JP6605855B2 - Insulation abnormality diagnosis device - Google Patents
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Description
本発明は、絶縁異常診断装置に関し、特に、音響センサにより検出される放電音の音響信号を解析して絶縁異常の診断を行う装置に用いて好適なものである。 The present invention relates to an insulation abnormality diagnosis apparatus, and is particularly suitable for use in an apparatus that diagnoses an insulation abnormality by analyzing an acoustic signal of a discharge sound detected by an acoustic sensor.
一般に、絶縁物の絶縁抵抗値は新品ほど高く、老朽化に伴い低下する傾向がある。したがって、電気設備に含まれる絶縁物について絶縁抵抗値を測定することは、その電気設備の適正な交換時期を把握することにも役立つため、定期点検において実施されることが多い。しかし、絶縁抵抗値の測定は、通常は電気を停止したうえでなければ実施することができず、かつ電路に測定器具を接触させて実施するため、停電による設備稼働率の低下を招くとともに、誤操作による感電事故を引き起こす危険性がある。 In general, the insulation resistance value of an insulator is as high as that of a new product, and tends to decrease with age. Therefore, measuring the insulation resistance value of an insulator included in an electrical facility is also useful for grasping an appropriate replacement time of the electrical facility, and is often performed in a periodic inspection. However, measurement of the insulation resistance value can usually be performed only after the electricity is stopped, and since the measurement instrument is brought into contact with the electric circuit, the equipment operation rate is reduced due to a power failure. There is a risk of electric shocks due to incorrect operation.
そこで、絶縁物の絶縁抵抗値を通電状態かつ非接触で測定できるようにすることが、電気設備の稼動率向上および点検作業の作業性向上の観点から望まれている。従来、電気設備における絶縁物の絶縁抵抗劣化時に発生する放電を音響信号として捉え、放電検出を行うことによって絶縁異常を診断するようにした技術が提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。 Therefore, it is desired from the viewpoints of improving the operating rate of electrical equipment and improving the workability of inspection work so that the insulation resistance value of the insulator can be measured in an energized state without contact. 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique has been proposed in which a discharge generated when an insulation resistance of an insulator in an electrical facility is deteriorated is regarded as an acoustic signal and an insulation abnormality is diagnosed by performing discharge detection (see, for example, Patent Documents 1 to 4) ).
特許文献１に記載のコロナ放電検出装置は、コロナ放電が発生したときに生じる音響を検出する音響検出部と、音響検出部の検出信号から高周波成分を抽出して周辺ノイズを除去する高域通過フィルタと、ノイズ除去後の信号を整流によって包絡線検波し、コロナ放電音の強弱成分を抽出する整流器および低域通過フィルタと、強弱成分の中での電源周波数の２倍周波数成分の含有割合から、その音響の発生部位およびその様相を判定する中央演算処理装置とを備えている。 The corona discharge detection device described in Patent Document 1 includes a sound detection unit that detects sound generated when corona discharge occurs, and a high-pass signal that extracts high-frequency components from the detection signal of the sound detection unit and removes ambient noise. From the filter, the rectifier and low-pass filter that detect the envelope of the signal after noise removal by rectification and extract the strong and weak components of the corona discharge sound, and the content of the frequency component twice the power frequency in the strong and weak components And a central processing unit for determining the sound generation site and its appearance.
特許文献２に記載の絶縁劣化診断装置では、交流電気設備の絶縁劣化によって生じる部分放電音による空気振動を音響−光変換センサを用いて検出し、ハイパスフィルタによって、放電音の特徴となる超音波成分を抽出した後、包絡線検波することによって電源周波数の２倍の周波数のフーリエ級数を求める。そして、あらかじめ求めて記憶しておいた放電音響中の電源周波数の２倍の周波数成分値と放電電荷量との関係から、相当する放電電荷量に換算して、絶縁の劣化状況を判定する。 In the insulation deterioration diagnosis device described in Patent Document 2, air vibration due to partial discharge sound caused by insulation deterioration of AC electrical equipment is detected using an acoustic-light conversion sensor, and ultrasonic waves that are characteristic of discharge sound are detected by a high-pass filter. After extracting the components, a Fourier series having a frequency twice the power supply frequency is obtained by envelope detection. Then, based on the relationship between the frequency component value twice the power supply frequency in the discharge sound and the discharge charge amount obtained and stored in advance, the amount of discharge charge is converted into a corresponding discharge charge amount to determine the insulation deterioration state.
特許文献３に記載の部分放電検知器では、超音波を集音する超音波センサ（マイク）と、バンドパスフィルタと、検波回路と、商用電源周波数の２倍の周波数のみを通過させるフィルタ回路とを備え、特定の周波数以外を除去することで、部分放電に起因する振動波の情報のみを表示装置に表示させ、放電の判定を容易に行い得るようにしている。 In the partial discharge detector described in Patent Document 3, an ultrasonic sensor (microphone) that collects ultrasonic waves, a bandpass filter, a detection circuit, and a filter circuit that passes only twice the frequency of the commercial power supply frequency, By removing the frequency other than the specific frequency, only the information on the vibration wave caused by the partial discharge is displayed on the display device so that the discharge can be easily determined.
特許文献４に記載の絶縁異常診断装置では、受電盤内で発生する部分放電に伴う超音波を音響センサで検出し、音響センサの出力信号のうち特定の周波数成分のみをフィルタ回路を介して抽出する。そして、抽出した信号を検波回路で包絡線検波して、電源周波数の２倍の周波数成分の信号を抽出し、抽出した信号をもとに受電盤の絶縁異常を診断するようにしている。 In the insulation abnormality diagnosis device described in Patent Document 4, ultrasonic waves associated with partial discharges generated in the power receiving panel are detected by an acoustic sensor, and only a specific frequency component of the output signal of the acoustic sensor is extracted through a filter circuit. To do. The extracted signal is subjected to envelope detection by a detection circuit, a signal having a frequency component twice the power supply frequency is extracted, and an insulation abnormality of the power receiving panel is diagnosed based on the extracted signal.
これらの特許文献１〜４に記載されているように、マイク等の音響センサで集音した音響信号に対してハイパスフィルタまたはバンドパスフィルタの処理を行うことにより、特定周波数領域のパルス成分を分離抽出することができる。さらに、ＦＦＴ等を利用して包絡線検波を行い、電源周波数の２倍の周波数成分の信号を抽出することにより、虫の羽音、雨の滴り落ちる音などといった環境音による非放電性パルスをノイズとして除去することができる。 As described in these Patent Documents 1 to 4, pulse components in a specific frequency region are separated by processing a high-pass filter or a band-pass filter on an acoustic signal collected by an acoustic sensor such as a microphone. Can be extracted. Furthermore, by performing envelope detection using FFT, etc., and extracting signals with frequency components that are twice the power supply frequency, noise from non-discharge pulses due to environmental sounds such as insect wing sounds and rain dripping sounds can be detected. As can be removed.
一方、電気機器の絶縁物から検出した放電音を高速フーリエ変換して得られる特定の周波数領域の放電音強度と、通電されている状態の電気機器の絶縁物の放電音強度と絶縁物の表面絶縁抵抗値との関係について予め記憶しておいた関係式とに基づいて、絶縁物の表面絶縁抵抗値を求めるようにした技術も提案されている（例えば、特許文献５参照）。この特許文献５に記載の技術によれば、電気機器への通電を行った状態で非接触にて絶縁抵抗値を測定することができる。 On the other hand, the discharge sound intensity in a specific frequency range obtained by fast Fourier transform of the discharge sound detected from the insulator of the electric device, the discharge sound intensity of the insulator of the electric device in the energized state, and the surface of the insulator A technique has also been proposed in which the surface insulation resistance value of an insulator is obtained based on a relational expression stored in advance with respect to the relation with the insulation resistance value (see, for example, Patent Document 5). According to the technique described in Patent Document 5, it is possible to measure the insulation resistance value in a non-contact state while energizing the electric device.
しかしながら、これらの特許文献１〜５に記載の技術は何れも、電気設備においてマイク等の音響センサが設置される環境が放電音の検出に与える影響については何ら考慮されておらず、放電音の検出による絶縁異常の診断を正確に行うことができないという問題があった。 However, none of these techniques described in Patent Documents 1 to 5 considers the influence of an environment in which an acoustic sensor such as a microphone is installed in electrical equipment on detection of discharge sound. There has been a problem that an insulation abnormality cannot be accurately diagnosed by detection.
すなわち、音響センサは電気設備の固定の位置に設置される一方、電気設備に含まれる絶縁物のどこで絶縁異常が起きるかは不定である。そのため、絶縁異常により放電音が発生している箇所と音響センサとの距離は状況によって異なり、音響センサで検出される放電音の強度がその距離の違いによって影響を受ける。 That is, while the acoustic sensor is installed at a fixed position of the electrical equipment, it is uncertain where the insulation abnormality occurs in the insulator included in the electrical equipment. Therefore, the distance between the location where the discharge sound is generated due to the insulation abnormality and the acoustic sensor differs depending on the situation, and the intensity of the discharge sound detected by the acoustic sensor is affected by the difference in the distance.
また、例えば配電盤のように、狭スペースの中に配線や部品類が密集して設置されている電気設備では、絶縁異常により放電音が発生している箇所と音響センサとの間に音の伝達を妨げる干渉物が存在する場合がある。この場合も、音響センサで検出される放電音の強度は、その干渉物の存在の有無によって影響を受ける。 In addition, in electrical equipment where wiring and parts are densely installed in a narrow space, such as a switchboard, for example, sound is transmitted between the location where the discharge noise is generated due to insulation abnormality and the acoustic sensor. There may be an interfering object that disturbs. Also in this case, the intensity of the discharge sound detected by the acoustic sensor is affected by the presence or absence of the interference.
つまり、マイク等の音響センサで集音した音響信号を処理して得られる指標値は、放電音が発生している箇所と音響センサとの距離や、音響センサとの間にある干渉物の有無など、音響センサの設置環境の影響を受け、同じ物理状態（放電状態または絶縁抵抗値）でも指標値が変化する可能性がある。しかし、上記特許文献１〜５に記載の技術では、このような設置環境の影響は考慮されておらず、正確な指標値を求めることができない。その結果、実際の現場において発生し得る絶縁物の絶縁異常を正確に診断することができないという問題があった。 In other words, the index value obtained by processing the acoustic signal collected by an acoustic sensor such as a microphone is the distance between the location where the discharge sound is generated and the acoustic sensor, and the presence or absence of an interfering object between the acoustic sensor. The index value may change even in the same physical state (discharge state or insulation resistance value) due to the influence of the installation environment of the acoustic sensor. However, the technologies described in Patent Documents 1 to 5 do not take into account such an influence of the installation environment, and an accurate index value cannot be obtained. As a result, there has been a problem that an insulation abnormality of an insulator that may occur in an actual site cannot be accurately diagnosed.
また、上記特許文献５においては、絶縁抵抗値の対数的増加に伴って放電音強度が直線的に低下するという傾向に基づいて予め記憶しておいた関係式に基づいて、特定の周波数領域について算出した放電音強度から、絶縁物の表面絶縁抵抗値を求めるようにしている。しかしながら、上述したように、放電音強度の算出に、音響センサの設置環境の影響が考慮されていない。そのため、予め設定される関係式の精度は高くなく、この関係式からでは正確な絶縁抵抗値を求めることができないという問題もあった。 Moreover, in the said patent document 5, based on the relational expression memorize | stored previously based on the tendency that discharge sound intensity falls linearly with the logarithmic increase of an insulation resistance value, about a specific frequency area | region. The surface insulation resistance value of the insulator is obtained from the calculated discharge sound intensity. However, as described above, the influence of the installation environment of the acoustic sensor is not considered in the calculation of the discharge sound intensity. Therefore, the accuracy of the relational expression set in advance is not high, and there is a problem that an accurate insulation resistance value cannot be obtained from this relational expression.
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、電気設備における音響センサの設置環境によらず、電気設備に含まれる絶縁物の絶縁異常の診断をより正確に行うことができるようにすることを目的とする。また、本発明は、電気設備における音響センサの設置環境によらず、電気設備に含まれる絶縁物の絶縁抵抗値をより正確に求めることができるようにすることを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and more accurately diagnoses an insulation abnormality of an insulator included in an electrical facility regardless of the installation environment of the acoustic sensor in the electrical facility. The purpose is to be able to. Moreover, an object of this invention is to enable it to obtain | require the insulation resistance value of the insulator contained in an electrical equipment more correctly irrespective of the installation environment of the acoustic sensor in an electrical equipment.
