JPH10170593A - ガス絶縁電気装置の異常診断方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ガス絶縁電気装置の内部で発生する絶縁異常の
前兆となる部分放電と送電線等から侵入する外部ノイズ
とを効率的にしかも万が一の誤りもなく確実に区別し、
さらに信頼性を高め低コスト化を図ること。 【解決手段】絶縁性のガスを充填した密閉金属容器の内
部に高電圧導体を絶縁物により支持配置して成るガス絶
縁電気装置で発生する異常を診断する異常診断方法にお
いて、ガス絶縁電気装置における異なる複数の場所で、
互いに同一の時刻から開始し同一の時刻で終了するよう
に高周波をそれぞれ測定して観測し、当該各々の場所で
の高周波の観測データを比較することによってガス絶縁
電気装置での異常の有無を判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、絶縁性のガスを充
填した密閉金属容器の内部に高電圧導体を絶縁物により
支持配置して成るガス絶縁電気装置で発生する異常を診
断する方法および装置に係り、特に絶縁的に異常が発生
した時に生ずる高周波電磁波を観測するガス絶縁電気装
置の異常診断方法および装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、用地の高騰や、都市部における電
力供給量の増大に伴なう変電設備の増強化の必要性か
ら、電気絶縁性および消弧性に優れたＳＦ₆ ガスを充填
しかつ接地された密閉金属容器の内部に、断路器や遮断
器等の変電機器（高電圧充電部）を収納配置し、耐環境
性とＫＶ・Ａ当りの据え付け体積をコンパクト化した、
いわゆる密閉形ガス絶縁開閉装置等のガス絶縁電気装置
が普及し、稼働してきている。

【０００３】このようなガス絶縁電気装置は、コンパク
ト化、密閉金属容器の露出充電部の削除等の利点がある
反面、高性能化に伴なう保守診断の困難さや、保守修復
作業時間の増大等、密閉金属容器の内部に異常が生じた
場合に、その信頼性が著しく低下するという問題点があ
る。

【０００４】そこで、従来から、ガス絶縁電気装置全体
の信頼性向上を実現するために、機器の適切な設計・製
作に努めてきているが、電力供給能力の質の向上の一貫
として、装置全体の信頼度確認および監視が必要とな
り、その有効な手段が種々検討されてきている。

【０００５】その一つの手段として、ガス絶縁電気装置
の内部に発生する絶縁異常を検出する装置がある。

【０００６】すなわち、ガス絶縁電気装置の内部におい
て、絶縁的な異常が生じた場合、その異常に伴なって部
分放電が発生することは、一般的に広く知られている。
そして、ガス絶縁電気装置の内部の絶縁的異常は、その
進展によって絶縁破壊に至る場合があり、もし絶縁破壊
に至れば、そのガス絶縁電気装置に接続されている電力
系統は停電を引き起こし、社会混乱を招ねいてしまう大
事態となってしまう。そのため、絶縁異常の前兆現象と
して発生する部分放電を検出することは、非常に重要な
ことである。

【０００７】また、ガス絶縁電気装置は、新たに設置さ
れる場合には、密閉金属容器の内部にセンサを取り付け
ることが可能であるが、その多くの場合、既に設置され
ているガス絶縁電気装置や、ガス絶縁電気装置に何の改
造をすることなく、センサを取り付けることが汎用的で
あり、非常に効率的な診断を行なうことが可能となる。

【０００８】そして、従来から、ガス絶縁電気装置の密
閉金属容器の内部に、電極を設置してこれをセンサと
し、高周波電磁波を測定する方法が実施されてきてい
る。

【０００９】すなわち、例えば図５に概略構成図を示す
ように、密閉金属容器２４の内部に高電圧導体２３を絶
縁支持する絶縁スペーサ２１に設置されたシールド電極
２２をセンサ１として利用し、部分放電により発せられ
る高周波を、バンドパスフィルタ５，アンプ６からなる
観測装置２、および判断装置７によって診断する手法
が、既に実施されている。

【００１０】ところで、このような方法における最大の
課題は、観測した高周波が、ガス絶縁電気装置の内部で
発生した絶縁異常の前兆となる部分放電によるものか、
それとも送電線等から侵入する外部ノイズによるものか
を区別することである。

【００１１】この場合、両者を区別する方法としては、
従来からさまざまな研究者により研究されてきている。

【００１２】例えば、送電線等から侵入するノイズは、
放送波等の定常的な気中の電磁波とコロナ放電による電
磁波であるため、それの存在しない周波数帯域がある場
合があり、この周波数帯域をねらって監視する方法が提
案されている。

【００１３】また、気中のコロナ放電は、ガス中の部分
放電に、低い周波数成分しか存在しないことが知られて
おり、このことを利用してかなり高い周波数で監視する
方法も近年提案されてきている。

【００１４】しかしながら、前者の方法は、必ずしも完
全なノイズ除去とは言えず、かなり高い信頼度を要求さ
れているガス絶縁電気装置の異常診断装置としては、信
頼度の点で不十分である。しかも、このような周波数の
窓は、設置場所や季節等の条件によって異なり、異常診
断装置を設置する前に、どのような周波数を選んだら良
いかを厳密に調査する必要がある。

【００１５】また、後者の方法は、前者の方法よりも高
い信頼度を得ることができるが、これも十分な信頼度と
は言えず、さらには高い周波数を利用するため、異常診
断装置が高価となるばかりでなく、高い周波数は表皮効
果等の特殊な現象が顕著に現われて減衰が激しいため、
一つのセンサで監視できる範囲が狭くなる。従って、広
い範囲をカバーするためには、多数のセンサが必要とな
り、コストの点で不利になるという問題点がある。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
ガス絶縁電気装置の異常診断装置においては、信頼性が
十分ではなく、またコストの点でも不利であるという問
題があった。

【００１７】本発明の目的は、ガス絶縁電気装置の内部
で発生する絶縁異常の前兆となる部分放電と送電線等か
ら侵入する外部ノイズとを効率的にしかも万が一の誤り
もなく確実に区別することが可能な信頼性が高くかつ低
コストなガス絶縁電気装置の異常診断方法および装置を
提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、まず、請求項１に対応する発明では、絶縁性のガ
スを充填した密閉金属容器の内部に高電圧導体を絶縁物
により支持配置して成るガス絶縁電気装置で発生する異
常を診断する異常診断方法において、ガス絶縁電気装置
における異なる複数の場所で、互いに同一の時刻から開
始し同一の時刻で終了するように高周波をそれぞれ測定
して観測し、当該各々の場所での高周波の観測データを
比較することによってガス絶縁電気装置での異常の有無
を判断するようにしている。

【００１９】従って、請求項１に対応する発明のガス絶
縁電気装置の異常診断方法においては、部分放電や外部
から侵入する高周波は、伝播するに従ってその強度が減
衰するために、発生点もしくは侵人点で最も強度が高い
ことから、同一現象を観測する異なる複数の場所の観測
データを比較することにより、同一時刻で現象を観測し
て、同一の現象を観測することになるため、観測した高
周波がどこから来たものかの予想がつき、外部ノイズを
区別することができる。

【００２０】一方、請求項２に対応する発明では、絶縁
性のガスを充填した密閉金属容器の内部に高電圧導体を
絶縁物により支持配置して成るガス絶縁電気装置で発生
する異常を診断する異常診断装置において、ガス絶縁電
気装置における異なる複数の場所にそれぞれ配置され、
当該場所での高周波を測定するセンサと、各々のセンサ
により測定されたデータを、互いに同一の時刻から開始
し同一の時刻で終了するように観測する観測手段と、観
測手段により観測された各々の観測データを比較するこ
とによってガス絶縁電気装置での異常の有無を判断する
データ処理装置とを備えて成る。

【００２１】従って、請求項２に対応する発明のガス絶
縁電気装置の異常診断装置においては、部分放電や外部
から侵入する高周波は、伝播するに従ってその強度が減
衰するために、発生点もしくは侵人点で最も強度が高い
ことから、同一現象を観測する異なる複数の場所のセン
サからのデータを観測手段で観測して、その観測データ
をデータ処理装置で比較することにより、同一時刻で現
象を観測して、同一の現象を観測することになるため、
観測した高周波がどこから来たものかの予想がつき、外
部ノイズを区別することができる。

【００２２】また、請求項３に対応する発明では、上記
請求項２に対応する発明のガス絶縁電気装置の異常診断
装置において、２カ所のセンサを一対とし、当該一対の
センサから観測する周波数帯域を同一とし、両方の観測
データを比較するようにしている。

