JPH08146077A - Partial discharge measurement method - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ケーブル線路の特定区間の部分放電測定に関
し、特に検出パルスがノイズに起因するものであるかい
なかを判別する。
【構成】 ケーブル線路の相隣る両絶縁接続部１の絶縁
筒４を間とする金属遮蔽層５間に検出インピーダンス２
を介して部分放電測定器３，3'を接続し、両測定器３，
3'で検出されたパルスの時間差より検出パルスの発生位
置を標定し、発生したパルスの標定位置と発生時間、発
生電荷量を記録し、それぞれの位置で発生しているパル
スの時間的継続性を調べ、継続性のないパルスはノイズ
に起因すると判別する。
(57) [Summary] [Purpose] Regarding partial discharge measurement in a specific section of a cable line, in particular, to determine whether or not the detected pulse is caused by noise. [Structure] Detecting impedance 2 between metal shielding layers 5 between insulating cylinders 4 of two adjacent insulating connection portions 1 of a cable line
Connect the partial discharge measuring devices 3, 3'through
The generation position of the detected pulse is located from the time difference between the pulses detected in 3'and the recorded position of the generated pulse, the generation time, and the amount of generated charge are recorded, and the temporal continuity of the pulse generated at each position is recorded. And discriminates that the pulse having no continuity is caused by noise.
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ケーブル線路の特定区
間の部分放電測定方法に関し、特に検出パルスがノイズ
に起因するものであるかいなかを判別する方法に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for measuring partial discharge in a specific section of a cable line, and more particularly to a method for discriminating whether or not a detected pulse is caused by noise.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電圧ケーブルの劣化等診断に部分放電測
定がよく用いられる。部分放電測定は、例えば図３に示
す測定回路により測定される。電力ケーブル線路の絶縁
接続部１の絶縁筒４の両側の金属遮蔽層５の間に検出イ
ンピーダンス２を接続し、検出インピーダンス２を介し
て並列に測定器３を接続し、ケーブル７の絶縁体中に起
きる部分放電に起因するパルスによって検出インピーダ
ンス２の両端に生じる電位差を測定器３で測定すること
によって、前記パルスを測定する。なお、図で６は普通
接続部を示す。しかし、検出器２によって検出されるパ
ルスには、前記部分放電によらないノイズに起因するも
のもあるので、検出パルスがノイズに起因するものであ
るかいなかを判別する必要がある。その判別方法として
従来は、例えば、検出パルスが印加電圧の周波数に同期
しているかいないかによって該パルスがノイズに起因す
るものであるかいなかの判別を行って来た。詳細を図４
に示す。図４ａのような正弦波印加電圧に対して、部分
放電に起因するパルスは図４ｂに示すように位相０及び
πで頻繁に発生し、印加電圧に同期している。しかし、
ノイズに起因するパルスは図４ｃに示すように印加電圧
の位相と相関性のない発生の仕方をする。その違いを用
いて発生パルスがノイズに起因するものであるかいなか
の判別が可能である。2. Description of the Related Art Partial discharge measurement is often used to diagnose deterioration of voltage cables. The partial discharge measurement is measured by, for example, the measurement circuit shown in FIG. The detection impedance 2 is connected between the metal shielding layers 5 on both sides of the insulation tube 4 of the insulation connection part 1 of the power cable line, and the measuring device 3 is connected in parallel via the detection impedance 2 in the insulation of the cable 7. The pulse is measured by measuring the potential difference generated at both ends of the detection impedance 2 by the measuring instrument 3 due to the pulse resulting from the partial discharge occurring in the pulse. In the figure, 6 indicates a normal connection part. However, some of the pulses detected by the detector 2 are caused by noise that is not due to the partial discharge, so it is necessary to determine whether or not the detected pulse is caused by noise. Conventionally, for example, the determination method has been to determine whether or not the detection pulse is caused by noise depending on whether the detection pulse is synchronized with the frequency of the applied voltage. Details in Figure 4
Shown in With respect to the sinusoidal applied voltage as shown in FIG. 4a, the pulses caused by the partial discharge frequently occur at the phases 0 and π as shown in FIG. 4b and are synchronized with the applied voltage. But,
Pulses due to noise occur in a manner that is uncorrelated with the phase of the applied voltage, as shown in FIG. 4c. The difference can be used to determine whether the generated pulse is due to noise.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、部分放電とノ
イズがケーブル中の複数箇所で同時に発生している場
合、上記の位相による弁別は不可能になる。また、ノイ
ズの中に印加電圧の周波数と同期するもの、例えばＡＣ
モータ、サイリスタノイズ等が存在するので、上記の方
法では不十分であった。However, when the partial discharge and the noise are simultaneously generated at a plurality of points in the cable, the discrimination based on the above phase becomes impossible. Also, noise that is synchronized with the frequency of the applied voltage, such as AC
Since the motor, thyristor noise and the like are present, the above method is insufficient.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するために、ケーブル線路の絶縁接続部によって区分
される区間の絶縁接続部にまたがってそれぞれ接続され
た両測定器で検出されたパルスの時間差によりパルス発
生位置を標定し、得られた標定結果から、そのパルスが
ノイズに起因するものであるかいなかを正確に判別する
部分放電測定方法を提供するものである。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has been detected by both measuring instruments which are respectively connected across the insulation connection part of the section divided by the insulation connection part of the cable line. (EN) A partial discharge measuring method for locating a pulse generation position on the basis of a time difference between pulses and accurately discriminating whether or not the pulse is caused by noise from the obtained orientation result.
