JPS58144762A - 絶縁性能評価方法および装置 - Google Patents

絶縁性能評価方法および装置

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JPS58144762A
JPS58144762A JP2950482A JP2950482A JPS58144762A JP S58144762 A JPS58144762 A JP S58144762A JP 2950482 A JP2950482 A JP 2950482A JP 2950482 A JP2950482 A JP 2950482A JP S58144762 A JPS58144762 A JP S58144762A
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JP
Japan
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partial discharge
discharge current
time
partially discharged
insulation performance
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Pending
Application number
JP2950482A
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English (en)
Inventor
Yoichi Kitamura
洋一 北村
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12Testing 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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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Relating To Insulation (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、絶縁性能評価方法および装置に関するもの
であり、さらに評しくは、高電圧で使用される電気機器
における固体絶縁物の耐内部部分放電劣化性能を判定す
るための絶縁性能評価方法および装置に関するものであ
る。
近年、電力需要の増大に伴い、電気機器は静止器1回転
機共に大容量、高電圧化されてきたが、それに伴い一度
事故が発生すると社会に及ばず影響は甚大であるところ
から、電気機器の信頼性に対する1!求は一層強まって
いる。したがって、と −の橿の機器に多く用いられて
いる固体I/P、緑材料は、入念な評価試験を行なった
のち、採用されなければならない。しかしながら、十分
注意して絶縁材料を選んだKもかかわらず、内部部分放
電に基く絶縁破壊事故が生じる場合がしばしばあった。
このような事故の原因について、固体絶縁物を有する電
気機器について調査、研究を行なったところ、固体P鋒
物の絶縁破壊現象は、Pt1k物中和存在する空隙で生
じる内部部分放電が、長期に亘って持続てろことにより
Pe物表面を侵食し、この侵食によって生じた微小浸食
孔から発生する通称トリーと呼ばれる樹枝状破壊路が進
展することにより生じることが判明した。また、P綴物
のPlk性能は、内部部分放電による侵食よりもむしろ
内部部分放電に起因して発生したトリーの進展性に依存
することもわかった。換言て゛ると、絶縁物に発生した
トリーの進展をいかに阻止するか、あるいはトリーの進
展ゲいかに遅らせるかが絶縁物に求められる重要な性能
の一つであるということができる。
従来、P縫物の?’l/に評価方法として第1図に示て
ようなV−t%性測測定よるものがあった。図において
、横軸は試料に印加した高電圧の印加時間を対数プロッ
トしたもの、縦軸は高電圧の電圧値を対数プロットした
もので、l/は試料が絶縁破壊に至るまでの高電圧課電
時間、すなわち寿命を示す記号、lコは複数よりなる記
号を回帰した寿命回帰直線であり、通常この、直IIl
コli//で示す寿命の値について最小−乗法を用いる
ととにより求められる。
つぎ(、かようなV−を特性を用いて絶縁性能を評i1
″′rる方法について説明する。いま、耐内部部分放電
