JPH11258296A - 部分放電自動判別方法 - Google Patents
部分放電自動判別方法Info
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- JPH11258296A JPH11258296A JP10057078A JP5707898A JPH11258296A JP H11258296 A JPH11258296 A JP H11258296A JP 10057078 A JP10057078 A JP 10057078A JP 5707898 A JP5707898 A JP 5707898A JP H11258296 A JPH11258296 A JP H11258296A
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Abstract
を自動検知し、除去する処理を施すことにより、ベース
ノイズレベルの変化に対応可能となる部分放電自動判別
システムを提供することを目的とする。 【解決手段】 ファジイ化ニューロネットワークを用い
て部分放電の有無を判別する際、所定判定期間におい
て、課電位相規定度数毎に検出パルスをサンプリングし
てその中の電荷量最大値のパルスを抽出し、この電荷量
最大値をφ−q平面の横方向に、位相規定度数毎にマッ
ピングしてφ−q画面のマトリックスを形成し、横方向
にマッピングされているセル数をカウントしてマッピン
グされているセル数が規定数以上カウントされたとき、
そのセルの電荷量値をベースノイズとして、この電荷量
値以下のパルスを除去することを特徴とする。
Description
部分放電測定において、検出した信号をファジイ化ニュ
ーロネットワークを用いて、部分放電信号とノイズ信号
とに自動判別する方法に係り、特にファジイ化ニューロ
ネットワークに入力する前の前処理段階でベースノイズ
レベルを自動判定除去処理して入力することによりファ
ジイ化ニューロネットワークによる正解率の向上を図る
ものである。
放電測定することによって電力ケーブル及び接続部の絶
縁診断が行なわれる。
全性確認手法として竣工時に部分放電測定が実施される
ようになり、その測定時間が長時間化する傾向にある。
そして長時間連続監視に対応するため、ニューラルネッ
トワークによる部分放電自動判別の検討が様々になされ
ている。
クに比べて高速学習が可能等、様々な利点を有するファ
ジイ化ニューロを用いた部分放電自動判別システムの検
討を行っており、一応の成果を得て、特許出願を終えた
(特願平10−42312号)。
々と変化するノイズ状況下で、長時間にわたり安定した
動作を示す部分放電自動判別システムを構築することが
強く望まれていた。
放電の判別を困難なものとしているのはベースノイズで
ある。ベースノイズの変化が大きいところでは、そのパ
ルス認識のしきい値によってはベースノイズをも部分放
電検出パルスとみなしてしまい、実際に発生しているパ
ルスの特徴を捕えることが出来ず、誤判断を招いてしま
う。
に示すように、あるしきい値によりカットし、残りの信
号(部分放電或はノイズ)を上記のファジイ化ニューロ
を用いて判定することによって非常に高い正解率が得ら
れる。
自動検知し、除去する処理を施すことにより、ベースノ
イズレベルの変化に対応可能となる部分放電自動判別シ
ステムを提供するものである。
め、本発明は、ファジイ化ニューロネットワークを適用
して部分放電の有無を判別する際、所定判定期間におい
て、課電位相規定度数毎に検出パルスをサンプリングし
てその中の電荷量最大値のパルスを抽出し、この電荷量
最大値を課電位相φ−電荷量q平面の横(位相)方向
に、前記課電位相規定度数毎にマッピングしてφ−q画
面のマトリックスを形成する。このマトリックスの中
で、横(位相)方向にマッピングされているセル数をカ
ウントして、前記所定判定期間に対するマッピングされ
ているセル数が、規定数以上カウントされたとき、その
セルの電荷量値をベースノイズとして、この電荷量値以
下のパルスを除去した後、課電位相象限毎のパルス発生
頻度データをファジイ化ニューロネットワークに入力し
て、測定信号の部分放電/ノイズ判別を行うことを特徴
とする。
施形態を詳細に説明する。図1は本発明の部分放電自動
判別方法を電力ケーブルに適用した実施形態説明図であ
る。電力ケーブル1には課電されており、この例では中
間に絶縁接続部2が接続されている。部分放電信号は検
出電極3を介して検出インピーダンス4に生ずる。な
お、本発明では、信号の検出方式はどの様な形成であっ
てもかまわない。検出された信号は部分放電測定器(同