上記した課題を解決するために、本発明では、音響センサの出力信号に対してフィルタ処理および包絡線検波処理を行うことによって得られる周波数毎の信号の強度を表す強度値に基づいて、強度の基準値を算出し、電源周波数のｎ倍（ｎは１以上の整数の１つまたは複数）の周波数成分の信号について、基準値に対する強度を算出することにより、絶縁物の絶縁異常が発生しているか否かを判定するための指標値を求める。さらに、絶縁異常が発生している絶縁物に関して求められた指標値と絶縁抵抗の実測値と湿度センサまたは温度センサの少なくとも一方の検出値とから重回帰分析により求められた補正係数に従って、上記のように求めた指標値を補正するようにしている。 In order to solve the above-described problem, in the present invention, based on an intensity value representing the intensity of a signal for each frequency obtained by performing filter processing and envelope detection processing on an output signal of an acoustic sensor, By calculating the reference value and calculating the strength of the frequency component signal n times the power frequency (n is one or more integers greater than or equal to 1) relative to the reference value, an insulation abnormality of the insulator has occurred. An index value for determining whether or not there is is obtained. Furthermore, according to the correction coefficient obtained by the multiple regression analysis from the index value obtained for the insulator in which the insulation abnormality has occurred, the measured value of the insulation resistance, and the detected value of at least one of the humidity sensor or the temperature sensor, The index value thus obtained is corrected.
上記のように構成した本発明によれば、電源周波数のｎ倍の周波数成分の信号の強度をそのまま指標値として用いるのではなく、音響センサが設置された現場において実際に検出された音響信号を処理して得られる周波数毎の信号の強度に基づいて基準値が算出され、当該基準値に対する信号の強度が指標値として算出される。そのため、算出される指標値は、電気設備における音響センサの設置環境による集音状況のバラツキの影響を抑制するように適宜補正された値となる。さらに、その指標値は、湿度センサまたは温度センサの少なくとも一方の検出値を考慮して求められた補正係数に従って、指標値と絶縁抵抗値（対数）との関係が回帰分析により得られる一定の関係に近づくように補正される。これにより、この補正された指標値を用いて絶縁物の絶縁異常が発生しているか否かを判定することにより、電気設備における音響センサの設置環境によらず、電気設備に含まれる絶縁物の絶縁異常の診断をより正確に行うことができる。 According to the present invention configured as described above, the intensity of the signal of the frequency component n times the power supply frequency is not used as an index value as it is, but the acoustic signal actually detected at the site where the acoustic sensor is installed is used. A reference value is calculated based on the signal strength for each frequency obtained by processing, and the signal strength with respect to the reference value is calculated as an index value. Therefore, the calculated index value is a value that is appropriately corrected so as to suppress the influence of the variation in the sound collection state due to the installation environment of the acoustic sensor in the electrical equipment. Furthermore, the index value is a constant relationship in which the relationship between the index value and the insulation resistance value (logarithm) is obtained by regression analysis according to a correction coefficient obtained by taking into account the detection value of at least one of the humidity sensor and the temperature sensor. It is corrected to approach. Thus, by using this corrected index value to determine whether or not an insulation abnormality of the insulator has occurred, the insulation of the insulator included in the electrical equipment can be determined regardless of the installation environment of the acoustic sensor in the electrical equipment. Insulation abnormality can be diagnosed more accurately.
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、第１の実施形態による絶縁異常診断装置を備えた診断システムの構成例を示すブロック図である。図１に示すように、第１の実施形態による診断システムは、音響センサ１０、絶縁異常診断装置２０、通信装置３０、湿度センサ４０および温度センサ５０を備えて構成されている。これらの音響センサ１０、絶縁異常診断装置２０、通信装置３０、湿度センサ４０および温度センサ５０は、何れも診断対象とする電気設備に設置される。
(First embodiment)
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a diagnosis system including an insulation abnormality diagnosis apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the diagnostic system according to the first embodiment includes an acoustic sensor 10, an insulation abnormality diagnostic device 20, a communication device 30, a humidity sensor 40, and a temperature sensor 50. The acoustic sensor 10, the insulation abnormality diagnosis device 20, the communication device 30, the humidity sensor 40, and the temperature sensor 50 are all installed in an electrical facility to be diagnosed.
音響センサ１０は、電気設備に含まれる絶縁物の絶縁異常により放電が発生したときに生じる放電音を検出するものであり、例えばマイクにより構成される。湿度センサ４０は、電気設備が設置されている場所の相対湿度を検出する。温度センサ５０は、電気設備が設置されている場所の気温を検出する。 The acoustic sensor 10 detects a discharge sound generated when a discharge is generated due to an insulation abnormality of an insulator included in an electrical facility, and is configured by a microphone, for example. The humidity sensor 40 detects the relative humidity where the electrical equipment is installed. The temperature sensor 50 detects the temperature of the place where the electrical equipment is installed.
絶縁異常診断装置２０は、音響センサ１０により検出された音響信号を処理することにより、絶縁物の絶縁異常が発生しているか否かを判定するための指標値を求める。また、絶縁異常診断装置２０は、湿度センサ４０および温度センサ５０のそれぞれの出力値から算出される絶対湿度を考慮して求められた補正係数に従って、指標値を補正する。通信装置３０は、絶縁異常診断装置２０により算出された指標値（補正された値）を、保安センタ等に設置されたコンピュータに送信するものである。 The insulation abnormality diagnosis device 20 obtains an index value for determining whether or not an insulation abnormality of the insulator has occurred by processing the acoustic signal detected by the acoustic sensor 10. Further, the insulation abnormality diagnosis device 20 corrects the index value according to the correction coefficient obtained in consideration of the absolute humidity calculated from the output values of the humidity sensor 40 and the temperature sensor 50. The communication device 30 transmits the index value (corrected value) calculated by the insulation abnormality diagnosis device 20 to a computer installed in a security center or the like.
保安センタ等に設置されたコンピュータでは、絶縁異常診断装置２０から通信装置３０を介して送信されてくる指標値に基づいて、電気設備に含まれる絶縁物に絶縁異常が発生しているか否かを診断する。例えば、指標値が所定の閾値より大きい場合に、絶縁異常が発生している可能性があると判定してアラームを行う。あるいは、指標値が所定の閾値より大きい状態が所定時間以上続いた場合に、絶縁異常が発生している可能性があると判定するようにしてもよい。 In a computer installed in a security center or the like, based on an index value transmitted from the insulation abnormality diagnosis device 20 via the communication device 30, whether or not insulation abnormality has occurred in the insulator included in the electrical equipment is determined. Diagnose. For example, when the index value is greater than a predetermined threshold, it is determined that there is a possibility that an abnormality in insulation has occurred, and an alarm is issued. Alternatively, it may be determined that there is a possibility that an insulation abnormality has occurred when a state where the index value is greater than a predetermined threshold continues for a predetermined time or longer.
第１の実施形態では、音響センサ１０による音響信号の検出は常時行っている。これに対し、絶縁異常診断装置２０による指標値の算出は、所定の時間間隔毎に行う。あるいは、保安センタ等のコンピュータから通信装置３０を介して絶縁異常診断装置２０に対して指標値の算出命令を通知できるように構成し、この算出命令を絶縁異常診断装置２０が受信したときに指標値の算出を行うようにしてもよい。 In the first embodiment, detection of an acoustic signal by the acoustic sensor 10 is always performed. On the other hand, the calculation of the index value by the insulation abnormality diagnosis device 20 is performed at predetermined time intervals. Alternatively, the computer is configured such that an index value calculation command can be notified from a computer such as a security center to the insulation abnormality diagnosis device 20 via the communication device 30, and the index is displayed when the calculation command is received by the insulation abnormality diagnosis device 20. A value may be calculated.
図１に示すように、絶縁異常診断装置２０は、その機能構成として、ハイパスフィルタ１１、絶対値処理部１２、ローパスフィルタ１３、ＦＦＴ処理部１４、基準値算出部１５、特定周波数成分抽出部１６、指標値算出部１７、絶対湿度算出部１および指標値補正部２を備えている。また、絶縁異常診断装置２０は、補正係数記憶部３を備えている。 As shown in FIG. 1, the insulation abnormality diagnosis apparatus 20 has, as its functional configuration, a high-pass filter 11, an absolute value processing unit 12, a low-pass filter 13, an FFT processing unit 14, a reference value calculation unit 15, and a specific frequency component extraction unit 16. The index value calculation unit 17, the absolute humidity calculation unit 1, and the index value correction unit 2 are provided. In addition, the insulation abnormality diagnosis device 20 includes a correction coefficient storage unit 3.
上記機能ブロック１，２，１１〜１７は、ハードウェア、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ソフトウェア、またはその組み合わせの何れによっても構成することが可能である。第１の実施形態では、音響センサ１０により検出される音響信号を、例えば９６ｋＨｚのサンプリング周波数でＡ／Ｄ変換する。絶縁異常診断装置２０は、Ａ／Ｄ変換によりデジタル化された音響信号をデジタル信号処理するものとする。 The functional blocks 1, 2, 11 to 17 can be configured by any of hardware, DSP (Digital Signal Processor), software, or a combination thereof. In the first embodiment, the acoustic signal detected by the acoustic sensor 10 is A / D converted at a sampling frequency of 96 kHz, for example. The insulation abnormality diagnosis device 20 performs digital signal processing on an acoustic signal digitized by A / D conversion.
ハイパスフィルタ１１は、特許請求の範囲の「フィルタ部」に相当するものであり、音響センサ１０の出力信号に対してフィルタ処理を行うことにより、所定の周波数以上の成分を通過させる。例えば、ハイパスフィルタ１１は、音響センサ１０の出力信号に対して、５ｋＨｚ以上の周波数成分を通過させる処理を行うことにより、低周波のノイズ成分を除去する。なお、ここではハイパスフィルタ１１を用いているが、バンドパスフィルタを用いてもよい。 The high-pass filter 11 corresponds to a “filter unit” in the claims, and performs a filtering process on the output signal of the acoustic sensor 10 to pass a component having a predetermined frequency or higher. For example, the high-pass filter 11 removes a low-frequency noise component by performing a process of passing a frequency component of 5 kHz or more on the output signal of the acoustic sensor 10. Although the high-pass filter 11 is used here, a band-pass filter may be used.
図２は、このハイパスフィルタ１１の処理例を示す図である。図２（ａ）は、音響センサ１０により検出された音響信号の波形を示す。図２（ｂ）は、ハイパスフィルタ１１の出力信号の波形を示す。図２に示したように、音響信号に対してハイパスフィルタ処理を行うことにより、所定の周波数以上のパルス成分を音響信号から分離抽出することが可能である。 FIG. 2 is a diagram illustrating a processing example of the high-pass filter 11. FIG. 2A shows a waveform of an acoustic signal detected by the acoustic sensor 10. FIG. 2B shows the waveform of the output signal of the high-pass filter 11. As shown in FIG. 2, it is possible to separate and extract a pulse component having a predetermined frequency or more from an acoustic signal by performing a high-pass filter process on the acoustic signal.
絶対値処理部１２は、ハイパスフィルタ１１の出力信号を絶対値化する。ローパスフィルタ１３は、絶対値処理部１２の出力信号に対してローパスフィルタ処理を行うことにより、所定の周波数以下（例えば、４００Ｈｚ以下）の成分を通過させる。ＦＦＴ処理部１４は、ローパスフィルタ１３の出力信号に対してＦＦＴ処理を行うことにより、時間軸の信号を周波数軸の信号に変換する。 The absolute value processing unit 12 converts the output signal of the high pass filter 11 into an absolute value. The low-pass filter 13 performs a low-pass filter process on the output signal of the absolute value processing unit 12 to pass a component having a predetermined frequency or less (for example, 400 Hz or less). The FFT processing unit 14 converts the time-axis signal into a frequency-axis signal by performing FFT processing on the output signal of the low-pass filter 13.
