JPS5826387Y2 - 電気機器のコロナ検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は高圧回転機や変圧器などの電気機器の運転中で
の巻線絶縁の部分放電（コロナ）連続監視を可能とする
電気機器のコロナ検出装置に関する。

一般に高圧回転機や変圧器などの電気機器巻線絶縁のコ
ロナ測定を電気機器の運転中に行なうのｒｃ、ｔｒｉ、
通常のコロナ測定器を用いて電気機器外部からコロナ電
流を検出して行なわれでいる。

この場合のコロナ検出装置には、例えば第１図に示すよ
うにコロナ検出時に電気機器本体たとえば回転電機本体
１から外部へ取り出されている高圧ケーブル２と接地と
の間に結合コンデンサ３と検出抵抗４を接続して、この
検出抵抗４のコロナ電流による電圧降下をコロナ測定器
５へ入力し、コロナ測定検出を行なう場合コンデンサ法
がある。

なお第１図Ｅ＆いて６ｒｉ接地線である。

しかし、このように高圧側に結合コンデンサ３を取付け
てコロナ測定する結合コンデンサ法では、高電圧に対す
る配線が必要で、大型、高価な結合コンデンサ３が必要
となり、オたこの結合コンデンサ３が短絡した時検出抵
抗４’に大電流が流れて回転電機本体１を焼損させる恐
れがある。

また第２図に示すように電気機器本体たとえば回転電機
本体１に接続された接地線６に検出器７を設け、検出器
７の出力をコロナ測定器５に入力し、接地線電流でコロ
ナ測定検出を行なう接地線電流法があるが、この方法に
よるものでは回転電機本体１の接地状態、接続される回
路条件等によって検出感度が左右される。

曾た第３図に示すように電気機器本体たとえば回転電機
本体１から取り出されている高圧ケーブル２に電流変成
器７あるいは計器用変圧器８を結合してコロナ１ｌｆｆ
ｌ器５へ入力するものがあるが、このものでは比較的高
価な電流変成器７あるいは計器用変成器８を要し、これ
らの要素７あるいＶｉ８自体からコロナが発生されるの
で、測定結果に誤差が含１れで感度が悪い。

さらに以上第１図〜第３図のいずれの方法による場合も
付近で発生する雑音の影響を受けやすい。

そこで本考案は電気機器巻線絶縁内で発生するコロナ放
電電流は周波数成分が数１０ＭＨ２オーダ１で含むパル
ス電流で、巻線を伝搬する時、巻線周囲に電磁波を発散
していることに着目し、上述した従来の問題点を解決す
るために、電気機器の絶縁巻線付近に金属導体をコロナ
検出用アンテナとして配置してなる電気機器のコロナ検
出装置を提供しようとするもので、以下回転機に適用し
た場合の実施例を用いて説明する。

第４図〜第６図は夫々本考案による電気機器のコロナ検
出装置の各実施例を示す要部説明図であり、ここでば特
に電気機器として回転機の場合を例にとってコロナ検出
用アンテナの配置方法を示しである。

第４図では回転機枠内Ｋ＞ける鉄心１１の端部にコイル
エンド１２に近づけてしかも鉄心１１より浮かすか（あ
るいは絶縁して）コロナ検出用アンテナ線１３を取付け
る方法を示し、第５図では回転機枠内１１１Ｃｉ−ける
鉄心１１の溝内に嵌合された巻線１４を押えている楔１
５の上にコロナ検出用アンテナ線１６を接着して取付け
る方法を示し、第６図では回転機枠内ニ釦ける鉄心１１
の溝内に嵌合された巻線１４を押えている楔１５の下に
アンテナ線１６を埋込む方法を示してかり、本考案では
アンテナの配置方法としてはこれら第４図〜第６図の方
法などが有効である。

本考案ではこれら第４図〜第６図などのように回転機枠
内の巻線付近に金属導体をコロナ検出用アンテナ１３．
１６として配置し、このアンテナ１３．１６でコロナパ
ルス電流により発生する電磁波をとらえてアンテナ１３
．１６からの出力を第７図に示すようにリード線１７を
介して検出回路１８へ導き、ここで取り出された検出出
力をノ・イパスフィルタ１９に適して常規電圧周波数分
を取り除き、さらにコロナ計数器２０に入れてコロナ測
定を行なうもので、回転機の運転中にコロナ特性を連続
監視することができる。

第１図Ｖ？、、ｂいて、検出回路１８とノ・イパスフィ
ルタ１９とコロナ計数器２０１ｄコロナ測定器５を構成
する。

次Ｖｌたとえばアンテナ線１６で検出した出力にもとづ
いてコロナを測定する第７図のコロナ測定器５の詳細な
コロナ測定回路図を第８図に示す。

第８図ｖｃｋいて、前述のコロナ測定器５ｒｉ交流（０
０ｖ電源の整流器１８ａと増幅器１８ｂからなる検出回
路１８と、制御盤（図示せず）に取付けられ同軸ケーフ
ル２１を介して検出回路１８からの増幅された検出出力
を表示する表示部２２とから構成される。

