JP3107357B2 - 部分放電判別法 - Google Patents
部分放電判別法Info
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- JP3107357B2 JP3107357B2 JP07144825A JP14482595A JP3107357B2 JP 3107357 B2 JP3107357 B2 JP 3107357B2 JP 07144825 A JP07144825 A JP 07144825A JP 14482595 A JP14482595 A JP 14482595A JP 3107357 B2 JP3107357 B2 JP 3107357B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、部分放電判別法に関
し、特に、測定データの経時変化を考慮に入れて部分放
電発生の有無を高精度に判別することができる部分放電
判別法に関する。
し、特に、測定データの経時変化を考慮に入れて部分放
電発生の有無を高精度に判別することができる部分放電
判別法に関する。
【０００２】
【従来の技術】長距離電力ケーブルの部分放電測定にお
いては、電力ケーブルの絶縁接続部の絶縁筒両端に設け
られた静電結合用の検出電極（箔電極）と、検出電極の
間に接続された検出インピーダンスとを用い、検出イン
ピーダンスの両端に生じる電位差から部分放電発生の有
無を判断している。図５に上記方法で検出された交流課
電圧ｅの位相φと各部分放電パルスの関係の一例を示
す。上記方法においては一般に、測定者が検出された波
形をモニタ上で監視し、例えば、課電圧ｅのピーク値前
後にパルスｐが観測された場合で、かつ、部分放電パル
スの放電電荷量や発生頻度が課電圧値により変化するこ
とを考慮して部分放電の発生の有無を判断している。
いては、電力ケーブルの絶縁接続部の絶縁筒両端に設け
られた静電結合用の検出電極（箔電極）と、検出電極の
間に接続された検出インピーダンスとを用い、検出イン
ピーダンスの両端に生じる電位差から部分放電発生の有
無を判断している。図５に上記方法で検出された交流課
電圧ｅの位相φと各部分放電パルスの関係の一例を示
す。上記方法においては一般に、測定者が検出された波
形をモニタ上で監視し、例えば、課電圧ｅのピーク値前
後にパルスｐが観測された場合で、かつ、部分放電パル
スの放電電荷量や発生頻度が課電圧値により変化するこ
とを考慮して部分放電の発生の有無を判断している。
【０００３】また、図６に示されるような、多層構造を
有するニューラルネットワーク（以下「ＮＮ」とい
う。）を用いて部分放電発生の有無を判別する方法があ
る。これは、図７（ａ）に示される部分放電信号波形
と、図７（ｂ）に示される外部ノイズ信号波形とをＮＮ
に学習させ、実測データである未知の信号波形を学習済
のＮＮに入力することによって、未知の信号が部分放電
信号か外部ノイズ信号かを判別させるという方法であ
る。この図６に示されるＮＮは、入力層２３、中間層２
４及び出力層２５から構成され、入力層各セルは、中間
層の各セルと接続され、また、中間層の各セルは、出力
層の一方のセル２５ａ（部分放電あり）と他方のセル２
５ｂ（部分放電なし）とに接続されている。
有するニューラルネットワーク（以下「ＮＮ」とい
う。）を用いて部分放電発生の有無を判別する方法があ
る。これは、図７（ａ）に示される部分放電信号波形
と、図７（ｂ）に示される外部ノイズ信号波形とをＮＮ
に学習させ、実測データである未知の信号波形を学習済
のＮＮに入力することによって、未知の信号が部分放電
信号か外部ノイズ信号かを判別させるという方法であ
る。この図６に示されるＮＮは、入力層２３、中間層２
４及び出力層２５から構成され、入力層各セルは、中間
層の各セルと接続され、また、中間層の各セルは、出力
層の一方のセル２５ａ（部分放電あり）と他方のセル２
５ｂ（部分放電なし）とに接続されている。
【０００４】具体的には、特願平３−３２９７３５号
に、電力ケーブルから検出された信号からスペクトラム
アナライザ等を用いてＳ／Ｎ比が高い信号を検出し、図
８に示されるこの信号の放電電荷量の大きさｑ、課電圧
波形に対する発生位相φ及び発生頻度ｎの情報をＮＮに
入力し、部分放電発生の有無を判別する方法が提案され
ている。この方法では、未学習の測定データであるφ−
ｑ−ｎ分布パターンをＮＮに入力すると、図９の出力が
得られる。この図９中の「ｐｄ：８６％」の表示は、学
習させた部分放電信号波形に対する測定データの類似度
を示しており、その値が１００％に近くなる程、この測
定データは学習させた部分放電パターンと似ていること
を示している。同様に、「ｎｏｉｓｅ：２９％」の表示
は、外部ノイズに対する測定データの類似度を示してい
る。したがって、部分放電発生の有無は、所定のしきい
値（例えば７０％）を決め、上記値との大小関係を比較
