JPH10155238A - 直流リアクトル及び直流リアクトルの絶縁劣化監視装置 - Google Patents
直流リアクトル及び直流リアクトルの絶縁劣化監視装置Info
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- JPH10155238A JPH10155238A JP8308353A JP30835396A JPH10155238A JP H10155238 A JPH10155238 A JP H10155238A JP 8308353 A JP8308353 A JP 8308353A JP 30835396 A JP30835396 A JP 30835396A JP H10155238 A JPH10155238 A JP H10155238A
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 直流送電用の直流リアクトルの絶縁劣化状況
を、絶縁油を採取することなく、また機器を停止するこ
となく、常時監視できる直流リアクトル、及び直流リア
クトル絶縁劣化監視装置を得る。 【解決手段】 直流リアクトルのコイルと対向する磁気
シールドの内面に配置する接地板を磁気シールドとは絶
縁し、口出し端子により外部に取り出し、漏れ電流の直
流成分のみを検出するフィルタを介して漏れ電流又は固
有抵抗を検出し、初期段階における漏れ電流又は固有抵
抗と対比して絶縁劣化状況を評価する絶縁劣化監視装置
とした。
を、絶縁油を採取することなく、また機器を停止するこ
となく、常時監視できる直流リアクトル、及び直流リア
クトル絶縁劣化監視装置を得る。 【解決手段】 直流リアクトルのコイルと対向する磁気
シールドの内面に配置する接地板を磁気シールドとは絶
縁し、口出し端子により外部に取り出し、漏れ電流の直
流成分のみを検出するフィルタを介して漏れ電流又は固
有抵抗を検出し、初期段階における漏れ電流又は固有抵
抗と対比して絶縁劣化状況を評価する絶縁劣化監視装置
とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、直流送電路の送
電電流のリップル電流の平滑化、故障電流のの抑制、軽
負荷時の電流断続防止等を目的として、送電路に直列接
続される直流リアクトル及び直流リアクトルの絶縁劣化
監視装置である関するものである。
電電流のリップル電流の平滑化、故障電流のの抑制、軽
負荷時の電流断続防止等を目的として、送電路に直列接
続される直流リアクトル及び直流リアクトルの絶縁劣化
監視装置である関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１１は、直流送電システムの例えば±
５００ｋＶの交直変換設備の単線結線図である。図にお
いて、１は交流の送電線路、２は交直変換所で、交流側
に設置された開閉機器３、変換用サイリスタバルブ４、
変換用変圧器５と直流リアクトル１０とで構成され、送
電側と受電側に設置されている。７は直流送電路で、図
中上方が正極側、下方が負極側であり、８は中性線であ
る。直流リアクトル１０は送電路の正極側及び負極側そ
れぞれに接続されている。この発明の対象は、直流リア
クトル１０及びこの直流リアクトルの１０の絶縁劣化を
監視する監視装置を対象としている。
５００ｋＶの交直変換設備の単線結線図である。図にお
いて、１は交流の送電線路、２は交直変換所で、交流側
に設置された開閉機器３、変換用サイリスタバルブ４、
変換用変圧器５と直流リアクトル１０とで構成され、送
電側と受電側に設置されている。７は直流送電路で、図
中上方が正極側、下方が負極側であり、８は中性線であ
る。直流リアクトル１０は送電路の正極側及び負極側そ
れぞれに接続されている。この発明の対象は、直流リア
クトル１０及びこの直流リアクトルの１０の絶縁劣化を
監視する監視装置を対象としている。
【０００３】図１２に直流リアクトル１０の斜視断面
図、図１３に断面図を示す。図において、１１は空心の
コイルであり口出し端子１１ａ、１１ｂで外部に取り出
されている。１２ａ、１２ｂはコイル１１の下端、上端
の電界集中を避けるためにコーナー部の曲率半径を大き
くしてコイルの上下両端面に貼着された静電板、１５は
コイル１１の外周をロの字形に包囲し、外部への漏れ磁
界を遮蔽する磁気シールド、１３ａ、１３ｂはコイル１
１のに対向する磁気シールド１５の内側に配置された上
部接地板、下部接地板、１４ａ、１４ｂはコイル１１の
側面に対向して磁気シールド１５の側面に配置された側
部接地板、１６は磁気シールド１５をクランプする端
枠、１７は磁気シールドを締め付ける締め付けボルトで
ある。１８はコイル１１の周囲の磁気シールド１５との
間に充填されている複合絶縁部材である。複合絶縁部材
１８は、コイル１１の外周の磁気シールド１５との間に
プレスボードがほぼ等電位面に沿って積層配置され、絶
縁油が充填された構成である。
図、図１３に断面図を示す。図において、１１は空心の
コイルであり口出し端子１１ａ、１１ｂで外部に取り出
されている。１２ａ、１２ｂはコイル１１の下端、上端
の電界集中を避けるためにコーナー部の曲率半径を大き
くしてコイルの上下両端面に貼着された静電板、１５は
コイル１１の外周をロの字形に包囲し、外部への漏れ磁
界を遮蔽する磁気シールド、１３ａ、１３ｂはコイル１
１のに対向する磁気シールド１５の内側に配置された上
部接地板、下部接地板、１４ａ、１４ｂはコイル１１の
側面に対向して磁気シールド１５の側面に配置された側
部接地板、１６は磁気シールド１５をクランプする端
枠、１７は磁気シールドを締め付ける締め付けボルトで
ある。１８はコイル１１の周囲の磁気シールド１５との
間に充填されている複合絶縁部材である。複合絶縁部材
１８は、コイル１１の外周の磁気シールド１５との間に
プレスボードがほぼ等電位面に沿って積層配置され、絶
縁油が充填された構成である。
【０００４】例えば、近い将来に実現されようとしてい
る±５００ｋＶ直流送電用の場合は送電電流が３０００
Ａに達するものであり、インダクタンス値は０．１〜
１．０ヘンリーとなるように設計され、コイルの巻数は
数百〜数千ターンになるものである。このコイル１１の
持つインダクタンスにより、サイリスタバルブで交直変
換したときに含まれるリップル電流を平滑化し、事故時
の過電流を抑制し、軽負荷時の直流電流の断続防止行う
ものである。
る±５００ｋＶ直流送電用の場合は送電電流が３０００
Ａに達するものであり、インダクタンス値は０．１〜
１．０ヘンリーとなるように設計され、コイルの巻数は
数百〜数千ターンになるものである。このコイル１１の
持つインダクタンスにより、サイリスタバルブで交直変
換したときに含まれるリップル電流を平滑化し、事故時
の過電流を抑制し、軽負荷時の直流電流の断続防止行う
ものである。
【０００５】直流リアクトルに加わる電圧は、送電路に
直列に接続されるものであり、±５００ｋＶ用の場合だ
とコイル全体に直流の＋５００ｋＶ又は−５００ｋＶの
電圧が加わる。コイルの絶縁構成としては、この常時加
わる直流電圧と、雷サージや直流送電システム運用上の
過渡的な過電圧（例えば全電圧起動やインバータブロッ
ク等）に対しても耐える必要があり、コイル１１の下
面、上面には電界集中を避けるために、コーナー部の曲
率半径を大きくした静電板１２ａ、１２ｂを貼着し、対
向する磁気シールド１５の上面、下面、及び両側面に
は、磁気シールド１５の表面の突起等があっても電界集
中がおこらないように、平板状の接地板１３ａ、１３
ｂ、１４ａ、１４ｂを配置し接地されている。コイルと
接地板との間にプレスボードをほぼ等電位面に沿って積
層配置し、十分な乾燥を行って絶縁油が含浸された複合
絶縁部材が充満された構成となっている。このように構
成すると極めて高い絶縁耐力が得られ、また万一何らか
の原因である部分に部分放電が発生してもプレスボード
のバリヤ効果によって直ちに絶縁破壊に至ることがな
い。
直列に接続されるものであり、±５００ｋＶ用の場合だ
とコイル全体に直流の＋５００ｋＶ又は−５００ｋＶの
