は、演算手段が上記偏差を演算したのちそ
の偏差のケプストラムを演算し、そのケプストラムを演
算結果として出力するようにしたものである。

【００１８】請求項９の発明に係るガス絶縁開閉装置の
絶縁診断装置は、演算手段が上記偏差を演算したのちそ
の偏差の高次スペクトラムを演算し、その高次スペクト
ラムを演算結果として出力するようにしたものである。

【００１９】請求項１０の発明に係るガス絶縁開閉装置
の絶縁診断装置は、演算手段が上記偏差を演算したのち
その偏差の確率分布密度関数を演算し、その確率分布密
度関数を演算結果として出力するようにしたものであ
る。

【００２０】請求項１１の発明に係るガス絶縁開閉装置
の絶縁診断装置は、演算手段が上記偏差を演算したのち
その偏差の自己相関関数を演算し、その自己相関関数を
演算結果として出力するようにしたものである。

【００２１】請求項１２の発明に係るガス絶縁開閉装置
の絶縁診断装置は、演算手段が上記偏差を演算したのち
その偏差のパワースペクトルを演算し、そのパワースペ
クトルを演算結果として出力するようにしたものであ
る。

【００２２】請求項１３の発明に係るガス絶縁開閉装置
の絶縁診断装置は、演算手段が上記偏差を演算したのち
その偏差を所定の基底関数にしたがってウエーブレット
変換し、その変換結果を演算結果として出力するように
したものである。

【００２３】請求項１４の発明に係るガス絶縁開閉装置
の絶縁診断装置は、ニューラルネットワークにより演算
された演算結果の適合度と、設定器に記憶された正常時
の演算結果の適合度を比較するようにしたものである。

【００２４】請求項１５の発明に係るガス絶縁開閉装置
の絶縁診断装置は、特徴抽出器により抽出された所定の
振幅値を有する時系列データの個数と、ガス絶縁開閉装
置の絶縁状態を時系列データの個数に応じて規定するメ
ンバーシップ関数を比較するようにしたものである。

【００２５】請求項１６の発明に係るガス絶縁開閉装置
の絶縁診断装置は、特徴抽出器により抽出された所定の
振幅値を有する時系列データの個数と、ガス絶縁開閉装
置の絶縁状態が正常であるときの時系列データの個数の
範囲を規定する基準値を比較するようにしたものであ
る。

【００２６】請求項１７の発明に係るガス絶縁開閉装置
の絶縁診断装置は、サンプリング手段から出力された時
系列データに基づいて電磁波の確率分布密度関数を演算
し、その確率分布密度関数とガス絶縁開閉装置の絶縁状
態が正常であるときの電磁波の確率分布密度関数の偏差
を演算するとともに、その偏差のフラクタル次元を演算
する演算手段を設け、その演算手段により演算されたフ
ラクタル次元と、ガス絶縁開閉装置の絶縁状態が正常で
あるときのフラクタル次元を比較するようにしたもので
ある。

【００２７】請求項１８の発明に係るガス絶縁開閉装置
の絶縁診断装置は、サンプリング手段から出力された時
系列データに基づいて電磁波の確率分布密度関数を演算
し、その確率分布密度関数とガス絶縁開閉装置の絶縁状
態が正常であるときの電磁波の確率分布密度関数の偏差
を演算するとともに、その偏差のカルバック情報量を演
算する演算手段を設け、その演算手段により演算された
カルバック情報量と、ガス絶縁開閉装置の絶縁状態が正
常であるときのカルバック情報量を比較するようにした
ものである。

【００２８】請求項１９の発明に係るガス絶縁開閉装置
の絶縁診断装置は、サンプリング手段から出力された時
系列データに基づいて電磁波の確率分布密度関数を演算
し、その確率分布密度関数とガス絶縁開閉装置の絶縁状
態が正常であるときの電磁波の確率分布密度関数の偏差
を演算するとともに、その偏差の平均値を演算する演算
手段を設け、その演算手段により演算された平均値と、
ガス絶縁開閉装置の絶縁状態が正常であるときの平均値
を比較するようにしたものである。

【００２９】請求項２０の発明に係るガス絶縁開閉装置
の絶縁診断装置は、サンプリング手段から出力された時
系列データに基づいて電磁波の確率分布密度関数を演算
し、その確率分布密度関数とガス絶縁開閉装置の絶縁状
態が正常であるときの電磁波の確率分布密度関数の偏差
を演算するとともに、その偏差の分散値を演算する演算
手段を設け、その演算手段により演算された分散値と、
ガス絶縁開閉装置の絶縁状態が正常であるときの分散値
を比較するようにしたものである。

【００３０】請求項２１の発明に係るガス絶縁開閉装置
の絶縁診断装置は、サンプリング手段から出力された時
系列データに基づいて電磁波の確率分布密度関数を演算
し、その確率分布密度関数とガス絶縁開閉装置の絶縁状
態が正常であるときの電磁波の確率分布密度関数の偏差
を演算するとともに、その偏差の歪度を演算する演算手
段を設け、その演算手段により演算された歪度と、ガス
絶縁開閉装置の絶縁状態が正常であるときの歪度を比較
するようにしたものである。

【００３１】請求項２２の発明に係るガス絶縁開閉装置
の絶縁診断装置は、サンプリング手段から出力された時
系列データに基づいて電磁波の確率分布密度関数を演算
し、その確率分布密度関数とガス絶縁開閉装置の絶縁状
態が正常であるときの電磁波の確率分布密度関数の偏差
を演算するとともに、その偏差の尖度を演算する演算手
段を設け、その演算手段により演算された尖度と、ガス
絶縁開閉装置の絶縁状態が正常であるときの尖度を比較
するようにしたものである。

【００３２】

【作用】請求項１の発明におけるガス絶縁開閉装置の絶
縁診断装置は、サンプリング手段から出力された時系列
データに基づいて電磁波の歪度を演算し、その電磁波の
歪度とガス絶縁開閉装置の絶縁状態が正常であるときの
電磁波の歪度を比較する比較手段を設けたことにより、
アンテナに検出された電磁波が絶縁破壊に伴うものであ
るのか自然界に存在するものであるのかを区別できるよ
うになる。即ち、歪度は確率分布密度関数の偏りを示す
指標であり、確率分布密度関数は正常時においてはほぼ
正規分布するが、絶縁破壊に伴う電磁波が発生すると偏
りが生じるので、歪度を比較することによって上記区別
が行えるようになる。

【００３３】請求項２の発明におけるガス絶縁開閉装置
の絶縁診断装置は、サンプリング手段から出力された時
系列データに基づいて電磁波の尖度を演算し、その電磁
波の尖度とガス絶縁開閉装置の絶縁状態が正常であると
きの電磁波の尖度を比較する比較手段を設けたことによ
り、アンテナに検出された電磁波が絶縁破壊に伴うもの
であるのか自然界に存在するものであるのかを区別でき
るようになる。即ち、尖度は確率分布密度関数の広がり
具合を示す指標であり、確率分布密度関数は絶縁破壊に
伴う電磁波が発生すると広がる傾向があるので、尖度を
比較することによって上記区別が行えるようになる。

【００３４】請求項３の発明におけるガス絶縁開閉装置
の絶縁診断装置は、サンプリング手段から出力された時
系列データに基づいて電磁波の確率分布密度関数を演算
し、その電磁波の確率分布密度関数とガス絶縁開閉装置
の絶縁状態が正常であるときの電磁波の確率分布密度関
数を比較する比較手段を設けたことにより、アンテナに
検出された電磁波が絶縁破壊に伴うものであるのか自然
界に存在するものであるのかを区別できるようになる。
即ち、確率分布密度関数は正常時においてはほぼ正規分
布するが、絶縁破壊に伴う電磁波が発生すると偏り等が
生じるので、確率分布密度関数を比較することによって
上記区別が行えるようになる。

【００３５】請求項４の発明におけるガス絶縁開閉装置
の絶縁診断装置は、ニューラルネットワークにより演算
された確率分布密度関数の適合度と、設定器に記憶され
た正常時の確率分布密度関数の適合度を比較する比較手
段を設けたことにより、演算するごとに形状が微妙に変
化する確率分布密度関数の特性を考慮しつつ比較され、
上記区別が精度よく行われる。

【００３６】請求項５の発明におけるガス絶縁開閉装置
の絶縁診断装置は、特徴抽出器により抽出された所定の
振幅値を有する時系列データの個数と、ガス絶縁開閉装
置の絶縁状態を時系列データの個数に応じて規定するメ
ンバーシップ関数を比較する比較手段を設けたことによ
り、確率分布密度関数の特徴的部分から絶縁状態を数値
化できるようになる。

【００３７】請求項６の発明におけるガス絶縁開閉装置
の絶縁診断装置は、特徴抽出器により抽出された所定の
振幅値を有する時系列データの個数と、ガス絶縁開閉装
置の絶縁状態が正常であるときの時系列データの個数の
範囲を規定する基準値を比較する比較手段を設けたこと
により、確率分布密度関数の特徴的部分に限定して比較
される結果、高い判別精度を保持しつつ高速に上記区別
が行えるようになる。

【００３８】請求項７の発明におけるガス絶縁開閉装置
の絶縁診断装置は、サンプリング手段から出力された時
系列データに基づいて電磁波の確率分布密度関数を演算
するとともに、その確率分布密度関数とガス絶縁開閉装
置の絶縁状態が正常であるときの電磁波の確率分布密度
関数の偏差を演算し、その演算結果を出力する演算手段
と、その演算手段から出力された演算結果と、ガス絶縁
開閉装置の絶縁状態が正常であるとき当該演算手段から
出力された演算結果を比較する比較手段とを設けたこと
により、アンテナに検出された電磁波が絶縁破壊に伴う
ものであるのか自然界に存在するものであるのかを精度
よく区別できるようになる。即ち、正常時の確率分布密
度関数との偏差を演算するので、１種の微分的効果が加
わり、上記区別の精度が向上する。

【００３９】請求項８の発明におけるガス絶縁開閉装置
の絶縁診断装置は、演算手段が上記偏差を演算したのち
その偏差のケプストラムを演算し、そのケプストラムを
演算結果として出力するようにしたことにより、アンテ
ナに検出された電磁波が絶縁破壊に伴うものであるのか
自然界に存在するものであるのかを区別できるようにな
る。即ち、ケプストラム（エコー解析）は反射情報の存
在を示す指標と成り得るものであり、絶縁破壊に伴う電
磁波が発生すると、四方八方から反射された情報が存在
するので、ケプストラムを比較することによって上記区
別が行えるようになる。

【００４０】請求項９の発明におけるガス絶縁開閉装置
の絶縁診断装置は、演算手段が上記偏差を演算したのち
その偏差の高次スペクトラムを演算し、その高次スペク
トラムを演算結果として出力するようにしたことによ
り、アンテナに検出された電磁波が絶縁破壊に伴うもの
であるのか自然界に存在するものであるのかを区別でき
るようになる。即ち、高次スペクトラムは基準スペクト
ラム（正常スペクトラム）と対象スペクトラムの相互干
渉を示す指標であり、正常時においては白色雑音である
ため相互干渉は生じないが、絶縁破壊に伴う電磁波が発
生すると相互干渉を生ずるようになるので、高次スペク
トラムを比較することによって上記区別が行えるように
なる。

【００４１】請求項１０の発明におけるガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置は、演算手段が上記偏差を演算したの
ちその偏差の確率分布密度関数を演算し、その確率分布
密度関数を演算結果として出力するようにしたことによ
り、アンテナに検出された電磁波が絶縁破壊に伴うもの
であるのか自然界に存在するものであるのかを区別でき
るようになる。即ち、確率分布密度関数は正常時におい
てはほぼ正規分布するが、絶縁破壊に伴う電磁波が発生
すると偏り等が生じるので、確率分布密度関数を比較す
ることによって上記区別が行えるようになる。

【００４２】請求項１１の発明におけるガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置は、演算手段が上記偏差を演算したの
ちその偏差の自己相関関数を演算し、その自己相関関数
を演算結果として出力するようにしたことにより、アン
テナに検出された電磁波が絶縁破壊に伴うものであるの
か自然界に存在するものであるのかを区別できるように
なる。即ち、自己相関関数は対象信号の時間領域におけ
る関連度を示す指標であり、絶縁破壊に伴う電磁波が発
生すると関連度が低下するので、自己相関関数を比較す
ることによって上記区別が行えるようになる。

【００４３】請求項１２の発明におけるガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置は、演算手段が上記偏差を演算したの
ちその偏差のパワースペクトルを演算し、そのパワース
ペクトルを演算結果として出力するようにしたことによ
り、アンテナに検出された電磁波が絶縁破壊に伴うもの
であるのか自然界に存在するものであるのかを区別でき
るようになる。即ち、パワースペクトルは対象信号の周
波数領域における関連度を示す指標であり、絶縁破壊に
伴う電磁波が発生すると関連度が低下するので、パワー
スペクトルを比較することによって上記区別が行えるよ
うになる。

【００４４】請求項１３の発明におけるガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置は、演算手段が上記偏差を演算したの
ちその偏差を所定の基底関数にしたがってウエーブレッ
ト変換し、その変換結果を演算結果として出力するよう
にしたことにより、アンテナに検出された電磁波が絶縁
破壊に伴うものであるのか自然界に存在するものである
のかを区別できるようになる。即ち、ウエーブレット変
換は定義された基底関数との相関を時間領域で示す指標
であり、絶縁破壊に伴う電磁波に含まれる波形が基底関
数に似ているほど変換結果が大きくなるので、当該変換
結果を比較することによって上記区別が行えるようにな
る。

