JPH11101844A - 部分放電監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガス絶縁機器内の部分放電の位置標定におい
て、部分放電をノイズと識別して効率よく処理を行う。 【解決手段】 放電を検出するセンサ１４ａの検出信号
２０ａをコンパレータ２７でパルス化し、所定の処理時
間内でパルス数が所定の値を超えることを以て、判定器
３０により部分放電発生を判定する部分放電認識装置１
８ａを部分放電監視装置に設け、部分放電の発生を認識
した後に、位置標定を行う。

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、ガスによって絶
縁されている電力機器における部分放電の発生を監視す
る部分放電監視装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のガス絶縁機器における部分放電の
監視装置について以下に示す。例えば特開平６−１１８
１１９号公報「部分放電検出装置」に開示された、部分
放電の発生位置を評定する部分放電監視装置を図につい
て説明する。図１１に従来の部分放電監視装置の概念
図、図１２にその処理波形の例をそれぞれ示す。図にお
いて１はガス絶縁容器、２はガス絶縁容器１内部を貫通
する導体、３ａ、３ｂはガス絶縁容器１に設けられた部
分放電を検出するためのセンサ、４は一定の閾値を持つ
トリガ検出回路、５は波形メモリ、６は位置標定演算器
である。また、７ａ、７ｂはセンサ３ａ、３ｂの各検出
信号、８はトリガ検出回路４の中に設定された閾値レベ
ル、９ａ、９ｂは各検出信号７ａ、７ｂにおける閾値レ
ベル８を越えるパルス信号、１０はトリガ検出回路４か
ら出力されるパルス信号、１１は波形メモリ５から出力
される波形データ、△ｔは各センサ３ａ、３ｂの検出信
号７ａ、７ｂの信号時間差、Ｌはセンサ３ａ、３ｂ間距
離、ｐは部分放電発生点、ｍはセンサ３ａから部分放電
発生点ｐまでの距離である。なお、説明の都合上センサ
３ａ、３ｂは２個使用されるものとし、部分放電発生点
ｐはセンサ３ａとセンサ３ｂとの間において、センサ３
ａに近いほうで発生しているものとする。

【０００３】次に動作について説明する。まず、ガス絶
縁容器１内のｐ点における導体２上で部分放電が発生し
た場合、センサ３ａ、３ｂで相次いで一定の時間差△ｔ
をもって検出される。これら検出信号７ａ、７ｂはトリ
ガ検出回路４に入力され、その中に設定されている閾値
レベル８と比較され、これを越えている場合にはパルス
信号９ａ、９ｂを発生させる。これらパルス信号９ａ、
９ｂの中で早いほうのパルス信号９ａ（１０）が最終的
にトリガ検出回路４から出力される。波形メモリ５はト
リガ検出回路４の出力であるパルス信号１０を受けて、
通常のオシロスコープでプリトリガ機能として周知の方
法にて検出信号７ａ、７ｂの波形信号を取り込んで記憶
し、位置標定演算器６にデジタルデータとして表現した
波形データ１１を渡す。位置標定演算器６は入力された
波形データ１１から、検出信号７ａ、７ｂの時間差△ｔ
を計測する。一方この時間差△ｔはｐ点からセンサ３ａ
までの距離ｍと、ｐ点からセンサ３ｂまでの距離Ｌ−ｍ
の距離差を信号が既知の一定速度ｖにて走行する間に生
じたものである。従って距離ｍは式：ｍ＝（Ｌ−ｖ・△
ｔ）／２により求められ、これにより位置標定演算器５
はセンサ３ａから部分放電発生点ｐまでの距離ｍを決定
する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の部分放電監視装
置は以上のように構成されていたため、例えばノイズに
よってセンサ３ａ、３ｂに検出信号７ａ、７ｂが発生し
ても、まず同様の処理を行い、処理結果がセンサ３ａ、
３ｂの区間以外を標定したり、繰り返し処理の結果が異
なった位置を標定したりした場合は外部ノイズとしてデ
ータを破棄していた。このため、無駄な処理が多くな
り、また、ノイズが多い環境に設置した場合、部分放電
監視装置はノイズ処理にかかりきりとなってオーバフロ
ーが発生する等実用上の問題点があった。

【０００５】この発明は、上記のような問題点を解消す
るために成されたものであって、部分放電をノイズと識
別して効率よく監視でき、複雑な波形処理を実行する回
数を減らして装置の負荷を低減できる部分放電監視装置
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係わる請求項
１記載の部分放電監視装置は、容器内に封入されたガス
によって絶縁されるガス絶縁機器の上記容器内部におけ
る部分放電の発生をセンサにより検出する手段と、該検
出信号の放電回数または位相情報によって上記部分放電
の発生をノイズと識別して認識する部分放電発生認識手
段とを備えたものである。

