JPH0128911B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0128911B2 JPH0128911B2 JP56053428A JP5342881A JPH0128911B2 JP H0128911 B2 JPH0128911 B2 JP H0128911B2 JP 56053428 A JP56053428 A JP 56053428A JP 5342881 A JP5342881 A JP 5342881A JP H0128911 B2 JPH0128911 B2 JP H0128911B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coupling plate
- capacitive coupling
- high voltage
- corona
- multiplier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Gas-Insulated Switchgears (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Installation Of Bus-Bars (AREA)
- Testing Relating To Insulation (AREA)
- Locating Faults (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、SF6などのような高絶縁ガスを絶
縁媒体とする密閉形ガス絶縁装置に関するもので
ある。もう少し詳しく説明すれば、この発明は密
閉タンク内の高電圧導体を囲んで配設された静電
結合板に加えて、この静電結合板のまわりにロゴ
ヴスキーコイルを配設し、コロナ発生などの異常
が何処で発生したかを検出する密閉形ガス絶縁装
置に関するものである。
縁媒体とする密閉形ガス絶縁装置に関するもので
ある。もう少し詳しく説明すれば、この発明は密
閉タンク内の高電圧導体を囲んで配設された静電
結合板に加えて、この静電結合板のまわりにロゴ
ヴスキーコイルを配設し、コロナ発生などの異常
が何処で発生したかを検出する密閉形ガス絶縁装
置に関するものである。
従来、この種の密閉形ガス絶縁装置として第１
図に示すものがあつた。この密閉形ガス絶縁装置
では、接地された円筒状の密閉タンク１内に絶縁
媒体となるSF6のような高絶縁ガスが充填され、
またこの密閉タンク１内にスペーサ２を介して高
電圧導体３が同軸的に配設されている。４は高電
圧導体３に高圧電力を供給する電源であり、線路
インピーダンス５を介して高電圧導体３へ接続さ
れるとともに密閉タンク１へ直接接続されてい
る。短い円筒状の導体からなる静電結合板６は、
コロナ発生などの異常を検出するために、高電圧
導体３を囲んで同軸的に配設されかつ高電圧導体
３と静電的に結合されている。静電結合板６と密
閉タンク１の間には低圧コンデンサC2が接続さ
れ、この低圧コンデンサC2にはその端子間電圧
を入力とするコロナ検出部７が接続されている。
Ｒは低圧コンデンサC2に並列に接続された検出
抵抗である。
図に示すものがあつた。この密閉形ガス絶縁装置
では、接地された円筒状の密閉タンク１内に絶縁
媒体となるSF6のような高絶縁ガスが充填され、
またこの密閉タンク１内にスペーサ２を介して高
電圧導体３が同軸的に配設されている。４は高電
圧導体３に高圧電力を供給する電源であり、線路
インピーダンス５を介して高電圧導体３へ接続さ
れるとともに密閉タンク１へ直接接続されてい
る。短い円筒状の導体からなる静電結合板６は、
コロナ発生などの異常を検出するために、高電圧
導体３を囲んで同軸的に配設されかつ高電圧導体
３と静電的に結合されている。静電結合板６と密
閉タンク１の間には低圧コンデンサC2が接続さ
れ、この低圧コンデンサC2にはその端子間電圧
を入力とするコロナ検出部７が接続されている。
Ｒは低圧コンデンサC2に並列に接続された検出
抵抗である。
以上のように構成された従来の密閉形ガス絶縁
装置において、いま、高電圧導体３上の或る位置
でコロナＳが発生した場合、電源４の電圧
E0sinωt、コロナ電流is（ｔ）およびコロナ検出部
