JPH09105766A - 部分放電測定方法 - Google Patents

部分放電測定方法

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JPH09105766A
JPH09105766A JP26286295A JP26286295A JPH09105766A JP H09105766 A JPH09105766 A JP H09105766A JP 26286295 A JP26286295 A JP 26286295A JP 26286295 A JP26286295 A JP 26286295A JP H09105766 A JPH09105766 A JP H09105766A
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JP
Japan
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partial discharge
resin
sample
voltage
bushing
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JP26286295A
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English (en)
Inventor
Teruhiko Maeda
照彦 前田
Tokihiro Umemura
時博 梅村
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 試料に対して高電圧ストレスをかけることな
く、また、部分放電測定に長時間を必要としない部分放
電測定方法を提供する。 【解決手段】 ブッシング1の樹脂モールド部1bをグ
ランドに接続し、中心導体1aに交流電源2の出力端子
を接続して、X線管6によってブッシング1にX線を照
射しながら交流電源2によって電圧を印加して部分放電
を発生させるので、通常状態で部分放電が発生する印加
電圧レベルよりも低いレベルの印加電圧でしかも短時間
で部分放電を発生させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂モールド電気
品を試料とする部分放電試験における部分放電測定方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、モールド変圧器、磁気浮上鉄道
用地上コイル、モールド形ブッシング、及びガス絶縁機
用絶縁スペーサなどの樹脂モールド電気品は、エポキシ
樹脂などで導体をモールドした構成であり、その電気的
及び機械的特性は非常に優れている。
【0003】ところが、これらの樹脂モールド電気品の
樹脂絶縁部分において部分放電が発生すると、樹脂が分
解されて機器の劣化や故障へと繋がるおそれがある。こ
のため、これらの製品の製造出荷検査においては、使用
電圧で部分放電が発生しない事を検証する部分放電試験
が行われる。例えば、JIS C4306−1991
「配電用6KVモールド変圧器」では、部分放電開始電
圧が使用電圧の1.3倍以上、部分放電消滅電圧が使用
電圧の1.2倍以上であることが要件として規定されて
おり、部分放電試験においてはこれらの部分放電測定が
行われている。
【0004】樹脂モールド電気品の内部では、部分放電
は、導体と樹脂との界面の剥離部分や樹脂内部のボイド
などで形成された空間において発生する。部分放電が発
生するには、これらの空間において電子放出により電荷
が形成されることが必要である。従って、部分放電測定
を行う場合は、この電荷が形成されるまでの時間を考慮
して試料に対する電圧の印加時間を長くしたり、或い
は、過度の高電圧を印加して電子にエネルギを与えるこ
とにより、短時間で部分放電を発生させたりしていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この様な部分放電試験
において、部分放電開始電圧については、使用電圧の
1.3倍以上のある値に定めた基準電圧を試料に対して
印加し、部分放電が発生しないことを確認すれば十分で
ある。しかしながら、部分放電消滅電圧については、実
際に試料に対して部分放電を発生させて、その正確な値
を測定する必要がある。従って、上記のように部分放電
を発生させるために、試料に対して長時間の電圧印加を
行ったり、基準電圧を大きく上回る過度の高電圧を印加
することが避けられず、試験時間を長時間必要とした
り、また、試料にかかる高電圧ストレスが大きいという
問題があった。
【0006】本発明は上記課題を解決するもので、その
目的は、試料に対して高電圧ストレスをかけることな
く、また、試験時間を長時間必要としない部分放電測定
