JPH0843475A - 絶縁機器の部分放電検出方法およびその部分放電検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】絶縁機器内で発生した部分放電の検出や要因の
推定を正確に行うことが可能であり、未知の部分放電波
形に対しても正確に部分放電の検出が可能な絶縁機器の
部分放電検出方法およびその部分放電検出装置を得る。 【構成】接地電位にある金属容器内に高電圧部を配設す
るとともに、絶縁媒体を封入した絶縁機器の部分放電を
検知する部分放電検出方法において、発生する可能性の
ある複数の部分放電波形の周波数特性データと複数のノ
イズ波形の周波数特性データを予めニューラルネットワ
ークに学習させておき、前記絶縁機器に発生した部分放
電またはノイズ波形を検出し、この検出波形から得られ
るピークホールド時間の異なる複数の周波数特性データ
を前記ニューラルネットワークに入力して、前記検出波
形が部分放電とノイズのいずれであるかを判定し、この
判定結果により部分放電の発生要因を推定可能とした絶
縁機器の部分放電検出方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＳＦ6 ガス等の絶縁性
の優れた絶縁媒体を使用した絶縁容器の部分放電検出方
法およびその部分放電検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、変電所等を構成する電力機器の
内、絶縁機器については、接地電位にある金属容器内に
高電圧導体を配設し、この金属容器内に絶縁性能の優れ
たガス、例えば、ＳＦ6 ガスを圧縮充填してなるガス絶
縁機器が採用されることが多い。このガス絶縁機器に充
填されるＳＦ6 ガスは、平等電界のもとでは非常に優れ
た絶縁特性を示すが、不平等電界のもとでは絶縁特性が
極端に低下する。

【０００３】このような性質を持つ絶縁性ガスを用いた
ガス絶縁機器において、その容器内の電界分布を乱す原
因としては種々の要因が考えられる。それらの内、主な
要因として、高電圧導体表面の打痕等の欠陥、および組
み立て時あるいは輸送時に内部に混入する金属異物等が
挙げられる。

【０００４】また、組み立てミスによる高電圧導体部の
接触不良、絶縁スペーサにおけるボイド等の欠陥も要因
の一つであると考えられる。これらの要因により、ガス
絶縁機器内部に不平等電界が形成されると、運転時に部
分放電が発生し、ついにはガス絶縁機器内の全路が破壊
されるという重大事態に至る可能性がある。従って、全
路破壊に至る前の部分放電を確実に検出し、全路破壊を
未然に防ぐ必要がある。

【０００５】以上のような背景から、従来ガス絶縁機器
内部に発生する部分放電を検出するための各種の部分放
電検出方式が開発されている。その一つとして部分放電
が発生し易く、かつノイズが含まれにくいとされる特定
周波数の信号を取り出すことによって部分放電を検出す
る部分放電検出方式がある。

【０００６】図７は、このような特定周波数の信号を取
り出す部分放電検出方式を適用したガス絶縁機器および
部分放電検出器の一例を示す構成図である。図７に示す
ように、ガス絶縁機器は複数の筒状の金属容器１と、各
金属容器１を電気的に分割する絶縁スペーサ２とを備え
ており、各金属容器１は、絶縁スペーサ２を介して連結
されている。また、金属容器１の内部には、図示してい
ない送電線路に、電気的に接続される高電圧充電部であ
る高電圧導体３が中心軸線上に配設され、絶縁スペーサ
２によって支持されている。なお、金属容器１は、図示
していない接地線によって接地されている。

【０００７】また、絶縁スペーサ２には、検電用の埋設
電極４が設けられ、この埋設電極４と金属容器１との間
には浮遊容量Ｃ２が存在する。そして、この浮遊容量Ｃ
２の両端子、つまり埋設電極４と金属容器１には、信号
引き込み線６を介して部分放電検出器７が接続されてい
る。

【０００８】この部分放電検出器７は、特定周波数の信
号を取り出すフィルタ８と、フィルタ８により取り出し
た信号を増幅する増幅回路９と、増幅回路９の出力信号
のピーク値を検出するピークディテクタおよび積分回路
１０と、これらの回路を駆動する電源１１とから構成さ
れている。