【００４５】請求項１４の発明におけるガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置は、ニューラルネットワークにより演
算された演算結果の適合度と、設定器に記憶された正常
時の演算結果の適合度を比較する比較手段を設けたこと
により、演算するごとに形状が微妙に変化する確率分布
密度関数の特性を考慮しつつ比較され、上記区別が精度
よく行われる。

【００４６】請求項１５の発明におけるガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置は、特徴抽出器により抽出された所定
の振幅値を有する時系列データの個数と、ガス絶縁開閉
装置の絶縁状態を時系列データの個数に応じて規定する
メンバーシップ関数を比較する比較手段を設けたことに
より、確率分布密度関数の特徴的部分から絶縁状態を数
値化できるようになる。

【００４７】請求項１６の発明におけるガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置は、特徴抽出器により抽出された所定
の振幅値を有する時系列データの個数と、ガス絶縁開閉
装置の絶縁状態が正常であるときの時系列データの個数
の範囲を規定する基準値を比較する比較手段を設けたこ
とにより、確率分布密度関数の特徴的部分に限定して比
較される結果、高い判別精度を保持しつつ高速に上記区
別が行えるようになる。

【００４８】請求項１７の発明におけるガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置は、サンプリング手段から出力された
時系列データに基づいて電磁波の確率分布密度関数を演
算し、その確率分布密度関数とガス絶縁開閉装置の絶縁
状態が正常であるときの電磁波の確率分布密度関数の偏
差を演算するとともに、その偏差のフラクタル次元を演
算する演算手段と、その演算手段により演算されたフラ
クタル次元とガス絶縁開閉装置の絶縁状態が正常である
ときのフラクタル次元を比較する比較手段とを設けたこ
とにより、アンテナに検出された電磁波が絶縁破壊に伴
うものであるのか自然界に存在するものであるのかを区
別できるようになる。即ち、フラクタル次元は空間をう
めつくす度合いを示す指標であり、正常時と異常時（絶
縁破壊に伴う電磁波が発生した状態）とでは、空間をう
めつくす状態が変化するので（絶縁破壊に伴う電磁波が
発生すると、ランダムノイズが空間をうめつくすため、
フラクタル次元が２次元に近づく）、フラクタル次元を
比較することによって上記区別が行えるようになる。

【００４９】請求項１８の発明におけるガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置は、サンプリング手段から出力された
時系列データに基づいて電磁波の確率分布密度関数を演
算し、その確率分布密度関数とガス絶縁開閉装置の絶縁
状態が正常であるときの電磁波の確率分布密度関数の偏
差を演算するとともに、その偏差のカルバック情報量を
演算する演算手段と、その演算手段により演算されたカ
ルバック情報量とガス絶縁開閉装置の絶縁状態が正常で
あるときのカルバック情報量を比較する比較手段とを設
けたことにより、アンテナに検出された電磁波が絶縁破
壊に伴うものであるのか自然界に存在するものであるの
かを区別できるようになる。即ち、カルバック情報量は
基準となる正常信号の確率分布密度関数と対象信号の確
率分布密度関数を比較するための指標であり、正常時と
異常時（絶縁破壊に伴う電磁波が発生した状態）とでは
カウバック情報量が変化するので、カウバック情報量を
比較することによって上記区別が行えるようになる。

【００５０】請求項１９の発明におけるガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置は、サンプリング手段から出力された
時系列データに基づいて電磁波の確率分布密度関数を演
算し、その確率分布密度関数とガス絶縁開閉装置の絶縁
状態が正常であるときの電磁波の確率分布密度関数の偏
差を演算するとともに、その偏差の平均値を演算する演
算手段と、その演算手段により演算された平均値とガス
絶縁開閉装置の絶縁状態が正常であるときの平均値を比
較する比較手段とを設けたことにより、アンテナに検出
された電磁波が絶縁破壊に伴うものであるのか自然界に
存在するものであるのかを区別できるようになる。即
ち、絶縁破壊に伴う電磁波が発生すると、上記平均値が
大きくなるので、上記平均値を比較することによって上
記区別が行えるようになる。

【００５１】請求項２０の発明におけるガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置は、サンプリング手段から出力された
時系列データに基づいて電磁波の確率分布密度関数を演
算し、その確率分布密度関数とガス絶縁開閉装置の絶縁
状態が正常であるときの電磁波の確率分布密度関数の偏
差を演算するとともに、その偏差の分散値を演算する演
算手段と、その演算手段により演算された分散値とガス
絶縁開閉装置の絶縁状態が正常であるときの分散値を比
較する比較手段とを設けたことにより、アンテナに検出
された電磁波が絶縁破壊に伴うものであるのか自然界に
存在するものであるのかを区別できるようになる。即
ち、絶縁破壊に伴う電磁波が発生すると、上記分散値が
大きくなるので、上記分散値を比較することによって上
記区別が行えるようになる。

【００５２】請求項２１の発明におけるガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置は、サンプリング手段から出力された
時系列データに基づいて電磁波の確率分布密度関数を演
算し、その確率分布密度関数とガス絶縁開閉装置の絶縁
状態が正常であるときの電磁波の確率分布密度関数の偏
差を演算するとともに、その偏差の歪度を演算する演算
手段と、その演算手段により演算された歪度とガス絶縁
開閉装置の絶縁状態が正常であるときの歪度を比較する
比較手段とを設けたことにより、アンテナに検出された
電磁波が絶縁破壊に伴うものであるのか自然界に存在す
るものであるのかを区別できるようになる。即ち、歪度
は上記偏差の偏りを示す指標であり、上記偏差は正常時
においてはほぼ正規分布するが、絶縁破壊に伴う電磁波
が発生すると偏りが生じるので、歪度を比較することに
よって上記区別が行えるようになる。

【００５３】請求項２２の発明におけるガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置は、サンプリング手段から出力された
時系列データに基づいて電磁波の確率分布密度関数を演
算し、その確率分布密度関数とガス絶縁開閉装置の絶縁
状態が正常であるときの電磁波の確率分布密度関数の偏
差を演算するとともに、その偏差の尖度を演算する演算
手段と、その演算手段により演算された尖度とガス絶縁
開閉装置の絶縁状態が正常であるときの尖度を比較する
比較手段とを設けたことにより、アンテナに検出された
電磁波が絶縁破壊に伴うものであるのか自然界に存在す
るものであるのかを区別できるようになる。即ち、尖度
は上記偏差の広がり具合を示す指標であり、上記偏差は
絶縁破壊に伴う電磁波が発生すると広がる傾向があるの
で、尖度を比較することによって上記区別が行えるよう
になる。

【００５４】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例によるガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置を示す構成図であり、図において、従
来のものと同一符号は同一または相当部分を示すので説
明を省略する。１５は増幅器９により増幅された電磁波
６を所定時間ごとにサンプリングしてアナログ・ディジ
タル変換し、複数個の時系列データＹ_i （ｉ＝１，２，
３，・・・，Ｎ）を出力するＡ／Ｄ変換器（サンプリン
グ手段）、１６は時系列データＹ_i に基づいて警報を出
力する異常検出処理装置である。

【００５５】また、図２は異常検出処理装置１６の詳細
な構成を示す構成図であり、図において、１７はＡ／Ｄ
変換器１５から出力された時系列データＹ_i に基づいて
電磁波の歪度μ３を演算する歪度演算器（演算手段）、
１８はガス絶縁開閉装置１の絶縁状態が正常であるとき
の電磁波の歪度を記憶する設定器、１９は歪度演算器１
７により演算された電磁波の歪度μ３と設定器１８に記
憶された正常時の電磁波の歪度を比較する比較器（比較
手段）、２０は比較器１９の比較結果に基づいて警報を
出力する警報発生器（警報出力手段）である。

【００５６】次に動作について説明する。まず、従来の
ものと同様に、ガス絶縁開閉装置１のフランジ３から漏
れでた電磁波６をアンテナ（電磁波検出手段）７で検出
し、フィルタ８がその電磁波６から所定の周波数帯域の
電磁波を抽出して、増幅器９が増幅する。そして、その
ように増幅された電磁波６をＡ／Ｄ変換器１５が所定時
間ごとにサンプリングしてアナログ・ディジタル変換
し、複数個の時系列データＹ_i （ｉ＝１，２，３，・・
・，Ｎ）を出力する。

【００５７】そして、複数個の時系列データＹ_i が異常
検出処理装置１６に入力されると、異常検出処理装置１
６における歪度演算器１７が、以下に示すように、時系
列データＹ_i から電磁波６の平均値μ１と分散値μ２を
求め、その平均値μ１と分散値μ２から電磁波６の歪度
μ３を演算する。

【００５８】

【数１】

【００５９】そして、歪度演算器１７により電磁波６の
歪度μ３が演算されると、比較器１９がガス絶縁開閉装
置１の絶縁状態が正常であるときの電磁波の歪度を設定
器１８から入力し、その演算された歪度μ３と正常時の
歪度を比較する。ここで、設定器１８には、ガス絶縁開
閉装置１の絶縁状態が正常であるとき歪度演算器１７が
演算した歪度が記憶されているが、外部の装置（図示せ
ず）が演算した正常時の歪度を記憶するようにしてもよ
いことは言うまでもない。

【００６０】そして、比較器１９は、演算された歪度μ
３と正常時の歪度を比較した結果、例えば、演算された
歪度μ３が正常時の歪度の３倍を越えたとき、絶縁破壊
が発生したものと判断する。ここで、電磁波６の歪度に
よって絶縁破壊の有無を判断できる理由を簡単に説明す
ると、歪度は確率分布密度関数ＰＤＦの偏りを示す指標
であり、図３に示すように、確率分布密度関数ＰＤＦ
は、絶縁破壊が発生していない正常時においては、自然
界に存在する電磁波が絶えず変動しても、ほぼ正規に分
布するが（図３（ａ）参照）、絶縁破壊に伴う電磁波が
発生すると、確率分布密度関数ＰＤＦに偏りが生じるの
で（図３（ｂ）参照）、歪度を比較することによって絶
縁破壊の有無を判別することができる。

【００６１】そして、最後に、比較器１９が絶縁破壊が
発生したものと判断すると、警報発生器（電磁波検出手
段）２０が、絶縁破壊が発生したことを明らかにすべ
く、表示装置（図示せず）に絶縁破壊が発生した旨を表
示し、あるいは、プラントを監視する監視装置（図示せ
ず）等に絶縁破壊が発生した旨を示す信号等を出力し、
一連の処理を終了する。

【００６２】以上より、この実施例１によれば、絶縁破
壊の有無を判断する指標と成り得る電磁波の歪度に基づ
いて、絶縁破壊の有無を判断するように構成したので、
自然界に存在する電磁波の影響を受けずに絶縁破壊の有
無を判断できるようになり、その結果、警報値（この実
施例１の場合、正常時の歪度の３倍の値）を従来のもの
に比べて小さくすることができ、絶縁破壊を初期段階で
検出することができるようになる。

【００６３】実施例２．図４はこの発明の一実施例によ
るガス絶縁開閉装置の絶縁診断装置における異常検出処
理装置１６の詳細な構成を示す構成図であり、図におい
て、２１はＡ／Ｄ変換器１５から出力された時系列デー
タＹ_i に基づいて電磁波の尖度μ４を演算する尖度演算
器（演算手段）、２２はガス絶縁開閉装置１の絶縁状態
が正常であるときの電磁波の尖度を記憶する設定器、２
３は尖度演算器２１により演算された電磁波の尖度μ４
と設定器２２に記憶された正常時の電磁波の尖度を比較
する比較器（比較手段）である。

【００６４】次に動作について説明する。まず、上記実
施例１と同様にして、複数個の時系列データＹ_i が異常
検出処理装置１６に入力されると、異常検出処理装置１
６における尖度演算器２１が、上記実施例１と同様に、
時系列データＹ_i から電磁波６の平均値μ１と分散値μ
２を求め、その平均値μ１と分散値μ２から電磁波６の
尖度μ４を演算する。

【００６５】

【数２】

【００６６】そして、尖度演算器２１により電磁波６の
尖度μ４が演算されると、比較器２３がガス絶縁開閉装
置１の絶縁状態が正常であるときの電磁波の尖度を設定
器２２から入力し、その演算された尖度μ４と正常時の
尖度を比較する。ここで、設定器２２には、ガス絶縁開
閉装置１の絶縁状態が正常であるとき尖度演算器２１が
演算した尖度が記憶されているが、外部の装置（図示せ
ず）が演算した正常時の尖度を記憶するようにしてもよ
いことは言うまでもない。

【００６７】そして、比較器２３は、演算された尖度μ
４と正常時の尖度を比較した結果、例えば、演算された
尖度μ４が正常時の尖度の３倍を越えたとき、絶縁破壊
が発生したものと判断する。ここで、電磁波６の尖度に
よって絶縁破壊の有無を判断できる理由を簡単に説明す
ると、尖度は確率分布密度関数ＰＤＦの広がり具合を示
す指標であり、図５に示すように、確率分布密度関数Ｐ
ＤＦは、絶縁破壊が発生していない正常時においては、
自然界に存在する電磁波が絶えず変動しても、ほぼ釣鐘
状になるが（図５（ａ）参照）、絶縁破壊に伴う電磁波
が発生すると、確率分布密度関数ＰＤＦの裾が広がる傾
向があるので（図５（ｂ）参照、因に、この図では説明
の便宜上、ＰＤＦの偏りを考慮していない）、尖度を比
較することによって絶縁破壊の有無を判断することがで
きる。

【００６８】そして、最後に、比較器２３が絶縁破壊が
発生したものと判断すると、警報発生器２０が、絶縁破
壊が発生したことを明らかにすべく、表示装置（図示せ
ず）に絶縁破壊が発生した旨を表示し、あるいは、プラ
ントを監視する監視装置（図示せず）等に絶縁破壊が発
生した旨を示す信号等を出力し、一連の処理を終了す
る。

