JPH05312887A - 電気機器の部分放電検出装置 - Google Patents
電気機器の部分放電検出装置Info
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- JPH05312887A JPH05312887A JP4112942A JP11294292A JPH05312887A JP H05312887 A JPH05312887 A JP H05312887A JP 4112942 A JP4112942 A JP 4112942A JP 11294292 A JP11294292 A JP 11294292A JP H05312887 A JPH05312887 A JP H05312887A
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- partial discharge
- phase
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- Testing Relating To Insulation (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 比較的簡単な構成で、しかもノイズの影響を
極力受けることなく、巻線に発生する部分放電を確実に
かつ速やかに検出する。 【構成】 変圧器の巻線１の各相に対応してそれぞれ電
流検出手段４を設け、それらの各検出信号を位相整合回
路５に出力する。位相整合回路５においては、２つずつ
の検出信号を同位相に整合して信号成分が相殺されるよ
うに合成する。すると、信号成分と共にノイズ信号の成
分も殆ど除去されるようになり、部分放電による信号が
含まれている場合には、その信号のみが残ることにな
る。処理表示回路６において、位相整合回路５からの出
力信号のレベルを基準レベルと比較することにより、部
分放電の発生を検出できる。
極力受けることなく、巻線に発生する部分放電を確実に
かつ速やかに検出する。 【構成】 変圧器の巻線１の各相に対応してそれぞれ電
流検出手段４を設け、それらの各検出信号を位相整合回
路５に出力する。位相整合回路５においては、２つずつ
の検出信号を同位相に整合して信号成分が相殺されるよ
うに合成する。すると、信号成分と共にノイズ信号の成
分も殆ど除去されるようになり、部分放電による信号が
含まれている場合には、その信号のみが残ることにな
る。処理表示回路６において、位相整合回路５からの出
力信号のレベルを基準レベルと比較することにより、部
分放電の発生を検出できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気機器の巻線で発生
する部分放電を検出する電気機器の部分放電検出装置に
関する。
する部分放電を検出する電気機器の部分放電検出装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】変圧器や回転電機のような巻線を備えた
電気機器においては、巻線の絶縁材料として、絶縁紙
や、ポリエチレンテレフタレート、ワニス、レジン等の
ような有機高分子材料が広く使用されている。これら有
機高分子材料により絶縁処理された巻線の場合、巻線に
部分放電が発生してその絶縁性能が低下するおそれがあ
る。このため、従来より、変圧器などの設計上において
は、巻線に部分放電が極力発生しないように配慮がなさ
れている。
電気機器においては、巻線の絶縁材料として、絶縁紙
や、ポリエチレンテレフタレート、ワニス、レジン等の
ような有機高分子材料が広く使用されている。これら有
機高分子材料により絶縁処理された巻線の場合、巻線に
部分放電が発生してその絶縁性能が低下するおそれがあ
る。このため、従来より、変圧器などの設計上において
は、巻線に部分放電が極力発生しないように配慮がなさ
れている。
【０００３】しかしながら、そ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り得る。このような場
合、その部分放電の発生を速やかに検出して、適切に対
処する必要がある。
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り得る。このような場
合、その部分放電の発生を速やかに検出して、適切に対
処する必要がある。
【０００４】そこで、従来より、巻線に発生する部分放
電を検出するための装置として、幾つかの手法が提案さ