【０００９】このように構成された従来の部分放電検出
器７の作用は、次の通りである。すなわち、高電圧導体
３に高電圧が印加されると、高電圧導体３と埋設電極４
の間に存在する浮遊容量Ｃ１と、埋設電極４と金属容器
１との間に存在する浮遊容量Ｃ２とにより分圧器が構成
され、浮遊容量Ｃ２の両端には分担電圧が発生する。そ
して、金属容器１内で部分放電パルス（コロナパルス）
が発生すると、浮遊容量Ｃ２の分担電圧には、その放電
に起因する高周波成分（信号）が重畳され、信号引き込
み線６を介して部分放電検出器７に入力される。この部
分放電検出器７においては、以上のような高周波成分を
含む信号から、まず、フィルタ８によって部分放電パル
スに相当する特定周波数信号が取り出され、増幅回路９
で増幅された後、ピークディテクタおよび積分回路１０
を介して外部に出力される。従って、この出力信号によ
り、ガス絶縁機器内部で部分放電が発生したことを検知
することができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図７に示す
ような従来の部分放電検出方法には、次のような問題点
がある。すなわち、従来の部分放電検出方式において
は、部分放電が発生し易くかつノイズが含まれにくいと
されている特定周波数の信号を取り出している。しか
し、実際に複数の変電所において収集された多数のデー
タの分析結果から、部分放電の周波数特性およびノイズ
の周波数特性は、変電所の構成や環境、部分放電検出器
の接続位置等によって異なることが認識されつつある。
つまり、従来の部分放電検出方式によって検出された部
分放電信号の中には、ノイズが含まれている可能性があ
り、精度の高い部分放電検出を行うことは難しい。

【００１１】一方、部分放電の波形およびノイズの波形
は変電所や測定点により異なるとはいえ、特定の測定点
でのノイズ周波数分布は数パターンにパターン化できる
ため、このパターンにあてはまらない周波数分布の波形
が測定されたときには、部分放電の波形であると考える
ことができる。

【００１２】しかし、このように測定点毎に異なるノイ
ズの周波数分布をパターン化し、入力された周波数分布
からノイズと部分放電を判別するには、部分放電に関し
ての豊富な知識が必要である。これは、エキスパートに
よるノイズと部分放電の判別基準の多くは経験者による
判断に委ねられているため、数式化されにくいことに起
因する。従って、このような知識を有するエキスパート
によってのみ行われる。

【００１３】しかしながら、このようなエキスパートに
よる診断は、エキスパートによる個人差があったり、知
識や経験、再現性等に限界があるため、人為的ミスが発
生しやすい。特に未知の周波数分布の診断に際してはこ
れらの問題点がさらにクローズアップされる。

【００１４】以上のような問題点は、ガス絶縁機器だけ
でなく、絶縁油を封入した接地電位の金属容器内に高電
圧部を配設してなる油入り絶縁機器などの部分放電を同
様の方法で検出する場合にも生じている。

【００１５】本発明は上記のような事情に鑑みてなされ
たもので、その目的はノイズに影響されることなく、未
知の部分放電波形に対しても正確な部分放電検出が可能
な、信頼性の高い絶縁機器の部分放電検出方法およびそ
の部分放電検出装置を提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に対応する発明は、接地電位にある金属容
器内に高電圧部を配設するとともに、絶縁媒体を封入し
た絶縁機器の部分放電を検知する部分放電検出方法にお
いて、予めニューラルネットワークに、前記絶縁機器で
発生する可能性のある複数の部分放電波形の周波数特性
データと複数のノイズ波形の周波数特性データを学習さ
せておき、前記絶縁機器に発生した放電波形を検出し、
この検出波形から得られるピークホールド時間の異なる
複数の周波数特性データを前記ニューラルネットワーク
に入力して、前記検出波形が部分放電とノイズのいずれ
であるかを判定させるようにしたことを特徴とした絶縁
機器の部分放電検出方法である。

【００１７】前記目的を達成するため、請求項２に対応
する発明は、前記部分放電波形の周波数特性データは、
部分放電の発生要因の異なる周波数特性データを用いる
ことを特徴とした請求項１記載の絶縁機器の部分放電検
出方法である。

【００１８】前記目的を達成するため、請求項３に対応
する発明は、前記ニューラルネットワークに学習させる
ための部分放電波形の周波数特性データは、前記絶縁機
器に模擬部分放電信号を注入し、前記模擬部分放電信号
を検出することにより得られた周波数特性データを用い
ることを特徴とした請求項１記載の絶縁機器の部分放電
検出方法である。

