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JP2009210541A - Partial discharge detection method and partial discharge detector of epoxy-insulated electrical equipment - Google Patents

Partial discharge detection method and partial discharge detector of epoxy-insulated electrical equipment Download PDF

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JP2009210541A
JP2009210541A JP2008056722A JP2008056722A JP2009210541A JP 2009210541 A JP2009210541 A JP 2009210541A JP 2008056722 A JP2008056722 A JP 2008056722A JP 2008056722 A JP2008056722 A JP 2008056722A JP 2009210541 A JP2009210541 A JP 2009210541A
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Japan
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antenna
partial discharge
epoxy
mhz
electrical
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Application number
JP2008056722A
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Japanese (ja)
Inventor
Kunihiko Kakihana
邦彦 柿花
Hiroshi Nakayama
博史 中山
Hideki Ueno
秀樹 上野
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Kansai Electric Power Co Inc
Hyogo Prefectural Government
Original Assignee
Kansai Electric Power Co Inc
Hyogo Prefectural Government
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve the detection of an electrical tree produced by the partial discharge of an epoxy insulating part of epoxy-insulated electrical equipment at low cost, and to facilitate utilization of a steady measurement and monitoring system. <P>SOLUTION: An antenna 30, arranged near the epoxy-insulated electric equipment 20a housed in the metallic box body 11 of a cubicle 10, is connected to a sensor body 40 installed outside the box body 11 by a coaxial cable 50. The presence or absence of electrical tree generation, and the status of electrical tree development are detected by detecting electromagnetic waves radiated by the partial discharging of the epoxy insulating part 21 of the electrical equipment 20a with the antenna 30, and by verifying the magnitude of antenna received voltage, in specific frequency components of 150-400 MHz within the detected electromagnetic waves with the sensor body 40. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、変電所の高圧受配電設備などに設置されるエポキシ絶縁形電気機器の部分放電検出方法および検出装置に関する。   The present invention relates to a partial discharge detection method and a detection apparatus for an epoxy insulation type electric device installed in a high voltage power distribution facility of a substation.

変電所などに設置される高圧受配電設備であるキュービクルは、開閉器や断路器などの各種の高圧電気機器を収納する金属製函体を有する。金属製函体は接地金属箱で、内部が金属製仕切板で複数の機器収納空間に仕切られ、各収納空間に電気機器が収納され導体で配線される。導体を含む電気機器の絶縁は、一般にSF6ガスによるガス絶縁や、エポキシ樹脂などによる固体絶縁で行われる。   A cubicle, which is a high-voltage power distribution facility installed in a substation or the like, has a metal box that houses various high-voltage electrical devices such as switches and disconnectors. The metal box is a grounded metal box, and the inside is partitioned into a plurality of device storage spaces by metal partition plates, and electrical devices are stored in each storage space and wired with conductors. Insulation of electrical equipment including a conductor is generally performed by gas insulation with SF6 gas or solid insulation with epoxy resin or the like.

キュービクルなどの高圧受配電設備においては、電気機器の固体絶縁部にボイドや異物、施工欠陥などの異常があると、高圧受配電時に絶縁部の異常部分に電界が集中して部分放電が発生し、部分放電が進展して絶縁部に絶縁破壊を引き起こすことがある。例えば、エポキシ絶縁などの固体絶縁の絶縁部に異物やボイドなどの欠陥部分があると、この欠陥部分に部分放電による電気トリーが発生し、電気トリーが進展して絶縁破壊に至ることがある。そこで、固体絶縁形電気機器を備えた受配電設備においては、固体絶縁形電気機器の固体絶縁部での部分放電の発生の有無、進展状況を監視することが行われている。   In high-voltage power distribution facilities such as cubicles, if there are abnormalities such as voids, foreign objects, and construction defects in the solid insulation of electrical equipment, the electric field concentrates on the abnormal parts of the insulation during high-voltage power distribution, causing partial discharge. In some cases, partial discharge progresses, causing dielectric breakdown in the insulating portion. For example, if there is a defective part such as a foreign substance or a void in an insulating part of solid insulation such as epoxy insulation, an electrical tree due to partial discharge is generated in the defective part, and the electrical tree may progress and lead to dielectric breakdown. Therefore, in a power distribution facility equipped with solid-insulated electrical equipment, it is being monitored whether or not partial discharge has occurred in the solid-insulated portion of the solid-insulated electrical equipment and the progress.

一般に、高圧受配電設備における電気機器の絶縁部で発生する部分放電は、負荷変動に伴う電圧変動や、外部から侵入する雷サージに起因する過電圧などにより、その発生の有無を含めて大きく変動する。このような部分放電を検出する技術として、部分放電発生時に発生する部分放電特有の電流や電磁波、音波(AE)、光、X線を検出する技術がある。エポキシ絶縁形電気機器の場合は、油絶縁に比べ初期の部分放電による電気トリー発生から絶縁破壊に至る速度が格段に早いため、絶縁破壊を回避するために常時計測監視システムを採用することが重要とされている。このシステム採用のためのエポキシ絶縁部の部分放電検出技術として実用化されているものは、大別して次の(1)、(2)、(3)である。   In general, partial discharges that occur in the insulation of electrical equipment in high-voltage power distribution facilities greatly fluctuate, including whether they occur, due to voltage fluctuations associated with load fluctuations and overvoltages caused by lightning surges entering from the outside. . As a technique for detecting such a partial discharge, there is a technique for detecting a current, electromagnetic wave, sound wave (AE), light, and X-rays peculiar to the partial discharge generated when the partial discharge occurs. In the case of epoxy-insulated electrical equipment, the speed from the occurrence of an electrical tree due to an initial partial discharge to dielectric breakdown is much faster than that of oil insulation, so it is important to adopt a constant measurement and monitoring system to avoid dielectric breakdown It is said that. The following technologies (1), (2), and (3) have been put into practical use as partial discharge detection techniques for epoxy insulating portions for adopting this system.

(1)、結合コンデンサ式センサなどを介して検出される部分放電信号を部分放電検出器を使用して測定する(例えば、特許文献1参照)。   (1) A partial discharge signal detected through a coupling capacitor sensor or the like is measured using a partial discharge detector (see, for example, Patent Document 1).

(2)、電気機器の接地線にロゴスキーコイル式センサなどを挿入して電流変化を測定する(例えば、特許文献2参照)。   (2) A current change is measured by inserting a Rogowski coil sensor or the like into the ground wire of the electric device (see, for example, Patent Document 2).

(3)、電気機器の部分放電発生箇所からの音波を検出する(例えば、特許文献3参照)。
特開2000−221229号公報 特開平11−326429号公報 特開2007−292489号公報
(3) The sound wave from the part discharge generation | occurrence | production location of an electric equipment is detected (for example, refer patent document 3).
JP 2000-212229 A JP 11-326429 A JP 2007-292489 A

上記(1)、(2)の部分放電検出装置は、電源ラインなどに重畳する高周波成分の検出に高価なセンサ類を使用する必要から、装置全体が高価になる。そのため、この部分放電検出装置を、変電所に設置されるキュービクルや、工場、大型ビルなどの受配電設備の部分放電常時計測監視システムに採用することが資金的に難しい。   The partial discharge detection devices of (1) and (2) above require expensive sensors to detect high-frequency components superimposed on the power supply line and the like, so that the entire device becomes expensive. Therefore, it is financially difficult to adopt this partial discharge detection device in a cubicle installed at a substation, a partial discharge constant measurement monitoring system for power distribution facilities such as factories and large buildings.

