JPH0886827A - Partial discharge detector - Google Patents
Partial discharge detectorInfo
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- JPH0886827A JPH0886827A JP6248666A JP24866694A JPH0886827A JP H0886827 A JPH0886827 A JP H0886827A JP 6248666 A JP6248666 A JP 6248666A JP 24866694 A JP24866694 A JP 24866694A JP H0886827 A JPH0886827 A JP H0886827A
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Testing Relating To Insulation (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ケーブルの絶縁体内部
に発生する部分放電信号の検出を行なうための部分放電
検出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a partial discharge detecting device for detecting a partial discharge signal generated inside an insulator of a cable.
【0002】[0002]
【従来の技術】電力ケーブルの劣化の状態を観測し、あ
るいは予測するための方法として、被測定ケーブルに直
流高電圧を印加して、ケーブル絶縁体内部に発生する部
分放電波形を検出し解析する方式がある。しかし、電力
ケーブルの使用状態では、ケーブルには交流電圧が印加
される。従って、実線路において発生している部分放電
波形を調べるためには、電力ケーブルに交流の試験電圧
を印加するのが理想である。2. Description of the Related Art As a method for observing or predicting the state of deterioration of a power cable, a high DC voltage is applied to the cable to be measured, and the partial discharge waveform generated inside the cable insulator is detected and analyzed. There is a method. However, when the power cable is in use, an AC voltage is applied to the cable. Therefore, in order to investigate the partial discharge waveform generated in the actual line, it is ideal to apply an AC test voltage to the power cable.
【0003】しかしながら、電力ケーブルは一般に大容
量のコンデンサを構成し、部分放電検出装置の検出部を
流れる充電電流が大きくなる。従って、発熱等の問題で
検出インピーダンスに制限が生じ、電源の雑音が混入し
易くなる等、多くの問題が発生する。従来、これらの問
題を解決するために、図2に示したような測定法が紹介
されている。However, the power cable generally constitutes a large-capacity capacitor, and the charging current flowing through the detection portion of the partial discharge detection device becomes large. Therefore, the detection impedance is limited due to a problem such as heat generation, and many problems occur such that noise of the power source is easily mixed. Conventionally, in order to solve these problems, a measuring method as shown in FIG. 2 has been introduced.
【0004】図2は、従来の部分放電検出装置の一例を
示す結線図である。被測定ケーブル1は、立上がり終端
2によって終端されている。部分放電信号の検出は、平
衡変成器3の2次側に接続した信号検出部7により行な
われる。平衡変成器3の1次側には、その一端に被測定
ケーブル1の立上がり終端2が接続されている。また、
平衡変成器3の1次側の他端には、ダミーケーブル4の
立上がり終端5が接続されている。ダミーケーブル4
は、被測定ケーブル1とほぼ等価の特性インピーダンス
を持つケーブルである。また、平衡変成器3の1次側の
中点には、交流電源6が接続されている。FIG. 2 is a connection diagram showing an example of a conventional partial discharge detection device. The cable to be measured 1 is terminated by a rising termination 2. The detection of the partial discharge signal is performed by the signal detection unit 7 connected to the secondary side of the balance transformer 3. The rising end 2 of the cable 1 to be measured is connected to one end of the primary side of the balance transformer 3. Also,
The rising end 5 of the dummy cable 4 is connected to the other end on the primary side of the balance transformer 3. Dummy cable 4
Is a cable having a characteristic impedance substantially equivalent to that of the cable under test 1. An AC power source 6 is connected to the middle point of the primary side of the balance transformer 3.
【0005】図2に示した装置は、次のように動作す
る。先ず、交流電源6がオンされると、平衡変成器3の
1次側のコイルを介して、被測定ケーブル1及びダミー
ケーブル4に対し、それぞれ充電電流が供給される。ダ
ミーケーブル4が健全な電力ケーブルであれば、平衡変
成器3の1次側右半分には、正常な充電電流が流れる。
一方、被測定ケーブル1に部分放電が生じると、平衡変
成器3の1次側の左半分には、正常な充電電流に部分放
電信号が重畳される。その結果、平衡変成器3の2次側
には、交流電源6から被測定ケーブル1に向かって流れ
る電流と、ダミーケーブル4に向かって流れる電流との
差電流が誘起される。この差電流は、即ち、交流電源6
から被測定ケーブル1に流入する電流のうち、正常な充
電電流分を除外した部分放電信号のみとなる。信号検出
部7は、これを受入れて、部分放電信号の解析を行な
う。The device shown in FIG. 2 operates as follows. First, when the AC power supply 6 is turned on, a charging current is supplied to each of the measured cable 1 and the dummy cable 4 via the coil on the primary side of the balance transformer 3. If the dummy cable 4 is a healthy power cable, a normal charging current flows in the right half of the primary side of the balance transformer 3.
