JPH08320356A - 部分放電検出装置 - Google Patents

部分放電検出装置

Info

Publication number
JPH08320356A
JPH08320356A JP12778795A JP12778795A JPH08320356A JP H08320356 A JPH08320356 A JP H08320356A JP 12778795 A JP12778795 A JP 12778795A JP 12778795 A JP12778795 A JP 12778795A JP H08320356 A JPH08320356 A JP H08320356A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
filter
partial discharge
noise
circuit
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.)
Pending
Application number
JP12778795A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Watabe
剛士 渡部
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP12778795A priority Critical patent/JPH08320356A/ja
Publication of JPH08320356A publication Critical patent/JPH08320356A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Testing Relating To Insulation (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】ノイズによる誤診断を防ぐことができる部分放
電検出装置を得ること。 【構成】AEセンサ1で検出した部分放電による音波の
信号を信号分配回路2に入力して二分割する。このう
ち、片方は、信号用フィルタ回路に入力し、他方は、ノ
イズ用フィルタ回路に入力する。信号フィルタ回路の出
力信号からノイズ用フィルタ回路のノイズ信号を差分演
算回路5で減算して、放電による信号のみを伝送回路6
から出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば高電圧機器を収
容する金属閉鎖形スイッチギヤなどの箱体に収納した機
器の絶縁部の劣化に起因する部分放電を検出する部分放
電検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、スイッチギヤに組み込まれた高
電圧機器を構成する絶縁部分が劣化すると部分放電が発
生し、長期に亘る運転によりトラッキングが進展する
と、絶縁破壊を引き起こして運転停止に至るおそれがあ
る。そこで、部分放電を早期に発見して事故を未然に防
止するために、部分放電検出装置が使用されている。
【0003】この種の部分放電検出装置のなかには、図
13に示すように、金属閉鎖形スイッチギヤの箱体11の内
部に取り付けられた部分放電検出用のアコースティック
エミッションセンサ(Acoustic Emission Sensor以下、
AEセンサという)1で絶縁物の劣化によって発生する
微弱な部分放電音を検出し、AEセンサ1の出力信号を
バンドパスフィルタ12に入力して部分放電に固有の周波
数帯域の信号を取り出し、この信号を増幅回路13で増幅
して電圧−電流変換回路(V/I変換回路)14を介して
電流信号に変換し出力する装置がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の部分放電検出装置では、微弱な部分放電音を検出
しなければならないので、増幅回路13の増幅度を非常に
大きくとらなければならない。そのため、部分放電とは
無関係な外部の雑音まで検出するおそれがあるので、絶
縁物の劣化の異常診断が正確に行えず、本来検出しなけ
ればならない部分放電の検出の信頼度が低下する。
【0005】そこで、本発明は、このような従来の課題
を解決するためになされたもので、外部雑音による誤診
断を防ぎ、絶縁物の劣化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を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の部分放電検出装
置は、高圧電気機器を収納する容器に取り付けられこの
容器の内部の放電で発生する音を検出する部分放電検出
器と、この部分放電検出器から放電の検出信号が入力さ
れこの検出信号を二分配する信号分配手段と、この信号
分配手段で分配された検出信号の片方が入力されこの検
出信号の片方から部分放電で発生する放電音の信号を検
出する信号用フィルタと、検出信号の他方が入力されこ
の検出信号の他方からこの検出信号の他方に含まれる外
部ノイズを検出するノイズ用フィルタと、このノイズ用
フィルタで検出された外部ノイズと放電音の信号が入力
されこれらの信号の差を演算し伝送手段を介して計測器
に出力する差分演算手段とを備えたことを特徴とする。
【0007】なお、信号用フィルタとノイズ用フィルタ
のゲインを調整するゲイン調節手段を設けてもよく、信
号用フィルタとノイズ用フィルタの周波数特性を調整す
る周波数特性調整手段を設けてもよく、信号用フィルタ
をバンドパスフィルタ又はハイパスフィルタとしてもよ
く、さらにノイズ用フィルタをローパスフィルタ又はバ