れている。例えば、機器の接地線に流れる、部分放電に
よる微小なパルス電流を直接検出する方法や、特願昭６
３−２３１１９４号公報に示されるように、部分放電に
よって発生する電磁波を検出する方法や、或いは特願昭
６２−１２３９１６号公報に示されるように、部分放電
によって発生する光を光ファイバー等を用いて検出する
方法がある。
電を検出するための装置として、幾つかの手法が提案さ
れている。例えば、機器の接地線に流れる、部分放電に
よる微小なパルス電流を直接検出する方法や、特願昭６
３−２３１１９４号公報に示されるように、部分放電に
よって発生する電磁波を検出する方法や、或いは特願昭
６２−１２３９１６号公報に示されるように、部分放電
によって発生する光を光ファイバー等を用いて検出する
方法がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た各種の検出方法では、検出信号が微弱であるばかりで
なく、耐ノイズ性が低いため、検出信号の増幅或いは検
出信号に含まれるノイズの低減をしなければならず、こ
のために装置の全体構成が複雑化してしまうという欠点
がある。また、特にノイズを分離低減することは、技術
的にも大きな課題である。
た各種の検出方法では、検出信号が微弱であるばかりで
なく、耐ノイズ性が低いため、検出信号の増幅或いは検
出信号に含まれるノイズの低減をしなければならず、こ
のために装置の全体構成が複雑化してしまうという欠点
がある。また、特にノイズを分離低減することは、技術
的にも大きな課題である。
【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、比較的簡単な構成で、しかもノイズ
の影響を極力受けることなく、巻線に発生する部分放電
を確実にかつ速やか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。
あり、その目的は、比較的簡単な構成で、しかもノイズ
の影響を極力受けることなく、巻線に発生する部分放電
を確実にかつ速やか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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の電気機器の部分
放電検出装置は、上記の目的を達成するために、電気機
器における巻線の各相に対応して設けられた複数個の電
流検出手段と、これら電流検出手段から出力される検出
信号のうち２つずつの検出信号を信号成分が相殺される
ように合成する信号合成回路と、この信号合成回路から
出力される出力信号に基づき部分放電の発生を判別する
判別手段とを具備する構成としたものである。
放電検出装置は、上記の目的を達成するために、電気機
器における巻線の各相に対応して設けられた複数個の電
流検出手段と、これら電流検出手段から出力される検出
信号のうち２つずつの検出信号を信号成分が相殺される
ように合成する信号合成回路と、この信号合成回路から
出力される出力信号に基づき部分放電の発生を判別する
判別手段とを具備する構成としたものである。
【０００８】
【作用】各電流検出手段は巻線の対応する相の電流を検
出し、その検出信号が信号合成回路に出力される。この
とき、巻線の一つの相に部分放電が発生すると、その相
の検出信号には、信号成分に部分放電による信号が含ま
れるようになり、これに対し部分放電が発生していない
相の検出信号には部分放電による信号は含まれない。ま
た、各相の検出信号には、信号成分に常に各種のノイズ
信号が重畳している。
出し、その検出信号が信号合成回路に出力される。この
とき、巻線の一つの相に部分放電が発生すると、その相
の検出信号には、信号成分に部分放電による信号が含ま
れるようになり、これに対し部分放電が発生していない
相の検出信号には部分放電による信号は含まれない。ま
た、各相の検出信号には、信号成分に常に各種のノイズ
信号が重畳している。
【０００９】而して、信号合成回路において、各電流検
出手段からの検出信号のうち、部分放電が発生している
相の検出信号と、部分放電が発生していない相の検出信
号の２つの検出信号を、信号成分が相殺されるように合
成する。すると、信号成分および信号成分に重畳したノ
イズ信号は殆ど除去され、部分放電による信号のみが残
るようになる。そして、判別手段において、その信号合
成回路からの出力信号に基づき部分放電の発生を判別す
ることにより、部分放電の発生を検出することができ
