JPH0159549B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0159549B2 JPH0159549B2 JP53099977A JP9997778A JPH0159549B2 JP H0159549 B2 JPH0159549 B2 JP H0159549B2 JP 53099977 A JP53099977 A JP 53099977A JP 9997778 A JP9997778 A JP 9997778A JP H0159549 B2 JPH0159549 B2 JP H0159549B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- pulse signal
- corona
- pulse
- ultrasonic
- 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
Links
Landscapes
- Testing Relating To Insulation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、変圧器等の電気機器で発生する部分
放電（コロナ放電）の位置を標定する方法及びこ
の方法を実施するための標定装置に関するもので
ある。
放電（コロナ放電）の位置を標定する方法及びこ
の方法を実施するための標定装置に関するもので
ある。
大容量の油入変圧器、リアクトル或いはコンデ
ンサ等の静止誘導機器においては、機器のケース
内で発生する部分放電による超音波をケースの外
部から検出することにより部分放電の位置を標定
することが行なわれている。従来、電気機器にお
ける部分放電の位置の標定を行う場合には、第１
図に示すように、電気機器１の高圧ブツシング２
に設けられたPDタツプ（電圧測定用端子）又は
PFタツプ（試験用端子）３に接続した検出器４
により検出した電圧と、電気機器のケース１ａに
取付けた超音波検出器５の出力を増幅器６で増幅
して得た超音波信号とをブラウン管オシロスコー
プ７に加えて超音波信号を検出器４により得られ
た電圧に含まれるコロナパルス信号で掃引するこ
とにより、コロナパルス信号が検出された時刻と
超音波信号が検出された時刻との時間差を単に測
定する方法がとられていた。しかしこのような方
法では、部分放電により生じる超音波信号と部分
放電に関係しないノイズとを区別することが難し
く、Ｓ／Ｎ比が悪くなつて位置標定精度が悪くな
る欠点があつた。Ｓ／Ｎ比を改善するため超音波
検出器の感度を高めることも考えられるが、その
場合は検出感度とともにノイズレベルも高くなる
ためＳ／Ｎ比の改善は僅かにとどまつていた。ま
た部分放電の検出精度を高くするために大きいコ
ロナパルス信号を得ようとする場合には被測定機
器に対する印加電圧を高くしなければならず絶縁
強度上で極めて危険な状態となる等の問題点があ
り、位置標定精度の向上を余り期待することがで
きなかつた。更に上記の方法では、複数のコロナ
パルス信号が続いて検出されたときに部分放電の
位置を正確に標定することが困難であつた。
ンサ等の静止誘導機器においては、機器のケース
内で発生する部分放電による超音波をケースの外
部から検出することにより部分放電の位置を標定
することが行なわれている。従来、電気機器にお
ける部分放電の位置の標定を行う場合には、第１
図に示すように、電気機器１の高圧ブツシング２
に設けられたPDタツプ（電圧測定用端子）又は
PFタツプ（試験用端子）３に接続した検出器４
により検出した電圧と、電気機器のケース１ａに
取付けた超音波検出器５の出力を増幅器６で増幅
して得た超音波信号とをブラウン管オシロスコー
プ７に加えて超音波信号を検出器４により得られ
た電圧に含まれるコロナパルス信号で掃引するこ
とにより、コロナパルス信号が検出された時刻と
超音波信号が検出された時刻との時間差を単に測
定する方法がとられていた。しかしこのような方
法では、部分放電により生じる超音波信号と部分
放電に関係しないノイズとを区別することが難し
く、Ｓ／Ｎ比が悪くなつて位置標定精度が悪くな
る欠点があつた。Ｓ／Ｎ比を改善するため超音波
検出器の感度を高めることも考えられるが、その
場合は検出感度とともにノイズレベルも高くなる
ためＳ／Ｎ比の改善は僅かにとどまつていた。ま
た部分放電の検出精度を高くするために大きいコ
ロナパルス信号を得ようとする場合には被測定機
器に対する印加電圧を高くしなければならず絶縁
強度上で極めて危険な状態となる等の問題点があ
り、位置標定精度の向上を余り期待することがで
きなかつた。更に上記の方法では、複数のコロナ
パルス信号が続いて検出されたときに部分放電の
位置を正確に標定することが困難であつた。
本発明の目的は、複数のコロナパルス信号が続
いて発生した場合でも標定が必要な高頻度で発生
する特定の部分放電の位置を正確に標定できる電
気機器の部分放電位置標定方法及びこの方法を実
施する標定装置を提供することにある。
いて発生した場合でも標定が必要な高頻度で発生
する特定の部分放電の位置を正確に標定できる電
気機器の部分放電位置標定方法及びこの方法を実
施する標定装置を提供することにある。
本発明の方法は、電気機器で発生する部分放電
によるパルス信号を検出するとともに該機器内で
発生するコロナによる超音波を検出し、繰返し発
生する前記パルス信号を波高値、位相選択器に供
給して該選択器が選択すべき位相及び波高値の範
囲を調整することにより所定の位相と所定レベル
範囲の波高値とを有する特定のパルス信号に対応
させてコロナパルス信号を得、該コロナパルス信
号が検出される毎に該コロナパルス信号が検出さ
れてから所定の時限内に発生した超音波信号を記
憶し、前記記憶された超音波信号を平均化処理す
ることにより該超音波信号に含まれたノイズを実
質的に除去してコロナ音検出信号を得、前記特定
のコロナパルス信号が検出された時刻と前記コロ
ナ音検出信号が検出された時刻との時間差を求め
ることにより前記電気機器の部分放電が生じた位
置を標定することを特徴とするものである。
によるパルス信号を検出するとともに該機器内で
発生するコロナによる超音波を検出し、繰返し発
生する前記パルス信号を波高値、位相選択器に供
給して該選択器が選択すべき位相及び波高値の範
囲を調整することにより所定の位相と所定レベル
範囲の波高値とを有する特定のパルス信号に対応
させてコロナパルス信号を得、該コロナパルス信
号が検出される毎に該コロナパルス信号が検出さ
