JPH0299873A - 電気機器の巻線の部分放電検出装置 - Google Patents
電気機器の巻線の部分放電検出装置Info
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- JPH0299873A JPH0299873A JP63252596A JP25259688A JPH0299873A JP H0299873 A JPH0299873 A JP H0299873A JP 63252596 A JP63252596 A JP 63252596A JP 25259688 A JP25259688 A JP 25259688A JP H0299873 A JPH0299873 A JP H0299873A
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Landscapes
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Testing Relating To Insulation (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は、例えばモールド変圧器の巻線に発生する部分
放電を検出するための電気機器の巻線の部分放電検出装
置に関する。
放電を検出するための電気機器の巻線の部分放電検出装
置に関する。
(従来の技術)
一般に、モールド変圧器は、鉄心に絶縁状態で巻装され
た巻線にエポキシ樹脂を含浸することにより構成されて
いる。ところで、モールド変圧器を含めた電気機器では
長期間の運転中に絶縁物の劣化により巻線に部分放電が
発生することがあり、この部分放電を放置しておくとエ
ポキシ樹脂等の絶縁物が徐々に浸蝕されて、ついには絶
縁破壊にまで進展することがある。そこで、変圧器の運
転中に発生する部分放電を検出してその発生に対処する
ことができれば変圧器の信頼性の向上となるから、部分
放電の発生を検出するための装置が種々考えられている
。つまり、電気機器の巻線に部分放電が発生すると、こ
れに伴って巻線から電磁波が放出されるから、この電磁
波を検出することにより部分放電の発生を検出しようと
するものである。具体的には、検出プローブの先端部外
周にこれを囲むループ状のパターンを形成すると共に、
そのループ状パターンから出力される電圧信号を検出す
るように構成するもので、従って、ループ状パターンに
電磁波が鎖交するとこのループ状パターンに起電力が誘
起されて電圧信号として出力されるから、その電圧信号
に基づいて電磁波の放出ひいては部分放電の発生を検出
しようとするものである。
た巻線にエポキシ樹脂を含浸することにより構成されて
いる。ところで、モールド変圧器を含めた電気機器では
長期間の運転中に絶縁物の劣化により巻線に部分放電が
発生することがあり、この部分放電を放置しておくとエ
ポキシ樹脂等の絶縁物が徐々に浸蝕されて、ついには絶
縁破壊にまで進展することがある。そこで、変圧器の運
転中に発生する部分放電を検出してその発生に対処する
ことができれば変圧器の信頼性の向上となるから、部分
放電の発生を検出するための装置が種々考えられている
。つまり、電気機器の巻線に部分放電が発生すると、こ
れに伴って巻線から電磁波が放出されるから、この電磁
波を検出することにより部分放電の発生を検出しようと
するものである。具体的には、検出プローブの先端部外
周にこれを囲むループ状のパターンを形成すると共に、
そのループ状パターンから出力される電圧信号を検出す
るように構成するもので、従って、ループ状パターンに
電磁波が鎖交するとこのループ状パターンに起電力が誘
起されて電圧信号として出力されるから、その電圧信号
に基づいて電磁波の放出ひいては部分放電の発生を検出
しようとするものである。
(発明が解決しようとする課題)
ところで、上述の従来構成のものの場合、変圧器から発
生する電磁波がループ状プローブと鎖交した状態で測定
する方式であるから、検出プロブを変圧器の外面に対し
て垂直に保持させなければならない。このため、変圧器
の周囲に十分なスペースを確保できない場合は、検出プ
ローブを変圧器の外周面に対して垂直に保持することが
できず、結局、測定が困難となってしまうという問題が
ある。
生する電磁波がループ状プローブと鎖交した状態で測定
する方式であるから、検出プロブを変圧器の外面に対し
て垂直に保持させなければならない。このため、変圧器
の周囲に十分なスペースを確保できない場合は、検出プ
ローブを変圧器の外周面に対して垂直に保持することが
できず、結局、測定が困難となってしまうという問題が
ある。
そこで、本発明の目的は、電気機器の周囲に広いスペー
スを確保できない場合であっても、測定を容易に行なう
