JPH0613501Y2 - 部分放電検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （考案の技術分野） 本考案は、電力ケーブルの絶縁体等の内部で発生する部
分放電を音波の形態で検出するための部分放電検出装置
に関する。

（考案の技術的背景とその課題） 絶縁体に高電圧を印加したとき、その絶縁体の内部にボ
イド等の電気的な欠陥が存在すると、その部分に電界が
集中して部分的に放電を生じる。

例えば、送電用の高電圧ケーブルやその接続部の絶縁体
等に欠陥が存在すると、該欠陥部分で部分放電が発生
し、絶縁体等が劣化し、最悪の場合には絶縁破壊を生じ
てしまう。これを防止するため、事前にケーブル絶縁体
中に発生している部分放電を音響的に検出する方法が知
られており、通常、アコースティック・エミッション法
と称されている。

一般に、部分放電が生じた場合、その放電箇所から放電
音が発生する。この放電音はケーブル絶縁体中を音波と
して伝播する。そこで、従来はケーブル接続部等の外周
に音波検知器を接触させ、部分放電の発生箇所やその程
度を検出するようにしている。即ち、第３図には従来の
部分放電検出装置が示され、ホーン１と、ＰＺＴの如き
音波検知器２とを備え、これらはケーシング３内に配さ
れている。

使用に際してはホーン１をケーブル接続部５の周面に押
し付ける。従って、絶縁体６内部の欠陥７で部分放電が
発生すると、この欠陥部分で音波が生じ、この音波が絶
縁体６を伝播してホーン１にて集音されるので、音波検
知器２による音波の検知で部分放電の発生箇所及びその
程度を検出することができる。

ところで、上記探査作業中においては作業者が部分放電
検出装置を動かしてしまうことがある。このため、ホー
ン１の押し付けられている端面がケーブル接続部５の周
面上で摺動して微弱な摺動音が発生するので、音波検知
器２の検出信号に摺動音による雑音信号が重畳され正確
に部分放電の発生箇所及びその程度を検出することがで
きないことがあった。

（考案の目的） 本考案の目的は、部分放電の発生箇所及びその程度を正
確に検出することができる部分放電検出装置を提供する
ことにある。

（考案の概要） 本考案は、部分放電の発生する被検査体に先端側が押し
付けられ、部分放電にて生じる音波を集音する集音ホー
ンと、この集音した音波を検知する音波検知器とを有す
る部分放電検出装置において、外部雑音を集音する雑音
集音ホーンの先端側に配した接触防止板に摺動音発生部
材を取付け、部分放電にて生じる音波を集音する集音ホ
ーンが被検査体上で摺動した場合にこの摺動音発生部材
により大きな摺動音を発生させ、外部雑音検出用の音波
検知器にてレベルの大きな雑音信号を積極的に得ること
を特徴とする。

（考案の実施例） 以下、本考案の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

第１図は本考案に係る部分放電検出装置の断面図であ
り、１０は筒状のケーシングを示している。ケーシング
１０の上壁には把手１１が取付けられ、その内部には内
筒１２が配されている。この内筒１２の上壁の上面とケ
ーシング１０の上壁の下面との間には板状の遮音材１３
が挿入されている。内筒１２の下端のフランジ部１２ａ
には底板１４が固定され、底板１４の下面の外周側には
吸音材１５が取付けられている。内筒１２内は仕切壁１
６にて上下に仕切られ、上方にはプリアンプ１７が収容
されている。

