JPH11223654A - Partial discharge identifier - Google Patents
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- JPH11223654A JPH11223654A JP2448998A JP2448998A JPH11223654A JP H11223654 A JPH11223654 A JP H11223654A JP 2448998 A JP2448998 A JP 2448998A JP 2448998 A JP2448998 A JP 2448998A JP H11223654 A JPH11223654 A JP H11223654A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、ガス絶縁機器な
どの電力機器における絶縁異常を診断する装置に関する
ものであり、特に部分放電発生の判定と部分放電源を識
別する部分放電識別装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for diagnosing an insulation abnormality in a power device such as a gas-insulated device, and more particularly to a partial discharge identification device for determining occurrence of a partial discharge and identifying a partial discharge power source. is there.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の部分放電識別装置について図11
〜図13を参照しながら説明する。図11は、従来の部
分放電識別装置の構成を示す図である。2. Description of the Related Art FIG.
This will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a conventional partial discharge identification device.
【0003】図11において、1は気中架線、2はガス
ブッシング、3はガス絶縁母線、4は計器変圧器、5は
避雷器、6は高電圧導体、6aは母線タンク内面、7は
絶縁スペーサである。In FIG. 11, 1 is an aerial wire, 2 is a gas bushing, 3 is a gas-insulated bus, 4 is an instrument transformer, 5 is an arrester, 6 is a high-voltage conductor, 6a is an inner surface of the bus tank, and 7 is an insulating spacer. It is.
【0004】発電所や変電所等に設置されている、図1
1に示すガス絶縁機器は、高電圧が課電されている中心
導体(高電圧導体6)が絶縁スペーサ7で支持され、金
属タンクで覆われた構造をしている。FIG. 1 is installed at a power station or a substation.
1 has a structure in which a central conductor (high-voltage conductor 6) to which a high voltage is applied is supported by an insulating spacer 7 and covered by a metal tank.
【0005】図11に示すように、気中架線1はガスブ
ッシング2を通して引き込まれ、ガス絶縁母線3につな
がれている。ガス絶縁母線3には計器変圧器4や避雷器
5がつながれている。これらの母線部やブッシングとの
間は誘電体である絶縁スペーサ7により分離されてい
る。また、高電圧導体6は絶縁スペーサ7によりタンク
金属導体と電気的に絶縁され、機械的に保持されてい
る。As shown in FIG. 11, an aerial wire 1 is drawn through a gas bushing 2 and is connected to a gas-insulated bus 3. An instrument transformer 4 and an arrester 5 are connected to the gas-insulated bus 3. These busbars and bushings are separated by an insulating spacer 7 which is a dielectric. The high-voltage conductor 6 is electrically insulated from the tank metal conductor by the insulating spacer 7 and is mechanically held.
【0006】このようなガス絶縁機器においては、金属
タンク内に存在する金属異物や絶縁スペーサ7でのクラ
ックなどに起因する絶縁破壊事故を未然に防ぐために部
分放電の検出が有効であると考えられている。通常、電
力系統に影響を与える全路破壊に到る前には、部分放電
がその予兆現象として発生する。この部分放電を感度良
く検出し、適切な対策を施すことにより、地絡事故を未
然に防ぐことができる。地絡事故を防ぐためには、部分
放電が発生していることを精度よく判定し、さらに、部
分放電の形態を識別する必要がある。In such a gas insulated device, it is considered that detection of partial discharge is effective in order to prevent a dielectric breakdown accident caused by a metal foreign substance present in a metal tank or a crack in the insulating spacer 7 beforehand. ing. Normally, partial discharge occurs as a predictive phenomenon before all-road breakdown affecting the power system is reached. By detecting this partial discharge with high sensitivity and taking appropriate measures, a ground fault can be prevented beforehand. In order to prevent a ground fault, it is necessary to accurately determine that partial discharge has occurred, and to identify the form of partial discharge.
【0007】また、図11において、8は放電により発
生した電磁波を検出するための部分放電検出センサ、1
0は例えば特開平3ー269274号公報に示された周
波数スペクトルから部分放電を識別する従来の部分放電
識別装置、20は例えば電気学会技術報告第593号
「絶縁計測へのコンピュータ応用技術」1996年6月
第16頁〜第19頁に記載されている放電発生の位相特
性を測定する従来の他の部分放電識別装置である。In FIG. 11, reference numeral 8 denotes a partial discharge detection sensor for detecting an electromagnetic wave generated by the discharge;
Reference numeral 0 denotes a conventional partial discharge identification device for identifying a partial discharge from a frequency spectrum disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-269274. Reference numeral 20 denotes, for example, Technical Report No. 593 of the Institute of Electrical Engineers of Japan. This is another conventional partial discharge identification device for measuring the phase characteristics of discharge generation described on pages 16 to 19 in June.
【0008】さらに、図11において、11は部分放電
検出センサ8からの信号を増幅するための広帯域増幅
器、12は広帯域増幅器11からの信号の周波数スペク
トルを測定する周波数スペクトル測定器(スペクトルア
ナライザ)、13はコンピュータなどのデータ解析装置
である。周波数スペクトルはデータ解析装置13により
解析される。本方法は周波数スペクトルが放電源に依存
して異なること利用する。Further, in FIG. 11, reference numeral 11 denotes a broadband amplifier for amplifying a signal from the partial discharge detection sensor 8, 12 denotes a frequency spectrum measuring device (spectrum analyzer) for measuring a frequency spectrum of a signal from the broadband amplifier 11, Reference numeral 13 denotes a data analysis device such as a computer. The frequency spectrum is analyzed by the data analyzer 13. The method takes advantage of the fact that the frequency spectrum is different depending on the power source.
【0009】さらに、同図において、部分放電検出セン
サ8からの信号は、増幅器21、バンドパスフィルタ
(BPFH)22、検波器23、ピークホールド回路
(P/H)24を通してコンピュータなどのデータ解析
装置26で解析される。なお、25は課電電圧ゼロクロ
ストリガ信号である。Further, in FIG. 1, a signal from the partial discharge detection sensor 8 is analyzed by a computer or the like through an amplifier 21, a band pass filter (BPF H ) 22, a detector 23, and a peak hold circuit (P / H) 24. The data is analyzed by the device 26. In addition, 25 is an application voltage zero cross trigger signal.
【0010】図11に示した部分放電識別装置10は、
部分放電源やノイズをスペクトルアナライザ12で測定
した周波数スペクトルで判定しようとするものである。
部分放電が発生すると電磁波が放射される。この電磁波
の周波数スペクトルは部分放電源の種類やノイズの種類
に特徴的な形をもつことを利用したものであった。すな
わち、スペクトルアナライザ12で測定された周波数ス
ペクトルから部分放電源を同定しようとするものであ
る。The partial discharge identification device 10 shown in FIG.
It is intended to determine the partial discharge power and noise based on the frequency spectrum measured by the spectrum analyzer 12.
When a partial discharge occurs, an electromagnetic wave is emitted. The frequency spectrum of this electromagnetic wave is based on the fact that it has a characteristic shape for the type of partial discharge power source and the type of noise. That is, it is intended to identify the partial discharge power source from the frequency spectrum measured by the spectrum analyzer 12.