して部分放電発生の判別が行われる。
に、電力ケーブルから検出された信号からスペクトラム
アナライザ等を用いてＳ／Ｎ比が高い信号を検出し、図
８に示されるこの信号の放電電荷量の大きさｑ、課電圧
波形に対する発生位相φ及び発生頻度ｎの情報をＮＮに
入力し、部分放電発生の有無を判別する方法が提案され
ている。この方法では、未学習の測定データであるφ−
ｑ−ｎ分布パターンをＮＮに入力すると、図９の出力が
得られる。この図９中の「ｐｄ：８６％」の表示は、学
習させた部分放電信号波形に対する測定データの類似度
を示しており、その値が１００％に近くなる程、この測
定データは学習させた部分放電パターンと似ていること
を示している。同様に、「ｎｏｉｓｅ：２９％」の表示
は、外部ノイズに対する測定データの類似度を示してい
る。したがって、部分放電発生の有無は、所定のしきい
値（例えば７０％）を決め、上記値との大小関係を比較
して部分放電発生の判別が行われる。
【０００５】更に、特開平６−１１５３５号に、部分放
電信号の時系列情報に基づいて、対パルス率Ｐ又は連続
パルス率ＰC を定義して、その値から部分放電発生の有
無を判別する方法が提案されている。この対パルス率Ｐ
とは、図１０に示されるように、例えば１秒間の全パル
ス数の中で、ある半周期中のパルスと、そのパルスと対
になる次の逆極性の半周期中のパルスとが存在すれば
１、存在しなければ０として、対となるパルスが存在す
る確率を求めたものである。この対パルス率Ｐは、図１
１に示される装置構成を用いて求められる。すなわち、
正、負極性パルス検出器１３で検出された正、負極性パ
ルスは、正極性パルスを加算するパルスカウンタ１４
と、負極性パルスを加算するアップダウンカウンタ１５
へそれぞれ入力され、それぞれのパルス数を求めて、信
号処理回路１６へ入力して対パルス率Ｐが求められる。
また、連続パルス率ＰC とは、図１２に示されるよう
に、例えば、１秒間の半周期毎に正、負のパルスが交互
に連続して発生する数を全パルス数で除算することによ
って求めたものである。この連続パルス率も図１１と同
様の装置構成によって求めることができる。
電信号の時系列情報に基づいて、対パルス率Ｐ又は連続
パルス率ＰC を定義して、その値から部分放電発生の有
無を判別する方法が提案されている。この対パルス率Ｐ
とは、図１０に示されるように、例えば１秒間の全パル
ス数の中で、ある半周期中のパルスと、そのパルスと対
になる次の逆極性の半周期中のパルスとが存在すれば
１、存在しなければ０として、対となるパルスが存在す
る確率を求めたものである。この対パルス率Ｐは、図１
１に示される装置構成を用いて求められる。すなわち、
正、負極性パルス検出器１３で検出された正、負極性パ
ルスは、正極性パルスを加算するパルスカウンタ１４
と、負極性パルスを加算するアップダウンカウンタ１５
へそれぞれ入力され、それぞれのパルス数を求めて、信
号処理回路１６へ入力して対パルス率Ｐが求められる。
また、連続パルス率ＰC とは、図１２に示されるよう
に、例えば、１秒間の半周期毎に正、負のパルスが交互
に連続して発生する数を全パルス数で除算することによ
って求めたものである。この連続パルス率も図１１と同
様の装置構成によって求めることができる。
【０００６】上記方法によって求めた対パルス率Ｐ及び
連続パルス率ＰC は、以下のように用いられる。まず、
対パルス率Ｐを用いた部分放電の判別においては、図１
３に示されるように、半周期毎に１．０発のパルスが生
じる確率につき、ホワイトノイズの場合は０．３２、ボ
イド放電パルスの場合は０．９５であり、対パルス率Ｐ
を用いることによって容易に部分放電を識別することが
できる。次に、連続パルス率ＰC においては、図１４に
示されるように、半周期当りパルス数１．０の場合、ホ
ワイトノイズは０．０３〜０．１、ボイド放電パルスの
場合は０．３〜１．０であり、連続パルス率ＰC を用い
ることによって容易に部分放電を識別することができ
る。
連続パルス率ＰC は、以下のように用いられる。まず、
対パルス率Ｐを用いた部分放電の判別においては、図１
３に示されるように、半周期毎に１．０発のパルスが生
じる確率につき、ホワイトノイズの場合は０．３２、ボ
イド放電パルスの場合は０．９５であり、対パルス率Ｐ
を用いることによって容易に部分放電を識別することが
できる。次に、連続パルス率ＰC においては、図１４に
示されるように、半周期当りパルス数１．０の場合、ホ
ワイトノイズは０．０３〜０．１、ボイド放電パルスの
場合は０．３〜１．０であり、連続パルス率ＰC を用い
ることによって容易に部分放電を識別することができ
る。
【０００７】なお、上記各部分放電判別法は、１回の測
定データから得られた出力値のみを用いて部分放電発生
の判別を行うという方式を採っている。
定データから得られた出力値のみを用いて部分放電発生
