WO2015162914A1 - 部分放電測定装置 - Google Patents

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voltage
unit
impulse voltage
detector level
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知巳 池上
哲夫 吉満
孝幸 櫻井
廣瀬　達也
聡 廣島
山本　雄司
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東芝三菱電機産業システム株式会社
株式会社 東芝
東芝産業機器システム株式会社
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    • H01H9/50—Means for detecting the presence of an arc or discharge

Definitions

  • the present invention relates to a partial discharge measuring apparatus for measuring a partial discharge start voltage or a partial discharge extinction voltage when a repetitive impulse voltage is applied.
  • the insulation performance of a winding of an electric motor has been evaluated based on partial discharge characteristics by applying a sinusoidal AC voltage, in particular, partial discharge start voltage.
  • a sinusoidal AC voltage in particular, partial discharge start voltage.
  • the potential distribution in the winding differs between when a sinusoidal AC voltage is applied and when a surge voltage is applied. Therefore, it is desirable that the insulation performance of the inverter-driven motor is evaluated by applying an impulse voltage that simulates a surge voltage.
  • the voltage changes sharply at the rise of the impulse voltage (at the start of application), and thus a method different from the partial discharge measurement by applying a sinusoidal AC voltage is required.
  • the applied voltage when the number of impulses at which partial discharge occurred for the first time exceeds the specified number with respect to the number of all applied impulse voltages is defined as the partial discharge start voltage.
  • the partial discharge start voltage is defined as a partial discharge start voltage at repeated impulse voltages.
  • the voltage drops after partial discharge has occurred with a specified number or more of impulses, and the applied voltage when the number of partial discharge occurrence impulses finally falls below the specified number is defined as the partial discharge extinction voltage. This is called the partial discharge extinction voltage.
  • the insulation performance of the inverter-driven motor is determined by measuring the partial discharge start voltage at the repetitive impulse voltage or the partial discharge extinction voltage at the repetitive impulse voltage.
  • the partial discharge start voltage at the repetitive impulse voltage is measured as follows, for example.
  • the measurement control program arranged on the oscilloscope instructs the impulse power supply to output a predetermined voltage, the applied voltage signal measured by the high voltage probe and the output signal of the current transformer (CT) which is a partial discharge sensor. Is supposed to be imported. After the measurement control program issues a command to output the voltage V1 10 times to the impulse power supply, it takes in the applied voltage and CT output signal data for 10 times, and the CT output signal exceeds the discharge determination specified value. It is assumed that a partial discharge has occurred in the impulse.
  • CT current transformer
  • the measurement control program issues a command to sequentially output a higher voltage.
  • the number of impulses in which partial discharge has occurred is calculated each time an instruction is given to the voltages V2, V3, and V4 and the impulse power supply. For example, if the number of partial discharge occurrence impulses reaches, for example, five when the voltage is V4, the voltage value V4 at this time is repeatedly used as the partial discharge start voltage in the impulse voltage.
  • the partial discharge extinction voltage in the repetitive impulse voltage is gradually lowered from the voltage V4, and the voltage when the partial discharge occurrence impulse number finally becomes less than the predetermined number is measured.
  • the partial discharge is measured by applying an impulse voltage between windings made of enameled wire or between the winding and the iron core.
  • an impulse voltage containing high frequency components is applied to the winding of the motor, the inductance of the winding, the capacitance between the winding and the iron core, or the capacitance between the winding and the winding acts, and the impulse causes vibration and reflection
  • a high voltage is applied to any location inside the electric motor, it is not easy to specify where the high voltage is applied. Specifically, it is inside the slot of the iron core, inside the windings wound several times, or at the coil ends on both sides of the iron core axis direction, so it detects directional electromagnetic waves etc.
  • partial discharge may not be detected.
  • the partial discharge sensor cannot detect this, or the sensor output signal becomes small and the partial discharge is detected. There was a problem that boosting continued without being able to be determined.
  • the detected partial discharge signal becomes small and cannot be determined as a partial discharge, and can only be determined as a partial discharge at a higher voltage.
  • the partial discharge start voltage in the voltage is measured higher than the actual voltage.
  • the present invention has been made in order to solve such a problem, and the object thereof is to measure a partial discharge start voltage or a partial voltage in measurement using a repetitive impulse voltage for determining the insulation performance of a measurement object such as a motor winding. It is to obtain the discharge extinction voltage accurately.
  • the present invention provides a repetitive impulse voltage generated at intervals in a partial discharge measuring apparatus for measuring a partial discharge characteristic when a repetitive impulse voltage is applied to a measurement object.
  • An impulse voltage applying unit that generates and applies to the measurement object, and a level and generation of the repetitive impulse voltage so that a predetermined number of repetitive impulse voltages having the same peak value are applied to the measurement object.
  • the measurement control unit Command the time to the impulse voltage application unit, and after the application of the impulse voltage of the specified number of times, the measurement control unit to command the impulse voltage application unit to change the voltage level as necessary, and As a result of the repetitive impulse voltage being applied, a first discharge that detects a partial discharge generated in the measurement object is detected.
  • a second partial discharge detection unit wherein the measurement control unit determines whether or not the first detection signal exceeds a predetermined specified value for the first detection signal from the first partial discharge detection unit.
  • a first detection signal that outputs the first detection signal exceeding the predetermined specified value as a partial discharge occurrence at a partial discharge detection unit level together with a generation time with respect to a predetermined number of repeated impulse voltage applications Determining whether or not the second detection signal exceeds a predetermined specified value with respect to the second detection signal from the device level partial discharge counting unit and the second partial discharge detection unit, and a predetermined number of the repeated impulses
  • a second detector level partial discharge counting unit that outputs the second detection signal that exceeds the predetermined specified value with respect to application of voltage as a partial discharge occurrence at a partial discharge detection unit level along with the generation time; When the bell is changed to the rising side, the partial discharge start occurs based on the output from the first detector level partial discharge counter and the output from the second detector level partial discharge counter.
  • a partial discharge resistance evaluation unit for setting a partial discharge start voltage when the repetitive impulse voltage is applied.
  • the partial discharge start voltage or the partial discharge extinction voltage can be accurately obtained in the measurement by the repetitive impulse voltage for determining the insulation performance of the measurement object such as the motor winding.
  • FIG. 1 is a conceptual block diagram showing the configuration of the partial discharge measuring apparatus according to the first embodiment.
  • the electric motor 1 will be described as an example of the target device.
  • the partial discharge measuring apparatus 10 includes an impulse voltage applying unit 13 that applies a voltage to the electric motor 1 via a cable 15, a high-voltage probe 16 that measures the applied voltage via a cable 17, and a partial discharge generated in the electric motor 1. It has the 1st partial discharge detection part 10a and the 2nd partial discharge detection part 10b which detect, and the measurement control part 20.