７の入力電圧ｅ（ｔ）がどのような波形になるか
を第２図に示す。コロナＳの発生によるコロナ電
流is（ｔ）はｂで示す急峻なパルス状の電流とし
て電源電圧E0sinωtのピーク付近で流れ、そのた
め電源電圧は短時間だけａで示すように低下す
る。この電圧は静電結合板６の静電容量C1と低
圧コンデンC2の静電容量で分圧されるが、検出
抵抗Ｒの抵抗値を小さく選んでおけば、コロナ検
出部７に入力する入力電圧ｅ（ｔ）はｃで示すよ
うに高周波成分のみとなる。コロナ検出部７で
は、このようなパルスの大きさを検出することに
より、この装置全体の内部でコロナが発生してい
るかどうか、さらにはそのコロナの危険の度合な
どを知ることができるのである。
装置において、いま、高電圧導体３上の或る位置
でコロナＳが発生した場合、電源４の電圧
E0sinωt、コロナ電流is（ｔ）およびコロナ検出部
７の入力電圧ｅ（ｔ）がどのような波形になるか
を第２図に示す。コロナＳの発生によるコロナ電
流is（ｔ）はｂで示す急峻なパルス状の電流とし
て電源電圧E0sinωtのピーク付近で流れ、そのた
め電源電圧は短時間だけａで示すように低下す
る。この電圧は静電結合板６の静電容量C1と低
圧コンデンC2の静電容量で分圧されるが、検出
抵抗Ｒの抵抗値を小さく選んでおけば、コロナ検
出部７に入力する入力電圧ｅ（ｔ）はｃで示すよ
うに高周波成分のみとなる。コロナ検出部７で
は、このようなパルスの大きさを検出することに
より、この装置全体の内部でコロナが発生してい
るかどうか、さらにはそのコロナの危険の度合な
どを知ることができるのである。
しかし、このような従来装置では、コロナが発
生している位置を検出できないので、コロナの発
生が検出されても何処で異常が起きているか分ら
ないため、装置全体を点検して異常位置を確認す
る必要があつた。
生している位置を検出できないので、コロナの発
生が検出されても何処で異常が起きているか分ら
ないため、装置全体を点検して異常位置を確認す
る必要があつた。
したがつて、この発明は、上述したような従来
装置の問題を解消するためにコロナにより高周波
の電圧のみならず電流も検出できる構成にし、検
出点を境にしてその前後いずれにコロナ発生源が
あるかも検出しかつ判定できる新規な密閉形ガス
絶縁装置を提供することを目的としている。
装置の問題を解消するためにコロナにより高周波
の電圧のみならず電流も検出できる構成にし、検
出点を境にしてその前後いずれにコロナ発生源が
あるかも検出しかつ判定できる新規な密閉形ガス
絶縁装置を提供することを目的としている。
以下、この発明の一実施例を第３図について説
明すると、静電結合板６のまわりにはロゴヴスキ
ーコイル１１が配設され、静電結合板６、ロゴヴ
スキーコイル１１と密閉タンク１の間にはそれぞ
れ検出抵抗RC，RLが接続され、これら検出抵抗
RC，RLの信号を掛け合わせるための、高周波で
動作する掛算器１２、この掛算器１２の出力で印
加されるゲート回路１３、そしてこのゲート回路
１３の出力によつてコロナ発生位置およびその方
向を判定する判別部１４が図示のとおり接続され
ている。
明すると、静電結合板６のまわりにはロゴヴスキ
ーコイル１１が配設され、静電結合板６、ロゴヴ
スキーコイル１１と密閉タンク１の間にはそれぞ
れ検出抵抗RC，RLが接続され、これら検出抵抗
RC，RLの信号を掛け合わせるための、高周波で
動作する掛算器１２、この掛算器１２の出力で印
加されるゲート回路１３、そしてこのゲート回路
１３の出力によつてコロナ発生位置およびその方
向を判定する判別部１４が図示のとおり接続され
ている。
次に動作について説明する。いま、コロナＳが
発生すると、第２図にｂで示した急峻なコロナ電
流is（ｔ）が流れることは前述したとおりである。
一方、高電圧導体３および密閉タンク１が同軸ケ
ーブルの形態をとり、その一部分に急峻なコロナ
電流が流れると、その部分を中心に両側にサージ
が伝播する。この線路の特性インピーダンスをＺ
とし、或る点のサージの電圧および電流をそれぞ
れｖ（ｔ）およびｉ（ｔ）とすれば、 ｖ（ｔ）＝±Zi（ｔ） (1) が成り立つ。ここで±の符号はサージの伝播方向
の違いによつていずれか一方が成立する。例えば
第４図に矢印Ｐで示すようにｉ（ｔ）の方向を決
