JP2013190342A - 繰り返しインパルス電圧による部分放電計測システムおよび部分放電計測方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】インパルス電圧発生装置3は、所定の方形波信号34、および、周期ごとに方形波信号34の指示電圧Vcが昇圧された高電圧Vaにより、インパルス電圧Vainを発生する。部分放電回数算出部15は、インパルス電圧Vainの印加で測定対象物2から発生する部分放電に基づいた検出信号36を入力し、周期ごとに部分放電回数としてカウントする。印加電圧信号観測回路12は、測定対象物2に印加されるインパルス電圧Vainを表す印加電圧信号37を観測する。電圧値取得部13は、部分放電回数が規定回数以上になった最初の周期において、印加電圧信号観測回路12からの印加電圧信号37が表す電圧のピーク値Vaを部分放電開始電圧とする。
【選択図】図1
Description
図1は、第1の実施形態に係る部分放電計測システムの概略的な構成を示すブロック図である。図1に示す部分放電計測システム1は、繰り返しインパルス電圧を測定対象物である電動機2に印加することにより繰り返しインパルス電圧における部分放電を計測するものである。部分放電計測システム1は、インパルス電圧発生装置3と、部分放電検出装置4と、計測装置5と、電圧検出器18とを具備している。
第2の実施形態に係る部分放電計測システムについて、第1の実施形態からの変更点のみ説明する。特に記載していない部分は第1の実施形態と同様である。
2 … 電動機(測定対象物)
3 … インパルス電圧発生装置
4 … 部分放電検出装置
5 … 計測装置
6 … コンデンサ
7 … 高圧直流電源
8 … 制御用直流電源
9 … 半導体スイッチ
10 … 信号発生器
11 … 電圧指示部
12 … 印加電圧信号観測回路
13 … 電圧値取得部
14 … 検出信号観測回路
15 … 部分放電回数算出部
16 … 信号指示部
17 … 制御部
18 … 電圧検出器
19 … 制御用直流電源
20 … 電圧指示部
21 … 制御部
22 … 直流電源
23 … 抵抗素子
24 … 抵抗素子
25 … 抵抗素子
26 … 出力端子
27 … 出力端子
28 … 電圧指示信号
29 … 方形波指示信号
30 … 期間設定信号
31 … パルス供給期間
32 … パルス休止期間
33 … パルス信号
34 … 方形波信号
36 … 検出信号
37 … 印加電圧信号
38 … 部分放電信号
Claims (9)
- 指示電圧の設定倍の電圧として高電圧を出力する直流電源と、
所定のパルス幅および所定のパルス繰り返し周波数を表すパルス信号を生成し、その1周期がパルス供給期間および前記パルス供給期間の後のパルス休止期間を含む期間設定信号と前記パルス信号とを重ね合わせて、所定個数の前記パルス信号が前記パルス供給期間にのみ発生する方形波信号を生成する信号発生器と、
前記方形波信号の電圧値が予め設定された電圧しきい値よりも低いときに前記直流電源からの前記高電圧により容量素子を充電し、前記方形波信号の電圧値が前記電圧しきい値以上であるときに前記容量素子から前記高電圧の値をピーク値とするインパルス電圧を測定対象物に印加する半導体スイッチと、
前記所定のパルス幅と前記所定のパルス繰り返し周波数と前記所定個数とが設定された方形波指示信号を前記信号発生器に出力する信号指示部と、
前記方形波信号の1周期目に前記指示電圧として初期電圧が設定された電圧指示信号を前記直流電源に出力し、2周期目以降の周期において、前記電圧指示信号に対して、直前の周期の前記指示電圧に前記初期電圧よりも低い所定電圧を加算した電圧を前記指示電圧として設定する電圧指示部と、
前記インパルス電圧が印加された前記測定対象物から発生する部分放電に基づいた検出信号を観測する検出信号観測回路と、
周期ごとに前記検出信号の入力回数を部分放電回数としてカウントする部分放電回数算出部と、
前記測定対象物に印加される前記インパルス電圧を表す印加電圧信号を観測する印加電圧信号観測回路と、
前記部分放電回数が規定回数以上になった最初の周期において、前記印加電圧信号観測回路からの前記印加電圧信号が表す電圧のピーク値を部分放電開始電圧とする電圧値取得部と、
を具備することを特徴とする繰り返しインパルス電圧による部分放電計測システム。 - 前記部分放電回数算出部は、前記検出信号に対してデジタルフィルタ処理を行うことにより、前記検出信号から不要な信号成分を除去して前記部分放電を表す部分放電信号のみを抽出し、周期ごとに前記部分放電信号を抽出した回数を前記部分放電回数としてカウントすることを特徴とする請求項1に記載の繰り返しインパルス電圧による部分放電計測システム。
- 前記部分放電回数算出部は、前記検出信号の立ち上がり時間に基づいてデジタルフィルタ処理のカットオフ周波数を算出し、前記カットオフ周波数に基づいて前記検出信号に対する前記デジタルフィルタ処理を行うことを特徴とする請求項2に記載の繰り返しインパルス電圧による部分放電計測システム。
- 前記部分放電回数算出部は、前記検出信号に代えて、前記印加電圧信号に対して前記デジタルフィルタ処理を行うことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の繰り返しインパルス電圧による部分放電計測システム。