【００１９】前記目的を達成するため、請求項４に対応
する発明は、前記模擬部分放電信号は、大きさの異なる
複数の模擬部分放電信号であることを特徴とした請求項
３記載の絶縁機器の部分放電検出方法である。

【００２０】前記目的を達成するため、請求項５に対応
する発明は、前記模擬部分放電信号は、発生周期の異な
る複数の模擬部分放電信号であることを特徴とした請求
項３記載の絶縁機器の部分放電検出方法である。

【００２１】前記目的を達成するため、請求項６に対応
する発明は、前記模擬部分放電信号は、１周期内に発生
するパルス数の異なる、複数の模擬部分放電信号である
ことを特徴とした請求項３記載の絶縁機器の部分放電検
出方法である。

【００２２】前記目的を達成するため、請求項７に対応
する発明は、前記模擬部分放電信号は、パルス幅の異な
る複数の模擬部分放電信号であることを特徴とした請求
項３記載の絶縁機器の部分放電検出方法である。

【００２３】前記目的を達成するため、請求項８に対応
する発明は、前記模擬部分放電信号の注入は、前記接地
電位にある金属容器に抵抗手段を介して設置された電極
を介して行うことを特徴とした請求項３〜請求項７のい
ずれかに記載の絶縁機器の部分放電検出方法である。

【００２４】前記目的を達成するため、請求項９に対応
する発明は、接地電位にある金属容器内に高電圧部を配
設するとともに、絶縁媒体を封入した絶縁機器におい
て、放電を検知すべき前記金属容器の所定部位に配設さ
れている放電検出用電極と接地端子との間の放電波形を
検出する放電検出器と、この放電検出器で検出された放
電波形を入力し、ピークホールド時間の異なる複数の周
波数特性データを得る周波数分析装置と、この周波数分
析装置で得られた各周波数特性データの特徴抽出を行う
特徴抽出装置と、この特徴抽出装置により得られた結果
を入力し、これと予め入力されている部分放電波形の周
波数特性データおよびノイズ波形の周波数特性データに
基づき、前記放電検出器で検出された波形が部分放電ま
たはノイズのいずれかを判定するニューラルネットワー
クと、このニューラルネットワークの判定結果を出力す
る出力装置を具備した絶縁機器の部分放電検出装置であ
る。

【００２５】前記目的を達成するため、請求項１０に対
応する発明は、前記ニューラルネットワークに予め入力
されている部分放電波形の周波数特性データおよびノイ
ズ波形の周波数特性データは、前記絶縁機器の金属容器
および高電圧部に対して模擬部分放電信号を発生し、こ
の模擬部分放電信号を検出することにより得られる周波
数特性データを用いることを特徴とする請求項９記載の
絶縁機器の部分放電検出装置である。

【００２６】前記目的を達成するため、請求項１１に対
応する発明は、前記模擬部分放電信号発生装置は、大き
さの異なる複数の模擬部分放電信号、発生周期の異なる
複数の模擬部分放電信号、１周期内に発生するパルス数
の異なる複数の模擬部分放電信号、パルス幅の異なる複
数の模擬部分放電信号のいずれかを発生することを特徴
とする請求項１０記載の絶縁機器の部分放電検出装置で
ある。

【００２７】

【作用】本発明は、絶縁機器内に発生する可能性のある
部分放電波形の周波数特性データとノイズ波形の周波数
特性データの特徴の違いに着目しているので、以下のよ
うな作用が得られる。

【００２８】すなわち、請求項１、請求項９に対応する
発明によれば、ピークホールド時間の異なる複数の周波
数特性データを用いているので、一時的でなく、経時的
なスペクトラム分布を考慮することができる。従って、
変電所の構成や環境、部分放電検出器の接続位置に関わ
らず、ノイズの影響を受けない正確な部分放電検出が可
能となる。さらに、未知の部分放電波形に対しても、ニ
ューラルネットワークを用いているので、特徴抽出を正
確に行うことにより、学習させておいたデータに基づい
て部分放電の発生を検出することができる。また、ニュ
ーラルネットワークの学習用データを作成するにあた
り、ピークホールド時間の異なる周波数特性データを用
いることによって、一時的に発生するノイズの影響を排
除することができ、部分放電発生の継続性も含めて判定
することができる。

【００２９】請求項２に対応する発明によれば、部分放
電の発生要因の異なる周波数特性データをニューラルネ
ットワークに学習させるので、部分放電の発生要因推定
が可能となる。

