JPH06300812A - 高圧機器の部分放電検出方法 - Google Patents
高圧機器の部分放電検出方法Info
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- JPH06300812A JPH06300812A JP5242203A JP24220393A JPH06300812A JP H06300812 A JPH06300812 A JP H06300812A JP 5242203 A JP5242203 A JP 5242203A JP 24220393 A JP24220393 A JP 24220393A JP H06300812 A JPH06300812 A JP H06300812A
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- voltage
- high frequency
- high voltage
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高圧受電設備の内部高圧機器の新規な絶縁診
断法を提供する。 【構成】 運転状態にある高圧受電設備において、高圧
機器から発生する部分放電を高圧引き込みケーブルの零
相電流の高周波成分を測定することにより、高圧機器の
部分放電の有無を判定するようにした。また、上記高周
波成分として、1MHz〜9MHzの周波数帯域の信号
の大きさおよびスペクトルパターンを測定し、その大き
さとスペクトルパターンに基づいて部分放電の有無を判
定する。そして、高圧機器から発生する部分放電と高圧
受電設備の電源側および負荷側からのノイズとを、その
発生頻度および継続時間を測定することで弁別する。
断法を提供する。 【構成】 運転状態にある高圧受電設備において、高圧
機器から発生する部分放電を高圧引き込みケーブルの零
相電流の高周波成分を測定することにより、高圧機器の
部分放電の有無を判定するようにした。また、上記高周
波成分として、1MHz〜9MHzの周波数帯域の信号
の大きさおよびスペクトルパターンを測定し、その大き
さとスペクトルパターンに基づいて部分放電の有無を判
定する。そして、高圧機器から発生する部分放電と高圧
受電設備の電源側および負荷側からのノイズとを、その
発生頻度および継続時間を測定することで弁別する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は高圧受電設備の内部高
圧機器の絶縁診断法、詳しくは絶縁診断のための部分放
電検出方法に関するものである。
圧機器の絶縁診断法、詳しくは絶縁診断のための部分放
電検出方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の高圧受電設備の内部高圧機器の絶
縁診断のための部分放電検出方法として、高圧機器の部
分放電に伴う進行波電流をケーブル部に設置する変流器
(CT)により波形を検出するとともに、母線側の各相
と大地間に結合コンデンサを設置し、この結合コンデン
サに流れる各相および3相一括の電流波形を検出する。
そして、結合コンデンサの3相一括部に流れる電流とケ
ーブル部に流れる電流の位相差が180度の場合、部分
放電が発生したとして検出する方法がある。また、高圧
受電設備の絶縁診断は、送電を止めて絶縁抵抗を測定す
る方法が一般的に行われている。さらに、高圧引き込み
ケーブルの零相電流の高周波成分を検出し、その高周波
成分の大きさおよびスペクトルパターンで判定する方法
がある。
縁診断のための部分放電検出方法として、高圧機器の部
分放電に伴う進行波電流をケーブル部に設置する変流器
(CT)により波形を検出するとともに、母線側の各相
と大地間に結合コンデンサを設置し、この結合コンデン
サに流れる各相および3相一括の電流波形を検出する。
そして、結合コンデンサの3相一括部に流れる電流とケ
ーブル部に流れる電流の位相差が180度の場合、部分
放電が発生したとして検出する方法がある。また、高圧
受電設備の絶縁診断は、送電を止めて絶縁抵抗を測定す
る方法が一般的に行われている。さらに、高圧引き込み
ケーブルの零相電流の高周波成分を検出し、その高周波
成分の大きさおよびスペクトルパターンで判定する方法
がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の高