これらの絶対値処理部１２、ローパスフィルタ１３およびＦＦＴ処理部１４は、特許請求の範囲の「包絡線検波部」に相当する。すなわち、ハイパスフィルタ１１の出力信号に対して、絶対値処理部１２、ローパスフィルタ１３およびＦＦＴ処理部１４の処理によって包絡線検波を行うことにより、周波数毎の信号の強度を検出する。図３および図４は、包絡線検波部の処理例を示す図である。 The absolute value processing unit 12, the low-pass filter 13, and the FFT processing unit 14 correspond to an “envelope detection unit” in the claims. That is, the intensity of the signal for each frequency is detected by performing envelope detection on the output signal of the high-pass filter 11 by the processing of the absolute value processing unit 12, the low-pass filter 13, and the FFT processing unit 14. 3 and 4 are diagrams illustrating a processing example of the envelope detection unit.
このうち、図３は、音響センサ１０により放電音を検出した音響信号からハイパスフィルタ１１により抽出した放電パルスに対して包絡線検波を行った場合に得られるエンベロープを示している。すなわち、図３（ａ）がハイパスフィルタ１１の出力信号を示し、図３（ｂ）がＦＦＴ処理部１４の出力信号を示している。図３（ｂ）から分かるように、放電パルスを包絡線検波すると、電源周波数（図３では５０Ｈｚ）のｎ倍（ｎ＝１，２，３・・・）の周波数において特徴的なピークが発生する。 Among these, FIG. 3 shows an envelope obtained when envelope detection is performed on the discharge pulse extracted by the high-pass filter 11 from the acoustic signal whose discharge sound is detected by the acoustic sensor 10. 3A shows the output signal of the high-pass filter 11, and FIG. 3B shows the output signal of the FFT processing unit 14. As can be seen from FIG. 3B, when the discharge pulse is detected by envelope detection, a characteristic peak is generated at a frequency n times (n = 1, 2, 3,...) Of the power supply frequency (50 Hz in FIG. 3). To do.
一方、図４は、音響センサ１０により虫の羽音を検出した音響信号からハイパスフィルタ１１により抽出した非放電パルスに対して包絡線検波を行った場合に得られるエンベロープを示している。すなわち、図４（ａ）がハイパスフィルタ１１の出力信号を示し、図４（ｂ）がＦＦＴ処理部１４の出力信号を示している。図４（ｂ）から分かるように、虫の羽音による非放電パルスを包絡線検波すると、どの周波数においても特徴的なピークは発生していない。 On the other hand, FIG. 4 shows an envelope obtained when envelope detection is performed on the non-discharge pulse extracted by the high-pass filter 11 from the acoustic signal in which the insect feather sound is detected by the acoustic sensor 10. 4A shows the output signal of the high-pass filter 11, and FIG. 4B shows the output signal of the FFT processing unit 14. As can be seen from FIG. 4 (b), when a non-discharge pulse due to insect wing noise is detected by envelope detection, no characteristic peak occurs at any frequency.
基準値算出部１５は、包絡線検波部により検出された周波数毎の信号（ＦＦＴ処理部１４の出力信号）の強度を表す強度値に基づいて、強度の基準値を算出する。具体的には、基準値算出部１５は、ＦＦＴ処理部１４により算出された周波数毎の信号に対してそれぞれ所定サイズの移動窓を設定し、当該移動窓に含まれる所定数の周波数成分の信号の強度に関する代表値を算出する。そして、算出した代表値を基準値とする。代表値は、例えば平均値、最小値、中央値、最大値などの何れとしてもよいが、中央値を用いるのが好ましい。 The reference value calculation unit 15 calculates a reference value of intensity based on an intensity value representing the intensity of the signal for each frequency (output signal of the FFT processing unit 14) detected by the envelope detection unit. Specifically, the reference value calculation unit 15 sets a moving window of a predetermined size for each frequency signal calculated by the FFT processing unit 14, and signals of a predetermined number of frequency components included in the moving window. A representative value for the strength of the is calculated. Then, the calculated representative value is set as a reference value. The representative value may be any one of an average value, a minimum value, a median value, a maximum value, and the like, but it is preferable to use a median value.
図５は、移動窓に含まれる所定数の周波数成分の信号の強度に関する中央値を求める処理を説明するための図である。図５（ａ）および（ｂ）は、ＦＦＴ処理部１４により算出された周波数毎の信号の強度値を示す。ここでは、周波数ｆ１〜ｆ８に対する信号の強度値がそれぞれ−６２，−６３，−７０，−６３，−６７，−６９，−６４，−６６[ｄＢ]であることが示されている。 FIG. 5 is a diagram for explaining processing for obtaining a median value related to the intensity of signals of a predetermined number of frequency components included in the moving window. 5A and 5B show the intensity values of signals for each frequency calculated by the FFT processing unit 14. Here, it is shown that the intensity values of the signals for the frequencies f 1 to f 8 are −62, −63, −70, −63, −67, −69, −64, and −66 [dB], respectively. .
このようなＦＦＴ処理部１４の出力信号に対して、５個の周波数が含まれるサイズの移動窓を順次設定し、各移動窓に含まれる５個の周波数成分の信号の強度に関する中央値を算出した結果が、図５（ｃ）に示されている。代表値として中央値を算出する場合、移動窓は、それに含まれる周波数の数が奇数となるようにサイズを設定する。 A moving window having a size including five frequencies is sequentially set for the output signal of the FFT processing unit 14, and a median value regarding the intensity of the signal of the five frequency components included in each moving window is calculated. The result is shown in FIG. When the median value is calculated as the representative value, the moving window is sized so that the number of frequencies included in the moving window is an odd number.
１番目の移動窓に含まれる周波数成分の信号の強度値は、−６２，−６３，−７０，−６３，−６７ [ｄＢ]の５個である。よって、この場合の中央値は−６３[ｄＢ]となる。２番目の移動窓に含まれる周波数成分の信号の強度値は、−６３，−７０，−６３，−６７，−６９ [ｄＢ] の５個である。よって、この場合の中央値は−６７[ｄＢ]となる。３番目以降の移動窓に関しても同様に中央値が求められる。 The intensity values of the frequency component signals included in the first moving window are five values of -62, -63, -70, -63, and -67 [dB]. Therefore, the median value in this case is −63 [dB]. The intensity values of the frequency component signals included in the second moving window are five values of −63, −70, −63, −67, and −69 [dB]. Therefore, the median value in this case is −67 [dB]. Similarly, the median value is obtained for the third and subsequent moving windows.
図６は、図３（ｂ）に示したＦＦＴ処理部１４の出力信号から周波数毎に算出した基準値（中央値）を示す図である。図６において、符号６１で示すエンベロープが周波数毎の信号の強度値（ＦＦＴ処理部１４の出力信号）であり、符号６２で示すエンベロープがこのＦＦＴ処理部１４の出力信号から求めた周波数毎の基準値である。 FIG. 6 is a diagram illustrating a reference value (median value) calculated for each frequency from the output signal of the FFT processing unit 14 illustrated in FIG. In FIG. 6, an envelope indicated by reference numeral 61 is a signal strength value for each frequency (output signal of the FFT processing unit 14), and an envelope indicated by reference numeral 62 is a reference for each frequency obtained from the output signal of the FFT processing unit 14. Value.
特定周波数成分抽出部１６は、ＦＦＴ処理部１４の出力信号から、電源周波数のｎ倍（ｎは１以上の整数）の周波数成分を抽出する。第１の実施形態では、ｎ＝２とし、電源周波数の２倍（電源周波数が５０Ｈｚの場合は１００Ｈｚ）の周波数成分を抽出する。１００Ｈｚの周波数成分を抽出するのは、ｎ＝２以外の他の周波数成分に比べてピークの強度が大きく、放電パルスの特徴が最も強く表れる周波数成分だからである。 The specific frequency component extraction unit 16 extracts a frequency component n times the power supply frequency (n is an integer of 1 or more) from the output signal of the FFT processing unit 14. In the first embodiment, n = 2 and a frequency component that is twice the power supply frequency (100 Hz when the power supply frequency is 50 Hz) is extracted. The reason why the frequency component of 100 Hz is extracted is that the peak component is larger than the other frequency components other than n = 2 and the characteristic of the discharge pulse appears most strongly.
指標値算出部１７は、特定周波数成分抽出部１６により抽出された１００Ｈｚの周波数成分の信号について、基準値算出部１５により算出された基準値に対する強度を、絶縁物の絶縁異常が発生しているか否かを判定するための指標値として算出する。例えば、図５に示した例において、周波数ｆ４が１００Ｈｚであったとすると、当該周波数ｆ４の信号の強度値（−６３[ｄＢ]）から、基準値算出部１５により基準値として算出された中央値（−６７[ｄＢ]）を減算することにより、４[ｄＢ]という値を指標値とする。 The index value calculation unit 17 uses the strength of the reference value calculated by the reference value calculation unit 15 for the signal of the frequency component of 100 Hz extracted by the specific frequency component extraction unit 16 to determine whether an insulation abnormality of the insulator has occurred. It is calculated as an index value for determining whether or not. For example, in the example illustrated in FIG. 5, if the frequency f 4 is 100 Hz, the reference value calculation unit 15 calculates the reference value from the intensity value (−63 [dB]) of the signal of the frequency f 4 . By subtracting the median value (−67 [dB]), a value of 4 [dB] is set as an index value.
図７は、図６において符号６１で示した周波数毎の信号の強度値から、符号６２で示した周波数毎の基準値を減算した結果得られるエンベロープを示す。ただし、減算した結果が負の値となる場合は、値をゼロとしている。この図７に示すエンベロープのうち、１００Ｈｚの周波数における強度値が、指標値算出部１７により算出される指標値ということになる。なお、ここでは基準値算出部１５により周波数毎の基準値を算出しているが、指標値算出部１７で使用する基準値は、１００Ｈｚの基準値のみである。そこで、基準値算出部１５は、特定周波数成分抽出部１６により抽出された電源周波数のｎ倍の周波数成分の信号についてのみ、基準値を算出するようにしてもよい。 FIG. 7 shows an envelope obtained as a result of subtracting the reference value for each frequency indicated by reference numeral 62 from the intensity value of the signal for each frequency indicated by reference numeral 61 in FIG. However, if the result of subtraction is a negative value, the value is zero. In the envelope shown in FIG. 7, the intensity value at a frequency of 100 Hz is an index value calculated by the index value calculation unit 17. Here, the reference value for each frequency is calculated by the reference value calculation unit 15, but the reference value used by the index value calculation unit 17 is only the reference value of 100 Hz. Therefore, the reference value calculation unit 15 may calculate the reference value only for a signal having a frequency component n times the power supply frequency extracted by the specific frequency component extraction unit 16.
図８は、音響センサ１０により様々な音を検出して、それぞれの音について算出した指標値の例を示す図である。図８において、サンプルデータ（１−１）〜（１−５）は、音響センサ１０により放電音を検出した場合に得られる音響信号である。また、サンプルデータ（２−１）〜（２−５）は、シャッターの開閉音、虫の羽音、雨の滴り落ちる音などの非放電音を音響センサ１０により検出した場合に得られる音響信号である。 FIG. 8 is a diagram illustrating an example of index values calculated for each sound by detecting various sounds by the acoustic sensor 10. In FIG. 8, sample data (1-1) to (1-5) are acoustic signals obtained when a discharge sound is detected by the acoustic sensor 10. The sample data (2-1) to (2-5) are acoustic signals obtained when the acoustic sensor 10 detects non-discharge sounds such as shutter opening / closing sounds, insect feather sounds, and rain dripping sounds. is there.
実施例は、これら１０種類の音響信号から第１の実施形態により算出される１００Ｈｚの指標値を示している。すなわち、基準値算出部１５により算出される基準値に基づいて１００Ｈｚの信号強度値を補正することによって指標値を算出した場合の数値を示している。これに対し、比較例は、同じ１０種類の音響信号から従来の手法により算出される１００Ｈｚの指標値を示している。すなわち、ＦＦＴ処理部１４により算出される１００Ｈｚの信号強度値をそのまま指標値とした場合の数値を示している。 The example shows an index value of 100 Hz calculated by the first embodiment from these ten kinds of acoustic signals. That is, the numerical values are shown when the index value is calculated by correcting the signal intensity value of 100 Hz based on the reference value calculated by the reference value calculation unit 15. On the other hand, the comparative example shows an index value of 100 Hz calculated by the conventional method from the same 10 kinds of acoustic signals. That is, the numerical value is shown when the 100 Hz signal intensity value calculated by the FFT processing unit 14 is used as an index value as it is.
