JPH05209922A - 変電機器の異常診断方法 - Google Patents

変電機器の異常診断方法

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JPH05209922A
JPH05209922A JP4015181A JP1518192A JPH05209922A JP H05209922 A JPH05209922 A JP H05209922A JP 4015181 A JP4015181 A JP 4015181A JP 1518192 A JP1518192 A JP 1518192A JP H05209922 A JPH05209922 A JP H05209922A
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JP
Japan
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detector
detection
abnormality
state
diagnosis
Prior art date
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JP4015181A
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English (en)
Inventor
Tokio Yamagiwa
時生 山極
Tsugutaka Tagawa
承位 田川
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 少ない検出器で精度良く診断することのでき
る変電機器の異常診断方法を提供すること。 【構成】 変電機器1に異常検出用検出器、例えば部分
放電検出器2を設けて検出値Cxを得、また変電機器1
の状態あるいは周囲環境状態の状態量を検出する状態検
出用検出器として、変電機器1に課電されている電圧を
検出する電圧検出用検出器3と、周囲環境状態である周
囲雰囲気中の湿度を検出する湿度検出用検出器4と、検
出時刻検出器を設け、診断部8において、これら状態検
出用検出器の状態量からファジー理論におけるメンバー
シップ関数Q(v),Q(h)およびQ(t)を用いて
有効率Q(vx),Q(hx)およびQ(tx)を求
め、これら有効率によって異常検出用検出器2による検
出値Cxを補正して補正値Cx′を算出し、この補正値
Cx′と所定の設定値を比較して診断する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は変電機器の異常診断方法
に係り、特に通電異常や絶縁異常を検出するのに好適な
変電機器の異常診断方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の変電機器の異常診断方法として、
絶縁異常および通電異常等を監視するために各種検出器
を設け、これら検出器の検出値がある設定値を超えたと
き、異常発生と判定していた。しかしながら、このよう
な異常診断方法では、例えば変電機器の絶縁異常として
の内部部分放電を検出する場合、特に降雨時においては
変電機器の外部、例えば気中架線での気中部分放電を部
分放電検出用検出器が検出してしまい、変電機器の内部
で生じる内部部分放電と区別できず誤診断となることが
ある。これに対して特開平1−287475号公報に記
載された異常診断方法では、外部環境の変化に起因する
誤診断を防止するために、異常の発生と同時に、雷、日
射、雨、風、塵埃等の状態を検出し、異常発生の前後に
おける状態の変化を計算し、その変化量が異常診断に関
与するか否かを判定するようにして外部ノイズを除去し
ようとしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来の異常診断方法では、内部異常診断に対して誤動作
となり得る外部環境の変化を想定し、これらを検出する
種々の検出器が必要となるため、検出器の数が多くな
り、その処理も複雑になってしまう。
【0004】本発明の目的とするところは、少ない検出
器で精度良く診断することのできる変電機器の異常診断
方法を提供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の目的を達
成するために、変電機器の内部異常を検出する異常検出
用検出器と、上記変電機器の状態および周囲環境の状態
の状態量を検出する少なくとも一つの状態検出用検出器
とを備え、上記状態量からファジー理論におけるメンバ
ーシップ関数に基づいて有効性を判断し、上記異常検出
用検出器による検出値に上記有効性を加味して異常診断
することを特徴とする。
【0006】
【作用】本発明による変電機器の異常診断方法は上述し