【０００５】[0005]
【作用】位置標定を行うことによって、発生パルスを発
生位置によって分類できるので、部分放電とノイズが複
数箇所で同時に発生している場合でも判別が可能であ
る。また、印加電圧の位相情報を用いて判別しないの
で、印加電圧に同期しているノイズに対しても判別が可
能である。By performing the position location, the generated pulses can be classified according to the generation position, so that it is possible to discriminate even when partial discharge and noise occur at a plurality of locations at the same time. Further, since the phase information of the applied voltage is not used for the discrimination, it is possible to discriminate the noise synchronized with the applied voltage.
【０００６】位置標定を用いた具体的な判別方法を次に
述べる。 継続性による判別 一般に、部分放電は一度発生するとしばらく継続するの
で、継続性がないパルスはノイズに起因するものである
と判断できる。よって、発生したパルスの標定位置とそ
のパルスが発生した時間、発生電荷量を記録して、それ
ぞれの位置で発生しているパルスについて、それの継続
時間を調べ、継続性がないパルスはノイズに起因するも
のであると判別する。 課電時，非課電時の発生の違いによる判別 部分放電は印加電圧に起因するものなので、非課電時に
は部分放電は当然発生しない。よって発生したパルスの
標定位置と発生時間を課電時，非課電時それぞれについ
て記録し、課電時でも非課電時でも同位で発生している
パルスはノイズに起因するものと判別する。 ノイズ源の有無による判別 発生したパルスの標定位置にノイズ源となるものが存在
しないか確認し、標定位置にノイズ源となるものが存在
するならノイズに起因するものであると判別する。 前記，，の全て、又は一部を用いて、高度なノイ
ズ判別を行える。A specific discrimination method using position location will be described below. Judgment based on continuity In general, once a partial discharge occurs, it continues for a while, so it can be determined that a pulse without continuity is due to noise. Therefore, the orientation position of the generated pulse, the time when the pulse was generated, and the amount of generated charge are recorded, and the duration of each pulse generated at each position is checked. It is determined that the cause is. Distinguishing based on the difference between the occurrence of power-on and non-power-on Partial discharge is due to the applied voltage, so no partial discharge naturally occurs during non-power application. Therefore, the orientation position and time of occurrence of the generated pulse are recorded for each of the time when the power is applied and the time when the power is not applied, and it is determined that the pulse generated by the same level during the power application and the non-power application is caused by noise. Judgment based on presence / absence of noise source Confirm that there is no noise source at the orientation position of the generated pulse, and if there is a noise source at the orientation position, it is determined to be due to noise. Advanced noise discrimination can be performed by using all or part of the above items.