れてから所定の時限内に発生した超音波信号を記
憶し、前記記憶された超音波信号を平均化処理す
ることにより該超音波信号に含まれたノイズを実
質的に除去してコロナ音検出信号を得、前記特定
のコロナパルス信号が検出された時刻と前記コロ
ナ音検出信号が検出された時刻との時間差を求め
ることにより前記電気機器の部分放電が生じた位
置を標定することを特徴とするものである。
また本発明の標定位置は、電気機器で発生する
部分放電によるパルス信号を検出するパルス検出
器と、前記電気機器で発生する部分放電による超
音波を検出する超音波検出器と、前記パルス検出
器で検出された繰返し発生するパルス信号のうち
所定の位相と所定レベル範囲の波高値とを有する
特定のパルス信号に対応するコロナパルス信号を
得る波高値、位相選択器と、前記コロナパルス信
号が検出される毎に該コロナパルス信号が発生し
てから一定の時限内に前記超音波検出器が検出し
た超音波信号を記憶する記憶器と、前記記憶器に
記憶された超音波信号を平均化処理することによ
りノイズを除去してコロナ音検出信号として出力
する平均化処理器とを具備し、前記波高値、位相
選択器は選択すべき位相及び波高値を調整し得る
ようにしておき、前記特定のコロナパルス信号と
前記コロナ音検出信号との時間差から部分放電の
発生位置を標定することを特徴とするものであ
る。
部分放電によるパルス信号を検出するパルス検出
器と、前記電気機器で発生する部分放電による超
音波を検出する超音波検出器と、前記パルス検出
器で検出された繰返し発生するパルス信号のうち
所定の位相と所定レベル範囲の波高値とを有する
特定のパルス信号に対応するコロナパルス信号を
得る波高値、位相選択器と、前記コロナパルス信
号が検出される毎に該コロナパルス信号が発生し
てから一定の時限内に前記超音波検出器が検出し
た超音波信号を記憶する記憶器と、前記記憶器に
記憶された超音波信号を平均化処理することによ
りノイズを除去してコロナ音検出信号として出力
する平均化処理器とを具備し、前記波高値、位相
選択器は選択すべき位相及び波高値を調整し得る
ようにしておき、前記特定のコロナパルス信号と
前記コロナ音検出信号との時間差から部分放電の
発生位置を標定することを特徴とするものであ
る。
以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説
明する。
明する。
第２図は本発明の方法を実施する位置標定装置
の構成の一例を概略的に示したブロツク図で、同
図において１はケース１ａ内に機器本体を収納し
た油入変圧器の如き電気機器である。変圧器１の
ケースの上部に取付けられた高圧ブツシング２の
基部には公知のPDタツプ（またはPFタツプ）３
が設けられている。PDタツプまたPFタツプはブ
ツシング導体に対して静電的に結合された電極を
有する一種の電圧変成器の出力端子で、この端子
からブツシング導体に印加されている電圧を分圧
して取出すことができるようになつている。PD
タツプ３から得られる信号S1は電源周波数信号検
出器１０及びパルス検出器１１に入力される。電
源周波数信号検出器１０は入力信号S1から部分放
電によるパルス等のパルス状の信号を除去して電
源周波数の信号S2を出力する回路で、例えば電源
周波数の信号のみを通過させるローパスフイルタ
からなる。パルス検出器１１は入力信号S1から電
源周波数信号を除去してパルス信号S3を出力する
回路で、これは例えばパルスのみを通過させるハ
イパスフイルタにより構成される。
の構成の一例を概略的に示したブロツク図で、同
図において１はケース１ａ内に機器本体を収納し
た油入変圧器の如き電気機器である。変圧器１の
ケースの上部に取付けられた高圧ブツシング２の
基部には公知のPDタツプ（またはPFタツプ）３
が設けられている。PDタツプまたPFタツプはブ
ツシング導体に対して静電的に結合された電極を
有する一種の電圧変成器の出力端子で、この端子
からブツシング導体に印加されている電圧を分圧
して取出すことができるようになつている。PD
タツプ３から得られる信号S1は電源周波数信号検
出器１０及びパルス検出器１１に入力される。電
源周波数信号検出器１０は入力信号S1から部分放
電によるパルス等のパルス状の信号を除去して電
源周波数の信号S2を出力する回路で、例えば電源
周波数の信号のみを通過させるローパスフイルタ
からなる。パルス検出器１１は入力信号S1から電
源周波数信号を除去してパルス信号S3を出力する
回路で、これは例えばパルスのみを通過させるハ
イパスフイルタにより構成される。
電源周波数信号S2及びパルス信号S3は波高値位
相選択器１２に入力される。波高値位相選択器１
２は第３図に示すように、入力された電源周波数
信号S2の零点を基準にして所望の位相で所望の時
間幅を有する矩形波のゲート信号S4を発生するゲ
ート信号発生回路１２ａと、パルス信号S3のうち
波高値が所定の範囲にあるパルスのみをコロナパ
ルス信号S5として出力するコロナパルス検出回路
１２ｂと、ゲート信号S4及びコロナパルス信号S5
を入力とするアンドゲート１２ｃとからなつてい
る。ここでゲート信号発生回路１２ａは例えばゲ
ート信号を発生させる位相を定める位相選択回路
１２a1とゲート信号の時間幅を定めるゲート幅選
定回路１２a2とにより構成され、ゲート信号S4が
発生する位相及びゲート信号S4の時間幅は任意に
調整できるようになつている。コロナパルス検出
回路１２ｂは例えば検出するパルスの極性を選択
する極性選択回路１２b1とパルスの波高値が所定
のレベル範囲にあるか否かを弁別する波高弁別回
路１２b2とから構成され、波高弁別回路１２b2で
の弁別レベルは任意に設定できるようになつてい
る。アンドゲート１２ｃはゲート信号S4とコロナ
パルス信号S5とが同時に入力されたときに出力を
発し波高値位相選択器１２からトリガパルス信号
S6を出力する。
相選択器１２に入力される。波高値位相選択器１
２は第３図に示すように、入力された電源周波数
信号S2の零点を基準にして所望の位相で所望の時
間幅を有する矩形波のゲート信号S4を発生するゲ
ート信号発生回路１２ａと、パルス信号S3のうち
波高値が所定の範囲にあるパルスのみをコロナパ
ルス信号S5として出力するコロナパルス検出回路
１２ｂと、ゲート信号S4及びコロナパルス信号S5
を入力とするアンドゲート１２ｃとからなつてい
る。ここでゲート信号発生回路１２ａは例えばゲ
ート信号を発生させる位相を定める位相選択回路
１２a1とゲート信号の時間幅を定めるゲート幅選