の判別を行うという方式を採っている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記部
分放電判別法は、いずれも１回の測定データから得られ
た出力値のみを用いて判別を行っているため、信号の経
時的変化が考慮されていない。すなわち、部分放電が発
生している部分は、部分放電によって絶縁層が変質し、
この変質によって部分放電の挙動が変化すること、更に
は、外部ノイズも多種多様な発生形態を有しているた
め、上記のように１回の測定データから得られた出力値
から部分放電の判別を行うのでは、判別精度が低いとい
う問題がある。
分放電判別法は、いずれも１回の測定データから得られ
た出力値のみを用いて判別を行っているため、信号の経
時的変化が考慮されていない。すなわち、部分放電が発
生している部分は、部分放電によって絶縁層が変質し、
この変質によって部分放電の挙動が変化すること、更に
は、外部ノイズも多種多様な発生形態を有しているた
め、上記のように１回の測定データから得られた出力値
から部分放電の判別を行うのでは、判別精度が低いとい
う問題がある。
【０００９】したがって、本発明の目的は、部分放電発
生の有無を高精度に判別することができる簡便な部分放
電判別法を提供することにある。
生の有無を高精度に判別することができる簡便な部分放
電判別法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題を
解決するため、電力ケーブルの絶縁接続部等の所定の検
出場所から部分放電信号及びノイズ信号を含む信号をｎ
回検出し、検出されたｎ個の信号をそれぞれ周波数分析
して各周波数に対する信号成分強度に対応した数値を求
め、 各周波数に対する信号成分強度に対応した数値をニ
ューラルネットワークにそれぞれ入力して、ｎ個の信号
に関する評価値を求め、ｎ個の信号に関する評価値につ
いて平均化を行い、平均化による平均値と所定のしきい
値との間で大小を比較して部分放電の有無を判別するこ
とを特徴とする部分放電判別法を提供する。
解決するため、電力ケーブルの絶縁接続部等の所定の検
出場所から部分放電信号及びノイズ信号を含む信号をｎ
回検出し、検出されたｎ個の信号をそれぞれ周波数分析
して各周波数に対する信号成分強度に対応した数値を求
め、 各周波数に対する信号成分強度に対応した数値をニ
ューラルネットワークにそれぞれ入力して、ｎ個の信号
に関する評価値を求め、ｎ個の信号に関する評価値につ
いて平均化を行い、平均化による平均値と所定のしきい
値との間で大小を比較して部分放電の有無を判別するこ
とを特徴とする部分放電判別法を提供する。
【００１１】また、本発明では、電力ケーブルの絶縁接
続部等の所定の検出場所から部分放電信号及びノイズ信
号を含む信号を所定の時間を１単位としてｎ回検出し、
検出されたｎ個のそれぞれの信号中の正極性時パルス及
び負極性時パルスの数をそれぞれ加算して正極性時パル
スの加算値Ｎ1 及び負極性時パルスの加算値Ｎ 2 を求
め、数１に従い各ｎ個の信号に関する対パルス率Ｐを演
算し、
続部等の所定の検出場所から部分放電信号及びノイズ信
号を含む信号を所定の時間を１単位としてｎ回検出し、
検出されたｎ個のそれぞれの信号中の正極性時パルス及
び負極性時パルスの数をそれぞれ加算して正極性時パル
スの加算値Ｎ1 及び負極性時パルスの加算値Ｎ 2 を求
め、数１に従い各ｎ個の信号に関する対パルス率Ｐを演
算し、
【数３】 各ｎ個の信号に関する対パルス率Ｐについて平均化を行
い、平均化による平均値と所定のしきい値との大小を比
較して部分放電の有無を判別することを特徴とする部分
放電判別法を提供する。
い、平均化による平均値と所定のしきい値との大小を比
較して部分放電の有無を判別することを特徴とする部分
放電判別法を提供する。
【００１２】更に、本発明では、電力ケーブルの絶縁接
続部等の所定の検出場所から部分放電信号及びノイズ信
号を含む信号を所定の時間を１単位としてｎ回検出し、
検出された各ｎ個の信号から正負のパルスが交互に連続
して発生する数ＮP と全パルス数ＮT を求め、数２に従
い前記各ｎ個の信号に関する連続パルス率ＰCを演算
し、
続部等の所定の検出場所から部分放電信号及びノイズ信
号を含む信号を所定の時間を１単位としてｎ回検出し、
検出された各ｎ個の信号から正負のパルスが交互に連続
して発生する数ＮP と全パルス数ＮT を求め、数２に従
い前記各ｎ個の信号に関する連続パルス率ＰCを演算
し、
【数４】 各ｎ個の信号に関する連続パルス率ＰC について平均化
を行い、平均化による平均値と所定のしきい値との大小
を比較して部分放電の有無を判別することを特徴とする
部分放電判別法を提供する。
を行い、平均化による平均値と所定のしきい値との大小
を比較して部分放電の有無を判別することを特徴とする
部分放電判別法を提供する。
【００１３】