圧受電設備の内部高圧機器の絶縁診断のための部分放電
検出方法は、常時監視を行うことを前提にしているため
結合コンデンサ等を設備に取り付ける必要がある。ま
た、電流波形を検出しその位相差から部分放電であるか
否かを判定しているので、外来ノイズ成分が大きい場
合、波形がノイズに埋もれてしまうため位相差の検出が
困難である。さらに、放電には大地間放電や相間放電が
あり、部分放電の放電波形が必ずしも180度の位相差
をもつとは限らないため、測定対象によっては測定でき
ない場合もある。また、送電を止めて絶縁抵抗を測定す
る方法では、相間の絶縁抵抗を測定することができない
ため相間での絶縁劣化を検出することができない不具合
がある。
圧受電設備の内部高圧機器の絶縁診断のための部分放電
検出方法は、常時監視を行うことを前提にしているため
結合コンデンサ等を設備に取り付ける必要がある。ま
た、電流波形を検出しその位相差から部分放電であるか
否かを判定しているので、外来ノイズ成分が大きい場
合、波形がノイズに埋もれてしまうため位相差の検出が
困難である。さらに、放電には大地間放電や相間放電が
あり、部分放電の放電波形が必ずしも180度の位相差
をもつとは限らないため、測定対象によっては測定でき
ない場合もある。また、送電を止めて絶縁抵抗を測定す
る方法では、相間の絶縁抵抗を測定することができない
ため相間での絶縁劣化を検出することができない不具合
がある。
【0004】また、零相電流の高周波成分を測定する方
法では、高圧受電設備の電源側,負荷側からのノイズが
頻繁に発生する場合に、高周波成分の大きさおよびスペ
クトルパターンのみではノイズを部分放電の発生と誤判
定してしまう可能性がある。
法では、高圧受電設備の電源側,負荷側からのノイズが
頻繁に発生する場合に、高周波成分の大きさおよびスペ
クトルパターンのみではノイズを部分放電の発生と誤判
定してしまう可能性がある。
【0005】この発明は、このような点に鑑みてなされ
たもので、高圧受電設備の内部高圧機器で発生する部分
放電を、運転状態において簡易にしかも確実に測定する
ことができる新規な部分放電検出方法を提供することを
目的とする。
たもので、高圧受電設備の内部高圧機器で発生する部分
放電を、運転状態において簡易にしかも確実に測定する
ことができる新規な部分放電検出方法を提供することを
目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明では、運転状態
にある高圧受電設備において、高圧機器から発生する部
分放電を高圧引き込みケーブルの零相電流の高周波成分
を測定することにより、高圧機器の部分放電の有無を判
定するようにしたことを特徴とする高圧機器の部分放電
検出方法である。また、上記高周波成分として、1MH
z〜9MHzの周波数帯域の信号の大きさおよびスペク
トルパターンを測定し、その大きさとスペクトルパター
ンに基づいて高圧機器の部分放電の有無を判定する。さ
らに、運転中における高圧受電設備の高圧機器から発生
する部分放電を高圧引き込みケーブルの零相電流の高周
波成分で検出する部分放電検出方法において、高圧機器
から発生する部分放電と高圧受電設備の電源側および負
荷側からのノイズとをその発生頻度および継続時間を測
定することで弁別することを特徴とする高圧機器の部分
放電検出方法である。
にある高圧受電設備において、高圧機器から発生する部
分放電を高圧引き込みケーブルの零相電流の高周波成分
を測定することにより、高圧機器の部分放電の有無を判
定するようにしたことを特徴とする高圧機器の部分放電
検出方法である。また、上記高周波成分として、1MH
z〜9MHzの周波数帯域の信号の大きさおよびスペク
トルパターンを測定し、その大きさとスペクトルパター
ンに基づいて高圧機器の部分放電の有無を判定する。さ
らに、運転中における高圧受電設備の高圧機器から発生
する部分放電を高圧引き込みケーブルの零相電流の高周
波成分で検出する部分放電検出方法において、高圧機器
から発生する部分放電と高圧受電設備の電源側および負
荷側からのノイズとをその発生頻度および継続時間を測
定することで弁別することを特徴とする高圧機器の部分
放電検出方法である。
【0007】
【作用】高圧受電設備の内部高圧機器への引き込みケー
ブルブに分割型高周波電流センサーを設置し、零相電流