定回路１２a2とにより構成され、ゲート信号S4が
発生する位相及びゲート信号S4の時間幅は任意に
調整できるようになつている。コロナパルス検出
回路１２ｂは例えば検出するパルスの極性を選択
する極性選択回路１２b1とパルスの波高値が所定
のレベル範囲にあるか否かを弁別する波高弁別回
路１２b2とから構成され、波高弁別回路１２b2で
の弁別レベルは任意に設定できるようになつてい
る。アンドゲート１２ｃはゲート信号S4とコロナ
パルス信号S5とが同時に入力されたときに出力を
発し波高値位相選択器１２からトリガパルス信号
S6を出力する。
ケース１ａの側面にはケース１ａ内で発生した
超音波を電気的に検出する超音波検出器５が取付
けられ、この超音波検出器５から得られる超音波
信号S7は増幅器６で増幅される。増幅器６で増幅
された超音波信号S7′は、前記パルス信号S3及び
トリガパルス信号S6とともに信号波記憶器１３に
入力される。信号波記憶器１３は、常に超音波信
号S7′のサンプリング動作をしていてトリガパル
ス信号S6が入力される毎に入力された時点から設
定された所定時限の後にサンプリング動作を一時
的に停止するようになつている。そしてサンプリ
ングした値をデジタル量に変換してそれを一時的
に半導体メモリに書込み、同時にトリガパルス信
号S6と同期したパルス信号S3をも超音波信号
S7′のサンプリング値のデジタル量と区別した状
態で半導体メモリに書き込む。この場合超音波信
号のデジタル変換は所定の時限内に超高速（例え
ば10ns／word）、高分解能（例えば8bit）で行わ
れるようになつている。信号波記憶器１３はま
た、後述する平均化処理器が演算を行うのに必要
な時間だけ遅れて、デジタル変換されて記憶され
ている超音波信号を読み出し、再びアナログ変換
した超音波信号（アナログ化超音波信号）S7″を
送り出す。
超音波を電気的に検出する超音波検出器５が取付
けられ、この超音波検出器５から得られる超音波
信号S7は増幅器６で増幅される。増幅器６で増幅
された超音波信号S7′は、前記パルス信号S3及び
トリガパルス信号S6とともに信号波記憶器１３に
入力される。信号波記憶器１３は、常に超音波信
号S7′のサンプリング動作をしていてトリガパル
ス信号S6が入力される毎に入力された時点から設
定された所定時限の後にサンプリング動作を一時
的に停止するようになつている。そしてサンプリ
ングした値をデジタル量に変換してそれを一時的
に半導体メモリに書込み、同時にトリガパルス信
号S6と同期したパルス信号S3をも超音波信号
S7′のサンプリング値のデジタル量と区別した状
態で半導体メモリに書き込む。この場合超音波信
号のデジタル変換は所定の時限内に超高速（例え
ば10ns／word）、高分解能（例えば8bit）で行わ
れるようになつている。信号波記憶器１３はま
た、後述する平均化処理器が演算を行うのに必要
な時間だけ遅れて、デジタル変換されて記憶され
ている超音波信号を読み出し、再びアナログ変換
した超音波信号（アナログ化超音波信号）S7″を
送り出す。
記憶器１３から読み出されたアナログ化超音波
信号S7″は平均化処理器１４に転送される。この
平均化処理器１４は、記憶器１３から転送される
アナログ信号の値を加算した回数で除する演算
（平均化処理）を行う演算器であり、平均化処理
した信号をコロナ音検出信号S8として出力するよ
うになつている。記憶器１３はまた、平均化処理
器１４へアナログ化超音波信号S7″の転送を開始
した後、平均化処理器１４の演算時間に相当する
一定時間だけ遅れて、記憶していたパルス信号S3
（トリガ信号S6に同期したパルス信号）を読み出
し、アナログ変換してパルス信号S3′（アナログ信
号）として送り出す。該信号S3′と上記コロナ音
検出信号S8とはそれぞれ２現象を同時に観測し得
るシンクロスコープまたはオシロスコープ等から
なる波形観測器１５の２つの垂直軸端子V1及び
V2に入力される。これにより波形観測器１５は、
パルス信号S3′とコロナ音検出信号S8とをブラウ
ン管面のそれぞれ同一の時間目盛の時間軸上に同
時に表示する。
信号S7″は平均化処理器１４に転送される。この
平均化処理器１４は、記憶器１３から転送される
アナログ信号の値を加算した回数で除する演算
（平均化処理）を行う演算器であり、平均化処理
した信号をコロナ音検出信号S8として出力するよ
うになつている。記憶器１３はまた、平均化処理
器１４へアナログ化超音波信号S7″の転送を開始
した後、平均化処理器１４の演算時間に相当する
一定時間だけ遅れて、記憶していたパルス信号S3
（トリガ信号S6に同期したパルス信号）を読み出
し、アナログ変換してパルス信号S3′（アナログ信
号）として送り出す。該信号S3′と上記コロナ音
検出信号S8とはそれぞれ２現象を同時に観測し得
るシンクロスコープまたはオシロスコープ等から
なる波形観測器１５の２つの垂直軸端子V1及び
V2に入力される。これにより波形観測器１５は、
パルス信号S3′とコロナ音検出信号S8とをブラウ
ン管面のそれぞれ同一の時間目盛の時間軸上に同
時に表示する。
尚第２図においてＸ，Ｙ，Ｚの各端子は電源周
波数信号検出１０、パルス検出器１１及び増幅器
６のそれぞれの出力信号を図示しないデータレコ
ードに予め記録させるための端子で、例えば平均
化処理を行う前に種々のデータをとるために用い
る。
波数信号検出１０、パルス検出器１１及び増幅器
６のそれぞれの出力信号を図示しないデータレコ
ードに予め記録させるための端子で、例えば平均
化処理を行う前に種々のデータをとるために用い
る。
第４図におけるＡ乃至Ｉは、第２図および第３
図の各部の信号波形を時間Ｔを横軸にとつて示し
たものである。以下これらの信号波形図と第２図
及び第３図とを参照して本発明の位置標定方法を
説明する。いま、電気機器１のコロナ試験のた
め、その印加電圧（正弦波）を上昇させる。そし
て印加された高電圧によりケース内部で部分放電
が発生したとすると、高圧ブツシング２のPDタ
ツプ３には第４図Ａに示すように正弦波の電源周
波数信号S2にパルス信号S3が重畳された信号S1が
得られる。パルス信号S3は種々のランダムな波高
値を有する複数のパルスを含んでおり、これらの
パルスの中には部分放電によるものの外、他のノ
イズによるものも含まれている。パルス信号S3に
含まれるパルスのうち、部分放電によるものは電
源周波数信号S2の比較的瞬時値が高い領域で略周
期的に発生し、ノイズは非周期的に発生する。電
気機器においてその性能上問題になる部分放電
