JPS6153577A - 部分放電測定装置 - Google Patents

部分放電測定装置

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JPS6153577A
JPS6153577A JP17545484A JP17545484A JPS6153577A JP S6153577 A JPS6153577 A JP S6153577A JP 17545484 A JP17545484 A JP 17545484A JP 17545484 A JP17545484 A JP 17545484A JP S6153577 A JPS6153577 A JP S6153577A
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Koji Haga
芳賀 弘二
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Fuji Electric Corporate Research and Development Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の鵜する技術分野〕 本発明は高電圧電気機器絶縁あるいは使用絶縁材の部分
放電試験ζこ用いられる部分放電測定装置に関する。
〔従来技術とその問題点〕
陽電圧電気機器の固体絶縁物からなる絶縁中に気泡やき
裂などの欠陥が存在すると、電気機器に電圧を印加した
際上記欠陥中の気体が火花放電を起こしていわゆる部分
放電が発生する。そこでこの部分放電によって試験回路
に流れる放電パルスを検出し、その放電電荷量、放電開
始電圧、放電消滅電圧、単位時間当りの放−パルス数(
パルス発生頻度)等を測定すれば、これらの諸量から絶
縁中の欠陥の大きさや形状をおよそ推定することができ
るとともlこ、運転中の機器について冗期的な測定を繰
返すことにより絶縁の経年劣化をも推定することができ
る。このような理由から部分放電試験は高電圧1B気機
器絶縁の非破壊検光法あるいは絶縁診断法として広く知
られており、この部分放電試験に用いられる部分放電測
定装置も種々のものが市販されている(たとえば、日本
計611j器製造所製CD−5/PDC−5形測定器)
。
第5図は部分放電試験回路に接続された従来の部分放電
測定装置の構成を示す概念図である。図において、1は
被検体で、阻波器4を介して交流高電圧電源2をこ接続
されるとともに、被検体1と、結合コンデンサ3と、部
分放電測定器@、10の入力回路5とからなる放電パル
スの閉回路が形成されることにより、入力回路5に流れ
る放電パルス電流を検出することができる。図の場合、
入力回路5は特定の中心周波数たとえば150〜400
 kHzに同調特性を有する同調回路からなり、放電パ
ルス原波形のうちの特定の周波数成分が検出され信号処
理しやすいパルス波形に変換される。入力回路の出力パ
ルスは増幅器6でたとえば対数増幅され、可変減衰器7
を介して所定のしきい値を有する計数器8に入力される
。この測定装置における放電電荷量の校正は、被検体1
の両端子間に既知の放it荷量(以下Qと略称する)を
注入し、可変減衰器7を調整して計数器8が計数を開始
する可変減衰器7の減衰量を求めることによって行われ
、その後は可変減衰器7をあらかじめ定まるQの区分値
たとえば100PC(IPCはlXl0  クーロン)
、300PC,100OPC,3000PCといったス
テップに合うよう減衰量を調整することによって区分値
1こ対応する放電パルス数を求めることができる。しか
しながら、一つの被検体に対してQの区分値やパルス発
生頻度(以下N/ tと略称する)等の一連の部分放電
特性を測定するためには、被検体の印加電圧をステップ
状に変える度に可変減衰器7を前述のステップで調整し
て計数器8のカウント数を遂−記録し、隣接するカウン
ト数Nの差を求めてQの区分値に対応したN/を値を算
出する必要がある。したがって測定およびデータ整理に
多大の時間を要するという欠点を有するとともに、被検
体に高電圧を長時間印加することにより絶縁中の欠陥の
放電の様相が変わってしまい、再現性のよい測定データ
が得られ難いという欠点があり、その改善が求められて
いる。
〔発明の目的〕
本発明は前述の状況に鑑みてなされたもので。
測定時間を短縮でき、したがって放電の様相の変化の影
響を受けることなく正確かつ効率的な部分放電試験を行