- 前記部分放電回数算出部は、前記検出信号に対するデジタル微分処理を行うことにより、前記検出信号から前記不要な信号成分を除去して前記部分放電信号のみを抽出することを特徴とする請求項2に記載の繰り返しインパルス電圧による部分放電計測システム。
- 前記電圧指示部は、前記電圧値取得部により前記部分放電開始電圧が取得された周期以降の周期において、直前の周期の前記指示電圧に前記所定電圧を減算した電圧が前記指示電圧として設定された前記電圧指示信号を前記直流電源に出力し、
前記電圧値取得部は、前記部分放電開始電圧が取得された周期以降に前記部分放電回数が前記規定回数未満になった最初の周期において、前記印加電圧信号観測回路からの前記印加電圧信号が表す電圧のピーク値を部分放電消滅電圧とすることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の繰り返しインパルス電圧による部分放電計測システム。 - 前記直流電源はランプ電圧出力可能な電源であり、
電圧指示部は、前記所定のパルス繰り返し周波数に応じたランプ電圧が前記指示電圧として設定された前記電圧指示信号を前記直流電源に出力することを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の繰り返しインパルス電圧による部分放電計測システム。 - 指示電圧の設定倍の電圧として高電圧を出力する直流電源と、所定のパルス幅および所定のパルス繰り返し周波数を表すパルス信号を生成し、その1周期がパルス供給期間および前記パルス供給期間の後のパルス休止期間を含む期間設定信号と前記パルス信号とを重ね合わせて、所定個数の前記パルス信号が前記パルス供給期間にのみ発生する方形波信号を生成する信号発生器と、前記方形波信号の電圧値が予め設定された電圧しきい値よりも低いときに前記直流電源からの前記高電圧により容量素子を充電し、前記方形波信号の電圧値が前記電圧しきい値以上であるときに前記容量素子から前記高電圧の値をピーク値とするインパルス電圧を測定対象物に印加する半導体スイッチと、を具備する繰り返しインパルス電圧による部分放電計測システムの計測装置であって、
前記所定のパルス幅と前記所定のパルス繰り返し周波数と前記所定個数とが設定された方形波指示信号を前記信号発生器に出力する信号指示部と、
前記方形波信号の1周期目に前記指示電圧として初期電圧が設定された電圧指示信号を前記直流電源に出力し、2周期目以降の周期において、前記電圧指示信号に対して、直前の周期の前記指示電圧に前記初期電圧よりも低い所定電圧を加算した電圧を前記指示電圧として設定する電圧指示部と、
前記インパルス電圧が印加された前記測定対象物から発生する部分放電に基づいた検出信号を観測する検出信号観測回路と、
周期ごとに前記検出信号の入力回数を部分放電回数としてカウントする部分放電回数算出部と、
前記測定対象物に印加される前記インパルス電圧を表す印加電圧信号を観測する印加電圧信号観測回路と、
前記部分放電回数が規定回数以上になった最初の周期において、前記印加電圧信号観測回路からの前記印加電圧信号が表す電圧のピーク値を部分放電開始電圧とする電圧値取得部と、
を具備することを特徴とする計測装置。 - 指示電圧の設定倍の電圧として高電圧を出力する直流電源と、所定のパルス幅および所定のパルス繰り返し周波数を表すパルス信号を生成し、その1周期がパルス供給期間および前記パルス供給期間の後のパルス休止期間を含む期間設定信号と前記パルス信号とを重ね合わせて、所定個数の前記パルス信号が前記パルス供給期間にのみ発生する方形波信号を生成する信号発生器と、前記方形波信号の電圧値が予め設定された電圧しきい値よりも低いときに前記直流電源からの前記高電圧により容量素子を充電し、前記方形波信号の電圧値が前記電圧しきい値以上であるときに前記容量素子から前記高電圧の値をピーク値とするインパルス電圧を測定対象物に印加する半導体スイッチと、を具備する繰り返しインパルス電圧による部分放電計測システムの計測方法であって、
前記所定のパルス幅と前記所定のパルス繰り返し周波数と前記所定個数とが設定された方形波指示信号を前記信号発生器に出力する工程と、
前記方形波信号の1周期目に前記指示電圧として初期電圧が設定された電圧指示信号を前記直流電源に出力し、2周期目以降の周期において、前記電圧指示信号に対して、直前の周期の前記指示電圧に前記初期電圧よりも低い所定電圧を加算した電圧を前記指示電圧として設定する工程と、
観測する検出信号観測回路が、前記インパルス電圧が印加された前記測定対象物から発生する部分放電に基づいた検出信号を観測する工程と、
周期ごとに前記検出信号の入力回数を部分放電回数としてカウントする工程と、
印加電圧信号観測回路が、前記測定対象物に印加される前記インパルス電圧を表す印加電圧信号を観測する工程と、
前記部分放電回数が規定回数以上になった最初の周期において、前記印加電圧信号観測回路からの前記印加電圧信号が表す電圧のピーク値を部分放電開始電圧とする工程と、
を具備することを特徴とする計測方法。
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