JPS61132881A - 変圧器の絶縁状態診断方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電力用変圧器における絶縁状態の診断方法に関
する。

〔従来技術〕

変圧器の絶縁状態の診断方法としてはメガ法、耐圧法、
誘電正接法等、変圧器の充電を停止させた状態で電圧を
印加して実施する方法、或いはコロナ放電法等のように
充電状態で絶縁劣化を測定する方法等、各種の方法が実
施されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

電力用変圧器においては、各種機械の電源として使用さ
れているために、従来の変圧器の動作を停止させて絶縁
状態を診断することは、実施できる時間が限定され、変
圧器の絶縁状態を常時監視することができなかった。ま
た、コロナ放電性等変圧器の充電状態で絶縁劣化を測定
する方法においては、サージ、温度変化、気候等の影−
が大きく、正確な測定ができず、また絶縁劣化が変圧器
内部に生じているか、外部に生じているかを判別できな
かった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、充電
状態である変圧器の絶縁状態を常時監視でき、しかも絶
縁異常を内部、外部のいずれであるかを判別し得る変圧
器の絶縁状態検出方法の提供を目的とする。

本発明は大地に対して絶縁された変圧器におけるケース
と大地との間に介装された直流電源と、変圧器における
１次側、２次側の各母線に接続された接地用計器変圧器
−と、各接地用計器変圧器の１次側のスター巻線の中性
点と大地との間に夫々介装された漏洩電流検出装置とを
設け、変圧器の充電時における前記直流電源による直流
電圧印加時の各漏洩電流検出装置の検出結果に基づいて
変圧器の１次側、２次側の各絶縁抵抗値を夫々演算し、
両者の差を所定の基準値と比較することにより絶縁状態
を判断することを特徴とする。

〔実施例〕

以下本発明方法を、その実施に使用する装置を示す図面
に基づいて説明する。第１図は本発明方法の実施状態を
示す模式図、第２図はその電気回路構成図である０図に
おいて１は被測定対象たる電源用の変圧器であり、大地
に対して絶縁すべく対地絶縁体１０を介して地面に取付
けられている。

変圧器１の接地端子にはスイッチ１４を介して直流電源
８が接続されており、スイッチ１４のオンにより変圧器
Ｉのケースに対して所定の直流電圧が印加される。変圧
器１の１次側母線４は１次側ブツシング２より引き出さ
れており、また２次側の母線５は、２次側ブツシング３
より引き出されている。１次側、２次側の各母線４．５
にはｃｒｔ　　＜接地用計器変圧器）６．１１が夫々接
続されている。

各ＧＰＴ　６．１１は１次側巻線が母線４．５にスター
結線され、２次側巻線がプロークンデルタ結線されたも
のであり、母線４．５に一線地絡事故が生じた場合に、
２次側開放端子に現れる電圧を図示しない継電器に与え
て変圧器１及び母線４．５の保護を図っている。各ＧＰ
７６．１１の１次側巻線の中性点と大地との間には漏洩
電流検出装置７，１２が夫々介装されている。

１次側の漏洩電流検出装置７はスイッチ１５と、コンデ
ンサＣ１と、コイルＬ１及び抵抗ｒ１の直列回路とを夫
々並列に接続したものであり、抵抗ｒ１に生じる電圧が
演算装置１４に与えられている。

コイルＬ、及びコンデンサＣ１は交流成分を遮断するた
めのものである。２次側の漏洩電流検出装置１２も同様
に、スイッチ１６と、コンデンサＣ２と、コイルＬ２及
び抵抗「２の直列回路とを夫々並列に接続したものであ
り、抵抗ｒ２に生じる電圧が演算装置１４に与えられて
いる。コイルＬ２及びコンデンサＣ２も前記コイルＬ１
及びコンデンサＣ１と同様交流成分を遮断する。

演算装置１４は、１次側の漏洩電流検出装置７の出力電
圧に基づいて１次側の絶縁抵抗を演算し、また２次側の
漏洩電流検出装置１２の出力電圧に基づいて２次側の絶
縁抵抗を演算し、さらに各演算結果から両者の差を演算
して、その差に基づいて絶縁状態を判別する。

斯かる構成において、変圧器１の絶縁状態の診断は次の
ようになされる。まず各漏洩電流検出装置７．１２にお
けるスイッチ１５．１６を夫々オン状態とし、また変圧
器ｌのケースアース９におけるスイッチ１４をオンする
と、直流電源８は、変圧器１のケースに２０〜１００　
Ｖの直流電圧を印加する。これにより、変圧ａ１におい
ては、そのケース、絶縁油、コイル等の絶縁抵抗に応じ
た電流が１次。

２次の各母線４．５に重畳して流れ、その重畳された直
流電流は各漏洩電流検出装置７，１２により検出゛され
、即ち、１次側においては、変圧器ケース、絶縁油、絶
縁物、１次側ブツシング２．１次側母線４、ＧＰＴ６、
漏洩電流検出装置７、大地の順に電流が流れ、２次側に
つい、でも同様に、変圧器ケース、絶縁油、絶縁物、２
次側ブツシング３．２次側母線５、ＧＴＰ　１１、漏洩
電流検出装置１２、大地の順に電流が流れる。

各母線４．５には１１０　Ｖ〜２７５ｋＶの交流の電源
電圧が印加されているが、前述した如く各測定回路にお
ける漏洩電流検出装置７．１２のコンデンサＣ１，Ｃ２
及びコイル１．、．１．２は交流成分を遮断することに
なり、漏洩電流検出装置７．）２は直流電流だけを検出
する。

第３図に、第２図の電気回路の直流電源８にて印加され
る直流電流の流れの等価回路を示す、直流電＃８により
印加される電圧により発生する電流は、前述したように
１次側、２次側と分流されて循環するが、この回路にお
ける抵抗についてみると、直流電源８における内部抵抗
ｒ３及び内部インダクタンスＬ３の外、１次側において
は１次側の絶縁抵抗Ｒ１，１次側漏洩電流検出装置７の
内部インダクタンスＬ、及び内部抵抗「１．２次側にお
いては２次側の絶縁抵抗Ｒ２，２次側漏洩電流検出装置
１２の内部インダクタンスＬ２及び内部抵抗ｒ２となる
。

この場合、絶縁抵抗Ｒ，及びＲ２は他の抵抗に比べて充
分に大きいため、他の抵抗は無視することができ、１次
側、２次側の漏洩電流検出装置７゜１２を流れる電流Ｉ
’ｌ＋１２が１次側、２次側の全体電流と考えられ、各
電流１１，１２を測定することにより各絶縁抵抗Ｒ，，
Ｒ２が測定できる。

演算装置１４は、１次側、２次側の各漏洩電流検出装置
７．１２における抵抗地が既知の各抵抗ｒ１゜Ｉ２に生
じる電圧を夫々測定して各漏洩電流検出装置７，１２を
流れる電流１．、Ｉ２を求め、各電流値１１．ｒ２と直
流電源８により印加された既知の電圧とにより１次側の
絶縁抵抗値Ｒ１，２次側の絶縁抵抗値Ｒ２を夫々演算す
る。そして１次側の絶縁抵抗値Ｒ【、２次側の絶縁抵抗
値Ｒ２夫々と所定の基準値とを比較し、また各絶縁抵抗
値Ｒ，，Ｒ２の差を算出してその算出結果を所定の基準
値と比較し、それらに基づいて１次側、２次側における
絶縁不良を診断する。

（効果） 本発明においては、変圧器が充電状態であってもその絶
縁状態を診断することが可能となる。この場合、各漏洩
電流検出装置には測定用の直流電圧による直流電流のみ
が流れるが、変圧器においては交流１１０ｖ〜２７５ｋ
Ｖの電界が加わった状態下での絶縁劣化特性が測定でき
る。

また１次側、２次側の各絶縁抵抗を同時に検出すること
ができるため、その差を演算することにより外部要因に
よる誤差を除去することが可能となる。さらに測定のた
めの印加直流電圧は低電位であるため取扱が容易であっ
て安全であり、作業労力は著しく軽減され、また連続測
定も可能となる等、本発明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は本発明の実施状
態の模式図、第２図はその電気回路図、第３図は測定原
理説明のための測定回路の等価回路である。 １・・・変圧器　４．５・・・母線　６，１１・・・Ｇ
ＰＴ７．１２・・・漏洩電流検出装置　８・・・直流電
源１４・・・演算装置 特　許　出願人　　住友金属工業株式会社代理人　弁理
士　　河　　野　　登　　夫ｖＡ　１　閏 鴇　２［２１ Ｌ３　　　Ｆ’Ｊ ｎ３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、大地に対して絶縁された変圧器におけるケースと大
   地との間に介装された直流電源と、変圧器における１次
   側、２次側の各母線に接続された接地用計器変圧器と、
   各接地用計器変圧器の１次側のスター巻線の中性点と大
   地との間に夫々介装された漏洩電流検出装置とを設け、
   変圧器の充電時における前記直流電源による直流電圧印
   加時の各漏洩電流検出装置の検出結果に基づいて変圧器
   の１次側、２次側の各絶縁抵抗値を夫々演算し、両者の
   差を所定の基準値と比較することにより絶縁状態を判断
   することを特徴とする変圧器の絶縁状態診断方法。