る。
出手段からの検出信号のうち、部分放電が発生している
相の検出信号と、部分放電が発生していない相の検出信
号の２つの検出信号を、信号成分が相殺されるように合
成する。すると、信号成分および信号成分に重畳したノ
イズ信号は殆ど除去され、部分放電による信号のみが残
るようになる。そして、判別手段において、その信号合
成回路からの出力信号に基づき部分放電の発生を判別す
ることにより、部分放電の発生を検出することができ
る。
【００１０】
【実施例】以下、本発明をガス絶縁変圧器に適用した一
実施例につき図面を参照して説明する。
実施例につき図面を参照して説明する。
【００１１】まず、全体の電気的構成を示す図１におい
て、変圧器の巻線１は、第１ないし第３の巻線１ａ，１
ｂ，１ｃをスター結線して構成されたもので、例えばポ
リエチレンテレフタレートにより絶縁処理されて図示し
ない鉄心に巻装され、六弗化硫黄（ＳＦ6 ）が充填され
たタンク内に収納されている。巻線１における第１ない
し第３の巻線１ａ，１ｂ，１ｃの一端部は、三相交流電
源のＵ相、Ｖ相、Ｗ相に接続されている。
て、変圧器の巻線１は、第１ないし第３の巻線１ａ，１
ｂ，１ｃをスター結線して構成されたもので、例えばポ
リエチレンテレフタレートにより絶縁処理されて図示し
ない鉄心に巻装され、六弗化硫黄（ＳＦ6 ）が充填され
たタンク内に収納されている。巻線１における第１ない
し第３の巻線１ａ，１ｂ，１ｃの一端部は、三相交流電
源のＵ相、Ｖ相、Ｗ相に接続されている。
【００１２】そして、第１ないし第３の巻線１ａ，１
ｂ，１ｃの一端部には、結合用インピーダンス（Ｚｃ）
２と放電検出用インピーダンス（Ｚｄ）３とがそれぞれ
直列に接続されている。これら結合用インピーダンス２
と放電検出用インピーダンス３とにより電流検出手段４
を構成している。
ｂ，１ｃの一端部には、結合用インピーダンス（Ｚｃ）
２と放電検出用インピーダンス（Ｚｄ）３とがそれぞれ
直列に接続されている。これら結合用インピーダンス２
と放電検出用インピーダンス３とにより電流検出手段４
を構成している。
【００１３】各電流検出手段４の検出信号は、放電検出
用インピーダンス３から信号合成回路としての位相整合
回路５に出力される。この位相整合回路５は、各電流検
出手段４の検出信号のうちの２つずつの検出信号を同位
相となるように整合して差動増幅器にて合成することに
より、後述するように信号成分が相殺されるように合成
する機能を有している。
用インピーダンス３から信号合成回路としての位相整合
回路５に出力される。この位相整合回路５は、各電流検
出手段４の検出信号のうちの２つずつの検出信号を同位
相となるように整合して差動増幅器にて合成することに
より、後述するように信号成分が相殺されるように合成
する機能を有している。
【００１４】位相整合回路５からの出力信号は判別手段
を構成する処理表示回路６に出力される。この処理表示
回路６は、位相整合回路５からの出力信号に基づき、後
述するようにして部分放電の発生があるか否かを判別
し、その判別結果を表示する機能を有している。
を構成する処理表示回路６に出力される。この処理表示
回路６は、位相整合回路５からの出力信号に基づき、後
述するようにして部分放電の発生があるか否かを判別
し、その判別結果を表示する機能を有している。
【００１５】次に上記構成の作用を図２および図３も参
照して説明する。このうち、図２は、Ｕ，Ｖ，Ｗの各相
に接続された放電検出用インピーダンス３の電流の検出
信号Φ１，Φ２，Φ３の一例を示し、図３は位相整合回
路５の出力信号の一例を示している。
照して説明する。このうち、図２は、Ｕ，Ｖ，Ｗの各相
に接続された放電検出用インピーダンス３の電流の検出
信号Φ１，Φ２，Φ３の一例を示し、図３は位相整合回
路５の出力信号の一例を示している。
【００１６】変圧器の運転中に、巻線１の例えばＵ相に
対応する第１の巻線１ａにて部分放電が発生したとす
る。このような場合には、Ｕ相の検出信号であるΦ１
は、図２に示すように、主の信号成分７に、ノイズ信号
８と、部分放電の大きさに依存した電流パルスの信号９
とが重畳した波形となる（ノイズ信号８および部分放電
による信号９は、便宜上直線で示す）。これに対し、部
分放電が発生していないＶ相の検出信号であるΦ２およ
びＷ相の検出信号であるΦ３は、主の信号成分７にノイ
ズ信号８のみが重畳した波形となり、部分放電による信
号の成分は含まれない。
対応する第１の巻線１ａにて部分放電が発生したとす
る。このような場合には、Ｕ相の検出信号であるΦ１