【００６９】以上より、この実施例２によれば、絶縁破
壊の有無を判断する指標と成り得る電磁波の尖度に基づ
いて、絶縁破壊の有無を判断するように構成したので、
自然界に存在する電磁波の影響を受けずに絶縁破壊の有
無を判断できるようになり、その結果、警報値（この実
施例１の場合、正常時の尖度の３倍の値）を従来のもの
に比べて小さくすることができ、絶縁破壊を初期段階で
検出することができるようになる。

【００７０】実施例３．図６はこの発明の一実施例によ
るガス絶縁開閉装置の絶縁診断装置における異常検出処
理装置１６の詳細な構成を示す構成図であり、図におい
て、２４はＡ／Ｄ変換器１５から出力された時系列デー
タＹ_i に基づいて電磁波の確率分布密度関数ＰＤＦを演
算するＰＤＦ演算器（演算手段）、２５は予めガス絶縁
開閉装置１の絶縁状態が正常であるときの確率分布密度
関数ＰＤＦを学習しておき、その学習時の確率分布密度
関数ＰＤＦに対する診断時の確率分布密度関数ＰＤＦ
（ＰＤＦ演算器２４により演算された確率分布密度関数
ＰＤＦ）の適合度Ｍ１を演算するニューラルネットワー
ク（比較手段）、２６はガス絶縁開閉装置１の絶縁状態
が正常であるときニューラルネットワーク２５により演
算された適合度Ｎ１を記憶する設定器（比較手段）、２
７はニューラルネットワーク２５により演算された適合
度Ｍ１と設定器２６に記憶された正常時の適合度Ｎ１を
比較する比較器（比較手段）である。

【００７１】次に動作について説明する。まず、上記実
施例１と同様にして、複数個の時系列データＹ_i が異常
検出処理装置１６に入力されると、異常検出処理装置１
６におけるＰＤＦ演算器２４が、時系列データＹ_i から
確率分布密度関数ＰＤＦを演算する。

【００７２】ここで、確率分布密度関数ＰＤＦの求め方
を、１０個の時系列データＹ₁ 〜Ｙ₁₀をサンプリングし
た場合を例にとって簡単に説明する（図７（ａ）参
照）。まず、例えば、振幅のきざみ幅を１Ｖにすると、
図７（ａ）の場合、領域を６つの振幅値（−３〜−２
Ｖ，−２〜−１Ｖ，−１〜０Ｖ，０〜１Ｖ，１〜２Ｖ，
２〜３Ｖ）に分けられるので、６つの領域にそれぞれ存
在する時系列データの個数が当該領域における確率分布
密度関数ＰＤＦの値（以下、ＰＤＦ（ｊ）とする）に相
当する。

【００７３】そこで、各領域に存在する時系列データの
個数をそれぞれカウントすると、下記のようになるの
で、確率分布密度関数は図７（ｂ）に示す通りとなる。 −３〜−２Ｖの領域 → １個 → ＰＤＦ（−２）＝
１ −２〜−１Ｖの領域 → １個 → ＰＤＦ（−１）＝
１ −１〜０Ｖの領域 → ２個 → ＰＤＦ（０）＝
２０〜１Ｖの領域 → ３個 → ＰＤＦ（１）＝３１〜２Ｖの領域 → ２個 → ＰＤＦ（２）＝２２〜３Ｖの領域 → １個 → ＰＤＦ（３）＝１

【００７４】このようにして、診断時において、ＰＤＦ
演算器２４により電磁波６の確率分布密度関数度ＰＤＦ
が演算されると、学習時（正常時）の確率分布密度関数
ＰＤＦに対する診断時の確率分布密度関数度ＰＤＦの適
合度Ｍ１をニューラルネットワーク２５が演算する。因
に、ニューラルネットワークは、シグモント特性を有す
るユニットで構成される多層ネットワークと誤差逆伝搬
学習法を用いる周知の手法であり、与えられた入力デー
タと出力データ（教師信号）の対に関して学習の誤差評
価関数を考え、これを最小化する結合重みを勾配法で求
めるものである。

【００７５】そして、比較器２７がガス絶縁開閉装置１
の絶縁状態が正常であるときの適合度Ｎ１を設定器２６
から入力し、その演算された適合度Ｍ１と正常時の適合
度Ｎ１を比較する。そして、比較器２７は、演算された
適合度Ｍ１と正常時の適合度Ｎ１を比較した結果、例え
ば、演算された適合度Ｍ１が正常時の適合度Ｎ１の１／
２倍を下回ったとき、絶縁破壊が発生したものと判断す
る。ここで、適合度によって絶縁破壊の有無を判断でき
る理由を簡単に説明すると、適合度の比較は確率分布密
度関数ＰＤＦの形状を比較することと等価であり、上記
実施例１，２でも説明したように、絶縁破壊が発生する
と確率分布密度関数ＰＤＦの形状が変化するので、適合
度を比較することによって絶縁破壊の有無を判断でき
る。

【００７６】そして、最後に、比較器２７が絶縁破壊が
発生したものと判断すると、警報発生器２０が、絶縁破
壊が発生したことを明らかにすべく、表示装置（図示せ
ず）に絶縁破壊が発生した旨を表示し、あるいは、プラ
ントを監視する監視装置（図示せず）等に絶縁破壊が発
生した旨を示す信号等を出力し、一連の処理を終了す
る。

【００７７】以上より、この実施例３によれば、ニュー
ラルネットワーク２５を用いて、絶縁破壊の有無を判断
するように構成したので、確率分布密度関数ＰＤＦの形
状は演算するごとに微妙に変化するが、確率分布密度関
数ＰＤＦの一部分の形状だけでなく全体形状から総合的
に絶縁破壊の有無を判断できる結果、絶縁破壊の判別精
度が向上する効果がある。

【００７８】実施例４．図８はこの発明の一実施例によ
るガス絶縁開閉装置の絶縁診断装置における異常検出処
理装置１６の詳細な構成を示す構成図であり、図におい
て、２８はＰＤＦ演算器２４により演算された確率分布
密度関数ＰＤＦから所定の振幅値ｋを有する時系列デー
タの個数ＰＤＦ（ｋ）を抽出する特徴抽出器（比較手
段）、２９はガス絶縁開閉装置１の絶縁状態を時系列デ
ータの個数ＰＤＦ（ｋ）に応じて規定するメンバーシッ
プ関数を記憶する設定器（比較手段）、３０は特徴抽出
器２８により抽出された時系列データの個数ＰＤＦ
（ｋ）と設定器２９に記憶されたメンバーシップ関数を
比較する比較器（比較手段）である。

【００７９】次に動作について説明する。まず、上記実
施例３と同様にして、ＰＤＦ演算器２４により電磁波６
の確率分布密度関数度ＰＤＦが演算されると、特徴抽出
器２８がその確率分布密度関数ＰＤＦの特徴的部分の時
系列データの個数、即ち、所定の振幅値ｋ（例えば、０
〜１Ｖの振幅値）を有する時系列データの個数ＰＤＦ
（ｋ）を抽出する（図７の場合、０〜１Ｖの振幅値であ
れば、時系列データの個数ＰＤＦ（１）は３個）。

【００８０】このようにして、特徴抽出器２８により確
率分布密度関数ＰＤＦの特徴的部分の時系列データの個
数ＰＤＦ（ｋ）が抽出されると、比較器３０が設定器２
９からメンバーシップ関数を入力し、その抽出された時
系列データの個数ＰＤＦ（ｋ）とメンバーシップ関数を
比較する。

【００８１】ここで、メンバーシップ関数は、確率分布
密度関数ＰＤＦに特徴的部分が２か所あれば２通り規定
され、例えば、図７において、−２〜−１Ｖの振幅値
と、１〜２Ｖの振幅値に特徴があれば、この２つ振幅値
に係るメンバーシップ関数が規定される。具体的には、
確率分布密度関数ＰＤＦが図９（ａ）である場合におい
て、電圧９０Ｖが当該確率分布密度関数ＰＤＦの特徴的
部分であるとすれば、電圧９０Ｖに係るメンバーシンプ
関数が図９（ｂ）のように規定されている。この例で
は、時系列データの個数が８〜１２個であれば絶縁状態
が０．８〜１．０で正常、時系列データの個数が８個未
満又は１３個以上であれば絶縁状態が０．８未満で異常
（絶縁破壊）を示している。因に、図９（ａ）の場合、
電圧が９０Ｖのとき、時系列データの個数は１１個であ
るので、絶縁状態は正常であることになる。

【００８２】そして、比較器３０は、その抽出された時
系列データの個数ＰＤＦ（ｋ）とメンバーシップ関数を
比較した結果、例えば、絶縁状態が０．８未満のとき、
絶縁破壊が発生したものと判断する。

【００８３】そして、最後に、比較器３０が絶縁破壊が
発生したものと判断すると、警報発生器２０が、絶縁破
壊が発生したことを明らかにすべく、表示装置（図示せ
ず）に絶縁破壊が発生した旨を表示し、あるいは、プラ
ントを監視する監視装置（図示せず）等に絶縁破壊が発
生した旨を示す信号等を出力し、一連の処理を終了す
る。

【００８４】以上より、この実施例４によれば、メンバ
ーシップ関数（ファジールール）を用いて、絶縁破壊の
有無を判断するように構成したので、確率分布密度関数
の特徴的部分から絶縁状態を数値化することができる結
果、絶縁破壊を精度よく判別することができる効果があ
る。

【００８５】実施例５．図１０はこの発明の一実施例に
よるガス絶縁開閉装置の絶縁診断装置における異常検出
処理装置１６の詳細な構成を示す構成図であり、図にお
いて、３１はガス絶縁開閉装置１の絶縁状態が正常であ
るときの時系列データの個数の範囲を規定する基準値を
記憶する設定器（比較手段）、３２は特徴抽出器２８に
より抽出された時系列データの個数と設定器３１に記憶
された基準値を比較する比較器（比較手段）である。

【００８６】次に動作について説明する。まず、上記実
施例４と同様にして、特徴抽出器２８により確率分布密
度関数ＰＤＦの特徴的部分の時系列データの個数ＰＤＦ
（ｋ）が抽出されると、比較器３２が設定器３１から基
準値を入力し、その抽出された時系列データの個数ＰＤ
Ｆ（ｋ）と基準値を比較する。

【００８７】ここで、基準値は、ガス絶縁開閉装置１の
絶縁状態が正常であることを示す基準波形（正常時の確
率分布密度関数（図１１参照））を基準にして、例え
ば、各振幅値における時系列データの個数ＰＤＦ（ｋ）
が±２個の範囲内であれば、正常であることを示すもの
である（図１１の斜線部）。

【００８８】そして、比較器３２は、その抽出された時
系列データの個数ＰＤＦ（ｋ）と基準値を比較した結
果、例えば、その抽出された時系列データの個数ＰＤＦ
（ｋ）が３個で、基準値が４個〜６個であれば、時系列
データの個数ＰＤＦ（ｋ）が基準値の範囲を逸脱してい
るので、絶縁破壊が発生したものと判断する（図１１の
斜線部外）。

【００８９】そして、最後に、比較器３２が絶縁破壊が
発生したものと判断すると、警報発生器２０が、絶縁破
壊が発生したことを明らかにすべく、表示装置（図示せ
ず）に絶縁破壊が発生した旨を表示し、あるいは、プラ
ントを監視する監視装置（図示せず）等に絶縁破壊が発
生した旨を示す信号等を出力し、一連の処理を終了す
る。

【００９０】以上より、この実施例５によれば、基準値
を用いて、絶縁破壊の有無を判断するように構成したの
で、確率分布密度関数の特徴的部分に限定して絶縁状態
を判断できる結果、高い判別精度を保持しつつ高速に絶
縁破壊を判別することができる効果がある。

【００９１】実施例６．図１２はこの発明の一実施例に
よるガス絶縁開閉装置の絶縁診断装置における異常検出
処理装置１６の詳細な構成を示す構成図であり、図にお
いて、３３はガス絶縁開閉装置１の絶縁状態が正常であ
るときの電磁波の確率分布密度関数ＮＰＤＦを記憶する
設定器（演算手段）、３４はＰＤＦ演算器２４により演
算された確率分布密度関数ＰＤＦと設定器３３に記憶さ
れた確率分布密度関数ＮＰＤＦの偏差△ＰＤＦを演算す
る減算器（演算手段）である。

【００９２】また、３５は予めガス絶縁開閉装置１の絶
縁状態が正常であるとき減算器３４が出力する演算結果
△ＰＤＦを学習しておき、その学習時の演算結果△ＰＤ
Ｆに対する診断時の演算結果△ＰＤＦ（減算器３４から
出力された演算結果△ＰＤＦ）の適合度Ｍ２を演算する
ニューラルネットワーク（比較手段）、３６はガス絶縁
開閉装置１の絶縁状態が正常であるときニューラルネッ
トワーク３５が出力する適合度Ｎ２を記憶する設定器
（比較手段）、３７はニューラルネットワーク３５によ
り演算された適合度Ｍ２と設定器３６に記憶された正常
時の適合度Ｎ２を比較する比較器（比較手段）である。

【００９３】次に動作について説明する。まず、上記実
施例３と同様にして、ＰＤＦ演算器２４により電磁波６
の確率分布密度関数度ＰＤＦが演算されると、減算器３
４が設定器３３からガス絶縁開閉装置１の絶縁状態が正
常であるときの電磁波の確率分布密度関数ＮＰＤＦを入
力し、その演算された確率分布密度関数ＰＤＦと正常時
の確率分布密度関数ＮＰＤＦの偏差△ＰＤＦを演算す
る。