電圧が加わる。コイルの絶縁構成としては、この常時加
わる直流電圧と、雷サージや直流送電システム運用上の
過渡的な過電圧（例えば全電圧起動やインバータブロッ
ク等）に対しても耐える必要があり、コイル１１の下
面、上面には電界集中を避けるために、コーナー部の曲
率半径を大きくした静電板１２ａ、１２ｂを貼着し、対
向する磁気シールド１５の上面、下面、及び両側面に
は、磁気シールド１５の表面の突起等があっても電界集
中がおこらないように、平板状の接地板１３ａ、１３
ｂ、１４ａ、１４ｂを配置し接地されている。コイルと
接地板との間にプレスボードをほぼ等電位面に沿って積
層配置し、十分な乾燥を行って絶縁油が含浸された複合
絶縁部材が充満された構成となっている。このように構
成すると極めて高い絶縁耐力が得られ、また万一何らか
の原因である部分に部分放電が発生してもプレスボード
のバリヤ効果によって直ちに絶縁破壊に至ることがな
い。
【０００６】このように構成された直流リアクトルは、
送電路電圧が加わり送電路電流が流れる状態で運転され
るものであり、運転されることにより、数百〜数千ｋＷ
のコイル抵抗による抵抗損失が発生するので、この損失
をコイルの温度上昇が上限値以下になるように適切な冷
却装置が取り付けられ、例えば絶縁油の温度上昇値が５
５Ｋ以内になるように抑えられている。また、内部に空
気、水分等が侵入して絶縁劣化することのないように密
封構造になっている。
送電路電圧が加わり送電路電流が流れる状態で運転され
るものであり、運転されることにより、数百〜数千ｋＷ
のコイル抵抗による抵抗損失が発生するので、この損失
をコイルの温度上昇が上限値以下になるように適切な冷
却装置が取り付けられ、例えば絶縁油の温度上昇値が５
５Ｋ以内になるように抑えられている。また、内部に空
気、水分等が侵入して絶縁劣化することのないように密
封構造になっている。
【０００７】直流リアクトルにおいて、冷却装置が正常
に運転され、密封構造が維持され、運転中の異常電圧も
予測した値以下であれば長期間の継続運転が可能なもの
であるが、高温域での運転が継続すれば経年的には劣化
するものであり、密封構造が悪くなって外気が侵入する
と絶縁油の特性が悪くなり、絶縁部材が吸湿して絶縁耐
力が低下する。また、運転中の異常電圧が予測値を越え
る場合は複合絶縁部材内に部分放電が発生し劣化が進行
する。また、冷却装置が正常に運転できない場合には温
度上昇して温度が限界値を越えて絶縁部材は熱劣化が進
行する。
に運転され、密封構造が維持され、運転中の異常電圧も
予測した値以下であれば長期間の継続運転が可能なもの
であるが、高温域での運転が継続すれば経年的には劣化
するものであり、密封構造が悪くなって外気が侵入する
と絶縁油の特性が悪くなり、絶縁部材が吸湿して絶縁耐
力が低下する。また、運転中の異常電圧が予測値を越え
る場合は複合絶縁部材内に部分放電が発生し劣化が進行
する。また、冷却装置が正常に運転できない場合には温
度上昇して温度が限界値を越えて絶縁部材は熱劣化が進
行する。
【０００８】このような絶縁油が充填されたリアクトル
等の機器の絶縁劣化状況の把握方法としては、従来から
絶縁油を採取し、絶縁油自体の特性及び絶縁油に溶解し
ている可燃性ガスの量を把握することにより絶縁劣化の
状況を判定する方法がとられている。絶縁油自体の特性
としては、全酸価、絶縁破壊電圧、誘電正接、体積抵抗
率、水分量があり、定期的に採油し、その測定値を経年
的に並べて比較することにより劣化の進行が判断でき
る。また、絶縁油の規格ＪＩＳ Ｃ ２３２０の規定値
と比較し、全酸価、誘電正接の増加、絶縁破壊電圧の低
下等から劣化の程度が判定されている。溶解している可
燃性ガスについては、その種類により局部加熱、部分放
電による絶縁部材の分解の有無が判断できる。このこと
は電気共同研究第３６巻第１号「油中分解ガスによる油
入機器の保守管理」に示されている。
等の機器の絶縁劣化状況の把握方法としては、従来から
絶縁油を採取し、絶縁油自体の特性及び絶縁油に溶解し
ている可燃性ガスの量を把握することにより絶縁劣化の
状況を判定する方法がとられている。絶縁油自体の特性
としては、全酸価、絶縁破壊電圧、誘電正接、体積抵抗
率、水分量があり、定期的に採油し、その測定値を経年
的に並べて比較することにより劣化の進行が判断でき
る。また、絶縁油の規格ＪＩＳ Ｃ ２３２０の規定値
と比較し、全酸価、誘電正接の増加、絶縁破壊電圧の低
下等から劣化の程度が判定されている。溶解している可
燃性ガスについては、その種類により局部加熱、部分放
電による絶縁部材の分解の有無が判断できる。このこと
は電気共同研究第３６巻第１号「油中分解ガスによる油
入機器の保守管理」に示されている。
【０００９】油入機器の絶縁部材の劣化が進行すると絶
縁抵抗が低下するものであり、この絶縁抵抗を測定によ
っても絶縁劣化の程度の判定が行われている。その方法
は電気学会技術報告（II部）第１１９号「油入変圧器試
験指針」に示されている。
縁抵抗が低下するものであり、この絶縁抵抗を測定によ
っても絶縁劣化の程度の判定が行われている。その方法
は電気学会技術報告（II部）第１１９号「油入変圧器試
験指針」に示されている。
【００１０】直流送電用の機器についても上記の方法に
より保守管理することはできる。しかしながら、上記の
絶縁油試料を採油する方法では、採油した試料を分析で
きる場所に輸送する必要があり、結果を得るまでに時間
を要する。また、機器の絶縁抵抗を測定して判断する方
法では、機器を停止し、電路を切り離して測定する必要
がある。
より保守管理することはできる。しかしながら、上記の
絶縁油試料を採油する方法では、採油した試料を分析で
きる場所に輸送する必要があり、結果を得るまでに時間
を要する。また、機器の絶縁抵抗を測定して判断する方
法では、機器を停止し、電路を切り離して測定する必要
がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の油
入機器の劣化監視の方法は、定期的に絶縁油を採油し、
その特性の測定、及び含有する可燃性ガスの成分を測定
して劣化状況を判定する方法では、絶縁油を分析可能な
場所まで送って処理することとなり、結果を得るまでに
時間を要すること、また絶縁油試料の採取時に機器内に
大気が侵入する危険性があり、採取した試料の容器の清
浄性を確保しておくことも必要であり、準備を含めて多
くの煩雑な作業となる問題点があった。また機器の絶縁
抵抗を測定して劣化程度を判断する方法は、機器の運転
を停止して測定する必要があり、測定実施の機会が限定
され常時は測定はできない問題点もあった。
入機器の劣化監視の方法は、定期的に絶縁油を採油し、
その特性の測定、及び含有する可燃性ガスの成分を測定
して劣化状況を判定する方法では、絶縁油を分析可能な
場所まで送って処理することとなり、結果を得るまでに
時間を要すること、また絶縁油試料の採取時に機器内に
大気が侵入する危険性があり、採取した試料の容器の清
浄性を確保しておくことも必要であり、準備を含めて多
くの煩雑な作業となる問題点があった。また機器の絶縁
抵抗を測定して劣化程度を判断する方法は、機器の運転
を停止して測定する必要があり、測定実施の機会が限定
され常時は測定はできない問題点もあった。
【００１２】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたものであり、直流用機器であることを利用し、
従来のような煩雑な作業を行わずに機器の劣化状況が監
視できる絶縁劣化監視装置を提供することを目的とす
る。
なされたものであり、直流用機器であることを利用し、
従来のような煩雑な作業を行わずに機器の劣化状況が監
視できる絶縁劣化監視装置を提供することを目的とす
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る直流リアクトルは、運転中の漏れ電流が測定できるよ
うに、中心部に配置された中空のコイルに対向する磁気
シールドの内面に沿って配置された接地板を、磁気シー