【０００７】[0007]
【実施例】図１は本発明の実施例である。先ず図１のシ
ステムを用いて、位置標定を行う方法を説明する。図３
に示した構成と異なるところは両測定器３，3'に光ファ
イバ８が接続され、光変換された信号がともに時間差計
測部９に入力し、パソコン10はパルスの標定位置と発生
時間、発生電荷量のデータを取り込み処理して画像表示
する点である。図１において、標定対象ケーブル長さＬ
C 、両測定器３、3'に接続する光ケーブルの長さの差を
Ｌf 、ケーブル中のパルス伝搬速度をｖc 、光ケーブル
中のパルス伝搬速度をｖf とする。今、パルスが図１中
のＡで発生したとすると、該パルスはケーブル中を伝搬
し両測定器３，3'で検出される。検出された波形は光ケ
ーブルにより時間差計測部９に送られる。時間差計測部
９では両検出波形の時間差ｔを計測する。時間差ｔによ
り部分放電の発生位置ｘ（左側絶縁接続部と発生位置Ａ
との距離）は次の数式１、数式２によって計算できる。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. First, a method for locating a position will be described using the system of FIG. FIG.
The difference from the configuration shown in Fig. 2 is that an optical fiber 8 is connected to both measuring instruments 3 and 3 ', and the optical converted signals are both input to the time difference measuring unit 9, and the personal computer 10 determines the position of the pulse and the generation time of the pulse. The point is that the data of the charge amount is captured and processed to display an image. In FIG. 1, the cable length L to be located
C , the difference in length of the optical cables connected to both measuring devices 3, 3'is L f , the pulse propagation speed in the cable is v c , and the pulse propagation speed in the optical cable is v f . Now, assuming that a pulse occurs at A in FIG. 1, the pulse propagates through the cable and is detected by both measuring instruments 3, 3 '. The detected waveform is sent to the time difference measuring unit 9 by an optical cable. The time difference measuring unit 9 measures the time difference t between both detected waveforms. Occurrence position x of partial discharge due to time difference t (left insulation connection and occurrence position A
Can be calculated by the following formulas 1 and 2.
【０００８】[0008]
【数１】 [Equation 1]
【０００９】[0009]
【数２】 [Equation 2]
【００１０】測定器３で検出された波形の方が測定器
3'で検出された波形より早く時間差計測部に到着した場
合（数式１） 測定器3'で検出された波形の方が測定器３で検出され
た波形より早く時間差計測部に到着した場合（数式２）The waveform detected by the measuring device 3 is the measuring device.
When arriving at the time difference measuring unit earlier than the waveform detected at 3 '(Equation 1) When the waveform detected by the measuring device 3'arriving at the time difference measuring unit earlier than that detected by the measuring device 3 ( Formula 2)
【００１１】上式を用いて該パルスの発生位置を標定
し、同時に発生時間及び発生電荷量も測定する。パルス
の標定位置と発生時間、発生電荷量のデータをパソコン
10に取り込み、発生位置と発生時間、発生電荷量の関係
を図２の様に表示させる。図２は一定の時間間隔（ｔ1
−ｔ0 ＝ｔ2 −ｔ1 ＝ｔ3 −ｔ2 ＝…）内に発生したパ
ルスの発生位置と発生電荷量をグラフにしたもので、例
えば図２中のパルスＰ1、Ｐ2 は時刻ｔ1 とｔ2 の間に
発生したパルスを表している。この時間間隔は10秒〜１
分が望ましい。図２においてＡ部分のパルスは継続性が
ないのでノイズに起因するものであると判別できる。Ｂ
部分のパルスは継続性があるが、非課電時も発生してい
るのでノイズに起因するものであると判別できる。Ｃ部
分のパルスは継続性があり、かつ課電時にのみ発生して
いるので部分放電であると判別できる。また図２のよう
な出力形態において、部分放電かノイズかの判別がつか
ない場合は、発生位置が分かっているので、標定位置の
環境を調べて、標定位置にノイズ源がないかを調べて判
別を行うことができる。The generation position of the pulse is determined by using the above equation, and at the same time, the generation time and the generated charge amount are measured. Data of the position of the pulse, the generation time, and the generated charge
Taken in 10, and display the relationship between the generation position, generation time, and generated charge amount as shown in Fig. 2. FIG. 2 shows a fixed time interval (t 1
-T 0 = t 2 −t 1 = t 3 −t 2 = ...) is a graph showing the generation position of the pulse generated and the generated charge amount. For example, the pulses P 1 and P 2 in FIG. It represents a pulse generated between t 1 and t 2 . This time interval is 10 seconds to 1
Minutes are desirable. In FIG. 2, the pulse of the portion A does not have continuity, so it can be determined that it is caused by noise. B
Although the partial pulse is continuous, it is possible to determine that it is due to noise because it is generated even during non-power application. Since the pulse of the C portion is continuous and is generated only when the power is applied, it can be determined that it is the partial discharge. Further, in the output form as shown in FIG. 2, when it is not possible to distinguish between partial discharge and noise, the generation position is known, so the environment of the orientation position is checked to see if there is a noise source at the orientation position. It is possible to make a distinction.