【００９４】このようにして、減算器３４により確率分
布密度関数ＰＤＦと正常時の確率分布密度関数ＮＰＤＦ
の偏差△ＰＤＦを演算されると、学習時の演算結果△Ｐ
ＤＦに対する診断時の演算結果△ＰＤＦ（減算器３４の
演算結果△ＰＤＦ）の適合度Ｍ２をニューラルネットワ
ーク３５が演算する。

【００９５】そして、比較器３７がガス絶縁開閉装置１
の絶縁状態が正常であるときの適合度Ｎ２を設定器２６
から入力し、その演算された適合度Ｍ２と正常時の適合
度Ｎ２を比較する。そして、比較器３７は、演算された
適合度Ｍ２と正常時の適合度Ｎ２を比較した結果、例え
ば、演算された適合度Ｍ２が正常時の適合度Ｎ２の１／
２倍を下回ったとき、絶縁破壊が発生したものと判断す
る。ここで、当該適合度によって絶縁破壊の有無を判断
できる理由を簡単に説明すると、当該適合度Ｍ２，Ｎ２
の比較は、演算された確率分布密度関数ＰＤＦと正常時
の確率分布密度関数ＮＰＤＦの偏差△ＰＤＦの形状を比
較することと等価であり、上記実施例１，２でも説明し
たように、絶縁破壊が発生すると確率分布密度関数ＰＤ
Ｆの形状が変化するので、当該偏差△ＰＤＦの形状も変
化する、従って、当該適合度Ｍ２，Ｎ２を比較すること
によって絶縁破壊の有無を判断することができる。

【００９６】そして、最後に、比較器３７が絶縁破壊が
発生したものと判断すると、警報発生器２０が、絶縁破
壊が発生したことを明らかにすべく、表示装置（図示せ
ず）に絶縁破壊が発生した旨を表示し、あるいは、プラ
ントを監視する監視装置（図示せず）等に絶縁破壊が発
生した旨を示す信号等を出力し、一連の処理を終了す
る。

【００９７】以上より、この実施例６によれば、ニュー
ラルネットワーク３５を用いて、絶縁破壊の有無を判断
するように構成したので、上記偏差△ＰＤＦの形状は演
算するごとに微妙に変化するが、上記偏差△ＰＤＦの一
部分の形状だけでなく全体形状から総合的に絶縁破壊の
有無を判断できる結果、絶縁破壊の判別精度が向上する
効果がある。また、上記実施例３と比べて、この実施例
６では、減算器３４を設けて上記偏差△ＰＤＦをニュー
ラルネットワーク３５に入力させるようにしているの
で、１種の微分的効果が加わり、絶縁破壊の判別精度が
向上する。

【００９８】実施例７．図１３はこの発明の一実施例に
よるガス絶縁開閉装置の絶縁診断装置における異常検出
処理装置１６の詳細な構成を示す構成図であり、図にお
いて、３８は減算器３４の演算結果△ＰＤＦから所定の
振幅値を有する時系列データＺ_i （ｉ＝１，２，３，・
・・，Ｎ）の個数を抽出する特徴抽出器（比較手段）、
３９はガス絶縁開閉装置１の絶縁状態が正常であるとき
の絶縁状態を時系列データＺ_i の個数に応じて規定する
メンバーシップ関数を記憶する設定器（比較手段）、４
０は特徴抽出器３８により抽出された時系列データＺ_i
の個数と設定器３９に記憶されたメンバーシップ関数を
比較する比較器（比較手段）である。

【００９９】次に動作について説明する。まず、上記実
施例４と同様にして、ＰＤＦ演算器２４により電磁波６
の確率分布密度関数度ＰＤＦが演算されると、減算器３
４が設定器３３からガス絶縁開閉装置１の絶縁状態が正
常であるときの電磁波の確率分布密度関数ＮＰＤＦを入
力し、その演算された確率分布密度関数ＰＤＦと正常時
の確率分布密度関数ＮＰＤＦの偏差△ＰＤＦを演算す
る。

【０１００】このようにして、減算器３４により確率分
布密度関数ＰＤＦと正常時の確率分布密度関数ＮＰＤＦ
の偏差△ＰＤＦを演算されると、特徴抽出器３８がその
偏差△ＰＤＦから、所定の振幅値を有する時系列データ
Ｚ_i の個数を抽出する。因に、確率分布密度関数ＰＤＦ
から抽出された時系列データＹ_i の個数が例えば５個
で、正常時の確率分布密度関数ＮＰＤＦから抽出された
時系列データの個数が例えば３個であるとすれば、偏差
△ＰＤＦから抽出された時系列データＺ_iの個数は２個
（＝５個−３個）となる。

【０１０１】このようにして、特徴抽出器３８により偏
差△ＰＤＦの特徴的部分の時系列データＺ_i の個数△Ｐ
ＤＦ（ｋ）が抽出されると、比較器４０が設定器３９か
らメンバーシップ関数を入力し、その抽出された時系列
データの個数△ＰＤＦ（ｋ）とメンバーシップ関数を比
較する。

【０１０２】そして、比較器４０は、その抽出された時
系列データの個数△ＰＤＦ（ｋ）とメンバーシップ関数
を比較した結果、実施例４と同様に、例えば、絶縁状態
が０．８未満であるとき、絶縁破壊が発生したものと判
断する。そして、最後に、比較器４０が絶縁破壊が発生
したものと判断すると、警報発生器２０が、絶縁破壊が
発生したことを明らかにすべく、表示装置（図示せず）
に絶縁破壊が発生した旨を表示し、あるいは、プラント
を監視する監視装置（図示せず）等に絶縁破壊が発生し
た旨を示す信号等を出力し、一連の処理を終了する。

【０１０３】以上より、この実施例７によれば、メンバ
ーシップ関数（ファジールール）を用いて、絶縁破壊の
有無を判断するように構成したので、確率分布密度関数
の特徴的部分から絶縁状態を数値化することができる結
果、絶縁破壊を精度よく判別することができる効果があ
る。また、上記実施例４と比べて、この実施例７では、
減算器３４を設けて上記偏差△ＰＤＦを特徴抽出器３８
に入力させるようにしているので、１種の微分的効果が
加わり、絶縁破壊の判別精度が向上する。

【０１０４】実施例８．図１４はこの発明の一実施例に
よるガス絶縁開閉装置の絶縁診断装置における異常検出
処理装置１６の詳細な構成を示す構成図であり、図にお
いて、４１はガス絶縁開閉装置１の絶縁状態が正常であ
るときの時系列データの個数の範囲を規定する基準値を
記憶する設定器（比較手段）、４２は特徴抽出器３８に
より抽出された時系列データＺ_i の個数と設定器４１に
記憶された基準値を比較する比較器（比較手段）であ
る。

【０１０５】まず、上記実施例５と同様にして、ＰＤＦ
演算器２４により電磁波６の確率分布密度関数度ＰＤＦ
が演算されると、減算器３４が設定器３３からガス絶縁
開閉装置１の絶縁状態が正常であるときの電磁波の確率
分布密度関数ＮＰＤＦを入力し、その演算された確率分
布密度関数ＰＤＦと正常時の確率分布密度関数ＮＰＤＦ
の偏差△ＰＤＦを演算する。

【０１０６】このようにして、減算器３４により確率分
布密度関数ＰＤＦと正常時の確率分布密度関数ＮＰＤＦ
の偏差△ＰＤＦを演算されると、上記実施例７と同様に
して、特徴抽出器３８がその偏差△ＰＤＦから、所定の
振幅値を有する時系列データＺ_i の個数を抽出する。

【０１０７】そして、特徴抽出器３８により偏差△ＰＤ
Ｆの特徴的部分の時系列データＺ_iの個数△ＰＤＦ
（ｋ）が抽出されると、比較器４２が設定器４１から基
準値を入力し、その抽出された時系列データの個数△Ｐ
ＤＦ（ｋ）と基準値を比較する。ここで、基準値は、上
述したように、ガス絶縁開閉装置１の絶縁状態が正常で
あることを示す基準波形（図１１参照）を基準にして、
例えば、各振幅値における時系列データの個数ＰＤＦ
（ｋ）が±２個の範囲内であれば、正常であることを示
すものである（図１１の斜線部）。

【０１０８】そして、比較器４２は、その抽出された時
系列データの個数△ＰＤＦ（ｋ）と基準値を比較した結
果、例えば、その抽出された時系列データの個数△ＰＤ
Ｆ（ｋ）が３個で、基準値４個〜６個であれば、時系列
データの個数△ＰＤＦ（ｋ）が基準値の範囲を逸脱して
いるので、絶縁破壊が発生したものと判断する（図１１
の斜線部外）。

【０１０９】そして、最後に、比較器４２が絶縁破壊が
発生したものと判断すると、警報発生器２０が、絶縁破
壊が発生したことを明らかにすべく、表示装置（図示せ
ず）に絶縁破壊が発生した旨を表示し、あるいは、プラ
ントを監視する監視装置（図示せず）等に絶縁破壊が発
生した旨を示す信号等を出力し、一連の処理を終了す
る。

【０１１０】以上より、この実施例８によれば、基準値
を用いて、絶縁破壊の有無を判断するように構成したの
で、確率分布密度関数の特徴的部分に限定して絶縁状態
を判断できる結果、高い判別精度を保持しつつ高速に絶
縁破壊を判別することができる効果がある。また、上記
実施例５と比べて、この実施例８では、減算器３４を設
けて上記偏差△ＰＤＦを特徴抽出器３８に入力させるよ
うにしているので、１種の微分的効果が加わり、絶縁破
壊の判別精度が向上する。

【０１１１】実施例９．上記実施例６〜８では、減算器
３４の演算結果である偏差△ＰＤＦをニューラルネット
ワーク３５または特徴抽出器３８に入力するものについ
て示したが、図１５〜１７に示すように、その偏差△Ｐ
ＤＦのケプストラムを演算するケプストラム演算器（演
算手段）４３を設け、そのケプストラムをニューラルネ
ットワーク３５または特徴抽出器３８に入力するように
してもよい（請求項８に対応）。

【０１１２】即ち、ケプストラム（エコー解析）は、反
射情報の存在を示す指標と成り得るものであり、絶縁破
壊に伴う電磁波が発生すると、四方八方から反射の情報
が存在するので、ケプストラムを比較することによって
絶縁状態を判別することができる。因に、図１８（ａ）
は、絶縁破壊が発生していない正常時のケプストラムを
示し、図１８（ｂ）は、絶縁破壊が発生している異常時
のケプストラムを示している。なお、ケプストラムの演
算式は下記に示す通りである。

【０１１３】

【数３】

【０１１４】実施例１０．上記実施例６〜８では、減算
器３４の演算結果である偏差△ＰＤＦをニューラルネッ
トワーク３５または特徴抽出器３８に入力するものにつ
いて示したが、図１９〜２１に示すように、その偏差△
ＰＤＦの高次スペクトラムを演算する高次スペクトラム
演算器（演算手段）４４を設け、その高次スペクトラム
をニューラルネットワーク３５または特徴抽出器３８に
入力するようにしてもよい（請求項９に対応）。

【０１１５】即ち、高次スペクトラムは、基準スペクト
ラム（正常スペクトラム）と対象スペクトラムの相互干
渉を示す指標であり、正常時においては白色雑音である
ため相互干渉は生じないが（図２２（ａ）参照）、絶縁
破壊に伴う電磁波が発生すると相互干渉を生じるように
なるので（図２２（ｂ）参照）、高次スペクトラムを比
較することによって絶縁状態を判別することができる。
なお、高次スペクトラムの演算式（２次スペクトラムの
演算式）は下記に示す通りである。

【０１１６】

【数４】

【０１１７】実施例１１．上記実施例６〜８では、減算
器３４の演算結果である偏差△ＰＤＦをニューラルネッ
トワーク３５または特徴抽出器３８に入力するものにつ
いて示したが、図２３〜２５に示すように、更にその偏
差△ＰＤＦの確率分布密度関数を演算するＰＤＦ演算器
（演算手段）４５を設け、その確率分布密度関数をニュ
ーラルネットワーク３５または特徴抽出器３８に入力す
るようにしてもよく、上記実施例６〜８と同様の効果が
得られる（請求項１０に対応）。

【０１１８】実施例１２．上記実施例６〜８では、減算
器３４の演算結果である偏差△ＰＤＦをニューラルネッ
トワーク３５または特徴抽出器３８に入力するものにつ
いて示したが、図２６〜２８に示すように、その偏差△
ＰＤＦの自己相関関数を演算する自己相関関数演算器
（演算手段）４６を設け、その自己相関関数をニューラ
ルネットワーク３５または特徴抽出器３８に入力するよ
うにしてもよい（請求項１１に対応）。

【０１１９】即ち、自己相関関数は、対象信号の時間領
域における関連度を示す指標であり、絶縁破壊に伴う電
磁波が発生すると関連度が低下するので、自己相関関数
を比較することによって絶縁状態を判別することができ
る。因に、図２９（ａ）は、絶縁破壊が発生していない
正常時の自己相関関数を示し、図２９（ｂ）は、絶縁破
壊が発生している異常時の自己相関関数を示している。
なお、自己相関関数の演算式は下記に示す通りである。

【０１２０】

【数５】

【０１２１】実施例１３．上記実施例６〜８では、減算
器３４の演算結果である偏差△ＰＤＦをニューラルネッ
トワーク３５または特徴抽出器３８に入力するものにつ
いて示したが、図３０〜３２に示すように、その偏差△
ＰＤＦのパワースペクトルを演算するパワスペクトル演
算器（演算手段）４７を設け、そのパワースペクトルを
ニューラルネットワーク３５または特徴抽出器３８に入
力するようにしてもよい（請求項１２に対応）。