【実施例１】以下に、本発明の第１実施例を図面を参照
しつつ詳細に説明する。図１には、ＮＮを用いた部分放
電判別装置が示されている。この装置は、電力ケーブル
１の絶縁接続部２に設けられた静電結合用の検出箔電極
３と、検出箔電極３の間に接続された検出インピーダン
ス４と、検出インピーダンス４で検出された信号のスペ
クトル分布を得るためのスペクトラムアナライザ５と、
各信号に対する部分放電発生の有無を判別するＮＮ６
と、ｎ回のＮＮ６からの出力からそれらの平均値を求め
る平均化回路７と、２つのしきい値発生回路９、１０か
らの入力を受け、平均値との大小を比較する比較回路８
と、比較回路で比較された結果を表示するディスプレイ
１１と、上記装置を制御する制御部１２とから構成され
ている。
しつつ詳細に説明する。図１には、ＮＮを用いた部分放
電判別装置が示されている。この装置は、電力ケーブル
１の絶縁接続部２に設けられた静電結合用の検出箔電極
３と、検出箔電極３の間に接続された検出インピーダン
ス４と、検出インピーダンス４で検出された信号のスペ
クトル分布を得るためのスペクトラムアナライザ５と、
各信号に対する部分放電発生の有無を判別するＮＮ６
と、ｎ回のＮＮ６からの出力からそれらの平均値を求め
る平均化回路７と、２つのしきい値発生回路９、１０か
らの入力を受け、平均値との大小を比較する比較回路８
と、比較回路で比較された結果を表示するディスプレイ
１１と、上記装置を制御する制御部１２とから構成され
ている。
【００１４】次に、上記装置を用いて部分放電発生の有
無を判別する方法について説明する。まず、模擬欠陥を
有する電力ケーブル１を課電し、絶縁接続部２に検出箔
電極３を介して取り付けられた検出インピーダンス４の
両端に発生する電圧に基づく信号を検出し、スペクトラ
ムアナライザ５で信号のスペクトル分布を得る。
無を判別する方法について説明する。まず、模擬欠陥を
有する電力ケーブル１を課電し、絶縁接続部２に検出箔
電極３を介して取り付けられた検出インピーダンス４の
両端に発生する電圧に基づく信号を検出し、スペクトラ
ムアナライザ５で信号のスペクトル分布を得る。
【００１５】ＮＮ６は、従来技術の欄で説明したように
予め学習されており、このＮＮ６に上記スペクトラムア
ナライザで得られた各周波数に対する信号成分強度に対
応した数値が入力される。ＮＮ６は、既に学習した部分
放電信号に基づいて、入力された信号を検討し、評価値
を出力する。なお、ＮＮ６における評価の過程の説明
は、既に知られているためここでは省略する。
予め学習されており、このＮＮ６に上記スペクトラムア
ナライザで得られた各周波数に対する信号成分強度に対
応した数値が入力される。ＮＮ６は、既に学習した部分
放電信号に基づいて、入力された信号を検討し、評価値
を出力する。なお、ＮＮ６における評価の過程の説明
は、既に知られているためここでは省略する。
【００１６】以上の信号に対する評価を本実施例におい
ては１０回繰り返し、表１に示されるＮＮ６の評価結果
を得た。
ては１０回繰り返し、表１に示されるＮＮ６の評価結果
を得た。
【表１】
【００１７】また、模擬欠陥を有しない電力ケーブル１
についても同様に１０回繰り返し評価を行い、表２に示
される評価結果を得た。
についても同様に１０回繰り返し評価を行い、表２に示
される評価結果を得た。
【表２】
【００１８】この評価結果は、平均化回路７に入力さ
れ、平均値が求められる。表１のデータの平均値は８
１．７％で、表２のデータの平均値は１８．２％であ
る。求められた平均値は、比較回路８に入力され、７０
％と３０％の２つのしきい値に対して大小が比較され
る。比較された結果は、ディスプレイ１１に出力され、
平均値が７０％以上である場合は、部分放電あり、７０
％未満３０％以上である場合は、部分放電の疑いあり、
３０％未満である場合は、部分放電なしと表示される。
したがって、上記模擬欠陥を有する電力ケーブル１から
得た信号の部分放電信号との類似度の平均値は、８１．
７％であるため、部分放電ありと表示される。また、模
擬欠陥を有しない電力ケーブル１から得た信号の部分放
電信号との類似度の平気値は、１８．２％であるため、
部分放電なしと表示される。
れ、平均値が求められる。表１のデータの平均値は８
１．７％で、表２のデータの平均値は１８．２％であ
る。求められた平均値は、比較回路８に入力され、７０
％と３０％の２つのしきい値に対して大小が比較され
る。比較された結果は、ディスプレイ１１に出力され、
平均値が７０％以上である場合は、部分放電あり、７０
％未満３０％以上である場合は、部分放電の疑いあり、
３０％未満である場合は、部分放電なしと表示される。
したがって、上記模擬欠陥を有する電力ケーブル１から
得た信号の部分放電信号との類似度の平均値は、８１．
７％であるため、部分放電ありと表示される。また、模
擬欠陥を有しない電力ケーブル１から得た信号の部分放