めておけば、左から右へ伝播するサージ２１に対
しては＋、右から左へ伝播するサージ２２に対し
ては−が対応する。第５図のｉ（ｔ）の波形のう
ち実線は左から右へ伝播するサージ、破線は右か
ら左へ伝播するサージを表わしている。
発生すると、第２図にｂで示した急峻なコロナ電
流is（ｔ）が流れることは前述したとおりである。
一方、高電圧導体３および密閉タンク１が同軸ケ
ーブルの形態をとり、その一部分に急峻なコロナ
電流が流れると、その部分を中心に両側にサージ
が伝播する。この線路の特性インピーダンスをＺ
とし、或る点のサージの電圧および電流をそれぞ
れｖ（ｔ）およびｉ（ｔ）とすれば、 ｖ（ｔ）＝±Zi（ｔ） (1) が成り立つ。ここで±の符号はサージの伝播方向
の違いによつていずれか一方が成立する。例えば
第４図に矢印Ｐで示すようにｉ（ｔ）の方向を決
めておけば、左から右へ伝播するサージ２１に対
しては＋、右から左へ伝播するサージ２２に対し
ては−が対応する。第５図のｉ（ｔ）の波形のう
ち実線は左から右へ伝播するサージ、破線は右か
ら左へ伝播するサージを表わしている。
いま、密閉形ガス絶縁装置内に発生したコロナ
に伴うサージが伝播したとき、装置各部にどのよ
うな電圧が誘起されるかを調べると、まず、静電
結合板６に誘起される電圧eCは、 eC＝RCC1v′（ｔ） (2) で表わされる。たゞし、v′（ｔ）はdv（ｔ）／dtを
意味し、C1は静電結合板６と高電圧導体３との
間の静電容量であつて、次式で表わされる。
に伴うサージが伝播したとき、装置各部にどのよ
うな電圧が誘起されるかを調べると、まず、静電
結合板６に誘起される電圧eCは、 eC＝RCC1v′（ｔ） (2) で表わされる。たゞし、v′（ｔ）はdv（ｔ）／dtを
意味し、C1は静電結合板６と高電圧導体３との
間の静電容量であつて、次式で表わされる。
C1＝2πε0l／lnr2／r1 (3)
ここでε0は真空の誘電率、ｌは第４図に示すよ
うに静電結合板６の長さ、そしてr1、r2はそれぞ
れ高電圧導体３、静電結合板６の半径である。
うに静電結合板６の長さ、そしてr1、r2はそれぞ
れ高電圧導体３、静電結合板６の半径である。
式(2)によればeCの波形は、第５図に示すように
ｖ（ｔ）を微分した形となる。
ｖ（ｔ）を微分した形となる。
次にロゴヴスキーコイルに誘起される電圧eL
は、RLがコイルの内部インピーダンスに比べて
十分大きいとすると、 eL＝Mi′（ｔ） (4) で表わされる。たゞしi′（ｔ）はdi（ｔ）／dtを意
味し、Ｍはロゴヴスキーコイル１１と高電圧導体
３との間の相互インダクタンスであつて次式で表
わされる。
は、RLがコイルの内部インピーダンスに比べて
十分大きいとすると、 eL＝Mi′（ｔ） (4) で表わされる。たゞしi′（ｔ）はdi（ｔ）／dtを意
味し、Ｍはロゴヴスキーコイル１１と高電圧導体
３との間の相互インダクタンスであつて次式で表
わされる。
Ｍ＝nε0A／2πr3 (5)
ここでｎはコイルの巻数、Ａおよびr3は第４図
に示すようにロゴヴスキーコイルの断面積および
平均半径である。
に示すようにロゴヴスキーコイルの断面積および
平均半径である。
式(5)によればeLの波形はｉ（ｔ）を微分した形
となり、第５図に示すようにサージの進む方向に
よつて実線または破線の２通りが存在する。
となり、第５図に示すようにサージの進む方向に
よつて実線または破線の２通りが存在する。
掛算器１２の出力ｗ（ｔ）は式(2)および式(4)か
ら ｗ（ｔ）＝RCC1Mv′（ｔ）・ｉ（ｔ） (6) となる。この式に式(1)を微分したものを代入する
と、 ｗ（ｔ）＝±RCC1M／Ｚ〔v′（ｔ）〕2 (7) となる。ここで＋、−の符号は第４図の正方向の
サージ２１、負方向のサージ２２にそれぞれ対応
する。すなわち、サージが伝播する方向によつて
ｗ（ｔ）≧０またはｗ（ｔ）≦０のように分かれる。
これを第５図に実線および破線の波形で示す。し
たがつて、ｗ（ｔ）の正負によつてサージがどち
らの方向から検出点へ伝播してきたか、すなわち
コロナ発生装置の方向を判別することができるの
である。
ら ｗ（ｔ）＝RCC1Mv′（ｔ）・ｉ（ｔ） (6) となる。この式に式(1)を微分したものを代入する
