JPH02227657A - 部分放電検出装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は、電気ケーブルの絶縁体等の内部で発生する部
分放電を検出するための部分放電検出装置に関する。

（発明の技術的背景とその課題） 誘電体（絶縁体）に高電圧を印加したとき、その絶縁体
の内部にボイド等の電気的な欠陥があると、その部分に
電界が集中して部分的に放電を生じる。

例えば送電用の高電圧ケーブルの絶縁体中でそのような
部分放電が生じれば、その部分から絶縁体が劣化し、最
悪の場合には絶縁破壊を生じてしまう、これを防止する
ために、事前にケーブル絶縁体中に発生している部分放
電を音響的に検出しようとする方法が知られている。こ
れは、非破壊検査法のうちのアコースティック・エミッ
ション法と呼ばれる方法の一種に属している。

一般に、部分放電を生じた場合、その放電箇所から放電
音が発生する。この放電音は、ケーブル絶縁体中を音波
として伝播する。従って、ケーブル絶縁体外周に超音波
センサのような音響検出素子を接触させておけば、部分
放電の発生箇所やその程度を検出することができる。

ところで、このような音響的な検出を高感度で行なう場
合には、雑音の低減対策が特に問題となる。雑音にも数
多くの種類があるが、そのうち超音波センサや、その周
辺回路により発生する熱雑音や、その他定常的な雑音も
除去する必要がある。特に、信号処理回路において、最
適検出周波数を設定するような段階で、高レベルに増幅
された雑音が悪影響を及ぼす場合がある。

従来は、この種の雑音の除去のために、一定の除去レベ
ルＶを設定したリミタ回路を使用していた。この回路は
、次のように動作する。

第３図は、従来のリミタ回路の動作説明図である。

図において、超音波センサ、即ち部分放電音検出用セン
サの検出信号ｌには、実際に部分放電によって発生する
音響信号（以下、部分放電信号Ｓと呼ぶ）、及び定常的
な雑音信号Ｎとが混在している。リミタ回路２にこのよ
うな信号を入力すると、このリミタ回路２において設定
された除去レベルＶ以下のレベルの信号がカットされて
出力される。その結果、リミタ回路２の出力側には部分
放電信号Ｓのみが出力されることになる。

ところが、このようなリミタ回路２を使用した場合、次
のような不都合が生じる。

先ず、部分放電信号Ｓのレベルがこの除去レベルＶ以下
の場合には、リミタ回路２によって部分放電信号Ｓまで
もカットされ、必要な出力を得ることができない。

一方、第４図に示すように、リミタ回路２において設定
された除去レベルＶよりも雑音信号Ｎのレベルが大きい
場合、リミタ回路２の出力信号中に除去しきれなかった
雑音ｉｔ号Ｎ′が混入し、十分な雑音除去効果を得るこ
とができない。

（発明の目的） 本発明は以上の点に着目してなされたもので、上記のよ
うな定常的に発生する雑音信号を、その信号レベルの大
小に関わらず効果的に除去することができる部分放電検
出装置を提供することを目的とするものである。

（発明の概要） 本発明の部分放電検出装置は、部分放電音検出用センサ
と、この部分放電音検出用センサの検出信号を処理する
信号処理回路とを備え、この信号処理回路は、前記検出
信号を整流し平滑して直流基準信号を得る基準信号生成
回路と、前記検出信号と前記直流基準信号とを比較し、
前記検出信号のうち前記直流基準信号以下のレベルの信
号をカットするリミタ回路とを有することを特徴とする
ものである。

（発明の実施例） 以下、本発明を図の実施例を用いて詳細に説明する。

第１図は、本発明の部分放電検出装置の実施例を示すブ
ロック図である。

図において、ケーブル接続部１０の外周部分には、部分
放電音検出用センサ１１が接触するよう配置されている
。この部分放電音検出用センサ１１の検出信号１２は、
信号処理回路２０に入力されて処理される。この信号処
理回路２０は、プリアンプ２１と、リミタ回路２２と、
基準信号生成回路２３とを有している。

プリアンプ２１は、部分放電検出用センサ１１の検出信
号１２を受は入れて増幅し、その増幅された信号を、リ
ミタ回路２２及び基準信号生成回路２３に向けて出力す
る回路である。基準信号生成回路２３には、ダイオード
等から成る整流器２３Ａ及び平滑器２３Ｂが設けられて
いる。この基準信号生成回路２３は、プリアンプ２１か
ら出力された検出信号を受は入れて、これを整流し適当
な時定数で平滑して直流基準信号２４を得る回路である
。この直流基準信号２４は、リミタ回路２２の制御端子
２２Ａに出力される。尚、この直流基準信号２４は、基
準信号生成回路２３に入力する検出信号をそのまま整流
し平滑したものであるから、検出信号の変動に対応して
変動する直流信号となる。