  • the first partial discharge detection unit 10a and the measurement control unit 20 are connected by a cable 14a, and the second partial discharge detection unit 10b and the measurement control unit 20 are connected by a cable 14b.
  • the impulse voltage application unit 13 and the measurement control unit 20 are connected by a cable 15a, and the high voltage probe 16 and the measurement control unit 20 are connected by a cable 15b.
  • the impulse voltage application unit 13 applies a predetermined impulse voltage to the electric motor 1 based on a command from the measurement control unit 20.
  • the high voltage probe 16 measures the voltage applied to the electric motor 1 and outputs it to the measurement control unit 20.
  • the measurement control unit 20 has an oscilloscope 12 for observing the signal waveform, and the signal from the high-pressure probe 16 is displayed on the oscilloscope 12. Further, signals from the first partial discharge detection unit 10a and the second partial discharge detection unit 10b that detect the partial discharge are displayed on the oscilloscope 12.
  • the measurement control unit 20 outputs a command signal to the impulse voltage application unit 13, and then applies an applied voltage signal from the high-voltage probe 16 and outputs of the first partial discharge detection unit 10a and the second partial discharge detection unit 10b.
  • the signal is taken in, and the partial discharge start voltage or the partial discharge extinction voltage when the impulse voltage is repeatedly applied is measured.
  • the output signals of the first partial discharge detection unit 10a and the second partial discharge detection unit 10b include background noise, by setting the predetermined specified value to a level higher than the background noise, The wrong partial discharge determination is prevented.
  • the first partial discharge detection unit 10a and the second partial discharge detection unit 10b may be of a system that measures electromagnetic waves, such as a loop antenna or a patch antenna. Or the thing of the system which detects the electric current produced by the partial discharge in the circuit of the electric motor 1 like high frequency CT may be used. Furthermore, an acoustic sensor method for detecting ultrasonic waves generated by partial discharge may be used. Which one should be used may be selected in consideration of environmental conditions at the time of testing.
  • the first partial discharge detection unit 10a and the second partial discharge detection unit 10b are arranged apart from each other so as to obtain discharge characteristics of different parts of the electric motor 1 that is a measurement object.
  • the measurement control unit 20 applies a voltage to the impulse voltage application unit 13 and outputs a command signal of a voltage level to be applied, and the high voltage probe 16, the first partial discharge detection unit 10a, and the second partial discharge detection unit 10b. The signal from is received.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a measurement control unit of the partial discharge measuring apparatus according to the first embodiment.
  • the measurement control unit 20 includes a first detector level partial discharge counter 21a, a second detector level partial discharge counter 21b, and a partial discharge resistance evaluation unit 22.
  • the first detector level partial discharge counter 21a receives the output from the first partial discharge detector 10a.
  • the first detector level partial discharge counting unit 21a determines whether or not the detection signal exceeds a predetermined value for the detection signal from the first partial discharge detection unit 10a, and the predetermined number of impulses. Whenever the voltage exceeds a predetermined specified value with respect to the voltage application, the voltage is output to the partial discharge resistance evaluation unit 22.
  • the second detector level partial discharge counter 21b receives the output from the second partial discharge detector 10b.
  • the second detector level partial discharge counting unit 21b determines whether or not the detection signal exceeds a predetermined specified value with respect to the detection signal from the second partial discharge detection unit 10b, and a predetermined number of impulses. Whenever the voltage exceeds a predetermined specified value with respect to the voltage application, the voltage is output to the partial discharge resistance evaluation unit 22.
  • the partial discharge resistance evaluation unit 22 counts the number of inputs from the first detector level partial discharge counter 21a at the applied voltage. Further, each time the output from the second detector level partial discharge counter 21b is received, the partial discharge resistance evaluation unit 22 counts the number of inputs from the second detector level partial discharge counter 21b at the applied voltage. To do.
  • the partial discharge resistance evaluation unit 22 applies the number of inputs from the first detector level partial discharge counter 21a and the second detector level partial discharge counter 21b for a specified number of times, for example, 10 impulse voltage applications.
  • the count value of the number of inputs from a predetermined number of occurrences for example, when the impulse voltage is applied 10 times, it is determined whether or not the number of occurrences has reached, for example, 5 times.
  • the impulse voltage value applied to is used as the partial discharge start voltage when the impulse voltage is repeatedly applied.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the number of partial discharge occurrence impulses when the voltage level is changed to the rising side in the partial discharge measuring apparatus according to the first embodiment.
  • the measurement control unit 20 compares with a predetermined specified value, determines whether or not partial discharge has occurred, and counts the number of occurrences of partial discharge. If the number of occurrences of partial discharge does not reach the predetermined number of times at the predetermined applied voltage, the measurement control unit 20 sequentially outputs a command signal to the impulse voltage applying unit 13 so as to output a higher voltage impulse. When the number of partial discharge occurrences reaches a predetermined number, the applied voltage at this time is repeatedly used as the partial discharge start voltage in the impulse voltage.
  • the applied voltage is increased in order of V11, V12, V13, and V14, and the voltage is applied 10 times in the case of each applied voltage.
  • the applied voltage is V11, a signal exceeding the specified value is not input in any of the first detector level partial discharge counter 21a and the second detector level partial discharge counter 21b.
  • the first detector level partial discharge counter 21a has a signal exceeding the specified value once
  • the second detector level partial discharge counter 21b has a signal exceeding the specified value. Has been entered five times.
  • the second detector level partial discharge counting unit 21b counts the signal exceeding the specified value five times. Since the count value of the output from the detector level partial discharge counting unit 21b is five times, the partial discharge resistance evaluation unit 22 repeats the applied impulse voltage value V14 at this time and performs partial discharge when applying the impulse voltage. Start voltage.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the number of partial discharge occurrence impulses when the voltage level is changed to the lower side in the partial discharge measurement device according to the first embodiment.
  • the applied voltage is sequentially lowered from the partial discharge start voltage V14 to V13, V12, and V11, and the voltage is applied 10 times in the case of each applied voltage.
  • the impulse voltage value is repeatedly used as the partial discharge extinction voltage when the impulse voltage is applied.
  • the first detector level partial discharge counter 21a has three signals exceeding the specified value
  • the second detector level partial discharge counter 21b has A signal exceeding the specified value is inputted five times
  • the larger number of times inputted to the partial discharge resistance evaluation unit 22 is five
  • V14 is a partial discharge start voltage
  • the first detector level partial discharge counter 21a When the applied voltage is V13, the first detector level partial discharge counter 21a has two signals exceeding the specified value, and the second detector level partial discharge counter 21b has four signals exceeding the specified value.
  • the number of times of the greater number input to the partial discharge resistance evaluation unit 22 is four.
