JPH03206977A - 電力機器の絶縁劣化度判定方法 - Google Patents
電力機器の絶縁劣化度判定方法Info
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- JPH03206977A JPH03206977A JP2002780A JP278090A JPH03206977A JP H03206977 A JPH03206977 A JP H03206977A JP 2002780 A JP2002780 A JP 2002780A JP 278090 A JP278090 A JP 278090A JP H03206977 A JPH03206977 A JP H03206977A
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- Japan
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- deterioration
- insulation
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- Testing Relating To Insulation (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、例えば多回路開閉器の如き電力用機器の絶縁
劣化度合がどの程度まで進行しているかを、非破壊的に
かつ精度よい確率をもって判定することのできる新規な
絶縁劣化度判定方法に関するものである。
劣化度合がどの程度まで進行しているかを、非破壊的に
かつ精度よい確率をもって判定することのできる新規な
絶縁劣化度判定方法に関するものである。
［従来の技術］
高圧電力用として使用される機器類においては、十分な
絶縁処理が施されており、簡単に破壊が生じたりしない
だけの設計上の配慮がなされている。
絶縁処理が施されており、簡単に破壊が生じたりしない
だけの設計上の配慮がなされている。
このような電力機器の一例として、気中多回路開閉器を
例に挙げ、以下説明する。
例に挙げ、以下説明する。
高圧地中配電線を複数回路に分岐する場合に使用されて
いる気中多回路開閉器は、電極部が十分にエボキシ絶縁
され、開閉器数回路分を一体化した構造を有している． このような気中多回路開閉器は、従来は全く絶縁劣化す
るようなことはないものと考えられてきた．しかし、最
近になり、結露等により外部から入った水分が介在する
ことにより開閉器の心臓部ともいえるエポキシ電極部に
絶縁劣化が起り、不測の絶縁破壊を起すおそれのあるこ
とがわかった．わが国は、すでに高度情報化社会の中に
あり、重力の安定供給は不可欠のものとなっており、上
記多回路開閉器の如き電力機器に不測の事故が発生し停
電したりすることは、重大な社会問題につながることに
なる。
いる気中多回路開閉器は、電極部が十分にエボキシ絶縁
され、開閉器数回路分を一体化した構造を有している． このような気中多回路開閉器は、従来は全く絶縁劣化す
るようなことはないものと考えられてきた．しかし、最
近になり、結露等により外部から入った水分が介在する
ことにより開閉器の心臓部ともいえるエポキシ電極部に
絶縁劣化が起り、不測の絶縁破壊を起すおそれのあるこ
とがわかった．わが国は、すでに高度情報化社会の中に
あり、重力の安定供給は不可欠のものとなっており、上
記多回路開閉器の如き電力機器に不測の事故が発生し停
電したりすることは、重大な社会問題につながることに
なる。
従って、電力機器に絶縁劣化が生じ始めた場合には早期
にその劣化度合を判定し、絶縁破壊といった重大事故に
発展する前に未然にその危険性の有無を診断し、早期に
部品等の交換を行ない、上記のような問題の発生するの
を未然に防止することは極めて重要である， 上記のような地中配電用電力機器の絶縁劣化は、水分が
介在することによって起る部分放電劣化であり、上記事
故の発生を未然に防止するには、この部分放電を具合よ
く検出できる方法が必要であるが、従来はそのような適
当な検出手段がなかったのが実情であった。
にその劣化度合を判定し、絶縁破壊といった重大事故に
発展する前に未然にその危険性の有無を診断し、早期に
部品等の交換を行ない、上記のような問題の発生するの