は、図２に示すように、主の信号成分７に、ノイズ信号
８と、部分放電の大きさに依存した電流パルスの信号９
とが重畳した波形となる（ノイズ信号８および部分放電
による信号９は、便宜上直線で示す）。これに対し、部
分放電が発生していないＶ相の検出信号であるΦ２およ
びＷ相の検出信号であるΦ３は、主の信号成分７にノイ
ズ信号８のみが重畳した波形となり、部分放電による信
号の成分は含まれない。
【００１７】而して、位相整合回路５には各相の放電検
出用インピーダンス３から上述のような検出信号Φ１，
Φ２，Φ３が入力される。そして、位相整合回路５にお
いては、これら３つの検出信号Φ１，Φ２，Φ３のう
ち、２つずつの検出信号を同位相に整合して差動増幅器
にて合成する。
出用インピーダンス３から上述のような検出信号Φ１，
Φ２，Φ３が入力される。そして、位相整合回路５にお
いては、これら３つの検出信号Φ１，Φ２，Φ３のう
ち、２つずつの検出信号を同位相に整合して差動増幅器
にて合成する。
【００１８】このとき、部分放電が発生していないＶ相
の検出信号Φ２とＷ相の検出信号Φ３とを同位相に整合
して差動増幅器にて合成した場合には、主の信号成分７
が相殺されると共に、信号成分７に重畳したノイズ信号
８も相殺されるため、位相整合回路５から出力される出
力信号としては、ノイズ相互の差に相当する極めて微弱
なものとなる。
の検出信号Φ２とＷ相の検出信号Φ３とを同位相に整合
して差動増幅器にて合成した場合には、主の信号成分７
が相殺されると共に、信号成分７に重畳したノイズ信号
８も相殺されるため、位相整合回路５から出力される出
力信号としては、ノイズ相互の差に相当する極めて微弱
なものとなる。
【００１９】これに対して、部分放電が発生しているＵ
相の検出信号Φ１と、部分放電が発生していない例えば
Ｖ相の検出信号Φ２とを同位相に整合して差動増幅器に
て合成した場合には、主の信号成分７および信号成分７
に重畳したノイズ信号８は殆ど相殺されてしまうが、部
分放電による信号９のみが残ることになる。従って、位
相整合回路５から出力される出力信号ｉｄは、図３に示
すように、殆ど部分放電による信号９のみが残ったもの
となる。
相の検出信号Φ１と、部分放電が発生していない例えば
Ｖ相の検出信号Φ２とを同位相に整合して差動増幅器に
て合成した場合には、主の信号成分７および信号成分７
に重畳したノイズ信号８は殆ど相殺されてしまうが、部
分放電による信号９のみが残ることになる。従って、位
相整合回路５から出力される出力信号ｉｄは、図３に示
すように、殆ど部分放電による信号９のみが残ったもの
となる。
【００２０】処理表示回路６においては、予め基準レベ
ル１０を設定しておき、位相整合回路５から出力された
上記出力信号ｉｄのレベルと、その基準レベル１０とを
比較することにより、部分放電が発生したか否かを判別
することができる。また、この処理表示回路６において
は、その判別結果を図示しない表示器に表示するように
なっており、使用者はその表示を確認することにより、
部分放電が発生しているか否かを知ることができる。
ル１０を設定しておき、位相整合回路５から出力された
上記出力信号ｉｄのレベルと、その基準レベル１０とを
比較することにより、部分放電が発生したか否かを判別
することができる。また、この処理表示回路６において
は、その判別結果を図示しない表示器に表示するように
なっており、使用者はその表示を確認することにより、
部分放電が発生しているか否かを知ることができる。
【００２１】このように本実施例によれば、電流検出手
段４、位相整合回路５および処理表示回路６というよう
な比較的簡単な構成にて、ノイズの影響を極力受けるこ
となく、部分放電の発生を確実にかつ速やかに検出する
ことができる。
段４、位相整合回路５および処理表示回路６というよう
な比較的簡単な構成にて、ノイズの影響を極力受けるこ
となく、部分放電の発生を確実にかつ速やかに検出する
ことができる。
【００２２】なお、上記した実施例ではガス絶縁変圧器
に適用したが、本発明はこれに限られず、例えば油入変
圧器、モールド変圧器、さらには回転電機等、巻線を備
えた電気機器に適用することができる。
に適用したが、本発明はこれに限られず、例えば油入変
圧器、モールド変圧器、さらには回転電機等、巻線を備
えた電気機器に適用することができる。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明にて明らかなように、本発明
