JPH09119959A

JPH09119959A - 部分放電測定装置の検出感度監視方法

Info

Publication number: JPH09119959A
Application number: JP27728295A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Nishizawa; 龍男西澤; Takao Maeda; 孝夫前田; Hirokazu Nakamura; 裕和中村
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1995-10-25
Filing date: 1995-10-25
Publication date: 1997-05-06

Abstract

(57)【要約】【課題】電源を遮断しないで、部分放電測定装置の検出
感度がチェックできるようにする。【解決手段】供試電気機器Ｃｘである樹脂モールド変圧
器のタップ端子１２の接続導体１１に部分放電センサＣ
Ｔ₁が介装され、部分放電センサＣＴ₁と、このセンサ
ＣＴ₁の出力信号を受け部分放電電荷量の値を表示する
信号処理部ＯＥとからなる部分放電測定装置Ｍ₂の検出
感度を監視する方法において、供試電気機器Ｃｘの運転
中に模擬信号発生器Ｑからパルス的な模擬信号を高圧母
線８に注入し、前記信号処理部ＯＥの表示する値を監視
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、供試電気機器の
運転中に部分放電測定装置の検出感度を監視する方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】部分放電の測定は、電気機器の異常を外
部から発見できるので、高圧機器製品の品質保証のため
に、また、運転中における異常監視のために行われてい
る。ここでは、始めに部分放電の測定方法について述べ
る。図１２は、一般的な部分放電の測定回路図である。
部分放電測定装置Ｍ₀が、部分放電センサＺと信号処理
部Ｓよりなり、供試電気機器Ｃｘが部分放電センサＺを
介して接地Ｅに接続されている。供試電気機器Ｃｘと部
分放電センサＺとの直列回路に結合コンデンサＣｃが並
列接続され、さらに、この結合コンデンサＣｃの両端に
電源Ｖが接続されている。部分放電センサＺの出力端は
信号処理部Ｓに接続されている。

【０００３】図１２において、供試電気機器Ｃｘは、例
えば、高電圧の変圧器や遮断器、コンデンサなどであ
る。しかし、この供試電気機器Ｃｘは、一般にはどの様
な機器でもよく、図１２では絶縁部分に高電圧が印加さ
れるので、供試電気機器Ｃｘがコンデンサの記号で表示
されている。供試電気機器Ｃｘに部分放電が発生する
と、パルス的な放電電流Ｉが電気回路に流れる。図１２
の電気回路では、矢印の様に放電電流Ｉが流れ、部分放
電センサＺおよび結合コンデンサＣｃ、電源Ｖを介して
元の供試電気機器Ｃｘへ戻る。一般に電源Ｖの構成は複
雑であるが、放電電流Ｉが数十キロサイクルから数百メ
ガサイクルの高周波パルスなので電源Ｖは等価的には静
電容量として作用する。しだがって、図１２では、電源
Ｖが漂遊容量Ｃｓ（点線）の静電容量を備えているもの
として表示されている。

【０００４】図１２の部分放電センサＺは、放電電流Ｉ
を電圧信号に変換するものであり、一般にはインピーダ
ンスを有するものであればよい。例えば、部分放電セン
サＺを抵抗やインダクタンスにすれば、その端子電圧が
電圧信号になる。あるいは、部分放電センサＺを高周波
電流検出用の変流器にしてもよい。その変流器の一次巻
線側に放電電流Ｉを流し、二次巻線側から電圧信号を得
ることができる。部分放電センサＺの電圧信号は、信号
処理部Ｓに入力され部分放電電荷量の値を表示する。こ
の部分放電電荷量は、部分放電センサＺの電圧信号のピ
ーク値に比例し、後述されるように電荷信号を注入する
ことによって、その比例定数が決められる。部分放電電
荷量は、その値が大きいほど供試電気機器Ｃｘに与える
損傷の度合いが拡大し、機器の異常をチェックする上で
非常に重要な量である。なお、部分放電測定において、
部分放電センサＺには電源Ｖから供給される商用周波数
の電流も流れる。商用周波数成分は、数十サイクルの低
周波なので、部分放電センサＺ内または信号処理部Ｓ内
に商用周波数成分をカットする回路が内蔵されている。
また、結合コンデンサＣｃは、放電電流Ｉを部分放電セ
ンサＺに確実に流し、部分放電の検出感度を高めるため
のものである。図１２において、漂遊容量Ｃｓの静電容
量が十分に大きければ、結合コンデンサＣｃは必ずしも
無くてもよい。

【０００５】図１３は、一般的な部分放電の異なる測定
回路図である。供試電気機器Ｃｘが直接、接地Ｅに接続
され、結合コンデンサＣｃが部分放電センサＺを介して
接地Ｅに接続されている。図１３は、図１２の供試電気
機器Ｃｘと結合コンデンサＣｃとが入替えられただけ
で、その他は、図１２の構成と全く同じである。図１３
において、供試電気機器Ｃｘに部分放電が発生すると、
放電電流Ｉが供試電気機器Ｃｘから流れ出し、部分放電
センサＺと結合コンデンサＣｃとの直列回路および漂遊
容量Ｃｓに流れて元の供試電気機器Ｃｘにへ戻る。部分
放電センサＺに放電電流Ｉが分流して来るので、部分放
電センサＺが電圧信号を出力し、信号処理部Ｓが部分放
電電荷量の値を表示する。図１３の測定回路は、現地な
どにおいて供試電気機器Ｃｘを接地から分離することの
できないときに採用される。この場合の結合コンデンサ
Ｃｃは、放電電流Ｉの分流成分を部分放電センサＺに流
す役目も担う。しだがって、漂遊容量Ｃｓが幾ら大きく
ても省略することはできない。

