JPH11271385A - Method for diagnosing partial discharge state - Google Patents
Method for diagnosing partial discharge stateInfo
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- JPH11271385A JPH11271385A JP7434798A JP7434798A JPH11271385A JP H11271385 A JPH11271385 A JP H11271385A JP 7434798 A JP7434798 A JP 7434798A JP 7434798 A JP7434798 A JP 7434798A JP H11271385 A JPH11271385 A JP H11271385A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この出願の発明は部分放状態診断
方法に関するものである。さらに詳しくは、この出願の
発明は、高電圧機器等の初期欠陥や劣化状態の診断など
に有用な、部分放電の状態を容易に、且つ高精度で診断
することができる、新しい部分放電状態診断方法に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for diagnosing partial release. More specifically, the invention of this application is a new partial discharge state diagnosis which is useful for diagnosis of an initial defect or a deterioration state of a high voltage device or the like and which can easily and accurately diagnose a partial discharge state. It is about the method.
【０００２】[0002]
【従来の技術とその課題】一般に、高電圧機器の絶縁体
には大きな電圧ストレスがかかり、その中に欠陥がある
と、その欠陥箇所から部分放電が発生し絶縁寿命を著し
く害してしまう。そのため、高電圧機器を使用するに当
たっては、初期欠陥や劣化状態の診断を精度良く行う必
要がある。2. Description of the Related Art In general, a high voltage stress is applied to an insulator of a high-voltage device. If a defect is present in the insulator, a partial discharge is generated from the defective portion, and the insulation life is significantly impaired. Therefore, when using a high-voltage device, it is necessary to accurately diagnose an initial defect or a deterioration state.
【０００３】従来より、このような欠陥を診断する方法
としては、様々なものが開発、研究されてきており、た
とえば、部分放電を用いた診断方法が知られている。こ
の診断方法は、部分放電が発生する状況が部分放電が発
生している絶縁体中の欠陥の種類や状態によって大きく
変化することを利用した方法であり、具体的には、たと
えば、平均放電電荷や最大放電電荷、または印加電圧が
交流の場合には印加電圧位相角などに対する平均放電電
荷分布などに基づいて診断をするものである。これは、
いわゆるパルス群の統計解析である。Conventionally, various methods for diagnosing such defects have been developed and studied. For example, a diagnosis method using partial discharge is known. This diagnostic method is a method utilizing the fact that the situation in which partial discharge occurs varies greatly depending on the type and state of a defect in an insulator in which partial discharge occurs. The diagnosis is performed based on the average discharge charge, the maximum discharge charge, or the average discharge charge distribution with respect to the applied voltage phase angle when the applied voltage is AC. this is,
This is a so-called statistical analysis of pulse groups.
【０００４】一方、近年のコンピュータ計測技術の進歩
により、部分放電パルス発生の時系列解析を行うこが可
能となってきた。この時系列解析としては、たとえば自
己相関関数やカオス性に注目してパルス発生状況を把握
することなどが試みられている。しかしながら、これら
の従来の診断方法は、十分に部分放電発生状況を把握で
きるとは言い難く、より精度の高い新しい診断方法の開
発が強く望まれている。On the other hand, recent advances in computer measurement technology have made it possible to perform time series analysis of partial discharge pulse generation. As this time series analysis, for example, an attempt has been made to ascertain the state of pulse generation by focusing on an autocorrelation function or chaos. However, it is difficult to say that these conventional diagnostic methods can sufficiently grasp the state of occurrence of partial discharge, and it is strongly desired to develop a new diagnostic method with higher accuracy.
【０００５】そこで、この出願の発明は、以上の通りの
従来技術の欠点を鑑みてなされたものであり、高電圧機
器等における欠陥や劣化状態に従った部分放電の発生状
態を容易に、且つ高精度で把握、診断して、高電圧機器
等の欠陥や劣化状態を精度良く診断することができる、
新しい部分放電状態診断方法を提供することを目的とし
ている。The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks of the prior art, and makes it possible to easily and easily determine the state of occurrence of partial discharge in accordance with defects and deterioration in high-voltage equipment and the like. By grasping and diagnosing with high accuracy, it is possible to accurately diagnose defects and deterioration state of high voltage equipment etc.
It is an object of the present invention to provide a new partial discharge state diagnosis method.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、部分放電パルスの発生時間間隔
を求め、この発生時間間隔に基づくリターンプロットを
用いて部分放電の発生状態を診断することを特徴とする
部分放電状態診断方法（請求項１）を提供する。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention obtains a partial discharge pulse generation time interval, and diagnoses a partial discharge generation state using a return plot based on the partial discharge pulse generation time interval. A method for diagnosing a partial discharge state (claim 1) is provided.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】ここで、この発明の部分放電状態
診断方法における診断手順について説明する。図１
（ａ）（ｂ）は、各々、この発明の診断方法において用
いられる部分放電時系列データおよび部分放電開始間隔
の一例を示した概略図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A diagnostic procedure in a partial discharge state diagnostic method according to the present invention will now be described. FIG.
