JPS60143788A - 絶縁破壊予知装置 - Google Patents
絶縁破壊予知装置Info
- Publication number
- JPS60143788A JPS60143788A JP24774383A JP24774383A JPS60143788A JP S60143788 A JPS60143788 A JP S60143788A JP 24774383 A JP24774383 A JP 24774383A JP 24774383 A JP24774383 A JP 24774383A JP S60143788 A JPS60143788 A JP S60143788A
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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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は高電圧送電系における絶縁材料の絶縁破壊予知
装置に係シ、詳細には自動的に絶縁破壊の予知が可能で
あるとともに雑音除去も可能である絶縁破壊予知装置に
関する。
装置に係シ、詳細には自動的に絶縁破壊の予知が可能で
あるとともに雑音除去も可能である絶縁破壊予知装置に
関する。
工場の配電板、地下ケーブル、海底通信ケーブル等、各
種の高電圧送電系において、絶縁材料の絶縁破壊が進む
とその個所にコロナ放電がおきることは周知のことであ
る。その放電現象に伴ない、電気的に急峻なパルス性ノ
イズが送電系基本波に重畳され、かつ音響的にも特異な
放電音が発生することから、これら両信号を測定かつ解
析すべく各遣手法が編み出されて現在に至っている。
種の高電圧送電系において、絶縁材料の絶縁破壊が進む
とその個所にコロナ放電がおきることは周知のことであ
る。その放電現象に伴ない、電気的に急峻なパルス性ノ
イズが送電系基本波に重畳され、かつ音響的にも特異な
放電音が発生することから、これら両信号を測定かつ解
析すべく各遣手法が編み出されて現在に至っている。
しかし、音響測定による手法としては、放電個所と測定
点との距離の問題、特に減衰の問題、反射・干渉の問題
、雑音フィルタリングの問題等、各種の制約ないしは制
限があって末だに適切な絶縁破壊予知装置が開発されて
いないのが現状である。
点との距離の問題、特に減衰の問題、反射・干渉の問題
、雑音フィルタリングの問題等、各種の制約ないしは制
限があって末だに適切な絶縁破壊予知装置が開発されて
いないのが現状である。
一方、コロナ放電とともに送電系基本波に重畳される電
気的パルス波形信号の測定による手法としてはその電気
波形信号を直接とらえ、これに種々の加工を加えて絶縁
破壊を予知することは可能であシ、この試みが多く行な
われているが、末だに実用化されていない。
気的パルス波形信号の測定による手法としてはその電気
波形信号を直接とらえ、これに種々の加工を加えて絶縁
破壊を予知することは可能であシ、この試みが多く行な
われているが、末だに実用化されていない。
本発明の目的は高電圧送電系においてコロナ放電を検出
し、かつ送電系基本波に重畳される電気的パルス波形信
号を測定することにより絶縁材料の自動的絶縁破壊予知
を可能にするとともに雑音除去も可能にする絶縁破壊予
知装置を提供することにある。
し、かつ送電系基本波に重畳される電気的パルス波形信
号を測定することにより絶縁材料の自動的絶縁破壊予知
を可能にするとともに雑音除去も可能にする絶縁破壊予
知装置を提供することにある。
前述の目的を達成するため、本発明によれば、高電圧送
電系における絶縁材料の絶縁破壊予知装置において、前
記送電系に設置されたデータ送信部と、前記送信部と離
れて設置され、かつ光ケーブルによって接続された受信