【０００６】信号処理部Ｓの表示値は、次に示される電
荷信号発生器によって決められる。図１４は、電荷信号
信号発生器の構成を示す回路図である。模擬信号発生器
Ｑ_{0が、パルス発生器Ｐ} ₀と直列コンデンサＣ₀との直
列回路よりなり、出力端子Ａ，Ｂにパルス的な模擬信号
を発生させる。この電荷信号発生器Ｑ₀の出力端子Ａ，
Ｂを図１２の供試電気機器Ｃｘ間（すなわち、端子１，
２間）に接続する。その場合、高電圧が電荷信号発生器
Ｑ₀にかかるので、当然、電源Ｖは遮断しておく。この
状態でパルス発生器Ｐ₀からパルス電圧を発生させるこ
とにより、部分放電測定装置Ｍへ入力される信号のピー
ク値を求める。

【０００７】電気学会の標準規格「部分放電測定一般」
ＪＥＣ−１９５−１９８０によれば、直列コンデンサＣ
₀の静電容量を供試電気機器Ｃｘのそれよりもはるかに
小さく（Ｃ₀≪Ｃｘ）しておけば、パルス発生器Ｐ₀の
出力電圧に直列コンデンサＣ₀の静電容量を乗じた値の
電荷量を持った部分放電が供試電気機器Ｃｘ内で発生し
たことに等しいと規定されている。したがって、電荷信
号発生器Ｑ₀による試験は、部分放電測定装置Ｍ₀の校
正になり、電源Ｖが生かされる前に必ず実施される。こ
の校正試験によって、供試電気機器Ｃｘで発生した部分
放電電荷量（電荷信号発生器Ｑ₀からの注入電荷量）と
部分放電測定装置Ｍ₀へ入力される信号のピーク値との
関係を示す比例定数Ｋ₁が判るので、部分放電測定装置
Ｍ₀に部分放電電荷量の値を表示させることができる。
この放電電荷量の試験は、供試電気機器Ｃｘに並列に電
荷を注入するので、並列校正試験と呼ばれでいる。な
お、図１３の測定回路における並列校正試験では、図１
４の模擬信号発生器Ｑ₀の出力端子Ａ，Ｂを供試電気機
器Ｃｘ間（すなわち、端子３と接地Ｅとの間）に接続し
て試験が実施される。その場合も、当然、電源Ｖは遮断
しておく。

【０００８】図１５は、模擬信号発生器の異なる構成を
示す回路図である。電荷信号発生器Ｑ₁が、パルス発生
器Ｐ₁と抵抗Ｒとの並列回路よりなり、出力端子Ｃ，Ｄ
にパルス的な模擬信号を発生させる。図１２の測定回路
の場合、×点４のいずれかで回路の結線を切り離し、そ
こに電荷信号発生器Ｑ₁の出力端子Ｃ，Ｄを介装する。
この場合も、当然、電源Ｖは遮断しておく。この状態で
パルス発生器Ｐ₁からパルス電圧を発生させることによ
り、部分放電測定装置Ｍ₀へ入力される信号のピーク値
を求める。

【０００９】文献１によれば、抵抗Ｒを回路に影響を与
えない程度の小さい抵抗値（数十オーム）にしておけ
ば、パルス発生器Ｐ₁の出力電圧に供試電気機器Ｃｘの
静電容量を乗じた値の電荷量を持った部分放電が供試電
気機器Ｃｘ内で発生したことに等しいことが報告されて
いる。したがって、電荷信号発生器Ｑ₁による試験も、
部分放電測定装置Ｍ₀の校正になり、電源Ｖが生かされ
る前に実施される。この校正試験によって、供試電気機
器Ｃｘで発生した部分放電電荷量（電荷信号発生器Ｑ₁
からの注入電荷量）と部分放電測定装置Ｍ₀へ入力され
る信号のピーク値との関係を示す比例定数Ｋ₁が判るの
で、部分放電測定装置Ｍ₀に部分放電電荷量の値を表示
させることができる。この放電電荷量の試験は、供試電
気機器Ｃｘに直列にパルス電圧を注入するので、直列校
正試験と呼ばれている。なお、図１３の測定回路におけ
る直列校正試験では、×点４のところで回路の結線を切
り離し、そこに電荷信号発生器Ｑ₁の出力端子Ｃ，Ｄを
介装する。この場合も、当然、電源Ｖは遮断しておく。

【００１０】文献１：井関「機器絶縁におけるコロナ放
電（２）」富士時報，昭和３６年第４号，Ｐ．２６３−
２７１（１９６１）しかし、この直列校正試験の方は、前述の標準規格「部
分放電測定一般」には採用されていない。それは、次の
欠点があることによる。第一は、校正のために回路の結
線を一旦切り離す必要があることである。この切り離し
は、実験室ならば容易にできるが、現地の実回路では非
常に大変である。第二は、供試電気機器Ｃｘが変圧器な
ど巻線を備えている場合、その静電容量を正確に把握す
ることが非常に困難である。したがって、現在、直列校
正試験は全く使われていない。