【００１２】なお、絶縁接続部間を越えて図１の区間内
にパルスが伝搬してくることがあるが、このようなパル
スに対しても位置の標定がなされ、左または右の絶縁接
続部でパルスが発生していると誤判され、図２上に表示
されるが、このような誤判別は次の方法で解消される。
すでに述べたように絶縁接続部間でパルスを生じたとき
両測定器３，3'でこれを捉らえ、時間差計測部９におい
て到着時間差から発生位置ｘが計算できる。また、発生
位置がわかれば、ケーブルの減衰定数によって発生電荷
量ｑA ：ｑB の値が計算できる。ここで、区間外の例え
ば一点で発生したパルスについて考えると、この区間外
で発生したパルスは前記両絶縁接続部方向に伝搬して前
記それぞれの絶縁接続部で観測されるが、このパルスは
近い方の前記絶縁接続部を通過するとき、この接続部は
絶縁筒で縁切りされているので、すべてが通過しない。
よってパルスの発生位置より遠い側の絶縁接続部で検出
されるパルスの大きさは小さくなるものと考えられる。
それ故、区間外で発生したパルスは、時間差により絶縁
接続部で発生したと標定されるが、ｑA ：ｑB の実測値
が区間外発生点に近い側の絶縁接続部で発生した場合の
ｑA ：ｑB の計算値と異なる。従ってｑA ：ｑB の値に
よる判定を加えることによって上記の誤判別をふせぐこ
とができる。It should be noted that a pulse may propagate in the section of FIG. 1 across the insulation connection portions, but the position of the pulse is also determined for such a pulse, and the left or right insulation connection portion is located. Although it is erroneously determined that the pulse is generated in the above, and it is displayed on FIG. 2, such erroneous determination is resolved by the following method.
As described above, when a pulse is generated between the insulated connections, both measuring devices 3 and 3'capture this, and the time difference measuring unit 9 can calculate the generation position x from the arrival time difference. Also, knowing the generation position, generated charge amount by an attenuation constant of the cable q A: the value of q B may be calculated. Here, considering a pulse generated at, for example, one point outside the section, the pulse generated outside this section propagates in the directions of the both insulation connection portions and is observed at the respective insulation connection portions, but the pulses are close to each other. When passing through one of the insulated connections, the connection is bordered by an insulating tube so that not all pass.
Therefore, it is considered that the magnitude of the pulse detected at the insulating connection portion farther from the pulse generation position becomes smaller.
Therefore, the pulse generated outside the section is determined to have occurred at the insulation connection part due to the time difference, but when the measured value of q A : q B occurs at the insulation connection part on the side close to the generation point outside the section. q A : Different from the calculated value of q B. Therefore, the above erroneous determination can be prevented by adding the determination based on the value of q A : q B.
【００１３】[0013]
【効果】本発明の方法によれば、発生パルスの位置標定
を行うことによって、発生パルスを発生位置で分類でき
るので、部分放電とノイズかケーブル複数箇所で同時に
発生している場合もノイズの判別ができ、また印加電圧
の周波数と同期しているノイズに対しても判別できる。
また、本発明の方法と従来の判別方法を並行して行うこ
とにより、より高度なノイズ判別ができることはいうま
でもない。[Effects] According to the method of the present invention, since the generated pulses can be classified according to the generation position by locating the generated pulses, it is possible to discriminate the noise even when the partial discharge and the noise are simultaneously generated at a plurality of positions of the cable. It is also possible to discriminate against noise that is synchronized with the frequency of the applied voltage.
Further, it is needless to say that more sophisticated noise discrimination can be performed by performing the method of the present invention and the conventional discrimination method in parallel.
【図１】本発明の実施例を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施例における位置標定の出力図であ
る。FIG. 2 is an output diagram of position location according to the embodiment of the present invention.