図８では、放電音に関するサンプルデータ（１−１）〜（１−５）から算出される指標値と、非放電音に関するサンプルデータ（２−１）〜（２−５）から算出される指標値との集合間距離も示している。集合間距離とは、放電音から得られる複数の指標値で形成される集合と、非放電音から得られる複数の指標値で形成される集合との距離をいう。ここでは集合間距離を、マハラノビス距離により算出している。 In FIG. 8, the index value calculated from the sample data (1-1) to (1-5) regarding the discharge sound and the index calculated from the sample data (2-1) to (2-5) regarding the non-discharge sound. The distance between sets with values is also shown. The inter-set distance is a distance between a set formed by a plurality of index values obtained from the discharge sound and a set formed by a plurality of index values obtained from the non-discharge sound. Here, the distance between sets is calculated by the Mahalanobis distance.
図８から分かるように、第１の実施形態を適用して算出した指標値に関する集合間距離は６．８、従来の手法により算出した指標値に関する集合間距離は１．４となっている。第１の実施形態を適用した方が集合間距離の値は大きくなっており、放電音の検出に有利なことが示されている。 As can be seen from FIG. 8, the inter-set distance related to the index value calculated by applying the first embodiment is 6.8, and the inter-set distance related to the index value calculated by the conventional method is 1.4. The value of the distance between sets is larger when the first embodiment is applied, which shows that it is advantageous for the detection of discharge sound.
絶対湿度算出部１は、湿度センサ４０により検出される相対湿度（単位：％）と、温度センサ５０により検出される気温（単位：℃）とに基づいて、絶対湿度値（単位：ｇ／立方ｍ）を算出する。具体的には、絶対湿度算出部１は、以下の計算式に従って絶対湿度を算出する。
絶対湿度＝217×飽和水蒸気圧／（気温＋273.15）×相対湿度／100.0
※飽和水蒸気圧＝6.1078×10＾(7.5×気温／(237.3＋気温))
Based on the relative humidity (unit:%) detected by the humidity sensor 40 and the temperature (unit: ° C) detected by the temperature sensor 50, the absolute humidity calculation unit 1 calculates the absolute humidity value (unit: g / cubic). m) is calculated. Specifically, the absolute humidity calculation unit 1 calculates absolute humidity according to the following calculation formula.
Absolute humidity = 217 x saturated water vapor pressure / (temperature +273.15) x relative humidity / 100.0
* Saturated water vapor pressure = 6.1078 x 10 ^ (7.5 x temperature / (237.3 + temperature))
指標値補正部２は、絶対湿度算出部１により算出される絶対湿度値と、補正係数記憶部３に記憶されている補正係数とに従って、指標値算出部１７により求められた指標値を補正する。具体的には、指標値補正部２は、以下の（式１）に基づいて指標値を補正する。
指標値（補正）＝指標値＋補正係数×絶対湿度・・・（式１）
なお、指標値補正部２は、以下の（式２）に基づいて指標値を補正するようにしてもよい。
指標値（補正）＝指標値＋補正係数×絶対湿度のべき乗・・・（式２）
The index value correction unit 2 corrects the index value obtained by the index value calculation unit 17 according to the absolute humidity value calculated by the absolute humidity calculation unit 1 and the correction coefficient stored in the correction coefficient storage unit 3. . Specifically, the index value correction unit 2 corrects the index value based on the following (Equation 1).
Index value (correction) = index value + correction coefficient × absolute humidity (Equation 1)
The index value correction unit 2 may correct the index value based on the following (Equation 2).
Index value (correction) = index value + correction coefficient × power of absolute humidity (Expression 2)
ここで、補正係数記憶部３に記憶される補正係数は、絶縁異常が発生している絶縁物に関して、指標値算出部１７により求められた指標値と、絶対湿度算出部１により算出された絶対湿度値と、絶縁抵抗の実測値（対数）とを用いた重回帰分析により求められる値である。すなわち、補正係数は、指標値算出部１７により求められた指標値を（式１）または（式２）により補正した場合の値と、絶縁抵抗の実測値（対数）との関係を直線近似した場合の２乗誤差が最小となるよう、重回帰分析により求めることができる。 Here, the correction coefficient stored in the correction coefficient storage unit 3 includes the index value obtained by the index value calculation unit 17 and the absolute humidity calculated by the absolute humidity calculation unit 1 for an insulator in which an insulation abnormality has occurred. This is a value obtained by multiple regression analysis using the humidity value and the measured value (logarithm) of the insulation resistance. That is, the correction coefficient is a linear approximation of the relationship between the value obtained by correcting the index value obtained by the index value calculation unit 17 using (Equation 1) or (Equation 2) and the measured value (logarithm) of the insulation resistance. In order to minimize the square error in the case, it can be obtained by multiple regression analysis.
ここで、上記（式１）に関して重回帰分析により補正係数を求める方法について説明する。補正係数は、以下の（式３）を基本とする重回帰分析により求めることができる。
絶縁抵抗値（対数）＝ａ×指標値＋ｂ×絶対湿度＋ｃ・・・（式３）
すなわち、絶縁抵抗値（対数。以下同様）、指標値および絶対湿度のデータセットがある場合、（式３）の３つの係数ａ，ｂ，ｃの値を重回帰分析により求めることが可能である。
Here, a method for obtaining the correction coefficient by the multiple regression analysis for the above (formula 1) will be described. The correction coefficient can be obtained by multiple regression analysis based on the following (Equation 3).
Insulation resistance value (logarithm) = a × index value + b × absolute humidity + c (Equation 3)
That is, when there is a data set of insulation resistance value (logarithm, the same applies hereinafter), index value, and absolute humidity, the values of the three coefficients a, b, and c in (Equation 3) can be obtained by multiple regression analysis. .
本実施形態では、補正係数＝ｂ／ａとする。この場合、上記（式１）は、
指標値（補正）＝指標値＋ｂ／ａ×絶対湿度
となる。ここで、
絶縁抵抗値＝ａ×（指標値＋ｂ／ａ×絶対湿度）＋ｃ・・・（式４）
であり、上記（式３）と等価となる。
In the present embodiment, correction coefficient = b / a. In this case, the above (formula 1) is
Index value (correction) = index value + b / a × absolute humidity. here,
Insulation resistance value = a × (index value + b / a × absolute humidity) + c (Formula 4)
It is equivalent to the above (Formula 3).
なお、上記（式２）に関して重回帰分析により補正係数を求めるには、データセットの中の絶対湿度をべき乗するだけで、それ以外は上記と同じ手法が利用可能である。 In order to obtain the correction coefficient by multiple regression analysis with respect to the above (Equation 2), the same method as above can be used except that the absolute humidity in the data set is raised to a power.
図９Ａは、絶縁異常が発生しているいくつかの絶縁物に関して、指標値算出部１７により算出された指標値が指標値補正部２により（式１）に従って補正された指標値と、絶縁抵抗値との関係を示した散布図である。また、図９Ｂは、同じ絶縁物に関して、指標値算出部１７により算出された指標値（指標値補正部２による補正を行っていない値）と絶縁抵抗値との関係を示した散布図である。 FIG. 9A shows an index value obtained by correcting the index value calculated by the index value calculation unit 17 according to (Equation 1) with respect to some insulators in which an insulation abnormality has occurred, and the insulation resistance. It is the scatter diagram which showed the relationship with a value. FIG. 9B is a scatter diagram showing the relationship between the index value calculated by the index value calculation unit 17 (value not corrected by the index value correction unit 2) and the insulation resistance value for the same insulator. .
図９Ｂに示すいくつかの絶縁物をサンプルとして、指標値算出部１７により算出された指標値と絶対湿度算出部１により算出された絶対湿度値とを用いて（式１）に従って重回帰分析を行った結果、補正係数として0.492459が得られた。また、指標値補正部２により補正された指標値と絶縁抵抗値との相関係数を求めた結果、-0.972の値が得られた。これに対し、指標値算出部１７により算出された補正無しの指標値と絶縁抵抗値との相関係数は-0.909であった。 Using several insulators shown in FIG. 9B as samples, the multiple regression analysis is performed according to (Equation 1) using the index value calculated by the index value calculation unit 17 and the absolute humidity value calculated by the absolute humidity calculation unit 1. As a result, 0.492459 was obtained as a correction coefficient. Further, as a result of obtaining the correlation coefficient between the index value corrected by the index value correcting unit 2 and the insulation resistance value, a value of −0.972 was obtained. On the other hand, the correlation coefficient between the uncorrected index value calculated by the index value calculation unit 17 and the insulation resistance value was −0.909.
このように、指標値補正部２による指標値の補正を行うことにより、相関係数の値（マイナスの値）が大きくなっている。よって、指標値算出部１７により算出された指標値をそのまま用いるのではなくて、指標値補正部２により絶対湿度値を考慮して補正された指標値を用いることで、絶縁抵抗推定値の精度が向上し、より正確に絶縁異常診断を行うことができる。 In this way, by correcting the index value by the index value correcting unit 2, the value of the correlation coefficient (negative value) is increased. Therefore, the index value calculated by the index value calculation unit 17 is not used as it is, but the index value corrected by taking into account the absolute humidity value by the index value correction unit 2 is used. As a result, the insulation abnormality diagnosis can be performed more accurately.
以上詳しく説明したように、第１の実施形態では、音響センサ１０の出力信号に対してフィルタ処理および包絡線検波処理を行うことによって得られる周波数毎の信号の強度を表す強度値に基づいて、強度の基準値を算出し、電源周波数のｎ倍の周波数成分の信号について、基準値に対する強度を算出することにより、絶縁物の絶縁異常が発生しているか否かを判定するための指標値を求める。さらに、絶縁異常が発生している絶縁物に関して求められた指標値と絶縁抵抗の実測値と絶対湿度値とから重回帰分析により求められた補正係数に従って、上記のように求めた指標値を補正するようにしている。 As described above in detail, in the first embodiment, based on the intensity value representing the intensity of the signal for each frequency obtained by performing the filtering process and the envelope detection process on the output signal of the acoustic sensor 10, An index value for determining whether or not an insulation abnormality of the insulator has occurred by calculating a strength reference value and calculating a strength with respect to the reference value for a signal having a frequency component n times the power frequency. Ask. Furthermore, the index value obtained as described above is corrected according to the correction coefficient obtained by multiple regression analysis from the index value obtained for the insulation in which insulation abnormality has occurred, the measured value of insulation resistance, and the absolute humidity value. Like to do.
このように構成した第１の実施形態によれば、音響センサ１０が設置された現場において実際に検出された音響信号を処理して得られる周波数毎の信号の強度に基づいて基準値が算出され、当該基準値に対する信号の強度が指標値として算出される。そのため、算出される指標値は、電気設備における音響センサ１０の設置環境による集音状況のバラツキの影響を抑制するように適宜補正された値となる。さらに、その指標値は、絶対湿度値を考慮して求められた補正係数に従って、指標値と絶縁抵抗値との関係が回帰分析により得られる一定の関係に近づくように補正される。これにより、この指標値を用いて絶縁物の絶縁異常が発生しているか否かを判定することにより、電気設備における音響センサ１０の設置環境によらず、電気設備に含まれる絶縁物の絶縁異常の診断をより正確に行うことができる。 According to the first embodiment configured as described above, the reference value is calculated based on the intensity of the signal for each frequency obtained by processing the acoustic signal actually detected at the site where the acoustic sensor 10 is installed. The signal strength with respect to the reference value is calculated as an index value. Therefore, the calculated index value is a value that is appropriately corrected so as to suppress the influence of the variation in the sound collection situation due to the installation environment of the acoustic sensor 10 in the electrical equipment. Further, the index value is corrected so that the relationship between the index value and the insulation resistance value approaches a certain relationship obtained by regression analysis according to a correction coefficient obtained in consideration of the absolute humidity value. Thus, by determining whether or not an insulation abnormality of the insulator has occurred using this index value, the insulation abnormality of the insulator included in the electrical equipment is determined regardless of the installation environment of the acoustic sensor 10 in the electrical equipment. Can be diagnosed more accurately.
また、図８に示したように、第１の実施形態によれば、放電音から得られる指標値と非放電音から得られる指標値との集合間距離を大きくすることもできる。これにより、指標値に基づいて、放電音が発生しているか否かの判定を行いやすくすることができる。すなわち、指標値算出部１７により算出された指標値が放電音を示すものか否かを所定の閾値によって明確に区別することができるので、誤判定を少なくすることができる。 Also, as shown in FIG. 8, according to the first embodiment, the distance between the sets of the index value obtained from the discharge sound and the index value obtained from the non-discharge sound can be increased. Thereby, it can be made easy to determine whether or not the discharge sound is generated based on the index value. That is, since it is possible to clearly distinguish whether or not the index value calculated by the index value calculation unit 17 indicates a discharge sound by a predetermined threshold value, erroneous determination can be reduced.
