WO2023074677A1 - 放電検出装置 - Google Patents

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WO2023074677A1
WO2023074677A1 PCT/JP2022/039704 JP2022039704W WO2023074677A1 WO 2023074677 A1 WO2023074677 A1 WO 2023074677A1 JP 2022039704 W JP2022039704 W JP 2022039704W WO 2023074677 A1 WO2023074677 A1 WO 2023074677A1
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WO
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phase
noise
unit
output
discharge
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Application number
PCT/JP2022/039704
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English (en)
French (fr)
Inventor
淳史 宮本
智康 酒井
日和 味岡
Original Assignee
日東工業株式会社
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Publication date
Application filed by 日東工業株式会社 filed Critical 日東工業株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing

Definitions

  • the present invention relates to a discharge detection device.
  • Patent Document 1 discloses a discharge detection structure for detecting discharge generated in an electric circuit.
  • This discharge detection structure is electrically connected to an electric circuit such as indoor wiring by being incorporated in a branch breaker that constitutes a distribution board, for example.
  • a load (not shown) is electrically connected to the electric circuit.
  • a load means a device that consumes power to operate, such as a lighting fixture, a display, an air conditioner, or a refrigerator.
  • the discharge detection structure comprises a low-pass filter section, a high-pass filter section, a determination section and a blocking section.
  • the low-pass filter section is electrically connected to the secondary side of the on-off switch that constitutes the branch breaker.
  • the high pass filter section is electrically connected to the secondary side of the low pass filter section.
  • the determination section is electrically connected to the detection section forming the high-pass filter section.
  • the cutoff section is electrically connected to the determination section.
  • the breaker When it is determined that discharge has occurred, the breaker sends a signal to the open/close switch of the branch breaker to switch the open/close switch from the closed state to the open state, thereby breaking the branch breaker.
  • the low-pass filter prevents discharge noise generated in an electric circuit electrically connected to one branch breaker from propagating to discharge detection structures incorporated in other branch breakers.
  • the conventional discharge detection structure disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2019-184480 is incorporated in one branch breaker and detects noise of discharge generated in an electric circuit electrically connected to the secondary side of one branch breaker. to detect
  • the low-pass filter section prevents noise from propagating between the discharge detection structures incorporated in each of the plurality of branch breakers. For this reason, the determination result that "discharge has occurred" by the determination unit means that discharge has occurred in one electric circuit electrically connected to the secondary side of a specific branch breaker.
  • the conventional discharge detection structure assumes that the power transmission method for power supplied to the distribution board is single-phase AC.
  • the determination unit cannot identify one electric circuit in which discharge has occurred.
  • discharge noise superimposed on the power supply appears before and after the peak value of one AC waveform.
  • the power transmission system is a three-phase AC system, for example, a three-phase three-wire system, between any one of the R phase-S phase, S phase-T phase, and T phase-R phase Discharge noise generated in one electrically connected electrical circuit propagates to other electrical circuits electrically connected between the other two phases.
  • a low-pass filter section cannot prevent noise from propagating from one phase to the other two phases. Therefore, the discharge noise appears before and after the peak value of each AC waveform between the R phase and the S phase, between the S phase and the T phase, and between the T phase and the R phase. Therefore, the determination unit cannot specify which of the R phase-S phase, the S phase-T phase, and the T phase-R phase is the source of the discharge.
  • the three discharge detection structures make it possible to determine whether a discharge has occurred in each of the three AC waveforms of the three-phase AC. Furthermore, when each of the three discharge detection structures determines that "a discharge has occurred", the noise of the discharge detected by each of the three discharge detection structures is compared to determine the R phase-S phase, S phase- It is possible to specify which of the T phase and the T phase-R phase is the source of the discharge. However, such a device requires three discharge detection structures and at least one computing unit for comparing the noise of the discharges detected by these discharge detection structures. not targeted.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and can determine whether or not a discharge has occurred in a three-phase alternating current electric circuit by a single determination unit, and can identify the source of the discharge. It is an object of the present invention to provide a discharge detection device capable of
  • the discharge detection device of the present invention detects the occurrence of discharge based on high-frequency noise superimposed on AC power supplied from a three-phase AC power supply circuit.
  • a discharge detection device at least one filter electrically connected between two of the first, second and third phases of the power supply circuit for extracting a predetermined frequency component from the AC power supply.
  • an amplifying unit that amplifies the output of the filter unit; a smoothing unit that smoothes the output of the amplifying unit;
  • a phase angle setting unit for setting a noise measurement start point for each phase, and a phase angle setting unit for setting a noise measurement start point between the first phase and the second phase, between the second phase and the third phase, between the third phase and the third phase, based on the noise measurement start point.
  • a phase dividing unit that defines a plurality of regions dividing one cycle of each voltage waveform or current waveform between one phase; At least one region that matches the noise detection timing is specified among the plurality of regions that are detected, and the noise generation source is between the first phase and the second phase, between the second phase and the third phase, and the third phase - a determination unit that identifies which of the first phases it is.
  • the phase angle setting unit is any one of the first phase-second phase, the second phase-third phase, the third phase-first phase. Based on the voltage waveform or current waveform between the two phases, the first noise measurement start point is determined, and the first noise measurement start point, and between the first phase and the second phase, and between the second phase and the third phase. , based on the phase angle shift of each voltage waveform or current waveform between the third phase and the first phase, the second and third noise measurement start points are determined for the other two phases.
  • the phase angle setting unit controls voltages between the first phase and the second phase, between the second phase and the third phase, and between the third phase and the first phase. Based on the waveform or current waveform, the noise measurement starting points are determined for each of these three phases.
  • the phase dividing section has voltage waveforms between the first phase and the second phase, between the second phase and the third phase, and between the third phase and the first phase.
  • a peak time region including the time before and after the peak value and a zero cross time region including the time before and after the 0 value are defined, and the determination unit is the smoothing unit in the peak time region and the second output of the smoothing unit in the zero-cross time region is calculated, and if the difference value is greater than or equal to the first threshold value, it is determined that a discharge has occurred, and the discharge is from phase 1 to phase 2, phase 2 to phase 3, or phase 3 to phase 1.
  • the phase dividing section has voltage waveforms between the first phase and the second phase, between the second phase and the third phase, and between the third phase and the first phase.
  • a peak time region including times before and after the peak value is defined, and the determination unit determines that when the noise detection timing matches the peak time region, the noise source is Specify whether it is between the first phase and the second phase, between the second phase and the third phase, or between the third phase and the first phase.
  • the determination unit determines that the second output of the smoothing unit in the zero-cross time region is equal to or greater than a second threshold that is smaller than the first threshold. If the second output is greater than or equal to the second threshold value, it is notified that it cannot be determined whether or not discharge has occurred.
  • the determination unit determines that the second output of the smoothing unit in the zero-crossing time region is equal to or greater than a second threshold that is smaller than the first threshold. and if the second output is greater than or equal to the second threshold, the amplification factor of the amplifier is decreased.
  • the discharge detection device of the present invention can determine whether or not a discharge has occurred in a three-phase alternating current electric circuit with one determination unit, and can identify the source of the discharge.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a three-phase three-wire electric circuit provided with a discharge detection device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing that a discharge has occurred in an electric circuit electrically connected between the S-phase and the T-phase in FIG.
  • FIG. 3A shows respective voltage waveforms between R phase and S phase, between S phase and T phase, and between T phase and R phase.
  • FIG. 3B shows the output waveform of the filter section electrically connected between the R phase and the S phase.
  • FIG. 3C shows the output waveform of the filter section electrically connected between the S-phase and the T-phase.
  • FIG. 3D shows the output waveform of the filter section electrically connected between the T-phase and the R-phase.
  • FIG. 3A shows respective voltage waveforms between R phase and S phase, between S phase and T phase, and between T phase and R phase.
  • FIG. 3B shows the output waveform of the filter section electrically connected between the R phase and the S phase.
  • FIG. 4A shows respective voltage waveforms between R phase and S phase, between S phase and T phase, and between T phase and R phase.
  • FIG. 4B shows the output waveform of the filter section electrically connected between the R phase and the S phase.
  • FIG. 4C shows the output waveform of the filter section electrically connected between the S-phase and the T-phase.
  • FIG. 4D shows the output waveform of the filter section electrically connected between the T-phase and the R-phase.
  • Three dashed lines in FIGS. 4A to 4D indicate the noise measurement start points between the R phase and the S phase, between the S phase and the T phase, and between the T phase and the R phase.
  • FIG. 5A shows respective voltage waveforms between R phase and S phase, between S phase and T phase, and between T phase and R phase.
  • FIG. 5B shows the output waveform of the filter section electrically connected between the R phase and the S phase.
  • FIG. 5C shows the output waveform of the filter section electrically connected between the S-phase and the T-phase.
  • FIG. 5D shows the output waveform of the filter section electrically connected between the T-phase and the R-phase.
  • Three dashed lines in FIGS. 5A to 5D indicate the noise measurement start points between the R phase and the S phase, between the S phase and the T phase, and between the T phase and the R phase.
  • FIG. 6A shows respective voltage waveforms between R phase and S phase, between S phase and T phase, and between T phase and R phase.
  • FIG. 6B shows the output waveform of the filter section electrically connected between the R phase and the S phase.
  • FIG. 6C shows the output waveform of the filter section electrically connected between the S-phase and the T-phase.
  • FIG. 6D shows the output waveform of the filter section electrically connected between the T-phase and the R-phase.
  • Three dashed lines in FIGS. 6A to 6D indicate the noise measurement start points between the R phase and the S phase, between the S phase and the T phase, and between the T phase and the R phase.
  • FIG. 6E shows the relationship between the peak time regions A, A' and zero-crossing time regions B, B' of the R-phase-S phase voltage waveform and the output waveform of FIG. 6B.
  • FIG. 6F shows the relationship between the peak time regions A, A' and zero-cross time regions B, B' of the voltage waveform between the S-phase and the T-phase, and the output waveform of FIG. 6C.
  • FIG. 6G shows the relationship between the peak time regions A, A' and zero-cross time regions B, B' of the voltage waveform between the T phase and the R phase and the output waveform of FIG. 6D.
  • FIG. 7A shows the relationship between the peak time regions A, A′ and zero cross time regions B, B′ of the voltage waveform between the R phase and the S phase, and the output waveform of the filter section electrically connected between the R phase and the S phase. indicates FIG.
  • FIG. 7B shows the relationship between the peak time regions A, A′ and zero cross time regions B, B′ of the voltage waveform between the S phase and the T phase, and the output waveform of the filter unit electrically connected between the S phase and the T phase.
  • FIG. 7C shows the relationship between the peak time regions A, A' and zero-cross time regions B, B' of the voltage waveform between the T phase and the R phase, and the output waveform of the filter section electrically connected between the T phase and the R phase.
  • FIG. 7D is a table showing the relationship between the peak time regions A, A' and zero crossing time regions B, B' of FIGS. 7A, 7B and 7C, respectively, and time t.
  • FIG. 8A shows the relationship between the peak time regions A, A′ and zero-cross time regions B, B′ of the voltage waveform between the R phase and the S phase, and the output waveform of the filter unit electrically connected between the R phase and the S phase. , and the output waveform contains continuously detected discharge noise.
  • FIG. 8B shows the relationship between the peak time regions A, A′ and zero cross time regions B, B′ of the voltage waveform between the S phase and the T phase, and the output waveform of the filter section electrically connected between the S phase and the T phase. , and the output waveform contains continuously detected discharge noise.
  • FIG. 8C shows the relationship between the peak time regions A, A' and zero-cross time regions B, B' of the voltage waveform between the T phase and the R phase, and the output waveform of the filter section electrically connected between the T phase and the R phase.
  • the output waveform contains continuously detected discharge noise.
  • FIG. 9 shows the relationship between the peak time regions A, A' and zero cross time regions B, B' of the voltage waveform between the S phase and the T phase, and the output waveform of the filter section electrically connected between the S phase and the T phase.
  • FIG. 10A shows respective voltage waveforms between R phase and S phase, between S phase and T phase, and between T phase and R phase.