方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の部分放電測定方法は、樹脂モールド
電気品を試料とする部分放電試験において、樹脂を透過
する電磁波を試料に対して照射しながら部分放電の測定
を行うことを特徴とする。
【0008】請求項2記載の部分放電測定方法は、樹脂
モールド電気品を試料とする部分放電試験において、樹
脂を透過する電磁波を試料に対して照射しながら印加電
圧を上昇させて部分放電を発生させた後、電磁波の照射
を停止してから印加電圧を降下させて部分放電消滅電圧
を測定することを特徴とする。
【0009】以上の場合において、樹脂を透過する電磁
波を、X線(請求項3)、またはマイクロ波(請求項
4)とするのが好適である。
【0010】請求項5記載の部分放電測定方法は、樹脂
モールド電気品を試料とする部分放電試験において、X
線を照射方向を変えて試料の一部分に対して照射して部
分放電の測定を行って、これらの部分放電特性を比較す
ることにより部分放電発生箇所を測定することを特徴と
する。
【0011】
【発明の実施の形態】以下本発明の第1実施例について
図1を参照して説明する。電気的構成を示す図1におい
て、試料としての樹脂モールド電気品たるモールド形ブ
ッシング1は、中心導体1aをエポキシ樹脂によってモ
ールドした構成であり、その樹脂モールド部1bはグラ
ンドに接続され、中心導体1aは昇降圧可能な交流電源
2の出力端子に接続されている。交流電源2のもう一方
の出力端子は、グランドに接続されている。また、ブッ
シング1の中心導体1aと樹脂モールド1bとの間に
は、インピーダンス3及び測定用インピーダンス4の直
列回路が接続されており、両者の共通接続点には、部分
放電測定器5の入力端子が接続されている。その部分放
電測定器5のもう一方の入力端子は、グランドに接続さ
れている。そして、中心導体1aが貫通している方向に
おけるブッシング1の近傍には、樹脂モールド部1bを
透過する電磁波としてX線を放射するX線管6が配置さ
れている。
【0012】次に、本実施例の作用を説明する。上記構
成において部分放電試験を行う場合、まず、X線管6を
動作させて、X線をブッシング1に対して照射する。す
ると、ブッシング1の樹脂モールド部1b中の電子は、
X線の照射により励起されて、中心導体1aと樹脂モー
ルド1bとの界面の剥離或いは樹脂モールド部1b内部
のボイドによって形成された空間に放出される。この状
態で、ブッシング1に交流電源2によって低い電圧から
印加を開始し、徐々に印加電圧のレベルを上昇させて行
く。
【0013】すると、前述した剥離或いはボイドによっ
て形成された空間には、前述のようにX線の照射による
電子放出によって、予め部分放電の発生に関与する初期
電子に相当するものが形成されているため、通常よりも
低いレベルの印加電圧で部分放電が発生する。そして、
ブッシング1に部分放電が発生したことを確認した後、
X線管6の動作を停止させ、そこから交流電源2の印加
電圧のレベルを下降させて、部分放電が消滅したときの
測定用インピーダンス4の端子間電圧を、部分放電測定
器5によって測定する。その測定された端子間電圧から
ブッシング1の印加電圧を換算すれば、部分放電消滅電
圧を求めることができる。
【0014】以上のように本実施例によれば、ブッシン
グ1にX線管6によってX線を照射しながら交流電源2
によって電圧を印加して部分放電を発生させたので、通
常状態で部分放電が発生する印加電圧レベルよりも低い
レベルの印加電圧でしかも短時間で部分放電を発生させ
ることができる。また、従来とは異なり、ブッシング1
に対して過度の高電圧を印加すること無く、ブッシング
1に与える高電圧ストレスを低下させることができる。
また、本実施例によれば、樹脂を透過する電磁波として
X線を用いたので、ブッシング1に対して電子放出を生
じさせる電磁波の発生が容易となり、測定をも容易に実
施することができる。
【0015】更に、本実施例によれば、ブッシング1に
部分放電が発生した事を確認した後、X線管6の動作を
停止させてから交流電源2の印加電圧のレベルを下降さ
せて部分放電消滅電圧を測定するようにしたので、通常
状態で部分放電が発生する印加電圧レベルよりも低いレ
ベルの印加電圧で部分放電消滅電圧の測定が可能であ
り、しかも、X線の照射による影響を排除して、部分放
電消滅電圧を正確に測定することができる。
【0016】図2は、本発明の第2実施例を示すもので
あり、第1実施例と同一部分には同一符号を付して説明
を省略し、以下異なる部分のみ説明する。図2において
は、ブッシング1の近傍には、X線管6の代わりにマグ
ネトロンなどによって構成されたマイクロ波発振器7が
配置されている。マイクロ波発振器7は、樹脂を透過す
