JP3089643B2 - 電気機器の部分放電検出装置 - Google Patents
電気機器の部分放電検出装置Info
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- JP3089643B2 JP3089643B2 JP02071615A JP7161590A JP3089643B2 JP 3089643 B2 JP3089643 B2 JP 3089643B2 JP 02071615 A JP02071615 A JP 02071615A JP 7161590 A JP7161590 A JP 7161590A JP 3089643 B2 JP3089643 B2 JP 3089643B2
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Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は電気機器の部分放電検出装置に関する。
B.発明の概要 本発明は、電気機器の部分放電を検出する部分放電検
出装置において、 部分放電時に発生する超音波信号を整流，検波して得
られた超音波信号と放電電流信号との時間差を設定し
て、電流検出信号をインターロックすることにより、現
象の異なる信号による部分放電測定を防止する。
出装置において、 部分放電時に発生する超音波信号を整流，検波して得
られた超音波信号と放電電流信号との時間差を設定し
て、電流検出信号をインターロックすることにより、現
象の異なる信号による部分放電測定を防止する。
C.従来の技術 電気機器の部分放電発生時に生じる部分放電電流と超
音波信号は、第４図に示すように、検出波形ではそれぞ
れの時定数で約1:1000の違いがある。部分放電発生時の
超音波検出では第４図に示す如くAEセンサーによる検出
波形をオシロスコープ等でモニターする方法が一般的で
ある。部分放電発生時に生じる部分放電電流を超音波信
号の検出時間差で測定する場合、部分放電電流は発生と
同時に検出できるが、超音波信号は発生源からAEセンサ
ー設定点までの伝搬経路により一定の時間差が生じる。
音波信号は、第４図に示すように、検出波形ではそれぞ
れの時定数で約1:1000の違いがある。部分放電発生時の
超音波検出では第４図に示す如くAEセンサーによる検出
波形をオシロスコープ等でモニターする方法が一般的で
ある。部分放電発生時に生じる部分放電電流を超音波信
号の検出時間差で測定する場合、部分放電電流は発生と
同時に検出できるが、超音波信号は発生源からAEセンサ
ー設定点までの伝搬経路により一定の時間差が生じる。
第５図は電気機器に部分放電が発生した場合の一例を
示すもので、１は変圧器のタンク、2a,2b,2cは変圧器の
コイル、３は部分放電発生点、４はAEセンサである。
示すもので、１は変圧器のタンク、2a,2b,2cは変圧器の
コイル、３は部分放電発生点、４はAEセンサである。
第５図に示すように、コイル2bの部分放電発生点３か
ら部分放電すると、超音波経路は例えば発生点３からタ
ンク１内の油中を直接伝搬してAEセンサ４に到る経路1,
タンク壁に沿って伝搬しながらAEセンサ４に到る経路２
あるいはタンク壁やコイル2aで反射を繰り返しながらAE
センサ４に到る経路３等が考えられる。従って１回の部
分放電に伴う超音波検出では複数個のピークを検出する
ことがある。
ら部分放電すると、超音波経路は例えば発生点３からタ
ンク１内の油中を直接伝搬してAEセンサ４に到る経路1,
タンク壁に沿って伝搬しながらAEセンサ４に到る経路２
あるいはタンク壁やコイル2aで反射を繰り返しながらAE
センサ４に到る経路３等が考えられる。従って１回の部
分放電に伴う超音波検出では複数個のピークを検出する
ことがある。
D.発明が解決しようとする課題 第６図に示すように検出レベルが高い場合、部分放電
に伴った電流波形I1とこれと同期した超音波波形AE1に
ついての検出時間差は本来T1（ｍ sec）として検出さ
れなければならない。しかし、図のように検出レベルが
高いと最初のピークでは超音波を検出できず、第２ピー
クで検出され、時間差T1a（m sec）となり正確な時間差
とは言えない。
に伴った電流波形I1とこれと同期した超音波波形AE1に
ついての検出時間差は本来T1（ｍ sec）として検出さ
れなければならない。しかし、図のように検出レベルが
高いと最初のピークでは超音波を検出できず、第２ピー
クで検出され、時間差T1a（m sec）となり正確な時間差
とは言えない。
一方、第７図に示すように検出レベルを低くすると、
第４図に示した超音波波形では、部分放電１回の現象に
対して検出回数が数回〜数十回になることもある。従っ
て、本来の時間差はT1（ｍ sec）であるのに対し、超
音波検出中に新たに電流I2が流れると図示のように時間
差T2（ｍ sec）のように別個に発生した部分放電現象
を同一の部分放電現象として誤った時間差を検出する恐
れがある。
第４図に示した超音波波形では、部分放電１回の現象に
対して検出回数が数回〜数十回になることもある。従っ
て、本来の時間差はT1（ｍ sec）であるのに対し、超
音波検出中に新たに電流I2が流れると図示のように時間
差T2（ｍ sec）のように別個に発生した部分放電現象