【００２３】従って、請求項３に対応する発明のガス絶
縁電気装置の異常診断装置においては、ブッシングに接
続されたガス絶縁電気装置の回線では、送電線に接続し
ているのがブッシング部であるために、外部から侵入す
るノイズの伝播経路および方向性は既知となることか
ら、２カ所のセンサを一対として、その一対のセンサか
ら観測する周波数帯域を同一とし、両方の観測データを
比較することにより、観測された高周波の伝播方向が予
測できるため、その伝播方向が既知のノイズの伝播方向
と異なれば、装置内部の異常と判断することができる。

【００２４】さらに、請求項４に対応する発明では、上
記請求項２に対応する発明のガス絶縁電気装置の異常診
断装置において、センサを２カ所以上に配置して、当該
各々のセンサでの観測は複数の周波数帯域を有し、各々
の周波数帯域の観測データを比較するようにしている。

【００２５】従って、請求項４に対応する発明のガス絶
縁電気装置の異常診断装置においては、外部ノイズとガ
ス絶縁電気装置内部で発生した部分放電から発せられる
高周波では、その周波数成分に差があることから、各々
のセンサでの観測は複数の周波数帯域を有し、各々の周
波数帯域の観測データを比較することによって異常の有
無を判断することにより、各々のセンサで観測した高周
波の強度のみではなく、周波数をパラメータとした、よ
り一層高度な判断をすることができる。

【００２６】さらにまた、請求項５に対応する発明で
は、上記請求項２に対応する発明のガス絶縁電気装置の
異常診断装置において、２カ所のセンサを一対とし、当
該一対のセンサから観測する周波数帯域を複数かつ同一
とし、各々の周波数帯域の観測データを比較するように
している。

【００２７】従って、請求項５に対応する発明のガス絶
縁電気装置の異常診断装置においては、ブッシングから
長尺のガス絶縁母線を通して接続されたガス絶縁電気装
置の回線において、他の回線が別のブッシングに接続さ
れている場合、他の回線とは主母線を介してこの回線が
接続されているために、外部から侵入するノイズの伝播
経路は既知となるが、方向性は前もって判断することは
できない（どちらからもノイズが同程度侵入してくる可
能性がある）ことから、高い周波数成分ほど早く減衰す
る性質を利用して、２種類以上の周波数成分の強度を比
較することにより、高周波がどこから来たのか判断する
ことができる、すなわち高周波の発生源が、２つのセン
サを配置した区間の外側か内側かを判断することができ
る。

【００２８】一方、請求項６に対応する発明では、上記
請求項４に対応する発明のガス絶縁電気装置の異常診断
装置において、最も低い周波数帯域による観測データを
基準として、各々の周波数帯域の観測データとの比の値
を求めるようにしている。

【００２９】従って、請求項６に対応する発明のガス絶
縁電気装置の異常診断装置においては、諸量を比較する
作業は、コンピュータによる演算を用いると正確でしか
もコスト的に有利となり、最近の人工知能、すなわちＡ
Ｉやニューラルネットワークを利用したコンピュータに
よる判断技術を応用する場合、コンピュータに入力する
量は、汎用化されたソフトを使用できる点において、一
般化された無次元量がよいことから、最も低い周波数帯
域による観測データを基準として、各々の周波数帯域の
観測データとの比の値を求めることにより、上記のよう
なコンピュータによる汎用化された判断技術を応用する
ことができる。

【００３０】また、請求項７に対応する発明では、上記
請求項５に対応する発明のガス絶縁電気装置の異常診断
装置において、一対とした２カ所のセンサにより観測す
る同一周波数帯域の観測データの比の値を求めるように
している。

【００３１】従って、請求項７に対応する発明のガス絶
縁電気装置の異常診断装置においては、一対とした２カ
所のセンサにより観測する同一周波数帯域の観測データ
の比の値を求めることにより、上記のようなコンピュー
タによる汎用化された判断技術を応用することができ
る。

【００３２】さらに、請求項８に対応する発明では、上
記請求項６に対応する発明のガス絶縁電気装置の異常診
断装置において、最も低い周波数帯域の観測データを基
準とした各々の周波数帯域の観測データの比の値が、一
対とした２カ所の各々のセンサ共にある定められた値以
下の場合には、外部ノイズとして処理するようにしてい
る。

【００３３】従って、請求項８に対応する発明のガス絶
縁電気装置の異常診断装置においては、最も低い周波数
帯域の観測データを基準とした各々の周波数帯域の観測
データの比の値が、一対とした２カ所の各々のセンサ共
にある定められた値以下の場合には、外部ノイズとして
処理することにより、上記のような人工知能、すなわち
ＡＩやニューラルネットワークを利用することなく、簡
単なアルゴリズムによって、機械的に判断することがで
きる。

【００３４】また、請求項９に対応する発明では、上記
請求項６に対応する発明のガス絶縁電気装置の異常診断
装置において、最も低い周波数帯域の観測データを基準
とした各々の周波数帯域の観測データの比の値が、一方
のセンサである定められた値以下であり、かつ他方のセ
ンサでは当該ある定められた値以上の場合には、当該２
つのセンサを配置した区間の外側に異常が存在すると判
断するようにしている。

【００３５】従って、請求項９に対応する発明のガス絶
縁電気装置の異常診断装置においては、最も低い周波数
帯域の観測データを基準とした各々の周波数帯域の観測
データの比の値が、一方のセンサである定められた値以
下であり、かつ他方のセンサでは当該ある定められた値
以上の場合には、当該２つのセンサを配置した区間の外
側に異常が存在すると判断することにより、上記のよう
な人工知能、すなわちＡＩやニューラルネットワークを
利用することなく、簡単なアルゴリズムによって、機械
的に判断することができる。

【００３６】さらに、請求項１０に対応する発明では、
上記請求項６に対応する発明のガス絶縁電気装置の異常
診断装置において、最も低い周波数帯域の観測データを
基準とした各々の周波数帯域の観測データの比の値が、
一対とした２カ所の各々のセンサ共にある定められた値
以上の場合には、当該２つのセンサを配置した区間の内
側に異常が存在すると判断するようにしている。

【００３７】従って、請求項１０に対応する発明のガス
絶縁電気装置の異常診断装置においては、最も低い周波
数帯域の観測データを基準とした各々の周波数帯域の観
測データの比の値が、一対とした２カ所の各々のセンサ
共にある定められた値以上の場合には、当該２つのセン
サを配置した区間の内側に異常が存在すると判断するこ
とにより、上記のような人工知能、すなわちＡＩやニュ
ーラルネットワークを利用することなく、簡単なアルゴ
リズムによって、機械的に判断することができる。

【００３８】一方、請求項１１に対応する発明では、上
記請求項５に対応する発明のガス絶縁電気装置の異常診
断装置において、一対とした２カ所のセンサにより観測
する同一周波数帯域の観測データを比較することによっ
て、当該２つのセンサを配置した区間での異常の発生場
所を判断するようにしている。

【００３９】従って、請求項１１に対応する発明のガス
絶縁電気装置の異常診断装置においては、２つのセンサ
を配置した区間での異常の発生場所を判断することによ
り、高周波の発生場所が、２つのセンサを配置した区間
の外側か内側の判断のみならず、内側と判断した場合
に、どの場所で発生しているのかを予測することもでき
る。

【００４０】また、請求項１２に対応する発明では、上
記請求項８に対応する発明のガス絶縁電気装置の異常診
断装置において、一対とした２カ所のセンサにより観測
する同一周波数帯域の観測データの比の値によって、当
該２つのセンサを配置した区間での異常の発生場所を判
断するようにしている。

【００４１】従って、請求項１２に対応する発明のガス
絶縁電気装置の異常診断装置においては、２カ所のセン
サにより観測する同一周波数帯域の観測データの比の値
によって、２つのセンサを配置した間の区間での異常の
発生場所を判断することにより、上記のような人工知
能、すなわちＡＩやニューラルネットワークを利用した
コンピュータによる汎用化された判断技術を応用して、
部分放電発生場所を判断することができる。

【００４２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００４３】なお、以下の各実施の形態における高周波
を測定するセンサの構成については、本発明の規定する
ところではないので、前述した図５の従来技術を参照
し、同一部分には同一符号を付して、ここではその説明
を省略する。

【００４４】（第１の実施の形態）（請求項１、請求項
２、請求項４、請求項６に対応） 図１は、本実施の形態によるガス絶縁電気装置（図１で
は、変電所を単線結線図で示す）の異常診断装置の構成
例を示す概要図である。

【００４５】すなわち、図１に示すように、ガス絶縁電
気装置における異なる複数の場所（本例では５カ所）
に、その場所での高周波を測定するセンサ１ａ，１ｂ，
１ｃ，１ｄ，１ｅをそれぞれ配置している。

【００４６】ここで、センサ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，
１ｅを配置する場所としては、図示のように、センサ１
ｅはブッシング１１近傍に配置し、センサ１ａは電力ケ
ーブル１２との接続部近傍に配置し、センサ１ｄは密閉
金属容器の接続部で電気的に絶縁されている部分に配置
し、センサ１ｂ，１ｃは主母線１３との接続部近傍に配
置している。

