JPH1138074A - ケーブルの部分放電位置標定方法 - Google Patents

ケーブルの部分放電位置標定方法

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JPH1138074A
JPH1138074A JP21260697A JP21260697A JPH1138074A JP H1138074 A JPH1138074 A JP H1138074A JP 21260697 A JP21260697 A JP 21260697A JP 21260697 A JP21260697 A JP 21260697A JP H1138074 A JPH1138074 A JP H1138074A
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JP
Japan
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partial discharge
pulse
wave
cable
propagation distance
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JP21260697A
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English (en)
Inventor
Jiro Kawai
二郎 川井
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SWCC Corp
Original Assignee
Showa Electric Wire and Cable Co
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 伝搬距離差Z演算部16は部分放電の発
生位置Xから受波した一方の部分放電パルスの波形を被
測定ケーブル10の伝達関数の入力として代入し、出力
で得られた演算パルスの波形が他方の受波した部分放電
パルスの波形と一致した場合の伝搬距離を距離差Zとし
て演算する。部分放電位置標定部17は絶縁接続部1
1,12間の距離Lと伝搬距離差Zを利用し、X=(L
−Z)/2より、放電位置Xを求める。 【効果】 部分放電の発生位置を高精度で標定すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ケーブルの部分放
電発生位置を標定する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図4(A)は従来の部分放電位置標定方
法の説明図である。この図4(A)において、1は被測
定ケーブルを示している。この被測定ケーブル1の一端
には図示しない測定器の接続される測定端末2が設けら
れ、他端にはパルスを反射する遠方端末3が設けられて
いる。
【0003】この被測定ケーブル1に高電圧を印加した
場合に点Xの位置で部分放電が発生すると、先ず、発生
位置Xから測定端末2に第1波として部分放電パルスP
1が到達して検出され、その後発生位置Xから逆方向に
伝搬して遠方端末3にて反射されてくる第2波の部分放
電パルスP2が測定端末2にて検出される。
【0004】図4(B)に示すように、第1波の部分放
電パルスP1と第2波の部分放電パルスP2との到達時間
差をT、パルスの被測定ケーブル1の伝搬速度をV、被
測定ケーブル1の全長をLとすると、部分放電の発生位
置Xは、測定器にて次式のように演算され、標定され
る。 X=L−(VT/2) …(1)
【0005】図5は従来の他の標定方法の説明図であ
る。この図において、4及び5は絶縁接続部を示し、こ
れら絶縁接続部4,5間に全長Lの被測定ケーブル1が
配されている。そして、絶縁接続部4,5に取付けた電
極を介して測定器6が接続されている。
【0006】この図5において、被測定ケーブル1の点
Xの位置で部分放電が発生した場合に絶縁接続部4,5
から測定器6までの部分放電パルスの伝搬時間差をt、
第1波の部分放電パルスP1と第2波の部分放電パルス
2との到達時間差をT、パルスの被測定ケーブル1の
伝搬速度をVとすると、測定器6は次式の演算を行い、
放電発生位置Xを標定する。 X={L−V(T−t)}/2 …(2) このように、従来の標定方法はいずれも部分放電パルス
1,P2の到達時間差Tを計測する必要がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図6に示す
ように、第1波の部分放電パルスP1と第2波の部分放