を同一の部分放電現象として誤った時間差を検出する恐
れがある。
本発明は上述の従来の問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的は正確な時間差を検出可能にして現象の異
なる信号による誤検出を防止することである。
で、その目的は正確な時間差を検出可能にして現象の異
なる信号による誤検出を防止することである。
E.課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明の電気機器の部分
放電検出装置は、電気機器の部分放電による部分放電電
流を検出して放電電流検出信号を得ると共に、前記部分
放電に基づく超音波信号を検出して超音波検出信号を
得、これらの放電電流と超音波検出信号との時間差を求
めて前記電気機器の部分放電を検出する部分放電検出装
置において、前記超音波検出信号の振動波を検波して所
定の時定数を有する整流波形の超音波信号とする検波手
段と、前記検波手段による検波後の超音波信号を入力信
号とし、所定の超音波検出レベルをしきい値として、該
しきい値を前記入力信号が越えた時点でトリガーされ一
定パルス幅の遅延超音波パルス信号を出力する遅延超音
波パルス発生手段と、前記放電電流検出信号と前記遅延
超音波パルス信号とを入力として該遅延超音波パルス信
号なしを条件に始動指令信号を出力する始動指令手段、
および前記始動指令手段の始動指令信号を入力として始
動し、前記検波手段による超音波検出信号を入力して動
作を停止する時間差信号発生手段、によって構成されて
いる F.作用 電流信号と超音波信号の時間差検出を正確に行うため
に、超音波検出レベル（しきい値）を出来るだけ低くす
る。一方、超音波検出レベルが低くても誤動作しないよ
うに、超音波検出信号の振動波を整流，検波し所定の時
定数を持った１つの整流波形とする。電流信号と超音波
信号の時間差測定にあたっては、電流パルス信号と超音
波パルス信号を所定時間幅内に設定し、この間に入力さ
れた信号についてはインターロックする。インターロッ
ク時間は測定される超音波パルスの時定数と同程度かそ
れ以上に設定する。
放電検出装置は、電気機器の部分放電による部分放電電
流を検出して放電電流検出信号を得ると共に、前記部分
放電に基づく超音波信号を検出して超音波検出信号を
得、これらの放電電流と超音波検出信号との時間差を求
めて前記電気機器の部分放電を検出する部分放電検出装
置において、前記超音波検出信号の振動波を検波して所
定の時定数を有する整流波形の超音波信号とする検波手
段と、前記検波手段による検波後の超音波信号を入力信
号とし、所定の超音波検出レベルをしきい値として、該
しきい値を前記入力信号が越えた時点でトリガーされ一
定パルス幅の遅延超音波パルス信号を出力する遅延超音
波パルス発生手段と、前記放電電流検出信号と前記遅延
超音波パルス信号とを入力として該遅延超音波パルス信
号なしを条件に始動指令信号を出力する始動指令手段、
および前記始動指令手段の始動指令信号を入力として始
動し、前記検波手段による超音波検出信号を入力して動
作を停止する時間差信号発生手段、によって構成されて
いる F.作用 電流信号と超音波信号の時間差検出を正確に行うため
に、超音波検出レベル（しきい値）を出来るだけ低くす
る。一方、超音波検出レベルが低くても誤動作しないよ
うに、超音波検出信号の振動波を整流，検波し所定の時
定数を持った１つの整流波形とする。電流信号と超音波
信号の時間差測定にあたっては、電流パルス信号と超音
波パルス信号を所定時間幅内に設定し、この間に入力さ
れた信号についてはインターロックする。インターロッ
ク時間は測定される超音波パルスの時定数と同程度かそ
れ以上に設定する。
G.実施例 以下に本発明の実施例を第１図〜第３図を参照しなが
ら説明する。
ら説明する。
第１図は本発明の実施例による部分放電検出方式で用
いる電流／超音波時間差測定回路を示す。第１図におい
て５はナンドゲート（始動指令手段）、６はモノマルチ
バイブレータ（遅延超音波パルス信号発生手段）、７は
フリップフロップ（時間差信号発生手段）である。ナン
ドゲート５は放電電流検出信号とモノマルチバイブレー
タ６の出力信号を入力とし、フリップフロップ７に始動
信号（start）を入力する。フリップフロップ７はナン
ドゲート５からの始動信号により始動し、超音波検出信
号を入力として動作を停止する。
いる電流／超音波時間差測定回路を示す。第１図におい
て５はナンドゲート（始動指令手段）、６はモノマルチ
バイブレータ（遅延超音波パルス信号発生手段）、７は
フリップフロップ（時間差信号発生手段）である。ナン
ドゲート５は放電電流検出信号とモノマルチバイブレー
タ６の出力信号を入力とし、フリップフロップ７に始動
信号（start）を入力する。フリップフロップ７はナン
ドゲート５からの始動信号により始動し、超音波検出信
号を入力として動作を停止する。
時間差検出を正確に行うために、AEセンサの超音波検
出レベルを出来るだけ低くする。一方、検出レベルが低
くても誤動作しないようにするために、第３図に示すよ
うに、AEセンサによる振動波を整流・検波し数10（ｍ
sec）の時定数を持つ１つの整流波形にする。
出レベルを出来るだけ低くする。一方、検出レベルが低
くても誤動作しないようにするために、第３図に示すよ