リミタ回路２２は、プリアンプ２１から出力される増幅
後の検出信号を受は入れて、上記基準信号生成回路２３
から出力される直流基準信号２４と検出信号とを比較し
、検出信号のうち直流基準信号２４以下のレベルの信号
をカットする回路である。この回路は、例えば、オペア
ンプ等から成る比較増幅回路等によって構成することが
できる。

第２図に、第１図に示した本発明の部分放電検出装置の
動作説明図を示す。

この第２図に示すように、第１図に示した部分放電用検
出用センサ１１から出力される検出信号１２には、部分
放電信号Ｓと雑音信号Ｎとが混在している。この検出信
号１２が、基準信号生成回路２３によりて処理されると
、その検出信号１２を平滑化した直流基準信号２４が得
られる。尚、この場合の基準信号生成回路２３における
平滑度は、ちょうど雑音信号Ｎの包絡線に対応する程度
の電圧変動を含む直流信号が得られる程度のものとする
のが最適である。即ち、このように第１図に示した基準
信号生成回路２３の平滑器２３Ｂの回路定数を設定する
。

こうして得られた直流基準信号２４をリミタ回路２２に
供給する。このリミタ回路２２では、検出信号１２の“
０゛レベルを基準として、＋側も一側も、その絶対値が
上記直流基準信号以下のレベルの信号をカットするよう
動作する。そして、図のように検出信号１２から雑音信
号Ｎを除去した部分放電信号Ｓのみを出力する。

即ち、本発明の装置においては、リミタ回路２２を動作
させるための除去レベルを、実際に検出信号中に含まれ
る雑音信号の包絡線に対応させて変化するように構成し
たので、雑音信号Ｓのレベルが高い場合にはカットする
レベルが高くなり、逆に雑音信号Ｓのレベルが低い場合
にはカットするレベルが低くなって、出力信号中に雑音
信号が残留することがない。又、比較的雑音信号レベル
が低い場合には、ある程度レベルの低い部分放電信号Ｓ
も、その出力側に取り出すことができる。

本発明は以上の実施例に限定されない。

直流基準信号は、上記のように雑音信号Ｎの包絡線と一
致するものであることが望ましいが、実質的には雑音信
号は比較的長い周期で変化し、かつ、これに含まれる部
分放電信号の割合は比較的少ないので、検出信号を十分
大きな時定数で整流したとしても、上記に説明した本発
明の装置の効果は達成し得る。又、信号処理回路は、必
ずしも上記のようなブロック構成に限定されるものでは
なく、種々の同等の機能の構成の回路として差し支えな
い。

（発明の効果） 以上説明した本発明の部分放電検出装置は、入力する検
出信号の雑音信号レベルに応じた直流基準信号を得て、
検出信号から雑音信号を除去するようにしたので、雑音
信号レベルが高い場合にも低い場合にもこれを完全に除
去することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の部分放電検出装置の実施例を示すブロ
ック図、第２図はその動作を説明する説明図、第３図及
び第４図は従来の部分放電検出装置におけるリミタ回路
の動作を説明する説明図である。 １０−一一−−−−−接続部、 １１−一一−−−−一部分放電音検出用センサ、１２−
一一−−−−−検出信号、 ２０−−−−一一一一信号処理回路、 ２１−−−−−−−−プリアンプ、 ２２−−−−−−ｍ−リミタ回路、 ２３−−−−一一−−基準信号生成回路、２４−一一一
−−−−直流基準信号。 （他１名） １０−−−−−−−−一接績部 １１−−−−−−−−一部分放電′ｉ！検出用センサ１
２−−−−−−−ｍ−検出信号 ２０−−−一一−−−−信号処理回路 ２１−−−一一−−−−プリアンプ ２２−−−−−−−−−リミタ回路 ２３−一一−−−−−−基準信号生成回路２４−−−−
一一−−−直Ｍすｌｌ（１ｉ号第口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 部分放電音検出用センサと、この部分放電音検出用セン
   サの検出信号を処理する信号処理回路とを備え、この信
   号処理回路は、前記検出信号を整流し平滑して直流基準
   信号を得る基準信号生成回路と、前記検出信号と前記直
   流基準信号とを比較し、前記検出信号のうち前記直流基
   準信号以下のレベルの信号をカットするリミタ回路とを
   有することを特徴とする部分放電検出装置。