を未然に防止することは極めて重要である， 上記のような地中配電用電力機器の絶縁劣化は、水分が
介在することによって起る部分放電劣化であり、上記事
故の発生を未然に防止するには、この部分放電を具合よ
く検出できる方法が必要であるが、従来はそのような適
当な検出手段がなかったのが実情であった。
［発明が解決しようとする課題］
従来の部分放電の検出法として、当該電力機器の接地線
を利用して部分放電パルスを検出する方法がある。しか
し、運転中の機器の遮蔽測は接地状態にあり、上記従来
法である検出インピーダンスを介し接地線から部分放電
パルスを検出する方法を適用することはできない． 従って、運転中の前記多回路開閉器等の絶縁劣化診断を
するには、運転を停止し、目視観察するか、当該機器を
現地から撤去し目視観察するかあるいは絶縁抵抗を測定
することにより行なう方法しかなかった． しかし、前者の目視による方法によっては正確な診断を
行なうことはできず、後者では、正確な診断はできるも
のの、多大な労力と時間を要する。
を利用して部分放電パルスを検出する方法がある。しか
し、運転中の機器の遮蔽測は接地状態にあり、上記従来
法である検出インピーダンスを介し接地線から部分放電
パルスを検出する方法を適用することはできない． 従って、運転中の前記多回路開閉器等の絶縁劣化診断を
するには、運転を停止し、目視観察するか、当該機器を
現地から撤去し目視観察するかあるいは絶縁抵抗を測定
することにより行なう方法しかなかった． しかし、前者の目視による方法によっては正確な診断を
行なうことはできず、後者では、正確な診断はできるも
のの、多大な労力と時間を要する。
また、近年の社会的要請から、上述したような送電停止
を伴う作業を行なうことが極めて難しくなってきている
のが実情である。
を伴う作業を行なうことが極めて難しくなってきている
のが実情である。
そこで、上記部分放電の際に発生する電磁波を利用し絶
縁劣化診断をしようとする方法が提案されている．（例
えば特開昭６１−２６２６７０あるいは特開平１−５９
０８５） しかし、これらの既提案例はいずれもゲーブル接続部に
おける内部放電の有無を知るだけのらのであり、しかも
電磁波の検出部をケーブル接続部内に埋設あるいは当接
させておくものであり、上記多回路開閉器の如き多数の
重極が近接配置されている機器に適用するには不適当で
あるばかりでなく、上記公知例は、電磁波の発生の有無
を知るのみであり、それによって絶縁劣化がどの程度ま
で進行しているかを診断判定する技術については何一つ
開示されてはいない． 本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を解消し、電
力機器が部分放電により発する電磁波を検出するのみな
らず、それによってどの程度まで劣化か進行しているか
という劣化の進行程度までも精度よい確率をもって診断
判定することを可能にする電力機器の新規な絶縁劣化度
判定方法を提供しようとするものである。
縁劣化診断をしようとする方法が提案されている．（例
えば特開昭６１−２６２６７０あるいは特開平１−５９
０８５） しかし、これらの既提案例はいずれもゲーブル接続部に
おける内部放電の有無を知るだけのらのであり、しかも
電磁波の検出部をケーブル接続部内に埋設あるいは当接
させておくものであり、上記多回路開閉器の如き多数の
重極が近接配置されている機器に適用するには不適当で
あるばかりでなく、上記公知例は、電磁波の発生の有無
を知るのみであり、それによって絶縁劣化がどの程度ま
で進行しているかを診断判定する技術については何一つ
開示されてはいない． 本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を解消し、電
力機器が部分放電により発する電磁波を検出するのみな
らず、それによってどの程度まで劣化か進行しているか
という劣化の進行程度までも精度よい確率をもって診断
判定することを可能にする電力機器の新規な絶縁劣化度
判定方法を提供しようとするものである。
［課題を解決するための手段コ
本発明は、絶縁劣化の生じている電力機器の発する電磁
波を測定するに当り、１０ＫＨｚから１ＧＨｚまでの範
囲における周波数を測定し、その発する電磁波の周波数
分布を知ることにより絶縁劣化の度合を判定するもので
