JPH11326438A - 部分放電検知方法 - Google Patents

部分放電検知方法

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JPH11326438A
JPH11326438A JP10148452A JP14845298A JPH11326438A JP H11326438 A JPH11326438 A JP H11326438A JP 10148452 A JP10148452 A JP 10148452A JP 14845298 A JP14845298 A JP 14845298A JP H11326438 A JPH11326438 A JP H11326438A
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正弘 住吉
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慶宏 渡辺
Kazuto Shibahara
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    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 測定周波数の電磁波のうち系統電源の周波数
成分から絶縁劣化した電気機器の部分放電の発生を確実
に検知する。 【解決手段】 配電機器等の電気機器の部分放電により
系統電源に同期して発生した電磁波をアンテナ１により
受信し、このアンテナ１の受信信号に含まれた測定周波
数の電磁波のうち系統電源の周波数で変化する成分と，
その２倍の周波数で変化する成分を抽出し、抽出成分の
大きさから放電の有無を判別して部分放電の発生を検知
する。

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、配電機器等の電
気機器の部分放電を、その電磁波から非接触に検知し、
電気機器の絶縁劣化の非接触検出等を可能にする部分放
電検知方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、配電線路の柱上機器（碍子，変圧
器等）のような配電機器（配電機材）やモータ等の主に
高電圧が印加される電気機器は、絶縁劣化によっていわ
ゆる部分放電が生じ、この放電によって高周波，広帯域
の電磁波（高周波雑音）を発生する。
【０００３】そして、この種の部分放電は系統電源に同
期し、一般に、系統電圧の正極及び負極で発生すること
から、その発生周波数が系統電源の２倍の周波数にな
る。
【０００４】そのため、前記の電磁波の大きさも、一般
に、系統電源の２倍の周波数で変動する。
【０００５】そこで、本出願人は特願平８−３２７８５
１号の出願により、設定した測定周波数の受信電磁波の
系統電源の２倍の周波数で変化する成分を抽出し、その
大きさそのもの又はその大きさとバックグランドノイズ
との比から絶縁劣化した電気機器等の部分放電を検知す
る部分放電検知方法を既に発明している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記既出願の部分放電
検知方法の場合、部分放電に基づく電磁波の系統電源の
２倍の周波数で変化する成分を抽出して部分放電の発生
を検知するため、電気機器等の絶縁劣化した放電部分の
環境変化や放電状態自体の変化により、部分放電が系統
電圧の正極側又は負極側のみで発生し、放電に伴う電磁
波の大きさが系統電源に同期してその周波数で変化する
ときには、部分放電を検知できない問題点がある。
【０００７】すなわち、部分放電に基づく電磁波の大き
さが系統電源の周波数で変化する場合、この周波数で変
化する成分を２倍の周波数で変化する成分として抽出し
て検知すると、抽出成分の大きさ（実効値）が系統電源
の周波数で変化する成分として抽出した値より低下する
ことから、部分放電を検知することができず、その検知
ミスが生じる。
【０００８】本発明は、測定周波数の受信電磁波の系統
電源の周波数成分から、絶縁劣化した電気機器等の部分
放電を確実に検知することを課題とする。
【０００９】また、部分放電により発生した電磁波の大
きさが系統電源の周波数，その２倍の周波数のいずれで
変化する場合にも、部分放電を確実に検知することを課
題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本願請求項１の部分放電検知方法においては、配
電機器等の電気機器の部分放電により系統電源に同期し
て発生した電磁波をアンテナにより受信し、このアンテ
ナの受信信号に含まれた測定周波数の電磁波のうち系統
電源の周波数で変化する成分を抽出し、抽出成分の大き
さから放電の有無を判別して部分放電の発生を検知す
る。
【００１１】したがって、部分放電により測定周波数の
受信電磁波が系統電源に同期して発生し、その大きさが
系統電源の周波数で変動する場合、前記電磁波の系統電
源の周波数の成分が抽出される。
【００１２】そして、この抽出成分が系統電源の周波数
の成分であるとして、この成分の大きさから部分放電が
検出ミスなく確実に検出される。
【００１３】また、請求項２の部分放電検出方法におい
ては、アンテナの受信信号に含まれた測定周波数の電磁
波のうち系統電源の周波数で変化する成分を抽出し、抽
出成分とアンテナの受信信号のバックグランドノイズと
のレベルの比から放電の有無を判別して部分放電の発生
を検知する。
【００１４】したがって、受信電波に放送電波等のバッ
クグランドノイズが含まれている場合に、アンテナの受
信信号とバックグランドノイズとの比を求めることによ
り、バックグランドノイズを排除して測定周波数の電磁
波のうち系統電源の周波数で変化する成分が抽出され
る。
【００１５】そのため、測定周波数の電磁波が部分放電
により系統電源の周波数で変動するときに、バックグラ
ンドノイズの影響を排除して部分放電を検出ミスなく確
実に検出できる。
【００１６】さらに、請求項３の部分放電検出方法にお
いては、アンテナの受信信号に含まれた測定周波数の電
磁波のうち系統電源の周波数で変化する成分を抽出し、
抽出成分の大きさ，前記抽出成分と前記受信信号のバッ
クグランドノイズとのレベルの比の少なくとも一方の判
別結果が放電有りのときに部分放電の発生を検知する。
【００１７】したがって、受信した測定周波数の電磁波
のうち系統電源の周波数で変化する成分の大きさから放
電の有無が判別されるとともに、その成分とバックグラ
ンドノイズとの比から放電の有無が判別され、少なくと
もいずれか一方の判別結果が放電有りになれば、部分放
電が検知される。
【００１８】そのため、測定周波数の受信電磁波のうち
系統電源の周波数で変化する成分から、請求項１，請求
項２の検知方法より一層確実に部分放電を検出できる。
【００１９】つぎに、請求項４の部分放電検知方法にお
いては、配電機器等の電気機器の部分放電により系統電
源に同期して発生した電磁波をアンテナにより受信し、
このアンテナの受信信号に含まれた測定周波数の電磁波
のうち系統電源の周波数で変化する第１の成分及びその
２倍の周波数で変化する第２の成分を抽出し、両成分そ