【００３０】請求項３または請求項１０に対応する発明
によれば、絶縁機器に模擬部分放電信号を注入し、信号
を検出することによって部分放電波形の周波数特性デー
タを得ることができる。つまり、ニューラルネットワー
クの学習用データを得るために、教師データとして、部
分放電波形とノイズ波形の周波数特性データを得なけれ
ばならないが、請求項３は、部分放電波形の教師用周波
数特性データの収集の方法を提供でき、ノイズ波形の教
師用周波数特性データは平常運転中の絶縁機器のバック
グラウンドノイズを検出することができる。

【００３１】請求項４〜請求項８および請求項１１のい
ずれか１つに対応する発明は、それぞれ大きさの異なる
複数の模擬部分放電信号、発生周期の異なる複数の模擬
部分放電信号、１周期内に発生するパルス数の異なる複
数の模擬部分放電信号、パルス幅の異なる複数の模擬部
分放電信号のいずれかを利用しているので、効果的な学
習データを得ることができる。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明するが、
ここでは適用対象としてガス絶縁開閉装置に適用した場
合について説明するが、これに限定されるものでなく、
同様な構成を有する絶縁機器、例えば絶縁油入り絶縁機
器等のすべてに適用できるこというまでもない。

【００３３】図１は本発明の一実施例の概略を説明する
ための図であり、以下に述べる構成のガス絶縁機器に、
後述する部分放電検出器７および模擬部分放電信号発生
器１３から構成されている。ガス絶縁機器は、複数個の
円筒状の金属容器１を絶縁スペーサ２を介して連結し、
各金属容器１相互間が絶縁スペーサ２により電気的に絶
縁されている。また、金属容器１の内部には、ＳＦ6 ガ
スが封入されると共に、充電部となる高電圧導体３が中
心軸線上に配設され、絶縁スペーサ２に支持されてい
る。

【００３４】なお、図１では、１つの金属容器１とその
軸方向両端に接続される金属容器１との間に介挿される
絶縁スペーサ２の右側を２ａ、左側を２ｂとして示して
ある。絶縁スペーサ２ａには埋設電極４ａが埋め込ま
れ、この埋設電極４ａと金属容器１に信号引き込み線６
を介して部分放電検出器７が接続され、また絶縁スペー
サ２ｂには埋設電極４ｂが埋め込まれ、この埋設電極４
ｂと金属容器１に信号注入線１２を介して模擬部分放電
信号発生器１３が接続されている。

【００３５】部分放電検出器７は、図２に示すように構
成されている。すなわち、埋設電極４ａと接地端子の間
に発生する放電（部分放電波形あるいはノイズ波形）を
検出し所定の値に増幅する増幅器２１と、増幅器２１に
より検出した放電波形のスペクトル分析を行うスペクト
ラムアナライザからなる周波数分析装置２２と、デジタ
ル化された部分放電波形の周波数特性データから、例え
ば周波数特性データの累積値分布や、一定周波数幅ごと
の平均値分布を求めて特徴を抽出し、ニューラルネット
ワーク２４に入力されるデータに変換する特徴抽出装置
２３と、特徴抽出装置２３により変換されたデータを教
師データとして学習し、部分放電の判定を行うニューラ
ルネットワーク２４と、部分放電かノイズかの判定結果
を表示する判定結果表示装置２５と、これらを駆動する
電源１１から構成されている。

【００３６】模擬部分放電発生器１３は、図３に示すよ
うに構成され、水銀リレー３２の制御を行う制御回路３
９と、信号のオン（ＯＮ）／オフ（ＯＦＦ）を行う水銀
リレー３２と、出力レベルを調整する減衰器３１と、こ
れらを駆動する電源１１から構成されている。