ことができる電気機器の巻線の部分放電検出装置を提供
するにある。
スを確保できない場合であっても、測定を容易に行なう
ことができる電気機器の巻線の部分放電検出装置を提供
するにある。
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
本発明の電気機器の巻線の部分放電検出装置は、鎖交し
た電磁波の磁界成分に対応した信号成分を互いに逆相と
なる第1及び第2の電圧信号として出力する第1及び第
2のループ回路を電気機器の外周面と対面状態で配置さ
れる基板上に設けると共に、前記第1及び第2の電圧信
号の差分電圧を検出する差動回路を設けたものである。
た電磁波の磁界成分に対応した信号成分を互いに逆相と
なる第1及び第2の電圧信号として出力する第1及び第
2のループ回路を電気機器の外周面と対面状態で配置さ
れる基板上に設けると共に、前記第1及び第2の電圧信
号の差分電圧を検出する差動回路を設けたものである。
(作用)
基板を電気機器の外周面と対面状態となるように位置さ
せる。しかしてこのとき、電気機器の周囲に基板の厚さ
寸法以上のスペースがあればその基板を電気機器の外周
面と対面状態で位置させることができる。そして、電気
機器の巻線に部分放電が発生すると、これに伴って巻線
から電磁波が放出される。すると、巻線から放出された
電磁波は基板上に設けられた第1及び第2のループ回路
に鎖交し、これにより第1及び第2のループ回路からは
鎖交する電磁波の大きさに応じた第1及び第2の電圧信
号が夫々出力される。ここで、第1及び第2の電圧信号
は電磁波の磁界成分及び電界成分に対応した信号成分か
ら形成されており、磁界成分に対応した信号成分は逆相
となっているのに対して、電界成分に対応した信号成分
は同相となっている。従って、差動回路において、第1
及び第2の電圧信号の差分電圧が検出されるときに、電
磁波の電界成分に対応した信号成分は相殺されることに
より無効化されてしまうと共に、磁界成分に対応した信
号成分は重畳されることにより増大されるから、差動回
路による差分電圧の強度を測定することにより、第1及
び第2のループ回路に鎖交する電磁波の磁界成分の強度
を検出し、以て電気機器の巻線に発生する部分放電を検
出することかできる。
せる。しかしてこのとき、電気機器の周囲に基板の厚さ
寸法以上のスペースがあればその基板を電気機器の外周
面と対面状態で位置させることができる。そして、電気
機器の巻線に部分放電が発生すると、これに伴って巻線
から電磁波が放出される。すると、巻線から放出された
電磁波は基板上に設けられた第1及び第2のループ回路
に鎖交し、これにより第1及び第2のループ回路からは
鎖交する電磁波の大きさに応じた第1及び第2の電圧信
号が夫々出力される。ここで、第1及び第2の電圧信号
は電磁波の磁界成分及び電界成分に対応した信号成分か
ら形成されており、磁界成分に対応した信号成分は逆相
となっているのに対して、電界成分に対応した信号成分
は同相となっている。従って、差動回路において、第1
及び第2の電圧信号の差分電圧が検出されるときに、電
磁波の電界成分に対応した信号成分は相殺されることに
より無効化されてしまうと共に、磁界成分に対応した信
号成分は重畳されることにより増大されるから、差動回
路による差分電圧の強度を測定することにより、第1及
び第2のループ回路に鎖交する電磁波の磁界成分の強度
を検出し、以て電気機器の巻線に発生する部分放電を検
出することかできる。
(実施例)
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第2図において、1は検出本体、2は検出本体1の先端
に設けられた検出ヘッドである。この検出ヘッド2は第
1図に示すように配線回路基板3を主体として形成され
ていると共に、その配線回路基板3に第1のループ回路
4及び第2のループ回路5が形成されている。即ち、配
線回路基板3の先端部表面には、これを横断する導電パ
ターン6.7が接続状態で形成されていると共に、この
導電パターン6.7と所定間隔で対向する導電パターン
8,9が夫々形成されている。また、導電パターン6及
び8は導電パターン10によって接続され、導電パター
ン7及び9は導電パターン11によって接続されている
。この場合、各導電パターン6.8及び10によって第
1のループ回路4が形成され、各導電パターン7.9及
び11によって第2のループ回路5が形成されている。
に設けられた検出ヘッドである。この検出ヘッド2は第
1図に示すように配線回路基板3を主体として形成され
ていると共に、その配線回路基板3に第1のループ回路
4及び第2のループ回路5が形成されている。即ち、配
線回路基板3の先端部表面には、これを横断する導電パ
