JPH03250711A - 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］ （産業上の利用分野） 本発明はＳＦ６ガス等のような絶縁がス媒体により高電
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。

（従来の技術） 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がス、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
開閉製蓋に使用されているＳＦ６がスは、平等電界のも
とでは非常に優れた絶Ｎ！特性を示すが、不平等電界の
もとでは極端に絶縁性や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
にはディト等の絶縁スペーサの欠陥壽も考えられる。

このような欠陥によシ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食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合格後されてユ
ニット毎に現地に輸送され、そこで多数のユニットの再
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、がス絶縁機
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
電試験は難しいっ そこで、従来ではこのような問題点に対処するため、穫
々の部分放電測定手段が提案されており、その−例を第
３図に基いて説明する。即ち、第３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がス
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＠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・等ルス電流が接地線４を介して
流れると、このパルス電ｉはＣＴ５により検出されて測
定回路６にケーブル７を介して入力されることになり、
部分放電の発生を検知することができる。

しかし、ガス絶縁開閉装置において、ＳＦ６がス中の部
分放電、Ｊ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のオーダであり、このよう外周波数領
域の／４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３図に示すように接地線４を通して流れる・千ルス電
流をＣＴ５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。

このため、第４図に示すような部分放電検出装置が提案
されてｂる。すなわち、接地電位にある金属容器と、こ
の金属容器１内に収納された高電圧導体２、及びＳＦ６
ガス等の絶縁ガス媒体３等から成るガス絶縁機器におい
て、金属板８が前記金属容器１内にその内面に沿って設
けられている。

第５図に示す断面図にみられるように、前記金属板８は
金属容器１とわずかの隙間を介して設置され、高電圧導
体２と対向している。

さらに、この金属板８の詳細を第６図に示すつこの金属
板８の略々中央にはスロット９が切られており、このス
ロット９をアンテナとして利用することにより当該がス
絶縁機器内で発生した部分放電による電磁波を検出しよ
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、第４図乃至第６図に示したような部分放
電検出装置においては、前記金属板８を金属容器１内に
高電圧導体２と対向して設置する必要があるため、絶縁
上の信頼が損われ、必ずしも実用には至らなかった。カ
メ−で、この種の部分放電検出装置の大きな問題は、第
６図に示すスロット９をアンテナとして刺片するため、
当然のことながら、このスロット９に誘導される電圧を
金属容器Ｉの外に取り出す必要がある。このことは、金
属容器１内部にＳＦ６などの絶縁ガスを圧縮光てんして
いるがス絶縁機器にあってはガス漏れ等の信頼性の低下
に直結する大きな問題点である。

本発明は金属容器内で発生する部分数ｔを高感度で検出
でき、しかも構成が簡単で、安価であり。

ガス漏れの恐れのない信頼性の高いガス絶縁機器の部分
放電検出装置を提併することを目的とする。

〔発明の構成コ （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ｌ＃、がスが圧縮
封入された接地電位の金属容器内に高電圧導体を配設し
てなるガス絶縁機器の部分放電検出装置において、前記
金属容器に、ガス絶縁機器内の部分放電に起因して放射
される電磁波の波長の半分に相当する長さのスロットを
設ける構成としたものである。

（作用） したがって、このような構成の部分放電検出装置にあっ
ては、金属容器内で発生した部分放電に起因する電磁波
を前記金属容器に直接設けたスロットにより効率よく確
実に検出することが可能となり、また、外部ノイズを完
全に遮蔽することができる。

（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、図示してい
ない高電圧導体を内部に配置して彦る金属容器１が、地
面上に略水平に配置づれている。前記金属容器１の内部
には絶縁性能の優れたがス１例えばＳＦ６ガス等の絶縁
ガス媒体３が所定の圧力で圧縮充填されている。

また、前記金属容器１の上部７ランジ部１０にハ、フッ
シング１ノが固着されており、このブッシング１ノを介
して前記金属容器１の図示していない高電圧導体は、架
空線１２に接続されて贋る。

さらに、前記ブッシング１１の頭部には高圧シールドリ
ング１３が、一方、接地側には接地シールドリング１４
が固着されている。

また、前記金属容器ＩＫはスロット１５が切られており
、さらに、後述するように、このスロット１５は、その
誘導電圧を測定するために、ケーブル１６を経て測定器
１７へと接続されている。

次に、前記スロットノ５の要部詳細図を第２図に示す。

金属容器１に設けられたスロット１５の長さは、λ／２
（λ：部分放電の検出周波数）、方、幅Ｗは、長さλ／
２に比べて無視できるほど狭くなっている。さらに、前
記スロット１５の長手方向の略中央には、その対向する
２点、Ｐ、Ｑに前記ケーブル１６が接続されている。ま
た、前記スロット１５の内部ノ８は、前記金属容器１内
に圧縮充填されているＳＦ６がスを密閉するために、絶
縁物、例えばエポキシ樹脂などでシールされている。

このように構成されたがス絶縁機器の部分放電検出装置
において、いま金属容器１内で部分放電が発生すると、
電磁波が放射される。この電磁波は金属容器１内を伝搬
し、スロットＪ５が切られている点に達する。

ここで前記スロット１５はいわゆる開口面アンテナとし
て作用する。すなわち、スロット１５の長さがλ／２で
あるため、波長がλの電磁波成分がこのスロット１５に
より効率よく検出されることになる。

このようにして第２図のスロット１５の相対向する２点
、Ｐ、Ｑに生じた誘導電圧は、この２点に接続されてい
る前記ケーブル１６を介して、測定器１７へと導かれ、
ここで記録・表示が行われる。従って、ガス絶縁機器の
部分放電を感度良く検出することができる。

このように本実施例では、金属容器１にスロット１５を
設け、これを開口面アンテナとして利用しているため、
当該がス絶縁機器の部分放電に起因して放射される電磁
波を感度よく検出することができる。

なお、上記実施例では金属容器１には１本のスロット１
５が設けられている構造としたがスロットの数が２本以
上の複数本でありても同様の効果を得ることができる。

また、金属容器１内に高電圧導体２を配設したガス絶縁
機器の場合について説明したが、その他の機器、例えば
ガス絶縁変圧器であっても、同様な作用、効果を得るこ
とができる。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、絶縁ガス媒体が圧縮封入
された接地電位の金属容器内に高電圧導体を配設してな
るがス絶縁機器の部分放電検出装置において、前記金属
容器に部分放電検出周波数の半波長に相当する長さのス
ロットを設け、このスロットを部分放電に起因する電磁
波を検出するアンテナとして用いるようにしたので、金
属容器内で発生する部分放電を高感度で検出でき、しか
も構成が部層で、安価であり、がス漏れの恐れのない、
信頼性の高いガス絶縁機器の部分放電検出装置を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す正面図、第２図は同じ
く要部拡大図、第３図乃至第５図は従来の部分放電検出
装置を示す断面図、第６図は同じく要部拡大斜視図であ
る。 ｌ・・・金属容器、２・・・高電圧導体、３・・・絶縁
ガス媒体、４・・・接地線、１５・・・スロット、１６
・・・ケーブル、１７・・・測定器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　絶縁ガス媒体が圧縮封入された接地電位の金属容器内
   に高電圧導体を配設してなるガス絶縁機器の部分放電検
   出装置において、前記金属容器に部分放電検出周波数の
   半波長に相当する長さのスロットを設け、このスロット
   を部分放電に起因する電磁波を検出するアンテナとして
   用いたことを特徴とするガス絶縁機器の部分放電検出装
   置。