JPS62156582A - コロナ放電検出装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は高電圧回転電機巻線絶縁等の高電圧固体絶縁物
において有害とされるコロナ放電を検出する装置に関す
る。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

高電圧固体絶縁物、特に高電圧回転電機巻線絶縁物は、
長期にわたる運転によってボイドが生成したり、巻線の
電磁振動によって鉄心スロット部に当接する絶縁層表面
に施されたコロナシールド層が摩損すると、絶縁層内外
にコロナ放電を生じ。

これによる放電劣化が顕著になって遂には絶縁破壊に至
る。

したがって絶縁破壊に至る前の顕著なコロナ放電を検出
し、絶縁の補修又は再新を行なうことが保守管理上極め
て重要である。そのために個々のコイルの放電情報を得
る手段として例えば特願昭５９−６６６９６号で出願の
コロナ放電検出装置がある。

本装置について第２図および第４図を用いて簡単に説明
する。磁性体コア（１ａ）にマグネットワイヤ（１ｂ）
を巻回した電磁プローブ（１）の磁性体コア（ｌａ）を
回転電機の鉄心スロット（１０）に納められたコイル（
１１）にまたがらせ、コイル絶縁ＰＰＪ（ｌｌａ）に生
ずるコロナ放電パルスを検出する。コロナ放電パルス信
号は同軸ケーブル■により減衰器（３）に入力し適当な
大きさに減衰させた後、増幅器（イ）に入力する。その
後検波器■により検波された信号は、比較器（０で積分
器（８）の積分出力と比較し、パルス信号の方が大きい
場合には単安定マルチバイブレータ■を介してステップ
電圧を積分器（８）に与え、その出力を指示計器■）に
指示させる。積分器出力電圧が次々と入力するパルス信
号波高値と等しくなるまでステップ電圧を与え続けるの
で、この値は入力パルス信号の最大値に比例した値にな
り、減衰器（３）の減衰度と増幅器０）の増幅度とを指
示計器（９）の指示に関連づけて読み取ることにより、
コロナ放電強度を知ることができる。

一方、検出されたコロナ放電パルス信号は、電磁プロー
ブ（１）のリアクタンスと同軸ケーブル■のキャパシタ
ンスによって決まる共振周波数を持つ減衰振動波形とな
る。第３図は、同一回転電機固定子において、この共振
周波数を２Ｍｔｌｚ　、　５Ｍ１ｌｚ　。

１０ＭＩＩｚと変えてコロナ放電を検出した例であるが
、この様に同一条件においても電磁プローツブおよび同
軸ケーブルで決まるパルス信号の共振周波数により、コ
ロナ放電の検出感度が変化する。また。

この検出感度が最大となる周波数は、被ｄ１す定コイル
の状況、コロナパルスの伝達経路およびコロナ放ＦＱの
種類等により変化する。したがって、最大検出感度でコ
ロナ放電をｉｉｌ！Ｉ定する為には、各々の被測定物毎
に、電磁プローブα）と同軸ケーブル■を取替えなけれ
ばならない。また、ｉ！１Ｉｌｌ定する場所によっては
、特定な周波数のノイズを除くために、共振周波数を替
える必要が生じる場合もあり、この時も電磁プローブ■
と同軸ケーブル■を取替えねばならない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、コロナパルス信号の共振周波数を容易
に調整することのできるコロナ放電検出装置を提供する
ことにある。

〔発明の概要〕

本発明のコロナ放電検出装置においては、電磁プローブ
の後に共振点可変の共振器を接続し、コロナパルスの周
波数特性に合わせられるようにする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例について、第１図および第２図
を参照して説明する。

（ト）は電磁プローブであって、円弧状（コ字状等でも
よい）の磁性体コア（１ａ）にマグネットワイヤ（１ｂ
）を巻回したものである。マグネットワイヤ（１ｂ）は
外側を接地した同軸ケーブル■により共振器（１４）に
接続しパルス信号は任意の共振周波数に設定され、減衰
器（３）に入力し、適当な大きさに減衰される。その後
パルス信号は増幅器（イ）で増幅し。

検波整流器０で検波整流する。検波整流されたパルス信
号は比較器０で積分器（８）の積分出力と比較し、パル
ス信号の方が大きい場合には単安定マルチバイブレータ
■を介してステップ電圧を積分器（８）に与えるように
する。そして積分器（８）の出力を指示計器（９）に指
示させろ。電磁プローブ（１）の磁性体コア（１ａ）は
鉄心スロット（１０）内に納められたコイル（１１）と
電磁的に良好な結合を得るため、そのスロット（１０）
を挟む両ティース部（１３）に接触させ。