  • the applied voltages are V12 and V11, the number of times either of them is input to the partial discharge resistance evaluation unit 22 is 2 times and 0 times, respectively.
  • the number of times each of the first detector level partial discharge counter 21a and the second detector level partial discharge counter 21b is input to the partial discharge resistance evaluation unit 22 is less than 5 which is a specified value. Is when the applied voltage is V13, the partial discharge resistance evaluation unit 22 determines that V13 is the partial discharge extinction voltage when the impulse voltage is repeatedly applied.
  • the partial discharge start voltage and the partial discharge extinction voltage can be accurately obtained in the measurement by the repetitive impulse voltage for determining the insulation performance of the measurement object such as the motor winding.
  • the second embodiment is a modification of the first embodiment.
  • the processing contents of the first detector level partial discharge counter 21a and the second detector level partial discharge counter 21b and the processing contents in the partial discharge resistance evaluation unit 22 are the same. Different from the first embodiment.
  • the first detector level partial discharge counting unit 21a determines whether the detection signal exceeds a predetermined specified value for the detection signal from the first partial discharge detection unit 10a, and the predetermined number of impulse voltages. A detection signal that exceeds a predetermined specified value with respect to the application of the voltage is output to the partial discharge resistance evaluation unit 22 as a partial discharge occurrence at the partial discharge detection unit level together with the generation time.
  • the second detector level partial discharge counting unit 21b determines whether the detection signal exceeds a predetermined specified value for the detection signal from the second partial discharge detection unit 10b, and the predetermined number of impulse voltages. A detection signal that exceeds a predetermined specified value with respect to the application of the voltage is output to the partial discharge resistance evaluation unit 22 as a partial discharge occurrence at the partial discharge detection unit level together with the generation time.
  • the partial discharge resistance evaluation unit 22 receives at least one of the output from the first detector level partial discharge counter 21a and the output from the second detector level partial discharge counter 21b. Count the number of partial discharge start occurrences. The partial discharge resistance evaluation unit 22 determines that the count value reaches a predetermined number of occurrences, for example, 10 times when the impulse voltage is applied, for example 10 times. When the predetermined number of occurrences is reached, the impulse voltage value applied at this time is set as the partial discharge start voltage.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the number of partial discharge generated impulses in the partial discharge measuring apparatus according to the second embodiment. It is a figure explaining the number of partial discharge generation
  • the applied voltage is V21
  • no signal exceeding the specified value is input in any of the first detector level partial discharge counter 21a and the second detector level partial discharge counter 21b.
  • the first detector level partial discharge counting unit 21a and the second detector level partial discharge counting unit 21b are each input with a signal exceeding the specified value once and zero times.
  • the applied voltage is V23
  • signals exceeding the specified value are input to the first detector level partial discharge counter 21a and the second detector level partial discharge counter 21b twice each.
  • the applied voltage is V24
  • the first detector level partial discharge counter 21a has two signals exceeding the specified value
  • the second detector level partial discharge counter 21b has three signals exceeding the specified value. Has been entered twice.
  • the applied voltage is V25
  • the first detector level partial discharge counting unit 21a and the second detector level partial discharge counting unit 21b are each input with a signal exceeding the specified value four times.
  • the applied voltage is V23
  • the first detector level partial discharge counting unit 21a and the second detector level partial discharge counting unit 21b are each input with a signal exceeding the specified value twice. One time is input simultaneously. Therefore, the number of times the first detector level partial discharge counter 21a and the second detector level partial discharge counter 21b are input to the partial discharge resistance evaluation unit 22 is three. Therefore, the partial discharge resistance evaluation unit 22 counts three times when the applied voltage is V23.
  • the first detector level partial discharge counter 21a has a signal exceeding the specified value twice
  • the second detector level partial discharge counter 21b has a predetermined value.
  • the partial discharge resistance evaluation unit 22 determines that the applied voltage V25 when counted five times is the partial discharge start voltage when the impulse voltage is repeatedly applied.
  • the partial discharge extinction voltage is also determined by the same counting method.
  • the repetitive impulse is obtained by comprehensively using the outputs from the two detectors.
  • the partial discharge start voltage and the partial discharge extinction voltage during voltage application can be accurately obtained.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the number of partial discharge generated impulses in the partial discharge measuring apparatus according to the third embodiment.
  • This embodiment is a modification of the second embodiment.
  • the first detector level partial discharge counter 21a, the second detector level partial discharge counter 21b, and the method of outputting to the partial discharge resistance evaluation unit 22 are the first. This is the same as the embodiment.
  • the count of the number of times in the partial discharge resistance evaluation unit 22 is output from either the first detector level partial discharge counter 21a or the second detector level partial discharge counter 21b. Count when On the other hand, in the third embodiment, counting is performed only when output from both the first detector level partial discharge counter 21a and the second detector level partial discharge counter 21b.
  • a specific count of the number of times in the partial discharge resistance evaluation unit 22 will be described in the case of the applied voltage V33 shown in FIG.
  • Signals A1 and A2 are input to the first detector level partial discharge counter 21a for signals exceeding the specified value, and the count at the two timings is the first detector level partial discharge counter. 21a is output to the partial discharge resistance evaluation unit 22.
  • the signal B1 and the signal B2 are input to the second detector level partial discharge counter 21b, and the count at these two timings is evaluated from the second detector level partial discharge counter 21b. Is output to the unit 22. Among these, the signal A2 and the signal B2 are generated simultaneously.
  • the partial discharge resistance evaluation unit 22 counts once only when there is input from both the first detector level partial discharge counter 21a and the second detector level partial discharge counter 21b. Therefore, first, when the signal A1 is input from the first detector level partial discharge counter 21a, the partial discharge resistance evaluation unit 22 does not receive an input from the second detector level partial discharge counter 21b. , Do not count the number of times. Further, when the signal B1 is input from the second detector level partial discharge counter 21b, the partial discharge resistance evaluation unit 22 does not receive an input from the first detector level partial discharge counter 21a. Do not count.
  • the signal B2 is also input from the second detector level partial discharge counter 21b.
  • the unit 22 counts the first time.
  • the partial discharge resistance evaluation unit 22 counts the number of times of the applied voltage V33 as one, and the portion at the time of repeatedly applying the impulse voltage. It is determined that the discharge start voltage has not been reached.
  • the partial discharge resistance evaluation unit 22 counts twice for the applied voltage V34 and 5 times for the applied voltage V35. As a result, the partial discharge resistance evaluation unit 22 repeatedly sets the applied voltage V35 obtained by counting the number of times reached 5 times as the partial discharge start voltage when the impulse voltage is applied.
  • the counting method in the partial discharge resistance evaluation unit 22 is the same as that for obtaining the partial discharge start voltage by raising the applied voltage. .