  • FIG. 10B shows the peak time regions A, A′ and zero cross time regions B, B′ of the voltage waveform between the R phase and the S phase, the output waveform of the filter unit electrically connected between the R phase and the S phase, and the 2 shows the relationship with the threshold.
  • FIG. 10C shows the peak time regions A, A′ and zero cross time regions B, B′ of the voltage waveform between the S phase and the T phase, the output waveform of the filter section electrically connected between the S phase and the T phase, and the 2 shows the relationship with the threshold.
  • FIG. 10D shows the peak time regions A, A′ and zero cross time regions B, B′ of the voltage waveform between the T phase and the R phase, the output waveform of the filter unit electrically connected between the T phase and the R phase, and the 2 shows the relationship with the threshold.
  • FIG. 10E shows the relationship between the output waveform of FIG. 10B and the second and third thresholds.
  • FIG. 10F shows the relationship between the output waveform of FIG. 10C and the second and third thresholds.
  • FIG. 10G shows the relationship between the output waveform of FIG. 10D and the second and third thresholds.
  • FIG. 11A shows the relationship between the peak time regions A and A' of the voltage waveform between the R phase and the S phase and the output waveform of the filter section electrically connected between the R phase and the S phase.
  • FIG. 11B shows the relationship between the peak time regions A and A' of the voltage waveform between the S phase and the T phase and the output waveform of the filter section electrically connected between the S phase and the T phase.
  • FIG. 11C shows the relationship between the peak time regions A and A' of the voltage waveform between the T-phase and the R-phase and the output waveform of the filter section electrically connected between the T-phase and the R-phase.
  • FIG. 11D is a table showing the relationship between peak time regions A and A' in FIGS. 11A, 11B and 11C and time t.
  • FIG. 12A is a schematic diagram showing a three-phase three-wire electric circuit provided with a discharge detection device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12A is a schematic diagram showing a three-phase three-wire electric circuit provided with a discharge detection device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12B shows the voltage waveform between the R phase and the S phase and the output waveform of the filter section electrically connected between the R phase and the S phase.
  • FIG. 12C shows the relationship between the peak time regions A and A' and the zero cross time regions B and B' of the voltage waveforms between the R phase and the S phase, between the S phase and the T phase, and between the T phase and the R phase, and the time t. It is a defined logic table.
  • FIG. 1 shows a three-phase three-wire electric circuit to which a discharge detection apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention is electrically connected.
  • the electric circuit shown in FIG. 1 includes a delta-connected power supply circuit, three delta-connected loads, and the discharge detection device 1 of this embodiment.
  • the power supply circuit includes an R-phase voltage line, an S-phase voltage line, and a T-phase voltage line.
  • AC power of 200 V with a phase angle shifted by 120° is supplied to each of the R-phase, S-phase and T-phase voltage lines.
  • AC power is supplied to three delta-connected loads via three wires.
  • the discharge detection device 1 of this embodiment is composed of three filter sections 21 , an amplification section 22 , a phase angle setting section 23 , a phase division section 24 , a smoothing section 25 and a determination section 26 .
  • Each of the three filter sections 21 shown in FIG. 1 is electrically connected between the R phase and the S phase, between the S phase and the T phase, or between the T phase and the R phase.
  • the filter unit 21 is, for example, a CR circuit, and has a structure in which a capacitor and a resistor are connected in series. For example, high-frequency noise is superimposed on an AC power supply when discharge occurs in an indoor wiring or load.
  • the filter unit 21 passes without attenuating frequency components higher than the cutoff frequency. Thereby, noise in a high frequency band superimposed on the voltage or current of the AC power supply is detected.
  • FIGS. 2 and 3A to 3D show propagation of noise when discharge occurs in a three-phase, three-wire electric circuit.
  • a discharge occurs in an electric circuit electrically connected between the S phase and the T phase, as shown in FIG.
  • the noise generated by this discharge is superimposed on the voltage waveform between the S phase and the T phase shown in FIG. 3A and appears before and after the peak value of the voltage waveform.
  • This noise is detected by the filter section 21 electrically connected to the voltage waveform between the S-phase and the T-phase.
  • FIG. 3C shows the output waveform of the filter section 21 electrically connected to the voltage waveform between the S-phase and the T-phase.
  • the output waveform in FIG. 3C corresponds to two periods of the voltage waveform and contains two noises.
  • FIG. 3B shows the output waveform of the filter section 21 electrically connected to the voltage waveform between the R phase and the S phase.
  • FIG. 3D shows the output waveform of the filter section 21 electrically connected to the voltage waveform between the T-phase and the R-phase. Both the output waveforms of FIGS. 3B and 3D contain two noises corresponding to the output waveform of FIG. 3C.
  • the discharge detection device 1 of the present embodiment when each of the three filter units 21 detects noise due to the propagation of noise generated by the discharge, the R phase-S phase, S phase-T phase, T phase It is possible to identify which of the -R phases is the source of the discharge.
  • the discharge source is mainly specified by the phase angle setting section 23, the phase dividing section 24, and the determining section 26.
  • FIG. The phase angle setting section 23, the phase dividing section 24, and the determining section 26 will be described in detail later.
  • the amplification section 22 shown in FIG. 1 is electrically connected to the output side of each of the three filter sections 21 .
  • the amplification unit 22 amplifies each output of the three filter units 21 by 20 times, for example.
  • the noise amplified by the amplifier 22 draws a waveform in which "0" and "1" are alternately repeated at short intervals. It is difficult to determine whether or not discharge has occurred based on such short intermittent waveforms. Therefore, the noise amplified by the amplifier 22 is smoothed by the smoother 25 .
  • the smoothing portion 25 will be detailed later.
  • the phase angle setting section 23 shown in FIG. 1 sets the noise measurement start point for each of the R phase-S phase, S phase-T phase, and T phase-R phase.
  • the noise measurement start point can be determined, for example, based on the voltage waveforms between the R phase and the S phase, between the S phase and the T phase, and between the T phase and the R phase shown in FIG. 3A. It is preferable that the measurement start points of the noise between the R phase and the S phase, between the S phase and the T phase, and between the T phase and the R phase be the 45° point of the voltage waveform indicated by the three dashed lines in FIG. 4A.
  • the 45° point of the voltage waveform is the starting point of peak time regions A and A', which will be described later.
  • the noise measurement starting point may be the starting point of the zero-crossing time regions B and B', which will be described later.
  • the measurement start points of the noise between the R phase and the S phase, between the S phase and the T phase, and between the T phase and the R phase are determined. For example, based on the voltage waveform between the R phase and the S phase, the measurement start point of the noise between the R phase and the S phase is determined. Next, based on the measurement start point of the noise between the R phase and the S phase, the measurement start points of the noise between the S phase and the T phase and between the T phase and the R phase are determined. Specifically, in the case of the delta connection shown in FIG.
  • each voltage waveform is 16.7 ms.
  • the measurement start point of the noise between the S phase and the T phase is delayed by 16.7 ms ⁇ 1/3 from the measurement start point of the noise between the R phase and the S phase.
  • the measurement start point of the noise between the T phase and the R phase is delayed by 16.7 ms ⁇ 2/3 from the measurement start point of the noise between the R phase and the S phase.
  • the power supply circuit and the three loads shown in FIG. 1 are all delta-connected, but the present invention is not limited to this.
  • the three-phase alternating current electric circuit to which the discharge detection device 1 of the present embodiment is electrically connected may have a configuration in which one or both of the power supply circuit and the three loads are Y (star) connected. Even if the power supply circuit is Y-connected, the voltage waveforms of the respective voltage waveforms between the R phase and the S phase, between the S phase and the T phase, and between the T phase and the R phase are shifted based on the phase angle deviation of each voltage waveform. It is possible to determine the measurement starting point of the noise.
  • the phase division unit 24 shown in FIG. define a peak time region that includes the time before and after the peak value, and a zero-cross time region that includes the time before and after the zero value.
  • the phase division unit 24 can specify the peak time regions A, A' and the zero-crossing time regions B, B' over multiple cycles by, for example, outputting pulses at predetermined timings (see FIGS. 6E to 6G). ).
  • the smoothing section 25 shown in FIG. 1 smoothes the output amplified by the amplifying section 22 .
  • Smoothing is, for example, a process of connecting peaks of amplified noise waveforms.
  • the noise amplified by the amplifier 22 draws a waveform in which "0" and "1" are alternately repeated at short intervals.
  • the smoothed noise waveform draws a line connecting the "1" peaks in the amplified noise waveform.
  • the smoothing unit 25 may smooth the waveform of the noise by holding the maximum value of the noise amplified by the amplifying unit 22 (peak hold). Since the smoothing section 25 smoothes the noise waveform, instantaneous fluctuations in the signal level do not adversely affect the determination result of the determination section 26 .
  • the noise waveforms shown in FIGS. 11C and 12B are the output waveforms of the three filter units 21 and are not the noise waveforms smoothed by the smoothing unit 25 .
  • determining section 26 As the determining section 26 shown in FIG. 1, for example, an arithmetic device such as a microcontroller unit (MCU), a microcomputer, or a processor is used.
  • the determining section 26 is electrically connected to the output sides of the phase angle setting section 23 , the phase dividing section 24 and the smoothing section 25 . Outputs from the phase angle setting section 23 , the phase dividing section 24 and the smoothing section 25 are input to the determining section 26 .
  • MCU microcontroller unit
  • the determining section 26 is electrically connected to the output sides of the phase angle setting section 23 , the phase dividing section 24 and the smoothing section 25 . Outputs from the phase angle setting section 23 , the phase dividing section 24 and the smoothing section 25 are input to the determining section 26 .
  • the determination unit 26 acquires, from the phase angle setting unit 23, the measurement start points of the noise of the voltage waveforms between the R phase and the S phase, between the S phase and the T phase, and between the T phase and the R phase (Fig. 6A (see three dashed lines in FIG. 6D). Second, the determination unit 26 determines peak time regions A, A' and zero-cross time regions B, B' over a plurality of cycles of voltage waveforms between the R phase and the S phase, between the S phase and the T phase, and between the T phase and the R phase. is obtained from the phase divider 24 (see FIGS. 6E to 6G). Third, the determination unit 26 acquires the noise waveform smoothed by the smoothing unit 25 . Then, the determination unit 26 determines whether or not discharge has occurred based on the noise waveforms measured between the R phase and the S phase, between the S phase and the T phase, and between the T phase and the R phase, and Perform processing to identify the source of the discharge.
  • the determining unit 26 determines the noise measurement start point set by the phase angle setting unit 23 and the pulse input from the phase dividing unit 24. , S-phase to T-phase, and T-phase to R-phase voltage waveforms.
  • the determination unit 26 calculates the value of the difference C between the first output of the smoothing unit 25 in the peak time region A and the second output of the smoothing unit 25 in the zero crossing time region B.
  • the determination unit 26 determines whether or not discharge has occurred based on the value of the difference C between the first output and the second output. Subsequently, the determination unit 26 identifies the peak time regions A', A and the zero-crossing time regions B', B over a plurality of cycles of the voltage waveform, and repeatedly calculates the value of the difference C between the first output and the second output. , to determine whether or not discharge has occurred.
  • the determination unit 26 determines that "discharge has occurred" when the value of the difference C between the first output and the second output is equal to or greater than a predetermined first threshold.
  • noise waveforms are measured between the R phase and the S phase, between the S phase and the T phase, and between the T phase and the R phase.
  • the determination unit 26 determines the difference between the first output of the smoothing unit 25 in the peak time region A and the second output of the smoothing unit 25 in the zero-cross time region B for the waveform of the noise measured between the R phase and the S phase. Calculate the value of C. In this case, the difference C is a negative value that is less than the first threshold, so the determination unit 26 does not determine that "discharge has occurred.”
  • the determination unit 26 determines the difference between the first output of the smoothing unit 25 in the peak time region A and the second output of the smoothing unit 25 in the zero cross time region B for the waveform of the noise measured between the S phase and the T phase. Calculate the value of the difference C. In this case, the difference C becomes a positive value equal to or greater than the first threshold, so the determination unit 26 determines that "discharge has occurred".
