JPH10285731A - ガス絶縁電気機器の絶縁診断装置 - Google Patents
ガス絶縁電気機器の絶縁診断装置Info
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- JPH10285731A JPH10285731A JP9080725A JP8072597A JPH10285731A JP H10285731 A JPH10285731 A JP H10285731A JP 9080725 A JP9080725 A JP 9080725A JP 8072597 A JP8072597 A JP 8072597A JP H10285731 A JPH10285731 A JP H10285731A
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- 238000009413 insulation Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 7
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 3
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 11
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
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- Testing Relating To Insulation (AREA)
- Gas-Insulated Switchgears (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガス絶縁電気機器の絶縁診断装置を小型軽量
なものとする。 【解決手段】 ガス絶縁電気機器に発生する部分放電に
よる電磁波をアンテナ１で検知する。アンテナ出力は、
バンドパスフィルタ２を通して診断部４〜６に入力され
る。バンドパスフィルタは、ガス絶縁電気機器における
部分放電により発生する周波数帯を通過させるものが使
用される。これにより、診断部には、その他のノイズの
電磁波信号が入力されなくなるので、診断装置の感度を
向上させることができる。診断部は、入力信号のレベル
が基準レベルＶref を超えると信号を出力し、シグナル
ジェネレータ５を動作させてブザー６を鳴らすコンパレ
ータ４により構成することができる。
なものとする。 【解決手段】 ガス絶縁電気機器に発生する部分放電に
よる電磁波をアンテナ１で検知する。アンテナ出力は、
バンドパスフィルタ２を通して診断部４〜６に入力され
る。バンドパスフィルタは、ガス絶縁電気機器における
部分放電により発生する周波数帯を通過させるものが使
用される。これにより、診断部には、その他のノイズの
電磁波信号が入力されなくなるので、診断装置の感度を
向上させることができる。診断部は、入力信号のレベル
が基準レベルＶref を超えると信号を出力し、シグナル
ジェネレータ５を動作させてブザー６を鳴らすコンパレ
ータ４により構成することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス絶縁電気機器
の絶縁状態を診断するための装置に関するものである。
の絶縁状態を診断するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ガス絶縁電気機器の絶縁診断に
は、振動センサ又はエラーメーターが使用されていた。
振動センサによる絶縁診断は、ガス絶縁電気機器の絶縁
異常により発生する部分放電による微弱な機械的振動を
振動センサにより検知し、振動センサの出力波形をモニ
タ用のオッシロスコープで観察して、ガス絶縁電気機器
に部分放電が発生している否かを判定する。
は、振動センサ又はエラーメーターが使用されていた。
振動センサによる絶縁診断は、ガス絶縁電気機器の絶縁
異常により発生する部分放電による微弱な機械的振動を
振動センサにより検知し、振動センサの出力波形をモニ
タ用のオッシロスコープで観察して、ガス絶縁電気機器
に部分放電が発生している否かを判定する。