ルドとは絶縁してそれぞれの接地板をリアクトル内部で
接続し、口出し端子により外部に取り出したものであ
る。
る直流リアクトルは、運転中の漏れ電流が測定できるよ
うに、中心部に配置された中空のコイルに対向する磁気
シールドの内面に沿って配置された接地板を、磁気シー
ルドとは絶縁してそれぞれの接地板をリアクトル内部で
接続し、口出し端子により外部に取り出したものであ
る。
【００１４】この発明の請求項２に係る直流リアクトル
は、上下接地板、及び側部接地板は磁気シールドとは絶
縁して、それぞれ個別の口出し端子により外部に取り出
したものである。
は、上下接地板、及び側部接地板は磁気シールドとは絶
縁して、それぞれ個別の口出し端子により外部に取り出
したものである。
【００１５】この発明の請求項３に係る直流リアクトル
は、直流リアクトル内部の磁気シールドの内面に沿って
設けられた接地板の口出し端子に漏れ電流の直流成分の
みを選択的に検出できるフィルタ装置を接続したもので
ある。
は、直流リアクトル内部の磁気シールドの内面に沿って
設けられた接地板の口出し端子に漏れ電流の直流成分の
みを選択的に検出できるフィルタ装置を接続したもので
ある。
【００１６】この発明の請求項４に係る直流リアクトル
の絶縁劣化監視装置は、直流リアクトルの漏れ電流検出
手段、内部温度を検出する温度検出手段、直流リアクト
ルに課電されている電圧を検出する電圧検出手段を備
え、製作された直後の初期段階における定格電圧におけ
る漏れ電流を測定して記憶しておき、送電路に接続され
た使用状態の漏れ電流を検出し、初期段階における漏れ
電流と、その時の内部温度、課電電圧に対応する漏れ電
流とを比較して複合絶縁部材の劣化状況を評価する評価
装置を備えたものである。
の絶縁劣化監視装置は、直流リアクトルの漏れ電流検出
手段、内部温度を検出する温度検出手段、直流リアクト
ルに課電されている電圧を検出する電圧検出手段を備
え、製作された直後の初期段階における定格電圧におけ
る漏れ電流を測定して記憶しておき、送電路に接続され
た使用状態の漏れ電流を検出し、初期段階における漏れ
電流と、その時の内部温度、課電電圧に対応する漏れ電
流とを比較して複合絶縁部材の劣化状況を評価する評価
装置を備えたものである。
【００１７】この発明の請求項５に係る直流リアクトル
の絶縁劣化監視装置は、直流リアクトルの漏れ電流検出
手段、内部温度を検出する温度検出手段、直流リアクト
ルに課電されている電圧を検出する電圧検出手段を備
え、製作された直後の初期段階における内部の複合絶縁
部材の固有抵抗を算出しておき、送電路に接続された状
態の漏れ電流を測定し、この漏れ電流から固有抵抗を算
出して、上記初期段階における固有抵抗と比較して複合
絶縁部材の劣化状況を評価する評価装置を備えたもので
ある。
の絶縁劣化監視装置は、直流リアクトルの漏れ電流検出
手段、内部温度を検出する温度検出手段、直流リアクト
ルに課電されている電圧を検出する電圧検出手段を備
え、製作された直後の初期段階における内部の複合絶縁
部材の固有抵抗を算出しておき、送電路に接続された状
態の漏れ電流を測定し、この漏れ電流から固有抵抗を算
出して、上記初期段階における固有抵抗と比較して複合
絶縁部材の劣化状況を評価する評価装置を備えたもので
ある。
【００１８】この発明の請求項６に係る直流リアクトル
の絶縁劣化監視装置は、複数のユニットに分割してそれ
ぞれを同一構造に形成し、直列に接続して形成して直流
リアクトルの、各ユニットの接地電極から検出した漏れ
電流からそれぞれのユニットの絶縁劣化状況を評価する
とともに、それぞれのユニットの漏れ電流を比較して絶
縁劣化状況を評価して劣化が進行したユニットを特定す
る評価装置を備えたものである。
の絶縁劣化監視装置は、複数のユニットに分割してそれ
ぞれを同一構造に形成し、直列に接続して形成して直流
リアクトルの、各ユニットの接地電極から検出した漏れ
電流からそれぞれのユニットの絶縁劣化状況を評価する
とともに、それぞれのユニットの漏れ電流を比較して絶
縁劣化状況を評価して劣化が進行したユニットを特定す
る評価装置を備えたものである。
【００１９】この発明の請求項７に係る直流リアクトル
の絶縁劣化監視装置は、複数のユニットに分割してそれ
ぞれを同一構造に形成し、直列に接続して形成して直流
リアクトルの、各ユニットの接地電極から検出された漏
れ電流からそれぞれの内部の複合絶縁部材の固有抵抗を
推定し、それぞれのユニットの絶縁劣化状況を評価する
とともに、それぞれのユニットの固有抵抗を比較して絶
縁劣化状況を評価して劣化が進行したユニットを特定す
る評価装置を備えたものである。
の絶縁劣化監視装置は、複数のユニットに分割してそれ
ぞれを同一構造に形成し、直列に接続して形成して直流
リアクトルの、各ユニットの接地電極から検出された漏
れ電流からそれぞれの内部の複合絶縁部材の固有抵抗を
推定し、それぞれのユニットの絶縁劣化状況を評価する
とともに、それぞれのユニットの固有抵抗を比較して絶
縁劣化状況を評価して劣化が進行したユニットを特定す
る評価装置を備えたものである。
【００２０】この発明の請求項８に係る直流リアクトル
の絶縁劣化監視装置は、正極側、負極側それぞれの送電
路に接続された直流リアクトルの漏れ電流を検出し、そ
れぞれの漏れ電流を比較することにより絶縁劣化が進行
した直流リアクトルを特定する評価装置を備えたもので
ある。
の絶縁劣化監視装置は、正極側、負極側それぞれの送電
路に接続された直流リアクトルの漏れ電流を検出し、そ
れぞれの漏れ電流を比較することにより絶縁劣化が進行
した直流リアクトルを特定する評価装置を備えたもので
ある。
【００２１】この発明の請求項９に係る直流リアクトル
の絶縁劣化監視装置は、正極側、負極側それぞれの送電
路に接続された直流リアクトルの漏れ電流を検出し、こ
の漏れ電流から内部の複合絶縁部材のそれぞれの固有抵
抗を推定し、この固有抵抗を比較することにより絶縁劣
化が進行した直流リアクトルを特定する評価装置備えた
ものである。
の絶縁劣化監視装置は、正極側、負極側それぞれの送電
路に接続された直流リアクトルの漏れ電流を検出し、こ
の漏れ電流から内部の複合絶縁部材のそれぞれの固有抵
抗を推定し、この固有抵抗を比較することにより絶縁劣
化が進行した直流リアクトルを特定する評価装置備えた
ものである。
【００２２】この発明の請求項１０に係る直流リアクト
ルの絶縁劣化監視装置は、使用前に商用周波電圧を印加
して静電容量を測定し、この静電容量から直流リアクト
ル内部の複合絶縁部材の固有抵抗を推定するようにした
ものである。
ルの絶縁劣化監視装置は、使用前に商用周波電圧を印加
して静電容量を測定し、この静電容量から直流リアクト
ル内部の複合絶縁部材の固有抵抗を推定するようにした
ものである。
【００２３】
実施の形態１．この発明は、リアクトルが交流回路に使
用される場合は静電容量と絶縁抵抗の双方に対応した漏
れ電流が流れるが、直流回路に接続される直流リアクト
ルは、常時送電路の直流電圧が課電されており、直流リ
アクトルの内部絶縁部材の絶縁抵抗に対応した漏れ電流
のみが流れている。この直流の漏れ電流の変化を検出し
て内部の絶縁劣化の状況を監視しようとするものであ
る。
用される場合は静電容量と絶縁抵抗の双方に対応した漏
れ電流が流れるが、直流回路に接続される直流リアクト
ルは、常時送電路の直流電圧が課電されており、直流リ
アクトルの内部絶縁部材の絶縁抵抗に対応した漏れ電流
のみが流れている。この直流の漏れ電流の変化を検出し
て内部の絶縁劣化の状況を監視しようとするものであ
る。
【００２４】交直変換所の直流リアクトルが接続されて
いる部分の電圧はサイリスタバルブで変換された電圧で
あり、例えば、１２相整流の場合は、１２×ｎ次の理論
高調波が重畳された電圧であり、その高調波電圧は直流
電圧に対して通常は数％程度である。この高調波電流を
除去して直流成分のみを検出することにより、内部の絶
縁部材の絶縁抵抗に対応した漏れ電流が得られる。
いる部分の電圧はサイリスタバルブで変換された電圧で