特性の評価ケ行なうとする固体絶縁物で製作した試料を
複数個準備し、任意の異った値の電圧を複数レベル印加
し、試料tf:PIl破壊が生じるまでの時間を測定す
る。ついで、この得られた#Lを第1図に示す両対数グ
ラフに記入し、寿命回NIII[線な求める。通常、寿
命回帰直線の信頼性を向上でるため、同一電圧レベルで
参点以上のデータが測定される。電圧レベルは3点以上
選ばれ4両対数グラフ上で得られた寿命回帰直線は、’
I’=K @V   の形で表わされる。ここでT#i
第1図における寿命、vFi同じく第1図における印加
電圧、には定数、nFi回肴式の傾きを示す係数である
。こうして得られた式およびグラフから試料のP縁性能
ケ求めるには、ある印加電圧VKおける寿命Tが艮いこ
と、また、異った材料を用いた試料間ケ比較する場合、
□仮に寿命が同じであればnの値が大きいこと、丁なわ
ち、直線の傾きがゆるやかであるほど、すぐれた材料で
あると判定される。
従来のV=を特性による絶線性能評価方法は、以上のよ
うな手@によるので、実験に習熟した技術者が実験7行
った上、正確な回層式を求めなければならず、精度のよ
い回帰式を得るためには試料数χ多く要し、したがって
作業に長時間を費てことになる。また、一般的に印加電
圧の低い領域では、寿命に大幅なバラツキがあり、寿命
は対数でプロットする要があり、回帰式の求め方が不適
切な場合は計画基準が著しく狂うという危険性があった
。さらに、実験からは草に寿命のみt求めているため、
冒頭で述べたような絶縁物内部で生じている現象、丁な
わち、絶縁物の最終的な寿命を決定でる要因であるトリ
ーの進展形態を把握することは不可能であった。
この発明は、以上のような従来の方法の欠点を除去する
ためKなされたもので、?鍛破壊直前KPI#物内部に
起こる部分放電電流の急増現象を利用し、個々の絶縁材
料あるいは絶縁構成に特有の部分放電電流急一時1間を
測定すること和より、簡憚で精度の高い絶縁性能評価方
法および装置v提供する午とを目的とするものである。
以下、図面を使用してこの発明を説明する。
第一図は、充てん材を用いないエポキシモールド変圧器
コ/l’示し、低圧電極−一、エポキシ樹脂主絶縁層J
J、高圧電極コダからなっている。
そうして、高圧電極コがと主IP!*、層コJとの関に
空隙コ寄と、この空隙コ5で発生てる内部部分放電に起
因して生じた樹枝状破壊路すなわちトリー一番を示して
いる。
第3図は、マイカ片を充てん材(用いたエポキシモール
ド質圧器Jlv示し、低電圧電極、7J、’エポキシ樹
脂王絶縁層33、高圧電極Jダ、マイカ片J7で構成さ
れている。ここでも高圧電極J#と主絶縁層JJとの関
に存在する空隙J!に発生てろ内部部分放電が原因で)
 17− J Aが生じたこと!示している。マイカ片
3りは)IJ−34U“ノ l抑制を目的として充てんしたものである。
第シ図Fi、第コ図に示した充てん材を用いないエポキ
シモールド変圧器2/における内部部分放電劣化を部分
放電電流の変化で示した実験結果である。この図でみろ
ように、変圧器の運転開始直後は部分放電の発生時の不
安定さに基lく部分放電電流の減少がみられるが、この
領域の時間は、機器の寿命に比較すると ’/1ooS
’/1oooであ#)。
問題にならない程度に短い時間である。ついで機器の寿
命の大半を占める定常領域があり、続い毛Xで示したi
P!縁破壊に至る急激な部分放電電流増加類HC&>が
ある。この発明者の研究によると。
この領域(a)は、絶縁物中をトリー−6が進展してい
(現象に対応していることがわかった。
第S図は、樹枝状破壊路抑制用充てん材としてマイカ片
を用いた第3図のエポキシモールド変圧器3/VCおけ
ろ内部部分放電劣化を部分放電電流の変化で示した同様
の実験結果であり、第一図と同様に、順次に、運転開始
直後の部分放電電流の減少領域、定常領域、トリーの進
Uに対応する部分放電電流増加類M (a)がみられる
第6図、第7図は、第ダ図、第5図で示したトリー進W
kK対応する時間aの値を、印加電圧に関してグラフに
プロットした例である。
第6図において、積軸線試料の部分放電電流増加時間a
1縦軸は試料に印加した電圧値で、第q図に示したよう
に充てん材を用いない試料についてのaの値v4/で、
第3図(示したように充てん材を用いた試料のaの@’
に4コであられしている。
第7図は複数の異った電圧で実験して得られたトリー進
展時間(対応するaの値をグラフにプロットした例であ
り、充てん材を用いない試料についてのa Fi、 ?
