JPH0830729B2 - 高電圧線路診断システム - Google Patents

高電圧線路診断システム

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JPH0830729B2
JPH0830729B2 JP15342590A JP15342590A JPH0830729B2 JP H0830729 B2 JPH0830729 B2 JP H0830729B2 JP 15342590 A JP15342590 A JP 15342590A JP 15342590 A JP15342590 A JP 15342590A JP H0830729 B2 JPH0830729 B2 JP H0830729B2
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桓 遠藤
友章 今井
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Hitachi Cable Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電力ケーブル等の高電圧線路診断システムに
関し、更に詳しくはシステムの部分放電検出手段の動作
チェック機能を備えた高電圧線路診断システムに関す
る。
〔従来の技術〕
電力ケーブル等の高電圧線路においては、絶縁体の劣
化により当該絶縁体内に部分放電が発生し、これが地絡
等の種々の事故の原因になる恐れがある。このため、活
線時の絶縁体の劣化を診断する高電圧線路診断システム
の設置が望まれている。この診断システムは、上記高電
圧線路の絶縁体に発生する部分放電パルスを検出し、こ
の検出結果に基づいて当該絶縁体の劣化を診断するもの
である。
ところで、現在普及している電力ケーブル等の高電圧
線路の絶縁体は非常に優れた耐久性を有し、当該絶縁体
の劣化によって部分放電が発生するのは、通常使用開始
から長期間経過した後(例えば30年後)となる。このた
め、上記のような診断システムにおいては、部分放電の
発生を常時診断していても、いざ絶縁体内に部分放電が
発生した場合に当該システムが正常に作動するかどうか
の信頼性に問題がある。
このような場合、一般に上記部分放電パルスの検出部
に特別の動作チェック用のパルス、あるいは擬似的な放
電パルスを供給することによって、当該システムの動作
チェックを行うことが考えられる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、部分放電パルスは非常にランダムであ
り、しかも含有周波数成分範囲が広い(0.1〜100MHz)
ため、上記のようにチェック用のパルスや擬似的な放電
パルスを用いると、実際の部分放電の発生と同様の状況
を作りだすには長時間(例えば5分間)を要し、更には
実際の部分放電発生状態を作りだすことができず、動作
チェックを行えない事態も起こりえ得る。
また、従来の診断システムにおいては、外部のノイズ
による影響を考慮したものがないため、部分放電検出の
信頼性に問題があった。
〔発明の目的〕
本発明はかかる点に鑑みて成されたものであり、短時
間で確実にシステムの動作チェックを行うことができる
高電圧線路診断システムを提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は上記目的を達成するために、絶縁体内の部分
放電パルスを検出する検出手段と、高電圧線路に課電さ
れる電圧と独立した高電圧を当該高電圧線路と独立した
絶縁体に課電することによりチェック用部分放電パルス
を発生するチェック用部分放電パルス発生手段とを備
え、上記チェック用部分放電パルスを活線時の高電圧線
路に注入し、この注入したチェック用部分放電パルスを
前記検出手段によって検出することにより当該検出手段
の動作チェックを行うようにしている。
また、上記チェック用部分放電パルス発生手段に代え
て、外部ノイズに等価な模擬ノイズ信号を発生する模擬
外部ノイズ信号発生手段を備え、上記模擬外部ノイズ信
号を活線時の高電圧線路に注入し、この注入した模擬外
部ノイズ信号を前記検出手段により検出することにより
当該検出手段の動作チェックを行うようにしている。
〔作用〕
本発明は上述したように、外部で独立して生成した放
電パルスを用いて検出手段の動作チェックを行っている
ため、チェック用放電パルスの供給と同時に実際の部分
放電の発生と同一の状況を作り出すことが可能となる。
従って、システムが正常であれば、チェック用放電パル
スを供給後即座に絶縁体の劣化と同じ検出結果が得られ
る。
また、模擬ノイズパルスを用いて検出手段の動作チェ
ックを行っているため、外部ノイズに対する感応状態を
知ることができ、当該検出手段の検出条件の調整により
外部ノイズに対して感応しない最適な条件(検出範囲)
で部分放電の検出を行うことが可能となる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を添付図面を参照しつつ詳細
に説明する。
第1図には、本発明に係る高電圧線路診断システムの
全体的な構成が示されている。このシステムはR,S,T各
相のCVケーブルの絶縁体の劣化を常時診断するものであ
る。図においては、R相についてのみ示し、他のS,T相
についてはR相と同様の構成であるため、図示及びその
説明を省略する。
この診断システムは、絶縁接続部11R,12R,1nRを介し
てケーブル1R中の放電パルスを抽出する検出部21R,22R,
2nRと、これら各検出部21R,22R,2nRにおいて検出された
放電パルスを順次加算する加算器31R,3nRと、上記検出
された放電パルスのうち不要な位相の信号波を遮断する
ゲート回路40と、ゲート回路40から送出されたパルス信
号を加算する加算器42と、この加算器42で加算された信
号を平均化する平均化処理回路44と、この平均化処理回
路44で平均化されたパルスの電圧を基準放電電荷AREF
比較する比較回路46と、比較回路46の比較結果に基づい
て所定の警報を発生する警報発生回路48と、当該診断シ
ステムの動作チェック用のチェック用放電パルスを前記
検出部21Rに供給するチェックパルス発生回路50と、こ
のチェックパルス発生回路50に所定の電圧を印加する電
源回路50aと、ケーブル1Rの端子68からの位相信号に基
づいて上記電源回路50aを制御するCPU64とから構成され
ている。なお、平均化処理回路44,比較回路46及び警報
発生回路48は、変電所等に設けられた中央警報システム
(図示せず)に設けられている。
以上のような構成の高電圧線路診断システムにおい
て、検出部21R,22R,2nRは、電力ケーブル1R上に所定間
隔で配置された絶縁接続部11R,12R,1nRの検出電極51R,5
2R,5nRを介して、電力ケーブル1R中の放電パルスを抽出
し、この放電パルスを加算器31R,3nRに各々供給する。
加算器31Rは検出部21Rと22Rから供給されたパルスを
加算し、3nRは順次加算された放電パルスに最後位の検