【０００３】また、エラーセンサによる絶縁診断は、ガ
ス絶縁電気機器に接続された結合コンデンサの両端に表
れる電圧波形から、ガス絶縁電気機器の絶縁異常により
発生する部分放電による成分を検出することにより、ガ
ス絶縁電気機器に部分放電が発生しているか否かを判定
する。
ス絶縁電気機器に接続された結合コンデンサの両端に表
れる電圧波形から、ガス絶縁電気機器の絶縁異常により
発生する部分放電による成分を検出することにより、ガ
ス絶縁電気機器に部分放電が発生しているか否かを判定
する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のガス絶縁電
気機器の絶縁診断装置は、装置が大がかりなものとな
り、かつ、ＡＣ電源を必要とするため、ガス絶縁電気機
器が設置された現場において絶縁診断を行うのが困難で
あった。本発明は、ガス絶縁電気機器の絶縁診断装置を
小型軽量なものとすることを目的とするものである。
気機器の絶縁診断装置は、装置が大がかりなものとな
り、かつ、ＡＣ電源を必要とするため、ガス絶縁電気機
器が設置された現場において絶縁診断を行うのが困難で
あった。本発明は、ガス絶縁電気機器の絶縁診断装置を
小型軽量なものとすることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたものである。本発明は、ガス絶縁
電気機器に絶縁異常が発生した場合、絶縁異常の初期に
発生する部分放電により発生する電磁波を検出すること
により、重大な事故に至る前にガス絶縁電気機器の絶縁
異常を検出する。
成するためになされたものである。本発明は、ガス絶縁
電気機器に絶縁異常が発生した場合、絶縁異常の初期に
発生する部分放電により発生する電磁波を検出すること
により、重大な事故に至る前にガス絶縁電気機器の絶縁
異常を検出する。
【０００６】このため、本発明においては、ガス絶縁電
気機器から放射される電磁波を検出するアンテナと、こ
のアンテナが検出した電磁波信号に基づいてガス絶縁電
気機器に部分放電が発生しているか否かを判定する診断
部とから絶縁診断装置を構成し、通常はアンテナと診断
部の間に、部分放電により発生する電磁波信号の周波数
帯に応じて、適宜、特性の合ったフィルタを挿入する。
気機器から放射される電磁波を検出するアンテナと、こ
のアンテナが検出した電磁波信号に基づいてガス絶縁電
気機器に部分放電が発生しているか否かを判定する診断
部とから絶縁診断装置を構成し、通常はアンテナと診断
部の間に、部分放電により発生する電磁波信号の周波数
帯に応じて、適宜、特性の合ったフィルタを挿入する。
【０００７】このフィルタは、ガス絶縁電気機器におけ
る部分放電のように、ガス雰囲気中で発生する部分放電
による電磁波信号を通過させ、その他の、ノイズとなる
周波数帯の電磁波信号、例えば、ガス絶縁電気機器の外
部で発生するコロナ放電のような、気中で発生する部分
放電による電磁波信号、又は、無線に使用される電磁波
信号等を遮断する。このため、フィルタとして、バンド
パスフィルタや、特定の周波数帯を抑制するノッチフィ
ルタを挿入する。これにより、診断部に入力される信号
は、ガス絶縁電気機器の部分放電による電磁波が主要な
成分となり、ノイズによる誤判定の可能性が少なくな
り、絶縁診断装置の感度を向上させることができる。
る部分放電のように、ガス雰囲気中で発生する部分放電
による電磁波信号を通過させ、その他の、ノイズとなる
周波数帯の電磁波信号、例えば、ガス絶縁電気機器の外
部で発生するコロナ放電のような、気中で発生する部分
放電による電磁波信号、又は、無線に使用される電磁波
信号等を遮断する。このため、フィルタとして、バンド
パスフィルタや、特定の周波数帯を抑制するノッチフィ
ルタを挿入する。これにより、診断部に入力される信号
は、ガス絶縁電気機器の部分放電による電磁波が主要な
成分となり、ノイズによる誤判定の可能性が少なくな
り、絶縁診断装置の感度を向上させることができる。
【０００８】また、バンドパスフィルタの帯域は狭帯域
の方がＳＮがよく、よりレベルの小さい信号まで、検出
できる。このため、周波数や、帯域を可変にする。本発
明の絶縁診断装置に使用する診断部は、任意の形式のも
のが使用できるが、入力された信号レベルと基準レベル