また、部分放電発生時の音波(AE波)を検出する上記(3)による部分放電検出装置は、AE信号のノイズ対策として有効な手段がないことから、部分放電信号以外の信号も部分放電信号として検出する。そのため、音波式部分放電検出装置は精度的に信頼性に欠け、特に、部分放電による電気トリー発生から絶縁破壊に至る速度が格段に早いエポキシ絶縁の部分放電検出と、常時計測監視に適用することが難しいのが現状である。   Further, since the partial discharge detection device according to the above (3) that detects a sound wave (AE wave) at the time of occurrence of partial discharge does not have an effective means as a noise countermeasure for the AE signal, a signal other than the partial discharge signal can also be a partial discharge signal. Detect as. Therefore, the sonic partial discharge detection device is not accurate and reliable, and in particular, it should be applied to epoxy insulation partial discharge detection and the constant measurement monitoring from the generation of electrical trees due to partial discharge to the breakdown. The current situation is difficult.

本発明は、斯かる実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、エポキシ絶縁形電気機器のエポキシ絶縁部の部分放電検出が低コストで実現でき、常時計測監視システムの実用化を容易にする部分放電検出方法および検出装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and the purpose of the present invention is to realize the partial discharge detection of the epoxy insulation part of the epoxy insulation type electric equipment at a low cost, and to put the practical measurement monitoring system into practical use. It is an object of the present invention to provide a partial discharge detection method and a detection device that facilitate the above.

上記目的を達成する本発明方法は、エポキシ絶縁部を有する電気機器のエポキシ絶縁部での電気トリー発生を検出する部分放電検出方法であって、エポキシ絶縁部の部分放電に伴い発生する電磁波をアンテナで検出し、検出した電磁波のうちの150MHz〜400MHzの特定周波数成分におけるアンテナ受信電圧の大きさに基づいて電気トリー発生の有無を検出することを特徴とする。   The method of the present invention that achieves the above object is a partial discharge detection method for detecting the occurrence of an electrical tree in an epoxy insulation part of an electrical device having an epoxy insulation part, wherein an electromagnetic wave generated due to the partial discharge of the epoxy insulation part is an antenna. And detecting whether or not an electric tree is generated based on the magnitude of the antenna reception voltage in a specific frequency component of 150 MHz to 400 MHz of the detected electromagnetic wave.

ここで、部分放電検出対象機器であるエポキシ絶縁形電気機器は、発電所や変電所のキュービクルなどの受配電設備に使用される一機種または複数機種の電気機器である。この電気機器は、部分的あるいは全体的にエポキシ樹脂の絶縁部を有する。エポキシ絶縁形電気機器のエポキシ絶縁部での部分放電で発生する電磁波をアンテナで検出する。アンテナが検出する電磁波の周波数成分は、電気機器の沿面放電あるいは気中放電による低い周波数成分(概ね100MHz以下)と、エポキシ絶縁部の部分放電による高い周波数成分である。本発明者は、エポキシ絶縁部の部分放電による電磁波の周波数成分を様々な実験により調査した。その結果、アンテナで検出された電磁波のうちの150MHz〜400MHzの周波数成分の帯域でアンテナ受信電圧の特有な部分的上昇や時間推移の電圧変動が現れ、この周波数帯域で部分放電による電気トリー発生を特定することができると確証を得た。そこで、アンテナで検出される電磁波のうちの150MHz〜400MHzを特定周波数成分と規定し、この特定周波数成分におけるアンテナ受信電圧の大きさを検証することで、電気トリー発生の有無を検出する。アンテナ受信電圧の大きさの検証は、予め設定された電気トリー検出用閾値電圧と比較することで行うことが実用上に望ましい。また、アンテナで検出される電磁波のうちの150MHz未満の周波数成分は、電気トリー発生の有無の検証に使用しないが、気中放電などの初期放電の有無検出に使用することができる。   Here, the epoxy-insulated electrical device that is a partial discharge detection target device is one or a plurality of types of electrical devices used in power receiving and distribution equipment such as a power plant or a substation cubicle. This electric device has an epoxy resin insulating portion partially or entirely. Electromagnetic waves generated by partial discharge at the epoxy insulation part of an epoxy insulation type electric device are detected by an antenna. The frequency component of the electromagnetic wave detected by the antenna is a low frequency component (approximately 100 MHz or less) due to creeping discharge or air discharge of the electrical equipment, and a high frequency component due to partial discharge of the epoxy insulating portion. This inventor investigated the frequency component of the electromagnetic wave by the partial discharge of an epoxy insulation part by various experiment. As a result, a characteristic partial rise in the antenna reception voltage and voltage fluctuations over time appear in the frequency component band of 150 MHz to 400 MHz of the electromagnetic waves detected by the antenna. Electric tree generation due to partial discharge occurs in this frequency band. Confirmed that it can be identified. Therefore, 150 MHz to 400 MHz of the electromagnetic waves detected by the antenna is defined as a specific frequency component, and the presence / absence of electric tree generation is detected by verifying the magnitude of the antenna reception voltage at the specific frequency component. It is practically desirable to verify the magnitude of the antenna reception voltage by comparing it with a preset threshold voltage for electric tree detection. Further, the frequency component of less than 150 MHz of the electromagnetic wave detected by the antenna is not used for verification of the presence / absence of electric tree generation, but can be used for detection of the presence / absence of initial discharge such as air discharge.

なお、エポキシ絶縁部の部分放電による電気トリーの発生に伴う電磁波は、400MHzを超える周波数成分もあるが、周波数が高くなるほどアンテナでの受信電圧が小さくなり、キュービクル内に設置可能な小型アンテナによる高精度な検出が難しくなることから、特定周波数成分の上限は400MHzが実用上に適切である。また、実験によるとエポキシ絶縁部の電気トリー発生時に生じる電磁波強度は、150MHz〜200MHzの周波数帯域で特に大きく、電気トリー発生の有無は、電磁波のうちの150MHz〜200MHzの周波数成分でのアンテナ受信電圧の大きさを検出することが望ましい。さらに、アンテナ受信電圧を比較する電気トリー検出用閾値電圧は、部分放電で発生する電磁波を直接に検出するアンテナの品質や長さで決まる感度、エポキシ絶縁部とアンテナの距離、アンテナの設置場所などの諸条件で変わることから、実測により決めることが望ましい。   The electromagnetic wave accompanying the generation of an electric tree due to partial discharge of the epoxy insulating part also has a frequency component exceeding 400 MHz. However, the higher the frequency, the lower the received voltage at the antenna, and the higher the frequency of the small antenna that can be installed in the cubicle. Since accurate detection becomes difficult, 400 MHz is appropriate for practical use as the upper limit of the specific frequency component. Further, according to an experiment, the electromagnetic wave intensity generated when an electrical tree is generated in the epoxy insulating part is particularly large in the frequency band of 150 MHz to 200 MHz. The presence or absence of the generation of the electrical tree depends on the antenna reception voltage at the frequency component of 150 MHz to 200 MHz of the electromagnetic wave. It is desirable to detect the size of. Furthermore, the threshold voltage for electric tree detection that compares the antenna reception voltage is the sensitivity determined by the quality and length of the antenna that directly detects electromagnetic waves generated by partial discharge, the distance between the epoxy insulation part and the antenna, the installation location of the antenna, etc. Therefore, it is desirable to determine by actual measurement.