【００１１】図１６は、現地の実回路での部分放電の測
定回路図である。部分放電測定装置Ｍ₁が、部分放電セ
ンサＣＴ₁と信号処理部Ｓよりなり、供試電気機器Ｃｘ
が部分放電センサＣＴ₁の一次巻線を介して接地Ｅに接
続されるとともに、高圧母線２０がさらに図１６の右側
に伸び、図示されていない負荷側へつながっている。供
試電気機器Ｃｘと部分放電センサＣＴ₁との直列回路に
電源Ｖが接続され、部分放電センサＣＴ₁の二次巻線は
信号処理部Ｓに接続されている。この場合は、図１２と
異なって結合コンデンサＣｃが介装されていないが、現
地には必ず存在している漂遊容量Ｃｓがその役目を担っ
ている。図１６の回路は、結合コンデンサをわざわざ用
意する必要がないこと、部分放電センサＣＴ₁として貫
通形を用いれば供試電気機器Ｃｘを接地Ｅから切り離す
必要がないことから、現地における部分放電測定回路と
して非常に有用である。この回路における放電電荷量の
校正試験は、図１４の電荷信号発生器Ｑ₀を供試電気機
器Ｃｘ間（すなわち、端子１，２間）に接続し、電源Ｖ
を遮断した状態で行われる。

【００１２】図１７は、現地の実回路での部分放電の異
なる測定方法を示す回路図である。供試電気機器Ｃｘ
が、三相の樹脂モールド変圧器の場合である。供試電気
機器Ｃｘが、デルタ結線され中間にタップ端子１２を備
えた高圧側の一次巻線Ｔ₁，Ｔ₂，Ｔ₃と、同じくデル
タ結線された低圧側の二次巻線Ｔ₄とにより構成されて
いる。一次巻線Ｔ₁，Ｔ₂，Ｔ₃は、三相の高圧母線８
を介して図示されていない電源側に接続され、二次巻線
Ｔ₄は、三相の低圧母線９を介して図示されていない負
荷側に接続されている。各相の高圧母線８間には、互い
に漂遊容量Ｃｓが介在している。また、タップ端子１２
間は接続導体１１で互いに導電接続され、変圧比の選択
がなされる。この接続導体１１は、貫通形の変流器であ
る部分放電センサＣＴ₁の一次巻線となり、その出力信
号は光変換器ＥＯに入力される。さらに、光変換器ＥＯ
の出力信号は光ファイバケーブルＬを介して信号処理部
ＯＥに送られる。部分放電センサＣＴ₁と光変換器ＥＯ
とは、高電位にある部分放電検出ユニットＺｄを形成
し、部分放電測定装置Ｍ₂が光ファイバケーブルＬで互
いに接続された部分放電検出ユニットＺｄと信号処理部
ＯＥとにより構成される。

【００１３】図１８は、図１７の回路構成を示す斜視図
である。一次巻線Ｔ₁，Ｔ₂，Ｔ₃と二次巻線Ｔ₄とが
それぞれ円筒状に樹脂モールドされ、その内部に三相鉄
心Ｆｅが挿入されている。一次巻線Ｔ₁，Ｔ₂，Ｔ₃の
各端子は、同様に樹脂モールドされた端子部１４内でデ
ルタ結線され、高圧母線８として外部に引き出されてい
る。また、二次巻線Ｔ₄も同様にデルタ結線され、低圧
母線９として外部に引き出されている。一次巻線Ｔ₁，
Ｔ₂，Ｔ₃の軸方向の中間には、タップ端子１２が引き
出され、接続導体１１によってタップ端子１２が互いに
導電接続されている。部分放電検出ユニットＺｄはケー
ス内に納められ、タップ端子１２部に固定されている。
部分放電検出ユニットＺｄからは、光ファイバケーブル
Ｌが引き出され、同様にケース内に納められた信号処理
部ＯＥに接続されている。なお、図１８では、一次巻線
Ｔ₁のタップ端子１２は、部分放電検出ユニットＺｄの
ケースによって見えないが、一次巻線Ｔ₂，Ｔ₃のタッ
プ端子１２と同様に接続導体１１によって導電接続され
ている。

【００１４】図１８において、この供試電気機器Ｃｘで
は、一次巻線Ｔ₁のタップ端子１２から部分放電が検出
されている。勿論、三相鉄心Ｆｅなど接地構造物の図示
されていない接地線から図１７の部分放電測定器Ｍ₂に
よって部分放電を検出してもよい。部分放電をタップ端
子１２から検出することによって、変圧器の巻線内部で
発生する部分放電を感度良く検出することができる（特
開平３−２１６５６４号公報）。一次巻線Ｔ₁内部で発
生した部分放電に対して供試電気機器Ｃｘは静電容量と
して働き、他の一次巻線Ｔ₂，Ｔ₃および漂遊容量Ｃｓ
を介して放電電流が循環し、部分放電測定装置Ｍ₂が検
知する。タップ端子１２が高電位にあるので、部分放電
検出ユニットＺｄの出力信号は、絶縁性である光ファイ
バケーブルＬを介して検出される（特開平４−２５９８
６４号公報）。