内筒１２の下方には信号センサ部１８が収容されてい
る。この信号センサ部１８はホーン１９を備え、ホーン
１９の下部は底板１４より突出している。ホーン１９の
上端には音波検知器としての圧電素子であるＰＺＴ２１
が取付けられている。ＰＺＴ２１及びホーン１９は筒状
のホーン支持体２２内に配されており、ＰＺＴ２１はホ
ーン支持体２２の上壁下面に固定されている。ホーン支
持体２２の下部には肉厚の大きい膨出部２２Ａが形成さ
れ、膨出部２２Ａの内周側環状凹部２２ａにはＯリング
２３が嵌入されている。このＯリング２３はホーン１９
の下部に気密に当接して該ホーン１９を支持している。
ホーン支持体２２の外周側にはコイルバネ２４が配され
ている。このコイルバネ２４の上端は仕切壁１６の下面
に設けた環状凹部１６ａに嵌入され、その下端はホーン
支持体２２の膨出部２２Ａ上面に設けた他の環状凹部２
２ｂに嵌入されている。従って、ホーン支持体２２は自
重により下方に突出する。そして、この状態において、
ホーン１９の下部は底板１４より下方に突出し、又ホー
ン支持体２２の上壁と仕切壁１６の下面との間に間隙２
５が生じる。尚、コイルバネ２４の外周側には筒状のガ
イド部材２６が配されている。このガイド部材２６はコ
イルバネ２４を円滑に伸縮させるために設けられてい
る。

仕切壁１６の上面にはマイクロスイッチ３３が固定され
ている。このマイクロスイッチ３３のレバー３３ａは仕
切壁１６の貫通穴内に位置し、その下方には押上片３４
が位置している。押上片３４の下部はホーン支持体２２
の上壁に嵌入されている。一方、ケーシング１０の上壁
には在電ブザー３５が固定されている。この圧電ブザー
３５はレバー３３ａの押し上げでマイクロスイッチ３３
が閉成した場合にブザー音を停止する。

さて、内筒１２の下方には信号センサ部１８に隣接して
外部雑音センサ部２７が収容されている。この外部雑音
センサ部２７はホーン２８及びその上端に取付けられて
いるＰＺＴ３０を有している。ＰＺＴ３０はホーン支持
体３１の上壁下面に固定され、ホーン２８の下部はホー
ン支持体３１の膨出部３１Ａにてリング２３を介して気
密に支持されている。このホーン支持体３１の上壁は仕
切壁１６の下面に直接的に固定され、その膨出部３１Ａ
は底板１４より突出している。この膨出部３１Ａの下端
面にはホーン２８の被検査体への接触を防止するための
接触防止板３２が固定されている。そして、接触防止板
３２の下面には通常、マジックテープと称されているベ
ルクロファスナー３７が取付けられている。このファス
ナー３７は下面に多数の鉤若しくはループを有し、被検
査体と摺接した場合には大きな摺動音を発生する。尚、
このベルクロファスナー３７は被検査体に付着している
塵埃にて目詰まりを起こすので、簡単に交換できるよう
にしておくのが好ましい。

また、ＰＺＴ２１及び３０より伸びる各リード線３６は
仕切壁１６を貫通してオペアンプ１７に接続されてい
る。

以上の構成を有する部分放電検出装置は、作業者にて把
手１１を介してケーブル接続部等の被検査体に押し付け
られる。即ち、ホーン１９の下端面及びベルクロファス
ナー３７が被検査体に押し付けられる。従って、被検査
体の絶縁体中の欠陥で部分放電が発生すると、それによ
って生じる音波がホーン１９にて集音され、ＰＺＴ２１
にて検知されるので、ＰＺＴ２１より検出信号が出力さ
れ、この検出信号がプリアンプ１７にて増幅され、図示
しない信号処理回路に供給されて解析される。一方、外
部雑音センサ部２７のホーン２８は接触防止板３２を介
して非接触状態に保持されているので、上記音波を集音
せず、従って、ＰＺＴ３０より検出信号が出力されるこ
とはない。

自動車の騒音等の外部雑音が周囲で発生すると、両ホー
ン１９、２８にこの雑音が侵入するので、ＰＺＴ２１及
び３０より雑音信号が出力される。しかし、この場合に
はＰＺＴ３０の雑音信号により図示しない阻止回路にて
ＰＺＴ２１の雑音信号を含む検出信号が信号処理回路に
供給されるのが阻止される。そして、一定時間経過後に
阻止動作が解除されるので、再びＰＺＴ２１が検出した
検出信号のみが信号処理回路に供給され、解析される。