(A) and (b) are schematic diagrams each showing an example of partial discharge time series data and a partial discharge start interval used in the diagnostic method of the present invention.
【０００８】まず、この発明の診断方法では、高電圧機
器等から検出された部分放電パルスの発生時間間隔を求
める。この測定は、たとえば以下のように行うことがで
きる。 ＜Ｉ＞高電圧機器等が発生する部分放電を、たとえば、
τ秒程度の間隔で測定し、図１（ａ）に例示したよう
に、横軸に時間、縦軸に放電の大きさ（たとえば放電電
荷）をとって時系列で表して、部分放電時系列データと
する。図１（ａ）では、この部分放電時系列データは連
続値として示されているが、もちろん、測定τ秒間隔で
の離散値のままプロットされていてもよい。なお、測定
間隔τは、たとえば１００マイクロ秒以下程度とするこ
とができる。First, according to the diagnostic method of the present invention, the time interval between the occurrence of partial discharge pulses detected from a high-voltage device or the like is obtained. This measurement can be performed, for example, as follows. <I> The partial discharge generated by high-voltage equipment, for example,
The measurement is performed at intervals of about τ seconds, and as shown in FIG. 1A, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the magnitude of discharge (eg, discharge charge). Data. In FIG. 1A, the partial discharge time-series data is shown as a continuous value. However, it is needless to say that the partial discharge time-series data may be plotted as discrete values at intervals of the measurement τ seconds. The measurement interval τ can be, for example, about 100 microseconds or less.
【０００９】＜II＞この部分放電時系列データから、図
１（ｂ）に例示したように、部分放電が非連続的に開始
する時間に着目し、その部分放電開始の時間間隔を計測
する。この時間間隔が、部分放電パルスの発生時間間隔
となる。そして、この発明の診断方法では、上述のよう
に計測された部分放電パルスの発生時間間隔に基づくリ
ターンプロットを用いて部分放電の発生状態を診断す
る。<II> From the partial discharge time series data, as shown in FIG. 1B, the time at which the partial discharge starts discontinuously is measured, and the time interval between the start of the partial discharge is measured. This time interval is the time interval at which the partial discharge pulse is generated. In the diagnosis method according to the present invention, the occurrence state of the partial discharge is diagnosed using the return plot based on the time intervals of the partial discharge pulses measured as described above.
【００１０】＜Ｉ＞まず、たとえば、部分放電パルスの
発生時間間隔を、順にＴ1 ，Ｔ2 ，・・・，Ｔn ，Ｔn+
1 ，・・・とし、ｎの値を１から順に従って、Ｔn の値
を横軸に、Ｔn+1 の値を縦軸にプロットして、リターン
プロットを作成する。より具体的には、まずはじめに、
ｎの値を１とし、Ｔ1 の値を横軸に、Ｔ2 の値を縦軸に
プロットする。次に、Ｔ2 の値を横軸に、Ｔ3 の値を縦
軸にプロットする。次に、Ｔ3 の値を横軸に、Ｔ4 の値
を縦軸にプロットする。このようにして、順次、ｎに従
って横軸および縦軸へのプロットを行い、リターンプロ
ットを作成する。<I> First, for example, the generation time intervals of the partial discharge pulses are sequentially set to T1, T2,..., Tn, Tn +.
The values of Tn are plotted on the horizontal axis and the value of Tn + 1 is plotted on the vertical axis, and the return plot is created. More specifically, first of all,
Assuming that the value of n is 1, the value of T1 is plotted on the horizontal axis and the value of T2 is plotted on the vertical axis. Next, the value of T2 is plotted on the horizontal axis, and the value of T3 is plotted on the vertical axis. Next, the value of T3 is plotted on the horizontal axis, and the value of T4 is plotted on the vertical axis. In this manner, plotting is sequentially performed on the horizontal axis and the vertical axis according to n, and a return plot is created.
【００１１】＜II＞そして、このリターンプロットを用
いて部分放電の発生状態を診断する。リターンプロット
上には、部分放電の発生状態に従って、プロット点の集
中状態が異なって現れるようになる。したがって、部分
放電時系列データから得られた部分放電間隔のリターン
プロット上に現れるプロット点の集中状態によって、部
分放電の状態を簡単に診断することができる。<II> Then, the occurrence state of the partial discharge is diagnosed using the return plot. On the return plot, the concentration state of the plot points appears differently according to the generation state of the partial discharge. Therefore, the state of the partial discharge can be easily diagnosed by the concentration state of the plot points appearing on the return plot of the partial discharge interval obtained from the partial discharge time series data.