調増幅器等)5に入力され、次に信号をA/D変換器6
によりデジタル信号に変換して部分放電解析装置7に入
力され、部分放電解析装置7にはケーブルの課電圧位相
情報も入力されており、そこでφ−q−nパターン及び
φ−qパターンが作成される。上記のφ−qパターンか
らベースノイズレベル自動除去装置8によりベースノイ
ズレベルを自動で検知し、除去する処理が施される。
データから上記のベースノイズを取り除いたデータをフ
ァジイ化ニューロネットワーク9に、課電位相各象限
(例えば0〜90°,90°〜180°,180°〜2
70°,270°〜360°)毎にパルス発生頻度デー
タに変換して入力される。
9を説明する説明図である。
0 〜I3 をファジイ化ニューロネットワークに入力する
と、正規化テーブルNTにより内部データ型に変換さ
れ、正規化データとなる。即ち、入力データ毎に写像関
数を設けてメンバーシップ関数MFの横軸の次元にそろ
えられる。
関数MFを用いて学習が行なわれる。
生頻度データをパターンデータとして、MFの照合処理
によって合致度(これまでに学習させたパターンデータ
と整合する度合い)に変換される。次段のパターンセッ
トPSにおいては各パターンデータのMFからの合致度
を重みWを用いて合成することにより、入力信号パター
ンとしての合致度を得る。出力部のパターンテーブルP
Tにおいては、複数のPSから出力される合致度の中で
最大のものを選択し、入力信号のカテゴリー(放電/ノ
イズ)に対する合致度をそれぞれ出力信号とする構成と
なっている。しかしながら、従来の部分放電解析装置に
よって得られたパルス発生頻度データをそのままファジ
イ化ニューロネットワークに入力すると、実験室の様な
ベースノイズレベルの変化が小さいところでの測定に対
しては特に問題はないが、実線路の様にノイズ状況の変
化が大きなところでは、そのパルス認識のしきい値によ
ってはベースノイズをも検出パルスとみなしてしまい、
実際に発生しているパルスの特徴を捉えることが出来
ず、誤判断を招いてしまう。
定信号のφ−qパターンからベースノイズレベルを自動
検知し、除去する処理を施すことにより、ベースノイズ
レベルの変化に対応可能となるようにした。
詳細に説明する。
測定信号の電荷をφ−q平面に棒グラフ状に表現し、こ
れを重ねて行くことで、電荷の状態を表現する。次に棒
グラフ状にマッピングされたフィールドを位相方向に見
ることでベースノイズの大きさを判定しようとするもの
である。
定される。 (1)判定期間(サイクル) 1 (2)サンプリング幅(度) 36 (3)縦方向サンプリング高さ(pC) 5 (4)ベースノイズと判定する比率(%) 70 (5)ベースノイズ下限値(pC) 1
面に、横(位相)方向単位36度、縦(電荷量)方向単
位5pCを1個の桝目としたマトリクスを生成する。
する。例えば、10°の位相で23pCのパルスが発生
していた場合、図3の図で左端列に高さ5ブロック分の
棒グラフを生成する。また、位相190°で11pCの
パルスが発生していた場合は、同様に左から6列目に高
さ3ブロック分の棒グラフを追加する。
大きさの組)が既にマッピングされている部分に含まれ
るときは何もしない。また、位相方向の領域が既存のマ
ッピング領域に含まれていても、電荷量が大きくなると
きは、高さを更新する。例えば図3において、15°の
位相で33pCのパルスがあった場合は左端の列の高さ
を2個分高い形に更新する。
サイクルごとに行なう。なお、φ−qの解析能は1°ご
とに行なわれている(必ずしも1°ごとでなくても良
い)。
こでは1サイクル分)マッピングし終わると、最後にベ
ースノイズの決定に入る。
れているセルの数をカウントする。この数は、電荷量の
+方向に見て行くと、必ず降順になる。この状態を図4
に示す。
するマッピングされているセルの比を見て行くと、10
/10,8/10,5/10……となって行く。パラメ
ータとして与えられたベースノイズと判定する比率は7
0%であるので、下から2行目までがこれを上回ってお
り、最終的に10pCをベースノイズとして決定する。
ベースノイズを決定した後は、これ以下の電荷の測定信
号を除外して処理を実行する。
波形に対する信号弁別結果を表1に示す。
り、パルス認識しきい値を1pC固定で設定していた従
来システムでは、先に述べた様にベースノイズを放電パ
ルスと認識してしまい、それ以上で発生している放電信
号に対しての判定は不可能であったが、ベースノイズ除
去処理を適用することにより、ベースノイズ以上の信号
に対して正しく信号弁別することを確認できた。
から発生している部分放電の判別にも適用できることは
勿論である。
化ニューロネットワークによる部分放電自動判別システ