【００３７】次に、ニューラルネットワーク２４に学習
させるための周波数特性データを得る方法および部分放
電検出の処理手順について説明する。図１において、模
擬部分放電発生器１３から信号注入線１２を介して模擬
部分放電信号を埋設電極４ｂに注入する。この場合、注
入する模擬部分放電信号は、立ち上がり部の数ｎｓの波
形で、ガス絶縁機器内部で実際に発生する部分放電と同
等の波形を有する信号とする。埋設電極４ｂに注入され
た模擬部分放電信号は、埋設電極４ｂと金属容器１との
間に存在する浮遊容量Ｃ２ｂと、埋設電極４ｂと高電圧
導体３との間に存在する浮遊容量Ｃ１ｂとからなる分圧
器を介してガス絶縁機器内部に入った後、実際の部分放
電信号と同等の速度で左右へと伝播する。そして、この
伝播した信号は、金属容器１と埋設電極４ａとの間に存
在する浮遊容量Ｃ２ａ、埋設電極４ａと高電圧導体３と
の間に存在する浮遊容量Ｃ１ａからなる分圧器を介して
浮遊容量Ｃ２ａの分担電圧に重畳され、信号引き込み線
６を介して部分放電検出器７に入力され部分放電波形と
して検出される。部分放電検出器７ではＴ秒間ピークホ
ールドした波形を周波数特性データとして出力する。

【００３８】同様な方法で、模擬部分放電信号を注入し
ない状態で部分放電検出器にて測定を行えば、バックグ
ラウンドノイズによる波形として検出される。次に、部
分放電検出処理手順について図４を参照して説明する。

【００３９】上記方法で得られた模擬部分放電信号によ
る部分放電波形の周波数特性データと平常運転時に測定
されたノイズ波形の周波数特性データについて、それぞ
れ特徴抽出を行い、部分放電、ノイズについてのパター
ンをそれぞれ部分放電検出器７のニューラルネットワー
ク２４にあらかじめ学習させておく。

【００４０】学習済みの部分放電検出器をガス絶縁機器
に接続し、以下、図４のフローに従って、部分放電検出
を行う。すなわち、ステップＳＴ１において、ガス絶縁
機器に放電（部分放電またはノイズ）が発生するとステ
ップＳＴ２において、増幅器２１がその部分放電波形ま
たはノイズ波形を検出する。次に、ステップＳＴ３にお
いて、周波数分析装置２２が増幅器２１から得られた検
出波形から、（Ｔ×２）秒間ピークホールドした周波数
特性データをデータ処理により作成する。続いてステッ
プＳＴ４において、特徴抽出装置２３が前記周波数特性
データから、特徴抽出・正規化し、ニューラルネットワ
ーク２４への入力パターンを得る。さらにステップＳＴ
５において、得られたパターンをニューラルネットワー
ク２４に入力し、ステップＳＴ６において、要因の分
析、すなわち、検出波形が部分放電とノイズのいずれに
よって生じた波形であるかを判定する。

【００４１】さらに、ステップＳＴ３にもどり、ピーク
ホールド時間を（Ｔ×３）秒間にしてステップＳＴ６ま
で同様の処理を行う。さらに、ステップＳＴ３にもど
り、ピークホールド時間を（Ｔ×４）秒間にしてステッ
プＳＴ６まで同様の処理を行う。

【００４２】以下同様に、ピークホールド時間を増加さ
せながらステップＳＴ６までを行う。最終的にステップ
ＳＴ７において、判定結果表示装置２５は検出波形が部
分放電とノイズのいずれによって生じた波形であるかを
表示する。部分放電の場合は、部分放電と判定された時
のピークホールド時間によって推定される発生要因を表
示する。

【００４３】ここで、部分放電と判定されるピークホー
ルド時間と発生要因との関係について図５を参照して詳
しく説明する。図５は、部分放電の発生要因が高圧導体
に固定された金属異物による場合であり、この部分放電
発生時に、図２の周波数分析装置２２にて検出される周
波数特性データである。この周波数特性データは、一定
時間最大値を保持（ピークホールド）したときのもの
で、（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）はそれぞ
れピークホールド時間をそれぞれ３０秒、１分、３分、
５分、１０分と変えた場合の例を示している。高圧導体
に固定された金属異物による部分放電は、課電電圧の正
のピーク付近で常時発生することがわかっている。この
ため、どのピークホールド時間で測定した周波数特性デ
ータも、同様のパターンを示している。発生要因がスペ
ーサ沿面に付着した金属異物である部分放電発生時の周
波数特性データも同様のパターンを示しており、発生要
因である金属異物が固定位置にある場合の周波数特性デ
ータはピークホールド時間に係わらず、同様のパターン
を示すことが分かっている。

