JPH11160386A - 部分放電自動判別方法 - Google Patents

部分放電自動判別方法

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JPH11160386A
JPH11160386A JP32894997A JP32894997A JPH11160386A JP H11160386 A JPH11160386 A JP H11160386A JP 32894997 A JP32894997 A JP 32894997A JP 32894997 A JP32894997 A JP 32894997A JP H11160386 A JPH11160386 A JP H11160386A
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JP
Japan
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partial discharge
signal
power cable
power
line
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Application number
JP32894997A
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English (en)
Inventor
Atsushi Totani
敦 戸谷
Kenichiro Tanaka
謙一郎 田中
Hiroshi Suzuki
弘 鈴木
Takeshi Endo
桓 遠藤
Hideo Sato
英男 佐藤
Hirotaka Ejima
弘高 江島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Cable Ltd
Tokyo Electric Power Company Holdings Inc
Original Assignee
Tokyo Electric Power Co Inc
Hitachi Cable Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 部分放電と外部雑音ないしは誘導信号とを正
しく区別し、部分放電の発生を確実に捉えることのでき
る部分放電自動判別方法を提供する。 【解決手段】 部分放電が検出された第1、第2の電力
ケーブル回線1、2を、それぞれ通電回線から切り離し
て部分放電の測定を行い、切り離し前後における検出信
号を比較する。部分放電が発生していない電力ケーブル
回線2の場合には、検出された部分放電が電力ケーブル
回線1の欠陥部Aにおける部分放電を原因とした誘導信
号であることから、切り離し前後間に信号レベルの差が
現れない。これに対して電力ケーブル回線1の場合に
は、検出された部分放電信号が自己の内部における欠陥
部Aでの部分放電によるものであることから、切り離し
前に発生していた部分放電信号は、課電のない切り離し
後には消滅することになる。従ってこれらに基づいて、
上記切り離し前後を比較したときに、検出信号に違いの
ないものを外部雑音ないしは誘導信号によるものと判定
し、検出信号が消滅あるいは低下したものを部分放電と
判定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、部分放電判別方法
に関し、特に、ケーブル線路における部分放電と外部雑
音ないしは誘導信号とを、正しく判別するための部分放
電自動判別方法に関する。
【0002】
【従来の技術】通電の高電圧化や大容量化にともない、
電力ケーブル線路には、より高い信頼性が要求されてお
り、その信頼性確保のためのひとつの要求事項として、
精度のよい部分放電の検出があげられる。
【0003】ケーブル本体や接続部等における部分放電
は、絶縁破壊の前兆であり、従って、確実かつ早期のう
ちに検出しなければならない欠陥であるが、実際にこれ
を検出する場合の難しさとして、外部雑音ないしは他回
線からの誘導信号の問題がある。
【0004】外部から侵入してくる雑音や誘導信号と、
実際の部分放電とを峻別し、部分放電のみを正しく捉え
ることが重要となる。
【0005】従来の、これら外部雑音と部分放電に対す
る判別方法として、たとえば、特開平8−122392
号、特開平8−160098号、あるいは、特開平7−
128390号等の各公報に記載された方法が知られて
いる。
【0006】これらには、たとえば、あらかじめ定めら
れたしきい値と測定信号とを比較することによって外部
雑音と部分放電とを区別する方法、検出時間差によって
部分放電と外部雑音とを識別する方法、あるいは、複数
の測定対象で同時測定し、個々のパルスごとに大きさを
比較して所定の範囲のものを外部雑音とする方法などが
開示されており、いずれも有効な判別方法として活用さ
