JPS62240872A

JPS62240872A - 部分放電検出器

Info

Publication number: JPS62240872A
Application number: JP61084223A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Sakakibara; 榊原　高明; Isao Kamata; 功鎌田; Norio Sugiyama; 杉山　紀雄; Takashi Nonoichi; 野々市　隆司
Original assignee: Toshiba Corp; Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: Toshiba Corp; SWCC Corp
Priority date: 1986-04-14
Filing date: 1986-04-14
Publication date: 1987-10-21
Also published as: JPH0516748B2

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、密閉型ガス開閉器や変圧器等の高電圧機器に
て発生した部分放電を計測する検出器に関する。

（従来の技術）第７図は一般的な密閉型ガス開閉器を示すもので、この
開閉器は、高圧部分じゃ開用の金属ケーシング１で覆わ
れており、該ケーシング１は、絶縁スペーサ２を介して
長手方向に電気的に分割されている。その中心には、図
示しない送電線路に電気的に接続されている中心導体３
が、スペーサ２によって支持されている。ケーシング１
は図示しない接地線によって接地されている。

スペーサ２には検電用の電極４が設けられ、この電極４
とケーシング１との間には浮遊容量Ｃ２が存在し、この
浮遊容量Ｃ２はコンデンサ５として示されている。コン
デンサ５の両端子には信号引込線６を介して高周波検出
器７が接続されている。

中心導体３に高電圧が印加されると、この中心導体３と
電極４との間に存在する浮遊容ＩＣｔとコンデンサ５と
が分圧器を溝成し、コンデンサ５の両端に分担電圧を発
生する。そして、この分担電圧には、開閉器内で部分放
電が発生すると該放電に起因して生じる高周波成分（信
号）が重畳されるので、この高周波信号は高周波検出器
７にて分担電圧から分離、検出され、かつ増幅器８にて
増幅された後電気信号の形態で伝送路を介して監視部（
図示せず）に伝送される。従って、この高周波信号に−
こり開閉器内で部分放電が発生したことを検出すること
ができる。

この様な部分放電測定器では、外来ノイズが信号線に進
入したり、ノイズにより検出器が誤動作することなどに
より、部分放電の発生や絶縁スペーサの劣化状態を判定
できない場合がおる。又、密閉形開閉器においては、同
閉機器動作時に、接地金属容器に高周波サージが発生し
、それが第１図に示すような部分放電検出器に進入し測
定器の誤動作や、場合によっては、検出器の破壊にもつ
ながる。

この様な外来ノイズやサージに対する対策としては、検
出器の電源としてバッテリを用い、検出器の回路をバッ
テリとともに接地された金属ケース内に収納することが
考えられる。

しかしながら、この様に検出器を構成する場合、以下の
ような問題がおる。すなわち、高電圧機器の部分放電を
この様な検出器により常時自動監視する場合、検出器回
路を駆動するバッテリの寿命が短く、せいぜい数十時〜
数百時間ぐらいにしか取れないということである。電力
機器の場合、定期点検は、ぜいぜい５〜６年に一度であ
るため、バッテリの寿命もそれに近い期間でおることが
必要視されている。

また、部分放電の発生に起因した高周波信号の検出パタ
ーンも、従来では、個々の部分放電又は数回の部分放電
に起因した高周波信号をそれぞれ検出し、処理装置の方
へデータを伝送するという形を取っていた。この様な従
来の方式では、回路が複雑になるとともに、回路の消費
電力も増大するため、バッテリの寿命が長く取れないと
いう欠点がおる。

また、この様な従来の部分放電の検出パターンは、高電
圧機器の自動監視という観点からは必要ないものと考え
られる。すなわち、自動監視の目的は、機器の異常の早
期発見であるため、前述のような単−又は数回の部分放
電に対応して信号検出および伝送を行う必要はないもの
と考えられる。

（発明が解決しようとする問題点）上記の様に従来の検出器は、外部ノイズやサージの影響
を受は易く、また内蔵電池の寿命も短い問題点があった
。

本発明の目的は、外部ノイズ、サージに対して影響を受
けず、かつ、内蔵電池交換期間の長い、高電圧機器の部
分放電検出器を提供することである。

［発明の構成コ（問題点を解決するための手段）第１図は本発明の部分放電検出器の一構成を示すブロッ
ク図である。また第２図は、この検出器の検出タイムチ
ャートの一例を示したものである。

第１図において、本発明の部分放電検出器は一点鎖線で
示されているが、その内部の検出部回路は、フィルタ１
０．検波増幅回路１１．ピークディテクタおよび積分回
路１２．Ａ／Ｄ変換器１３゜Ｅ１０変換器１４等より成
りたっている。この回路は、部分放電検出時間内に発生
した部分放電に起因する高周波信号の最大値又は高周波
信号の積分値をＡ／Ｄ変換し、ざらに、該デジタル信号
をＥ１０変換して、光信号として直視装置（！２１理装
置）に伝送するものでおる。

この検出回路部は、バッテリ１５から電源を供給される
ものであるが、検出回路部とバッテリ１５との間にはタ
イマ２０によって制御されるスイッチ部が設けられてい
る。このタイマ２０は、第２図のタイムチャートに示す
様に、一定時間スイッチ部をオンとしてバッテリの電源
を検出回路部に供給し部分放電検出を行わせ、その債一
定時間スイッチ部をオフとして検出を休止するものであ
る。なお、このタイマ２０はタイマ自体でクロックをカ
ウントするものでも良いし、タイマ２０から延長した光
ケーブルにおいて伝送される光信号で制御されるもので
も良い。