【００４７】一方、各々のセンサ１ａ，１ｂ，１ｃ，１
ｄ，１ｅにより測定されたデータを、観測装置２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅに入力して個別に観測するように
している。

【００４８】また、各々の観測装置２ａ，２ｂ，２ｃ，
２ｄ，２ｅには、共通のタイミング制御装置３を接続し
ており、互いに同一の時刻から観測を開始し同一の時刻
で観測を終了するように制御するようにしている。

【００４９】さらに、各々の観測装置２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄ，２ｅにより観測された各々の観測データを、
データ処理装置であるデータプロセッサ４に入力し、各
々の観測データを比較することによって、ガス絶縁電気
装置である変電所での異常の有無を判断するようにして
いる。

【００５０】ここで、各々のセンサ１ａ，１ｂ，１ｃ，
１ｄ，１ｅでの観測は複数の周波数帯域を有し、各々の
周波数帯域の観測データを比較するようにしている。

【００５１】また、最も低い周波数帯域による観測デー
タを基準として、各々の周波数帯域の観測データとの比
の値を求めるようにしている。

【００５２】次に、以上のように構成した本実施の形態
のガス絶縁電気装置の異常診断装置の作用について説明
する。

【００５３】図１において、ガス絶縁電気装置における
異なる複数の場所での高周波は、センサ１ａ，１ｂ，１
ｃ，１ｄ，１ｅでそれぞ測定され、その測定されたデー
タは、観測装置２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅに個別に
入力される。

【００５４】また、各々の観測装置２ａ，２ｂ，２ｃ，
２ｄ，２ｅの動作は、全てタイミング制御装置３により
制御されており、同一の時刻から観測を開始し同一の時
刻で観測を終了するように制御される。

【００５５】そして、各々の観測装置２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄ，２ｅで観測された各々の観測データは、デー
タプロセッサ４に入力され、各々の観測データを比較す
ることによって、ガス絶縁電気装置である変電所での異
常の有無が判断される。

【００５６】この場合、各々の観測装置２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄ，２ｅは、同一時刻で現象を観測して、同一の
現象を観測することになるため、観測した高周波がどこ
から来たものかの予想がつき、外部ノイズを区別するこ
とができる。

【００５７】また、各々のセンサ１ａ，１ｂ，１ｃ，１
ｄ，１ｅでの観測は複数の周波数帯域を有し、各々の周
波数帯域の観測データが比較される。

【００５８】さらに、最も低い周波数帯域による観測デ
ータを基準として、各々の周波数帯域の観測データとの
比の値が求められる。

【００５９】上述したように、本実施の形態のガス絶縁
電気装置の異常診断装置では、次のような効果を得るこ
とができる。

【００６０】すなわち、ガス絶縁電気装置内部で発生し
た部分放電から発せられる高周波や、各々の観測装置２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ外部から侵入する高周波
は、伝播するに従ってその強度が減衰するために、発生
点もしくは侵人点で最も強度が高いことから、同一現象
を観測する異なる複数の場所の観測データを比較するこ
とにより、同一時刻で現象を観測して、同一の現象を観
測することになるため、観測した高周波がどこから来た
ものかの予想がつき、外部ノイズを区別することが可能
となる。

【００６１】また、外部ノイズと、ガス絶縁電気装置内
部で発生した部分放電から発せられる高周波では、その
周波数成分に差があることから、各々のセンサ１ａ，１
ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅでの観測は複数の周波数帯域を有
し、各々の周波数帯域の観測データを比較することによ
って異常の有無を判断することにより、各々のセンサ１
ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅで観測した高周波の強度の
みではなく、周波数をパラメータとした、より一層高度
な判断をすることが可能となる。

【００６２】さらに、諸量を比較する作業は、コンピュ
ータによる演算を用いると正確でしかもコスト的に有利
となり、最近の人工知能、すなわちＡＩやニューラルネ
ットワークを利用したコンピュータによる判断技術を応
用する場合、コンピュータに入力する量は、汎用化され
たソフトを使用できる点において、一般化された無次元
量がよいことから、最も低い周波数帯域による観測デー
タを基準として、各々の周波数帯域の観測データとの比
の値を求めることにより、上記のようなコンピュータに
よる汎用化された判断技術を応用することが可能とな
る。

【００６３】以上により、ガス絶縁電気装置の内部で発
生する絶縁異常の前兆となる部分放電と送電線等から侵
入する外部ノイズとを、効率的にしかも万が一の誤りも
なく確実に区別することができ、信頼性が高くかつ低コ
ストなガス絶縁電気装置の異常診断装置を得ることがで
きる。

【００６４】（第２の実施の形態）（請求項３、請求項
５、請求項７乃至請求項１２に対応） 図２は、本実施の形態によるガス絶縁電気装置（図２で
は、変電所を構成するーつの部分であるガス絶縁開閉装
置のーつの回線を示す）の異常診断装置の構成例を示す
概要図であり、図１と同一要素には同一符号を付して示
している。

【００６５】すなわち、図２に示すように、ガス絶縁電
気装置における異なる複数の場所（本例では２カ所）
に、その場所での高周波を測定するセンサ１ａ，１ｂを
それぞれ配置している。

【００６６】ここで、センサ１ａ，１ｂを配置する場所
としては、図示のように、センサ１ａはブッシング１１
近傍に配置し、センサ１ｂはこの回線と主母線１３の接
続部近傍に配置している。

【００６７】一方、各々のセンサ１ａ，１ｂにより測定
されたデータを、観測装置２ａ，２ｂに入力して個別に
観測するようにしている。

【００６８】また、各々の観測装置２ａ，２ｂには、共
通のタイミング制御装置３を接続しており、互いに同一
の時刻から観測を開始し同一の時刻で観測を終了するよ
うに制御するようにしている。

【００６９】さらに、各々の観測装置２ａ，２ｂにより
観測された各々の観測データを、データ処理装置である
データプロセッサ４に入力し、各々の観測データを比較
することによって、ガス絶縁電気装置である変電所での
異常の有無を判断するようにしている。

【００７０】ここで、各々２カ所のセンサ１ａ，１ｂを
一対とし、この一対のセンサ１ａ，１ｂから観測する周
波数帯域を同一とし、両方の観測データを比較するよう
にしている。

【００７１】あるいは、一対した２カ所のセンサ１ａ，
１ｂから観測する周波数帯域を複数かつ同一とし、各々
の周波数帯域の観測データを比較するようにしている。

【００７２】また、一対とした２カ所のセンサ１ａ，１
ｂにより観測する同一周波数帯域の観測データの比の値
を求めるようにしている。

【００７３】一方、最も低い周波数帯域の観測データを
基準とした各々の周波数帯域の観測データの比の値が、
一対とした２カ所の各々のセンサ１ａ，１ｂ共にある定
められた値以下の場合には、外部ノイズとして処理する
ようにしている。

【００７４】また、最も低い周波数帯域の観測データを
基準とした各々の周波数帯域の観測データの比の値が、
一方のセンサ１ａまたは１ｂである定められた値以下で
あり、かつ他方のセンサ１ｂまたは１ａではこのある定
められた値以上の場合には、２つのセンサ１ａ，１ｂを
配置した区間の外側に異常が存在すると判断するように
している。

【００７５】さらに、最も低い周波数帯域の観測データ
を基準とした各々の周波数帯域の観測データの比の値
が、一対とした２カ所の各々のセンサ１ａ，１ｂ共にあ
る定められた値以上の場合には、２つのセンサ１ａ，１
ｂを配置した区間の内側に異常が存在すると判断するよ
うにしている。

【００７６】一方、一対とした２カ所のセンサ１ａ，１
ｂにより観測する同一周波数帯域の観測データを比較す
ることによって、２つのセンサ１ａ，１ｂを配置した区
間での異常の発生場所を判断するようにしている。

【００７７】あるいは、一対とした２カ所のセンサ１
ａ，１ｂにより観測する同一周波数帯域の観測データの
比の値によって、２つのセンサ１ａ，１ｂを配置した区
間での異常の発生場所を判断するようにしている。

【００７８】次に、以上のように構成した本実施の形態
のガス絶縁電気装置の異常診断装置の作用について説明
する。

【００７９】図２において、ガス絶縁電気装置における
異なる複数の場所での高周波は、センサ１ａ，１ｂでそ
れぞれ測定され、その測定されたデータは、観測装置２
ａ，２ｂに個別に入力される。

【００８０】また、各々の観測装置２ａ，２ｂの動作
は、全てタイミング制御装置３により制御されており、
同一の時刻から観測を開始し同一の時刻で観測を終了す
るように制御される。