【0011】一方、図11に示した位相特性を取得する
部分放電識別装置20では、単発的におこる部分放電パ
ルスのある特定の周波数帯域の強度のピーク値をホール
ドして、そのホールドされた値を、データ解析装置26
に取り込む。ピークホールドされた値が位相情報ととも
にデータ解析装置26に取り込まれ、例えばその形状が
解析され、部分放電が識別される。On the other hand, in the partial discharge discriminating apparatus 20 for acquiring the phase characteristic shown in FIG. 11, the peak value of the intensity of a specific partial frequency band of a single partial discharge pulse is held, and the held value is held. To the data analysis device 26
Take in. The peak-held value is taken into the data analyzer 26 together with the phase information, and its shape is analyzed, for example, to identify a partial discharge.
【0012】図12には、部分放電の周波数スペクトル
で放電源を識別する方法の問題点を示すために、気中放
電とGIS(Gas Insulated Switchgear)中での放電の
周波数スペクトルを示した。同図において、(a)は外
部気中での部分放電周波数スペクトル、(b)はGIS
中での部分放電周波数スペクトルを示す。FIG. 12 shows the frequency spectra of air discharge and discharge in GIS (Gas Insulated Switchgear) in order to show the problem of the method of identifying the discharge power source by the frequency spectrum of partial discharge. In the figure, (a) is a partial discharge frequency spectrum in the outside air, and (b) is a GIS.
2 shows a partial discharge frequency spectrum in FIG.
【0013】図12に示したように、気中での放電では
低周波分が少し大きいが、スペクトルのピークが発生す
る周波数は両者で同じであり、スペクトルの形態から放
電源を識別することは困難な場合があった。挟帯域ノイ
ズのように、ある特定の周波数帯域に大きな成分をもつ
信号は周波数スペクトルにより分離が容易であった。し
かしながら,外部気中放電とGIS内部での放電は両方
とも広帯域のスペクトルを含み,周波数スペクトルに顕
著な違いが見られないことがある。このような場合、周
波数スペクトルの形状から,部分放電源を識別すること
は困難である。また、スペクトルを測定するためには測
定周波数をスキャンしなければならず、装置が高価とな
る問題点があった。As shown in FIG. 12, in the air discharge, the low frequency component is slightly large, but the frequency at which the spectrum peak occurs is the same for both, and it is not possible to distinguish the discharge source from the form of the spectrum. Sometimes it was difficult. A signal having a large component in a specific frequency band, such as narrow band noise, was easily separated by a frequency spectrum. However, both the external air discharge and the discharge inside the GIS include a broadband spectrum, and there may be no significant difference in the frequency spectrum. In such a case, it is difficult to identify the partial discharge power from the shape of the frequency spectrum. In addition, in order to measure a spectrum, a measurement frequency must be scanned, which causes a problem that the apparatus becomes expensive.
【0014】図13には、従来技術において実施されて
いる放電の位相−最大電荷量を用いて行われている部分
放電源の識別方法の問題点を説明するために、GIS中
での放電と気中ブッシングでの放電の最大放電電荷量Q
maxの位相特性を示した。GIS中と気中での放電の最
大放電電荷量のパターンが類似している。従来技術では
これらデータのパターンからGISタンク内での放電で
あるか外部気中での放電であるのかを識別しようとする
ものであった。図13をみてもわかるように、両者の位
相特性のパターンは非常に類似しており、このような場
合これらを識別することは困難であることがわかる。FIG. 13 is a diagram illustrating the problem of the method of identifying the partial discharge power source performed using the phase-maximum charge amount of the discharge performed in the prior art. Maximum discharge charge Q of discharge in air bushing
The phase characteristic of max was shown. The patterns of the maximum discharge charge amount of the discharge in the GIS and the discharge in the air are similar. In the prior art, it was intended to identify whether the discharge was in the GIS tank or in the outside air from the pattern of these data. As can be seen from FIG. 13, the patterns of both phase characteristics are very similar, and in such a case, it is difficult to identify them.
【0015】[0015]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の部分放電識別装置では、つまり、周波数スペクトルに
基づく方法や部分放電の位相特性に基づく方法では放電
源を識別するのに困難なケースがあるという問題点があ
った。As described above, in the conventional partial discharge discriminating apparatus, that is, in the case of a method based on the frequency spectrum or the method based on the phase characteristic of the partial discharge, there are cases where it is difficult to identify the discharge power source. There was a problem.
【0016】この発明は、前述した問題点を解決するた
めになされたもので、容易に放電源を識別することがで
き、絶縁危険度を推定することができる部分放電識別装
置を得ることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to provide a partial discharge identification device capable of easily identifying a discharge power source and estimating an insulation risk. And
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】この発明に係る部分放電
識別装置は、電力機器の部分放電を検出する部分放電検
出センサと、前記部分放電検出センサからの信号の第1
の周波数帯域の強度を計測する第1の周波数強度計測手
段と、前記信号の前記第1の周波数帯域より高い第2の
周波数帯域の強度を計測する第2の周波数強度計測手段
と、前記第1及び第2の周波数強度計測手段からの2周
波数成分強度の相関の統計的パラメータに基づいて部分
放電の放電源を識別するデータ解析装置とを備えたもの
である。According to the present invention, there is provided a partial discharge detecting apparatus according to the present invention, wherein a partial discharge detection sensor for detecting a partial discharge of a power device and a first signal of a signal from the partial discharge detection sensor are provided.
First frequency intensity measuring means for measuring the intensity of the frequency band of the first, second frequency intensity measuring means for measuring the intensity of a second frequency band higher than the first frequency band of the signal, And a data analyzer for identifying the discharge power of the partial discharge based on the statistical parameter of the correlation between the two frequency component intensities from the second frequency intensity measuring means.
【0018】また、この発明に係る部分放電識別装置
は、前記第1の周波数強度計測手段が、前記信号の第1
の周波数帯域を通過させる第1の帯域通過手段と、前記
第1の帯域通過手段の出力をピークホールドする第1の
ピークホールド回路とを有し、前記第2の周波数強度計
測手段が、前記信号の第2の周波数帯域を通過させる第
2の帯域通過手段と、前記第2の帯域通過手段の出力を
ピークホールドする第2のピークホールド回路とを有す
るものである。Further, in the partial discharge identification device according to the present invention, the first frequency intensity measuring means may output the first frequency intensity of the signal.
And a first peak hold circuit for peak-holding the output of the first band-pass means, and wherein the second frequency intensity measuring means includes And a second peak-hold circuit for peak-holding the output of the second band-pass means.
【0019】さらに、この発明に係る部分放電識別装置
は、前記データ解析装置が、前記統計パラメータとして
2つの周波数成分間の相互相関係数に基づいて部分放電
の放電源を識別するものである。Further, in the partial discharge identification device according to the present invention, the data analysis device identifies a discharge source of the partial discharge based on a cross-correlation coefficient between two frequency components as the statistical parameter.
【0020】さらに、この発明に係る部分放電識別装置
は、前記データ解析装置が、前記統計パラメータとして
2つの周波数成分間の相関の回帰直線の傾きに基づいて
部分放電の放電源を識別するものである。Further, in the partial discharge identification device according to the present invention, the data analysis device identifies a discharge source of the partial discharge based on a slope of a regression line of a correlation between two frequency components as the statistical parameter. is there.
