JPS5977367A - 設備劣化状況評価方法 - Google Patents
設備劣化状況評価方法Info
- Publication number
- JPS5977367A JPS5977367A JP57188328A JP18832882A JPS5977367A JP S5977367 A JPS5977367 A JP S5977367A JP 57188328 A JP57188328 A JP 57188328A JP 18832882 A JP18832882 A JP 18832882A JP S5977367 A JPS5977367 A JP S5977367A
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- JP
- Japan
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- equipment
- deterioration
- principal component
- eigenvalues
- correlation coefficient
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/34—Testing dynamo-electric machines
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電動機等の電気設備の劣化状況を評価する方法
に関する。
に関する。
従来、例えば電動機の劣化状況は次に述べる五つの試験
の結果によって診断されるのが一般である。
の結果によって診断されるのが一般である。
（イ） メガ（絶縁抵抗測定）試験
（ロ）直流試験
（ハ）誘電正接試験
に）交流電流試験
（ホ）゛部分放電試験
これらの試験結果を単独に用いて電動機の劣化状況を評
価することはいずれも不確実であり、これらの結果を総
合的に評価する方法が模索されている。
価することはいずれも不確実であり、これらの結果を総
合的に評価する方法が模索されている。
そのような総合的評価方法としては、例えば各試験によ
って得られる各指標を加重平均する方法が考えられるが
、その場合の重み係数の決定に普 、遍的な手法を導
入することは従来、困難であった。
って得られる各指標を加重平均する方法が考えられるが
、その場合の重み係数の決定に普 、遍的な手法を導
入することは従来、困難であった。
このような背景の下に電気設備の劣化状況を診断するの
に主成分分析法を導入することが最近提案されているが
（昭和５５年１０月１７日発行の電気通信学会１０．１
７発表（技術研究報告）Ｒ８０−８２）、これは各試験
によって得られる複数の指標に郭して主成分分析を行い
、その第１主成分及び第２主成分にて電気設備の絶縁劣
化を診断するものであろう 本弁明は上記診断方法を更に発展させたものである。即
ち、本発明に係る設備劣化状況評価方法は、劣化状況を
監視すべき電気設備に対して所定試験を行うことにより
複数種の劣化指標を計測又は演算し、その諸元データ複
数組を得、そのデータ群の相互相関係数行列を算出し、
該相互相関係数行列の固有値及び固有ベクトルを算出し
、固有値が大きい順にその固有値に対応する固有ベクト
ルを所定数だけ選択し、その固有ベクトルと前記諸元デ
ータとの内偵値を求めて設備劣化総合評価指標とし、該
指標の経時変化を監視することを特徴とする。
に主成分分析法を導入することが最近提案されているが
（昭和５５年１０月１７日発行の電気通信学会１０．１
７発表（技術研究報告）Ｒ８０−８２）、これは各試験
によって得られる複数の指標に郭して主成分分析を行い
、その第１主成分及び第２主成分にて電気設備の絶縁劣
化を診断するものであろう 本弁明は上記診断方法を更に発展させたものである。即
ち、本発明に係る設備劣化状況評価方法は、劣化状況を
監視すべき電気設備に対して所定試験を行うことにより
複数種の劣化指標を計測又は演算し、その諸元データ複
数組を得、そのデータ群の相互相関係数行列を算出し、
該相互相関係数行列の固有値及び固有ベクトルを算出し
、固有値が大きい順にその固有値に対応する固有ベクト
ルを所定数だけ選択し、その固有ベクトルと前記諸元デ
ータとの内偵値を求めて設備劣化総合評価指標とし、該
指標の経時変化を監視することを特徴とする。
以下本発明に係る総合評価指標を求める手順について詳
述する。先ず、劣化状況を監視すべき電気設備に対して
所定試験を行うことによシ複数の劣化指標を計測又は演
算し、その諸元データを計算装置へ入力して以下に述べ