あり、例えば、１２相整流の場合は、１２×ｎ次の理論
高調波が重畳された電圧であり、その高調波電圧は直流
電圧に対して通常は数％程度である。この高調波電流を
除去して直流成分のみを検出することにより、内部の絶
縁部材の絶縁抵抗に対応した漏れ電流が得られる。
【００２５】プレスボードに絶縁油が含浸された複合絶
縁物の固有抵抗率は、例えば、平成６年電気学会電力・
エネルギー部門大会論文Ｎｏ．５９４「油中直流絶縁の
基礎特性」に温度と電界をパラメータとした特性が図
１、図２に示されている。図１は健全な油浸プレスボー
ドの温度、電界をパラメータとした固有抵抗の電界特
性、図２は絶縁油の温度、電界をパラメータとした固有
抵抗の電界特性である。直流リアクトルの複合絶縁部材
の内部の電界は、例えば三菱電機技報Ｖｏｌ．７０Ｎ
ｏ．５「直流送電用変圧器・リアクトルの開発」に記載
の図３のような電界解析を直流リアクトルの印加電圧条
件について実施し、複合絶縁部材の部分の電界値を求
め、直流リアクトルの運転時の温度条件を与えるとコイ
ルと接地板の間の劣化のない状態の複合絶縁部材の固有
抵抗値とコイルと接地板間の絶縁抵抗値を推定すること
ができる。直流リアクトルの設計電界値は、常時加わる
送電路電圧と使用中に発生が予想される異常電圧に対し
て耐え得るように設定されており、その値によって複合
絶縁物の温度とコイルと接地板間の絶縁抵抗値の関係は
図４のようになる。直流リアクトルに常時加わる送電路
電圧を図４の絶縁抵抗値で除すと図５に示すように温度
と接地板に流れる漏れ電流の関係が得られる。
縁物の固有抵抗率は、例えば、平成６年電気学会電力・
エネルギー部門大会論文Ｎｏ．５９４「油中直流絶縁の
基礎特性」に温度と電界をパラメータとした特性が図
１、図２に示されている。図１は健全な油浸プレスボー
ドの温度、電界をパラメータとした固有抵抗の電界特
性、図２は絶縁油の温度、電界をパラメータとした固有
抵抗の電界特性である。直流リアクトルの複合絶縁部材
の内部の電界は、例えば三菱電機技報Ｖｏｌ．７０Ｎ
ｏ．５「直流送電用変圧器・リアクトルの開発」に記載
の図３のような電界解析を直流リアクトルの印加電圧条
件について実施し、複合絶縁部材の部分の電界値を求
め、直流リアクトルの運転時の温度条件を与えるとコイ
ルと接地板の間の劣化のない状態の複合絶縁部材の固有
抵抗値とコイルと接地板間の絶縁抵抗値を推定すること
ができる。直流リアクトルの設計電界値は、常時加わる
送電路電圧と使用中に発生が予想される異常電圧に対し
て耐え得るように設定されており、その値によって複合
絶縁物の温度とコイルと接地板間の絶縁抵抗値の関係は
図４のようになる。直流リアクトルに常時加わる送電路
電圧を図４の絶縁抵抗値で除すと図５に示すように温度
と接地板に流れる漏れ電流の関係が得られる。
【００２６】図６は実施の形態１．の直流リアクトルの
構成と、漏れ電流検出手段の漏れ電流測定回路である。
図において、２０は監視の対象となる直流リアクトルで
あり、上記従来の技術に示したものとほぼ同一の構造で
ある。１１は空心のコイル、１１ａ、１１ｂはコイル主
回路の口出し端子、１２ａ、１２ｂはコイルの上下両端
に貼着された静電板、１３ａ、１３ｂは磁気シールド側
の静電板に対向する一に配置された上部接地板、下部接
地板、１４ａ、１４ｂは磁気シールドの側部に配置され
た側部接地板、１５はコイル１１の外周にロの字形に配
置された磁気シールドである。１６は直流リアクトルの
内部温度を検出する測温抵抗体、１７は上部接地板１３
ｂを磁気シールドとは絶縁して外部に取り出す口出し端
子である。この直流リアクトルは、従来の技術欄で説明
した直流リアクトルとは上部接地板１３ｂを絶縁して外
部に取り出している点のみが相違するものである。
構成と、漏れ電流検出手段の漏れ電流測定回路である。
図において、２０は監視の対象となる直流リアクトルで
あり、上記従来の技術に示したものとほぼ同一の構造で
ある。１１は空心のコイル、１１ａ、１１ｂはコイル主
回路の口出し端子、１２ａ、１２ｂはコイルの上下両端
に貼着された静電板、１３ａ、１３ｂは磁気シールド側
の静電板に対向する一に配置された上部接地板、下部接
地板、１４ａ、１４ｂは磁気シールドの側部に配置され
た側部接地板、１５はコイル１１の外周にロの字形に配
置された磁気シールドである。１６は直流リアクトルの
内部温度を検出する測温抵抗体、１７は上部接地板１３
ｂを磁気シールドとは絶縁して外部に取り出す口出し端
子である。この直流リアクトルは、従来の技術欄で説明
した直流リアクトルとは上部接地板１３ｂを絶縁して外
部に取り出している点のみが相違するものである。
【００２７】１９ａ、１９ｂは送電路導体、２１は漏れ
電流の直流成分のみを検出するためのフィルター回路、
２２は漏れ電流検出回路にサージ電圧が侵入するのを防
止するサージキラー、２３は漏れ電流を読み取る電流読
み取り手段、２４は直流リアクトルの内部温度を検出す
る温度検出手段、２５は主回路の直流電圧を検出する直
流電圧検出手段である。２６は入力された漏れ電流、温
度、回路電圧から複合絶縁部材の特性を評価する評価装
置である。
電流の直流成分のみを検出するためのフィルター回路、
２２は漏れ電流検出回路にサージ電圧が侵入するのを防
止するサージキラー、２３は漏れ電流を読み取る電流読
み取り手段、２４は直流リアクトルの内部温度を検出す
る温度検出手段、２５は主回路の直流電圧を検出する直
流電圧検出手段である。２６は入力された漏れ電流、温
度、回路電圧から複合絶縁部材の特性を評価する評価装
置である。
【００２８】サージキラー２２は図６ではギャップで構
成されいるが、他に酸化亜鉛素子等の非直線抵抗体で構
成された避雷器等が用いられる。電流読み取り手段２３
は、電流指示機能と評価装置２６に漏れ電流値を入力す
る機能を備えている。温度検出手段２４は測温抵抗体１
６の抵抗値から温度を算出し評価装置に入力するもので
ある。電圧検出手段２５においても、回路電圧を表示す
るとともに、電圧値を評価装置２６に入力するものであ
る。
成されいるが、他に酸化亜鉛素子等の非直線抵抗体で構
成された避雷器等が用いられる。電流読み取り手段２３
は、電流指示機能と評価装置２６に漏れ電流値を入力す
る機能を備えている。温度検出手段２４は測温抵抗体１
６の抵抗値から温度を算出し評価装置に入力するもので
ある。電圧検出手段２５においても、回路電圧を表示す
るとともに、電圧値を評価装置２６に入力するものであ
る。
【００２９】フィルター回路２１は、商用周波交流がサ
イリスタバルブで整流された電圧に含まれる高調波領域
で低インピーダンスになるように抵抗とコンデンサが組
み合わされており、測定端子側の電流検出手段では直流
成分のみが検出されるようになっている。その特性例を
図７に示す。
イリスタバルブで整流された電圧に含まれる高調波領域
で低インピーダンスになるように抵抗とコンデンサが組
み合わされており、測定端子側の電流検出手段では直流
成分のみが検出されるようになっている。その特性例を
図７に示す。
【００３０】対象となる直流リアクトルに対応すろ上記
図４に相当する特性図をえがき、図４に回路電圧を勘案
した図５に相当する漏れ電流と複合絶縁物の温度との関
係が得られ、これと測定した漏れ電流とを対比すること
により直流リアクトルの内部複合絶縁部材の劣化状況が
評価できる。また、検出された漏れ電流から複合絶縁部
材の固有抵抗を求め、検出したときの温度に対応する固
有抵抗値を図４の相当する位置にプロットすると、初期
段階における固有抵抗値と対比できる。
図４に相当する特性図をえがき、図４に回路電圧を勘案
した図５に相当する漏れ電流と複合絶縁物の温度との関
係が得られ、これと測定した漏れ電流とを対比すること
により直流リアクトルの内部複合絶縁部材の劣化状況が
評価できる。また、検出された漏れ電流から複合絶縁部
材の固有抵抗を求め、検出したときの温度に対応する固
有抵抗値を図４の相当する位置にプロットすると、初期
段階における固有抵抗値と対比できる。
【００３１】複合絶縁部材の劣化現象は、（１）高温状