【０００７】この発明に係わる請求項２記載の部分放電
監視装置は、請求項１において、部分放電発生認識手段
が、センサの検出信号をパルス化するコンパレータと、
上記パルスの数を所定の処理時間内で計数するカウンタ
と、該カウンタ出力によるパルス計数値が所定の値を超
えることを以て部分放電発生と判定する判定器とを備え
たものである。

【０００８】この発明に係わる請求項３記載の部分放電
監視装置は、請求項１において、部分放電発生認識手段
が、センサの検出信号をパルス化するコンパレータと、
所定の処理時間を分割する分割タイマと、各分割時間内
で上記パルス数をそれぞれ計数するカウンタと、該カウ
ンタ出力によるパルス計数値が上記処理時間内を継続し
て所定の値を超えることを以て部分放電発生と判定する
判定器とを備えたものである。

【０００９】この発明に係わる請求項４記載の部分放電
監視装置は、請求項１において、部分放電発生認識手段
が、センサの検出信号をパルス化するコンパレータと、
課電商用周波数の位相基準信号の発生装置と、該位相基
準信号を同期信号として１サイクル内の所定の期間にお
いて、同期するコンパレータの出力を所定の処理時間内
で加算平均する加算平均回路と、該加算平均結果が閾値
を越えることを以て部分放電発生と判定する判定器とを
備えたものである。

【００１０】この発明に係わる請求項５記載の部分放電
監視装置は、請求項１において、部分放電発生認識手段
が、パルス幅を所定の幅に拡げるパルス拡幅器を備え、
コンパレータでパルス化した信号を、上記パルス拡幅器
によりパルス幅を拡げるものである。

【００１１】この発明に係わる請求項６記載の部分放電
監視装置は、請求項１において、部分放電発生認識手段
が、センサの検出信号をパルス化するコンパレータと、
課電商用周波数の１サイクルを所定の数で分割する位相
分割器と、分割された各分割位相領域毎に所定の処理時
間内で上記パルス数をそれぞれ計数するカウンタと、該
カウンタ出力によるパルス計数値がいずれか特定の上記
分割位相領域において、上記処理時間内で経時的に増加
することを以て部分放電発生と判定する判定器とを備え
たものである。

【００１２】この発明に係わる請求項７記載の部分放電
監視装置は、請求項１〜６のいずれかにおいて、コンパ
レータによりセンサの検出信号をパルス化した直後か
ら、部分放電信号の信号減衰時間より定まる所定の時間
において、新たなパルスを発生させないものである。

【００１３】この発明に係わる請求項８記載の部分放電
監視装置は、容器内に封入されたガスによって絶縁され
るガス絶縁機器の上記容器内部における部分放電の発生
を複数のセンサにより検出し、この各センサに到達した
検出信号の時間差から上記部分放電の位置を標定する装
置構成であって、請求項１〜７のいずれかに記載の部分
放電発生認識手段を備え、該部分放電発生認識手段によ
り上記部分放電の発生を認識した後に、上記部分放電の
位置を標定するものである。

【００１４】この発明に係わる請求項９記載の部分放電
監視装置は、請求項８において、部分放電の発生を複数
のセンサにより検出した後、部分放電発生認識手段によ
り、いずれかの上記センサの検出信号から上記部分放電
の発生を認識し、その後上記各センサの検出信号をメモ
リに記憶して上記部分放電の位置を標定するものであ
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下、この発明の実施の形態１について
説明する。まず、ガス絶縁機器の内部において発生した
部分放電信号の挙動を説明する。ガス中で発生した部分
放電信号の第一の特徴は発生の時間継続性である。これ
は例えば、「電気協同研究、第４６巻、第４号」の１５
４頁、第６−２−５図にあるように、部分放電が一旦発
生するとその状態は数百時間以上も継続することが知ら
れている。また、部分放電信号の第２の特徴は課電位相
に対する発生位相の依存性である。これは例えば、「電
気協同研究、第４４巻、第２号」の５５頁、第４−７−
６表にまとめて示されており、部分放電を発生させる放
電源が同一であればＡＣの課電位相に対してほぼ同じ領
域にサイクル毎に繰り返し発生する。また、パルスの数
は一つの領域に対し複数発生する事が多い事が知られて
いる。