  • the partial discharge resistance evaluation unit 22 counts the number of times only when the outputs are simultaneously received from the first detector level partial discharge counter 21a and the second detector level partial discharge counter 21b. Therefore, when an error signal is generated in the first detector level partial discharge counter 21a or the second detector level partial discharge counter 21b and the upstream side thereof, the first detector level partial discharge counter 21b. The number of times is not counted in the partial discharge resistance evaluation unit 22 because it is input from only one of the unit 21a or the second detector level partial discharge counting unit 21b. In this way, measurement reliability can be ensured without being affected by the occurrence of an erroneous signal and without erroneously evaluating, for example, the partial discharge start voltage low.
  • the partial discharge start voltage and the partial discharge extinction voltage can be accurately obtained in the measurement by the repetitive impulse voltage for determining the insulation performance of the measurement object such as the motor winding.
  • FIG. 7 is a conceptual block diagram showing the configuration of the partial discharge measuring apparatus according to the fourth embodiment.
  • the present embodiment is a modification of the first to third embodiments. That is, in the first to third embodiments, the first partial discharge detection unit 10a and the second partial discharge detection unit 10b have the same detection method. On the other hand, in the fourth embodiment, a first partial discharge detection unit 10a and another partial discharge detection unit 11 having a different detection method are provided.
  • the separate system partial discharge detector 11 is a system for detecting a current generated by partial discharge in the circuit of the electric motor 1 such as a high-frequency CT.
  • the first partial discharge detection unit 10a is of a system that measures electromagnetic waves, such as a loop antenna or a patch antenna.
  • the two detection units different detection units, it is possible to avoid a problem that the detection function deteriorates due to circumstances peculiar to the detection method, and to ensure measurement reliability. it can.
  • a combination of different detection methods which is a feature of the fourth embodiment, may be combined with the first to third embodiments.
  • a combination of different detection methods which is a feature of the fourth embodiment, may be combined with the first to third embodiments.
  • two sets of detectors may be used instead of the two detectors of the first or second embodiment, and a plurality of different types of detectors may be provided in each set.
  • SYMBOLS 1 Electric motor, 10 ... Partial discharge measuring apparatus, 10a ... 1st partial discharge detection part, 10b ... 2nd partial discharge detection part, 11 ... Alternative system partial discharge detection part, 12 ... Oscilloscope, 13 ... Impulse voltage application part 14a, 14b, 15, 15a, 15b ... cable, 16 ... high-pressure probe, 17 ... cable, 20 ... measurement control unit, 21a ... first detector level partial discharge counting unit, 21b ... second detector level portion Discharge counting unit, 22 ... Partial discharge resistance evaluation unit

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Abstract

部分放電測定装置（１０）は、インパルス電圧印加部（１３）と、インパルス電圧印加部（１３）に指令する計測制御部（２０）と、第１および第２の部分放電検出部（１０ａ）、（１０ｂ）とを有する。計測制御部（２０）は、第１の部分放電検出部（１０ａ）または第２の部分放電検出部（１０ｂ）からの検出信号が所定の規定値を超えたときに部分放電検出部レベルの部分放電発生としてそれぞれ出力する第１の検出器レベル部分放電計数部および第２の検出器レベル部分放電計数部と、第１の検出器レベル部分放電計数部および第２の検出器レベル部分放電計数部からの出力に基づいて、部分放電開始発生回数をカウントし、所定の発生回数に到達した場合は当該繰り返しインパルス電圧値を繰り返しインパルス電圧印加時における部分放電開始電圧とする耐部分放電性能評価部と、を有する。

Description

部分放電測定装置
　本発明は、繰り返しインパルス電圧を印加したときの部分放電開始電圧または部分放電消滅電圧を測定する部分放電測定装置に関する。
　電動機をインバータ駆動する場合、インバータの高速スイッチングに起因したサージ電圧が発生し、電動機巻線の絶縁に影響を与えることが知られている。このようなサージ電圧はインバータサージと呼ばれ、その電圧値は電動機の定格電圧の２倍以上に及ぶこともある。インバータサージが電動機の巻線に加わる場合、巻線の内外において部分放電の発生が懸念される。部分放電は巻線を構成するエナメル線皮膜を劣化させる原因となる。皮膜が劣化するとやがては絶縁破壊に至ることから、電動機においては、その巻線にインバータサージが加わったとしても部分放電が発生しないような絶縁設計を行う必要がある。