また、本発明においては、アンテナ受信電圧に基づき検出された電気トリー発生の回数と、当該回数毎のアンテナ受信電圧の大きさの時間推移に基づいて、電気トリーの進展状況を判定することができる。   Further, in the present invention, the progress of the electric tree can be determined based on the number of occurrences of the electric tree detected based on the antenna reception voltage and the time transition of the magnitude of the antenna reception voltage for each frequency. .

ここでの電気トリーの進展状況とは、発生した電気トリーが消滅せずに連続的または断続的に進展するかの状況である。実験によるとエポキシ絶縁部のボイドや異物の異常部分に高電圧を印加して部分放電を発生させると、エポキシ絶縁がガス化してひげ状の電気トリーが生じる。初期の電気トリーは微少であり、直ちに絶縁破壊を引き起こすことはないが、消滅せずに連続して、或いは、断続して進展し、接地電極との離隔距離が徐々に短くなることに起因して、電界が徐々に大きくなり、絶縁破壊を引き起こす可能性が増大する。この電気トリーの進展状況を検知することで、確実性よく絶縁破壊が回避できる。   Here, the progress of the electric tree is a situation in which the generated electric tree is continuously or intermittently developed without disappearing. According to an experiment, when a high voltage is applied to a void or an abnormal part of a foreign substance in an epoxy insulating part to generate a partial discharge, the epoxy insulating gasifies and a whisker-like electric tree is generated. The initial electrical tree is very small and does not cause immediate dielectric breakdown, but it does not disappear but progresses continuously or intermittently, resulting in the distance from the ground electrode becoming gradually shorter. Thus, the electric field gradually increases and the possibility of causing dielectric breakdown increases. By detecting the progress of the electrical tree, breakdown can be avoided with certainty.

上記目的を達成する本発明装置は、エポキシ絶縁部を有する電気機器のエポキシ絶縁部での電気トリーの発生と進展状況を検出する部分放電検出装置であって、エポキシ絶縁部の部分放電に伴い発生する電磁波を検出するアンテナと、アンテナで検出された電磁波のうちの150MHz〜400MHzの特定周波数成分におけるアンテナ受信電圧の大きさに基づき検出した電気トリー発生の回数、当該発生回数毎のアンテナ受信電圧の大きさの時間推移を判定し記憶するセンサ本体とを具備したことを特徴とする。   The device of the present invention that achieves the above object is a partial discharge detection device that detects the occurrence and progress of an electrical tree in an epoxy insulation part of an electrical device having an epoxy insulation part, and is generated along with the partial discharge of the epoxy insulation part. The number of occurrences of electrical tree detection based on the magnitude of the antenna reception voltage at a specific frequency component of 150 MHz to 400 MHz of the electromagnetic wave detected by the antenna, and the antenna reception voltage for each occurrence And a sensor main body for determining and storing a time transition of the size.

また、本発明装置は、アンテナをキュービクルの金属製函体に収納し、センサ本体を函体に固設し、アンテナとセンサ本体をケーブル接続した構造とすることができる。   Further, the device of the present invention can have a structure in which the antenna is housed in a cubicle metal box, the sensor body is fixed to the box, and the antenna and the sensor body are cable-connected.

ここでのアンテナは、市販品のVHFアンテナが使用できる。キュービクルは、変電所などに設置されるキュービクル形ガス絶縁スイッチギヤなどの受配電設備であり、接地金属箱である金属製函体内に単数あるいは複数のエポキシ絶縁形電気機器を収納する。函体内のエポキシ絶縁形電気機器のエポキシ絶縁部の周辺の定箇所に単数あるいは複数のアンテナを磁石などを使用して設置する。アンテナとケーブル接続されるセンサ本体は、検出回路や特定周波数設定回路、アンテナ受信電圧と閾値電圧を比較してアンテナで検出された電磁波のうちの150MHz〜400MHzの特定周波数成分を含有する電磁波の発生回数をカウントし、発生回数毎のアンテナ受信電圧の大きさ、時間推移など判定し記憶するカウンタやメモリ回路などの各種電気回路を共通のケースに内蔵する。このセンサ本体のケースをキュービクルの函体の外壁に直付けし、外壁を貫通させた同軸ケーブルで函体内外のアンテナとセンサ本体を接続する。このようなアンテナとセンサ本体からなる部分放電検出装置は、高価なセンサ類を使用しないので低コストで製作でき、かつ、既存のキュービクルなどの受配電設備に簡易に取り付けることができる。   A commercially available VHF antenna can be used as the antenna here. A cubicle is a power distribution facility such as a cubicle-type gas-insulated switchgear that is installed in a substation or the like, and houses one or a plurality of epoxy-insulated electric devices in a metal box that is a ground metal box. One or more antennas are installed using magnets or the like at fixed locations around the epoxy insulation part of the epoxy insulation type electrical equipment in the box. The sensor body connected to the antenna by the cable generates a detection circuit, a specific frequency setting circuit, an electromagnetic wave containing a specific frequency component of 150 MHz to 400 MHz among electromagnetic waves detected by the antenna by comparing the antenna reception voltage and the threshold voltage. Various electric circuits such as a counter and a memory circuit for counting the number of times and determining and storing the magnitude and time transition of the antenna reception voltage for each number of occurrences are incorporated in a common case. The sensor body case is directly attached to the outer wall of the cubicle box, and the antenna inside and outside the box is connected to the sensor body with a coaxial cable penetrating the outer wall. Such a partial discharge detection device comprising an antenna and a sensor body can be manufactured at low cost because it does not use expensive sensors, and can be easily attached to existing power distribution facilities such as cubicles.

また、本発明装置においては、センサ本体は、アンテナで検出された電磁波のうちの150MHz〜400MHzの特定周波数成分におけるアンテナ受信電圧の大きさに基づき検出した電気トリー発生の回数、当該発生回数毎のアンテナ受信電圧の大きさの時間推移を判定し記憶する情報記録媒体を着脱自在に有する構造とすることができる。   In the device of the present invention, the sensor main body detects the number of occurrences of the electrical tree detected based on the magnitude of the antenna reception voltage in the specific frequency component of 150 MHz to 400 MHz among the electromagnetic waves detected by the antenna, A structure in which the information recording medium for determining and storing the time transition of the magnitude of the antenna reception voltage is detachable can be provided.