ターン6.7が接続状態で形成されていると共に、この
導電パターン6.7と所定間隔で対向する導電パターン
8,9が夫々形成されている。また、導電パターン6及
び8は導電パターン10によって接続され、導電パター
ン7及び9は導電パターン11によって接続されている
。この場合、各導電パターン6.8及び10によって第
1のループ回路4が形成され、各導電パターン7.9及
び11によって第2のループ回路5が形成されている。
そして、各導電パターン8.9には出力ライン12゜1
3が夫々接続されており、それらが抵抗14゜15を夫
々介して整合回路16(いずれも第3図に示す)と接続
されている。また、導電パターン6及び7の共通接続点
に基準ライン17が接続されていると共に、その基準ラ
イン17が整合回路16と接続されている。
3が夫々接続されており、それらが抵抗14゜15を夫
々介して整合回路16(いずれも第3図に示す)と接続
されている。また、導電パターン6及び7の共通接続点
に基準ライン17が接続されていると共に、その基準ラ
イン17が整合回路16と接続されている。
一方、第2図において、18は検出本体1と接続された
差動回路で、これは検出本体1から与えられる電圧信号
の差分電圧を検出して出力するようになっている。19
は差動回路18と接続された増幅回路で、これは差動回
路18から与えられる差分電圧を増幅して出力するよう
になっている。
差動回路で、これは検出本体1から与えられる電圧信号
の差分電圧を検出して出力するようになっている。19
は差動回路18と接続された増幅回路で、これは差動回
路18から与えられる差分電圧を増幅して出力するよう
になっている。
そして、20は増幅回路19と接続されたスペクトラム
アナライザで、これは増幅回路19から与えられる差分
電圧の周波数分布を測定するものである。そして、21
はモールド変圧器で、これの巻線22は導体を巻回して
なる巻線素体にエポキシ樹脂を含浸することにより形成
されており、般にモールドコイルと呼ばれている。
アナライザで、これは増幅回路19から与えられる差分
電圧の周波数分布を測定するものである。そして、21
はモールド変圧器で、これの巻線22は導体を巻回して
なる巻線素体にエポキシ樹脂を含浸することにより形成
されており、般にモールドコイルと呼ばれている。
次に上記構成の作用について説明する。モールド変圧器
2]の巻線22の外周面に対して検出ヘッド2を第2図
に示すように対面状態で位置させる。つまり、配線回路
基板3のパターン面をモルト変圧器21の外周面と平行
となる形態で位置させる。この状態で、巻線22の内部
で部分放電が発生すると、巻線22から電磁波が放出さ
れてその一部が検出ヘッド2に到達してこれに鎖交する
。すると、第1及び第2のループ回路4及び5に鎖交す
る電磁波によって誘起電圧が発生する。
2]の巻線22の外周面に対して検出ヘッド2を第2図
に示すように対面状態で位置させる。つまり、配線回路
基板3のパターン面をモルト変圧器21の外周面と平行
となる形態で位置させる。この状態で、巻線22の内部
で部分放電が発生すると、巻線22から電磁波が放出さ
れてその一部が検出ヘッド2に到達してこれに鎖交する
。すると、第1及び第2のループ回路4及び5に鎖交す
る電磁波によって誘起電圧が発生する。
ここで、第1及び第2のループ回路4及び5に発生する
誘起電圧は、これらに鎖交する電磁波の電界成分による
静電誘導及び磁界成分による電磁誘導によって生じるも
のである。しかして、第1及び第2のループ回路4及び
5の共通接続点は基準電位(同電位)であるから、各ル
ープ回路4及び5には、第3図に示すように静電誘導に
よって同一レベルで同相な電圧Veが発生すると共に、
電磁誘導によって同一レベルで逆相な電圧vhが発生す
る。この結果、第1及び第2のループ回路4及び5から
は、静電誘導による電圧ve及び電磁誘導による電圧v
hの合成信号である第1及び第2の電圧信号V1及びv
2が整合回路16を介して差動回路18に夫々出力され
る。そして、差動回路18において、各電圧信号■1及
びV2の差分電圧即ち電圧差が求められる。このとき、
上述したように第1及び第2の電圧信号V1及び■2を
形成する電磁波の電界成分に対応した信号成分Veは同
一レベルで同相であるから、差動回路18て差分される
ときに相殺されて無効化されてしまう。これに対して、
第1及び第2の電圧信号V1及びv2おいて電磁波の磁
界成分に対応した信号成分V hは同一レベルで逆相で
あるから、差動回路18で差分されるときに重畳されて
倍増される。即ち、差動回路18において、電磁波の電
界成分に対応した信号成分Veは除去されると共に、磁
界成分に対応した信号成分vhはその信号レベルが増幅
されるのである。そして、差動回路18から出力された