うに、AEセンサによる振動波を整流・検波し数10（ｍ
sec）の時定数を持つ１つの整流波形にする。
このようにして得られた、第３図に示す如き、部分放
電電流検出信号はナンドゲート５に一入力として入力さ
れ、検波後の超音波検出信号はモノ・マルチバイブレー
タ６とフリップフロップ７に入力される。モノ・マルチ
バイブレータ６は、電流検出信号よりも時間差Tdだけ遅
れた超音波検出信号を入力とし、超音波パルス信号をナ
ンドゲート５に入力する。ナンドゲート５は、モノ・マ
ルチバイブレータ６の出力なしを条件に、フリップフロ
ップ７を動作させる。電流検出信号と超音波検出信号の
時間差測定にあたってフリップフロップ７を用いるが、
第２図に示すように電流パルス，超音波パルスともに20
〜100（m sec）に設定し、この間に入力された信号につ
いてはインターロックする。このインターロック時間は
測定される超音波パルスの時定数と同程度かそれ以上に
設定する。また、モノ・マルチバイブレータ６は単安定
時間内のその後の入力信号によるトリガー入力は無視す
る。これにより、設定した電流パルスおよび超音波パル
ス内に発生する電流信号I2による時間差の誤動作は防止
される。
電電流検出信号はナンドゲート５に一入力として入力さ
れ、検波後の超音波検出信号はモノ・マルチバイブレー
タ６とフリップフロップ７に入力される。モノ・マルチ
バイブレータ６は、電流検出信号よりも時間差Tdだけ遅
れた超音波検出信号を入力とし、超音波パルス信号をナ
ンドゲート５に入力する。ナンドゲート５は、モノ・マ
ルチバイブレータ６の出力なしを条件に、フリップフロ
ップ７を動作させる。電流検出信号と超音波検出信号の
時間差測定にあたってフリップフロップ７を用いるが、
第２図に示すように電流パルス，超音波パルスともに20
〜100（m sec）に設定し、この間に入力された信号につ
いてはインターロックする。このインターロック時間は
測定される超音波パルスの時定数と同程度かそれ以上に
設定する。また、モノ・マルチバイブレータ６は単安定
時間内のその後の入力信号によるトリガー入力は無視す
る。これにより、設定した電流パルスおよび超音波パル
ス内に発生する電流信号I2による時間差の誤動作は防止
される。
上述のように、超音波信号を検波するようにしたか
ら、検出レベルを熱雑音レベルまで低くでき、これによ
り正確な時間差を測定できると共に、超音波伝搬経路が
複雑であってピーク値が何回か含まれていても、１回分
の現象は１回分として検出される。また、フリップフロ
ップの１現象あたりの動作時間を20〜100（m sec）に設
定し、この設定時間内の入力された信号はインターロッ
クされるから、最初に入力された電流信号および超音波
信号にのみ限定した時間差の測定ができ、２回目以降に
入力された信号は無視されるため部分放電発生時の異な
る信号による時間差を測定するようなことがなくなる。
また、モノ・マルチバイブレータの時定数を変えること
により動作時間を自由に変えることができる。
ら、検出レベルを熱雑音レベルまで低くでき、これによ
り正確な時間差を測定できると共に、超音波伝搬経路が
複雑であってピーク値が何回か含まれていても、１回分
の現象は１回分として検出される。また、フリップフロ
ップの１現象あたりの動作時間を20〜100（m sec）に設
定し、この設定時間内の入力された信号はインターロッ
クされるから、最初に入力された電流信号および超音波
信号にのみ限定した時間差の測定ができ、２回目以降に
入力された信号は無視されるため部分放電発生時の異な
る信号による時間差を測定するようなことがなくなる。
また、モノ・マルチバイブレータの時定数を変えること
により動作時間を自由に変えることができる。
H.発明の効果 本発明は、以上の如くであって、超音波信号を検波す
るものであるから、検出レベルを熱雑音レベルまで低く
することができ正確な時間差を測定可能であると共に、
超音波伝搬経路が複雑でピークが何回か含まれていて
も、１回分の現象は１回分として検出でき確実な部分放
電検出ができる。また、部分放電の１現象あたりの動作
時間を所定時間範囲に限定し、この間に入力された信号
をインターロックするものであるから、部分放電発生時
の異なる信号による時間差を測定するようなことがな
く、高信頼性の部分放電検出装置が得られる。
るものであるから、検出レベルを熱雑音レベルまで低く
することができ正確な時間差を測定可能であると共に、
超音波伝搬経路が複雑でピークが何回か含まれていて
も、１回分の現象は１回分として検出でき確実な部分放
電検出ができる。また、部分放電の１現象あたりの動作
時間を所定時間範囲に限定し、この間に入力された信号
をインターロックするものであるから、部分放電発生時
の異なる信号による時間差を測定するようなことがな
く、高信頼性の部分放電検出装置が得られる。
第１図は本発明の実施例による部分放電検出装置の時間
差測定回路のブロック図、第２図は第１図の時間差測定
回路の動作タイミングチャート、第３図は部分放電電流
と超音波信号の波形図、第４図は従来の部分放電検出装
置の検出波形図、第５図は超音波信号伝搬経路図、第６
図は部分放電電流と超音波信号波形図、第７図は同じく
部分放電電流と超音波信号波形図である。 １……変圧器、2a,2b,2c……コイル、３……部分放電発