【0021】さらに、この発明に係る部分放電識別装置
は、前記データ解析装置が、前記統計パラメータとして
2つの周波数成分間の強度比がある特定の値となる放電
事象の強度の総和の強度比に関する分布に基づいて部分
放電の放電源を識別するものである。Further, in the partial discharge discriminating apparatus according to the present invention, the data analysis apparatus may be configured so that the statistical ratio relates to the intensity ratio of the sum of the intensities of the discharge events in which the intensity ratio between the two frequency components has a specific value. The discharge power of the partial discharge is identified based on the distribution.
【0022】さらに、この発明に係る部分放電識別装置
は、前記データ解析装置が、課電電圧位相を基準として
ある特定の位相範囲にある放電事象ごとに2つの周波数
成分間のデータの統計的パラメータを用い、前記統計パ
ラメータの位相間の比較によって部分放電の放電源を識
別するものである。Further, in the partial discharge discriminating apparatus according to the present invention, the data analysis apparatus may include a statistical parameter of data between two frequency components for each discharge event within a specific phase range with respect to the applied voltage phase. And the discharge power of the partial discharge is identified by comparing the phases of the statistical parameters.
【0023】さらに、この発明に係る部分放電識別装置
は、前記データ解析装置が、前記第1の周波数帯域の帯
域幅の一部が前記電力機器タンクの電磁波伝搬の最低遮
断周波数以下の周波数を含むものである。Further, in the partial discharge identification device according to the present invention, the data analysis device may be configured such that a part of a bandwidth of the first frequency band includes a frequency equal to or lower than a lowest cut-off frequency of electromagnetic wave propagation in the power equipment tank. It is a thing.
【0024】[0024]
【発明の実施の形態】本発明では、あらかじめ部分放電
の信号として検出する周波数スペクトル上の周波数帯を
選定し、放電パルス一発ごとの少なくとも2つの周波数
帯域の強度を測定し、複数の放電パルスに関する2周波
それぞれの強度の相関の統計的なパラメータから放電の
発生および放電源を同定することを特徴とする。In the present invention, a frequency band on a frequency spectrum to be detected as a partial discharge signal is selected in advance, the intensity of at least two frequency bands for each discharge pulse is measured, and a plurality of discharge pulses are measured. The generation and discharge power of the discharge are identified from statistical parameters of the correlation between the intensities of the two frequencies.
【0025】部分放電は、放電源や印加電圧に依存して
数十nsecから数sec以上の間隔でパルス的に発生
することは周知の事実である。本特許出願の発明者は、
パルス的に発生する部分放電一発ごとの周波数スペクト
ルが統計的なばらつきをもつことを見いだした。従来、
部分放電の強度がばらつくことは一般的に知られていた
が、個々の放電パルスの周波数スペクトルがばらつくこ
とは知られていなかった。この放電スペクトルの統計的
なばらつきは、放電源の形態やガス圧により大きく異な
ることも見いだした。It is a well-known fact that partial discharges occur in pulses at intervals of several tens nsec to several sec or more depending on the discharge power and applied voltage. The inventor of this patent application
It has been found that the frequency spectrum of each pulsed partial discharge has statistical variation. Conventionally,
It was generally known that the intensity of the partial discharge varied, but it was not known that the frequency spectrum of each discharge pulse varied. It has also been found that this statistical variation in the discharge spectrum varies greatly depending on the form of the discharge power source and the gas pressure.
【0026】即ち、個々の部分放電パルスの周波数スペ
クトルは、GIS中での放電か外部気中での放電か、放
電源が針状金属異物であるかスペーサ中のボイドである
かに依存して、そのばらつき方に統計的な特徴をもつ。That is, the frequency spectrum of each partial discharge pulse depends on whether it is a discharge in the GIS or a discharge in the outside air, and whether the discharge power is a needle-like metal foreign matter or a void in the spacer. , Has a statistical feature in its variation.
【0027】その典型的な一例を示すために、図14に
SF6ガスが4気圧で充填されたGIS中に放電源を設
置した場合と、外部気中に放電源を設置した場合の部分
放電の2周波相関におけるばらつきを示した。In order to show a typical example, FIG. 14 shows partial discharges when a discharge power source is installed in a GIS filled with SF6 gas at 4 atm and when a discharge power source is installed in the outside air. The variation in the two-frequency correlation was shown.
【0028】図14において、ALは第1の周波数帯域
の強度、AHは第2の周波数帯域の強度である。つま
り、横軸は放電パルスの周波数帯域200MHzから3
00MHzでの強度、縦軸は900MHzから1000
MHzでの強度である。In FIG. 14, AL is the intensity of the first frequency band, and AH is the intensity of the second frequency band. In other words, the horizontal axis represents the frequency band of the discharge pulse from 200 MHz to 3
Intensity at 00 MHz, vertical axis is 900 MHz to 1000
It is the intensity in MHz.
【0029】放電源として用いた針状異物の長さは20
mm、印加電圧は300kVである。SF6ガス中での
放電の相関のパターンと気中での放電の相関のパターン
を比較すると、気中の放電の分布はガス中の放電よりも
下側すなわち低周波側に分布していることがわかる。こ
のように、2周波相関における分布から、検出された信
号源がGIS中での部分放電か、外部気中での部分放電
かを識別することができる。The length of the needle-like foreign matter used as the discharge power source is 20
mm, and the applied voltage is 300 kV. Comparing the correlation pattern of the discharge in SF6 gas and the correlation pattern of the discharge in the air, it can be seen that the distribution of the discharge in the air is distributed below the gas discharge, that is, on the low frequency side. Recognize. As described above, it is possible to identify whether the detected signal source is a partial discharge in the GIS or a partial discharge in the outside air from the distribution in the two-frequency correlation.
【0030】実施の形態1.この発明の実施の形態1に
係る部分放電識別装置について図1〜図4を参照しなが
ら説明する。図1は、この発明の実施の形態1に係る部
分放電識別装置の構成を示すブロック図である。なお、
各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。Embodiment 1 First Embodiment A partial discharge identification device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a partial discharge identification device according to Embodiment 1 of the present invention. In addition,
In the respective drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
【0031】図1において、8は部分放電検出センサ、
30は部分放電識別装置、31は増幅器、32Aは第1
の周波数帯を通過させるバンドパスフィルタ(BP
FL)、32Bは第2の周波数帯を通過させるバンドパ
スフィルタ(BPFH)である。また、33A及び33
Bは検波器、34A及び34Bはピークホールド回路
(P/H)、35はコンピュータなどのデータ解析装置
である。In FIG. 1, reference numeral 8 denotes a partial discharge detection sensor,
30 is a partial discharge identification device, 31 is an amplifier, and 32A is a first
Band pass filter (BP
F L ) and 32 B are band pass filters (BPF H ) that pass the second frequency band. 33A and 33
B is a detector, 34A and 34B are peak hold circuits (P / H), and 35 is a data analyzer such as a computer.
【0032】つぎに、この実施の形態1の動作について
説明する。ある放電事象が発生し、部分放電検出センサ
8で検出された信号が増幅器31により増幅され、あら
かじめ設定された2つの周波数帯域でそれぞれバンドパ
スフィルタ32A、32B及び検波器33A、33Bに
よりそれぞれの周波数成分の強度に変換される。Next, the operation of the first embodiment will be described. A certain discharge event occurs, the signal detected by the partial discharge detection sensor 8 is amplified by the amplifier 31, and the frequency of each signal is determined by the band-pass filters 32A and 32B and the detectors 33A and 33B in two frequency bands set in advance. Converted to component strength.