On the other hand, when a partial discharge occurs in the cable to be measured 1, a partial discharge signal is superimposed on the normal charging current in the left half on the primary side of the balance transformer 3. As a result, a differential current between the current flowing from the AC power supply 6 toward the cable under test 1 and the current flowing toward the dummy cable 4 is induced on the secondary side of the balance transformer 3. This difference current is the AC power supply 6
From the current flowing into the cable 1 to be measured, only the partial discharge signal excluding the normal charging current is obtained. The signal detector 7 receives this and analyzes the partial discharge signal.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、図2に示し
たような従来の部分放電検出装置には、次のような問題
がある。即ち、上記ダミーケーブル4も、完全に健全な
ケーブルとは限らない。従って、ダミーケーブル4の内
部で発生した部分放電信号も信号検出部7に検出され
る。しかし、この信号は、被測定ケーブル1の部分放電
信号と極性が反対なので、両者の識別は容易である。The conventional partial discharge detection device as shown in FIG. 2 has the following problems. That is, the dummy cable 4 is not always a perfectly sound cable. Therefore, the partial discharge signal generated inside the dummy cable 4 is also detected by the signal detector 7. However, since this signal has the opposite polarity to the partial discharge signal of the cable under test 1, it is easy to identify the two.
【0007】ところが、図2中、被測定ケーブル1にお
いて発生する部分放電信号は、平衡変成器3の1次側を
介して、ダミーケーブル4に伝播される。一方、ダミー
ケーブル4の内部で発生した部分放電信号は、平衡変成
器3の1次側を介して被測定ケーブル1に伝播される。
そして、測定中、被測定ケーブル1及びダミーケーブル
4で発生した部分放電信号は相互に往復反射し、これら
の混合波形が平衡変成器3の2次側の信号検出部7に検
出される。従って、信号検出部7においては、これらの
部分放電信号のうち、どの信号が被測定ケーブル1から
発生したかを判別できなくなり、解析が困難になるとい
う問題があった。本発明は以上の点に着目してなされた
もので、被測定ケーブルに交流電源を接続し、その部分
放電信号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ものである。However, in FIG. 2, the partial discharge signal generated in the cable to be measured 1 is propagated to the dummy cable 4 via the primary side of the balanced transformer 3. On the other hand, the partial discharge signal generated inside the dummy cable 4 is propagated to the cable 1 to be measured via the primary side of the balance transformer 3.
Then, during the measurement, the partial discharge signals generated in the cable under test 1 and the dummy cable 4 are reflected back and forth mutually, and a mixed waveform of these signals is detected by the signal detection unit 7 on the secondary side of the balanced transformer 3. Therefore, the signal detection unit 7 cannot determine which of these partial discharge signals is generated from the cable to be measured 1 and there is a problem that the analysis becomes difficult. The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a partial discharge detection device capable of accurately detecting a partial discharge signal by connecting an AC power supply to a cable to be measured. Is.
【0008】[0008]
【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、平衡変成器と、この平衡変成器の2次側に接続し
た信号検出部と、前記平衡変成器の1次側の中点に接続
した交流電源と、前記平衡変成器の1次側の一端に接続
した被測定ケーブルと、前記平衡平成器の1次側の他端
に接続した前記被測定ケーブルと等価のダミーケーブル
とを備え、前記被測定ケーブルの部分放電信号周波数を
含む周波数帯域において、前記電源の内部インピーダン
スを、前記被測定ケーブルの特性インピーダンスの2分
の1とし、かつ、前記平衡変成器の1次側から見た2次
側負荷の等価インピーダンスを、前記被測定ケーブルの
特性インピーダンスの2倍に選定したことを特徴とする
ものである。A partial discharge detection device according to the present invention comprises a balanced transformer, a signal detector connected to the secondary side of the balanced transformer, and a midpoint of the primary side of the balanced transformer. An AC power source connected to the balanced transformer, a measured cable connected to one end of the primary side of the balanced transformer, and a dummy cable equivalent to the measured cable connected to the other end of the primary side of the balanced transformer. In the frequency band including the partial discharge signal frequency of the cable to be measured, the internal impedance of the power source is set to ½ of the characteristic impedance of the cable to be measured, and it is viewed from the primary side of the balanced transformer. The equivalent impedance of the secondary load is selected to be twice the characteristic impedance of the cable to be measured.