れぞれの大きさから放電の有無を判別し、両成分それぞ
れの判別結果の少なくとも一方が放電有のときに部分放
電の発生を検知する。
【００２０】したがって、部分放電により受信した測定
周波数の電磁波が系統電源の周波数で変化する場合だけ
でなく、その２倍の周波数で変化する場合にも、それぞ
れの周波数成分の大きさから部分放電を確実に検出する
ことができる。
【００２１】また、請求項５の部分放電検知方法におい
ては、アンテナの受信信号に含まれた測定周波数の電磁
波のうち系統電源の周波数で変化する第１の成分及びそ
の２倍の周波数で変化する第２の成分を抽出し、両成分
の加算値の大きさから放電の有無を判別して部分放電の
発生を検知する。
【００２２】したがって、部分放電により受信した測定
周波数の受信電磁波が系統電源の周波数で変化する場合
及びその２倍の周波数で変化する場合に、両周波数の抽
出成分の加算値の大きさから部分放電が検知される。
【００２３】さらに、請求項６においては、アンテナの
受信信号に含まれた測定周波数の電磁波のうち系統電源
の周波数で変化する第１の成分及びその２倍の周波数で
変化する第２の成分を抽出し、両成分それぞれと受信信
号のバックグランドノイズとのレベルの比から部分放電
の有無を判別し、両成分それぞれの判別結果の少なくと
も一方が放電有のときに放電部分の発生を検知する。
【００２４】したがって、部分放電により測定周波数の
受信電磁波が系統電源の周波数で変化する場合及びその
２倍の周波数で変化する場合に、それぞれの成分とバッ
クグランドノイズとの比から部分放電が検知される。
【００２５】また、請求項７においては、アンテナの受
信信号に含まれた測定周波数の電磁波のうち系統電源の
周波数で変化する第１の成分及びその２倍の周波数で変
化する第２の成分を抽出し、両成分それぞれの大きさ又
は両成分の加算値の大きさから放電の有無を判別し、両
成分それぞれと受信信号のバックグランドノイズとのレ
ベルの比又は両成分の加算値とバックグランドノイズと
のレベルの比から部分放電の有無を判別し、両判別結果
の少なくとも一方が放電有のときに部分放電の発生を検
知する。
【００２６】したがって、請求項４又は請求項５の検知
方法と請求項６の検知方法とを組合せ、測定周波数の受
信電磁波が系統電源の周波数で変化する場合及びその２
倍の周波数で変化する場合に、抽出した成分の大きさ
と、抽出した成分とバックグランドノイズとの比とによ
り、極めて精度よく部分放電が検知される。
【００２７】そして、前記各請求項においては、実際に
は電磁波エネルギから部分放電を検出しているため、各
請求項の抽出成分又は第１，第２の成分は、それぞれ実
効値とすることが現実的である。
【００２８】
【発明の実施の形態】本発明の実施の１形態につき、図
１ないし図１１を参照して説明する。 （第１の実施の形態）まず、図２は部分放電検知に用い
る装置の構成を示し、アンテナ１の０〜２００ＭHz程度
の広帯域の受信信号はプリアンプ２を介してスペクトラ
ムアナライザ３に供給される。
【００２９】このスペクトラムアナライザ３はいわゆる
携帯形のパソコンからなる後段のコンピュータ装置４の
キーボード操作等により測定条件等が操作設定され、測
定データをコンピュータ装置４に供給する。
【００３０】このコンピュータ装置４はスペクトラムア
ナライザ３とともに成分抽出手段を形成し、この成分抽
出手段の抽出結果から部分放電の発生を検知する。
【００３１】ところで、この実施の形態においては、配
電線路の多数の柱上機器を検知対象の電気機器としてい
わゆる移動測定を行うため、アンテナ１，プリアンプ
２，スペクトラムアナライザ３及びコンピュータ装置４
は車に搭載され、電池５により駆動される。
【００３２】そして、各柱上機器の電柱近傍に移動して
測定を開始すると、アンテナ１の受信信号の周波数特性
は、部分放電が生じていなければ、例えば図３の実線
に示すようになり、部分放電が生じていると、例えば同
図の実線に示すようになる。
【００３３】なお、図３は０〜２００ＭHzの周波数特性
を示し、実線は健全な電柱での実測特性であり、実線
は約５０００ｐＣ（ピコクーロン）の部分放電が発生
している電柱での実測特性である。
【００３４】そして、実線はノイズ電波に基づく測定
環境のバックグランドノイズ（ＢＧＮ）の特性に相当
し、実線はこのバックグランドノイズに部分放電の電
磁波が重畳した特性である。
【００３５】さらに、この部分放電の電磁波は系統電源
に同期して発生し、その大きさは放電の周期にしたがっ
て変化する。
【００３６】そして、部分放電が系統電圧の正，負両極
側で発生するときは、その電磁波の大きさが例えば図４
に示すように系統電源の周波数の２倍の周波数で変化す
るが、部分放電が系統電圧の正極側又は負極側のみで発
生するときは、その電磁波の大きさが例えば図５に示す
ように系統電源の周波数で変化する。
【００３７】図４，図５は系統電源が６０Hzの場合のア
ンテナ１の受信信号の測定周波数３０ＭHzにおける電磁
波強度の時間変化を示し、図４では１２０Hz（＝６０Hz
×２）で変化し、図５では６０Hzで変化している。
【００３８】そして、この１２０Hz又は６０Hzで変化す
る成分の大きさが、放電部分の環境等に基づき、電磁波
の周波数によって異なるため、これらの成分が十分に大
きくなる周波数を測定周波数に定める。
【００３９】具体的には、実験データやフィールドデー
タから予め適当な測定周波数を選定してコンピュータ装
置４に設定したり、事前に測定しておいた図３の実線
のバックグランドノイズの周波数特性のグラフと，現在
（最新）の例えば図３の実線の周波数特性のグラフと
をコンピュータ装置４の表示画面６に表示し、オペレー
タの操作により、実線，のレベル差が大きく、部分
放電の電磁波に対するバックグランドノイズの影響が少
ない周波数を選び、キーボード７の操作等により、この
周波数を測定周波数に選定してコンピュータ装置４に設
定する。
【００４０】つぎに、図１のステップＡ1 〜Ａ8 は図２
の装置を用いた放電部分の検知手順を示し、測定地点に
到着する前或いは到着後にステップＡ1 により前記のよ
うにして適当な測定周波数を設定する。
【００４１】そして、実際の測定，検知を開始し、コン
ピュータ装置４によりステップＡ2に示すようにスペク
トラムアナライザ３の測定（タイムドメイン測定）を制
御し、アンテナ１の受信信号の測定周波数の成分につ
き、設定された適当な一定時間測定を行う。
【００４２】この測定のデータは例えば図４，図５に示
すように、時間軸上でバックグランドノイズに系統電源
の周波数の２倍の周波数（１２０Hz）の成分又は系統電
源の周波数（６０Hz）の成分が重畳した波形のデータに
なる。
【００４３】つぎに、例えば図４，図５の測定波形の特
性グラフをコンピュータ装置４の表示画面６に表示し、
オペレータの判断で部分放電の有無を判定して検知する
ことも可能であるが、多数の電柱の柱上機器について部
分放電の有無を検知するような場合には、自動的に検知
することが処理時間及び労力等の面から望ましい。
【００４４】そこで、スペクトラムアナライザ３から測
定波形のデータが得られると、コンピュータ装置４はス