【００１６】図１は、この発明の実施の形態１による、
部分放電の発生位置を評定する部分放電監視装置の概念
図である。図において１２はガス絶縁容器、１３はガス
絶縁容器１２内部を貫通する導体、１４ａ、１４ｂはガ
ス絶縁容器１２に設けられた部分放電を検出するための
センサ、１５は一定の閾値を持つトリガ検出回路、１６
は波形メモリ、１７は位置標定演算器、１８ａ、１８ｂ
は部分放電発生認識装置、１９はｏｒ処理回路、２０
ａ、２０ｂはセンサ１４ａ、１４ｂの各検出信号、２２
はトリガ検出回路１５から出力されるパルス信号、２３
は波形メモリ１６から出力される波形データ、２４ａ、
２４ｂは部分放電発生認識装置１８ａ、１８ｂから出力
される部分放電発生認識信号、２５はｏｒ処理回路１９
から出力される部分放電発生信号である。また、Ｌはセ
ンサ１４ａ、１４ｂ間距離、ｐは部分放電発生点、ｍは
センサ１４ａから部分放電発生点ｐまでの距離である。
なお、説明の都合上センサ１４ａ、１４ｂは２個使用さ
れるものとし、部分放電発生点ｐはセンサ１４ａとセン
サ１４ｂとの間において、センサ１４ａに近いほうで発
生しているものとする。

【００１７】次に動作について説明する。まず、ガス絶
縁容器１２内のｐ点における導体１３上で部分放電が発
生した場合、センサ１４ａ、１４ｂで相次いで一定の時
間差△ｔをもって検出される。これら検出信号２０ａ、
２０ｂはトリガ検出回路１５、波形メモリ１６、部分放
電発生認識装置１８ａ、１８ｂに同時に入力する。この
時トリガ検出回路１５は従来の処理と同様に、検出信号
２０ａ、２０ｂを閾値レベルと比較し、これを越えてい
る場合にはパルス信号２１ａ、２１ｂ（図示せず）を発
生させる。これらパルス信号２１ａ、２１ｂの中で早い
ほうのパルス信号２１ａ（２２）が最終的にトリガ検出
回路１５から出力される。しかしながら波形メモリ１６
は部分放電発生信号２５の出力が発生しない限り検出信
号２０ａ、２０ｂの記憶を行わないようにしておく。

【００１８】かかる状態において部分放電発生認識装置
１８ａ、１８ｂは検出信号２０ａ、２０ｂの信号をそれ
ぞれ監視し、部分放電が発生しているかどうかを判定
し、発生していれば部分放電発生認識信号２４ａ、２４
ｂを発生する。このとき、検出信号２０ａ、２０ｂの放
電回数または位相情報によって、継続性あるいは発生位
相の課電位相に対する依存性を有するかを判断して、部
分放電の発生を判定する。また、ｏｒ回路１９はいずれ
かの部分放電発生認識装置１８ａ、１８ｂから部分放電
発生認識信号２４ａ、２４ｂが発令されれば波形メモリ
１６に対して部分放電発生信号２５を入力する。波形メ
モリ１６はこの部分放電発生信号２５を受信した後に初
めてトリガ検出回路１５からの出力パルス信号２２を受
け入れて、センサ１４ａ、１４ｂからの検出信号２０
ａ、２０ｂを、通常のオシロスコープでプリトリガ機能
として周知の方法にてその波形信号を取り込んで記憶
し、位置標定演算器１７にデジタルデータとして表現し
た波形データ２３を渡す。位置標定演算器１７は入力さ
れた波形データ２３から、検出信号２０ａ、２０ｂの時
間差△ｔを計測する。一方この時間差△ｔはｐ点からセ
ンサ１４ａまでの距離ｍと、ｐ点からセンサ１４ｂまで
の距離Ｌ−ｍの距離差を信号が既知の一定速度ｖにて走
行する間に生じたものである。従って距離ｍは式：ｍ＝
（Ｌ−ｖ・△ｔ）／２により求められ、これにより位置
標定演算器１７はセンサ１４ａから部分放電発生点ｐま
での距離ｍを決定する。

【００１９】この実施の形態では、部分放電の発生を部
分放電発生認識装置１８ａ、１８ｂによって検出した後
に、位置標定を行うものである。上述したように、部分
放電発生認識装置１８ａ、１８ｂは検出信号２０ａ、２
０ｂの放電回数または位相情報によって、継続性あるい
は発生位相の課電位相に対する依存性を有するかを判断
して、部分放電の発生を判定し、部分放電発生が認識さ
れた場合のみ、検出信号２０ａ、２０ｂを波形メモリ１
６に記憶する。このため、波形メモリ１６がノイズによ
る信号を記憶することが防止でき、その後のノイズ処理
も不要となる。この様に、部分放電をノイズと識別して
効率よく監視でき、複雑な波形処理を実行する回数を減
らして装置の負荷も低減できる。

【００２０】実施の形態２．上記実施の形態１では、部
分放電発生認識装置１８ａ、１８ｂが備えられた部分放
電監視装置について述べたが、部分放電発生認識装置１
８ａ、１８ｂについて以下に説明する。図２は部分放電
のパルスパターンを示す図であり、図３は部分放電発生
認識装置１８ａのブロック構成図である。図において、
２０ａ、２４ａは上記実施の形態１と同様であり、２６
は部分放電信号、２７は適当な閾値を持つコンパレー
タ、２８はカウンタ、２９はタイマ、３０は計数結果判
定器である。また、３１はコンパレータ２７から出力さ
れるパルス信号、３２はタイマ２９から出力され、処理
時間を設定するタイマ指令値、３３はカウンタ２８から
出力されるパルス計数値である。なお、説明の都合上、
部分放電発生認識装置１８ａについてのみ説明するが、
部分放電発生認識装置１８ｂについても同様である。