 / s充てん材を用いた試料(ついては7コで、これ
ら複数よりなるデータをそれぞれ回帰した直線を7j、
りqで示している。
つぎに、以上のような、トリーの進展に対応する部分放
電電流増加時間a1に用いて試料のPtIk性能を評1
dliする方法について説明てる。まず、複数のモール
ド変圧器あるいはモールド変圧器を模擬した試料につい
て、aの値を測定する。ついで、この測定値Y第6図に
示すように縦軸に印加電風横軸にavとり、グラフ上に
プロットする。異ったPa構成?もつ試料についても同
様のプロットを行なう。第6図のような一つのデータ群
は、つぎのような現象を表わしている。すなわち、aが
短時間側にある試料61はト□リーの進展が速く、反対
WCaが長時間1IIKある試料孟コはトリーの進展が
遅いことがわかる。ここで、データ11と62の差をみ
ることによって、両者のトリーニ対する一1性である耐
トリーイング性を判定てることができる。丁なわち、充
てん材を用いない試料61と、充てん材を用いた試料あ
るいはその他の耐トリーイング性を考慮した試料6コの
aの差が絶縁構成の相違による耐トリーイング性能の差
を水上わけで、部分放電電流増加時間aが長い試料はと
すぐれた耐トリーイング性を示すものということができ
るのである。
さらに、このaの値は、印加電圧の値(よ#)変化する
ので、第7図のように複数の印加電圧についてaの値を
測定してグラフにプロットした上。
回層直線を求めると、よ秒一層信頼性のある結果をうろ
ことができる。
第を図は 以上述べたこの発明の方法の実施に使用する
装置の一実施例を示し、試料であるモールド変圧器tt
C部分放電パルス検出センナあるいは検出回路tJvI
IR付け、これに、翠位時間幽りに発生てる部分放電パ
ルスの電荷量と発生個数の積の形で電流値が得られる部
分放電電流計測回路tJv接続し、さらに中央処理装置
を−1この中央処理装置reの演算結果を、保持てるた
めのメモリt3と表示てるためのCRT  ディスプレ
イttv接続して絶縁性能計画装置l?を構成する。
つぎに、以上の構成でなる装置の動作(ついて説明する
と、運転中のモールド変圧器1/で発生した部分放電パ
ルスは、部分放電検出センナあるいは部分放電検出回路
fJKよって検出、増幅され、部分放電電流計測回路t
3に入力されて部分放電電流値として計測される。この
部分放電電流値は中央処理値@t(IK加えられ、あら
かじめ設定されたプログラムにしたがって、第り図、第
S図に示したようなaの値を判定し、その結果をメモリ
ftに記憶させる。
このデータケ複数のモールド変圧at /について宋め
ろ。異種の?縁材料、絶縁構成の異なる試料で得られた
aの値は、中央処理装置triによって、それぞれ実験
者に見易い形として処理され、メモリtS内のデータと
比較、あるいはデータ検索が行なわれ、演算結果VCR
T ディスプレイt6に表示てろ。実験者は、このCR
T ディスプレイt6の表示によりP縁材料、絶縁構成
が適切か否かt評価てろことができる。
なお、上記実施例では、aの値を表示するのに1横軸に
運転時間ケとった場合について説明したが、これン電源
周波数の累計や部分放電発生時間の累計など、時間の推
移を表示できる任意のものに置き換えてもよい。
また、上記の実施例では、エポキシモールドタイプの変
圧器の場合について説明したが、発電機固定子コイルや
電動機、変圧器またはそれらを模擬した試料であっても
よ(、固体絶縁物を使用した電気機器やそれらの評価用
試料であれば、同様の効果を奏する。
さら(、上記実施例では、一種類の試料の場合であるが
、これが3種類またはそれ以上であってもよ(、同様の
効果を得ることができる。
また、上記の実施例では、得られた測定データの表示v
CRT ディスプレイによったのであるが、これFiX
−Yプロッタやその他り手段であってもよく、演算結果
を実験者が認識できる機能を有するものから任意に選ぶ
ことができる。
以上述べたように、この発明は高電圧で使用される固体
絶縁物の耐内部部分放電特性の正確な評価が容易にでき
、異種の絶縁材料や絶縁構成が相違するものについても
相互の絶縁性能の評価をなしうる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の方法のV−を特性図、第一図、第3図は
それぞれこの発明の詳細な説明′てるための?鋳物の一
部断面図、第一図、第5図はそれぞれ同じく特性図、第
6図、第7図はそれぞれ同じ(実施例の特性図、第を図