テップＡ3 により測定波形のデータのＦＦＴ解析を実行
する。
【００４５】そして、この実施の形態にあっては、従来
は検知できなかった測定周波数の受信電磁波の系統電源
の周波数で変化する成分から部分放電を検知するため、
前記ＦＦＴ解析により、アンテナ１の測定周波数の受信
信号から系統電源の周波数，例えば６０Hzで変化する成
分を抽出する。
【００４６】さらに、抽出成分の大きさ，具体的には実
効値から放電の有無を判別するため、図１のステップＡ
4 ，Ａ5 により抽出成分（実効値）と予め設定したしき
い値とを比較し、放電の有無を判別する。
【００４７】そして、抽出成分がしきい値より大きけれ
ばステップＡ6 により放電有りと判別し、部分放電の発
生を検知する。
【００４８】また、抽出成分がしきい値以下であればス
テップＡ7 により放電無しと判別する。
【００４９】部分放電により受信した測定周波数の電磁
波が系統電源の周波数で変化する場合には、系統電源の
周波数で変化する抽出成分に応じたしきい値を設定する
ことにより、系統電源の周波数の２倍の周波数で変化す
る成分に応じたしきい値を基準にして判別する場合のよ
うな検知ミスが発生せず、抽出成分の大きさから自動的
に部分放電の有無を精度よく検知することができる。
【００５０】そして、部分放電の発生を検知したとき
は、ステップＡ8 によりコンピュータ装置４から絶縁不
良警報用のアラームを発生するとともに、その表示画面
６に判定結果等を表示してオペレータによる手動の確
認，判断を支援する。
【００５１】（第２の実施の形態）つぎに、請求項２に
対応する第２の実施の形態につき、図６を参照して説明
する。この実施の形態が第１の実施の形態と異なる点
は、図２のコンピュータ装置４により抽出成分とバック
グランドノイズとの比から放電の有無を判別して部分放
電の発生を検知するようにした点である。
【００５２】そして、コンピュータ装置４は図６のステ
ップＢ1 〜Ｂ8 の手順で動作し、そのステップＢ1 ，Ｂ
2 ，Ｂ3 により図１のステップＡ1 ，Ａ2 ，Ａ3 と同様
の処理が行われ、スペクトラムアナライザ３の測定デー
タのＦＦＴ解析により、アンテナ１の測定周波数の受信
信号から、系統電源の周波数で変化する成分を抽出す
る。
【００５３】さらに、コンピュータ装置４はステップＢ
4 により例えば測定データを、大きなものを除去して平
均化し、バックグランドノイズを求め、このノイズと抽
出成分との比を，具体的にはそれらの実効値の比を演算
する。
【００５４】そして、コンピュータ装置４はステップＢ
5 ，Ｂ6 ，Ｂ7 により、ステップＢ 4 で求めた比と設定
された適当なしきい値とを比較し、求めた比がしきい値
より大きければ放電有りと判別して部分放電の発生を検
知し、基準値以下であれば放電無しと判別する。
【００５５】なお、部分放電の発生を検知すると、ステ
ップＢ8 により図１のステップＡ8と同様の警報を行
う。
【００５６】したがって、この形態の場合は、抽出成分
とバックグランドノイズとの比を求めて部分放電の発生
を検知することができる。
【００５７】（第３の形態）つぎに、請求項３に対応す
る実施の第３の形態につき、図７等を参照して説明す
る。この実施の形態においては、前記の第１，第２の形
態の検知手法を組合せてさらに精度の高い検知を行う。
【００５８】そのため、コンピュータ装置４は図７のス
テップＣ1 〜Ｃ10の手順で動作し、そのステップＣ1 〜
Ｃ4 により図１のステップＡ1 〜Ａ4 と同様の処理を実
行し、ＦＦＴ解析によりアンテナ１の測定周波数の受信
信号から系統電源の周波数で変化する成分を抽出し、こ
の成分としきい値とを比較して放電の有無を判別し、そ
の結果をステップＣ5 により第１の判別結果として保持
する。
【００５９】さらに、ステップＣ6 により図６のステッ
プＢ4 ，Ｂ5 と同様の処理を実行して抽出成分とバック
グランドノイズとの比を求め、この比と基準値とを比較
して放電の有無を判別し、その結果をステップＣ7 によ
り第２の判別結果として保持する。
【００６０】さらに、ステップＣ8 ，Ｃ9 により第１，
第２の判別結果の少なくとも一方が放電有りのときに、
部分放電の発生を検知し、ステップＣ10により図１のス
テップＡ8 ，図６のステップＢ8 と同様の警報を行う。
【００６１】したがって、この形態の場合は抽出成分の
大きさからの判別と、抽出成分とバックグランドノイズ
との比からの判別とが併用され、いずれか一方でも放電
有りと判別すれば、部分放電の発生を検知して警報が行
われ、系統電源の周波数で変動する成分から部分放電の
発生が漏れなく確実に、しかも、一層精度よく検知され
る。
【００６２】（第４の形態）つぎに、請求項４に対応す
る実施の第４の形態について、図８を参照して説明す
る。この形態にあっては、部分放電に基づく測定周波数
の受信電磁波に系統電源の周波数で変化する成分，系統
電源の周波数の２倍の周波数で変化する成分のいずれが
含まれている場合にも部分放電の発生を検知し得るよう
にするため、図２のコンピュータ装置４は図８のステッ
プＤ1 〜Ｄ9 の手順で動作する。
【００６３】そして、ステップＤ1 ，Ｄ2 により例えば
図１のステップＡ1 ，Ａ2 と同様の処理を実行し、図２
のスペクトラムアナライザ３の解析結果の波形データを
収集する。
【００６４】さらに、ステップＤ3 によりスペクトラム
アナライザ３の波形データのＦＦＴ解析を実行し、アン
テナ１の測定周波数の受信信号から系統電源の周波数で
変化する第１の成分，その２倍の周波数で変化する第２
の成分を別々に検出して抽出する。
【００６５】そして、ステップＤ5 により第１の成分と
予め設定した第１のしきい値とを比較して放電の有無を
判別し、ステップＤ6 により第２の成分と予め設定した
第２のしきい値とを比較して放電の有無を判別する。
【００６６】このとき、第１，第２の成分のいずれか一
方でも第１，第２のしきい値より大きくなり、ステップ
Ｄ5 ，Ｄ6 のいずれか一方でも判別結果が放電有りにな
れば、ステップＤ7 により部分放電の発生を検知する。
【００６７】そして、ステップＤ8 の警報処理により、
コンピュータ装置４から絶縁不良警報用のアラームを発
生するとともに、その表示画面６に判定結果等を表示し
てオペレータによる手動の確認，判断を支援する。
【００６８】なお、第１，第２の成分が共にそれぞれの
しきい値以下になり、ステップＤ5，Ｄ6 のいずれの判
別結果も放電無しになっているときは、ステップＤ9 に
より放電無しと判別して処理を終了する。
【００６９】したがって、この形態の場合は、部分放電
により測定周波数の受信電磁波が系統電源の周波数，そ
の２倍の周波数のいずれで変化するときにも、それぞれ
の周波数の変化成分に応じたしきい値を設定して、部分
放電の発生を確実に検知することができる。
【００７０】（第５の形態）つぎに、請求項５に対応す
る実施の第５の形態について、図９を参照して説明す
る。この形態にあっては、図２のコンピュータ装置４が
図９のステップＥ1 〜Ｅ9の手順で動作し、ステップＥ
1 ，Ｅ2 ，Ｅ3 により図８のステップＤ1 ，Ｄ2 ，Ｄ3
と同様の処理を実行し、アンテナ１の測定周波数の受信
信号から、系統電源の周波数で変化する第１の成分と、