の高周波成分を測定することで、高圧機器の部分放電の
有無を判定することができる。高周波成分としては、1
MHz〜9MHzの周波数帯域の信号の大きさを測定
し、その大きさに基づいて高圧機器の部分放電の有無を
確実に測定することができる。また、運転中における高
圧受電設備において、高圧機器から発生する部分放電を
高圧引き込みケーブルの零相電流の高周波成分を測定
し、高周波成分のレベル変動を検出し、その発生頻度お
よび継続時間から部分放電とノイズとを確実に弁別する
ことにより、部分放電発生の誤判別を防止する。
ブルブに分割型高周波電流センサーを設置し、零相電流
の高周波成分を測定することで、高圧機器の部分放電の
有無を判定することができる。高周波成分としては、1
MHz〜9MHzの周波数帯域の信号の大きさを測定
し、その大きさに基づいて高圧機器の部分放電の有無を
確実に測定することができる。また、運転中における高
圧受電設備において、高圧機器から発生する部分放電を
高圧引き込みケーブルの零相電流の高周波成分を測定
し、高周波成分のレベル変動を検出し、その発生頻度お
よび継続時間から部分放電とノイズとを確実に弁別する
ことにより、部分放電発生の誤判別を防止する。
【0008】
【実施例】以下、図面に基づいてこの発明の高圧機器の
部分放電検出方法の実施例を説明する。図1は一実施例
を示す高圧機器の部分放電検出方法の概念図である。即
ち、高圧受電設備4内の変圧器5には引き込みケーブル
3により開閉器等を介して送電されるように接続してい
る。この引き込みケーブル3部分には高周波センサー1
とこの高周波センサー1からの信号のうち1MHz〜9
MHzの帯域の周波数成分のレベルを測定する測定器2
が設けられる。
部分放電検出方法の実施例を説明する。図1は一実施例
を示す高圧機器の部分放電検出方法の概念図である。即
ち、高圧受電設備4内の変圧器5には引き込みケーブル
3により開閉器等を介して送電されるように接続してい
る。この引き込みケーブル3部分には高周波センサー1
とこの高周波センサー1からの信号のうち1MHz〜9
MHzの帯域の周波数成分のレベルを測定する測定器2
が設けられる。
【0009】図6に計器用変圧器(PT)の単体試験の
測定回路の例を示す。即ち、計器用変圧器6の二次側巻
線の接地線7に高周波センサー8を設け、このセンサー
8からの信号を測定器9で検出する。また、変流器(C
T)の単体試験の測定回路の例を図7に示す。上記計器
用変圧器の場合と同様に変流器10の二次側接地線11
に高周波センサー12を設け、このセンサー12からの
信号を測定器13で検出するのである。
測定回路の例を示す。即ち、計器用変圧器6の二次側巻
線の接地線7に高周波センサー8を設け、このセンサー
8からの信号を測定器9で検出する。また、変流器(C
T)の単体試験の測定回路の例を図7に示す。上記計器
用変圧器の場合と同様に変流器10の二次側接地線11
に高周波センサー12を設け、このセンサー12からの
信号を測定器13で検出するのである。
【0010】図2および図3は、上記測定回路により計
器用変圧器(PT)および変流器(CT)の単体の部分
放電の高周波成分を測定した結果の一例を示すグラフで
ある。(A),(B),(C)にそれぞれレンジを1,
10,100MHzと変えたときの出力波形が示されて
いる。これらの図から部分放電の高周波成分は10MH
z以上で減衰していることが分かる。
器用変圧器(PT)および変流器(CT)の単体の部分
放電の高周波成分を測定した結果の一例を示すグラフで
ある。(A),(B),(C)にそれぞれレンジを1,
10,100MHzと変えたときの出力波形が示されて
いる。これらの図から部分放電の高周波成分は10MH
z以上で減衰していることが分かる。
【0011】実高圧受電設備のノイズの周波数成分の測
定結果の一例を図4(A),(B),(C)に示す。同
様にレンジを1,10,100MHzに変えたときの出
力波形がそれぞれ(A),(B),(C)に示されてい
る。1MHz以下の周波数成分が大きく、1MHz以上
の周波数帯域で減衰している。
定結果の一例を図4(A),(B),(C)に示す。同
様にレンジを1,10,100MHzに変えたときの出
力波形がそれぞれ(A),(B),(C)に示されてい
る。1MHz以下の周波数成分が大きく、1MHz以上
の周波数帯域で減衰している。
【0012】さらに、1000pC程度の部分放電が発
