JPH022951A - ガス絶縁機器の部分放電検出装置 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明はＳＦ６ガス等の絶縁媒体により高電圧導体を絶
縁するようにしたガス絶縁機器の部分放電検出装置に関
する。

（従来の肢術） 近年、変電所等においては接地電位にある金属容器内に
高電圧導体を配設すると共に絶縁性能の優れたガス、例
えばＳＦ６ガスを圧縮充填して高電圧導体を絶縁する構
成のガス絶縁開閉装置が採用されている。このガス絶縁
開閉装置に使用されているＳＦ６ガスは、平等電界のも
とでは非常に優れた絶縁特性を示すが、不平等電界のも
とでは極端に絶縁性能が低下する性質がある。

ところで、ガス絶縁機器内の電界分布を乱す要因として
は種々考えられるが、主なものとして高電圧導体表面の
打痕等の欠陥及び組立時あるいは輸送時に内部に混入す
る金属異物が挙げられる。

勿論この他にも組立ミスによる高電圧部の接触不良、更
にはボイド等の絶縁スペーサの欠陥等も考えられる。

このような欠陥によりガス絶縁機器内に不平等電界が形
成されると、運転状態において部分放電が発生し、つい
には全路破壊という重大事態に至る可能性がある。した
がって、全路破壊に至る前の部分放電を確実に検出し、
絶縁破壊を未然に防ぐ必要がある。このため、ガス絶縁
機器は通常工場試験で含入すな部分放電試験を行ない、
内部の欠陥を予め検出できるように工夫されている。

一般にかかる工場試験はユニット毎に行なわれるため、
当該ユニットの欠陥については工場での部分放電試験に
より確実に検出することができる。

しかしながら、ガス絶縁機器は工場試験後に分解されて
ユニット毎に現地に輸送され、そこで多数のユニットの
組立が行なわれるため、工場試験合格後のこのような過
程、すなわち輸送時あるいは現地組立中に当該ユニット
に欠陥が生じる可能性がある。したがって、ガス絶縁機
器の信頼性を向上させるためには、このような欠陥を現
地にて運転開始前に事前に見つける必要があることから
、通常は現地組立後に部分放電試験が実施されている。

しかし、現地では工場内とは異なり、様々な電気的およ
び機械的雑音（ノイズ）があるため、感度の高い部分放
電試験は難しい。

そこで、従来ではこのような問題点に対処するため、種
々の部分放電測定手段が提案されており、その−例を第
２図に基いて説明する。即ち、第２図に示すように接地
電位にある金属容器１内には高電圧導体２が配設される
とともにＳＦ６ガスのような絶縁性能の優れた絶縁媒体
３が所定のガス圧力で圧縮充填されている。また、金属
容器１は接地線４を介して接地電位に保持されると共に
、この接地線４を内部に貫通させて高周波変流器（ＣＴ
）５が取付けられている。更に、ＣＴ５の二次側にはそ
の出力を検出し、表示するための測定装置６がケーブル
７を介して接続されている。

したがって、このような部分放電測定装置においては、
金属容器１の内部、例えば高電圧導体２の表面で発生し
た部分放電に起因してパルス電流が接地線４を介して流
れると、このパルス電流はＣＴ５により検出されて／１
Ｊ１１定回路６にケーブル７を介して入力されることに
なり、部分放電の発生が検知される。

（発明が解決しようとする課題） しかし、ガス絶縁開閉装置において、ＳＦ６ガス中の部
分放電パルスの周波数は著しく高く、例えばその立上り
時間は通常ｎＳであり、このような周波数領域のパルス
電流は表皮効果のため、金属容器１の内側表面を伝わっ
て両方向に伝搬してしまう。したがって、第２図に示す
ように接地線４を通して流れるパルス電流をＣＴにより
検出する部分放電検出装置では、検出感度が低く、自ず
とその検出に限度があるため、実用上十分な精度で部分
放電の測定を行なうことができないのが現状である。

本発明はガス絶縁機器内で発生する部分放電を高感度で
検出することができる構成簡単且つ安価なガス絶縁機器
の部分放？ｌｉ検出装置を１！ｌ洪することを目的とす
る。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するため、絶縁ガスを封入した
接地電位の金属容器内に高電圧導体を配し、且つ前記高
電圧導体をブッシングを介して前記金属容器外部の架空
線に接続してなるガス絶縁機器の部分放電検出装置にお
いて、前記金属容器とブッシングとの接続部境界近傍に
前記ガス絶縁機器内の部分放電発生時に前記金属容器外
部に放射される電磁波を検出するセンサを設ける構成と
したものである。

（作用） したがって、このような−構成のガス絶縁機器の部分放
電検出装置゛にあっては、ガス絶縁機器のサージインピ
ーダンスが変化する金属容器とブッシングとの接続部境
界近傍に電磁波を検出するセンサが設けられることによ
り、当該ガス絶縁機器内部で発生する部分放電を高感度
で検出することが可能となる。

（実施例） 以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明によるガス絶縁機器の部分放電検出装置
の構成例を示すものである。

第１図において、１１は地面上に水平に配置され、且つ
図示しない支持部材により適宜の間隔を存して支持され
た金属容器で、この金属容器１１内部には図示していな
い高電圧導体が配設されると共に、絶縁性能の優れた例
えばＳＦ６ガスが所定の圧力で圧縮充填されている。ま
た、金属容器１１の上部にはブッシング１２がそれぞれ
のフランジ１３を介して固着されており、金属容器１１
内の図示していない高電圧導体がこのブッシング１２を
通して架空線１４に接続されている。

このような構成のガス絶縁開閉装置において、本実施例
では金属容器１１とブッシング１２の接続境界部に支持
部材１５を介してループアンテナ１６を取付ける構成と
したものである。このループアンテナ１６は金属容器１
１内の部分放電発生時に外部に放射される電磁波を検出
するもので、その誘起電圧はケーブル１７を介して測定
装置１８に伝送され、ここで表示・記録が行なわれるよ
うになっている。

なお、図中１２ａ、１２ｂはブッシング１２の高圧側お
よび接地側に設けられた気中シールドリングである。

このような構成のガス絶縁開閉装置の部分放電検出装置
において、いま金属容器１１内で部分放電が発生すると
、立上り時間が数ｎＳという極めて高い周波数の電流パ
ルスが生じる。このパルスは表皮効果のため、金属容器
１１の内表面上を軸方向に２方向に分れて伝搬し始める
。この段階においては金属容器１１の外部に漏れてくる
電磁波は微少であり、ループアンテナ１６で検出するこ
とは難しい。しかしながら、その後金属容器１１内を伝
搬してきたパルスが金属容器１１の不連続部、すなわち
金属容器１１とブッシング１２との境界部に達すると、
ここで金属容器１１は終端となっているため、この点で
始めて部分放電に起因する電磁波が金属容器１１の外部
に放射される。

このため、ループアンテナ１６には電圧が誘起し、この
電圧はケーブル１７を介して測定装置Ｌ￥１８に伝送さ
れる。

したがって、このように部分放電に起因して生じる電磁
波をループアンテナ１６により検出してその検出信号を
測定装置１８に表示させることにより、高感度で部分放
電の検出を現地にて容易に行なうことができる。

このように本実施例では金属容器１１とブッシング１２
とを接続するフランジ１３部、つまり接続境界部近傍に
ループアンテナ１６を設け、部分放電に起因して生じる
金属容器１１の境界部から外部に放射される電磁波を検
出するようにしたので、部分放電を高感度で検出するこ
とができ、従来のように接地線による減衰等を考慮する
ことなく、現地にて運転状態で格段に高い測定を容易に
実施することができる。

なお、上記実施例では金属容器１１内に高電圧導体を配
設したガス絶縁開閉装置の場合について述べたが、その
他の機器２例えばガス絶縁変圧器であっても前述同様に
実施することにより、同様の作用効果を得ることができ
る。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、ガス絶縁機器内で発
生する部分放電を高感度で検出することができる構成簡
単且つ安価なガス絶縁機器の部分放電検出装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるガス絶縁機器の部分放電検出装置
の一実施例を示す構成図、第２図は従来の部分放電検出
装置を説明するための構成図である。 １１・・・金属容器、１２・・・ブッシング、１３・・
・フランジ、１４・・・架空線、１５・・・支持部材、
１６・・・ループアンテナ、１７・・・ケーブル、１８
・・・測定装置。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 絶縁ガスを封入した接地電位の金属容器内に高電圧導体
   を配し、且つ前記高電圧導体をブッシングを介して前記
   金属容器外部の架空線に接続してなるガス絶縁機器の部
   分放電検出装置において、前記金属容器とブッシングの
   境界部近傍に前記ガス絶縁機器内の部分放電発生時に前
   記金属容器外部に放射される電磁波を検出するセンサを
   設けたことを特徴とするガス絶縁機器の部分放電検出装
   置。