その２倍の周波数で変化する第２の成分とを抽出する。
【００７１】つぎに、ステップＥ4 により第１，第２の
成分を加算し、ステップＥ5 により両成分の加算値と予
め設定したしきい値とを比較する。
【００７２】そして、部分放電により第１，第２の成分
の少なくともいずれか一方が大きくなると、両成分の加
算値がしきい値より大きくなり、ステップＥ7 により放
電有りの判別に基づいて部分放電の発生を検知し、この
検知に基づき、ステップＥ8により図８のステップＤ8
と同様の警報処理を実行する。
【００７３】なお、部分放電が発生していないときは、
第１，第２の成分の加算値がしきい値以下になり、ステ
ップＥ9 により放電無しと判別して処理を終了する。
【００７４】したがって、この形態の場合は測定周波数
の受信電磁波のうち系統電源の周波数で変化する第１の
成分と，その２倍の周波数で変化する成分との加算値の
大きさから部分放電の発生を確実に検出できる。
【００７５】（第６の形態）つぎに、請求項６に対応す
る第６の形態について、図１０を参照して説明する。こ
の形態にあっては、図２のコンピュータ装置４が図１０
のステップＦ1 〜Ｆ9 の手順で動作し、ステップＦ1 ，
Ｆ2 ，Ｆ3 により図８のステップＤ1 ，Ｄ2，Ｄ3 と同
様の処理を実行し、第１，第２の成分を抽出する。
【００７６】さらに、ステップＦ4 により例えば図６の
ステップＢ4 と同様にして第１，第２の成分それぞれと
バックグランドノイズとの比を求め、ステップＦ5 ，Ｆ
6 により図６のステップＢ5 と同様にして第１，第２の
成分についての比とそれぞれの基準値とを比較し、放電
の有無を判別する。
【００７７】そして、ステップＦ5 ，Ｆ6 のいずれか一
方でも判別結果が放電有りになれば、ステップＦ7 によ
り部分放電の発生を検知し、ステップＦ8 により図８の
ステップＤ8 と同様の警報処理を実行する。
【００７８】なお、ステップＦ5 ，Ｆ6 のいずれの判別
結果も放電無しであれば、ステップＦ9 により放電無し
と判別して処理を終了する。
【００７９】（第７の形態）つぎに、請求項７に対応す
る第７の形態について、図１１を参照して説明する。こ
の形態にあっては、第４の形態又は第５の形態の検知手
順と第６の形態の検知手順とを組合せて部分放電を検知
するため、図２のコンピュータ装置４が図１１のステッ
プＧ1 〜Ｇ10の手順で動作し、ステップＧ1 ，Ｇ2 ，Ｇ
3 により例えば図１０のステップＦ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 と同
様の処理を実施し、測定周波数の電磁波の第１，第２の
成分を抽出する。
【００８０】そして、ステップＧ4 ，Ｇ5 の第１の判別
処理法により、図８のステップＤ4〜Ｄ7 ，Ｄ9 と同様
の処理又は図９のステップＥ4 〜Ｅ7 ，Ｅ9 と同様の処
理を行って第１，第２の成分の大きさから放電の有無を
判別し、ステップＧ6 ，Ｇ7の第２の判別処理により図
１０のステップＦ4 〜Ｆ7 ，Ｆ9 と同様の処理を行って
第１，第２の成分とバックグランドノイズとの比から放
電の有無を判別する。
【００８１】さらに、ステップＧ8 ，Ｇ9 により、ステ
ップＧ5 の第１の判別結果，ステップＧ6 の第２の判別
結果の少なくともいずれか一方が放電有りであれば部分
放電の発生を検知し、ステップＧ10により例えば図１０
のステップＦ8 と同様の警報処理を実行する。
【００８２】したがって、この形態の場合は２種類の検
知方法を併用し、測定周波数の電磁波の大きさが系統電
源の周波数，その２倍の周波数のいずれで変化するとき
にも、極めて精度よく部分放電の発生を検知することが
できる。
【００８３】ところで、この部分放電の検知方法にあっ
ては、実際は電磁波エネルギを測定しているため、各形
態の抽出成分又は第１の成分ａ，第２の成分ｂの大きさ
は、具体的にはそれぞれの実効値の大きさであり、第
５，第７の形態の加算値は、第１，第２の成分ａ，ｂの
実効値の加算合成値√（ａ2 ＋ｂ2 ）である。
【００８４】つぎに各形態において、測定周波数（同調
周波数）の帯域は、不要なノイズを除去して検知精度を
高めるため、極力狭くすることが好ましい。
【００８５】しかし、測定周波数の帯域を狭くすると、
場合によってはいわゆる同調外れが生じ、図２のアンテ
ナ１の受信信号からの部分放電の成分の抽出に失敗する
事態も生じる。
【００８６】そこで、測定周波数の帯域を極力狭くして
精度の高い検知を行うときは、測定周波数として、実験
データや周波数スペクトラムデータなどから適当な複数
の周波数を選定し、これらの周波数につき、事前にコン
ピュータ装置４により必要な周波数成分を抽出して部分
放電の発生を試験的に検知し、その結果から最も好適な
周波数を測定周波数に決定することが好ましい。
【００８７】また、複数の測定周波数について検知する
ときは、アンテナ１の受信信号を複数台のスペクトラム
アナライザ３に分配し、各アナライザ３の測定データを
コンピュータ装置４に供給し、いわゆる時分割処理等の
並列処理で部分放電を検知すればよい。
【００８８】つぎに、アンテナ１は不要なノイズを除去
する面からは、指向性のアンテナにより形成することが
望ましいが、例えば配電線路の多数の柱上機器について
車で移動しながら順次に検知するようなときは、受信範
囲を広くして受信位置等の制限をなくすことが作業時間
の短縮等の面からは好ましく、実際、短時間に検知する
ことが極めて重要であるため、アンテナ１には無指向性
のアンテナを使用することが好ましい。
【００８９】つぎに、各形態においては、スペクトラム
アナライザ３及びコンピュータ装置４により、ＦＦＴ解
析により測定周波数の成分を抽出したが、この成分はＤ
ＦＴ解析等の他の周波数解析（分析）の手法で抽出して
もよく、フィルタ回路等のハードウェア回路により抽出
することも可能である。そして、種々の電気機器の部分
放電の有無の検知に適用できるのは勿論である。
【００９０】
【発明の効果】本発明は、以下に記載する効果を奏す
る。まず、請求項１の場合は、部分放電により測定周波
数の，電磁波が系統電源に同期して発生し、その大きさ
が系統電源の周波数で変動する場合に、アンテナ１の受
信信号の電磁波の系統電源の周波数の成分が抽出され、
この抽出成分が系統電源の周波数の成分であるとして、
この成分の大きさから部分放電が検出されるため、部分
放電により測定周波数の受信電磁波が系統電源の周波数
で変化するときに、部分放電の発生を検出ミスなく確実
に検出することができる。
【００９１】また、請求項２の場合は、受信電磁波に放
送電波等のバックグランドノイズが含まれている場合
に、アンテナ１の受信信号とバックグランドノイズとの
比を求めることにより、バックグランドノイズを排除し
て測定周波数の電磁波のうち系統電源の周波数で変化す
る成分を抽出することができ、測定周波数の受信電磁波
が部分放電により系統電源の周波数で変動するときに、
バックグランドノイズの影響を排除して部分放電を検出
ミスなく確実に検出することができる。
【００９２】さらに、請求項３の場合は測定周波数の受
信電磁波のうち系統電源の周波数で変化する成分の大き
さから放電の有無が判別されるとともに、その成分とバ