【００１５】図１７に戻り、この回路における放電電荷
量の校正試験は、図１４の電荷信号発生器Ｑ₀を一次巻
線Ｔ₁間（すなわち、端子５，６間）に接続し、電源側
が遮断された状態で行われる。なお、一次巻線Ｔ₂，Ｔ
₃の部分放電を検出するときは、それぞれの接続導体１
１に部分放電検出ユニットＺｄを介装し、模擬信号発生
器Ｑ₀を一次巻線Ｔ₂間（端子５，７間）、または、一
次巻線Ｔ₃間（端子６，７間）に接続する。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような部分放電の測定回路では、供試電気機器Ｃｘの
課電運転中に部分放電測定装置自体の検出感度をチェッ
クすることができないという問題点があった。すなわ
ち、現地において供試電気機器の異常を監視するとき
に、部分放電測定装置自体の方に異常が生じていては何
もならない。そのために、測定装置自体が経時変化しな
いか否かもチェックしておく必要がある。従来、部分放
電測定装置の検出感度チェックは、電源を遮断した状態
で前述の並列校正試験が行われていた。部分放電の測定
回路について、図１２、図１３、図１６、図１７の例を
先に示したが、いずれの場合も、供試電気機器Ｃｘの課
電運転中に放電電荷量の校正試験を行うことは出来な
い。しかし、現地において、電源を遮断するということ
は、一時的であるにせよ負荷側への給電容量が減るの
で、大変嫌われている。なんとか電源を遮断しないで、
部分放電測定装置の検出感度がチェックできないかと言
うことが切望されていた。

【００１７】この発明の目的は、電源を遮断しないで、
部分放電測定装置の検出感度がチェックできるようにす
ることにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の方法によれば、供試電気機器につながる
電気回路に介装された部分放電センサと、このセンサの
出力信号を受け部分放電電荷量の値を表示する信号処理
部とからなる部分放電測定装置の検出感度を監視する方
法において、供試電気機器の運転中に前記電気回路と電
気的につながる位置からパルス的な模擬信号を注入し、
前記信号処理部の表示する値が経時的に変化しないか否
かを監視することとするとよい。

【００１９】または、かかる方法において、電気回路に
介装された貫通形変流器の二次巻線から模擬信号を注入
することとしてもよい。または、かかる方法において、
変流器が空隙付きの鉄心を備えてなることとしてもよ
い。または、かかる方法において、変流器が鉄心を周回
する短絡巻線を備えてなることとしてもよい。

【００２０】または、かかる方法において、電気回路に
介装された計器用変成器の二次巻線から模擬信号を注入
することとしてもよい。または、かかる方法において、
電気回路に介装されたコンデンサ分圧器の電圧検出端子
から模擬信号を注入することとしてもよい。または、か
かる方法において、供試電気機器の備えた低圧側の巻線
から模擬信号を注入することとしてもよい。

【００２１】この発明の方法によれば、供試電気機器の
運転中に前記電気回路と電気的につながる位置からパル
ス的な模擬信号を注入するので、この模擬信号による信
号電流は部分放電センサにも必ず流れる。この模擬信号
による信号処理部の表示値が経時的に変化しないか否か
を監視する。信号処理部の表示値に変化がないというこ
とは、部分放電測定装置に異常がないことを示し、先の
部分放電電荷量の校正試験において、電源を遮断して実
施された時と全く同じ感度で信号処理部が動作している
ことを示す。これによって、電源を遮断しないで、部分
放電測定装置の検出感度をチェックすることができる。

【００２２】または、かかる方法において、電気回路に
介装された貫通形変流器の二次巻線から模擬信号を注入
する。貫通形変流器の二次巻線が、一次側の貫通導体に
印加される電圧に対して充分な絶縁耐力を備えていれ
ば、電気回路の結線を切り離したり、加工することなし
に模擬信号を電気回路に注入することができる。また
は、かかる方法において、変流器が空隙付きの鉄心を備
えることにより、電気回路に商用周波数成分の電流が多
く流れている場合でも、変流器の鉄心がその空隙によっ
て飽和しなくなる。したがって、電気回路に商用周波数
の大電流が流れている場合でも、模擬信号を電気回路に
注入することができる。

【００２３】または、かかる方法において、変流器が鉄
心を周回する短絡巻線を備えることにより、変流器がハ
イパスフイルタとなり、電気回路に流れている電流成分
のうち、低周波数成分側が短絡巻線に流れ、二次巻線側
には高周数波成分だけが流れるようになる。しだがっ
て、電気回路に商用周波数の電流が多く流れている場合
でも、その商用周波数成分はその短絡巻線側に流れ、二
次巻線側にはほとんど侵入しなくなる。そのために、二
次巻線側に模擬信号発生器を接続しても何も支障は起き
ない。

【００２４】または、かかる方法において、電気回路に
介装されている計器用変成器の二次巻線から模擬信号を
注入する。電気回路には、殆どの場合、その回路の電圧
や電流を計測するための計器用変成器が介装されてい
る。計器用変成器が変圧器であっても変流器であって
も、その一次巻線と二次巻線とは磁気的にかつ静電的に
つながっている。そのために、計器用変成器の二次巻線
側に模擬信号を流せば、電気回路に模擬信号を注入する
ことができる。

