JPH0469577A - 絶縁ガス中部分放電検出装置 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、ガス絶縁電力機器（ガス絶縁開閉装置など）
の予測保全に用いる絶縁ガス中部分放電検出装置、特に
超音波センサーを用いた絶縁ガス中部分放電検出装置に
関するものである。

Ｂ０発明の概要 本発明は、絶縁ガス中部分放電検出装置において、 ガス絶縁電力機器のタンクにハンドホールを設け、この
ハンドホール内に超音波センサーを設置することにより
、 コロナ放電による超音波を検出して、予測保全の信頼性
を高めることかできるようにしたものである。

Ｃ８従来の技術 ガス絶縁電力機器、例えばガス絶縁開閉装置（Ｇ　Ｉ　
Ｓ）においては、内部の部分放電（コロナ放電）を検出
して予測保全を行っている。絶縁ガス中の部分放電を検
出する手段としては、部分放電により発生する超音波を
超音波センサーで検出したり、磁界変化をアンテナで捕
えるなどの手段があり、これらが適宜採用されている。

絶縁ガス中部分放電を超音波によって検出する場合は、
センサーの取り付けにより電力機器の信頼性が低下する
ことのないよう、超音波センサーを電力機器タンクの外
に配置するのか一般的である。この場合、検出される超
音波は、タンク内のパーティクルが交流電界内を運転中
に、タンク内面に衝突して発生する機械的振動によるも
のとなる。

Ｄ９発明が解決しようとする課題 しかし、このように超音波センサーをタンク壁面に取り
付けたのでは、風雨がタンク壁面に当たった時に発生す
る超音波がノイズとして混入する。

このノイズは、ガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）内のコロナ
放電音がタンクに伝わる周波数帯と同じで、コロナ検出
レベルより大きな量となっている。

このため、風雨によってコロナ検出が不可能な時間が発
生し、予測保全の信頼性の低下を招くことになり、適切
な判別手段が望まれている。

本発明の目的は、超音波により適確に部分放電を検出で
きる絶縁ガス中部分放電検出装置を提供することにある
。

Ｅ０課題を解決するための手段 本発明は、ガス絶縁電力機器のタンクにハンドホールを
設け、このハンドホール内に超音波センサーを設置する
とともに、その検出面以外を超音波吸収材で覆い、リー
ド線をタンク外に引出して測定部に接続したことを特徴
とするものである。

Ｆ１作用 タンク内でコロナ放電が発生すると、超音波が生じて多
方向に伝搬する。この超音波が超音波センサーに達し検
出される。

この場合、風雨によりタンク壁に超音波が生じていても
、絶縁ガス中に伝搬しにくい上、センサーの周囲の超音
波吸収材で吸収される。このため、超音波の検出により
、部分放電が適確に検出される。

Ｇ、実施例 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本発明の一実施例を示すもので、１はガス絶縁
電力機器のタンク、２は導体、３は前記タンク１に設け
た直径１００ｍ１＋程度のハンドホール、４はこのハン
ドホール３内に設置した超音波センサーである。この超
音波センサー４は、その検出面を除いて超音波吸収材（
スポンジ状の絶縁物）５で覆い、リード線を前記タンク
１の外に弓出している。

６は前記超音波センサー４のリード線を接続したプリア
ンプ、７はフィルター、８は検波回路、９はＡ／Ｄ変換
回路、１０はＣＰＵである。

次に、動作について述べると、タンク１内の導体２のあ
る点Ｘで部分放電（コロナ）か発生すると、超音波が生
じタンク１内を反射しながら伝搬する。この超音波の一
部がハンドホール３内まで伝搬し超音波センサー４の検
出面に達すると、電気信号に変換される。この信号がプ
リアンプ６、フィルタ７、検波回路８を経てＡ／Ｄ変換
回路９に伝送される。ここで、Ａ／Ｄ変換された後、Ｃ
ＰＵ１．０に入力され、処理される。

一方、タンク壁の風雨による超音波は、音響インピーダ
ンスの差が大きい金属、ガス間では殆どが反射してしま
うため、タンク１内の絶縁ガス中には伝搬しにくく、伝
搬した超音波はセンサー４の周囲の超音波吸収材５によ
り吸収される。

従って、超音波センサー４によって検出された超音波は
、タンク１内でのコロナ放電によるものとなり、風雨等
にも適確に部分放電の検出が行われる。

第２図〜第４図はそれぞれ本発明の他の実施例を示すも
のである。

第２図は超音波センサー４として、その検出面に超音波
検出用のセラミック板４Ａを備えたものを使用した場合
であり、超音波受信面が広くなり、検出感度が上がる。

第３図はタンク１内に導体２として３相−括母線２Ａ、
２Ｂ、２Ｃを設置した場合であって、各母線２Ａ、２Ｂ
、２Ｃを見渡せる位置にハンドホール３を設け、このハ
ンドホール３内に超音波センサー４を設置している。