【０１２２】即ち、パワースペクトルは、対象信号の周
波数領域における関連度を示す指標であり、絶縁破壊に
伴う電磁波が発生すると関連度が低下するので、パワー
スペクトルを比較することによって絶縁状態を判別する
ことができる。因に、図３３（ａ）は、絶縁破壊が発生
していない正常時のパワースペクトルを示し、図３３
（ｂ）は、絶縁破壊が発生している異常時のパワースペ
クトルを示している。なお、パワースペクトルの演算式
は下記に示す通りである。

【０１２３】

【数６】

【０１２４】実施例１４．上記実施例６〜８では、減算
器３４の演算結果である偏差△ＰＤＦをニューラルネッ
トワーク３５または特徴抽出器３８に入力するものにつ
いて示したが、図３４〜３６に示すように、その偏差△
ＰＤＦを設定器（演算手段）４８に格納されているハー
ル関数（基底関数）にしたがってウエーブレット変換す
るウエーブレット変換器（演算手段）４９を設け、その
変換結果をニューラルネットワーク３５または特徴抽出
器３８に入力するようにしてもよい（請求項１３に対
応）。

【０１２５】即ち、ウエーブレット変換は、定義された
基底関数との相関を時間領域で示す指標であり、絶縁破
壊に伴う電磁波に含まれる波形が基底関数に似ているほ
ど変換結果が大きくなるので、当該変換結果を比較する
ことによって絶縁状態を判別することができる。なお、
ウエーブレット変換の変換式は下記に示す通りである。

【０１２６】

【数７】

【０１２７】実施例１５．上記実施例１４では、基底関
数としてハール関数を用いたものについて示したが、絶
縁破壊に伴う電磁波に含まれる波形に近似している基底
関数を用いればよく、例えば、モーレ関数、フレンチハ
ット関数、メキシカンハット関数、ガボール関数又はガ
ウシャン関数を用いてもよい。なお、言うまでもない
が、選択した基底関数と、絶縁破壊に伴う電磁波に含ま
れる波形間の近似度が高いほど、異常検知感度が向上す
る。

【０１２８】実施例１６．図３７はこの発明の一実施例
によるガス絶縁開閉装置の絶縁診断装置における異常検
出処理装置１６の詳細な構成を示す構成図であり、図に
おいて、５０は減算器３４により演算された偏差△ＰＤ
Ｆのフラクタル次元を演算するフラクタル次元演算器
（演算手段）、５１はガス絶縁開閉装置１の絶縁状態が
正常であるときのフラクタル次元を記憶する設定器（比
較手段）、５２はフラクタル次元演算器５０により演算
されたフラクタル次元と設定器５１に記憶されたフラク
タル次元を比較する比較器（比較手段）である。

【０１２９】次に動作について説明する。まず、上記実
施例３と同様にして、ＰＤＦ演算器２４により電磁波６
の確率分布密度関数度ＰＤＦが演算されると、減算器３
４が設定器３３からガス絶縁開閉装置１の絶縁状態が正
常であるときの電磁波の確率分布密度関数ＮＰＤＦを入
力し、その演算された確率分布密度関数ＰＤＦと正常時
の確率分布密度関数ＮＰＤＦの偏差△ＰＤＦを演算す
る。

【０１３０】このようにして、減算器３４により確率分
布密度関数ＰＤＦと正常時の確率分布密度関数ＮＰＤＦ
の偏差△ＰＤＦを演算されると、フラクタル次元演算器
５０がその偏差△ＰＤＦのフラクタル次元Ｎ（ｒ）を下
記に示すように演算する。

【０１３１】

【数８】

【０１３２】そして、比較器５２がガス絶縁開閉装置１
の絶縁状態が正常であるときのフラクタル次元を設定器
５１から入力し、その演算されたフラクタル次元Ｎ
（ｒ）と正常時のフラクタル次元を比較する。ここで、
設定器５１には、ガス絶縁開閉装置１の絶縁状態が正常
であるときフラクタル次元演算器５０が演算したフラク
タル次元Ｎ（ｒ）が記憶されているが、外部の装置（図
示せず）が演算した正常時のフラクタル次元を記憶する
ようにしてもよいことは言うまでもない。

【０１３３】そして、比較器５２は、演算されたフラク
タル次元Ｎ（ｒ）と正常時のフラクタル次元を比較した
結果から絶縁破壊の有無を判断する。ここで、フラクタ
ル次元によって絶縁破壊の有無を判断できる理由を簡単
に説明すると、フラクタル次元は、空間をうめつくす度
合いを示す指標であり、正常時と異常時（絶縁破壊発生
時）とでは、空間をうめつくす状態が変化するので（絶
縁破壊に伴う電磁波が発生すると、ランダムノイズが平
面をうめつくすため、フラクタル次元は２次元に限りな
く近づく）、フラクタル次元を比較することによって絶
縁破壊の有無を判別することができる。

【０１３４】そして、最後に、比較器５２が絶縁破壊が
発生したものと判断すると、警報発生器２０が、絶縁破
壊が発生したことを明らかにすべく、表示装置（図示せ
ず）に絶縁破壊が発生した旨を表示し、あるいは、プラ
ントを監視する監視装置（図示せず）等に絶縁破壊が発
生した旨を示す信号等を出力し、一連の処理を終了す
る。

【０１３５】以上より、この実施例１６によれば、絶縁
破壊の有無を判断する指標に成り得るフラクタル次元に
基づいて、絶縁破壊の有無を判断するように構成したの
で、自然界に存在する電磁波の影響を受けずに絶縁破壊
の有無を判断できる結果、絶縁破壊を初期段階で検出す
ることができる効果がある。

【０１３６】実施例１７．上記実施例１６では、減算器
３４の演算結果である偏差△ＰＤＦをフラクタル次元演
算器５０に入力するものについて示したが、上記実施例
１４と同様に、その偏差△ＰＤＦを基底関数にしたがっ
てウエーブレット変換するウエーブレット変換器４９を
設け、その変換結果をフラクタル次元演算器５０に入力
するようにしてもよい（図３８参照）。

【０１３７】実施例１８．図３９はこの発明の一実施例
によるガス絶縁開閉装置の絶縁診断装置における異常検
出処理装置１６の詳細な構成を示す構成図であり、図に
おいて、５３は減算器３４により演算された偏差△ＰＤ
Ｆのカルバック情報量を演算するカルバック情報量演算
器（演算手段）、５４はガス絶縁開閉装置１の絶縁状態
が正常であるときのカルバック情報量を記憶する設定器
（比較手段）、５５はカルバック情報量演算器５３によ
り演算されたカルバック情報量と設定器５４に記憶され
たカルバック情報量を比較する比較器（比較手段）であ
る。

【０１３８】次に動作について説明する。まず、上記実
施例３と同様にして、ＰＤＦ演算器２４により電磁波６
の確率分布密度関数度ＰＤＦが演算されると、減算器３
４が設定器３３からガス絶縁開閉装置１の絶縁状態が正
常であるときの電磁波の確率分布密度関数ＮＰＤＦを入
力し、その演算された確率分布密度関数ＰＤＦと正常時
の確率分布密度関数ＮＰＤＦの偏差△ＰＤＦを演算す
る。

【０１３９】このようにして、減算器３４により確率分
布密度関数ＰＤＦと正常時の確率分布密度関数ＮＰＤＦ
の偏差△ＰＤＦを演算されると、カルバック情報量演算
器５３がその偏差△ＰＤＦのカルバック情報量を下記に
示すように演算する。

【０１４０】

【数９】

【０１４１】そして、比較器５５がガス絶縁開閉装置１
の絶縁状態が正常であるときのカルバック情報量を設定
器５４から入力し、その演算されたカルバック情報量と
正常時のカルバック情報量を比較する。ここで、設定器
５４には、ガス絶縁開閉装置１の絶縁状態が正常である
ときカルバック情報量演算器５３が演算したカルバック
情報量が記憶されているが、外部の装置（図示せず）が
演算した正常時のカルバック情報量を記憶するようにし
てもよいことは言うまでもない。

【０１４２】そして、比較器５５は、演算されたカルバ
ック情報量と正常時のカルバック情報量を比較した結
果、例えば、演算されたカルバック情報量が正常時のカ
ルバック情報量の３倍を越えたとき、絶縁破壊が発生し
たものと判断する。ここで、カルバック情報量によって
絶縁破壊の有無を判断できる理由を簡単に説明すると、
カルバック情報量は、基準となる正常信号の確率分布密
度関数（絶縁破壊が発生していない正常時の確率分布密
度関数）と対象信号の確率分布密度関数を比較するため
の指標であり、正常時と異常時（絶縁破壊発生時）とで
は、カルバック情報量が変化するので、カルバック情報
量を比較することによって絶縁破壊の有無を判別するこ
とができる。

【０１４３】そして、最後に、比較器５５が絶縁破壊が
発生したものと判断すると、警報発生器２０が、絶縁破
壊が発生したことを明らかにすべく、表示装置（図示せ
ず）に絶縁破壊が発生した旨を表示し、あるいは、プラ
ントを監視する監視装置（図示せず）等に絶縁破壊が発
生した旨を示す信号等を出力し、一連の処理を終了す
る。

【０１４４】以上より、この実施例１８によれば、絶縁
破壊の有無を判断する指標に成り得るカルバック情報量
に基づいて、絶縁破壊の有無を判断するように構成した
ので、自然界に存在する電磁波の影響を受けずに絶縁破
壊の有無を判断できる結果、絶縁破壊を初期段階で検出
することができる効果がある。

【０１４５】実施例１９．上記実施例１８では、減算器
３４の演算結果である偏差△ＰＤＦをカルバック情報量
演算器５３に入力するものについて示したが、上記実施
例１４と同様に、その偏差△ＰＤＦを基底関数にしたが
ってウエーブレット変換するウエーブレット変換器４９
を設け、その変換結果をカルバック情報量演算器５３に
入力するようにしてもよい（図４０参照）。

【０１４６】実施例２０．図４１はこの発明の一実施例
によるガス絶縁開閉装置の絶縁診断装置における異常検
出処理装置１６の詳細な構成を示す構成図であり、図に
おいて、５６は減算器３４により演算された偏差△ＰＤ
Ｆの平均値を演算する平均値演算器（演算手段）、５７
はガス絶縁開閉装置１の絶縁状態が正常であるときの平
均値を記憶する設定器（比較手段）、５８は平均値演算
器５６により演算された平均値と設定器５７に記憶され
た平均値を比較する比較器（比較手段）である。

【０１４７】次に動作について説明する。まず、上記実
施例３と同様にして、ＰＤＦ演算器２４により電磁波６
の確率分布密度関数度ＰＤＦが演算されると、減算器３
４が設定器３３からガス絶縁開閉装置１の絶縁状態が正
常であるときの電磁波の確率分布密度関数ＮＰＤＦを入
力し、その演算された確率分布密度関数ＰＤＦと正常時
の確率分布密度関数ＮＰＤＦの偏差△ＰＤＦを演算す
る。

【０１４８】このようにして、減算器３４により確率分
布密度関数ＰＤＦと正常時の確率分布密度関数ＮＰＤＦ
の偏差△ＰＤＦを演算されると、平均値演算器５６がそ
の偏差△ＰＤＦの平均値を式（１）に基づいて演算す
る。

【０１４９】そして、比較器５８がガス絶縁開閉装置１
の絶縁状態が正常であるときの平均値を設定器５７から
入力し、その演算された平均値と正常時の平均値を比較
する。ここで、設定器５７には、ガス絶縁開閉装置１の
絶縁状態が正常であるとき平均値演算器５６が演算した
平均値が記憶されているが、外部の装置（図示せず）が
演算した正常時の平均値を記憶するようにしてもよいこ
とは言うまでもない。

【０１５０】そして、比較器５８は、演算された平均値
と正常時の平均値を比較した結果、例えば、演算された
平均値が正常時の平均値の３倍を越えたとき、絶縁破壊
が発生したものと判断する。因に、当該平均値は、絶縁
破壊に伴う電磁波が発生すると正常時より大きくなるの
で（図４２参照）、当該平均値を比較することによって
絶縁破壊の有無を判断することができる。

【０１５１】そして、最後に、比較器５８が絶縁破壊が
発生したものと判断すると、警報発生器２０が、絶縁破
壊が発生したことを明らかにすべく、表示装置（図示せ
ず）に絶縁破壊が発生した旨を表示し、あるいは、プラ
ントを監視する監視装置（図示せず）等に絶縁破壊が発
生した旨を示す信号等を出力し、一連の処理を終了す
る。

【０１５２】以上より、この実施例２０によれば、絶縁
破壊の有無を判断する指標に成り得る偏差△ＰＤＦの平
均値に基づいて、絶縁破壊の有無を判断するように構成
したので、自然界に存在する電磁波の影響を受けずに絶
縁破壊の有無を判断できる結果、絶縁破壊を初期段階で
検出することができる効果がある。

【０１５３】実施例２１．上記実施例２０では、減算器
３４の演算結果である偏差△ＰＤＦを平均値演算器５６
に入力するものについて示したが、上記実施例１４と同
様に、その偏差△ＰＤＦを基底関数にしたがってウエー
ブレット変換するウエーブレット変換器４９を設け、そ
の変換結果を平均値演算器５６に入力するようにしても
よい（図４３参照）。

【０１５４】実施例２２．図４４はこの発明の一実施例
によるガス絶縁開閉装置の絶縁診断装置における異常検
出処理装置１６の詳細な構成を示す構成図であり、図に
おいて、５９は減算器３４により演算された偏差△ＰＤ
Ｆの分散値を演算する分散値演算器（演算手段）、６０
はガス絶縁開閉装置１の絶縁状態が正常であるときの分
散値を記憶する設定器（比較手段）、６１は分散値演算
器５９により演算された分散値と設定器６０に記憶され
た分散値を比較する比較器（比較手段）である。