また、図９Ａに示したように、第１の実施形態によれば、指標値と絶縁抵抗値との相関を改善することができるので、絶縁抵抗推定値の精度が向上し、電気設備に含まれる絶縁物の絶縁異常の診断をより正確に行うことができる。 Further, as shown in FIG. 9A, according to the first embodiment, since the correlation between the index value and the insulation resistance value can be improved, the accuracy of the insulation resistance estimation value is improved and included in the electrical equipment. Therefore, it is possible to more accurately diagnose the insulation abnormality of the insulator.
また、第１の実施形態では、絶縁異常診断装置２０により指標値を算出し、それを通信装置３０によって保安センタ等のコンピュータに送信している。そのため、電気設備が設置された現場に実際に出向いて音響信号を採取しなくても、現場から送られてくる指標値を用いて、絶縁物の絶縁異常の有無を診断することができる。 In the first embodiment, the index value is calculated by the insulation abnormality diagnosis device 20 and transmitted to a computer such as a security center by the communication device 30. Therefore, the presence or absence of insulation abnormality of the insulator can be diagnosed using the index value sent from the site without actually going to the site where the electrical equipment is installed and collecting the acoustic signal.
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を図面に基づいて説明する。図１０は、第２の実施形態による絶縁異常診断装置を備えた診断システムの構成例を示すブロック図である。なお、この図１０において、図１に示した符号と同一の符号を付したものは同一の機能を有するものであるので、ここでは重複する説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration example of a diagnosis system including an insulation abnormality diagnosis device according to the second embodiment. Note that in FIG. 10, those given the same reference numerals as those shown in FIG. 1 have the same functions, and thus redundant description is omitted here.
図１０に示すように、第２の実施形態による絶縁異常診断装置２０は、図１に示した基準値算出部１５に代えて第２の基準値算出部１５Ａを備えている。この第２の基準値算出部１５Ａは、その機能構成として、フレーム内平均算出部２１およびフレーム間平均算出部２２を備えている。また、第２の実施形態による絶縁異常診断装置２０は、指標値算出部１７に代えて指標値算出部１７Ａを備えている。 As shown in FIG. 10, the insulation abnormality diagnosis apparatus 20 according to the second embodiment includes a second reference value calculation unit 15A instead of the reference value calculation unit 15 shown in FIG. The second reference value calculation unit 15A includes an intra-frame average calculation unit 21 and an inter-frame average calculation unit 22 as its functional configuration. Further, the insulation abnormality diagnosis device 20 according to the second embodiment includes an index value calculation unit 17A instead of the index value calculation unit 17.
フレーム内平均算出部２１は、絶対値処理部１２の出力信号について、所定の時間単位で区切ったフレーム毎に、信号の強度の平均値（以下、フレーム内平均値という）を算出する。フレーム間平均算出部２２は、フレーム内平均算出部２１によりｍ個（ｍは２以上の任意の整数）のフレームについて算出されたフレーム内平均値の平均値（以下、フレーム間平均値という）を算出する。 The intra-frame average calculation unit 21 calculates an average value of signal strength (hereinafter referred to as an intra-frame average value) for each frame divided in predetermined time units for the output signal of the absolute value processing unit 12. The inter-frame average calculation unit 22 calculates an average value of intra-frame average values (hereinafter referred to as an inter-frame average value) calculated for m frames (m is an arbitrary integer equal to or greater than 2) by the intra-frame average calculation unit 21. calculate.
図１１は、このフレーム内平均算出部２１およびフレーム間平均算出部２２の処理例を示す図である。図１１に示す波形は、絶対値処理部１２の出力信号を示すものである。フレーム内平均算出部２１は、この出力信号を所定の時間毎に区切り、処理単位としてのフレームを設定する。ｍ＝０，１，２・・・で示す時間単位が各々フレームである。１つのフレームの中には、ｔ＝０〜Ｎ−１で示すＮ個のサンプリング値が含まれている。フレーム内平均算出部２１は、フレーム毎に、このＮ個のサンプリング値の平均値を算出する。 FIG. 11 is a diagram illustrating a processing example of the intra-frame average calculation unit 21 and the inter-frame average calculation unit 22. The waveform shown in FIG. 11 shows the output signal of the absolute value processing unit 12. The intra-frame average calculation unit 21 divides the output signal at predetermined time intervals and sets a frame as a processing unit. Each time unit indicated by m = 0, 1, 2,... is a frame. One frame includes N sampling values indicated by t = 0 to N−1. The intra-frame average calculating unit 21 calculates an average value of the N sampling values for each frame.
フレーム間平均算出部２２は、フレーム内平均算出部２１によりフレーム毎に算出されたｍ個のフレーム内平均値の平均値を算出する。第２の実施形態では、このフレーム間平均算出部２２により算出されたフレーム間平均値を、電源周波数のｎ倍の周波数成分の信号に対する基準値とする。 The inter-frame average calculation unit 22 calculates an average value of the m intra-frame average values calculated for each frame by the intra-frame average calculation unit 21. In the second embodiment, the inter-frame average value calculated by the inter-frame average calculation unit 22 is used as a reference value for a signal having a frequency component that is n times the power supply frequency.
指標値算出部１７Ａは、電源周波数のｎ倍の周波数成分の信号について、フレーム間平均算出部２２により算出された基準値に対する強度を算出することにより、指標値を求める。具体的には、特定周波数成分抽出部１６により抽出された１００Ｈｚの信号の強度値から、第２の基準値算出部１５Ａにより算出された基準値を減算することにより、指標値を求める。 The index value calculation unit 17A calculates an index value by calculating the strength with respect to the reference value calculated by the interframe average calculation unit 22 for a signal having a frequency component n times the power supply frequency. Specifically, the index value is obtained by subtracting the reference value calculated by the second reference value calculation unit 15A from the intensity value of the 100 Hz signal extracted by the specific frequency component extraction unit 16.
なお、第２の基準値算出部１５Ａによる基準値の算出（更新）タイミングは、任意に設定することが可能である。例えば、Ａ）毎フレーム、Ｂ）１日に1回程度、Ｃ）電気設備の定期点検時、Ｄ）絶縁異常診断装置２０の電気設備への設置時などが考えられる。あるいは、Ｅ）保安センタ等のコンピュータから通信装置３０を介して絶縁異常診断装置２０に対して基準値の算出命令を通知できるように構成し、この算出命令を絶縁異常診断装置２０が受信したときに基準値の算出を行うようにしてもよい。 Note that the reference value calculation (update) timing by the second reference value calculation unit 15A can be arbitrarily set. For example, A) every frame, B) about once a day, C) periodic inspection of the electrical equipment, D) installation of the insulation abnormality diagnosis device 20 in the electrical equipment, etc. are conceivable. Or, it is configured such that a reference value calculation command can be notified from a computer such as a security center to the insulation abnormality diagnosis device 20 via the communication device 30, and the insulation abnormality diagnosis device 20 receives this calculation instruction. Alternatively, the reference value may be calculated.
ただし、あまり頻繁に基準値を更新するのも好ましくないので、Ｂ）乃至Ｅ）のタイミングとするのが好ましい。Ｂ）乃至Ｅ）のタイミングで基準値を算出する場合は、フレーム間平均算出部２２の後段に記憶部を設け、次回更新時まで基準値を記憶部に記憶させておく。なお、Ｄ）の場合は基準値の算出は最初の１回のみで、更新は無い。指標値算出部１７Ａは、記憶部に記憶された基準値を用いて指標値の算出を行う。この指標値算出部１７Ａによる指標値の算出タイミングを、第２の基準値算出部１５Ａによる基準値の算出タイミング（Ｃ，Ｄの場合を除く）と合わせるようにしてもよい。 However, since it is not preferable to update the reference value too frequently, it is preferable to set the timing of B) to E). When the reference value is calculated at the timings B) to E), a storage unit is provided after the inter-frame average calculation unit 22, and the reference value is stored in the storage unit until the next update. In the case of D), the reference value is calculated only once and is not updated. The index value calculation unit 17A calculates the index value using the reference value stored in the storage unit. The index value calculation timing by the index value calculation unit 17A may be matched with the reference value calculation timing (except for the cases of C and D) by the second reference value calculation unit 15A.
図１２Ａは、絶縁異常が発生しているいくつかの絶縁物に関して、指標値算出部１７Ａにより算出された指標値が指標値補正部２により（式１）に従って補正された指標値と、絶縁抵抗値との関係を示した散布図である。また、図１２Ｂは、同じ絶縁物に関して、指標値算出部１７Ａにより算出された指標値（指標値補正部２による補正を行っていない値）と絶縁抵抗値との関係を示した散布図である。 FIG. 12A shows an index value obtained by correcting the index value calculated by the index value calculation unit 17A according to (Equation 1) with respect to several insulators in which an insulation abnormality has occurred, and the insulation resistance. It is the scatter diagram which showed the relationship with a value. FIG. 12B is a scatter diagram showing the relationship between the index value calculated by the index value calculation unit 17A (value not corrected by the index value correction unit 2) and the insulation resistance value for the same insulator. .
図１２Ｂに示すいくつかの絶縁物をサンプルとして、指標値算出部１７Ａにより算出された指標値と絶対湿度算出部１により算出された絶対湿度値とを用いて（式１）に従って重回帰分析を行った結果、補正係数として0.758428が得られた。また、指標値補正部２により補正された指標値と絶縁抵抗値との相関係数を求めた結果、-0.970の値が得られた。これに対し、指標値算出部１７Ａにより算出された補正無しの指標値と絶縁抵抗値との相関係数は-0.917であった。 Using several insulators shown in FIG. 12B as samples, the multiple regression analysis is performed according to (Equation 1) using the index value calculated by the index value calculation unit 17A and the absolute humidity value calculated by the absolute humidity calculation unit 1. As a result, 0.778428 was obtained as a correction coefficient. Further, as a result of obtaining the correlation coefficient between the index value corrected by the index value correcting unit 2 and the insulation resistance value, a value of -0.970 was obtained. On the other hand, the correlation coefficient between the uncorrected index value calculated by the index value calculation unit 17A and the insulation resistance value was −0.917.
このように、指標値補正部２による指標値の補正を行うことにより、相関係数の値（マイナスの値）が大きくなっている。よって、指標値算出部１７Ａにより算出された指標値をそのまま用いるのではなくて、指標値補正部２により絶対湿度値を考慮して補正された指標値を用いることで、絶縁抵抗推定値の精度が向上し、より正確に絶縁異常診断を行うことができる。 In this way, by correcting the index value by the index value correcting unit 2, the value of the correlation coefficient (negative value) is increased. Therefore, the index value calculated by the index value calculation unit 17A is not used as it is, but the index value corrected by considering the absolute humidity value by the index value correction unit 2 is used. As a result, the insulation abnormality diagnosis can be performed more accurately.
このように構成した第２の実施形態においても、音響センサ１０が設置された現場において実際に検出された音響信号を処理して得られる信号の強度に基づいて基準値が算出され、当該基準値に対する信号の強度が指標値として算出される。さらに、その指標値は、絶対湿度値を考慮して求められた補正係数に従って、指標値と絶縁抵抗値との関係が回帰分析により得られる一定の関係に近づくように補正される。これにより、この指標値を用いて絶縁物の絶縁異常が発生しているか否かを判定することにより、電気設備における音響センサ１０の設置環境によらず、電気設備に含まれる絶縁物の絶縁異常の診断をより正確に行うことができる。 Also in the second embodiment configured as described above, the reference value is calculated based on the intensity of the signal obtained by processing the acoustic signal actually detected at the site where the acoustic sensor 10 is installed. Is calculated as an index value. Further, the index value is corrected so that the relationship between the index value and the insulation resistance value approaches a certain relationship obtained by regression analysis according to a correction coefficient obtained in consideration of the absolute humidity value. Thus, by determining whether or not an insulation abnormality of the insulator has occurred using this index value, the insulation abnormality of the insulator included in the electrical equipment is determined regardless of the installation environment of the acoustic sensor 10 in the electrical equipment. Can be diagnosed more accurately.
