JPH0627765B2 - 高電圧機器の部分放電検出方法 - Google Patents

高電圧機器の部分放電検出方法

Info

Publication number
JPH0627765B2
JPH0627765B2 JP63237247A JP23724788A JPH0627765B2 JP H0627765 B2 JPH0627765 B2 JP H0627765B2 JP 63237247 A JP63237247 A JP 63237247A JP 23724788 A JP23724788 A JP 23724788A JP H0627765 B2 JPH0627765 B2 JP H0627765B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
partial discharge
frequency
mhz
discharge
voltage equipment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63237247A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0285771A (ja
Inventor
昇 臼井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP63237247A priority Critical patent/JPH0627765B2/ja
Publication of JPH0285771A publication Critical patent/JPH0285771A/ja
Publication of JPH0627765B2 publication Critical patent/JPH0627765B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Testing Relating To Insulation (AREA)
  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、回転電機,変圧器,開閉装置等の高電圧機
器の部分放電検出方法、ことにその信号対雑音比(S/
N)の改善方法に関する。
〔従来の技術〕 運転中の高電圧機器の部分放電検出器として放電により
発生する電磁波を機器の外部にアンテナを取付けて検出
する方法、放電により発生する音を機器の外壁に超音波
マイクや加速度計を取付けて検出する方法などがある
が、これらの基本的な測定量は主として放電開始電圧で
ある。一方、高電圧機器の耐電圧性能への有害性を判断
するために放電電荷量を計測する場合には、放電により
発生する高周波パルス電流を測定する必要がある。この
高周波パルス電流の周波数成分は数10KHz〜数10
0MHzと非常に広範囲に分布しているので、種々の周
波数で部分放電を検出できるが、一般的には中心周波数
が数100KHzの同調形部分放電測定器が広く用いら
れている。
一方、運転中の高電圧機器(以下機器と略称する)では
部分放電の検出端を任意に選択できない場合が多いの
で、機器の中身を包蔵するタンクまたはフレームを大地
電位に保つために接地線に流れる部分放電パルス電流
(以下放電パルスと略称する)を高周波電流器で検出
し、同調形部分放電測定器で測定する方法が知られてい
る。
第4図は従来方法を示す接続図であり、供試機器1は高
電圧電源系統2にブッシング1Aを介して接続されると
ともに、充電部を収納したタンク1Bは接地線3によっ
て接地される。5は貫通形高周波変流器(以下CTと略
称する)であり、接地線3を一次導体とし、これを包囲
する例えば環状のフェライトコアに二次コイルが巻装さ
れており、二次コイルが高周波コード7を介して同調形
部分放電測定器(以下測定器と略称する)に接続される
ことにより部分放電の検出手段10が形成される。
上述のように構成された検出装置において、供試機器で
発生した放電パルスはブッシング1A→電源系統の対地
漂遊容量Cs→接地線3からなる閑回路を通って流れる
ので、接地線3を一次導体とする変流器5によって検出
され、測定器6の同調周波数例えば中心周波数400K
Hz,帯域幅±45KHzに相当する周波数成分が検出
される。しかしながら、供試機器1には電源系統2から
放送波,無線通信波,あるいは半導体変換器等が発する
転流サージ等の外来ノイズが伝搬波102として充電部
に侵入するか、あるいは電磁波103としてタンク1B
に侵入しており、これら外来ノイズパルスが接地線3を
介して大地に流れることにより、接地線3を一次導体と
する変流器5が外来ノイズを放電パルス101とともに
検出することになる。したがって、この種の部分放電測
定方法においては放電パルス101を外来ノイズ10
2,103といかに弁別して検出するかが重要な課題と
なる。
〔発明が解決しようとする課題〕
放送電波や無線通信電波などの外来ノイズはこれらを別
に検出して、これらの電波の休止中に部分放電の検出を
行うことによっても外来ノイズの影響を排除することが
可能であるが、転流サージ等不特定多数の電気機器を発
生源とする外来ノイズは上記方法では回避できない。
第5図は転流サージの周波数成分を示す特性線図であ
り、図から明らかなように100KHzオーダから数M
Hzオーダの周波数成分を多く含んでいる。したがっ
て、中心周波数が数100KHzオーダの測定器を用い
た従来方法では外来ノイズの影響を非常に受けやすく、
