JPH0792219A - Optical balance detector for partial discharge - Google Patents
Optical balance detector for partial dischargeInfo
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- JPH0792219A JPH0792219A JP23647093A JP23647093A JPH0792219A JP H0792219 A JPH0792219 A JP H0792219A JP 23647093 A JP23647093 A JP 23647093A JP 23647093 A JP23647093 A JP 23647093A JP H0792219 A JPH0792219 A JP H0792219A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電力機器で発生する部
分放電を平衡検出回路を用いて検出する場合、部分放電
パルスの計測可能な周波数帯域を広げることによって、
これまで容易でなかった部分放電検出を可能にした部分
放電光平衡検出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention When the partial discharge generated in a power device is detected by using a balanced detection circuit, the present invention expands the measurable frequency band of the partial discharge pulse.
The present invention relates to a partial discharge optical balance detection device capable of detecting partial discharge which has not been easy so far.
【0002】[0002]
【従来の技術】電力機器内の電気絶縁材料中あるいは電
気絶縁材料と金属との界面に存在する空げき(以下、ボ
イドという)で発生する部分放電劣化特性を解明するた
めに各種の印加電圧(交流,直流,インパルスなど)が
用いられている。2. Description of the Related Art Various applied voltages (in order to clarify the characteristics of partial discharge deterioration generated in voids (hereinafter, referred to as voids) existing in an electric insulating material in an electric power device or at an interface between the electric insulating material and a metal) AC, DC, impulse, etc.) are used.
【0003】特に、電気絶縁材料に欠陥(ボイド,はく
り,異物,界面不整など)が存在すると、電圧印加の初
期から、或いは運転中に部分放電が発生する。この部分
放電の発生によって絶縁材料の経年劣化が進展し、つい
に絶縁破壊に至る。In particular, if there are defects (voids, flakes, foreign matters, interface irregularities, etc.) in the electrically insulating material, partial discharge will occur from the beginning of voltage application or during operation. Due to the occurrence of this partial discharge, deterioration over time of the insulating material progresses, and finally dielectric breakdown occurs.
【0004】従来、電力機器内の絶縁材料のボイドで発
生する部分放電を検出する方法として、平衡検出を用い
た方法が知られている。Conventionally, a method using balanced detection is known as a method for detecting a partial discharge generated in a void of an insulating material in a power device.
【0005】図10は従来の部分放電平衡検出装置を示
す回路例である。図10において、符号1は印加電圧の
電源であり、例えば商用周波交流電源が用いられる。そ
の交流電源電圧は部分放電平衡検出装置の入力端子2に
印加されるようになっている。入力端子2に印加された
電圧は、コロナフリー(ここでは、部分放電が発生しな
いの意)の結合コンデンサ3に供給し、一方供試体とし
ての供試コンデンサ4にも供給される。結合コンデンサ
3は使用電圧で部分放電が発生しないコンデンサであ
り、供試コンデンサ4は欠陥部(ボイド,はくり,異
物,界面不整など)を有しており、ある電圧以上で部分
放電が発生するものである。結合コンデンサ3の一端A
は検出インピーダンス6を介してアースに接続し、供試
コンデンサ4の一端Bは検出インピーダンス7を介して
アースに接続している。結合コンデンサ3の一端Aと供
試コンデンサ4の一端Bの間には、変成器5の1次コイ
ル5aが接続されており、変成器5の2次コイル5bの
出力は増幅器8で増幅されてオシロスコープ等の画像表
示装置9に供給されるようになっている。FIG. 10 is an example of a circuit showing a conventional partial discharge balance detection device. In FIG. 10, reference numeral 1 is a power supply of an applied voltage, for example, a commercial frequency AC power supply is used. The AC power supply voltage is applied to the input terminal 2 of the partial discharge balance detection device. The voltage applied to the input terminal 2 is supplied to the corona-free (here, meaning that partial discharge does not occur) coupling capacitor 3, and is also supplied to the test capacitor 4 as a test body. The coupling capacitor 3 is a capacitor that does not generate partial discharge at the working voltage, and the test capacitor 4 has defective portions (voids, chippings, foreign matter, interface irregularities, etc.), and partial discharge occurs at a certain voltage or higher. It is a thing. One end A of coupling capacitor 3
Is connected to ground through a detection impedance 6, and one end B of the capacitor under test 4 is connected to ground through a detection impedance 7. The primary coil 5a of the transformer 5 is connected between one end A of the coupling capacitor 3 and one end B of the sample capacitor 4, and the output of the secondary coil 5b of the transformer 5 is amplified by the amplifier 8. The image is supplied to the image display device 9 such as an oscilloscope.
【0006】このような構成においては、電源1を投入
すると、電源1から入力端子2を経て結合コンデンサ3
及び供試コンデンサ4に充電電流が流入する一方、電源
1と入力端子2を結ぶ電源ラインを通して外部雑音が侵
入する。従って、コンデンサ3,4の各充電電流に同じ
外部雑音が重畳される。結合コンデンサ3に流入する充
電電流及びこれに重畳した外部雑音は、変成器5の1次
コイル5aの一端Aから他端Bの方向に流れ、また供試
コンデンサ4に流入する充電電流及びこれに重畳した外
部雑音は、変成器5の1次コイル5aの一端Bから他端
Aの方向に流れるので、コンデンサ3,4からの充電電
流や外部雑音は互いに逆方向となりその差分は零、即ち
平衡となる。よって、充電電流や外部雑音は、その変成
器5の2次側に出力されない。ところが、供試コンデン
サ4で部分放電が発生すると、この部分放電電流パルス
は平衡されないため、部分放電電流パルスのみが変成器
5の2次側に生じる。このパルスは微弱であるため、こ
れを増幅器8で増幅し、画像表示装置9で表示して検出
している。In such a structure, when the power source 1 is turned on, the coupling capacitor 3 is passed from the power source 1 through the input terminal 2.
While the charging current flows into the sample capacitor 4, external noise enters through the power supply line connecting the power supply 1 and the input terminal 2. Therefore, the same external noise is superimposed on each charging current of the capacitors 3 and 4. The charging current flowing into the coupling capacitor 3 and the external noise superimposed on the charging current flow from the one end A to the other end B of the primary coil 5a of the transformer 5, and the charging current flowing into the test capacitor 4 and the charging current. The superposed external noise flows from one end B to the other end A of the primary coil 5a of the transformer 5, so that the charging currents and external noises from the capacitors 3 and 4 are in opposite directions, and the difference between them is zero, that is, the balance. Becomes Therefore, the charging current and external noise are not output to the secondary side of the transformer 5. However, when a partial discharge occurs in the capacitor under test 4, this partial discharge current pulse is not balanced, so that only a partial discharge current pulse is generated on the secondary side of the transformer 5. Since this pulse is weak, it is amplified by the amplifier 8 and displayed on the image display device 9 for detection.