部とからなシ、前記送信部は絶縁劣化によって発生する
コロナ放電を検出し、その信号波形を整形する積分回路
と、前記積分化された信号波形の正負両極性ピークを検
出するピークディテクタと、前記ピークディテクタのピ
ーク検出時にピーク電圧を所望の一定時間保持するサン
プルホルダと、前記サンプルホールドされた電位をデジ
タルコード化するＡ／Ｄ変換器とを備え、前記受信部は
前記デジタルコード化されたデータを光ケーブルを通じ
て受信するパルス列変換器と、前記パルス列変換器に接
続されたマイクロプログラミング装置と、このマイクロ
プログラミング装置と接続されたマイクロコンピュータ
とを備えてなることを特命とする。
電系における絶縁材料の絶縁破壊予知装置において、前
記送電系に設置されたデータ送信部と、前記送信部と離
れて設置され、かつ光ケーブルによって接続された受信
部とからなシ、前記送信部は絶縁劣化によって発生する
コロナ放電を検出し、その信号波形を整形する積分回路
と、前記積分化された信号波形の正負両極性ピークを検
出するピークディテクタと、前記ピークディテクタのピ
ーク検出時にピーク電圧を所望の一定時間保持するサン
プルホルダと、前記サンプルホールドされた電位をデジ
タルコード化するＡ／Ｄ変換器とを備え、前記受信部は
前記デジタルコード化されたデータを光ケーブルを通じ
て受信するパルス列変換器と、前記パルス列変換器に接
続されたマイクロプログラミング装置と、このマイクロ
プログラミング装置と接続されたマイクロコンピュータ
とを備えてなることを特命とする。
以下、本発明を添付図面を用いて詳述する。第１図は本
発明にかかる装置の一具体的ブロック図であって、図中
Ａはデータ送信部であり、Ｂは受信部であり、これらは
光ケーブル１によって接続されている。
発明にかかる装置の一具体的ブロック図であって、図中
Ａはデータ送信部であり、Ｂは受信部であり、これらは
光ケーブル１によって接続されている。
高電圧送電系における絶縁材料では、との劣什が進行す
るにつれてコロナ放電の発生が著しくなる。
るにつれてコロナ放電の発生が著しくなる。
データ送信部Ａではまず、コロナ放電部からのコロナ放
電を積分回路２が検出するとともにこの信号波形を整形
する。この積分回路２によって検出され、波形の整形さ
れた信号は増巾器７を経てピークディテクタ３．３′
に送られ、ここで正負両極性ピークが検出されるととも
にこのピーク検出時にサンプルホルダ４．４′ によっ
てピーク電圧が所望の一定時間保持される。このように
してサンプルホールドされた電位はＡ／Ｄ変換器５によ
ってデジタルコード化され、さらに光信号変換器６によ
シ光信号に変換され、光ケーブルｌを経て受信部Ｂに送
られる。８はコントローラ、９．９′はデジタルスイッ
チ、１０．１０′ はスイッチである。
電を積分回路２が検出するとともにこの信号波形を整形
する。この積分回路２によって検出され、波形の整形さ
れた信号は増巾器７を経てピークディテクタ３．３′
に送られ、ここで正負両極性ピークが検出されるととも
にこのピーク検出時にサンプルホルダ４．４′ によっ
てピーク電圧が所望の一定時間保持される。このように
してサンプルホールドされた電位はＡ／Ｄ変換器５によ
ってデジタルコード化され、さらに光信号変換器６によ
シ光信号に変換され、光ケーブルｌを経て受信部Ｂに送
られる。８はコントローラ、９．９′はデジタルスイッ
チ、１０．１０′ はスイッチである。
受信部Ｂでは、データ送信部Ａからのデジタルコード化
されたデータをパルス列変換器１１で受信するとともに
電気信号に変換し、さらにマイクロプログ２ミング装置
１２を経て、マイクロコンピュータ装置１３に導き、所
望の信号を抽出する。１４はＣＰＵ、１５はデータ入力
、ｉ６はデータ出力、１７はＲＯＭ、１８はＲＡＭ、１
９はホストコンプユータからのデータ入力、加はステー
タス切換表示、２１はＣＰＵ、２２はＣＲＴモニタ、２
３はキーボード、２４はフロッピ装置、２５はプリンタ
またはブロックである。
されたデータをパルス列変換器１１で受信するとともに
電気信号に変換し、さらにマイクロプログ２ミング装置
１２を経て、マイクロコンピュータ装置１３に導き、所
望の信号を抽出する。１４はＣＰＵ、１５はデータ入力
、ｉ６はデータ出力、１７はＲＯＭ、１８はＲＡＭ、１
９はホストコンプユータからのデータ入力、加はステー
タス切換表示、２１はＣＰＵ、２２はＣＲＴモニタ、２
３はキーボード、２４はフロッピ装置、２５はプリンタ
またはブロックである。
このようにして構成される本発明装置はさらに詳述する
と次のとおシでおる。
と次のとおシでおる。
高電圧送電系における電送路のある個所、例えば第１図
中「コロナ放電部」（矢印）の個所で絶縁不良が生じ、
コロナ放電が発生するとその信号波形はおおよそ、第２
図（ａ）のようになる。１００は通常５０／６０Ｈｚの
基本周波数波形を示す。第２図伽）における１０２およ
び１０３は基本波形１０１に重畳されて観察されるコロ
ナ放電パルス波形であシ、正負の極性に応じておおよそ
第２図（ｂ）のように基本波形ｌの上にコロナ放電パル
ス波形２．３が加算された形状になる。
中「コロナ放電部」（矢印）の個所で絶縁不良が生じ、
コロナ放電が発生するとその信号波形はおおよそ、第２
図（ａ）のようになる。１００は通常５０／６０Ｈｚの
基本周波数波形を示す。第２図伽）における１０２およ
び１０３は基本波形１０１に重畳されて観察されるコロ
ナ放電パルス波形であシ、正負の極性に応じておおよそ
第２図（ｂ）のように基本波形ｌの上にコロナ放電パル
ス波形２．３が加算された形状になる。
次に基本周波成分をフィルタで除去すると第２図（ｂ）
におけるコロナ放電パルス波形１０２．１０３は第３図
（ａ）のように表現することができる。その中の１つの
パルス波形を抽出すると第３図（ｂ）に示す波形１０４
の形状となる。このような実情から入力波形の時間ｔに
対する電流（ｉ）の標準型は第４図の波形１０５のよう
に表現される。立ち上がシ時間はピーク値までが２〜３
ナノ・秒（ｎｓ）、立ち下が９は約１０ナノ・秒（ｎｓ
）である。このままの波形では測定処理が極めて困難な
ので、積分回路２で積分して整形してから次の増巾器７
にかける。
におけるコロナ放電パルス波形１０２．１０３は第３図
（ａ）のように表現することができる。その中の１つの
パルス波形を抽出すると第３図（ｂ）に示す波形１０４
の形状となる。このような実情から入力波形の時間ｔに
対する電流（ｉ）の標準型は第４図の波形１０５のよう
に表現される。立ち上がシ時間はピーク値までが２〜３
ナノ・秒（ｎｓ）、立ち下が９は約１０ナノ・秒（ｎｓ
）である。このままの波形では測定処理が極めて困難な
ので、積分回路２で積分して整形してから次の増巾器７
にかける。
次いでこの波形はピークディテクタ３．３′ に送られ
て最高ピーク電圧が検出され、さらにサンプルホルダ４
．４′ との組み合わせによシ最高ピーク電圧は一定時
間保持される。電圧上昇時ではそのカーブのもつ微分値
をとらえればプラスであるが、ピーク値を過ぎるとマイ
ナスに変化する。
て最高ピーク電圧が検出され、さらにサンプルホルダ４
．４′ との組み合わせによシ最高ピーク電圧は一定時
間保持される。電圧上昇時ではそのカーブのもつ微分値
をとらえればプラスであるが、ピーク値を過ぎるとマイ
ナスに変化する。
この時点が最高ピーク値であり、そのときの電圧値が最
高ピーク電圧でおる。この最高電圧値をサンプルホルダ
４．４′ によシホールドした状態を第５図に示す。図
中、１０６は最高ピーク電圧値でめシ、１０７はこの最
高ピーク電圧を一定時間ホールドしたときの時間（１）
に対する電圧値のグラブである。ホールド時間は少なく
とも次のＡ／Ｄ変換器５での処理が終了するまでの時間
である。
高ピーク電圧でおる。この最高電圧値をサンプルホルダ
４．４′ によシホールドした状態を第５図に示す。図
中、１０６は最高ピーク電圧値でめシ、１０７はこの最
高ピーク電圧を一定時間ホールドしたときの時間（１）
に対する電圧値のグラブである。ホールド時間は少なく
とも次のＡ／Ｄ変換器５での処理が終了するまでの時間
である。
本発明装置において重要なことは信号波形のプラス電圧
領域とマイナス電圧領域を別々にとらえて解析するとい
うことである。この切シ換えはコントローラ８の指令を
受けてデジタルスイッチ９．９′、スイッチ１０．１０
’の作動によって行なわれる。
領域とマイナス電圧領域を別々にとらえて解析するとい
うことである。この切シ換えはコントローラ８の指令を
受けてデジタルスイッチ９．９′、スイッチ１０．１０
’の作動によって行なわれる。
サンプルホールドされた電位は次いでＡ／Ｄ変換器５に
よシデジタルコード化され、さらに光信号変換器６によ
シ光信号に変換され、光ケーブル１を経て受信部Ｂに送
られる。なお、アナログ波形をそのままで伝送する場合
には、Ａ／Ｄ変換器５を受信部Ｂに設け、かつ光ケーブ
ル１を２系統用いて極性分離ならびにゼロレベル信号送
信等を併せて行うこともできる。受信部Ｂでは光信号を
パルス列変換器１１によシミ気信号に変換し、マイクロ
プログラミング装置１２に伝送する。
よシデジタルコード化され、さらに光信号変換器６によ
シ光信号に変換され、光ケーブル１を経て受信部Ｂに送
られる。なお、アナログ波形をそのままで伝送する場合
には、Ａ／Ｄ変換器５を受信部Ｂに設け、かつ光ケーブ
ル１を２系統用いて極性分離ならびにゼロレベル信号送
信等を併せて行うこともできる。受信部Ｂでは光信号を
パルス列変換器１１によシミ気信号に変換し、マイクロ
プログラミング装置１２に伝送する。
マイクロプログラミング装置１２はマイクロコンピュー
タ装置１３の処理能力が送信信号のスピードに追いつか
ない場合、その処理業務を軽減するものであシ、具体的
には分布の計測、分布の最大値・最小値の計算、指定さ
れた波高値の個数の算出、指定する分布型と実測データ
値相互間の差の算出、分布のエネルギー算出、指定波高
値のエネルギ算出等の処理を行なう。この処理のための
プログラムはＲＯＭ１７およびＲＡＭ１８の一部に格納
されている。
タ装置１３の処理能力が送信信号のスピードに追いつか
ない場合、その処理業務を軽減するものであシ、具体的
には分布の計測、分布の最大値・最小値の計算、指定さ
れた波高値の個数の算出、指定する分布型と実測データ
値相互間の差の算出、分布のエネルギー算出、指定波高
値のエネルギ算出等の処理を行なう。この処理のための
プログラムはＲＯＭ１７およびＲＡＭ１８の一部に格納
されている。
この装置の機能を詳述すると次のとおシである。
パルス列変換器１１からの信号情報はデータ人力１５に
よって入力されるとＲＯＭ１７およびＲＡ Ｍ １８内
に格納されている命令プログラムにもとづき、ＣＰ Ｉ
Ｊ １４によシ順次ダータ処理、計算を受け、そのデー
タはＲＡ Ｍ １８の指定された部処に格納され、後続
のＣＰＵ２１からの制御信号（データ人力１９で受ける
）によｐ手順にしたがってデータ出力１６から送り出さ
れる。
よって入力されるとＲＯＭ１７およびＲＡ Ｍ １８内
に格納されている命令プログラムにもとづき、ＣＰ Ｉ
Ｊ １４によシ順次ダータ処理、計算を受け、そのデー
タはＲＡ Ｍ １８の指定された部処に格納され、後続
のＣＰＵ２１からの制御信号（データ人力１９で受ける
）によｐ手順にしたがってデータ出力１６から送り出さ
れる。
マタ、処理プログラムを多様にするために、ＣＰＵ２１
からＲＡＭ１８内に適宜転送の上一時駐在させてＲＯＭ
１７内の固定の命令系および測定の処理プログラミング
と結合させてデータ処理を行うこともできる。この機能
付加にょシ受信部Ｂへの入力が多系統にわたる場合、ｎ
倍加する入力データ量もマイクロプログラミング装置１
２によってその処理機能をｎ倍以上実施し、ＣＰＵ２１
側の負荷を軽くすることができ、したがって、ＣＰＵ２
１は特に本質的な機能アップをする必要なく、その機能
を飛躍的に向上せしめうる。
からＲＡＭ１８内に適宜転送の上一時駐在させてＲＯＭ
１７内の固定の命令系および測定の処理プログラミング
と結合させてデータ処理を行うこともできる。この機能
付加にょシ受信部Ｂへの入力が多系統にわたる場合、ｎ
倍加する入力データ量もマイクロプログラミング装置１
２によってその処理機能をｎ倍以上実施し、ＣＰＵ２１
側の負荷を軽くすることができ、したがって、ＣＰＵ２
１は特に本質的な機能アップをする必要なく、その機能
を飛躍的に向上せしめうる。
マイクロコンピュータ装置１３では、ＣＰＵ２１に送ら
れてくるデータの電圧波高値別頻度分布を時系列的にと
らえ、ＣＲＴモニタ２２の画面上に例えばｔｌ、ｔ２、
ｔ３、ｔ４・・・・の各時間（各々例えば１０分間隔）
における頻度分布曲線が描かれる。
れてくるデータの電圧波高値別頻度分布を時系列的にと
らえ、ＣＲＴモニタ２２の画面上に例えばｔｌ、ｔ２、
ｔ３、ｔ４・・・・の各時間（各々例えば１０分間隔）
における頻度分布曲線が描かれる。
この画面において、例えばｔｌＯにおいて明らかに分布
の移動が認められる場合には、これが絶縁劣化の兆しと
して読みとられる。第６図はエネルギ−波高値と出現個
数との関係゛を表わしたグラフでアシ、この図のように
エネルギー波高値の高いところ（ｔ＋ｏ）に出現個数が
集中して現われるようになると間もなく絶縁破壊が完結
してしまう。
の移動が認められる場合には、これが絶縁劣化の兆しと
して読みとられる。第６図はエネルギ−波高値と出現個
数との関係゛を表わしたグラフでアシ、この図のように
エネルギー波高値の高いところ（ｔ＋ｏ）に出現個数が
集中して現われるようになると間もなく絶縁破壊が完結
してしまう。
以上のとおシ、本発明装置はマイクロコンピュータ装置
を使用することによシ高電圧送電系における絶縁材料の
自動的絶縁破壊予知が可能であるとともに受信部が光ケ
ーブルによってデータ送信部と離れて設けられているか
ら雑音除去も可能であシ実用上極めて有用な装置である
。
を使用することによシ高電圧送電系における絶縁材料の
自動的絶縁破壊予知が可能であるとともに受信部が光ケ
ーブルによってデータ送信部と離れて設けられているか
ら雑音除去も可能であシ実用上極めて有用な装置である
。
第１図は本発明装置の一具体的ブロック図を示し、第２
図（ａ）はコロナ放電の信号波形を示し、第２図（ｂ）
は重畳されたコロナ放電パルス波形を示し、第３図（ａ
）は第２図の）の波形から基本周波成分を除去したとき
の波形を示し、第３図伽）は第３図（ａ）から抽出され
たパルス波形を示し、第４図は入力波形の時間ｔに対す
る電流ｉの関係をあられした波形を示し、第５図は最高
電圧値をサンプルホルダでホールドした状態のグラフを
示し、第６図はエネルギー波高値に対する出現個数の関
係をあられしたグラフを示す。 Ａ・・・データ送信部、Ｂ・・・受信部、１・・・光ケ
ーブル、２・・・積分回路、３．３′・・・ピークデテ
クタ、４．４′ ・・・サンプルホルダ、５・・・Ａ／
Ｄ変換器、６・・・光信号変換器、１１・・・パルス列
変換器、１２・・・マイクロプログラミング装置、１３
・・・マイクロコンピュータ装置。 特許出願人 曾 ↑萌 元 隆 同 坂 本 字 間 アイソチック株式会社 寡２国 （α） ｔｅノ 算９謂 （（１） （、ｇ） 算ｇ回 ′／７ＩＬ 浄５惑 滲θ國 ゆエネルｖ′−麺値
図（ａ）はコロナ放電の信号波形を示し、第２図（ｂ）
は重畳されたコロナ放電パルス波形を示し、第３図（ａ
）は第２図の）の波形から基本周波成分を除去したとき
の波形を示し、第３図伽）は第３図（ａ）から抽出され
たパルス波形を示し、第４図は入力波形の時間ｔに対す
る電流ｉの関係をあられした波形を示し、第５図は最高
電圧値をサンプルホルダでホールドした状態のグラフを
示し、第６図はエネルギー波高値に対する出現個数の関
係をあられしたグラフを示す。 Ａ・・・データ送信部、Ｂ・・・受信部、１・・・光ケ
ーブル、２・・・積分回路、３．３′・・・ピークデテ
クタ、４．４′ ・・・サンプルホルダ、５・・・Ａ／
Ｄ変換器、６・・・光信号変換器、１１・・・パルス列
変換器、１２・・・マイクロプログラミング装置、１３
・・・マイクロコンピュータ装置。 特許出願人 曾 ↑萌 元 隆 同 坂 本 字 間 アイソチック株式会社 寡２国 （α） ｔｅノ 算９謂 （（１） （、ｇ） 算ｇ回 ′／７ＩＬ 浄５惑 滲θ國 ゆエネルｖ′−麺値
Claims (1)
- 高電圧送電系における絶縁材料の絶縁破壊予知装置にお
いて、前記送電系に設置されたデータ送信部と、前記送
信部と離れて設置され、かつ光ケーブルによって接続さ
れた受信部とからなシ、前記送信部は絶縁劣化によって
発生するコロナ放電を検出し、その信号波形を整形する
積分回路と、前記整形された信号波形の正負両極性ピー
クを検出するピークディテクタと、前記ピークディテク
タのピーク検出時にピーク電圧を所望の一定時間保持す
るサンプルホルダと、前記サンプルホールドされた電位
をデジタルコード化するＡ／Ｄ変換器とを備え、前記受
信部は前記デジタルコード化されたデータを光ケーブル
を通じて受信するパルス列変換器と、前記パルス列変換
器に接続されたマイクロプログラミング装置と、このマ
イクロプログラミング装置と接続されたマイクロコンピ
ュータとを備えてなる絶縁破壊予知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24774383A JPS60143788A (ja) | 1983-12-31 | 1983-12-31 | 絶縁破壊予知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24774383A JPS60143788A (ja) | 1983-12-31 | 1983-12-31 | 絶縁破壊予知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60143788A true JPS60143788A (ja) | 1985-07-30 |
Family
ID=17168005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24774383A Pending JPS60143788A (ja) | 1983-12-31 | 1983-12-31 | 絶縁破壊予知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60143788A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62240872A (ja) * | 1986-04-14 | 1987-10-21 | Toshiba Corp | 部分放電検出器 |
-
1983
- 1983-12-31 JP JP24774383A patent/JPS60143788A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62240872A (ja) * | 1986-04-14 | 1987-10-21 | Toshiba Corp | 部分放電検出器 |
| JPH0516748B2 (ja) * | 1986-04-14 | 1993-03-05 | Toshiba Kk |
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