【００８１】そして、各々の観測装置２ａ，２ｂで観測
された各々の観測データは、データプロセッサ４に入力
され、各々の観測データを比較することによって、ガス
絶縁電気装置である変電所での異常の有無が判断され
る。

【００８２】この場合、各々の観測装置２ａ，２ｂは、
同一時刻で現象を観測して、同一の現象を観測すること
になるため、観測した高周波がどこから来たものかの予
想がつき、外部ノイズを区別することができる。

【００８３】一方、一対のセンサ１ａ，１ｂから観測す
る周波数帯域を同一とし、両方の観測データが比較され
る。

【００８４】あるいは、一対のセンサ１ａ，１ｂから観
測する周波数帯域を複数かつ同一とし、各々の周波数帯
域の観測データが比較される。

【００８５】また、一対のセンサ１ａ，１ｂにより観測
する同一周波数帯域の観測データの比の値が求められ
る。

【００８６】一方、最も低い周波数帯域の観測データを
基準とした各々の周波数帯域の観測データの比の値が、
一対のセンサ１ａ，１ｂ共にある定められた値以下の場
合には、外部ノイズとして処理される。

【００８７】また、最も低い周波数帯域の観測データを
基準とした各々の周波数帯域の観測データの比の値が、
一方のセンサ１ａまたは１ｂである定められた値以下で
あり、かつ他方のセンサ１ｂまたは１ａではこのある定
められた値以上の場合には、２つのセンサ１ａ，１ｂを
配置した区間の外側に異常が存在すると判断される。

【００８８】さらに、最も低い周波数帯域の観測データ
を基準とした各々の周波数帯域の観測データの比の値
が、一対のセンサ１ａ，１ｂ共にある定められた値以上
の場合には、２つのセンサ１ａ，１ｂを配置した区間の
内側に異常が存在すると判断される。

【００８９】一方、一対のセンサ１ａ，１ｂにより観測
する同一周波数帯域の観測データを比較することによっ
て、２つのセンサ１ａ，１ｂを配置した区間での異常の
発生場所が判断される。

【００９０】あるいは、一対のセンサ１ａ，１ｂにより
観測する同一周波数帯域の観測データの比の値によっ
て、２つのセンサ１ａ，１ｂを配置した区間での異常の
発生場所が判断される。

【００９１】すなわち、図２に示すような構成において
は、外部ノイズの侵入はブッシング１１からであり、各
種機器を通過して、主母線１３の方へ伝播する。ここ
で、ノイズは、伝播するに従って減衰することがわかっ
ているため、同一の現象を観測する以上、センサｌａで
は大きな信号を観測し、センサｌｂでは観測データは小
さくなるはずである。

【００９２】このように、センサｌａとセンサｌｂで観
測すべき観測データの比は、ガス絶縁電気装置内部に異
常がなければ、いつも一定の値となるはずである。ただ
し、外部ノイズは時間的に変化しており、常に同一の現
象を観測する必要があり、本方式はこれを可能としてい
る。

【００９３】上述したように、本実施の形態のガス絶縁
電気装置の異常診断装置では、次のような効果を得るこ
とができる。

【００９４】すなわち、ブッシング１１に接続されたガ
ス絶縁開閉装置の回線では、送電線に接続しているのが
ブッシング部であるために、外部から侵入するノイズの
伝播経路および方向性は既知となることから、２カ所の
センサ１ａ，１ｂを一対として、その一対のセンサ１
ａ，１ｂから観測する周波数帯域を同一とし、両方の観
測データを比較することにより、観測された高周波の伝
播方向が予測できるため、その伝播方向が既知のノイズ
の伝播方向と異なれば、装置内部の異常と判断すること
が可能となる。

【００９５】また、ブッシング１１から長尺のガス絶縁
母線を通して接続されたガス絶縁電気装置の回線におい
て、他の回線が別のブッシングに接続されている場合、
他の回線とは主母線１３を介してこの回線が接続されて
いるために、外部から侵入するノイズの伝播経路は既知
となるが、方向性は前もって判断することはできない
（どちらからもノイズが同程度侵入してくる可能性があ
る）ことから、高い周波数成分ほど早く減衰する性質を
利用して、２種類以上の周波数成分の強度を比較するこ
とにより、高周波がどこから来たのか判断することがで
きる、すなわち高周波の発生源が、２つのセンサ１ａ，
１ｂを配置した区間の外側か内側かを判断することが可
能となる。

【００９６】さらに、一対とした２カ所のセンサ１ａ，
１ｂにより観測する同一周波数帯域の観測データの比の
値を求めることにより、前記のようなコンピュータによ
る汎用化された判断技術を応用することが可能となる。

【００９７】一方、最も低い周波数帯域の観測データを
基準とした各々の周波数帯域の観測データの比の値が、
一対とした２カ所の各々のセンサ１ａ，１ｂ共にある定
められた値以下の場合には、外部ノイズとして処理する
ことにより、前記のような人工知能、すなわちＡＩやニ
ューラルネットワークを利用することなく、簡単なアル
ゴリズムによって、機械的に判断することが可能とな
る。

【００９８】また、最も低い周波数帯域の観測データを
基準とした各々の周波数帯域の観測データの比の値が、
一方のセンサ１ａまたは１ｂである定められた値以下で
あり、かつ他方のセンサ１ｂまたは１ａでは当該ある定
められた値以上の場合には、２つのセンサ１ａ，１ｂを
配置した区間の外側に異常が存在すると判断することに
より、前記のような人工知能、すなわちＡＩやニューラ
ルネットワークを利用することなく、簡単なアルゴリズ
ムによって、機械的に判断することが可能となる。

【００９９】さらに、最も低い周波数帯域の観測データ
を基準とした各々の周波数帯域の観測データの比の値
が、一対とした２カ所の各々のセンサ１ａ，１ｂ共にあ
る定められた値以上の場合には、２つのセンサ１ａ，１
ｂを配置した区間の内側に異常が存在すると判断するこ
とにより、前記のような人工知能、すなわちＡＩやニュ
ーラルネットワークを利用することなく、簡単なアルゴ
リズムによって、機械的に判断することが可能となる。

【０１００】一方、２つのセンサ１ａ，１ｂを配置した
区間での異常の発生場所を判断することにより、高周波
の発生場所が、２つのセンサ１ａ，１ｂを配置した区間
の外側か内側の判断のみならず、内側と判断した場合
に、どの場所で発生しているのかを予測することも可能
となる。

【０１０１】また、２カ所のセンサ１ａ，１ｂにより観
測する同一周波数帯域の観測データの比の値によって、
２つのセンサ１ａ，１ｂを配置した間の区間での異常の
発生場所を判断することにより、前記のような人工知
能、すなわちＡＩやニューラルネットワークを利用した
コンピュータによる汎用化された判断技術を応用して、
部分放電発生場所を判断することが可能となる。

【０１０２】以上により、ガス絶縁電気装置の内部で発
生する絶縁異常の前兆となる部分放電と送電線等から侵
入する外部ノイズとを、効率的にしかも万が一の誤りも
なく確実に区別することができ、信頼性が高くかつ低コ
ストなガス絶縁電気装置の異常診断装置を得ることがで
きる。

【０１０３】（第３の実施の形態）（請求項３、請求項
５、請求項７乃至請求項１２に対応） 図３は、本実施の形態によるガス絶縁電気装置（図３で
は、変電所を構成するーつの部分であるガス絶縁開閉装
置のーつの回線を示す）の異常診断装置の構成例を示す
概要図であり、図２と同一要素には同一符号を付して示
している。

【０１０４】すなわち、図３に示すように、ガス絶縁電
気装置における異なる複数の場所（本例では２カ所）
に、その場所での高周波を測定するセンサ１ａ，１ｂを
それぞれ配置している。

【０１０５】ここで、センサ１ａ，１ｂを配置する場所
としては、図示のように、センサ１ａは回線を図示しな
いブッシングと接続している長尺のガス絶縁母線１４と
回線との接続部近傍に配置し、センサ１ｂはこの回線と
主母線１３の接続部近傍に配置している。

【０１０６】一方、各々のセンサ１ａ，１ｂにより測定
されたデータを、観測装置２ａ，２ｂに入力して個別に
観測するようにしている。

【０１０７】また、各々の観測装置２ａ，２ｂには、共
通のタイミング制御装置３を接続しており、互いに同一
の時刻から観測を開始し同一の時刻で観測を終了するよ
うに制御するようにしている。

【０１０８】さらに、観測装置２ａは、複数個（本例で
は３個）のバンドパスフィルタ５ａ，５ａ' ，５ａ''、
およびアンプ６ａ，６ａ' ，６ａ''を有し、観測装置２
ｂは複数個（本例では３個）のバンドパスフィルタ５
ｂ，５ｂ' ，５ｂ''、およびアンプ６ｂ，６ｂ' ，６
ｂ''を有する。