【０１５５】次に動作について説明する。まず、上記実
施例３と同様にして、ＰＤＦ演算器２４により電磁波６
の確率分布密度関数度ＰＤＦが演算されると、減算器３
４が設定器３３からガス絶縁開閉装置１の絶縁状態が正
常であるときの電磁波の確率分布密度関数ＮＰＤＦを入
力し、その演算された確率分布密度関数ＰＤＦと正常時
の確率分布密度関数ＮＰＤＦの偏差△ＰＤＦを演算す
る。

【０１５６】このようにして、減算器３４により確率分
布密度関数ＰＤＦと正常時の確率分布密度関数ＮＰＤＦ
の偏差△ＰＤＦを演算されると、分散値演算器５９がそ
の偏差△ＰＤＦの分散値を式（２）に基づいて演算す
る。

【０１５７】そして、比較器６１がガス絶縁開閉装置１
の絶縁状態が正常であるときの分散値を設定器６０から
入力し、その演算された分散値と正常時の分散値を比較
する。ここで、設定器６０には、ガス絶縁開閉装置１の
絶縁状態が正常であるとき分散値演算器５９が演算した
分散値が記憶されているが、外部の装置（図示せず）が
演算した正常時の分散値を記憶するようにしてもよいこ
とは言うまでもない。

【０１５８】そして、比較器６１は、演算された分散値
と正常時の分散値を比較した結果、例えば、演算された
分散値が正常時の分散値の３倍を越えたとき、絶縁破壊
が発生したものと判断する。因に、当該分散値は、絶縁
破壊に伴う電磁波が発生すると、正常時より大きくなる
ので、当該分散値を比較することによって絶縁破壊の有
無を判断することができる。

【０１５９】そして、最後に、比較器６１が絶縁破壊が
発生したものと判断すると、警報発生器２０が、絶縁破
壊が発生したことを明らかにすべく、表示装置（図示せ
ず）に絶縁破壊が発生した旨を表示し、あるいは、プラ
ントを監視する監視装置（図示せず）等に絶縁破壊が発
生した旨を示す信号等を出力し、一連の処理を終了す
る。

【０１６０】以上より、この実施例２２によれば、絶縁
破壊の有無を判断する指標に成り得る偏差△ＰＤＦの分
散値に基づいて、絶縁破壊の有無を判断するように構成
したので、自然界に存在する電磁波の影響を受けずに絶
縁破壊の有無を判断できる結果、絶縁破壊を初期段階で
検出することができる効果がある。

【０１６１】実施例２３．上記実施例２２では、減算器
３４の演算結果である偏差△ＰＤＦを分散値演算器５９
に入力するものについて示したが、上記実施例１４と同
様に、その偏差△ＰＤＦを基底関数にしたがってウエー
ブレット変換するウエーブレット変換器４９を設け、そ
の変換結果を分散値演算器５９に入力するようにしても
よい（図４５参照）。

【０１６２】実施例２４．図４６はこの発明の一実施例
によるガス絶縁開閉装置の絶縁診断装置における異常検
出処理装置１６の詳細な構成を示す構成図であり、図に
おいて、６２は減算器３４により演算された偏差△ＰＤ
Ｆの歪度を演算する歪度演算器（演算手段）、６３はガ
ス絶縁開閉装置１の絶縁状態が正常であるときの歪度を
記憶する設定器（比較手段）、６４は歪度演算器６２に
より演算された歪度と設定器６３に記憶された歪度を比
較する比較器（比較手段）である。

【０１６３】次に動作について説明する。まず、上記実
施例３と同様にして、ＰＤＦ演算器２４により電磁波６
の確率分布密度関数度ＰＤＦが演算されると、減算器３
４が設定器３３からガス絶縁開閉装置１の絶縁状態が正
常であるときの電磁波の確率分布密度関数ＮＰＤＦを入
力し、その演算された確率分布密度関数ＰＤＦと正常時
の確率分布密度関数ＮＰＤＦの偏差△ＰＤＦを演算す
る。

【０１６４】このようにして、減算器３４により確率分
布密度関数ＰＤＦと正常時の確率分布密度関数ＮＰＤＦ
の偏差△ＰＤＦを演算されると、歪度演算器６２がその
偏差△ＰＤＦの歪度を式（３）に基づいて演算する。

【０１６５】そして、比較器６４がガス絶縁開閉装置１
の絶縁状態が正常であるときの歪度を設定器６３から入
力し、その演算された歪度と正常時の歪度を比較する。
ここで、設定器６３には、ガス絶縁開閉装置１の絶縁状
態が正常であるとき歪度演算器６２が演算した歪度が記
憶されているが、外部の装置（図示せず）が演算した正
常時の歪度を記憶するようにしてもよいことは言うまで
もない。

【０１６６】そして、比較器６４は、演算された歪度と
正常時の歪度を比較した結果、例えば、演算された歪度
が正常時の歪度の３倍を越えたとき、絶縁破壊が発生し
たものと判断する。因に、当該歪度は、確率分布密度関
数ＰＤＦの偏り、即ち、その偏差△ＰＤＦの偏りを示す
指標であり、その偏差△ＰＤＦは正常時においてはほぼ
正規分布するが、絶縁破壊に伴う電磁波が発生すると偏
りが生じるので、当該歪度を比較することによって絶縁
破壊の有無を判断することができる（図３参照）。

【０１６７】そして、最後に、比較器６４が絶縁破壊が
発生したものと判断すると、警報発生器２０が、絶縁破
壊が発生したことを明らかにすべく、表示装置（図示せ
ず）に絶縁破壊が発生した旨を表示し、あるいは、プラ
ントを監視する監視装置（図示せず）等に絶縁破壊が発
生した旨を示す信号等を出力し、一連の処理を終了す
る。

【０１６８】以上より、この実施例２４によれば、絶縁
破壊の有無を判断する指標に成り得る偏差△ＰＤＦの歪
度に基づいて、絶縁破壊の有無を判断するように構成し
たので、自然界に存在する電磁波の影響を受けずに絶縁
破壊の有無を判断できる結果、絶縁破壊を初期段階で検
出することができる効果がある。

【０１６９】実施例２５．上記実施例２４では、減算器
３４の演算結果である偏差△ＰＤＦを歪度演算器６２に
入力するものについて示したが、上記実施例１４と同様
に、その偏差△ＰＤＦを基底関数にしたがってウエーブ
レット変換するウエーブレット変換器４９を設け、その
変換結果を歪度演算器６２に入力するようにしてもよい
（図４７参照）。

【０１７０】実施例２６．図４８はこの発明の一実施例
によるガス絶縁開閉装置の絶縁診断装置における異常検
出処理装置１６の詳細な構成を示す構成図であり、図に
おいて、６５は減算器３４により演算された偏差△ＰＤ
Ｆの尖度を演算する尖度演算器（演算手段）、６６はガ
ス絶縁開閉装置１の絶縁状態が正常であるときの尖度を
記憶する設定器（比較手段）、６７は尖度演算器６５に
より演算された尖度と設定器６６に記憶された尖度を比
較する比較器（比較手段）である。

【０１７１】次に動作について説明する。まず、上記実
施例３と同様にして、ＰＤＦ演算器２４により電磁波６
の確率分布密度関数度ＰＤＦが演算されると、減算器３
４が設定器３３からガス絶縁開閉装置１の絶縁状態が正
常であるときの電磁波の確率分布密度関数ＮＰＤＦを入
力し、その演算された確率分布密度関数ＰＤＦと正常時
の確率分布密度関数ＮＰＤＦの偏差△ＰＤＦを演算す
る。

【０１７２】このようにして、減算器３４により確率分
布密度関数ＰＤＦと正常時の確率分布密度関数ＮＰＤＦ
の偏差△ＰＤＦを演算されると、尖度演算器６５がその
偏差△ＰＤＦの尖度を式（４）に基づいて演算する。

【０１７３】そして、比較器６７がガス絶縁開閉装置１
の絶縁状態が正常であるときの尖度を設定器６６から入
力し、その演算された尖度と正常時の尖度を比較する。
ここで、設定器６６には、ガス絶縁開閉装置１の絶縁状
態が正常であるとき尖度演算器６５が演算した尖度が記
憶されているが、外部の装置（図示せず）が演算した正
常時の尖度を記憶するようにしてもよいことは言うまで
もない。

【０１７４】そして、比較器６７は、演算された尖度と
正常時の尖度を比較した結果、例えば、演算された尖度
が正常時の尖度の３倍を越えたとき、絶縁破壊が発生し
たものと判断する。因に、当該尖度は、確率分布密度関
数ＰＤＦの広がり具合、即ち、その偏差△ＰＤＦの広が
り具合を示す指標であり、その偏差△ＰＤＦは、絶縁破
壊に伴う電磁波が発生すると広がる傾向があるので、当
該尖度を比較することによって絶縁破壊の有無を判断す
ることができる（図５参照）。

【０１７５】そして、最後に、比較器６７が絶縁破壊が
発生したものと判断すると、警報発生器２０が、絶縁破
壊が発生したことを明らかにすべく、表示装置（図示せ
ず）に絶縁破壊が発生した旨を表示し、あるいは、プラ
ントを監視する監視装置（図示せず）等に絶縁破壊が発
生した旨を示す信号等を出力し、一連の処理を終了す
る。

【０１７６】以上より、この実施例２６によれば、絶縁
破壊の有無を判断する指標に成り得る偏差△ＰＤＦの尖
度に基づいて、絶縁破壊の有無を判断するように構成し
たので、自然界に存在する電磁波の影響を受けずに絶縁
破壊の有無を判断できる結果、絶縁破壊を初期段階で検
出することができる効果がある。

【０１７７】実施例２７．上記実施例２６では、減算器
３４の演算結果である偏差△ＰＤＦを尖度演算器６５に
入力するものについて示したが、上記実施例１４と同様
に、その偏差△ＰＤＦを基底関数にしたがってウエーブ
レット変換するウエーブレット変換器４９を設け、その
変換結果を尖度演算器６５に入力するようにしてもよい
（図４９参照）。

【０１７８】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、サンプリング手段から出力された時系列データに基
づいて電磁波の歪度を演算し、その電磁波の歪度とガス
絶縁開閉装置の絶縁状態が正常であるときの電磁波の歪
度を比較するように構成したので、アンテナに検出され
た電磁波が絶縁破壊に伴うものであるのか自然界に存在
するものであるのかを区別できるようになり、その結
果、従来のものより警報値を小さくしても自然界に存在
する電磁波と混同することなく絶縁破壊に伴う電磁波を
検出できるため、絶縁破壊を初期段階で検出することが
できる効果がある。

【０１７９】請求項２の発明によれば、サンプリング手
段から出力された時系列データに基づいて電磁波の尖度
を演算し、その電磁波の尖度とガス絶縁開閉装置の絶縁
状態が正常であるときの電磁波の尖度を比較するように
構成したので、アンテナに検出された電磁波が絶縁破壊
に伴うものであるのか自然界に存在するものであるのか
を区別できるようになり、その結果、従来のものより警
報値を小さくしても自然界に存在する電磁波と混同する
ことなく絶縁破壊に伴う電磁波を検出できるため、絶縁
破壊を初期段階で検出することができる効果がある。

【０１８０】請求項３の発明によれば、サンプリング手
段から出力された時系列データに基づいて電磁波の確率
分布密度関数を演算し、その電磁波の確率分布密度関数
とガス絶縁開閉装置の絶縁状態が正常であるときの電磁
波の確率分布密度関数を比較するように構成したので、
アンテナに検出された電磁波が絶縁破壊に伴うものであ
るのか自然界に存在するものであるのかを区別できるよ
うになり、その結果、従来のものより警報値を小さくし
ても自然界に存在する電磁波と混同することなく絶縁破
壊に伴う電磁波を検出できるため、絶縁破壊を初期段階
で検出することができる効果がある。

【０１８１】請求項４の発明によれば、ニューラルネッ
トワークにより演算された確率分布密度関数の適合度
と、設定器に記憶された正常時の確率分布密度関数の適
合度を比較するように構成したので、確率分布密度関数
の形状は演算するごとに微妙に変化するが、確率分布密
度関数の一部分の形状だけでなく全体形状から総合的に
絶縁破壊の有無を判別できる結果、絶縁破壊の判別精度
が向上する効果がある。

【０１８２】請求項５の発明によれば、特徴抽出器によ
り抽出された所定の振幅値を有する時系列データの個数
と、ガス絶縁開閉装置の絶縁状態を時系列データの個数
に応じて規定するメンバーシップ関数を比較するように
構成したので、確率分布密度関数の特徴的部分から絶縁
状態を具体的に数値化できる結果、絶縁破壊の有無を精
度よく判別することができる効果がある。

【０１８３】請求項６の発明によれば、特徴抽出器によ
り抽出された所定の振幅値を有する時系列データの個数
と、ガス絶縁開閉装置の絶縁状態が正常であるときの時
系列データの個数の範囲を規定する基準値を比較するよ
うに構成したので、確率分布密度関数の特徴的部分から
絶縁状態を判別できる結果、高い判別精度を保持しつつ
高速に絶縁破壊の有無を判別できる効果がある。

【０１８４】請求項７の発明によれば、サンプリング手
段から出力された時系列データに基づいて電磁波の確率
分布密度関数を演算するとともに、その確率分布密度関
数とガス絶縁開閉装置の絶縁状態が正常であるときの電
磁波の確率分布密度関数の偏差を演算するように構成し
たので、１種の微分的効果が加わる結果、請求項３の発
明等より更に精度よく微弱な電磁波を検出することがで
き、絶縁破壊の検出精度が向上する効果がある。