【００２５】または、かかる方法において、電気回路に
介装されたコンデンサ分圧器の電圧検出端子から模擬信
号を注入する。コンデンサ分圧器の電圧検出端子と電気
回路とは、静電的につながっている。そのために、電圧
検出端子側に模擬信号を流せば、電気回路に模擬信号を
注入することができる。または、かかる方法において、
供試電気機器の備えた低圧側の巻線から模擬信号を注入
する。供試電気機器の低圧側の巻線と電気回路とは、磁
気的にかつ静電的につながっている。そのために、電圧
検出端子側に模擬信号を流せば、電気回路に模擬信号を
注入することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、この発明を実施例に基づい
て説明する。図１は、この発明の実施例にかかる部分放
電測定装置の検出感度監視方法を示す回路図である。こ
の回路は、図１７と同じものであり供試電気機器Ｃｘが
三相の樹脂モールド変圧器である。貫通形変流器ＣＴ₂
が、高圧母線８を一次側の貫通導体として回路に介装さ
れている。この貫通形変流器ＣＴ₂の二次巻線の両端に
模擬信号発生器Ｑが接続されている。その他は、図１７
の回路図と同じであり、同じ部分には同一参照符号を付
け、詳細な説明をここで繰り返すことは省略する。

【００２７】また、図２は、図１の回路構成を示す斜視
図である。貫通形変流器ＣＴ₂の鉄心１３に二次巻線１
９Ａが巻回されているとともに、空隙１３Ａが形成され
ている。模擬信号発生器Ｑは、パルス的な波形の信号を
発生するものならば制約はなく、例えば、図１４や図１
５で示した電荷信号発生器Ｑ₀、Ｑ₁と同様なものでよ
い。

【００２８】なお、パルス発生器Ｐ₀，Ｐ₁から出力す
るパルス電圧波形の例を図１９ないし図２１に示す。す
なわち、パルス電圧波形は、図１９のように短時間で立
ち上がった後、一定の波高値を保つほぼステップ状の波
形でもよく、また、図２０のように短時間で立ち上がっ
た後、立上りよりは緩やかに減衰してベースラインに復
帰する波形でもよい。また、図２１のように、図２０と
同様な波形を繰り返し発生させる方法もある。ただし、
図２１の時間軸は、図２０と時間軸より縮められたもの
である。

【００２９】また、パルス発生器Ｐ₀，Ｐ₁から出力す
るパルス電圧波形の立上り時間は、部分放電測定器の出
力の立上り時間よりも短くなるように設定すればよい。
ただし、部分放電測定器の周波数特性の経時変化も合わ
せて監視するような場合には、部分放電測定器の周波数
帯域を十分余裕をもってカバーできるような短い立上り
時間、例えば、部分放電パルスの立上り時間と同等の立
上り時間に設定する。また、貫通形変流器ＣＴ₂の二次
巻線１９Ａは接地Ｅに接続され、二次巻線１９Ａおよび
鉄心１３と、高圧母線８との間は高電圧に耐えるように
充分に絶縁されている。模擬信号発生器Ｑが接地電位側
に来るので、測定者が容易に模擬信号発生器Ｑを取り扱
うことができる。

【００３０】図１に戻り、まず、部分放電電荷量の校正
試験として、供試電気機器Ｃｘの高圧母線８および低圧
母線９が無電圧のとき（運転停止のとき）、図１４の出
力端子Ａ，Ｂをそれぞれ一次巻線Ｔ₁の端子５，６に接
続し、信号処理部ＯＥの表示値と注入電荷量との比例定
数Ｋ₁を求める。次に、供試電気機器Ｃｘを運転状態に
し、模擬信号発生器Ｑから模擬信号を発生させる。この
ときの信号処理部ＯＥの表示値と模擬信号のレベルとの
比例定数Ｋ₂を求める。その後は、運転中にときどき模
擬信号発生器Ｑを生かし、比例定数Ｋ₂を求める。この
比例定数Ｋ₂に変化がなければ、部分測定装置Ｍ₂は正
常であることを示す。

【００３１】図１において、模擬信号発生器Ｑから模擬
信号は、貫通形変流器ＣＴ₂から高圧母線８、漂遊容量
Ｃｓ、一次巻線Ｔ₁，Ｔ₂，Ｔ₃を介して部分放電セン
サＣＴ₁に流れてくる。貫通形変流器ＣＴ₂の鉄心１３
が空隙１３Ａを備えているので、高圧母線８に商用周波
数成分の電流が多く流れている場合でも鉄心１３が飽和
することはなく、模擬信号を高圧母線８に注入すること
ができる。なお、模擬信号を高圧母線８に注入する箇所
は、三相の高圧母線８のいずれからでもよい。貫通形変
流器ＣＴ₂に空隙１３Ａがあるので、高圧母線８を切り
離したり加工することなしに模擬信号発生器Ｑを着脱す
ることができる。