【0033】その後、この検波後の波形をピークホール
ド回路34A、34Bでピークホールドし、ピークホー
ルドされたデータをデータ解析装置35に取り込む。そ
れぞれのピークホールド値データは一つの放電事象に対
して2つの値をもつデータの組として保存される。デー
タ解析装置35には、少なくとも数十個のデータが取り
込まれ、それらデータの統計的処理が実施される。After that, the detected waveform is peak-held by the peak hold circuits 34A and 34B, and the peak-held data is taken into the data analyzer 35. Each peak hold value data is stored as a data set having two values for one discharge event. The data analysis device 35 captures at least several tens of data and performs statistical processing on the data.
【0034】この実施の形態1により放電源を識別でき
る例として、図2には、GIS中に模擬放電源を設置し
た場合、GIS外部の架空線近傍に模擬放電源を設置し
た場合、携帯電話を部分放電検出センサの近くで動作さ
せた場合の3種類のケースの2つの周波数帯域での強度
の相関を示した。FIG. 2 shows a case where a simulated discharge power source is installed in a GIS, a case where a simulated discharge power source is installed in the vicinity of an overhead line outside the GIS, and a case where a mobile phone is used. Shows the correlation between the intensities in two frequency bands in three cases when the sensor is operated near the partial discharge detection sensor.
【0035】測定に使用した周波数は、第1の周波数帯
域fLが200MHzから300MHz、第2の周波数
帯域fHが900MHzから1000MHzである。つ
まり、図2中、ALは第1の周波数帯域fLの強度、A
Hは第2の周波数帯域fHの強度である。The frequencies used in the measurement are 200 MHz to 300 MHz in the first frequency band fL and 900 MHz to 1000 MHz in the second frequency band fH. That is, in FIG. 2, AL is the intensity of the first frequency band fL, A
H is the intensity of the second frequency band fH.
【0036】図3には、統計パラメータの一つであり、
次の式1に示した相互相関係数の放電源による差を示し
た。FIG. 3 shows one of the statistical parameters.
The difference of the cross-correlation coefficient shown in the following equation 1 depending on the discharge power is shown.
【0037】 ρ=μxy/σxσy ・・・式1Ρ = μ xy / σ x σ y Equation 1
【0038】ここで、σx及びσyは、x及びyのそれぞ
れの分散である。また、共分散μxyは、次の式2で定義
される。なお、積分範囲は、各々0(零)から∞(無限
大)までである。Here, σ x and σ y are the variances of x and y, respectively. The covariance μ xy is defined by the following equation 2. The integration range is from 0 (zero) to ∞ (infinity).
【0039】 μxy=∫∫(x−mx)(y−my)f(x,y)dxdy ・・・式2[0039] μ xy = ∫∫ (x-m x) (y-m y) f (x, y) dxdy ··· formula 2
【0040】xは計測された放電の第1の周波数帯域の
強度AH、yは第2の周波数帯域の強度ALを変数とし
て表しており、f(x,y)は(x,y)という放電事
象が発生する確率密度関数である。mx、myはx、yの
平均値である。X represents the intensity AH of the measured discharge in the first frequency band, y represents the intensity AL of the second frequency band as a variable, and f (x, y) represents the discharge of (x, y). The probability density function that an event occurs. m x, m y is x, the average value of y.
【0041】統計学的に、相関係数は事象xと事象yの
関連の度合いを示している。2つの事象に直線的な相関
があれば1に近づき、ばらついていれば0に近づく。Statistically, the correlation coefficient indicates the degree of association between the event x and the event y. It approaches 1 if the two events have a linear correlation, and approaches 0 if they vary.
【0042】図3からわかるように、GIS中放電、外
部気中での放電、携帯電話ノイズで相関係数の値が異な
っており、相関係数から信号源を同定することが可能で
あることがわかる。As can be seen from FIG. 3, the value of the correlation coefficient differs depending on the discharge during the GIS, the discharge in the outside air, and the noise of the mobile phone, and it is possible to identify the signal source from the correlation coefficient. I understand.
【0043】また、図4には、GIS中での放電の場合
の相関係数の課電電圧依存性を示した。課電電圧が高く
なるにつれて、相関係数が小さくなっているのがわか
る。このことは、課電電圧が高くなると周波数スペクト
ルの放電パルス1発ごとのばらつきが大きくなることを
意味している。FIG. 4 shows the applied voltage dependence of the correlation coefficient in the case of discharge in GIS. It can be seen that the correlation coefficient decreases as the applied voltage increases. This means that the variation in the frequency spectrum for each discharge pulse increases as the applied voltage increases.
【0044】すなわち、この実施の形態1に係る部分放
電識別装置は、ガス絶縁機器の部分放電パルス一発ごと
に少なくとも2つの周波数帯域の強度を測定し、複数の
部分放電パルスの2周波数成分強度の相関の統計的パラ
メータ、つまり、2つの周波数成分間の相互相関係数か
ら部分放電の発生および放電源を識別するものである。
なお、図15に示すように、他の部分放電識別装置40
として、バンドパスフィルタ32A及び検波器33A
と、バンドパスフィルタ32B及び検波器33Bとの代
わりに、ダウンコンバータ41Aとダウンコンバータ4
1Bとを用いてもよい。ダウンコンバータ41A及び4
1Bは、入力信号の中の特定の周波数成分の信号を抽出
する一般的な回路である。この実施の形態1に係る部分
放電識別装置は、検出する第1及び第2の周波数を、部
分放電を検出する機器や機器設置場所のノイズ環境など
に応じて最適な周波数とする必要がある。ダウンコンバ
ータは、一般に、内部の発振器の発振周波数により抽出
する周波数が規定される。この発振周波数は、電圧によ
り制御できるので、ダウンコンバータでは抽出する周波
数の可変が容易である。バンドパスフィルタを使用した
構成例で周波数を可変とするには、素子部品を変更する
必要があった。一方、ダウンコンバータを使用した構成
例では、周波数帯域を変えるには内部の発振周波数を制
御する電圧を変化させるだけでよく、周波数の可変が容
易である。That is, the partial discharge identification device according to the first embodiment measures the intensity of at least two frequency bands for each partial discharge pulse of the gas-insulated equipment, and determines the intensity of the two frequency components of the plurality of partial discharge pulses. , That is, the occurrence of a partial discharge and the discharge power are identified from the cross-correlation coefficient between two frequency components.
Note that, as shown in FIG.
The bandpass filter 32A and the detector 33A
And a down converter 41A and a down converter 4A instead of the bandpass filter 32B and the detector 33B.
1B may be used. Downconverters 41A and 4
1B is a general circuit for extracting a signal of a specific frequency component from the input signal. In the partial discharge identification device according to the first embodiment, it is necessary to set the first and second frequencies to be detected to be the optimum frequencies according to the device that detects the partial discharge, the noise environment of the device installation location, and the like. In the down converter, a frequency to be extracted is generally defined by an oscillation frequency of an internal oscillator. Since the oscillation frequency can be controlled by the voltage, the down converter can easily change the frequency to be extracted. In order to make the frequency variable in the configuration example using the bandpass filter, it was necessary to change the element parts. On the other hand, in the configuration example using the down converter, the frequency band can be changed only by changing the voltage for controlling the internal oscillation frequency, and the frequency can be easily changed.