態に長時間さらされるときの熱劣化、（２）内部に部分
放電が発生している場合の劣化、（３）容器の密封構造
が悪くなって大気が侵入した場合、などが考えられる。
これらの劣化現象のいずれの場合においても、絶縁油の
固有抵抗が低下することとなる。絶縁油は劣化が進行す
ると、全酸価の増大、絶縁破壊電圧の低下、誘電正接の
上昇、体積抵抗率の低下、密封構造が悪くなった場合は
水分量の増加が考えられるが、いずれの項目にも相対的
に関係しており、直流電圧が加わっている直流リアクト
ルにおいては、体積抵抗率即ち固有抵抗値の変化を監視
することで劣化状況が監視できる。劣化の指標としては
全酸価の変化によって判断されることが多い。例えば、
電機計算Ｖｏｌ．４４Ｎｏ．１３「絶縁油の劣化は防げ
るか」に絶縁油の固有抵抗値と全酸化の関係が示されて
いる。この発明の直流リアクトルにおいても、図８のよ
うな管理基準を設定して管理することができる。
態に長時間さらされるときの熱劣化、（２）内部に部分
放電が発生している場合の劣化、（３）容器の密封構造
が悪くなって大気が侵入した場合、などが考えられる。
これらの劣化現象のいずれの場合においても、絶縁油の
固有抵抗が低下することとなる。絶縁油は劣化が進行す
ると、全酸価の増大、絶縁破壊電圧の低下、誘電正接の
上昇、体積抵抗率の低下、密封構造が悪くなった場合は
水分量の増加が考えられるが、いずれの項目にも相対的
に関係しており、直流電圧が加わっている直流リアクト
ルにおいては、体積抵抗率即ち固有抵抗値の変化を監視
することで劣化状況が監視できる。劣化の指標としては
全酸価の変化によって判断されることが多い。例えば、
電機計算Ｖｏｌ．４４Ｎｏ．１３「絶縁油の劣化は防げ
るか」に絶縁油の固有抵抗値と全酸化の関係が示されて
いる。この発明の直流リアクトルにおいても、図８のよ
うな管理基準を設定して管理することができる。
【００３２】図６の複合絶縁部材の漏れ電流、温度、回
路電圧の検出結果から複合絶縁部材の特性を評価する評
価装置２６は、予め対象とする直流リアクトルの使用前
の漏れ電流値又は漏れ電流に対応する固有抵抗値を記憶
しておき、検出された漏れ電流値又は固有抵抗値、温
度、回路電圧から絶縁劣化状況を評価するものである。
路電圧の検出結果から複合絶縁部材の特性を評価する評
価装置２６は、予め対象とする直流リアクトルの使用前
の漏れ電流値又は漏れ電流に対応する固有抵抗値を記憶
しておき、検出された漏れ電流値又は固有抵抗値、温
度、回路電圧から絶縁劣化状況を評価するものである。
【００３３】以上のように直流リアクトル及び直流リア
クトルの劣化監視装置を構成しておくことにより、常時
漏れ電流を測定し、固有抵抗の変化から絶縁劣化が監視
できるので、定期的に絶縁油を採取することなく、直流
リアクトルは運転を継続しながら、絶縁劣化状況が常時
監視できる。したがって、採油するときの密封構造が破
られる心配もなくなり、絶縁抵抗を測定するために機器
の停止をとる必要もなくなる。
クトルの劣化監視装置を構成しておくことにより、常時
漏れ電流を測定し、固有抵抗の変化から絶縁劣化が監視
できるので、定期的に絶縁油を採取することなく、直流
リアクトルは運転を継続しながら、絶縁劣化状況が常時
監視できる。したがって、採油するときの密封構造が破
られる心配もなくなり、絶縁抵抗を測定するために機器
の停止をとる必要もなくなる。
【００３４】図６は、漏れ電流の検出を、コイルの上面
に対向する磁気シールド１５の下面に配置された上部接
地板１３ｂを磁気シールド１５とは絶縁して外部に取り
出された口出し端子にフイルター回路を接続して検出す
るようにしたが、直流リアクトル内部においては絶縁油
は冷却装置の油流ポンプにより常時循環しているので、
漏れ電流を検出する接地電極は、図６の下部接地板１３
ａであっても、側部接地板１４ａ、又は１４ｂのいずれ
から行っても、絶縁油固有抵抗は同じように測定でき
る。
に対向する磁気シールド１５の下面に配置された上部接
地板１３ｂを磁気シールド１５とは絶縁して外部に取り
出された口出し端子にフイルター回路を接続して検出す
るようにしたが、直流リアクトル内部においては絶縁油
は冷却装置の油流ポンプにより常時循環しているので、
漏れ電流を検出する接地電極は、図６の下部接地板１３
ａであっても、側部接地板１４ａ、又は１４ｂのいずれ
から行っても、絶縁油固有抵抗は同じように測定でき
る。
【００３５】実施の形態２．送電容量が大きくなると、
直流リアクトルの容量も大きいものが必要となり、単器
では輸送限界を越えてしまうので、容量を等しく分割し
て、複数を直列に接続して必要容量のリアクトルを構成
することもしばしばある。実施の形態２．は複数のリア
クトルを直列に接続して使用する場合の絶縁劣化監視方
法の実施の形態である。図９は、必要容量を３分割し、
直列に接続した場合の構成図である。図において、３０
ａ、３０ｂ、３０ｃは３分割された直流リアクトルユニ
ットであり、３ユニットで必要容量の直流リアクトル３
０を構成する。３１は直流リアクトルユニット３０ａ、
３０ｂの間及び３０ｂ、３０ｃの間の接続リードを内蔵
した接続ダクト、３２は各直流リアクトルユニットの間
の絶縁油を仕切る仕切板である。３３、３４は送電路に
接続する接続端子、３５は冷却器、３６は防音壁であ
る。
直流リアクトルの容量も大きいものが必要となり、単器
では輸送限界を越えてしまうので、容量を等しく分割し
て、複数を直列に接続して必要容量のリアクトルを構成
することもしばしばある。実施の形態２．は複数のリア
クトルを直列に接続して使用する場合の絶縁劣化監視方
法の実施の形態である。図９は、必要容量を３分割し、
直列に接続した場合の構成図である。図において、３０
ａ、３０ｂ、３０ｃは３分割された直流リアクトルユニ
ットであり、３ユニットで必要容量の直流リアクトル３
０を構成する。３１は直流リアクトルユニット３０ａ、
３０ｂの間及び３０ｂ、３０ｃの間の接続リードを内蔵
した接続ダクト、３２は各直流リアクトルユニットの間
の絶縁油を仕切る仕切板である。３３、３４は送電路に
接続する接続端子、３５は冷却器、３６は防音壁であ
る。
【００３６】この構成においては同じ構成のものが３ユ
ニットで構成されているので、それぞれに図６に示すよ
うな漏れ電流検出装置を付属することにより、それぞれ
のユニットの漏れ電流が検出されユニットごとの漏れ電
流を比較するとその大小によって絶縁劣化の程度の差が
明確になり、絶縁劣化監視判定の精度が高くなる。
ニットで構成されているので、それぞれに図６に示すよ
うな漏れ電流検出装置を付属することにより、それぞれ
のユニットの漏れ電流が検出されユニットごとの漏れ電
流を比較するとその大小によって絶縁劣化の程度の差が
明確になり、絶縁劣化監視判定の精度が高くなる。
【００３７】実施の形態３．直流送電の交直変換所の構
成は、図１１の結線図に示すように、直流リアクトルは
送電路の正極側と負極側に使用されており、その仕様は
同一であり、それぞれに漏れ電流検出手段を付属し、検
出した漏れ電流を正極側と負極側の検出値を比較すると
実施の形態３．と同様に、その大小によって絶縁劣化の
程度の差が明確になり、絶縁劣化監視判定の精度が高く
なる。
成は、図１１の結線図に示すように、直流リアクトルは
送電路の正極側と負極側に使用されており、その仕様は
同一であり、それぞれに漏れ電流検出手段を付属し、検
出した漏れ電流を正極側と負極側の検出値を比較すると
実施の形態３．と同様に、その大小によって絶縁劣化の
程度の差が明確になり、絶縁劣化監視判定の精度が高く
なる。
【００３８】実施の形態４．実施の形態１．の図６にお
いて、直流リアクトル２０の漏れ電流を検出する接地板
１３ｂとコイル１１間の絶縁抵抗は、直流リアクトルの
印加電圧条件について電界解析を実施し、複合絶縁部材
の部分の電界値を求め、直流リアクトルの運転時の温度
条件を与えてコイルと接地板の間の複合絶縁部材の固有
抵抗値とコイルと接地板間の絶縁抵抗値を推定するよう
にしたが、この方法では、電界解析には時間を要するこ
と、及び接地電極１３ｂとコイル１１間に対応する複合