電パルスP2との波形を比較すると、部分放電パルスP1
に対し、部分放電パルスP2は減衰し、かつ変歪してい
る。即ち、パルスは被測定ケーブル1の伝搬距離が長い
ほど減衰が大きく、かつ周波数が高い成分ほど大きく減
衰されて変歪する。
【0008】一方、部分放電パルスP1,P2の到達時間
差Tを計測する場合、従来、部分放電パルスP1,P2
ピーク値の50%の位置(S1,S2)に到達する時間t
1,t2を部分放電パルスの到達時間としている。このた
め、従来は部分放電パルスP2の減衰及び変歪によっ
て、部分放電パルスP2の50%到達点S2がΔtだけ遅
れるため、計測誤差Δtが発生する欠点があり、従っ
て、高精度で部分放電発生位置を標定することが困難で
あった。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような点を
解決するため次の構成を備えている。本発明は部分放電
にて発生した部分放電パルスを被測定ケーブルの2箇所
の検出部でそれぞれ検出するケーブルの部分放電位置標
定方法において、被測定ケーブルを伝搬するパルスの伝
搬距離に対する波形の変形割合を予め検知し、前記2箇
所の検出部で検出したそれぞれの部分放電パルスの波形
の変化割合からこれらパルスの伝搬距離差Zを求め、被
測定ケーブルの前記2箇所の検出部間の距離ををLとし
た場合部分放電の発生位置Xを、次式 X=(L−Z)/2 から求めることを特徴とする。
【0010】波形の変化割合は、被測定ケーブルを伝搬
するパルスの伝搬距離に対する減衰関数と分散関数から
成る伝達関数で示すことができる。そして、検出した各
部分放電パルスの波形を伝達関数の入力及び出力とする
ことで両パルスの伝搬距離差Zを求めることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図1は本発明に係る部分放電位置標
定方法に用いられる位置標定システム構成図である。こ
の図1において、10は被測定ケーブルを示し、被測定
ケーブル10には絶縁接続部11,12が設けられてい
る。絶縁接続部11,12にはパルス検出用の電極13
が設けられている。各電極13は広帯域アンプ14を介
して波形補正部15に接続されている。波形補正部15
は、例えば、コンピュータから成り、伝搬距離差Z演算
部16と部分放電位置標定部17とを含んでいる。伝搬
距離差Z演算部16は被測定ケーブル10のパルスの伝
達関数G(f,Z)を保持している。この伝達関数G
(f,Z)は次式のように示される。 G(f,Z)=exp{−α(f)Z}・exp{−jβ(f)Z}…(3) 上記(3)式において、α(f)は減衰関数、β(f)
は分散関数を示している。このような伝達関数は、被測
定ケーブル10に予め校正パルスを注入し、該パルスの
伝搬距離に対する減衰及び速度分散における周波数f特
性を計算することにより得られる。
【0012】図3は伝搬距離差Z演算部16の動作説明
図である。即ち、伝達関数G(f,Z)と、PSおよび
Oの周波数特性PS(f),PO(f)の関係は、P
O(f)=G(f,Z)・PS(f)で与えられる。これ
を時間領域で示すと(4)式で表される。伝搬距離差Z
演算部16は、(4)式の演算を行うことにより、後述
の伝搬距離差Zを求める。つまり、(4)式において、
S(t)は第1波の部分放電パルスの波形であり、P
(t)は演算で得られるパルスの波形であり、第1波の
パルスPS(t)の波形を伝搬距離Zを繰り返し変化さ
せて演算パルスPの波形を繰り返し求める。そして、演
算によって得たパルスPの波形が、検出した第2波の部
分放電パルスPOの波形と一致した時点のパルス伝搬距
離を、伝搬距離差Zとして求める。
【0013】次に、部分放電位置標定部17は、得られ
た伝搬距離差Z及び被測定ケーブル10の絶縁接続部1
1,12間の距離Lとを利用し、次式により部分放電の
発生位置Xを求める。 X=(L−Z)/2 …(5) 標定した発生位置Xは表示部18にて表示され、これに
より部分放電の発生位置を知ることができる。
【0014】次に、本発明の標定方法を図1及び図2に
より具体的に説明する。被測定ケーブル10の絶縁接続
部11に近い側のX点で部分放電が発生すると、これに
よって生じた部分放電パルスは、先ず、伝搬距離X(こ
の時点では未標定)だけ伝搬して一方(近傍)の絶縁接
続部11の電極13により受波される。この第1波の受
波した部分放電パルスPSは、図2に示すように、距離
Xを伝搬しただけなので、減衰量及び速度分散が少な
い。この部分放電パルスPSは広帯域の周波数成分を含
んでいるので、正確に増幅すべく広帯域アンプ14に供