【0007】また、他の従来例として、図11に示すよ
うな部分放電平衡検出装置も知られている。図11にお
いては、図10における変成器5及び検出インピーダン
ス6,7を取り去り、その代わりに結合コンデンサ3の
一端Aの信号ラインをアースに接続する一方、供試コン
デンサ4の一端Bの信号ラインをアースに接続し、しか
も各点A,Bから延出した信号ラインを交差させ、その
交差部分を包囲するように検出コイル10を配置し、そ
の検出コイル10に誘導される出力を増幅器8で増幅し
た後、画像表示装置9に表示して検出する。As another conventional example, a partial discharge balance detecting device as shown in FIG. 11 is also known. In FIG. 11, the transformer 5 and the detection impedances 6 and 7 in FIG. 10 are removed, and instead the signal line at one end A of the coupling capacitor 3 is connected to ground, while the signal line at one end B of the sample capacitor 4 is connected. The signal lines extending from the points A and B are connected to the ground, the detection coil 10 is arranged so as to surround the intersection, and the output induced in the detection coil 10 is amplified by the amplifier 8. After that, it is displayed on the image display device 9 and detected.
【0008】図11の構成によれば、結合コンデンサ3
及び供試コンデンサ4に流入する各充電電流や電源ライ
ンに混入する外部雑音は、前記クロス部分で互いに逆方
向となりその差分は零、即ち平衡となる。よって、充電
電流や外部雑音は、検出コイル10に誘導されないが、
供試コンデンサ4で部分放電パルスが発生すると、その
部分放電電流パルスのみが検出コイル10に導出され、
増幅後、画像表示装置9に表示して検出される。According to the configuration of FIG. 11, the coupling capacitor 3
Also, the charging currents flowing into the sample capacitor 4 and the external noise mixed in the power supply line are in opposite directions at the cross portion, and the difference therebetween is zero, that is, the balance. Therefore, the charging current and external noise are not induced in the detection coil 10,
When a partial discharge pulse is generated in the test capacitor 4, only the partial discharge current pulse is led to the detection coil 10,
After amplification, it is displayed on the image display device 9 and detected.
【0009】ところで、立ち上がり時間の短い(μsオ
ーダ)インパルス電圧(雷インパルス,方形波パルスな
ど)が印加された場合、上記従来例では、変成器や検出
コイルを検出器の前段に用いるため、そのインダクタン
ス,浮遊容量,結合係数の低下などによって立ち上がり
時間の短いパルスには十分に応答できず、周波数帯域が
制限されてしまうという問題があった。By the way, when an impulse voltage (lightning impulse, square wave pulse, etc.) having a short rise time (on the order of μs) is applied, the transformer and the detection coil are used in front of the detector in the above-mentioned conventional example. There is a problem in that the frequency band is limited because it cannot respond sufficiently to a pulse with a short rise time due to a decrease in inductance, stray capacitance, coupling coefficient, etc.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は上記
の問題に鑑み、周波数帯域を広げることができ、インパ
ルス印加電圧下における立ち上がり時間の短い部分放電
についても計測が可能で、かつ外部雑音の影響を受けに
くい部分放電光平衡検出装置を提供することを目的とす
るものである。Therefore, in view of the above problems, the present invention can broaden the frequency band, can measure even partial discharge having a short rise time under an impulse applied voltage, and can reduce external noise. An object of the present invention is to provide a partial discharge optical balance detection device that is not easily affected.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明によ
る部分放電光平衡検出装置は、印加電圧を供給する電源
と、この電源からの電圧が加えられる供試体と、前記電
源からの電圧が加えられるコロナフリーの結合コンデン
サと、前記供試体とアース間に設けられ、前記電源から
前記供試体に流入する電流によって発光する第1の発光
素子を含む第1の発光部と、前記結合コンデンサとアー
ス間に設けられ、前記電源から前記結合コンデンサに流
入する電流によって発光する第2の発光素子を含む第2
の発光部と、前記第1の発光素子からの光出力を受光す
る第1の受光素子とこの素子にて光電変換された電流を
検出する第1の検出部を含む第1の信号検出部と、前記
第2の発光素子からの光出力を受光する第2の受光素子
とこの素子にて光電変換された電流を検出する第2の検
出部を含む第2の信号検出部と、前記第1の信号検出部
の第1の検出電圧と前記第2の信号検出部の第2の検出
電圧の振幅及び位相を調整して、第1,第2の検出電圧
について同一振幅,同一位相、或いは同一振幅,逆位相
となるように平衡させる調整手段と、前記第1の信号検
出部の第1の検出電圧と前記第2の信号検出部の第2の
検出電圧とを減算或いは加算して、第1,第2の検出電
圧の差分をとり、前記供試体に生じる部分放電パルスを
検出する手段とを具備したものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a partial discharge optical equilibrium detection apparatus comprising: a power supply for supplying an applied voltage; a test piece to which the voltage from the power supply is applied; and a voltage from the power supply. A corona-free coupling capacitor to be added, a first light-emitting unit that is provided between the sample and a ground, and includes a first light-emitting element that emits light by a current flowing from the power source into the sample, and the coupling capacitor. A second light emitting element which is provided between grounds and includes a second light emitting element which emits light by a current flowing from the power source into the coupling capacitor;
A light emitting section, a first light receiving element for receiving a light output from the first light emitting element, and a first signal detecting section including a first detecting section for detecting a current photoelectrically converted by the element. A second signal detecting section including a second light receiving element for receiving a light output from the second light emitting element and a second detecting section for detecting a current photoelectrically converted by the element; The amplitude and phase of the first detection voltage of the signal detection unit and the second detection voltage of the second signal detection unit are adjusted to have the same amplitude, the same phase, or the same for the first and second detection voltages. Adjusting means for balancing so that the amplitude and the opposite phase may be obtained; subtracting or adding the first detection voltage of the first signal detection section and the second detection voltage of the second signal detection section A means for detecting the partial discharge pulse generated in the specimen by taking the difference between the first and second detection voltages. It is obtained by Bei.
【0012】請求項2記載の発明は、請求項1記載にお
ける前記第1の信号検出部と前記第2の信号検出部は、
互いに極性の異なる2つの直流電源でそれぞれ駆動さ
れ、第1の検出電圧と第2の検出電圧は互いに極性の異
なった逆位相の電圧であることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, the first signal detecting section and the second signal detecting section according to the first aspect are:
The first detection voltage and the second detection voltage are respectively driven by two DC power supplies having polarities different from each other, and the first detection voltage and the second detection voltage are voltages having opposite phases having polarities different from each other.
【0013】請求項3記載の発明は、請求項1記載にお
ける前記第1の発光素子及び第2の発光素子を、それぞ
れ、2つの発光ダイオードを互いに極性が逆になるよう
に並列接続して構成し、印加電源の正負の極性に関係な
く発光できるようにしたことを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, each of the first light emitting element and the second light emitting element according to the first aspect is formed by connecting two light emitting diodes in parallel so that their polarities are opposite to each other. However, it is characterized in that it can emit light regardless of the positive and negative polarities of the applied power source.
【0014】請求項4記載の発明は、請求項1記載にお
ける前記調整手段を、前記第1,第2の受光素子にそれ
ぞれ接続した可変抵抗にて構成したことを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, the adjusting means in the first aspect is constituted by variable resistors respectively connected to the first and second light receiving elements.
【0015】請求項5記載の発明は、請求項1記載にお
ける前記調整手段を、前記第1,第2の受光素子にそれ
ぞれ接続した可変抵抗及び可変容量の回路にて構成した
ことを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, the adjusting means in the first aspect is constituted by a circuit of a variable resistance and a variable capacitance respectively connected to the first and second light receiving elements. .