生している劣化計器用変圧器(PT)を高圧受電設備に
取り付けた場合、引き込みケーブル3部分で測定される
高周波成分を実高圧受電設備のノイズの周波数成分と比
較して示すと、図5に示すようになる。この図から1M
Hz〜9MHzの帯域において、部分放電の高周波成分
がノイズの周波数成分より20dB程度大きく検出され
る。
生している劣化計器用変圧器(PT)を高圧受電設備に
取り付けた場合、引き込みケーブル3部分で測定される
高周波成分を実高圧受電設備のノイズの周波数成分と比
較して示すと、図5に示すようになる。この図から1M
Hz〜9MHzの帯域において、部分放電の高周波成分
がノイズの周波数成分より20dB程度大きく検出され
る。
【0013】以上の結果より、この発明の方式による部
分放電の測定方法によれば、1MHz〜9MHzの周波
数帯域の周波数成分の大きさを測定することにより、部
分放電の発生の有無を確実に判定することができる。
分放電の測定方法によれば、1MHz〜9MHzの周波
数帯域の周波数成分の大きさを測定することにより、部
分放電の発生の有無を確実に判定することができる。
【0014】次に、請求項3記載の発明の実施例を図8
および図9に基づいて説明する。部分放電検出装置の構
成例を示す図8において、引き込みケーブル3には高周
波センサー1が取り付けられ、この高周波センサー1か
らの信号が部分放電検出装置20に入力される。部分放
電検出装置20は、高周波センサー1からの信号を分波
する分波器21で3つに分波し、この分波器21からの
信号をスペクトルパターン・レベル検出器22,パルス
レベル検出器23およびパルス数検出器24にそれぞれ
入力する。上記スペクトルパターン・レベル検出器22
は所定の部分放電検出周波数帯域のスペクトルパターン
およびレベルを所定時間検出する。また、上記パルスレ
ベル検出器23は所定の部分放電検出周波数帯域のパル
スレベルを所定時間検出する。さらに、上記パルス数検
出器24は所定の部分放電検出周波数帯域のパルス数を
所定時間カウントする。そして、これらの測定結果をそ
れぞれ演算処理装置25に出力する。
および図9に基づいて説明する。部分放電検出装置の構
成例を示す図8において、引き込みケーブル3には高周
波センサー1が取り付けられ、この高周波センサー1か
らの信号が部分放電検出装置20に入力される。部分放
電検出装置20は、高周波センサー1からの信号を分波
する分波器21で3つに分波し、この分波器21からの
信号をスペクトルパターン・レベル検出器22,パルス
レベル検出器23およびパルス数検出器24にそれぞれ
入力する。上記スペクトルパターン・レベル検出器22
は所定の部分放電検出周波数帯域のスペクトルパターン
およびレベルを所定時間検出する。また、上記パルスレ
ベル検出器23は所定の部分放電検出周波数帯域のパル
スレベルを所定時間検出する。さらに、上記パルス数検
出器24は所定の部分放電検出周波数帯域のパルス数を
所定時間カウントする。そして、これらの測定結果をそ
れぞれ演算処理装置25に出力する。
【0015】上記演算処理装置25は、上記各検出器2
2,23および24の検出時間を制御し、検出信号,検
出結果を入力データとして入力する。さらに、演算処理
装置25は図7のフローチャートに示す動作を行う。即
ち、入力データは各々蓄積され(ステップS1)、所定
時間の経過後(ステップS2)、蓄積データのパルス数
とパルスレベルの両データの安定部を判定する。安定部
がない場合は、再度各信号を所定時間検出して判定する
(ステップS3)。そして、所定時間の経過後、蓄積デ
ータのうち、パルス数とパルスレベルのデータの低位安
定部を検出する。このとき、低位安定部がない場合、再
度判定を行う(ステップS4)。また、低位安定部があ
る場合、スペクトルパターンおよびレベルによって部分
放電の発生を判定する(ステップS5)。さらに、両デ
ータが安定しない場合は、パルスレベルの安定している
ときのスペクトルパターンおよびレベルによって部分放
電の発生を判定する(ステップS6)。そして、安定部
がない場合(ステップS7)にはノイズがあり、判定不
能であるとするのである(ステップS8)。
2,23および24の検出時間を制御し、検出信号,検
出結果を入力データとして入力する。さらに、演算処理
装置25は図7のフローチャートに示す動作を行う。即
ち、入力データは各々蓄積され(ステップS1)、所定