　従来、電動機の巻線の絶縁性能は、正弦波状の交流電圧印加による部分放電特性、特に部分放電開始電圧に基づいて評価されていた。しかしながら、正弦波状の交流電圧が印加される場合とサージ電圧が印加される場合とでは、巻線における電位分布が異なる。したがって、インバータ駆動される電動機の絶縁性能は、サージ電圧を模擬したインパルス電圧の印加により評価されることが望ましい。また、インパルス電圧の印加による部分放電計測の場合、インパルス電圧の立ち上がり時（印加開始時）において電圧が急峻に変化するため、正弦波状の交流電圧印加による部分放電計測とは異なる手法が求められる。
　繰り返しインパルス電圧を印加した場合の部分放電計測方法についての指針が、国際的に定められている。この指針によれば、印加した全てのインパルス電圧の数（以下、インパルス数と称す）に対して部分放電が発生したインパルス数が初めて規定数以上となった時の印加電圧を部分放電開始電圧とすることが定義されており、これを繰り返しインパルス電圧における部分放電開始電圧と称している。さらに、規定数以上のインパルスで部分放電が発生した後に電圧を降下していき、部分放電発生インパルス数が最後に規定数未満となった時の印加電圧を部分放電消滅電圧とし、これを繰り返しインパルス電圧における部分放電消滅電圧と称している。この繰り返しインパルス電圧における部分放電開始電圧あるいは、繰り返しインパルス電圧における部分放電消滅電圧を測定することによって、インバータ駆動電動機の絶縁性能は判断される。
　繰り返しインパルス電圧における部分放電開始電圧は、たとえば次のようにして測定される。オシロスコープ上に配置された計測制御プログラムは、インパルス電源に対して所定の電圧を出力するように指示し、高圧プローブで計測した印加電圧信号と部分放電センサである変流器（ＣＴ）の出力信号を取り込むようになっている。計測制御プログラムが、インパルス電源に対して電圧Ｖ１を１０回出力するように指令を出した後、１０回分の印加電圧とＣＴ出力の信号データを取り込み、ＣＴ出力信号が放電判定規定値を越えたらそのインパルスでは部分放電が発生したとする。
　印加した電圧がＶ１の場合に部分放電発生インパルス数が無い場合は、計測制御プログラムは、順次、さらに高い電圧を出力するように指令を出す。こうして印加する電圧をＶ２、Ｖ３、Ｖ４とインパルス電源に指示を出すたびに、部分放電が発生したインパルス数を算出する。たとえば、電圧がＶ４のときに部分放電発生インパルスが所定個数たとえば５発に達した場合は、このときの電圧値Ｖ４を繰り返しインパルス電圧における部分放電開始電圧とする。
　一方、繰り返しインパルス電圧における部分放電消滅電圧は、電圧Ｖ４から徐々に降圧していき、部分放電発生インパルス数が最後に所定個数未満となった時の電圧を測定する。
特開２０１３－２８７１号公報
　電動機について部分放電開始電圧等を測定しようとする場合、エナメル線で構成された巻線と巻線の間、あるいは巻線と鉄心との間にインパルス電圧を印加して部分放電を測定する。電動機の巻線に高周波成分を含んだインパルス電圧を印加すると、巻線のインダクタンスや巻線と鉄心間のキャパシタンスあるいは巻線と巻線間のキャパシタンスが作用して、インパルスが振動や反射を起こし、電動機内部のいずれかの箇所に高電圧が印加されることになるが、どこに高電圧が印加されるか特定することは容易ではない。具体的には、鉄心のスロット内部であったり、幾重にも巻いた巻線内部であったり、また鉄心軸方向の両側にあるコイルエンドであったりするので、指向性のある電磁波などを検出する部分放電センサの配置方法によっては、部分放電を検出できない可能性がある。
　たとえば、アンテナを電動機に適用した場合、アンテナ位置と反対側に部分放電が発生した場合、部分放電が発生しても部分放電センサはこれを検出できないか、またはセンサ出力信号が小さくなり部分放電と判定できずに、昇圧が継続してしまうという問題があった。
　あるいは、センサ位置とは少し離れた場所で部分放電が発生すると、検出された部分放電信号が小さくなり部分放電と判定できず、さらに高い電圧においてはじめて部分放電と判定できるようになるので、繰り返しインパルス電圧における部分放電開始電圧が実際よりも高く測定されるという問題があった。
　また、部分放電を検出したときの部分放電信号は微弱であるため、周囲ノイズとの信号レベルが同程度となることが多い。このためノイズが多い環境で部分放電を測定する場合、部分放電信号とノイズとの識別が困難となり、やはり繰り返しインパルス電圧における部分放電開始電圧を誤って測定する問題もあった。
　本発明はかかる課題を解決するためになされたものであって、その目的は、電動機巻線などの測定対象物の絶縁性能を判定するための繰り返しインパルス電圧による測定において、部分放電開始電圧または部分放電消滅電圧を正確に求めることにある。
　上述の目的を達成するため、本発明は、測定対象物に繰り返しインパルス電圧が印加されたときの部分放電特性を測定する部分放電測定装置において、時間的に間隔をおいて発生する前記繰り返しインパルス電圧を生成して前記測定対象物に印加するインパルス電圧印加部と、前記測定対象物に対して同一のピーク値を持つ規定回数の繰り返しインパルス電圧が印加されるように前記繰り返しインパルス電圧のレベルおよび発生時間を前記インパルス電圧印加部に指令するとともに、前記規定回数の繰り返しインパルス電圧の印加が行われた後に、必要に応じて電圧レベルの変更を前記インパルス電圧印加部に指令する計測制御部と、前記繰り返しインパルス電圧が印加された結果、前記測定対象物内に発生する部分放電を検出する第１および第２の部分放電検出部と、を備え、前記計測制御部は、前記第１の部分放電検出部からの第１検出信号について前記第１検出信号が所定の規定値を超えているか否かを判定し、所定の回数の前記繰り返しインパルス電圧の印加に対して前記所定の規定値を超えた前記第１検出信号を部分放電検出部レベルの部分放電発生として発生時刻とともに出力する第１の検出器レベル部分放電計数部と、前記第２の部分放電検出部からの第２検出信号について前記第２検出信号が所定の規定値を超えているか否かを判定し、所定の回数の前記繰り返しインパルス電圧の印加に対して前記所定の規定値を超えた前記第２検出信号を部分放電検出部レベルの部分放電発生として発生時刻とともに出力する第２の検出器レベル部分放電計数部と、前記電圧レベルの変更が上昇側に行われた場合において、前記第１の検出器レベル部分放電計数部からの出力および前記第２の検出器レベル部分放電計数部からの出力に基づいて、部分放電開始発生回数をカウントし、前記規定回数の繰り返しインパルス電圧印加に対して前記カウントによるカウント値が所定の発生回数に到達したか否かを判定し、所定の発生回数に到達した場合は当該インパルス電圧値を前記繰り返しインパルス電圧印加時における部分放電開始電圧とする耐部分放電性能評価部と、を有することを特徴とする。
　本発明によれば、電動機巻線などの測定対象物の絶縁性能を判定するための繰り返しインパルス電圧による測定において、部分放電開始電圧または部分放電消滅電圧を正確に求めることができる。
第１の実施形態に係る部分放電測定装置の構成を示す概念的ブロック図である。 第１の実施形態に係る部分放電測定装置の計測制御部の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態に係る部分放電測定装置において電圧レベルの変更が上昇側に行われた場合の部分放電発生インパルス数を説明する図である。 第１の実施形態に係る部分放電測定装置において電圧レベルの変更が下降側に行われた場合の部分放電発生インパルス数を説明する図である。 第２の実施形態に係る部分放電測定装置の部分放電発生インパルス数を説明する図である。 第３の実施形態に係る部分放電測定装置の部分放電発生インパルス数を説明する図である。 第４の実施形態に係る部分放電測定装置の構成を示す概念的ブロック図である。
　以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る部分放電測定装置について説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には、共通の符号を付して、重複説明は省略する。
　［第１の実施形態］
　図１は、第１の実施形態に係る部分放電測定装置の構成を示す概念的ブロック図である。対象機器として電動機１を例に説明する。部分放電測定装置１０は、電動機１に、ケーブル１５を介して電圧を印加するインパルス電圧印加部１３、印加した電圧を、ケーブル１７を介して測定する高圧プローブ１６、電動機１に発生した部分放電を検出する第１の部分放電検出部１０ａおよび第２の部分放電検出部１０ｂ、および計測制御部２０を有する。第１の部分放電検出部１０ａと計測制御部２０とは、ケーブル１４ａで接続され、第２の部分放電検出部１０ｂと計測制御部２０とは、ケーブル１４ｂで接続されている。また、インパルス電圧印加部１３と計測制御部２０とはケーブル１５ａで接続されており、高圧プローブ１６と計測制御部２０とはケーブル１５ｂで接続されている。
　インパルス電圧印加部１３は、計測制御部２０からの指令に基づいて、所定のインパルス電圧を電動機１に印加する。高圧プローブ１６は、電動機１に印加された電圧を計測し、計測制御部２０に出力する。計測制御部２０は、信号波形を観察するためのオシロスコープ１２を有しており、高圧プローブ１６からの信号は、オシロスコープ１２に表示される。また、部分放電を検出する第１の部分放電検出部１０ａおよび第２の部分放電検出部１０ｂからの信号は、オシロスコープ１２に表示される。
