JPH01191069A - 表面電荷測定装置 - Google Patents
表面電荷測定装置Info
- Publication number
- JPH01191069A JPH01191069A JP1780288A JP1780288A JPH01191069A JP H01191069 A JPH01191069 A JP H01191069A JP 1780288 A JP1780288 A JP 1780288A JP 1780288 A JP1780288 A JP 1780288A JP H01191069 A JPH01191069 A JP H01191069A
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- charge
- measurement point
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- insulator
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、例えば高電圧機器の絶縁物表面に帯電する電
荷量の測定を自動的に行う装置に関する。
荷量の測定を自動的に行う装置に関する。
第３図は電力中央研究所報告： ７８６００１に示され
た従来の絶縁物表面電荷測定装置の模式図であり、ガイ
ドレール２５上に前後移動可能に載架した架台２６の支
柱２７にプローブ２１を昇降可能に配設し、プローブ２
１の先端を測定対象物である絶縁物２２の回転と相俟っ
てその表面の全測定点に対向させ得るようにしである。
た従来の絶縁物表面電荷測定装置の模式図であり、ガイ
ドレール２５上に前後移動可能に載架した架台２６の支
柱２７にプローブ２１を昇降可能に配設し、プローブ２
１の先端を測定対象物である絶縁物２２の回転と相俟っ
てその表面の全測定点に対向させ得るようにしである。
絶縁物２２の表面の測定点にプローブ２１を対向させた
とき、絶縁物２２の電荷により静電的に誘起されるプロ
ーブ２１の誘導電荷は電圧測定装置２４にて電圧値とし
て検出される。また架台２４の位置決め点を位置決め装
置２３によるプローブ２１の前、後移動量、昇降移動量
に基づいて検出し、絶縁物２２上の各測定点とプローブ
）ｌの各位置決め点との幾何学的な位置データを求め得
るようになっている。
とき、絶縁物２２の電荷により静電的に誘起されるプロ
ーブ２１の誘導電荷は電圧測定装置２４にて電圧値とし
て検出される。また架台２４の位置決め点を位置決め装
置２３によるプローブ２１の前、後移動量、昇降移動量
に基づいて検出し、絶縁物２２上の各測定点とプローブ
）ｌの各位置決め点との幾何学的な位置データを求め得
るようになっている。
而して予め絶縁物２２の表面を、例えば基盤目状に区分
しておき、その区分された各領域内、又は各領域を区分
するための縦線、横線の各交点にプローブ２１を所定の
距離、角度で順次的に対向させ、そのときの各電圧デー
タ及び位置データを求める。
しておき、その区分された各領域内、又は各領域を区分
するための縦線、横線の各交点にプローブ２１を所定の
距離、角度で順次的に対向させ、そのときの各電圧デー
タ及び位置データを求める。
プローブ２１の出力は振動容量形電圧計である電圧測定
装置２６に内蔵された低損失形のコンデンサの分担電圧
として測定される。
装置２６に内蔵された低損失形のコンデンサの分担電圧
として測定される。
このようにして得られた全測定点についての電圧データ
及び位置データを別途用した計算機に入力し、測定デー
タ処理プログラムによって、絶縁物２２表面の全測定点
についての電荷量を算出する。
及び位置データを別途用した計算機に入力し、測定デー
タ処理プログラムによって、絶縁物２２表面の全測定点
についての電荷量を算出する。
即ち、先ず位置データに基づき、絶縁物２２の表面とプ
ローブ２１との間の結合係数を算出し、絶縁物２２表面
の電荷量を未知数として方程式を解くことにより、絶縁
物２２表面の各測定点の電荷量を求める。
ローブ２１との間の結合係数を算出し、絶縁物２２表面
の電荷量を未知数として方程式を解くことにより、絶縁
物２２表面の各測定点の電荷量を求める。
ところでこのような従来装置にあっては検出した各測定
点とプローブ位置決め点との位置データ、並びにプロー