時間の経過後(ステップS2)、蓄積データのパルス数
とパルスレベルの両データの安定部を判定する。安定部
がない場合は、再度各信号を所定時間検出して判定する
(ステップS3)。そして、所定時間の経過後、蓄積デ
ータのうち、パルス数とパルスレベルのデータの低位安
定部を検出する。このとき、低位安定部がない場合、再
度判定を行う(ステップS4)。また、低位安定部があ
る場合、スペクトルパターンおよびレベルによって部分
放電の発生を判定する(ステップS5)。さらに、両デ
ータが安定しない場合は、パルスレベルの安定している
ときのスペクトルパターンおよびレベルによって部分放
電の発生を判定する(ステップS6)。そして、安定部
がない場合(ステップS7)にはノイズがあり、判定不
能であるとするのである(ステップS8)。
【0016】以上の一連の動作を行って、単発的なノイ
ズによる高周波スペクトルパターンおよびレベルの誤判
定を防止するのである。
ズによる高周波スペクトルパターンおよびレベルの誤判
定を防止するのである。
【0017】
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明の高圧機
器の部分放電検出方法によれば、運転状態にある高圧受
電設備内の高圧機器の部分放電を、引き込みケーブル部
に高周波センサーを取り付けて高周波成分のレベルを検
出するだけで短時間に何らの設備の付加すること無しに
判定することができる。また、運転状態にある高圧受電
設備内の高圧機器の部分放電を引き込みケーブルに高周
波センサーを取り付け、零相電流の高周波成分を測定
し、高周波成分のレベル変動を検出し、その頻度および
継続時間から、部分放電とノイズを弁別することによっ
て零相電流の高周波成分のスペクトルおよびレベルで部
分放電発生の確実な判定を行うことが可能となる。
器の部分放電検出方法によれば、運転状態にある高圧受
電設備内の高圧機器の部分放電を、引き込みケーブル部
に高周波センサーを取り付けて高周波成分のレベルを検
出するだけで短時間に何らの設備の付加すること無しに
判定することができる。また、運転状態にある高圧受電
設備内の高圧機器の部分放電を引き込みケーブルに高周
波センサーを取り付け、零相電流の高周波成分を測定
し、高周波成分のレベル変動を検出し、その頻度および
継続時間から、部分放電とノイズを弁別することによっ
て零相電流の高周波成分のスペクトルおよびレベルで部
分放電発生の確実な判定を行うことが可能となる。
【図1】この発明の一実施例を示す高圧受電設備内の高
圧機器の部分放電検出方法の概念図、
圧機器の部分放電検出方法の概念図、
【図2】PT単体の部分放電の高周波成分の測定結果を
一例を示すグラフで、(A)は1MHz,(B)は10
MHz,(C)は100MHzのレンジのもの、
一例を示すグラフで、(A)は1MHz,(B)は10
MHz,(C)は100MHzのレンジのもの、
【図3】CT単体の部分放電の高周波成分の測定結果を
一例を示すグラフで、(A)は1MHz,(B)は10
MHz,(C)は100MHzのレンジのもの、
一例を示すグラフで、(A)は1MHz,(B)は10
MHz,(C)は100MHzのレンジのもの、
【図4】実高圧受電設備のノイズの周波数成分の測定結
果の一例を示すグラフで、(A)は1MHz,(B)は
10MHz,(C)は100MHzのレンジのもの、
果の一例を示すグラフで、(A)は1MHz,(B)は
10MHz,(C)は100MHzのレンジのもの、
【図5】劣化PTを取り付けた場合の測定結果の一例を
示すグラフ、
示すグラフ、
【図6】図2の測定回路図、
【図7】図3の測定回路図、
【図8】他の実施例の高圧機器の部分放電検出方法に適
用される部分放電検出装置の構成図、
用される部分放電検出装置の構成図、
【図9】図8の部分放電検出装置の動作を説明するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
1,8,12 高周波センサー 2,9,13 測定器 3 引き込みケーブル 4 高圧受電設備 5 変圧器 6 計器用変圧器(PT) 7,11 接地線 10 変流器(CT) 20 部分放電検出装置 21 分波器 22 スペクトルパターン・レベル検出器 23 パルスレベル検出器 24 パルス数検出器 25 演算処理装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小谷 一夫 茨城県日立市日高町5丁目1番1号「日立 電線株式会社パワーシステム研究所内」 (72)発明者 杣 謙一郎 茨城県日立市日高町5丁目1番1号「日立 電線株式会社パワーシステム研究所内」