る電磁波としてマイクロ波を発振して出力するもので
る。また、インピーダンス3及び測定用インピーダンス
4の共通接続点と部分放電測定器5の入力端子との間に
は、マイクロ波の影響を部分放電測定器5に対して及ぼ
さないようにローパスフィルタ8が挿入されている。他
は第1実施例と同一の構成である。
【0017】次に、第2実施例の作用を説明する。ブッ
シング1に対しては、第1実施例におけるX線の代わり
に、マイクロ波発振器7によってマイクロ波を照射す
る。すると、X線を照射した場合と同様に、ブッシング
1の樹脂中の電子は、X線の照射により励起されて、剥
離或いはボイドによって形成された空間に放出される。
以降は第1実施例と同様の手順で部分放電消滅電圧を測
定する。
【0018】以上のように第2実施例によれば、ブッシ
ング1にマイクロ波発振器7によってマイクロ波を照射
しながら部分放電消滅電圧を測定したので、ブッシング
1の樹脂モールド部1を透過して電子放出を生じさせる
電磁波の発生がより容易となる。
【0019】図3は、本発明の第3実施例を示すもので
ある。図3は、樹脂モールド電気品たる3相のモールド
変圧器9を試料として部分放電試験を行う場合のX線管
6の配置状態を示すものである。モールド変圧器9は、
中心に鉄心9aの脚部9aaが存在し、その周囲にモー
ルドコイル9bが配置されているため、複数例えば6個
のX線管6をモールド変圧器9の周囲に配置して、X線
が脚部9aaによって遮られてモールドコイル9bに対
して陰となる部分が出来ないようにする。
【0020】即ち、左,右の2個のX線管6は、左端部
のモールドコイル9bの左側面,右端部のモールドコイ
ル9bの右側面に対応し、前,後各2個計4個のX線管
6は、隣接する脚部9aa,9aa間に対応する。そし
て、モールド変圧器9の部分放電試験に際しては、モー
ルドコイル9bの一次コイル導体と鉄心9aとの間,モ
ールドコイル9bの二次コイル導体と鉄心9aとの間及
びモールドコイル9bの一次コイル導体と二次コイル導
体との間に順次交流電源電圧を印加して部分放電測定を
行うものである。
【0021】以上のように第3実施例によれば、モール
ド変圧器9のような比較的複雑な形状を有するものであ
っても、モールドコイル9bに対してX線を十分に照射
することができる。
【0022】図4及び図5は、本発明の第4実施例を示
すものである。図5は、試料たる樹脂モールド電気品た
るモールド形ブッシング10の具体的形状を示すもの
で、ブッシング10は、中心導体10aの周囲が樹脂モ
ールド部10bによってモールドされており、その樹脂
モールド部10bの下部の周囲は、更に、電界制御用の
シールド部10cが設けられている。
【0023】第4実施例では、図4に示すように、X線
管6が放射するX線をマスク11によってビーム状に絞
り、そのビーム状のX線をブッシング10の一部分に対
して照射すると同時に、例えば第1実施例のようにブッ
シング10に交流電圧を印加して、部分放電発生箇所の
測定を行う。この場合、印加電圧のレベルは、予め第1
実施例のような部分放電測定法によってブッシング10
の全体にX線を照射した場合の部分放電発生電圧を求め
ておいて、その部分放電発生電圧と略同一のレベルとす
る。
【0024】そして、先ずの照射方向においてX線管
6を平行移動させて、部分放電が発生する箇所を走査す
る。ここで、前述のように、X線を照射した場合は電子
放出によって通常よりも低いレベルの印加電圧で部分放
電が発生するので、ビーム状のX線を平行移動させてブ
ッシング10に照射することによって、そのX線が樹脂
モールド部10bの内部にスポット状に存在するボイド
に照射された場合は、その位置で部分放電が発生する。
【0025】よって、の照射方向において部分放電が
発生した位置を検出した後、次に、X線管6の位置を変
えて、の照射方向において同様に平行移動させて、X
線を樹脂モールド部10bに照射する。而して、及び
の照射方向において部分放電が発生した位置における
X線の照射軸上の交点Aが、樹脂モールド部10b内部
の部分放電発生箇所を示すことになる。
【0026】また、X線管6の位置を上下方向に移動さ
せて、以上と同様の手順で部分放電発生箇所の測定を行
い、また、X線が中心導体10aによって遮られて樹脂
モールド部10bに対して陰になる部分については、ブ
ッシング10を回転させて同様の測定を行えば、ブッシ
ング10全体について測定を行うことができる。
【0027】以上のように第4実施例によれば、X線管
6の位置を変えて、ビーム状のX線を照射方向及び
において平行移動させながらブッシング10に対して照
射して部分放電の測定を行い、照射方向及びで部分
放電が発生した位置におけるX線の照射軸上の交点A
を、樹脂モールド部10b内部の部分放電発生箇所とし