（位置の標定が必要になる部分放電）は、略周期
的に高頻度で発生するものであり、数サイクルの
間瞬時値が高い領域で発生してその後は消滅して
しまう部分放電や、たまたま或サイクルで発生す
る部分放電はその位置を標定する必要がない。そ
して問題になる部分放電は、電源周波数信号S2の
比較的瞬時値が高い領域で略毎サイクル、略周期
的に高い頻度で発生する。したがつて部分放電位
置の標定を行う場合には、まずパルス信号S3の波
形をオツシロスコープ等で観察して最も高い頻度
で略周期的に発生している部分放電を特定し、該
特定の部分放電の発生位置の標定を行う。
図の各部の信号波形を時間Ｔを横軸にとつて示し
たものである。以下これらの信号波形図と第２図
及び第３図とを参照して本発明の位置標定方法を
説明する。いま、電気機器１のコロナ試験のた
め、その印加電圧（正弦波）を上昇させる。そし
て印加された高電圧によりケース内部で部分放電
が発生したとすると、高圧ブツシング２のPDタ
ツプ３には第４図Ａに示すように正弦波の電源周
波数信号S2にパルス信号S3が重畳された信号S1が
得られる。パルス信号S3は種々のランダムな波高
値を有する複数のパルスを含んでおり、これらの
パルスの中には部分放電によるものの外、他のノ
イズによるものも含まれている。パルス信号S3に
含まれるパルスのうち、部分放電によるものは電
源周波数信号S2の比較的瞬時値が高い領域で略周
期的に発生し、ノイズは非周期的に発生する。電
気機器においてその性能上問題になる部分放電
（位置の標定が必要になる部分放電）は、略周期
的に高頻度で発生するものであり、数サイクルの
間瞬時値が高い領域で発生してその後は消滅して
しまう部分放電や、たまたま或サイクルで発生す
る部分放電はその位置を標定する必要がない。そ
して問題になる部分放電は、電源周波数信号S2の
比較的瞬時値が高い領域で略毎サイクル、略周期
的に高い頻度で発生する。したがつて部分放電位
置の標定を行う場合には、まずパルス信号S3の波
形をオツシロスコープ等で観察して最も高い頻度
で略周期的に発生している部分放電を特定し、該
特定の部分放電の発生位置の標定を行う。
上記の信号S1を電源周波数信号検出器１０及び
パルス検出器１１に入力すると、電源周波数信号
検出器１０の出力側に第４図Ｂに示すように正弦
波の電源周波数信号S2が得られ、またパルス検出
器１１の出力側には第４図Ｃに示すように多数の
パルスを含むパルス信号S3が得られる。このよう
にして得た電源周波数信号S2及びパルス信号S3を
波高値位相選択器１２に入力し、電源周波数信号
S2及びパルス信号S3をそれぞれ該波高値位相選択
器１２のゲート信号発生回路１２ａ及びコロナパ
ルス検出回路１２ｂに与える。ゲート信号発生回
路１２ａは第４図Ｄに示すように、電源周波数信
号S2の零点を基準にして選択された一定の位相
t1、t5、t1、t5、…で、選定された一定の時間幅
の矩形波状のゲート信号S4を発生させている。こ
のゲート信号を発生させる位相t1、t5、…は電源
電圧の瞬時値が部分放電を生じる大きさになる付
近の位相に設定し、また電源電圧の瞬時値が部分
放電を生じる大きさにある期間にゲート信号S4が
発生するように該ゲート信号の発生位置を調整し
設定しておく。
パルス検出器１１に入力すると、電源周波数信号
検出器１０の出力側に第４図Ｂに示すように正弦
波の電源周波数信号S2が得られ、またパルス検出
器１１の出力側には第４図Ｃに示すように多数の
パルスを含むパルス信号S3が得られる。このよう
にして得た電源周波数信号S2及びパルス信号S3を
波高値位相選択器１２に入力し、電源周波数信号
S2及びパルス信号S3をそれぞれ該波高値位相選択
器１２のゲート信号発生回路１２ａ及びコロナパ
ルス検出回路１２ｂに与える。ゲート信号発生回
路１２ａは第４図Ｄに示すように、電源周波数信
号S2の零点を基準にして選択された一定の位相
t1、t5、t1、t5、…で、選定された一定の時間幅
の矩形波状のゲート信号S4を発生させている。こ
のゲート信号を発生させる位相t1、t5、…は電源
電圧の瞬時値が部分放電を生じる大きさになる付
近の位相に設定し、また電源電圧の瞬時値が部分
放電を生じる大きさにある期間にゲート信号S4が
発生するように該ゲート信号の発生位置を調整し
設定しておく。
第４図Ｃに示した多数のパルスのうち、問題の
ある部分放電により生じたパルスがP1であると
すると、一定の期間、例えば１秒間に亘つて観察
した場合、該パルスP1は略毎サイクル、略周期
的に発生するが、他の問題にならないパルス、例
えばパルスP2は図示のように３サイクルの間パ
ルスP1に続いて発生したとしてもその後は消滅
するか、またはたまに発生する程度である。した
がつて一定の時間パルス信号S3の波形を観察すれ
ば、パルスの発生頻度からパルスP1が問題のあ
る部分放電によるものであることが判る。以下問
題になる部分放電により発生したパルスがP1で
あるとして説明を進める。
ある部分放電により生じたパルスがP1であると
すると、一定の期間、例えば１秒間に亘つて観察
した場合、該パルスP1は略毎サイクル、略周期
的に発生するが、他の問題にならないパルス、例
えばパルスP2は図示のように３サイクルの間パ
ルスP1に続いて発生したとしてもその後は消滅
するか、またはたまに発生する程度である。した
がつて一定の時間パルス信号S3の波形を観察すれ
ば、パルスの発生頻度からパルスP1が問題のあ
る部分放電によるものであることが判る。以下問
題になる部分放電により発生したパルスがP1で
あるとして説明を進める。
コロナパルス検出回路１２ｂは、まず極性選択
回路１２b1でパルス信号S3の正負の極性のパルス
のうち一方のパルスのみを選択し、次いで波高弁
別回路１２b2により波高値が所定の範囲内にある
パルスのみを抽出する。本実施例では第４図Ｃに
おいて正極性のパルス信号のみを選択するものと
し、同図に示したレベルa1以上でレベルa2以下の
波高値を有するパルスP1，P2のみを抽出する。
これにより、コロナパルス検出回路１２ｂの出力
側に第４図Ｅに示すように部分放電により生じた
パルスP1，P2に対応する２つのパルスP1′，P2′の
みからなるコロナパルス信号S5を得る。ここで弁
別レベルa1，a2は、異なる位相で発生している
種々の大きさのパルス信号S3の内比較的大きく一
定の条件にあつたものだけを抽出する目的で上、
下限のレベルが設定されており、連続して同じ位
相に比較的同じ大きさで現れるパルス信号と、発
生する位相が異なり不連続で現れるパルス信号と