【００１２】たとえば、既知の部分放電発生状態を示す
プロット点集中状態が現れているリターンプロット（以
下、既知リターンプロットと呼ぶこととする。）を用
い、この既知リターンプロットと実際に得られたリター
ンプロットとを比較することで、実際の部分放電の発生
状態がどのようなものかを診断することができる。な
お、上述したリターンプロットは縦軸および横軸へのプ
ロットにより作成される二次元的なものとなっている
が、この二次元リターンプロットに限らず、三次元・・
・ｎ次元的にプロットしてなる三次元・・・ｎ次元リタ
ーンプロットとしてもよく、この場合にも、部分放電の
発生状態に従ったプロット点の集中状態が現れるので、
部分放電状態を精度良く、簡単に診断することができ
る。For example, a return plot in which a plot point concentration state indicating a known partial discharge occurrence state appears (hereinafter, referred to as a known return plot) is used, and the known return plot and the actually obtained return are used. By comparing with the plot, it is possible to diagnose what the actual state of the partial discharge is. The return plot described above is a two-dimensional one created by plotting on the vertical axis and the horizontal axis. However, the return plot is not limited to the two-dimensional return plot, but may be a three-dimensional one.
-Three-dimensional plotting in n-dimensions ... An n-dimensional return plot may be used. In this case, a concentrated state of plot points appears according to the state of partial discharge.
The partial discharge state can be diagnosed accurately and easily.
【００１３】図２は、上述したこの発明の部分放電状態
診断方法を用いた診断システムの一例を示したものであ
る。この図２に例示した診断システムにおいては、たと
えば、高電圧印加手段（１）、部分放電測定手段
（２）、部分放電パルス発生時間間隔計測手段（３）、
リターンプロット作成手段（４）、部分放電発生状態判
定手段（５）、および既知リターンプロット蓄積手段
（６）が備えられており、高電圧印加手段（１）によ
り、部分放電を発生する高電圧機器等における欠陥部分
などである被測定物（７）に、その部分放電を発生させ
るための高電圧が印加され、部分放電測定手段（２）に
より部分放電が測定され、次いで、部分放電パルス発生
時間間隔計測手段（３）によって、測定された部分放電
から部分放電パルスの発生時間間隔が計測され、さら
に、リターンプロット作成手段（４）によって、たとえ
ば上述したように、部分放電パルスの発生時間間隔に基
づいてリターンプロットが作成される。そして、部分放
電状態判定手段（５）により、作成された実際のリター
ンプロットと、既知リターンプロット蓄積手段（６）に
予め格納されている複数の既知リターンプロトとが比較
されて、一致すると判定された既知リターンプロットが
表す部分放電発生状態で、実際の被測定物（７）から部
分放電が発生していると診断される。FIG. 2 shows an example of a diagnosis system using the above-described partial discharge state diagnosis method of the present invention. In the diagnostic system illustrated in FIG. 2, for example, a high voltage applying unit (1), a partial discharge measuring unit (2), a partial discharge pulse generation time interval measuring unit (3),
A high-voltage device that includes a return plot creating unit (4), a partial discharge occurrence state determining unit (5), and a known return plot storage unit (6), and that generates a partial discharge by the high voltage applying unit (1) A high voltage for generating the partial discharge is applied to the device under test (7), which is a defective portion or the like, and the partial discharge is measured by the partial discharge measuring means (2). The interval measurement means (3) measures the partial discharge pulse generation time interval from the measured partial discharge, and further, the return plot creation means (4) calculates the partial discharge pulse generation time interval as described above. A return plot is created based on the return plot. The actual return plot created by the partial discharge state determination means (5) is compared with a plurality of known return plots stored in advance in the known return plot storage means (6), and it is determined that they match. In the partial discharge occurrence state represented by the known return plot, it is diagnosed that partial discharge has actually occurred from the device under test (7).
【００１４】このようにして、図２に例示したこの発明
の方法を用いた診断システムにより、部分放電の発生状
態が、容易、且つ的確に診断される。以下、添付した図
面に沿って実施例を示し、この発明の実施の形態につい
てさらに詳しく説明する。Thus, the state of occurrence of partial discharge is easily and accurately diagnosed by the diagnostic system using the method of the present invention illustrated in FIG. Hereinafter, embodiments will be described with reference to the accompanying drawings, and embodiments of the present invention will be described in further detail.
【００１５】[0015]
【実施例】（実施例１）この発明の部分放電状態診断方
法によって、高電圧機器絶縁中の欠損を想定し、その欠
損から発する部分放電の状態を診断した。本実施例にお
いて用いた欠損モデルは、図３に例示したように、厚さ
０．１２５ｍｍのポリエステルフィルム（８）を、その
両面から、平板状電極（９）および直径２０φの円筒状
電極（１０）で挟むようにして形成されたものであり、
平板状電極（９）は接地され、円筒状電極（１０）には
交流高電圧が印加されるようになっている。(Embodiment 1) A partial discharge state diagnosis method according to the present invention was used to assume a defect during insulation of high-voltage equipment, and to diagnose a partial discharge state caused by the defect. As shown in FIG. 3, the defect model used in this example is a polyester film (8) having a thickness of 0.125 mm, a flat electrode (9) and a cylindrical electrode (10 ) And formed between
The flat electrode (9) is grounded, and an AC high voltage is applied to the cylindrical electrode (10).