　計測制御部２０は、インパルス電圧印加部１３に対して指令信号を出力した後、高圧プローブ１６からの印加電圧信号と、第１の部分放電検出部１０ａおよび第２の部分放電検出部１０ｂの出力信号とを取り込み、繰り返しインパルス電圧印加時における部分放電開始電圧もしくは部分放電消滅電圧を測定する。
　第１の部分放電検出部１０ａおよび第２の部分放電検出部１０ｂの出力信号にはバックグラウンドノイズが含まれるため、所定の規定値をバックグラウンドノイズよりも高いレベルに設定することで、ノイズによる誤った部分放電判定を防ぐようにしている。
　第１の部分放電検出部１０ａおよび第２の部分放電検出部１０ｂは、たとえば、ループアンテナやパッチアンテナなど電磁波を測定する方式のものでもよい。あるいは、高周波ＣＴなどのように電動機１の回路内に部分放電により生じた電流を検出する方式のものでもよい。さらには、部分放電により生じた超音波を検出する音響センサ法によるものでもよい。いずれを使用するかは、試験時の環境条件等を考慮して選択することでよい。第１の部分放電検出部１０ａと第２の部分放電検出部１０ｂとは、測定対象物である電動機１の互いに異なる部分の放電特性を得られるように、互いに離間して配設されている。
　計測制御部２０は、インパルス電圧印加部１３に電圧の印加および印加する電圧レベルの指令信号を出力し、また、高圧プローブ１６、第１の部分放電検出部１０ａおよび第２の部分放電検出部１０ｂからの信号を受信する。
　図２は、第１の実施形態に係る部分放電測定装置の計測制御部の構成を示すブロック図である。計測制御部２０は、第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａ、第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂ、および耐部分放電性能評価部２２を有する。
　第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａは、第１の部分放電検出部１０ａからの出力を受け入れる。第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａは、この第１の部分放電検出部１０ａからの検出信号について、検出信号が所定の規定値を超えているか否かを判定し、所定の回数のインパルス電圧の印加に対して所定の規定値を超える都度、耐部分放電性能評価部２２に出力する。
　第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂは、第２の部分放電検出部１０ｂからの出力を受け入れる。第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂは、この第２の部分放電検出部１０ｂからの検出信号について、検出信号が所定の規定値を超えているか否かを判定し、所定の回数のインパルス電圧の印加に対して所定の規定値を超える都度、耐部分放電性能評価部２２に出力する。
　耐部分放電性能評価部２２は、第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａからの出力を受ける都度、その印加電圧における第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａからの入力回数をカウントする。また、耐部分放電性能評価部２２は、第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂからの出力を受ける都度、その印加電圧における第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂからの入力回数をカウントする。耐部分放電性能評価部２２は、規定回数、たとえば１０回のインパルス電圧印加に対して、第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａからの入力回数および第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂからの入力回数のカウント値が所定の発生回数、たとえば１０回のインパルス電圧印加の場合は発生回数がたとえば５回に到達したか否かを判定し、所定の発生回数に到達した場合はこのときに印加されているインパルス電圧値を繰り返しインパルス電圧印加時における部分放電開始電圧とする。
　図３は、第１の実施形態に係る部分放電測定装置において電圧レベルの変更が上昇側に行われた場合の部分放電発生インパルス数を説明する図である。計測制御部２０は、所定の規定値と比較し、部分放電の発生の有無を判断し、部分放電の発生回数をカウントする。所定の印加電圧において部分放電の発生回数が所定回数に達していなければ、計測制御部２０は、順次、さらに高い電圧のインパルスを出力するようにインパルス電圧印加部１３に指令信号を出力する。そして部分放電発生回数が所定の回数に達したら、このときの印加電圧を繰り返しインパルス電圧における部分放電開始電圧とする。
　図３に示す例においては、印加電圧を、Ｖ１１、Ｖ１２、Ｖ１３、Ｖ１４と順次上昇させて、それぞれの印加電圧の場合において、１０回の電圧印加を行う。印加電圧がＶ１１のときは、第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａおよび第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂのいずれにおいても規定値を超える信号は入力されていない。
　印加電圧がＶ１２のときは、第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａには規定値を超える信号は入力されておらず、第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂには規定値を超える信号は１回入力されている。また、印加電圧がＶ１３のときは、第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａには規定値を超える信号は入力されておらず、第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂには規定値を超える信号が２回入力されている。
　さらに、印加電圧がＶ１４のときは、第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａには規定値を超える信号が１回、第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂには規定値を超える信号が５回入力されている。
　ここで、印加電圧が、Ｖ１４の場合に、第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂにおいて、規定値を超える信号が５回カウントされたので、耐部分放電性能評価部２２においても第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂからの出力のカウント値が５回となるので、耐部分放電性能評価部２２は、このときの印加されているインパルス電圧値Ｖ１４を繰り返しインパルス電圧印加時における部分放電開始電圧とする。
　図４は、第１の実施形態に係る部分放電測定装置において電圧レベルの変更が下降側に行われた場合の部分放電発生インパルス数を説明する図である。この場合は、図３で示す場合とは逆に、印加電圧を部分放電開始電圧Ｖ１４から、Ｖ１３、Ｖ１２、Ｖ１１と順次下降させて、それぞれの印加電圧の場合において１０回の電圧印加を行う。所定の発生回数を下回った場合に当該インパルス電圧値を繰り返しインパルス電圧印加時における部分放電消滅電圧とするものである。
　図４で示す場合は、印加電圧がＶ１４のときは、第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａには規定値を超える信号が３回、第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂには規定値を超える信号が５回入力されており、耐部分放電性能評価部２２へ入力された多い方の回数は５回であり、Ｖ１４が部分放電開始電圧となっている。
　印加電圧がＶ１３のときは、第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａには規定値を超える信号が２回、第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂには規定値を超える信号が４回入力されており、耐部分放電性能評価部２２へ入力された多い方の回数は４回である。印加電圧がＶ１２、Ｖ１１のときは、両者のいずれかが耐部分放電性能評価部２２に入力された回数はそれぞれ２回、０回である。第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａおよび第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂのそれぞれから耐部分放電性能評価部２２に入力される回数がいずれも規定値である５回を下回るのは印加電圧がＶ１３のときであるので、耐部分放電性能評価部２２では、Ｖ１３を繰り返しインパルス電圧印加時における部分放電消滅電圧と判定する。
　以上のように、本実施形態によって、電動機巻線などの測定対象物の絶縁性能を判定するための繰り返しインパルス電圧による測定において、部分放電開始電圧および部分放電消滅電圧を正確に求めることができる。
　［第２の実施形態］