を比較する比較器を使用し、入力信号レベルが基準レベ
ルを超えたとき、ガス絶縁電気機器に部分放電が発生し
たことを表す信号を出力する形式のものを使用できる。
この場合、回路構成が簡単となるので、装置の小型化を
図ることができる。また、回路の電力消費量も少なくな
るので、ＡＣ電源を必要とせずに、電池駆動が可能とな
る。
の方がＳＮがよく、よりレベルの小さい信号まで、検出
できる。このため、周波数や、帯域を可変にする。本発
明の絶縁診断装置に使用する診断部は、任意の形式のも
のが使用できるが、入力された信号レベルと基準レベル
を比較する比較器を使用し、入力信号レベルが基準レベ
ルを超えたとき、ガス絶縁電気機器に部分放電が発生し
たことを表す信号を出力する形式のものを使用できる。
この場合、回路構成が簡単となるので、装置の小型化を
図ることができる。また、回路の電力消費量も少なくな
るので、ＡＣ電源を必要とせずに、電池駆動が可能とな
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態について図を用
いて説明する。図１は、絶縁診断装置の回路構成を示す
ブロック図である。図において、１はアンテナである。
２は、アンテナ１に接続された調整可能なバンドパスフ
ィルタで、例えば、５０〜３００ＭＨｚ以下の周波数を
カットし、８００ＭＨｚ〜１ＧＨｚ以上の周波数をカッ
トするものを使用する。なお、バンドパスフィルタの代
りにノッチフィルタを使用することができる。またこれ
らのフィルタは、その特性を調整できるチューナブルフ
ィルタとすることもできるし、特性の異なる複数のフィ
ルタを用意し、切替スイッチにより切替えるようにする
こともできる。
いて説明する。図１は、絶縁診断装置の回路構成を示す
ブロック図である。図において、１はアンテナである。
２は、アンテナ１に接続された調整可能なバンドパスフ
ィルタで、例えば、５０〜３００ＭＨｚ以下の周波数を
カットし、８００ＭＨｚ〜１ＧＨｚ以上の周波数をカッ
トするものを使用する。なお、バンドパスフィルタの代
りにノッチフィルタを使用することができる。またこれ
らのフィルタは、その特性を調整できるチューナブルフ
ィルタとすることもできるし、特性の異なる複数のフィ
ルタを用意し、切替スイッチにより切替えるようにする
こともできる。
【００１０】３は、バンドパスフィルタ２の出力信号を
増幅する増幅器である。４は、増幅器３からの入力信号
と、基準レベルＶref とを比較し、入力信号が基準レベ
ルＶ ref を超えたとき、信号を出力するコンパレータで
ある。５は、コンパレータ４から信号が入力されたとき
発振を開始して、スピーカ６を鳴らすシグナルジェネレ
ータである。
増幅する増幅器である。４は、増幅器３からの入力信号
と、基準レベルＶref とを比較し、入力信号が基準レベ
ルＶ ref を超えたとき、信号を出力するコンパレータで
ある。５は、コンパレータ４から信号が入力されたとき
発振を開始して、スピーカ６を鳴らすシグナルジェネレ
ータである。
【００１１】以下、図１の回路の動作について説明す
る。ガス絶縁電気機器において絶縁異常による部分放電
が発生すると、電磁波が機器の外部へ放射される。ガス
中で発生した部分放電による電磁波は、数ＭＨｚから数
百ＭＨｚまでの広い周波数範囲に分布する。アンテナ１
はこの電磁波を検知するが、同時にその他の電磁波、例
えば、コロナ放電のような気中放電による電磁波、無線
の電磁波も検知する。アンテナ１で受信した信号は、バ
ンドパスフィルタ２に入力される。
る。ガス絶縁電気機器において絶縁異常による部分放電
が発生すると、電磁波が機器の外部へ放射される。ガス
中で発生した部分放電による電磁波は、数ＭＨｚから数
百ＭＨｚまでの広い周波数範囲に分布する。アンテナ１
はこの電磁波を検知するが、同時にその他の電磁波、例
えば、コロナ放電のような気中放電による電磁波、無線
の電磁波も検知する。アンテナ１で受信した信号は、バ
ンドパスフィルタ２に入力される。
【００１２】ここで、ガス絶縁電気機器内部のＳＦ６ガ
スのような絶縁ガス中で発生する部分放電と、ガス絶縁
電気機器の外部の気中で発生する部分放電とでは、放射
される電磁波の周波数帯が異なる。また、無線その他の