次に、作業者が本考案の部分放電検出装置を探査作業中
に誤って動かしてしまった場合ホーン１９が被検査体上
で摺動するので、この摺動によって生じた微弱な音波が
ＰＺＴ２１にて摺動雑音信号として受波されてしまう。
一方、ホーン１９が摺動する際にはベルクロファスナー
３７も同様に摺動するので、大きな摺動音が発生し、こ
の摺動音がホーン２８にて集音される。従って、ＰＺＴ
３０よりレベルの大きな雑音信号が出力されるので、上
述したと同様に阻止回路にてＰＺＴ２１の摺動雑音信号
を含む検出信号が信号処理回路に供給されるのが阻止さ
れる。そして、一定時間経過後に阻止動作が解除され、
再び、ＰＺＴ２１が検出した検出信号のみが信号処理回
路に供給されるので、その解析により部分放電の発生箇
所及び程度を正確に検出することができる。

ところで、本考案の部分放電検出装置をケーブル接続部
上で動かしてベルクロファスナー３７を摺動させた場合
３１回の摺動で阻止回路が一度だけ動作せず、摺動雑音
信号が検出信号に重畳されていた。これに対して、接触
防止板のみを有する部分放電検出装置の場合には９回の
摺動で摺動音が小さいことから阻止回路が三度も動作せ
ず、摺動雑音信号が検出信号に重畳されていた。

上記実施例において、ベルクロファスナー３７に代え
て、例えば、第２図に示すように、接触防止板に固定す
る板材３８及び板材３８の下面に設けられている剛性及
び可撓性を有する多数の棒状体３９とから成る摺動音発
生部材を用いてもよい。この摺動音発生部材において
は、棒状体３９が被検査体との摺接で摺動音を発生する
と同時に撓んだ棒状体３９の元の状態に戻る際に相互に
当接して雑音（当接音）を発生する。

尚、摺動音発生部材としては被検査体に対して摩擦力が
大きく、かつ耐摩擦性を有しているものであればよく、
又摺接部は突起状や繊維状等に形成されていてもよい。

従って、カプトンテープ、金属製メッシュ部材、セロハ
ンテープ等を摺動音発生部材として用いた場合には摩擦
力が小さいので摺動音が小さく、このため、阻止回路が
殆ど動作せず、検出信号に摺動雑音信号が重畳されてし
まう。

（考案の効果） 本考案によれば、外部雑音を集音するホーンの先端側に
配した接触防止板に摺動音発生部材を取付け、装置を動
かした場合にこの摺動音発生部材にて大きな摺動音を発
生させるようにしたので、外部雑音検出用の音波検知器
にてレベルの大きな雑音信号を積極的に得て摺動雑音信
号の重畳されている検出信号が解析されるのを防止する
ことができる。従って、部分放電の発生箇所及びその程
度を正確に検出することができる部分放電検出装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る部分放電検出装置の断面図、第２
図は本考案に係る摺動音発生部材の他の実施例を示す
図、第３図は従来の部分放電検出装置をケーブル接続部
と共に示す断面図である。 １６……仕切板、 １９、２８……ホーン、 ２１、３０……ＰＺＴ、 ２４……コイルバネ、 ３２……接触防止板、 ３７……ベルクロファスナー、 ３８……板材、 ３９……棒状体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 川井 二郎 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１ 号 昭和電線電纜株式会社内 (72)考案者 藤原 靖隆 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１ 号 昭和電線電纜株式会社内 (72)考案者 海老沼 康光 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１ 号 昭和電線電纜株式会社内 (72)考案者 小沢 規一 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１ 号 昭和電線電纜株式会社内 (72)考案者 雨宮 俊彦 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１ 号 昭和電線電纜株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−8571（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】部分放電の発生する被検査体に先端が押し
   付けられ、前記部分放電にて生じる音波を集音する集音
   ホーンと、該集音した音波を検知する音波検知器とを有
   する部分放電検出装置において、外部雑音を集音する雑
   音集音ホーンと、該集音した外部雑音を検知する音波検
   知器と、前記雑音集音ホーンの先端側に配されて該雑音
   集音ホーンの被検査体への接触を防止する接触防止板と
   を備え、前記接触防止板に前記被検査体との摺接で大き
   な摺動音を発生する摺動音発生部材が取付けられている
   ことを特徴とする部分放電検出装置。