　本第２の実施形態は、第１の実施形態の変形である。本第２の実施形態は、第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａおよび第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂのそれぞれの処理内容、および耐部分放電性能評価部２２における処理内容が第１の実施形態と異なる。
　第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａは、第１の部分放電検出部１０ａからの検出信号について、検出信号が所定の規定値を超えているか否かを判定し、所定の回数のインパルス電圧の印加に対して所定の規定値を超えた検出信号を部分放電検出部レベルの部分放電発生として発生時刻とともに、耐部分放電性能評価部２２に出力する。
　第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂは、第２の部分放電検出部１０ｂからの検出信号について、検出信号が所定の規定値を超えているか否かを判定し、所定の回数のインパルス電圧の印加に対して所定の規定値を超えた検出信号を部分放電検出部レベルの部分放電発生として発生時刻とともに、耐部分放電性能評価部２２に出力する。
　耐部分放電性能評価部２２は、第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａからの出力、および第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂからの出力の少なくともいずれかが入力されたときに、部分放電開始発生回数をカウントする。耐部分放電性能評価部２２は、規定回数、たとえば１０回のインパルス電圧印加に対して、このカウント値が所定の発生回数、たとえば１０回のインパルス電圧印加の場合はたとえば発生回数が５回に到達したか否かを判定し、所定の発生回数に到達した場合はこのときに印加されているインパルス電圧値を部分放電開始電圧とする。
　図５は、第２の実施形態に係る部分放電測定装置の部分放電発生インパルス数を説明する図である。第２の実施形態に係る部分放電測定装置において電圧レベルの変更が上昇側に行われた場合の部分放電発生インパルス数を説明する図である。
　印加電圧がＶ２１のときは、第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａおよび第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂのいずれにおいても規定値を超える信号は入力されていない。印加電圧がＶ２２のときは、第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａおよび第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂには規定値を超える信号はそれぞれ１回と０回入力されている。また、印加電圧がＶ２３のときは、第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａおよび第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂには規定値を超える信号は、それぞれ２回ずつ入力されている。印加電圧がＶ２４のときは、第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａには規定値を超える信号が２回、第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂには規定値を超える信号が３回入力されている。さらに、印加電圧がＶ２５のときは、第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａおよび第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂには規定値を超える信号は４回ずつ入力されている。
　印加電圧がＶ２３の場合を例にとって説明する。印加電圧がＶ２３のときは、第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａおよび第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂには規定値を超える信号は２回ずつ入力されているが、このうち１回は、同時に入力されている。したがって、第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａおよび第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂのいずれかから耐部分放電性能評価部２２に入力された回数は３回である。したがって、耐部分放電性能評価部２２は、印加電圧がＶ２３のときは、３回とカウントする。
　同様のカウント方法によって、印加電圧がＶ２４のときは、第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａには規定値を超える信号が２回、第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂには規定値を超える信号が３回であるが、このうちそれぞれの１回は互いに同一時刻に発生しているので、耐部分放電性能評価部２２は、２＋３－１＝４回とカウントする。また、印加電圧がＶ２５のときは、第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａおよび第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂには規定値を超える信号がそれぞれ４回であるが、このうちそれぞれの３回は互いに同一時刻に発生しているので、耐部分放電性能評価部２２は、４＋４－３＝５回とカウントする。
　この結果、耐部分放電性能評価部２２は、５回とカウントしたときの印加電圧Ｖ２５を繰り返しインパルス電圧印加時における部分放電開始電圧と判定する。なお、部分放電消滅電圧についても同様のカウント方法によって決められる。
　以上のように、本実施形態によって、電動機巻線などの測定対象物の絶縁性能を判定するための繰り返しインパルス電圧による測定において、２つの検出器からの出力を総合的に用いることによって、繰り返しインパルス電圧印加時における部分放電開始電圧および部分放電消滅電圧を正確に求めることができる。
　［第３の実施形態］
　図６は、第３の実施形態に係る部分放電測定装置の部分放電発生インパルス数を説明する図である。本実施形態は、第２の実施形態の変形である。本第３の実施形態においても、第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａ、第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂにおけるカウントおよび耐部分放電性能評価部２２への出力の方法は第１の実施形態と同様である。
　耐部分放電性能評価部２２における回数のカウントは、第２の実施形態では、第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａと第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂとのいずれかから出力されたときにカウントする。一方、本第３の実施形態においては、第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａと第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂの両方から出力されたときにのみカウントする。
　耐部分放電性能評価部２２における回数の具体的なカウントについて、図６で示す印加電圧Ｖ３３の場合で説明する。規定値を超える信号は、第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａには、信号Ａ１、信号Ａ２が入力されており、この２つのタイミングでのカウントが第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａから耐部分放電性能評価部２２に出力される。また、第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂには、信号Ｂ１、信号Ｂ２が入力され、この２つのタイミングでのカウントが第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂから耐部分放電性能評価部２２に出力される。この中で、信号Ａ２と信号Ｂ２は同時に発生している。
　耐部分放電性能評価部２２は、第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａと、第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂの両方から入力があった場合のみに、１回とカウントする。したがって、耐部分放電性能評価部２２は、まず、第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａから信号Ａ１が入力された時には、第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂからの入力がないので、回数をカウントしない。また、耐部分放電性能評価部２２は、第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂから信号Ｂ１が入力された時には、第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａからの入力がないので、回数をカウントしない。