S/Nが極端に低下するという問題がある。現に本願出
願人等の経験によれば、数万PC(ピコクーロン)オー
ダの放電パルスを第4図に示す検出回路を用いて検出し
ようとする場合、そのS/Nは1以下となってしまい、
数十万PCの放電パルスでないと外来ノイズパルスと弁
別できないことが多いという問題があり、少くとも数万
PCの放電パルスの弁別が可能な検出方法が求められて
いる。
この発明の目的は、放電パルスの検出周波数を特定する
ことにより、S/Nを改善することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記課題を解決するために、この発明方法によれば、高
電圧電源に接続された高電圧機器の接地線を一次導体と
する貫通形高周波変流器と、その二次側に接続された部
分配電パルス検出器とからなる検出手段により前記高電
圧機器の内部で発生した部分放電パルス電流を検出する
方法において、前記検出手段の部分放電を検出する同調
周波数を1.8MHzから3.8MHz,好ましくは
2.8MHzから3.1MHzの範囲で任意に選択して
部分放電パルス電流を測定することとする。
〔作用〕
上記手段は、広帯域形の貫通形高周波変流器と電界強度
測定器とを組み合わせて供試機器の接地線を一次導体と
する部分放電検出手段を構成し、電界強度測定器の同調
周波数を変えて部分放電パルスの検出感度およびS/N
の最適条件を求める実験的検討結果によって得られたも
ので、同調周波数を1.3MHzから3.8MHzの範
囲で放送波または通信波の少い任意の周波数に選定する
ことにより、転流サージを発生源とする外来ノイズに対
する部分放電パルスのS/Nを従来方法にそれの数10
倍オーダに改善できるとともに、放電パルスの検出感度
を従来方法にそれと同等に保つことができる。また、同
調周波数を2.8MHzから3.1MHzまでの狭い周
波数範囲に限定すれば、放送波または通信波の影響おも
最小限に軽減することができる。
〔実施例〕
以下この発明を実施例方法に基づいて説明する。
第1図はこの発明の実施例方法の作用効果を説明するた
めに組まれた実験回路の接続図であり、供試機器1はブ
ッシング1Aが高電圧電源としての試験用変圧器12に
接続され、その一次側は電圧調整器13を介して交流電
源14に接続される。15は接地線3を一次導体とする
広帯域形高周波変流器であり、その帯域幅は数十Hzか
ら数100MHzにわたってほぼフラットな特性を有
し、検出信号は高周波コード7を介してラジオ障害波強
度測定器(以下RIVメータと略称する)に接続され、
実施例方法における部分放電の検出手段20が形成され
る。また、実験回路には検出インピーダンス22を介し
て一方端が接地された結合コンデンサ21が供試機器と
並列に設けられて第4図における漂遊容量Cs役割りを
はたすとともに、検出インピーダンス22の端子電圧は
中心周波数400KHz,バンド幅±45KHzの従来
の部分放電測定器6に接続され、実施例検出手段20と
従来方法の検出手段とお相互比較が行えるよう構成され
ている。
実験1. 第1図の回路において、供試機器のブッシング1Aの高
電圧端子とタンク1Bとの間に校正パルス発生器31を
接続して既知の電荷Qを注入し、測定器6および16の
検出パルス電圧の大きさを求め、放電電荷Qの検出感度
を校正する。ついで校正パルス発生器31を取り除き、
高電圧電源12の電圧を上昇させて供試機器1の内部放
電を発生させ、検出電圧を前記校正結果と比較して放電
電荷量を求め実施例検出手段20で検出電荷量をQ2
比較例測定器6での検出電荷量をQ1とする。第2図に
おける曲線51は両検出電荷量の比Q2/Q1をRIVメ
ータ16の同調周波数を横軸にとってプロットした特性
線図であり、同調周波数4MHz以下では二つの検出電
荷量Q1,Q2が等しくなるが、4MHzを超える同調周
波数では同じ内部放電を検出しているにも拘らず実施例
検出手段20の検出電荷量Q2がQ1より小さくなるとい
う特性を示すことがわかる。このような特性の示す原因
について検討した結果、校正パルス発生器31とブッシ
ング1Aを結ぶ接続線とタンク1Bとの間の漂遊容量C
pを介して校正パルスの高周波成分がタンク側に漏れて
しまう電磁波結合が発生し、接地線3を通る校正パルス
電流が減少することによることが判明した。このこと
は、同調周波数を4MHz以上にすると正確な電荷校正
ができず、実施例方法では放電パルスの電荷量を実際よ
り大きく判定する誤判断を生ずる可能性が高いことを示
すものであり、同調周波数の上限を4MHz以下とする
のが妥当であるとの結論が得られた。
実験2. 第1図の実験回路において、校正パルス発生器を取り外
し、電源14側に転流ノイズ発生源32としてのサイリ
スタ変換器の交流電源側を接続し、二つの測定器6でそ
の検出電荷量を求め、実験1における検出電荷量Q1
よびQ2に対するS/Nを求めた。第2図における測定
点52は比較例測定器6で得られたS/N値を、曲線5
3は実施例検出手段20で得られたS/N対同調周波数
特性線図であり、いずれも供試機器1で数千PCの内部
放電を発生させた場合の検出電荷量Q1,Q2をシグナル
Sして得られたS/N値を示したものである。図におい
て、比較例測定器6によるS/Nは0.1程度の低い値
となり、数十万PCの放電パルスが発生しないと外来ノ
イズと弁別できない。実施例検出手段20においても、
測定器16の同調周波数が400KHz程度では比較測
定器6のそれと大差ない値を示すが、700KHzを超