れている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の部分放電判別方法によると、部分放電と、外部雑音
ないしは他回線からの誘導信号とを、いかなる場合にも
誤りなく識別することは難しく、精度的には必ずしも満
足できるものではなかった。
【0008】従って、本発明の目的は、部分放電と外部
雑音ないしは誘導信号とを正しく区別し、部分放電の発
生を確実に捉えることのできる自動判別方法を提供する
ことにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、電力ケーブルに課電したときに発生する
部分放電を検出して前記電力ケーブルの絶縁体の劣化を
判定する部分放電判別方法において、前記電力ケーブル
から部分放電が検出されたとき、前記電力ケーブルを含
む回線を課電中の回線から切り離し、前記課電中の回線
から切り離した後、前記電力ケーブルから検出された部
分放電に信号あるいは情報の変化がないとき、その部分
放電を外部雑音や誘導信号と判定し、前記課電中の回線
から切り離した後、前記電力ケーブルから検出された部
分放電の信号あるいは情報が変化消滅したとき、その部
分放電に基づいて前記電力ケーブルの絶縁体が劣化して
いると判定することを特徴とする部分放電自動判別方法
を提供するものである。
【0010】部分放電が検出されたケーブル回線を課電
中の回線から切り離すときには、これを自動的に行うこ
とが望ましく、また、検出が外部雑音や誘導信号の検出
であると判定された場合におけるケーブル回線の再投入
も、自動的に行うことが望ましい。
【0011】これら切り離しから再投入までの時間は、
当該ケーブル回線以外のケーブル回線における過負荷許
容限度内に設定すべきであり、また、その他の時間的制
約事項がある場合には、その制約された時間内におさめ
るべきである。
【0012】実際の運用に当たっては、課電中の回線か
らのケーブル回線切り離しと、同回線再投入とのあいだ
に行われる部分放電の測定や検出信号あるいは情報の比
較、あるいは、それに基づく判定等を順次自動的に遂行
するように構築し、これによって、切り離しから再投入
までのすべてを、全自動化することが考えられる。
【0013】検出された信号が、外部雑音や誘導信号で
はなく、部分放電であると判定された場合には、警報出
力装置からの警報発令等によって対象のケーブル回線と
部分放電の発生とが直ちに顕在化され、ケーブル回線の
自動的な再投入は行わず、事後処置が行われることにな
る。
【0014】
【発明の実施の形態】次に、本発明の部分放電判別方法
における実施の形態について説明する。
【0015】図1は、6相構成の通電回線を対象にした
例であり、1は電力ケーブル線路1a、1b、1cのう
ち、1aに部分放電欠陥部Aを含んだ第1の電力ケーブ
ル回線、2は電力ケーブル線路2a、2b、2cから成
る健全な第2の電力ケーブル回線を示し、これらはいず
れも活線状態にある。
【0016】3はケーブル絶縁接続部、4はこれら各絶
縁接続部3に取り付けられた部分放電検出のための箔電
極、5は検出インピーダンスを示し、検出された信号は
この検出インピーダンス5から同調増幅器6へと送ら
れ、ここにおいて特定の周波数成分が取り出される。
【0017】取り出された成分はFM変調器7および光
送信器(E/O)8に送られ、ここから光ファイバーケ
ーブル9をへて光受信器(E/O)10に送られる。
【0018】光受信器10では受信した信号を電気信号
に変換し、次いで、FM復調器11で検出信号を取り出
し、これにより得られた検出信号パルスを、A/D変換
器12によってデジタルデータに変換し、部分放電自動
判別装置13に送り込む。
【0019】部分放電自動判別装置13は、コンピュー
タ制御によって構成されており、ここでニューラルネッ
ト方式による部分放電発生有無の判別が行われ、もし、
部分放電有りと判定された場合には、この信号あるいは
情報はいったん信号記憶装置14に記憶される。
【0020】電力ケーブル回線1、2が以上のシステム
によって部分放電の有無を常時監視されているこの通電
回線において、電力ケーブル回線2の箔電極4がケーブ
ル回線2に重畳して外部雑音あるいは誘導信号を検出し
ていると仮定する。
【0021】この結果、電力ケーブル回線2には警報出
力装置16により警報が発せられ、電力ケーブル回線2
は切り離し投入装置17によって通電回線から切り離さ
れることになるが、この切り離しと電力ケーブル回線2
への課電停止とが確認されたのち、同回線2は再び部分
放電を測定され、この測定によって得られた検出信号あ
るいは情報は、前述したと同様の経緯をへて信号記憶装
置14へと送られ、記憶される。
【0022】次に、信号記憶装置14からは、これら記
憶された上記二つの検出信号あるいは情報が信号比較装
置15に送られ、ここにおいて両信号あるいは情報が対
比されるが、誘導信号が現れているだけで部分放電のな