電磁波の周波数帯も予め判明している。バンドパスフィ
ルタ２は、ガス絶縁電気機器における部分放電による電
磁波信号を通過させ、その他のノイズの電磁波信号の通
過を禁止するように選択されている。
スのような絶縁ガス中で発生する部分放電と、ガス絶縁
電気機器の外部の気中で発生する部分放電とでは、放射
される電磁波の周波数帯が異なる。また、無線その他の
電磁波の周波数帯も予め判明している。バンドパスフィ
ルタ２は、ガス絶縁電気機器における部分放電による電
磁波信号を通過させ、その他のノイズの電磁波信号の通
過を禁止するように選択されている。
【００１３】バンドパスフィルタ２を通過した信号は、
増幅器３により増幅された後、コンパレータ４の一方の
入力側に入力される。コンパレータ４の他方の入力側に
は、基準レベルＶref が入力される。コンパレータ４は
入力された電磁波信号が基準レベルＶref 以下であると
きは信号を出力しない。また、入力電磁波信号が基準レ
ベルＶref を超えたときは信号を出力して、シグナルジ
ェネレータ５に発振を開始させ、ブザー６を鳴らす。
増幅器３により増幅された後、コンパレータ４の一方の
入力側に入力される。コンパレータ４の他方の入力側に
は、基準レベルＶref が入力される。コンパレータ４は
入力された電磁波信号が基準レベルＶref 以下であると
きは信号を出力しない。また、入力電磁波信号が基準レ
ベルＶref を超えたときは信号を出力して、シグナルジ
ェネレータ５に発振を開始させ、ブザー６を鳴らす。
【００１４】したがって、ガス絶縁電気機器において部
分放電が発生すると、部分放電による電磁波がアンテナ
１により検知され、その電磁波信号はバンドパスフィル
タ２を通過して、コンパレータ４に入力される。この入
力電磁波信号が基準レベルＶ ref より大きくなると、ブ
ザー６が鳴動してガス絶縁電気機器に絶縁異常が発生し
たことが報知される。なお、ブザー６の鳴動と同時にＬ
ＥＤを点灯させて、視覚的に絶縁異常の報知をさせるこ
ともできる。
分放電が発生すると、部分放電による電磁波がアンテナ
１により検知され、その電磁波信号はバンドパスフィル
タ２を通過して、コンパレータ４に入力される。この入
力電磁波信号が基準レベルＶ ref より大きくなると、ブ
ザー６が鳴動してガス絶縁電気機器に絶縁異常が発生し
たことが報知される。なお、ブザー６の鳴動と同時にＬ
ＥＤを点灯させて、視覚的に絶縁異常の報知をさせるこ
ともできる。
【００１５】また、アンテナ１には、ガス絶縁電気機器
中の部分放電による電磁波以外にも、ノイズによる電磁
波信号が侵入するが、これらのノイズ信号は、バンドパ
スフィルタ２により通過が遮断される。したがって、コ
ンパレータ４を使用し、基準レベルＶref と比較するだ
けの簡単な構造で絶縁異常の有無の判定を行うことがで
きる。
中の部分放電による電磁波以外にも、ノイズによる電磁
波信号が侵入するが、これらのノイズ信号は、バンドパ
スフィルタ２により通過が遮断される。したがって、コ
ンパレータ４を使用し、基準レベルＶref と比較するだ
けの簡単な構造で絶縁異常の有無の判定を行うことがで
きる。
【００１６】図２〜図５は、絶縁診断装置の全体構造を
示す。図２において、７は絶縁診断装置本体を示す。図
１に示す絶縁診断装置の回路は、回路の構成部品が少な
くシンプルなものであり、また、回路の電力消費量も少
ないため、電池での駆動が可能となりＡＣ電源を必要と
しない。これにより、装置を携帯可能な程度に小型軽量
なものにできる。したがって、絶縁状態の診断時に、絶
縁診断装置のセット及び、位置の変更が容易となり、絶
縁診断作業が簡単に行えるようになる。
示す。図２において、７は絶縁診断装置本体を示す。図
１に示す絶縁診断装置の回路は、回路の構成部品が少な
くシンプルなものであり、また、回路の電力消費量も少
ないため、電池での駆動が可能となりＡＣ電源を必要と
しない。これにより、装置を携帯可能な程度に小型軽量
なものにできる。したがって、絶縁状態の診断時に、絶
縁診断装置のセット及び、位置の変更が容易となり、絶
縁診断作業が簡単に行えるようになる。
【００１７】８は、装置本体７の外部に取付けられたア
ンテナで、ロッドアンテナにより構成される。このロッ
ドアンテナ８は装置全体を小型化するのに適している