差分電圧は、増幅回路19でざらに増幅されてからスペ
クトラムアナライザ20に出力される。従って、スペク
トラムアナライザ20によって差分電圧の周波数成分を
測定することにより、モールド変圧器21の巻線22か
ら電磁波が放出されたか否かを判断でき、以て巻線22
に発生する部分放電を検出することができる。
誘起電圧は、これらに鎖交する電磁波の電界成分による
静電誘導及び磁界成分による電磁誘導によって生じるも
のである。しかして、第1及び第2のループ回路4及び
5の共通接続点は基準電位(同電位)であるから、各ル
ープ回路4及び5には、第3図に示すように静電誘導に
よって同一レベルで同相な電圧Veが発生すると共に、
電磁誘導によって同一レベルで逆相な電圧vhが発生す
る。この結果、第1及び第2のループ回路4及び5から
は、静電誘導による電圧ve及び電磁誘導による電圧v
hの合成信号である第1及び第2の電圧信号V1及びv
2が整合回路16を介して差動回路18に夫々出力され
る。そして、差動回路18において、各電圧信号■1及
びV2の差分電圧即ち電圧差が求められる。このとき、
上述したように第1及び第2の電圧信号V1及び■2を
形成する電磁波の電界成分に対応した信号成分Veは同
一レベルで同相であるから、差動回路18て差分される
ときに相殺されて無効化されてしまう。これに対して、
第1及び第2の電圧信号V1及びv2おいて電磁波の磁
界成分に対応した信号成分V hは同一レベルで逆相で
あるから、差動回路18で差分されるときに重畳されて
倍増される。即ち、差動回路18において、電磁波の電
界成分に対応した信号成分Veは除去されると共に、磁
界成分に対応した信号成分vhはその信号レベルが増幅
されるのである。そして、差動回路18から出力された
差分電圧は、増幅回路19でざらに増幅されてからスペ
クトラムアナライザ20に出力される。従って、スペク
トラムアナライザ20によって差分電圧の周波数成分を
測定することにより、モールド変圧器21の巻線22か
ら電磁波が放出されたか否かを判断でき、以て巻線22
に発生する部分放電を検出することができる。
要するに、上記構成のものによれば、第1及び第2のル
ープ回路4及び5並びに差動回路18により って電磁波の電界成分を除去するようにしたので、電界
ノイズによる悪影響を排除しながら部分放電に伴う電磁
波の発生を確実に検出することができる。しかも、斯様
な効果を発揮するための第1及び第2のループ回路4及
び5は配線回路基板3上に形成することにより、検出ヘ
ッド1をモールド変圧器21の外周面に対して対面状態
に位置させて測定を実施できるようにしたから、検出プ
ロブを変圧器に対して垂直状態で保持しなければならな
い従来例と違って、モールド変圧器21の外周囲に十分
なスペースを確保できない場合であっても、巻線から発
生する電磁波が第1及び第2のループ回路4及び5に鎖
交させ得、以てモールド変圧器21の巻線22に発生す
る部分放電を確実に検出することができる。
ープ回路4及び5並びに差動回路18により って電磁波の電界成分を除去するようにしたので、電界
ノイズによる悪影響を排除しながら部分放電に伴う電磁
波の発生を確実に検出することができる。しかも、斯様
な効果を発揮するための第1及び第2のループ回路4及
び5は配線回路基板3上に形成することにより、検出ヘ
ッド1をモールド変圧器21の外周面に対して対面状態
に位置させて測定を実施できるようにしたから、検出プ
ロブを変圧器に対して垂直状態で保持しなければならな
い従来例と違って、モールド変圧器21の外周囲に十分
なスペースを確保できない場合であっても、巻線から発
生する電磁波が第1及び第2のループ回路4及び5に鎖
交させ得、以てモールド変圧器21の巻線22に発生す
る部分放電を確実に検出することができる。
尚、上記実施例では、モールド変圧器21の巻線22に
発生する部分放電を検出するようにしたが、これに代え
て、電動機或いはりアクドル等の電気機器の巻線に発生
する部分放電を検出するようにしてもよい。
発生する部分放電を検出するようにしたが、これに代え
て、電動機或いはりアクドル等の電気機器の巻線に発生
する部分放電を検出するようにしてもよい。
また、配線回路基板3上に導電パターンにより第1及び
第2のループ回路4及び5を形成するのに代えて、例え
ば絶縁性を有する基板上に銅線のような導体を配設する
によって第1及び第2のループ回路を形成するようにし
てもよい。
第2のループ回路4及び5を形成するのに代えて、例え
ば絶縁性を有する基板上に銅線のような導体を配設する
によって第1及び第2のループ回路を形成するようにし
てもよい。
[発明の効果]
以上の記述から明らかなように、本発明の電気機器の巻
線の部分放電検出装置によれば、鎖交した電磁波の磁界