【００２１】次に動作について説明する。まず、センサ
１４ａから出力された検出信号２０ａを受けて、コンパ
レータ２７は閾値を越えるものについてパルス信号３１
を発生させ、そのパルス数をカウンタ２８で計数する。
このとき、カウンタ２８には、タイマ２９から出力され
た、処理時間（例えば１分間）を設定するタイマ指令値
３２が入力され、所定の処理時間内でパルス数を累積計
数する。この計数結果であるパルス計数値３３は、計数
結果判定器３０により、あらかじめ設定されているノイ
ズとの識別値、例えば、１分間で２００程度の値と大小
比較を行う。パルス計数値３３が上記識別値を越えてい
れば、計数結果判定器３０は部分放電発生と判定し、部
分放電発生認識信号２４ａを出力する。

【００２２】ところで、部分放電は一旦発生すると、数
百時間もの間継続することが確認されているが、これに
対し通常の環境ノイズは一過性である。このため、上記
実施の形態２のように、パルス数を商用周波数の１サイ
クル（例えば、２０ｍｓｅｃ）の時間に比べて十分長い
時間累積計数すれば、部分放電とノイズとはそのパルス
計数値３３に大きな差が発生するものである。例えば、
１分間の累積計数では、部分放電が発生している場合は
５０００カウントを確実に越えるパルス数が確認される
が、ノイズの場合は通常数百カウントのパルス数しか確
認されない。従って、上述したように、識別値を設けて
計数結果判定器３０により部分放電とノイズとの識別が
容易に実施できて、部分放電発生の認識が行える。ま
た、部分放電監視装置にこのような部分放電発生認識装
置１８ａを備えることで、部分放電の監視が効率良く、
また信頼性良く行うことができ、装置の負荷も低減でき
る。

【００２３】実施の形態３．次に、この発明の実施の形
態３による部分放電監視装置に備えられた部分放電発生
認識装置１８ａについて説明する。図４は実施の形態３
による部分放電発生認識装置１８ａのブロック構成図で
ある。図において、２０ａ、２４ａ、２７、および３１
は上記実施の形態２と同様であり、２８ａはカウンタ、
２９ａは分割タイマ、３０ａは計数結果判定器、３４は
処理時間設定用カウンタである。また、３３ａはカウン
タ２８ａから出力されるパルス計数値、３５は分割タイ
マ２９ａから出力される繰り返し分割信号、３６は判定
指令タイミングである。

【００２４】次に動作について説明する。まず、実施の
形態２と同様に、センサ１４ａから出力された検出信号
２０ａを受けて、コンパレータ２７は閾値を越えるもの
についてパルス信号３１を発生させ、そのパルス数をカ
ウンタ２８ａで計数する。分割タイマ２９ａは処理時間
を一定時間、例えば商用周波数の１サイクル毎に分割す
る指令である繰り返し分割信号３５を発生する。カウン
タ２８ａはこの繰り返し分割信号３５の間、すなわち各
分割時間（この場合１サイクル）毎にパルス数の計数を
行い、その結果のパルス計数値３３ａを各分割時間毎に
出力する。一方、繰り返し分割信号３５は処理時間設定
用カウンタ３４に入力され、全体の処理時間を繰り返し
分割数として、通常の処理で有れば１分間のサイクル数
程度まで計数され、所定数に達すれば判定指令タイミン
グ３６を出力する。計数結果判定器３０ａは各分割時間
毎のパルス計数値３３ａのデータ群を受け取り、その計
数結果が各分割時間内に部分放電が発生する最低の期待
値、例えば、１サイクルでは１〜２程度を越えているか
どうかを判定し、越えている状態が設定された処理時間
連続していれば、計数結果判定器３０ａは部分放電発生
と判定し、部分放電発生認識信号２４ａを出力する。

【００２５】ガス絶縁機器内での部分放電発生を認識す
る処理として、上記実施の形態２では商用周波数の１サ
イクルの時間に比較して十分長い時間で、部分放電のパ
ルス数を計数して所定の値を超えるかどうかで判定し
た。通常のノイズではこの様な処理によって部分放電と
の識別が可能であるが、電波の発信のように高周波の繰
り返し信号がセンサ１４ａで検出された場合等、カウン
タ３１は一瞬にして設定値を越える計数を行う事も考え
られる。この実施の形態では、ある一瞬に大量のパルス
数が計数されても、その結果が全体の判定に影響するこ
となく、部分放電の継続性が確認できる。このため、部
分放電発生を、ノイズと識別して認識することが、さら
に信頼性良く行える。また、部分放電監視装置にこのよ
うな部分放電発生認識装置１８ａを備えることで、部分
放電の監視がさらに効率良く、また信頼性良く行うこと
ができ、装置の負荷も低減できる。