ックグランドノイズとの比から放電の有無が判別され、
部分放電により少なくともいずれか一方の判別結果が放
電有りになれば部分放電が検知されるため、測定周波数
の電磁波のうち系統電源の周波数の成分から、請求項
１，請求項２の検知方法より一層確実に部分放電を検出
することができる。
【００９３】つぎに、請求項４の場合は、部分放電によ
り測定周波数の受信電磁波が系統電源の周波数で変化す
る場合だけでなく、その２倍の周波数で変化する場合に
も、それぞれの周波数成分の大きさから部分放電を確実
に検出することができる。
【００９４】また、請求項５の場合は、部分放電により
測定周波数の受信電磁波が系統電源の周波数で変化する
場合及びその２倍の周波数で変化する場合に、両周波数
の抽出成分の加算値の大きさから部分放電を確実に検出
することができる。
【００９５】さらに、請求項６の場合は、部分放電によ
り測定周波数の受信電磁波が系統電源の周波数で変化す
る場合及びその２倍の周波数で変化する場合に、それぞ
れの成分とバックグランドノイズとの比から部分放電を
確実に検知することができる。
【００９６】また、請求項７の場合は、請求項４又は請
求項５の検知方法と請求項６の検知方法とを組合せ、測
定周波数の電磁波が系統電源の周波数で変化する場合及
びその２倍の周波数で変化する場合に、抽出した成分の
大きさと、抽出した成分とバックグランドノイズとの比
とにより、極めて精度よく部分放電を検知することがで
きる。
【００９７】そして、本発明では実際には電磁波エネル
ギを測定して部分放電を検知するため、請求項１〜請求
項７の抽出成分又は第１，第２の成分は、それぞれ実効
値とすることが現実的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の１形態の検知処理説明用のフロ
ーチャートである。
【図２】図１の検知処理に用いられる装置のブロック図
である。
【図３】図２のアンテナで受信した信号の周波数特性図
の１例である。
【図４】図２のアンテナで受信した信号で，系統電源周
波数の２倍の周波数で変化する部分放電があるときの測
定周波数が３０ＭHzにおける電磁波強度の時間変化の実
測図である。
【図５】図２のアンテナで受信した信号で，系統電源周
波数で変化する部分放電があるときの測定周波数が３０
ＭHzにおける電磁波強度の時間変化の実測図である。
【図６】本発明の実施の第２の形態の検知処理説明用の
フローチャートである。
【図７】本発明の実施の第３の形態の検知処理説明用の
フローチャートである。
【図８】本発明の実施の第４の形態の検知処理説明用の
フローチャートである。
【図９】本発明の実施の第５の形態の検知処理説明用の
フローチャートである。
【図１０】本発明の実施の第６の形態の検知処理説明用
のフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の第７の形態の検知処理説明用
のフローチャートである。
【符号の説明】
１ アンテナ ３ スペクトラムアナライザ ４ コンピュータ装置
【手続補正書】
【提出日】平成１１年４月１３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 部分放電検知方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、配電機器等の電
気機器の部分放電を、その電磁波から非接触に検知し、
電気機器の絶縁劣化の非接触検出等を可能にする部分放
電検知方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、配電線路の柱上機器（碍子，変圧
器等）のような配電機器（配電機材）やモータ等の主に
高電圧が印加される電気機器は、絶縁劣化によっていわ
ゆる部分放電が生じ、この放電によって高周波，広帯域
の電磁波（高周波雑音）を発生する。
【０００３】そして、この種の部分放電は系統電源に同
期し、一般に、系統電圧の正極及び負極で発生すること
から、その発生周波数が系統電源の２倍の周波数にな
る。
【０００４】そのため、前記の電磁波の大きさも、一般
に、系統電源の２倍の周波数で変動する。
【０００５】そこで、本出願人は特願平８−１６０８９
３号の出願により、設定した測定周波数の受信電磁波の
系統電源の２倍の周波数で変化する成分を抽出し、その
大きさそのもの又はその大きさとバックグランドノイズ
との比から絶縁劣化した電気機器等の部分放電を検知す
る部分放電検知方法を既に発明している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記既出願の部分放電
検知方法の場合、部分放電に基づく電磁波の系統電源の
２倍の周波数で変化する成分のみを抽出して部分放電の
発生を検知するため、電気機器等の絶縁劣化した放電部
分の環境変化や放電状態自体の変化により、部分放電が
系統電圧の正極側又は負極側のみで発生し、放電に伴う
電磁波の大きさが系統電源に同期してその周波数で変化
するときには、部分放電を検知できない問題点がある。
【０００７】すなわち、部分放電に基づく電磁波の大き
さが系統電源の周波数で変化する場合、この周波数で変
化する成分を２倍の周波数で変化する成分として抽出し
て検知すると、抽出成分の大きさ（実効値）が系統電源
の周波数で変化する成分として抽出した値より低下する
ことから、部分放電を検知することができず、その検知
ミスが生じる。
【０００８】本発明は、部分放電により発生した電磁波
の大きさが系統電源の周波数，その２倍の周波数のいず
れで変化する場合にも、部分放電を確実に検知すること
を課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本願請求項１の部分放電検知方法においては、配
電機器等の電気機器の部分放電により系統電源に同期し
て発生した電磁波をアンテナにより受信し、このアンテ
ナの受信信号に含まれた測定周波数の電磁波のうち系統
電源の周波数で変化する第１の成分及びその２倍の周波
数で変化する第２の成分を抽出し、両成分それぞれの大
きさから放電の有無を判別し、両成分それぞれの判別結
果の少なくとも一方が放電有のときに部分放電の発生を
検知する。
【００１０】したがって、部分放電により受信した測定
周波数の電磁波が系統電源の周波数で変化する場合だけ
でなく、その２倍の周波数で変化する場合にも、それぞ
れの周波数成分の大きさから部分放電を確実に検出する
ことができる。
【００１１】また、請求項２の部分放電検知方法におい
ては、アンテナの受信信号に含まれた測定周波数の電磁
波のうち系統電源の周波数で変化する第１の成分及びそ
の２倍の周波数で変化する第２の成分を抽出し、両成分
の加算値の大きさから放電の有無を判別して部分放電の
発生を検知する。
【００１２】したがって、部分放電により受信した測定
周波数の受信電磁波が系統電源の周波数で変化する場合
及びその２倍の周波数で変化する場合に、両周波数の抽
出成分の加算値の大きさから部分放電が検知される。
【００１３】さらに、請求項３においては、アンテナの
受信信号に含まれた測定周波数の電磁波のうち系統電源