【０１８５】請求項８の発明によれば、演算手段が上記
偏差を演算したのちその偏差のケプストラムを演算し、
そのケプストラムを演算結果として出力するように構成
したので、絶縁破壊に伴う電磁波の有無によって変化す
る反射情報に基づいて絶縁破壊の有無を判別できる結
果、従来のものより警報値を小さくしても自然界に存在
する電磁波と混同することなく絶縁破壊に伴う電磁波を
検出できるため、絶縁破壊を初期段階で検出することが
できる効果がある。

【０１８６】請求項９の発明によれば、演算手段が上記
偏差を演算したのちその偏差の高次スペクトラムを演算
し、その高次スペクトラムを演算結果として出力するよ
うに構成したので、絶縁破壊に伴う電磁波の存在によっ
て発生する相互干渉に基づいて絶縁破壊の有無を判別で
きる結果、従来のものより警報値を小さくしても自然界
に存在する電磁波と混同することなく絶縁破壊に伴う電
磁波を検出できるため、絶縁破壊を初期段階で検出する
ことができる効果がある。

【０１８７】請求項１０の発明によれば、演算手段が上
記偏差を演算したのちその偏差の確率分布密度関数を演
算し、その確率分布密度関数を演算結果として出力する
ように構成したので、絶縁破壊に伴う電磁波の存在によ
って発生する確率分布密度関数の偏りに基づいて絶縁破
壊の有無を判別できる結果、従来のものより警報値を小
さくしても自然界に存在する電磁波と混同することなく
絶縁破壊に伴う電磁波を検出できるため、絶縁破壊を初
期段階で検出することができる効果がある。

【０１８８】請求項１１の発明によれば、演算手段が上
記偏差を演算したのちその偏差の自己相関関数を演算
し、その自己相関関数を演算結果として出力するように
構成したので、絶縁破壊に伴う電磁波の有無によって変
化する対象信号の関連度に基づいて絶縁破壊の有無を判
別できる結果、従来のものより警報値を小さくしても自
然界に存在する電磁波と混同することなく絶縁破壊に伴
う電磁波を検出できるため、絶縁破壊を初期段階で検出
することができる効果がある。

【０１８９】請求項１２の発明によれば、演算手段が上
記偏差を演算したのちその偏差のパワースペクトルを演
算し、そのパワースペクトルを演算結果として出力する
ように構成したので、絶縁破壊に伴う電磁波の有無によ
って変化する対象信号の関連度に基づいて絶縁破壊の有
無を判別できる結果、従来のものより警報値を小さくし
ても自然界に存在する電磁波と混同することなく絶縁破
壊に伴う電磁波を検出できるため、絶縁破壊を初期段階
で検出することができる効果がある。

【０１９０】請求項１３の発明によれば、演算手段が上
記偏差を演算したのちその偏差を所定の基底関数にした
がってウエーブレット変換し、その変換結果を演算結果
として出力するように構成したので、絶縁破壊に伴う電
磁波の有無によって大きさが変化するウエーブレット変
換の変換結果に基づいて絶縁破壊の有無を判別できる結
果、従来のものより警報値を小さくしても自然界に存在
する電磁波と混同することなく絶縁破壊に伴う電磁波を
検出できるため、絶縁破壊を初期段階で検出することが
できる効果がある。

【０１９１】請求項１４の発明によれば、ニューラルネ
ットワークにより演算された演算結果の適合度と、設定
器に記憶された正常時の演算結果の適合度を比較するよ
うに構成したので、確率分布密度関数の偏差の形状は演
算するごとに微妙に変化するが、当該偏差の一部分の形
状だけでなく全体形状から総合的に絶縁破壊の有無を判
別できる結果、絶縁破壊の判別精度が向上する効果があ
る。

【０１９２】請求項１５の発明によれば、特徴抽出器に
より抽出された所定の振幅値を有する時系列データの個
数と、ガス絶縁開閉装置の絶縁状態を時系列データの個
数に応じて規定するメンバーシップ関数を比較するよう
に構成したので、確率分布密度関数の偏差の特徴的部分
から絶縁状態を具体的に数値化できる結果、絶縁破壊の
有無を精度よく判別することができる効果がある。

【０１９３】請求項１６の発明によれば、特徴抽出器に
より抽出された所定の振幅値を有する時系列データの個
数と、ガス絶縁開閉装置の絶縁状態が正常であるときの
時系列データの個数の範囲を規定する基準値を比較する
ように構成したので、確率分布密度関数の偏差の特徴的
部分から絶縁状態を判別できる結果、高い判別精度を保
持しつつ高速に絶縁破壊の有無を判別できる効果があ
る。

【０１９４】請求項１７の発明によれば、サンプリング
手段から出力された時系列データに基づいて電磁波の確
率分布密度関数を演算し、その確率分布密度関数とガス
絶縁開閉装置の絶縁状態が正常であるときの電磁波の確
率分布密度関数の偏差を演算するとともに、その偏差の
フラクタル次元を演算するように構成したので、絶縁破
壊に伴う電磁波の有無によって変化するフラクタル次元
に基づいて絶縁破壊の有無を判別できる結果、従来のも
のより警報値を小さくしても自然界に存在する電磁波と
混同することなく絶縁破壊に伴う電磁波を検出できるた
め、絶縁破壊を初期段階で検出することができる効果が
ある。

【０１９５】請求項１８の発明によれば、サンプリング
手段から出力された時系列データに基づいて電磁波の確
率分布密度関数を演算し、その確率分布密度関数とガス
絶縁開閉装置の絶縁状態が正常であるときの電磁波の確
率分布密度関数の偏差を演算するとともに、その偏差の
カルバック情報量を演算するように構成したので、絶縁
破壊に伴う電磁波の有無によって変化するカルバック情
報量に基づいて絶縁破壊の有無を判別できる結果、従来
のものより警報値を小さくしても自然界に存在する電磁
波と混同することなく絶縁破壊に伴う電磁波を検出でき
るため、絶縁破壊を初期段階で検出することができる効
果がある。

【０１９６】請求項１９の発明によれば、サンプリング
手段から出力された時系列データに基づいて電磁波の確
率分布密度関数を演算し、その確率分布密度関数とガス
絶縁開閉装置の絶縁状態が正常であるときの電磁波の確
率分布密度関数の偏差を演算するとともに、その偏差の
平均値を演算するように構成したので、絶縁破壊に伴う
電磁波の有無によって変化する平均値の大きさに基づい
て絶縁破壊の有無を判別できる結果、従来のものより警
報値を小さくしても自然界に存在する電磁波と混同する
ことなく絶縁破壊に伴う電磁波を検出できるため、絶縁
破壊を初期段階で検出することができる効果がある。

【０１９７】請求項２０の発明によれば、サンプリング
手段から出力された時系列データに基づいて電磁波の確
率分布密度関数を演算し、その確率分布密度関数とガス
絶縁開閉装置の絶縁状態が正常であるときの電磁波の確
率分布密度関数の偏差を演算するとともに、その偏差の
分散値を演算するように構成したので、絶縁破壊に伴う
電磁波の有無によって変化する分散値の大きさに基づい
て絶縁破壊の有無を判別できる結果、従来のものより警
報値を小さくしても自然界に存在する電磁波と混同する
ことなく絶縁破壊に伴う電磁波を検出できるため、絶縁
破壊を初期段階で検出することができる効果がある。

【０１９８】請求項２１の発明によれば、サンプリング
手段から出力された時系列データに基づいて電磁波の確
率分布密度関数を演算し、その確率分布密度関数とガス
絶縁開閉装置の絶縁状態が正常であるときの電磁波の確
率分布密度関数の偏差を演算するとともに、その偏差の
歪度を演算するように構成したので、絶縁破壊に伴う電
磁波の有無によって変化する歪度に基づいて絶縁破壊の
有無を判別できる結果、従来のものより警報値を小さく
しても自然界に存在する電磁波と混同することなく絶縁
破壊に伴う電磁波を検出できるため、絶縁破壊を初期段
階で検出することができる効果がある。

【０１９９】請求項２２の発明によれば、サンプリング
手段から出力された時系列データに基づいて電磁波の確
率分布密度関数を演算し、その確率分布密度関数とガス
絶縁開閉装置の絶縁状態が正常であるときの電磁波の確
率分布密度関数の偏差を演算するとともに、その偏差の
尖度を演算するように構成したので、絶縁破壊に伴う電
磁波の有無によって変化する尖度に基づいて絶縁破壊の
有無を判別できる結果、従来のものより警報値を小さく
しても自然界に存在する電磁波と混同することなく絶縁
破壊に伴う電磁波を検出できるため、絶縁破壊を初期段
階で検出することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によるガス絶縁開閉装置
の絶縁診断装置を示す構成図である。

【図２】この発明の一実施例によるガス絶縁開閉装置
の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳細な
構成を示す構成図である。

【図３】確率分布密度関数の形状を示すグラフ図であ
る。

【図４】この発明の一実施例によるガス絶縁開閉装置
の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳細な
構成を示す構成図である。

【図５】正常時と異常時における確率分布密度関数の
形状を示すグラフ図である。

【図６】この発明の一実施例によるガス絶縁開閉装置
の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳細な
構成を示す構成図である。

【図７】時系列データと確率分布密度関数を示すグラ
フ図である。

【図８】この発明の一実施例によるガス絶縁開閉装置
の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳細な
構成を示す構成図である。

【図９】確率分布密度関数とメンバーシップ関数を示
すグラフ図である。

【図１０】この発明の一実施例によるガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳細
な構成を示す構成図である。

【図１１】基準値を説明するグラフ図である。

【図１２】この発明の一実施例によるガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳細
な構成を示す構成図である。

【図１３】この発明の一実施例によるガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳細
な構成を示す構成図である。

【図１４】この発明の一実施例によるガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳細
な構成を示す構成図である。

【図１５】この発明の一実施例によるガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳細
な構成を示す構成図である。

【図１６】この発明の他の実施例によるガス絶縁開閉
装置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳
細な構成を示す構成図である。

【図１７】この発明の他の実施例によるガス絶縁開閉
装置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳
細な構成を示す構成図である。

【図１８】正常時と異常時におけるケプストラムを示
すグラフ図である。

【図１９】この発明の一実施例によるガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳細
な構成を示す構成図である。

【図２０】この発明の他の実施例によるガス絶縁開閉
装置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳
細な構成を示す構成図である。

【図２１】この発明の他の実施例によるガス絶縁開閉
装置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳
細な構成を示す構成図である。

【図２２】正常時と異常時における相互干渉を説明す
るグラフ図である。

【図２３】この発明の一実施例によるガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳細
な構成を示す構成図である。

【図２４】この発明の他の実施例によるガス絶縁開閉
装置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳
細な構成を示す構成図である。

【図２５】この発明の他の実施例によるガス絶縁開閉
装置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳
細な構成を示す構成図である。

【図２６】この発明の一実施例によるガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳細
な構成を示す構成図である。

【図２７】この発明の他の実施例によるガス絶縁開閉
装置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳
細な構成を示す構成図である。

【図２８】この発明の他の実施例によるガス絶縁開閉
装置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳
細な構成を示す構成図である。

【図２９】正常時と異常時における自己相関関数を示
すグラフ図である。

【図３０】この発明の一実施例によるガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳細
な構成を示す構成図である。

【図３１】この発明の他の実施例によるガス絶縁開閉
装置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳
細な構成を示す構成図である。

【図３２】この発明の他の実施例によるガス絶縁開閉
装置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳
細な構成を示す構成図である。

【図３３】正常時と異常時におけるパワースペクトル
を示すグラフ図である。

【図３４】この発明の一実施例によるガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳細
な構成を示す構成図である。

【図３５】この発明の他の実施例によるガス絶縁開閉
装置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳
細な構成を示す構成図である。

【図３６】この発明の他の実施例によるガス絶縁開閉
装置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳
細な構成を示す構成図である。

【図３７】この発明の一実施例によるガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳細
な構成を示す構成図である。

【図３８】この発明の他の実施例によるガス絶縁開閉
装置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳
細な構成を示す構成図である。

【図３９】この発明の一実施例によるガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳細
な構成を示す構成図である。

【図４０】この発明の他の実施例によるガス絶縁開閉
装置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳
細な構成を示す構成図である。

【図４１】この発明の一実施例によるガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳細
な構成を示す構成図である。

【図４２】正常時と異常時における偏差の平均値を示
すグラフ図である。

【図４３】この発明の他の実施例によるガス絶縁開閉
装置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳
細な構成を示す構成図である。

【図４４】この発明の一実施例によるガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳細
な構成を示す構成図である。

【図４５】この発明の他の実施例によるガス絶縁開閉
装置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳
細な構成を示す構成図である。

【図４６】この発明の一実施例によるガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳細
な構成を示す構成図である。

【図４７】この発明の他の実施例によるガス絶縁開閉
装置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳
細な構成を示す構成図である。

【図４８】この発明の一実施例によるガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳細
な構成を示す構成図である。