うに適した部分放電測定器を提供することを目的とする
。
〔発明の要点〕
本発明は、入力回路で検出され、増幅回路で増幅された
放電パルスを、増幅回路の出力側(こ電荷量区分値のス
テップ数だけ設けられ電荷量区分値に対応したしきい値
を有する電荷量区分回路1こより区分値を超える大きさ
のパルスのみを出力するようにし、各電荷量区分回路t
こ対応して設けられた計数回路によりそれぞれ電荷量区
分値を超える放電パルス数を計数し、計数回路の出力側
に共通に設けられた記憶演算回路に前記計数値を一時記
憶させるとともIこ隣接する電荷量区分値間の計数値の
差を演算して区分値ごとの累積パルス発生頻度を求め、
この値を表示器に区分値ごとに表示するよう構成するこ
とにより、上述の目的を達成したものである。
〔発明の実施例〕
以下本発明を一実施例に基づいて説明する。
第1図は本発明の実施例を示す測定装置のブロック図で
ある。図において、入力回路5および増幅回路6につい
てはすでに従来技術について説明した通りである。11
.IIA、IIB、・・・・・・。
11Nは増幅回路6の出力側に並列に設けられた電荷量
区分回路で、増幅回路6の出力放電パルスの電荷量区分
値に対もする値のしきい値たとえば100PC,100
OPC,100OOPCに対応する電圧値にそれぞれ設
定されており、増幅回路6の出力放電パルスを受けた複
数の電荷量区分回路11゜11A、11B等は、それぞ
れのしきい値を超える放電パルスのみを出力する。12
,12A。
12B、・・・、12N等は各電荷量区分回路1こ対応
してその出力側に設けられた計数回路で、各′[し荷量
区分回路の出力放電パルス信号をたとえば1秒間取込み
そのパルス数を計数する。13は各計数回路の出力側に
共通1こ設けられた記憶演算回路で。
各計数回路の計数値をそれぞれ一時記憶するとともに、
互い1こ隣接する電荷量区分値たとえば100pcと1
00OPC,100OPCと100OOPC,1000
0PC以上に対応する計数値の差すなわち(N100−
Nl 000 ) 、 (Nl 000−NIO000
) 、 (N100OO以上)を演算する。このよう番
こすることにより。
電荷区分値たとえば(100〜1000PC)、(10
00〜100OOPC)、()100OOPC)ごとに
区分された1秒間ごとのパルス発生数、すなわち放電パ
ルス発生頻度(Nll)の区分値を得ることができる。
表示器14は記憶演算回路による演算結果を表示または
記録するものである。上述の測定を被検体に印加する電
圧値を変える度に繰返し行うことにより、表示器には印
加電圧をパラメータとする放電電荷tQ対放電パルス発
生頻度N/を特性データあるいは特性線図を表示するこ
とができる。
v、2図は前述の実施例1こおける電荷量区分回路の一
例を示す回路図で、差動増幅器からなる波高値弁別回路
を用いた場合の例を示したものである。
図において15は差動増幅器、馬は入力抵抗、R。
は出力抵抗であり、R1,RLを所定の値に保ち、しき
い値V、をそれぞれ電荷区分値に対応する値番こ設定し
ておくことにより、しきい値気を超える入力電圧v1が
入力されたとき、出力側に高レベルの出力信号v、)が
出力される。なお図中J)、、D、は過大入力に対する
保獲用ダイオードであり、D、、D。
は出力信号v6の出力レベルの規制用ダイオードである
。
第3図詔よび第4図は前述の実施例の測定装置を用いて
得られる被検体の部分放電特性の一例を示す特性線図で
、第3図は計数回路の出力計数値をグラフ化したもの、
第4図は表示器の表示内容をグラフ化したもので、第4
図は表示器に直接表示させ得る特性線図である。第3図
において、曲線111は被検体11こ印加電圧V、を加
えたとき被検体の絶縁中で発生し、入力回路5で検出さ
れ、増幅回路6で増幅され、しきい値の異なる複数の電
荷量区分回路11でそれぞれしきい値と比較され波高値
がしきい値を超えたことにより計数回路   (12に
入力された放電パルス信号の発生頻度(Nl)と放it
荷i′Qとの関係を示す特性曲線、曲線112は印加電
圧をvzに高めたとき上記説明と同様にして得られる特
性曲線である。この測定装置においては、電荷量区分値
の段階的増加に対応してしきい値が段階的lこ高くなる
よう設定された複数の電荷量区分回路11.11A、I
IB等を放電パルス信号が通ることにより、しきい値よ
り波高値が低い放電パルス信号が切捨てられるものの、
