JPS6148772A - 絶縁監視装置 - Google Patents
絶縁監視装置Info
- Publication number
- JPS6148772A JPS6148772A JP17172784A JP17172784A JPS6148772A JP S6148772 A JPS6148772 A JP S6148772A JP 17172784 A JP17172784 A JP 17172784A JP 17172784 A JP17172784 A JP 17172784A JP S6148772 A JPS6148772 A JP S6148772A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- deterioration
- insulation
- light
- monitoring device
- Prior art date
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- Granted
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- Testing Relating To Insulation (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電気機器絶縁の熱劣化度を、実働機器の運転
を停止することなく連続監視する装置に関するものであ
る。
を停止することなく連続監視する装置に関するものであ
る。
周知のように、電気機器の絶縁はμｍ、放電、その他の
因子により劣化し、究極的には絶縁破壊に至るが、機器
の信頼、ひいては電気機器を装備した設備の信頼性を維
持するため、予防保全の一環として定１すＩ的に運転を
停止して絶縁診断を行なうことが多い。
因子により劣化し、究極的には絶縁破壊に至るが、機器
の信頼、ひいては電気機器を装備した設備の信頼性を維
持するため、予防保全の一環として定１すＩ的に運転を
停止して絶縁診断を行なうことが多い。
しかし、現状の電気的試験による絶縁診断法（直ｌ＆試
験法、交流型１１を試験法、ｊ六電工接試験法、部分放
電試験ａ１、接地線漏れ電流試験法）では、試験電圧が
被測定電気ｉ器の定格電圧までしか印加できｔｋいため
、得られる諸特性の変化は小さく、加えて、その試験結
果は試験時の環境条件、持に沸（度の！：し３を受りる
ため、絶縁劣化との安定した対応がとれないまま、経験
的に劣化状況をＨｉ ７Ｉ＋ＩＩ していることや、機
器の運転を停止させての測定で、劣化の連ｂｘ ’ｉＫ
ｉ ’ｆＭができない等の問題がある。
験法、交流型１１を試験法、ｊ六電工接試験法、部分放
電試験ａ１、接地線漏れ電流試験法）では、試験電圧が
被測定電気ｉ器の定格電圧までしか印加できｔｋいため
、得られる諸特性の変化は小さく、加えて、その試験結
果は試験時の環境条件、持に沸（度の！：し３を受りる
ため、絶縁劣化との安定した対応がとれないまま、経験
的に劣化状況をＨｉ ７Ｉ＋ＩＩ していることや、機
器の運転を停止させての測定で、劣化の連ｂｘ ’ｉＫ
ｉ ’ｆＭができない等の問題がある。
これらの問題を解決するために、高圧４！！器の絶縁層
の表面に電極を設置し、絶縁破壊の前駆現象としての部
分放電パルスを、機器器の運転を停止することなく連続
的に検出する方法や、絶縁層に超音波光振子を埋設し、
超音波探＋Ｗにより（角縁劣化を連続的に検出する方法
などが提唱されている。
の表面に電極を設置し、絶縁破壊の前駆現象としての部
分放電パルスを、機器器の運転を停止することなく連続
的に検出する方法や、絶縁層に超音波光振子を埋設し、
超音波探＋Ｗにより（角縁劣化を連続的に検出する方法
などが提唱されている。
しかしそれらは導電性の材料を絶縁層の表面に設置する
か、導電性の材料を絶縁層の内部に埋設し、リードを取
り出すため、絶縁に悪影響を及ぼす場合がある。また絶
１＆劣化との対応もいまだ十分ではない。
か、導電性の材料を絶縁層の内部に埋設し、リードを取
り出すため、絶縁に悪影響を及ぼす場合がある。また絶
１＆劣化との対応もいまだ十分ではない。
更に、接地線に流れる凋洩電流を連続的に検出する方法
も提唱されているが、機器の運転電圧下での情幅であり
、その変化は小さい、 ゛〔発明が解決しようとす
る問題点〕 本発明は、従来の方法の、試験中において機器の運転を
停止しなければならないという問題点、あるいは実際の
絶縁劣化との対応性がとれないという問題点を解決しよ
うとするものであり、電気機器などの保全における修理
や更新などの処置をデータベースに信頼度高く行なうこ
とができる絶縁監視装置を提供することを目的とするも
のである。
も提唱されているが、機器の運転電圧下での情幅であり
、その変化は小さい、 ゛〔発明が解決しようとす
る問題点〕 本発明は、従来の方法の、試験中において機器の運転を