【００２６】実施の形態４．次に、この発明の実施の形
態４による部分放電監視装置に備えられた部分放電発生
認識装置１８ａについて説明する。図５は実施の形態４
による部分放電発生認識装置１８ａのブロック構成図で
あり、図６はその処理波形を示す図である。図におい
て、２０ａ、２４ａ、２７、および３１は上記実施の形
態２と同様であり、３７はパルス幅を拡げるパルス拡幅
器、３８は加算平均回路、３９は位相基準発生器、４０
は判定器である。また、２７ａはコンパレータ２７の中
に設定した閾値レベル、４１は拡幅されたパルス拡幅信
号、４２は課電波形、４３は位相基準発生器３９から出
力された課電波形４１における位相基準信号、４４は加
算平均回路３８による加算平均出力信号、４４ａは部分
放電出力信号、４５は判定器４０の中に設定した閾値レ
ベルである。

【００２７】次に動作について説明する。まず、実施の
形態２と同様に、センサ１４ａから出力された検出信号
２０ａを受けて、コンパレータ２７は閾値２７ａを越え
るものについてパルス信号３１を発生させる。このパル
ス信号３１をパルス拡幅器３７によって、例えば１〜５
ｍｓｅｃ程度までパルス幅を拡大させたパルス拡幅信号
４１に変形する。一方、別途、課電波形４２を位相基準
発生器３９に取り込み、その波形のゼロクロス点を検出
して位相基準信号４３を発生する。加算平均回路３８で
は、所定の処理時間内（例えば１分間）で、位相基準信
号４３を同期信号として各サイクルのパルス拡幅信号４
１を加算平均し、加算平均出力信号４４を出力する。判
定器４０は、加算平均出力信号４４が設定された閾値４
５を越える部分を有する場合、その部分のみを部分放電
出力信号４４ａに加工し、同時に部分放電発生と判定し
て部分放電発生認識信号２４ａを出力する。

【００２８】ところで、パルス信号３１は例えば「電気
協同研究、第４４巻、第２号」の５５頁、第４−７−６
表に示されている様に、位相基準信号４３に対して一定
の位相領域にて発生しているものの、厳密には揺らぎを
持っていることが確認されている。従って、課電位相に
対して概略同一領域に発生する部分放電によるパルス信
号３１は、上記揺らぎを越える程度にパルス幅を拡大し
て加算平均することにより重なり部分が必ず発生し、一
定の振幅を維持するものである。従って、判定器４０で
適当な閾値４５との比較により、部分放電出力信号４４
ａが得られ、部分放電の発生が認識できる。これに対
し、ノイズ信号は課電位相に対して依存性がないため、
例えばｎ回の加算平均を取れば通常１／ｎになるため、
部分放電と識別される。この様にこの実施の形態では、
部分放電の発生位相の課電位相に対する依存性が確認で
きる。このため、部分放電発生を、ノイズと識別して認
識することが、容易に信頼性良く行える。また、部分放
電監視装置にこのような部分放電発生認識装置１８ａを
備えることで、部分放電の監視が効率良く、また信頼性
良く行うことができ、装置の負荷も低減できる。

【００２９】なお、上記実施の形態ではパルス幅を拡げ
て加算平均処理を行ったが、揺らぎを考慮する必要が無
い場合、パルス信号３１をそのまま加算平均しても良
い。

【００３０】実施の形態５．次に、この発明の実施の形
態５による部分放電監視装置に備えられた部分放電発生
認識装置１８ａについて説明する。図７は実施の形態５
による部分放電発生認識装置１８ａのブロック構成図で
あり、図８はその処理波形を示す図である。図におい
て、２０ａ、２４ａ、２７、２７ａ、３１および４２は
上記実施の形態４と同様であり、４６は課電位相を分割
する位相分割器、４７は各分割位相領域毎にパルス数を
計数するカウンタ、４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄは
位相分割器４６から出力される位相分割信号、４９ａ、
４９ｂ、４９ｃ、４９ｄは各分割位相領域毎に計数した
パルス計数値、５０は判定器である。