たように、ファジー理論におけるメンバーシップ関数を
用い、これによって異常検出用検出器による検出値を補
正して異常診断するようにしたため、外部ノイズが侵入
する条件を加味してメンバーシップ関数を予め設定する
ことにより、異常検出用検出器に外部ノイズが侵入した
としてもメンバーシップ関数による補正値によってこれ
を除去することができ、従来のように外部ノイズそのも
のを検出値から除去するために個々の情報を取込む必要
はなく、従って検出器の数を少なくして精度良い検出を
行うことができる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面によって説明す
る。図1は本発明の一実施例による変電機器の異常診断
方法を採用した異常診断装置を示すブロック図であり、
変電機器の異常として電気的絶縁異常を内部部分放電か
ら検出しようとするものである。変電機器1における密
閉容器1aの外部には部分放電を検出する部分放電検出
用検出器2が異常検出用検出器として設けられている。
また変電機器1の状態あるいは周囲環境状態の状態量を
検出する状態検出用検出器として、変電機器1に課電さ
れている電圧を検出する電圧検出用検出器3と、周囲環
境状態である周囲雰囲気中の湿度を測定する湿度検出用
検出器4が設けられている。これら各検出器2,3およ
び4からの信号は、これらを電気信号に変換する各変換
部5,6および7を介して診断部8に入力される。この
診断部8は主にコンピュータで成り、詳細を後述するよ
うに変換部6,7からの信号をファジー理論におけるメ
ンバーシップ関数に基づいて処理し、これに合わせて部
分放電検出用検出器2の検出値を補正した補正値を導出
し、予め定めた設定値とこの補正値とを比較して診断を
行う。この診断部8には、マン・マシン装置9が接続さ
れており、このマン・マシン装置9で診断結果を表示し
たり、設定値の入力等を行うことができる。
【0008】図2は上述した診断部8の処理作業を示す
フローチャートである。ステップS1で部分放電検出用
検出器2による検出値Cxを取り込み、これと共にステ
ップS2で電圧検出用検出器3の検出値に基づいて後述
するメンバーシップ関数Q(v)から有効率Q(vx)
を算出し、またステップS3で湿度検出用検出器4の検
出値に基づいて後述するメンバーシップ関数Q(h)か
ら有効率Q(hx)を算出し、更に、ステップS4で診
断部8内の検出時刻検出器に基づいて後述するメンバー
シップ関数Q(t)から有効率Q(tx)を算出する。
その後、ステップS5で上述した各有効率Q(vx),
Q(hz),Q(tx)と検出値Cxとの積から補正値
Cx′を求め、これをステップS6で予め定められた設
定値Coと比較し、補正値Cx′の方が大きい場合は警
報等を発し、一方、補正値Cx′が設定値Co以下の場
合は上述の演算処理を繰返して継続監視する。
【0009】次に、図3を用いて上述したメンバーシッ
プ関数Q(v),Q(h)およびQ(t)について説明
する。図3の(a)はメンバーシップ関数Q(v)を示
し、横軸に電圧vを、また縦軸に有効率Q(vx)をと
っている。同図から分かるように電圧vが高くなるとそ
れに比例して内部部分放電が発生する確立は高くなるの
で有効率Q(vx)を大きくし、その後一定になるよう
にしている。すなわち一線地絡等が発生して結果的に相
間電圧が高くなった健全相で、内部部分放電が検出され
た場合、実際に内部部分放電が生じている可能性は、通
常の検出の場合よりも大きい。図3の(b)はメンバー
シップ関数Q(h)を示し、横軸に湿度hを、また縦軸
に有効率Q(hx)をとっている。同図から分かるよう
に湿度が高くなって行くと、特に降雨時には気中架線等
からの部分放電の発生確立が高くなり、これを部分放電
検出用検出器2で検出する可能性が大きくなる。そこ
で、湿度がある割合以上になると有効率Q(hx)が徐
々に低下し、湿度が100%のときには有効率Q(h
x)が零となるようにしている。図3の(c)はメンバ
ーシップ関数Q(t)を示し、横軸に時刻tを、また縦
軸に有効率Q(ht)をとっており、同図から分かるよ
うに日中に有効率Q(ht)は最低となり、その前後で
徐々に高くなっている。これは検出する内部部分放電の
周波数帯域によって放送波や通信波等の影響を受け、こ
れを部分放電検出用検出器2が誤って検出する可能性が
大きくなるので、これを補正したためである。これら電
波による影響は、地域によっても異なるが時間と共に変
化し、例えば日中に多くなるので、昼間の有効率Q(h
t)を夜間よりも小さくしている。
【0010】上述したように図2に示すフローチャート
は、これらのメンバーシップ関数Q(v),Q(h)お
よびQ(t)のすくなくとも一つに基づいて、ステップ
S5で上述した各有効率Q(vx),Q(hx),Q
(tx)と検出値Cxとの積から補正値Cx′を求める
ようにしたため、内部部分放電を検出する場合、部分放
電検出用検出器2にとってノイズとなるあらゆる要素を
想定し、これを他の検出器で検出し検出値Cxから差し
引く必要はなく、少ない数の検出器で精度の高い診断を
行うことができる。
【0011】図4は上述の診断部8において、変電機器
の異常としての通電異常を診断する場合の処理作業を示
すフローチャートを示している。この実施例では、通電
異常を接触抵抗の増大による温度上昇から検出するため
に通電異常検出用検出器として温度検出用検出器を設
け、この温度検出用検出器による検出値を補正するメン
バーシップ関数としては、通電電流、気温、日射および
検出時刻の状態量を用い、これらの状態量を得るために
それぞれ検出器を設けている。ステップS7では、通電
異常を接触抵抗の増大による温度上昇から検出するため
に設けた通電異常検出用検出器により検出値Axを取り
込み、これと共にステップS8で電流検出用検出器の検
出値に基づいて後述するメンバーシップ関数Q(i)か
ら有効率Q(ix)を算出し、またステップS9で気温
検出用検出器の検出値に基づいて後述するメンバーシッ
プ関数Q(θ)から有効率Q(θx)を算出し、またス
テップS10で日射量検出器の検出値に基づいて後述す
るメンバーシップ関数Q(s)から有効率Q(sx)を
算出し、更にステップS11で図1に示す診断部8内の
検出時刻検出器に基づいて前述したメンバーシップ関数
Q(t)から有効率Q(tx)を算出する。その後、ス
テップS12で各有効率Q(ix),Q(θx),Q
(sx)およびQ(tx)と検出値Axとの積から補正
値Ax′を求め、これをステップS13において予め定
められた設定値Aoと比較し、補正値Ax′の方が大き
い場合は警報等を発し、一方、補正値Ax′が設定値A
o以下の場合は上述の演算処理を繰返して継続監視す
る。
【0012】次に、図5を用いて上述のメンバーシップ
関数Q(i),Q(θ),Q(s)およびQ(t)につ
いて説明する。図5の(a)はメンバーシップ関数Q
(i)を示し、横軸に通電電流iを、また縦軸に有効率
Q(ix)をとっている。同図から分かるように通電電
流iが大きくなると、それに伴って通電異常が発生する
確立は高くなるので有効率Q(ix)が大きくなるよう
にしている。同図(b)はメンバーシップ関数Q(θ)
を示し、横軸に気温θを、また縦軸に有効率Q(θx)
をとっている。同図から分かるように気温が高くなって
行くと、これを通電異常検出用検出器としての温度検出
用検出器で検出する可能性が大きくなるので、気温の上
昇と共に有効率Q(hx)が徐々に低下するようにして
いる。同図(c)はメンバーシップ関数Q(s)を示
し、横軸に日射量sを、また縦軸に有効率Q(ht)を
とっており、同図から分かるように日射量sの増減に比
例して有効率Q(ht)も増減するようにしている。ま
た同図(d)は図3(c)で説明したメンバーシップ関
数Q(t)と同じである。
【0013】上述したように図4に示すフローチャート
は、ステップS12でこれらのメンバーシップ関数Q
(i),Q(θ),Q(s)およびQ(t)の少なくと
も一つに基づいて得た各有効率Q(ix),Q(θ
x),Q(sx)およびQ(tx)と検出値Axとの積
から補正値Ax′を求めるようにしたため、通電異常を
検出する場合、通電異常検出用検出器にとってノイズと
なるあらゆる要素を想定し、これを他の検出器で検出し
検出値Axから差し引く必要はなく、少ない数の検出器
で精度の高い診断を行うことができる。このようにして
通電異常検出用検出器による検出値Axの有効率は、通
電電流が大きく、気温が低く、日射量がない夜間の場合
が最も高くなり、このとき高感度で高精度の診断が可能
となる。
【0014】図6は、図1に示した診断部8の他の処理
作業、すなわち各検出器による検出間隔を制御するフロ
ーチャートを示しており、以下、通電異常を診断する場
合を例にして説明する。前述したように通電異常のため
に各種検出器からの状態量を取り込み、図1に示す診断
部8で処理しているが、この処理間隔は図6に示すステ
ップS14において例えばAに決められている。更に、
この間隔はステップS15で状態量の変化の有無を調べ
ることによって調整可能にしている。つまり、状態量に
変化がある場合、ステップS15でこれが検出されてス
テップS16で検出間隔の変更が行われ、ステップS1
7で図6に示した各メンバーシップ関数からの有効率の
取り込みと診断が行われる。これは、変電機器の通電電
流が小さい場合、多少接触抵抗が増大しても異常診断は
困難であるから検出間隔を粗くして監視した方が有効で
あり、また変電機器の通電電流が大きい場合、接触抵抗
の増大を容易に検出することができると共に、時々刻々
と変化することが予想されるので検出間隔を密にして監
視した方が有効であるためである。
【0015】図7および図8は検出間隔の変更に伴う検
出タイミングおよび検出間隔補正特性を示している。図
8に示すように横軸の通電電流iはそれぞれ設定値i
B,iC,iDに関連して検出間隔A,B,C,Dを定
めている。図7に示すように、通常の検出間隔Aに対し
て通電電流iが変化すると、それに対応する検出間隔と
なるよう変更指令がされ、検出タイミングは図示のよう
になる。従って、上述したそれぞれの状況に合わせた検
出間隔で有効な診断が成される。尚、このような検出間
隔の変更は、通電異常検出の場合に限らず、内部部分放
電検出の場合にも同様に適用できる。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ファジー
理論におけるメンバーシップ関数を用いて異常検出器の
検出値に補正を加えるようにしたため、外部ノイズを除
去するために外部ノイズとして考えられるものを全て検
出する検出器を設ける必要がなく、少ない数の検出器で
精度良い診断を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による変電機器の異常診断方
法を採用した異常診断装置のブロック図である。
【図2】図1に示す異常診断装置の一つの処理作業を示
すフローチャートである。
【図3】図2に示す各メンバーシップ関数の特性図であ
る。
【図4】図1に示す異常診断装置の他の処理作業を示す
フローチャートである。
【図5】図4に示す各メンバーシップ関数の特性図であ
る。
【図6】図1に示す異常診断装置の更に他の処理作業を
示すフローチャートである。
【図7】図6の方法による検出タイミングの一例を示す
説明図である。
【図8】図6の方法による検出間隔の一例を示す特性図
である。
【符号の説明】
1 変電機器 2 部分放電検出器 3 電圧検出用検出器 4 湿度検出用検出器 5〜7 変換部 8 診断部 Q(v),Q(h),Q(t) メンバーシップ関数 Q(vx),Q(vx),Q(vx) 有効率 Cx 検出値 Cx′ 補正値

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 変電機器に少なくとも一つの異常検出用
    検出器を設け、この異常検出用検出器による検出値を所
    定の設定値と比較して診断する変電機器の異常診断方法
    において、上記変電機器の状態および周囲環境の状態の
    状態量を検出する少なくとも一つの状態検出用検出器を
    設け、上記状態量からファジー理論におけるメンバーシ
    ップ関数に基づいて有効性を判断し、上記検出値に上記
    有効性を加味して異常診断することを特徴とする変電機
    器の異常診断方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のものにおいて、上記異常
    検出用検出器は部分放電検出器であり、上記状態検出用
    検出器は、課電電圧、湿度および検出時刻の少なくとも
    一つを検出するようにしたことを特徴とする変電機器の
    異常診断方法。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のものにおいて、上記異常
    検出用検出器は通電異常検出用検出器であり、上記状態
    検出用検出器は、通電電流、気温、日射量および検出時
    刻の少なくとも一つを検出するようにしたことを特徴と
    する変電機器の異常診断方法。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のものにおいて、上記異常
    検出用検出器による検出間隔は、上記状態量の少なくと
    も一つによって調整可能としたことを特徴とする変電機
    器の異常診断方法。
JP4015181A 1992-01-30 1992-01-30 変電機器の異常診断方法 Pending JPH05209922A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100623702B1 (ko) * 2004-10-26 2006-09-19 삼성에스디아이 주식회사 습기에 따라 전원을 제어하기 위한 휴대용 전자 장치
JP2008051737A (ja) * 2006-08-28 2008-03-06 A-Tec Co Ltd 電気設備の異常劣化診断システム
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CN117406158A (zh) * 2023-12-15 2024-01-16 深圳市普裕时代新能源科技有限公司 一种锂离子电池短路测试仪校准方法及装置

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