を弁別することができるように設定されている。
このコロナパルス信号S5をゲート信号S4とともに
アンドゲート１２ｃに入力して両信号S4，S5が同
時に存在した時点で第４図Ｆに示すようにコロナ
パルス信号S5のt2の位相で発生した特定のパルス
P1′、つまり電源電圧波形の各周期における位相
t1〜t4で抽出し最初のパルス（問題になる部分放
電によるパルス）P1′に対応してトリガパルス信
号S6を周期的に発生させる。
回路１２b1でパルス信号S3の正負の極性のパルス
のうち一方のパルスのみを選択し、次いで波高弁
別回路１２b2により波高値が所定の範囲内にある
パルスのみを抽出する。本実施例では第４図Ｃに
おいて正極性のパルス信号のみを選択するものと
し、同図に示したレベルa1以上でレベルa2以下の
波高値を有するパルスP1，P2のみを抽出する。
これにより、コロナパルス検出回路１２ｂの出力
側に第４図Ｅに示すように部分放電により生じた
パルスP1，P2に対応する２つのパルスP1′，P2′の
みからなるコロナパルス信号S5を得る。ここで弁
別レベルa1，a2は、異なる位相で発生している
種々の大きさのパルス信号S3の内比較的大きく一
定の条件にあつたものだけを抽出する目的で上、
下限のレベルが設定されており、連続して同じ位
相に比較的同じ大きさで現れるパルス信号と、発
生する位相が異なり不連続で現れるパルス信号と
を弁別することができるように設定されている。
このコロナパルス信号S5をゲート信号S4とともに
アンドゲート１２ｃに入力して両信号S4，S5が同
時に存在した時点で第４図Ｆに示すようにコロナ
パルス信号S5のt2の位相で発生した特定のパルス
P1′、つまり電源電圧波形の各周期における位相
t1〜t4で抽出し最初のパルス（問題になる部分放
電によるパルス）P1′に対応してトリガパルス信
号S6を周期的に発生させる。
一方、超音波検出器５の出力側に得られる超音
波信号S7の波形は例えば第４図Ｇに示す通りで、
部分放電による超音波（コロナ音）の外ノイズを
含んだ波形となつている。なお第４図Ｇの時間目
盛と第４図Ｆの時間目盛とは無関係であり、第４
図Ｇは第４図Ｆより極めて短い時間範囲を示して
いる。この超音波信号S7を増幅器６により増幅し
て超音波信号S7′とし、これを上記のトリガパル
ス信号S6及びパルス信号S3とともに信号波記憶器
１３に入力する。この場合、信号波記憶器１３は
トリガパルス信号S6によりトリガーされたトリガ
パルス信号S6の入力時点から所定時限の間の超音
波信号S7′を、トリガパルス信号S6が入力される
毎に周期的にサンプリングして記憶する。従つ
て、特定のパルスP1が発生し、トリガパルス信
号S6が発生する毎にその発生時点後一定の時間内
に検出された超音波信号S7′が信号波記憶器１３
に入力されることになり、信号波記憶器１３に入
力された超音波信号S7′はデジタル変換されてメ
モリに書き込まれる。
波信号S7の波形は例えば第４図Ｇに示す通りで、
部分放電による超音波（コロナ音）の外ノイズを
含んだ波形となつている。なお第４図Ｇの時間目
盛と第４図Ｆの時間目盛とは無関係であり、第４
図Ｇは第４図Ｆより極めて短い時間範囲を示して
いる。この超音波信号S7を増幅器６により増幅し
て超音波信号S7′とし、これを上記のトリガパル
ス信号S6及びパルス信号S3とともに信号波記憶器
１３に入力する。この場合、信号波記憶器１３は
トリガパルス信号S6によりトリガーされたトリガ
パルス信号S6の入力時点から所定時限の間の超音
波信号S7′を、トリガパルス信号S6が入力される
毎に周期的にサンプリングして記憶する。従つ
て、特定のパルスP1が発生し、トリガパルス信
号S6が発生する毎にその発生時点後一定の時間内
に検出された超音波信号S7′が信号波記憶器１３
に入力されることになり、信号波記憶器１３に入
力された超音波信号S7′はデジタル変換されてメ
モリに書き込まれる。
信号波記憶器１３はトリガパルス信号S6が入力
された時点から所定時限の後に一時的にサンプリ
ング動作を停止させ、この所定時限の間に記憶し
たデジタル変換された超音波信号を読み出し、そ
の後一定時間遅らして、このデジタル変換された
超音波信号を再度アナログ変換してアナログ化超
音波信号S7″を平均化処理器１４に転送する。
された時点から所定時限の後に一時的にサンプリ
ング動作を停止させ、この所定時限の間に記憶し
たデジタル変換された超音波信号を読み出し、そ
の後一定時間遅らして、このデジタル変換された
超音波信号を再度アナログ変換してアナログ化超
音波信号S7″を平均化処理器１４に転送する。
平均化処理器１４はトリガパルス信号S6の入力
毎のアナログ化超音波信号S7″をｎ個平均加算し
その値をｎで割算して超音波信号S7″の平均化処
理を行う。このような平均化処理を行うと、高頻
度で周期的に発生している特定のパルスP1に対
応する部分放電により発生した超音波信号のみが
残り、不規則に発生しているノイズや特定したパ
ルスP1以外の発生頻度が低いパルス（今の例で
はパルスP2）に対応する部分放電により発生し
た超音波信号は打消されて除去され、高頻度で周
期的に発生している特定のパルスP1に対応する
部分放電により発生した超音波の検出信号のみが
区別されて抽出される。このようにして平均化処
理された後のアナログ信号は、コロナ音検出信号
S8として波形観測器１５に与える。このコロナ音
検出信号8は例えば第４図Ｉに示す如き波形で表
示される。
毎のアナログ化超音波信号S7″をｎ個平均加算し
その値をｎで割算して超音波信号S7″の平均化処
理を行う。このような平均化処理を行うと、高頻
度で周期的に発生している特定のパルスP1に対
応する部分放電により発生した超音波信号のみが
残り、不規則に発生しているノイズや特定したパ
ルスP1以外の発生頻度が低いパルス（今の例で
はパルスP2）に対応する部分放電により発生し
た超音波信号は打消されて除去され、高頻度で周
期的に発生している特定のパルスP1に対応する
部分放電により発生した超音波の検出信号のみが
区別されて抽出される。このようにして平均化処
理された後のアナログ信号は、コロナ音検出信号
S8として波形観測器１５に与える。このコロナ音
検出信号8は例えば第４図Ｉに示す如き波形で表
示される。
一方記憶器１３は平均化処理器１４へのアナロ
グ化超音波信号S7″の転送を開始した後、平均化
処理器１４での演算時間に相当する一定の時間だ
け遅らせて記憶していたパルス信号S3（トリガパ
ルス信号S6に同期したコロナパルス信号、今の例