電信号との類似度の平気値は、１８．２％であるため、
部分放電なしと表示される。
【００１９】ここで、実際に電力ケーブルに本実施例を
適用し、１０回測定した場合のデータを表３及び表４に
示す。
適用し、１０回測定した場合のデータを表３及び表４に
示す。
【表３】
【表４】 なお、表３のデータは、課電圧値が低い場合、表４のデ
ータは、課電圧値が高い場合のデータである。
ータは、課電圧値が高い場合のデータである。
【００２０】そして、上述したように、上記データから
平均値をもとめて上記しきい値と大小を比較した結果、
表３のデータの平均値は、１８．５％で部分放電なし、
表４のデータの平均値は、８４．１％で部分放電ありと
いう結果を得た。そして、これらのデータを得る際に同
時にオシロスコープで信号を波形を観察した結果と比較
して見た。図２は、表３のデータを得たケーブルの検出
信号波形ｓ1 及び課電圧波形ｅ1 を示し、図３は、表４
のデータを得たケーブルの検出信号波形ｓ2 及び課電圧
波形ｅ2 を示している。図３からは部分放電を検出する
ことはできないが、図４からは部分放電ｐｄを検出する
ことができた。このように、同一のケーブルから異なる
結果がでたのは、部分放電の発生が課電圧値ｅによって
変化するためである。以上の結果から、本実施例の部分
放電判別法によって得られた結果と経験者がオシロスコ
ープを用いて判断した結果は一致することが確認され
た。
平均値をもとめて上記しきい値と大小を比較した結果、
表３のデータの平均値は、１８．５％で部分放電なし、
表４のデータの平均値は、８４．１％で部分放電ありと
いう結果を得た。そして、これらのデータを得る際に同
時にオシロスコープで信号を波形を観察した結果と比較
して見た。図２は、表３のデータを得たケーブルの検出
信号波形ｓ1 及び課電圧波形ｅ1 を示し、図３は、表４
のデータを得たケーブルの検出信号波形ｓ2 及び課電圧
波形ｅ2 を示している。図３からは部分放電を検出する
ことはできないが、図４からは部分放電ｐｄを検出する
ことができた。このように、同一のケーブルから異なる
結果がでたのは、部分放電の発生が課電圧値ｅによって
変化するためである。以上の結果から、本実施例の部分
放電判別法によって得られた結果と経験者がオシロスコ
ープを用いて判断した結果は一致することが確認され
た。
【００２１】なお、第１実施例においては、信号のスペ
クトル分布を得るため、スペクトラムアナライザ５を用
いているが、これをフーリエ変換機能を有するディジタ
イザ等に代えることもできる。
クトル分布を得るため、スペクトラムアナライザ５を用
いているが、これをフーリエ変換機能を有するディジタ
イザ等に代えることもできる。
【００２２】
【実施例２】以下に、本発明の第２実施例を図面を参照
しつつ詳細に説明する。なお、以下に説明する第２実施
例は、上記第１実施例と共通する構成及び作用の説明は
省略し、相違する点についてのみ説明する。
しつつ詳細に説明する。なお、以下に説明する第２実施
例は、上記第１実施例と共通する構成及び作用の説明は
省略し、相違する点についてのみ説明する。
【００２３】図４には、対パルス率を用いる部分放電判
別装置が示されている。この装置は、検出インピーダン
ス４で検出された正、負極性パルスを検出する正、負極
性パルス検出器１３と、正極性時のパルスを加算し、加
算結果Ｎ1 を出力するパルスカウンタ１４と、負極性時
のパルスを加算し、加算結果Ｎ2 を出力するアップダウ
ンカウンタ１５と、加算結果Ｎ1 及びＮ2 から対パルス
率Ｐを演算する信号処理回路１６と、ｎ個の対パルス率
から平均値を演算する平均化回路１７と、平均値としき
い値発生器１９、２０から入力される所定のしきい値と
で大小関係を比較する比較回路１８と、比較された結果
を表示するディスプレイ２１と、上記各装置を制御する
制御部２２とから構成されている。
別装置が示されている。この装置は、検出インピーダン
ス４で検出された正、負極性パルスを検出する正、負極
性パルス検出器１３と、正極性時のパルスを加算し、加
算結果Ｎ1 を出力するパルスカウンタ１４と、負極性時
のパルスを加算し、加算結果Ｎ2 を出力するアップダウ
ンカウンタ１５と、加算結果Ｎ1 及びＮ2 から対パルス
率Ｐを演算する信号処理回路１６と、ｎ個の対パルス率
から平均値を演算する平均化回路１７と、平均値としき
い値発生器１９、２０から入力される所定のしきい値と
で大小関係を比較する比較回路１８と、比較された結果
を表示するディスプレイ２１と、上記各装置を制御する
制御部２２とから構成されている。
【００２４】次に、上記装置を用いて部分放電を判別す
る方法について説明する。まず、電力ケーブル１の信号
を１秒間検出する。同様に１０回検出を繰り返す。そし
て、この１０回検出した各信号から正極性パルスの加算
値Ｎ1 をパルスカウンタ１４で、負極性パルスの加算値
Ｎ2 をアップダウンカウンタ１５で求め、各加算値Ｎ 1