【0016】請求項6記載の発明は、請求項1記載にお
ける前記調整手段を、前記第1,第2の受光素子にそれ
ぞれ接続した可変抵抗及び可変容量の回路と、前記第
1,第2の受光素子をそれぞれ駆動する可変直流電源に
て構成したことを特徴とする。According to a sixth aspect of the invention, there is provided a variable resistance and variable capacitance circuit in which the adjusting means according to the first aspect is connected to the first and second light receiving elements, respectively, and the first and second circuits. It is characterized in that it is configured by a variable DC power source for driving each light receiving element.
【0017】[0017]
【作用】本発明においては、電源電圧を、ボイド,はく
り,異物,界面不整等の欠陥部を有する供試体とコロナ
フリーの(使用電圧で部分放電の発生しない)結合コン
デンサとに印加した場合、供試体,結合コンデンサそれ
ぞれに流入する充電電流及び外部雑音によって、供試側
の第1の発光素子及び結合側の第2の発光素子が発光
し、この各発光出力は供試側の第1の受光素子及び結合
側の第2の受光素子でそれぞれ受光され、調整手段にて
平衡される結果、2つの受光出力の差分は零とされる。
そして、供試体で部分放電が発生すると、供試側の第1
の受光素子の出力にのみ部分放電パルスが重畳されるの
で、2つの受光出力の差分として部分放電パルスが検出
される。In the present invention, when the power supply voltage is applied to the specimen having the defective portion such as void, peeling, foreign matter and interface irregularity and the corona-free coupling capacitor (the partial discharge does not occur at the working voltage) , The first light-emitting element on the test side and the second light-emitting element on the coupling side emit light due to the charging current and the external noise flowing into the test piece and the coupling capacitor, respectively. Received by the light receiving element and the second light receiving element on the coupling side, and balanced by the adjusting means, so that the difference between the two light receiving outputs is zero.
When partial discharge occurs in the test piece, the first side of the test side
Since the partial discharge pulse is superimposed only on the output of the light receiving element, the partial discharge pulse is detected as the difference between the two light receiving outputs.
【0018】光結合を利用するので、インパルス電圧の
ような立ち上がり時間の短い印加電圧に対しても応答可
能であり、かつ光伝送であるため、磁界等の外部雑音に
影響されない。さらに、被計測物である供試体が、部分
放電光平衡検出装置本体から離れた位置にあっても、供
試体に発生する部分放電パルスを光ケーブル等によって
広い周波数帯域でかつ長距離に伝送でき、しかも外部雑
音の影響を受けにくいという利点を有するものである。Since optical coupling is used, it can respond to an applied voltage with a short rise time such as an impulse voltage, and since it is optical transmission, it is not affected by external noise such as a magnetic field. Furthermore, even if the DUT, which is the DUT, is located away from the partial discharge optical balance detection device main body, the partial discharge pulse generated in the DUT can be transmitted over a wide frequency band and over a long distance by an optical cable, etc. Moreover, it has an advantage that it is less likely to be affected by external noise.
【0019】[0019]
【実施例】実施例について図面を参照して説明する。図
1は本発明の一実施例の部分放電光平衡検出装置を示す
回路図である。EXAMPLES Examples will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing a partial discharge optical balance detection device according to an embodiment of the present invention.
【0020】図1において、符号21は印加電圧の電源
であり、例えば商用交流電源が用いられる。その交流電
源電圧は電流制限用抵抗22を介して部分放電光平衡検
出装置の入力端子23に印加されるようになっている。
入力端子23に印加された電圧は、ヒューズ24を介し
てコロナフリーの(部分放電の発生しない)結合コンデ
ンサ25に供給され、一方、ヒューズ26を介して供試
コンデンサ27にも供給される。結合コンデンサ25は
使用電圧で部分放電が発生しないコンデンサであり、供
試コンデンサ27は欠陥部(ボイド,はくり,異物,界
面不整等)を有しており、ある電圧以上で部分放電が発
生するものである。結合コンデンサ25の一端は発光ダ
イオード28及び抵抗30を介してアースに接続し、供
試コンデンサ27の一端は発光ダイオード31及び抵抗
33を介してアースに接続している。In FIG. 1, reference numeral 21 is a power source for an applied voltage, and for example, a commercial AC power source is used. The AC power supply voltage is applied to the input terminal 23 of the partial discharge optical balance detection device via the current limiting resistor 22.
The voltage applied to the input terminal 23 is supplied to the corona-free coupling capacitor 25 (where partial discharge does not occur) via the fuse 24, and is also supplied to the test capacitor 27 via the fuse 26. The coupling capacitor 25 is a capacitor that does not generate partial discharge at the working voltage, and the test capacitor 27 has a defect (void, chipping, foreign matter, interface irregularity, etc.), and partial discharge occurs at a certain voltage or higher. It is a thing. One end of the coupling capacitor 25 is connected to the ground through the light emitting diode 28 and the resistor 30, and one end of the test capacitor 27 is connected to the ground through the light emitting diode 31 and the resistor 33.
【0021】一方、発光ダイオード28からの光出力は
光ファイバ等の光路34を介してフォトトランジスタ3
6の受光面に入射するようになっている。フォトトラン
ジスタ36は、そのコレクタが可変抵抗38の両端を介
してアースに接続し、エミッタが電圧可変の正の直流電
源39に接続している。また、同様に、発光ダイオード
31からの光出力は光ファイバ等の光路40を介してフ
ォトトランジスタ42の受光面に入射するようになって
いる。フォトトランジスタ42は、そのエミッタが可変
抵抗44の両端を介してアースに接続し、コレクタが電
圧可変の負の直流電源45に接続している。なお、光フ
ァイバ等の光路34,40は光出力を確実に伝達するた
めに設けられているが、発光ダイオードとフォトトラン
ジスタ間の距離が近い場合には、光ファイバ等の光路3
4,40は特に設けなくても良い。On the other hand, the light output from the light emitting diode 28 is transmitted through the optical path 34 such as an optical fiber to the phototransistor 3.
The light is incident on the light receiving surface of No. 6. The phototransistor 36 has its collector connected to the ground through both ends of the variable resistor 38, and its emitter connected to a positive DC power source 39 with a variable voltage. Similarly, the light output from the light emitting diode 31 enters the light receiving surface of the phototransistor 42 via the optical path 40 such as an optical fiber. The phototransistor 42 has its emitter connected to ground through both ends of the variable resistor 44, and its collector connected to a negative DC power supply 45 whose voltage is variable. Although the optical paths 34 and 40 such as optical fibers are provided to reliably transmit the optical output, when the distance between the light emitting diode and the phototransistor is short, the optical paths 3 such as optical fibers 3 are provided.
4, 40 need not be provided in particular.