あり、かかる判定を行なうに当り、当該機器あるいはそ
の高圧部に電磁波測定器を接触させることなく発生電磁
波を検出するものであり、そしてまた、電磁波検出装置
用センサの検出インピーダンスが１０ＫＨｚから１ＧＨ
ｚまで平坦な特性を有するセンサを使用するものである
。
波を測定するに当り、１０ＫＨｚから１ＧＨｚまでの範
囲における周波数を測定し、その発する電磁波の周波数
分布を知ることにより絶縁劣化の度合を判定するもので
あり、かかる判定を行なうに当り、当該機器あるいはそ
の高圧部に電磁波測定器を接触させることなく発生電磁
波を検出するものであり、そしてまた、電磁波検出装置
用センサの検出インピーダンスが１０ＫＨｚから１ＧＨ
ｚまで平坦な特性を有するセンサを使用するものである
。
［作用］
電力機器が部分放電することにより発する電磁波の周波
数分布は、その機器の絶縁劣化の進行度合によって異な
り、劣化度の進行が大きいほど周波数分布が広くなり低
周波数の帯域にまで拡がることが、発明者らによって初
めて確認された。
数分布は、その機器の絶縁劣化の進行度合によって異な
り、劣化度の進行が大きいほど周波数分布が広くなり低
周波数の帯域にまで拡がることが、発明者らによって初
めて確認された。
この測定による実経験則に基くことにより周波数分布を
知るだけで、絶縁劣化の進行度合を適確に診断判定を行
なうことが可能となる．［実施例］ 以下に、本発明について実施例を参照し説明する． 前述したように結露等により外部から水分が入り込み、
運転中の飼えば多回路開閉器筐体内部に浸入し、さらに
エポキシ＄極内部にまで浸入すると、長期間の課電によ
り、電極端部から微小なコロナ放電が開始する．時間の
経過と共にこのコロナ放電はグロー放電、シンチレーシ
ョン、さらにトラッキングへと発展し、エボキシｔｆｌ
！部の絶縁破壊にまで至る。コロナ放電が開始してから
絶縁破壊に至るまでに電磁波が放射されるが、この電磁
波は各過程で特徴あるものであることを発明者らは見出
した． 特に、電磁波の周波数スペクトルを調べた結果、劣化が
開始した直後の微小コロナ放電が発する電磁波の周波数
は１００ＭＨｚ〜数ＧＨｚと比較的高周波側にあるのに
対しグロー放電、シンチレーション、トラッキングへと
劣化が進行するに伴って、電磁波の周波数帯域が低周波
測へと拡がっていくことがわかった。例えばトラッキン
グが開始する状態では電磁波の周波数帯域は１０ＫＨｚ
〜数ＧＨｚとなり、１０ＫＨｚにまで拡がることが明白
となったのである。
知るだけで、絶縁劣化の進行度合を適確に診断判定を行
なうことが可能となる．［実施例］ 以下に、本発明について実施例を参照し説明する． 前述したように結露等により外部から水分が入り込み、
運転中の飼えば多回路開閉器筐体内部に浸入し、さらに
エポキシ＄極内部にまで浸入すると、長期間の課電によ
り、電極端部から微小なコロナ放電が開始する．時間の
経過と共にこのコロナ放電はグロー放電、シンチレーシ
ョン、さらにトラッキングへと発展し、エボキシｔｆｌ
！部の絶縁破壊にまで至る。コロナ放電が開始してから
絶縁破壊に至るまでに電磁波が放射されるが、この電磁
波は各過程で特徴あるものであることを発明者らは見出
した． 特に、電磁波の周波数スペクトルを調べた結果、劣化が
開始した直後の微小コロナ放電が発する電磁波の周波数
は１００ＭＨｚ〜数ＧＨｚと比較的高周波側にあるのに
対しグロー放電、シンチレーション、トラッキングへと
劣化が進行するに伴って、電磁波の周波数帯域が低周波
測へと拡がっていくことがわかった。例えばトラッキン
グが開始する状態では電磁波の周波数帯域は１０ＫＨｚ
〜数ＧＨｚとなり、１０ＫＨｚにまで拡がることが明白
となったのである。
第１表は、運転中の多回路開閉器について、エボキシ電
極近傍の電磁波を測定し分析した後、当該開閉器を現地
から撤去し、部分放電の測定とエボキシ電極の表面の詳
細について調査した結果を示したものである。
極近傍の電磁波を測定し分析した後、当該開閉器を現地
から撤去し、部分放電の測定とエボキシ電極の表面の詳
細について調査した結果を示したものである。
第１表より明らかなように、開閉器から電磁波が検出さ
れたエボキシ電極部からは部分放電ノくルスが発生し、
エボキシ電極の表面には放電痕か形戒される． この場合、劣化の度合の小さいＮＯ．２では微小なコロ
ナ放電痕しかなく、検出周波数帯域も高周波帯域に止ま
