JPH067149B2 - 部分放電測定方法 - Google Patents
部分放電測定方法Info
- Publication number
- JPH067149B2 JPH067149B2 JP33155288A JP33155288A JPH067149B2 JP H067149 B2 JPH067149 B2 JP H067149B2 JP 33155288 A JP33155288 A JP 33155288A JP 33155288 A JP33155288 A JP 33155288A JP H067149 B2 JPH067149 B2 JP H067149B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- partial discharge
- signal
- frequency
- frequency pulse
- measuring
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は絶縁体に高電圧が課電される電極ケーブル等の
部分放電測定方法に関する。
部分放電測定方法に関する。
第３図は従来の部分放電測定方法を示す。地中に布設さ
れた電力ケーブル１は金属シースが接地されており、終
端接続部２を介して高電圧課電端子３に接続されてい
る。終端接続部２と高電圧課電端子３の間にはブロッキ
ングコイル４が設けられており、ブロッキングコイル４
の電力ケーブル１側には結合コンデンサ５が接続されて
いる。結合コンデンサ５は検出インピーダンス６を介し
て接地されており、検出インピーダンス６は高域通過フ
ィルタ７に接続され、高域通過フィルタ７は減衰器８に
接続されている。減衰器８は増幅器９に接続され、増幅
器９は信号メモリ処理部10に接続されている。
れた電力ケーブル１は金属シースが接地されており、終
端接続部２を介して高電圧課電端子３に接続されてい
る。終端接続部２と高電圧課電端子３の間にはブロッキ
ングコイル４が設けられており、ブロッキングコイル４
の電力ケーブル１側には結合コンデンサ５が接続されて
いる。結合コンデンサ５は検出インピーダンス６を介し
て接地されており、検出インピーダンス６は高域通過フ
ィルタ７に接続され、高域通過フィルタ７は減衰器８に
接続されている。減衰器８は増幅器９に接続され、増幅
器９は信号メモリ処理部10に接続されている。
以上の構成において、高電圧課電端子３に交流高電圧
（例えば、275KV）を課電し、電力ケーブル１によって
構成される地中送電線路を活線状態にする。この状態で
電力ケーブル１の絶縁体に部分放電が生じると、電力ケ
ーブル１の導体および金属シース間に高周波パルスが誘
起される。導体の高周波パルスはブロッキングコイル４
によって阻止され、交流課電電圧に基づく電流とともに
結合コンデンサ５を介して検出インピーダンス６を流
れ、その両端に電位差が発生する。その電位差に基づく
信号の高域成分は高域通過フィルタ７を通過し、減衰器
８によって所定のレベルに減衰させられる。その後の信
号は増幅器９によって増幅され、信号メモリ処理部10に
入力し、そこで、所定の信号処理を受ける。この信号処
理では、高周波パルスの大きさ、単位時間当たりの個数
を検出することにより部分放電を測定し、電力ケーブル
１の絶縁劣化の診断が行われる。
（例えば、275KV）を課電し、電力ケーブル１によって
構成される地中送電線路を活線状態にする。この状態で
電力ケーブル１の絶縁体に部分放電が生じると、電力ケ
ーブル１の導体および金属シース間に高周波パルスが誘
起される。導体の高周波パルスはブロッキングコイル４
によって阻止され、交流課電電圧に基づく電流とともに
結合コンデンサ５を介して検出インピーダンス６を流
れ、その両端に電位差が発生する。その電位差に基づく
信号の高域成分は高域通過フィルタ７を通過し、減衰器
８によって所定のレベルに減衰させられる。その後の信
号は増幅器９によって増幅され、信号メモリ処理部10に
入力し、そこで、所定の信号処理を受ける。この信号処
理では、高周波パルスの大きさ、単位時間当たりの個数
を検出することにより部分放電を測定し、電力ケーブル
１の絶縁劣化の診断が行われる。
しかし、従来の部分放電測定方法によると、信号メモリ
処理部における高周波パルス測定回路はある一定の周波
数帯域しか有しないのに対して、高周波パルスは１００
０ＭHzを超える広い帯域にわたって分布する。従って、
高周波パルスの分布する全帯域にわたっての測定ができ
ないので測定精度が低下する。また、部分放電に基づく
高周波パルスのレベルが小さいと、外部から侵入するノ
イズおよび増幅器自身のノイズ等によってマスクされて
しまうため、部分放電の測定が困難になる場合がある。
また、部分放電パルスの発生周期が一定でなく、更に、
交流電圧の課電時には、高周波パルスが交流電圧の周期
に応じて正および負に極性を変えるため、高周波パルス
を何周期かにわたって平均化すると出力が零になって部
分放電の測定ができなくなる不都合がある。
処理部における高周波パルス測定回路はある一定の周波
数帯域しか有しないのに対して、高周波パルスは１００
０ＭHzを超える広い帯域にわたって分布する。従って、