は、電気機器における巻線の各相に対応して設けられた
複数個の電流検出手段と、これら電流検出手段から出力
される検出信号のうち２つずつの検出信号を信号成分が
相殺されるように合成する信号合成回路と、この信号合
成回路から出力される出力信号に基づき部分放電の発生
を判別する判別手段とを具備する構成としたものであ
り、これにて、比較的簡単な構成で、ノイズの影響を極
力受けることなく、巻線に発生する部分放電を確実にか
つ速やかに検出することができるという優れた効果を奏
する。
は、電気機器における巻線の各相に対応して設けられた
複数個の電流検出手段と、これら電流検出手段から出力
される検出信号のうち２つずつの検出信号を信号成分が
相殺されるように合成する信号合成回路と、この信号合
成回路から出力される出力信号に基づき部分放電の発生
を判別する判別手段とを具備する構成としたものであ
り、これにて、比較的簡単な構成で、ノイズの影響を極
力受けることなく、巻線に発生する部分放電を確実にか
つ速やかに検出することができるという優れた効果を奏
する。
【図１】本発明の一実施例を示す電気的構成図
【図２】各放電検出用インピーダンスの電流の検出信号
を示す波形図
を示す波形図
【図３】位相整合回路の出力信号を示す波形図
１は巻線、４は電流検出手段、５は位相整合回路（信号
合成回路）、６は処理表示回路（判別手段）、７は信号
成分、８はノイズ信号、９は部分放電による信号、１０
は基準レベルである。
合成回路）、６は処理表示回路（判別手段）、７は信号
成分、８はノイズ信号、９は部分放電による信号、１０
は基準レベルである。
Claims (1)
- 【請求項１】 電気機器における巻線の各相に対応して
設けられた複数個の電流検出手段と、これら電流検出手
段から出力される検出信号のうち２つずつの検出信号を
信号成分が相殺されるように合成する信号合成回路と、
この信号合成回路から出力される出力信号に基づき部分
放電の発生を判別する判別手段とを具備して成る電気機
器の部分放電検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4112942A JPH05312887A (ja) | 1992-05-06 | 1992-05-06 | 電気機器の部分放電検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4112942A JPH05312887A (ja) | 1992-05-06 | 1992-05-06 | 電気機器の部分放電検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05312887A true JPH05312887A (ja) | 1993-11-26 |
Family
ID=14599368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4112942A Pending JPH05312887A (ja) | 1992-05-06 | 1992-05-06 | 電気機器の部分放電検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05312887A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100977469B1 (ko) * | 2008-10-09 | 2010-08-23 | 한국전기연구원 | 부분방전 신호에 혼합된 인접상 유도 잡음 제거방법 |
| JP2017215245A (ja) * | 2016-06-01 | 2017-12-07 | 九電テクノシステムズ株式会社 | 電流検出装置及び部分放電相検出装置 |
-
1992
- 1992-05-06 JP JP4112942A patent/JPH05312887A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100977469B1 (ko) * | 2008-10-09 | 2010-08-23 | 한국전기연구원 | 부분방전 신호에 혼합된 인접상 유도 잡음 제거방법 |
| JP2017215245A (ja) * | 2016-06-01 | 2017-12-07 | 九電テクノシステムズ株式会社 | 電流検出装置及び部分放電相検出装置 |
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