Claims (3)
- 【請求項1】 運転状態にある高圧受電設備において、
高圧機器から発生する部分放電を高圧引き込みケーブル
の零相電流の高周波成分を測定することにより、高圧機
器の部分放電の有無を判定するようにしたことを特徴と
する高圧機器の部分放電検出方法。 - 【請求項2】 上記高周波成分として、1MHz〜9M
Hzの周波数帯域の信号の大きさおよびスペクトルパタ
ーンを測定し、その大きさとスペクトルパターンに基づ
いて部分放電の有無を判定する請求項1記載の高圧機器
の部分放電検出方法。 - 【請求項3】 運転中における高圧受電設備の高圧機器
から発生する部分放電を高圧引き込みケーブルの零相電
流の高周波成分で検出する部分放電検出方法において、
高圧機器から発生する部分放電と高圧受電設備の電源側
および負荷側からのノイズとをその発生頻度および継続
時間を測定することで弁別することを特徴とする高圧機
器の部分放電検出方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24220393A JP3172626B2 (ja) | 1992-09-09 | 1993-09-03 | 高圧機器の部分放電検出方法 |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26558292 | 1992-09-09 | ||
JP4879193 | 1993-02-16 | ||
JP4-265582 | 1993-02-16 | ||
JP5-48791 | 1993-02-16 | ||
JP24220393A JP3172626B2 (ja) | 1992-09-09 | 1993-09-03 | 高圧機器の部分放電検出方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06300812A true JPH06300812A (ja) | 1994-10-28 |
JP3172626B2 JP3172626B2 (ja) | 2001-06-04 |
Family
ID=27293409
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24220393A Expired - Fee Related JP3172626B2 (ja) | 1992-09-09 | 1993-09-03 | 高圧機器の部分放電検出方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3172626B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102156245A (zh) * | 2011-03-11 | 2011-08-17 | 太原理工大学 | 一种矿用高压电缆在线故障诊断及预警方法 |
CN102162830A (zh) * | 2011-04-02 | 2011-08-24 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司梧州局 | 一种模拟森林火灾引发高压输电线路闪络放电的实验装置 |
CN102590564A (zh) * | 2012-03-05 | 2012-07-18 | 天威云南变压器股份有限公司 | 平衡牵引变压器局部放电试验的接线结构 |
CN103472368A (zh) * | 2013-05-31 | 2013-12-25 | 国家电网公司 | 一种电缆出线变压器局部放电试验的定相装置及其使用方法 |
CN106405355A (zh) * | 2016-12-01 | 2017-02-15 | 国家电网公司 | 一种110千伏绝缘杆校验装置 |
-
1993
- 1993-09-03 JP JP24220393A patent/JP3172626B2/ja not_active Expired - Fee Related
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