【0022】フォトトランジスタ36のエミッタ・コレ
クタ間にはその受光量に応じた電流が流れ、可変抵抗3
8の摺動端子に正の電圧V1 を生じ、またフォトトラン
ジスタ42のエミッタ・コレクタ間にもその受光量に応
じた電流が流れ、可変抵抗44の摺動端子に負の電圧V
2 を生じる。この電圧V1 ,V2 は増幅器48を通して
加算され、両電圧の差分が出力として取り出され、オシ
ロスコープ等の画像表示装置49に供給されるようにな
っている。A current according to the amount of light received flows between the emitter and collector of the phototransistor 36, and the variable resistor 3
A positive voltage V1 is generated at the sliding terminal of No. 8, a current corresponding to the amount of light received flows between the emitter and collector of the phototransistor 42, and a negative voltage V1 is applied to the sliding terminal of the variable resistor 44.
Yields 2. The voltages V1 and V2 are added through an amplifier 48, the difference between the two voltages is taken out as an output, and is supplied to an image display device 49 such as an oscilloscope.
【0023】なお、可変抵抗38,44は、電圧V1 ,
V2 の波高値(振幅)の調整を可能とするものである。
また、ここでは、結合コンデンサ25及び供試コンデン
サ27の容量値を同じと仮定しているので位相調整用の
コンデンサは用いていない。The variable resistors 38 and 44 are connected to the voltage V1,
It is possible to adjust the peak value (amplitude) of V2.
Further, here, since it is assumed that the capacitance values of the coupling capacitor 25 and the test capacitor 27 are the same, a phase adjusting capacitor is not used.
【0024】このような構成においては、電源21が投
入されると、充電電流及び外部雑音は入力端子23から
部分放電光平衡検出装置内へ流入し、結合コンデンサ2
5と供試コンデンサ27に流入する。ここで、電源21
は交流電源であっても又インパルス電圧発生源であって
もよいが、電源21の出力電圧の極性が正のときのみ各
発光ダイオード28,31が発光し、その光は光ケーブ
ル等の光路34,40を介して各フォトトランジスタ3
6,42に導かれる。発光ダイオードから光出力を受け
たフォトトランジスタの動作抵抗は瞬時に(μs〜ns
オーダの短時間に)低下するため、受光したフォトトラ
ンジスタ36,42及びこれらに接続した検出抵抗3
8,44に瞬時に受光量に対応した電流が流入する。そ
の結果、検出抵抗38,44の各摺動端子に電圧V1 ,
V2 が生じる。V1 は正の電圧波形であり、V2 は負の
電圧波形である。In such a structure, when the power supply 21 is turned on, the charging current and the external noise flow from the input terminal 23 into the partial discharge optical balance detecting device, and the coupling capacitor 2
5 and the sample condenser 27. Here, power supply 21
May be an AC power supply or an impulse voltage generation source, but each of the light emitting diodes 28 and 31 emits light only when the polarity of the output voltage of the power supply 21 is positive, and the light is emitted from the optical path 34 such as an optical cable. Each phototransistor 3 through 40
6,42. The operating resistance of the phototransistor receiving the light output from the light emitting diode is instantaneous (μs to ns
The photo-transistors 36 and 42 that have received light and the detection resistor 3 connected to these photo-transistors 36 and 42
A current corresponding to the amount of received light flows into 8 and 44 instantly. As a result, the voltage V1 is applied to the sliding terminals of the detection resistors 38 and 44,
V2 is generated. V1 is a positive voltage waveform and V2 is a negative voltage waveform.
【0025】これらの電圧V1 ,V2 の波高値(振幅)
を抵抗38,44の各摺動端子の移動で調整して、V1
及びV2 の波高値が同じになるように調整する。なお、
直流電源39,45の電圧を変えることによっても調整
が可能である。この調整後の電圧を増幅器48に加えて
加算すると、増幅器48の出力におけるV1 及びV2は
大きさが等しいため零となる。よって、供試コンデンサ
27に部分放電が生じないときには、増幅器48の後段
にある画像表示装置49に充電電流及び外部雑音は表れ
ない。Crest value (amplitude) of these voltages V1 and V2
Is adjusted by moving the sliding terminals of resistors 38 and 44, and V1
And adjust so that the peak value of V2 is the same. In addition,
Adjustment can also be performed by changing the voltages of the DC power supplies 39 and 45. When this adjusted voltage is added to the amplifier 48 and added, V1 and V2 at the output of the amplifier 48 have the same magnitude and become zero. Therefore, when partial discharge does not occur in the capacitor to be tested 27, the charging current and the external noise do not appear in the image display device 49 located after the amplifier 48.
【0026】ところが、供試コンデンサ27で部分放電
が発生すると、この部分放電電流パルスは供試体側の充
電電流及び外部雑音に重畳される。この重畳された電流
によって、発光ダイオード31は発光し、前記と同様の
経路で抵抗44の摺動端子に電圧V2 となって発生す
る。この場合、結合コンデンサ25からの経路における
電圧V1 は部分放電電流パルスを重畳されていない。よ
って、検出電圧V1 とV2 を増幅器48にて加算する
と、充電電流及び外部雑音は逆極性のため零となるが、
部分放電電流パルスのみが検出増幅され画像表示装置4
9に表れ、検出される。However, when partial discharge occurs in the test capacitor 27, this partial discharge current pulse is superimposed on the charge current and external noise on the test piece side. Due to this superimposed current, the light emitting diode 31 emits light, and a voltage V2 is generated at the sliding terminal of the resistor 44 along the same path as described above. In this case, the voltage V1 in the path from the coupling capacitor 25 is not superposed with a partial discharge current pulse. Therefore, when the detected voltages V1 and V2 are added by the amplifier 48, the charging current and the external noise become zero because of opposite polarities.
Image display device 4 in which only partial discharge current pulses are detected and amplified
9 appears and is detected.
【0027】図2に、電源21として商用交流電源を用
いた場合の各部の電圧波形を示す。FIG. 2 shows the voltage waveform of each part when a commercial AC power source is used as the power source 21.
【0028】図2において、V0 は入力端子23に印加
される電圧波形で、この波形は電源ラインから侵入した
外部雑音が正極性に重畳している状態を示している。V
1 は検出抵抗38の摺動端子に表れる正の電圧波形であ
り、外部雑音と重畳している。V2 は検出抵抗44の摺
動端子に表れる電源の正極性を極性反転した負の電圧波
形であり、外部雑音も重畳しており、かつ供試コンデン
サ27にて発生した部分放電パルスが重畳した波形とな
っている。V3 は増幅器48にてV1 とV2 とを加算し
て抽出された部分放電パルス波形を示している。In FIG. 2, V0 is a voltage waveform applied to the input terminal 23, and this waveform shows a state in which the external noise that has entered from the power supply line is superimposed in a positive polarity. V
Reference numeral 1 is a positive voltage waveform appearing at the sliding terminal of the detection resistor 38, which is superposed with external noise. V2 is a negative voltage waveform in which the polarity of the positive polarity of the power source appearing at the sliding terminal of the detection resistor 44 is inverted, external noise is also superimposed, and the partial discharge pulse generated in the test capacitor 27 is also superimposed. Has become. V3 indicates a partial discharge pulse waveform extracted by adding V1 and V2 in the amplifier 48.
