JPH11218525A - ガス絶縁機器内部の導電性異物検出用aeセンサの較正方法 - Google Patents

ガス絶縁機器内部の導電性異物検出用aeセンサの較正方法

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JPH11218525A
JPH11218525A JP10021674A JP2167498A JPH11218525A JP H11218525 A JPH11218525 A JP H11218525A JP 10021674 A JP10021674 A JP 10021674A JP 2167498 A JP2167498 A JP 2167498A JP H11218525 A JPH11218525 A JP H11218525A
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JP
Japan
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sensor
foreign matter
sound
gas
injection
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Application number
JP10021674A
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Inventor
Yasuro Yamaguchi
泰朗 山口
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガス絶縁機器内の異物検出用のAEセンサの
較正を定量的に精度よく行うこと。 【解決手段】 注入用AEセンサ6をガス絶縁機器の接
地容器に取り付け、部分放電較正用パルス発生器9から
パルス信号を注入用AEセンサ6に入力して、注入用A
Eセンサ6から、異物がガス絶縁機器の接地容器に衝突
したときに生ずる振動音と同様の一定の大きさの模擬衝
撃音を発生させる。そして、これを検出用AEセンサ1
により検出し、モニタ4により検出波形を観察し、模擬
衝撃音の検出波形が、異物が接地容器に衝突したときに
生ずる振動音の検出波形と同レベルとなるようにプリア
ンプ2、メインアンプ3のゲインを調整する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】絶縁ガス(SF6)が封入さ
れたガス絶縁機器もしくはガス絶縁線路(以下、これら
を含めてガス絶縁機器という)内の導電性粒子、金属塵
埃等の異物の有無を外部から検出する方法として、上記
機器の接地容器にAEセンサ(アコースティク・エミッ
ション・センサ:以下AEセンサという)を取り付け、
電界により異物が跳躍し接地容器に衝突したときに生ず
る振動音を検出する方法が知られている。本発明は上記
したガス絶縁機器の接地容器内の異物の有無を検出する
ためのAEセンサの較正方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ガス絶縁機器の接地容器内に導電性粒
子、金属塵埃の導電性異物が混入すると絶縁性能に重大
な影響を与える。そこで、ガス絶縁機器の完成時に耐圧
試験とともに、ガス絶縁機器内部の異物の有無の検出が
行われる。ガス絶縁機器内の異物の検出は、前記したよ
うに電界によって金属塵埃等の異物が跳躍し、ガス絶縁
機器の接地容器に衝突したときに生ずる振動音のうち、
超音波領域の弾性波を検出することにより行っている。
上記弾性波を検出するセンサとしては、AEセンサが用
いられる。このセンサは圧電素子を用いたもので、固体
の変形および破壊時に発生する微小な振動音を感度良く
検出することができ、ガス絶縁機器の接地容器内での導
電性異物の微小な振動音を外部から感度良く検出するこ
とができる。
【0003】一つのAEセンサで検出できる区間は、例
えば左右7m程度であり、発明者等が行っているガス絶
縁線路(GIL)では、1km程度の線路を70区画に
分け、線路導体に電圧を印加し(無負荷で充電電流のみ
を流す)、AEセンサを移動させながら各区間の異物の
有無を検出している。しかし、AEセンサの性能確認を
定量的に行う較正方法は、これまでに確立された方法が
なく、例えば、以下に説明する方法等が用いられてい
た。
【0004】ガス絶縁機器もしくはガス絶縁線路の接地
容器10内の金属塵埃等の異物の検出は、機器もしくは
線路が完成して、耐圧試験が行われた後に行われる。ガ
ス絶縁機器もしくは線路の導体に前記したように電圧を
印加して、図6に示すようにAEセンサ1にプリアンプ
2、メインアンプ3、モニタ4を接続し、AEセンサ1
を略14m毎に移動させながら振動音の検出を行う。上
記振動音の検出に使用されるAEセンサの検出電圧は5
0μV〜200μVと非常に小さく、プリアンプ2、メ
インアンプ3の感度(増幅度)は大きな値に設定され
る。プリアンプ2、メインアンプ3の感度設定は、測定
の都度、チェックする必要がある。
【0005】しかし、この測定が行われる時点では、接
地容器はすでに閉じられており、実際に異物を容器内で
自由落下させることはできない。そこで、前記したよう
に、予め、接地容器建設時に検出すべき異物を自由落下
させて、そのときの出力が50μV〜200μVとなる
プリアンプ2、メインアンプ3の感度下において、代わ
りの標準音に応答するAEセンサの出力を求めておき、
線路完成後の接地容器内の塵埃の検出に際して、標準音
を発生させ(例えばAEセンサが設置された位置から何
mか離れた個所をプラスチックハンマーで軽く叩き打撃
音を発生させる)、そのときのAEセンサの出力が所定
の値となるようにプリアンプ2、メインアンプ3の感度
設定を行っている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記方法は、
音を出すのが人であるため、打撃音に大きなバラツキが
でてしまうという欠点があった。また、音が大きいの
で、塵埃の小さな音との差が大きく、機器の感度の直線
性が悪いと誤差を生ずる可能性があった。本発明は、上
記した事情に鑑みなされたものであって、その目的とす
るところは、実際の塵埃の音に近い音を発生させ、異物
検出用のAEセンサの較正を定量的に精度よく行うこと
である。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明においては、ガス絶縁機器内部の異物の有無
を検出するAEセンサの較正するに際し、パルス発生器
から電気信号を注入用AEセンサに印加する。そして、
上記注入用AEセンサから導電性異物が接地容器に衝突
する際に発生する衝撃音と同等のパルス状音響を発生さ
せてガス絶縁機器の接地容器に注入し、上記接地容器に