の周波数で変化する第１の成分及びその２倍の周波数で
変化する第２の成分を抽出し、両成分それぞれと受信信
号のバックグランドノイズとのレベルの比から部分放電
の有無を判別し、両成分それぞれの判別結果の少なくと
も一方が放電有のときに部分放電の発生を検知する。
【００１４】したがって、部分放電により測定周波数の
受信電磁波が系統電源の周波数で変化する場合及びその
２倍の周波数で変化する場合に、それぞれの成分とバッ
クグランドノイズとの比から部分放電が検知される。
【００１５】また、請求項４においては、アンテナの受
信信号に含まれた測定周波数の電磁波のうち系統電源の
周波数で変化する第１の成分及びその２倍の周波数で変
化する第２の成分を抽出し、両成分それぞれの大きさ又
は両成分の加算値の大きさから放電の有無を判別し、両
成分それぞれと受信信号のバックグランドノイズとのレ
ベルの比又は両成分の加算値とバックグランドノイズと
のレベルの比から部分放電の有無を判別し、両判別結果
の少なくとも一方が放電有のときに部分放電の発生を検
知する。
【００１６】したがって、請求項１又は請求項２の検知
方法と請求項３の検知方法とを組合せ、測定周波数の受
信電磁波が系統電源の周波数で変化する場合及びその２
倍の周波数で変化する場合に、抽出した成分の大きさ
と、抽出した成分とバックグランドノイズとの比とによ
り、極めて精度よく部分放電が検知される。
【００１７】そして、前記各請求項においては、実際に
は電磁波エネルギから部分放電を検出しているため、各
請求項の抽出成分又は第１，第２の成分は、それぞれ実
効値とすることが現実的である。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態につき、図１
ないし図８を参照して説明する。 （第１の形態）まず、請求項１に対応する第１の形態に
つき、図１ないし図５を参照して説明する。図２は部分
放電検知に用いる装置の構成を示し、アンテナ１の０〜
２００ＭHz程度の広帯域の受信信号はプリアンプ２を介
してスペクトラムアナライザ３に供給される。
【００１９】このスペクトラムアナライザ３はいわゆる
携帯形のパソコンからなる後段のコンピュータ装置４の
キーボード操作等により測定条件等が操作設定され、測
定データをコンピュータ装置４に供給する。
【００２０】このコンピュータ装置４はスペクトラムア
ナライザ３とともに成分抽出手段を形成し、この成分抽
出手段の抽出結果から部分放電の発生を検知する。
【００２１】ところで、この実施の形態においては、配
電線路の多数の柱上機器を検知対象の電気機器としてい
わゆる移動測定を行うため、アンテナ１，プリアンプ
２，スペクトラムアナライザ３及びコンピュータ装置４
は車に搭載され、電池５により駆動される。
【００２２】そして、各柱上機器の電柱近傍に移動して
測定を開始すると、アンテナ１の受信信号の周波数特性
は、部分放電が生じていなければ、例えば図３の実線
に示すようになり、部分放電が生じていると、例えば同
図の実線に示すようになる。
【００２３】なお、図３は０〜２００ＭHzの周波数特性
を示し、実線は健全な電柱での実測特性であり、実線
は約５０００ｐＣ（ピコクーロン）の部分放電が発生
している電柱での実測特性である。
【００２４】そして、実線はノイズ電波に基づく測定
環境のバックグランドノイズ（ＢＧＮ）の特性に相当
し、実線はこのバックグランドノイズに部分放電の電
磁波が重畳した特性である。
【００２５】さらに、この部分放電の電磁波は系統電源
に同期して発生し、その大きさは放電の周期にしたがっ
て変化する。
【００２６】そして、部分放電が系統電圧の正，負両極
側で発生するときは、その電磁波の大きさが例えば図４
に示すように系統電源の周波数の２倍の周波数で変化す
るが、部分放電が系統電圧の正極側又は負極側のみで発
生するときは、その電磁波の大きさが例えば図５に示す
ように系統電源の周波数で変化する。
【００２７】図４，図５は系統電源が６０Hzの場合のア
ンテナ１の受信信号の測定周波数３０ＭHzにおける電磁
波強度の時間変化を示し、図４では１２０Hz（＝６０Hz
×２）で変化し、図５では６０Hzで変化している。
【００２８】そして、この１２０Hz又は６０Hzで変化す
る成分の大きさが、放電部分の環境等に基づき、電磁波
の周波数によって異なるため、これらの成分が十分に大
きくなる周波数を測定周波数に定める。
【００２９】具体的には、実験データやフィールドデー
タから予め適当な測定周波数を選定してコンピュータ装
置４に設定したり、事前に測定しておいた図３の実線
のバックグランドノイズの周波数特性のグラフと，現在
（最新）の例えば図３の実線の周波数特性のグラフと
をコンピュータ装置４の表示画面６に表示し、オペレー
タの操作により、実線，のレベル差が大きく、部分
放電の電磁波に対するバックグランドノイズの影響が少
ない周波数を選び、キーボード７の操作等により、この
周波数を測定周波数に選定してコンピュータ装置４に設
定する。
【００３０】つぎに、部分放電に基づく測定周波数の受
信電磁波に系統電源の周波数で変化する成分，系統電源
の周波数の２倍の周波数で変化する成分のいずれが含ま
れている場合にも部分放電の発生を検知し得るようにす
るため、この形態にあっては、図２のコンピュータ装置
４が図１のステップＤ1〜Ｄ9の手順で動作し、測定地点
に到着する前或いは到着後にステップＤ1 により前記の
ようにして適当な測定周波数を設定する。
【００３１】そして、実際の測定，検知を開始し、コン
ピュータ装置４によりステップＤ2に示すようにスペク
トラムアナライザ３の測定（タイムドメイン測定）を制
御し、アンテナ１の受信信号の測定周波数の成分につ
き、設定された適当な一定時間測定を行う。
【００３２】この測定のデータは例えば図４，図５に示
すように、時間軸上でバックグランドノイズに系統電源
の周波数の２倍の周波数（１２０Hz）の成分又は系統電
源の周波数（６０Hz）の成分が重畳した波形のデータに
なる。
【００３３】つぎに、例えば図４，図５の測定波形の特
性グラフをコンピュータ装置４の表示画面６に表示し、
オペレータの判断で部分放電の有無を判定して検知する
ことも可能であるが、多数の電柱の柱上機器について部
分放電の有無を検知するような場合には、自動的に検知
することが処理時間及び労力等の面から望ましい。
【００３４】そこで、スペクトラムアナライザ３から測
定波形のデータが得られると、コンピュータ装置４はス
テップＤ3 により測定波形のデータのＦＦＴ解析を実行
し、アンテナ１の測定周波数の受信信号から系統電源の
周波数で変化する第１の成分，その２倍の周波数で変化
する第２の成分を別々に検出して抽出する。
【００３５】そして、ステップＤ4を介してステップＤ5
により第１の成分と予め設定した第１のしきい値とを比
較して放電の有無を判別し、ステップＤ6 により第２の
成分と予め設定した第２のしきい値とを比較して放電の
有無を判別する。
【００３６】このとき、第１，第２の成分のいずれか一
方でも第１，第２のしきい値より大きくなり、ステップ
Ｄ5，Ｄ6のいずれか一方でも判別結果が放電有りになれ
ば、ステップＤ7 により部分放電の発生を検知する。