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を図面に基づいて説明する。図１３は、第３の実施形態による絶縁異常診断装置を備えた診断システムの構成例を示すブロック図である。なお、この図１３において、図１に示した符号と同一の符号を付したものは同一の機能を有するものであるので、ここでは重複する説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration example of a diagnostic system including an insulation abnormality diagnostic device according to the third embodiment. In FIG. 13, those given the same reference numerals as those shown in FIG. 1 have the same functions, and therefore redundant description is omitted here.
図１３に示すように、第３の実施形態による絶縁異常診断装置２０は、図１に示した基準値算出部１５に代えて第３の基準値算出部１５Ｂを備えている。この第２の基準値算出部１５Ｂは、その機能構成として、直流成分抽出部３１および平均算出部３２を備えている。また、第３の実施形態による絶縁異常診断装置２０は、指標値算出部１７に代えて指標値算出部１７Ｂを備えている。 As shown in FIG. 13, the insulation abnormality diagnosis apparatus 20 according to the third embodiment includes a third reference value calculation unit 15B instead of the reference value calculation unit 15 shown in FIG. The second reference value calculation unit 15B includes a DC component extraction unit 31 and an average calculation unit 32 as functional configurations. In addition, the insulation abnormality diagnosis device 20 according to the third embodiment includes an index value calculation unit 17B instead of the index value calculation unit 17.
直流成分抽出部３１は、ＦＦＴ処理部１４の出力信号について、所定の時間単位で区切ったフレーム毎に直流成分を抽出する。フレームとは、第２の実施形態で説明したフレームと同じものである。また、フレーム毎に抽出する直流成分とは、ハイパスフィルタ１１の出力信号をフレーム単位で区切り、各フレーム内の信号をＦＦＴ処理したときに得られる０Ｈｚの周波数成分の強度値である。 The DC component extraction unit 31 extracts a DC component for each frame divided by a predetermined time unit from the output signal of the FFT processing unit 14. The frame is the same as the frame described in the second embodiment. The DC component extracted for each frame is an intensity value of a frequency component of 0 Hz obtained when the output signal of the high-pass filter 11 is divided in units of frames and a signal in each frame is subjected to FFT processing.
平均算出部３２は、直流成分抽出部３１によりｍ個（ｍは２以上の任意の整数）のフレームについて抽出された直流成分の平均値を算出する。第３の実施形態では、この平均算出部３２により算出された平均値を、電源周波数のｎ倍の周波数成分の信号に対する基準値とする。 The average calculation unit 32 calculates the average value of the DC components extracted by the DC component extraction unit 31 for m frames (m is an arbitrary integer equal to or greater than 2). In the third embodiment, the average value calculated by the average calculation unit 32 is set as a reference value for a signal having a frequency component n times the power supply frequency.
指標値算出部１７Ｂは、電源周波数のｎ倍の周波数成分の信号について、平均算出部３２により算出された基準値に対する強度を算出することにより、指標値を求める。具体的には、特定周波数成分抽出部１６により抽出された１００Ｈｚの信号の強度値から、第３の基準値算出部１５Ｂにより算出された基準値を減算することにより、指標値を求める。 The index value calculation unit 17B obtains an index value by calculating the strength with respect to the reference value calculated by the average calculation unit 32 for a signal having a frequency component of n times the power supply frequency. Specifically, the index value is obtained by subtracting the reference value calculated by the third reference value calculation unit 15B from the intensity value of the 100 Hz signal extracted by the specific frequency component extraction unit 16.
このように構成した第３の実施形態においても、音響センサ１０が設置された現場において実際に検出された音響信号を処理して得られるフレーム毎の直流成分の強度に基づいて基準値が算出され、当該基準値に対する信号の強度が指標値として算出される。さらに、その指標値は、絶対湿度値を考慮して求められた補正係数に従って、指標値と絶縁抵抗値との関係が回帰分析により得られる一定の関係に近づくように補正される。補正された指標値と絶縁抵抗値との相関係数は、第２の実施形態と同等程度となる。これにより、この指標値を用いて絶縁物の絶縁異常が発生しているか否かを判定することにより、電気設備における音響センサ１０の設置環境によらず、電気設備に含まれる絶縁物の絶縁異常の診断をより正確に行うことができる。 Also in the third embodiment configured as described above, the reference value is calculated based on the intensity of the DC component for each frame obtained by processing the acoustic signal actually detected at the site where the acoustic sensor 10 is installed. The signal strength with respect to the reference value is calculated as an index value. Further, the index value is corrected so that the relationship between the index value and the insulation resistance value approaches a certain relationship obtained by regression analysis according to a correction coefficient obtained in consideration of the absolute humidity value. The correlation coefficient between the corrected index value and the insulation resistance value is comparable to that in the second embodiment. Thus, by determining whether or not an insulation abnormality of the insulator has occurred using this index value, the insulation abnormality of the insulator included in the electrical equipment is determined regardless of the installation environment of the acoustic sensor 10 in the electrical equipment. Can be diagnosed more accurately.
なお、第３の基準値算出部１５Ｂによる基準値の算出（更新）タイミングも、任意に設定することが可能である。例えば、Ａ）毎フレーム、Ｂ）１日に1回程度、Ｃ）電気設備の定期点検時、Ｄ）絶縁異常診断装置２０の電気設備への設置時、Ｅ）絶縁異常診断装置２０が保安センタ等のコンピュータから基準値の算出命令を受信したときなどに基準値の算出を行うことが可能である。Ｂ）乃至Ｅ）のタイミングで基準値を算出する場合は、平均算出部３２の後段に記憶部を設ける。指標値算出部１７Ｂは、この記憶部に記憶された基準値を用いて指標値の算出を行う。この指標値算出部１７Ｂによる指標値の算出タイミングを、第３の基準値算出部１５Ｂによる基準値の算出タイミング（Ｃ，Ｄの場合を除く）と合わせるようにしてもよい。 The reference value calculation (update) timing by the third reference value calculation unit 15B can also be set arbitrarily. For example, A) every frame, B) about once a day, C) during periodic inspection of electrical equipment, D) when installing insulation abnormality diagnosis device 20 in electrical equipment, and E) insulation abnormality diagnosis device 20 at security center The reference value can be calculated when a reference value calculation command is received from the computer. When the reference value is calculated at the timings B) to E), a storage unit is provided after the average calculation unit 32. The index value calculation unit 17B calculates the index value using the reference value stored in the storage unit. You may make it match | combine the calculation timing of the index value by this index value calculation part 17B with the calculation timing (except the case of C and D) of the reference value by the 3rd reference value calculation part 15B.
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態を図面に基づいて説明する。図１４は、第４の実施形態による絶縁異常診断装置を備えた診断システムの構成例を示すブロック図である。なお、この図１４において、図１に示した符号と同一の符号を付したものは同一の機能を有するものであるので、ここでは重複する説明を省略する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration example of a diagnostic system including an insulation abnormality diagnostic device according to the fourth embodiment. In FIG. 14, the same reference numerals as those shown in FIG. 1 have the same functions, and therefore redundant description is omitted here.
図１４に示すように、第４の実施形態による絶縁異常診断装置２０は、図１に示した基準値算出部１５に代えて指標値校正部１８を備えている。この指標値校正部１８は、その機能構成として、校正値算出部４１、校正値記憶部４２および校正部４３を備えている。また、第４の実施形態による絶縁異常診断装置２０は、指標値算出部１７に代えて指標値算出部１７Ｃを備えている。 As shown in FIG. 14, the insulation abnormality diagnosis device 20 according to the fourth embodiment includes an index value calibration unit 18 instead of the reference value calculation unit 15 shown in FIG. The index value calibration unit 18 includes a calibration value calculation unit 41, a calibration value storage unit 42, and a calibration unit 43 as its functional configuration. In addition, the insulation abnormality diagnosis device 20 according to the fourth embodiment includes an index value calculation unit 17C instead of the index value calculation unit 17.
指標値算出部１７Ｃは、所定の時間単位で区切ったフレーム毎に指標値を算出する。フレームとは、第２の実施形態で説明したフレームと同じものである。また、フレーム毎に算出する指標値とは、ハイパスフィルタ１１の出力信号をフレーム単位で区切り、各フレーム内の信号をＦＦＴ処理部１４によりＦＦＴ処理したときに得られる１００Ｈｚの周波数成分の信号の強度値である。 The index value calculation unit 17C calculates an index value for each frame divided in predetermined time units. The frame is the same as the frame described in the second embodiment. The index value calculated for each frame is the intensity of a signal having a frequency component of 100 Hz obtained when the output signal of the high-pass filter 11 is divided in units of frames and the signal in each frame is FFT processed by the FFT processing unit 14. Value.
校正値算出部４１は、指標値算出部１７Ｃによりｍ個（ｍは２以上の任意の整数）のフレームについて算出された指標値の平均値を、指標値に対する校正値として算出する。例えば、電気設備が正常であることが確認されている状態（電気設備を新規に設置したときや、電気設備の点検整備を行った直後など）で、この校正値算出部４１の処理を実施する。そして、校正値算出部４１により算出された校正値を校正値記憶部４２に記憶させる。 The calibration value calculation unit 41 calculates an average value of the index values calculated for m frames (m is an arbitrary integer equal to or greater than 2) by the index value calculation unit 17C as a calibration value for the index value. For example, the process of the calibration value calculation unit 41 is performed in a state where it is confirmed that the electrical equipment is normal (when the electrical equipment is newly installed or immediately after the electrical equipment is inspected and maintained). . Then, the calibration value calculated by the calibration value calculation unit 41 is stored in the calibration value storage unit 42.
校正部４３は、校正値記憶部４２に校正値を記憶させた後に、指標値算出部１７Ｃにより算出された指標値を、校正値記憶部４２に記憶された校正値で校正する。すなわち、校正部４３は、所定の時間間隔毎（例えば、フレーム間隔毎または１日に1回程度）または保安センタ等のコンピュータから通信装置３０を介して指標値の算出命令が送られてきたときに指標値算出部１７Ｃにより算出された指標値を、校正値記憶部４２に記憶された校正値で校正する。具体的には、指標値算出部１７Ｃにより算出された１００Ｈｚの信号の強度値から、校正値記憶部４２に記憶された校正値を減算することにより、最終的な指標値を求める。 The calibration unit 43 stores the calibration value in the calibration value storage unit 42 and then calibrates the index value calculated by the index value calculation unit 17C with the calibration value stored in the calibration value storage unit 42. That is, the calibration unit 43 receives a command for calculating an index value every predetermined time interval (for example, every frame interval or about once a day) or from a computer such as a security center via the communication device 30. The index value calculated by the index value calculation unit 17C is calibrated with the calibration value stored in the calibration value storage unit 42. Specifically, the final index value is obtained by subtracting the calibration value stored in the calibration value storage unit 42 from the intensity value of the 100 Hz signal calculated by the index value calculation unit 17C.
図１５Ａは、絶縁異常が発生しているいくつかの絶縁物に関して、指標値校正部１８により算出された指標値が指標値補正部２により（式１）に従って補正された指標値と、絶縁抵抗値との関係を示した散布図である。また、図１５Ｂは、同じ絶縁物に関して、指標値校正部１８により算出された指標値（指標値補正部２による補正を行っていない値）と絶縁抵抗値との関係を示した散布図である。 FIG. 15A shows an index value obtained by correcting the index value calculated by the index value calibration unit 18 according to (Equation 1) with respect to several insulators in which an insulation abnormality has occurred, and the insulation resistance. It is the scatter diagram which showed the relationship with a value. FIG. 15B is a scatter diagram showing the relationship between the index value (value not corrected by the index value correction unit 2) calculated by the index value calibration unit 18 and the insulation resistance value for the same insulator. .
図１５Ｂに示すいくつかの絶縁物をサンプルとして、指標値校正部１８により算出された指標値と絶対湿度算出部１により算出された絶対湿度値とを用いて（式１）に従って重回帰分析を行った結果、補正係数として1.547172が得られた。また、指標値補正部２により補正された指標値と絶縁抵抗値との相関係数を求めた結果、-0.978の値が得られた。これに対し、指標値校正部１８により算出された補正無しの指標値と絶縁抵抗値との相関係数は-0.940であった。 Using several insulators shown in FIG. 15B as samples, multiple regression analysis is performed according to (Equation 1) using the index value calculated by the index value calibration unit 18 and the absolute humidity value calculated by the absolute humidity calculation unit 1. As a result, 1.547172 was obtained as a correction coefficient. Further, as a result of obtaining the correlation coefficient between the index value corrected by the index value correcting unit 2 and the insulation resistance value, a value of −0.979 was obtained. On the other hand, the correlation coefficient between the uncorrected index value calculated by the index value calibration unit 18 and the insulation resistance value was -0.940.