及びＮ2 は信号処理回路１６に入力される。信号処理回
路では、以下の数１に従って各信号に対する対パルス率
Ｐが演算される。
る方法について説明する。まず、電力ケーブル１の信号
を１秒間検出する。同様に１０回検出を繰り返す。そし
て、この１０回検出した各信号から正極性パルスの加算
値Ｎ1 をパルスカウンタ１４で、負極性パルスの加算値
Ｎ2 をアップダウンカウンタ１５で求め、各加算値Ｎ 1
及びＮ2 は信号処理回路１６に入力される。信号処理回
路では、以下の数１に従って各信号に対する対パルス率
Ｐが演算される。
【数５】 演算された対パルス率Ｐは、平均化回路に入力され、平
均値が演算される。この平均値は、比較回路に入力され
て所定のしきい値と大小関係が比較される。比較された
結果は、ディスプレイ上に表示され、部分放電発生が判
別される。
均値が演算される。この平均値は、比較回路に入力され
て所定のしきい値と大小関係が比較される。比較された
結果は、ディスプレイ上に表示され、部分放電発生が判
別される。
【００２５】なお、第２実施例においては、対パルス率
を演算するためのデータを検出するために１秒間信号検
出を行うこととしたが、検出時間を１０秒、１００秒或
いは１秒以下等であることは問わない。
を演算するためのデータを検出するために１秒間信号検
出を行うこととしたが、検出時間を１０秒、１００秒或
いは１秒以下等であることは問わない。
【００２６】
【実施例３】以下に、本発明の第３実施例を図面を参照
しつつ詳細に説明する。本実施例は、連続パルス率ＰC
を用いて部分放電発生を判別する方法である。本実施例
の部分放電判別装置は、上記第２実施例の装置と共通す
るため、以下に部分放電を判別する方法について説明す
る。
しつつ詳細に説明する。本実施例は、連続パルス率ＰC
を用いて部分放電発生を判別する方法である。本実施例
の部分放電判別装置は、上記第２実施例の装置と共通す
るため、以下に部分放電を判別する方法について説明す
る。
【００２７】まず、電力ケーブル１の信号を１秒間検出
する。同様に１０回検出を繰り返す。そして、この１０
回検出した各信号から正極性パルスの加算値Ｎ1 をパル
スカウンタ１４で、負極性パルスの加算値Ｎ2 をアップ
ダウンカウンタ１５で求め、各加算値Ｎ1 及びＮ2 は信
号処理回路１６にそれぞれ入力される。信号処理回路で
は、各信号に対する加算値Ｎ1 及びＮ2 から１秒間の半
周期に正、負のパルスが交互に連続して発生する数ＮP
と、１秒間の全パルス数ＮT が求められる。次に、この
ＮP 及びＮT を用い、以下の数２に従って各信号に対す
る連続パルス率ＰC が演算される。
する。同様に１０回検出を繰り返す。そして、この１０
回検出した各信号から正極性パルスの加算値Ｎ1 をパル
スカウンタ１４で、負極性パルスの加算値Ｎ2 をアップ
ダウンカウンタ１５で求め、各加算値Ｎ1 及びＮ2 は信
号処理回路１６にそれぞれ入力される。信号処理回路で
は、各信号に対する加算値Ｎ1 及びＮ2 から１秒間の半
周期に正、負のパルスが交互に連続して発生する数ＮP
と、１秒間の全パルス数ＮT が求められる。次に、この
ＮP 及びＮT を用い、以下の数２に従って各信号に対す
る連続パルス率ＰC が演算される。
【数６】 演算された各信号に対する連続パルス率ＰC は、平均化
回路に入力され、平均値が演算される。この平均値は、
比較回路に入力されて所定のしきい値と大小関係が比較
される。比較された結果は、ディスプレイ上に表示さ
れ、部分放電発生が判別される。
回路に入力され、平均値が演算される。この平均値は、
比較回路に入力されて所定のしきい値と大小関係が比較
される。比較された結果は、ディスプレイ上に表示さ
れ、部分放電発生が判別される。
【００２８】なお、第３実施例においては、連続パルス
率ＰC を演算するためのデータを検出するために１秒間
信号検出を行うこととしたが、検出時間を１０秒、１０
０秒或いは１秒以下等であることは問わない。
率ＰC を演算するためのデータを検出するために１秒間
信号検出を行うこととしたが、検出時間を１０秒、１０
０秒或いは１秒以下等であることは問わない。
【００２９】以上説明した第１実施例乃至第３実施例に
おいては、電力ケーブルからの信号検出を絶縁接続部に
検出電極３を設けることによって行っているが、この検
出方法に代えて、ケーブルのアース線に検出インピーダ
ンスを設けて信号を検出する方法や、ケーブルの所定の
位置にコイルを設けて電磁結合により信号を検出する方
法を用いる等、信号検出の場所及び方法は問わない。ま
た、平均値を求めるためのデータを１０回測定するとし
ているが、１０回に限らず、データの数は多い方がより
精度の高い部分放電発生の判別を行うことができること
は言うまでもない。
おいては、電力ケーブルからの信号検出を絶縁接続部に
検出電極３を設けることによって行っているが、この検