ではコロナパルス信号P1）を読み出し、これを
アナログ変換して第４図Ｈに示すようにパルス信
号S3′（アナログ信号）として送り出す。したがつ
て波形観測器１５の一方の垂直軸V1に先ず第４
図Ｈのパルス信号S3′が入力され、次いで或時間
Δtだけ遅れて他方の垂直軸V2にコロナ音検出信
号S8が入力される。波形観測器１５はブラウン管
面上に同一の時間目盛でパルス信号S3′（第４図
Ｈ）とコロナ音検出信号S8（第４図Ｉ）とを表示
する。コロナ音検出信号S8はパルス信号S3′より
遅延時間Δtだけ遅れて発生する。この遅延間Δt
は部分放電が発生してからその部分放電による超
音波が超音波検出器５の位置まで伝播するのに要
した時間であり、この遅延時間Δtに超音波の伝
播速度と伝達媒体による伝播係数とを乗ずること
により、超音波検出器から部分放電の発生位置ま
での距離を求め得て、部分放電の発生位置を標定
することができる。
グ化超音波信号S7″の転送を開始した後、平均化
処理器１４での演算時間に相当する一定の時間だ
け遅らせて記憶していたパルス信号S3（トリガパ
ルス信号S6に同期したコロナパルス信号、今の例
ではコロナパルス信号P1）を読み出し、これを
アナログ変換して第４図Ｈに示すようにパルス信
号S3′（アナログ信号）として送り出す。したがつ
て波形観測器１５の一方の垂直軸V1に先ず第４
図Ｈのパルス信号S3′が入力され、次いで或時間
Δtだけ遅れて他方の垂直軸V2にコロナ音検出信
号S8が入力される。波形観測器１５はブラウン管
面上に同一の時間目盛でパルス信号S3′（第４図
Ｈ）とコロナ音検出信号S8（第４図Ｉ）とを表示
する。コロナ音検出信号S8はパルス信号S3′より
遅延時間Δtだけ遅れて発生する。この遅延間Δt
は部分放電が発生してからその部分放電による超
音波が超音波検出器５の位置まで伝播するのに要
した時間であり、この遅延時間Δtに超音波の伝
播速度と伝達媒体による伝播係数とを乗ずること
により、超音波検出器から部分放電の発生位置ま
での距離を求め得て、部分放電の発生位置を標定
することができる。
上記の説明では、ゲート信号S4の幅及び位相を
パルスP1及びP2の双方が含まれる状態に調整し
て、これらのパルスP1，P2に対応するパルスP1′，
P2′のみからなるコロナパルス信号S5を得、最初
のパルスP1′に対応させてトリガパルス信号S6を
発生させることにより、パルスP1に相応する部
分放電の位置を標定するとしたが、ゲート信号S4
の時間幅及び位相は任意に調整できるので、パル
スP1，P2のうちパルスP2が高頻度で略周期的に
発生するパルスである場合には、このパルスP2
を特定のパルスとして、該パルスP2に相応する
部分放電の位置を標定することもできる。すなわ
ち、パルスP2に相応する部分放電の発生位置を
標定する場合には、ゲート信号S4の時間幅をパル
スP2のみが含まれるように狭く設定して、該ゲ
ート信号S4の時間幅の内側にパルスP2のみが含
まれるようにゲート信号S4の位相を調整する。こ
のときトリガパルス信号S6及びパルス信号S3はパ
ルスP2の発生位置で発生する。またこのとき平
均化処理されたコロナ音検出信号S8は高頻度で略
周期的に発生しているパルスP2に相応する部分
放電により生じた超音波に対応している（低頻度
で発生するパルスP1に相応する超音波信号は平
均化処理により打消されてしまう。）ので、パル
スP2に相応する部分放電の発生位置を標定する
ことができる。
パルスP1及びP2の双方が含まれる状態に調整し
て、これらのパルスP1，P2に対応するパルスP1′，
P2′のみからなるコロナパルス信号S5を得、最初
のパルスP1′に対応させてトリガパルス信号S6を
発生させることにより、パルスP1に相応する部
分放電の位置を標定するとしたが、ゲート信号S4
の時間幅及び位相は任意に調整できるので、パル
スP1，P2のうちパルスP2が高頻度で略周期的に
発生するパルスである場合には、このパルスP2
を特定のパルスとして、該パルスP2に相応する
部分放電の位置を標定することもできる。すなわ
ち、パルスP2に相応する部分放電の発生位置を
標定する場合には、ゲート信号S4の時間幅をパル
スP2のみが含まれるように狭く設定して、該ゲ
ート信号S4の時間幅の内側にパルスP2のみが含
まれるようにゲート信号S4の位相を調整する。こ
のときトリガパルス信号S6及びパルス信号S3はパ
ルスP2の発生位置で発生する。またこのとき平
均化処理されたコロナ音検出信号S8は高頻度で略
周期的に発生しているパルスP2に相応する部分
放電により生じた超音波に対応している（低頻度
で発生するパルスP1に相応する超音波信号は平
均化処理により打消されてしまう。）ので、パル
スP2に相応する部分放電の発生位置を標定する
ことができる。
尚、複数の超音波検出器をケース１ａの異なる
箇所に取付けて上記と同様の方法で各超音波検出
器から部分放電の位置までの距離を測定し、各超
音波検出器の位置を中心にして測定された距離に
等しい半径の円弧を描いてこれらの円弧の交点を
求めることにより更に高精度で部分放電の位置の
標定を行うことができるのは勿論である。
箇所に取付けて上記と同様の方法で各超音波検出
器から部分放電の位置までの距離を測定し、各超
音波検出器の位置を中心にして測定された距離に
等しい半径の円弧を描いてこれらの円弧の交点を
求めることにより更に高精度で部分放電の位置の
標定を行うことができるのは勿論である。
上記の実施例では波形観測器１５としてオシロ
スコープを用いたが、このオシロスコープに代え
てXYレコーダ等の波形記憶器を用いることもで
きる。
スコープを用いたが、このオシロスコープに代え
てXYレコーダ等の波形記憶器を用いることもで
きる。
以上のように、本発明の部分放電位置標定方法
及び標定装置は、波高値、位相選択器を設けて該
選択器が選択すべき位相及び波高値の範囲を調整
することにより発生した複数個のパルス信号から
繰返し発生する任意のいずれか１個のパルス信号
を特定し、この特定したパルス信号に対応してコ
ロナパルス信号を発生させ、該コロナパルス信号
が繰返し発生する毎に、コロナパルス信号が発生
してから所定の時限内に発生した超音波信号を記
憶しこれを平均化処理してコロナ音検出信号を
得、前記コロナパルス信号の発生時刻とコロナ音
検出信号が検出された時刻との時間差を求めるこ
とにより、部分放電の発生位置から超音波検出器
の位置までの超音波の伝播時間を正確に検出し
て、部分放電の発生位置を正確に標定することが
できる。特に任意にいずれか１個の部分放電によ