【００１６】このような欠損モデルにおいて、印加する
電圧値を変えて行き、発生する部分放電の状態を診断す
る。本実施例では、印加電圧を１．０５ＫＶ、１．６０
ＫＶおよび１．９７ＫＶとした。まず、各印加電圧にお
いて、放電電圧を５マイクロ秒間隔で測定する。図４、
図５および図６は、それぞれ、印加電圧１．０５ＫＶ、
印加電圧１．６０ＫＶおよび印加電圧１．９７ＫＶの時
に発生した部分放電の電荷を時系列で例示したものであ
る。つまり、部分放電時系列データである。In such a defective model, the applied voltage value is changed, and the state of the generated partial discharge is diagnosed. In this embodiment, the applied voltage is 1.05 KV, 1.60
KV and 1.97 KV. First, for each applied voltage, the discharge voltage is measured at 5 microsecond intervals. FIG.
FIGS. 5 and 6 show an applied voltage of 1.05 KV,
FIG. 9 illustrates, in a time series, partial discharge charges generated at an applied voltage of 1.60 KV and an applied voltage of 1.97 KV. That is, the partial discharge time series data.
【００１７】次に、これらの部分放電時系列データか
ら、非連続的な部分放電開始の時間間隔を抜き出す。つ
まり部分放電パルスの発生時間間隔を計測する。図７、
図８および図９は、それぞれ、図４、図５および図６の
部分放電時系列データ、つまり印加電圧１．０５ＫＶ、
印加電圧１．６０ＫＶおよび印加電圧１．９７ＫＶ時の
部分放電時系列データに対応する放電間隔を例示したも
のである。Next, from these partial discharge time series data, a time interval of discontinuous partial discharge start is extracted. That is, the generation time interval of the partial discharge pulse is measured. FIG.
8 and 9 show partial discharge time-series data of FIGS. 4, 5 and 6, respectively, that is, an applied voltage of 1.05 KV,
9 illustrates discharge intervals corresponding to partial discharge time-series data at an applied voltage of 1.60 KV and an applied voltage of 1.97 KV.
【００１８】これらの図から明らかなように、部分放電
は、交流印加電圧に依存して発生していることがわかる
が、その発生要因は印加電圧だけでなく、たとえば前回
までの部分放電発生による電荷の移動、生成ガス、表面
への体積物、放電の遅れなどの様々な原因が絡み合って
放電の瞬間と大きさが決められているため、必ずしも交
流５０Ｈｚの周期と同期した放電が、生じているわけで
はない。As apparent from these figures, it can be seen that the partial discharge is generated depending on the AC applied voltage. The cause of the partial discharge is not only the applied voltage but also the partial discharge caused by the previous partial discharge. Since various causes such as transfer of electric charge, generated gas, volume to the surface, and delay of discharge are intertwined, the moment and magnitude of the discharge are determined, so that a discharge synchronized with a cycle of 50 Hz AC is necessarily generated. Not necessarily.
【００１９】そして、図７、図８および図９の放電間隔
から、リターンプロットを作成する。図１０、図１１お
よび図１２は、それぞれ、印加電圧１．０５ＫＶ、印加
電圧１．６０ＫＶおよび印加電圧１．９７ＫＶ時のリタ
ーンプロットを例示したものである。印加電圧１．０５
ＫＶ時のリターンプロットは、図１０に例示した通りと
なり、プロット点が３から４箇所程度に集中して現れて
いる。このようなプロット点の集中状態から、図３に例
示した欠損モデルの場合では、部分放電が電極周辺に限
られた状態になっていることがわかる。A return plot is created from the discharge intervals shown in FIGS. 7, 8 and 9. FIGS. 10, 11 and 12 illustrate return plots at an applied voltage of 1.05 KV, an applied voltage of 1.60 KV and an applied voltage of 1.97 KV, respectively. 1.05 applied voltage
The return plot at the time of KV is as illustrated in FIG. 10, and the plot points are concentrated at about three to four places. From the concentration state of such plot points, it can be seen that in the case of the loss model illustrated in FIG. 3, the partial discharge is limited to around the electrode.
【００２０】また、印加電圧１．６０ＫＶ時のリターン
プロットは、図１１に例示した通りとなり、プロット点
が数十箇所に集中して現れており、部分放電が沿面放電
も発生している状態であることがわかる。さらに、印加
電圧１．９７ＫＶの時リターンプロットは、図１２に例
示した通りとなり、プロット点はほとんどが分散してお
り、集中してなる群がほぼ存在していないことがわか
る。よって、部分放電は、沿面放電が主体となって発生
している状態にある。A return plot at an applied voltage of 1.60 KV is as illustrated in FIG. 11, where plot points are concentrated at several tens of points, and a partial discharge is generated in a state where a creeping discharge also occurs. You can see that there is. Further, the return plot at an applied voltage of 1.97 KV is as illustrated in FIG. 12, and it can be seen that the plot points are almost scattered, and there is almost no concentrated group. Therefore, the partial discharge is in a state where the surface discharge mainly occurs.