ここでの情報記録媒体は、市販のカード式メモリ、ディスク式メモリが適用できる。キュービクルに設置したセンサ本体の情報記録媒体に電気トリー発生回数や発生時刻、時間推移などの各種情報を記録する。そして、キュービクルなどの受配電設備の管理者(巡視員など)がセンサ本体から情報記録媒体を取り出して、記録された情報をパーソナルコンピュータなどで読み出し、電気トリー発生の有無や状況をトレンド管理する。このようなトレンド管理はキュービクルのある現場で行うことができ、絶縁破壊回避に対する対処が短時間でできる。   As the information recording medium here, a commercially available card type memory or disk type memory can be applied. Various information such as the number of occurrences of electrical trees, the time of occurrence, and time transitions are recorded on the information recording medium of the sensor body installed in the cubicle. Then, an administrator (such as a patrolman) of a power receiving / distributing facility such as a cubicle takes out an information recording medium from the sensor main body, reads the recorded information with a personal computer or the like, and performs trend management on the presence / absence and occurrence of an electrical tree. Such trend management can be performed at the site where the cubicle is located, and it is possible to cope with insulation breakdown avoidance in a short time.

また、本発明装置においては、複数のキュービクルの函体内のアンテナとセンサ本体を複数段切換方式のアンテナ切換器で接続して、センサ本体を複数のキュービクルに共用することができる。   Further, in the device of the present invention, the sensor body can be shared by the plurality of cubicles by connecting the antennas in the boxes of the plurality of cubicles and the sensor body with an antenna switching device of a multistage switching system.

ここでのアンテナ切換器は、テレビ電波の切換器などの市販品が適用できる。大規模な変電所においては多くのキュービクルを並置していることから、例えば隣接する2台のキュービクルのアンテナと1台のセンサ本体を1段方式のアンテナ切換器で接続することで、2台のキュービクルに1台のセンサ本体が共用できる。また、連続して隣接する3台のキュービクルのアンテナと1台のセンサ本体を2段方式のアンテナ切換器で接続することもできる。このように複数台のキュービクルに対して1台のセンサ本体を共用することで、部分放電検出装置のコスト低減が図れ、大規模な受配電設備の部分放電常時計測監視システムの採用が容易になる。   Commercially available products such as a TV radio wave switch can be used as the antenna switch here. Since many cubicles are juxtaposed in a large-scale substation, for example, by connecting two adjacent cubicle antennas and one sensor body with a single-stage antenna switch, One sensor body can be shared in a cubicle. It is also possible to connect the antennas of three adjacent cubicles and one sensor body with a two-stage antenna switch. Thus, by sharing one sensor body for a plurality of cubicles, the cost of the partial discharge detection device can be reduced, and the partial discharge constant measurement monitoring system for large-scale power distribution facilities can be easily adopted. .

本発明によれば、エポキシ絶縁形電気機器の部分放電の検出や管理が、部分放電に伴い発生する電磁波を検出するアンテナと、このアンテナの受信電圧を演算処理するセンサ本体を使用して低コストで実現でき、キュービクルなどの受配電設備の部分放電常時計測監視システムの実用化が容易になるという優れた効果を奏し得る。   According to the present invention, the detection and management of partial discharge of an epoxy-insulated electric device is performed at low cost by using an antenna that detects electromagnetic waves generated due to partial discharge and a sensor body that performs arithmetic processing on the reception voltage of the antenna. It is possible to achieve the excellent effect of facilitating the practical application of the partial discharge constant measurement and monitoring system for power distribution facilities such as cubicles.

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

変電所に設置されるキュービクルの一例を図1に示す。このキュービクル10は、接地金属箱である金属製函体11を備える。函体11は縦長で、内部が金属製仕切板12で複数の電気機器収納室13に仕切られる。収納室13は、母線室や受電室、制御室、配電室などである。複数の収納室13のそれぞれに断路器、遮断器などの各種の電気機器20が配備される。函体11の上部に換気口14が形成され、換気口14と各収納室13はパンチングメタルなどの仕切板で連通して、各収納室の換気が行われる。図1の電気機器20のうちの例えば1台の電気機器20aをエポキシ絶縁形電気機器とする。このエポキシ絶縁部形電気機器20aのエポキシ絶縁部21は、導体をエポキシ樹脂で絶縁して固定した部分である。   An example of a cubicle installed at a substation is shown in FIG. The cubicle 10 includes a metal box 11 which is a ground metal box. The box 11 is vertically long, and the inside thereof is partitioned into a plurality of electrical device storage chambers 13 by a metal partition plate 12. The storage room 13 is a bus bar room, a power receiving room, a control room, a power distribution room, or the like. Various electrical devices 20 such as a disconnector and a circuit breaker are provided in each of the plurality of storage chambers 13. A ventilation port 14 is formed in the upper part of the box 11, and the ventilation port 14 and each storage chamber 13 are communicated with each other by a partition plate such as punching metal so that each storage chamber is ventilated. For example, one of the electric devices 20 in FIG. 1 is an epoxy insulated electric device. The epoxy insulation part 21 of the epoxy insulation part type electric device 20a is a part in which a conductor is insulated and fixed with an epoxy resin.

図1のキュービクル10に適用する本発明の部分放電検出装置は、函体11の内部定位置に磁石などで着脱可能に取り付けた単数或いは複数のアンテナ30と、函体11の外壁に磁石などで着脱可能に取り付けた1台のセンサ本体40を備える。アンテナ30とセンサ本体40が同軸ケーブル50で接続される。アンテナ30はVHFアンテナで、エポキシ絶縁部21の近くの定位置に設置される。センサ本体40は、函体11の前面側に設置される。アンテナ30とセンサ本体40の取付位置は、キュービクル10の機種による最適位置があり、何回かの実測により決められる。   The partial discharge detection device of the present invention applied to the cubicle 10 of FIG. 1 includes one or a plurality of antennas 30 detachably attached to a fixed position inside the box 11 with a magnet or the like, and a magnet or the like on the outer wall of the box 11. One sensor body 40 is detachably attached. The antenna 30 and the sensor body 40 are connected by a coaxial cable 50. The antenna 30 is a VHF antenna and is installed at a fixed position near the epoxy insulating portion 21. The sensor body 40 is installed on the front side of the box 11. The mounting position of the antenna 30 and the sensor body 40 has an optimum position depending on the model of the cubicle 10, and is determined by several measurements.

アンテナ30は、エポキシ絶縁部21の部分放電で生じる電磁波を例えば1000MHz程度の広周波数帯域で検出する。このような電磁波の検波が単機のアンテナで難しい場合は、図1の鎖線で示すように複数のアンテナ30’を函体11内に配備する。センサ本体40は、アンテナ30で検出した電磁波のうちの150MHz〜400MHzの特定周波数成分におけるアンテナ受信電圧の大きさに基づいてエポキシ絶縁部21での電気トリー発生の有無を検出し、記録する。   The antenna 30 detects an electromagnetic wave generated by partial discharge of the epoxy insulating part 21 in a wide frequency band of about 1000 MHz, for example. When it is difficult to detect such electromagnetic waves with a single antenna, a plurality of antennas 30 ′ are provided in the box 11 as indicated by a chain line in FIG. 1. The sensor body 40 detects and records the occurrence of an electrical tree in the epoxy insulating part 21 based on the magnitude of the antenna reception voltage in the specific frequency component of 150 MHz to 400 MHz among the electromagnetic waves detected by the antenna 30.