と、 ｗ（ｔ）＝±RCC1M／Ｚ〔v′（ｔ）〕2 (7) となる。ここで＋、−の符号は第４図の正方向の
サージ２１、負方向のサージ２２にそれぞれ対応
する。すなわち、サージが伝播する方向によつて
ｗ（ｔ）≧０またはｗ（ｔ）≦０のように分かれる。
これを第５図に実線および破線の波形で示す。し
たがつて、ｗ（ｔ）の正負によつてサージがどち
らの方向から検出点へ伝播してきたか、すなわち
コロナ発生装置の方向を判別することができるの
である。
また、実際には、密閉形ガス絶縁装置は、入口
と出口のところで特性インピーダンスが不連続な
変化をするので、サージはこれらの部分で反射し
て元の方向に帰つてゆく。このため掛算器１２の
出力ｗ（ｔ）の符号は反射されたサージが戻つて
くると反転するという現象がでてくる。このよう
な場合、コロナ源の方向の判定は、サージの最初
の第１波を捉えて行なう必要がある。ゲート回路
１３はこのために設けられ、コロナの発生に伴な
う異常信号の発生後、或る一定時間経過すると閉
じてどんな入力信号も阻止する。なお、ゲート回
路１３が閉じるまでの前述した一定時間は、異常
信号が検出部と装置端部の間を往復する時間以下
にしなければならない。判別部１４はゲート回路
１３の出力によりコロナ源の大きさおよびその方
向を判別する。
と出口のところで特性インピーダンスが不連続な
変化をするので、サージはこれらの部分で反射し
て元の方向に帰つてゆく。このため掛算器１２の
出力ｗ（ｔ）の符号は反射されたサージが戻つて
くると反転するという現象がでてくる。このよう
な場合、コロナ源の方向の判定は、サージの最初
の第１波を捉えて行なう必要がある。ゲート回路
１３はこのために設けられ、コロナの発生に伴な
う異常信号の発生後、或る一定時間経過すると閉
じてどんな入力信号も阻止する。なお、ゲート回
路１３が閉じるまでの前述した一定時間は、異常
信号が検出部と装置端部の間を往復する時間以下
にしなければならない。判別部１４はゲート回路
１３の出力によりコロナ源の大きさおよびその方
向を判別する。
上述した実施例では検出部すなわち静電結合板
６、ロゴヴスキーコイル１１、検出抵抗RCおよ
びRL、掛算器１２、ゲート回路１３並びに判別
部１４を１箇所に配置した例であるが、これを適
宜幾つかの個所に設けることによつてコロナ源の
発生位置を一層細かく判別することができる。
６、ロゴヴスキーコイル１１、検出抵抗RCおよ
びRL、掛算器１２、ゲート回路１３並びに判別
部１４を１箇所に配置した例であるが、これを適
宜幾つかの個所に設けることによつてコロナ源の
発生位置を一層細かく判別することができる。
また、上述した実施例は離相形すなわち高電圧
導体が同軸的に配置された例であるが、３相共単
一の密閉タンクに収容された３相一括形の場合に
もこの発明を適用することができ、その際、静電
結合板およびロゴヴスキーコイルは３相の高電圧
導体全体を一まとめにして取り囲むようにすれ
ば、上述した実施例と同様の効果が得られること
は容易に理解できるであろう。
導体が同軸的に配置された例であるが、３相共単
一の密閉タンクに収容された３相一括形の場合に
もこの発明を適用することができ、その際、静電
結合板およびロゴヴスキーコイルは３相の高電圧
導体全体を一まとめにして取り囲むようにすれ
ば、上述した実施例と同様の効果が得られること
は容易に理解できるであろう。
以上の説明から明らかなように、この発明によ
れば、静電結合板に加えてロゴヴスキーコイルを
配設し、コロナ発生に伴うサージの伝播方向に着
目してコロナ源の位置も判別できるようにしたの
で、装置の保守、点検を合理化できるというすぐ
れた効果がある。
れば、静電結合板に加えてロゴヴスキーコイルを
配設し、コロナ発生に伴うサージの伝播方向に着
目してコロナ源の位置も判別できるようにしたの
で、装置の保守、点検を合理化できるというすぐ
れた効果がある。
第１図は従来の密閉形ガス絶縁装置の概略構成
を示す一部切欠き斜視図、第２図は第１図に示し
た密閉形ガス絶縁装置の動作説明用電圧および電
流波形図、第３図はこの発明の一実施例の概略構
成を示す一部切欠き斜視図、第４図は第３図の部
分拡大図、第５図は第３図および第４図に示した
実施例の動作説明用電圧および電流波形図であ
り、同一部分は同一符号で示す。 １……密閉タンク、３……高電圧導体、６……