表示部２２ｒｉ検出回路１８の増幅器１８ｂからの入力
のうち周波数の高域部分を通過させる・・イパスフィル
タ１９とコロナ計数器２０とからなる。

コロナ計数器２０はバイパスフィルタ１９の出力を増幅
するための増幅器２０ａと、この増幅器２０ａの出力を
極性反転させる増幅器２０ｂと、増幅器２０ａと２０ｂ
の出力が供給されるオア回路２０ｃと、とのオア回路２
０ｃの出力をレベル設定器２０ｄの設定出力と比較し所
定レベル以上を取出すクランプ回路２０ｅと、クランプ
回路２０ｅの出力パルスを計数するカウンタ２０ｆと、
カウンタ２０ｆの出力をディシタルーアナログ変換（Ｄ
／Ａ変換）するディジタル−アナログ変換器２０ｇと、
このディジタル−アナログ変換器２０ｇの出力が所定レ
ベル以上のとき出力を送出する比較器２０ｈと、この比
較器２０ｈの出力により点灯されるランプ２０ｉと、デ
ィジタル−アナログ変換器２０ｇの出力を記録する表示
計２０ｊと、ディジタル−アナログ変換器２０ｇの出力
が所定レベル以上のとき出力を送出する比較器２０にと
、この比較ｉ２０にの出力により動作されて後続の停止
回路や警報回路（いずれも図示せず）を動作させろリレ
ー回路２０１と、交流１ｏｏｖの電源から各回路素子へ
直流電圧を供給する整流器２０ｍと、変圧器２０ｎと、
変圧器２０ｎの出力を波形整形し、カウンタ２０ｆをリ
セットするためのリセット信号を送出するリセットハル
ス発生器２００とからなる。

なト、ディジタル表示としたい場合には、カウンタ２０
ｆの出力側にディジタル比較器２０ｐを接続シ、このデ
ィジタル比較器２０ｐの出力をディジタル比較器２０ｑ
［供給してやればよい。

ここでディジタル比較器２０ｐｒｉたとえばある一定期
間にカウンタ２０ｆからの出力合計（カウント数）が所
定値を越えたら、その１渣そのカウント数を送出しディ
ジタル表示計２０ｑで表示する。

ｙ’＜ジタル表示とした場合にはこれらディジタル比較
器２０ｐ１デイジタル表示計２０ｑは同じく制御盤（図
示せず）に取付けられ、コロナ計数器２０を構成するも
のである。

以上第８図のコロナ測定器５の所定段の出力んＢ、Ｃ，
・・・、・・・Ｇは第９図に示しである。

上述したように本考案による電気機器のコロナ検出装置
は高圧回転機や変圧器などの電気機器の巻線付近にコロ
ナ検出用アンテナを配置してなるもので、きわめて簡単
な構成で、かつ安価である。

ｌた本考案を用いれば、電気機器の運転中にコロナパル
ス電流により発器する電磁波をコロナ検出用アンテナで
とらえ、該電気機器の巻線絶縁のコロナ特性を連続監視
することができると共に従来第１図〜第３図の各方法に
よる問題点を解決除去することができるなどその効果は
きわめて太きい。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は夫々従来のコロナ検出装置の回路図、
第４図〜第６図は夫々本考案に係るアンテナの配置方法
の各実施例を示す説明図、第７図は本考案を適用してコ
ロナを測定する場合のブロック図、第８図は本考案に使
用のコロナ測定器のブロック図、第９図は第８図の各部
の出力波形図であって、図中５はコロナ測定器、１１は
鉄心、１２はコイルエンド、１３．１６はコロナ検出用
アンテナ、１４ｒｉ巻線、１５は楔、１８＆−ｊ検出回
路、１９はハイパスフィルタ、２０はコロナ計数器を示
す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転電気機器の回転機枠の鉄心端部あるいは鉄心溝内に
   取り付けたアンテナ線と、このアンテナ線の一端に検出
   器を介して接続されたバイパスフィルターと、このバイ
   パスフィルターの出力側ニ接続された絶対値変換用増幅
   器と、この増幅器の出力を一定レベルにてクランプする
   クランプ回路と、このクランプ回路に接続されクランプ
   回路よりの出力をカウントするカウント回路と、このカ
   ウント回路をリセットするリセット信号を発するリセッ
   トパルス発生器とを備えたことを特徴とする電気機器の
   コロナ検出装置。