【００４４】一方、図６は、部分放電の発生要因がＳＦ
6 ガス空間にある金属異物による場合であり、この部分
放電発生時に、図３の周波数分析装置２２にて検出され
る周波数特性データである。この周波数特性データも図
５と同様に、一定時間ピークホールドした例を示すもの
で、（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）はそれぞ
れピークホールド時間をそれぞれ３０秒、１分、３分、
５分、１０分と変えた場合の例を示している。ＳＦ6 ガ
ス空間に存在する金属異物による部分放電は、課電電圧
の位相よりも、運動する金属異物の位置に依存するた
め、発生タイミングも散発的であり、発生頻度も少な
い。このため、ピークホールド時間を長くするほど、周
波数特性データに現れるピークが多くなる傾向にある。

【００４５】以上図５、図６にて説明したように、ガス
絶縁機器に発生する部分放電は、その発生要因により、
ピークホールド時間の異なる周波数特性データの様相が
異なる。従って、部分放電発生と判断した時の周波数特
性データのピークホールド時間から、発生要因を推定す
ることが可能となる。

【００４６】以上説明した実施例によれば、異なる周波
数特性データのピークホールド時間を同じニューラルネ
ットワークに入力することにより、その周波数特性デー
タが部分放電によるものなのか、ノイズによるものなの
かを自動的に判定できる。さらに、部分放電の発生要因
も、自動的に推測することができる。

【００４７】さらに、ニューラルネットワーク自体は１
つで済むうえ、診断処理時に必要とするデータ量は少な
いため、パソコンなどの小型のデータ処理装置を使用し
たシステム化が可能である。従って、現地などへの持ち
運びが可能であるため、実用性に優れているという利点
もある。

【００４８】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、ニューラルネットワークに学習させる模
擬部分放電信号として、模擬パルス発生周期の異なるも
の、１周期あたりの模擬パルス数の異なるもの、模擬パ
ルスの大きさの異なるもの、模擬パルス幅の異なるも
の、等を用いることにより、さらに精度の高い判定が可
能である。

【００４９】また、本発明の方法において、処理手順の
具体的な内容や、使用する具体的な装置などは適宜選択
可能である。さらに、本発明は、ガス絶縁機器だけでな
く、絶縁油を封入した設置電位の金属容器内に高電圧部
を配設してなる油入り絶縁機器などの部分放電を検出す
る方法としても、同様に適用可能であり、同様に優れた
効果を得ることができる。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、絶縁機器内で発生した
部分放電の検出や要因の推定を正確に行うことが可能で
あり、未知の部分放電波形に対しても正確に部分放電の
検出が可能な、信頼性の高い絶縁機器の部分放電検出方
法およびその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】本発明の概略構成を示す図。