【０１０９】このバンドパスフィルタ５ａと５ｂ、５
ａ' と５ｂ' 、５ａ''と５ｂ''は、それぞれ同一の周波
数特性を有する、すなわち同一の周波数帯域としてい
る。

【０１１０】また、このアンプ６ａと６ｂ，６ａ' と６
ｂ' ，６ａ''と６ｂ''は、それぞれ同一の周波数特性を
有し、全てのアンプ６ａ，６ａ' ，６ａ''，６ｂ，６
ｂ' ，６ｂ''は同一の利得を有する。

【０１１１】一方、センサ１ａからの信号を３個に分割
して、３個のバンドパスフィルタ５ａ，５ａ' ，５ａ''
に入力し、アンプ６ａ，６ａ' ，６ａ''を介して観測装
置２ａから出力する。

【０１１２】また、センサ１ｂからの信号を３個に分割
して、３個のバンドパスフィルタ５ｂ，５ｂ' 、５ｂ''
に入力し、アンプ６ｂ，６ｂ' ，６ｂ''を介して観測装
置２ｂから出力する。

【０１１３】さらに、アンプ６ａと６ｂからの出力をデ
ータプロセッサ４に、アンプ６ａ'と６ｂ' からの出力
をデータプロセッサ４' に、アンプ６ａ''と６ｂ''から
の出力をデータプロセッサ４''にそれぞれ入力し、各々
のデータプロセッサ４，４'，４ａ''からの３個の信号
を、判断装置７に入力し、各々の観測データを比較する
ことによって、ガス絶縁電気装置である変電所での異常
の有無を判断するようにしている。

【０１１４】次に、以上のように構成した本実施の形態
のガス絶縁電気装置の異常診断装置の作用について説明
する。

【０１１５】図３において、ガス絶縁電気装置における
異なる複数の場所での高周波は、センサ１ａ，１ｂでそ
れぞれ測定され、その測定されたデータは、観測装置２
ａ，２ｂに個別に入力される。

【０１１６】また、各々の観測装置２ａ，２ｂの動作
は、全てタイミング制御装置３により制御されており、
同一の時刻から観測を開始し同一の時刻で観測を終了す
るように制御される。

【０１１７】すなわち、センサ１ａからのデータは、観
測装置２ａに入力して３個に分割され、３個のバンドパ
スフィルタ５ａ，５ａ' ，５ａ''、アンプ６ａ，６ａ'
，６ａ''を通して出力される。

【０１１８】また、センサ１ｂからのデータは、観測装
置２ｂに入力して３個に分割され、３個のバンドパスフ
ィルタ５ｂ，５ｂ' 、５ｂ''、アンプ６ｂ，６ｂ' ，６
ｂ''を通して出力される。

【０１１９】そして、各々の観測装置２ａ，２ｂで観測
された各々の観測データは、アンプ６ａと６ｂからの出
力がデータプロセッサ４に、アンプ６ａ' と６ｂ' から
の出力がデータプロセッサ４' に、アンプ６ａ''と６
ｂ''からの出力がデータプロセッサ４''にそれぞれ入力
され、さらに各々のデータプロセッサ４，４' ，４ａ''
からの３個の信号が、判断装置７に入力され、各々の観
測データを比較することによって、ガス絶縁電気装置で
ある変電所での異常の有無が判断される。

【０１２０】この場合、各々の観測装置２ａ，２ｂは、
同一時刻で現象を観測して、同一の現象を観測すること
になるため、観測した高周波がどこから来たものかの予
想がつき、外部ノイズを区別することができる。

【０１２１】一方、一対のセンサ１ａ，１ｂから観測す
る周波数帯域を同一とし、両方の観測データが比較され
る。

【０１２２】あるいは、一対のセンサ１ａ，１ｂから観
測する周波数帯域を複数かつ同一とし、各々の周波数帯
域の観測データが比較される。

【０１２３】また、一対のセンサ１ａ，１ｂにより観測
する同一周波数帯域の観測データの比の値が求められ
る。

【０１２４】一方、最も低い周波数帯域の観測データを
基準とした各々の周波数帯域の観測データの比の値が、
一対のセンサ１ａ，１ｂ共にある定められた値以下の場
合には、外部ノイズとして処理される。

【０１２５】また、最も低い周波数帯域の観測データを
基準とした各々の周波数帯域の観測データの比の値が、
一方のセンサ１ａまたは１ｂである定められた値以下で
あり、かつ他方のセンサ１ｂまたは１ａではこのある定
められた値以上の場合には、２つのセンサ１ａ，１ｂを
配置した区間の外側に異常が存在すると判断される。

【０１２６】さらに、最も低い周波数帯域の観測データ
を基準とした各々の周波数帯域の観測データの比の値
が、一対のセンサ１ａ，１ｂ共にある定められた値以上
の場合には、２つのセンサ１ａ，１ｂを配置した区間の
内側に異常が存在すると判断される。

【０１２７】一方、一対のセンサ１ａ，１ｂにより観測
する同一周波数帯域の観測データを比較することによっ
て、２つのセンサ１ａ，１ｂを配置した区間での異常の
発生場所が判断される。

【０１２８】あるいは、一対のセンサ１ａ，１ｂにより
観測する同一周波数帯域の観測データの比の値によっ
て、２つのセンサ１ａ，１ｂを配置した区間での異常の
発生場所が判断される。

【０１２９】すなわち、図３に示すような構成において
は、前述した図２に示す構成のように、外部ノイズの伝
播の方向性はわからない。これは、図３には図示しない
ブッシングからの侵人ノイズが、長尺ガス絶縁母線１４
を通過するに際して減衰を受けるために、他の回線から
侵人するノイズと比較してどちらが大きくなるか明かで
ないためである。

【０１３０】よって、図２に示すように、２カ所のセン
サ１ａ，１ｂの単純な観測量の比較では、ノイズの判別
は十分でない。

【０１３１】ところで、外部力から侵入するノイズは、
有する周波数成分が比較的低い周波数帯域に片寄ってい
ること、ガス絶縁電気装置内部で発生する部分放電パル
スは高い周波数成分まで有していること、高い周波数成
分ほど伝播に伴なう減衰が大きいこと、が良く知られて
いる。

【０１３２】センサｌａを通過してセンサｌｂに達する
パルスのそれぞれの周波数成分の減衰は既知であり、ま
た同様に、センサｌｂを通過してセンサｌａに達するパ
ルスのそれぞれの周波数成分の減衰も既知である。

【０１３３】よって、図３に示すように、３種類の周波
数帯域の各々の周波数成分の観測データを比較すること
によって、どのようなパルスがどちら側から伝播してき
たか、すなわち長尺ガス絶縁母線１４側から侵入したパ
ルスの大きさ、主母線１３側から侵入したパルスの大き
さ、およびセンサｌａとセンサｌｂとの間のガス絶縁電
気装置内で発生したパルスの大きさを判別することがで
きる。ただし、この場合も同様に、外部ノイズは時間的
に変化しており、常に同一の現象を観測する必要があ
り、本方式はこれを可能としている。

【０１３４】上述したように、本実施の形態のガス絶縁
電気装置の異常診断装置では、次のような効果を得るこ
とができる。

【０１３５】すなわち、ブッシング１１に接続されたガ
ス絶縁開閉装置の回線では、送電線に接続しているのが
ブッシング部であるために、外部から侵入するノイズの
伝播経路および方向性は既知となることから、２カ所の
センサ１ａ，１ｂを一対として、その一対のセンサ１
ａ，１ｂから観測する周波数帯域を同一とし、両方の観
測データを比較することにより、観測された高周波の伝
播方向が予測できるため、その伝播方向が既知のノイズ
の伝播方向と異なれば、装置内部の異常と判断すること
が可能となる。

【０１３６】また、ブッシング１１から長尺のガス絶縁
母線を通して接続されたガス絶縁電気装置の回線におい
て、他の回線が別のブッシングに接続されている場合、
他の回線とは主母線１３を介してこの回線が接続されて
いるために、外部から侵入するノイズの伝播経路は既知
となるが、方向性は前もって判断することはできない
（どちらからもノイズが同程度侵入してくる可能性があ
る）ことから、高い周波数成分ほど早く減衰する性質を
利用して、２種類以上の周波数成分の強度を比較するこ
とにより、高周波がどこから来たのか判断することがで
きる、すなわち高周波の発生源が、２つのセンサ１ａ，
１ｂを配置した区間の外側か内側かを判断することが可
能となる。

【０１３７】さらに、一対とした２カ所のセンサ１ａ，
１ｂにより観測する同一周波数帯域の観測データの比の
値を求めることにより、前記のようなコンピュータによ
る汎用化された判断技術を応用することが可能となる。