【００３７】そして、ステップＤ8 の警報処理により、
コンピュータ装置４から絶縁不良警報用のアラームを発
生するとともに、その表示画面６に判定結果等を表示し
てオペレータによる手動の確認，判断を支援する。
【００３８】なお、第１，第２の成分が共にそれぞれの
しきい値以下になり、ステップＤ5，Ｄ6のいずれの判別
結果も放電無しになっているときは、ステップＤ9によ
り放電無しと判別して処理を終了する。
【００３９】したがって、この形態の場合は、部分放電
により測定周波数の受信電磁波が系統電源の周波数，そ
の２倍の周波数のいずれで変化するときにも、それぞれ
の周波数の変化成分に応じたしきい値を設定して、部分
放電の発生を確実に検知することができる。
【００４０】（第２の形態）つぎに、請求項２に対応す
る第２の形態について、図６を参照して説明する。この
形態にあっては、図２のコンピュータ装置４が図６のス
テップＥ1〜Ｅ9の手順で動作し、ステップＥ1，Ｅ2，Ｅ
3により図１のステップＤ1，Ｄ2，Ｄ3と同様の処理を実
行し、アンテナ１の測定周波数の受信信号から、系統電
源の周波数で変化する第１の成分と、その２倍の周波数
で変化する第２の成分とを抽出する。
【００４１】つぎに、ステップＥ4により第１，第２の
成分を加算し、ステップＥ5により両成分の加算値と予
め設定したしきい値とを比較する。
【００４２】そして、部分放電により第１，第２の成分
の少なくともいずれか一方が大きくなると、両成分の加
算値がしきい値より大きくなり、ステップＥ7 により放
電有りの判別に基づいて部分放電の発生を検知し、この
検知に基づき、ステップＥ8により図８のステップＤ8と
同様の警報処理を実行する。
【００４３】なお、部分放電が発生していないときは、
第１，第２の成分の加算値がしきい値以下になり、ステ
ップＥ9 により放電無しと判別して処理を終了する。
【００４４】したがって、この形態の場合は測定周波数
の受信電磁波のうち系統電源の周波数で変化する第１の
成分と，その２倍の周波数で変化する成分との加算値の
大きさから部分放電の発生を確実に検出できる。
【００４５】（第３の形態）つぎに、請求項３に対応す
る第３の形態について、図７を参照して説明する。この
形態にあっては、図２のコンピュータ装置４が図７のス
テップＦ1〜Ｆ9の手順で動作し、ステップＦ1，Ｆ2，Ｆ
3により図１のステップＤ1，Ｄ2，Ｄ3と同様の処理を実
行し、第１，第２の成分を抽出する。
【００４６】さらに、ステップＦ4 により例えば測定デ
ータの大きなものを除去し、平均化してバックグランド
ノイズを求め、第１，第２の成分それぞれとバックグラ
ンドノイズとの比を求め、ステップＦ5，Ｆ6により第
１，第２の成分についての比とそれぞれの基準値とを比
較し、放電の有無を判別する。
【００４７】そして、ステップＦ5，Ｆ6のいずれか一方
でも判別結果が放電有りになれば、ステップＦ7により
部分放電の発生を検知し、ステップＦ8により図１のス
テップＤ8 と同様の警報処理を実行する。
【００４８】なお、ステップＦ5，Ｆ6のいずれの判別結
果も放電無しであれば、ステップＦ 9 により放電無しと
判別して処理を終了する。
【００４９】（第４の形態）つぎに、請求項４に対応す
る第４の形態について、図８を参照して説明する。この
形態にあっては、第１の形態又は第２の形態の検知手順
と第３の形態の検知手順とを組合せて部分放電を検知す
るため、図２のコンピュータ装置４が図８のステップＧ
1〜Ｇ10の手順で動作し、ステップＧ1，Ｇ2，Ｇ3により
例えば図７のステップＦ1，Ｆ2，Ｆ3 と同様の処理を実
施し、測定周波数の電磁波の第１，第２の成分を抽出す
る。
【００５０】そして、ステップＧ4，Ｇ5の第１の判別処
理法により、図１のステップＤ4 〜Ｄ7 ，Ｄ9と同様の
処理又は図６のステップＥ4〜Ｅ7，Ｅ9 と同様の処理を
行って第１，第２の成分の大きさから放電の有無を判別
し、ステップＧ6，Ｇ7の第２の判別処理により図７のス
テップＦ4〜Ｆ7，Ｆ9 と同様の処理を行って第１，第２
の成分とバックグランドノイズとの比から放電の有無を
判別する。
【００５１】さらに、ステップＧ8，Ｇ9により、ステッ
プＧ5 の第１の判別結果，ステップＧ6 の第２の判別結
果の少なくともいずれか一方が放電有りであれば部分放
電の発生を検知し、ステップＧ10により例えば図７のス
テップＦ8 と同様の警報処理を実行する。
【００５２】したがって、この形態の場合は２種類の検
知方法を併用し、測定周波数の電磁波の大きさが系統電
源の周波数，その２倍の周波数のいずれで変化するとき
にも、極めて精度よく部分放電の発生を検知することが
できる。
【００５３】ところで、この部分放電の検知方法にあっ
ては、実際は電磁波エネルギを測定しているため、各形
態の抽出成分又は第１の成分ａ，第２の成分ｂの大きさ
は、具体的にはそれぞれの実効値の大きさであり、第
５，第７の形態の加算値は、第１，第２の成分ａ，ｂの
実効値の加算合成値√（ａ2＋ｂ2）である。
【００５４】つぎに各形態において、測定周波数（同調
周波数）の帯域は、不要なノイズを除去して検知精度を
高めるため、極力狭くすることが好ましい。
【００５５】しかし、測定周波数の帯域を狭くすると、
場合によってはいわゆる同調外れが生じ、図２のアンテ
ナ１の受信信号からの部分放電の成分の抽出に失敗する
事態も生じる。
【００５６】そこで、測定周波数の帯域を極力狭くして
精度の高い検知を行うときは、測定周波数として、実験
データや周波数スペクトラムデータなどから適当な複数
の周波数を選定し、これらの周波数につき、事前にコン
ピュータ装置４により必要な周波数成分を抽出して部分
放電の発生を試験的に検知し、その結果から最も好適な
周波数を測定周波数に決定することが好ましい。
【００５７】また、複数の測定周波数について検知する
ときは、アンテナ１の受信信号を複数台のスペクトラム
アナライザ３に分配し、各アナライザ３の測定データを
コンピュータ装置４に供給し、いわゆる時分割処理等の
並列処理で部分放電を検知すればよい。
【００５８】つぎに、アンテナ１は不要なノイズを除去
する面からは、指向性のアンテナにより形成することが
望ましいが、例えば配電線路の多数の柱上機器について
車で移動しながら順次に検知するようなときは、受信範
囲を広くして受信位置等の制限をなくすことが作業時間
の短縮等の面からは好ましく、実際、短時間に検知する
ことが極めて重要であるため、アンテナ１には無指向性
のアンテナを使用することが好ましい。
【００５９】つぎに、各形態においては、スペクトラム
アナライザ３及びコンピュータ装置４により、ＦＦＴ解
析により測定周波数の成分を抽出したが、この成分はＤ
ＦＴ解析等の他の周波数解析（分析）の手法で抽出して
もよく、フィルタ回路等のハードウェア回路により抽出
することも可能である。そして、種々の電気機器の部分
放電の有無の検知に適用できるのは勿論である。
【００６０】
【発明の効果】本発明は、以下に記載する効果を奏す
る。まず、請求項１の場合は、部分放電により測定周波
数の受信電磁波が系統電源の周波数で変化する場合だけ
でなく、その２倍の周波数で変化する場合にも、それぞ
れの周波数成分の大きさから部分放電を確実に検出する