はこの発明の装置の一実施例結線図である。 コ/、、7/−・エポキシモールド変圧器、ココ。 3コ・拳低圧電極、コ3.J3・主絶縁層、コ亭。 J41・・高圧電極、コs、、yz・・空隙、コロ。 36・・トリー、37・・マイカ片。 代  理  人   葛  野 信  −¥1図 寿命T→ 幣2図 Y24 第3図 幣4図 筋5図 幣6図 焔7図 tIS妙奴12電灸増和呵聞 0 → ち8図 1 モールド史4ヒ\−81 1 ゛87 手続補正書(自発) 特許庁長官殿 1、事件の表示    持頼昭5クー1910参号3、
補正をする考 5、補正の対象 (1)  明細書の特許請求の範囲の欄(匂 明細書の
発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 (1)特許請求の範囲を別紙のとおり補正する。 (2)明細書第7頁第1?行「樹枝状破壊路」を「トリ
ー」と補正する。 特許請求の範囲 11)  固体絶縁物において絶縁破壊直前に起こる部
分放電電流の急増に要する時間と、異種の絶縁材料ある
いは異種の絶縁構成を用いた絶縁物で得られた部分放電
電流の急増ICI!する時間とを比較することにより、
該固体絶縁物の耐トリーイング特性の評価を行なうこと
を特徴とする絶縁性能評価方法。 (7)部分放電電流の急増に要する時間を複数個測定し
てその測定値を横軸に、各測定時の印加電圧を縦軸にと
ってグラフ化し、このグラフの傾斜を比較する特許請求
の範囲第1項記載の絶縁性能評価方法。 (3J  固体絶縁物で発生する内部部分放電パルスを
検出する検出手段と、この検出手段による検出パルスを
部分放電電流値として計測する手段と。 あらかじめ設定されたプログラムにしたがって該部分放
電電流値から部分放電電流増加時間を判定する中央処理
手段と、この判定結果を記憶する記憶手段と、判定結果
を比較的に表示する表示手段を備えてなることを特徴と
する絶縁性能評価方法。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)固体絶縁物(おいて?!縁破壊直前に起こる部分
    放電電流の急増に要する時間と、異種の絶縁材料あるい
    け異種のP彎構成を用いた絶縁物で得られた部分放電電
    流の急増に要する時間とを比較でることにより、該固体
    絶縁物の耐内部部分放電特性の評価ン行なうことV%徴
    とする絶緩性能評(2)  部分放電電流の急増#c磯
    する時間Va数個測定してその測定41t)k横軸に、
    各測定時の印加電圧ケ縦軸にとってグラフ化し、このグ
    ラフの傾斜を比較でる特許請求の範囲第1項記載の絶縁
    性能評価方法。 (3)  固体絶′縁物で発生てる内部部分放電パルス
    を検出てる検出子−と、この検出手段による検出パルス
    Y部分放電電流値として計測する手段と、あらかじめ設
    定されたプログラムにしたがって該部分放電電流値から
    部分放電電流増加時間を判定する中央処理手段と、この
    判定結果を記憶する記憶手段と、判定結果を比較的に表
    示する表示手段を備えてなることt特徴とする絶縁性能
    評価方法
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59218966A (ja) * 1983-05-16 1984-12-10 Hitachi Cable Ltd 電力ケ−ブル系統の絶縁劣化検出方法
WO2017150691A1 (ja) * 2016-03-03 2017-09-08 住友電気工業株式会社 絶縁体の絶縁性能の評価方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59218966A (ja) * 1983-05-16 1984-12-10 Hitachi Cable Ltd 電力ケ−ブル系統の絶縁劣化検出方法
WO2017150691A1 (ja) * 2016-03-03 2017-09-08 住友電気工業株式会社 絶縁体の絶縁性能の評価方法
CN108700632A (zh) * 2016-03-03 2018-10-23 住友电气工业株式会社 用于评估绝缘体的绝缘性能的方法
JPWO2017150691A1 (ja) * 2016-03-03 2018-12-27 住友電気工業株式会社 絶縁体の絶縁性能の評価方法
US10677835B2 (en) 2016-03-03 2020-06-09 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Evaluation method for insulation performance of insulator
CN108700632B (zh) * 2016-03-03 2021-07-02 住友电气工业株式会社 用于评估绝缘体的绝缘性能的方法

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