注入された音を異物検出用のAEセンサで検出し、該A
Eセンサの感度を調整する。AEセンサは圧電素子を用
い、容器に伝えられる超音波領域の弾性波を受け、発生
した電圧を拡大測定している。圧電素子は逆に電圧を加
えれば振動を発生し弾性波が容器に伝わる。本発明にお
いては、パルス発生器からの電気信号を注入用AEセン
サに与えて、注入用AEセンサから衝撃音を発生させて
いる。したがって、異物がガス絶縁機器の接地容器に衝
突したときに生ずる振動音に類似した一定の大きさの衝
撃音を発生することができ、AEセンサの較正を定量的
に行うことができる。また、ガス絶縁機器内部に影響を
与えることなく、異物検出用AEセンサの較正を行うこ
とができる。
【0008】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施例を示す図で
ある。同図において、10はガス絶縁機器の接地容器で
あり、容器10内には、導体11が設置され、内部にS
F6の絶縁ガスが封入されている。接地容器10には、
接地容器10内の異物を検出するための検出用AEセン
サ1と較正用の衝撃音を注入するための注入用AEセン
サ6が取り付けられている。図2は上記AEセンサ1,
6の取り付け方法を示す図であり、AEセンサ1,6は
テフロン製の台座20上に載置されており、テフロン製
台座20の接地容器10との接触面は接地容器10の外
周に合わせて円弧状に形成されている。また、AEセン
サ1,6とテフロン製の台座20の間には音響の伝達を
よくするためグリスが塗布されている。そして、テフロ
ン製の台座20上に取り付けられたAEセンサ1,6は
バンド21で接地容器10に取り付けられる。
【0009】図1に戻り、2,3はそれぞれ検出用AE
センサ1の出力を増幅するためのプリアンプとメインア
ンプであり、プリアンプ2、メインアンプ3の出力は、
波形観察用のモニタ4および分析用のパソコン5に接続
されている。9は部分放電用較正器であり、部分放電用
較正器9の出力は、同軸ケーブル7、コネクタ8を介し
て注入用AEセンサ6に接続されている。
【0010】部分放電用較正器9は、部分放電測定に際
し、部分放電測定装置により測定される部分放電電荷量
を較正するための較正用パルスを発生するものであり
(部分放電電荷量の較正については、例えば、特公平6
−7148号公報、特開平7−151814号公報、特
願平8−13800号等を参照されたい)、パルス波に
よれば異物の落下の衝撃音を繰り返し模擬できると考
え、本実施例においては、次の特性のものを使用した。 パルスの立ち上がり時間:30ns以下 波形:急峻波 パルス発生繰り返し周波数:10ms 発生電荷:1〜25000pC(ピコクーロン) 図3は本実施例で使用した部分放電用較正器9の出力パ
ルスを示す図であり、同図に示すように部分放電用較正
器9は10msの繰り返し周波数のパルスを発生する。
【0011】本実施例において、検出用AEセンサの較
正は次のように行われる。ガス絶縁機器内に混入した導
電性異物が挙動し、接地容器に衝突したときの衝撃音
を、予め検出用AEセンサ1により検出しておく。図4
はガス絶縁機器内に混入した導電性異物(アルミニウム
線、φ0.2mm、1mm長)の挙動時に生ずる衝撃音
のAEセンサによる検出波形であり、同図はプリアンプ
2のゲインを40dB、メインアンプ3のゲインを30
dBとしたときのメインアンプ3の出力波形を示してい
る。同図に示すように、導電性異物は、課電時、静電気
力と重力が作用して跳躍し接地容器壁への衝突する。こ
のとき、波高値約270μVの減衰波(継続時間約3m
s)が発生する。
【0012】次に、図1に示すように、注入用AEセン
サ6をガス絶縁機器の接地容器に取り付け、注入用AE
センサ6に部分放電較正用パルス発生器9を接続する。
そして、部分放電較正用パルス発生器9からパルス信号
を注入用AEセンサ6に入力し、注入用AEセンサ6か
ら衝撃音を発生させ、検出用AEセンサ1により衝撃音
を検出する。そして、検出用AEセンサ1から図4に示
した出力が得られる部分放電較正用パルス発生器9の注
入電荷量を求める。図5は注入用AEセンサ6から模擬
衝撃音を注入したときに、検出用AEセンサ6で検出さ
れた波形を示す図であり、同図は、部分放電較正用パル
ス発生器9から注入電荷として2500pCを注入した
ときのメインアンプ3の出力波形を示している。同図に
示すように、注入電荷量を2500pcにしたときメイ
ンアンプ3の出力波形は、前記図4に示した波形とほぼ
同様の波形となった。
【0013】ガス絶縁機器の接地容器内の異物検出を行
うに際し、図1に示すように、試験対象となるガス絶縁
機器に検出用AEセンサ1と、注入用AEセンサ6を取
り付け、注入用AEセンサ6に部分放電較正用パルス発
生器9を接続する。また、検出用AEセンサ1にプリア
ンプ2、メインアンプ3を接続し、メインアンプ3にモ
ニタ4、パソコン5を接続する。ついで、部分放電較正
用パルス発生器9から2500pCの前記図3に示した
の繰り返し波形のパルス信号を注入用AEセンサ6に入
力し、注入用AEセンサ6から模擬衝撃音を発生させ、
検出用AEセンサ1により模擬衝撃音を検出する。
【0014】そして、モニタ4により波形を観察し、検
出波形が前記図4に示した波形となるようにプリアンプ
2、メインアンプ3のゲインを調整する。なお、本実施
例で使用したプリアンプ2のゲインは40dB固定であ
り、メインアンプ3のゲインをダイヤルで切り換えてゲ
イン調整を行った。以上のようにして検出用AEセンサ
1のプリアンプ2、メインアンプ3のゲイン調整し、検
出用AEセンサ1の較正が終了したら、前記したように
検出用AEセンサ1を14m毎に移動させながら、ガス
絶縁機器の接地容器内の異物検出を行う。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、パルス発生器からの電気信号を注入用AEセンサに
与えて、注入用AEセンサから衝撃音を発生させている
ので、一定の大きさの衝撃音を発生することができ、A
Eセンサの較正を定量的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す図である。
【図2】AEセンサの取り付け方法を示す図である。
【図3】部分放電用較正器の出力パルスを示す図であ
る。
【図4】導電性異物の挙動時に生ずる衝撃音のAEセン
サによる検出波形である。
【図5】注入用AEセンサから模擬衝撃音を注入したと
きの検出波形を示す図である。
【図6】AEセンサによる導電性異物の検出方法を説明
する図である。
【符号の説明】 1 検出用AEセンサ 2 プリアンプ 3 メインアンプ 4 モニタ 5 パソコン 6 注入用AEセンサ 9 部分放電用較正器 10 ガス絶縁機器の接地容器 11 導体