ンドパスフィルタ或いはノッチフィルタとしてもよい。
【0008】
【作用】請求項1に記載の発明においては、伝送手段か
ら出力される信号は、部分放電検出器で検出された信号
からこの信号に含まれる外部ノイズを除いた信号とな
り、また、請求項2に記載の発明においては、信号用フ
ィルタ及びノイズ用フィルタから出力される信号の強度
が変動すると、この信号はゲイン調整回路で調整され、
さらに、請求項3に記載の発明においては、信号用フィ
ルタ又はノイズ用フィルタに入力された信号の周波数が
変動すると、この信号は、周波数特性調整手段によって
周波数が調整される。
【0009】
【実施例】以下、本発明の部分放電検出装置の一実施例
を図面を参照して説明する。図1は、本発明の部分放電
検出装置の第1の実施例を示すブロック図で、従来の技
術で示した図13に対応する図である。
【0010】図1において、箱体1に取り付けられた部
分放電検出器としてのコロナ放電検出器1の出力信号
は、信号線1aを経て部分放電検出装置9Aの入力側に
設けられた信号分配回路2に入力され、この信号分配回
路2で二分割される。
【0011】この二分割された信号のうち片側は、信号
用フィルタ回路3に入力されて部分放電に固有の周波数
帯域のみの直流出力信号が抽出され、二分割された信号
の他側は、ノイズフィルタ回路4に入力されて、バック
グラウンドノイズとして考えられる周波数帯域のみのノ
イズの直流出力信号が抽出される。
【0012】これらの信号用フィルタ回路3及びノイズ
用フィルタ回路4で抽出された帯域の信号は、差分演算
回路5に入力されて、その差が演算され、その差が伝送
回路6に入力され、所定の伝送信号に変換されて図示し
ない計測器に伝送される。
【0013】次に、このように構成された部分放電検出
装置の作用について説明する。コロナ放電検出器1に
は、部分放電によって発生する音を検出するためには充
分な広帯域で均一な周波数特性を備えたAEセンサとし
て広帯域圧電センサが採用されている。
【0014】このコロナ放電検出器1で検出された信号
は、信号分配回路2によって、同一レベルの信号として
信号用フィルタ回路3とノイズ用フィルタ回路4に分配
される。なお、これらの信号用フィルタ回路3とノイズ
用フィルタ回路4は、交流フィルタ回路とこの信号を直
流に変換する回路から構成されている。
【0015】図2は、代表的な信号用フィルタ回路3と
ノイズ用フィルタ回路4の周波数特性を示すグラフであ
る。図2において、実線の折線3aは信号用フィルタ回
路3の周波数特性を示し、折線4aはノイズ用フィルタ
回路4の周波数特性を示す。
【0016】また、各周波数f1 ,f2 ,f3 は、各フ
ィルタ回路の遮断周波数を示している。説明を簡略化す
るために、周波数特性成分の大きさが一定な値のノイズ
(以下、ホワイトノイズという)だけが発生している場
合とする。図3の曲線9Aには、ホワイトノイズの周波
数特性を示す。
【0017】また、図4の曲線9B,9Cは、一定な値
のノイズに対する信号用フィルタ回路3及びノイズ用フ
ィルタ回路4の交流出力周波数特性を示す。信号用フィ
ルタ回路3及びノイズ用フィルタ回路4のゲインは、同
一としているため、差分演算回路5の直流入力信号の大
きさはほぼ同一となり、差分演算出力回路5で相殺され
る。ここで、バックグラウンドノイズがなく部分放電音
のみが発生している場合を、図5のグラフを用いて説明
する。
【0018】部分放電音の周波数特性は、信号用フィル
タ回路3により通過するため、図5の曲線9Dに示すよ
うにほとんど減衰しない。さらに、バックグラウンドノ
イズとして一定な値のノイズがあり、このような条件に
おいて部分放電が発生している場合を図6のグラフを用
いて説明する。
【0019】この場合には、重ね合わせの原理により、
バックグラウンドノイズとしてホワイトノイズのみが発
生している場合と部分放電音のみが発生している場合を
重ね合わせればよい。
【0020】したがって、ホワイトノイズによる信号は
相殺されて、部分放電音による信号のみが差分演算回路
5から出力される。このときの等価交流信号入力の周波
数特性を図6の曲線9Dに示す。この出力信号は所定の
信号に変換されて、伝送回路6から例えば、別置の計測
器に伝送される。
【0021】したがって、このように構成された部分放
電検出装置においては、外部ノイズ(ホワイトノイズ)
信号を差分演算回路5で相殺することで、部分放電を正
確に検出することができる。
【0022】次に、図7は、本発明の部分放電検出装置
の第2の実施例の作用を示すグラフ、図8は、本発明の
部分放電検出装置の第2の実施例を示すブロック図で、
図1に対応する図である。
【0023】図8において、第1の実施例で示した図1
と異るところは、信号用フィルタ回路3と差分演算回路
5との間に対して、ゲイン調整回路7Aを接続し、さら
に、ノイズ用フィルタ回路4と差分演算回路5の間にゲ
イン調整回路7Bを接続したことである。
【0024】第1の実施例で示した図3のグラフでは、
外部ノイズとしてホワイトノイズの場合で説明したが、
第2の実施例の作用を示す図7では、フラットではない
周波数特性を持つ外部ノイズの場合について説明する。
【0025】AEセンサ1が広帯域でフラットな周波数
特性であり、図7の曲線9Eで示すようなフラットでは
ない外部ノイズが侵入すると、信号分配回路2により信
号用フィルタ回路3及びノイズ用フィルタ回路4へ分配
される。外部ノイズは、これらのフィルタ回路の特性に
より、図9のグラフの曲線9F,9Gに示すように、信
号が遮断される。
【0026】信号用フィルタ回路3及びノイズ用フィル
タ回路4の交流出力信号は、周波数特性図の応答部分の