【００３１】次に動作について説明する。まず、実施の
形態４と同様に、センサ１４ａから出力された検出信号
２０ａを受けて、コンパレータ２７は閾値２７ａを越え
るものについてパルス信号３１を発生させる。一方、別
途、課電波形４２を位相基準発生器３９に取り込み、位
相分割器４６によって、例えば、位相０度〜９０度、９
０度〜１８０度、１８０度〜２７０度、２７０度〜３６
０度の４領域に分割し、それぞれの分割位相領域に対応
した時間幅を持つパルス信号である位相分割信号４８
ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄを出力する。カウンタ４７
では該位相分割信号４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄを
ゲート信号として到来パルス信号３１を計数する。これ
により、各分割位相領域毎にパルス計数値４９ａ、４９
ｂ、４９ｃ、４９ｄが得られ、所定の処理時間内（例え
ば１分間）でいずれか特定の分割位相領域において、パ
ルス計数値４９ａ、４９ｂ、４９ｃ、４９ｄが経時的に
増加しているかどうかを判定器５０で判定する。特定分
割位相領域における経時的増加が認められた場合、部分
放電発生と判定して部分放電発生認識信号２４ａを出力
する。

【００３２】この実施の形態では、課電位相の１サイク
ルを所定の数で分割し、いずれか特定の分割位相領域に
おいて所定の処理時間内で部分放電のパルス計数値が経
時的に増加することを確認できる。この様に、部分放電
の発生位相の課電位相に対する依存性が確認でき、部分
放電発生をノイズと識別して認識することが、容易に信
頼性良く行える。また、部分放電監視装置にこのような
部分放電発生認識装置１８ａを備えることで、部分放電
の監視が効率良く、また信頼性良く行うことができ、装
置の負荷も低減できる。

【００３３】なお、上記実施の形態では説明の都合上、
位相を４領域に分割したが、８〜３２程度の数で分割す
るのが望ましく、部分放電の発生位相の課電位相に対す
る依存性が効果的に確認できる。

【００３４】また、上記実施の形態２〜５で示した部分
放電発生認識装置１８ａは、上記実施の形態１で示した
部分放電の発生位置を標定する部分放電監視装置に設け
るだけでなく、部分放電の発生自体を監視したり、また
部分放電に係わるその他の項目を監視する部分放電監視
装置に設けて用いることができる。

【００３５】実施の形態６．上記実施の形態２〜５まで
において説明した各信号処理は、部分放電センサ１４
ａ、１４ｂの検出信号２０ａ、２０ｂをコンパレータ２
７によってパルス化した後の処理を行っており、それぞ
れが部分放電の１回の放電に対して１パルスが出力され
ることを前提としている。しかしながら、実際の部分放
電は往復減衰振動をともなっており、閾値２７ａの位置
によっては１回の放電に対して複数のパルスが出力され
ることがあり得る。そのような場合にも上記実施の形態
１〜５が適用できるように、回路的な対策の例を図につ
いて説明する。

【００３６】図９は部分放電の検出信号２０ａをパルス
化するコンパレータ２７の構成図であり、図１０はその
処理波形の例である。図に示すように、部分放電センサ
１４ａから発生した検出信号２０ａが高速コンパレータ
５１に入力する。閾値２７ａと検出信号２０ａの関係が
図１０に示すものの場合、高速コンパレータ５１出力は
１回の部分放電に対して二つのパルスを有するパルス信
号５３となる。このパルス信号５３を受けたリトリガ禁
止タイマ回路５２は、あらかじめ設定された時間幅Ｔｓ
（例えば３００〜５００ｎｓｅｃ）の範囲内のパルス
を、パルス信号５３の最初のパルスに同期して発生させ
たパルス信号３１を出力し、同時にこのパルスが発生し
ている間は次のパルスが発生しても受付を禁止する。

【００３７】なお、ここでＴｓの値は各種のガス絶縁機
器に対して得られた部分放電検出信号２０ａの波形の減
衰時間によって実験的に確認されたものであり、スペー
サや分岐が多いガス絶縁機器では３００ｎｓｅｃに近い
減衰特性、母線のように単純な構造では最大５００ｎｓ
ｅｃ程度の減衰が得られていることによる。この様に、
部分放電の１回の放電に対し、複数のパルスが発生して
も、初回のパルス発生の後、新たなパルスを発生させな
いようにしたため、見かけ上１パルスとして扱うことが
できる。このため、実施の形態２〜５における部分放電
監視装置における各信号処理が信頼性良く行える。

【００３８】

【発明の効果】以上のようにこの発明によると、ガス絶
縁機器の容器内部における部分放電の発生をセンサによ
り検出する手段と、該検出信号の放電回数または位相情
報によって上記部分放電の発生をノイズと識別して認識
する部分放電発生認識手段とを部分放電監視装置に備え
たため、部分放電をノイズと識別して効率よく監視で
き、複雑な波形処理を実行する回数を減らして装置の負
荷も低減できる。

【００３９】またこの発明によると、部分放電発生認識
手段が、センサの検出信号をパルス化するコンパレータ
と、上記パルスの数を所定の処理時間内で計数するカウ
ンタと、該カウンタ出力によるパルス計数値が所定の値
を超えることを以て部分放電発生と判定する判定器とを
備えたため、部分放電とノイズとの識別が容易に実施で
きて、部分放電発生の認識が行える。また、部分放電監
視装置にこのような部分放電発生認識手段を備えること
で、部分放電の監視が効率良く、また信頼性良く行うこ
とができ、装置の負荷も低減できる。