（作用）第３図は高電圧機器内で発生する部分放電のパターンを
示したものでおり、部分放電パルスは、商用周波電圧波
形に重畳した形で示されている。

第３図から、高電圧機器内に発生する部分放電パルスは
、印加される商用周波電圧の各サイクルに現れることが
わかる。従って、高電圧機器の絶縁特性の異常を、部分
放電検出により自動監視する場合、常時連続的に検出す
る必要は無く、一定間隔例えば３０分又は１時間間隔で
、一定時間、例えば商用周波電圧の５サイクル〜１０サ
イクルの間（数１００ｍ５＞検出し、しかも検出器出力
としては、検出された部分放電に起因する高周波信号の
ピーク値又は積分値に対応するデータを出ツノすれば良
いものと考えられる。

従って、高電圧機器の自動監視、すなわち、機器の異常
の有無を調べるという観点からは、上記の本発明に示す
ように、検出時間内に発生する信号のピーク値又は信号
の積分値に対応した信号を、各検出時間毎に出力し、処
理する方が、単一部分放電パルス、又は、せいぜい数個
の部分放電パルスに対応した信号を検出、伝送、処理す
るよりも、回路構成および処理装置側のソフト構成も簡
単になる。特に、第２図に示すようなタイムチャートで
部分放電検出を実施すれば、検出器の回路駆動用バッテ
リの寿命は飛躍的に伸びるとともに、高電圧機器の自動
監視用センサとしての使用にも充分適するものとなる。

（実施例）第４図および第５図は、本発明を３相母線に適用した場
合の実施例を示したものである。

第４図は、３相母線の絶縁スペーサ部を示したものであ
り、各相導体３−ｕ、　３−ｖ、　３−ｗはそれぞれ単
相形絶縁スペーザ２により支持されている。各相結線ス
ペーサの内部電極４に発生した高周波信号はケーブル２
３により検出器２２に伝送され、そこで光デジタル信号
に変換された後、光ケーブル１６により監視装置へ伝送
される。

第５図は、３相母線が３相一括形絶縁スペーサにより構
成される場合の実施例を示したものである。各相導体３
−ｕ、　３−ｖ、　３−ｗに対向して絶縁スベーザ内に
検出用電極４−ｕ、４−Ｖ、４−Ｗが一体注形されてお
り、それら電極に誘起された信号は導電性スタッド２４
およびケーブル２３により検出器２２に伝送される。

第６図は、これら３相機器用部分放電検出器２２の検出
タイムチャートを示したものであり、検出は受信器側よ
り検出器側に伝送される光パルスにより制御され、一定
の相順で、一定の時間間隔で行なわれており、データも
一定の相順、一定のタイミングで監視装置側に伝送され
ている。

この様に構成すれば１台の検出器で３相分の検出が実施
できるので、自動監視システムの低廉化がはかれる。

［発明の効果］以上の様に、本発明は、高電圧機器の内部部分放電に起
因して発生する高周波信号を一定時間間隔で一定時間測
定すること、および検出された高周波信号の最大値、又
は、高周波信号の積分値に対応した値を出力することに
より、検出部回路の簡単化および、消費電力の低減をは
かるとともに、自動監視システムに適した部分放電検出
器を提供するもので必る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の部分放電検出器の構成を示すブロック
図、第２図はその動作を示すタイムチャート、第３図は
部分放電パターンを示すグラフ、第４図は本発明を三相
母線の絶縁スペーサに適用した実施例の正面図、第５図
は同じく三相一括型の絶縁スペーサに適用した実施例の
正面図、第６°図はその検出タイミングを示すタイムチ
ャーｌ〜、第７図は従来の部分放電検出器の一例を示す
断面図でおる。１・・・金属ケーシング、２・・・スペーサ、３・・・
中心導体、４・・・電極、５・・・コンデンサ、６・・
・引込線、７・・・高周波検出器、８・・・増幅器、１
０・・・フィルタ、１１・・・検波増幅回路、１２・・
・ピークディテクタ積分回路、１３・・・Ａ／Ｄ変換器
、１４・・・Ｅ１０変換器、１５・・・バッテリ、１６
・・・光ケーブル、２０・・・タイマ、２１・・・フラ
ンジ、２２・・・検出器、２３・・・ケーブル、２４・
・・導電性スタッド、３０・・・取付用ボルト穴。第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）高電圧機器へ課電される電圧で、該高電圧機器内
に生じる部分放電を検出するものにおいて、一定時間間
隔で、一定時間、部分放電検出部回路を作動させるタイ
マと、各検出時間内に発生した部分放電に起因して発生
する高周波信号の最大波高値又は積分量に対応した値を
出力する検出部回路を設けたことを特徴とする部分放電
検出器。
（２）タイマとして、３相一括形機器の各相の部分放電
検出を一定時間間隔で、一定時間、単一の検出器で実施
するとともに、各相の部分放電を検出するタイミングが
互いに相異なり、かつ、各相の検出順序が一定であるも
のを用いた特許請求の範囲第１項記載の部分放電検出器
。
（３）タイマとして、その部分放電検出時間が、商用周
波電圧の１周期以上のものを用いた特許請求の範囲第１
項又は第２項記載の部分放電検出器。
（４）検出部回路が、検出部回路と共に同一金属容器内
に収納された電池により駆動されるものである特許請求
の範囲第１項又は第２項記載の部分放電検出器。
（５）検出部回路が、検出された高周波信号をデジタル
信号に変換した後、該デジタル信号を、更に、光信号に
変換し光ファイバにて監視部又は処理部へ伝送するもの
である特許請求の範囲第１項又は第２項記載の部分放電
検出器。
（６）検出部回路が、その動作のタイミングを受信器側
より光パルスにて制御するものである特許請求の範囲第
１項又は第２項記載の部分放電検出器。