【0029】尚、本実施例では、発光ダイオードとフォ
トトランジスタによる応答性の速いフォトカプラ(光結
合)を用いているので、電源21として、図3に示すよ
うな標準的な雷インパルス電圧(立ち上がり時間1.2
μs,パルス幅50μs)を印加した場合でも、その印
加時に発生する立ち上がり時間の短い部分放電パルスを
検出することができる。これに対して、従来例(図10
及び図11)では、変成器や検出コイルを用いているの
で、周波数帯域が制限されており、立ち上がり時間の短
い部分放電パルスを検出することができなかった。In this embodiment, since a photocoupler (optical coupling) having a quick response by a light emitting diode and a phototransistor is used, a standard lightning impulse voltage (rise) as shown in FIG. Time 1.2
.mu.s, pulse width 50 .mu.s), it is possible to detect a partial discharge pulse having a short rise time generated at the time of application. On the other hand, the conventional example (Fig. 10)
Also, in FIG. 11), since the transformer and the detection coil are used, the frequency band is limited, and the partial discharge pulse having a short rise time cannot be detected.
【0030】図4に、電源21として標準雷インパルス
電圧発生源を用いた場合の図1の各部の電圧波形を示
す。ここでは電圧発生源が正極性パルスを発生するもの
として記している。FIG. 4 shows the voltage waveform of each part in FIG. 1 when the standard lightning impulse voltage generating source is used as the power source 21. Here, it is described that the voltage generation source generates a positive polarity pulse.
【0031】図4において、V0 は入力端子23に印加
されるインパルス電圧波形で、図示の印加時間間隔でも
って周期的に発生している。V1 は検出抵抗38の摺動
端子に表れる正の電圧波形である。V2 は検出抵抗44
の摺動端子に表れる電源の正極性を極性反転した負の電
圧波形であり、供試コンデンサ27にて発生した部分放
電パルスが重畳した波形となっている。V3 は増幅器4
8にてV1 とV2 とを加算して抽出された部分放電パル
ス波形を示している。In FIG. 4, V0 is an impulse voltage waveform applied to the input terminal 23, which is periodically generated at the illustrated application time intervals. V1 is a positive voltage waveform appearing at the sliding terminal of the detection resistor 38. V2 is the detection resistor 44
Is a negative voltage waveform in which the polarity of the positive polarity of the power source appearing at the sliding terminal is inverted, and is a waveform in which the partial discharge pulse generated in the sample capacitor 27 is superimposed. V3 is the amplifier 4
8 shows a partial discharge pulse waveform extracted by adding V1 and V2 at 8.
【0032】尚、図1の実施例では、検出抵抗38,4
4の摺動端子の電圧は互いに逆相とし、増幅器48で加
算する構成としたが、検出抵抗38,44の摺動端子の
電圧は互いに同相とし、増幅器48で減算する構成とし
ても同様な効果を得ることができる。In the embodiment shown in FIG. 1, the detection resistors 38, 4
The voltages of the sliding terminals of No. 4 are opposite in phase to each other and added by the amplifier 48, but the voltages of the sliding terminals of the detection resistors 38 and 44 are in phase with each other and subtracted by the amplifier 48. Can be obtained.
【0033】図5に、増幅器48で減算する場合の構成
例を示す。図5に示す実施例は、受光側回路の直流電源
45の極性を図1の場合とは反対に正極性とし、フォト
トランジスタ42のエミッタを直流電源45の正側に接
続し、そのコレクタを可変抵抗44の両端を介してアー
スに接続する。さらに、増幅器48として差動増幅器を
使用し、可変抵抗44の摺動端子をこの差動増幅器48
の反転端子(−)に接続し、その非反転端子(+)を可
変抵抗38の摺動端子に接続する構成とする。この構成
によれば、検出抵抗38,44の摺動端子に得られる電
圧V1 ,V2 は互いに同相となり、同相電圧V1 ,V2
が差動増幅器48で減算されることにより、供試コンデ
ンサ27で発生する部分放電パルスを抽出することがで
きる。FIG. 5 shows a configuration example in which the subtraction is performed by the amplifier 48. In the embodiment shown in FIG. 5, the polarity of the DC power supply 45 of the light receiving side circuit is positive, which is opposite to that of FIG. 1, the emitter of the phototransistor 42 is connected to the positive side of the DC power supply 45, and its collector is variable. It is connected to the ground through both ends of the resistor 44. Further, a differential amplifier is used as the amplifier 48, and the sliding terminal of the variable resistor 44 is connected to the differential amplifier 48.
The non-inverting terminal (+) is connected to the sliding terminal of the variable resistor 38. With this configuration, the voltages V1 and V2 obtained at the sliding terminals of the detection resistors 38 and 44 are in phase with each other, and the in-phase voltages V1 and V2 are obtained.
Is subtracted by the differential amplifier 48, the partial discharge pulse generated in the sample capacitor 27 can be extracted.
【0034】図6は本発明の他の実施例の部分放電光平
衡検出装置を示す回路図である。図6に示す実施例は、
図1の実施例における発光ダイオード28に対して並列
に、このダイオード28とは逆極性となるように発光ダ
イオード29を接続し、またフォトトランジスタ36と
は並列にもう1つのフォトトランジスタ37を接続し、
発光ダイオード29からの光信号を光ファイバ等の光路
35を介してフォトトランジスタ37に入射するように
構成する一方、発光ダイオード31に対して並列に、こ
のダイオード31とは逆極性となるように発光ダイオー
ド32を接続し、またフォトトランジスタ42とは並列
にもう1つのフォトトランジスタ43を接続し、発光ダ
イオード32からの光信号を光ファイバ等の光路41を
介してフォトトランジスタ43に入射するように構成
し、更に加えて、検出抵抗38の摺動端子とアース間
に、位相調整用コンデンサ46を接続し、また検出抵抗
44の摺動端子とアース間に、位相調整用コンデンサ4
7を接続した構成とするものである。その他の構成は図
1と同様である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a partial discharge optical balance detecting device according to another embodiment of the present invention. The embodiment shown in FIG.
A light emitting diode 29 is connected in parallel with the light emitting diode 28 in the embodiment of FIG. 1 so as to have a reverse polarity to this diode 28, and another phototransistor 37 is connected in parallel with the phototransistor 36. ,
The optical signal from the light emitting diode 29 is configured to enter the phototransistor 37 via the optical path 35 such as an optical fiber, while it is emitted in parallel with the light emitting diode 31 so as to have a polarity opposite to that of the diode 31. The diode 32 is connected, and another phototransistor 43 is connected in parallel with the phototransistor 42 so that the optical signal from the light emitting diode 32 is incident on the phototransistor 43 through the optical path 41 such as an optical fiber. In addition, a phase adjusting capacitor 46 is connected between the sliding terminal of the detection resistor 38 and the ground, and a phase adjusting capacitor 4 is connected between the sliding terminal of the detection resistor 44 and the ground.
7 is connected. Other configurations are the same as those in FIG.