このように、指標値補正部２による指標値の補正を行うことにより、相関係数の値（マイナスの値）が大きくなっている。よって、指標値校正部１８により算出された指標値をそのまま用いるのではなくて、指標値補正部２により絶対湿度値を考慮して補正された指標値を用いることで、絶縁抵抗推定値の精度が向上し、より正確に絶縁異常診断を行うことができる。 In this way, by correcting the index value by the index value correcting unit 2, the value of the correlation coefficient (negative value) is increased. Therefore, the index value calculated by the index value calibrating unit 18 is not used as it is, but the index value corrected by considering the absolute humidity value by the index value correcting unit 2 is used. As a result, the insulation abnormality diagnosis can be performed more accurately.
以上のように構成した第４の実施形態によれば、電気設備が正常状態のときに算出しておいた指標値に基づいて校正値が算出され、当該校正値により校正された信号の強度値が最終的な指標値として算出される。さらに、その指標値は、絶対湿度値を考慮して求められた補正係数に従って、指標値と絶縁抵抗値との関係が回帰分析により得られる一定の関係に近づくように補正される。これにより、この指標値を用いて絶縁物の絶縁異常が発生しているか否かを判定することにより、電気設備における音響センサ１０の設置環境によらず、電気設備に含まれる絶縁物の絶縁異常の診断をより正確に行うことができる。 According to the fourth embodiment configured as described above, the calibration value is calculated based on the index value calculated when the electrical equipment is in a normal state, and the intensity value of the signal calibrated by the calibration value. Is calculated as the final index value. Further, the index value is corrected so that the relationship between the index value and the insulation resistance value approaches a certain relationship obtained by regression analysis according to a correction coefficient obtained in consideration of the absolute humidity value. Thus, by determining whether or not an insulation abnormality of the insulator has occurred using this index value, the insulation abnormality of the insulator included in the electrical equipment is determined regardless of the installation environment of the acoustic sensor 10 in the electrical equipment. Can be diagnosed more accurately.
なお、ここでは基準値算出部１５に代えて指標値校正部１８を備える例について説明したが、基準値算出部１５に加えて指標値校正部１８を備えるようにしても良い。この場合、指標値算出部１７Ｃが所定の時間単位で区切ったフレーム毎に算出する指標値とは、ハイパスフィルタ１１の出力信号をフレーム単位で区切り、各フレーム内の信号をＦＦＴ処理部１４によりＦＦＴ処理したときに得られる１００Ｈｚの周波数成分の信号の強度値に対して、基準値算出部１５により算出された基準値に基づき補正された値である。 Although an example in which the index value calibration unit 18 is provided instead of the reference value calculation unit 15 has been described here, the index value calibration unit 18 may be provided in addition to the reference value calculation unit 15. In this case, the index value calculated for each frame divided by the index value calculation unit 17C by a predetermined time unit is the output signal of the high-pass filter 11 divided by the frame unit, and the signal in each frame is FFT processed by the FFT processing unit 14. This is a value corrected based on the reference value calculated by the reference value calculation unit 15 with respect to the intensity value of the signal of the frequency component of 100 Hz obtained at the time of processing.
また、第２の実施形態で説明した第２の基準値算出部１５Ａまたは第３の実施形態で説明した第３の基準値算出部１５Ｂに加えて指標値校正部１８を備えるようにしてもよい。この場合、指標値算出部１７Ｃが所定の時間単位で区切ったフレーム毎に算出する指標値とは、ハイパスフィルタ１１の出力信号をフレーム単位で区切り、各フレーム内の信号をＦＦＴ処理部１４によりＦＦＴ処理したときに得られる１００Ｈｚの周波数成分の信号の強度値に対して、第２の基準値算出部１５Ａまたは第３の基準値算出部１５Ｂにより算出された基準値に基づき補正された値である。 In addition to the second reference value calculation unit 15A described in the second embodiment or the third reference value calculation unit 15B described in the third embodiment, an index value calibration unit 18 may be provided. . In this case, the index value calculated for each frame divided by the index value calculation unit 17C by a predetermined time unit is the output signal of the high-pass filter 11 divided by the frame unit, and the signal in each frame is FFT processed by the FFT processing unit 14. It is a value corrected based on the reference value calculated by the second reference value calculation unit 15A or the third reference value calculation unit 15B with respect to the intensity value of the signal of the frequency component of 100 Hz obtained when processing is performed. .
また、上記第１〜第４の実施形態では、指標値算出部１７，１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃは、ＦＦＴ処理部１４の出力信号のうち、電源周波数のｎ倍（ｎは１以上の整数の１つ。例えばｎ＝２）の周波数成分の信号について指標値を算出する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、電源周波数のｎ倍（ｎは１以上の整数で複数個）の周波数成分の信号について複数の指標値を算出し、当該複数の指標値を組み合わせて最終的な１つの指標値を求めるようにしてもよい。 In the first to fourth embodiments, the index value calculation units 17, 17 </ b> A, 17 </ b> B, and 17 </ b> C are n times the power supply frequency among the output signals of the FFT processing unit 14 (n is an integer of 1 or more). For example, the example in which the index value is calculated for the signal of the frequency component of n = 2) has been described, but the present invention is not limited to this. For example, a plurality of index values are calculated for a signal having a frequency component n times (n is an integer of 1 or more) of the power supply frequency, and the final index value is obtained by combining the plurality of index values. It may be.
例えば、ｎ＝１，２，４として、５０Ｈｚ、１００Ｈｚおよび２００Ｈｚの周波数成分の信号についてそれぞれ指標値を算出し、３つの指標値を加算することによって最終的な１つの指標値を算出する。このようにすることにより、ノイズに強い指標値を得ることができる。すなわち、１００Ｈｚの周波数成分にノイズが混在していたとしても、５０Ｈｚおよび２００Ｈｚの周波数について算出した指標値が加算されているので、ノイズの割合を相対的に小さくして影響を最小限に抑えることができる。 For example, assuming n = 1, 2, 4, index values are calculated for signals of frequency components of 50 Hz, 100 Hz, and 200 Hz, respectively, and one index value is finally calculated by adding three index values. By doing in this way, an index value strong against noise can be obtained. That is, even if noise is mixed in the frequency component of 100 Hz, since the index values calculated for the frequencies of 50 Hz and 200 Hz are added, the ratio of noise is relatively reduced to minimize the influence. Can do.
また、上記第１〜第４の実施形態では、絶縁異常診断装置２０で算出した指標値を保安センタ等のコンピュータに送信し、当該コンピュータにおいて絶縁異常が発生しているか否かを診断する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、絶縁異常診断装置２０において指標値に基づく閾値判定により絶縁異常の診断まで行い、その診断結果を保安センタ等のコンピュータに送信するようにしてもよい。 In the first to fourth embodiments, the index value calculated by the insulation abnormality diagnosis device 20 is transmitted to a computer such as a security center, and the computer diagnoses whether or not an insulation abnormality has occurred in the computer. Although described, the present invention is not limited to this. For example, the insulation abnormality diagnosis device 20 may perform diagnosis up to insulation abnormality by threshold determination based on the index value, and transmit the diagnosis result to a computer such as a security center.
また、上記第１〜第４の実施形態では、絶縁異常診断装置２０により算出された指標値そのものに基づいて絶縁異常の有無を判定する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、絶縁異常診断装置２０により算出された指標値と、指標値と絶縁物の絶縁抵抗値との関係についてあらかじめ定めた関係式または参照テーブルとに基づいて絶縁抵抗値を算出し、この絶縁抵抗値に基づいて絶縁異常の有無を判定するようにしてもよい。例えば、第１の実施形態で補正した指標値から絶縁抵抗値を算出する場合は、図１６に示すように、指標値補正部２の後段に絶縁抵抗値算出部４を設ける。 Moreover, although the said 1st-4th embodiment demonstrated the example which determines the presence or absence of an insulation abnormality based on the index value itself calculated by the insulation abnormality diagnostic apparatus 20, this invention is not limited to this. For example, the insulation resistance value is calculated on the basis of the index value calculated by the insulation abnormality diagnosis device 20 and a relational expression or a reference table determined in advance for the relationship between the index value and the insulation resistance value of the insulator. The presence or absence of insulation abnormality may be determined based on the value. For example, when the insulation resistance value is calculated from the index value corrected in the first embodiment, the insulation resistance value calculation unit 4 is provided after the index value correction unit 2 as shown in FIG.
第１〜第４の実施形態では、指標値と絶縁抵抗値との関係を直線近似して求めた補正係数に従って指標値を補正している。よって、指標値と絶縁物の絶縁抵抗値との関係についてあらかじめ定めた関係式は、次の（式５）のように表すことができる。
絶縁抵抗値＝Ａ×指標値＋Ｂ・・・（式５）
ここで、Ａ，Ｂは、上述した回帰分析の結果として決まる定数である。
In the first to fourth embodiments, the index value is corrected in accordance with a correction coefficient obtained by linearly approximating the relationship between the index value and the insulation resistance value. Therefore, a relational expression determined in advance for the relation between the index value and the insulation resistance value of the insulator can be expressed as the following (Formula 5).
Insulation resistance value = A × index value + B (Formula 5)
Here, A and B are constants determined as a result of the regression analysis described above.
すなわち、上記（式５）は、指標値と絶縁抵抗値との関係に関して回帰分析により求められた直線近似式である。絶縁抵抗値算出部４は、この（式５）で示される直線近似式に従って、指標値補正部２により補正された指標値を用いて、絶縁物の絶縁抵抗値を算出する。なお、上述した（式４）に従って、指標値補正部２により補正された指標値を用いて絶縁抵抗値を算出するようにしてもよい。 That is, the above (formula 5) is a linear approximation formula obtained by regression analysis regarding the relationship between the index value and the insulation resistance value. The insulation resistance value calculation unit 4 calculates the insulation resistance value of the insulator using the index value corrected by the index value correction unit 2 in accordance with the linear approximation formula shown in (Expression 5). Note that the insulation resistance value may be calculated using the index value corrected by the index value correction unit 2 in accordance with (Equation 4) described above.
絶縁抵抗値を算出する場合、第１〜第４の実施形態の中の何れか複数の方法によって指標値を並行して算出し、さらにそれらの指標値から、（式５）に示す関係式または参照テーブルに基づいて絶縁抵抗値をそれぞれ算出するようにしてもよい。そして、このように算出した複数の絶縁抵抗値のうち、例えば最も小さい絶縁抵抗値（つまり、絶縁異常が発生している可能性が最も高いことを示している値）に基づいて、絶縁異常の有無を判定するようにしてもよい。あるいは、複数の絶縁抵抗値の平均値を算出し、この平均値に基づいて絶縁異常の有無を判定するようにしてもよい。 When calculating the insulation resistance value, the index value is calculated in parallel by any of the plurality of methods in the first to fourth embodiments, and from the index value, the relational expression shown in (Expression 5) or The insulation resistance value may be calculated based on the reference table. Of the plurality of insulation resistance values calculated in this way, for example, based on the smallest insulation resistance value (that is, a value indicating the highest possibility that an insulation abnormality has occurred), The presence or absence may be determined. Alternatively, an average value of a plurality of insulation resistance values may be calculated, and the presence / absence of an insulation abnormality may be determined based on the average value.
また、絶縁抵抗値を算出する場合、絶縁抵抗値の時系列的な変化を監視し、絶縁抵抗値が低下傾向を示していることを検知できた場合に、絶縁異常が今後発生する可能性があることを予兆診断するようにしてもよい。 In addition, when calculating the insulation resistance value, if the insulation resistance value is monitored over time and it is detected that the insulation resistance value is decreasing, an insulation abnormality may occur in the future. It may be possible to make a predictive diagnosis.