センサ本体40の機能と構成例を図2に基づき説明する。図2のフローチャートに示すセンサ本体40は、矩形のケース41を備える。ケース41に各種の電磁波演算処理回路部がコンパクトに収納される。アンテナ30にケーブル接続された検波部42がエポキシ絶縁形電気機器20aからの電磁波を検出する。検出された電磁波のうちの150MHz〜400MHzの特定周波数成分の有無が特定周波数成分設定部43で判定され、150MHz〜400MHzの特定周波数成分が無ければタイマー部48が作動し、一定時間休止後に2回目の検波が行われる。アンテナ30で検出された電磁波のうちの150MHz〜400MHzの特定周波数成分が有れば、150MHz〜400MHzの特定周波数成分のアンテナ受信電圧の大きさが放電レベル判定部44で判定される。150MHz〜400MHzの特定周波数成分のアンテナ受信電圧の大きさが予め設定された電気トリー検出用閾値電圧Eと比較される。アンテナ受信電圧レベルが閾値電圧E以上である電気トリー検出の回数がカウンタ部45でカウントされ、カウントされた回数がメモリ部46で記録され、カウントされた時刻がカレンダ部47に基づいて記録される。   The function and configuration example of the sensor body 40 will be described with reference to FIG. The sensor main body 40 shown in the flowchart of FIG. 2 includes a rectangular case 41. Various electromagnetic wave arithmetic processing circuit sections are accommodated in the case 41 in a compact manner. A detector 42 connected to the antenna 30 by cable detects an electromagnetic wave from the epoxy insulation type electric device 20a. The presence or absence of a specific frequency component of 150 MHz to 400 MHz in the detected electromagnetic wave is determined by the specific frequency component setting unit 43. If there is no specific frequency component of 150 MHz to 400 MHz, the timer unit 48 is activated, and the second time after a certain period of pause. Is detected. If there is a specific frequency component of 150 MHz to 400 MHz among the electromagnetic waves detected by the antenna 30, the magnitude of the antenna reception voltage of the specific frequency component of 150 MHz to 400 MHz is determined by the discharge level determination unit 44. The magnitude of the antenna reception voltage of a specific frequency component of 150 MHz to 400 MHz is compared with a preset threshold voltage E for detecting an electrical tree. The counter unit 45 counts the number of times that the antenna reception voltage level is equal to or higher than the threshold voltage E, and the counted number is recorded in the memory unit 46. The counted time is recorded based on the calendar unit 47. .

センサ本体40による電気トリー検出と進展状況の判定動作例を、図3〜図8の実験例1と、図9〜図12の実施例2に示す実験データに基づいて説明する。   An example of the operation of detecting the electrical tree and determining the progress status by the sensor body 40 will be described based on Experimental Example 1 shown in FIGS. 3 to 8 and experimental data shown in Example 2 of FIGS.

[実験例1]
図3〜図8は、ガラス30wt%のエポキシ絶縁部に実験的にボイドを形成し、部分放電により電気トリーを発生させた実験データである。図3(C)は、試料のエポキシ絶縁部1に電極針を突き刺し、抜き出した電極痕跡2の先端まで0.6mmのボイドが形成された写真である。図3(A)は、部分放電させるために16kVの電圧を印加したときの0分後のアンテナ受信電圧と電磁波の周波数の関係を示す電圧レベルグラフで、20回の測定値を積分して平均化している。図3(B)は、各周波数帯域における電圧レベルのピークをピックアップしてプロットしたものである。図3から部分放電開始直後は0MHz〜100MHzでアンテナ受信電圧が一段と大きくなり、100MHzを超えると電圧レベルが小さく、かつ、ほとんど変動しないことが分かる。ここでの0MHz〜100MHzのアンテナ受信電圧の電圧レベルは、ボイド内の気中放電によるものであり、電気トリー発生の検出に使用することは不適当である。
[Experiment 1]
3 to 8 are experimental data in which voids are experimentally formed in an epoxy insulating portion of 30 wt% glass and an electric tree is generated by partial discharge. FIG. 3C is a photograph in which a 0.6 mm void is formed up to the tip of the extracted electrode trace 2 by inserting an electrode needle into the epoxy insulating portion 1 of the sample. FIG. 3A is a voltage level graph showing the relationship between the antenna reception voltage after 0 minutes and the frequency of electromagnetic waves when a voltage of 16 kV is applied for partial discharge. It has become. FIG. 3B is a plot of voltage level peaks picked up in each frequency band. It can be seen from FIG. 3 that the antenna reception voltage increases further from 0 MHz to 100 MHz immediately after the start of partial discharge, and the voltage level is small and hardly fluctuates above 100 MHz. The voltage level of the antenna reception voltage of 0 MHz to 100 MHz here is due to the air discharge in the void, and is inappropriate for use in detecting the occurrence of an electrical tree.

図4の実験データは、部分放電の発生から10分後のものである。図4(C)に示すように、エポキシ絶縁部22に電極痕跡2から0.3mmの大きさで電気トリー3が発生している。このとき、図4(A)と(B)に示すように、100MHz〜200MHzの周波数成分でアンテナ受信電圧の電圧レベルが増大し、かつ、変動することが分かる。   The experimental data in FIG. 4 is obtained 10 minutes after the occurrence of partial discharge. As shown in FIG. 4C, the electric tree 3 is generated in the epoxy insulating portion 22 with a size of 0.3 mm from the electrode trace 2. At this time, as shown in FIGS. 4A and 4B, it can be seen that the voltage level of the antenna reception voltage increases and fluctuates at a frequency component of 100 MHz to 200 MHz.

図5の実験データは、部分放電の発生から20分後のものである。図5の実験データから電気トリー3が複雑化して進展していることが分かる。また、図6と図7のそれぞれの実験データは、部分放電の発生から30分後、40分後のものであり、これらの実験データのいずれも図5の実験データと大差が無く、電気トリー3がほとんど進展していないことが分かる。   The experimental data in FIG. 5 is obtained 20 minutes after the occurrence of the partial discharge. It can be seen from the experimental data of FIG. 5 that the electric tree 3 is progressing in a complicated manner. The experimental data in FIGS. 6 and 7 are those after 30 minutes and 40 minutes after the occurrence of the partial discharge. None of these experimental data is significantly different from the experimental data in FIG. 3 shows almost no progress.

図8の実験データは、部分放電発生から50分後のものである。この場合、図8(C)に示すように電気トリー3が0.4mmと進展し、かつ、複雑化していることが分かる。また、図8(A)に示すように、アンテナ受信電圧が200MHz近辺と400MHz近辺で大きく立ち上がることが分かる。さらに詳細には、図8(B)に示すように、アンテナ受信電圧は600MHz近辺と800MHz近辺でも立ち上がることが分かる。   The experimental data shown in FIG. 8 is obtained 50 minutes after the occurrence of partial discharge. In this case, as shown in FIG. 8C, it can be seen that the electric tree 3 has progressed to 0.4 mm and is complicated. In addition, as shown in FIG. 8A, it can be seen that the antenna reception voltage rises greatly around 200 MHz and around 400 MHz. More specifically, as shown in FIG. 8B, it can be seen that the antenna reception voltage rises also in the vicinity of 600 MHz and 800 MHz.