【0035】このように構成することにより、電源21
として交流電源を用いた場合、入力端子23に印加され
る電圧V0 が正の極性の電圧である半周期には、結合コ
ンデンサ25及び供試コンデンサ27にそれぞれ流入す
る充電電流及び外部雑音によって、発光ダイオード28
及び発光ダイオード31が発光し、電圧V0 が負の極性
の電圧である半周期には、結合コンデンサ25及び供試
コンデンサ27にそれぞれ流入する充電電流及び外部雑
音によって、発光ダイオード29及び発光ダイオード3
2が発光する。電圧V0 の正または負の極性に応じて発
光する発光ダイオード(28,31)または発光ダイオ
ード(29,32)の光は、フォトトランジスタ(3
6,42)またはフォトトランジスタ(37,43)に
導かれ、光を受けたフォトトランジスタの動作抵抗は瞬
時に低下するため、受光したフォトトランジスタ及び検
出抵抗38,44に瞬時に受光量に対応した電流が流入
する。その結果、検出抵抗38,44の各摺動端子に電
圧V1 ,V2 が生じる。この電圧V1 ,V2 は、電源2
1の正負の極性に関係なく、V1 は正、V2 は負の電圧
波形となる。With this configuration, the power source 21
When an AC power supply is used as the light source, light is emitted due to the charging current and external noise flowing into the coupling capacitor 25 and the test capacitor 27, respectively, in the half cycle in which the voltage V0 applied to the input terminal 23 is a positive polarity voltage. Diode 28
In the half cycle in which the light emitting diode 31 emits light and the voltage V0 has a negative polarity voltage, the light emitting diode 29 and the light emitting diode 3 are caused by the charging current and the external noise flowing into the coupling capacitor 25 and the test capacitor 27, respectively.
2 emits light. The light of the light emitting diode (28, 31) or the light emitting diode (29, 32) which emits light according to the positive or negative polarity of the voltage V0 is supplied to the phototransistor (3
6, 42) or the phototransistor (37, 43), the operating resistance of the phototransistor that receives light is instantly reduced. Electric current flows in. As a result, voltages V1 and V2 are generated at the sliding terminals of the detection resistors 38 and 44. The voltages V1 and V2 are supplied to the power source 2
Regardless of the positive or negative polarity of 1, V1 has a positive voltage waveform and V2 has a negative voltage waveform.
【0036】これらの電圧V1 ,V2 の波高値及び位相
を可変抵抗38,44の各摺動端子の移動とコンデンサ
46,47で調整して、V1 及びV2 の波高値及び位相
が同じになるように調整する。なお、直流電源39,4
5の電圧を変えることにより調整可能である。この調整
後の電圧を増幅器48に加えて加算すると、増幅器48
の出力におけるV1 及びV2 は大きさ、位相が等しいた
め零となる。よって、供試コンデンサ27に部分放電が
生じないときには、増幅器48の後段にある画像表示装
置49に充電電流及び外部雑音は表れない。The peak values and phases of these voltages V1 and V2 are adjusted by the movement of the sliding terminals of the variable resistors 38 and 44 and the capacitors 46 and 47 so that the peak values and phases of V1 and V2 become the same. Adjust to. In addition, DC power supply 39, 4
It can be adjusted by changing the voltage of 5. When this adjusted voltage is added to the amplifier 48 and added, the amplifier 48
Since V1 and V2 at the output of the same have the same magnitude and phase, they are zero. Therefore, when partial discharge does not occur in the capacitor to be tested 27, the charging current and the external noise do not appear in the image display device 49 located after the amplifier 48.
【0037】ところが、供試コンデンサ27で部分放電
が発生すると、この部分放電電流パルスは供試側の充電
電流及び外部雑音に重畳される。この重畳された電流に
よって、発光ダイオード31は発光し、前記と同様の経
路で抵抗44の摺動端子に電圧V2 となって発生する。
この場合、結合コンデンサ25からの経路における電圧
V1 は部分放電電流パルスを重畳されていない。よっ
て、検出電圧V1 とV2を増幅器48にて加算すると、
充電電流及び外部雑音は逆極性のため零となるが、部分
放電電流パルスのみが検出増幅され画像表示装置49に
表れ、検出される。However, when partial discharge occurs in the capacitor 27 under test, this partial discharge current pulse is superposed on the charging current and external noise on the sample side. Due to this superimposed current, the light emitting diode 31 emits light, and a voltage V2 is generated at the sliding terminal of the resistor 44 along the same path as described above.
In this case, the voltage V1 in the path from the coupling capacitor 25 is not superposed with a partial discharge current pulse. Therefore, when the detected voltages V1 and V2 are added by the amplifier 48,
Although the charging current and the external noise become zero due to the opposite polarities, only the partial discharge current pulse is detected and amplified, appears on the image display device 49, and is detected.
【0038】なお、図6の実施例では、電圧V1 ,V2
の波高値及び位相を調整するためにフォトトランジスタ
側に可変抵抗38及び可変コンデンサ46の回路と可変
抵抗44及び可変コンデンサ47の回路を設けている
が、これに代えて、フォトトランジスタ側の可変抵抗3
8及び可変コンデンサ46の回路を固定値の検出抵抗の
みとし、発光ダイオード側の抵抗30を可変抵抗と可変
コンデンサの回路で構成し、且つフォトトランジスタ側
の可変抵抗44及び可変コンデンサ47の回路を固定値
の検出抵抗のみとし、発光ダイオード側の抵抗33を可
変抵抗と可変コンデンサの回路で構成するようにしても
良い。In the embodiment shown in FIG. 6, the voltages V1 and V2 are
The circuit of the variable resistor 38 and the variable capacitor 46 and the circuit of the variable resistor 44 and the variable capacitor 47 are provided on the phototransistor side in order to adjust the peak value and the phase of the variable resistance. Three
8 and the circuit of the variable capacitor 46 are only fixed value detection resistors, the resistor 30 on the light emitting diode side is composed of the circuit of the variable resistor and the variable capacitor, and the circuit of the variable resistor 44 and variable capacitor 47 on the phototransistor side is fixed Only the value detection resistor may be used, and the resistor 33 on the light emitting diode side may be configured by a circuit of a variable resistor and a variable capacitor.
【0039】図7に、電源21として商用交流電源を用
いた場合の各部の電圧波形を示す。FIG. 7 shows the voltage waveform of each part when a commercial AC power source is used as the power source 21.
【0040】図7において、V0 は入力端子23に印加
される電圧波形で、この波形は電源ラインから侵入した
外部雑音が乗っている状態を示している。V1 は検出抵
抗38の摺動端子に表れる正の電圧波形であり、外部雑
音も重畳している。この電圧波形V1 は、電源21の電
圧V0 を正側に全波整流したような波形となっている。
V2 は検出抵抗44の摺動端子に表れる負の電圧波形で
あり、外部雑音も重畳している。この電圧波形V2 は、
電源21の電圧V0 を負側に全波整流したような波形と
なっており、供試コンデンサ27にて生じた部分放電パ
ルスが重畳した波形となっている。V3 は増幅器48に
てV1 とV2 とを加算して抽出された部分放電パルス波
形を示している。In FIG. 7, V0 is a voltage waveform applied to the input terminal 23, and this waveform shows a state in which external noise that has entered from the power supply line is on it. V1 is a positive voltage waveform appearing at the sliding terminal of the detection resistor 38, and external noise is also superimposed. The voltage waveform V1 is a waveform obtained by full-wave rectifying the voltage V0 of the power supply 21 to the positive side.