る相互相関係数を算出する。
述する。先ず、劣化状況を監視すべき電気設備に対して
所定試験を行うことによシ複数の劣化指標を計測又は演
算し、その諸元データを計算装置へ入力して以下に述べ
る相互相関係数を算出する。
即ち、第１表に示す諸元データ（変数の数：９個、サン
プル数：ｎ個）について下記（１）式に示す相互相関係
ｇ ｒ １ ｊを算出する。
プル数：ｎ個）について下記（１）式に示す相互相関係
ｇ ｒ １ ｊを算出する。
但し、σ１．σｊ：標準偏差（ｉ 、 ｊ＝１．２．・
・・。
・・。
ｐ＋ ’〜ｊ ）
羽□９羽ｊ：平均
そしてこの相互相関係数ｒ１ｊを用いて下記（２）式の
如く相互相関係数行列ＩＩｔを定める。
如く相互相関係数行列ＩＩｔを定める。
更に下記（３）式を満足する前記行列机の固有値λ１（
λｌ≧ｌイス・・・ンλ、≧・・・）を、また下記（４
）式を満足する前記行列１ｆｔの固有ベク）／しＣ１を
夫々（６）出する。
λｌ≧ｌイス・・・ンλ、≧・・・）を、また下記（４
）式を満足する前記行列１ｆｔの固有ベク）／しＣ１を
夫々（６）出する。
ｌｅａ −λＩＥｌ ＝ ｏ
・・・（ａ）Ｉ１１＝λ□ｅｊ
・・・（４）但し、［Ｅ二単位行列 このようにして求めた固有値λ１（１＝１，２．・・・
。
・・・（ａ）Ｉ１１＝λ□ｅｊ
・・・（４）但し、［Ｅ二単位行列 このようにして求めた固有値λ１（１＝１，２．・・・
。
ｍ、・・・、ｐ）のうち、大きいものを所定数、例えば
ｍ個選択し、これらに対応する固有ペクト／Ｌ／Ｃｋ（
ｋ＝１．２．・・・９ｍ）を主成分Ｚｋ（ｋ＝＝１．Ｌ
”’＋ｍ）の計算に用いる。選択数としては例えば累積
寄与率が８０％以上となるようにする。ここに累積寄与
率とは固有値−についてみると （Σス１／Σλ１）Ｘ１００（％）として表される、１
＝ｌ ｉ−４ そして主成分ｚｋを上記選択固有ベク）／ｌ／と前記諸
元データとの内積値として下記（５）式の如く求める。
ｍ個選択し、これらに対応する固有ペクト／Ｌ／Ｃｋ（
ｋ＝１．２．・・・９ｍ）を主成分Ｚｋ（ｋ＝＝１．Ｌ
”’＋ｍ）の計算に用いる。選択数としては例えば累積
寄与率が８０％以上となるようにする。ここに累積寄与
率とは固有値−についてみると （Σス１／Σλ１）Ｘ１００（％）として表される、１
＝ｌ ｉ−４ そして主成分ｚｋを上記選択固有ベク）／ｌ／と前記諸
元データとの内積値として下記（５）式の如く求める。
この主成分ｚｋをもって本発明に係る総合評価指標とす
る。
る。
Ｚｋ＝ ｆｆｋＸｉ ＝−
（５）なお、こねは変数ｘ１（ｉ ＝１．・・・、ｐ）
が正規化されている場合で、計測又は演算１ｊ５．念の
異なるものが交っている場合、通常外１の代シにを用い
る。
（５）なお、こねは変数ｘ１（ｉ ＝１．・・・、ｐ）
が正規化されている場合で、計測又は演算１ｊ５．念の
異なるものが交っている場合、通常外１の代シにを用い
る。
また、この主成分ｚｋは下記（６）式の如く書き下すこ
とができる。
とができる。
２、・・・９ｍ）
そしてこの総合評価指標に基づいて前記諸元データの特
性を判定する。
性を判定する。
斯くして上述した如き総合評価指標を用いて設備の劣化
状況を判定する場合には、その判定のだめの諸元データ
を主成分分析し、その第１主成分及びそれより１位の主
成分を用いて設備の劣化状況を全体的に総合評価するの
で、恣意性がなく客観的な評価が可能となる。
状況を判定する場合には、その判定のだめの諸元データ
を主成分分析し、その第１主成分及びそれより１位の主
成分を用いて設備の劣化状況を全体的に総合評価するの
で、恣意性がなく客観的な評価が可能となる。
次に本発明方法の具体的な実施例について説明する。第
２表に示すような、直流試験結果（成極指数ＰＩ ）、
誘′町、正接試験結果（誘電正接ｔａｎδ及び誘電、正
接増加率△ｔａｎｋ）並びに部分放電試験結果（最大放
蓋電荷瓜Ｑｎ＋ａｘ）からなる４種の変数ニついて２０
組のデータを採取し、そのデータ群に対して主成分分析
を行った。
２表に示すような、直流試験結果（成極指数ＰＩ ）、
誘′町、正接試験結果（誘電正接ｔａｎδ及び誘電、正
接増加率△ｔａｎｋ）並びに部分放電試験結果（最大放
蓋電荷瓜Ｑｎ＋ａｘ）からなる４種の変数ニついて２０
組のデータを採取し、そのデータ群に対して主成分分析
を行った。
第８表及び第４表はその結果を一覧表にまとめたもので
ある。即ち、第８表は大きい順に配列した固有値と、そ
の各固有値の総和に占める寄与率を順に累積した数値（
累積寄与率）と、固有値が最も大きい第１主成分から４
香目に大きい第４主成分までの各主成分についての固有