絶縁部材１８の範囲を正確に推定することは難しくコイ
ル１１と接地板間の抵抗値を正確に推定するは困難であ
る問題がある。
いて、直流リアクトル２０の漏れ電流を検出する接地板
１３ｂとコイル１１間の絶縁抵抗は、直流リアクトルの
印加電圧条件について電界解析を実施し、複合絶縁部材
の部分の電界値を求め、直流リアクトルの運転時の温度
条件を与えてコイルと接地板の間の複合絶縁部材の固有
抵抗値とコイルと接地板間の絶縁抵抗値を推定するよう
にしたが、この方法では、電界解析には時間を要するこ
と、及び接地電極１３ｂとコイル１１間に対応する複合
絶縁部材１８の範囲を正確に推定することは難しくコイ
ル１１と接地板間の抵抗値を正確に推定するは困難であ
る問題がある。
【００３９】この実施の形態４．は、使用前の固有抵抗
を推定する方法の実施の形態である。電極間に絶縁部材
が間挿されている場合には絶縁部材の周波数特性があま
り表れない商用周波電圧の静電容量を測定することによ
り絶縁部材の固有抵抗を推定することは可能である。図
１０のように平行板電極に絶縁部材が間挿され単純なコ
ンデンサを想定すると、対向した電極の対向面積をＳ、
電極間距離をｔとし、絶縁部材の比誘電率をεS、真空
の誘電率をε0とすると、静電容量Ｃは（式１）のよう
になる。絶縁部材の固有抵抗をρとすると、電極間の抵
抗Ｒは（式２）ようになる。
を推定する方法の実施の形態である。電極間に絶縁部材
が間挿されている場合には絶縁部材の周波数特性があま
り表れない商用周波電圧の静電容量を測定することによ
り絶縁部材の固有抵抗を推定することは可能である。図
１０のように平行板電極に絶縁部材が間挿され単純なコ
ンデンサを想定すると、対向した電極の対向面積をＳ、
電極間距離をｔとし、絶縁部材の比誘電率をεS、真空
の誘電率をε0とすると、静電容量Ｃは（式１）のよう
になる。絶縁部材の固有抵抗をρとすると、電極間の抵
抗Ｒは（式２）ようになる。
【００４０】
【数１】
【００４１】（式１）（式２）の関係から健全な絶縁物
に対するε0、ρは既知であるのでコイルと接地板の間
の抵抗Ｒは静電容量Ｃを測定することにより（式３）で
求められる。
に対するε0、ρは既知であるのでコイルと接地板の間
の抵抗Ｒは静電容量Ｃを測定することにより（式３）で
求められる。
【００４２】
【数２】
【００４３】実際のプレスボードと絶縁油の複合絶縁部
材は、プレスボード層と絶縁油層が交互になった状態で
あり、それぞれの層における分担電圧は、商用周波交流
電圧では比誘電率に逆比例し、直流電圧では固有抵抗に
比例した電圧分担となるので、交流電圧と直流電圧にお
ける分担電圧は一致しないが、直流リアクトルが新しい
状態では絶縁劣化監視装置の絶縁部材の抵抗値を、静電
容量から推定しこれを初期値として用いることができ
る。
材は、プレスボード層と絶縁油層が交互になった状態で
あり、それぞれの層における分担電圧は、商用周波交流
電圧では比誘電率に逆比例し、直流電圧では固有抵抗に
比例した電圧分担となるので、交流電圧と直流電圧にお
ける分担電圧は一致しないが、直流リアクトルが新しい
状態では絶縁劣化監視装置の絶縁部材の抵抗値を、静電
容量から推定しこれを初期値として用いることができ
る。
【００４４】このように絶縁部材の抵抗値の初期値を、
商用周波電圧により静電容量を測定することで推定する
と、複雑な電界解析を行うことなく絶縁部材の固有抵抗
の初期値を推定することができる。
商用周波電圧により静電容量を測定することで推定する
と、複雑な電界解析を行うことなく絶縁部材の固有抵抗
の初期値を推定することができる。
【００４５】
【発明の効果】この発明の請求項１に係る直流リアクト
ルは、運転中の漏れ電流が測定できるように、中心部に
配置された中空のコイルに対向する磁気シールドの内面
に沿って配置された接地板を、磁気シールドとは絶縁し
てそれぞれの接地板をリアクトル内部で接続し、口出し
端子により外部に取り出したものであり、常時漏れ電流
の測定が可能でなり、定期的に絶縁油を採取することな
く、運転を継続しながら、絶縁劣化状況が常時監視でき
るようになった。したがって、採油するときの密封構造
が破られる心配もなくなり、絶縁抵抗を測定するために
機器の停止をとる必要もなくなった。
ルは、運転中の漏れ電流が測定できるように、中心部に
配置された中空のコイルに対向する磁気シールドの内面
に沿って配置された接地板を、磁気シールドとは絶縁し
てそれぞれの接地板をリアクトル内部で接続し、口出し
端子により外部に取り出したものであり、常時漏れ電流
の測定が可能でなり、定期的に絶縁油を採取することな
く、運転を継続しながら、絶縁劣化状況が常時監視でき
るようになった。したがって、採油するときの密封構造
が破られる心配もなくなり、絶縁抵抗を測定するために
機器の停止をとる必要もなくなった。
【００４６】この発明の請求項２に係る直流リアクトル
は、上部接地板、下部接地板及び側部接地板は磁気シー
ルドとは絶縁して、それぞれ個別の口出し端子により外
部に取り出したものとしたので、常時漏れ電流が測定可
能であり、漏れ電流を測定することにより、絶縁劣化状
況が常時監視できる直流リアクトルを構成することがで
きる。
は、上部接地板、下部接地板及び側部接地板は磁気シー
ルドとは絶縁して、それぞれ個別の口出し端子により外
部に取り出したものとしたので、常時漏れ電流が測定可
能であり、漏れ電流を測定することにより、絶縁劣化状
況が常時監視できる直流リアクトルを構成することがで
きる。
【００４７】この発明の請求項３に係る直流リアクトル
は、直流リアクトル内部の磁気シールドの内面に沿って
設けられた接地板の口出し端子に漏れ電流の直流成分の
みを選択的に検出できるフィルタ装置を接続したものと
したので、漏れ電流の直流成分のみが容易に検出でき
る。
は、直流リアクトル内部の磁気シールドの内面に沿って
設けられた接地板の口出し端子に漏れ電流の直流成分の
みを選択的に検出できるフィルタ装置を接続したものと
したので、漏れ電流の直流成分のみが容易に検出でき
る。
【００４８】この発明の請求項４に係る直流リアクトル
の絶縁劣化監視装置は、直流リアクトルの漏れ電流検出
手段、内部温度を検出する温度検出手段、直流リアクト
ルに課電されている電圧を検出する電圧検出手段を備
え、製作された直後の初期段階における定格電圧におけ
る漏れ電流を測定して記憶しておき、送電路に接続され
た使用状態の漏れ電流を検出し、初期段階における漏れ
電流と、その時の内部温度、課電電圧に対応する漏れ電
流とを比較して複合絶縁部材の劣化状況を評価する評価
装置を備えた構成としたので、検出した漏れ電流から、
絶縁抵抗が機器温度及び印加電圧によって補正された漏
れ電流が検出され、直流リアクトルの絶縁劣化状況が正
確に評価できる直流リアクトルの絶縁劣化監視装置が得
られる。
の絶縁劣化監視装置は、直流リアクトルの漏れ電流検出
手段、内部温度を検出する温度検出手段、直流リアクト
ルに課電されている電圧を検出する電圧検出手段を備
え、製作された直後の初期段階における定格電圧におけ
る漏れ電流を測定して記憶しておき、送電路に接続され
た使用状態の漏れ電流を検出し、初期段階における漏れ
電流と、その時の内部温度、課電電圧に対応する漏れ電
流とを比較して複合絶縁部材の劣化状況を評価する評価
装置を備えた構成としたので、検出した漏れ電流から、
絶縁抵抗が機器温度及び印加電圧によって補正された漏
れ電流が検出され、直流リアクトルの絶縁劣化状況が正
確に評価できる直流リアクトルの絶縁劣化監視装置が得
られる。
【００４９】この発明の請求項５に係る直流リアクトル
の絶縁劣化監視装置は、直流リアクトルの漏れ電流検出
手段、内部温度を検出する温度検出手段、直流リアクト
ルに課電されている電圧を検出する電圧検出手段を備
え、製作された直後の初期段階における内部の複合絶縁
部材の固有抵抗を算出しておき、送電路に接続された状
態の漏れ電流を測定し、この漏れ電流から固有抵抗値を
算出して、上記初期段階における固有抵抗値と対比する
ことにより、複合絶縁部材の劣化状況が補正された固有