V2 is a negative voltage waveform that appears at the sliding terminal of the detection resistor 44, and external noise is also superimposed. This voltage waveform V2 is
The waveform is such that the voltage V0 of the power source 21 is full-wave rectified to the negative side, and the partial discharge pulse generated in the sample capacitor 27 is superimposed. V3 indicates a partial discharge pulse waveform extracted by adding V1 and V2 in the amplifier 48.
【0041】尚、本実施例においては、図3に示すよう
な標準的な雷インパルス電圧及びその逆極性の雷インパ
ルス電圧を印加した場合でも、その印加時に発生する立
ち上がり時間の短い部分放電パルスを検出することがで
きる。In this embodiment, even when a standard lightning impulse voltage and its reverse polarity lightning impulse voltage as shown in FIG. 3 are applied, a partial discharge pulse having a short rise time generated at the time of application is applied. Can be detected.
【0042】また、図6の実施例では、受光側回路にお
ける結合側及び供試側それぞれに並列接続した2つのフ
ォトトランジスタ(36,37)及び(42,43)
を、結合側及び供試側それぞれに1つのフォトトランジ
スタ36及び42で構成することも可能である。Further, in the embodiment of FIG. 6, two phototransistors (36, 37) and (42, 43) connected in parallel to the coupling side and the test side in the light receiving side circuit, respectively.
Can be configured with one phototransistor 36 and 42 on the coupling side and the test side, respectively.
【0043】図8に、結合側及び供試側それぞれに1つ
のフォトトランジスタ36及び42で構成した場合の例
を示す。FIG. 8 shows an example in which one phototransistor 36 and 42 is provided on each of the coupling side and the test side.
【0044】図8においては、図6における受光側のフ
ォトトランジスタ37,43を削除し、結合側及び供試
側それぞれに1つのフォトトランジスタ36及び42と
し、結合側の2つの発光ダイオード28及び29からの
光は分岐型の光路34Aを通して1つのフォトトランジ
スタ36の受光部に導くようにし、また供試側の2つの
発光ダイオード31及び32からの光は分岐型の光路4
0Aを通して1つのフォトトランジスタ42の受光部に
導くように構成している。このように構成すれば、フォ
トトランジスタを削減でき、回路構成を簡単化すること
ができる。In FIG. 8, the phototransistors 37 and 43 on the light receiving side in FIG. 6 are deleted, and one phototransistor 36 and 42 is provided on each of the coupling side and the test side, and two light emitting diodes 28 and 29 on the coupling side. Light from the two light-emitting diodes 31 and 32 on the test side is guided to the light receiving portion of one phototransistor 36 through the branch type optical path 34A.
It is configured to lead to the light receiving portion of one phototransistor 42 through 0A. With this structure, the number of phototransistors can be reduced and the circuit structure can be simplified.
【0045】図9に、図8に用いられる分岐型の光路の
一例を示す。この図2示す光路は、光の入力側を二股と
し光の出力側を1つに構成した分岐型の光ファイバを示
している。FIG. 9 shows an example of the branch type optical path used in FIG. The optical path shown in FIG. 2 shows a branched optical fiber in which the light input side is bifurcated and the light output side is one.
【0046】尚、図6及び図8の実施例では、検出抵抗
38,44の摺動端子の電圧は互いに逆相とし、増幅器
48で加算する構成としたが、図5の場合と同様に、検
出抵抗38,44の摺動端子の電圧を互いに同相とし、
増幅器48で減算する構成としても良い。In the embodiment shown in FIGS. 6 and 8, the voltages at the sliding terminals of the detection resistors 38 and 44 are opposite in phase to each other and added by the amplifier 48. However, as in the case of FIG. The voltages at the sliding terminals of the detection resistors 38 and 44 are in phase with each other,
The subtraction may be performed by the amplifier 48.
【0047】尚、以上述べた実施例では、供試体として
コンデンサ27を用いた場合について説明したが、供試
体としては電力ケーブル等の電力機器を用いてもよいこ
とは勿論である。また、結合コンデンサ25として、コ
ロナフリーの(使用電圧で部分放電の発生しない)コン
デンサを用いた場合について説明したが、結合コンデン
サの代わりにコロナフリーの電力機器(変圧器,電力用
コンデンサ,回転機など)を用いても可能である。In the above-described embodiments, the case where the capacitor 27 is used as the test piece has been described, but it goes without saying that a power device such as a power cable may be used as the test piece. Also, the case where a corona-free capacitor (a partial discharge does not occur at the working voltage) is used as the coupling capacitor 25 has been described, but instead of the coupling capacitor, a corona-free power device (transformer, power capacitor, rotating machine). Etc.) is also possible.
【0048】以上述べた本発明の実施例では、発光ダイ
オードとフォトトランジスタとの間を光ケーブルを用い
て接続することで、光ケーブルを長くしてもこの間に外
来雑音の影響を受ける虞れがない。これに対して、従来
例(図10及び図11)では、供試体と変成器あるいは
検出コイルとの間の距離を長くすると、この間の導体が
外来雑音を受信して、検出感度を低下させるのみならず
平衡がとれなくなる欠点があった。また、本発明では、
変成器を用いていないため、周波数帯域を広げる(GH
z帯にまで)ことができる。In the above-described embodiment of the present invention, the light emitting diode and the phototransistor are connected using the optical cable, so that even if the optical cable is lengthened, there is no risk of being affected by external noise during this period. On the other hand, in the conventional example (FIGS. 10 and 11), when the distance between the test piece and the transformer or the detection coil is increased, the conductor between them receives external noise and only lowers the detection sensitivity. There was a drawback that it could not be balanced. Further, in the present invention,
Since no transformer is used, the frequency band is widened (GH
It can be up to the z band.
【0049】[0049]
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、光伝
送を利用するので、インパルス電圧下における立ち上が
り時間の短い部分放電に対しても応答可能であり、かつ
光伝送であるため、磁界等の外部雑音に影響されない。
さらに、被計測物である供試体が、部分放電光平衡検出
装置本体から離れた位置にあっても、供試体に発生する
部分放電パルスを光ケーブル等によって広い周波数帯域
でかつ長距離に伝送でき、しかも外部雑音の影響を受け
にくいという利点を有するものである。As described above, according to the present invention, since optical transmission is used, it is possible to respond to a partial discharge having a short rise time under an impulse voltage, and since it is optical transmission, a magnetic field is applied. It is not affected by external noise such as.
Furthermore, even if the DUT, which is the DUT, is located away from the partial discharge optical balance detection device main body, the partial discharge pulse generated in the DUT can be transmitted over a wide frequency band and over a long distance by an optical cable, etc. Moreover, it has an advantage that it is less likely to be affected by external noise.
【図1】本発明の一実施例の部分放電光平衡検出装置を
示す回路図。FIG. 1 is a circuit diagram showing a partial discharge optical balance detection device according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1の動作を説明する波形図。FIG. 2 is a waveform diagram illustrating the operation of FIG.
【図3】標準的な雷インパルス電圧を示す波形図。FIG. 3 is a waveform diagram showing a standard lightning impulse voltage.
【図4】図1の動作を説明する波形図。FIG. 4 is a waveform diagram illustrating the operation of FIG.
【図5】本発明の他の実施例を示す回路図。FIG. 5 is a circuit diagram showing another embodiment of the present invention.