ブからの出力である電圧データを夫々別途用意した計算
機に入力し、予め用意したデータ処理プログラムに依っ
て絶縁物表面の電荷量。
点とプローブ位置決め点との位置データ、並びにプロー
ブからの出力である電圧データを夫々別途用意した計算
機に入力し、予め用意したデータ処理プログラムに依っ
て絶縁物表面の電荷量。
電荷分布図等を得ており、そのための作業が極めて煩わ
しいという欠点があった。
しいという欠点があった。
本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、その
目的とするところは、絶縁物表面の測定点、及びプロー
ブの位置データ並びにプローブの出力電圧データに基づ
いて、各測定点の電荷量を自動的に測定し得るようにし
た表面電荷測定装置を提供するにある。
目的とするところは、絶縁物表面の測定点、及びプロー
ブの位置データ並びにプローブの出力電圧データに基づ
いて、各測定点の電荷量を自動的に測定し得るようにし
た表面電荷測定装置を提供するにある。
本発明に係る表面電荷測定装置は被測定物表面の各測定
点に対向して位置決めされ、測定点の電荷量に相応した
電気信号を出力するプローブと、各測定点に対向させた
プローブの位置を求める位置測定装置と、前記プローブ
の位置測定装置で求めた位置データに基づいて測定点の
電荷量とプローブ出力との結合係数を算出すると共に、
該結合係数とプローブ出力とに基づき被測定物表面の各
測定点の電荷量を求める演算装置とを具備する。
点に対向して位置決めされ、測定点の電荷量に相応した
電気信号を出力するプローブと、各測定点に対向させた
プローブの位置を求める位置測定装置と、前記プローブ
の位置測定装置で求めた位置データに基づいて測定点の
電荷量とプローブ出力との結合係数を算出すると共に、
該結合係数とプローブ出力とに基づき被測定物表面の各
測定点の電荷量を求める演算装置とを具備する。
本発明にあってはこれによって、プローブに接続された
演算装置により絶縁物上の電荷量、或いはその分布を直
接的に求めることが可能となる。
演算装置により絶縁物上の電荷量、或いはその分布を直
接的に求めることが可能となる。
以下本発明をその実施例を示す図面に基づき具体的に説
明する。
明する。
第１図は本発明に係る表面電荷測定装置（以下本発明装
置という）のブロック図であり、図中１はプローブ、２
は測定対象物である絶縁物を示している。絶縁物２には
その測定面全体を基盤目状の小領域に区分し、その各小
頭域２ａ又は各区分線の交点２ｂ （以下これを測定点
という）毎にこれと所要の間隔を隔ててプローブ１を対
向せしめて測定を行うようになっている。
置という）のブロック図であり、図中１はプローブ、２
は測定対象物である絶縁物を示している。絶縁物２には
その測定面全体を基盤目状の小領域に区分し、その各小
頭域２ａ又は各区分線の交点２ｂ （以下これを測定点
という）毎にこれと所要の間隔を隔ててプローブ１を対
向せしめて測定を行うようになっている。
測定点はその範囲内の電荷密度分布を一定とみなして測
定が行われるから測定精度を高めるには測定点の大きさ
を適正に設定する必要がある。ただ必要以上に小さくす
ると、結合係数を求める際の計算量が膨大となるため、
両者を勘案して適正に定めるのが望ましい。また測定点
とプローブ１との間の離隔寸法はこれを余り大きくする
と測定点以外の周辺における電荷量の影響を受けて測定
精度が低くなり、また小さすぎると絶縁物２とプローブ
１との間に放電を生じる虞れがあり、両者を勘案して適
正に定められる。
定が行われるから測定精度を高めるには測定点の大きさ
を適正に設定する必要がある。ただ必要以上に小さくす
ると、結合係数を求める際の計算量が膨大となるため、
両者を勘案して適正に定めるのが望ましい。また測定点
とプローブ１との間の離隔寸法はこれを余り大きくする
と測定点以外の周辺における電荷量の影響を受けて測定
精度が低くなり、また小さすぎると絶縁物２とプローブ
１との間に放電を生じる虞れがあり、両者を勘案して適
正に定められる。
絶縁物２の各測定点に対する位置決めはプローブ位置決
め装置１２から図示しない架台及び昇降台の駆動部１１
に対する指令信号に従って行われ、プローブ１が指令さ
れた測定点に所定の距離、角度で対向するよう位置決め
されると、そのときの距離、角度等のデータ及びプロー
ブ位置決め装置１２の指令データは位置測定装置１３に
取り込まれ、プローブ１と絶縁物２との幾何学的な位置
データを算出して記憶部（又は記録装置）１６に入力さ
れる。
め装置１２から図示しない架台及び昇降台の駆動部１１
に対する指令信号に従って行われ、プローブ１が指令さ
れた測定点に所定の距離、角度で対向するよう位置決め
されると、そのときの距離、角度等のデータ及びプロー
ブ位置決め装置１２の指令データは位置測定装置１３に
取り込まれ、プローブ１と絶縁物２との幾何学的な位置
データを算出して記憶部（又は記録装置）１６に入力さ
れる。
また測定点に対しプローブ１が位置決めされる都度プロ
ーブ１に誘起された誘導電荷量に相応するプローブ出力
である電圧は電圧測定装置１４にて測定され、アナログ
・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器１５にてディジタル信号
に変換されて同様に記憶部１６に電圧として入力される
。
ーブ１に誘起された誘導電荷量に相応するプローブ出力
である電圧は電圧測定装置１４にて測定され、アナログ
・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器１５にてディジタル信号
に変換されて同様に記憶部１６に電圧として入力される
。
１７は表面電荷演算装置であり、記憶部１６から位置デ
ータを読み出して絶縁物２表面の電荷量とプローブ出力
との間の結合係数マトリックス（Ｐ ｉ、＞を算出し、
次いで該結合係数マトリックス＜Ｐｉ、＞、各測定点に
ついての電圧データｑ！（ｉ＝１〜ｍ）とに基づき絶縁
物表面電荷量（これを電荷密度σ。
ータを読み出して絶縁物２表面の電荷量とプローブ出力
との間の結合係数マトリックス（Ｐ ｉ、＞を算出し、
次いで該結合係数マトリックス＜Ｐｉ、＞、各測定点に
ついての電圧データｑ！（ｉ＝１〜ｍ）とに基づき絶縁
物表面電荷量（これを電荷密度σ。
（ｊ＝１〜ｍ）で示す）を未知数とする下記（１）式に
従って、絶縁物表面の各測定点の電荷量を算出し、これ
を出力装置１８に入力し、該出力装置１８より電荷分布
図、等電荷分布図等を出力するようになっている。
従って、絶縁物表面の各測定点の電荷量を算出し、これ
を出力装置１８に入力し、該出力装置１８より電荷分布
図、等電荷分布図等を出力するようになっている。
上式中のＰｉｊはｊ番目の測定点に単位電荷があるとき
ｉ点にあるプローブの出力（誘導電荷）を与える係数、
即ち結合係数である。
ｉ点にあるプローブの出力（誘導電荷）を与える係数、
即ち結合係数である。
次に本発明装置による絶縁物表面の電荷量（電荷密度）
の測定過程を第２図に示すフローチャートに従って説明
する。
の測定過程を第２図に示すフローチャートに従って説明
する。
予め絶縁物表面について適正な細かさで測定点を定めて
おき、 プローブ位置決め装置１２からの位置指令信号に基づい
てプローブｌの架台、昇降台を操作し、プローブ１の先
端を測定点と所定の間隔を隔てて所定角度で対向せしめ
る（ステップ■）。その時の位置決めのためのデータに
基づいてプローブ１の位置を測定しくステップ■）、記
憶部（又は記録装置ｆ）１６に記憶（又は記録）する（
ステップ■）。
おき、 プローブ位置決め装置１２からの位置指令信号に基づい
てプローブｌの架台、昇降台を操作し、プローブ１の先
端を測定点と所定の間隔を隔てて所定角度で対向せしめ
る（ステップ■）。その時の位置決めのためのデータに
基づいてプローブ１の位置を測定しくステップ■）、記
憶部（又は記録装置ｆ）１６に記憶（又は記録）する（
ステップ■）。
またプローブに生じた誘導電荷量に応じた出力電圧を電
圧測定装置１４に取り込み（ステップ■）、６７口変換
器１５にてディジタル信号に変換（ステップ■）した後
、これを同じく記憶部（又は記録装置）１６に記憶（又
は記録）（ステップ■）する。
圧測定装置１４に取り込み（ステップ■）、６７口変換
器１５にてディジタル信号に変換（ステップ■）した後
、これを同じく記憶部（又は記録装置）１６に記憶（又
は記録）（ステップ■）する。
これを１サイクルとして全測定点について反復しくステ
ップ■）だ後、演算装置１７において各プローブ出力と
絶縁物表面の各測定点の電荷Ｉ（電荷密度）との結合係
数Ｐｉｊを求め（ステップ■）、その結合係数マトリッ
クス＜ Ｐ ｉ、）を作成し、全測定点についての結合
係数マトリックスを作成し終えると（ステップ■）絶縁
物表面の電荷量（電荷密度）σｊを未知数として（１１
式を解き（ステップ［相］）、出力装置１８にて電荷分
布図１等電荷分布図を作成し、或いは印刷しくステップ
■）測定を終了する。
ップ■）だ後、演算装置１７において各プローブ出力と
絶縁物表面の各測定点の電荷Ｉ（電荷密度）との結合係
数Ｐｉｊを求め（ステップ■）、その結合係数マトリッ
クス＜ Ｐ ｉ、）を作成し、全測定点についての結合
係数マトリックスを作成し終えると（ステップ■）絶縁
物表面の電荷量（電荷密度）σｊを未知数として（１１
式を解き（ステップ［相］）、出力装置１８にて電荷分
布図１等電荷分布図を作成し、或いは印刷しくステップ
■）測定を終了する。
以上の如く本発明装置にあっては、プローブの出力デー
タとプローブの位置データとをプローブ。
タとプローブの位置データとをプローブ。
位置測定装置に接続した演算装置に入力して被測定物表
面の電荷量を直接的に算出するから、測定点の電荷量算
出及びこの算出に必要なデータの校正等の作業を含む全
作業を自動的に行うことが可能となるなど本発明は優れ
た効果を奏するものである。
面の電荷量を直接的に算出するから、測定点の電荷量算
出及びこの算出に必要なデータの校正等の作業を含む全
作業を自動的に行うことが可能となるなど本発明は優れ
た効果を奏するものである。
第１図は本発明装置のブロック図、第２図は本発明装置
による電荷量の測定過程を示すフローチャート、第３図
は従来装置の模式図である。 １・・・プローブ ２・・・絶縁物 １１・・・駆
動部１２・・・プローブ位置決め装置Ｅ １３・・・
位置測定装置１４・・・電圧測定装置 １５・・・Ａ
／Ｄ変換器１６・・・記憶部 １７・・・表面電荷演
算装置１８・・・出力装置 なお、図中、同一符号は同一、又は、相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 手続補正書（自発） 昭和 ６〜５月２６ 日 １、事件０表示 特願昭６３−１７８０２ 号２、
発明の名称 表面電荷測定装置 ３、補正をする者 代表者志岐守哉 ５、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄、並びに図面 ６、補正の内容 ６−１「発明の詳細な説明」の欄 （１）明細書の第２ 頁ｌｏ行目に「架台２４」とある
を「架台２７」と訂正する。 （２）明細書の第３頁１行目に「圧測定装置２６」とあ
るを「圧測定装置２４」と訂正する。 （３）明細書の第３頁４行目に「別途用した計算機」と
あるを「別途用意した計算機」と訂正する。 （４）明細書の第４頁１２行目に「測定点の電荷量とプ
ロ」とあるを「測定点とプロ」と訂正する。 （５）明細書の第７頁８行目にある式（１）を次のとお
りに訂正する。 ６−２図面 第３図別紙のとおりに訂正する。
による電荷量の測定過程を示すフローチャート、第３図
は従来装置の模式図である。 １・・・プローブ ２・・・絶縁物 １１・・・駆
動部１２・・・プローブ位置決め装置Ｅ １３・・・
位置測定装置１４・・・電圧測定装置 １５・・・Ａ
／Ｄ変換器１６・・・記憶部 １７・・・表面電荷演
算装置１８・・・出力装置 なお、図中、同一符号は同一、又は、相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 手続補正書（自発） 昭和 ６〜５月２６ 日 １、事件０表示 特願昭６３−１７８０２ 号２、
発明の名称 表面電荷測定装置 ３、補正をする者 代表者志岐守哉 ５、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄、並びに図面 ６、補正の内容 ６−１「発明の詳細な説明」の欄 （１）明細書の第２ 頁ｌｏ行目に「架台２４」とある
を「架台２７」と訂正する。 （２）明細書の第３頁１行目に「圧測定装置２６」とあ
るを「圧測定装置２４」と訂正する。 （３）明細書の第３頁４行目に「別途用した計算機」と
あるを「別途用意した計算機」と訂正する。 （４）明細書の第４頁１２行目に「測定点の電荷量とプ
ロ」とあるを「測定点とプロ」と訂正する。 （５）明細書の第７頁８行目にある式（１）を次のとお
りに訂正する。 ６−２図面 第３図別紙のとおりに訂正する。
Claims (1)