Ｉこのようにすると、母線２Ａ、２Ｂ、２Ｃのいずれに
コロナ放電が生じても、その放電による超音波は他の母
線に遮られることなく超音波センサー４に伝搬するよう
になり、確実に検出される。

第４図は検出範囲の広域化を図った場合で、２個の超音
波センサー４−１．４−２を２段に重ね、前段側の超音
波吸収材５−１の後端部を円錐形としてタンク１の内面
沿いに伝搬する超音波（パーティクルのタンク壁衝突に
より生じるもの）を後段の超音波センサー４−２に導く
ようにしている〇後段のセンサー４−２も、その検出面
以外を超音波吸収材５−２で覆っている。また、センサ
ー４−１．４−２は、第５図（ａ）、　　（ｂ）に示す
ようにその検出面の前面に静電シールド用スクリーン４
−ＩＢ、４．−２Ｂを取り付けている。

このようにすると、導体２のある点Ｘでのコロナ放電に
よる超音波は、前段のセンサー４−１によって検出され
る。また、タンク１内面沿いのパーティクルｙによる超
音波は、前段の超音波吸収材５−１の後面で反射して後
段のセンサー４−２の検出面に達し、検出される。即ち
、検出範囲が広くなる。

Ｈ０発明の効果 上記構成の本発明の効果を以下に列挙する。

（１）タンクにハンドホールを設け、このハンドホール
内に超音波センサーを設置するとともに、検出面以外を
超音波吸収材で覆ったので、タンク壁の風雨による超音
波を除去し、コロナ放電による超音波を適確に検出する
ことができるようになり、予測保全の信頼性の向上が図
れる。

（２）直径１００ｍｍ程度のハンドホール内にセンサー
を設置したことにより、コロナ放電時の超音波を捕え易
くなるとともに、ハンドホールのシールド効果によって
電磁誘導、静電誘導の影響を軽減する。

（３）検出面に超音波検出用セラミック板を取り付けた
ことにより、超音波受信面の拡大が図れ、検出感度を高
めることができる。

（４）タンク内の複数の全導体を見渡すことのできる位
置に超音波センサーを設置したことにより、どの導体の
コロナ放電も適確に検出できる。

（５）２段形式の超音波センサーを用い、前段の超音波
吸収材の後部を円錐形としたことにより、前段でコロナ
放電による超音波を、後段でタンク内面沿いのパーティ
クルによる超音波をそれぞれ検出可能となり、検出範囲
の広域化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る絶縁ガス中部分放電検出装置の一
実施例を示す構成説明図、第２図〜第４図はそれぞれ本
発明の他の実施例を示す構成説明図、第５図（ａ）、（
ｂ）は他の実施例（第４図）における超音波センサーの
構造を示す正面図及び縦断面図である。 １・・・ガス絶縁電力機器のタンク、２・・・導体、３
・・・ハンドホール、４．４−１及び４−２・・・超音
波センサー、４Ａ・・・超音波検出用セラミック板、５
．５−１及び５−２・・・超音波吸収材、６・・・プリ
アンプ、７・・・フィルタ、８・・・検波回路、９・・
・Ａ／Ｄ変換回路、１０・・・ＣＰＵ０ 第３図 イ巳Ｏ大牝分・）０講が１動川霞 第４図 肥Ｏ大児竹１１０講戚醍明閉 外１名

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガス絶縁電力機器のタンクにハンドホールを設け
   、このハンドホール内に超音波センサーを設置するとと
   もに、その検出面以外を超音波吸収材で覆い、リード線
   をタンク外に引出して測定部に接続したことを特徴とす
   る絶縁ガス中部分放電検出装置。
2. （２）前記超音波センサーとして、検出面にセラミック
   板を備えた超音波センサーを用いたことを特徴とする請
   求項１に記載の絶縁ガス中部分放電検出装置。
3. （３）前記超音波センサーを前記タンク内の複数の全導
   体を見渡せる位置に記載したことを特徴とする請求項１
   または２に記載の絶縁ガス中部分放電検出装置。
4. （４）前記超音波センサーとして、２段形式の超音波セ
   ンサーを用い、前段のセンサーを覆う超音波吸収材の後
   部を円錐形としたことを特徴とする請求項１、２または
   ３に記載の絶縁ガス中部分放電検出装置。