【0045】実施の形態2.この発明の実施の形態2に
係る部分放電識別装置について図5を参照しながら説明
する。図5は、この発明の実施の形態2に係る部分放電
識別装置による、2周波相関における信号源の違いによ
る回帰直線の傾きを示す図である。なお、ハードウエア
構成は上記の実施の形態1と同様である。Embodiment 2 Second Embodiment A partial discharge identification device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram showing a slope of a regression line due to a difference between signal sources in a two-frequency correlation by the partial discharge identification device according to the second embodiment of the present invention. The hardware configuration is the same as in the first embodiment.
【0046】この実施の形態2では、回帰直線の傾きを
部分放電発生と放電源識別のパラメータとして用いる方
法を示す。本実施の形態2では、2周波数相関データの
回帰直線を導出し、その直線の傾きの値が所定の範囲内
にあるかどうかにより検出された信号が部分放電である
かどうかあるいは部分放電源の形態を判定することを特
徴とする。In the second embodiment, a method will be described in which the slope of the regression line is used as a parameter for occurrence of partial discharge and identification of discharge power. In the second embodiment, a regression line of the two-frequency correlation data is derived, and a signal detected based on whether the slope value of the line is within a predetermined range is a partial discharge or a partial discharge power source. It is characterized by determining the form.
【0047】一例として、図2に示したデータの3種類
の放電源に対して計算した回帰直線の傾きを図5に示し
た。携帯電話ノイズは低周波成分をほとんどもたないの
で、回帰直線の傾きは非常に大きい。GIS中の放電は
その周波数スペクトルが広帯域であるので両方の周波数
帯域においてある所定の強度となり、2周波相関での回
帰直線の傾きはある特定の値となる。一方、外部気中で
の放電の場合は、GIS中の放電に比較して、若干高周
波成分が少ないので、GIS中の放電の傾きよりも小さ
くなる。このように回帰直線の傾きから信号がノイズで
あるのか、あるいはどのような部分放電源であるかどう
かを判定することができる。As an example, FIG. 5 shows the slopes of regression lines calculated for three types of discharge power sources of the data shown in FIG. Since the mobile phone noise has almost no low frequency components, the slope of the regression line is very large. Since the frequency spectrum of the discharge in the GIS has a wide band, the discharge has a predetermined intensity in both frequency bands, and the slope of the regression line in the two-frequency correlation has a specific value. On the other hand, in the case of a discharge in the outside air, since the high-frequency component is slightly smaller than the discharge in the GIS, the gradient is smaller than the gradient of the discharge in the GIS. As described above, it can be determined from the slope of the regression line whether the signal is noise or what kind of partial discharge power source it is.
【0048】すなわち、この実施の形態2に係る部分放
電識別装置は、統計パラメータとして2つの周波数成分
間の相関の回帰直線の傾き、あるいは、切片を用いるも
のである。That is, the partial discharge discriminating apparatus according to the second embodiment uses the slope or intercept of the regression line of the correlation between two frequency components as a statistical parameter.
【0049】実施の形態3.この発明の実施の形態3に
係る部分放電識別装置について図6を参照しながら説明
する。図6は、この発明の実施の形態3に係る部分放電
識別装置による、2周波相関における信号源の違いによ
る放電総和の角度依存性を示す図である。なお、ハード
ウエア構成は上記の実施の形態1と同様である。Embodiment 3 Third Embodiment A partial discharge identification device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating the angle dependence of the total discharge due to the difference in the signal source in the two-frequency correlation by the partial discharge identification device according to the third embodiment of the present invention. The hardware configuration is the same as in the first embodiment.
【0050】この実施の形態3では、放電強度総和の角
度分布から、放電源の特徴を抽出しようとするものであ
る。In the third embodiment, the characteristics of the discharge power source are to be extracted from the angular distribution of the total discharge intensity.
【0051】図6(a)に示すように、2周波相関の放
電パルスの強度ベクトル(AL、AH)のなす角度をθ
とすると、θとθ+dθ内に存在する放電事象の強度の
総和は次の式3で定義される。なお、Σの範囲は、i〜
kである。As shown in FIG. 6A, the angle formed by the intensity vector (AL, AH) of the discharge pulse having a two-frequency correlation is θ
Then, the sum of the intensities of the discharge events existing in θ and θ + dθ is defined by the following equation 3. The range of Σ is i to
k.
【0052】 f(θ)=Σ√{(AL,i)2+(AH,i)2} ・・・式3 [0052] f (θ) = Σ√ {( A L, i) 2 + (A H, i) 2} ··· Equation 3
【0053】ここで、kは角度θとθ+dθ内にある放
電事象の総数である。θは2周波の強度比を意味してい
る。Here, k is the total number of discharge events within the angles θ and θ + dθ. θ means the intensity ratio of two frequencies.
【0054】f(θ)をθの関数として図6(b)に示
した。GIS中での放電と気中での放電のの特徴が異な
っており放電源の識別ができることを示している。この
関数の物理的意味は周波数スペクトルの分布を意味して
いる。FIG. 6B shows f (θ) as a function of θ. The characteristics of the discharge in the GIS and the discharge in the air are different, indicating that the discharge power source can be identified. The physical meaning of this function is the distribution of the frequency spectrum.
【0055】すなわち、この実施の形態3に係る部分放
電識別装置は、統計パラメータとして2つの周波数成分
間の強度比がある特定の値となる放電事象の強度の総和
の強度比に関する分布を用いるものである。That is, the partial discharge discriminating apparatus according to the third embodiment uses, as a statistical parameter, a distribution relating to the intensity ratio of the sum of the intensities of the discharge events in which the intensity ratio between two frequency components has a specific value. It is.
【0056】実施の形態4.この発明の実施の形態4に
係る部分放電識別装置について図7及び図8を参照しな
がら説明する。図7は、この発明の実施の形態4に係る
部分放電識別装置による、2周波相関におけるデータを
電源位相の正位相と負位相に分離して示す図である。ま
た、図8は、この発明の実施の形態4に係る部分放電識
別装置による、負位相と正位相のそれぞれの相関係数の
課電電圧依存性を示す図である。なお、ハードウエア構
成は上記の実施の形態1と同様である。Embodiment 4 Embodiment 4 A partial discharge identification device according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a diagram showing data in two-frequency correlation separated by a partial discharge identification device according to Embodiment 4 of the present invention into a positive phase and a negative phase of a power supply phase. FIG. 8 is a diagram illustrating the applied voltage dependence of the negative phase correlation coefficient and the positive phase correlation coefficient by the partial discharge identification device according to the fourth embodiment of the present invention. The hardware configuration is the same as in the first embodiment.