【００２１】このようにして、部分放電時系列データか
ら得られた部分放電の発生時間間隔に基づくリターンプ
ロット上におけるプロット点の集中状態によって、部分
放電状態の診断を容易に、且つ高精度で行うことができ
る。ここで、さらにまた、部分放電の測定間隔τを１０
０マイクロ秒とし、上述の手順と同様にして、部分放電
時系列データから得られる部分放電パルス発生時間間隔
に基づくリターンプロットを作成した。測定は、印加電
圧１．０５ＫＶおよび１．６０ＫＶ時について行った。In this way, the partial discharge state can be diagnosed easily and with high accuracy based on the concentration state of plot points on the return plot based on the partial discharge occurrence time intervals obtained from the partial discharge time series data. be able to. Here, the measurement interval τ of the partial discharge is set to 10
A return plot based on the partial discharge pulse generation time intervals obtained from the partial discharge time series data was created in the same manner as described above, with 0 microseconds. The measurement was performed at an applied voltage of 1.05 KV and 1.60 KV.
【００２２】印加電圧１．０５ＫＶ時の放電間隔データ
のリターンプロットは、図１３に示した通りとなり、プ
ロット点が３〜４箇所程度に集中して現れている。ま
た、印加電圧１．６０ＫＶ時の放電間隔データのリター
ンプロットは、図１４に示した通りとなり、プロット点
が集中してなるプロット群が数十個現れている。これら
の各図と、上述の測定間隔τを５マイクロ秒としたとき
のリターンプロットとを比較すると、ほとんど同じプロ
ット点の集中状態となっている。したがって、測定間隔
τが１００マイクロ秒間隔においても、この発明の診断
方法は、精度良く部分放電の状態を診断できることがわ
かる。A return plot of the discharge interval data at an applied voltage of 1.05 KV is as shown in FIG. 13, and the plot points are concentrated in about three to four places. The return plot of the discharge interval data at the applied voltage of 1.60 KV is as shown in FIG. 14, and several tens of plot groups in which plot points are concentrated appear. When these figures are compared with the return plots when the above-described measurement interval τ is set to 5 microseconds, almost the same plot points are concentrated. Therefore, it can be understood that the diagnostic method of the present invention can accurately diagnose the state of the partial discharge even when the measurement interval τ is 100 microsecond intervals.
【００２３】（実施例２）本実施例２では、図１５に例
示したような欠損モデルを用い、上述の実施例１と同様
に、各印加電圧値において部分放電を測定間隔τで測定
して部分放電時系列データを作成し、この部分放電時系
列データから部分放電パルス発生時間間隔データを作
り、さらに部分放電パルス発生時間間隔データからリタ
ーンプロットを作成して、リターンプロット上に現れる
プロット点の集中状態に従って部分放電の状態を診断す
る。(Embodiment 2) In this embodiment 2, a partial discharge is measured at each applied voltage value at a measurement interval τ in the same manner as in the above-described embodiment 1 by using a defect model as illustrated in FIG. Create partial discharge time series data, create partial discharge pulse generation time interval data from this partial discharge time series data, create a return plot from partial discharge pulse generation time interval data, and create plots that appear on the return plot. The state of the partial discharge is diagnosed according to the concentration state.
【００２４】図１５の欠損モデルは、厚さ０．５ｍｍの
ポリエステルフィルム（８）の下面に、接地された平板
状電極（９）が当接され、その上面に、０．１２５ｍｍ
のギャップを持って、針状電極（１１）が設けられて形
成されている。針状電極（１１）は、直径１φおよび先
端曲率２０μｍの針形状を有しており、交流高電圧が印
加されるようになっている。The defect model shown in FIG. 15 is such that a grounded flat electrode (9) is in contact with the lower surface of a polyester film (8) having a thickness of 0.5 mm and the upper surface thereof is 0.125 mm.
A needle electrode (11) is provided with a gap of. The needle electrode (11) has a needle shape with a diameter of 1φ and a curvature of a tip of 20 μm, so that an AC high voltage is applied.
【００２５】印加電圧は１．００ＫＶ、１．４２ＫＶお
よび１．７５ＫＶとし、部分放電の測定間隔τは５マイ
クロ秒とする。図１６、図１７および図１８は、それぞ
れ、印加電圧１．００ＫＶ、印加電圧１．４２ＫＶおよ
び印加電圧１．７５ＫＶ時のリターンプロットを例示し
たものである。The applied voltages are 1.00 KV, 1.42 KV and 1.75 KV, and the measurement interval τ of the partial discharge is 5 microseconds. FIGS. 16, 17 and 18 illustrate return plots at an applied voltage of 1.00 KV, an applied voltage of 1.42 KV and an applied voltage of 1.75 KV, respectively.