【００３２】図３は、この発明の異なる実施例にかかる
部分放電測定装置の検出感度監視方法を示す回路図であ
り、貫通形変流器ＣＴ₃が、短絡巻線１５を備えてい
る。また、図４は、図３の回路構成を示す斜視図であ
り、貫通形変流器ＣＴ₃の短絡巻線１５は鉄心１６を周
回している。図３、図４のその他は、図１、図２の構成
と同じである。これにより、貫通形変流器ＣＴ₃がハイ
パスフイルタとなり、高圧母線８に流れている電流成分
のうち、低周波数成分側が短絡巻線１５側に流れ、二次
巻線１９Ｂ側には高周波数成分だけが流れるようにな
る。そのために、高圧母線８に商用周波数の電流が多く
流れている場合でも、その商用周波数成分はその短絡巻
線１５側に流れ、二次巻線１９Ｂ側にはほとんど侵入し
なくなる。そのために、二次巻線１９Ｂに模擬信号発生
器Ｑを接続しても何も支障は起きない。なお、この貫通
形変流器ＣＴ₃には、鉄心１６に空隙はないが、高圧母
線８の設置時に予め貫通形変流器ＣＴ₃を貫通させてお
けば、高圧母線８を加工する必要はなくなる。

【００３３】図５は、この発明のさらに異なる実施例に
かかる部分放電測定装置の検出感度監視方法を示す回路
図であり、貫通形変流器ＣＴ₃の二次巻線１９Ｂがリー
ド線３０を介して高圧母線８に接続され、模擬信号発生
器Ｑには、信号処理部ＯＥ１が接続されている。さら
に、信号処理部ＯＥ１から光ファイバケーブルＬ１が引
き出され、光変換器ＥＯ１に接続されている。なお、光
変換器ＥＯ１は接地Ｅ側にある。また、図６は、図５の
回路構成を示す斜視図であり、貫通形変流器ＣＴ₃の鉄
心１６もリード線３１を介して高圧母線８に接続されて
いる。

【００３４】図５、図６のその他は、図３、図４の構成
と同じである。この模擬信号発生器Ｑの動作は次のよう
にして行われる。接地Ｅ側にある光変換器ＥＯ側から模
擬信号発生の指令が光信号で出されると、信号処理部Ｏ
Ｅ１がこの光信号を光ファイバケーブルＬ１を介して受
け電気信号に変える。模擬信号発生器Ｑは、この電気信
号を受けて模擬信号を発生させる。貫通形変流器ＣＴ₃
が高圧側に有るので、貫通形変流器ＣＴ₃と高圧母線８
の間の絶縁が不要である。したがって、図５、図６の構
成は、図３、図４の構成と比べて貫通形変流器ＣＴ₃自
体の体格が小さくなると言う利点がある。

【００３５】図７は、この発明のさらに異なる実施例に
かかる部分放電測定装置の検出感度監視方法を示す回路
図であり、貫通形変流器ＣＴ₂が、低圧母線９を貫通し
ている。その他は、図１の構成と同じである。低圧母線
９の相間、および供試電気機器Ｃｘの内部における一次
巻線Ｔ₁，Ｔ₂，Ｔ₃と二次巻線Ｔ₄の間にはそれぞれ
漂遊容量Ｃｓがあるので、模擬信号発生器Ｑから模擬信
号が、貫通形変流器ＣＴ₂から低圧母線９、漂遊容量Ｃ
ｓ、一次巻線Ｔ₁，Ｔ₂，Ｔ₃を介して部分放電センサ
ＣＴ₁に流れてくる。しだがって、信号処理部ＯＥの表
示値と模擬信号のレベルとの比例定数Ｋ₂を求めること
ができる。低圧母線９の運転電圧が低い程、必要絶縁耐
力が低くなるので貫通形変流器ＣＴ₂の製作が容易にな
る。

【００３６】図８は、この発明のさらに異なる実施例に
かかる部分放電測定装置の検出感度監視方法を示す回路
図である。この回路は、図１６と同じものであり、供試
電気機器Ｃｘが部分放電センサＣＴ₁を介して接地され
ている。高圧母線２０に計器用変成器である変流器ＣＴ
が介装され、この変流器ＣＴの二次側の両端が電流計Ａ
Ｍと貫通形変流器ＣＴ₂の直列回路に接続されている。
貫通形変流器ＣＴ₂の二次巻線の両端に模擬信号発生器
Ｑが接続されている。その他は、図１６と同じ構成であ
る。模擬信号発生器Ｑを動作させれば、模擬信号が変流
器ＣＴを介して高圧母線２０に流れ、部分放電センサＣ
Ｔ₁がその模擬信号を検知する。

【００３７】図８において、まず、部分放電電荷量の校
正試験として、供試電気機器Ｃｘの高圧母線２０が無電
圧のとき（運転停止のとき）、図１４の電荷信号発生器
Ｑ₀の出力端子Ａ，Ｂをそれぞれ供試電気機器Ｃｘの端
子１，２に接続し、信号処理部Ｓの表示値と注入電荷量
との比例定数Ｋ₁を求める。次に、供試電気機器Ｃｘを
運転状態にし、模擬信号発生器Ｑから模擬信号を発生さ
せる。このときの信号処理部Ｓの表示値と模擬信号のレ
ベルとの比例定数Ｋ₂を求める。その後は、運転中にと
きどき模擬信号発生器Ｑを生かし、比例定数Ｋ₂を求め
る。この比例定数Ｋ₂に変化がなければ、部分測定装置
Ｍ₁は正常であることを示す。