成分に対応した信号成分を互いに逆相となる第1及び第
2の電圧信号として夫々出力する第1及び第2のループ
回路を電気機器の外周面と対面状態で配置される基板上
に設けると共に、前記第1及び第2の電圧信号の差分電
圧を検出する差動回路を設けて、基板を電気機器の外周
面と対面させた状態で部分放電を検出するようにしたの
で、電気機器の周囲に十分なスペースを確保することが
できない場合であっても、測定を容易に行なうことがで
きるという実用上優れた効果を奏する。
線の部分放電検出装置によれば、鎖交した電磁波の磁界
成分に対応した信号成分を互いに逆相となる第1及び第
2の電圧信号として夫々出力する第1及び第2のループ
回路を電気機器の外周面と対面状態で配置される基板上
に設けると共に、前記第1及び第2の電圧信号の差分電
圧を検出する差動回路を設けて、基板を電気機器の外周
面と対面させた状態で部分放電を検出するようにしたの
で、電気機器の周囲に十分なスペースを確保することが
できない場合であっても、測定を容易に行なうことがで
きるという実用上優れた効果を奏する。
図面は本発明の一実施例を示すもので、第1図は配線回
路基板の斜視図、第2図は全体の構成図、第3図は検出
本体の電気的構成を示すブロックである。 図中、1は検出本体、2は検出ヘッド、3は配線回路基
板(基板)、4は第1のループ回路、5は第2のループ
回路、18は差動回路、19は増幅回路、20は又ペク
トラムアナライザ、21はモールド変圧器(電気機器)
、22は巻線である。
路基板の斜視図、第2図は全体の構成図、第3図は検出
本体の電気的構成を示すブロックである。 図中、1は検出本体、2は検出ヘッド、3は配線回路基
板(基板)、4は第1のループ回路、5は第2のループ
回路、18は差動回路、19は増幅回路、20は又ペク
トラムアナライザ、21はモールド変圧器(電気機器)
、22は巻線である。
Claims (1)
- 1、電気機器の巻線に発生する部分放電に伴ってこの巻
線から放出される電磁波の磁界成分の強度を検出するも
のであって、前記電気機器の外周面と対面状態で配置さ
れる基板上に設けられ鎖交した電磁波の磁界成分に対応
した信号成分を互いに逆相となる第1及び第2の電圧信
号として夫々出力する第1及び第2のループ回路と、前
記第1及び第2の電圧信号の差分電圧を検出する差動回
路とを備えたことを特徴とする電気機器の巻線の部分放
電検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63252596A JPH0299873A (ja) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | 電気機器の巻線の部分放電検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63252596A JPH0299873A (ja) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | 電気機器の巻線の部分放電検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0299873A true JPH0299873A (ja) | 1990-04-11 |
Family
ID=17239569
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63252596A Pending JPH0299873A (ja) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | 電気機器の巻線の部分放電検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0299873A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103698646A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-04-02 | 首都师范大学 | 模具电加热丝断点红外检测方法 |
-
1988
- 1988-10-06 JP JP63252596A patent/JPH0299873A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103698646A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-04-02 | 首都师范大学 | 模具电加热丝断点红外检测方法 |
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