出部2nRからの放電パルスを加算する。
ゲート回路40は部分放電が発生する可能性の少ない位
相の信号波を遮断するものであり、CPU64の制御により
相電圧VRの正負のピーク値を中心とする所定の位相幅φ
の放電パルスのみを通過させ、それ以外の移送における
信号、主としてノイズパルスをカットするようになって
いる。また、上記通過位相幅φはCPU64の制御により可
変となる。
加算器42は各相から送出されたパルス信号ARφ,ASφ,
ATφを加算し、加算された信号を平均化処理回路44に供
給する。
比較回路46は平均化処理回路44で平均化された放電パ
ルスの電荷を基準放電電荷AREFと比較し、放電パルスが
基準放電電荷AREFより大きい場合に警報発生回路48に警
報信号を送出する。また、比較結果をCPU64に供給す
る。
警報発生回路48は比較回路46からの警報信号に基づ
き、音声やランプ等によって部分放電発生の警報をす
る。
チェックパルス供給回路50は、当該システムの動作チ
ェック用の放電パルスを発生し、この放電パルスを金属
箔電極70,絶縁接続部11Rを介して検出部21Rに供給す
る。
第2図には、上記チェックパルス供給回路50の構成が
示されている。このチェックパルス供給回路50は、交流
(AC)電源50aの電圧を変圧する変圧器53と、電源50aに
対して並列に接続されたコンデンサ54,55と、電源50aに
対して直列に接続されたコンデンサ56,57と、前記コン
デンサ56と並列に接続され放電を励起する放電発生部58
と、コンデンサ54,55と直列に接続されたインダクタン
ス60とから構成されている。放電発生部58は、高電圧ケ
ーブル1Rの絶縁体と同じ絶縁体中で部分放電を発生させ
る構造になっている。
CPU64は電圧ケーブル1Rの端子68から供給される位相
信号に基づいて上記電源回路50aの駆動制御を行うもの
である。すなわち、端子68を介して高圧ケーブル1Rを流
れる電流の位相を常時観測し、電源回路50aを制御して
部分放電パルスが発生し易い位相の時にチェックパルス
供給回路50においてチェック用放電パルスを発生させ
る。これに代えて、高圧ケーブル1Rの電圧と等しい位
相,レベルの電圧をチェックパス供給回路50に課電して
も良い。
次に、以上のように構成された実施例の動作及び作用
について説明する。
まず、通常の診断動作について簡単に説明する。高電
圧が課電された電力ケーブル1Rに絶縁劣化があると、検
出部21R,22R,2nRが放電パルスを検出する。次に、この
放電パルスを加算器31R,3nR,ゲート回路40,加算器42,平
均化処理回路44を介して比較回路46に供給する。比較回
路46においては、供給された放電パルスの電荷を基準放
電電荷AREFと比較し、供給された放電パルスが基準放電
電荷AREFより大きい場合には警報発生回路48に警報信号
を送出し、警報発生回路48において部分放電発生の警報
を行う。
次に、当該システムの動作チェックについて説明す
る。
検出部21R付近の動作チェックを行う場合には、チェ
ックパルス供給回路50の出力端子を金属箔電極70に接続
し、CPU64の制御に基づき、所定のタイミングで電源50a
よりR相の電圧位相に一致した商用周波数電圧を当該チ
ェックパルス供給回路50に印加して、チェック用の放電
パルスを発生させる。そして、この印加電圧を徐々に基
準放電電荷AREFを越える値まで増加させる。
検出部21Rにチェック用放電パルスが供給されると、
当該チェック用放電パルスは電力ケーブル1Rから検出さ
れた放電パルスとともに加算器31R,3nR,ゲート回路40,
加算器42,平均化処理回路44を介して比較回路46に供給
される。比較回路46ではこのように送出された放電パル
スと基準放電電荷AREFとを比較し、供給されたパルス電
荷の方が大きい場合に、警報発生回路48に警報信号を送
出して所定の警報を行う。そして、この際警報発生回路
48において所定の警報が行われれば、検出部21R付近に
おける部分放電の検出に関しては当該システムが正常に
作動することが判明し、逆に警報発生回路48の警報がな
い場合には、当該システムに何らかの異常があることが
明らかになる。
次に、本発明の他の実施例について説明する。この実
施例は、第1図に示された診断システムにおける部分放
電検出の信頼性を更に向上させたものである。
この診断システムと上記実施例におけるシステムとの
相違は、上記実施例がチェックパルス発生回路50からチ
ェック用放電パルスを発生するのに対し、この実施例に
おいては模擬ノイズパルスを発生すること及びその時の
比較回路46の比較結果に基づいてゲート回路40の信号通
過信号範囲を制御する点にある(第1図破線部参照)。
詳述すると、上記チェックパルス供給回路は図示しない
ノイズ発生回路に置換され、外部ノイズに等価な模擬ノ
イズパルスを検出部21Rに対して供給するようになって
いる。このノイズパルスの供給は、CPU64の制御により
上記実施例とは逆に部分放電パルスの発生が少ない位相
の範囲で行われる。
そして、CPU64において、上記模擬ノイズパルスを検
出部21Rに供給した時に、比較回路46で基準放電電荷A
REFより検出パルス電荷の方が大きいと判断した場合
に、ゲート回路40の通過位相幅を狭める。これは、本来
ノイズパルスはゲート回路40で遮断され、大部分のノイ
ズパルスは比較回路46に到達しないが、ゲート回路40の
通過位相範囲が広すぎるとノイズパルスが必要以上に比
較回路46に供給され、基準放電電荷AREFより検出パルス
電荷の方が大きいと判断されるためである。すなわち、
このような調整によって、ゲート回路40を通過するパル
スの位相範囲を更に限定して、ノイズパルスを確実にカ
ットしようとするものである。
なお、上記実施例のゲート回路40はパルス信号の位相
幅に基づいて当該パルスの通過制御を行っているが、本
発明は何らこれに限定されるものではなく、パルス信号
の波形に基づいて通過制御を行うようにしてもよい。
また、上記実施例においては、説明の便宜上検出部21
Rに対するチェック(動作チェック,耐ノイズ性チェッ
ク)のみを行っているが、他の全ての検出部においても
同様な構成によってチェックできることは言うまでもな
い。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明においては、外部で独立に
生成したチェック用放電パルス、あるいは所定の模擬ノ
イズパルスを用いてシステムの動作チェックを行ってい
るため、短時間で確実にシステムのチェックを行うこと
ができ、当該システムの部分放電検出動作の信頼性が向
上するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例に係る高電圧線路診断システムの構成を
示すブロック図である。第2図は実施例の要部の構成を
示す回路図である。 符号の説明 1R……電圧ケーブル 21R,22R,2nR……検出部 40……ゲート回路 46……比較回路 48……警報発生回路 50……チェックパルス供給回路 64……CPU 68……端子