【００３８】なお、図８の実施例は、供試電気機器Ｃｘ
がキャパシタンスの例であるが、供試電気機器Ｃｘが一
端接地の巻線（リアクタンス）であってもよい。また、
変流器ＣＴは、必ずしも貫通形でなくてもよい。図９
は、この発明のさらに異なる実施例にかかる部分放電測
定装置の検出感度監視方法を示す回路図である。この回
路は、図８における変流器ＣＴが計器用変圧器ＴＲに入
れ替わり、この計器用変圧器ＴＲの二次巻線ＴＡの両端
に模擬信号発生器Ｑが接続されている。その他は、図１
６と同じ構成である。模擬信号発生器Ｑを動作させれ
ば、模擬信号が計器用変圧器ＴＲを介して高圧母線２０
に流れ、部分放電センサＣＴ₁がその模擬信号を検知す
る。部分測定装置Ｍ₁の検出感度監視方法は、図８で説
明された手順と同様である。また、図９の実施例も、供
試電気機器Ｃｘがキャパシタンスの例であるが、供試電
気機器Ｃｘが一端接地のリアクタンスであってもよい。

【００３９】図１０は、この発明のさらに異なる実施例
にかかる部分放電測定装置の検出感度監視方法を示す回
路図である。この回路は、図８における変流器ＣＴがコ
ンデンサ分圧器ＰＤに入れ替わっている。このコンデン
サ分圧器ＰＤは、高圧コンデンサＣ₁と低圧コンデンサ
Ｃ₂とが直列に接続されたものである。この低圧コンデ
ンサＣ₂の両端に模擬信号発生器Ｑが接続されている。
その他は、図１６と同じ構成である。模擬信号発生器Ｑ
を動作させれば、模擬信号が高圧コンデンサＣ₁を介し
て高圧母線２０に流れ、部分放電センサＣＴ₁がその模
擬信号を検知する。部分測定装置Ｍ₁の検出感度監視方
法は、図８で説明された手順と同様であるなお、図１
０の実施例における高圧コンデンサＣ₁は、実回路で
は、例えば、進相用のコンデンサやコンデンサ形ブッシ
ング、コンデンサ形計器用変成器などが使え、部分放電
測定のために新たに布設する必要はない。

【００４０】図１１は、この発明のさらに異なる実施例
にかかる部分放電測定装置の検出感度監視方法を示す回
路図である。この回路は、図８における変流器ＣＴが貫
通形変流器ＣＴ₂に入れ替わっている。この貫通形変流
器ＣＴ₂の両端に模擬信号発生器Ｑが接続されている。
また、高圧母線２０は、供試電気機器Ｃｘを充電するだ
けであり、負荷電流は流れていない。この様な回路は、
実験室や送電線からの分岐回路などで良く見られ、貫通
形変流器ＣＴ₂にあまり大きな商用周波数の電流が流れ
ていない場合である。その他は、図１６と同じ構成であ
る。模擬信号発生器Ｑを動作させれば、模擬信号が貫通
形変流器ＣＴ₂を介して高圧母線２０に流れ、部分放電
センサＣＴ₁がその模擬信号を検知する。部分測定装置
Ｍ₁の検出感度監視方法は、図８で説明された手順と同
様である。

【００４１】図１１において、貫通形変流器ＣＴ₂は、
接地側の×点１８や供試電気機器Ｃｘの低圧側の端子２
に介装しても良く、それぞれは低電位なので貫通形変流
器ＣＴ₂も低圧用のもので済み、部分測定装置Ｍ₁の検
出感度監視装置が簡単になる。

【００４２】

【発明の効果】この発明の方法は前述のように、供試電
気機器の運転中に前記電気回路と電気的につながる位置
からパルス的な模擬信号を注入し、前記信号処理部の表
示する値が経時的に変化しないか否かを監視する。これ
によって、運転中に部分放電測定装置の検出感度をチェ
ックすることができるので、電源を遮断する必要がな
く、負荷側への給電容量が減るとか一時的に停電させる
と言うことがなくなる。

【００４３】また、かかる方法において、電気回路に介
装された貫通形変流器の二次巻線から模擬信号を注入す
る。これによって、電気回路の結線を切り離したり、加
工することなしに模擬信号を電気回路に注入することが
でき、設備費用の削減が可能になる。また、かかる方法
において、変流器が空隙付きの鉄心を備える。これによ
って、電気回路に商用周波数の大電流が流れている場合
でも、模擬信号を電気回路に注入することができ、しか
も何も支障は起きない。

【００４４】また、かかる方法において、変流器が鉄心
を周回する短絡巻線を備える。これによって、電気回路
に商用周波数の電流が多く流れている場合でも、二次巻
線側に模擬信号発生器を接続でき、しかも何も支障は起
きない。また、かかる方法において、電気回路に介装さ
れている計器用変成器の二次巻線から模擬信号を注入す
る。電気回路には、殆どの場合、その回路の電圧や電流
を計測するための計器用変成器が介装されているので、
それを使うことにより、設備費用の削減が可能になる。