高周波パルスの分布する全帯域にわたっての測定ができ
ないので測定精度が低下する。また、部分放電に基づく
高周波パルスのレベルが小さいと、外部から侵入するノ
イズおよび増幅器自身のノイズ等によってマスクされて
しまうため、部分放電の測定が困難になる場合がある。
また、部分放電パルスの発生周期が一定でなく、更に、
交流電圧の課電時には、高周波パルスが交流電圧の周期
に応じて正および負に極性を変えるため、高周波パルス
を何周期かにわたって平均化すると出力が零になって部
分放電の測定ができなくなる不都合がある。
従って、本発明の目的は部分放電に基づく高周波パルス
の分布する全帯域にわたって測定が可能な部分放電測定
方法を提供することである。
の分布する全帯域にわたって測定が可能な部分放電測定
方法を提供することである。
本発明の他の目的は高周波パルスの平均化処理によって
測定感度の向上を図る部分放電測定方法を提供すること
である。
測定感度の向上を図る部分放電測定方法を提供すること
である。
本発明は上記の目的を実現するため、部分放電に基づく
高周波パルス信号と周波数掃引型局部発振器より出力さ
れる局部発振信号とを混合して中間周波信号（ビート信
号）を発生し、この中間周波信号を検波することによっ
て部分放電を測定する部分放電測定方法を提供する。
高周波パルス信号と周波数掃引型局部発振器より出力さ
れる局部発振信号とを混合して中間周波信号（ビート信
号）を発生し、この中間周波信号を検波することによっ
て部分放電を測定する部分放電測定方法を提供する。
ここで、周波数掃引の周期をＴとすると、ｎＴ（ｎ＝
１、２、３………）の時間にわたって測定を行い、測定
結果をｎで除算することによって平均値を算出すると測
定精度が向上する。
１、２、３………）の時間にわたって測定を行い、測定
結果をｎで除算することによって平均値を算出すると測
定精度が向上する。
絶縁体中での部分放電に基づく高周波パルスは広い帯域
にわたって分布する。この高周波パルスに所定の周期で
所定の周波数幅にわたって掃引される局部発振信号を混
合すると得られる中間周波信号（ビート信号）の検波可
能な帯域は、局部発振信号の掃引周波数に応じて高周波
パルスの帯域を同じ周期で掃引することになる。一般に
検波手段の検波帯域は高周波パルスの分布帯域より狭
い。しかし、掃引局部発振周波数によって高周波パルス
との中間周波信号を発生することにより高周波パルスの
広い帯域にわたって測定が可能になる。
にわたって分布する。この高周波パルスに所定の周期で
所定の周波数幅にわたって掃引される局部発振信号を混
合すると得られる中間周波信号（ビート信号）の検波可
能な帯域は、局部発振信号の掃引周波数に応じて高周波
パルスの帯域を同じ周期で掃引することになる。一般に
検波手段の検波帯域は高周波パルスの分布帯域より狭
い。しかし、掃引局部発振周波数によって高周波パルス
との中間周波信号を発生することにより高周波パルスの
広い帯域にわたって測定が可能になる。
以下、本発明の部分放電測定方法を詳細に説明する。
第１図(a)は本発明の一実施例を示し、第３図と共通す
る部分は共通の引用数字で示したので重複する説明は省
略するが、第３図の構成に以下の構成が付加されてい
る。即ち、増幅器９の出力は周波数掃引型の局部発振器
15の出力とともに混合器11に接続され、混合器11は中間
周波信号を出力するために増幅器12に接続されている。
増幅器12は検波回路13に接続され、検波回路13は検波信
号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路14に接続されてい
る。Ａ／Ｄ変換回路14は信号メモリ処理部（デジタル信
号を記憶するメモリを有し、そのデジタル信号を演算処
理する）10に接続され、信号メモリ処理部10は制御部17
に接続されている。局部発振器15、表示部16、および信
号メモリ処理部10等は制御部17によって制御される。局
部発振器15は、例えば、第１図(b)に示すように、周期
Ｔで変化する周波数の局部発振信号を出力する。
る部分は共通の引用数字で示したので重複する説明は省
略するが、第３図の構成に以下の構成が付加されてい
る。即ち、増幅器９の出力は周波数掃引型の局部発振器
15の出力とともに混合器11に接続され、混合器11は中間
周波信号を出力するために増幅器12に接続されている。
増幅器12は検波回路13に接続され、検波回路13は検波信
号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路14に接続されてい
る。Ａ／Ｄ変換回路14は信号メモリ処理部（デジタル信
号を記憶するメモリを有し、そのデジタル信号を演算処
理する）10に接続され、信号メモリ処理部10は制御部17
に接続されている。局部発振器15、表示部16、および信
号メモリ処理部10等は制御部17によって制御される。局
部発振器15は、例えば、第１図(b)に示すように、周期
Ｔで変化する周波数の局部発振信号を出力する。
以下、本発明の動作を説明する。
検出インピーダンス６の両端の電位差として表れる部分
放電に基づく高周波パルスは高域通過フィルタ７を通過
し（低域成分および直流成分はカットされる）、減衰器