楔（１２）を介してコイル（１１）にまたがらせる。

次に作用について説明する。

電磁プローブ（１）はコイル（１１）と電磁的に結合し
。

コイル（１１）の絶縁層（ｌｌａ）に生ずるコロナ放電
パルスを検出する。コロナ放電パルスは同軸ケーブル■
によって共振器（１４）へ導かれ、減衰器■へ入力する
。減衰器（３）入力端に現れるパルス信号は、電磁プロ
ーブ■のリアクタンス、同軸ケーブル■のキャパシタン
スおよび共振器（１４）のリアクタンスによって決まる
共振周波数を持つ減衰振動波形となる。この共振器（１
４）はリアクタンスを可変にできるので任意の共振周波
数が得られることになる。減衰器（３）では増幅器（Ｉ
ｉ）の入力として適当な大きさに減衰されたパルス信号
を出力する。このパルス信号を増幅器（イ）で増幅した
後、検波整然■で検波整流する。検波整流されたパルス
信号は比較器０で積分器（８）の積分出力とその大きさ
を比較される。パルス信号の方が大きい場合には単安定
マルチバイブレータ■を動作させる。単安定マルチバイ
ブレータ■は動作のたびにわずかなステップ電圧を積分
器（８）に与える。次々と比較器０に入ってくるパルス
信号波高値が、積分器（８）の積分出方電圧より高いと
きは、積分器（８）の積分出方電圧がパルス信号波高値
と等しくなるまで、ステップ電圧が与え続けられる。従
って、積分器（８）の積分出力電圧を指示計器■で読め
ば、この値は定常的に検出される入力パルスの最大値に
比例したものになる。この時あるコイルのコロナ放電パ
ルスに注目して、指示値が最大になるように共振器（１
４）を調整して共振周波数を変化させれば、最大感度で
精度良くコロナ放電強度を検出することができる。

尚、減衰器（３）、増幅器０）、検波整流器■、比較器
０、単安定マルチバイブレータ■、積分器（８）、指示
計器（９）等の構成は一実施例であり、他の構成でも本
作用は有効である。

次に一つの応用例について述へる。

例えばコロナ放電強度を測定しようとする対象が多品種
あり、かつ測定値を同一条件で比較するために検出する
パルス信号の共振周波数を同一に揃える場合がある。当
然、コイル寸法に大小があり、鉄心ティース（１３）の
間隔も様々なので、電磁プローブ（１）とコイル（１１
）との電磁的結合を良くするためには、コイルに合った
磁性体コア（１ａ）が必要となる。この時、電磁プロー
ブ（ト）のりアクタンスは製造上の公差から正確に均一
なものにならない。したがって、全体的な共振周波数に
は差が生じ、同一条件でのａｌｌ＋定ができなくなって
しまう。

そこで本発明のコロナ放電検出装置を用いれば、予め各
電磁プローブ（１）に対し設定したい共振周波数となる
よう共振器（１４）のりアクタンスを決定しておけば、
あらゆる場合に同一条件でコロナ放電を測定でき、コイ
ルの絶縁劣化に対するデータがより正確なものとなる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、巻線を分解する
ことなく鉄心スロットに納められたコイル単位でコロナ
放電強度を精度よく測定することができ、絶縁補修が必
要となるような劣化の著しいコイルを短時間のうちに見
出すことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のコロナ放電検出装置の一実施例を示す
ブロック図、第２図は上記実施例および従来装置の電磁
プローブをコロナ放電被検出部に装着した状態を示す断
面図、第３図は異なった共振周波数でコロナ放電強度を
検出した例を示すグラフ、第４図は従来のコロナ放電検
出装置を示すブロック図である。 １・・・電磁プローブ　　　１ａ・・・磁性体コアｌｂ
・・・マグネットコイル　２・・・同軸ケーブル３・・
・減衰器　　　　　　４・・・増幅器５・・・検波整流
器　　　　６・・・比較器７・・単安定マルチバイブレ
ータ ８・・・積分器　　　　　　９・・・指示計器１０・・
・鉄心スロット　　　１１・・・コイル１２・・・楔１
３・・・ティース部 １４・・・共振器 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　三俣弘文 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転電機の鉄心の複数のスロットに納められた個々のコ
   イルにまたがって鉄心ティース部に当接する磁性体コア
   にマグネットワイヤを巻回した電磁プローブを同軸ケー
   ブルを介して共振点可変の共振器に接続したことを特徴
   とするコロナ放電検出装置。