【００４０】またこの発明によると、部分放電発生認識
手段が、センサの検出信号をパルス化するコンパレータ
と、所定の処理時間を分割する分割タイマと、各分割時
間内で上記パルス数をそれぞれ計数するカウンタと、該
カウンタ出力によるパルス計数値が上記処理時間内を継
続して所定の値を超えることを以て部分放電発生と判定
する判定器とを備えたため、部分放電発生をノイズと識
別して認識することがさらに信頼性良く行える。また、
部分放電監視装置にこのような部分放電発生認識手段を
備えることで、部分放電の監視がさらに効率良く、また
信頼性良く行うことができ、装置の負荷も低減できる。

【００４１】またこの発明によると、部分放電発生認識
手段が、センサの検出信号をパルス化するコンパレータ
と、課電商用周波数の位相基準信号の発生装置と、該位
相基準信号を同期信号として１サイクル内の所定の期間
において、同期するコンパレータの出力を所定の処理時
間内で加算平均する加算平均回路と、該加算平均結果が
閾値を越えることを以て部分放電発生と判定する判定器
とを備えたため、部分放電発生をノイズと識別して認識
することが容易に信頼性良く行える。また、部分放電監
視装置にこのような部分放電発生認識手段を備えること
で、部分放電の監視が効率良く、また信頼性良く行うこ
とができ、装置の負荷も低減できる。

【００４２】またこの発明によると、部分放電発生認識
手段が、パルス幅を所定の幅に拡げるパルス拡幅器を備
え、コンパレータでパルス化した信号を、上記パルス拡
幅器によりパルス幅を拡げるため、部分放電発生をノイ
ズと識別して認識することがさらに信頼性良く確実に行
える。

【００４３】またこの発明によると、部分放電発生認識
手段が、センサの検出信号をパルス化するコンパレータ
と、課電商用周波数の１サイクルを所定の数で分割する
位相分割器と、分割された各分割位相領域毎に所定の処
理時間内で上記パルス数をそれぞれ計数するカウンタ
と、該カウンタ出力によるパルス計数値がいずれか特定
の上記分割位相領域において、上記処理時間内で経時的
に増加することを以て部分放電発生と判定する判定器と
を備えたため、部分放電発生をノイズと識別して認識す
ることが、容易に信頼性良く行える。また、部分放電監
視装置にこのような部分放電発生認識手段を備えること
で、部分放電の監視が効率良く、また信頼性良く行うこ
とができ、装置の負荷も低減できる。

【００４４】またこの発明によると、コンパレータによ
りセンサの検出信号をパルス化した直後から、部分放電
信号の信号減衰時間より定まる所定の時間において、新
たなパルスを発生させない様にしたため、部分放電監視
装置による各信号処理の信頼性が向上し、部分放電の監
視の信頼性がさらに向上する。

【００４５】またこの発明によると、ガス絶縁機器の容
器内部における部分放電の発生を複数のセンサにより検
出し、この各センサに到達した検出信号の時間差から上
記部分放電の位置を標定する部分放電監視装置に、請求
項１〜７のいずれかに記載の部分放電発生認識手段を備
え、該部分放電発生認識手段により上記部分放電の発生
を認識した後に、上記部分放電の位置を標定するように
したため、部分放電をノイズと識別して効率よく位置標
定でき、複雑な波形処理を実行する回数を減らして装置
の負荷も低減できる。

【００４６】またこの発明によると、部分放電の発生を
複数のセンサにより検出した後、部分放電発生認識手段
により、いずれかの上記センサの検出信号から上記部分
放電の発生を認識し、その後上記各センサの検出信号を
メモリに記憶して上記部分放電の位置を標定するように
したため、部分放電をノイズと識別して効率よく位置標
定でき、複雑な波形処理を実行する回数を減らして装置
の負荷も低減できる効果が確実に得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による、部分放電監
視装置の概念図である。