８で所定のレベルに減衰させられる。減衰器８の出力は
増幅器９で増幅され、混合器11で局部発振器15からの局
部発振信号（例えば、第１図(b)に示すように時間に対
して周波数が直線的に変化する信号であるが、これに限
定しない）と混合される。混合器11におけるこの混合に
よって中間周波信号（ビート信号）が出力され、増幅器
12で増幅された後、検波回路13で検波される。この検波
信号は局部発振信号が周波数を掃引されているため、そ
の掃引幅に応じた周波数帯域の高周波パルスに対応する
ものであり、これがＡ／Ｄ変換回路14でデジタル信号に
変換される。そのデジタル信号が信号メモリ処理部10で
処理され、その大きさ、および単位時間当たりの個数に
よって部分放電の判定が行われる。測定結果は表示部16
に表示される。
放電に基づく高周波パルスは高域通過フィルタ７を通過
し（低域成分および直流成分はカットされる）、減衰器
８で所定のレベルに減衰させられる。減衰器８の出力は
増幅器９で増幅され、混合器11で局部発振器15からの局
部発振信号（例えば、第１図(b)に示すように時間に対
して周波数が直線的に変化する信号であるが、これに限
定しない）と混合される。混合器11におけるこの混合に
よって中間周波信号（ビート信号）が出力され、増幅器
12で増幅された後、検波回路13で検波される。この検波
信号は局部発振信号が周波数を掃引されているため、そ
の掃引幅に応じた周波数帯域の高周波パルスに対応する
ものであり、これがＡ／Ｄ変換回路14でデジタル信号に
変換される。そのデジタル信号が信号メモリ処理部10で
処理され、その大きさ、および単位時間当たりの個数に
よって部分放電の判定が行われる。測定結果は表示部16
に表示される。
ここで、周期Ｔで周波数を掃引しながら、時間ｎＴにわ
たってｎ回の部分放電の測定を行い、各回の測定結果を
信号メモリ処理部10で加算し、その加算値をｎで除算す
るとその平均値を算出することができる。このような平
均化処理によってランダムノイズのレベルは に減衰することが判っている。例えば、ｎ＝104とする
と、ランダムノイズのレベルは となる。従って、平均化処理しないときに比較して1/10
0のレベルの部分放電まで測定が可能になる。
たってｎ回の部分放電の測定を行い、各回の測定結果を
信号メモリ処理部10で加算し、その加算値をｎで除算す
るとその平均値を算出することができる。このような平
均化処理によってランダムノイズのレベルは に減衰することが判っている。例えば、ｎ＝104とする
と、ランダムノイズのレベルは となる。従って、平均化処理しないときに比較して1/10
0のレベルの部分放電まで測定が可能になる。
第２図(a)はこのようにして測定された部分放電に基づ
く高周波パルスの周波数スペクトラムである。一方、第
２図(b)は、高電圧課電端子３に線路電圧を印加しない
状態（即ち、部分放電がなく、ノイズだけが存在する状
態）で測定された周波数スペクトラムである。第１図
(b)に示されるように、局部発振信号1を０からある周
波数まで掃引することにより、所定の周波数の中間周波
数信号n（＝s〜1）を、高周波パルスの周波数s
の全帯域（０〜２０００ＭHz）について得ることができ
る。
く高周波パルスの周波数スペクトラムである。一方、第
２図(b)は、高電圧課電端子３に線路電圧を印加しない
状態（即ち、部分放電がなく、ノイズだけが存在する状
態）で測定された周波数スペクトラムである。第１図
(b)に示されるように、局部発振信号1を０からある周
波数まで掃引することにより、所定の周波数の中間周波
数信号n（＝s〜1）を、高周波パルスの周波数s
の全帯域（０〜２０００ＭHz）について得ることができ
る。
第２図(b)の周波数スペクトラムより明らかなように、
約700ＭHzの近辺にＵＨＦテレビ放送の連続周期性の大
きなノイズが混入している。第２図(a)、(b)の比較から
明らかなように、1000ＭHz程度まで部分放電が発生して
おり、1000ＭHzの近辺において約0.5目盛のレベル差が
検出されていることが判る。
約700ＭHzの近辺にＵＨＦテレビ放送の連続周期性の大
きなノイズが混入している。第２図(a)、(b)の比較から
明らかなように、1000ＭHz程度まで部分放電が発生して
おり、1000ＭHzの近辺において約0.5目盛のレベル差が
検出されていることが判る。
以上説明した通り、本発明の部分放電測定方法による
と、部分放電に基づく高周波パルス信号と周波数掃引型
局部発振器より出力される局部発振信号とを混合して中
間周波信号を発生し、この中間周波信号を検波すること
により部分放電を測定し、必要に応じて、ｎ回の測定結
果の平均化処理によって部分放電を判定するため、以下
の効果を奏することができる。
と、部分放電に基づく高周波パルス信号と周波数掃引型
局部発振器より出力される局部発振信号とを混合して中
間周波信号を発生し、この中間周波信号を検波すること
により部分放電を測定し、必要に応じて、ｎ回の測定結
果の平均化処理によって部分放電を判定するため、以下
の効果を奏することができる。
(1)部分放電に基づく高周波パルスの全帯域において測
定が可能になる。
定が可能になる。
(2)外部から侵入するノイズによって影響されない精度