【０１３８】一方、最も低い周波数帯域の観測データを
基準とした各々の周波数帯域の観測データの比の値が、
一対とした２カ所の各々のセンサ１ａ，１ｂ共にある定
められた値以下の場合には、外部ノイズとして処理する
ことにより、前記のような人工知能、すなわちＡＩやニ
ューラルネットワークを利用することなく、簡単なアル
ゴリズムによって、機械的に判断することが可能とな
る。

【０１３９】また、最も低い周波数帯域の観測データを
基準とした各々の周波数帯域の観測データの比の値が、
一方のセンサ１ａまたは１ｂである定められた値以下で
あり、かつ他方のセンサ１ｂまたは１ａでは当該ある定
められた値以上の場合には、２つのセンサ１ａ，１ｂを
配置した区間の外側に異常が存在すると判断することに
より、前記のような人工知能、すなわちＡＩやニューラ
ルネットワークを利用することなく、簡単なアルゴリズ
ムによって、機械的に判断することが可能となる。

【０１４０】さらに、最も低い周波数帯域の観測データ
を基準とした各々の周波数帯域の観測データの比の値
が、一対とした２カ所の各々のセンサ１ａ，１ｂ共にあ
る定められた値以上の場合には、２つのセンサ１ａ，１
ｂを配置した区間の内側に異常が存在すると判断するこ
とにより、前記のような人工知能、すなわちＡＩやニュ
ーラルネットワークを利用することなく、簡単なアルゴ
リズムによって、機械的に判断することが可能となる。

【０１４１】一方、２つのセンサ１ａ，１ｂを配置した
区間での異常の発生場所を判断することにより、高周波
の発生場所が、２つのセンサ１ａ，１ｂを配置した区間
の外側か内側の判断のみならず、内側と判断した場合
に、どの場所で発生しているのかを予測することも可能
となる。

【０１４２】また、２カ所のセンサ１ａ，１ｂにより観
測する同一周波数帯域の観測データの比の値によって、
２つのセンサ１ａ，１ｂを配置した間の区間での異常の
発生場所を判断することにより、前記のような人工知
能、すなわちＡＩやニューラルネットワークを利用した
コンピュータによる汎用化された判断技術を応用して、
部分放電発生場所を判断することが可能となる。

【０１４３】以上により、ガス絶縁電気装置の内部で発
生する絶縁異常の前兆となる部分放電と送電線等から侵
入する外部ノイズとを、効率的にしかも万が一の誤りも
なく確実に区別することができ、信頼性が高くかつ低コ
ストなガス絶縁電気装置の異常診断装置を得ることがで
きる。

【０１４４】（第４の実施の形態）（請求項６、請求項
８乃至請求項１２に対応） 図４は、本実施の形態によるガス絶縁電気装置（図４で
は、変電所を構成するーつの部分であるガス絶縁開閉装
置のーつの回線を示す）の異常診断装置の構成例を示す
概要図であり、図３と同一要素には同一符号を付して示
している。

【０１４５】すなわち、図４に示すように、ガス絶縁電
気装置における異なる複数の場所（本例では２カ所）
に、その場所での高周波を測定するセンサ１ａ，１ｂを
それぞれ配置している。

【０１４６】ここで、センサ１ａ，１ｂを配置する場所
としては、図示のように、センサ１ａは回線を図示しな
いブッシングと接続している長尺のガス絶縁母線１４と
回線との接続部近傍に配置し、センサ１ｂはこの回線と
主母線１３の接続部近傍に配置している。

【０１４７】一方、各々のセンサ１ａ，１ｂにより測定
されたデータを、観測装置２ａ，２ｂに入力して個別に
観測するようにしている。

【０１４８】また、各々の観測装置２ａ，２ｂには、共
通のタイミング制御装置３を接続しており、互いに同一
の時刻から観測を開始し同一の時刻で観測を終了するよ
うに制御するようにしている。

【０１４９】さらに、観測装置２ａは、複数個（本例で
は３個）のバンドパスフィルタ５ａ，５ａ' ，５ａ''、
およびアンプ６ａ，６ａ' ，６ａ''を有し、観測装置２
ｂは複数個（本例では３個）のバンドパスフィルタ５
ｂ，５ｂ' ，５ｂ''、およびアンプ６ｂ，６ｂ' ，６
ｂ''を有する。

【０１５０】このバンドパスフィルタ５ａと５ｂ、５
ａ' と５ｂ' 、５ａ''と５ｂ''は、それぞれ同一の周波
数特性を有する、すなわち同一の周波数帯域としてい
る。

【０１５１】また、このアンプ６ａと６ｂ，６ａ' と６
ｂ' ，６ａ''と６ｂ''は、それぞれ同一の周波数特性を
有し、全てのアンプ６ａ，６ａ' ，６ａ''，６ｂ，６
ｂ' ，６ｂ''は同一の利得を有する。

【０１５２】一方、センサ１ａからの信号を３個に分割
して、３個のバンドパスフィルタ５ａ，５ａ' ，５ａ''
に入力し、アンプ６ａ，６ａ' ，６ａ''を介して観測装
置２ａから出力する。

【０１５３】また、センサ１ｂからの信号を３個に分割
して、３個のバンドパスフィルタ５ｂ，５ｂ' 、５ｂ''
に入力し、アンプ６ｂ，６ｂ' ，６ｂ''を介して観測装
置２ｂから出力する。

【０１５４】一方、アンプ６ａと６ａ' からの出力を演
算装置８ａに入力して、アンプ６ａからの出力を基準と
したアンプ６ａ' からの出力との比の値を計算するよう
にしている。

【０１５５】また、アンプ６ａと６ａ''からの出力を演
算装置８ａ' に入力して、アンプ６ａからの出力を基準
としたアンプ６ａ''からの出力との比の値を計算するよ
うにしている。

【０１５６】さらに、アンプ６ｂと６ｂ' からの出力を
演算装置８ｂに入力して、アンプ６ｂからの出力を基準
としたアンプ６ｂ' からの出力との比の値を計算するよ
うにしている。

【０１５７】さらにまた、アンプ６ｂと６ｂ''からの出
力を演算装置８ｂ' に入力して、アンプ６ｂからの出力
を基準としたアンプ６ｂ''からの出力との比の値を計算
するようにしている。

【０１５８】一方、各々のアンプ６ａと６ｂからの出力
をデータプロセッサ４に、各々の演算装置８ａと８ｂか
らの出力をデータプロセッサ４' に、各々の演算装置８
ａ'と８ｂ' からの出力をデータプロセッサ４''にそれ
ぞれ入力し、さらに各々のデータプロセッサ４，４' ，
４ａ''からの３個の信号を、判断装置７に入力し、各々
の観測データを比較することによって、ガス絶縁電気装
置である変電所での異常の有無を判断するようにしてい
る。

【０１５９】次に、以上のように構成した本実施の形態
のガス絶縁電気装置の異常診断装置の作用について説明
する。

【０１６０】図３において、ガス絶縁電気装置における
異なる複数の場所での高周波は、センサ１ａ，１ｂでそ
れぞれ測定され、その測定されたデータは、観測装置２
ａ，２ｂに個別に入力される。

【０１６１】また、各々の観測装置２ａ，２ｂの動作
は、全てタイミング制御装置３により制御されており、
同一の時刻から観測を開始し同一の時刻で観測を終了す
るように制御される。

【０１６２】すなわち、センサ１ａからのデータは、観
測装置２ａに入力して３個に分割され、３個のバンドパ
スフィルタ５ａ，５ａ' ，５ａ''、アンプ６ａ，６ａ'
，６ａ''を通して出力される。

【０１６３】また、センサ１ｂからのデータは、観測装
置２ｂに入力して３個に分割され、３個のバンドパスフ
ィルタ５ｂ，５ｂ' 、５ｂ''、アンプ６ｂ，６ｂ' ，６
ｂ''を通して出力される。

【０１６４】そして、各々の観測装置２ａ，２ｂで観測
された各々の観測データは、アンプ６ａと６ａ' からの
出力が演算装置８ａに、アンプ６ａと６ａ''からの出力
が演算装置８ａ' に、アンプ６ｂと６ｂ' からの出力が
演算装置８ｂに、アンプ６ｂと６ｂ''からの出力が演算
装置８ｂ' にそれぞれ入力され、アンプ６ａからの出力
を基準としたアンプ６ａ' ，６ａ''からの各々の出力と
の比の値、アンプ６ｂからの出力を基準としたアンプ６
ｂ' ，６ｂ''からの各々の出力との比の値が、それぞれ
求められる。