い電力ケーブル回線2においては、課電の有無に関係な
く誘導信号が検出されることになり、従って、通電回線
から切り離す前と切り離した後のこれら両信号あるいは
情報間には、差が現れないことになる。
【0023】その結果、この差のないことによって、電
力ケーブル回線2において検出された信号は、外部雑音
ないしは他回線からの誘導信号であると判定されること
になり、警報出力装置16による警報は直ちに解除さ
れ、電力ケーブル回線2は装置17によって通電回線へ
と再投入される。
【0024】これにより電力ケーブル回線2に対する部
分放電の調査は終了するが、それと同時に回線2を対象
とした日常の部分放電の監視が再開される。
【0025】一方、これに対して電力ケーブル回線1を
測定の対象とするときには、検出される部分放電信号が
課電下での欠陥部Aからのものであることから、この回
線2を通電回線から切り離し、課電を停止した場合に
は、部分放電は消滅することになる。
【0026】従って、通電系統からの切り離し前後にお
ける検出信号あるいは情報を比較することにより、切り
離し前の信号あるいは情報が切り離し後に消滅あるいは
変化することをもって、部分放電有り、すなわち、絶縁
体が劣化しているものと判定することができる。
【0027】この結果、警報出力装置16は部分放電の
本格発生を知らせる警報を発し、これによって電力ケー
ブル回線1における部分放電の発生が顕在化され、事後
の処置が行われることになる。
【0028】なお、信号記憶装置14へいったん検出信
号あるいは情報を記憶させたのち、この記憶された信号
あるいは情報を信号比較装置15へと送り、ここにおい
て二つの検出信号あるいは情報を対比判別する本実施形
態における信号処理の方法は実際的であり、本発明を運
用するうえにおいて有効な方法と云える。
【0029】本実施形態においては、部分放電自動判別
装置13、信号記憶装置14、信号比較装置15、警報
出力装置16をそれぞれ別個の装置として説明したが、
多くの場合これらは、同一コンピュータ上に一括して構
築されることになる。
【0030】図2と図3は、以上述べた電力ケーブル回
線1と2に相当する回線をモデルの通電回線の中に作り
出し、これを対象にしてケーブル回線切り離し前後にお
ける部分放電信号を検出し、これらを対比したものであ
る。
【0031】すなわち、図2は、図1の電力ケーブル回
線2に相当する回線の部分放電の検出信号と課電圧波形
とを示したもので、(イ)は通電回線から切り離す前の
もの、(ロ)は通電回線から切り離して課電を停止した
ときのものであるが、両検出信号間には差が認められな
い。
【0032】これは、この電力ケーブル回線において検
出された部分放電信号が、誘導信号に基づくものである
ことから、課電の有無に関係なく、この信号が検出され
ることによる。
【0033】一方、図1の電力ケーブル回線1に相当す
るケーブル回線を対象とした図3の場合には、通電回線
から切り離す前に測定された(イ)の検出信号と、通電
回線から切り離され、課電を停止された状態で測定され
た(ロ)の信号との間には、明確な差が現れる。
【0034】これは、図1で云えば、欠陥部Aにおいて
発生していた部分放電が、電力ケーブル回線1が通電回
線から切り離され、課電を停止されることによって消滅
するためであり、この消滅によって、電力ケーブル回線
1における欠陥部Aの存在が確認されることになる。
【0035】部分放電の発生は、切り離し前の検出信号
の情報が、切り離し後に変化することによっても確認さ
れる場合がある。
【0036】なお、以上の説明からも明らかであるよう
に、本発明における外部雑音ないしは誘導信号に対する
判定と、部分放電信号に対する判定とでは、判定のため
の立脚基盤を全く異質とするものであり、従って、精度
的に限界がないことから、たとえば、電力ケーブル回線
2における検出信号を部分放電と誤判定するようなこと
は起こり得ない。
【0037】このため、従来の判別方法では必ず必要と
されていた部分放電検出時における回線停止決定のため
の難しい判断は不要となり、従って、管理上の負担軽減
の面においても大きな効果をあげることができる。
【0038】
【発明の効果】以上のように、本発明による部分放電自
動判別方法によれぱ、課電中の回線の電力ケーブルから
部分放電信号が検出された場合に、この電力ケーブルを
含む回線を課電中の回線から切り離し、切り離し後に検
出された部分放電信号と切り離し前の部分放電信号とを
比較して、両者の信号あるいは情報間に差が認められな
い場合には、これを外部雑音や誘導信号と判定し、一
方、切り離し前に検出された信号あるいは情報が切り離
し後の検出時に消滅ないしは変化したときには、これを
部分放電と判定するものであることから、外部雑音ない
しは誘導信号と部分放電とを明確に区別することがで
き、従って、検出信号に対して常に正しい判別を行うこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の部分放電判別方法における実施の形態