面積(面積比を1:αとする)に比例して直流信号に変
換されるので、差分演算回路5で外部ノイズを相殺する
ためには、ゲイン調整回路7Aでゲインをα倍またはゲ
イン調整回路7Bでゲインを1/α倍に調整する必要が
ある。したがって、このように構成された部分放電検出
装置においては、外部雑音に基づく信号を相殺すること
で、正確に部分放電を検出することができる。
【0027】次に、図10は、本発明の部分放電検出器の
第3の実施例の作用を示すグラフであり、図11は、本発
明の部分放電検出装置の第3の実施例を示すブロック図
で、図1及び図8に対応する図である。
【0028】図11において、第2の実施例で示した図8
と異るところは、第2の実施例の図8で示した信号用フ
ィルタ回路3の周波数特性を調整する周波数特性調整回
路8Aと、ノイズ用フィルタ回路4の周波数特性を調整
する周波数特性調整回路8Bを設けたことで、他は、図
8と同一である。
【0029】図11のブロックで示した部分放電検出装置
において、外部雑音の周波数特性が、例えば、図10の曲
線9Gに示すように特定周波数帯域で正規分布をしてい
るような場合で述べる。この場合には、差分演算回路5
により相殺することができるが、外部雑音の時間的な周
波数変動を考慮して、外部雑音をより低減させる。
【0030】すなわち、図12のグラフに示すように、信
号用フィルタ回路3の遮断周波数f2 を周波数特性調整
回路8Aを用いて高い遮断周波数f21に調整する。ま
た、同様に、ノイズ用フィルタ回路4の遮断周波数f1
を周波数特性調整回路8Bを用いて低い遮断周波数f11
に調整する。
【0031】このように構成された部分放電検出装置に
おいては、外部雑音の時間的な周波数変動を低減するこ
とができるので、部分放電をより正確に検出することが
できる。
【0032】なお、上記実施例では、説明を簡略化する
ために、信号用フィルタ回路3の種別をバンドパスフィ
ルタとしたが、ハイパスフィルタでもよい。また、同様
に、ノイズ用フィルタ回路4の種別をローパスフィルタ
としたが、バンドパスフィルタやノッチフィルタでもよ
い。
【0033】また、周波数特性調整回路8A,8Bの調
整内容を遮断周波数としたが、遮断の傾き(フィルタの
電気的先鋭度:Q)としてもよい。さらに、上記実施例
においては、部分放電を検出する手段として、コロナ放
電検出器を用いた例で説明したが、超音波マイクロホン
や加速度センサなどを用いてもよい。
【0034】
【発明の効果】以上、請求項1に記載の発明によれば、
高圧電気機器を収納する容器に取り付けられこの容器の
内部の放電で発生する音を検出する部分放電検出器と、
この部分放電検出器から放電の検出信号が入力されこの
検出信号を二分配する信号分配手段と、この信号分配手
段で分配された検出信号の片方が入力されこの検出信号
の片方から部分放電で発生する放電音の信号を検出する
信号用フィルタと、検出信号の他方が入力されこの検出
信号の他方からこの検出信号の他方に含まれる外部ノイ
ズを検出するノイズ用フィルタと、このノイズ用フィル
タで検出された外部ノイズと放電音の信号が入力されこ
れらの信号の差を演算し伝送手段を介して計測器に出力
する差分演算手段とを備えることで、伝送手段から出力
される信号を、部分放電検出器で検出された信号からこ
の信号に含まれる外部ノイズを除いた信号としたので、
また、請求項2に記載の発明によれば、信号用フィルタ
とノイズ用フィルタのゲインを調整するゲイン調節手段
を設けることで、信号用フィルタ及びノイズ用フィルタ
から出力される信号の強度が変動すると、この信号をゲ
イン調整回路で調整したので、さらに、請求項3に記載
の発明においては、信号用フィルタとノイズ用フィルタ
の周波数特性を調整する周波数特性調整手段を設けるこ
とで、信号用フィルタ又はノイズ用フィルタに入力され
た信号の周波数が変動すると、周波数特性調整手段によ
ってこの信号の周波数を調整したので、外部雑音による
誤診断を防ぎ、絶縁物劣化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】
【図1】本発明の部分放電検出装置の第1の実施例を示
すブロック図。
【図2】本発明の部分放電検出装置の第1の実施例の作
用を示すグラフ。
【図3】本発明の部分放電検出装置の第1の実施例の図
2と異る作用を示すグラフ。
【図4】本発明の部分放電検出装置の第1の実施例の図
2,図3と異る作用を示すグラフ。
【図5】本発明の部分放電検出装置の第1の実施例の図
2,図3及び図4と異る作用を示すグラフ。
【図6】本発明の部分放電検出装置の第1の実施例の図
2,図3,図4及び図5と異る作用を示すグラフ。
【図7】本発明の部分放電検出装置の第2の実施例の作
用を示すグラフ。
【図8】本発明の部分放電検出装置の第2の実施例を示
すブロック図。
【図9】本発明の部分放電検出装置の第2の実施例の図
7と異る作用を示すグラフ。
【図10】本発明の部分放電検出装置の第3の実施例の
作用を示すグラフ。
【図11】本発明の部分放電検出装置の第3の実施例を
示すブロック図。
【図12】本発明の部分放電検出装置の第3の実施例の
図10と異る作用を示すグラフ。
【図13】従来の部分放電検出装置の一例を示すブロッ
ク図。
【符号の説明】
1…アコースティックエミッションセンサ(AEセン
サ)、2…信号分配回路、3…信号用フィルタ回路、4
…ノイズ用フィルタ回路、5…差分演算回路、6…伝送
回路、7A,7B…ゲイン調整回路、8A,8B…周波
数特性調整回路、9A…ホワイトノイズの周波数特性を
示す曲線、9B…ノイズ用フィルタ回路の交流出力周波
数特性を示す曲線、9C…信号用フィルタ回路の交流出