【0057】この実施の形態4は、2周波帯域の相関を
正位相での放電と負位相での放電を分離してプロットし
たものである。図7に示したように、GIS中での放電
に関しては、正位相での放電は負位相での放電の分布よ
りも低周波側に分布している。また、負位相の放電の方
がばらつきが少ない。このようなGIS中での特徴的な
統計的分布を判断基準とすれば、GIS中での放電の発
生を同定することができることがわかる。In the fourth embodiment, the correlation of the two frequency bands is plotted by separating the positive-phase discharge and the negative-phase discharge. As shown in FIG. 7, regarding the discharge in the GIS, the discharge in the positive phase is distributed on the lower frequency side than the distribution of the discharge in the negative phase. Also, the negative phase discharge has less variation. It is understood that the occurrence of discharge in the GIS can be identified by using such a characteristic statistical distribution in the GIS as a criterion.
【0058】図8は、相関係数の課電電圧依存性を正位
相と負位相に分けてプロットしたものである。相関係数
は課電電圧の上昇とともに、正位相の放電だけが小さく
なっていく。このように、位相で分離して統計的な解析
を実施することによりGIS中での放電の特徴をより強
調し、放電源の識別の確度が向上する。FIG. 8 is a graph in which the applied voltage dependence of the correlation coefficient is plotted separately for a positive phase and a negative phase. As for the correlation coefficient, only the positive-phase discharge decreases as the applied voltage increases. As described above, by performing the statistical analysis by separating the phases, the characteristics of the discharge in the GIS are further emphasized, and the accuracy of the identification of the discharge power source is improved.
【0059】すなわち、この実施の形態4に係る部分放
電識別装置は、課電電圧位相を基準としてある特定の位
相範囲にある放電事象ごとに2つの周波数成分間のデー
タの統計的パラメータを用い、該統計パラメータの位相
間の比較によって部分放電源を識別するものである。That is, the partial discharge discriminating apparatus according to the fourth embodiment uses a statistical parameter of data between two frequency components for each discharge event within a specific phase range with respect to the applied voltage phase. The partial discharge power source is identified by comparing the phases of the statistical parameters.
【0060】実施の形態5.この発明の実施の形態5に
係る部分放電識別装置について図9及び図10を参照し
ながら説明する。なお、ハードウエア構成は上記の実施
の形態1と同様である。Embodiment 5 FIG. Embodiment 5 A partial discharge identification device according to Embodiment 5 of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 and 10. FIG. The hardware configuration is the same as in the first embodiment.
【0061】図9は、相関を取得する2つの周波数帯域
の低周波側の周波数帯域としてGISタンクの形状で決
まる最低遮断周波数以下の成分を含むようにした場合の
2周波の相関図である。FIG. 9 is a correlation diagram of two frequencies in a case where a component below the lowest cut-off frequency determined by the shape of the GIS tank is included as the lower frequency band of the two frequency bands for obtaining the correlation.
【0062】最低遮断周波数以下の周波数を使用するこ
とにより、放電源がタンク側にあるのか、中心導体側に
あるのか知ることができる。By using a frequency lower than the lowest cut-off frequency, it is possible to know whether the discharge power is on the tank side or on the center conductor side.
【0063】一般に、最低遮断周波数はGIS中心導体
外径をa、GISタンク内径をbとすれば、次の式4で
与えられる。ここで、cは光速である。In general, the minimum cutoff frequency is given by the following equation (4), where a is the outer diameter of the GIS center conductor and b is the inner diameter of the GIS tank. Here, c is the speed of light.
【0064】 fc=2c/π(a+b) ・・・式4Fc = 2c / π (a + b) Equation 4
【0065】例えば、GISの中心導体径が130m
m、タンク内径が550mmの場合、最低遮断周波数は
280MHzとなる。For example, the center conductor diameter of GIS is 130 m
m, when the tank inner diameter is 550 mm, the minimum cutoff frequency is 280 MHz.
【0066】従って、2周波の相関として第1の周波数
帯域として遮断周波数以下の成分を含むように、200
MHzから300MHzを選択し、第2の周波数として
900MHzから1000MHzを選択する。このよう
に周波数を選択するすると、異物がタンク底面にある場
合と、中心導体側にある場合の識別が効果的に実施でき
る。Therefore, as a correlation between two frequencies, the first frequency band is set to include components equal to or lower than the cutoff frequency.
MHz to 300 MHz is selected, and 900 MHz to 1000 MHz is selected as the second frequency. When the frequency is selected in this way, it is possible to effectively discriminate between a case where the foreign matter is on the tank bottom surface and a case where the foreign matter is on the center conductor side.
【0067】図9は、GIS中で針状金属を中心導体側
とタンク底面側に設置した場合の相関を示した。また、
図10には、比較のために低周波側の周波数帯域を40
0MHz〜500MHzとした場合を示した。FIG. 9 shows the correlation when the needle-shaped metal is installed on the center conductor side and the tank bottom side in the GIS. Also,
In FIG. 10, the frequency band on the low frequency side is set to 40 for comparison.
The case where the frequency is set to 0 MHz to 500 MHz is shown.
【0068】放電源を中心導体側に設置した場合と、タ
ンク側に設置した場合の相関の差は、図9に示した第1
の周波数帯域を遮断周波数以下とした場合の方が、大き
くなっていることが理解できる。The difference in correlation between the case where the discharge power source is installed on the center conductor side and the case where the discharge power source is installed on the tank side is the first difference shown in FIG.
It can be understood that the frequency band is larger when the frequency band is below the cutoff frequency.
【0069】本実施の形態5の効果として、タンク径方
向の放電源の位置の違いが2周波相関のパターンで検出
しやすくなるという効果がある。The effect of the fifth embodiment is that the difference in the position of the discharge power source in the radial direction of the tank can be easily detected in a two-frequency correlation pattern.
【0070】すなわち、この実施の形態5に係る部分放
電識別装置は、上記2周波の内、低周波側の帯域幅の一
部がGISタンクの電磁波伝搬の最低遮断周波数以下の
周波数を含むものである。That is, in the partial discharge discriminating apparatus according to the fifth embodiment, of the two frequencies, a part of the bandwidth on the low frequency side includes frequencies lower than the lowest cutoff frequency of electromagnetic wave propagation in the GIS tank.
【0071】なお、以上の各実施の形態では、ガス絶縁
機器に関して説明したが、これらの各実施の形態では最
適な周波数帯を選定する必要はあるが、ケーブルや変圧
器や発電機等の部分放電が発生する可能性のある他の機
器における部分放電識別装置としても適用できる。In each of the embodiments described above, the gas insulated equipment has been described. In each of these embodiments, it is necessary to select an optimum frequency band. However, it is necessary to select a cable, a transformer, a generator and the like. The present invention can also be applied as a partial discharge identification device in another device in which discharge may occur.
【0072】[0072]
【発明の効果】この発明に係る部分放電識別装置は、以
上説明したとおり、電力機器の部分放電を検出する部分
放電検出センサと、前記部分放電検出センサからの信号
の第1の周波数帯域の強度を計測する第1の周波数強度
計測手段と、前記信号の前記第1の周波数帯域より高い
第2の周波数帯域の強度を計測する第2の周波数強度計
測手段と、前記第1及び第2の周波数強度計測手段から
の2周波数成分強度の相関の統計的パラメータに基づい
て部分放電の放電源を識別するデータ解析装置とを備え
たので、容易に放電源を識別することができ、絶縁危険
度を推定することができるという効果を奏する。As described above, the partial discharge identification device according to the present invention includes a partial discharge detection sensor for detecting a partial discharge of a power device, and an intensity of a signal from the partial discharge detection sensor in a first frequency band. Frequency intensity measuring means for measuring the intensity of the signal, second frequency intensity measuring means for measuring the intensity of a second frequency band higher than the first frequency band of the signal, and the first and second frequencies A data analyzer for identifying the discharge power of the partial discharge based on the statistical parameter of the correlation of the intensity of the two frequency components from the intensity measurement means, so that the discharge power can be easily identified, and the insulation risk can be reduced. This has the effect that it can be estimated.