しきい値を超えるパルス信号はすべて計数されるために
、計数回路12,12A、12B等には放電パルス発生
頻度N/lの累積値が測定され、放電電荷量Qがある値
を超えるとNllが減少しはじめ、ざらにQが増加する
とNllが零になるという累積分布曲線111,112
 等が得られることになる。
第5図の従来装置においては、曲線111を求めるため
1こ、印加電圧をV、+こ保っておいて可変減衰器7の
減衰量を区分値の増加に対応して順次大きくし、計数器
8の表示を読取るという測定手順を必要としたために、
一つの曲線を求めるだけでも数分間を要し電圧ステップ
が多い場合には測定1こ10分間もかかる場合があり、
この間iこ放電の様相が変化するなどの問題を生じたが
、本発明の装置においては1曲線111,112  そ
れぞれに対応する測定を同時に、かつ1秒間程の短時間
で行ってしまうために、試験時間が短縮されるとともに
放電の様相が変化する以前に測定を終らせることができ
るという利点が得られる。
第4図は表示器14に出力される表示データを示す特性
線図で、計数回路12の出力計数値信号を、記憶演算回
路の記憶部に一時記憶し、互いに隣接する電荷区分値に
対応する計数値信号の差を求めることにより第3図の累
積分布曲線は第4図の頻度分布曲線141.142 l
こ変換され、印加電圧’i’t 、Vt等lこ対してど
の位の放電電荷i−Qの放電パルスがどれ位の頻度分布
N/lで発生しているかを直ち1こ知ることができ、し
たがって従来装置においては直接得られなかった第4図
の特性曲線を自動的lこ表示できる利点が得られる。
〔発明の効果〕
本発明は前述のよう1こ、入力回路および増幅回路の後
lこしきい値の異なる複数の電荷量区分回路と計数回路
を設けて放電パルスの累積頻度対放電電荷量特性データ
を同時に測定できるよう1こするととも(こ、計数回路
の出力側に記憶演算回路を設けて放電パルスの発生頻度
対放電電荷量特性データをも同時ζこ測定できるよう構
成した。その給気従来の測定装置に比べて測定に要する
時間を著しく短縮でき、かつ従来測定1こ長時間を要す
るが故に被検体の部分放電の模様が変化してしまうとい
う問題点が排除され、精度のよい部分放電試験を効率よ
く行うことができる部分放電測定装置を提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す測定装置のブロック図
、第2図は前述の実施例1こおける電荷量区分回路の一
例を示す回路図、第3図は前述の実施例ζこおける計数
回路の出力データ内容を示す部分放電特性線図、第4図
は前述の実施例における表示器の表示データ内容を示す
部分放電特性線図。 第5図は部分放電試験回路1こ接続された従来の測定装
置の構成図である。 1・・・被検体、2・−・高電圧電源、5・・・入力回
路。 6・・・増幅回路、7・・・可変減衰器、11.IIA
。 11B、IIN・・・電荷量区分回路、8,12゜12
A’、12B、12N・・・計数回路、13・・・記憶
演算回路、14・・・表示器、Q・・・放電電荷量、N
/ t・・・パルス発生頻度。 第1図 第2図 放電電荷量Q (対数値)→ 第3図 枚1!電指量Q (対数値)→ 算4図 Q 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)高電圧が印加された被検体の絶縁部分で発生する部
    分放電パルスを検出してあらかじめ定まる放電電荷区分
    値ごとのパルス発生頻度を同時に計測表示する測定装置
    であって、前記部分放電パルスを検出して波形整形する
    入力回路と、入力回路の出力パルスを入力とする増幅回
    路と、この増幅回路の出力側に複数個並列に設けられた
    それぞれしきい値の異なる電荷量区分回路と、この電荷
    量区分回路に対応してそれぞれ設けられた計数回路と、
    この計数回路の出力側に共通に設けられ計数回路の出力
    信号を一時記憶して区分値ごとの放電パルス発生頻度を
    演算する記憶演算回路と、この記憶演算回路の出力放電
    パルス頻度を区分値ごとに表示する表示器とを備えたこ
    とを特徴とする部分放電測定装置。
JP17545484A 1984-08-23 1984-08-23 部分放電測定装置 Granted JPS6153577A (ja)

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