っている。
れたエボキシ電極部からは部分放電ノくルスが発生し、
エボキシ電極の表面には放電痕か形戒される． この場合、劣化の度合の小さいＮＯ．２では微小なコロ
ナ放電痕しかなく、検出周波数帯域も高周波帯域に止ま
っている。
しかし、コロナ放電痕のやや大きく認められるＮＯ．３
では周波数帯域において上記ＮＯ．２が９００ＭＨｚを
下限としているのに対し、６０ＭＨｚまで低周波測へ拡
がってきており、シンチレーション痕にまで進行したＮ
Ｏ，６においてはＩＭＨｚにまでさらに拡がり、トラッ
キングを生じもつとも劣化度合の大きいＮＯ．８では１
０ＫＨｚ 〜１ＧＨｚと下方は１０ＫＨｚの低周波開ま
で拡がりを見せている． この結果から明らかなように、発生している電磁波の周
波数スペクトルを調べることにより、エボキシ電極部の
絶縁劣化の度合を高い精度をもって適確に把握すること
が可能なことがわかる．第１図は、絶縁劣化を生じ部分
放電による電磁波の周波数スペクトルが広い帯域にわた
り拡がりを見せている様子を示す線図であり、第２図は
絶縁劣化がなく部分放電を生じていない場合の周波数ス
ペクトルを示す線図である。両図の対比によって、劣化
の判定は極めて容易であることがわかるであろう． なお、第１図に示すような各周波数の分布を適確に把握
するには、当然乍ら、電磁波検出装置用センサの検出イ
ンピーダンスが１０ＫＨｚから１ＧＨｚまで平坦な特性
を有するセンサを使用することが望まれるか、かかるセ
ンサを入手することは可能である。
では周波数帯域において上記ＮＯ．２が９００ＭＨｚを
下限としているのに対し、６０ＭＨｚまで低周波測へ拡
がってきており、シンチレーション痕にまで進行したＮ
Ｏ，６においてはＩＭＨｚにまでさらに拡がり、トラッ
キングを生じもつとも劣化度合の大きいＮＯ．８では１
０ＫＨｚ 〜１ＧＨｚと下方は１０ＫＨｚの低周波開ま
で拡がりを見せている． この結果から明らかなように、発生している電磁波の周
波数スペクトルを調べることにより、エボキシ電極部の
絶縁劣化の度合を高い精度をもって適確に把握すること
が可能なことがわかる．第１図は、絶縁劣化を生じ部分
放電による電磁波の周波数スペクトルが広い帯域にわた
り拡がりを見せている様子を示す線図であり、第２図は
絶縁劣化がなく部分放電を生じていない場合の周波数ス
ペクトルを示す線図である。両図の対比によって、劣化
の判定は極めて容易であることがわかるであろう． なお、第１図に示すような各周波数の分布を適確に把握
するには、当然乍ら、電磁波検出装置用センサの検出イ
ンピーダンスが１０ＫＨｚから１ＧＨｚまで平坦な特性
を有するセンサを使用することが望まれるか、かかるセ
ンサを入手することは可能である。
すなわち、第３図に示すようなアンテナホルダー■のセ
ンサ部１ａに広い周波数に対応可能なように微小ループ
アンテナ２．２を多数支承させ、支持部１ｂを介して同
軸ケーブル３．３により検出装置（図示してない）と接
続すればよいのである， このようなセンサを用いることにより、絶縁劣化し、部
分放電が発生している電力機器の劣化度を判定するに当
り、当該機器あるいはその高圧部に電磁波測定器を接触
させることなく発生電磁波を検出することが可能となり
、非破壊的に通常のメンテナンス作業の一つとして電磁
波測定を加えておき、劣化の程度を常時確認することに
より、絶縁破壊による停電といった重大事故への発展を
未然に防止することを十分に可能にするものである。
ンサ部１ａに広い周波数に対応可能なように微小ループ
アンテナ２．２を多数支承させ、支持部１ｂを介して同
軸ケーブル３．３により検出装置（図示してない）と接
続すればよいのである， このようなセンサを用いることにより、絶縁劣化し、部
分放電が発生している電力機器の劣化度を判定するに当
り、当該機器あるいはその高圧部に電磁波測定器を接触
させることなく発生電磁波を検出することが可能となり
、非破壊的に通常のメンテナンス作業の一つとして電磁
波測定を加えておき、劣化の程度を常時確認することに
より、絶縁破壊による停電といった重大事故への発展を
未然に防止することを十分に可能にするものである。
尚、以上は具体例として多回路開閉器を例示して説明し
たが、本発明の有する技術思想はそれ以外の電力機器に
対してもそのまま適用できることはいうまでもない． ［発明の効果］ 以上詳記の通り、本発明に係る方法によれば、電力機器