ベクトル（例えば第１生成分についてはＩ！ｎ ＋ １
１ｓ ＊ Ｉｔｌｓ ＋ Ａ’１４）とを一覧表にまと
めたものであシ、第４表は前記各主成分の得点を下記（
７）弐〜◇ｑ式を用いて求めた結果の一覧表である。
ある。即ち、第８表は大きい順に配列した固有値と、そ
の各固有値の総和に占める寄与率を順に累積した数値（
累積寄与率）と、固有値が最も大きい第１主成分から４
香目に大きい第４主成分までの各主成分についての固有
ベクトル（例えば第１生成分についてはＩ！ｎ ＋ １
１ｓ ＊ Ｉｔｌｓ ＋ Ａ’１４）とを一覧表にまと
めたものであシ、第４表は前記各主成分の得点を下記（
７）弐〜◇ｑ式を用いて求めた結果の一覧表である。
”Ｉ ＝ −０，４９８５Ｘｔ ０２１５８Ｘ＊−０，
５８８０Ｘ３０．６４４７Ｘ４− （７）ｚ＋＝ −０
，４２７５Ｘ＋＋０Ｂ９４０Ｘ２＋０．１１７２Ｘｓ−
Ｏｊ１６５８ｘａ ”（８）ｚｓ−−ｏ、ｅｏｅｓｘ
、−ＯＪ１８０６Ｘｇ＋０．６９７７Ｘａ＋０．０１４
０Ｘ４・・・（９）、 ｚ４＝ ０．４４７９Ｘ１＋０
．０９８０）ｈ＋０Ａ５８Ｂ×３０．７６１４Ｘ４
−（１本発明方法においては、これらの主成分得点を用
いて設４）ｆｆｉの劣化状況を評価するわけであるが、
い１第１主成分２．及び第２主成分ｚ２をとシあげて評
価する場合について説明する。図１面に示すように横軸
に２１をとシ、縦軸にｚ２をとって第１主成分ｚ１及び
第２主成分ｚ２の相関をプロットした場合、そのプロッ
トしだ点（・印にて示す）が２１軸の負方向へ偏在した
ときには設備、の絶縁劣化が進展しており、またそれが
ｚ２軸の正方向へ偏在したときには設置イ１１のγ′り
れ、吸湿が起こっているということが各設備の点検の結
果、対応づけられた。即ち、２、軸の負方向に偏在して
いる記号Ｎ、Ｑ、几、Ｔに対応する各設備は、その点検
の結果、絶縁劣化が進展しており、才たｚ２軸の正方向
に偏在ｔしている記号Ｌ＆Ｃ対応している設備は、その
点検の結果、汚れ、吸湿が進展していることが分かった
ので、前述の如くプロワｂした点がｚｌ軸の負方向へ偏
在したときには設備の絶縁劣化が進展しており、またそ
の点が２２軸の正方向へ偏在したときには設備の汚れ、
吸湿が起こっているということが対応づけられた。
５８８０Ｘ３０．６４４７Ｘ４− （７）ｚ＋＝ −０
，４２７５Ｘ＋＋０Ｂ９４０Ｘ２＋０．１１７２Ｘｓ−
Ｏｊ１６５８ｘａ ”（８）ｚｓ−−ｏ、ｅｏｅｓｘ
、−ＯＪ１８０６Ｘｇ＋０．６９７７Ｘａ＋０．０１４
０Ｘ４・・・（９）、 ｚ４＝ ０．４４７９Ｘ１＋０
．０９８０）ｈ＋０Ａ５８Ｂ×３０．７６１４Ｘ４
−（１本発明方法においては、これらの主成分得点を用
いて設４）ｆｆｉの劣化状況を評価するわけであるが、
い１第１主成分２．及び第２主成分ｚ２をとシあげて評
価する場合について説明する。図１面に示すように横軸
に２１をとシ、縦軸にｚ２をとって第１主成分ｚ１及び
第２主成分ｚ２の相関をプロットした場合、そのプロッ
トしだ点（・印にて示す）が２１軸の負方向へ偏在した
ときには設備、の絶縁劣化が進展しており、またそれが
ｚ２軸の正方向へ偏在したときには設置イ１１のγ′り
れ、吸湿が起こっているということが各設備の点検の結
果、対応づけられた。即ち、２、軸の負方向に偏在して
いる記号Ｎ、Ｑ、几、Ｔに対応する各設備は、その点検
の結果、絶縁劣化が進展しており、才たｚ２軸の正方向
に偏在ｔしている記号Ｌ＆Ｃ対応している設備は、その
点検の結果、汚れ、吸湿が進展していることが分かった
ので、前述の如くプロワｂした点がｚｌ軸の負方向へ偏
在したときには設備の絶縁劣化が進展しており、またそ
の点が２２軸の正方向へ偏在したときには設備の汚れ、
吸湿が起こっているということが対応づけられた。
更に本発明方法においては、前記主成分ｚ１ ＋ ２２
の経時変化を監視するわけであるが、その結果について
も前記図面に示しである。即ち、記号Ｂに対応する設備
について１年５月後に再度第１主成分ｚ１及び第２主成
分ｚ２を求め、その両者の相関を同図面にプロットした
場合、そのプロットした点（Ｏ印にて示ず）はｚ２軸の
正方向へ大きく移動しており、設備の汚れ、吸湿が進展
しているものと判定することができる。そして実際に設
備点検を行った結果、その設φｆｔ＋の汚れ、吸湿が進
展していることが確認され、本発明方法の優れているこ
とが確認された。
の経時変化を監視するわけであるが、その結果について
も前記図面に示しである。即ち、記号Ｂに対応する設備
について１年５月後に再度第１主成分ｚ１及び第２主成
分ｚ２を求め、その両者の相関を同図面にプロットした
場合、そのプロットした点（Ｏ印にて示ず）はｚ２軸の