図3〜図8の実験データを統合すると、エポキシ絶縁の部分放電による電気トリーの発生で、アンテナ受信電圧の大きさが200MHz近辺で立ち上がる確率が高いことが分かる。このような実験データによる電気トリーの発生状況は、エポキシ絶縁物の試料や印加電圧などの実験条件により変わるが、概ね150MHzから400MHzの周波数成分のときにアンテナ受信電圧の電圧レベルが集中的に高くなり、この電圧レベルが閾値電圧を超えたか否かを判定することで、電気トリーの発生有無が高い精度で検出できる。   When the experimental data shown in FIGS. 3 to 8 are integrated, it can be seen that there is a high probability that the magnitude of the antenna reception voltage rises around 200 MHz due to the generation of an electrical tree due to the partial discharge of epoxy insulation. The state of occurrence of electrical trees based on such experimental data varies depending on the experimental conditions such as the epoxy insulator sample and the applied voltage, but the voltage level of the antenna reception voltage is intensively high when the frequency component is approximately 150 MHz to 400 MHz. Thus, by determining whether or not the voltage level exceeds the threshold voltage, it is possible to detect whether or not an electric tree is generated with high accuracy.

[実験例2]
図9〜図12は、シリカ70wt%の熱硬化性エポキシ絶縁部に実験的にボイドを形成し、部分放電により電気トリーを発生させた実験データで、各図の(A)がアンテナ受信電圧と電磁波の周波数の関係を示す電圧レベルグラフ、(C)が写真である。図9(C)は、試料のエポキシ絶縁部1に電極針を突き刺し、抜き出した電極痕跡の先端まで0.4mmのボイドが形成された写真である。図9(A)は、部分放電させるために16kVの電圧を印加したときの0分後の電圧レベルグラフで、数十回の測定値を積分して平均化している。実験例1と同様に、図9から部分放電開始直後は0MHz〜100MHzでアンテナ受信電圧が一段と大きくなり、100MHzを超えると電圧レベルが小さく、ほとんど変動しない。
[Experimental example 2]
9 to 12 are experimental data in which voids are experimentally formed in a thermosetting epoxy insulating part made of 70 wt% silica and an electric tree is generated by partial discharge. A voltage level graph showing the relationship of the frequency of electromagnetic waves, (C) is a photograph. FIG. 9C is a photograph in which a 0.4 mm void is formed up to the tip of the extracted electrode trace by inserting an electrode needle into the epoxy insulating portion 1 of the sample. FIG. 9A is a voltage level graph after 0 minute when a voltage of 16 kV is applied in order to cause partial discharge, and several tens of times of measurement values are integrated and averaged. As in Experimental Example 1, immediately after the start of partial discharge from FIG. 9, the antenna reception voltage increases further from 0 MHz to 100 MHz, and when it exceeds 100 MHz, the voltage level is small and hardly fluctuates.

図10の実験データは、部分放電の発生から30分後のものである。図10(A)の丸印に示すように、200MHz〜300MHz付近でアンテナ受信電圧の電圧レベルが部分的に増大して、電気トリーが発生し進展していることが分かる。   The experimental data in FIG. 10 is obtained 30 minutes after the occurrence of partial discharge. As indicated by the circles in FIG. 10A, it can be seen that the voltage level of the antenna reception voltage partially increases near 200 MHz to 300 MHz, and an electrical tree is generated and progresses.

図11の実験データは、部分放電の発生から40分後のものである。図11(A)の丸印に示すように、150MHz〜400MHzの周波数帯域でアンテナ受信電圧の電圧レベルが部分的に増大して、電気トリーが発生し進展していることが分かる。この場合、電気トリーはボイドから僅かに延びた程度であり、電磁波の強度もかなり弱くて、図11(C)の写真で視認することが難しい。   The experimental data in FIG. 11 is obtained 40 minutes after the occurrence of partial discharge. As shown by a circle in FIG. 11A, it can be seen that the voltage level of the antenna reception voltage partially increases in the frequency band of 150 MHz to 400 MHz, and an electrical tree is generated and progresses. In this case, the electric tree is slightly extended from the void, and the intensity of the electromagnetic wave is considerably weak, so that it is difficult to visually recognize the photograph in FIG.

図12の実験データは、部分放電発生から70分後のものである。この場合は電気トリー進展停止中であり、図12(A)の丸印で示すように200MHzを超える周波数帯域でアンテナ受信電圧の電圧レベル変動がほとんどみられない。   The experimental data in FIG. 12 are those after 70 minutes from the occurrence of partial discharge. In this case, the progress of the electrical tree is stopped, and as shown by a circle in FIG. 12A, the antenna reception voltage hardly changes in the frequency band exceeding 200 MHz.

図9〜図12の実験データを統合した場合も、エポキシ絶縁の部分放電による電気トリーの発生で、アンテナ受信電圧の大きさが200MHz近辺で立ち上がる確率が高いことが分かる。そして、実験例1と同様に概ね150MHzから400MHzの周波数成分のときにアンテナ受信電圧の電圧レベルが集中的に高くなり、この電圧レベルが閾値電圧を超えたか否かを判定することで、電気トリーの発生有無が高い精度で検出できることが分かる。   Even when the experimental data of FIGS. 9 to 12 are integrated, it can be seen that there is a high probability that the magnitude of the antenna reception voltage rises around 200 MHz due to the generation of an electrical tree due to the partial discharge of epoxy insulation. Then, similarly to Experimental Example 1, the voltage level of the antenna reception voltage is intensively increased when the frequency component is approximately 150 MHz to 400 MHz, and it is determined whether or not this voltage level exceeds the threshold voltage. It can be seen that the presence or absence of occurrence can be detected with high accuracy.

図2のセンサ本体40の放電レベル判定部44で、150MHz〜400MHzの周波数成分のときにアンテナ受信電圧の電圧レベルが閾値電圧Eを超えるか否かを判定することで、電気トリーが発生したか否かが検出できる。ここでの判定を図3〜図8の実験例1や、図9〜図12の実験例2のような特定時間経過毎に行い、アンテナ受信電圧の電圧レベルが閾値電圧Eを超えた回数をカウントし、時刻を計測して記録し、この記録を調査することで発生した電気トリーの進展状況が高い精度で検出できる。   In the discharge level determination unit 44 of the sensor main body 40 of FIG. 2, whether an electric tree has occurred by determining whether or not the voltage level of the antenna reception voltage exceeds the threshold voltage E when the frequency component is 150 MHz to 400 MHz. Whether or not can be detected. This determination is performed every time a specific time has passed as in Experimental Example 1 in FIGS. 3 to 8 and Experimental Example 2 in FIGS. 9 to 12, and the number of times that the voltage level of the antenna reception voltage exceeds the threshold voltage E is determined. Counting, measuring and recording the time, and investigating this record can detect the progress of the electrical tree generated with high accuracy.