が、アンテナ１として図３に示すダイポールアンテナ９
を使用することもできる。このダイポールアンテナ９を
使用することは、診断装置の感度を更に向上させる。図
４は、ガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）の絶縁診断に適した
平板アンテナ１０を使用した絶縁診断装置を示す。この
平板アンテナ１０は、ＧＩＳの絶縁スペーサ部分から漏
れ出る部分放電による電磁波を検知するもので、平板ア
ンテナ１０を構成する２枚の平板１１，１２の間隔が、
ＧＩＳの絶縁スペーサの幅Ａと一致するものとされ、ま
た、各平板１１，１２は、絶縁スペーサに隣接するフラ
ンジの外周に密着するように湾曲した形状とされる。
ンテナで、ロッドアンテナにより構成される。このロッ
ドアンテナ８は装置全体を小型化するのに適している
が、アンテナ１として図３に示すダイポールアンテナ９
を使用することもできる。このダイポールアンテナ９を
使用することは、診断装置の感度を更に向上させる。図
４は、ガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）の絶縁診断に適した
平板アンテナ１０を使用した絶縁診断装置を示す。この
平板アンテナ１０は、ＧＩＳの絶縁スペーサ部分から漏
れ出る部分放電による電磁波を検知するもので、平板ア
ンテナ１０を構成する２枚の平板１１，１２の間隔が、
ＧＩＳの絶縁スペーサの幅Ａと一致するものとされ、ま
た、各平板１１，１２は、絶縁スペーサに隣接するフラ
ンジの外周に密着するように湾曲した形状とされる。
【００１８】図４の装置の使用時には、ＧＩＳの絶縁ス
ペーサを挟む容器のフランジに平板アンテナ１０の各平
板１１，１２を接触させる。平板アンテナ１０は、絶縁
スペーサから漏れ出る部分放電による電磁波を検知す
る。なお、ロッドアンテナ８、ダイポールアンテナ９、
平板アンテナ１０は、それぞれ装置本体７に固定するこ
とも、或いは、取り外し可能として、相互に交換可能と
することもできる。
ペーサを挟む容器のフランジに平板アンテナ１０の各平
板１１，１２を接触させる。平板アンテナ１０は、絶縁
スペーサから漏れ出る部分放電による電磁波を検知す
る。なお、ロッドアンテナ８、ダイポールアンテナ９、
平板アンテナ１０は、それぞれ装置本体７に固定するこ
とも、或いは、取り外し可能として、相互に交換可能と
することもできる。
【００１９】図５の装置は、ＧＩＳの絶縁スペーサから
放射される電磁波が偏波されていることを利用し、直交
するＥX ，ＥY の電界を２つのアンテナ９、および（１
１，１２）により同時取得する。両者のレベルを比較
し、レベル差が所定値以上であるときは部分放電が発生
していると判定をする。
放射される電磁波が偏波されていることを利用し、直交
するＥX ，ＥY の電界を２つのアンテナ９、および（１
１，１２）により同時取得する。両者のレベルを比較
し、レベル差が所定値以上であるときは部分放電が発生
していると判定をする。
【図１】本発明を適用した絶縁診断装置の回路構成を示
すブロック図。
すブロック図。
【図２】本発明を適用した絶縁診断装置の全体構成を示
す図。
す図。
【図３】図２におけるアンテナの変形例を示す図（その
１）。
１）。
【図４】図２におけるアンテナの変形例を示す図（その
２）。
２）。
【図５】図２におけるアンテナの変形例を示す図（その
３）。
３）。
１…アンテナ ２…バンドパスフィルタ ３…増幅器 ４…コンパレータ ５…シグナルジェネレータ ６…スピーカ ７…絶縁診断装置本体 ８，９，１０…アンテナ
Claims (5)
- 【請求項１】 ガス絶縁電気機器から放射される電磁波
を検出するアンテナと、このアンテナが検出した電磁波
信号に基づいて前記ガス絶縁電気機器に部分放電が発生
しているか否かを判定する診断部を具備したガス絶縁電
気機器の絶縁診断装置において、前記アンテナと前記診
断部の間に挿入され、前記ガス絶縁電気機器において発
生した部分放電による電磁波信号の周波数帯を通過させ
る調整可能なフィルタを具備したことを特徴とするガス
絶縁電気機器の絶縁診断装置。 - 【請求項２】 前記診断部は、入力された信号レベルと
基準レベルを比較し、前記入力信号レベルが前記基準レ