ムにベースノイズ除去処理を導入することにより、部分
放電測定中にベースノイズレベルが変化しても、精度良
く信号弁別が可能となり、部分放電測定の信頼性が極め
て向上したものとなる。
る。
を示す説明図である。
トリックスのマッピングを説明する説明図である。
ースノイズの決定を説明する説明図である。
を示す図である。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 ファジイ化ニューロネットワークを用い
て部分放電の有無を判別する際、 所定判定期間において、課電位相規定度数毎に検出パル
スをサンプリングしてその中の電荷量最大値のパルスを
抽出し、この電荷量最大値を課電位相φ−電荷量q平面
の横(位相)方向に、前記課電位相規定度数毎にマッピ
ングしてφ−q画面のマトリックスを形成し、 このマトリックスの中で、横(位相)方向にマッピング
されているセル数をカウントして、前記所定判定期間に
対するマッピングされているセル数が、規定数以上カウ
ントされたとき、そのセルの電荷量値をベースノイズと
して、この電荷量値以下のパルスを除去した後、 課電位相象限毎のパルス発生頻度データをファジイ化ニ
ューロネットワークに入力して測定信号の部分放電/ノ
イズ判別を行うことを特徴とする部分放電自動判別方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05707898A JP4109742B2 (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 部分放電自動判別方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05707898A JP4109742B2 (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 部分放電自動判別方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11258296A true JPH11258296A (ja) | 1999-09-24 |
JP4109742B2 JP4109742B2 (ja) | 2008-07-02 |
Family
ID=13045448
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05707898A Expired - Lifetime JP4109742B2 (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 部分放電自動判別方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4109742B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103323749A (zh) * | 2013-05-16 | 2013-09-25 | 上海交通大学 | 多分类器信息融合的局部放电诊断方法 |
CN103592587A (zh) * | 2013-12-02 | 2014-02-19 | 国家电网公司 | 基于数据挖掘的局部放电诊断方法 |
JPWO2016088179A1 (ja) * | 2014-12-01 | 2017-09-21 | 住友電気工業株式会社 | 部分放電判別装置及び部分放電判別方法 |
CN110554290A (zh) * | 2019-10-22 | 2019-12-10 | 广东电网有限责任公司 | 一种基于状态感知的电缆绝缘状态监测装置及监测方法 |
WO2022215525A1 (ja) * | 2021-04-09 | 2022-10-13 | 株式会社日立製作所 | 絶縁劣化診断モデル作成装置、絶縁劣化診断装置、及び絶縁劣化診断方法 |
WO2023013236A1 (ja) * | 2021-08-06 | 2023-02-09 | 株式会社日立製作所 | 部分放電判定装置及び方法 |
-
1998
- 1998-03-09 JP JP05707898A patent/JP4109742B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
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---|---|
JP4109742B2 (ja) | 2008-07-02 |
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