が部分放電により発生する電磁波の周波数スペクトルを
検出するのみでどの程度まで劣化が進行しているかとい
うその劣化の進行程度を精度よく診断判定することを可
能にするものであり、メンテナンスの一態様として本発
明を採用することにより、絶縁破壊による停電という重
大事故を未然に防止することを可能とするものであって
、その実用上の価値は極めて高いものがある。
たが、本発明の有する技術思想はそれ以外の電力機器に
対してもそのまま適用できることはいうまでもない． ［発明の効果］ 以上詳記の通り、本発明に係る方法によれば、電力機器
が部分放電により発生する電磁波の周波数スペクトルを
検出するのみでどの程度まで劣化が進行しているかとい
うその劣化の進行程度を精度よく診断判定することを可
能にするものであり、メンテナンスの一態様として本発
明を採用することにより、絶縁破壊による停電という重
大事故を未然に防止することを可能とするものであって
、その実用上の価値は極めて高いものがある。
Claims (3)
- （１）絶縁劣化の生じている電力機器の発する電磁波を
測定するに当り、１０ＫＨｚから１ＧＨｚまでの範囲に
おける周波数を測定し、その発する電磁波の周波数分布
を知ることにより絶縁劣化の度合を判定する電力機器の
絶縁劣化度判定方法。 - （２）絶縁劣化し、部分放電が発生している電力機器の
劣化度を判定するに当り、当該機器あるいはその高圧部
に電磁波測定器を接触させることなく発生電磁波を検出
する請求項１記載の絶縁劣化度判定方法。 - （３）電磁波検出装置用センサの検出インピーダンスが
１０ＫＨｚから１ＧＨｚまで平坦な特性を有するセンサ
を使用する請求項１記載の絶縁劣化度判定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002780A JP2538688B2 (ja) | 1990-01-10 | 1990-01-10 | 電力機器の絶縁劣化度判定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002780A JP2538688B2 (ja) | 1990-01-10 | 1990-01-10 | 電力機器の絶縁劣化度判定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03206977A true JPH03206977A (ja) | 1991-09-10 |
| JP2538688B2 JP2538688B2 (ja) | 1996-09-25 |
Family
ID=11538856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002780A Expired - Lifetime JP2538688B2 (ja) | 1990-01-10 | 1990-01-10 | 電力機器の絶縁劣化度判定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2538688B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61167880A (ja) * | 1985-01-21 | 1986-07-29 | Hitachi Ltd | 部分放電測定装置 |
| JPS6417475U (ja) * | 1987-07-22 | 1989-01-27 |
-
1990
- 1990-01-10 JP JP2002780A patent/JP2538688B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61167880A (ja) * | 1985-01-21 | 1986-07-29 | Hitachi Ltd | 部分放電測定装置 |
| JPS6417475U (ja) * | 1987-07-22 | 1989-01-27 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2538688B2 (ja) | 1996-09-25 |
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