【図6】本発明の他の実施例を示す回路図。FIG. 6 is a circuit diagram showing another embodiment of the present invention.
【図7】図6の動作を説明する波形図。FIG. 7 is a waveform diagram illustrating the operation of FIG.
【図8】本発明の他の実施例を示す回路図。FIG. 8 is a circuit diagram showing another embodiment of the present invention.
【図9】図8に用いられる分岐型の光路を示す図。9 is a diagram showing a branch type optical path used in FIG. 8;
【図10】従来の部分放電平衡検出装置を示す回路図。FIG. 10 is a circuit diagram showing a conventional partial discharge balance detection device.
【図11】他の従来例の部分放電平衡検出装置を示す回
路図。FIG. 11 is a circuit diagram showing another conventional partial discharge balance detection device.
21…電源 23…電源入力端子 25…結合コンデンサ 27…供試コンデンサ(供試体) 28,29,31,32…発光ダイオード(発光素子) 34,34A,35,40,40A,41…光路 36,37,42,42A,43…フォトトランジスタ
(受光素子) 38,44…可変抵抗(検出抵抗) 39,45,45A…可変直流電源 46,47…可変コンデンサ(可変容量) 48…増幅器(加算手段) 49…画像表示装置21 ... Power source 23 ... Power source input terminal 25 ... Coupling capacitor 27 ... Test capacitor (test sample) 28, 29, 31, 32 ... Light emitting diode (light emitting element) 34, 34A, 35, 40, 40A, 41 ... Optical path 36, 37, 42, 42A, 43 ... Phototransistor (light receiving element) 38, 44 ... Variable resistance (detection resistance) 39, 45, 45A ... Variable DC power supply 46, 47 ... Variable capacitor (variable capacity) 48 ... Amplifier (adding means) 49 ... Image display device
Claims (6)
ンデンサと、 前記供試体とアース間に設けられ、前記電源から前記供
試体に流入する電流によって発光する第1の発光素子を
含む第1の発光部と、 前記結合コンデンサとアース間に設けられ、前記電源か
ら前記結合コンデンサに流入する電流によって発光する
第2の発光素子を含む第2の発光部と、 前記第1の発光素子からの光出力を受光する第1の受光
素子とこの素子にて光電変換された電流を検出する第1
の検出部を含む第1の信号検出部と、 前記第2の発光素子からの光出力を受光する第2の受光
素子とこの素子にて光電変換された電流を検出する第2
の検出部を含む第2の信号検出部と、 前記第1の信号検出部の第1の検出電圧と前記第2の信
号検出部の第2の検出電圧の振幅及び位相を調整して、
第1,第2の検出電圧について同一振幅,同一位相、或
いは同一振幅,逆位相となるように平衡させる調整手段
と、 前記第1の信号検出部の第1の検出電圧と前記第2の信
号検出部の第2の検出電圧とを減算或いは加算して、第
1,第2の検出電圧の差分をとり、前記供試体に生じる
部分放電パルスを検出する手段とを具備したことを特徴
とする部分放電光平衡検出装置。1. A power supply for supplying an applied voltage, a test piece to which a voltage from the power supply is applied, a corona-free coupling capacitor to which a voltage from the power supply is applied, and a test piece provided between the test piece and ground, A first light emitting unit including a first light emitting element that emits light by a current flowing from the power source into the sample, and is provided between the coupling capacitor and the ground, and emits light by a current flowing from the power source into the coupling capacitor. A second light emitting section including a second light emitting element, a first light receiving element for receiving the light output from the first light emitting element, and a first for detecting a current photoelectrically converted by this element
A first signal detecting section including a detecting section, a second light receiving element for receiving an optical output from the second light emitting element, and a second detecting a current photoelectrically converted by this element.
A second signal detecting section including a detecting section, and adjusting the amplitude and phase of the first detection voltage of the first signal detecting section and the second detection voltage of the second signal detecting section,
Adjusting means for balancing the first and second detection voltages so that they have the same amplitude and the same phase, or the same amplitude and the opposite phase; the first detection voltage of the first signal detection section and the second signal. The second detection voltage of the detection unit is subtracted or added, the difference between the first and second detection voltages is obtained, and the means for detecting the partial discharge pulse generated in the sample is provided. Partial discharge optical balance detector.
出部は、互いに極性の異なる2つの直流電源でそれぞれ
駆動され、第1の検出電圧と第2の検出電圧は互いに極
性の異なった逆位相の電圧であることを特徴とする請求
項1記載の部分放電光平衡検出装置。2. The first signal detection section and the second signal detection section are respectively driven by two DC power supplies having different polarities, and the first detection voltage and the second detection voltage have mutually polarities. The partial discharge optical balance detection device according to claim 1, wherein the voltages have different opposite phases.
を、それぞれ、2つの発光ダイオードを互いに極性が逆
になるように並列接続して構成し、印加電源の正負の極
性に関係なく発光可能としたことを特徴とする請求項1
記載の部分放電光平衡検出装置。3. The first light-emitting element and the second light-emitting element are respectively configured by connecting two light-emitting diodes in parallel so that their polarities are opposite to each other, and are independent of positive or negative polarities of an applied power source. The device is capable of emitting light.
Partial discharge optical balance detection device described.
子にそれぞれ接続した可変抵抗にて構成されることを特
徴とする請求項1記載の部分放電光平衡検出装置。4. The partial discharge optical balance detecting device according to claim 1, wherein the adjusting means is composed of a variable resistor connected to each of the first and second light receiving elements.
子にそれぞれ接続した可変抵抗及び可変容量の回路にて
構成されることを特徴とする請求項1記載の部分放電光
平衡検出装置。5. The partial discharge optical balance detection according to claim 1, wherein the adjusting means is composed of a variable resistance circuit and a variable capacitance circuit respectively connected to the first and second light receiving elements. apparatus.
子にそれぞれ接続した可変抵抗及び可変容量の回路と、
前記第1,第2の受光素子をそれぞれ駆動する可変直流
電源にて構成されることを特徴とする請求項1記載の部
分放電光平衡検出装置。6. The adjusting means includes a circuit of a variable resistance and a variable capacitance respectively connected to the first and second light receiving elements,
2. The partial discharge optical balance detection device according to claim 1, wherein the partial discharge optical balance detection device is configured by a variable DC power source that drives each of the first and second light receiving elements.
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---|---|---|---|
JP23647093A JP3294395B2 (en) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | Partial discharge light balance detector |
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JP23647093A JP3294395B2 (en) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | Partial discharge light balance detector |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0792219A true JPH0792219A (en) | 1995-04-07 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008041678A1 (en) * | 2006-10-04 | 2008-04-10 | Nidec-Read Corporation | Board testing apparatus and board testing method |
TWI498571B (en) * | 2013-03-29 | 2015-09-01 | Nidec Read Corp | Method and apparatus of inspecting insulation |
-
1993
- 1993-09-22 JP JP23647093A patent/JP3294395B2/en not_active Expired - Fee Related
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WO2008041678A1 (en) * | 2006-10-04 | 2008-04-10 | Nidec-Read Corporation | Board testing apparatus and board testing method |
TWI498571B (en) * | 2013-03-29 | 2015-09-01 | Nidec Read Corp | Method and apparatus of inspecting insulation |
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