正方向へ大きく移動しており、設備の汚れ、吸湿が進展
しているものと判定することができる。そして実際に設
備点検を行った結果、その設φｆｔ＋の汚れ、吸湿が進
展していることが確認され、本発明方法の優れているこ
とが確認された。
また同図面には記号ＯＫ″Ａ応する設備について三回の
異なった時期において主成分分析を行った結果、求めた
第１生成分Ｚ、及び第２主成分２！の相関についてもプ
ロットしである。即ち、最初のデータを・印にて示し、
それから１年６月後のデータを０印にて示し、更にそれ
から６月後のデータをＸ印にて示しである。その結果を
みるに、最初のデータから１年５月後にはｚｌ軸の負方
向へやや移動しているので、この時期において設備の絶
縁劣化がやや進展し、更に５月後にはｚＩ軸の正方向へ
やや移動しているので・、この時期において設備の汚れ
、吸湿がやや進展したものと判定することができる。
異なった時期において主成分分析を行った結果、求めた
第１生成分Ｚ、及び第２主成分２！の相関についてもプ
ロットしである。即ち、最初のデータを・印にて示し、
それから１年６月後のデータを０印にて示し、更にそれ
から６月後のデータをＸ印にて示しである。その結果を
みるに、最初のデータから１年５月後にはｚｌ軸の負方
向へやや移動しているので、この時期において設備の絶
縁劣化がやや進展し、更に５月後にはｚＩ軸の正方向へ
やや移動しているので・、この時期において設備の汚れ
、吸湿がやや進展したものと判定することができる。
なお、上述した第１主成分ｚ１及び第２主成分ｚ１１の
二主成分の累積寄与率は第８表に示す如く７０％である
ため、このＺ、 −ｚ、平面での検對によって設４ｔｔ
ｉの劣化状況を略完全に評価できると考えてよい。
二主成分の累積寄与率は第８表に示す如く７０％である
ため、このＺ、 −ｚ、平面での検對によって設４ｔｔ
ｉの劣化状況を略完全に評価できると考えてよい。
以上詳述した如く、本発明方法を用いて電気設備の劣化
状況を評価する場合は、複数種の変数について複数組の
データを採取し、その諸元データ第１歳 第２Ｌ 第３＆ １１４ ＆ の相互ａ関係数行列並びにその行列の固有値及び固有ペ
クト／Ｌ／′５ｆ：ｘ出し、その固有値が大きい順に所
定数だけ固有値を選択し、その固有値に対応する固有ベ
クトルと前記諸元データとの内積値（主成分得点）を求
めて設備劣化状況評価指標とし、更に該指標の経時変化
を監視するので、設備の劣化状況を総合的に且つ高い信
頼性でもって評価することができ、一度そのプロセスを
経ておれば、新だなデータに対しては、積和の簡単な式
で主成分値が計算できることから、簡便に劣化状況評価
ができる。また新だな劣化指標を追加することも容易で
ある等、本発明は電気設Φ１ｉの劣化状況を評価する上
で極めて有力な手段を提供するものである。
状況を評価する場合は、複数種の変数について複数組の
データを採取し、その諸元データ第１歳 第２Ｌ 第３＆ １１４ ＆ の相互ａ関係数行列並びにその行列の固有値及び固有ペ
クト／Ｌ／′５ｆ：ｘ出し、その固有値が大きい順に所
定数だけ固有値を選択し、その固有値に対応する固有ベ
クトルと前記諸元データとの内積値（主成分得点）を求
めて設備劣化状況評価指標とし、更に該指標の経時変化
を監視するので、設備の劣化状況を総合的に且つ高い信
頼性でもって評価することができ、一度そのプロセスを
経ておれば、新だなデータに対しては、積和の簡単な式
で主成分値が計算できることから、簡便に劣化状況評価
ができる。また新だな劣化指標を追加することも容易で
ある等、本発明は電気設Φ１ｉの劣化状況を評価する上
で極めて有力な手段を提供するものである。
図面は本発明方法を用いて第１主成分ｚ１及び第２主成
分ｚ２を計算した結果をプロットしたグラフである。 特許出願人 住友金属工業株式会社
分ｚ２を計算した結果をプロットしたグラフである。 特許出願人 住友金属工業株式会社
Claims (1)
- １、劣化状況を監視すべき電気設備に対して所定試験を
行うことにより複数種の劣化指標を計測又は演算し、そ
の諸元データ複数組を得え、そのデータ群の相互相関係
数行列を算出し、該相互相関係数行列の固有値及び固有
ペクトμを算出し、固有値が大きい順にその固有値に対
応する固有ベクトルを所定数だけ選択し、その固有ベク
トルと前記諸元データとの内積値を求めて設備劣化総合
評価指標とし、該指標の経時変化を監視することを特徴
とする電気設備の劣化状況評価方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57188328A JPS5977367A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 設備劣化状況評価方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57188328A JPS5977367A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 設備劣化状況評価方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5977367A true JPS5977367A (ja) | 1984-05-02 |
Family
ID=16221681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57188328A Pending JPS5977367A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 設備劣化状況評価方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5977367A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7532011B2 (en) * | 2005-10-28 | 2009-05-12 | Tdk Corporation | Method and apparatus for time domain reflection test of transmission line |
| JP2014059270A (ja) * | 2012-09-19 | 2014-04-03 | Toshiba Corp | 蓄電池診断装置およびその方法 |
| EP2975421A1 (en) * | 2014-07-18 | 2016-01-20 | Samsung Electronics Co., Ltd | Method and apparatus for estimating state of battery |
| KR101593497B1 (ko) * | 2014-07-30 | 2016-02-12 | 최명길 | 낚시 채비 |
| JP2019152657A (ja) * | 2018-02-28 | 2019-09-12 | 株式会社デンソー | 電池監視システム |
| JP2019152656A (ja) * | 2018-02-28 | 2019-09-12 | 株式会社デンソー | 電池監視システム |
-
1982
- 1982-10-26 JP JP57188328A patent/JPS5977367A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7532011B2 (en) * | 2005-10-28 | 2009-05-12 | Tdk Corporation | Method and apparatus for time domain reflection test of transmission line |
| JP2014059270A (ja) * | 2012-09-19 | 2014-04-03 | Toshiba Corp | 蓄電池診断装置およびその方法 |
| EP2975421A1 (en) * | 2014-07-18 | 2016-01-20 | Samsung Electronics Co., Ltd | Method and apparatus for estimating state of battery |
| US10295601B2 (en) | 2014-07-18 | 2019-05-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for estimating state of battery |
| KR101593497B1 (ko) * | 2014-07-30 | 2016-02-12 | 최명길 | 낚시 채비 |
| JP2019152657A (ja) * | 2018-02-28 | 2019-09-12 | 株式会社デンソー | 電池監視システム |
| JP2019152656A (ja) * | 2018-02-28 | 2019-09-12 | 株式会社デンソー | 電池監視システム |
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