【００４５】また、かかる方法において、電気回路に介
装されたコンデンサ分圧器の電圧検出端子から模擬信号
を注入する。これによって、低圧側から模擬信号を注入
することができるので、装置の費用削減が可能になる。
また、電気回路には、殆どの場合、その回路にコンデン
サが介装されているので、それを使うことにより、装置
費用の更なる削減が可能になる。

【００４６】また、かかる方法において、供試電気機器
の備えた低圧側の巻線から模擬信号を注入する。供試電
気機器の低圧側の巻線と電気回路とは、磁気的にかつ静
電的につながっている。これによっても、低圧側から模
擬信号を注入することができるので、装置の費用削減が
可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例にかかる部分放電測定装置の
検出感度監視方法を示す回路図

【図２】図１の回路構成を示す斜視図

【図３】この発明の異なる実施例にかかる部分放電測定
装置の検出感度監視方法を示す回路図

【図４】図３の回路構成を示す斜視図

【図５】この発明の異なるさらに異なる実施例にかかる
部分放電測定装置の検出感度監視方法を示す回路図

【図６】図５の回路構成を示す斜視図

【図７】この発明のさらに異なる実施例にかかる部分放
電測定装置の検出感度監視方法を示す回路図

【図８】この発明のさらに異なる実施例にかかる部分放
電測定装置の検出感度監視方法を示す回路図

【図９】この発明のさらに異なる実施例にかかる部分放
電測定装置の検出感度監視方法を示す回路図

【図１０】この発明のさらに異なる実施例にかかる部分
放電測定装置の検出感度監視方法を示す回路図

【図１１】この発明のさらに異なる実施例にかかる部分
放電測定装置の検出感度監視方法を示す回路図

【図12】一般的な部分放電の測定回路図

【図13】一般的な部分放電の異なる測定回路図

【図14】模擬信号発生器の構成を示す回路図

【図15】模擬信号発生器の異なる構成を示す回路図

【図16】現地の実回路での部分放電の測定回路図

【図17】現地の実回路での部分放電の異なる測定回路図

【図18】図１７の回路構成を示す斜視図

【図19】パルス発生器から出力するパルス電圧波形の例
を示す波形図

【図20】パルス発生器から出力するパルス電圧波形の異
なる例を示す波形図

【図21】パルス発生器から出力するパルス電圧波形のさ
らに異なる例を示す波形図

【符号の説明図】

Ｍ₀，Ｍ₁，Ｍ₂：部分放電測定装置、ＣＴ₁，Ｚ：部
分放電センサ、Ｓ，ＯＥ，ＯＥ１：信号処理部、Ｚｄ：
部分放電検出ユニット、ＥＯ，ＥＯ１：光変換器、Ｌ，
Ｌ１：光ファイバケーブル、Ｑ：模擬信号発生器、ＣＴ
₂，ＣＴ₃：貫通形変流器、１９Ａ，１９Ｂ：二次コイ
ル、１３，１６，：鉄心、１３Ａ：空隙、１５：短絡巻
線、Ｑ₀，Ｑ₁：電荷信号発生器、Ｐ₀，Ｐ₁：パルス
発生器、Ｒ：出力抵抗、Ｃ₀：直列コンデンサ、Ｃｘ：
供試電気機器、Ｃ₁：高圧コンデンサ、Ｃ₂：低圧コン
デンサ、Ｃｓ：漂遊容量、Ｃｃ：結合コンデンサ、８，
２０：高圧母線、９：低圧母線、Ｔ₁，Ｔ₂，Ｔ₃：一
次巻線、Ｔ₄，１９Ａ，１９Ｂ，ＴＡ：二次巻線、１
２：タップ端子、１１：接続導体、Ｆｅ：三相鉄心、
１，２，５，６，７：端子、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ：出力端
子、Ｖ：電源、Ｉ：部分放電電流、Ｅ：接地

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】供試電気機器につながる電気回路に介装さ
れた部分放電センサと、このセンサの出力信号を受け部
分放電電荷量の値を表示する信号処理部とからなる部分
放電測定装置の検出感度を監視する方法において、供試
電気機器の運転中に前記電気回路と電気的につながる位
置からパルス的な模擬信号を注入し、前記信号処理部の
表示する値が経時的に変化しないか否かを監視すること
を特徴とする部分放電測定装置の検出感度監視方法。
【請求項２】請求項１に記載の方法において、電気回路
に介装された貫通形変流器の二次巻線から模擬信号を注
入することを特徴とする部分放電測定装置の検出感度監
視方法。
【請求項３】請求項２に記載の方法において、変流器が
空隙付きの鉄心を備えてなることを特徴とする部分放電
測定装置の検出感度監視方法。
【請求項４】請求項２に記載の方法において、変流器が
鉄心を周回する短絡巻線を備えてなることを特徴とする
部分放電測定装置の検出感度監視方法。
【請求項５】請求項１に記載の方法において、電気回路
に介装された計器用変成器の二次巻線から模擬信号を注
入することを特徴とする部分放電測定装置の検出感度監
視方法。
【請求項６】請求項１に記載の方法において、電気回路
に介装されたコンデンサ分圧器の電圧検出端子から模擬
信号を注入することを特徴とする部分放電測定装置の検
出感度監視方法。
【請求項７】請求項１に記載の方法において、供試電気
機器の備えた低圧側の巻線から模擬信号を注入すること
を特徴とする部分放電測定装置の検出感度監視方法。