【０１６５】また、各々のアンプ６ａと６ｂからの出力
がデータプロセッサ４に、各々の演算装置８ａと８ｂか
らの出力がデータプロセッサ４' に、各々の演算装置８
ａ'と８ｂ' からの出力がデータプロセッサ４''にそれ
ぞれ入力され、さらに各々のデータプロセッサ４，４'
，４ａ''からの３個の信号が、判断装置７に入力さ
れ、各々の観測データを比較することによって、ガス絶
縁電気装置である変電所での異常の有無が判断される。

【０１６６】この場合、各々の観測装置２ａ，２ｂは、
同一時刻で現象を観測して、同一の現象を観測すること
になるため、観測した高周波がどこから来たものかの予
想がつき、外部ノイズを区別することができる。また、
比較すべきデータは２個のみでよい。

【０１６７】すなわち、図４に示すような構成において
も、前記第３の実施の形態の場合と同様に、３種類の周
波数帯域の各々の周波数成分の観測データを比較するこ
とによって、どのようなパルスがどちら側から伝播して
きたか、すなわち長尺ガス絶縁母線１４側から侵入した
パルスの大きさ、主母線１３側から侵入したパルスの大
きさ、およびセンサｌａとセンサｌｂとの間のガス絶縁
電気装置内で発生したパルスの大きさを判別することが
できる。

【０１６８】ただし、この場合も同様に、外部ノイズは
時間的に変化しており、常に同一の現象を観測する必要
があり、本方式はこれを可能としている。

【０１６９】また、演算装置８ａ，８ａ' ，８ｂ，８
ｂ' によって、諸量を無次元化することにより、判別装
置７によって演算を実施する際に普遍性を持たせること
ができる。

【０１７０】上述したように、本実施の形態のガス絶縁
電気装置の異常診断装置では、次のような効果を得るこ
とができる。

【０１７１】すなわち、諸量を比較する作業は、コンピ
ュータによる演算を用いると正確でしかもコスト的に有
利となり、最近の人工知能、すなわちＡＩやニューラル
ネットワークを利用したコンピュータによる判断技術を
応用する場合、コンピュータに入力する量は、汎用化さ
れたソフトを使用できる点において、一般化された無次
元量がよいことから、最も低い周波数帯域による観測デ
ータを基準として、各々の周波数帯域の観測データとの
比の値を求めることにより、前記のようなコンピュータ
による汎用化された判断技術を応用することが可能とな
る。

【０１７２】また、上記のような人工知能、すなわちＡ
Ｉやニューラルネットワークを利用することなく、簡単
なアルゴリズムによって、機械的に判断させることも可
能となる。

【０１７３】以上により、ガス絶縁電気装置の内部で発
生する絶縁異常の前兆となる部分放電と送電線等から侵
入する外部ノイズとを、効率的にしかも万が一の誤りも
なく確実に区別することができ、信頼性が高くかつ低コ
ストなガス絶縁電気装置の異常診断装置を得ることがで
きる。

【０１７４】（他の実施の形態）尚、本発明は前述した
ような各実施の形態に限定されるものではなく、各々の
観測装置からの出力データの処理アルゴリズムとして
は、様々な利用法が考えられる。

【０１７５】（ａ）請求項１１に記載したように、一対
とした２カ所のセンサにより観測する同一周波数帯域の
観測データを比較することによって、２つのセンサを配
置した区間での異常の発生場所を判断することにより、
高周波の発生場所が、２つのセンサを配置した区間の外
側か内側の判断のみならず、内側と判断した場合に、ど
の場所で発生しているのかを予測することも可能とな
る。

【０１７６】（ｂ）請求項１２に記載したように、一対
とした２カ所のセンサにより観測する同一周波数帯域の
観測データの比の値によって、２つのセンサを配置した
区間での異常の発生場所を判断することにより、前記の
ような人工知能、すなわちＡＩやニューラルネットワー
クを利用したコンピュータによる汎用化された判断技術
を応用して、部分放電発生場所を判断することが可能と
なる。

【０１７７】（ｃ）異常診断の判断結果によっては、ガ
ス絶縁電気装置の機能を停止させるように制御すること
も可能である。

【０１７８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に対応す
る発明によれば、絶縁性のガスを充填した密閉金属容器
の内部に高電圧導体を絶縁物により支持配置して成るガ
ス絶縁電気装置で発生する異常を診断する異常診断方法
において、ガス絶縁電気装置における異なる複数の場所
で、互いに同一の時刻から開始し同一の時刻で終了する
ように高周波をそれぞれ測定して観測し、当該各々の場
所での高周波の観測データを比較することによってガス
絶縁電気装置での異常の有無を判断するようにしたの
で、ガス絶縁電気装置の内部で発生する絶縁異常の前兆
となる部分放電と送電線等から侵入する外部ノイズとを
効率的にしかも万が一の誤りもなく確実に区別すること
が可能な信頼性が高くかつ低コストなガス絶縁電気装置
の異常診断方法が提供できる。

【０１７９】一方、請求項２に対応する発明によれば、
絶縁性のガスを充填した密閉金属容器の内部に高電圧導
体を絶縁物により支持配置して成るガス絶縁電気装置で
発生する異常を診断する異常診断装置において、ガス絶
縁電気装置における異なる複数の場所にそれぞれ配置さ
れ、当該場所での高周波を測定するセンサと、各々のセ
ンサにより測定されたデータを、互いに同一の時刻から
開始し同一の時刻で終了するように観測する観測手段
と、観測手段により観測された各々の観測データを比較
することによってガス絶縁電気装置での異常の有無を判
断するデータ処理装置とを備えるようにしたので、ガス
絶縁電気装置の内部で発生する絶縁異常の前兆となる部
分放電と送電線等から侵入する外部ノイズとを効率的に
しかも万が一の誤りもなく確実に区別することが可能な
信頼性が高くかつ低コストなガス絶縁電気装置の異常診
断装置が提供できる。

【０１８０】また、請求項３に対応する発明によれば、
上記請求項２に対応する発明のガス絶縁電気装置の異常
診断装置において、２カ所のセンサを一対とし、当該一
対のセンサから観測する周波数帯域を同一とし、両方の
観測データを比較するようにしたので、観測された高周
波の伝播方向を予測してその伝播方向が既知のノイズの
伝播方向と異なれば、装置内部の異常と判断することが
可能な信頼性が高くかつ低コストなガス絶縁電気装置の
異常診断装置が提供できる。

【０１８１】さらに、請求項４に対応する発明によれ
ば、上記請求項２に対応する発明のガス絶縁電気装置の
異常診断装置において、センサを２カ所以上に配置し
て、当該各々のセンサでの観測は複数の周波数帯域を有
し、各々の周波数帯域の観測データを比較するようにし
たので、各々のセンサで観測した高周波の強度のみでは
なく、周波数をパラメータとした、より一層高度な判断
をすることが可能な信頼性が高くかつ低コストなガス絶
縁電気装置の異常診断装置が提供できる。

【０１８２】さらにまた、請求項５に対応する発明によ
れば、上記請求項２に対応する発明のガス絶縁電気装置
の異常診断装置において、２カ所のセンサを一対とし、
当該一対のセンサから観測する周波数帯域を複数かつ同
一とし、各々の周波数帯域の観測データを比較するよう
にしたので、高周波の発生源が２つのセンサを配置した
区間の外側か内側かを判断することが可能な信頼性が高
くかつ低コストなガス絶縁電気装置の異常診断装置が提
供できる。

【０１８３】一方、請求項６に対応する発明によれば、
上記請求項４に対応する発明のガス絶縁電気装置の異常
診断装置において、最も低い周波数帯域による観測デー
タを基準として、各々の周波数帯域の観測データとの比
の値を求めるようにしたので、コンピュータによる汎用
化された判断技術を応用することが可能な信頼性が高く
かつ低コストなガス絶縁電気装置の異常診断装置が提供
できる。

【０１８４】また、請求項７に対応する発明によれば、
上記請求項５に対応する発明のガス絶縁電気装置の異常
診断装置において、一対とした２カ所のセンサにより観
測する同一周波数帯域の観測データの比の値を求めるよ
うにしたので、コンピュータによる汎用化された判断技
術を応用することが可能な信頼性が高くかつ低コストな
ガス絶縁電気装置の異常診断装置が提供できる。

【０１８５】さらに、請求項８に対応する発明によれ
ば、上記請求項６に対応する発明のガス絶縁電気装置の
異常診断装置において、最も低い周波数帯域の観測デー
タを基準とした各々の周波数帯域の観測データの比の値
が、一対とした２カ所の各々のセンサ共にある定められ
た値以下の場合には、外部ノイズとして処理するように
したので、人工知能、すなわちＡＩやニューラルネット
ワークを利用することなく、簡単なアルゴリズムによっ
て機械的に判断することが可能な信頼性が高くかつ低コ
ストなガス絶縁電気装置の異常診断装置が提供できる。