力周波数特性を示す曲線、9D…部分放電音の周波数特
性を示す曲線、9E…フラットでない外部ノイズの周波
数特性を示す曲線。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高圧電気機器を収納する容器に取り付け
    られ前記容器の内部の放電で発生する音を検出する部分
    放電検出器と、この部分放電検出器から前記放電の検出
    信号が入力されこの検出信号を二分配する信号分配手段
    と、この信号分配手段で分配された前記検出信号の片方
    が入力されこの検出信号の片方から前記部分放電で発生
    する放電音の信号を検出する信号用フィルタと、前記検
    出信号の他方が入力されこの検出信号の他方からこの検
    出信号の他方に含まれる外部ノイズを検出するノイズ用
    フィルタと、このノイズ用フィルタで検出された前記外
    部ノイズと前記放電音の信号が入力されこれらの信号の
    差を演算し伝送手段を介して計測器に出力する差分演算
    手段とを備えた部分放電検出装置。
  2. 【請求項2】 前記信号用フィルタと前記ノイズ用フィ
    ルタのゲインを調整するゲイン調節手段を設けたことを
    特徴とする請求項1に記載の部分放電検出装置。
  3. 【請求項3】 前記信号用フィルタと前記ノイズ用フィ
    ルタの周波数特性を調整する周波数特性調整手段を設け
    たことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の部分
    放電検出装置。
  4. 【請求項4】 前記信号用フィルタをバンドパスフィル
    タ又はハイパスフィルタとしたことを特徴とする請求項
    1乃至請求項3のいずれかに記載の部分放電検出装置。
  5. 【請求項5】 前記ノイズ用フィルタをローパスフィル
    タ又はバンドパスフィルタ或いはノッチフィルタとした
    ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記
    載の部分放電検出装置。
JP12778795A 1995-05-26 1995-05-26 部分放電検出装置 Pending JPH08320356A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12778795A JPH08320356A (ja) 1995-05-26 1995-05-26 部分放電検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12778795A JPH08320356A (ja) 1995-05-26 1995-05-26 部分放電検出装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08320356A true JPH08320356A (ja) 1996-12-03

Family

ID=14968676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12778795A Pending JPH08320356A (ja) 1995-05-26 1995-05-26 部分放電検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08320356A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6340890B1 (en) * 1994-12-05 2002-01-22 Abb Research, Ltd. Method and device for locating partial discharges in an electric high-voltage apparatus
JP2008051566A (ja) * 2006-08-23 2008-03-06 Meidensha Corp Aeセンサによるモールド型計器用変成器の部分放電測定方法
EP2857852A1 (en) * 2013-10-01 2015-04-08 Rockwell Automation Technologies, Inc. Systems and methods for detecting partial discharge in electrical components
KR20160025068A (ko) * 2014-08-25 2016-03-08 한국전력공사 부분방전 검출 시스템
WO2016098644A1 (ja) * 2014-12-18 2016-06-23 三菱電機株式会社 電力機器の部分放電判定方法、部分放電判定装置、部分放電判定システム、これらを用いて部分放電判定された電力機器、および部分放電判定方法を含む電力機器の製造方法
KR102241889B1 (ko) * 2020-11-04 2021-04-16 한국전기연구원 부분방전 신호 잡음제거 시스템, 방법, 및 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 기록 매체
CN117289100A (zh) * 2023-11-27 2023-12-26 湖南云淼电气科技有限公司 基于动态多重陷波法的电缆接头局部放电信号检测方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6340890B1 (en) * 1994-12-05 2002-01-22 Abb Research, Ltd. Method and device for locating partial discharges in an electric high-voltage apparatus