【図２】図１の部分放電検出器を説明するためのブロッ
ク図。

【図３】図１の模擬部分放電検出器を説明するためのブ
ロック図。

【図４】本発明による部分放電検出方法の具体的な処理
手順を示すフローチャート。

【図５】本発明による部分放電検出方法の一実施例に利
用するデータの特性を示す説明図。

【図６】本発明による部分放電検出方法の一実施例に利
用するデータの特性を示す説明図。

【図７】従来の部分放電検出方式を適用したガス絶縁開
閉機器および部分放電検出器の一例を示す構成図。

【符号の説明】

１…金属容器、２，２ａ，２ｂ…絶縁スペーサ、３…高
電圧導体、４，４ａ，４ｂ…埋設電極、６…信号引き込
み線、７…部分放電検出器、８…フィルタ、９…増幅回
路、１０…ピークディテクタおよび積分回路、１１…電
源、１２…信号注入線、１３…模擬部分放電信号発生
器、２１…増幅器、２２…周波数分析装置、２３…特徴
抽出装置、２４…ニューラルネットワーク、２５…判定
結果表示装置、３１…減衰器、３２…水銀リレー、３３
…制御回路、Ｃ１…高電圧導体３と埋設電極４の間に存
在する浮遊容量、Ｃ２，Ｃ２ａ，Ｃ２ｂ…埋設電極４と
金属容器１との間に存在する浮遊容量。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大木 功 東京都中央区入船一丁目４番10号 東京電 力株式会社システム研究所内 (72)発明者 内田 葉子 神奈川県川崎市川崎区浮島町二丁目１番地 株式会社東芝浜川崎工場内 (72)発明者 丸山 志郎 神奈川県川崎市川崎区浮島町二丁目１番地 株式会社東芝浜川崎工場内 (72)発明者 若林 誠二 神奈川県川崎市川崎区浮島町二丁目１番地 株式会社東芝浜川崎工場内 (72)発明者 榊原 高明 神奈川県川崎市川崎区浮島町二丁目１番地 株式会社東芝浜川崎工場内 (72)発明者 平田 賢治 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接地電位にある金属容器内に高電圧部を
   配設するとともに、絶縁媒体を封入した絶縁機器の部分
   放電を検知する部分放電検出方法において、予めニュー
   ラルネットワークに、前記絶縁機器で発生する可能性の
   ある複数の部分放電波形の周波数特性データと複数のノ
   イズ波形の周波数特性データを学習させておき、前記絶
   縁機器に発生した放電波形を検出し、この検出波形から
   得られるピークホールド時間の異なる複数の周波数特性
   データを前記ニューラルネットワークに入力して、前記
   検出波形が部分放電とノイズのいずれであるかを判定さ
   せるようにしたことを特徴とした絶縁機器の部分放電検
   出方法。
2. 【請求項２】 前記部分放電波形の周波数特性データ
   は、部分放電の発生要因の異なる周波数特性データを用
   いることを特徴とした請求項１記載の絶縁機器の部分放
   電検出方法。
3. 【請求項３】 前記ニューラルネットワークに学習させ
   るための部分放電波形の周波数特性データは、前記絶縁
   機器に模擬部分放電信号を注入し、前記模擬部分放電信
   号を検出することにより得られた周波数特性データを用
   いることを特徴とした請求項１記載の絶縁機器の部分放
   電検出方法。
4. 【請求項４】 前記模擬部分放電信号は、大きさの異な
   る複数の模擬部分放電信号であることを特徴とした請求
   項３記載の絶縁機器の部分放電検出方法。
5. 【請求項５】 前記模擬部分放電信号は、発生周期の異
   なる複数の模擬部分放電信号であることを特徴とした請
   求項３記載の絶縁機器の部分放電検出方法。
6. 【請求項６】 前記模擬部分放電信号は、１周期内に発
   生するパルス数の異なる、複数の模擬部分放電信号であ
   ることを特徴とした請求項３記載の絶縁機器の部分放電
   検出方法。
7. 【請求項７】 前記模擬部分放電信号は、パルス幅の異
   なる複数の模擬部分放電信号であることを特徴とした請
   求項３記載の絶縁機器の部分放電検出方法。
8. 【請求項８】 前記模擬部分放電信号の注入は、前記接
   地電位にある金属容器に抵抗手段を介して設置された電
   極を介して行うことを特徴とした請求項３〜請求項７の
   いずれかに記載の絶縁機器の部分放電検出方法。
9. 【請求項９】 接地電位にある金属容器内に高電圧部を
   配設するとともに、絶縁媒体を封入した絶縁機器におい
   て、放電を検知すべき前記金属容器の所定部位に配設さ
   れている放電検出用電極と接地端子との間の放電波形を
   検出する放電検出器と、 この放電検出器で検出された放電波形を入力し、ピーク
   ホールド時間の異なる複数の周波数特性データを得る周
   波数分析装置と、 この周波数分析装置で得られた各周波数特性データの特
   徴抽出を行う特徴抽出装置と、 この特徴抽出装置により得られた結果を入力し、これと
   予め入力されている部分放電波形の周波数特性データお
   よびノイズ波形の周波数特性データに基づき、前記放電
   検出器で検出された波形が部分放電またはノイズのいず
   れかを判定するニューラルネットワークと、 このニューラルネットワークの判定結果を出力する出力
   装置と、 を具備した絶縁機器の部分放電検出装置。
10. 【請求項１０】 前記ニューラルネットワークに予め入
    力されている部分放電波形の周波数特性データおよびノ
    イズ波形の周波数特性データは、前記絶縁機器の金属容
    器および高電圧部に対して模擬部分放電信号を発生し、
    この模擬部分放電信号を検出することにより得られる周
    波数特性データを用いることを特徴とする請求項９記載
    の絶縁機器の部分放電検出装置。
11. 【請求項１１】 前記模擬部分放電信号発生装置は、大
    きさの異なる複数の模擬部分放電信号、発生周期の異な
    る複数の模擬部分放電信号、１周期内に発生するパルス
    数の異なる複数の模擬部分放電信号、パルス幅の異なる
    複数の模擬部分放電信号のいずれかを発生することを特
    徴とする請求項１０記載の絶縁機器の部分放電検出装
    置。