- １、被測定物表面の各測定点に対向して位置決めされ、
測定点の電荷量に相応した電気信号を出力するプローブ
と、各測定点に対向させたプローブの位置を求める位置
測定装置と、前記プローブの位置測定装置で求めた位置
データに基づいて測定点の電荷量とプローブ出力との結
合係数を算出すると共に、該結合係数と前記プローブの
出力とに基づき被測定物表面の各測定点の電荷量を求め
る演算装置とを具備することを特徴とする表面電荷測定
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1780288A JPH01191069A (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 表面電荷測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1780288A JPH01191069A (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 表面電荷測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01191069A true JPH01191069A (ja) | 1989-08-01 |
Family
ID=11953851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1780288A Pending JPH01191069A (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 表面電荷測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01191069A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008077978A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Hitachi Medical Corp | Ｘ線管球、ｘ線撮影装置及び真空絶縁機器の帯電計測装置 |
| CN103837753A (zh) * | 2014-02-27 | 2014-06-04 | 国家电网公司 | 一种绝缘子表面电荷在线测量探头及其测量方法 |
| CN104777374A (zh) * | 2015-05-04 | 2015-07-15 | 华北电力大学 | 直流气体绝缘金属封闭输电线路绝缘子表面电荷测量装置 |
| CN106226609A (zh) * | 2016-09-28 | 2016-12-14 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种绝缘材料表面电荷测量装置 |
-
1988
- 1988-01-27 JP JP1780288A patent/JPH01191069A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008077978A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Hitachi Medical Corp | Ｘ線管球、ｘ線撮影装置及び真空絶縁機器の帯電計測装置 |
| CN103837753A (zh) * | 2014-02-27 | 2014-06-04 | 国家电网公司 | 一种绝缘子表面电荷在线测量探头及其测量方法 |
| CN104777374A (zh) * | 2015-05-04 | 2015-07-15 | 华北电力大学 | 直流气体绝缘金属封闭输电线路绝缘子表面电荷测量装置 |
| CN104777374B (zh) * | 2015-05-04 | 2018-07-31 | 华北电力大学 | 直流气体绝缘金属封闭输电线路绝缘子表面电荷测量装置 |
| CN106226609A (zh) * | 2016-09-28 | 2016-12-14 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种绝缘材料表面电荷测量装置 |
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