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電圧印加時、導電性異物が接地容器に衝
    突する際に発生する衝撃音を検出することにより、ガス
    絶縁機器内部の異物の有無を検出するAEセンサの較正
    方法であって、 パルス発生器から電気信号を注入用AEセンサに印加し
    て、該注入用AEセンサから上記と同等のパルス状音響
    を発生させてガス絶縁機器の接地容器に注入し、 上記接地容器に注入された音を異物検出用AEセンサで
    検出し、異物検出用AEセンサの感度を調整することを
    特徴とするAEセンサの較正方法。
JP10021674A 1998-02-03 1998-02-03 ガス絶縁機器内部の導電性異物検出用aeセンサの較正方法 Pending JPH11218525A (ja)

Priority Applications (1)

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JP10021674A JPH11218525A (ja) 1998-02-03 1998-02-03 ガス絶縁機器内部の導電性異物検出用aeセンサの較正方法

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JP10021674A JPH11218525A (ja) 1998-02-03 1998-02-03 ガス絶縁機器内部の導電性異物検出用aeセンサの較正方法

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JP10021674A Pending JPH11218525A (ja) 1998-02-03 1998-02-03 ガス絶縁機器内部の導電性異物検出用aeセンサの較正方法

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JP (1) JPH11218525A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009002394A1 (en) * 2007-06-21 2008-12-31 Avistar, Inc. Method and apparatus for controlling relative coal flow in pipes from a pulverizer
RU212773U1 (ru) * 2022-02-21 2022-08-08 Акционерное общество "Электронстандарт-прибор" Датчик пьезоакустический

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009002394A1 (en) * 2007-06-21 2008-12-31 Avistar, Inc. Method and apparatus for controlling relative coal flow in pipes from a pulverizer
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