える周波数範囲ではほぼ2MHzにピーク値を有する山
形特性を示し、1.8MHzから4MHzにおいてS/
Nが4以上を示すので、供試機器の内部放電数千PCを
外来ノイズとはっきり弁別できることが明らかとなっ
た。
以上実験1および実験2の結果を総合すると、部分放電
検出手段の同調周波数を1.8MHzから3.8MHz
の範囲で任意に選択することにより、従来方法の数十倍
のS/Nが得られ、したがって従来方法に比べて放電電
荷量が数十分の一の供試機器内部放電パルス電流の検出
が可能になり、かつ校正パルス発生器による電荷校正の
誤りを排除することができる。
第3図は1MHzから4MHz等の日本国内で放送波,
通信波に利用されている主な周波数の分布図であり、同
調周波数を1.8MHzから3.8KHzの範囲とした
場合、放送波に利用されている周波数を除外できのは、
通信電波の休止時,あるいは未利用周波数を利用するこ
とにより、放送波,通信波等の外来ノイズの影響を排除
することが可能である。ことに、2.8MHzから3.
1MHzの周波数範囲には大きな通信波がなく、かつ帯
域幅も広いので、この周波数範囲に検出手段の同調帯波
数を設定することにより、外来ノイズによる障害の少い
部分放電の測定を行うことができる。
なお、実施例方法の場合、広帯域の貫通形高周波変成器
とラジオ障害波強度測定器(RIVメータ)とを組み合
わせて部分放電検出手段としたことにより、従来の同調
形部分放電測定器に比べて帯域バンド幅が狭く、通信波
を避けることが容易であるとともに、同調周波数を任意
に選択できる利点が得られる。ただし、変流器の周波数
帯域を狭くして利得を高め、測定器の同調周波数を固定
して検出手段の構成を簡素化してよいことはいうまでも
ないことである。
〔発明の効果〕
この発明方法は前述のように、供試機器の接地線を一次
導体とする貫通形周波数変成器と、部分放電パルス検出
器とからなる検出手段の同調周波数を、1.8MHzか
ら3.8MHzの範囲,好ましくは2.8MHzから
3.1MHzの範囲で任意に選択するように構成した。
その結果、外来ノイズ,ことにサイリスタ等の転流ノイ
ズに対するS/N比を数100KHzを同調周波数とす
る従来方法のそれの数十倍に高められるとともに、放送
生や通信波ノイズの影響を排除できるので、従来外来ノ
イズにマスクされて検出できなかった数千PCから数万
PC程度の放電電荷量が機器の内部放電の検出が可能と
なり、したがって運転中の高電圧機器の絶縁異常の判定
や耐電圧寿命の判定精度の向上に貢献することができ
る。また同調周波数を4MHz以上とすることによって
生ずる電荷校正の誤差が排除されるので、放電電荷量を
実際より大きく推定する誤りを排除できる利点が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例方法を従来方法と比較するた
めの実験回路の接続図、第2図は第1図の実験回路によ
って得られた放電電荷量比およびS/N特性線図、第3
図は放送波,通信波の周波数分布図、第4図は従来方法
を示す検出回路の接続図、第5図は転流ノイズの雑音電
圧〜周波数特性線図である。 1……供試機器、2,12……高電圧電源、3……接地
線、5……貫通形高周波変流器(変流器)、6……同調
形部分放電測定器(測定器)、10,20……部分放電
検出手段、15……広帯域貫通形変流器、16……ラジ
オ障害波強度測定器(RIVメータ)、31……校正パ
ルス発生器、32……ノイズ発生源(サイリスタ変換
器)、Q1,Q2……放電電荷量、S……部分放電パルス
の信号レベル、N……外来ノイズの信号レベル。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】高電圧電源に接続された高電圧機器の接地
    線を一次導体とする貫通形高周波変流器と、その二次側
    に接続された部分配電パルス検出器とからなる検出手段
    により前記高電圧機器の内部で発生した部分放電パルス
    電流を検出する方法において、前記検出手段の部分放電
    を検出する同調周波数を18MHzから3.8MHzの
    範囲で任意に選択して部分放電パルス電流を測定するこ
    とを特徴とする高電圧機器の部分放電検出方法。
JP63237247A 1988-09-21 1988-09-21 高電圧機器の部分放電検出方法 Expired - Lifetime JPH0627765B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63237247A JPH0627765B2 (ja) 1988-09-21 1988-09-21 高電圧機器の部分放電検出方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63237247A JPH0627765B2 (ja) 1988-09-21 1988-09-21 高電圧機器の部分放電検出方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0285771A JPH0285771A (ja) 1990-03-27
JPH0627765B2 true JPH0627765B2 (ja) 1994-04-13

Family