【0073】また、この発明に係る部分放電識別装置
は、以上説明したとおり、前記第1の周波数強度計測手
段が、前記信号の第1の周波数帯域を通過させる第1の
帯域通過手段と、前記第1の帯域通過手段の出力をピー
クホールドする第1のピークホールド回路とを有し、前
記第2の周波数強度計測手段が、前記信号の第2の周波
数帯域を通過させる第2の帯域通過手段と、前記第2の
帯域通過手段の出力をピークホールドする第2のピーク
ホールド回路とを有するので、容易に放電源を識別する
ことができ、絶縁危険度を推定することができるという
効果を奏する。Further, as described above, in the partial discharge identification device according to the present invention, the first frequency intensity measuring means includes a first band pass means for passing a first frequency band of the signal; A first peak hold circuit for peak-holding an output of the first band-pass means, wherein the second frequency intensity measuring means passes the second frequency band of the signal. And a second peak hold circuit for peak-holding the output of the second band-pass means, so that it is possible to easily identify the discharge power source and to estimate the insulation risk. .
【0074】さらに、この発明に係る部分放電識別装置
は、以上説明したとおり、前記データ解析装置が、前記
統計パラメータとして2つの周波数成分間の相互相関係
数に基づいて部分放電の放電源を識別するので、容易に
放電源を識別することができ、絶縁危険度を推定するこ
とができるという効果を奏する。Further, in the partial discharge identification device according to the present invention, as described above, the data analysis device identifies the discharge source of the partial discharge based on the cross-correlation coefficient between two frequency components as the statistical parameter. Therefore, it is possible to easily identify the discharge power source and to estimate the insulation risk.
【0075】さらに、この発明に係る部分放電識別装置
は、以上説明したとおり、前記データ解析装置が、前記
統計パラメータとして2つの周波数成分間の相関の回帰
直線の傾きに基づいて部分放電の放電源を識別するの
で、容易に放電源を識別することができ、絶縁危険度を
推定することができるという効果を奏する。Further, as described above, in the partial discharge discriminating apparatus according to the present invention, the data analysis apparatus may be configured such that the data analysis apparatus uses the discharge power of partial discharge based on the slope of the regression line of the correlation between the two frequency components as the statistical parameter. Therefore, the discharge power source can be easily identified, and the degree of insulation risk can be estimated.
【0076】さらに、この発明に係る部分放電識別装置
は、以上説明したとおり、前記データ解析装置が、前記
統計パラメータとして2つの周波数成分間の強度比があ
る特定の値となる放電事象の強度の総和の強度比に関す
る分布に基づいて部分放電の放電源を識別するので、容
易に放電源を識別することができ、絶縁危険度を推定す
ることができるという効果を奏する。Further, as described above, in the partial discharge discriminating apparatus according to the present invention, the data analysis apparatus determines that the intensity ratio between the two frequency components has a specific value as the statistical parameter. Since the discharge power source of the partial discharge is identified based on the distribution related to the intensity ratio of the sum, it is possible to easily identify the discharge power source and to estimate the insulation risk.
【0077】さらに、この発明に係る部分放電識別装置
は、以上説明したとおり、前記データ解析装置が、課電
電圧位相を基準としてある特定の位相範囲にある放電事
象ごとに2つの周波数成分間のデータの統計的パラメー
タを用い、前記統計パラメータの位相間の比較によって
部分放電の放電源を識別するので、容易に放電源を識別
することができ、絶縁危険度を推定することができると
いう効果を奏する。Further, as described above, in the partial discharge discriminating apparatus according to the present invention, the data analyzing apparatus may be configured such that the data analyzing apparatus sets the frequency between two frequency components for each discharge event within a specific phase range with respect to the applied voltage phase. Using the statistical parameters of the data, the discharge power of the partial discharge is identified by comparing the phases of the statistical parameters, so that the discharge power can be easily identified, and the effect that the insulation risk can be estimated can be obtained. Play.
【0078】さらに、この発明に係る部分放電識別装置
は、以上説明したとおり、前記データ解析装置が、前記
第1の周波数帯域の帯域幅の一部が前記電力機器タンク
の電磁波伝搬の最低遮断周波数以下の周波数を含むの
で、容易に放電源を識別することができ、絶縁危険度を
推定することができるという効果を奏する。Further, as described above, in the partial discharge identification device according to the present invention, the data analysis device may be configured such that a part of the bandwidth of the first frequency band is a minimum cut-off frequency of electromagnetic wave propagation in the power equipment tank. Since the following frequencies are included, it is possible to easily identify the discharge power source and to estimate the insulation risk.
【図1】 この発明の実施の形態1に係る部分放電識別
装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a partial discharge identification device according to Embodiment 1 of the present invention.
【図2】 この発明の実施の形態1に係る、各種信号源
の2周波相関のデータを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing two-frequency correlation data of various signal sources according to the first embodiment of the present invention.
【図3】 この発明の実施の形態1に係る、相関係数の
放電源依存性を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a discharge power dependency of a correlation coefficient according to the first embodiment of the present invention.
【図4】 この発明の実施の形態1に係る、相関係数の
課電電圧依存性を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an applied voltage dependency of a correlation coefficient according to the first embodiment of the present invention.
【図5】 この発明の実施の形態2に係る、2周波相関
の回帰直線の傾きから放電源が識別できることを示すデ
ータを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing data indicating that a discharge power source can be identified from a slope of a regression line of a two-frequency correlation according to the second embodiment of the present invention.
【図6】 この発明の実施の形態3に係る、2周波相関
における放電総和の角度依存性を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an angle dependence of a discharge sum in two-frequency correlation according to Embodiment 3 of the present invention.
【図7】 この発明の実施の形態4に係る、2周波相関
におけるデータを電源位相の正位相と負位相に分離して
表示したデータを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing data obtained by separating data in a two-frequency correlation into a positive phase and a negative phase of a power supply phase according to Embodiment 4 of the present invention.
【図8】 この発明の実施の形態4に係る、負位相と正
位相のそれぞれの相関係数の課電電圧依存性を示す図で
ある。FIG. 8 is a diagram showing the applied voltage dependence of each of the negative phase and positive phase correlation coefficients according to Embodiment 4 of the present invention.
【図9】 この発明の実施の形態5に係る、低周波側の
帯域fLとして200〜300MHzを選択した場合の
2周波相関のデータを示す図である。FIG. 9 is a diagram showing two-frequency correlation data when 200 to 300 MHz is selected as the low frequency band fL according to the fifth embodiment of the present invention.
【図10】 この発明の実施の形態5に係る、低周波側
の帯域fLとして300〜400MHzを選択した場合
の2周波相関のデータを示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating two-frequency correlation data when 300 to 400 MHz is selected as a low-frequency band fL according to Embodiment 5 of the present invention.