  • the determination unit 26 determines the difference between the first output of the smoothing unit 25 in the peak time region A and the second output of the smoothing unit 25 in the zero-crossing time region B for the waveform of the noise measured between the T phase and the R phase. Calculate the value of the difference C. In this case, the difference C is 0, which is less than the first threshold, so the determination unit 26 does not determine that "discharge has occurred.”
  • the determination unit 26 specifies that the source of the discharge is “between the S phase and the T phase” based on the respective determination results between the R phase and the S phase, between the S phase and the T phase, and between the T phase and the R phase. do.
  • FIG. 7D is a table showing the relationship between the peak time regions A, A' and zero-crossing time regions B, B' of FIGS. 7A, 7B, and 7C and the time t.
  • Each of the determinations between the R phase and the S phase, between the S phase and the T phase, and between the T phase and the R phase by the determination unit 26 described above is performed between time t1 and time t14.
  • the waveform data of noise acquired between time t1 and time t8 is used for determination between the R phase and the S phase.
  • the noise waveform data acquired between time t4 and time t11 is used for determination between the S phase and the T phase.
  • the noise waveform data acquired between time t7 and time t14 is used for the determination between the T phase and the R phase.
  • each value of the first output and the second output is , the addition value or the average value.
  • the value of the first output of the smoothing section 25 in the peak time region A between the R phase and the S phase is the added value or average value of the outputs of the smoothing section 25 at times t1 to t4.
  • the value of the second output of the smoothing section 25 in the zero-cross time region B between the R-phase and the S-phase is the added value or average value of the outputs of the smoothing section 25 at times t5 to t8.
  • the value of the first output of the smoothing section 25 in the peak time region A between the S-phase and the T-phase is the added value or average value of the outputs of the smoothing section 25 during times t4 to t7.
  • the value of the second output of the smoothing section 25 in the zero-cross time region B between the S-phase and the T-phase is the added value or the average value of the outputs of the smoothing section 25 during the times t8 to t11.
  • the value of the first output of the smoothing section 25 in the peak time region A between the T-phase and the R-phase is the added value or the average value of the outputs of the smoothing section 25 during times t7 to t10.
  • the value of the second output of the smoothing section 25 in the zero-cross time region B between the T-phase and the R-phase is the added value or the average value of the outputs of the smoothing section 25 at times t11 to t14.
  • the value of the first output of the smoothing unit 25 in the peak time region A between the R phase and the S phase is any one value of the outputs of the smoothing unit 25 at times t1 to t4 (for example, time t4).
  • the value of the second output of the smoothing section 25 in the zero-cross time region B between the R phase and the S phase is one of the outputs of the smoothing section 25 at times t5 to t8 (for example, time t5).
  • the value of the first output of the smoothing section 25 in the peak time region A between the S phase and the T phase is one of the outputs of the smoothing section 25 at times t4 to t7 (for example, time t7).
  • the value of the second output of the smoothing section 25 in the zero-cross time region B between the S phase and the T phase is one of the outputs of the smoothing section 25 at times t8 to t11 (for example, time t8).
  • the value of the first output of the smoothing section 25 in the peak time region A between the T phase and the R phase is one of the outputs of the smoothing section 25 at times t7 to t10 (for example, time t10).
  • the value of the second output of the smoothing section 25 in the zero-cross time region B between the T phase and the R phase is one of the outputs of the smoothing section 25 at times t11 to t14 (time t11).
  • the discharge detection device 1 of the present embodiment uses one amplification unit 22, one phase angle setting unit 23, one phase division unit 24, one smoothing unit 25, and one determination unit 26.
  • the R phase-S phase, S phase-T phase, T It is possible to determine whether or not a discharge has occurred for each of the phase-R phases. Therefore, it is possible to keep the number of parts of the discharge detection device 1 extremely small.
  • the determination unit 26 determines that "discharge has occurred" when the value of the difference C is equal to or greater than the first threshold.
  • the load that constitutes the three-phase, three-wire electric circuit shown in FIG. 1 suddenly generates noise that is equal to or greater than the first threshold.
  • the determination unit 26 does not erroneously determine that sudden noise in the load is discharge, it is preferable to use the continuity of noise equal to or greater than the first threshold as a condition for determining whether or not discharge has occurred.
  • FIGS. 8A to 8C show output waveforms of the filter section 21 electrically connected between the R phase and the S phase, between the S phase and the T phase, and between the T phase and the R phase, respectively.
  • the output waveforms shown in each of FIGS. 8A-8C include continuously detected discharge noise.
  • the source of the discharge is a circuit electrically connected between the S phase and the T phase. Suppose that it has propagated to a statically connected circuit.
  • the determination unit 26 acquires the noise waveform smoothed by the smoothing unit 25 for each of the R phase-S phase, S phase-T phase, and T phase-R phase. Next, based on the noise measurement start point set by the phase angle setting unit 23 and the pulse input from the phase dividing unit 24, the determination unit 26 determines the R phase-S phase, S phase-T phase, T Identify peak time regions A, A' and zero-cross time regions B, B' over multiple cycles of each phase-to-R phase voltage waveform. The determination unit 26 determines the first output of the smoothing unit 25 in the peak time regions A and A′ and the zero cross time regions B and B′ for each of the R phase-S phase, S phase-T phase, and T phase-R phase. The value of the difference C from the second output of the smoothing section 25 at is calculated.
  • the value of the difference C greater than or equal to the first threshold is not calculated between the R phase and S phase shown in FIG. 8A and between the T phase and R phase shown in FIG. 8C. Between the S-phase and the T-phase shown in FIG. 8B, the value of the difference C equal to or greater than the first threshold is calculated.
  • the determination unit 26 calculates the value of the difference C between the first output of the smoothing unit 25 in the peak time region A and the second output of the smoothing unit 25 in the zero-crossing time region B. do. In this case, the difference C becomes a positive value equal to or greater than the first threshold.
  • the determination unit 26 counts the number of times the value of the difference C between the S-phase and the T-phase is equal to or greater than the first threshold until a predetermined discharge determination time elapses.
  • the discharge determination time is, for example, 500ms.
  • Each voltage waveform between the R phase and the S phase, between the S phase and the T phase, and between the T phase and the R phase is 60 Hz, and one cycle of the voltage waveform is 16.7 ms.
  • the determination unit 26 calculates the value of the difference C between the first output of the smoothing unit 25 in the peak time region A and the second output of the smoothing unit 25 in the zero cross time region B once per cycle of the voltage waveform.
  • the determination unit 26 adds "1" when the value of the difference C equal to or greater than the first threshold is calculated.
  • the determination unit 26 determines that "discharge has occurred" when the added value becomes, for example, "15" or more when 500 ms has elapsed. As a result, the determination unit 26 does not erroneously determine sudden noise of the load as discharge.
  • the determination unit 26 calculates the difference C based on the outputs of the regions A and B corresponding to the positive half cycle of the voltage waveform at C101, C103, C105, C107, . . . in FIG. 8C. , "1" is added when the value of the difference C equal to or greater than the first threshold value is calculated, but is not limited to this.
  • the determination unit 26 calculates the difference C based on the outputs of the regions A′ and B′ corresponding to the negative half cycle of the voltage waveform at C102, C104, C106, C108, . . . in FIG. "1" may be added when the value of is greater than or equal to the first threshold.
  • the determination unit 26 adds "1" when the value of the difference C equal to or greater than the first threshold value is continuously calculated within the discharge determination time of 500 ms. In any one of C103, C105, C107, .
  • the judging unit 26 determines that “discharge occurs when noise equal to or higher than the first threshold continues 15 times or more within the discharge judgment time of 500 ms. I did."
  • discharge noise may attenuate momentarily.
  • the continuity of noise above the first threshold is interrupted.
  • the number of times the difference C is calculated is reset to "0". In other words, the determination unit 26 erroneously determines that no discharge has occurred.
  • the determination unit 26 preferably determines the length of time that the noise has decreased below the first threshold. Then, if the time during which the noise is attenuated below the first threshold is within the predetermined continuity determination time, the determining unit 26 counts the number of times the value of the difference C equal to or greater than the first threshold is calculated as " Do not reset to 0.
  • the continuity determination time is, for example, the length of the half cycle of the voltage waveform (8.35 ms).
  • FIG. 9 shows the output waveform of the filter section 21 electrically connected between the S-phase and the T-phase.
  • the output waveform shown in FIG. 9 contains continuously detected discharge noise.
  • noise equal to or greater than the first threshold is detected three times in succession.
  • noise below the first threshold is detected.
  • C109 After that, at C109, .
  • the determination unit 26 calculates the value of the difference C between the first output of the smoothing unit 25 in the peak time region A and the second output of the smoothing unit 25 in the zero crossing time region B at C107 in FIG.
  • the difference C is a positive value less than the first threshold.
  • the determination unit 26 does not reset the number of times "3" that the value of the difference C equal to or greater than the first threshold is calculated for C101, C103, and C105.
  • the determination unit 26 calculates the value of the difference C between the first output of the smoothing unit 25 in the peak time region A and the second output of the smoothing unit 25 in the zero cross time region B. .
  • the difference C becomes a positive value equal to or greater than the first threshold.
  • the determination unit 26 determines that the time during which the value of the difference C at C107 in FIG. 9 decreases below the first threshold value, that is, the time during which the noise is attenuated below the threshold value is within the continuity determination time. do. As a result of this determination, firstly, the determination unit 26 continues measuring the discharge determination time of 500 ms.
  • the determination unit 26 adds the number of times "0" that the value of the difference C less than the first threshold in C107 in FIG. 9 is calculated to "3". Third, the determination unit 26 adds the number of times "1" in which the value of the difference C equal to or greater than the first threshold in C109 in FIG. 9 is calculated to "3".
  • the determination unit 26 continuously calculates the value of the difference C that is equal to or greater than the first threshold value 11 times in C111...C129 and C131. As a result, the number of times the value of the difference C equal to or greater than the first threshold is calculated within the discharge determination time of 500 ms is "15", and the determining unit 26 determines that "discharge has occurred".
  • the determination unit 26 terminates the measurement of the discharge determination time of 500 ms. Second, the determination unit 26 resets the number of times "3" that the value of the difference C equal to or greater than the first threshold in C101, C103, and C105 is calculated. After that, when the value of the difference C equal to or greater than the first threshold is calculated, the determination unit 26 starts measuring the discharge determination time, and repeats the above-described processing.
  • FIG. 10C shows the output waveform of the filter section 21 when discharge occurs in the electric circuit electrically connected between the S-phase and the T-phase and the load forming this electric circuit generates noise.
  • discharge noise appears in the peak time region A immediately after the noise measurement start point, and load noise It appears in each zero-crossing time domain B.
  • Load noise also appears in the output waveform between the R phase and the S phase shown in FIG. 10B and the output waveform between the T phase and the R phase shown in FIG. 10D.
  • the determination unit 26 erroneously determines that no discharge has occurred, even though discharge has occurred.
  • a second threshold value smaller than the first threshold value is set.
  • the determination unit 26 determines whether or not the second output of the smoothing unit 25 in the zero-cross time regions B, B' is equal to or greater than the second threshold. If the second output is greater than or equal to the second threshold, the determination unit 26 notifies that it cannot be determined whether or not discharge has occurred. For example, the determination unit 26 notifies that it cannot be determined whether or not a discharge has occurred, by means of sound output from a speaker, light from an LED, display on a display, or the like.
  • the determination unit 26 determines whether the output is greater than or equal to a second threshold. If the second output is greater than or equal to the second threshold, the determination unit 26 notifies that it cannot be determined whether or not discharge has occurred.
  • the output waveforms shown in FIGS. 10E to 10G all contain load noise exceeding the second threshold.
  • the load noise continues for a period of time before and after the noise of the first discharge in the output waveform. If the load noise continues to exceed the second threshold, the amplification factor of the amplifier 22 shown in FIG. 1 is decreased. As a result, the second output of the smoothing section 25 in the zero-crossing time regions B, B' can be reduced below the second threshold.
  • the determination unit 26 can determine whether or not discharge has occurred without being affected by load noise.
  • the noise of the load disappears in the output waveforms shown in FIGS. 10E to 10G.
  • the amplification factor of the amplifier 22 determines the discharge detection limit of the discharge detection device 1 .
  • the discharge detection device 1 can detect a smaller discharge as the amplification factor of the amplification unit 22 is higher. Therefore, after the load noise disappears, it is preferable to increase the reduced amplification factor of the amplification section 22 to the standard set value.
  • a third threshold smaller than the second threshold is set in order to return the amplification factor of the amplifier 22 to the standard set value.
  • the determination section 26 determines whether or not the second output of the smoothing section 25 in the zero-crossing time regions B and B' is equal to or greater than the third threshold. If the second output is less than the third threshold, the determination section 26 increases the amplification factor of the amplification section 22 to the standard set value. Note that when the load noise exceeding the second threshold continues, the amplification factor of the amplifier 22 decreases to a value that makes the second output of the smoothing unit 25 in the zero-cross time regions B and B' equal to or higher than the third threshold.
  • FIGS. 11A to 11C show the output waveforms of the filter section 21 electrically connected between the R phase and the S phase, between the S phase and the T phase, and between the T phase and the R phase. show.
  • the determination unit 26 can also determine whether or not discharge has occurred based only on the first output of the smoothing unit 25 in the peak time region A in the figure. That is, neither the first output of the smoothing section 25 in the peak time region A' nor the second output of the smoothing section 25 in the zero-crossing time regions B, B' is used to determine whether or not discharge has occurred.
  • Discharge noise appears before or after the peak value of the voltage waveform between the R-phase and S-phase, between the S-phase and T-phase, or between the T-phase and R-phase where the electric circuit that is the source of the discharge is electrically connected.
  • the determination section 26 determines whether or not the first output of the smoothing section 25 in the peak time region A is equal to or greater than the first threshold.
  • the first output of the smoothing section 25 in the peak time region A is greater than or equal to the first threshold only in the output waveform between the S phase and the T phase shown in FIG. 11B. Therefore, determination unit 26 determines that "discharge has occurred" at the timing of time t4 to t7 shown in FIG. 11D, and specifies that the source of the discharge is "between S phase and T phase".
  • the determination unit 26 notifies that it cannot be determined whether or not discharge has occurred.
  • the determination unit 26 reduces the amplification factor of the amplification unit 22 shown in FIG. 1 so that the load noise is less than the first threshold.
  • FIG. 12A shows a three-phase three-wire electric circuit to which the discharge detection device 1 according to the second embodiment of the invention is electrically connected.
  • the discharge detection device 1 of the second embodiment includes, for example, one filter section 21 electrically connected between the R phase and the S phase.
  • the amplifying unit 22, the phase angle setting unit 23, the phase dividing unit 24, the smoothing unit 25, and the determining unit 26 shown in FIG. 12A all have the same configurations as in the first embodiment. However, the processing of the determination unit 26 in the second embodiment differs from that in the first embodiment.
  • the phase angle setting unit 23 sets the noise measurement start point for each of the R phase-S phase, S phase-T phase, and T phase-R phase. First, the phase angle setting unit 23 determines the measurement start point of noise between the R phase and the S phase based on the voltage waveform between the R phase and the S phase. The measurement start point of the noise between the R phase and the S phase is the time t1 in FIG. 12C.
  • the phase angle setting unit 23 determines the measurement start point of the noise between the S phase and the T phase based on the measurement start point of the noise between the R phase and the S phase.
  • the measurement start point of the noise between the S phase and the T phase is the point of time 16.7 ms ⁇ 1/3 delayed from the measurement start point of the noise between the R phase and the S phase, which is time t4 in FIG. 12C.
  • the phase angle setting unit 23 determines the measurement start point of the noise between the T phase and the R phase based on the measurement start point of the noise between the R phase and the S phase.
  • the measurement start point of the noise between the T-phase and the R-phase is delayed by 16.7 ms ⁇ 2/3 from the measurement start point of the noise between the R-phase and the S-phase, which is the time t7 in FIG. 12C.
  • phase division unit 24 can identify the peak time regions A, A' and the zero-cross time regions B, B' over a plurality of cycles by, for example, outputting pulses at predetermined timings. As shown in FIG. 12C, the phase divider 24 divides one cycle of the voltage waveform into 16 regions A, B, A', B'.
  • FIG. 12C shows the peak time regions A, A′ and zero cross time regions B, B′ between R phase and S phase, between S phase and T phase, and between T phase and R phase, respectively.
  • 4 shows a logical table that defines relationships;
  • the determination unit 26 refers to the logic table shown in FIG. 12C when the filter unit 21 shown in FIG. 12A detects noise. Then, the determination unit 26 specifies regions A, B, A', and B' between the R phase and the S phase, between the S phase and the T phase, and between the T phase and the R phase at the timing when the noise is detected.
  • FIG. 12B shows the output waveform of the filter section 21 shown in FIG. 12A.
  • This output waveform contains two types of noise.
  • the first noise was detected at the timing from t7 to t10 in FIG. 12C.
  • This noise appears in zero-cross time regions B, B and peak time regions A', A' in the voltage waveform between the R phase and the S phase.
  • the determining unit 26 identifies regions A, B, A', and B' at times t7 to t10 in FIG. 12C for each of the S phase-T phase and the T phase-R phase.
  • the voltage waveform between the S-phase and the T-phase at times t7 to t10 has a peak time region A and zero-cross time regions B, B, and B.
  • the voltage waveforms between the T phase and the R phase during times t7 to t10 are all in peak time regions A, A, A, A.
  • determination unit 26 determines that "a discharge has occurred between the T phase and the R phase".
  • the discharge detection device of the present invention is not limited to the configurations of the first and second embodiments described above.
  • the three filter units 21 shown in FIG. 1 or one filter unit 21 shown in FIG. They may be housed in one housing.
  • the discharge detection device constitutes a unit.
  • the discharge detection devices of the first and second embodiments described above are configured to detect discharge based on noise superimposed on the voltage, but the configuration is not limited to this.
  • the discharge detection device of the present invention may be configured to detect discharge based on noise superimposed on the current.

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Abstract

本発明の放電検出装置１は、三相交流の電源回路のＲ相、Ｓ相及びＴ相のうちの２つの相間に電気的に接続され、交流電源からノイズを抽出する少なくとも１つのフィルタ部２１と、フィルタ部２１の出力を増幅する増幅部２２と、増幅部２２の出力を平滑化する平滑部２５と、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれについて、ノイズの計測開始点を設定する位相角設定部２３と、ノイズの計測開始点に基づいて、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれの電圧波形又は電流波形の１周期を分割する複数の領域を定義する位相分割部２４と、平滑部２５の出力に含まれるノイズを検出し、位相分割部２４によって定義される複数の領域のうち、ノイズの検出タイミングと一致する少なくとも１つの領域を特定し、ノイズの発生源が、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のいずれであるかを特定する判定部２６と、を備える。

Description

放電検出装置
　本発明は、放電検出装置に関するものである。
　特開２０１９－１８４４８０号公報（特許文献１）には、電気回路で発生した放電を検出するための放電検出構造が開示されている。この放電検出構造は、例えば、分電盤を構成する分岐ブレーカに組み込まれることにより、屋内配線などの電気回路に電気的に接続される。電気回路には、図示しない負荷が電気的に接続される。負荷とは、例えば、照明器具、ディスプレイ、エアーコンディショナー、冷蔵庫などの電力を消費して動作する機器を意味する。放電検出構造は、ローパスフィルタ部、ハイパスフィルタ部、判定部及び遮断部を備える。ローパスフィルタ部は、分岐ブレーカを構成する開閉スイッチの二次側に電気的に接続される。ハイパスフィルタ部は、ローパスフィルタ部の二次側に電気的に接続される。判定部は、ハイパスフィルタ部を構成する検出部に電気的に接続される。遮断部は、判定部に電気的に接続される。電気回路又は負荷において、トラッキング、ショート断線、漏電などの事故が生じた場合には、電線間又は電極間で放電が発生する。放電が発生した場合には、電気回路の電圧又は電流にノイズが重畳される。ハイパスフィルタ部は、電圧又は電流に重畳された高周波帯域のノイズを検出する。判定部は、ハイパスフィルタ部によって検出されたノイズに基づいて、放電が発生したか否かを判定する。放電が発生したと判定した場合、遮断部は、分岐ブレーカの開閉スイッチに信号を送信し、開閉スイッチを閉状態から開状態に切り替えることにより、分岐ブレーカを遮断させる。一方、ローパスフィルタ部は、一の分岐ブレーカに電気的に接続された電気回路で発生した放電のノイズが、他の分岐ブレーカに組み込まれた放電検出構造に伝播することを防止する。
特開２０１９－１８４４８０号公報
　特開２０１９－１８４４８０号公報に開示されている従来の放電検出構造は、一の分岐ブレーカに組み込まれ、一の分岐ブレーカの二次側に電気的に接続された電気回路で発生した放電のノイズを検出する。複数の分岐ブレーカのそれぞれに組み込まれた放電検出構造の相互におけるノイズの伝播は、ローパスフィルタ部によって防止される。このため、判定部による「放電が発生した」との判定結果は、特定の分岐ブレーカの二次側に電気的に接続された一の電気回路で放電が発生したことを意味する。
　しかし、従来の放電検出構造は、分電盤に供給される電源の送電方式が単相交流であることを前提としている。電源の送電方式が三相交流である場合、判定部は、放電が発生した一の電気回路を特定することができない。すなわち、電源の送電方式が単相交流である場合、電源に重畳される放電のノイズは、１つの交流波形のピーク値の前後に現れる。しかし、電源の送電方式が三相交流である場合、例えば、三相三線式である場合、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のうち、いずれか一の相間に電気的に接続された一の電気回路で発生した放電のノイズが、他の２つの相間のそれぞれに電気的に接続された他の電気回路に伝播する。ローパスフィルタ部は、一の相間から他の２つの相間へのノイズの伝播を防止することができない。このため、放電のノイズは、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれの交流波形のピーク値の前後に現れる。このため、判定部は、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のうちのいずれが放電の発生源であるかを特定することができない。
　ここで、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれに、従来の放電検出構造を設けることが考えられる。３つの放電検出構造によって、三相交流の３つの交流波形のそれぞれで放電が発生したか否かを判定することが可能となる。さらに、３つの放電検出構造のそれぞれが「放電が発生した」と判定した場合は、３つの放電検出構造のそれぞれが検出した放電のノイズを比較することによって、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のうちのいずれが放電の発生源であるかを特定することができる。しかし、このような装置は、３つの放電検出構造、及びこれらの放電検出構造によって検出された放電のノイズを比較するための少なくとも１つの演算部を必要とするため、部品点数が多すぎて現実的ではない。
　本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、１つの判定部によって、三相交流の電気回路で放電が発生したか否かを判別することができ、放電の発生源を特定することが可能な放電検出装置を提供することを目的とする。
（１）上記の目的を達成するために、本発明の放電検出装置は、三相交流の電源回路から供給される交流電源に重畳される高周波帯域のノイズに基づいて、放電の発生を検出する放電検出装置であって、前記電源回路の第１相、第２相及び第３相のうちの２つの相間に電気的に接続され、前記交流電源から所定の周波数成分を抽出する少なくとも１つのフィルタ部と、前記フィルタ部の出力を増幅する増幅部と、前記増幅部の出力を平滑化する平滑部と、第１相－第２相間、第２相－第３相間、第３相－第１相間のそれぞれについて、ノイズの計測開始点を設定する位相角設定部と、前記ノイズの計測開始点に基づいて、第１相－第２相間、第２相－第３相間、第３相－第１相間のそれぞれの電圧波形又は電流波形の１周期を分割する複数の領域を定義する位相分割部と、前記平滑部の出力に含まれる所定の周波数のノイズを検出し、前記位相分割部によって定義される複数の領域のうち、前記ノイズの検出タイミングと一致する少なくとも１つの領域を特定し、前記ノイズの発生源が、第１相－第２相間、第２相－第３相間、第３相－第１相間のいずれであるかを特定する判定部と、を備える。
（２）好ましくは、上記（１）の放電検出装置において、前記位相角設定部は、第１相－第２相間、第２相－第３相間、第３相－第１相間のいずれか１つの相間の電圧波形又は電流波形に基づいて、第１のノイズの計測開始点を決定し、前記第１のノイズの計測開始点、及び第１相－第２相間、第２相－第３相間、第３相－第１相間のそれぞれの電圧波形又は電流波形の位相角のずれに基づいて、他の２つの相間について、第２及び第３のノイズの計測開始点を決定する。
（３）好ましくは、上記（１）の放電検出装置において、前記位相角設定部は、第１相－第２相間、第２相－第３相間、第３相－第１相間のそれぞれの電圧波形又は電流波形に基づいて、これらの３つの相間のそれぞれについて、前記ノイズの計測開始点を決定する。
（４）好ましくは、上記（１）の放電検出装置において、前記位相分割部は、第１相－第２相間、第２相－第３相間、第３相－第１相間のそれぞれの電圧波形又は電流波形の１周期について、ピーク値の前後の時間を含むピーク時間領域と、０値の前後の時間を含むゼロクロス時間領域とを定義し、前記判定部は、前記ピーク時間領域における前記平滑部の第１出力と、前記ゼロクロス時間領域における前記平滑部の第２出力との差の値を算出し、前記差の値が第１閾値以上である場合、放電が発生したと判定し、及び放電の発生源が、第１相－第２相間、第２相－第３相間、第３相－第１相間のいずれであるかを特定する。
（５）好ましくは、上記（１）の放電検出装置において、前記位相分割部は、第１相－第２相間、第２相－第３相間、第３相－第１相間のそれぞれの電圧波形又は電流波形の１周期について、ピーク値の前後の時間を含むピーク時間領域を定義し、前記判定部は、前記ノイズの検出タイミングが前記ピーク時間領域と一致する場合、前記ノイズの発生源が、第１相－第２相間、第２相－第３相間、第３相－第１相間のいずれであるかを特定する。
（６）好ましくは、上記（４）の放電検出装置において、前記判定部は、前記ゼロクロス時間領域における前記平滑部の第２出力が、前記第１の閾値よりも小さい値の第２の閾値以上であるか否かを判定し、前記第２出力が前記第２の閾値以上である場合、放電が発生したか否かの判定ができないことを報知する。
（７）好ましくは、上記（４）の放電検出装置において、前記判定部は、前記ゼロクロス時間領域における前記平滑部の第２出力が、前記第１の閾値よりも小さい値の第２の閾値以上であるか否かを判定し、前記第２出力が前記第２の閾値以上である場合、前記増幅部の増幅率を減少させる。
　本発明の放電検出装置は、１つの判定部によって、三相交流の電気回路で放電が発生したか否かを判別することができ、放電の発生源を特定することが可能である。
図１は、本発明の第１実施形態に係る放電検出装置が設けられた三相三線式の電気回路を示す概略図である。 図２は、図１中のＳ相－Ｔ相間に電気的に接続された電気回路で放電が発生したことを示す概略図である。 図３Ａは、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれの電圧波形を示す。図３Ｂは、Ｒ相－Ｓ相間に電気的に接続されたフィルタ部の出力波形を示す。図３Ｃは、Ｓ相－Ｔ相間に電気的に接続されたフィルタ部の出力波形を示す。図３Ｄは、Ｔ相－Ｒ相間に電気的に接続されたフィルタ部の出力波形を示す。 図４Ａは、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれの電圧波形を示すものである。図４Ｂは、Ｒ相－Ｓ相間に電気的に接続されたフィルタ部の出力波形を示す。図４Ｃは、Ｓ相－Ｔ相間に電気的に接続されたフィルタ部の出力波形を示す。図４Ｄは、Ｔ相－Ｒ相間に電気的に接続されたフィルタ部の出力波形を示す。図４Ａ～図４Ｄ中の３つの鎖線は、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれにおけるノイズの計測開始点を示す。 図５Ａは、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれの電圧波形を示すものである。図５Ｂは、Ｒ相－Ｓ相間に電気的に接続されたフィルタ部の出力波形を示す。図５Ｃは、Ｓ相－Ｔ相間に電気的に接続されたフィルタ部の出力波形を示す。図５Ｄは、Ｔ相－Ｒ相間に電気的に接続されたフィルタ部の出力波形を示す。図５Ａ～図５Ｄ中の３つの鎖線は、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれにおけるノイズの計測開始点を示す。 図６Ａは、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれの電圧波形を示すものである。図６Ｂは、Ｒ相－Ｓ相間に電気的に接続されたフィルタ部の出力波形を示す。図６Ｃは、Ｓ相－Ｔ相間に電気的に接続されたフィルタ部の出力波形を示す。図６Ｄは、Ｔ相－Ｒ相間に電気的に接続されたフィルタ部の出力波形を示す。図６Ａ～図６Ｄ中の３つの鎖線は、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれにおけるノイズの計測開始点を示す。図６Ｅは、Ｒ相－Ｓ相間の電圧波形のピーク時間領域Ａ、Ａ’及びゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’と、図６Ｂの出力波形との関係を示す。図６Ｆは、Ｓ相－Ｔ相間の電圧波形のピーク時間領域Ａ、Ａ’及びゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’と、図６Ｃの出力波形との関係を示す。図６Ｇは、Ｔ相－Ｒ相間の電圧波形のピーク時間領域Ａ、Ａ’及びゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’と、図６Ｄの出力波形との関係を示す。 図７Ａは、Ｒ相－Ｓ相間の電圧波形のピーク時間領域Ａ、Ａ’及びゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’と、Ｒ相－Ｓ相間に電気的に接続されたフィルタ部の出力波形との関係を示す。図７Ｂは、Ｓ相－Ｔ相間の電圧波形のピーク時間領域Ａ、Ａ’及びゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’と、Ｓ相－Ｔ相間に電気的に接続されたフィルタ部の出力波形との関係を示す。図７Ｃは、Ｔ相－Ｒ相間の電圧波形のピーク時間領域Ａ、Ａ’及びゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’と、Ｔ相－Ｒ相間に電気的に接続されたフィルタ部の出力波形との関係を示す。図７Ｄは、図７Ａ、図７Ｂ及び図７Ｃのそれぞれのピーク時間領域Ａ、Ａ’及びゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’と、時間ｔとの関係を示す表である。 図８Ａは、Ｒ相－Ｓ相間の電圧波形のピーク時間領域Ａ、Ａ’及びゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’と、Ｒ相－Ｓ相間に電気的に接続されたフィルタ部の出力波形との関係を示すものであり、出力波形には、継続的に検出される放電のノイズが含まれる。図８Ｂは、Ｓ相－Ｔ相間の電圧波形のピーク時間領域Ａ、Ａ’及びゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’と、Ｓ相－Ｔ相間に電気的に接続されたフィルタ部の出力波形との関係を示すものであり、出力波形には、継続的に検出される放電のノイズが含まれる。図８Ｃは、Ｔ相－Ｒ相間の電圧波形のピーク時間領域Ａ、Ａ’及びゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’と、Ｔ相－Ｒ相間に電気的に接続されたフィルタ部の出力波形との関係を示すものであり、出力波形には、継続的に検出される放電のノイズが含まれる。 図９は、Ｓ相－Ｔ相間の電圧波形のピーク時間領域Ａ、Ａ’及びゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’と、Ｓ相－Ｔ相間に電気的に接続されたフィルタ部の出力波形との関係を示すものであり、出力波形には、継続的に検出される放電のノイズが含まれる。 図１０Ａは、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれの電圧波形を示すものである。図１０Ｂは、Ｒ相－Ｓ相間の電圧波形のピーク時間領域Ａ、Ａ’及びゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’と、Ｒ相－Ｓ相間に電気的に接続されたフィルタ部の出力波形と、第２閾値との関係を示す。図１０Ｃは、Ｓ相－Ｔ相間の電圧波形のピーク時間領域Ａ、Ａ’及びゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’と、Ｓ相－Ｔ相間に電気的に接続されたフィルタ部の出力波形と、第２閾値との関係を示す。図１０Ｄは、Ｔ相－Ｒ相間の電圧波形のピーク時間領域Ａ、Ａ’及びゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’と、Ｔ相－Ｒ相間に電気的に接続されたフィルタ部の出力波形と、第２閾値との関係を示す。図１０Ｅは、図１０Ｂの出力波形と第２閾値と第３閾値との関係を示す。図１０Ｆは、図１０Ｃの出力波形と第２閾値と第３閾値との関係を示す。図１０Ｇは、図１０Ｄの出力波形と第２閾値と第３閾値との関係を示す。 図１１Ａは、Ｒ相－Ｓ相間の電圧波形のピーク時間領域Ａ、Ａ’と、Ｒ相－Ｓ相間に電気的に接続されたフィルタ部の出力波形との関係を示す。図１１Ｂは、Ｓ相－Ｔ相間の電圧波形のピーク時間領域Ａ、Ａ’と、Ｓ相－Ｔ相間に電気的に接続されたフィルタ部の出力波形との関係を示す。図１１Ｃは、Ｔ相－Ｒ相間の電圧波形のピーク時間領域Ａ、Ａ’と、Ｔ相－Ｒ相間に電気的に接続されたフィルタ部の出力波形との関係を示す。図１１Ｄは、図１１Ａ、図１１Ｂ及び図１１Ｃのそれぞれのピーク時間領域Ａ、Ａ’と、時間ｔとの関係を示す表である。 図１２Ａは、本発明の第２実施形態に係る放電検出装置が設けられた三相三線式の電気回路を示す概略図である。図１２Ｂは、Ｒ相－Ｓ相間の電圧波形と、Ｒ相－Ｓ相間に電気的に接続されたフィルタ部の出力波形とを示す。図１２Ｃは、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれの電圧波形のピーク時間領域Ａ、Ａ’及びゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’と、時間ｔとの関係を規定した論理テーブルである。
１．第１実施形態に係る放電検出装置
　図１は、本発明の第１実施形態に係る放電検出装置１が電気的に接続された三相三線式の電気回路を示す。図１に示される電気回路は、デルタ結線された電源回路、デルタ結線された３つの負荷、及び本実施形態の放電検出装置１で構成される。電源回路は、Ｒ相の電圧線、Ｓ相の電圧線及びＴ相の電圧線を備える。Ｒ相、Ｓ相及びＴ相のそれぞれの電圧線には、例えば、位相角が１２０°ずつずれた２００Ｖの交流電源が供給される。交流電源は、３本の電線を介して、デルタ結線された３つの負荷に供給される。３つの負荷のそれぞれは、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のいずれかに電気的に接続される。本実施形態の放電検出装置１は、３つのフィルタ部２１、増幅部２２、位相角設定部２３、位相分割部２４、平滑部２５及び判定部２６で構成される。
１．１　フィルタ部
　図１に示される３つのフィルタ部２１のそれぞれは、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のいずれかに電気的に接続される。フィルタ部２１は、例えば、ＣＲ回路であり、コンデンサと抵抗とが直列に接続された構成となっている。例えば、屋内配線又は負荷において放電が発生した場合は、交流電源に高周波ノイズが重畳される。フィルタ部２１は、遮断周波数よりも高い周波数成分を減衰させずに通過させる。これにより、交流電源の電圧又は電流に重畳された高周波帯域のノイズが検出される。
　ここで、三相三線式の電気回路において放電が発生した場合のノイズの伝播について、図２及び図３Ａ～図３Ｄを参照しつつ説明する。図２に示されるように、例えば、Ｓ相－Ｔ相間に電気的に接続された電気回路で放電が発生したと仮定する。この放電によって生じたノイズは、図３Ａに示されるＳ相－Ｔ相間の電圧波形に重畳され、電圧波形のピーク値の前後に現れる。このノイズは、Ｓ相－Ｔ相間の電圧波形に電気的に接続されたフィルタ部２１によって検出される。図３Ｃは、Ｓ相－Ｔ相間の電圧波形に電気的に接続されたフィルタ部２１の出力波形を示す。図３Ｃの出力波形は、電圧波形の２周期に相当するものであり、２つのノイズが含まれる。
　三相三線式の電気回路では、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のうち、いずれか一の相間に電気的に接続された一の電気回路で発生した放電のノイズが、他の２つの相間のそれぞれに電気的に接続された他の電気回路に伝播する。このため、図３Ｃに示されるＳ相－Ｔ相間の放電のノイズは、Ｒ相－Ｓ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれに電気的に接続された他の電気回路に伝播し、Ｒ相－Ｓ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれの電圧波形に重畳される。Ｒ相－Ｓ相間の電圧波形に重畳されたノイズは、Ｒ相－Ｓ相間に電気的に接続されたフィルタ部２１によって検出される。Ｔ相－Ｒ相間の電圧波形に重畳されたノイズは、Ｔ相－Ｒ相間に電気的に接続されたフィルタ部２１によって検出される。図３Ｂは、Ｒ相－Ｓ相間の電圧波形に電気的に接続されたフィルタ部２１の出力波形を示す。図３Ｄは、Ｔ相－Ｒ相間の電圧波形に電気的に接続されたフィルタ部２１の出力波形を示す。図３Ｂ及び図３Ｄのいずれの出力波形にも、図３Ｃの出力波形に対応する２つのノイズが含まれる。
　本実施形態の放電検出装置１は、放電によって生じたノイズが伝播することによって、３つのフィルタ部２１のそれぞれがノイズを検出した場合に、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のうちのいずれが放電の発生源であるかを特定することが可能である。放電の発生源は、主として、位相角設定部２３、位相分割部２４及び判定部２６によって特定される。位相角設定部２３、位相分割部２４及び判定部２６については、後に詳述する。
１．２　増幅部
　図１に示される増幅部２２は、３つのフィルタ部２１のそれぞれの出力側に電気的に接続される。増幅部２２は、例えば、３つのフィルタ部２１のそれぞれの出力を２０倍に増幅する。ここで、増幅部２２によって増幅されたノイズは、短い間隔で「０」と「１」とが交互に繰り返される波形を描く。このような短い断続的な波形に基づいて、放電が発生したか否かを判定することは難しい。そこで、増幅部２２によって増幅されたノイズは、平滑部２５によって平滑化される。平滑部２５については、後に詳述する。
１．３　位相角設定部
　図１に示される位相角設定部２３は、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれについて、ノイズの計測開始点を設定する。ノイズの計測開始点は、例えば、図３Ａに示されるＲ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれの電圧波形に基づいて決定することが可能である。Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれのノイズの計測開始点は、図４Ａ中の３つの鎖線で示される電圧波形の４５°の時点とすることが好ましい。電圧波形の４５°の時点は、後述するピーク時間領域Ａ、Ａ’の開始点である。なお、ノイズの計測開始点は、後述するゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’の開始点としてもよい。
　ここで、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれのノイズの計測開始点は、いずれか１つの電圧波形に基づいて決定することも可能である。例えば、Ｒ相－Ｓ相間の電圧波形に基づいて、Ｒ相－Ｓ相間のノイズの計測開始点を決定する。次に、Ｒ相－Ｓ相間のノイズの計測開始点に基づいて、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれのノイズの計測開始点を決定する。具体的に、図１に示されるデルタ結線の場合、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれの電圧波形の位相角は１２０°ずつずれる。それぞれの電圧波形の１周期は１６．７ｍｓである。それぞれの電圧波形が６０Ｈｚである場合、Ｓ相－Ｔ相間のノイズの計測開始点は、Ｒ相－Ｓ相間のノイズの計測開始点から１６．７ｍｓ×１／３遅らせた時点となる。Ｔ相－Ｒ相間のノイズの計測開始点は、Ｒ相－Ｓ相間のノイズの計測開始点から１６．７ｍｓ×２／３遅らせた時点となる。
　なお、本実施形態では、図１に示される電源回路及び３つの負荷をいずれもデルタ結線した構成となっているが、これに限定されるものではない。本実施形態の放電検出装置１が電気的に接続される三相交流の電気回路は、電源回路及び３つの負荷の一方又は両方をＹ（スター）結線した構成としてもよい。電源回路がＹ結線されている場合であっても、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれの電圧波形の位相角のずれに基づいて、それぞれの電圧波形のノイズの計測開始点を決定することが可能である。
１．４　位相分割部
　図１に示される位相分割部２４は、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれのノイズの計測開始点及び電圧波形の１周期の値に基づいて、ピーク値の前後の時間を含むピーク時間領域、及び０値の前後の時間を含むゼロクロス時間領域を定義する。位相分割部２４は、例えば、所定のタイミングでパルスを出力することによって、複数周期にわたるピーク時間領域Ａ、Ａ’及びゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’の特定を可能する（図６Ｅ～図６Ｇを参照）。後述する判定部２６は、位相分割部２４から出力されるパルスに基づいて、複数周期にわたるピーク時間領域Ａ、Ａ’及びゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’を特定する。
１．５　平滑部
　図１に示される平滑部２５は、増幅部２２によって増幅された出力を平滑化する。平滑化は、例えば、増幅されたノイズの波形のピークを繋げる処理である。上述したように、増幅部２２によって増幅されたノイズは、短い間隔で「０」と「１」とが交互に繰り返される波形を描く。平滑化されたノイズの波形は、増幅されたノイズの波形中の「１」のピークを繋げた線を描く。なお、平滑部２５は、増幅部２２によって増幅されたノイズの最大値を保持すること（ピークホールド）により、ノイズの波形を平滑化するものであってもよい。平滑部２５がノイズの波形を平滑化することにより、信号レベルの瞬間的な変動が、判定部２６の判定結果に悪影響を与えない。
　なお、図３Ｂ～図３Ｄ、図４Ｂ～図４Ｄ、図５Ｂ～図５Ｄ、図６Ｂ～図６Ｇ、図７Ａ～図７Ｃ、図８Ａ～図８Ｃ、図９、図１０Ｂ～図１０Ｇ、図１１Ａ～図１１Ｃ、図１２Ｂのそれぞれに示されるノイズの波形は、３つのフィルタ部２１の出力波形であり、平滑部２５によって平滑化されたノイズ波形ではない。
１．６　判定部
　図１に示される判定部２６として、例えば、マイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）、マイクロコンピュータ又はプロセッサなどの演算装置が用いられる。判定部２６は、位相角設定部２３、位相分割部２４及び平滑部２５のそれぞれの出力側に電気的に接続される。位相角設定部２３、位相分割部２４及び平滑部２５のそれぞれの出力は、判定部２６に入力される。
　第１に、判定部２６は、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれの電圧波形のノイズの計測開始点を、位相角設定部２３から取得する（図６Ａ～図６Ｄ中の３つの鎖線を参照）。第２に、判定部２６は、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれの電圧波形の複数周期にわたるピーク時間領域Ａ、Ａ’及びゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’を特定するためのパルスを、位相分割部２４から取得する（図６Ｅ～図６Ｇを参照）。第３に、判定部２６は、平滑部２５によって平滑化されたノイズの波形を取得する。そして、判定部２６は、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれで計測されたノイズの波形に基づいて、放電が発生したか否かを判定する処理、及び放電の発生源を特定する処理を実行する。
　図６Ｅ～図６Ｇに示されるように、判定部２６は、位相角設定部２３によって設定されたノイズの計測開始点、及び位相分割部２４から入力されるパルスに基づいて、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれの電圧波形の複数周期にわたるピーク時間領域Ａ、Ａ’及びゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’を特定する。
　次に、判定部２６は、ピーク時間領域Ａにおける平滑部２５の第１出力と、ゼロクロス時間領域Ｂにおける平滑部２５の第２出力との差Ｃの値を算出する。次に、判定部２６は、第１出力と第２出力との差Ｃの値に基づいて、放電が発生したか否かを判定する。引き続き、判定部２６は、電圧波形の複数周期にわたり、ピーク時間領域Ａ’、Ａ及びゼロクロス時間領域Ｂ’、Ｂを特定し、第１出力と第２出力との差Ｃの値を繰り返し算出し、放電が発生したか否かを判定する。判定部２６は、第１出力と第２出力との差Ｃの値が、予め定められた第１の閾値以上の場合に「放電が発生した」と判定する。
　例えば、図７Ａ～図７Ｃに示されるように、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれでノイズの波形が計測されたと仮定する。
　まず、判定部２６は、Ｒ相－Ｓ相間で計測されたノイズの波形について、ピーク時間領域Ａにおける平滑部２５の第１出力と、ゼロクロス時間領域Ｂにおける平滑部２５の第２出力との差Ｃの値を算出する。この場合、差Ｃは、第１の閾値未満である負の値となるので、判定部２６は、「放電が発生した」と判定しない。
　次に、判定部２６は、Ｓ相－Ｔ相間で計測されたノイズの波形について、ピーク時間領域Ａにおける平滑部２５の第１出力と、ゼロクロス時間領域Ｂにおける平滑部２５の第２出力との差Ｃの値を算出する。この場合、差Ｃは、第１の閾値以上の正の値となるので、判定部２６は、「放電が発生した」と判定する。
　次に、判定部２６は、Ｔ相－Ｒ相間で計測されたノイズの波形について、ピーク時間領域Ａにおける平滑部２５の第１出力と、ゼロクロス時間領域Ｂにおける平滑部２５の第２出力との差Ｃの値を算出する。この場合、差Ｃは、第１の閾値未満である０となるので、判定部２６は、「放電が発生した」と判定しない。
　その後、判定部２６は、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれの判定結果に基づいて、放電の発生源が「Ｓ相－Ｔ相間」であることを特定する。
　図７Ｄは、図７Ａ、図７Ｂ及び図７Ｃのそれぞれのピーク時間領域Ａ、Ａ’及びゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’と、時間ｔとの関係を示す表である。上述した判定部２６によるＲ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれの判定は、時間ｔ１～時間ｔ１４の間に実行される。Ｒ相－Ｓ相間の判定には、時間ｔ１～時間ｔ８の間で取得されたノイズの波形データが用いられる。Ｓ相－Ｔ相間の判定には、時間ｔ４～時間ｔ１１の間で取得されたノイズの波形データが用いられる。Ｔ相－Ｒ相間の判定には、時間ｔ７～時間ｔ１４の間で取得されたノイズの波形データが用いられる。
　ピーク時間領域Ａにおける平滑部２５の第１出力と、ゼロクロス時間領域Ｂにおける平滑部２５の第２出力との差Ｃの値を算出する場合に、第１出力及び第２出力のそれぞれの値は、加算値又は平均値である。具体的に、図７Ｄにおいて、Ｒ相－Ｓ相間のピーク時間領域Ａにおける平滑部２５の第１出力の値は、時間ｔ１～ｔ４における平滑部２５の出力の加算値又は平均値である。Ｒ相－Ｓ相間のゼロクロス時間領域Ｂにおける平滑部２５の第２出力の値は、時間ｔ５～ｔ８における平滑部２５の出力の加算値又は平均値である。Ｓ相－Ｔ相間のピーク時間領域Ａにおける平滑部２５の第１出力の値は、時間ｔ４～ｔ７における平滑部２５の出力の加算値又は平均値である。Ｓ相－Ｔ相間のゼロクロス時間領域Ｂにおける平滑部２５の第２出力の値は、時間ｔ８～ｔ１１における平滑部２５の出力の加算値又は平均値である。Ｔ相－Ｒ相間のピーク時間領域Ａにおける平滑部２５の第１出力の値は、時間ｔ７～ｔ１０における平滑部２５の出力の加算値又は平均値である。Ｔ相－Ｒ相間のゼロクロス時間領域Ｂにおける平滑部２５の第２出力の値は、時間ｔ１１～ｔ１４における平滑部２５の出力の加算値又は平均値である。
　なお、ピーク時間領域Ａにおける平滑部２５の第１出力と、ゼロクロス時間領域Ｂにおける平滑部２５の第２出力との差Ｃの値を算出する場合に、１つの第１出力の値、及び１つの第２出力の値を用いてもよい。例えば、図７Ｄにおいて、Ｒ相－Ｓ相間のピーク時間領域Ａにおける平滑部２５の第１出力の値は、時間ｔ１～ｔ４における平滑部２５の出力のうちのいずれか１つの値（例えば、時間ｔ４）である。Ｒ相－Ｓ相間のゼロクロス時間領域Ｂにおける平滑部２５の第２出力の値は、時間ｔ５～ｔ８における平滑部２５の出力のうちのいずれか１つの値（例えば、時間ｔ５）である。Ｓ相－Ｔ相間のピーク時間領域Ａにおける平滑部２５の第１出力の値は、時間ｔ４～ｔ７における平滑部２５の出力のうちのいずれか１つの値（例えば、時間ｔ７）である。Ｓ相－Ｔ相間のゼロクロス時間領域Ｂにおける平滑部２５の第２出力の値は、時間ｔ８～ｔ１１における平滑部２５の出力のうちのいずれか１つの値（例えば、時間ｔ８）である。Ｔ相－Ｒ相間のピーク時間領域Ａにおける平滑部２５の第１出力の値は、時間ｔ７～ｔ１０における平滑部２５の出力のうちのいずれか１つの値（例えば、時間ｔ１０）である。Ｔ相－Ｒ相間のゼロクロス時間領域Ｂにおける平滑部２５の第２出力の値は、時間ｔ１１～ｔ１４における平滑部２５の出力のうちのいずれか１つの値（時間ｔ１１）である。
　本実施形態の放電検出装置１は、それぞれ１つの増幅部２２、位相角設定部２３、位相分割部２４、平滑部２５及び判定部２６によって、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれについて、放電が発生したか否かを判定することができる。このため、放電検出装置１の部品点数を極めて少なく抑えることが可能である。
１．７　放電判定時間
　図７Ａ～図７Ｄの例示において、判定部２６は、差Ｃの値が第１の閾値以上となった場合に「放電が発生した」と判定する。しかし、図１に示される三相三線式の電気回路を構成する負荷が、第１の閾値以上のノイズを突発的に生じさせる場合がある。判定部２６が、負荷の突発的なノイズを放電と誤判定しないために、第１の閾値以上のノイズの継続性を、放電が発生したか否かの判定の条件とすることが好ましい。
　図８Ａ～図８Ｃは、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれに電気的に接続されたフィルタ部２１の出力波形を示す。図８Ａ～図８Ｃのそれぞれに示される出力波形には、継続的に検出される放電のノイズが含まれる。図８Ａ～図８Ｃにおいて、放電の発生源は、Ｓ相－Ｔ相間に電気的に接続された回路であり、この放電のノイズが、Ｒ相－Ｓ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれに電気的に接続された回路に伝播したと仮定する。
　判定部２６は、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれについて、平滑部２５によって平滑化されたノイズの波形を取得する。次に、判定部２６は、位相角設定部２３によって設定されたノイズの計測開始点、及び位相分割部２４から入力されるパルスに基づいて、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれの電圧波形の複数周期にわたるピーク時間領域Ａ、Ａ’及びゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’を特定する。判定部２６は、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれについて、ピーク時間領域Ａ、Ａ’における平滑部２５の第１出力と、ゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’における平滑部２５の第２出力との差Ｃの値を算出する。
　この演算処理の結果、図８Ａに示されるＲ相－Ｓ相間、及び図８Ｃに示されるＴ相－Ｒ相間では、第１の閾値以上の差Ｃの値が算出されない。図８Ｂに示されるＳ相－Ｔ相間において、第１の閾値以上の差Ｃの値が算出される。
　具体的に、判定部２６は、図８Ｂ中のＣ１０１において、ピーク時間領域Ａにおける平滑部２５の第１出力と、ゼロクロス時間領域Ｂにおける平滑部２５の第２出力との差Ｃの値を算出する。この場合、差Ｃは、第１の閾値以上の正の値となる。ここで、判定部２６は、予め定められた放電判定時間が経過するまでの間、Ｓ相－Ｔ相間における第１の閾値以上の差Ｃの値が算出された回数をカウントする。
　放電判定時間は、例えば、５００ｍｓとする。Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれの電圧波形は６０Ｈｚであり、電圧波形の１周期は１６．７ｍｓである。判定部２６は、電圧波形の１周期に１回、ピーク時間領域Ａにおける平滑部２５の第１出力と、ゼロクロス時間領域Ｂにおける平滑部２５の第２出力との差Ｃの値を算出する。判定部２６は、第１の閾値以上の差Ｃの値が算出された場合に「１」を加算する。そして、判定部２６は、５００ｍｓが経過した時点での加算値が、例えば「１５」以上となった場合に「放電が発生した」と判定する。この結果、判定部２６は、負荷の突発的なノイズを放電と誤判定することがない。
　本実施形態では、判定部２６は、図８Ｃ中のＣ１０１、Ｃ１０３、Ｃ１０５、Ｃ１０７・・・において、電圧波形の正の半周期に対応する領域Ａ、Ｂの出力に基づいて差Ｃを算出し、第１の閾値以上の差Ｃの値が算出された場合に「１」を加算するが、これに限定されるものではない。判定部２６は、図８Ｃ中のＣ１０２、Ｃ１０４、Ｃ１０６、Ｃ１０８・・・において、電圧波形の負の半周期に対応する領域Ａ’、Ｂ’の出力に基づいて差Ｃを算出し、差Ｃの値が第１の閾値以上の場合に「１」を加算してもよい。
　また、本実施形態では、判定部２６は、５００ｍｓの放電判定時間内に、第１の閾値以上の差Ｃの値が連続して算出された場合に「１」を加算する。図８Ｂ中のＣ１０３、Ｃ１０５、Ｃ１０７・・・のいずれか１つにおいて、第１の閾値未満の差Ｃの値が算出された場合、判定部２６は、加算値を「０」にリセットする。
１．８　継続性判断時間
　図８Ａ～図８Ｃに示される例示において、判定部２６は、５００ｍｓの放電判定時間内に、第１の閾値以上のノイズが１５回以上連続した場合に「放電が発生した」と判定する。しかし、放電のノイズが、瞬間的に減衰する場合がある。例えば、図８Ｂ中のＣ１０７において、ノイズが瞬間的に第１の閾値未満に減衰した場合、第１の閾値以上のノイズの連続が断たれるために、判定部２６は、第１の閾値以上の差Ｃが算出された回数を「０」にリセットする。つまり、判定部２６は、放電が発生していないと誤判定する。
　このようなノイズの瞬間的な減衰による誤判定を防止するために、判定部２６は、ノイズが第１の閾値未満に減衰した時間の長さを判断することが好ましい。そして、ノイズが第１の閾値未満に減衰した時間が、予め定められた継続性判断時間以内であれば、判定部２６は、第１の閾値以上の差Ｃの値が算出された回数を「０」にリセットしない。継続性判断時間は、例えば、電圧波形の半周期の長さ（８．３５ｍｓ）とする。
　図９は、Ｓ相－Ｔ相間に電気的に接続されたフィルタ部２１の出力波形を示す。図９に示される出力波形には、継続的に検出される放電のノイズが含まれる。図９中のＣ１０１、Ｃ１０３、Ｃ１０５において、第１の閾値以上のノイズが３回連続して検出される。次に、Ｃ１０７において、第１の閾値未満のノイズが検出される。その後、Ｃ１０９・・・Ｃ１２９、Ｃ１３１において、第１の閾値以上のノイズが１２回連続して検出される。
　判定部２６は、図９中のＣ１０７において、ピーク時間領域Ａにおける平滑部２５の第１出力と、ゼロクロス時間領域Ｂにおける平滑部２５の第２出力との差Ｃの値を算出する。この場合、差Ｃは、第１の閾値未満の正の値となる。ここで、判定部２６は、Ｃ１０１、Ｃ１０３、Ｃ１０５における第１の閾値以上の差Ｃの値が算出された回数「３」をリセットしない。
　次に、判定部２６は、図９中のＣ１０９において、ピーク時間領域Ａにおける平滑部２５の第１出力と、ゼロクロス時間領域Ｂにおける平滑部２５の第２出力との差Ｃの値を算出する。この場合、差Ｃは、第１の閾値以上の正の値となる。ここで、判定部２６は、図９中のＣ１０７における差Ｃの値が第１の閾値未満に減少した時間、つまり、ノイズが閾値未満に減衰した時間が、継続性判断時間以内であると判断する。この判断の結果、第１に、判定部２６は、５００ｍｓの放電判定時間の計測を継続させる。第２に、判定部２６は、図９中のＣ１０７における第１閾値未満の差Ｃの値が算出された回数「０」を「３」に加算する。第３に、判定部２６は、図９中のＣ１０９における第１の閾値以上の差Ｃの値が算出された回数「１」を「３」に加算する。
　その後、判定部２６は、Ｃ１１１・・・Ｃ１２９、Ｃ１３１において、第１の閾値以上の差Ｃの値を１１回連続して算出する。この結果、５００ｍｓの放電判定時間内に、第１の閾値以上の差Ｃの値が算出された回数が「１５」となり、判定部２６は、「放電が発生した」と判定する。
　仮に、図９中のＣ１０９における差Ｃの値が第１閾値未満であった場合、第１に、判定部２６は、５００ｍｓの放電判定時間の計測を終了させる。第２に、判定部２６は、Ｃ１０１、Ｃ１０３、Ｃ１０５における第１の閾値以上の差Ｃの値が算出された回数「３」をリセットする。その後、第１の閾値以上の差Ｃの値が算出された場合、判定部２６は、放電判定時間の計測を開始し、上述した処理を繰り返す。
１．９　負荷が生じさせるノイズへの対策
　図１に示される三相三線式の電気回路では、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のいずれかに電気的に接続された負荷がノイズを生じさせる場合がある。図１０Ｃは、Ｓ相－Ｔ相間に電気的に接続された電気回路で放電が発生し、且つこの電気回路を構成する負荷がノイズを生じさせた場合のフィルタ部２１の出力波形を示す。図１０Ｃに示されるＳ相－Ｔ相間の出力波形においては、放電のノイズが、ノイズの計測開始点の直後のピーク時間領域Ａに現れ、且つ負荷のノイズが、このピーク時間領域Ａの前後のそれぞれのゼロクロス時間領域Ｂに現れる。負荷のノイズは、図１０Ｂに示されるＲ相－Ｓ相間の出力波形、及び図１０Ｄに示されるＴ相－Ｒ相間の出力波形にも現れる。
　図１０Ｃに示されるＳ相－Ｔ相間の出力波形において、ピーク時間領域Ａにおける平滑部２５の第１出力と、ゼロクロス時間領域Ｂにおける平滑部２５の第２出力との差Ｃの値が、第１の閾値未満となる可能性がある。この結果、判定部２６は、放電が発生したにも拘わらず、放電が発生していないと誤判定する。
　このような負荷のノイズによる判定部２６の誤判定を防止するために、第１の閾値よりも小さい値の第２の閾値を設定する。判定部２６は、ゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’における平滑部２５の第２出力が、第２の閾値以上であるか否かを判定する。第２出力が第２の閾値以上である場合、判定部２６は、放電が発生したか否かの判定ができないことを報知する。例えば、判定部２６は、スピーカから出力される音、ＬＥＤの光、ディスプレイの表示などによって、放電が発生したか否かの判定ができないことを報知する。
　図１０Ｂに示されるＲ相－Ｓ相間の出力波形、及び図１０Ｄに示されるＴ相－Ｒ相間の出力波形においても、判定部２６は、ゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’における平滑部２５の第２出力が、第２の閾値以上であるか否かを判定することが好ましい。第２出力が第２の閾値以上である場合、判定部２６は、放電が発生したか否かの判定ができないことを報知する。
　図１０Ｅ～図１０Ｇに示される出力波形は、いずれも第２の閾値を超える負荷のノイズを含む。負荷のノイズは、出力波形中の最初の放電のノイズの前から後までの期間にわたり継続する。第２の閾値を超える負荷のノイズが継続する場合は、図１に示される増幅部２２の増幅率を減少させる。これにより、ゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’における平滑部２５の第２出力を、第２の閾値以下に低下させることができる。この結果、判定部２６は、負荷のノイズに影響を受けることなく、放電が発生したか否かを判定することが可能となる。
　ここで、ノイズを生じさせる負荷がＯＦＦになれば、図１０Ｅ～図１０Ｇに示される出力波形中の負荷のノイズは消失する。この場合、図１に示される増幅部２２の増幅率を標準の設定値に戻すことが好ましい。増幅部２２の増幅率は、放電検出装置１の放電の検出限界を決定する。増幅部２２の増幅率が高いほど、放電検出装置１は、より小さい放電を検出することが可能となる。このため、負荷のノイズが消失した後は、増幅部２２の減少された増幅率を標準の設定値まで増加させることが好ましい。
　増幅部２２の増幅率を標準の設定値に戻すために、第２の閾値よりも小さい値の第３の閾値を設定する。図１０Ｅ～図１０Ｇに示されるように、判定部２６は、ゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’における平滑部２５の第２出力が、第３の閾値以上であるか否かを判定する。第２出力が第３の閾値未満である場合、判定部２６は、増幅部２２の増幅率を標準の設定値まで増加させる。なお、第２の閾値を超える負荷のノイズが継続する場合、増幅部２２の増幅率は、ゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’における平滑部２５の第２出力が第３の閾値以上になる値に減少させる。
１．１０　ピーク時間領域のみに基づく判定
　図１１Ａ～図１１Ｃは、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれに電気的に接続されたフィルタ部２１の出力波形を示す。判定部２６は、図中のピーク時間領域Ａにおける平滑部２５の第１出力のみに基づいて、放電が発生したか否かを判定することも可能である。つまり、ピーク時間領域Ａ’における平滑部２５の第１出力、及びゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’における平滑部２５の第２出力は、いずれも放電が発生したか否かの判定に用いない。
　放電のノイズは、発生源となる電気回路が電気的に接続されたＲ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のいずれかの電圧波形のピーク値の前後に現れる。図１１Ａ～図１１Ｃに示される出力波形において、判定部２６は、ピーク時間領域Ａにおける平滑部２５の第１出力が第１の閾値以上であるか否かを判定する。ピーク時間領域Ａにおける平滑部２５の第１出力が第１の閾値以上であるのは、図１１Ｂに示されるＳ相－Ｔ相間の出力波形のみである。したがって、判定部２６は、図１１Ｄに示される時間ｔ４～ｔ７のタイミングで「放電が発生した」と判定し、及び放電の発生源が「Ｓ相－Ｔ相間」であると特定する。
　なお、電動ドリルや電動ミキサーなどのモータを備えた機器には、正常な動作中に、第１の閾値を超えるレベルのノイズを継続的に生じさせるものがある。負荷の正常な動作によって生じたノイズは、交流電源の電圧波形におけるピーク時間領域Ａ、Ａ’及びゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’の全体に重畳される。この結果、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれにおいて、ピーク時間領域Ａにおける平滑部２５の第１出力が第１の閾値以上となる場合がある。このような場合、判定部２６は、放電が発生したか否かの判定ができないことを報知する。又は、判定部２６は、図１に示される増幅部２２の増幅率を減少させることにより、負荷のノイズが第１の閾値未満となるようにする。
２．第２実施形態に係る放電検出装置
　上述した第１実施形態の放電検出装置１は、図１に示される３つのフィルタ部２１を備えているが、フィルタ部２１は、少なくとも１つあればよい。図１２Ａは、本発明の第２実施形態に係る放電検出装置１が電気的に接続された三相三線式の電気回路を示す。第２実施形態の放電検出装置１は、例えば、Ｒ相－Ｓ相間に電気的に接続された１つのフィルタ部２１を備える。図１２Ａに示される増幅部２２、位相角設定部２３、位相分割部２４、平滑部２５及び判定部２６は、いずれも第１実施形態と同じ構成である。但し、第２実施形態における判定部２６の処理は、第１実施形態と異なる。
２．１　ノイズの計測開始点の設定
　位相角設定部２３は、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれについて、ノイズの計測開始点を設定する。まず、位相角設定部２３は、Ｒ相－Ｓ相間の電圧波形に基づいて、Ｒ相－Ｓ相間のノイズの計測開始点を決定する。Ｒ相－Ｓ相間のノイズの計測開始点は、図１２Ｃ中の時間ｔ１の時点である。
　次に、位相角設定部２３は、Ｒ相－Ｓ相間のノイズの計測開始点に基づいて、Ｓ相－Ｔ相間のノイズの計測開始点を決定する。Ｓ相－Ｔ相間のノイズの計測開始点は、Ｒ相－Ｓ相間のノイズの計測開始点から１６．７ｍｓ×１／３遅らせた時点であり、図１２Ｃ中の時間ｔ４の時点である。
　次に、位相角設定部２３は、Ｒ相－Ｓ相間のノイズの計測開始点に基づいて、Ｔ相－Ｒ相間のノイズの計測開始点を決定する。Ｔ相－Ｒ相間のノイズの計測開始点は、Ｒ相－Ｓ相間のノイズの計測開始点から１６．７ｍｓ×２／３遅らせた時点であり、図１２Ｃ中の時間ｔ７の時点である。
２．２　ピーク時間領域及びゼロクロス時間領域の特定
　位相分割部２４は、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれのノイズの計測開始点及び電圧波形の１周期の値に基づいて、ピーク値の前後の時間を含むピーク時間領域、及び０値の前後の時間を含むゼロクロス時間領域を定義する。位相分割部２４は、例えば、所定のタイミングでパルスを出力することによって、複数周期にわたるピーク時間領域Ａ、Ａ’及びゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’の特定を可能する。図１２Ｃに示されるように、位相分割部２４は、電圧波形の１周期を１６の領域Ａ、Ｂ、Ａ’、Ｂ’に分割する。
２．３　放電の発生源の特定
　図１２Ｃは、Ｒ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれのピーク時間領域Ａ、Ａ’及びゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ’の対応関係を規定する論理テーブルを示す。判定部２６は、図１２Ａに示されるフィルタ部２１がノイズを検出した場合、図１２Ｃに示される論理テーブルを参照する。そして、判定部２６は、ノイズが検出されたタイミングにおけるＲ相－Ｓ相間、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれの領域Ａ、Ｂ、Ａ’、Ｂ’を特定する。
　例えば、図１２Ｂは、図１２Ａに示されるフィルタ部２１の出力波形を示す。この出力波形には、２つのノイズが含まれる。最初のノイズは、図１２Ｃ中の時間ｔ７～ｔ１０のタイミングで検出されたものである。このノイズは、Ｒ相－Ｓ相間の電圧波形におけるゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ及びピーク時間領域Ａ’、Ａ’に現れる。判定部２６は、Ｓ相－Ｔ相間、Ｔ相－Ｒ相間のそれぞれについて、図１２Ｃ中の時間ｔ７～ｔ１０における領域Ａ、Ｂ、Ａ’、Ｂ’を特定する。まず、時間ｔ７～ｔ１０におけるＳ相－Ｔ相間の電圧波形は、ピーク時間領域Ａ及びゼロクロス時間領域Ｂ、Ｂ、Ｂである。次に、時間ｔ７～ｔ１０におけるＴ相－Ｒ相間の電圧波形は、全てピーク時間領域Ａ、Ａ、Ａ、Ａである。上述したように、放電によって発生したノイズは、電圧波形のピーク値の前後に現れる。したがって、判定部２６は、「Ｔ相－Ｒ相間で放電が発生した」と判定する。
３．その他
　本発明の放電検出装置は、上述した第１及び第２実施形態の構成に限定されるものではない。例えば、図１に示される３つのフィルタ部２１、又は図１２Ａに示される１つのフィルタ部２１は、増幅部２２、位相角設定部２３、位相分割部２４、平滑部２５及び判定部２６とともに、１つのハウジングの中に収納されてもよい。これにより、放電検出装置は、一纏まりのユニットを構成する。また、上述した第１及び第２実施形態の放電検出装置は、電圧に重畳されたノイズに基づいて、放電を検出する構成となっているが、この構成に限定されるものではない。本発明の放電検出装置は、電流に重畳されたノイズに基づいて、放電を検出する構成としてもよい。
１　　　放電検出装置
２１　　フィルタ部
２２　　増幅部
２３　　位相角設定部
２４　　位相分割部
２５　　平滑部
２６　　判定部

Claims (7)

  1. 　三相交流の電源回路から供給される交流電源に重畳される高周波帯域のノイズに基づいて、放電の発生を検出する放電検出装置であって、
    　前記電源回路の第１相、第２相及び第３相のうちの２つの相間に電気的に接続され、前記交流電源から所定の周波数成分を抽出する少なくとも１つのフィルタ部と、
    　前記フィルタ部の出力を増幅する増幅部と、
    　前記増幅部の出力を平滑化する平滑部と、
    　第１相－第２相間、第２相－第３相間、第３相－第１相間のそれぞれについて、ノイズの計測開始点を設定する位相角設定部と、
    　前記ノイズの計測開始点に基づいて、第１相－第２相間、第２相－第３相間、第３相－第１相間のそれぞれの電圧波形又は電流波形の１周期を分割する複数の領域を定義する位相分割部と、
    　前記平滑部の出力に含まれる所定の周波数のノイズを検出し、前記位相分割部によって定義される複数の領域のうち、前記ノイズの検出タイミングと一致する少なくとも１つの領域を特定し、前記ノイズの発生源が、第１相－第２相間、第２相－第３相間、第３相－第１相間のいずれであるかを特定する判定部と、
    を備える放電検出装置。
  2. 　前記位相角設定部は、第１相－第２相間、第２相－第３相間、第３相－第１相間のいずれか１つの相間の電圧波形又は電流波形に基づいて、第１のノイズの計測開始点を決定し、前記第１のノイズの計測開始点、及び第１相－第２相間、第２相－第３相間、第３相－第１相間のそれぞれの電圧波形又は電流波形の位相角のずれに基づいて、他の２つの相間について、第２及び第３のノイズの計測開始点を決定する請求項１に記載の放電検出装置。
  3. 　前記位相角設定部は、第１相－第２相間、第２相－第３相間、第３相－第１相間のそれぞれの電圧波形又は電流波形に基づいて、これらの３つの相間のそれぞれについて、前記ノイズの計測開始点を決定する請求項１に記載の放電検出装置。
  4. 　前記位相分割部は、第１相－第２相間、第２相－第３相間、第３相－第１相間のそれぞれの電圧波形又は電流波形の１周期について、ピーク値の前後の時間を含むピーク時間領域と、０値の前後の時間を含むゼロクロス時間領域とを定義し、
    　前記判定部は、前記ピーク時間領域における前記平滑部の第１出力と、前記ゼロクロス時間領域における前記平滑部の第２出力との差の値を算出し、前記差の値が第１閾値以上である場合、放電が発生したと判定し、及び放電の発生源が、第１相－第２相間、第２相－第３相間、第３相－第１相間のいずれであるかを特定する請求項１に記載の放電検出装置。
  5. 　前記位相分割部は、第１相－第２相間、第２相－第３相間、第３相－第１相間のそれぞれの電圧波形又は電流波形の１周期について、ピーク値の前後の時間を含むピーク時間領域を定義し、
    　前記判定部は、前記ノイズの検出タイミングが前記ピーク時間領域と一致する場合、前記ノイズの発生源が、第１相－第２相間、第２相－第３相間、第３相－第１相間のいずれであるかを特定する請求項１に記載の放電検出装置。
  6. 　前記判定部は、前記ゼロクロス時間領域における前記平滑部の第２出力が、前記第１の閾値よりも小さい値の第２の閾値以上であるか否かを判定し、前記第２出力が前記第２の閾値以上である場合、放電が発生したか否かの判定ができないことを報知する請求項４に記載の放電検出装置。
  7. 　前記判定部は、前記ゼロクロス時間領域における前記平滑部の第２出力が、前記第１の閾値よりも小さい値の第２の閾値以上であるか否かを判定し、前記第２出力が前記第２の閾値以上である場合、前記増幅部の増幅率を減少させる請求項４に記載の放電検出装置。
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