出方法に代えて、ケーブルのアース線に検出インピーダ
ンスを設けて信号を検出する方法や、ケーブルの所定の
位置にコイルを設けて電磁結合により信号を検出する方
法を用いる等、信号検出の場所及び方法は問わない。ま
た、平均値を求めるためのデータを１０回測定するとし
ているが、１０回に限らず、データの数は多い方がより
精度の高い部分放電発生の判別を行うことができること
は言うまでもない。
【００３０】
【発明の効果】以上のように、本発明の部分放電判別法
によれば、複数の測定データからその平均値を求めて部
分放電発生の判別を行うことにしたため、測定データの
経時変化をも含めて部分放電発生の判別を行うことがで
き、判別精度を向上させることができる。
によれば、複数の測定データからその平均値を求めて部
分放電発生の判別を行うことにしたため、測定データの
経時変化をも含めて部分放電発生の判別を行うことがで
き、判別精度を向上させることができる。
【図１】本発明の第１実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施例における信号波形の説明図
である。
である。
【図３】本発明の第１実施例における信号波形の説明図
である。
である。
【図４】本発明の第２実施例を示すブロック図である。
【図５】部分放電信号の説明図である。
【図６】ＮＮの構成の説明図である。
【図７】部分放電信号波形及びノイズ信号波形の説明図
である。
である。
【図８】ＮＮに学習させる部分放電信号のモデルであ
る。
る。
【図９】ＮＮの出力例である。
【図１０】従来の対パルス率を用いた部分放電判別装置
のブロック図である。
のブロック図である。
【図１１】対パルス率の説明図である。
【図１２】連続パルス率の説明図である。
【図１３】対パルス率による部分放電判別法の説明図で
ある。
ある。
【図１４】連続パルス率による部分放電判別法の説明図
である。
である。
１ 電力ケーブル ２ 絶縁接
続部 ３ 検出箔電極 ４ 検出イ
ンピーダンス ５ スペクトラムアナライザ ６ ニュー
ラルネットワーク ７ 平均化回路 ８ 比較回
路 ９、１０、１９、２０ しきい値発生器 １１、２１ ディスプレイ １２、２２
制御部 １３ 正、負極性パルス検出器 １４ パルス
カウンタ １５ アップダウンカウンタ １６ 信号処
理回路 １７ 平均化回路 １８ 比較回
路 ２３ 入力層 ２４ 中間層 ２５ 出力層 ２５ａ、２５
ｂ セル
続部 ３ 検出箔電極 ４ 検出イ
ンピーダンス ５ スペクトラムアナライザ ６ ニュー
ラルネットワーク ７ 平均化回路 ８ 比較回
路 ９、１０、１９、２０ しきい値発生器 １１、２１ ディスプレイ １２、２２
制御部 １３ 正、負極性パルス検出器 １４ パルス
カウンタ １５ アップダウンカウンタ １６ 信号処
理回路 １７ 平均化回路 １８ 比較回
路 ２３ 入力層 ２４ 中間層 ２５ 出力層 ２５ａ、２５
ｂ セル
フロントページの続き (72)発明者 江島 弘高 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日 立電線株式会社パワーシステム研究所内 (56)参考文献 特開 平６−11535（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−331686（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−288795（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−176580（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−256895（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 31/12
Claims (3)
- 【請求項１】 電力ケーブルの絶縁接続部等の所定の検
出場所から部分放電信号及びノイズ信号を含む信号をｎ
回検出し、 前記検出されたｎ個の信号をそれぞれ周波数分析して各
周波数に対する信号成分強度に対応した数値を求め、 前記各周波数に対する信号成分強度に対応した数値を ニ
ューラルネットワークにそれぞれ入力して、前記ｎ個の
信号に関する評価値を求め、 前記ｎ個の信号に関する評価値について平均化を行い、 前記平均化による平均値と所定のしきい値との間で大小
を比較して部分放電の有無を判別することを特徴とする
部分放電判別法。 - 【請求項２】 電力ケーブルの絶縁接続部等の所定の検
出場所から部分放電信号及びノイズ信号を含む信号を所
定の時間を１単位としてｎ回検出し、 前記検出されたｎ個のそれぞれの信号中の正極性時パル
ス及び負極性時パルスの数をそれぞれ加算して正極性時
パルスの加算値Ｎ1 及び負極性時パルスの加算値Ｎ2 を