停止しなければならないという問題点、あるいは実際の
絶縁劣化との対応性がとれないという問題点を解決しよ
うとするものであり、電気機器などの保全における修理
や更新などの処置をデータベースに信頼度高く行なうこ
とができる絶縁監視装置を提供することを目的とするも
のである。
（問題点を解決するための手段〕
本発明の絶縁監視装置は、絶縁層内に埋設した光ファイ
バーと、この光ファイバーの一端に設けた発光部と、１
ｉｉｉ記光フアイバーの仙痛に設置ノノン“受”先部と
、この受光部の出力信号を入力とし、予め求めた受光量
と光ファイバーの劣化度との関係を記ｔαした関数発生
部と、この関数発生部の出力に応じた表示又は警ｆＩｉ
を行なう表示部とからなるものであり、光ファイバーの
熱劣化による透光率の変化を絶縁物の劣化の関数として
とらえるようにしたものである。以下具体的に説明する
。
バーと、この光ファイバーの一端に設けた発光部と、１
ｉｉｉ記光フアイバーの仙痛に設置ノノン“受”先部と
、この受光部の出力信号を入力とし、予め求めた受光量
と光ファイバーの劣化度との関係を記ｔαした関数発生
部と、この関数発生部の出力に応じた表示又は警ｆＩｉ
を行なう表示部とからなるものであり、光ファイバーの
熱劣化による透光率の変化を絶縁物の劣化の関数として
とらえるようにしたものである。以下具体的に説明する
。
電気機器の絶縁劣化は、王として熱劣化によりもたらさ
れる。
れる。
一般に、Ｆ人力化による電気機器絶縁物の化学構造量の
変化は、化学反応速度論に従うと言われている。また、
本発明において絶縁層内に埋設した光ファイバーの、熱
劣化による化学構造量の変化も、化学反応速度論に従い
、かつ透光率は化学構造量で一義的に決まると言われて
いる。
変化は、化学反応速度論に従うと言われている。また、
本発明において絶縁層内に埋設した光ファイバーの、熱
劣化による化学構造量の変化も、化学反応速度論に従い
、かつ透光率は化学構造量で一義的に決まると言われて
いる。
即ら、熱劣化による有機光ファイバーの化学構造ＩＸの
変化が化学反応速度論に従うとすれば、化学構造量Ｘの
変化は、 ｄｘ／ｄＬ ＝ Ａ−ｃｘｐ（−ΔＥ ／ ＲＴ ）
・ｇ （Ｘｉ −ｆｉｌ弐で表される。ここで、【は
劣化時間、Ａは頻度因子、ΔＥは活性化エネルギー、Ｒ
はガス定数、Ｔは劣化の絶対温度、ｇ ｔＸｌは反応機
構を表す関数である。
変化が化学反応速度論に従うとすれば、化学構造量Ｘの
変化は、 ｄｘ／ｄＬ ＝ Ａ−ｃｘｐ（−ΔＥ ／ ＲＴ ）
・ｇ （Ｘｉ −ｆｉｌ弐で表される。ここで、【は
劣化時間、Ａは頻度因子、ΔＥは活性化エネルギー、Ｒ
はガス定数、Ｔは劣化の絶対温度、ｇ ｔＸｌは反応機
構を表す関数である。
を機先フフイハーの劣化が時間Ｏからｔまで進み、化学
構造■がｘｏからＸまで変化したとして（１）式を積分
すると となり、右辺の積分は時間の次元となるので、換算時間
θと呼ばれている。
構造■がｘｏからＸまで変化したとして（１）式を積分
すると となり、右辺の積分は時間の次元となるので、換算時間
θと呼ばれている。
従って（２）式は、
で表される。
反応ｇ構を裏書関数ｇｆＸｌと頻度因子Ａが一定の劣化
ｓｐ域では、種にの温度条件下で劣化が生しても、換算
時間０が等しければ化学（１４造最Ｘの変化も等しくな
り、 ゛ θ−１（Ｘｉ −＝−＋
５１式％式％ 更に、透光率Ｐが化学構造量で一義的に決まるとすると
、 １） ＝ ｈ ＋ｘ＋ −−−−−−−ｍ−−−
−−−−−−・−−−−−−一一＋６１式となる。従っ
て、劣化の挨ゴγ時間θと透光率Ｐは、θ−Ｉ （ｈ
−’ （Ｐ ） ｌ −−−（７１式と
表され、有機光ファイバーの―光重Ｐの変化から、熱劣
化度の尺度となる劣化のｔＡｙ１時間θを求めることが
できる。
ｓｐ域では、種にの温度条件下で劣化が生しても、換算
時間０が等しければ化学（１４造最Ｘの変化も等しくな
り、 ゛ θ−１（Ｘｉ −＝−＋
５１式％式％ 更に、透光率Ｐが化学構造量で一義的に決まるとすると
、 １） ＝ ｈ ＋ｘ＋ −−−−−−−ｍ−−−
−−−−−−・−−−−−−一一＋６１式となる。従っ
て、劣化の挨ゴγ時間θと透光率Ｐは、θ−Ｉ （ｈ
−’ （Ｐ ） ｌ −−−（７１式と
表され、有機光ファイバーの―光重Ｐの変化から、熱劣
化度の尺度となる劣化のｔＡｙ１時間θを求めることが
できる。
（実施例〕
以下に、１−ｉ４１転Ｕ賃絶Ｘ家線輪の古体間隙に埋設
した有機光フ１イハー、例えばコア剤にアリルジグリコ
ールカーボネートポリ７− （ＰＲＧ ＩＮＤＩＩｓＴ
ＲＩＥｓ。
した有機光フ１イハー、例えばコア剤にアリルジグリコ
ールカーボネートポリ７− （ＰＲＧ ＩＮＤＩＩｓＴ
ＲＩＥｓ。
Ｉｎｃ、 ＣＩ’？−３９（登録商標））を、クラツ
ド材にシリコーンポリマーを用いた有機光ファイバーの
、ふ光重の変化による絶縁監視装置の実施例により、本
発明を具体的に説明する。
ド材にシリコーンポリマーを用いた有機光ファイバーの
、ふ光重の変化による絶縁監視装置の実施例により、本
発明を具体的に説明する。
第１ ｌ：ｇｌは本発明実施例の概略図、第２図はその
’−Ｉ３ＸＩ！ｌす「而し１であるにの実施例では、立
体ｆｉｌと正進縁（４）との間隙（２）に、有機光ファ
イバー（３）を埋設し、補助絶縁（５）を施した後に、
含ｌ（剤を含浸した線輪から出てくる光ファイバー（３
）の一方を発光素子（６）に、他方を受光素子（７）に
それぞれ接続し、更に受光素子（７）の出力を増幅器（
８）で増幅した後、予め求めた受光量と有機光ファイバ
ーの劣化度θとの関係を記憶した関数発生部（９）に信
号を人力し、その関数発生部（９）の出力を表示・Ｖ軸
回路（工０）に接続したものである。
’−Ｉ３ＸＩ！ｌす「而し１であるにの実施例では、立
体ｆｉｌと正進縁（４）との間隙（２）に、有機光ファ
イバー（３）を埋設し、補助絶縁（５）を施した後に、
含ｌ（剤を含浸した線輪から出てくる光ファイバー（３
）の一方を発光素子（６）に、他方を受光素子（７）に
それぞれ接続し、更に受光素子（７）の出力を増幅器（
８）で増幅した後、予め求めた受光量と有機光ファイバ
ーの劣化度θとの関係を記憶した関数発生部（９）に信
号を人力し、その関数発生部（９）の出力を表示・Ｖ軸
回路（工０）に接続したものである。
上記構成の監視装置において、機器の運転により線輪の
温度が上昇すると、有機光ファイバーは劣化を受けて透
光率Ｐが小さくなるため、受光素子（６）の出力が低下
してくる。劣化の尺度となる換算時間θとｊ光重Ｐは、
前記の（７）式に示したように一義的関係にあり、劣化
が進むにつれて、つまりθが大きくなるほど透光率Ｐは
小さくなり、受光素子の出力は低下してくる。
温度が上昇すると、有機光ファイバーは劣化を受けて透
光率Ｐが小さくなるため、受光素子（６）の出力が低下
してくる。劣化の尺度となる換算時間θとｊ光重Ｐは、
前記の（７）式に示したように一義的関係にあり、劣化
が進むにつれて、つまりθが大きくなるほど透光率Ｐは
小さくなり、受光素子の出力は低下してくる。
一般的な有機光ファイバーでは、劣化の換算時間θと受
光素子の出力との関係は、第３図に示す曲線（１１）の
ようになる、いま、ＩＥＥＥ１１７などのシェ（験ｌ）
ζで、Ｅめた絶縁線輪のノｒ合点での模算Ｑ：ｒ間がθ
ｅであるとすると、ごのθｅを第３図の横軸上に１．０
とＩＪ盛ってノド合点としておくと、受光素子の出力か
ら絶縁線１・−の余寿命を温度と時間の関数として１１
［定することができる。また、任意の劣化度のレヘルで
′Ｍｔｉｉを発することもできる。
光素子の出力との関係は、第３図に示す曲線（１１）の
ようになる、いま、ＩＥＥＥ１１７などのシェ（験ｌ）
ζで、Ｅめた絶縁線輪のノｒ合点での模算Ｑ：ｒ間がθ
ｅであるとすると、ごのθｅを第３図の横軸上に１．０
とＩＪ盛ってノド合点としておくと、受光素子の出力か
ら絶縁線１・−の余寿命を温度と時間の関数として１１
［定することができる。また、任意の劣化度のレヘルで
′Ｍｔｉｉを発することもできる。
この実施例では、有機光ファイバーを埋設した任意の場
所の、局部的な異常劣化が検出できるとともに、絶縁線
輪の全ての感体間隙に有機光ファイバーを１ｊｌｊ設ず
れば、線輪全体の劣化を検出することができる。
所の、局部的な異常劣化が検出できるとともに、絶縁線
輪の全ての感体間隙に有機光ファイバーを１ｊｌｊ設ず
れば、線輪全体の劣化を検出することができる。
なお、１１段光フアイバーは絶縁物であり、光フアイバ
ー１！ｌ！設による１色縁への悪影習はないことは言う
までもない。
ー１！ｌ！設による１色縁への悪影習はないことは言う
までもない。
上記実施例で述べたを機先ファイバーの透光率の低下以
外にも、他の有機光ファイバーの透光率の低下現象も利
用できることは勿論、監視する絶縁ノステムの耐２））
クラスによっては、石英系の光ファイバーによる検出も
可能である。
外にも、他の有機光ファイバーの透光率の低下現象も利
用できることは勿論、監視する絶縁ノステムの耐２））
クラスによっては、石英系の光ファイバーによる検出も
可能である。
また、本発明の監視装置は、電気機器絶縁に限ることな
（、他の分野でも使用できることは言うまでもない。
（、他の分野でも使用できることは言うまでもない。
上述したように本発明の絶縁監視装置によれば、絶８ｉ
層内に埋設した光ファイバーの透光率の変化から、絶縁
層の劣化の直接的な情報である劣化の換算時間が得られ
るとともに、劣化度を機器の運転中も含めて電気信号と
して連続的に取り出せ、保全における修理や更新などの
処置を、データベースに信頬度高く、かつタイムリーに
行なうことができるという効果を奏するものである。
層内に埋設した光ファイバーの透光率の変化から、絶縁
層の劣化の直接的な情報である劣化の換算時間が得られ
るとともに、劣化度を機器の運転中も含めて電気信号と