給され、波形補正部15に入力される。
【0015】次に、X点で生じた部分放電パルスは逆方
向にも伝搬距離X+Zだけ伝搬され、他方の絶縁接続部
12の電極13により受波される。この第2波の受波し
た部分放電パルスPOは、伝搬距離がZ分だけ大きいた
め、図2に示すように、減衰量及び速度分散が大きい。
この部分放電パルスPOは同様に広帯域アンプ14を介
して波形補正部15に入力される。
【0016】次いで、波形補正部15において、伝搬距
離差Z演算部16は(4)式に第1波の部分放電パルス
Sの波形を演算入力として代入し、伝搬距離Zを変化
させながら繰り返して演算させ、その出力であるパルス
Pの波形が第2波の検出した部分放電パルスPOの波形
と一致した時点での伝搬距離Zを、部分放電パルスPO
が同パルスPSよりもZだけ更に伝搬して減衰し、かつ
速度分散して波形変形したものと判断し、両パルス
S,POの伝搬距離差として算出する。
【0017】次に、部分放電位置標定部17は、得られ
た伝搬距離差Z及び被測定ケーブル10の絶縁接続部1
1,12間の距離Lを上記(5)式に代入し、部分放電
の発生位置Xを標定する。尚、パルスの伝搬距離に対す
る波形の変化割合は、被測定ケーブル10の伝達関数以
外の関数等を利用してもよく、要はパルス波形の伝搬距
離に対する変形度を利用すればよい。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
パルスの被測定ケーブルの伝搬距離に対する波形の変化
割合を検知した上で、ケーブルの2箇所の検出部で検出
した各部分放電パルスの波形の変化割合から伝搬距離差
を求め、この伝搬距離差とケーブルの検出部間の距離と
の関係から部分放電の発生位置を標定するようにしたの
で、位置標定誤差が非常に小さく、従って、高精度で部
分放電の発生位置を標定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る部分放電位置標定方法に用いられ
る標定システム構成図である。
【図2】本発明方法に係る部分放電パルスの波形変化を
示す図である。
【図3】本発明に係る伝搬距離差Z演算部の演算動作説
明図である。
【図4】(A)は従来に係る標定方法のシステム構成図
である。(B)は部分放電パルスの伝搬時間差を示す波
形図である。
【図5】従来に係る他の標定方法のシステム構成図であ
る。
【図6】従来に係る部分放電パルスの減衰、変歪の説明
図である。
【符号の説明】
10 被測定ケーブル 15 波形補正部 16 伝搬距離差Z演算部 17 部分放電位置標定部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被測定ケーブルの部分放電にて発生した
    部分放電パルスを前記被測定ケーブルの2箇所の検出部
    でそれぞれ検出するケーブルの部分放電位置標定方法で
    あって、 前記被測定ケーブルを伝搬するパルスの伝搬距離に対す
    る波形の変形割合を予め検知し、 前記2箇所の検出部で検出したそれぞれの部分放電パル
    スの波形の変化割合から各検出した部分放電パルスの伝
    搬距離差Zを求め、 前記被測定ケーブルの前記2箇所の検出部間の距離をL
    とした場合前記部分放電の発生位置Xを次式 X=(L−Z)/2 から求めることを特徴とするケーブルの部分放電位置標
    定方法。
  2. 【請求項2】 前記波形の変形割合は、前記被測定ケー
    ブルを伝搬するパルスの伝搬距離に対する減衰関数と分
    散関数から成る伝達関数で示され、前記検出した各部分
    放電パルスの波形を前記伝達関数の入力及び出力として
    前記伝搬距離差Zを求めることを特徴とする請求項1記
    載の部分放電位置標定方法。
JP21260697A 1997-07-23 1997-07-23 ケーブルの部分放電位置標定方法 Pending JPH1138074A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103913683A (zh) * 2014-04-02 2014-07-09 国家电网公司 一种基于双uhf传感器的局部放电源快速定位方法
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CN112557851A (zh) * 2020-12-07 2021-03-26 国网天津市电力公司电力科学研究院 基于传递函数的电力电缆局部放电在线定位系统及方法

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