【図11】 ガス絶縁機器と従来の部分放電識別装置の
構成を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a gas insulation device and a conventional partial discharge identification device.
【図12】 空気中とガス中の部分放電周波数スペクト
ルの比較図である。FIG. 12 is a comparison diagram of partial discharge frequency spectra in air and gas.
【図13】 空気中とガス中の部分放電の最大放電電荷
量の位相特性を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing phase characteristics of the maximum discharge charge amount of partial discharges in air and gas.
【図14】 GIS中とGIS外部での気中放電の2周
波相関のデータを示す図である。FIG. 14 is a diagram showing data of two-frequency correlation between air discharge during GIS and air discharge outside GIS.
【図15】 この発明の実施の形態1に係る部分放電識
別装置の他の構成を示すブロック図である。FIG. 15 is a block diagram showing another configuration of the partial discharge identification device according to Embodiment 1 of the present invention.
8 部分放電検出センサ、30、40 部分放電識別装
置、31 増幅器、32A 第1の周波数帯を通過させ
るバンドパスフィルタ(BPFL)、32B第2の周波
数帯を通過させるバンドパスフィルタ(BPFH)、3
3A、33B検波器、34A、34B ピークホールド
回路(P/H)、35 データ解析装置、41A、41
B ダウンコンバータ。Reference Signs List 8 partial discharge detection sensor, 30, 40 partial discharge identification device, 31 amplifier, 32A bandpass filter (BPF L ) that passes first frequency band, 32B bandpass filter (BPF H ) that passes second frequency band , 3
3A, 33B detector, 34A, 34B Peak hold circuit (P / H), 35 Data analyzer, 41A, 41
B Down converter.
フロントページの続き (72)発明者 伊藤 恵一 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内Continued on the front page (72) Inventor Keiichi Ito 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsubishi Electric Corporation
Claims (7)
検出センサと、 前記部分放電検出センサからの信号の
第1の周波数帯域の強度を計測する第1の周波数強度計
測手段と、 前記信号の前記第1の周波数帯域より高い第2の周波数
帯域の強度を計測する第2の周波数強度計測手段と、 前記第1及び第2の周波数強度計測手段からの2周波数
成分強度の相関の統計的パラメータに基づいて部分放電
の放電源を識別するデータ解析装置とを備えたことを特
徴とする部分放電識別装置。1. A partial discharge detection sensor that detects a partial discharge of a power device, a first frequency intensity measurement unit that measures an intensity of a signal from the partial discharge detection sensor in a first frequency band, A second frequency intensity measuring unit for measuring the intensity of a second frequency band higher than the first frequency band; and a statistical parameter of a correlation between two frequency component intensities from the first and second frequency intensity measuring units. And a data analysis device for identifying a discharge power source of the partial discharge based on the data.
信号の第1の周波数帯域を通過させる第1の帯域通過手
段と、前記第1の帯域通過手段の出力をピークホールド
する第1のピークホールド回路とを有し、 前記第2の周波数強度計測手段は、前記信号の第2の周
波数帯域を通過させる第2の帯域通過手段と、前記第2
の帯域通過手段の出力をピークホールドする第2のピー
クホールド回路とを有することを特徴とする請求項1記
載の部分放電識別装置。2. The first frequency intensity measuring means includes a first band-pass means for passing a first frequency band of the signal, and a first band-pass means for peak-holding an output of the first band-pass means. A peak hold circuit, wherein the second frequency intensity measuring means includes a second band-pass means for passing a second frequency band of the signal;
And a second peak hold circuit for peak-holding the output of said band-pass means.
ータとして2つの周波数成分間の相互相関係数に基づい
て部分放電の放電源を識別することを特徴とする請求項
2記載の部分放電識別装置。3. The partial discharge identification device according to claim 2, wherein the data analysis device identifies a discharge source of the partial discharge based on a cross-correlation coefficient between two frequency components as the statistical parameter. .
ータとして2つの周波数成分間の相関の回帰直線の傾き
に基づいて部分放電の放電源を識別することを特徴とす
る請求項2記載の部分放電識別装置。4. The partial discharge according to claim 2, wherein the data analysis device identifies a discharge source of the partial discharge based on a slope of a regression line of a correlation between two frequency components as the statistical parameter. Identification device.
ータとして2つの周波数成分間の強度比がある特定の値
となる放電事象の強度の総和の強度比に関する分布に基
づいて部分放電の放電源を識別することを特徴とする請
求項2記載の部分放電識別装置。5. The data analysis device according to claim 1, wherein the discharge power of the partial discharge is based on a distribution relating to an intensity ratio of a sum of intensities of discharge events in which an intensity ratio between two frequency components is a specific value as the statistical parameter. 3. The partial discharge identification device according to claim 2, wherein the identification is performed.
基準としてある特定の位相範囲にある放電事象ごとに2
つの周波数成分間のデータの統計的パラメータを用い、
前記統計パラメータの位相間の比較によって部分放電の
放電源を識別することを特徴とする請求項2記載の部分
放電識別装置。6. The data analysis apparatus according to claim 1, wherein each of the discharge events in a certain specific phase range with respect to the applied voltage phase is performed.
Using statistical parameters of data between two frequency components,
3. The partial discharge identification device according to claim 2, wherein a discharge power of the partial discharge is identified by comparing the phases of the statistical parameters.
数帯域の帯域幅の一部が前記電力機器タンクの電磁波伝
搬の最低遮断周波数以下の周波数を含む ことを特徴と
する請求項2記載の部分放電識別装置。7. The data analysis device according to claim 2, wherein a part of the bandwidth of the first frequency band includes a frequency equal to or lower than a lowest cut-off frequency of electromagnetic wave propagation in the power equipment tank. Partial discharge identification device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2448998A JPH11223654A (en) | 1998-02-05 | 1998-02-05 | Partial discharge identifier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2448998A JPH11223654A (en) | 1998-02-05 | 1998-02-05 | Partial discharge identifier |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11223654A true JPH11223654A (en) | 1999-08-17 |
Family
ID=12139610
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2448998A Pending JPH11223654A (en) | 1998-02-05 | 1998-02-05 | Partial discharge identifier |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11223654A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0064579A1 (en) * | 1981-05-08 | 1982-11-17 | Toray Industries, Inc. | Yarn winding apparatus |
JP2009261202A (en) * | 2008-03-25 | 2009-11-05 | Jfe Steel Corp | Electric discharge detection/identification device |
CN103336226A (en) * | 2013-05-08 | 2013-10-02 | 清华大学 | Identification method of various partial discharge source types in gas insulated substation (GIS) |
-
1998
- 1998-02-05 JP JP2448998A patent/JPH11223654A/en active Pending
Cited By (4)
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EP0064579A1 (en) * | 1981-05-08 | 1982-11-17 | Toray Industries, Inc. | Yarn winding apparatus |
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CN103336226A (en) * | 2013-05-08 | 2013-10-02 | 清华大学 | Identification method of various partial discharge source types in gas insulated substation (GIS) |
CN103336226B (en) * | 2013-05-08 | 2016-02-10 | 清华大学 | The discrimination method of multiple shelf depreciation Source Type in a kind of gas insulated transformer substation |
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