【００２６】これら図１６、図１７および図１８の各リ
ターンプロットから明らかなように、図１５に例示した
欠損モデルでは、印加電圧が低い場合は、プロット点が
散乱して原点０付近には集中しておらず、部分放電の間
隔が大きく、印加電圧を上げていくと、プロット点が原
点０付近に集中してくるので、部分放電がより短い間隔
で発生するように変化していることがわかる。As is clear from the return plots of FIGS. 16, 17 and 18, in the loss model illustrated in FIG. 15, when the applied voltage is low, the plot points are scattered and concentrated near the origin 0. However, since the intervals between partial discharges are large, and the applied voltage is increased, the plot points concentrate near the origin 0, so that the partial discharges are changed so as to occur at shorter intervals. Recognize.
【００２７】ここでは、さらにまた、図１５に例示した
欠損モデルにおいて、部分放電の測定間隔τを１００マ
イクロ秒とした場合について、リターンプロットを作成
し、測定間隔τが５マイクロ秒の場合と比較した。図１
９および図２０は、各々、１００マイクロ秒とした場合
の印加電圧１．００ＫＶおよび１．７５ＫＶにおけるリ
ターンプロットを例示したものである。Here, in the defect model illustrated in FIG. 15, a return plot was prepared for a case where the measurement interval τ of the partial discharge was set to 100 microseconds, and compared with a case where the measurement interval τ was 5 microseconds. did. FIG.
9 and FIG. 20 exemplify return plots at an applied voltage of 1.00 KV and 1.75 KV, respectively, assuming 100 microseconds.
【００２８】これら図１９および図２０と前記の図１６
および１８とを比較すると、測定間隔τが１００マイク
ロ秒であっても５マイクロ秒であっても、ほぼ同じプロ
ット点の集中状態が得られていることがわかる。 （実施例３）本実施例３では、図２１に例示したような
欠損モデルにおいて、上述の実施例と同様にして、リタ
ーンプロットを作成した。部分放電の測定間隔τは５マ
イクロ秒とし、印加電圧は、１２．０４ＫＶ、１４．４
０ＫＶおよび１７．０９ＫＶとした。FIGS. 19 and 20 and FIG.
Comparing with FIGS. 18 and 18, it can be seen that, regardless of whether the measurement interval τ is 100 microseconds or 5 microseconds, almost the same concentration of plot points is obtained. (Embodiment 3) In this embodiment 3, a return plot is created in the same way as in the above-described embodiment, for a defective model as illustrated in FIG. The measurement interval τ of the partial discharge is 5 microseconds, and the applied voltage is 12.04 KV, 14.4
0 KV and 17.09 KV.
【００２９】図２１の欠損モデルでは、エポキシモール
ド（１２）に、一対の断面略Ｔ字状電極（１３）および
（１４）が２５ｍｍの間隔を持って相対向して配設され
ており、一方の断面略Ｔ字状電極（１３）は接地され、
他方の断面略Ｔ字状電極（１４）には交流高電圧が印加
されるようになっている。さらに、他方の断面略Ｔ字状
電極（１４）からは、図２１に例示したように、長さ約
１０ｍｍ、幅約０．１ｍｍ以下のクラックボイド（１
５）が形成されており、いわゆるクラックボイド電極系
となっている。In the defect model shown in FIG. 21, a pair of substantially T-shaped electrodes (13) and (14) are disposed on the epoxy mold (12) so as to face each other with an interval of 25 mm. A substantially T-shaped electrode (13) is grounded,
An AC high voltage is applied to the other electrode (14) having a substantially T-shaped cross section. Further, from the other electrode (14) having a substantially T-shaped cross section, as illustrated in FIG. 21, a crack void (1) having a length of about 10 mm and a width of about 0.1 mm or less is obtained.
5) to form a so-called crack void electrode system.
【００３０】印加電圧１２．０４ＫＶ、１４．４０ＫＶ
および１７．０９ＫＶの時のリターンプロットは、各
々、図２２、図２３および図２４に例示した通りとな
り、印加電圧が低い時は、プロット点が原点０付近と原
点０から離れた箇所に集中しているので、部分放電は短
い間隔および長い間隔のものが発生していることがわか
り、印加電圧の上昇に伴って、プロット点が原点０付近
のみに集中するようになり、部分放電の発生間隔が短く
なっていき、より小刻みな部分放電パルスが発生するこ
とがわかる。Applied voltage: 12.04 KV, 14.40 KV
And the return plots at 17.09 KV are as illustrated in FIGS. 22, 23 and 24, respectively. When the applied voltage is low, the plot points are concentrated near the origin 0 and at a position distant from the origin 0. It can be seen that the partial discharge occurs at short intervals and long intervals, and as the applied voltage increases, the plot points become concentrated only near the origin 0, and the interval between partial discharges It becomes clear that the partial discharge pulse is generated in smaller increments.
【００３１】また、図２５および図２６は、各々、図２
１の欠損モデルにおいて、測定間隔τを１００マイクロ
秒とした場合における、印加電圧１２．０４ＫＶおよび
１７．０９ＫＶ時のリターンプロットを例示したもので
ある。これら図２５および図２６と前記の図２２および
図２４とを比較してわかるように、図２１の欠損モデル
においても、部分放電を５マイクロ秒から１００マイク
ロ秒までにおける任意の時間間隔で測定して、各測定間
隔でなんら遜色のない部分放電診断を行うことができ
る。FIGS. 25 and 26 correspond to FIGS.