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電力ケーブル等の高電圧線路の絶縁体に発
    生する部分放電パルスを検出して前記絶縁体の劣化を診
    断する高電圧線路診断システムにおいて、 前記部分放電パルスを検出する検出手段と、 前記高電圧線路に課電される電圧と独立した高電圧を当
    該高電圧線路と独立した絶縁体に課電することによりチ
    ェック用部分放電パルスを発生するチェック用部分放電
    パルス発生手段とを備え、 前記チェック用部分放電パルスを活線時の前記高電圧線
    路に注入し、この注入した前記チェック用部分放電パル
    スを前記検出手段によって検出することにより前記検出
    手段の動作チェックを行うことを特徴とする高電圧線路
    診断システム。
  2. 【請求項2】電力ケーブル等の高電圧線路の絶縁体に発
    生する部分放電パルスを検出して前記絶縁体の劣化を診
    断する高電圧線路診断システムにおいて、 前記部分放電パルスを検出する検出手段と、 外部ノイズに等価な模擬ノイズ信号を発生する模擬外部
    ノイズ信号発生手段とを備え、 前記模擬外部ノイズ信号を活線時の前記高電圧線路に注
    入し、この注入した前記模擬外部ノイズ信号を前記検出
    手段により検出することにより前記検出手段の動作チェ
    ックを行うことを特徴とする高電圧線路診断システム。
JP15342590A 1990-06-12 1990-06-12 高電圧線路診断システム Expired - Lifetime JPH0830729B2 (ja)

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JPH0450673A JPH0450673A (ja) 1992-02-19
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021518624A (ja) * 2018-03-20 2021-08-02 ウィスカー ラブズ インコーポレイテッドWhisker Labs,Inc. 電気配線における火災に先行する放電の検出

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021518624A (ja) * 2018-03-20 2021-08-02 ウィスカー ラブズ インコーポレイテッドWhisker Labs,Inc. 電気配線における火災に先行する放電の検出

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JPH0450673A (ja) 1992-02-19

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