の高い測定結果を得ることができる。
の高い測定結果を得ることができる。
(3)ｎ回の測定結果の平均化によって精度を更に向上す
ることができる。
ることができる。
(4)時間に対してランダムに発生する部分放電をも適確
に測定することができる。
に測定することができる。
(5)部分放電によって絶縁体が劣化して寿命が短くなる
が、その初期の部分放電はレベルが小さく、個数が少な
い。そのような状態においても、測定が可能になるの
で、処理までの時間的余裕が長くなり、対策がたて易く
なる。
が、その初期の部分放電はレベルが小さく、個数が少な
い。そのような状態においても、測定が可能になるの
で、処理までの時間的余裕が長くなり、対策がたて易く
なる。
第１図(a)、(b)は本発明の一実施例を示し、(a)はブロ
ック図、(b)は局部発振器の周波数掃引特性を示す説明
図、第２図(a)、(b)は部分放電とノイズの測定結果を示
す説明図、第３図は従来の部分放電測定方法を示すブロ
ック図。 符号の説明 １……電力ケーブル、２……終端接続部 ３……高電圧課電端子 ４……ブロッキングコイル ５……結合コンデンサ ６……検出インピーダンス ７……高域通過フィルタ ８……減衰器、９、12……増幅器 10……信号メモリ処理部 11……混合器 13……検波回路 14……Ａ／Ｄ変換回路、15……局部発振器 16……表示部、17……制御部
ック図、(b)は局部発振器の周波数掃引特性を示す説明
図、第２図(a)、(b)は部分放電とノイズの測定結果を示
す説明図、第３図は従来の部分放電測定方法を示すブロ
ック図。 符号の説明 １……電力ケーブル、２……終端接続部 ３……高電圧課電端子 ４……ブロッキングコイル ５……結合コンデンサ ６……検出インピーダンス ７……高域通過フィルタ ８……減衰器、９、12……増幅器 10……信号メモリ処理部 11……混合器 13……検波回路 14……Ａ／Ｄ変換回路、15……局部発振器 16……表示部、17……制御部
Claims (2)
- 【請求項１】高電圧を課電される絶縁体中の部分放電を
測定して絶縁体の劣化を診断する部分放電測定方法にお
いて、 前記部分放電に基づく高周波パルス信号に所定の周期で
周波数が掃引される局部発振信号を混合して中間周波信
号を発生し、 前記中間周波信号を検波して前記部分放電を測定するこ
とを特徴とする部分放電測定方法。 - 【請求項２】前記部分放電の測定をｎ回の周期にわたっ
て行い（ｎ＝１、２、３………）、 ｎ回の測定結果を平均化して部分放電の測定を行う請求
項第１項記載の部分放電測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33155288A JPH067149B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 部分放電測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33155288A JPH067149B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 部分放電測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02176579A JPH02176579A (ja) | 1990-07-09 |
| JPH067149B2 true JPH067149B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=18244940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33155288A Expired - Lifetime JPH067149B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 部分放電測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH067149B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104267320A (zh) * | 2014-10-08 | 2015-01-07 | 广西电网有限责任公司玉林供电局 | 一种基于超高频电磁波检测的高压开关柜局部放电监测*** |
| WO2016157912A1 (ja) * | 2015-03-31 | 2016-10-06 | 株式会社 東芝 | 電力機器の絶縁診断装置および絶縁診断方法 |
| JP7373277B2 (ja) * | 2018-12-25 | 2023-11-02 | 株式会社明電舎 | 部分放電検出装置および部分放電検出方法 |
-
1988
- 1988-12-28 JP JP33155288A patent/JPH067149B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02176579A (ja) | 1990-07-09 |
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