【図４９】この発明の他の実施例によるガス絶縁開閉
装置の絶縁診断装置における異常検出処理装置１６の詳
細な構成を示す構成図である。

【図５０】従来のガス絶縁開閉装置の絶縁診断装置を
示す構成図である。

【符号の説明】

１ガス絶縁開閉装置、３フランジ、７アンテナ
（電磁波検出手段）、１５Ａ／Ｄ変換器（サンプリン
グ手段）、１７，６２歪度演算器（演算手段）、１
９，２３，２７，３０，３２，３７，４０，４２，５
２，５５，５８，６１，６４，６７比較器（比較手
段）、２０警報発生器（警報出力手段）、２１，６
２，６５尖度演算器（演算手段）、２４，４５ＰＤ
Ｆ演算器（演算手段）、２５，３５ニューラルネット
ワーク（比較手段）、２６，２９，３１，３６，３９，
４１，５１，５４，５７，６０，６３，６６設定器
（比較手段）、２８，３８特徴抽出器（比較手段）、
３３，４８設定器（演算手段）、３４減算器（演算手
段）、４３ケプストラム演算器（演算手段）、４４
高次スペクトラム演算器（演算手段）、４６自己相関
関数演算器（演算手段）、４７パワースペクトル演算器
（演算手段）、４９ウエーブレット変換器（演算手
段）、５０フラクタル次元演算器（演算手段）、５３
カルバック情報量演算器（演算手段）、５６平均値
演算器（演算手段）、５９分散値演算器（演算手
段）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガス絶縁開閉装置のフランジから漏れで
た電磁波を検出する電磁波検出手段と、上記電磁波検出
手段により検出された電磁波を所定時間ごとにサンプリ
ングし、複数個の時系列データを出力するサンプリング
手段と、上記サンプリング手段から出力された時系列デ
ータに基づいて電磁波の歪度を演算する演算手段と、上
記演算手段により演算された電磁波の歪度と上記ガス絶
縁開閉装置の絶縁状態が正常であるときの電磁波の歪度
を比較する比較手段と、上記比較手段の比較結果に基づ
いて警報を出力する警報出力手段とを備えたガス絶縁開
閉装置の絶縁診断装置。
【請求項２】ガス絶縁開閉装置のフランジから漏れで
た電磁波を検出する電磁波検出手段と、上記電磁波検出
手段により検出された電磁波を所定時間ごとにサンプリ
ングし、複数個の時系列データを出力するサンプリング
手段と、上記サンプリング手段から出力された時系列デ
ータに基づいて電磁波の尖度を演算する演算手段と、上
記演算手段により演算された電磁波の尖度と上記ガス絶
縁開閉装置の絶縁状態が正常であるときの電磁波の尖度
を比較する比較手段と、上記比較手段の比較結果に基づ
いて警報を出力する警報出力手段とを備えたガス絶縁開
閉装置の絶縁診断装置。
【請求項３】ガス絶縁開閉装置のフランジから漏れで
た電磁波を検出する電磁波検出手段と、上記電磁波検出
手段により検出された電磁波を所定時間ごとにサンプリ
ングし、複数個の時系列データを出力するサンプリング
手段と、上記サンプリング手段から出力された時系列デ
ータに基づいて電磁波の確率分布密度関数を演算する演
算手段と、上記演算手段により演算された電磁波の確率
分布密度関数と上記ガス絶縁開閉装置の絶縁状態が正常
であるときの電磁波の確率分布密度関数を比較する比較
手段と、上記比較手段の比較結果に基づいて警報を出力
する警報出力手段とを備えたガス絶縁開閉装置の絶縁診
断装置。
【請求項４】上記比較手段は、上記ガス絶縁開閉装置
の絶縁状態が正常であるときの確率分布密度関数を学習
するとともに、その確率分布密度関数に対する上記演算
手段により演算された確率分布密度関数の適合度を演算
するニューラルネットワークと、上記ガス絶縁開閉装置
の絶縁状態が正常であるとき上記ニューラルネットワー
クにより演算された適合度を記憶する設定器と、上記ニ
ューラルネットワークにより演算された適合度と上記設
定器に記憶された正常時の適合度を比較する比較器とを
備えたことを特徴とする請求項３記載のガス絶縁開閉装
置の絶縁診断装置。
【請求項５】上記比較手段は、上記演算手段により演
算された確率分布密度関数から所定の振幅値を有する時
系列データの個数を抽出する特徴抽出器と、上記ガス絶
縁開閉装置の絶縁状態を時系列データの個数に応じて規
定するメンバーシップ関数を記憶する設定器と、上記特
徴抽出器により抽出された時系列データの個数と上記設
定器に記憶されたメンバーシップ関数を比較する比較器
とを備えたことを特徴とする請求項３記載のガス絶縁開
閉装置の絶縁診断装置。
【請求項６】上記比較手段は、上記演算手段により演
算された確率分布密度関数から所定の振幅値を有する時
系列データの個数を抽出する特徴抽出器と、上記ガス絶
縁開閉装置の絶縁状態が正常であるときの時系列データ
の個数の範囲を規定する基準値を記憶する設定器と、上
記特徴抽出器により抽出された時系列データの個数と上
記設定器に記憶された基準値を比較する比較器とを備え
たことを特徴とする請求項３記載のガス絶縁開閉装置の
絶縁診断装置。
【請求項７】ガス絶縁開閉装置のフランジから漏れで
た電磁波を検出する電磁波検出手段と、上記電磁波検出
手段により検出された電磁波を所定時間ごとにサンプリ
ングし、複数個の時系列データを出力するサンプリング
手段と、上記サンプリング手段から出力された時系列デ
ータに基づいて電磁波の確率分布密度関数を演算すると
ともに、その確率分布密度関数と上記ガス絶縁開閉装置
の絶縁状態が正常であるときの電磁波の確率分布密度関
数の偏差を演算し、その演算結果を出力する演算手段
と、上記演算手段から出力された演算結果と上記ガス絶
縁開閉装置の絶縁状態が正常であるとき上記演算手段か
ら出力された演算結果を比較する比較手段と、上記比較
手段の比較結果に基づいて警報を出力する警報出力手段
とを備えたガス絶縁開閉装置の絶縁診断装置。
【請求項８】上記演算手段は上記偏差を演算したのち
その偏差のケプストラムを演算し、そのケプストラムを
演算結果として出力することを特徴とする請求項７記載
のガス絶縁開閉装置の絶縁診断装置。
【請求項９】上記演算手段は上記偏差を演算したのち
その偏差の高次スペクトラムを演算し、その高次スペク
トラムを演算結果として出力することを特徴とする請求
項７記載のガス絶縁開閉装置の絶縁診断装置。
【請求項１０】上記演算手段は上記偏差を演算したの
ちその偏差の確率分布密度関数を演算し、その確率分布
密度関数を演算結果として出力することを特徴とする請
求項７記載のガス絶縁開閉装置の絶縁診断装置。
【請求項１１】上記演算手段は上記偏差を演算したの
ちその偏差の自己相関関数を演算し、その自己相関関数
を演算結果として出力することを特徴とする請求項７記
載のガス絶縁開閉装置の絶縁診断装置。
【請求項１２】上記演算手段は上記偏差を演算したの
ちその偏差のパワースペクトルを演算し、そのパワース
ペクトルを演算結果として出力することを特徴とする請
求項７記載のガス絶縁開閉装置の絶縁診断装置。
【請求項１３】上記演算手段は上記偏差を演算したの
ちその偏差を所定の基底関数にしたがってウエーブレッ
ト変換し、その変換結果を演算結果として出力すること
を特徴とする請求項７記載のガス絶縁開閉装置の絶縁診
断装置。
【請求項１４】上記比較手段は、上記ガス絶縁開閉装
置の絶縁状態が正常であるときの上記演算手段の演算結
果を学習するとともに、その演算結果に対する上記演算
手段の診断時における演算結果の適合度を演算するニュ
ーラルネットワークと、上記ガス絶縁開閉装置の絶縁状
態が正常であるとき上記ニューラルネットワークが出力
する適合度を記憶する設定器と、上記ニューラルネット
ワークにより演算された適合度と上記設定器に記憶され
た正常時の適合度を比較する比較器とを備えたことを特
徴とする請求項７から請求項１３のうち何れか１項記載
のガス絶縁開閉装置の絶縁診断装置。
【請求項１５】上記比較手段は、上記演算手段の演算
結果から所定の振幅値を有する時系列データの個数を抽
出する特徴抽出器と、上記ガス絶縁開閉装置の絶縁状態
を時系列データの個数に応じて規定するメンバーシップ
関数を記憶する設定器と、上記特徴抽出器により抽出さ
れた時系列データの個数と上記設定器に記憶されたメン
バーシップ関数を比較する比較器とを備えたことを特徴
とする請求項７から請求項１３のうち何れか１項記載の
ガス絶縁開閉装置の絶縁診断装置。
【請求項１６】上記比較手段は、上記演算手段の演算
結果から所定の振幅値を有する時系列データの個数を抽
出する特徴抽出器と、上記ガス絶縁開閉装置の絶縁状態
が正常であるときの時系列データの個数の範囲を規定す
る基準値を記憶する設定器と、上記特徴抽出器により抽
出された時系列データの個数と上記設定器に記憶された
基準値を比較する比較器とを備えたことを特徴とする請
求項７から請求項１３のうち何れか１項記載のガス絶縁
開閉装置の絶縁診断装置。
【請求項１７】ガス絶縁開閉装置のフランジから漏れ
でた電磁波を検出する電磁波検出手段と、上記電磁波検
出手段により検出された電磁波を所定時間ごとにサンプ
リングし、複数個の時系列データを出力するサンプリン
グ手段と、上記サンプリング手段から出力された時系列
データに基づいて電磁波の確率分布密度関数を演算し、
その確率分布密度関数と上記ガス絶縁開閉装置の絶縁状
態が正常であるときの電磁波の確率分布密度関数の偏差
を演算するとともに、その偏差のフラクタル次元を演算
する演算手段と、上記演算手段により演算されたフラク
タル次元と上記ガス絶縁開閉装置の絶縁状態が正常であ
るときのフラクタル次元を比較する比較手段と、上記比
較手段の比較結果に基づいて警報を出力する警報出力手
段とを備えたガス絶縁開閉装置の絶縁診断装置。
【請求項１８】ガス絶縁開閉装置のフランジから漏れ
でた電磁波を検出する電磁波検出手段と、上記電磁波検
出手段により検出された電磁波を所定時間ごとにサンプ
リングし、複数個の時系列データを出力するサンプリン
グ手段と、上記サンプリング手段から出力された時系列
データに基づいて電磁波の確率分布密度関数を演算し、
その確率分布密度関数と上記ガス絶縁開閉装置の絶縁状
態が正常であるときの電磁波の確率分布密度関数の偏差
を演算するとともに、その偏差のカルバック情報量を演
算する演算手段と、上記演算手段により演算されたカル
バック情報量と上記ガス絶縁開閉装置の絶縁状態が正常
であるときのカルバック情報量を比較する比較手段と、
上記比較手段の比較結果に基づいて警報を出力する警報
出力手段とを備えたガス絶縁開閉装置の絶縁診断装置。
【請求項１９】ガス絶縁開閉装置のフランジから漏れ
でた電磁波を検出する電磁波検出手段と、上記電磁波検
出手段により検出された電磁波を所定時間ごとにサンプ
リングし、複数個の時系列データを出力するサンプリン
グ手段と、上記サンプリング手段から出力された時系列
データに基づいて電磁波の確率分布密度関数を演算し、
その確率分布密度関数と上記ガス絶縁開閉装置の絶縁状
態が正常であるときの電磁波の確率分布密度関数の偏差
を演算するとともに、その偏差の平均値を演算する演算
手段と、上記演算手段により演算された平均値と上記ガ
ス絶縁開閉装置の絶縁状態が正常であるときの平均値を
比較する比較手段と、上記比較手段の比較結果に基づい
て警報を出力する警報出力手段とを備えたガス絶縁開閉
装置の絶縁診断装置。
【請求項２０】ガス絶縁開閉装置のフランジから漏れ
でた電磁波を検出する電磁波検出手段と、上記電磁波検
出手段により検出された電磁波を所定時間ごとにサンプ
リングし、複数個の時系列データを出力するサンプリン
グ手段と、上記サンプリング手段から出力された時系列
データに基づいて電磁波の確率分布密度関数を演算し、
その確率分布密度関数と上記ガス絶縁開閉装置の絶縁状
態が正常であるときの電磁波の確率分布密度関数の偏差
を演算するとともに、その偏差の分散値を演算する演算
手段と、上記演算手段により演算された分散値と上記ガ
ス絶縁開閉装置の絶縁状態が正常であるときの分散値を
比較する比較手段と、上記比較手段の比較結果に基づい
て警報を出力する警報出力手段とを備えたガス絶縁開閉
装置の絶縁診断装置。
【請求項２１】ガス絶縁開閉装置のフランジから漏れ
でた電磁波を検出する電磁波検出手段と、上記電磁波検
出手段により検出された電磁波を所定時間ごとにサンプ
リングし、複数個の時系列データを出力するサンプリン
グ手段と、上記サンプリング手段から出力された時系列
データに基づいて電磁波の確率分布密度関数を演算し、
その確率分布密度関数と上記ガス絶縁開閉装置の絶縁状
態が正常であるときの電磁波の確率分布密度関数の偏差
を演算するとともに、その偏差の歪度を演算する演算手
段と、上記演算手段により演算された歪度と上記ガス絶
縁開閉装置の絶縁状態が正常であるときの歪度を比較す
る比較手段と、上記比較手段の比較結果に基づいて警報
を出力する警報出力手段とを備えたガス絶縁開閉装置の
絶縁診断装置。
【請求項２２】ガス絶縁開閉装置のフランジから漏れ
でた電磁波を検出する電磁波検出手段と、上記電磁波検
出手段により検出された電磁波を所定時間ごとにサンプ
リングし、複数個の時系列データを出力するサンプリン
グ手段と、上記サンプリング手段から出力された時系列
データに基づいて電磁波の確率分布密度関数を演算し、
その確率分布密度関数と上記ガス絶縁開閉装置の絶縁状
態が正常であるときの電磁波の確率分布密度関数の偏差
を演算するとともに、その偏差の尖度を演算する演算手
段と、上記演算手段により演算された尖度と上記ガス絶
縁開閉装置の絶縁状態が正常であるときの尖度を比較す
る比較手段と、上記比較手段の比較結果に基づいて警報
を出力する警報出力手段とを備えたガス絶縁開閉装置の
絶縁診断装置。