【0009】[0009]
【作用】2次側負荷を含めた平衡変成器と電源により構
成される4端子網の入力インピーダンスが被測定ケーブ
ルの特性インピーダンスと等しくなるから、被測定ケー
ブル内で発生し信号検出部に到達して検出される部分放
電信号が、平衡変成器の1次側で往復反射することがな
い。このため、信号検出部は、被測定ケーブルの部分放
電信号を他の雑音から明確に区別することができる。[Function] Since the input impedance of the four-terminal network composed of the balanced transformer including the secondary load and the power supply becomes equal to the characteristic impedance of the cable under test, it is generated in the cable under test and reaches the signal detection section. The partial discharge signal detected as described above is not reflected back and forth on the primary side of the balanced transformer. Therefore, the signal detecting section can clearly distinguish the partial discharge signal of the cable under measurement from other noises.
【0010】[0010]
【実施例】以下、本発明を図の実施例を用いて詳細に説
明する。図1は、本発明の部分放電検出装置の実施例を
示す概略図である。図の装置は、図2に示した従来の部
分放電検出装置と、外見上はほぼ同様の構成をしてい
る。即ち、平衡変成器3の1次側の一端に、被測定ケー
ブル1の立上がり終端2を接続し、平衡変成器3の1次
側他端に、ダミーケーブル4の立上がり終端5を接続し
ている。また、平衡変成器3の1次側の中点に、電源1
0が接続されている。この電源10は、交流電源6とイ
ンピーダンスZg とが直列接続された構成とされてい
る。この交流電源6は理想電源とし、インピーダンスZ
g は電源10の内部インピーダンスと等しいものとす
る。なお、本発明では、この電源インピーダンスZgを
所定の値に調整することを特徴とし、このために実際に
は電源自身のインピーダンスに図示しない調整用抵抗の
インピーダンスを加算してこのZg にしている。The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of the partial discharge detection device of the present invention. The apparatus shown in the figure has substantially the same configuration as the conventional partial discharge detection apparatus shown in FIG. 2 in appearance. That is, the rising end 2 of the cable 1 to be measured is connected to one end of the primary side of the balance transformer 3, and the rising end 5 of the dummy cable 4 is connected to the other end of the primary side of the balance transformer 3. . In addition, at the midpoint of the primary side of the balance transformer 3, the power source 1
0 is connected. The power source 10 is configured such that an AC power source 6 and an impedance Zg are connected in series. This AC power supply 6 is an ideal power supply, and impedance Z
It is assumed that g is equal to the internal impedance of the power source 10. The present invention is characterized in that the power source impedance Zg is adjusted to a predetermined value. For this reason, the impedance of the adjustment resistor (not shown) is actually added to the impedance of the power source itself to obtain this Zg.
【0011】一方、平衡変成器3の2次側には信号検出
部7が接続されている。本発明においては、平衡変成器
3の1次側から見た信号検出部7、即ち2次側負荷の等
価インピーダンスをZL とした場合、このZL は以下に
説明するような値に選定する。尚、被測定ケーブルの特
性インピーダンスと、ダミーケーブル4の特性インピー
ダンスはいずれもZO に選定しておくものとする。On the other hand, a signal detector 7 is connected to the secondary side of the balance transformer 3. In the present invention, when the equivalent impedance of the signal detecting section 7 viewed from the primary side of the balance transformer 3, that is, the secondary side load is ZL, this ZL is selected as a value described below. The characteristic impedance of the cable to be measured and the characteristic impedance of the dummy cable 4 are both selected as ZO.