生点、４……AEセンサー、５……ナンドゲート、６……
モノ・マルチバイブレータ、７……フリップフロップ。
差測定回路のブロック図、第２図は第１図の時間差測定
回路の動作タイミングチャート、第３図は部分放電電流
と超音波信号の波形図、第４図は従来の部分放電検出装
置の検出波形図、第５図は超音波信号伝搬経路図、第６
図は部分放電電流と超音波信号波形図、第７図は同じく
部分放電電流と超音波信号波形図である。 １……変圧器、2a,2b,2c……コイル、３……部分放電発
生点、４……AEセンサー、５……ナンドゲート、６……
モノ・マルチバイブレータ、７……フリップフロップ。
Claims (1)
- 【請求項１】電気機器の部分放電による部分放電電流を
検出して放電電流検出信号を得ると共に、前記部分放電
に基づく超音波信号を検出して超音波検出信号を得、こ
れらの放電電流と超音波検出信号との時間差を求めて前
記電気機器の部分放電を検出する部分放電検出装置にお
いて、 前記超音波検出信号の振動波を検波して所定の時定数を
有する整流波形の超音波信号とする検波手段と、 前記検波手段による検波後の超音波信号を入力信号と
し、所定の超音波検出レベルをしきい値として、該しき
い値を前記入力信号が越えた時点でトリガーされ一定パ
ルス幅の遅延超音波パルス信号を出力する遅延超音波パ
ルス発生手段と、 前記放電電流検出信号と前記遅延超音波パルス信号とを
入力として該遅延超音波パルス信号なしを条件に始動指
令信号を出力する始動指令手段、および 前記始動指令手段の始動指令信号を入力として始動し、
前記検波手段による超音波検出信号を入力して動作を停
止する時間差信号発生手段、 によって構成されていることを特徴とする電気機器の部
分放電検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02071615A JP3089643B2 (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | 電気機器の部分放電検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02071615A JP3089643B2 (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | 電気機器の部分放電検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03272479A JPH03272479A (ja) | 1991-12-04 |
| JP3089643B2 true JP3089643B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=13465730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02071615A Expired - Lifetime JP3089643B2 (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | 電気機器の部分放電検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3089643B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105911437A (zh) * | 2016-04-11 | 2016-08-31 | 国网天津市电力公司 | 一种精确定位gis局部放电的方法 |
| CN109917257A (zh) * | 2019-04-27 | 2019-06-21 | 西南交通大学 | 一种变压器局部放电超声波定位方法 |
-
1990
- 1990-03-20 JP JP02071615A patent/JP3089643B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105911437A (zh) * | 2016-04-11 | 2016-08-31 | 国网天津市电力公司 | 一种精确定位gis局部放电的方法 |
| CN109917257A (zh) * | 2019-04-27 | 2019-06-21 | 西南交通大学 | 一种变压器局部放电超声波定位方法 |
| CN109917257B (zh) * | 2019-04-27 | 2020-04-07 | 西南交通大学 | 一种变压器局部放电超声波定位方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03272479A (ja) | 1991-12-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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|
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|
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|
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