抵抗により評価する評価装置を備えたものとしたので、
直流リアクトルの絶縁劣化状況がより正確に評価できる
直流リアクトルの絶縁劣化監視装置が得られる。
の絶縁劣化監視装置は、直流リアクトルの漏れ電流検出
手段、内部温度を検出する温度検出手段、直流リアクト
ルに課電されている電圧を検出する電圧検出手段を備
え、製作された直後の初期段階における内部の複合絶縁
部材の固有抵抗を算出しておき、送電路に接続された状
態の漏れ電流を測定し、この漏れ電流から固有抵抗値を
算出して、上記初期段階における固有抵抗値と対比する
ことにより、複合絶縁部材の劣化状況が補正された固有
抵抗により評価する評価装置を備えたものとしたので、
直流リアクトルの絶縁劣化状況がより正確に評価できる
直流リアクトルの絶縁劣化監視装置が得られる。
【００５０】この発明の請求項６に係る直流リアクトル
の絶縁劣化監視装置は、複数のユニットに分割してそれ
ぞれを同一形状に形成し、直列に接続して形成した直流
リアクトルの、各ユニットの接地電極から検出された漏
れ電流によりそれぞれのユニットの絶縁劣化状況を評価
するとともに、それぞれのユニットの漏れ電流を比較し
て絶縁劣化状況を評価して劣化が進行したユニットを特
定する評価装置を備えたものとしたので、直流リアクト
ルの各ユニットの絶縁劣化の進行状況の順位ずけができ
る絶縁劣化監視装置となる。
の絶縁劣化監視装置は、複数のユニットに分割してそれ
ぞれを同一形状に形成し、直列に接続して形成した直流
リアクトルの、各ユニットの接地電極から検出された漏
れ電流によりそれぞれのユニットの絶縁劣化状況を評価
するとともに、それぞれのユニットの漏れ電流を比較し
て絶縁劣化状況を評価して劣化が進行したユニットを特
定する評価装置を備えたものとしたので、直流リアクト
ルの各ユニットの絶縁劣化の進行状況の順位ずけができ
る絶縁劣化監視装置となる。
【００５１】この発明の請求項７に係る直流リアクトル
の絶縁劣化監視装置は、複数のユニットに分割してそれ
ぞれを同一形状に形成し、直列に接続して形成した直流
リアクトルの、各ユニットの接地電極から検出された漏
れ電流から、内部の複合絶縁部材の固有抵抗値を推定
し、それぞれのユニットの絶縁劣化状況を評価するとと
もに、それぞれのユニットの固有抵抗を比較して絶縁劣
化状況を評価して劣化が進行したユニットを特定する評
価装置を備えたものとしたので、直流リアクトル各ユニ
ットの絶縁劣化の進行状況の順位ずけができる絶縁劣化
監視装置となる。
の絶縁劣化監視装置は、複数のユニットに分割してそれ
ぞれを同一形状に形成し、直列に接続して形成した直流
リアクトルの、各ユニットの接地電極から検出された漏
れ電流から、内部の複合絶縁部材の固有抵抗値を推定
し、それぞれのユニットの絶縁劣化状況を評価するとと
もに、それぞれのユニットの固有抵抗を比較して絶縁劣
化状況を評価して劣化が進行したユニットを特定する評
価装置を備えたものとしたので、直流リアクトル各ユニ
ットの絶縁劣化の進行状況の順位ずけができる絶縁劣化
監視装置となる。
【００５２】この発明の請求項８に係る直流リアクトル
の絶縁劣化監視装置は、正極側、負極側それぞれの送電
路に接続された直流リアクトルの漏れ電流を検出し、そ
れぞれの漏れ電流を比較することにより絶縁劣化の進行
状況が順位ずけできるようにした直流リアクトルを特定
する評価装置を備えたものとしたので、複数の直流リア
クトルの絶縁劣化状況の順位付けができる絶縁劣化監視
装置となる。
の絶縁劣化監視装置は、正極側、負極側それぞれの送電
路に接続された直流リアクトルの漏れ電流を検出し、そ
れぞれの漏れ電流を比較することにより絶縁劣化の進行
状況が順位ずけできるようにした直流リアクトルを特定
する評価装置を備えたものとしたので、複数の直流リア
クトルの絶縁劣化状況の順位付けができる絶縁劣化監視
装置となる。
【００５３】この発明の請求項９に係る直流リアクトル
の絶縁劣化監視装置は、正電圧側、負電圧側それぞれの
送電路に接続された直流リアクトルの漏れ電流を検出
し、この漏れ電流から内部の複合絶縁部材のそれぞれの
固有抵抗を推定し、この固有抵抗を比較することにより
絶縁劣化が進行した直流リアクトルを特定する評価装置
備えたものとしたので、複数の直流リアクトルの絶縁劣
化状況の順位付けができる絶縁劣化監視装置となる。
の絶縁劣化監視装置は、正電圧側、負電圧側それぞれの
送電路に接続された直流リアクトルの漏れ電流を検出
し、この漏れ電流から内部の複合絶縁部材のそれぞれの
固有抵抗を推定し、この固有抵抗を比較することにより
絶縁劣化が進行した直流リアクトルを特定する評価装置
備えたものとしたので、複数の直流リアクトルの絶縁劣
化状況の順位付けができる絶縁劣化監視装置となる。
【００５４】この発明の請求項１０に係る直流リアクト
ルの絶縁劣化監視装置は、使用前に商用周波を印加して
静電容量を測定し、この静電容量から直流リアクトルの
内部のコイルと接地板間の抵抗値を推定するようにした
ので、初期段階における抵抗値が煩雑な電界解析を行う
ことなく簡単に把握できるから、絶縁劣化監視装置が簡
単に据え付けられる。
ルの絶縁劣化監視装置は、使用前に商用周波を印加して
静電容量を測定し、この静電容量から直流リアクトルの
内部のコイルと接地板間の抵抗値を推定するようにした
ので、初期段階における抵抗値が煩雑な電界解析を行う
ことなく簡単に把握できるから、絶縁劣化監視装置が簡
単に据え付けられる。
【図１】 油浸プレスボードの固有抵抗の電界特性であ
る。
る。
【図２】 絶縁油の固有抵抗の電界特性である。
【図３】 内部複合絶縁部材の電界解析結果の一例であ
る。
る。
【図４】 複合絶縁部材の温度とコイルー接地板間の絶
縁抵抗値の関係である。
縁抵抗値の関係である。
【図５】 複合絶縁部材の温度とコイルー接地板間の漏
れ電流値の関係を示す図である。
れ電流値の関係を示す図である。
【図６】 対象とする直流リアクトルの構成と、漏れ電
流検出回路例を示す図である。
流検出回路例を示す図である。
【図７】 接地板の口出し端子に接続されたフィルタ回
路のインピーダンスの周波数特性図である。
路のインピーダンスの周波数特性図である。
【図８】 絶縁油の固有抵抗と酸価との関係を示す管理
指標の一例である。
指標の一例である。
【図９】 複数に分割して構成した直流リアクトルの構
成を示す。
成を示す。
【図１０】 複合絶縁部材の静電容量と固有抵抗の関係
説明用の図である。
説明用の図である。
【図１１】 直流送電ようの変換所の機器構成を示す結
線図である。
線図である。
【図１２】 従来の直流リアクトルの構成を示し斜視断
面図である。
面図である。
【図１３】 従来の直流リアクトル構成を示す断面図で
ある。
ある。
１１ コイル、１１ａ，１１ｂ 口出し端子、１２ａ，
１２ｂ 静電板、１３ａ，１３ｂ 上部，下部接地板、
１４ａ，１４ｂ 側部接地板、１５ 磁気シールド、１
６ 測温抵抗体、１７ 接地板口出し端子、１８ 複合
絶縁部材、１９ａ，１９ｂ 送電路導体、２０ 直流リ
アクトル、２１ フィルタ回路、２２ サージキラー、
２３ 電流読み取り手段、２４ 温度検出手段、２５
回路電圧検出手段、２６ 評価装置、３０ 直流リアク
トル、３１ 接続ダクト、３２ 仕切板、３３ 接続端
子、３４ 接続端子、３５ 冷却器、３６ 防音壁。
１２ｂ 静電板、１３ａ，１３ｂ 上部，下部接地板、
１４ａ，１４ｂ 側部接地板、１５ 磁気シールド、１
６ 測温抵抗体、１７ 接地板口出し端子、１８ 複合
絶縁部材、１９ａ，１９ｂ 送電路導体、２０ 直流リ
アクトル、２１ フィルタ回路、２２ サージキラー、
２３ 電流読み取り手段、２４ 温度検出手段、２５
回路電圧検出手段、２６ 評価装置、３０ 直流リアク
トル、３１ 接続ダクト、３２ 仕切板、３３ 接続端
子、３４ 接続端子、３５ 冷却器、３６ 防音壁。
Claims (10)
- 【請求項１】 中心部に配置された中空のコイルと、こ
のコイルの上下両端部に配置された静電板と、コイルの
外周にロの字形に配置された磁気シールドと、磁気シー