求め、数１に従い前記各ｎ個の信号に関する対パルス率
Ｐを演算し、 【数１】 前記各ｎ個の信号に関する対パルス率Ｐについて平均化
を行い、 前記平均化による平均値と所定のしきい値との大小を比
較して部分放電の有無を判別することを特徴とする部分
放電判別法。 - 【請求項３】 電力ケーブルの絶縁接続部等の所定の検
出場所から部分放電信号及びノイズ信号を含む信号を所
定の時間を１単位としてｎ回検出し、 前記検出された各ｎ個の信号から正負のパルスが交互に
連続して発生する数Ｎ P と全パルス数ＮT を求め、数２
に従い前記各ｎ個の信号に関する連続パルス率ＰC を演
算し、 【数２】 前記各ｎ個の信号に関する連続パルス率ＰC について平
均化を行い、 前記平均化による平均値と所定のしきい値との大小を比
較して部分放電の有無を判別することを特徴とする部分
放電判別法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07144825A JP3107357B2 (ja) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | 部分放電判別法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07144825A JP3107357B2 (ja) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | 部分放電判別法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08338856A JPH08338856A (ja) | 1996-12-24 |
| JP3107357B2 true JP3107357B2 (ja) | 2000-11-06 |
Family
ID=15371337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07144825A Expired - Fee Related JP3107357B2 (ja) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | 部分放電判別法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3107357B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004328810A (ja) * | 2003-04-21 | 2004-11-18 | Hitachi Ltd | ガス絶縁開閉装置の部分放電診断方法および装置 |
| CA2909903C (en) | 2013-05-10 | 2020-11-24 | Prysmian S.P.A. | Partial discharge signal processing method and apparatus employing neural network |
| CN106353648B (zh) * | 2016-08-30 | 2024-04-09 | 浙江新图维电子科技有限公司 | 一种综合的局放监测方法 |
| CN106199362A (zh) * | 2016-09-18 | 2016-12-07 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种gis设备快速异常检出方法 |
| CN109959845A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-07-02 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种用于对电缆线路局部缺陷进行定位的方法及*** |
| JP7297575B2 (ja) * | 2019-07-16 | 2023-06-26 | 株式会社東芝 | 部分放電診断装置、部分放電診断方法、部分放電診断システム及びコンピュータプログラム |
| CN110554290B (zh) * | 2019-10-22 | 2024-05-24 | 广东电网有限责任公司 | 一种基于状态感知的电缆绝缘状态监测装置及监测方法 |
| CN113763205A (zh) * | 2021-09-07 | 2021-12-07 | 南方电网电力科技股份有限公司 | 一种电缆绝缘状态检测方法及相关装置 |
-
1995
- 1995-06-12 JP JP07144825A patent/JP3107357B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08338856A (ja) | 1996-12-24 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |