JPH03197877A - 電気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］ （産業上の利用分野） 本発明は、電気機器の巻線に発生した光により部分放電
を検出する部分放電検出装置に関する。

（従来の技術） 例えば、六弗化硫黄ガス（ＳＦ６）が充填された変圧器
においては、ポリエチレンテレフタレートのような有機
高分子材料により固体絶縁していると共に、５Ｆ（ｉに
よりガス絶縁している。しかして、このような有機高分
子材料を使用した巻線では、巻線に部分放電が発生して
これの絶縁性能が低下することがあるので、巻線に部分
放電が極力発生しないように設計上の配慮がなされてい
る。

しかしながら、上述のような部分放電の発生を抑える設
計にもかかわらず、長期間の運転によって巻線に部分放
電が発生することがある。このように部分放電が発生す
るようになった場合は、速やかに巻線の絶縁性能の低下
に対処することにより、変圧器の絶縁破壊を未然に防ぐ
ことが望まれる。このため、従来より、電気機器の巻線
に発生する部分放電を検出するための装置が提案されて
おり、その−例として、部分放電に伴って発生する光を
検出する装置がある。つまり、部分放電に伴って発生す
る光を受光する光センサを設け、その先センサの受光状
態に基づいて部分放電を検出しようとするものである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述の従来例のものでは、光センサの受
光レベルに基づいて部分放電の発生を検出する構成であ
るから、光センサが送電線を介して侵入する電流波、ノ
イズ、太陽光等の外乱光を受光してしまうことがあり、
この場合は、部分放電が発生していないにもかかわらず
、光センサの受光状態に基づいて部分放電が発生したも
のとして誤検出する虞がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は
、部分放電に伴って発生する光を検出するものでありな
がら、外乱光の影響を受けることなく部分放電を確実に
検出することができる電気機器の部分放電検出装置を提
供するにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、電気機器の巻線に発生した部分放電に伴う光
を受光するように配置されその受光波長に略３００ｎ■
以下の波長成分が含まれていたときに警報信号を発生す
る検出手段を設けたものである。

（作用） 電気機器の巻線に部分放電が発生すると、部分放電に伴
って光が放出される。すると、検出手段は、部分放電に
伴う光を受光してそれ１−′略３゜Ｏｎｍ以下の波長成
分が含まれているか否かを判断し、含まれていると判断
したときは警報信号を発生する。従って、検出手段から
の警報信号の出力により部分放電の発生を確認すること
ができる。

このとき、検出手段が太陽光等の外乱光を受光した場合
であっても、外乱光には３００　ｒｖ以下の波長成分が
ほとんど含まれていないことから、検出手段は、外乱光
を部分放電に伴う光として誤検出してしまうことはない
。

（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図において、タンク１には電気機器たる変圧器本体
２が収納されている。この変圧器本体２は、例えばポリ
エチレンテレフタレートで固体絶縁処理された巻線３を
鉄心４に巻回することにより形成されている。タンク１
内にはＳＦ８が充填されており、その充填により巻線３
はガス絶縁されている。また、タンク１において変圧器
本体２の巻線３に対向する位置に紫外線透過窓５が設け
られている。この紫外線透過窓５は、紫外線領域におい
て特に３００ｎ−以下の波長の光を透過するように設定
されている。

さて、紫外線透過窓５に対向して光センサ７が配置され
ている。この光センサ７はセンサ駆動回路８に受光信号
を出力するようになっており、光センサ７による受光波
長成分及びその受光レベルを示す受光信号がセンサ駆動
回路８から出力される。部分放電検出回路９は、センサ
駆動回路８から送られてきた受光信号に波長成分が３０
　Ｏｎ＋ｍ以下の紫外線が所定受光レベル以上示されて
いると判断したときに例えば表示灯を点灯する。ここで
、光センサ７、センサ駆動回路８及び部分放電検出回路
９により検出手段１０が構成されている。

次に上記構成の作用について第２図も参照して説明する
。

変圧器本体２の巻線に部分放電が発生すると、その部分
放電に伴って光が放出される。ここで、部分放電に伴っ
て発せられた（光の波長成分とその受光レベルとの関係
を第２図に破線で示す。この図に示されるように、部分
放電に伴って発せられる光には波長が約１８０　ｎｍ以
上の紫外線から赤外線まで広範囲にわたった波長の光が
含まれている。

従って、部分放電に伴って放出された光が紫外線透過窓
５を通過する際に、波長が３００　ｒｖ以上の光は遮断
されるから、結局、光センサ７には波長が１８Ｏｎ−以
上から３００ｎ−までの紫外線が到達する。これにより
、光センサ７の受光に基づいてセンサ駆動回路８からは
受光波長が３００　ｎｍ以下であることを示す受光信号
が出力されるから、部分放電検出回路９は、センサ駆動
回路８から与えられる受光信号により部分放電が発生し
たと判断して表示灯を点灯する。従って、部分放電検出
回路９の表示灯の点灯を確認することにより、部分放電
の発生を判断することができる。

さて、モールド変圧器のようにタンク等の遮光部材をも
たない電気機器において光センサ７を設けた場合は太陽
光を受光してしまうことがある。

このような場合、太陽光にも紫外線が含まれていること
から、部分放電検出回路９は受光信号に基づいて部分放
電、が発生したものとして誤検出してしまう虞がある。

しかして、地上に到達する太陽光の波長成分とその受光
強度との関係を示す第２図中の実線から分るように、地
上に到達する太陽光には波長が３００　ｎｍ以下の紫外
線はほとんど含まれていない。これは、太陽光に含まれ
ている波長が３００　ｒｖ以下の紫外線は、大気中を進
行するときにこの大気に吸収されてしまって地上に到達
しないからである。従って、光センサ７が太陽光を受光
する場合であっても、光センサの受光状態のみで部分放
電の発生を判断してしまう従来例と違って、受光した光
に波長が３０００−以下の紫外線が含まれているか否か
を判断することにより、太陽光の影響を受けることなく
部分放電の発生を検出することができる。これにより、
光センサ７が太陽光を受光することを防止するための特
別の遮蔽板を設ける必要はない。

尚、光センサ７の前面に波長が３００　ｒｖ以下の紫外
線のみを通過させる光フィルタを配置し、その光フィル
タを介して光センサ７が受光するようにしてもよい。こ
の場合、光センサ７は波長が３０Ｏｎ１１以下の紫外線
しか受光できないから、波長が３０　Ｏｎ１１以下の紫
外線を含む部分放電による光を確実に受光することがで
きると共に、波長が３００ｎ１１以下の光を含まない太
陽光の影響を回避することができる。従って、部分放電
検出回路９の機能としては、光センサ７の受光レベルを
判断するのみでよく上述した波長選択機能を削減するこ
とができる。

また、上記実施例では、部分放電検出回路９は、センサ
駆動回路８からの受光信号に基づいて受光波長に３００
　ｎｍ以下の紫外線が含まれていると判断したときに表
示灯を点灯させる構成としたが、これに代えて、受光信
号が示す受光波長成分及びその受光レベルをスペクトラ
ムアナライザにより表示するようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明の電気機器の部
分放電検出装置によれば、電気機器の巻線に発生した部
分放電に伴う光を受光するように配置されその受光波長
に略３００　ｎｍ以下の波長成分が含まれていたときに
警報信号を発生する検出手段を設置゛すたので、部分放
電に伴って発生する光を検出するものでありながら、外
乱光の影響を受けることなく部分放電を確実に検出する
ことができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は全体の
ブロック図、第２図は太陽光及び部分放電に伴う光の信
号強度を波長成分に従って示した特性図である。 図中、２は変圧器本体（電気機器）、３は巻線、７は光
センサ、８はセンサ駆動回路、９は部分放電検出回路、
１０は検出手段である。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．巻線を有した電気機器に発生する部分放電を検出す
   るものであって、前記電気機器の巻線に発生した部分放
   電に伴う光を受光するように配置されその受光波長に略
   ３００ｎｍ以下の波長成分が含まれていたときに警報信
   号を発生する検出手段を備えたことを特徴とする電気機
   器の部分放電検出装置。