図2のセンサ本体40のメモリ部46は、センサ本体40や他のパーソナルコンピュータに着脱自在な情報記録媒体を適用する。以下、メモリ部46を情報記録媒体46と称すると、この情報記録媒体46をセンサ本体40にセットして、センサ本体40を図1のキュービクル10に取り付けて、エポキシ絶縁形電気機器20aの部分放電常時計測監視を行う。   The memory unit 46 of the sensor main body 40 in FIG. 2 applies an information recording medium that can be attached to and detached from the sensor main body 40 and other personal computers. Hereinafter, when the memory unit 46 is referred to as an information recording medium 46, the information recording medium 46 is set in the sensor body 40, and the sensor body 40 is attached to the cubicle 10 in FIG. Always measure and monitor.

キュービクル10の設備管理者が定期的あるいは任意時にセンサ本体40から情報記録媒体46のみを取り出す。図2の鎖線で示す情報記録媒体46は、センサ本体40から取り出したものである。この情報記録媒体46を部分放電管理用パーソナルコンピュータ60に接続して記録情報を読み出すことで、キュービクル10における部分放電による電気トリー発生の有無や進展状況が高い精度で検知される。   The equipment manager of the cubicle 10 takes out only the information recording medium 46 from the sensor body 40 periodically or arbitrarily. An information recording medium 46 indicated by a chain line in FIG. 2 is taken out from the sensor main body 40. By connecting the information recording medium 46 to the partial discharge management personal computer 60 and reading the recorded information, the presence or absence and progress of the electrical tree due to the partial discharge in the cubicle 10 can be detected with high accuracy.

次に、図13に示す実施の形態を説明する。図13は、変電所に並置された複数のキュービクル10に適用した部分本殿検出装置の概要を示す。複数のキュービクル10は、1台ずつのS箱、A箱、M箱と、5台のK箱の計8台で、それぞれにアンテナ30を収納する。8台のキュービクル10の函体11を連続して並置する。隣接する2台の函体11の前面からアンテナ接続ケーブル50を導出して、1台のアンテナ切換器70を介して1台のセンサ本体40に接続する。アンテナ切換器70は1段方式のもので、隣接する2台の函体11内のアンテナ30とセンサ本体40との接続を交互に切り換える。8台のキュービクル10の2台ずつに1台のアンテナ切換器70と1台のセンサ本体40を取付けることで、8台のキュービクル10に対して使用するアンテナ切換器70とセンサ本体40はそれぞれ4台となる。4台のアンテナ切換器70は市販の小型品が適用でき、この4台を連続して並置することで設置スペースが少なくできる。また、8台のキュービクル10に対して使用するセンサ本体40の台数が4台と少なくなることで、大規模キュービクルの部分放電常時計測監視システムの採用がコスト的有利にできる。   Next, the embodiment shown in FIG. 13 will be described. FIG. 13 shows an outline of a partial main hall detector applied to a plurality of cubicles 10 juxtaposed at a substation. The plurality of cubicles 10 is a total of 8 units of S box, A box, and M box, and 5 K boxes, each of which accommodates the antenna 30. Boxes 11 of eight cubicles 10 are juxtaposed in succession. The antenna connection cable 50 is led out from the front face of two adjacent boxes 11 and connected to one sensor body 40 via one antenna switch 70. The antenna switcher 70 is of a one-stage type, and alternately switches the connection between the antenna 30 and the sensor body 40 in the two adjacent boxes 11. By attaching one antenna switching unit 70 and one sensor body 40 to two of each of the eight cubicles 10, the antenna switching unit 70 and the sensor body 40 used for the eight cubicles 10 are 4 respectively. It becomes a stand. Commercially available small products can be applied to the four antenna switchers 70, and the installation space can be reduced by arranging these four antennas side by side. In addition, since the number of sensor bodies 40 used for the eight cubicles 10 is reduced to four, the adoption of a partial discharge constant measurement and monitoring system for a large-scale cubicle can be advantageous in terms of cost.

なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。   It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

実施の形態を示すキュービクルの側面図である。It is a side view of a cubicle showing an embodiment. 図1のキュービクルに使用したセンサ本体の機能と構成を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the function and structure of a sensor main body used for the cubicle of FIG. 部分放電発生の実験例1を示す部分放電発生0分時の(A)アンテナ受信電圧−周波数図、(B)アンテナ受信電圧−周波数図、(C)部分放電発生箇所の写真である。It is the (A) antenna reception voltage-frequency diagram at the time of partial discharge generation | occurrence | production 0 minutes which shows the example 1 of partial discharge generation | occurrence | production, (B) Antenna reception voltage-frequency diagram, (C) The photograph of the partial discharge generation | occurrence | production location. 実験例1の部分放電発生10分後の(A)アンテナ受信電圧−周波数図、(B)アンテナ受信電圧−周波数図、(C)部分放電発生箇所の写真である。(A) Antenna reception voltage-frequency diagram, (B) Antenna reception voltage-frequency diagram, and (C) Partial discharge occurrence location 10 minutes after the occurrence of partial discharge in Experimental Example 1. 実験例1の部分放電発生20分後の(A)アンテナ受信電圧−周波数図、(B)アンテナ受信電圧−周波数図、(C)部分放電発生箇所の写真である。(A) Antenna reception voltage-frequency diagram 20 minutes after partial discharge occurrence in Experimental Example 1, (B) Antenna reception voltage-frequency diagram, (C) A photograph of a partial discharge occurrence location. 実験例1の部分放電発生30分後の(A)アンテナ受信電圧−周波数図、(B)アンテナ受信電圧−周波数図、(C)部分放電発生箇所の写真である。It is (A) antenna reception voltage-frequency diagram 30 minutes after partial discharge generation of Experimental Example 1, (B) antenna reception voltage-frequency diagram, and (C) a partial discharge occurrence photo. 実験例1の部分放電発生40分後の(A)アンテナ受信電圧−周波数図、(B)アンテナ受信電圧−周波数図、(C)部分放電発生箇所の写真である。It is (A) antenna reception voltage-frequency diagram 40 minutes after partial discharge generation of Experimental Example 1, (B) antenna reception voltage-frequency diagram, and (C) a photograph of a partial discharge generation location. 実験例1の部分放電発生50分後の(A)アンテナ受信電圧−周波数図、(B)アンテナ受信電圧−周波数図、(C)部分放電発生箇所の写真である。It is (A) antenna reception voltage-frequency diagram 50 minutes after partial discharge generation of Experimental Example 1, (B) antenna reception voltage-frequency diagram, and (C) a photograph of a partial discharge occurrence location. 部分放電発生の実験例2を示す部分放電発生0分時の(A)アンテナ受信電圧−周波数図、(C)部分放電発生箇所の写真である。It is the (A) antenna receiving voltage-frequency diagram at the time of partial discharge generation | occurrence | production 0 minutes which show the example 2 of partial discharge generation, (C) The photograph of the partial discharge generation | occurrence | production location. 実験例2の部分放電発生30分後の(A)アンテナ受信電圧−周波数図、(C)部分放電発生箇所の写真である。It is (A) antenna reception voltage-frequency diagram 30 minutes after partial discharge generation of Experimental Example 2, and (C) a photograph of a partial discharge generation location. 実験例2の部分放電発生40分後の(A)アンテナ受信電圧−周波数図、(C)部分放電発生箇所の写真である。It is (A) antenna reception voltage-frequency diagram 40 minutes after partial discharge generation of Experimental Example 2, and (C) a photograph of a partial discharge generation location. 実験例2の部分放電発生70分後の(A)アンテナ受信電圧−周波数図、(C)部分放電発生箇所の写真である。It is (A) antenna reception voltage-frequency diagram 70 minutes after partial discharge generation of Experimental Example 2, and (C) a photograph of a partial discharge generation location. 他の実施の形態を示すキュービクルの概念的な平面図である。It is a conceptual top view of the cubicle which shows other embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10 キュービクル
11 金属製函体
12 金属製仕切板
13 収納室
14 換気口
20a エポキシ絶縁形電気機器
21 エポキシ絶縁部
30 アンテナ
40 センサ本体
41 ケース
42 検波部
43 特定周波数成分設定部
44 放電レベル判定部
45 カウンタ部
46 メモリ部
46 情報記録媒体
47 カレンダ部
48 タイマー部
50 同軸ケーブル
60 部分放電管理用パーソナルコンピュータ
70 アンテナ切換器
E 電気トリー検出用閾値電圧
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Cubicle 11 Metal box 12 Metal partition 13 Storage room 14 Ventilation opening 20a Epoxy insulation type electric equipment 21 Epoxy insulation part 30 Antenna 40 Sensor main body 41 Case 42 Detection part 43 Specific frequency component setting part 44 Discharge level judgment part 45 Counter unit 46 Memory unit 46 Information recording medium 47 Calendar unit 48 Timer unit 50 Coaxial cable 60 Partial discharge management personal computer 70 Antenna switch E Electric tree detection threshold voltage