るパルス信号を特定できる機能をもつことから、
部分放電によるパルス信号やノイズによるパルス
信号が種々の異なる位相で発生する場合でも標定
が必要な部分放電によるパルス信号を特定して、
該特定の部分放電の発生位置の標定を正確に行う
ことができる効果がある。
及び標定装置は、波高値、位相選択器を設けて該
選択器が選択すべき位相及び波高値の範囲を調整
することにより発生した複数個のパルス信号から
繰返し発生する任意のいずれか１個のパルス信号
を特定し、この特定したパルス信号に対応してコ
ロナパルス信号を発生させ、該コロナパルス信号
が繰返し発生する毎に、コロナパルス信号が発生
してから所定の時限内に発生した超音波信号を記
憶しこれを平均化処理してコロナ音検出信号を
得、前記コロナパルス信号の発生時刻とコロナ音
検出信号が検出された時刻との時間差を求めるこ
とにより、部分放電の発生位置から超音波検出器
の位置までの超音波の伝播時間を正確に検出し
て、部分放電の発生位置を正確に標定することが
できる。特に任意にいずれか１個の部分放電によ
るパルス信号を特定できる機能をもつことから、
部分放電によるパルス信号やノイズによるパルス
信号が種々の異なる位相で発生する場合でも標定
が必要な部分放電によるパルス信号を特定して、
該特定の部分放電の発生位置の標定を正確に行う
ことができる効果がある。
第１図は従来の方法を説明するブロツク図、第
２図は本発明の方法を実施する装置の構成例を示
すブロツク図、第３図は本発明で用いる波高値位
相選択器の構成例を示すブロツク図、第４図Ａ乃
至Ｇ及びG′乃至Ｉは第２図及び第３図の各部の
信号波形の一例を示す線図である。 １……電気機器、５……超音波検出器、６……
増幅器、１０……電源周波数信号検出器、１１…
…パルス検出器、１２……波高値位相選択器、１
３……信号波記憶器、１４……平均化処理器、１
５……波形観測器、S2……電源周波数信号、S3…
…パルス信号、S4……ゲート信号、S5……コロナ
パルス信号、S6……トリガパルス信号、S7……超
音波信号、S7″……アナログ化超音波信号、S8…
…コロナ音検出信号。
２図は本発明の方法を実施する装置の構成例を示
すブロツク図、第３図は本発明で用いる波高値位
相選択器の構成例を示すブロツク図、第４図Ａ乃
至Ｇ及びG′乃至Ｉは第２図及び第３図の各部の
信号波形の一例を示す線図である。 １……電気機器、５……超音波検出器、６……
増幅器、１０……電源周波数信号検出器、１１…
…パルス検出器、１２……波高値位相選択器、１
３……信号波記憶器、１４……平均化処理器、１
５……波形観測器、S2……電源周波数信号、S3…
…パルス信号、S4……ゲート信号、S5……コロナ
パルス信号、S6……トリガパルス信号、S7……超
音波信号、S7″……アナログ化超音波信号、S8…
…コロナ音検出信号。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電気機器で発生する部分放電によるパルス信
号を検出するとともに該機器内で発生する部分放
電による超音波を検出し、繰返し発生する前記パ
ルス信号を波高値、位相選択器に供給して該選択
器が選択すべき位相及び波高値の範囲を調整する
ことにより所定の位相と所定レベル範囲の波高値
とを有する特定のパルス信号に対応させてコロナ
パルス信号を得、該コロナパルス信号を基準とし
て該コロナパルス信号が検出される毎に該コロナ
パルス信号が検出されてから所定の時限内に発し
た超音波信号を記憶し、前記記憶された超音波信
号を平均化処理することにより該超音波信号に含
まれたノイズを実質的に除去してコロナ音検出信
号を得、前記特定のコロナパルス信号が検出され
た時刻と前記コロナ音検出信号が検出された時刻
との時間差を求めることにより前記電気機器の部
分放電が生じた位置を標定することを特徴とする
電気機器の部分放電位置標定方法。 ２ 電気機器で発生する部分放電によるパルス信
号を検出するパルス検出器と、前記電気機器で発
生する部分放電による超音波を検出する超音波検
出器と、前記パルス検出器で検出された繰返し発
生するパルス信号のうち所定の位相と所定レベル
範囲の波高値とを有する特定のパルス信号に対応
するコロナパルス信号を得る波高値、位相選択器
と、前記コロナパルス信号を基準として該コロナ
パルス信号が検出される毎に該コロナパルス信号
が発生してから所定の時限内に前記超音波検出器
が検出した超音波信号を記憶する記憶器と、前記
記憶器に記憶された超音波信号を平均化処理する
ことによりノイズを除去してコロナ音検出信号と
して出力する平均化処理器とを具備し、前記波高
値、位相選択器は選択すべき位相及び波高値の範
囲を調整し得るように構成され、前記特定のコロ
ナパルス信号と前記コロナ音検出信号との時間差
から部分放電によるパルスの発生位置を標定する
ことを特徴とする電気機器の部分放電位置標定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9997778A JPS5527903A (en) | 1978-08-18 | 1978-08-18 | Method and unit for indicating partialy discharging position of electric apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9997778A JPS5527903A (en) | 1978-08-18 | 1978-08-18 | Method and unit for indicating partialy discharging position of electric apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5527903A JPS5527903A (en) | 1980-02-28 |
| JPH0159549B2 true JPH0159549B2 (ja) | 1989-12-18 |
Family