【図２】 部分放電のパルスパターンを示す図である。

【図３】 この発明の実施の形態２による部分放電発生
認識装置のブロック構成図である。

【図４】 この発明の実施の形態３による部分放電発生
認識装置のブロック構成図である。

【図５】 この発明の実施の形態４による部分放電発生
認識装置のブロック構成図である。

【図６】 この発明の実施の形態４による部分放電発生
認識装置の処理波形を示す図である。

【図７】 この発明の実施の形態５による部分放電発生
認識装置のブロック構成図である。

【図８】 この発明の実施の形態５による部分放電発生
認識装置の処理波形を示す図である。

【図９】 この発明の実施の形態６による部分放電発生
認識装置のコンパレータの構成図である。

【図１０】 この発明の実施の形態６による部分放電発
生認識装置のコンパレータの処理波形を示す図である。

【図１１】 従来の部分放電監視装置の概念図である。

【図１２】 従来の部分放電監視装置の処理波形を示す
図である。

【符号の説明】

１２ 容器、１４ａ，１４ｂ センサ、１６ 波形メモ
リ、１７ 位置標定演算器、１８ａ，１８ｂ 部分放電
発生認識装置、１９ ｏｒ処理回路、２０ａ，２０ｂ
検出信号、２４ａ，２４ｂ 部分放電発生認識信号、２
５ 部分放電発生信号、２７ コンパレータ、２８，２
８ａ カウンタ、２９ａ 分割タイマ、３０，３０ａ
計数結果判定器、３１ パルス信号、３３，３３ａ パ
ルス計数値、３７ パルス拡幅器、３８ 加算平均回
路、３９ 位相基準発生器、４０ 判定器、４１ パル
ス拡幅信号、４３ 位相基準信号、４４ 加算平均出力
信号、４５ 閾値、４６ 位相分割器、４７ カウン
タ、４９ａ，４９ｂ，４９ｃ，４９ｄ パルス計数値、
５０ 判定器、５１ 高速コンパレータ。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器内に封入されたガスによって絶縁さ
   れるガス絶縁機器の上記容器内部における部分放電の発
   生をセンサにより検出する手段と、該検出信号の放電回
   数または位相情報によって上記部分放電の発生をノイズ
   と識別して認識する部分放電発生認識手段とを備えたこ
   とを特徴とする部分放電監視装置。
2. 【請求項２】 部分放電発生認識手段が、センサの検出
   信号をパルス化するコンパレータと、上記パルスの数を
   所定の処理時間内で計数するカウンタと、該カウンタ出
   力によるパルス計数値が所定の値を超えることを以て部
   分放電発生と判定する判定器とを備えたことを特徴とす
   る請求項１記載の部分放電監視装置。
3. 【請求項３】 部分放電発生認識手段が、センサの検出
   信号をパルス化するコンパレータと、所定の処理時間を
   分割する分割タイマと、各分割時間内で上記パルス数を
   それぞれ計数するカウンタと、該カウンタ出力によるパ
   ルス計数値が上記処理時間内を継続して所定の値を超え
   ることを以て部分放電発生と判定する判定器とを備えた
   ことを特徴とする請求項１記載の部分放電監視装置。
4. 【請求項４】 部分放電発生認識手段が、センサの検出
   信号をパルス化するコンパレータと、課電商用周波数の
   位相基準信号の発生装置と、該位相基準信号を同期信号
   として１サイクル内の所定の期間において、同期するコ
   ンパレータの出力を所定の処理時間内で加算平均する加
   算平均回路と、該加算平均結果が閾値を越えることを以
   て部分放電発生と判定する判定器とを備えたことを特徴
   とする請求項１記載の部分放電監視装置。
5. 【請求項５】 部分放電発生認識手段が、パルス幅を所
   定の幅に拡げるパルス拡幅器を備え、コンパレータでパ
   ルス化した信号を、上記パルス拡幅器によりパルス幅を
   拡げることを特徴とする請求項４記載の部分放電監視装
   置。
6. 【請求項６】 部分放電発生認識手段が、センサの検出
   信号をパルス化するコンパレータと、課電商用周波数の
   １サイクルを所定の数で分割する位相分割器と、分割さ
   れた各分割位相領域毎に所定の処理時間内で上記パルス
   数をそれぞれ計数するカウンタと、該カウンタ出力によ
   るパルス計数値がいずれか特定の上記分割位相領域にお
   いて、上記処理時間内で経時的に増加することを以て部
   分放電発生と判定する判定器とを備えたことを特徴とす
   る請求項１記載の部分放電監視装置。
7. 【請求項７】 コンパレータによりセンサの検出信号を
   パルス化した直後から、部分放電信号の信号減衰時間よ
   り定まる所定の時間において、新たなパルスを発生させ
   ないことを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の
   部分放電監視装置。
8. 【請求項８】 容器内に封入されたガスによって絶縁さ
   れるガス絶縁機器の上記容器内部における部分放電の発
   生を複数のセンサにより検出し、この各センサに到達し
   た検出信号の時間差から上記部分放電の位置を標定する
   部分放電監視装置において、請求項１〜７のいずれかに
   記載の部分放電発生認識手段を備え、該部分放電発生認
   識手段により上記部分放電の発生を認識した後に、上記
   部分放電の位置を標定することを特徴とする部分放電監
   視装置。
9. 【請求項９】 部分放電の発生を複数のセンサにより検
   出した後、部分放電発生認識手段により、いずれかの上
   記センサの検出信号から上記部分放電の発生を認識し、
   その後上記各センサの検出信号をメモリに記憶して上記
   部分放電の位置を標定することを特徴とする請求項８記
   載の部分放電監視装置。