【０１８６】また、請求項９に対応する発明によれば、
上記請求項６に対応する発明のガス絶縁電気装置の異常
診断装置において、最も低い周波数帯域の観測データを
基準とした各々の周波数帯域の観測データの比の値が、
一方のセンサである定められた値以下であり、かつ他方
のセンサでは当該ある定められた値以上の場合には、当
該２つのセンサを配置した区間の外側に異常が存在する
と判断するようにしたので、人工知能、すなわちＡＩや
ニューラルネットワークを利用することなく、簡単なア
ルゴリズムによって機械的に判断することが可能な信頼
性が高くかつ低コストなガス絶縁電気装置の異常診断装
置が提供できる。

【０１８７】さらに、請求項１０に対応する発明によれ
ば、上記請求項６に対応する発明のガス絶縁電気装置の
異常診断装置において、最も低い周波数帯域の観測デー
タを基準とした各々の周波数帯域の観測データの比の値
が、一対とした２カ所の各々のセンサ共にある定められ
た値以上の場合には、当該２つのセンサを配置した区間
の内側に異常が存在すると判断するようにしたので、人
工知能、すなわちＡＩやニューラルネットワークを利用
することなく、簡単なアルゴリズムによって機械的に判
断することが可能な信頼性が高くかつ低コストなガス絶
縁電気装置の異常診断装置が提供できる。

【０１８８】一方、請求項１１に対応する発明によれ
ば、上記請求項５に対応する発明のガス絶縁電気装置の
異常診断装置において、一対とした２カ所のセンサによ
り観測する同一周波数帯域の観測データを比較すること
によって、当該２つのセンサを配置した区間での異常の
発生場所を判断するようにしたので、高周波の発生場所
が２つのセンサを配置した区間の外側か内側の判断のみ
ならず、内側と判断した場合にどの場所で発生している
のかを予測することも可能な信頼性が高くかつ低コスト
なガス絶縁電気装置の異常診断装置が提供できる。

【０１８９】また、請求項１２に対応する発明によれ
ば、上記請求項８に対応する発明のガス絶縁電気装置の
異常診断装置において、一対とした２カ所のセンサによ
り観測する同一周波数帯域の観測データの比の値によっ
て、当該２つのセンサを配置した区間での異常の発生場
所を判断するようにしたので、人工知能、すなわちＡＩ
やニューラルネットワークを利用したコンピュータによ
る汎用化された判断技術を応用して、部分放電発生場所
を判断することが可能な信頼性が高くかつ低コストなガ
ス絶縁電気装置の異常診断装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるガス絶縁電気装置の異常診断装置
の第１の実施の形態を示す概要図。

【図２】本発明によるガス絶縁電気装置の異常診断装置
の第２の実施の形態を示す概要図。

【図３】本発明によるガス絶縁電気装置の異常診断装置
の第３の実施の形態を示す概要図。

【図４】本発明によるガス絶縁電気装置の異常診断装置
の第４の実施の形態を示す概要図。

【図５】従来のガス絶縁電気装置の異常診断装置の一例
を示す概略構成図。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１ｃ…センサ、 ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ…観測装置、 ３…タイミング制御装置、 ４，４' ，４''…データプロセッサ、 ５，５ａ，５ａ' ，５ａ''，５ｂ，５ｂ' ，５ｂ''…バ
ンドパスフイルタ、 ６，６ａ，６ａ' ，６ａ''，６ｂ，６ｂ' ，６ｂ''…ア
ンプ、 ７…判断装置、 ８ａ，８ａ' ，８ｂ，８ｂ' …演算装置、 １１…ブッシング、 １２…電力ケーブル、 １３…主母線、 １４…長尺ガス絶縁母線、 ２１…絶縁スペーサ、 ２２…シールド電極、 ２３…高電圧導体、 ２４…密閉金属容器。

フロントページの続き (72)発明者 野嶋 健一 神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号 株 式会社東芝浜川崎工場内 (72)発明者 小山 博 神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号 株 式会社東芝浜川崎工場内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性のガスを充填した密閉金属容器の
   内部に高電圧導体を絶縁物により支持配置して成るガス
   絶縁電気装置で発生する異常を診断する異常診断方法に
   おいて、 前記ガス絶縁電気装置における異なる複数の場所で、互
   いに同一の時刻から開始し同一の時刻で終了するように
   高周波をそれぞれ測定して観測し、当該各々の場所での
   高周波の観測データを比較することによって前記ガス絶
   縁電気装置での異常の有無を判断するようにしたことを
   特徴とするガス絶縁電気装置の異常診断方法。
2. 【請求項２】 絶縁性のガスを充填した密閉金属容器の
   内部に高電圧導体を絶縁物により支持配置して成るガス
   絶縁電気装置で発生する異常を診断する異常診断装置に
   おいて、 前記ガス絶縁電気装置における異なる複数の場所にそれ
   ぞれ配置され、当該場所での高周波を測定するセンサ
   と、 前記各々のセンサにより測定されたデータを、互いに同
   一の時刻から開始し同一の時刻で終了するように観測す
   る観測手段と、 前記観測手段により観測された各々の観測データを比較
   することによって前記ガス絶縁電気装置での異常の有無
   を判断するデータ処理装置と、 を備えて成ることを特徴とするガス絶縁電気装置の異常
   診断装置。
3. 【請求項３】 前記請求項２に記載のガス絶縁電気装置
   の異常診断装置において、 ２カ所のセンサを一対とし、当該一対のセンサから観測
   する周波数帯域を同一とし、両方の観測データを比較す
   るようにしたことを特徴とするガス絶縁電気装置の異常
   診断装置。
4. 【請求項４】 前記請求項２に記載のガス絶縁電気装置
   の異常診断装置において、 前記センサを２カ所以上に配置して、当該各々のセンサ
   での観測は複数の周波数帯域を有し、各々の周波数帯域
   の観測データを比較するようにしたことを特徴とするガ
   ス絶縁電気装置の異常診断装置。
5. 【請求項５】 前記請求項２に記載のガス絶縁電気装置
   の異常診断装置において、 ２カ所のセンサを一対とし、当該一対のセンサから観測
   する周波数帯域を複数かつ同一とし、各々の周波数帯域
   の観測データを比較するようにしたことを特徴とするガ
   ス絶縁電気装置の異常診断装置。
6. 【請求項６】 前記請求項４に記載のガス絶縁電気装置
   の異常診断装置において、 最も低い周波数帯域による観測データを基準として、各
   々の周波数帯域の観測データとの比の値を求めるように
   したことを特徴とするガス絶縁電気装置の異常診断装
   置。
7. 【請求項７】 前記請求項５に記載のガス絶縁電気装置
   の異常診断装置において、 前記一対とした２カ所のセンサにより観測する同一周波
   数帯域の観測データの比の値を求めるようにしたことを
   特徴とするガス絶縁電気装置の異常診断装置。
8. 【請求項８】 前記請求項６に記載のガス絶縁電気装置
   の異常診断装置において、 最も低い周波数帯域の観測データを基準とした各々の周
   波数帯域の観測データの比の値が、前記一対とした２カ
   所の各々のセンサ共にある定められた値以下の場合に
   は、外部ノイズとして処理するようにしたことを特徴と
   するガス絶縁電気装置の異常診断装置。
9. 【請求項９】 前記請求項６に記載のガス絶縁電気装置
   の異常診断装置において、 最も低い周波数帯域の観測データを基準とした各々の周
   波数帯域の観測データの比の値が、一方のセンサである
   定められた値以下であり、かつ他方のセンサでは当該あ
   る定められた値以上の場合には、当該２つのセンサを配
   置した区間の外側に異常が存在すると判断するようにし
   たことを特徴とするガス絶縁電気装置の異常診断装置。
10. 【請求項１０】 前記請求項６に記載のガス絶縁電気装
    置の異常診断装置において、 最も低い周波数帯域の観測データを基準とした各々の周
    波数帯域の観測データの比の値が、一対とした２カ所の
    各々のセンサ共にある定められた値以上の場合には、当
    該２つのセンサを配置した区間の内側に異常が存在する
    と判断するようにしたことを特徴とするガス絶縁電気装
    置の異常診断装置。
11. 【請求項１１】 前記請求項５に記載のガス絶縁電気装
    置の異常診断装置において、 前記一対とした２カ所のセンサにより観測する同一周波
    数帯域の観測データを比較することによって、当該２つ
    のセンサを配置した区間での異常の発生場所を判断する
    ようにしたことを特徴とするガス絶縁電気装置の異常診
    断装置。
12. 【請求項１２】 前記請求項８に記載のガス絶縁電気装
    置の異常診断装置において、 前記一対とした２カ所のセンサにより観測する同一周波
    数帯域の観測データの比の値によって、当該２つのセン
    サを配置した区間での異常の発生場所を判断するように
    したことを特徴とするガス絶縁電気装置の異常診断装
    置。