【0012】まず、図3を用いて、平衡変成器3の等価
回路を求める。図の(a)の、、は、平衡変成器
3の端子である。この端子−から見込む負荷のイン
ピーダンスは先に説明したとおり、ZL である。また、
端子−から見込む平衡変成器3の負荷インピーダン
スは図中の計算によりZL /4となる。“1/2”は平
衡変成器3の中間タップである端子の部分の巻数比を
考慮したものである。端子−から見込むインピーダ
ンスも同様にZL /4である。即ち、−から見込ん
でZL 、−と−から見込んでZL /4になる平
衡変成器3の等価回路は図の(b)に示すようになる。First, the equivalent circuit of the balance transformer 3 is obtained using FIG. In (a) of the figure, and are terminals of the balance transformer 3. The impedance of the load seen from this terminal-is ZL as described above. Also,
The load impedance of the balanced transformer 3 seen from the terminal-is ZL / 4 according to the calculation in the figure. "1/2" takes into consideration the turn ratio of the terminal portion which is the intermediate tap of the balance transformer 3. The impedance seen from the terminal-is also ZL / 4. That is, the equivalent circuit of the balance transformer 3 which becomes ZL when viewed from-and ZL / 4 when viewed from-and-is as shown in FIG.
【0013】図4には、上記平衡変成器3の等価回路を
加味した図1に示す回路の等価回路を示す。図におい
て、被測定ケーブル1を接続する端子を−、ダミー
ケーブル4を接続する端子を−とする。このとき、
この4端子網の端子−から見たインピーダンスZは
図中の(1)式に示すようになる。ここで、本発明で
は、 Zg =(ZL /4)=ZO /2 となるように、上記電源の内部インピーダンスZg と信
号検出部のインピーダンスZL を選定する。FIG. 4 shows an equivalent circuit of the circuit shown in FIG. 1 in which the equivalent circuit of the balance transformer 3 is added. In the figure, the terminal connecting the cable to be measured 1 is-, and the terminal connecting the dummy cable 4 is-. At this time,
The impedance Z viewed from the terminal- of this four-terminal network is as shown in the equation (1) in the figure. Here, in the present invention, the internal impedance Zg of the power source and the impedance ZL of the signal detecting portion are selected so that Zg = (ZL / 4) = ZO / 2.
【0014】こうすれば、図4の(2)式に示すよう
に、Zの駆動点インピーダンスはZO、伝達インピーダ
ンスは“0”となる。従って、図5に示すように、被測
定ケーブル1のインピーダンスZO とこの4端子網の入
力インピーダンスが等しくなり、端子−に接続され
る被測定ケーブル1で発生した部分放電信号は、一旦信
号検出部7に到達し検出されると、その後はもと来た方
向に反射することがなく、不要な往復反射を防止するこ
とができる。ダミーケーブル4の側についても同様であ
る。By doing so, the driving point impedance of Z becomes ZO and the transfer impedance becomes "0", as shown in the equation (2) of FIG. Therefore, as shown in FIG. 5, the impedance ZO of the cable under test 1 becomes equal to the input impedance of this four-terminal network, and the partial discharge signal generated in the cable under test 1 connected to the terminal-is once detected by the signal detector. When it reaches 7 and is detected, it is not reflected in the original direction thereafter, and unnecessary round-trip reflection can be prevented. The same applies to the dummy cable 4 side.
【0015】以上の構成により、信号検出部7には、分
離の困難な雑音が入力しない。本発明は以上の実施例に
限定されない。上記実施例においては、電源10を、交
流電源を用いて構成したが、電源10に直流電源を用い
た場合においても、交流成分を持つ充電電流が流れるた
め、同様の部分放電信号測定が可能である。なお、以上
の説明中のインピーダンスの値は、いずれもケーブルの
部分放電信号周波数を含む適当な周波数帯域におけるも
のでよい。この帯域でインピーダンスマッピングがとれ
れば十分だからである。With the above configuration, noise that is difficult to separate is not input to the signal detecting section 7. The present invention is not limited to the above embodiments. In the above-described embodiment, the power supply 10 is configured by using the AC power supply. However, even when the DC power supply is used as the power supply 10, the charging current having the AC component flows, and thus the similar partial discharge signal measurement can be performed. is there. The impedance values in the above description may all be in an appropriate frequency band including the partial discharge signal frequency of the cable. This is because it is sufficient to obtain impedance mapping in this band.