ベルを超えたとき、前記ガス絶縁電気機器に部分放電が
発生したことを表す信号を出力する比較器を具備するこ
とを特徴とする請求項１に記載のガス絶縁電気機器の絶
縁診断装置。 - 【請求項３】 前記アンテナが、絶縁診断装置本体に対
して取り換え可能に構成されたことを特徴とする請求項
１又は２に記載のガス絶縁電気機器の絶縁診断装置。 - 【請求項４】 前記アンテナが、前記ガス絶縁電気機器
の絶縁スペーサの厚さにほぼ等しい間隔に設定された一
対の平板からなる平板アンテナとして形成されたことを
特徴とする請求項１又は２に記載のガス絶縁電気機器の
絶縁診断装置。 - 【請求項５】 前記アンテナが、互いに直交する２つの
アンテナの組合せからなり、両者のアンテナの出力レベ
ル比から、判定を行うことを特徴とする請求項１又は２
に記載のガス絶縁電気機器の絶縁診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9080725A JPH10285731A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | ガス絶縁電気機器の絶縁診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9080725A JPH10285731A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | ガス絶縁電気機器の絶縁診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10285731A true JPH10285731A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=13726350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9080725A Pending JPH10285731A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | ガス絶縁電気機器の絶縁診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10285731A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001194411A (ja) * | 1999-11-04 | 2001-07-19 | Mitsubishi Electric Corp | ガス絶縁開閉機器の部分放電検出装置 |
| JP2009093928A (ja) * | 2007-10-10 | 2009-04-30 | Sharp Corp | 高電圧放電部の動作確認方法 |
| CN103003633A (zh) * | 2010-07-29 | 2013-03-27 | 阿尔斯通技术有限公司 | 点火器火花状态指示器 |
| CN113419152A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-09-21 | 贵州电网有限责任公司 | 一种基于声电复合的故障绝缘子在线检测装置及检测方法 |
| 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 |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP9080725A patent/JPH10285731A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2013532813A (ja) * | 2010-07-29 | 2013-08-19 | アルストム テクノロジー リミテッド | イグナイタスパーク状態インジケータ |
| US8747102B2 (en) | 2010-07-29 | 2014-06-10 | Alstrom Technology Ltd | Ignitor spark status indicator |
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