また、上記第１〜第４の実施形態では、湿度センサ４０により検出される相対湿度と、温度センサ５０により検出される気温とから絶対湿度値を算出し、この絶対湿度値を用いた重回帰分析により求められた補正係数に従って指標値を補正する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、湿度センサ４０のみを設け、当該湿度センサ４０により検出される相対湿度値を用いた重回帰分析により求められた補正係数に従って指標値を補正するようにしてもよい。この場合、指標値補正部２は、以下の（式６）または（式７）に基づいて指標値を補正する。
指標値（補正）＝指標値＋補正係数×相対湿度・・・（式６）
指標値（補正）＝指標値＋補正係数×相対湿度のべき乗・・・（式７）
In the first to fourth embodiments, the absolute humidity value is calculated from the relative humidity detected by the humidity sensor 40 and the air temperature detected by the temperature sensor 50, and multiple regression using this absolute humidity value is performed. Although an example in which the index value is corrected according to the correction coefficient obtained by analysis has been described, the present invention is not limited to this. For example, only the humidity sensor 40 may be provided, and the index value may be corrected according to a correction coefficient obtained by multiple regression analysis using a relative humidity value detected by the humidity sensor 40. In this case, the index value correction unit 2 corrects the index value based on the following (Expression 6) or (Expression 7).
Index value (correction) = index value + correction coefficient × relative humidity (Expression 6)
Index value (correction) = index value + correction coefficient × power of relative humidity (Expression 7)
あるいは、温度センサ５０のみを設け、当該温度センサ５０により検出される気温を用いた重回帰分析により求められた補正係数に従って指標値を補正するようにしてもよい。この場合、指標値補正部２は、以下の（式８）または（式９）に基づいて指標値を補正する。
指標値（補正）＝指標値＋補正係数×気温・・・（式８）
指標値（補正）＝指標値＋補正係数×気温のべき乗・・・（式９）
Alternatively, only the temperature sensor 50 may be provided, and the index value may be corrected according to the correction coefficient obtained by the multiple regression analysis using the temperature detected by the temperature sensor 50. In this case, the index value correction unit 2 corrects the index value based on the following (Expression 8) or (Expression 9).
Index value (correction) = index value + correction coefficient × temperature ... (Equation 8)
Index value (correction) = index value + correction coefficient × power of temperature (Equation 9)
図１７Ａ〜図１７Ｃは、上述した第１の実施形態、第２の実施形態および第４の実施形態において、絶対湿度に代えて相対湿度を用いた場合に、絶縁異常が発生しているいくつかの絶縁物に関して、（式６）に従って補正された指標値と絶縁抵抗値との関係を示した散布図である。ここで、図１７Ａは第１の実施形態、図１７Ｂは第２の実施形態、図１７Ｃは第４の実施形態において、それぞれ絶対湿度に代えて相対湿度を用いた場合における散布図を示している。 FIGS. 17A to 17C show some cases in which an insulation abnormality occurs when relative humidity is used instead of absolute humidity in the first embodiment, the second embodiment, and the fourth embodiment described above. 6 is a scatter diagram showing the relationship between the index value corrected in accordance with (Equation 6) and the insulation resistance value for the insulator. Here, FIG. 17A shows a scatter diagram when relative humidity is used in place of absolute humidity in the first embodiment, FIG. 17B in the second embodiment, and FIG. 17C in the fourth embodiment. .
図１８〜図１８Ｃは、上述した第１の実施形態、第２の実施形態および第４の実施形態において、絶対湿度に代えて気温を用いた場合に、絶縁異常が発生しているいくつかの絶縁物に関して、（式８）に従って補正された指標値と絶縁抵抗値との関係を示した散布図である。ここで、図１８Ａは第１の実施形態、図１８Ｂは第２の実施形態、図１８Ｃは第４の実施形態において、それぞれ絶対湿度に代えて気温を用いた場合における散布図を示している。 FIGS. 18 to 18C show some cases in which an insulation abnormality occurs when the air temperature is used instead of the absolute humidity in the first embodiment, the second embodiment, and the fourth embodiment described above. It is the scatter diagram which showed the relationship between the index value correct | amended according to (Formula 8), and the insulation resistance value regarding the insulator. Here, FIG. 18A shows a scatter diagram in the case of using air temperature instead of absolute humidity in the first embodiment, FIG. 18B in the second embodiment, and FIG. 18C in the fourth embodiment.
次の表１は、第１の実施形態、第２の実施形態および第４の実施形態において、絶対湿度、相対湿度、気温をそれぞれ用いて補正された指標値と絶縁抵抗値との相関係数を求めた結果を示す。また、この表１には、比較のために、補正無しの場合に求めた指標値と絶縁抵抗値との相関係数もあわせて示している。 The following Table 1 shows the correlation coefficient between the index value and the insulation resistance value corrected using absolute humidity, relative humidity, and temperature in the first embodiment, the second embodiment, and the fourth embodiment, respectively. The result of having been obtained is shown. Table 1 also shows a correlation coefficient between the index value obtained without correction and the insulation resistance value for comparison.
表１に示すように、絶対湿度、相対湿度または気温を用いて指標値の補正を行うことにより、補正無しの場合に比べて、相関係数の値（マイナスの値）が大きくなっている。よって、指標値補正部２により補正された指標値を用いることで、絶縁抵抗推定値の精度が向上し、より正確に絶縁異常診断を行うことができる。また、相関係数の値の大きさから、相対湿度を用いた指標値の補正や、気温を用いた指標値の補正よりも、絶対湿度を用いた指標値の補正の方が、より高い精度向上が見込まれることが分かる。 As shown in Table 1, when the index value is corrected using absolute humidity, relative humidity, or temperature, the value of the correlation coefficient (negative value) is larger than that without correction. Therefore, by using the index value corrected by the index value correction unit 2, the accuracy of the insulation resistance estimation value can be improved, and the insulation abnormality diagnosis can be performed more accurately. In addition, because of the magnitude of the correlation coefficient value, the index value correction using absolute humidity is more accurate than the index value correction using relative humidity and the index value correction using temperature. It can be seen that improvement is expected.
その他、上記第１〜第４の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 In addition, the above-described first to fourth embodiments are merely examples of specific embodiments for carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed as being limited thereto. It will not be. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the gist or the main features thereof.
１ 絶対湿度算出部
２ 指標値補正部
３ 補正係数記憶部
４ 絶縁抵抗値算出部
１０ 音響センサ
１１ ハイパスフィルタ（フィルタ部）
１２ 絶対値処理部（包絡線検波部）
１３ ローパスフィルタ（包絡線検波部）
１４ ＦＦＴ処理部（包絡線検波部）
１５，１５Ａ，１５Ｂ 基準値算出部
１６ 特定周波数成分抽出部
１７，１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ 指標値算出部
１８ 指標値校正部
２０ 絶縁異常診断装置
２１ フレーム内平均算出部
２２ フレーム間平均算出部
３０ 通信装置
３１ 直流成分抽出部
３２ 平均算出部
４０ 湿度センサ
４１ 校正値算出部
４２ 校正値記憶部
４３ 校正部
５０ 温度センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Absolute humidity calculation part 2 Index value correction | amendment part 3 Correction coefficient memory | storage part 4 Insulation resistance value calculation part 10 Acoustic sensor 11 High pass filter (filter part)
12 Absolute value processor (envelope detector)
13 Low-pass filter (envelope detector)
14 FFT processor (envelope detector)
15, 15A, 15B Reference value calculation unit 16 Specific frequency component extraction unit 17, 17A, 17B, 17C Index value calculation unit 18 Index value calibration unit 20 Insulation abnormality diagnosis device 21 In-frame average calculation unit 22 Inter-frame average calculation unit 30 Communication Device 31 DC component extraction unit 32 Average calculation unit 40 Humidity sensor 41 Calibration value calculation unit 42 Calibration value storage unit 43 Calibration unit 50 Temperature sensor
Claims (9)
上記フィルタ部の出力信号に対して包絡線検波を行うことにより、周波数毎の信号の強度を検出する包絡線検波部と、
上記包絡線検波部により検出された周波数毎の信号の強度を表す強度値に基づいて、強度の基準値を算出する基準値算出部と、
上記包絡線検波部の出力信号のうち、電源周波数のｎ倍（ｎは１以上の整数の１つまたは複数）の周波数成分の信号について、上記基準値算出部により算出された上記基準値に対する強度を算出することにより、上記絶縁物の絶縁異常が発生しているか否かを判定するための指標値を求める指標値算出部と、
上記絶縁異常が発生している絶縁物に関して上記指標値算出部により求められた指標値および絶縁抵抗の実測値と湿度センサまたは温度センサの少なくとも一方の検出値とから重回帰分析により求められた補正係数に従って、上記指標値算出部により求められた指標値を補正する指標値補正部とを備えたことを特徴とする絶縁異常診断装置。 A filter unit that passes a component of a predetermined frequency or higher by performing a filtering process on an output signal of an acoustic sensor that detects a discharge sound generated when a discharge occurs due to an insulation abnormality of an insulator;
By performing envelope detection on the output signal of the filter unit, an envelope detection unit that detects the intensity of the signal for each frequency, and
A reference value calculation unit for calculating a reference value of intensity based on an intensity value representing the intensity of the signal for each frequency detected by the envelope detection unit;
Among the output signals of the envelope detector, the intensity of the frequency component that is n times the power frequency (n is one or more integers equal to or greater than 1) with respect to the reference value calculated by the reference value calculator An index value calculation unit for obtaining an index value for determining whether or not an insulation abnormality of the insulator has occurred by calculating
Correction obtained by multiple regression analysis from the index value obtained by the index value calculation unit and the measured value of the insulation resistance and the detected value of at least one of the humidity sensor or the temperature sensor with respect to the insulator in which the insulation abnormality has occurred An insulation abnormality diagnosis apparatus comprising: an index value correction unit that corrects an index value obtained by the index value calculation unit according to a coefficient.
上記絶対値処理部の出力信号について、所定の時間単位で区切ったフレーム毎に、信号の強度のフレーム内平均値を算出するフレーム内平均算出部と、
上記フレーム内平均算出部によりｍ個（ｍは２以上の任意の整数）のフレームについて算出されたフレーム内平均値をさらに平均化することによりフレーム間平均値を算出し、当該フレーム間平均値を、上記電源周波数のｎ倍の周波数成分の信号に対する基準値とするフレーム間平均算出部とを備え、
上記指標値算出部は、上記電源周波数のｎ倍の周波数成分の信号について、上記第２の基準値算出部により算出された上記基準値に対する強度を、上記絶縁物の絶縁異常が発生しているか否かを判定するための指標値として算出することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の絶縁異常診断装置。 A second reference value calculation unit is provided instead of the reference value calculation unit, and further includes an absolute value processing unit that converts the output signal of the filter unit into an absolute value, and the second reference value calculation unit includes:
For the output signal of the absolute value processing unit, an intra-frame average calculation unit that calculates an intra-frame average value of the signal strength for each frame divided in predetermined time units,
The intra-frame average value is calculated by further averaging the intra-frame average value calculated for m frames (m is an arbitrary integer equal to or greater than 2) by the intra-frame average calculation unit. And an inter-frame average calculation unit that serves as a reference value for a signal having a frequency component that is n times the power supply frequency,
Whether the index value calculation unit has an insulation abnormality of the insulator with respect to the reference value calculated by the second reference value calculation unit for a signal having a frequency component n times the power frequency. The insulation abnormality diagnosis device according to claim 1, wherein the insulation abnormality diagnosis device is calculated as an index value for determining whether or not.
上記包絡線検波部の出力信号について、所定の時間単位で区切ったフレーム毎に直流成分を抽出する直流成分抽出部と、
上記直流成分抽出部によりｍ個（ｍは２以上の任意の整数）のフレームについて抽出された直流成分の平均値を算出し、当該平均値を、上記電源周波数のｎ倍の周波数成分の信号に対する基準値とする平均算出部とを備え、
上記指標値算出部は、上記電源周波数のｎ倍の周波数成分の信号について、上記第３の基準値算出部により算出された上記基準値に対する強度を、上記絶縁物の絶縁異常が発生しているか否かを判定するための指標値として算出することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の絶縁異常診断装置。 A third reference value calculation unit is provided instead of the reference value calculation unit, and the third reference value calculation unit includes:
For the output signal of the envelope detection unit, a DC component extraction unit that extracts a DC component for each frame divided in predetermined time units;
An average value of DC components extracted for m frames (m is an arbitrary integer equal to or greater than 2) by the DC component extraction unit is calculated, and the average value is calculated for a signal having a frequency component n times the power supply frequency. An average calculation unit as a reference value,
The index value calculation unit determines whether an insulation abnormality of the insulator has occurred with respect to the reference value calculated by the third reference value calculation unit with respect to a signal having a frequency component n times the power supply frequency. The insulation abnormality diagnosis device according to claim 1, wherein the insulation abnormality diagnosis device is calculated as an index value for determining whether or not.
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