JPS6053860A - 高圧開閉設備内の局部放電測定装置 - Google Patents
高圧開閉設備内の局部放電測定装置Info
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- G—PHYSICS
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は金属カプセル型圧縮ガス絶縁高圧開閉設備内の
局部放電測定装置に関するものである。
局部放電測定装置に関するものである。
金属カプセル内に絶縁して支持された内部導体、および
金属カプセルの開口部に間隔をおいて絶縁して配設され
た電極によって形成された高圧コンデンサと、前記電極
、および金属カプセルの開口部端縁によって形成された
低圧コンデンサとから成り、測定線を介して指示計或は
測定器と接続されたコンデンサ分圧器を用いた金属カプ
セル型圧諦ガス絶縁高圧開閉設備における局部放電確認
用測定装置は、ドイツ連邦共和国特許出願公告第２３５
６１６０号明細書により公知である。この公知の測定装
置においては、内部導体を支持する絶縁体が金属カプセ
ルの開口を通して外部へ導かれており、電極は外被の外
面上に、あるいは絶縁体内に、カプセルの開口部領域に
内部導体と同軸状に配設されている。公知の測定装置が
用いられるコロナ放電検知用指示計ないし測定器として
はコロナ放電検出器やオツシログラフが用いられ、これ
らの測定機器は電極への外部接続導体と金属カプセルの
アース部との間に接続されている。測定すべきコロナ放
電はパワーが比較的大きいので、高圧コンデンサＣＨの
容量が低圧コンデンサＣＮの容量に比べてかなシ小さい
という事実が測定上欠点となることはない。
金属カプセルの開口部に間隔をおいて絶縁して配設され
た電極によって形成された高圧コンデンサと、前記電極
、および金属カプセルの開口部端縁によって形成された
低圧コンデンサとから成り、測定線を介して指示計或は
測定器と接続されたコンデンサ分圧器を用いた金属カプ
セル型圧諦ガス絶縁高圧開閉設備における局部放電確認
用測定装置は、ドイツ連邦共和国特許出願公告第２３５
６１６０号明細書により公知である。この公知の測定装
置においては、内部導体を支持する絶縁体が金属カプセ
ルの開口を通して外部へ導かれており、電極は外被の外
面上に、あるいは絶縁体内に、カプセルの開口部領域に
内部導体と同軸状に配設されている。公知の測定装置が
用いられるコロナ放電検知用指示計ないし測定器として
はコロナ放電検出器やオツシログラフが用いられ、これ
らの測定機器は電極への外部接続導体と金属カプセルの
アース部との間に接続されている。測定すべきコロナ放
電はパワーが比較的大きいので、高圧コンデンサＣＨの
容量が低圧コンデンサＣＮの容量に比べてかなシ小さい
という事実が測定上欠点となることはない。
それに対して本発明が解決しようとする問題点は、コン
デンサ分圧器による不平衡を利用して場所的に限定され
た局部放電を測定することにある。
デンサ分圧器による不平衡を利用して場所的に限定され
た局部放電を測定することにある。
その場合、局部放電パルスの不平衡は大きな分圧比ＣＨ
／（ＣＨ十ＣＮ）のもとでメガヘルツ（ＭＨｚ）領域の
高い限界周波数を持っていなければならない。というの
は、このパルスの立上り時間は非常に短いが、それにも
かかわらず正確なパルス再現を得る必要があるからであ
る。
／（ＣＨ十ＣＮ）のもとでメガヘルツ（ＭＨｚ）領域の
高い限界周波数を持っていなければならない。というの
は、このパルスの立上り時間は非常に短いが、それにも
かかわらず正確なパルス再現を得る必要があるからであ
る。
上述の問題点は冒頭に述べ測定装置において、電極が板
状に構成されてカプセルの開口部に装着され、測定線は
同軸型に構成され、かつ取付フランジを有する支持部と
してカプセルへの接続部を形成するとともに電極および
カプセルの開口部の端縁を含む連結部と接続され、この
連結部はカプセルの開口部の端縁に導かれた外側中空円
錐状接続部と電極に導かれた内側円錐状接続部とを有し
、両接続部は同心的に配設されてその直径比ｄａ／ｄｉ
が一定であり、しかも測定線の特性インピーダンスを持
つことにより解決される。
状に構成されてカプセルの開口部に装着され、測定線は
同軸型に構成され、かつ取付フランジを有する支持部と
してカプセルへの接続部を形成するとともに電極および
カプセルの開口部の端縁を含む連結部と接続され、この
連結部はカプセルの開口部の端縁に導かれた外側中空円
錐状接続部と電極に導かれた内側円錐状接続部とを有し
、両接続部は同心的に配設されてその直径比ｄａ／ｄｉ
が一定であり、しかも測定線の特性インピーダンスを持
つことにより解決される。
カプセル内壁に対して面一にして配設された板状の電極
を支持する支持部材として設けられる接続部の上記構成
は、一方では測定装置によって耐電圧強度の低下を来た
すこと々くカプセルの寸法をそのまま維持することを可
能とし、他方ではとくに簡単な組立を可能とするもので
ある。さらに、低圧コンデンサを形成する部分、電極、
およびカプセルの開口部端縁に導き、かつ同軸の測定線
の特性インピーダンスを有する円錐状の接続部を連結部
の内側に構成することにより、同軸の測定線があたかも
コンデンサ電極にまで直接導かれているかのような測定
装置の特性を得ることができる。
を支持する支持部材として設けられる接続部の上記構成
は、一方では測定装置によって耐電圧強度の低下を来た
すこと々くカプセルの寸法をそのまま維持することを可
能とし、他方ではとくに簡単な組立を可能とするもので
ある。さらに、低圧コンデンサを形成する部分、電極、
およびカプセルの開口部端縁に導き、かつ同軸の測定線
の特性インピーダンスを有する円錐状の接続部を連結部
の内側に構成することにより、同軸の測定線があたかも
コンデンサ電極にまで直接導かれているかのような測定
装置の特性を得ることができる。
それにより測定装置内における局部放電の測定すべきパ
ルスの反射を生ずることがなく、また重畳したりするこ
とがなくなる。また、板状電極の寸法選択、およびそれ
を取囲むようにカプセルの開口部端縁との間に形成され
る空隙の寸法選択により与えられた高圧コンデンサの容
量に対する低圧コンデンサの容量を比較的小さく構成す
ることができ、このことが分圧器特性を改善する。板状
電極の直径は、所望の高い限界周波数が達せられるよう
に選択することができる。そのためパルス再生の忠実度
が損われることがなくなる。
ルスの反射を生ずることがなく、また重畳したりするこ
とがなくなる。また、板状電極の寸法選択、およびそれ
を取囲むようにカプセルの開口部端縁との間に形成され
る空隙の寸法選択により与えられた高圧コンデンサの容
量に対する低圧コンデンサの容量を比較的小さく構成す
ることができ、このことが分圧器特性を改善する。板状
電極の直径は、所望の高い限界周波数が達せられるよう
に選択することができる。そのためパルス再生の忠実度
が損われることがなくなる。
さらに製造技術的に容易にするために、連結部の構成に
関して、連結部の数句フランジはカプセルの開口部の端
縁がら空間的に離してカプセルのフランジに取付けられ
、外側の接続部とカプセルのフランジとの間に、内部導
体の軸方向に配置され、かつカプセルの内壁に面一であ
る少なくとも２個の導電性接続片が設けられる構成とす
るのがよい。こうすることによって、カプセルの開口部
端縁によって形成される低圧コンデンサの電極と空間的
に離れてはいるがカプセルと電位的に結合されているカ
プセルのフランジとの間に直接的に大面積の導電性接続
部が形成される。この導電性接続片としては、導電材料
、とくに鋼材からなる可撓性のバンドを用いるのがよい
。そうすることによって局部放電の不平衡パルスの誤発
生が避けられる。
関して、連結部の数句フランジはカプセルの開口部の端
縁がら空間的に離してカプセルのフランジに取付けられ
、外側の接続部とカプセルのフランジとの間に、内部導
体の軸方向に配置され、かつカプセルの内壁に面一であ
る少なくとも２個の導電性接続片が設けられる構成とす
るのがよい。こうすることによって、カプセルの開口部
端縁によって形成される低圧コンデンサの電極と空間的
に離れてはいるがカプセルと電位的に結合されているカ
プセルのフランジとの間に直接的に大面積の導電性接続
部が形成される。この導電性接続片としては、導電材料
、とくに鋼材からなる可撓性のバンドを用いるのがよい
。そうすることによって局部放電の不平衡パルスの誤発
生が避けられる。
板状の電極は内部導体を同軸状に取囲むカプセルの断片
として構成するのがよい。それは大抵同軸状の筒状体と
して構成され、通常カプセル内に存在する連結部開口が
円形状に形成されているので、電極も円形状の断片に形
成するのがよい。製造および組立を簡単にするために、
電極は平坦な板として構成し、円筒体断片の最深点に面
一にして接線方向に配設される。
として構成するのがよい。それは大抵同軸状の筒状体と
して構成され、通常カプセル内に存在する連結部開口が
円形状に形成されているので、電極も円形状の断片に形
成するのがよい。製造および組立を簡単にするために、
電極は平坦な板として構成し、円筒体断片の最深点に面
一にして接線方向に配設される。
電極の端縁およびそれに対向するカプセルの開口部端縁
は、分圧比を選択自在に調整可能とするためにフランジ
状に外側に向って引出される構造とすることができる。
は、分圧比を選択自在に調整可能とするためにフランジ
状に外側に向って引出される構造とすることができる。
次に、図面に示す実施例を参照して本発明をさらに詳細
に説明する。
に説明する。
たとえばＳＦ６圧縮ガスで絶縁された金属カプセル型高
圧開閉設備において、局部放電で生じる電圧パルスを測
定しなければならないものとする。
圧開閉設備において、局部放電で生じる電圧パルスを測
定しなければならないものとする。
そのために本発明に従って構成された測定装置１が用い
られる。第１図の測定装置１は金属カプセル４の開口部
３に連結部２を用いて配設されている。金属カプセル４
は内部導体５を同軸的に取囲む円筒からなっている。こ
れに応じてカプセル４の開口部３も円形に構成されてい
る。
られる。第１図の測定装置１は金属カプセル４の開口部
３に連結部２を用いて配設されている。金属カプセル４
は内部導体５を同軸的に取囲む円筒からなっている。こ
れに応じてカプセル４の開口部３も円形に構成されてい
る。
局部放電の際に生ずる電圧パルスを検出するためにコン
デンサ分圧器が用いられる。このコンデンサ分圧器は高
圧コンデンサｃＨと低圧コンデンサＣＮとからなってい
る。高圧コンデンサ・ＣＨは高電圧を導く内部導体５と
これを同軸的に取囲む板状の電極６とからなっている。
デンサ分圧器が用いられる。このコンデンサ分圧器は高
圧コンデンサｃＨと低圧コンデンサＣＮとからなってい
る。高圧コンデンサ・ＣＨは高電圧を導く内部導体５と
これを同軸的に取囲む板状の電極６とからなっている。
電極６はカプセル４の開口部３に面一に装着されている
。低圧コンデンサＣＮは電極６の端Ｒ７とこれに対向す
るアースされたカプセル４の開口部３の端縁８とによっ
て形成される。低圧コンデンサＣＮの容量は両端縁７，
８間の空隙長Ｓおよび電極６の直径りにより自由に選択
することができ、それは所望の分圧比が得られるように
決定される。
。低圧コンデンサＣＮは電極６の端Ｒ７とこれに対向す
るアースされたカプセル４の開口部３の端縁８とによっ
て形成される。低圧コンデンサＣＮの容量は両端縁７，
８間の空隙長Ｓおよび電極６の直径りにより自由に選択
することができ、それは所望の分圧比が得られるように
決定される。
電極６およびカプセル４の開口部３の端縁８は構造的に
連結部２内にまとめられており、その内側の平坦端面を
形成している。連結部２は自己保持部材として構成され
ている。連結部２の外側端面９には同軸に構成されたコ
ネクタ１０を介して同軸測定線１１のだめの接続部が形
成され、同軸測定線】１は測定器または指示計等の測定
機器１２に導かれる。コネクタ１０と電極６との間に、
測定線１１の内側導体１４を電極６に接続する円錐状の
内側接続部１３が設けられている。この内側接続部１３
と同軸に外側接続部１５が設けられている。外側接続部
１５は中空円錐体として構成され、測定線１１のアース
された外側導体１６とカプセル４の端縁８との間の接続
部を形成する。外側接続部１５の直径ｄａと内側接続部
１３の直径ｄｉとの間の直径比は、両接続部１３ 、１
５が測定線１１の特性インピーダンスＺを持つように一
定に選定されている。こうすることにより低圧コンデン
サＣＮへの同軸測定線１１の接続が無反射で行われるこ
とになる。
連結部２内にまとめられており、その内側の平坦端面を
形成している。連結部２は自己保持部材として構成され
ている。連結部２の外側端面９には同軸に構成されたコ
ネクタ１０を介して同軸測定線１１のだめの接続部が形
成され、同軸測定線】１は測定器または指示計等の測定
機器１２に導かれる。コネクタ１０と電極６との間に、
測定線１１の内側導体１４を電極６に接続する円錐状の
内側接続部１３が設けられている。この内側接続部１３
と同軸に外側接続部１５が設けられている。外側接続部
１５は中空円錐体として構成され、測定線１１のアース
された外側導体１６とカプセル４の端縁８との間の接続
部を形成する。外側接続部１５の直径ｄａと内側接続部
１３の直径ｄｉとの間の直径比は、両接続部１３ 、１
５が測定線１１の特性インピーダンスＺを持つように一
定に選定されている。こうすることにより低圧コンデン
サＣＮへの同軸測定線１１の接続が無反射で行われるこ
とになる。
軽量化の理由から両接続部１３ 、１５は同軸の中空円
錐体として構成されている。
錐体として構成されている。
測定装置］の連結部２はさらに取付フランジ１７を持っ
ており、これにカプセル４のフランジ１８が対向位置し
ている。両フランジ１７ 、１８は互いに圧力密に接続
される。その場合、さらに取付フランジ１７を越えてカ
プセル４の開口部３の端縁８に導く連結部２の外壁Ｉ９
の導電的な取付のために、開口部３の境界壁に接触によ
ってカプセル４の内壁に面一に構成され、それにより端
縁８の電位的接続が保証されている。
ており、これにカプセル４のフランジ１８が対向位置し
ている。両フランジ１７ 、１８は互いに圧力密に接続
される。その場合、さらに取付フランジ１７を越えてカ
プセル４の開口部３の端縁８に導く連結部２の外壁Ｉ９
の導電的な取付のために、開口部３の境界壁に接触によ
ってカプセル４の内壁に面一に構成され、それにより端
縁８の電位的接続が保証されている。
本発明の第２の実施例が第２図および第３図に示されて
いる。同一部分には同一符号が付されている。
いる。同一部分には同一符号が付されている。
この実施例ではカプセル４の端縁８に導く連結部２の外
壁１９が取付フランジ１７がら空間的に離して設けられ
ている。それに応じてカプセル４のフランジ１８に導く
壁２１と外壁１９との間に空間加が形成されている。測
定結果に悪影響を与えることなく両壁のアースをとるた
めに、カプセル４の内壁に内部導体５の軸方向に大面積
の導電接続部２２が可撓性の銅バンドを使用して設けら
れている。全体として環状の空間２０もカプセル４の内
壁で導電的に橋絡され得る。
壁１９が取付フランジ１７がら空間的に離して設けられ
ている。それに応じてカプセル４のフランジ１８に導く
壁２１と外壁１９との間に空間加が形成されている。測
定結果に悪影響を与えることなく両壁のアースをとるた
めに、カプセル４の内壁に内部導体５の軸方向に大面積
の導電接続部２２が可撓性の銅バンドを使用して設けら
れている。全体として環状の空間２０もカプセル４の内
壁で導電的に橋絡され得る。
この実施例では連結部２を補強するために電極６の端縁
７とカプセル４の端縁８との間に絶縁材料からなるリン
グ％が配設されている。また、分圧比を可調整とするた
めに電極６の端縁７は外側に向ってフランジ状に引き出
されている。低圧コンデンサＣＮはこのフランジ状の端
縁７とこれに対向する外壁１９の上部領域すなわち端縁
８とによって形成される。
７とカプセル４の端縁８との間に絶縁材料からなるリン
グ％が配設されている。また、分圧比を可調整とするた
めに電極６の端縁７は外側に向ってフランジ状に引き出
されている。低圧コンデンサＣＮはこのフランジ状の端
縁７とこれに対向する外壁１９の上部領域すなわち端縁
８とによって形成される。
局部放電によって生ずる電圧パルスの不平衡を改善する
には、公知のように低圧コンデンサＣＮに並列にコイル
、とくにトロイダルコイルを接続すればよい。そうする
ことにより高電圧の動作周波数は、測定装置の下限周波
数による場合より大幅に抑制される。ここで下限周波数
は、特性インピーダンスＺと低圧コンデンサＣＮの容量
（ＣＮ）とから ２πＩＩＺＩＩＣＮ で与えられる。
には、公知のように低圧コンデンサＣＮに並列にコイル
、とくにトロイダルコイルを接続すればよい。そうする
ことにより高電圧の動作周波数は、測定装置の下限周波
数による場合より大幅に抑制される。ここで下限周波数
は、特性インピーダンスＺと低圧コンデンサＣＮの容量
（ＣＮ）とから ２πＩＩＺＩＩＣＮ で与えられる。
連結された高圧開閉設備内の複数の場所に測定装置が装
着される場合には、測定される局部放電パルスの寿命の
違いにより局部放電の原因の近似的な場所定めを行うこ
ともできる。
着される場合には、測定される局部放電パルスの寿命の
違いにより局部放電の原因の近似的な場所定めを行うこ
ともできる。
第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は本
発明の他の実施例を示す縦断面図、第３図は第２図の実
施例における要部の平面図である。 １・・・測定装置、２・・・連結部、３・・・開口部、
４・・・金属カプセル、５・・・内部導体、６・・・電
極、７・・・電極端縁、８・・・開口部端縁、１１・・
・測定線、１３・・・内側接続部、１５・・・外側接続
部、１７・・・取付フランジ、１８・・・カプセルのフ
ランジ。
発明の他の実施例を示す縦断面図、第３図は第２図の実
施例における要部の平面図である。 １・・・測定装置、２・・・連結部、３・・・開口部、
４・・・金属カプセル、５・・・内部導体、６・・・電
極、７・・・電極端縁、８・・・開口部端縁、１１・・
・測定線、１３・・・内側接続部、１５・・・外側接続
部、１７・・・取付フランジ、１８・・・カプセルのフ
ランジ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）金属カプセル内に絶縁して支持された内部導体、お
よび金属カプセルの開口部に間隔をおいて絶縁して配設
された電極によって形成された高圧コンデンサと、前記
電極、および金属カプセルの開口部端縁てよって形成さ
れた低圧コンデンサとから成り、測定線を介して指示計
および／または測定器に接続されるコンデンサ分圧器を
用いた金属カプセル型圧縮ガス絶縁高圧開閉設備におけ
る局部放電測定装置において、 前記電極（６）が板状に構成されて金属カプセル（４）
の開口部（３）に面一に装着され、 前記測定線（１１）は同軸型に構成され、かつ取付フラ
ンジ（１７）を有する支持部とじて金属カプセル（４）
への接続部を形成するとともに電極（６）および金属カ
プセル（４）の開口部（３）の端縁（８）を含む連結部
（２）と接続され、 前記連結部（２）は金属カプセル（４）の開口部（３）
の端縁（８）に導かれた外側中空円錐状接続部（１５）
と前記電極（６）に導かれた内側円錐状接続部（１３）
とを有し、両接続部（１５、１３）は同心的に配設され
てその直径比ｄａ／ｄｉが一定であり、しかも前記側５
ｉ［（ＩＩ ）の特性インピーダンス（Ｚ）を持ってい
る ことを特徴とする高圧開閉設備内の局部放電測定装置。 ２）連結部（２）の取付フランジ（１７）は金属カプセ
ル（４）の開口部（３）の端縁（Ｓ）から空間的に離し
て金属カプセル（４）のフランジ（１８）に取付けられ
、前記外側の接続部（１５）と金属カプセル（４）のフ
ランジ（１８）との間に、前記内部導体（５）の軸方向
に配置され、かつカプセル（４）の内壁に面一である少
なくとも２個の導電性接続片（２２）が設けられている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の測定装置
。 ３）金属カプセル（４）が内部導体（５）に対して同軸
的々円筒を形成しており、前記電極（６）は円筒の断片
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第
２項記載の測定装置。 ４）電極（６）は金属カプセル（４）の円形状断片であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
または第３項記載の測定装置。 ５）外側および内側の接続部（１５、１，３）は同心配
置の中空円錐体として構成されていることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の測定装置。 ６）連結部（２）はその外側端面（９）上に測定線（１
１）用の同軸コネクタ（１０）を支持していることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の測定装置。 ７）電極（６）の端縁（７）、金属カプセル（４）の開
口部（３）の、前記端縁（７）に対向する端縁（８）が
、それぞれ外側に向ってフランジ状に引き出されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の測定装置
。 ８）外側接続部（１５）と金属カプセル（４）との間の
導電性接続片（２２）として導電性材料からなる可撓性
バンドが用いられていることを特徴とする特許請求の範
囲第２項記載の測定装置。
Applications Claiming Priority (2)
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