【0016】[0016]
【発明の効果】以上説明した本発明の部分放電検出装置
は、被測定ケーブルと、ダミーケーブルと、電源の内部
インピーダンスと、平衡変成器の1次側から見た2次側
負荷の等価インピーダンスを、それぞれ被測定ケーブル
の部分放電信号周波数を含む周波数帯域において適当な
値に選定したので、被測定ケーブルから発せられる部分
放電信号が平衡変成器を介して往復反射するのを防止
し、真に測定すべき部分放電信号を明確に区別し、信号
検出部に入力されて、その解析をすることが可能とな
る。The partial discharge detection apparatus of the present invention described above shows the measured cable, the dummy cable, the internal impedance of the power source, and the equivalent impedance of the secondary load as seen from the primary side of the balance transformer. , Since each value was selected to be an appropriate value in the frequency band including the partial discharge signal frequency of the cable to be measured, it is possible to prevent the partial discharge signal emitted from the cable to be measured from being reflected back and forth through the balanced transformer, and to make a true measurement. It becomes possible to clearly distinguish the partial discharge signal to be input, input it to the signal detection unit, and analyze it.
【図1】本発明の部分放電検出装置の実施例を示す概略
図である。FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a partial discharge detection device of the present invention.
【図2】従来の部分放電検出装置の一例を示す概略図で
ある。FIG. 2 is a schematic view showing an example of a conventional partial discharge detection device.
【図3】平衡変成器の等価回路説明図である。FIG. 3 is an equivalent circuit explanatory diagram of a balance transformer.
【図4】図1に示す実施例の等価回路である。FIG. 4 is an equivalent circuit of the embodiment shown in FIG.
【図5】インピーダンスマッチングの説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of impedance matching.
1 被測定ケーブル 2,5 立上がり終端 3 平衡変成器 4 ダミーケーブル 6 交流電源 7 信号検出部 10 電源 1 cable to be measured 2,5 rising end 3 balance transformer 4 dummy cable 6 AC power supply 7 signal detector 10 power supply
Claims (1)
に接続した信号検出部と、前記平衡変成器の1次側の中
点に接続した交流電源と、前記平衡変成器の1次側の一
端に接続した被測定ケーブルと、前記平衡平成器の1次
側の他端に接続した前記被測定ケーブルと等価のダミー
ケーブルとを備え、前記被測定ケーブルの部分放電信号
周波数を含む周波数帯域において、前記電源の内部イン
ピーダンスを、前記被測定ケーブルの特性インピーダン
スの2分の1とし、かつ、前記平衡変成器の1次側から
見た2次側負荷の等価インピーダンスを、前記被測定ケ
ーブルの特性インピーダンスの2倍に選定したことを特
徴とする部分放電検出装置。1. A balance transformer, a signal detector connected to the secondary side of the balance transformer, an AC power source connected to a midpoint of the primary side of the balance transformer, and a balance transformer. A cable to be measured connected to one end on the secondary side and a dummy cable equivalent to the cable to be measured connected to the other end on the primary side of the balanced heisei unit are provided, and include a partial discharge signal frequency of the cable to be measured. In the frequency band, the internal impedance of the power source is set to ½ of the characteristic impedance of the cable to be measured, and the equivalent impedance of the secondary load viewed from the primary side of the balanced transformer is measured. A partial discharge detection device characterized by being selected to have twice the characteristic impedance of the cable.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6248666A JPH0886827A (en) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | Partial discharge detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6248666A JPH0886827A (en) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | Partial discharge detector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0886827A true JPH0886827A (en) | 1996-04-02 |
Family
ID=17181539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6248666A Pending JPH0886827A (en) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | Partial discharge detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0886827A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100442340B1 (en) * | 2002-10-10 | 2004-07-30 | 엘지전선 주식회사 | Power supplier for measuring line impedance of underground cable |
-
1994
- 1994-09-16 JP JP6248666A patent/JPH0886827A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100442340B1 (en) * | 2002-10-10 | 2004-07-30 | 엘지전선 주식회사 | Power supplier for measuring line impedance of underground cable |
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