て特定したので、部分放電が発生した箇所を容易に測定
することができる。
【0028】本発明は上記し且つ図面に記載した実施例
にのみ限定されるものではなく、次のような変形または
拡張が可能である。樹脂モールド電気品は、ブッシング
1及び10またはモールド変圧器9に限ること無く、樹
脂モールドされた導体を有する構成であれば何でも良
い。電磁波は、X線やマイクロ波に限ること無く、樹脂
を透過する電磁波であれば良い。第1及び第2実施例に
おける電圧の印加方法は、中心導体1aをグランドに接
続して、樹脂モールド部1bを交流電源2の出力端子に
接続しても良い。
【0029】第3実施例において、X線管6の代わりに
マイクロ波発振器7を配置しても良い。第4実施例にお
ける部分放電発生箇所測定を、最初はマスク11の代わ
りにスリットを配置することにより、X線を照射方向
及びにおける平面状に照射するようにして、部分放電
の発生状態に応じてスリットの長さを順次短くして行
き、次第に走査範囲を狭めて行き、最終的に、マスク1
1を配置してビーム状のX線を照射することにより部分
放電発生箇所を特定するようにすれば、測定をより短時
間で行うことができる。
【0030】
【発明の効果】本発明は以上説明した通りであるので、
以下の効果を奏する。請求項1記載の部分放電測定方法
によれば、樹脂を透過する電磁波を試料に対して照射し
ながら部分放電の測定を行うので、電磁波が試料からの
電子放出を促すことによって、低い印加電圧で部分放電
を発生させることができ、従来とは異なり、試料に与え
る高電圧ストレスを低下させることができ、加えて、部
分放電測定を行う時間を短縮することも可能となる。
【0031】請求項2記載の部分放電測定方法によれ
ば、樹脂を透過する電磁波を試料に対して照射しながら
印加電圧を上昇させて部分放電を発生させた後、電磁波
の照射を停止してから印加電圧を降下させて部分放電消
滅電圧を測定するので、通常状態における印加電圧より
も低いレベルの印加電圧で部分放電消滅電圧を測定する
ことができ、また、電磁波の影響を排除して、部分放電
消滅電圧の測定を正確に行うことができる。
【0032】請求項3または4記載の部分放電測定方法
によれば、樹脂を透過する電磁波をX線またはマイクロ
波としたので、電磁波の発生が容易となり、測定をも容
易に実施することができる。
【0033】請求項5記載の部分放電測定方法によれ
ば、X線を照射方向を変えて試料の一部分に対して照射
して部分放電の測定を行って、これらの部分放電特性を
比較することにより部分放電発生箇所を測定するので、
部分放電が発生した箇所を容易に特定することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す電気的構成図
【図2】本発明の第2実施例を示す図1相当図
【図3】本発明の第3実施例におけるモールド変圧器に
対するX線管の配置状態を示す図
【図4】本発明の第4実施例におけるブッシングに対す
るX線の照射状態を示す図
【図5】ブッシングの斜視図
【符号の説明】
1はブッシング(樹脂モールド電気品,試料)、9はモ
ールド変圧器(樹脂モールド電気品,試料)、10はブ
ッシング(樹脂モールド電気品,試料)を示す。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂モールド電気品を試料とする部分放
    電試験において、 樹脂を透過する電磁波を試料に対して照射しながら部分
    放電の測定を行うことを特徴とする部分放電測定方法。
  2. 【請求項2】 樹脂モールド電気品を試料とする部分放
    電試験において、 樹脂を透過する電磁波を試料に対して照射しながら印加
    電圧を上昇させて部分放電を発生させた後、前記電磁波
    の照射を停止してから印加電圧を降下させて部分放電消
    滅電圧を測定することを特徴とする部分放電測定方法。
  3. 【請求項3】 樹脂を透過する電磁波は、X線であるこ
    とを特徴とする請求項1または2記載の部分放電測定方
    法。
  4. 【請求項4】 樹脂を透過する電磁波は、マイクロ波で
    あることを特徴とする請求項1または2記載の部分放電
    測定方法。
  5. 【請求項5】 樹脂モールド電気品を試料とする部分放
    電試験において、 X線を照射方向を変えて試料の一部分に対して照射して
    部分放電の測定を行って、これらの部分放電特性を比較
    することにより部分放電発生箇所を測定することを特徴
    とする部分放電測定方法。
JP26286295A 1995-10-11 1995-10-11 部分放電測定方法 Pending JPH09105766A (ja)

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