ことができる。
【００６１】また、請求項２の場合は、部分放電により
測定周波数の受信電磁波が系統電源の周波数で変化する
場合及びその２倍の周波数で変化する場合に、両周波数
の抽出成分の加算値の大きさから部分放電を確実に検出
することができる。
【００６２】さらに、請求項３の場合は、部分放電によ
り測定周波数の受信電磁波が系統電源の周波数で変化す
る場合及びその２倍の周波数で変化する場合に、それぞ
れの成分とバックグランドノイズとの比から部分放電を
確実に検知することができる。
【００６３】また、請求項４の場合は、請求項１又は請
求項２の検知方法と請求項３の検知方法とを組合せ、測
定周波数の電磁波が系統電源の周波数で変化する場合及
びその２倍の周波数で変化する場合に、抽出した成分の
大きさと、抽出した成分とバックグランドノイズとの比
とにより、極めて精度よく部分放電を検知することがで
きる。
【００６４】そして、本発明では実際には電磁波エネル
ギを測定して部分放電を検知するため、請求項１〜請求
項４の抽出成分又は第１，第２の成分は、それぞれ実効
値とすることが現実的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の１形態の検知処理説明用のフロ
ーチャートである。
【図２】図１の検知処理に用いられる装置のブロック図
である。
【図３】図２のアンテナで受信した信号の周波数特性図
の１例である。
【図４】図２のアンテナで受信した信号で，系統電源周
波数の２倍の周波数で変化する部分放電があるときの測
定周波数が３０ＭHzにおける電磁波強度の時間変化の実
測図である。
【図５】図２のアンテナで受信した信号で，系統電源周
波数で変化する部分放電があるときの測定周波数が３０
ＭHzにおける電磁波強度の時間変化の実測図である。
【図６】本発明の実施の第２の形態の検知処理説明用の
フローチャートである。
【図７】本発明の実施の第３の形態の検知処理説明用の
フローチャートである。
【図８】本発明の実施の第４の形態の検知処理説明用の
フローチャートである。
【符号の説明】 １ アンテナ ３ スペクトラムアナライザ ４ コンピュータ装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図１】
【図６】
【図７】
【図８】
フロントページの続き (72)発明者 芝原 和人 京都市右京区梅津高畝町47番地 日新電機 株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 配電機器等の電気機器の部分放電により
    系統電源に同期して発生した電磁波をアンテナにより受
    信し、 前記アンテナの受信信号に含まれた測定周波数の電磁波
    のうち前記系統電源の周波数で変化する成分を抽出し、 抽出成分の大きさから放電の有無を判別して前記部分放
    電の発生を検知することを特徴とする部分放電検知方
    法。
  2. 【請求項２】 配電機器等の電気機器の部分放電により
    系統電源に同期して発生した電磁波をアンテナにより受
    信し、 前記アンテナの受信信号に含まれた測定周波数の電磁波
    のうち前記系統電源の周波数で変化する成分を抽出し、 抽出成分と前記受信信号のバックグラウンドノイズとの
    レベルの比から放電の有無を判別して前記部分放電の発
    生を検知することを特徴とする部分放電検知方法。
  3. 【請求項３】 配電機器等の電気機器の部分放電により
    系統電源に同期して発生した電磁波をアンテナにより受
    信し、 前記アンテナの受信信号に含まれた測定周波数の電磁波
    のうち前記系統電源の周波数で変化する成分を抽出し、 抽出成分の大きさから放電の有無を判別し、 前記抽出成分と前記受信信号のバックグランドノイズと
    のレベルの比から放電の有無を判別し、 前記抽出成分の大きさ，前記レベルの比の少なくとも一
    方の判別結果が放電有りのときに前記部分放電の発生を
    検知することを特徴とする部分放電検知方法。
  4. 【請求項４】 配電機器等の電気機器の部分放電により
    系統電源に同期して発生した電磁波をアンテナにより受
    信し、 前記アンテナの受信信号に含まれた測定周波数の電磁波
    のうち前記系統電源の周波数で変化する第１の成分及び
    前記測定周波数の電磁波のうち前記系統電源の周波数の
    ２倍の周波数で変化する第２の成分を抽出し、 前記両成分それぞれの大きさから放電の有無を判別し、 前記両成分それぞれの判別結果の少なくとも一方が放電
    有のときに前記部分放電の発生を検知することを特徴と
    する部分放電検知方法。
  5. 【請求項５】 配電機器等の電気機器の部分放電により
    系統電源に同期して発生した電磁波をアンテナにより受
    信し、 前記アンテナの受信信号に含まれた測定周波数の電磁波
    のうち前記系統電源の周波数で変化する第１の成分及び
    前記測定周波数の電磁波のうち前記系統電源の周波数の
    ２倍の周波数で変化する第２の成分を抽出し、 前記両成分の加算値の大きさから放電の有無を判別して
    前記部分放電の発生を検知することを特徴とする部分放
    電検知方法。
  6. 【請求項６】 配電機器等の電気機器の部分放電により
    系統電源に同期して発生した電磁波をアンテナにより受
    信し、 前記アンテナの受信信号に含まれた測定周波数の電磁波
    のうち前記系統電源の周波数で変化する第１の成分及び
    前記測定周波数の電磁波のうち前記系統電源の周波数の
    ２倍の周波数で変化する第２の成分を抽出し、 前記両成分それぞれと前記受信信号のバックグランドノ
    イズとのレベルの比から部分放電の有無を判別し、 前記両成分それぞれの判別結果の少なくとも一方が放電
    有のときに前記部分放電の発生を検知することを特徴と
    する部分放電検知方法。
  7. 【請求項７】 配電機器等の電気機器の部分放電により
    系統電源に同期して発生した電磁波をアンテナにより受
    信し、 前記アンテナの受信信号に含まれた測定周波数の電磁波
    のうち前記系統電源の周波数で変化する第１の成分及び
    前記測定周波数の電磁波のうち前記系統電源の周波数の
    ２倍の周波数で変化する第２の成分を抽出し、 前記両成分それぞれの大きさ又は前記両成分の加算値の
    大きさから放電の有無を判別し、 前記両成分それぞれと前記受信信号のバックグランドノ
    イズとのレベルの比又は前記両成分の加算値と前記バッ
    クグランドノイズとのレベルの比から部分放電の有無を
    判別し、 前記両判別結果の少なくとも一方が放電有のときに前記
    部分放電の発生を検知することを特徴とする部分放電検
    知方法。
  8. 【請求項８】 抽出成分又は第１，第２の成分が実効値
    であることを特徴とする請求項１，請求項２，請求項
    ３，請求項４，請求項５，請求項６又は請求項７記載の
    部分放電検知方法。
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