説明図。
【図2】モデルの通電回線において、図1の電力ケーブ
ル回線2に相当するケーブル回線を対象に測定したとき
の部分放電の検出信号と課電圧波形であり、(イ)は電
力ケーブル回線を通電回線から切り離す前に測定したと
きのもの、(ロ)は電力ケーブル回線を切り離し、同回
線に対する課電を停止して測定したときのものである。
【図3】モデルの通電回線において、図1の電力ケーブ
ル回線1に相当するケーブル回線を対象に測定したとき
の部分放電検出信号と課電圧波形であり、(イ)は通電
回線からの電力ケーブル回線切り離し前のもの、(ロ)
は切り離して課電を停止したときのものである。
【符号の説明】
1,第1の電力ケーブル回線 1a,電力ケーブル線路 1b,電力ケーブル線路 1c,電力ケーブル線路 2,第2の電力ケーブル回線 2a,電力ケーブル線路 2b,電力ケーブル線路 2c,電力ケーブル線路 3,絶縁接続部 4,箔電極 5,検出インピーダンス 8,光送信器 9,光ファイバケーブル 10,光受信器 11,FM復調器 12,A/D変換器 13,部分放電自動判別装置 14,信号記憶装置 15,信号比較装置 16,警報出力装置 17,切り離し投入装置
フロントページの続き (72)発明者 鈴木 弘 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日立 電線株式会社パワーシステム研究所内 (72)発明者 遠藤 桓 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日立 電線株式会社パワーシステム研究所内 (72)発明者 佐藤 英男 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日立 電線株式会社パワーシステム研究所内 (72)発明者 江島 弘高 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日立 電線株式会社パワーシステム研究所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電力ケーブルに課電したときに発生する
    部分放電を検知して前記電力ケーブルの絶縁体の劣化を
    判定する部分放電自動判別方法において、 前記電力ケーブルから部分放電が検出されたとき、前記
    電力ケーブルを含む回線を課電中の回線から自動的に切
    り離し、 前記課電中の回線から切り離した後、前記電力ケーブル
    から検出された信号あるいは情報に変化がないとき、そ
    の部分放電を外部雑音や誘導信号と判定し、 前記課電中の回線から切り離した後、前記電力ケーブル
    から検出された信号あるいは情報に変化が認められたと
    き、その変化に基づいて前記電力ケーブルの絶縁体が劣
    化していると判定することを特徴とする部分放電自動判
    別方法。
  2. 【請求項2】 前記電力ケーブルの部分放電が、外部雑
    音や誘導信号と判定されたとき、自動的に前記電力ケー
    ブルを含む回線に課電されることを特徴とする請求項第
    1項記載の部分放電自動判別方法。
  3. 【請求項3】 前記電力ケーブルの絶縁体が劣化してい
    ると判定されたとき、警報を発するとともに、自動的に
    は前記電力ケーブルを含む回線には課電されないことを
    特徴とする請求項第1項記載の部分放電自動判別方法。
  4. 【請求項4】 前記外部雑音や誘導信号の判定、および
    前記電力ケーブルの絶縁体の劣化の判定は、前記電力ケ
    ーブルの部分放電の信号あるいは情報を記憶した記憶装
    置からの読み出し信号に基づいて行われることを特徴と
    する請求項第1項記載の部分放電自動判別方法。
JP32894997A 1997-11-28 1997-11-28 部分放電自動判別方法 Pending JPH11160386A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100367334B1 (ko) * 2001-03-09 2003-01-09 엘지전선 주식회사 접점 신호의 통합 기록 시스템
JP2009258011A (ja) * 2008-04-18 2009-11-05 J-Power Systems Corp 部分放電測定方法
CN101852835A (zh) * 2010-04-09 2010-10-06 重庆大学 基于局部放电信号的电力设备视频检测装置及其检测方法
JP2011007776A (ja) * 2009-06-24 2011-01-13 General Electric Co <Ge> 配線系のための監視システム及び方法

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