して連続的に取り出せ、保全における修理や更新などの
処置を、データベースに信頬度高く、かつタイムリーに
行なうことができるという効果を奏するものである。
第１図は本発明の実施例の構成を示す概略図、第２図は
第１図のＩ−ＩＬＡにおける断面図、第３図は換算時間
と受光素子の出力との関係を示すグラフである。 ＋１）： ＩＪ、体 （２）：導体・主絶縁間間隙 （３）：を機先ファイバー （４）：主絶縁 （５） 補助絶縁 （６）１発光ム子 （７）：受光素子 （８）：増幅器 （９）：関数発生部 （１０） ：表示・警報回路
第１図のＩ−ＩＬＡにおける断面図、第３図は換算時間
と受光素子の出力との関係を示すグラフである。 ＋１）： ＩＪ、体 （２）：導体・主絶縁間間隙 （３）：を機先ファイバー （４）：主絶縁 （５） 補助絶縁 （６）１発光ム子 （７）：受光素子 （８）：増幅器 （９）：関数発生部 （１０） ：表示・警報回路
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、絶縁層内に中途部分を埋設した光ファイバーと、こ
の光ファイバーの一端に設けた発光部と、前記光ファイ
バーの他端に設けた受光部と、この受光部の出力信号を
入力とし、予め求めた受光量と光ファイバーの劣化度と
の関係を記憶した関数発生部と、この関数発生部の出力
に応じた表示又は警報を行なう表示部とからなる絶縁監
視装置。 ２、光ファイバーは有機光ファイバーである特許請求の
範囲第１項記載の絶縁監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17172784A JPS6148772A (ja) | 1984-08-17 | 1984-08-17 | 絶縁監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17172784A JPS6148772A (ja) | 1984-08-17 | 1984-08-17 | 絶縁監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6148772A true JPS6148772A (ja) | 1986-03-10 |
| JPH0535390B2 JPH0535390B2 (ja) | 1993-05-26 |
Family
ID=15928554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17172784A Granted JPS6148772A (ja) | 1984-08-17 | 1984-08-17 | 絶縁監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6148772A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS498296A (ja) * | 1972-05-11 | 1974-01-24 | ||
| JPS51143369A (en) * | 1975-06-04 | 1976-12-09 | Hitachi Ltd | Detection method of dielectric deterioration of electric appliances |
| JPS572431U (ja) * | 1980-06-05 | 1982-01-07 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54133444A (en) * | 1978-04-07 | 1979-10-17 | Nagaoka Kinmou Kk | Resistance welder for screen or the like |
-
1984
- 1984-08-17 JP JP17172784A patent/JPS6148772A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS498296A (ja) * | 1972-05-11 | 1974-01-24 | ||
| JPS51143369A (en) * | 1975-06-04 | 1976-12-09 | Hitachi Ltd | Detection method of dielectric deterioration of electric appliances |
| JPS572431U (ja) * | 1980-06-05 | 1982-01-07 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0535390B2 (ja) | 1993-05-26 |
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