ルドのコイルの上下両端面に配置された上記静電板に対
向する磁気シールドの内面に配置された上下接地板と、
コイル側面に対向する磁気シールド内側面に配置された
側部接地板を備えた直流回路に接続されて使用される直
流リアクトルであって、上記上下接地板及び側部接地板
は磁気シールドとは絶縁され、上記それぞれの接地板を
リアクトル内部で接続し、口出し端子により外部に取り
出されていることを特徴とする直流リアクトル。 - 【請求項２】 上下接地板、及び側部接地板は磁気シー
ルドと絶縁され、それぞれ個別の口出し端子により外部
に取り出されていることを特徴とする請求項１記載の直
流リアクトル。 - 【請求項３】 請求項１記載の直流リアクトルの磁気シ
ールドの内面に沿って設けられた接地板の口出し端子に
漏れ電流の直流成分のみを選択的に検出できるフィルタ
装置を接続したことを特徴とする請求項１又は請求項２
記載の直流リアクトル。 - 【請求項４】 接地板を絶縁して口出し端子により外部
に引き出された直流リアクトルの内部温度を検出する温
度検出手段、直流リアクトルに課電されている電圧を検
出する電圧検出手段を備え、製作された直後の初期段階
における定格電圧における漏れ電流を測定して記憶して
おき、送電路に接続された使用状態の漏れ電流を検出
し、上記初期段階における漏れ電流と比較して複合絶縁
部材の劣化状況を評価する評価装置を備えたことを特徴
とする直流リアクトルの絶縁劣化監視装置。 - 【請求項５】 接地板を絶縁して口出し端子により外部
に引き出された直流リアクトルの内部温度を検出する温
度検出手段、直流リアクトルに課電されている電圧を検
出する電圧検出手段を備え、初期段階における内部の複
合絶縁部材の固有抵抗を算出しておき、送電路に接続さ
れた状態の漏れ電流を測定し、この漏れ電流から固有抵
抗を算出して、上記初期段階における固有抵抗と比較し
て複合絶縁部材の劣化状況を評価する評価装置を備えた
ことを特徴とする直流リアクトルの絶縁劣化監視装置。 - 【請求項６】 複数のユニットに分割してそれぞれを同
一形状に形成し、直列に接続して使用される直流リアク
トルの、各ユニットの接地電極から検出された漏れ電流
からそれぞれのユニットの絶縁劣化状況を評価するとと
もに、それぞれのユニットの漏れ電流を比較して絶縁劣
化状況を評価し、劣化が進行したユニットを特定する評
価装置を備えたことを特徴とする請求項４記載の直流リ
アクトルの絶縁劣化監視装置。 - 【請求項７】 複数のユニットに分割してそれぞれを同
一形状に形成し、直列に接続して使用される直流リアク
トルの、各ユニットの接地電極から検出された漏れ電流
からそれぞれの内部の複合絶縁部材の固有抵抗を推定
し、それぞれのユニットの絶縁劣化状況を評価するとと
もに、それぞれのユニットの固有抵抗を比較して絶縁劣
化状況を評価し、劣化が進行したユニットを特定する評
価装置を備えたことを特徴とする請求項５記載の直流リ
アクトルの絶縁劣化監視装置。 - 【請求項８】 直流送電路の正極側、負極側それぞれに
接続された直流リアクトルの漏れ電流をそれぞれ検出
し、それぞれの絶縁劣化状況を評価するとともに、それ
ぞれの漏れ電流を比較することにより絶縁劣化が進行し
た直流リアクトルを特定する評価装置を備えたことを特
徴とする請求項４記載の直流リアクトルの絶縁劣化監視
装置。 - 【請求項９】 正極側、負極側それぞれの送電路に接続
された直流リアクトルの漏れ電流を検出し、この漏れ電
流から内部の複合絶縁部材のそれぞれの固有抵抗を推定
し、それぞれの絶縁劣化状況を評価するとともに、この
固有抵抗を比較することにより絶縁劣化が進行した直流
リアクトルを特定する評価装置備えたことを特徴とする
請求項５記載の直流リアクトルの絶縁劣化監視装置。 - 【請求項１０】 直流リアクトルの使用前に、商用周波
を印加して静電容量を測定し、この静電容量から直流リ
アクトル内部のコイルと接地電極間の抵抗値を推定する
ことを特徴とする請求項４乃至請求項９いずれかに記載
の直流リアクトルの絶縁劣化監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30835396A JP3335855B2 (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 直流リアクトルの絶縁劣化監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30835396A JP3335855B2 (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 直流リアクトルの絶縁劣化監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10155238A true JPH10155238A (ja) | 1998-06-09 |
| JP3335855B2 JP3335855B2 (ja) | 2002-10-21 |
Family
ID=17980046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30835396A Expired - Fee Related JP3335855B2 (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 直流リアクトルの絶縁劣化監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3335855B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103000367A (zh) * | 2012-10-31 | 2013-03-27 | 镇江电磁设备厂有限责任公司 | 一种线圈绝缘布绕包装置 |
| CN111523261A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-08-11 | 清华大学 | 一种直流输电系统平波电抗器空气间隙确定方法及装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5067420A (ja) * | 1973-10-19 | 1975-06-06 | ||
| JPH01312812A (ja) * | 1988-06-10 | 1989-12-18 | Toshiba Corp | 油入変圧器の絶縁劣化監視方法 |
-
1996
- 1996-11-19 JP JP30835396A patent/JP3335855B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5067420A (ja) * | 1973-10-19 | 1975-06-06 | ||
| JPH01312812A (ja) * | 1988-06-10 | 1989-12-18 | Toshiba Corp | 油入変圧器の絶縁劣化監視方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103000367A (zh) * | 2012-10-31 | 2013-03-27 | 镇江电磁设备厂有限责任公司 | 一种线圈绝缘布绕包装置 |
| CN111523261A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-08-11 | 清华大学 | 一种直流输电系统平波电抗器空气间隙确定方法及装置 |
| CN111523261B (zh) * | 2020-03-19 | 2024-02-09 | 清华大学 | 一种直流输电系统平波电抗器空气间隙确定方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3335855B2 (ja) | 2002-10-21 |
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