1 illustrates a return plot at an applied voltage of 12.04 KV and 17.09 KV when the measurement interval τ is 100 microseconds in the defect model of FIG. As can be seen by comparing FIGS. 25 and 26 with FIGS. 22 and 24, the partial discharge was also measured at any time interval from 5 microseconds to 100 microseconds in the defect model of FIG. Thus, a partial discharge diagnosis with no inferiority can be performed at each measurement interval.
【００３２】もちろん、この発明は以上の例に限定され
るものではなく、細部については様々な態様が可能であ
ることは言うまでもない。たとえば、測定間隔τは、実
施例で用いた５マイクロ秒や１００マイクロ秒に限定さ
れるものではなく、また、印加電圧も交流でも直流でも
よい。Of course, the present invention is not limited to the above-described example, and it goes without saying that various embodiments are possible in detail. For example, the measurement interval τ is not limited to 5 μs or 100 μs used in the embodiment, and the applied voltage may be AC or DC.
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上、詳しく説明したように、この発明
の部分放電状態診断方法によって、部分放電の発生状態
の診断、たとえば部分放電が電極周辺に限られた状態に
なっているか、電極から離れた部分にまで達している
か、または、その両放電が混在しいるのかなどのような
診断を的確に、且つ容易に行うことができ、電力機器等
の初期欠損や絶縁劣化などを高精度で検出し、診断する
ことができる。As described above in detail, the method for diagnosing a partial discharge state according to the present invention diagnoses a state of occurrence of a partial discharge, for example, whether the partial discharge is limited to the vicinity of the electrode or is separated from the electrode. It is possible to accurately and easily make a diagnosis as to whether the battery has reached the part where the power has reached or whether both discharges are mixed, and to detect the initial loss and insulation deterioration of power equipment etc. with high accuracy And can be diagnosed.
【図１】（ａ）（ｂ）は、各々、この発明の部分放電状
態診断方法において用いられる部分放電時系列データお
よび部分放電開始間隔の一例を示した概略図である。FIGS. 1A and 1B are schematic diagrams respectively showing an example of partial discharge time series data and partial discharge start intervals used in the partial discharge state diagnosis method of the present invention.
【図２】この発明の診断方法を用いた診断システムの一
例を示した要部構成図である。FIG. 2 is a main part configuration diagram showing an example of a diagnostic system using the diagnostic method of the present invention.
【図３】実施例１で用いた欠損モデルを例示した断面図
である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a loss model used in the first embodiment.
【図４】印加電圧１．０５ｋＶ時の部分放電時系列デー
タを例示した図である。FIG. 4 is a diagram illustrating partial discharge time-series data at an applied voltage of 1.05 kV.
【図５】印加電圧１．６０ｋＶ時の部分放電時系列デー
タを例示した図である。FIG. 5 is a diagram illustrating partial discharge time-series data at an applied voltage of 1.60 kV.
【図６】印加電圧１．９７ｋＶ時の部分放電時系列デー
タを例示した図である。FIG. 6 is a diagram exemplifying partial discharge time-series data at an applied voltage of 1.97 kV.
【図７】印加電圧１．０５ｋＶ時の放電間隔データを例
示した図である。FIG. 7 is a diagram illustrating discharge interval data at an applied voltage of 1.05 kV.
【図８】印加電圧１．６７ｋＶ時の放電間隔データを例
示した図である。FIG. 8 is a diagram illustrating discharge interval data at an applied voltage of 1.67 kV.
【図９】印加電圧１．９７ｋＶ時の放電間隔データを例
示した図である。FIG. 9 is a diagram illustrating discharge interval data at an applied voltage of 1.97 kV.
【図１０】印加電圧１．０５ｋＶ時の放電間隔のリター
ンプロットを例示した図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a return plot of a discharge interval at an applied voltage of 1.05 kV.
【図１１】印加電圧１．６０ｋＶ時の放電間隔のリター
ンプロットを例示した図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a return plot of a discharge interval at an applied voltage of 1.60 kV.
【図１２】印加電圧１．９７ｋＶ時の放電間隔のリター
ンプロットを例示した図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a return plot of a discharge interval at an applied voltage of 1.97 kV.
【図１３】測定間隔１００μｓ、印加電圧１．０５ｋＶ
時の放電間隔のリターンプロットを例示した図である。FIG. 13: Measurement interval 100 μs, applied voltage 1.05 kV
FIG. 6 is a diagram illustrating a return plot of a discharge interval at the time.
【図１４】測定間隔１００μｓ、印加電圧１．６０ｋＶ
時の放電間隔のリターンプロットを例示した図である。FIG. 14: Measurement interval 100 μs, applied voltage 1.60 kV
FIG. 6 is a diagram illustrating a return plot of a discharge interval at the time.