【図３】従来の部分放電測定を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a conventional partial discharge measurement.
【図４】ａ，ｂ，ｃは従来の部分放電測定方法における
ノイズ判別方法を示す説明図である。4A, 4B, and 4C are explanatory diagrams showing a noise determination method in a conventional partial discharge measurement method.
１ 絶縁接続部 ２ 検出インピーダンス ３，3'
測定器 ４ 絶縁筒 ５ 金属遮蔽層 ６ 普通接続部 ７ 電力ケーブ
ル ８ 光ファイバ ９ 時間差計測部 10 パソコン1 Insulated connection 2 Detection impedance 3,3 '
Measuring instrument 4 Insulation cylinder 5 Metal shielding layer 6 Normal connection part 7 Power cable 8 Optical fiber 9 Time difference measuring part 10 PC
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野間 隆嗣 大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友電 気工業株式会社大阪製作所内 (72)発明者 川井 隆之 名古屋市東区東新町１番地 中部電力株式 会社内 (72)発明者 小川 明栄 名古屋市東区東新町１番地 中部電力株式 会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Takatsugu Noma 1-3-3 Shimaya, Konohana-ku, Osaka City Sumitomo Electric Industries, Ltd. Osaka Works (72) Inventor Takayuki Kawai 1 Higashishinmachi, Higashi-ku, Nagoya Chubu Electric Power Stock Company (72) Inventor Akiei Ogawa 1 Higashishinmachi, Higashi-ku, Nagoya-shi Chubu Electric Power Company
Claims (3)
を、その区間の両側の絶縁接続部で間接的に測定する部
分放電測定方法において、両絶縁接続部の絶縁部を間と
する金属遮蔽層間に検出インピーダンスを介して部分放
電測定器を接続し、前記両測定器で検出されたパルスの
時間差より検出パルスの発生位置を標定し、前記検出パ
ルスがノイズに起因するものであるかいなかを判別する
ため、発生したパルスの標定位置と発生時間、発生電荷
量を記録し、それぞれの位置で発生しているパルスの時
間的継続性を調べ、継続性がないパルスはノイズに起因
すると判別することを特徴とする部分放電測定方法。1. A partial discharge measuring method for indirectly measuring a partial discharge in a certain section of a power cable line at insulating connection portions on both sides of the section, wherein a metal shield layer between the insulating portions of both insulating connection sections is used. Connect a partial discharge measuring instrument via the detection impedance to locate the generation position of the detection pulse from the time difference between the pulses detected by both measuring instruments, and determine whether the detection pulse is caused by noise or not. In order to do so, record the orientation position of the generated pulse, the generation time, and the generated charge amount, check the temporal continuity of the pulse generated at each position, and determine that the non-continuous pulse is caused by noise. Partial discharge measuring method characterized by.
に起因するものであるかいなかを判別するため、発生し
たパルスの標定位置と発生時間を課電時と非課電時、そ
れぞれについて記録し、同位置で課電時でも非課電時で
も発生しているパルスはノイズに起因するものであると
判別することを特徴とする部分放電測定方法。2. In order to determine whether or not the detected pulse is caused by noise, the orientation position and time of occurrence of the generated pulse are recorded for each of power-on and power-off. The partial discharge measuring method is characterized in that the pulse generated at the same position both when electric power is applied and when electric power is not applied is determined to be caused by noise.
に起因するものであるかいなかを判別するにあたり、発
生したパルスの位置標定を行い、発生したパルスの標定
位置にノイズ源となるものが存在しないか確認し、該ノ
イズ源が存在するなら、該パルスはノイズに起因するも
のであると判別することを特徴とする部分放電測定方
法。3. The method according to claim 1, wherein in determining whether or not the detected pulse is caused by noise, the position of the generated pulse is located, and the position of the generated pulse is a noise source. A method for measuring partial discharge, which comprises checking whether or not the noise source is present and determining that the pulse is caused by noise if the noise source is present.
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|---|---|---|---|
| JP30821194A JP3419924B2 (en) | 1994-11-16 | 1994-11-16 | Partial discharge measurement method |
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| JPH08146077A true JPH08146077A (en) | 1996-06-07 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP3419924B2 (en) |
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| JP3419924B2 (en) | 2003-06-23 |
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