Claims (7)

エポキシ絶縁部を有する電気機器の前記エポキシ絶縁部での電気トリー発生を検出する部分放電検出方法であって、
前記エポキシ絶縁部の部分放電に伴い発生する電磁波をアンテナで検出し、検出した電磁波のうちの150MHz〜400MHzの特定周波数成分におけるアンテナ受信電圧の大きさに基づいて電気トリー発生の有無を検出することを特徴とするエポキシ絶縁形電気機器の部分放電検出方法。
A partial discharge detection method for detecting the occurrence of an electrical tree in the epoxy insulation part of an electrical device having an epoxy insulation part,
An electromagnetic wave generated by partial discharge of the epoxy insulating part is detected by an antenna, and the presence or absence of occurrence of an electrical tree is detected based on the magnitude of the antenna reception voltage in a specific frequency component of 150 MHz to 400 MHz of the detected electromagnetic wave. A method for detecting partial discharge of an epoxy insulated electrical device.
前記アンテナ受信電圧を前記アンテナに対応して設定した電気トリー検出用閾値電圧と比較して、電気トリー発生の有無を検出することを特徴とする請求項1に記載のエポキシ絶縁形電気機器の部分放電検出方法。   2. The epoxy insulated electric device part according to claim 1, wherein the presence or absence of electric tree generation is detected by comparing the antenna reception voltage with an electric tree detection threshold voltage set corresponding to the antenna. 3. Discharge detection method. 前記アンテナ受信電圧に基づき検出された電気トリー発生の回数と、当該回数毎の前記アンテナ受信電圧の大きさの時間推移に基づいて、前記電気トリーの進展状況を判定することを特徴とする請求項1または2に記載のエポキシ絶縁形電気機器の部分放電検出方法。   The state of progress of the electric tree is determined based on the number of occurrences of the electric tree detected based on the antenna reception voltage and the time transition of the magnitude of the antenna reception voltage for each frequency. The partial discharge detection method of the epoxy insulation type electric equipment of 1 or 2. エポキシ絶縁部を有する電気機器の前記エポキシ絶縁部での電気トリーの発生と進展状況を検出する部分放電検出装置であって、
前記エポキシ絶縁部の部分放電に伴い発生する電磁波を検出するアンテナと、前記アンテナで検出された電磁波のうちの150MHz〜400MHzの特定周波数成分におけるアンテナ受信電圧の大きさに基づき検出した電気トリー発生の回数、当該発生回数毎の前記アンテナ受信電圧の大きさの時間推移を判定し記憶するセンサ本体とを具備したことを特徴とするエポキシ絶縁形電気機器の部分放電検出装置。
A partial discharge detection device for detecting the occurrence and progress of an electrical tree in the epoxy insulation part of an electrical device having an epoxy insulation part,
An antenna for detecting electromagnetic waves generated due to partial discharge of the epoxy insulating portion, and generation of an electrical tree detected based on the magnitude of the antenna reception voltage in a specific frequency component of 150 MHz to 400 MHz among the electromagnetic waves detected by the antenna. A partial discharge detection device for an epoxy-insulated electric device, comprising: a sensor body that determines and stores a time transition of the magnitude of the antenna reception voltage for each occurrence and the number of occurrences.
前記電気機器と前記アンテナをキュービクルの金属製函体に収納し、前記センサ本体を前記函体に設置して、前記アンテナとセンサ本体をケーブル接続したことを特徴とする請求項4記載のエポキシ絶縁形電気機器の部分放電検出装置。   5. The epoxy insulation according to claim 4, wherein the electric device and the antenna are housed in a metal box of a cubicle, the sensor main body is installed in the box, and the antenna and the sensor main body are cable-connected. A partial discharge detector for electrical equipment. 前記センサ本体は、前記アンテナで検出された電磁波のうちの150MHz〜400MHzの特定周波数成分におけるアンテナ受信電圧の大きさに基づき検出した電気トリー発生の回数、当該発生回数毎の前記アンテナ受信電圧の大きさの時間推移を判定し記憶する情報記録媒体を着脱自在に有することを特徴とする請求項4または5に記載のエポキシ絶縁形電気機器の部分放電検出装置。   The sensor body is configured to detect the number of occurrences of an electrical tree detected based on the magnitude of an antenna reception voltage in a specific frequency component of 150 MHz to 400 MHz among electromagnetic waves detected by the antenna, and the magnitude of the antenna reception voltage for each occurrence. 6. The partial discharge detection device for an epoxy insulation type electrical apparatus according to claim 4, further comprising an information recording medium for determining and storing the time transition and detachable. 複数の前記キュービクルの前記函体内のアンテナと前記センサ本体を複数段切換方式のアンテナ切換器で接続して、前記センサ本体を複数のキュービクルに共用したことを特徴とする請求項5または6に記載のエポキシ絶縁形電気機器の部分放電検出装置。   The antenna in the box of the plurality of cubicles and the sensor body are connected by a multi-stage switching type antenna switch, and the sensor body is shared by the plurality of cubicles. Partial discharge detector for epoxy insulated electrical equipment.
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