ID=14261717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9997778A Granted JPS5527903A (en) | 1978-08-18 | 1978-08-18 | Method and unit for indicating partialy discharging position of electric apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5527903A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6069570A (ja) * | 1983-09-26 | 1985-04-20 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 静止電器のインパルスコロナ検出装置 |
| JP2543902B2 (ja) * | 1987-08-12 | 1996-10-16 | 株式会社東芝 | 部分放電検出装置 |
| JPH0261567A (ja) * | 1988-08-26 | 1990-03-01 | Ngk Insulators Ltd | 異常放電検出装置を備えたブッシング |
| KR100482305B1 (ko) * | 2001-06-28 | 2005-04-13 | 한국전력공사 | 변압기내 부분방전 측정용 초음파 상시 감시장치 |
| JP4998706B2 (ja) * | 2007-01-26 | 2012-08-15 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 変圧器の内部異常診断方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS506671U (ja) * | 1973-05-16 | 1975-01-23 |
-
1978
- 1978-08-18 JP JP9997778A patent/JPS5527903A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5527903A (en) | 1980-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4095173A (en) | Method and system for corona source location by acoustic signal detection | |
| Bartnikas | A commentary on partial discharge measurement and detection | |
| Ilkhechi et al. | Generation of acoustic phase-resolved partial discharge patterns by utilizing UHF signals | |
| EP1153308A1 (en) | Partial discharge site location system for determining the position of faults in a high voltage cable | |
| JPS5934164A (ja) | 波形取込装置 | |
| CN107064846A (zh) | 局部放电带电检测装置的灵敏度检测方法和装置 | |
| JP3719740B2 (ja) | 超音波を用いた非破壊試験方法及び装置 | |
| RU2654378C1 (ru) | Способ определения места повреждения линий электропередачи с большим количеством неоднородностей | |
| WO1999039217A1 (en) | System and method for measurement of partial discharge signals in high voltage apparatus | |
| CN105403849A (zh) | 校验试验仪器的方法、装置及系统 | |
| JPH0159549B2 (ja) | ||
| JPH11248783A (ja) | 部分放電検出装置 | |
| US3430136A (en) | Test equipment for identification and location of electrical faults in fluid-filled electric apparatus | |
| Paophan et al. | Implementation of a Rogowski's coil for partial discharge detection | |
| Beyer et al. | A new method for detection and location of distributed partial discharges (cable faults) in high voltage cables under external interference | |
| JPH0442633B2 (ja) | ||
| JPS6255570A (ja) | ケ−ブル線路の事故点標定法 | |
| Hebner et al. | Improved techniques for the measurement of high-voltage impulses using the electrooptic Kerr effect | |
| JPH0627862B2 (ja) | 表層地盤特性検出装置 | |
| RU2685048C1 (ru) | Способ определения мест появления неоднородностей и повреждений линий электропередачи | |
| Von Glahn et al. | Correlations between electrical and acoustic detection of partial discharge in liquids and implications for continuous data recording | |
| RU2208223C2 (ru) | Измеритель скорости звука в жидких средах | |
| JPH05249175A (ja) | 部分放電測定装置 | |
| JP3175466B2 (ja) | ガス絶縁電気機器の故障判定装置 | |
| Lauersdorf et al. | Detection and suppression of corona discharges during PD-measurement by means of RI-reception |