ID=17012581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63237247A Expired - Lifetime JPH0627765B2 (ja) 1988-09-21 1988-09-21 高電圧機器の部分放電検出方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0627765B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4840050B2 (ja) * 2006-09-28 2011-12-21 富士電機株式会社 部分放電測定装置
CN103558517A (zh) * 2013-10-29 2014-02-05 云南电网公司楚雄供电局 基于能量变化定位高压设备放电源的方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5585261A (en) * 1978-12-22 1980-06-27 Hitachi Ltd Partial discharge detector for gas insulated electric appliance

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0285771A (ja) 1990-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ahmed et al. On-line partial discharge detection in cables
JP4592592B2 (ja) 絶縁劣化診断装置
EP1102998B1 (en) Closely-coupled multiple-winding magnetic induction-type sensor
US20050035768A1 (en) Method and electromagnetic sensor for measuring partial discharges in windings of electrical devices
Johnson Slot discharge detection coil surface and core of high-voltage stator windings
JPH0627765B2 (ja) 高電圧機器の部分放電検出方法
Mraz et al. Guidelines for PD measurement according to IEC 60270
JPH11511253A (ja) 高圧開閉装置における電気的擾乱に対する測定システム
CN116908540A (zh) 频谱传递特性测试系统和测试方法
Tozawa et al. Suppression effect of ringing in contact discharge waveform from two different ESD generators via ferrite core attached return current cable
Burada et al. Evaluation of Corona in Partial Discharge and Radio Interference Measurement Circuits
Masuda et al. Basic study on measurement of electromagnetic waves emitted by partial discharge in cable joint for high voltage overhead transmission
JPH0470573A (ja) 部分放電測定方法
US3564404A (en) Method and apparatus including resonant termination for detecting insulation dielectric discontinuities in electric cable
Mor et al. Practical frequency response characterization of a test circuit for partial discharge measurements
Wang et al. Laboratory calibration of HFCT partial discharge detection systems
Zhou et al. New methods of partial discharge measurement for the assessment and monitoring of insulation in large machines
Hauschild et al. Partial discharge measurement
US10281511B2 (en) Passive wireless sensor for the measurement of AC electric field in the vicinity of high voltage apparatus
CN1029033C (zh) 绝缘状态的检测方法及装置
KR100487908B1 (ko) 하이브리드형 고주파 부분방전 검출 센서
KR100581555B1 (ko) 필터가 내장된 운전중 부분방전 측정센서
Schon Basics of partial discharge measurement
JPH06273472A (ja) 部分放電検出センサ
JPH04320977A (ja) 部分放電位置標定方法