JP2008051566A (ja) * 2006-08-23 2008-03-06 Meidensha Corp Aeセンサによるモールド型計器用変成器の部分放電測定方法
EP2857852A1 (en) * 2013-10-01 2015-04-08 Rockwell Automation Technologies, Inc. Systems and methods for detecting partial discharge in electrical components
US9304111B2 (en) 2013-10-01 2016-04-05 Rockwell Automation Technologies, Inc. Systems and methods for detecting partial discharge in electrical components
US9372172B2 (en) 2013-10-01 2016-06-21 Rockwell Automation Technologies, Inc. Systems and methods for detecting partial discharge in electrical components
KR20160025068A (ko) * 2014-08-25 2016-03-08 한국전력공사 부분방전 검출 시스템
WO2016098644A1 (ja) * 2014-12-18 2016-06-23 三菱電機株式会社 電力機器の部分放電判定方法、部分放電判定装置、部分放電判定システム、これらを用いて部分放電判定された電力機器、および部分放電判定方法を含む電力機器の製造方法
JP6045757B2 (ja) * 2014-12-18 2016-12-14 三菱電機株式会社 電力機器の部分放電判定方法、部分放電判定装置、部分放電判定システム、および部分放電判定方法を含む電力機器の製造方法
US10209292B2 (en) 2014-12-18 2019-02-19 Mitsubishi Electric Corporation Partial discharge determination method, partial discharge determination apparatus, and partial discharge determination system for power device, and method for manufacturing power device including the partial discharge determination method
KR102241889B1 (ko) * 2020-11-04 2021-04-16 한국전기연구원 부분방전 신호 잡음제거 시스템, 방법, 및 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 기록 매체
CN117289100A (zh) * 2023-11-27 2023-12-26 湖南云淼电气科技有限公司 基于动态多重陷波法的电缆接头局部放电信号检测方法
CN117289100B (zh) * 2023-11-27 2024-05-14 湖南云淼电气科技有限公司 基于动态多重陷波法的电缆接头局部放电信号检测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5075629A (en) Partial discharge detecting device for electrical equipments
JPH08320356A (ja) 部分放電検出装置
US5726576A (en) Microwave sensor for detecting a discharge occurring in an electrical apparatus
US5903159A (en) Microwave sensor for sensing discharge faults
JPS62218880A (ja) 電気機器の部分放電検出方法
EP1162645A3 (en) Specimen inspection instrument
JP2774645B2 (ja) 部分放電検出器
KR102596766B1 (ko) 태양광 시스템 설치용 직류 아크 3중화 검출장치
JP3176000B2 (ja) スイッチギヤの部分放電検出装置
JP2002148301A (ja) 部分放電検出装置
JPS6140571A (ja) 活線ケーブルの部分放電測定法
JP2900658B2 (ja) 加速度センサ
JPS6156979A (ja) 電力ケ−ブルの絶縁測定方法
JP2888003B2 (ja) 音響特性検査装置
JP3126391B2 (ja) 部分放電検出器
JPH0894682A (ja) 絶縁劣化診断装置
JP3196982B2 (ja) 被識別対象物の識別方法
JPS585677A (ja) 電力ケ−ブルの部分放電検出方法
JPH0278974A (ja) 電気機器
JPH0625929Y2 (ja) 電力機器用部分放電検出装置
JPH0545402A (ja) 電気機器の部分放電検出装置
JPH08105929A (ja) 部分放電検出装置
JP3329909B2 (ja) 部分放電検出装置
JPH08297149A (ja) 部分放電検出装置
JPH03198514A (ja) 故障検出回路付増幅回路