　次に、第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａから信号Ａ２が入力された時には、第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂからも信号Ｂ２が同時に入力されるので、耐部分放電性能評価部２２は、１回目とカウントする。結局、印加電圧Ｖ３３では、同時に入力されるのは、この１回のみであるので、耐部分放電性能評価部２２は、印加電圧Ｖ３３における回数を１回とカウントし、繰り返しインパルス電圧印加時における部分放電開始電圧には到達していないと判断する。
　同様のカウント方法によって、耐部分放電性能評価部２２は、印加電圧Ｖ３４では２回、印加電圧Ｖ３５では５回とカウントする。この結果、耐部分放電性能評価部２２は、５回に到達した回数をカウントした印加電圧Ｖ３５を繰り返しインパルス電圧印加時における部分放電開始電圧とする。
　なお、印加電圧を下降させて部分放電消滅電圧を求める場合も、耐部分放電性能評価部２２でのカウントの方法は、上記の印加電圧を上昇させて部分放電開始電圧を求める場合と同様である。
　このように、耐部分放電性能評価部２２では、第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａおよび第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂから同時に出力を受けた場合のみに回数をカウントする。したがって、第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａあるいは第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂ、およびそれぞれの上流側で誤信号が発生した場合には、第１の検出器レベル部分放電計数部２１ａまたは第２の検出器レベル部分放電計数部２１ｂの一方のみからの入力となるため、耐部分放電性能評価部２２では、回数がカウントされない。このように、誤信号発生によって影響されず、誤って、たとえば部分放電開始電圧を低く評価することがなく、計測の信頼性を確保できる。
　以上のように、本実施形態によって、電動機巻線などの測定対象物の絶縁性能を判定するための繰り返しインパルス電圧による測定において、部分放電開始電圧および部分放電消滅電圧を正確に求めることができる。
　［第４の実施形態］
　図７は、第４の実施形態に係る部分放電測定装置の構成を示す概念的ブロック図である。本実施形態は、第１の実施形態ないし第３の実施形態の変形である。すなわち、第１の実施形態ないし第３の実施形態においては、第１の部分放電検出部１０ａと第２の部分放電検出部１０ｂとが同じ検出方式である。一方、本第４の実施形態においては、第１の部分放電検出部１０ａおよびこれと検出方式の異なる別方式部分放電検出部１１とが設けられている。
　別方式部分放電検出部１１は、高周波ＣＴなどのように電動機１の回路内に部分放電により生じた電流を検出する方式のものである。また、第１の部分放電検出部１０ａは、たとえば、ループアンテナやパッチアンテナなど電磁波を測定する方式のものである。
　このように、２つの検出部を、方式の異なる検出部とすることによって、検出方式に特有の事情で検出機能が低下するような問題を避けることができ、測定の信頼性を確保することができる。
　［その他の実施形態］
　以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。たとえば、実施形態では、電動機の場合について示したが、電動機以外の電気機器についても適用できる。また、各実施形態の特徴を組み合わせてもよい。
　また、第４の実施形態の特徴である異なる検出方式の組合せを、第１ないし第３の実施形態と組み合わせてもよい。また、各実施形態においては、検出器を２つのみ設ける場合を示したが、これに限定されない。たとえば、第１ないし第２の実施形態の２つの検出器の代わりに２組の検出器とし、それぞれの組に異なる方式の検出器を複数設けることでもよい。
　さらに、これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。
　これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
　１…電動機、１０…部分放電測定装置、１０ａ…第１の部分放電検出部、１０ｂ…第２の部分放電検出部、１１…別方式部分放電検出部、１２…オシロスコープ、１３…インパルス電圧印加部、１４ａ、１４ｂ、１５、１５ａ、１５ｂ…ケーブル、１６…高圧プローブ、１７…ケーブル、２０…計測制御部、２１ａ…第１の検出器レベル部分放電計数部、２１ｂ…第２の検出器レベル部分放電計数部、２２…耐部分放電性能評価部

Claims (7)

  1. 　測定対象物に繰り返しインパルス電圧が印加されたときの部分放電特性を測定する部分放電測定装置において、
    　時間的に間隔をおいて発生する前記繰り返しインパルス電圧を生成して前記測定対象物に印加するインパルス電圧印加部と、
    　前記測定対象物に対して同一のピーク値を持つ規定回数の繰り返しインパルス電圧が印加されるように前記繰り返しインパルス電圧のレベルおよび発生時間を前記インパルス電圧印加部に指令するとともに、前記規定回数の繰り返しインパルス電圧の印加が行われた後に、必要に応じて電圧レベルの変更を前記インパルス電圧印加部に指令する計測制御部と、
    　前記繰り返しインパルス電圧が印加された結果、前記測定対象物内に発生する部分放電を検出する第１および第２の部分放電検出部と、
    　を備え、
    　前記計測制御部は、
    　前記第１の部分放電検出部からの第１検出信号について前記第１検出信号が所定の規定値を超えているか否かを判定し、所定の回数の前記繰り返しインパルス電圧の印加に対して前記所定の規定値を超えた前記第１検出信号を部分放電検出部レベルの部分放電発生として発生時刻とともに出力する第１の検出器レベル部分放電計数部と、
    　前記第２の部分放電検出部からの第２検出信号について前記第２検出信号が所定の規定値を超えているか否かを判定し、所定の回数の前記繰り返しインパルス電圧の印加に対して前記所定の規定値を超えた前記第２検出信号を部分放電検出部レベルの部分放電発生として発生時刻とともに出力する第２の検出器レベル部分放電計数部と、
    　前記電圧レベルの変更が上昇側に行われた場合において、前記第１の検出器レベル部分放電計数部からの出力および前記第２の検出器レベル部分放電計数部からの出力に基づいて、部分放電開始発生回数をカウントし、前記規定回数の繰り返しインパルス電圧印加に対して前記カウントによるカウント値が所定の発生回数に到達したか否かを判定し、所定の発生回数に到達した場合は当該インパルス電圧値を前記繰り返しインパルス電圧印加時における部分放電開始電圧とする耐部分放電性能評価部と、
    　を有することを特徴とする部分放電測定装置。
  2. 　前記耐部分放電性能評価部は、さらに、前記電圧レベルの変更が下降側に行われた場合において、前記規定回数の繰り返しインパルス電圧印加に対して前記カウント値が所定の発生回数を下回ったか否かを判定し、所定の発生回数を下回った場合は当該繰り返しインパルス電圧値を前記繰り返しインパルス電圧印加時における部分放電消滅電圧とすることを特徴とする請求項１に記載の部分放電測定装置。
  3. 　前記第１の部分放電検出部と前記第２の部分放電検出部とは、前記測定対象物の互いに異なる部分の放電特性を得られるように互いに離間して配されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の部分放電測定装置。
  4. 　前記第１の部分放電検出部と前記第２の部分放電検出部とは、互いに方式が異なることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の部分放電測定装置。
  5. 　前記耐部分放電性能評価部は、前記第１の検出器レベル部分放電計数部と第２の検出器レベル部分放電計数部の少なくとも一方から出力された場合には、部分放電発生と判定するとともに発生回数としてカウントすることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の部分放電測定装置。
  6. 　前記耐部分放電性能評価部は、前記第１の検出器レベル部分放電計数部と第２の検出器レベル部分放電計数部の両方から出力された場合に限って、部分放電発生と判定するとともに発生回数としてカウントすることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の部分放電測定装置。
  7. 　前記耐部分放電性能評価部は、前記第１の検出器レベル部分放電計数部と第２の検出器レベル部分放電計数部のそれぞれから出力された回数を別個にカウントし、いずれかの回数に基づいて判定することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の部分放電測定装置。
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