静電結合板、１１……ロゴヴスキーコイル、１２
……掛算器、１３……ゲート回路、１４……判別
部、RCとRL……検出抵抗。
を示す一部切欠き斜視図、第２図は第１図に示し
た密閉形ガス絶縁装置の動作説明用電圧および電
流波形図、第３図はこの発明の一実施例の概略構
成を示す一部切欠き斜視図、第４図は第３図の部
分拡大図、第５図は第３図および第４図に示した
実施例の動作説明用電圧および電流波形図であ
り、同一部分は同一符号で示す。 １……密閉タンク、３……高電圧導体、６……
静電結合板、１１……ロゴヴスキーコイル、１２
……掛算器、１３……ゲート回路、１４……判別
部、RCとRL……検出抵抗。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 密閉タンク内に絶縁媒体を充填するとともに
高電圧導体およびこの高電圧導体を囲んで静電結
合板を配設した密閉形ガス絶縁装置において、前
記静電結合板のまわりに配設されたロゴヴスキー
コイルと、前記静電結合板および前記ロゴヴスキ
ーコイルの出力が印加されて高周波で動作する掛
算器と、この掛算器の出力の極性により異常信号
の発生源の方向を判別する判別部とを備えたこと
を特徴とする密閉形ガス絶縁装置。 ２ 密閉タンク内に絶縁媒体を充填するとともに
高電圧導体およびこの高電圧導体を囲んで静電結
合板を配設した密閉形ガス絶縁装器において、前
記静電結合板のまわりに配設されたロゴヴスキー
コイルと、前記静電結合板および前記ロゴヴスキ
ーコイルの出力が印加されて高周波で動作する掛
算器と、この掛算器の出力発生後或る一定時間経
過すると閉じて前記出力を阻止するゲート回路
と、このゲート回路を通つた前記出力の極性によ
り異常信号の発生源の方向を判別する判別部とを
備えたことを特徴とする密閉形ガス絶縁装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56053428A JPS57166812A (en) | 1981-04-06 | 1981-04-06 | Enclosed gas insulating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56053428A JPS57166812A (en) | 1981-04-06 | 1981-04-06 | Enclosed gas insulating device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57166812A JPS57166812A (en) | 1982-10-14 |
| JPH0128911B2 true JPH0128911B2 (ja) | 1989-06-06 |
Family
ID=12942562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56053428A Granted JPS57166812A (en) | 1981-04-06 | 1981-04-06 | Enclosed gas insulating device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57166812A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01238418A (ja) * | 1987-01-26 | 1989-09-22 | Yasuhiro Fukunaga | 放電現象にかかる電気事故予知方法 |
| WO2014199432A1 (ja) * | 2013-06-10 | 2014-12-18 | 三菱電機株式会社 | ガス絶縁開閉装置の事故点標定装置 |
-
1981
- 1981-04-06 JP JP56053428A patent/JPS57166812A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57166812A (en) | 1982-10-14 |
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