【図１５】実施例２で用いた欠損モデルを例示した断面
図である。FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating a defect model used in the second embodiment.
【図１６】印加電圧１．００ｋＶ時の放電間隔のリター
ンプロットを例示した図である。FIG. 16 is a diagram illustrating a return plot of a discharge interval at an applied voltage of 1.00 kV.
【図１７】印加電圧１．４２ｋＶ時の放電間隔のリター
ンプロットを例示した図である。FIG. 17 is a diagram illustrating a return plot of a discharge interval at an applied voltage of 1.42 kV.
【図１８】印加電圧１．７５ｋＶ時の放電間隔のリター
ンプロットを例示した図である。FIG. 18 is a diagram illustrating a return plot of a discharge interval at an applied voltage of 1.75 kV.
【図１９】図１５の欠損モデルにおける、測定間隔１０
０μｓ、印加電圧１．００ｋＶ時の放電間隔のリターン
プロットを例示した図である。FIG. 19 shows a measurement interval of 10 in the defect model of FIG.
It is the figure which illustrated the return plot of the discharge interval at the time of 0 microseconds, and applied voltage 1.00kV.
【図２０】図１５の欠損モデルにおける、測定間隔１０
０μｓ、印加電圧１．７５ｋＶ時の放電間隔のリターン
プロットを例示した図である。FIG. 20 shows a measurement interval of 10 in the loss model of FIG.
It is the figure which illustrated return plot of the discharge interval at the time of 0 microseconds, and applied voltage 1.75kV.
【図２１】実施例２で用いた別の欠損モデルを例示した
断面図である。FIG. 21 is a cross-sectional view illustrating another loss model used in the second embodiment.
【図２２】印加電圧１２．０４ｋＶ時の放電間隔のリタ
ーンプロットを例示した図である。FIG. 22 is a diagram illustrating a return plot of a discharge interval at an applied voltage of 12.04 kV.
【図２３】印加電圧１４．４０ｋＶ時の放電間隔のリタ
ーンプロットを例示した図である。FIG. 23 is a diagram illustrating a return plot of a discharge interval at an applied voltage of 14.40 kV.
【図２４】印加電圧１７．０９ｋＶ時の放電間隔のリタ
ーンプロットを例示した図である。FIG. 24 is a diagram illustrating a return plot of a discharge interval at an applied voltage of 17.09 kV.
【図２５】図２１の欠損モデルにおける、測定間隔１０
０μｓ、印加電圧１２．０４ｋＶ時の放電間隔のリター
ンプロットを例示した図である。FIG. 25 shows the measurement model of the defect model of FIG.
It is the figure which illustrated the return plot of the discharge interval at the time of 0 microseconds, and the applied voltage of 12.04kV.
【図２６】図２１の欠損モデルにおける、測定間隔１０
０μｓ、印加電圧１７．０９ｋＶ時の放電間隔のリター
ンプロットを例示した図である。FIG. 26 shows a measurement interval of 10 in the defect model of FIG. 21.
It is the figure which illustrated the return plot of the discharge interval at the time of 0 microseconds, and applied voltage 17.09kV.
１ 高電圧印加手段 ２ 部分放電測定手段 ３ 部分放電パルス発生時間間隔計測手段 ４ リターンプロット作成手段 ５ 部分放電状態判定手段 ６ 既知リターンプロット蓄積手段 ７ 被測定物 ８ ポリエステルフィルム ９ 平板状電極 １０ 円筒状電極 １１ 針状電極 １２ エポキシモールド １３ 断面略Ｔ字状電極 １４ 断面略Ｔ字状電極 １５ クラックボイド DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 High voltage application means 2 Partial discharge measurement means 3 Partial discharge pulse generation time interval measurement means 4 Return plot creation means 5 Partial discharge state determination means 6 Known return plot accumulation means 7 DUT 8 Polyester film 9 Flat electrode 10 Cylindrical Electrode 11 Needle electrode 12 Epoxy mold 13 Substantially T-shaped electrode 14 Substantially T-shaped electrode 15 Crack void
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 達希 神奈川県横須賀市長坂２−６−１ 財団法 人電力中央研究所 横須賀研究所内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page (72) Inventor Tatsuki Okamoto 2-6-1 Nagasaka, Yokosuka City, Kanagawa Prefecture, Japan Central Research Institute of Electric Power Company Yokosuka Research Institute
Claims (1)
この発生時間間隔に基づくリターンプロットを用いて部
分放電の発生状態を診断することを特徴とする部分放電
状態診断方法。1. An occurrence time interval of a partial discharge pulse is obtained,
A method for diagnosing a partial discharge state, wherein a state of occurrence of a partial discharge is diagnosed using a return plot based on the occurrence time interval.
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|---|---|---|---|
| JP07434798A JP4086955B2 (en) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | Partial discharge state diagnosis method |
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-
1998
- 1998-03-23 JP JP07434798A patent/JP4086955B2/en not_active Expired - Fee Related
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