JPH03138575A - 部分放電検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ガス絶縁開閉装置などの電気設備の内部で
発生する部分放電を検出する部分放電検出装置に関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来、容器内部に電気機器を収容し、絶縁スペーサによ
って容器を区画し、さらに容器内部をＳＦ６等の絶縁ガ
スで満たして構成したガス絶縁開閉装置などの密閉容器
電気設備において、事故の前兆として内部で部分放電が
発生することが知られている。この容器内部で発生する
部分放電を検出する部分放電検出装置として第５図およ
び第６図に示す装置が用いられていた。従来の部分放電
検出装置２２．２６は、第５図、第６図に示すように、
容器２を区画しかつ導体３を保持する絶縁スペーサ２３
の内部に埋込電極２４を設置したもの、または容器２の
内部に分圧電極２５を設置したものなどがある。

この埋込電極２４または分圧電極２５に浮遊容量Ｃ，，
Ｃ，が生じ、これにより導体３の電圧が分圧されて埋込
電極２４または分圧電極２５に印加されるものである。

そしてこの分圧された電圧信号を埋込電極２４または分
圧電極２５に接続されている部分放電検出回路１０によ
り観測して容器２の内部で発生する部分放電を検出する
ものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の部分放電検出装置２２
．２６は、第５図および第６図に示すように容器２の内
部の埋込電極２３および分圧電極２５と、外部の部分放
電検出回路１０との間が長イ電線２７によって接続され
ているため、この電線２７への外部ノイズの侵入が避け
られず、またサージの侵入も避けられないという問題が
あった。

このような電線２７への外部ノイズの侵入の防止または
外部ノイズの除去、サージの侵入の防止などは、技術的
にかなり困難である。その結果、部分放電検出装置の誤
動作という問題は避けられなかった。

この発明の目的は、上記問題に鑑み、外部ノイズの侵入
およびサージの侵入などを防ぐことのできる部分放電検
出装置を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の部分放電検出装置は、電気設備の充電部の電
流または電圧を光信号に変換する光変成器と、この光変
成器から光信号を導出する光ファイバと、この光信号を
受光して電気信号に変換する受光回路と、この電気信号
から部分放電による電圧または電流を検出する部分放電
検出回路とを備えたことを特徴とする。

〔作用〕

この発明の部分放電検出装置によれば、電気設備の充電
部の電圧または電流を光信号に変換する光変流器と、受
光回路との間を長い光ファイバによって接続するため、
外部ノイズの侵入などをなくして部分放電検出回路に電
圧、電流信号を入力することができる。

〔実施例］ この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はこの発明の一実施例の部分放電検出装置を示す
概念図である。第１図に示すようにガス、絶縁開閉装置
の容器２の内部の充電部である導体３に光変流器４を設
置する。光変流器４は、小形鉄心５およびファラデー素
子６を備えたものである。この光変流器４のファラデー
素子６には、発光回路７および受光回路８が光ファイバ
９によって接続される。そしてさらに受光回路８には、
部分放電検出回路１０と計器用回路１１とが接続される
。

このような部分放電検出装置１は、先ず発光回路７によ
って光を出力して光変流器４に入力する。

光変流器４では、この入力された光をファラデー素子６
によって、導体３付近の電流の変化により生じる小形鉄
心５の磁界の変化と対応した光信号に変換する。この光
信号を受光回路７により電気信号に変換して部分放電検
出回路１０および計器用回路１１に入力する。そして部
分放電検出回路１０によって、部分放電による高い周波
数成分を検出する。また光変流器４は、部分放電を検出
するセンサとしての働きだけでなく、計器用回路１１に
よって、変流器として用いることもできる。

第２図は他の実施例の部分放電検出装置を示す概念図で
ある。第２図に示すように、ガス絶縁開閉装置の容器２
の内部の充電部である導体３に光度圧器１３を設置する
。

光度圧器１３は、ポッケルス素子１４および分圧電極１
５などから構成される。この光度圧器１３のポッケルス
素子１４には、発光回路７および受光回路８が光ファイ
バ９によって接続される。そしてさらに受光回路８には
、部分放電検出回路１０と計器用回路１１とが接続され
る。

このような部分放電検出装置１２は、発光回路７によっ
て出力された光を光度圧器１３のポッケルス素子１４に
入力する。ポッケルス素子１４では、入力された光を導
体３付近の電圧の変化により生じる電界の変化と対応し
た光信号に変換する。

この光信号を受光回路７により電気信号に変換して部分
放電検出回路１０および計器用回路１１に入力する。そ
して部分放電検出回路１０により部分放電による高い周
波数成分を検出する。また光度圧器１３は、部分放電を
検出するセンサとしての働きだけでなく、計器用回路１
１によって、変圧器として用いることもできる。

なおファラデー素子６を用いた光変流器４とポッケルス
素子１４を用いた光度圧器１３とは同一の容器内部に設
置して光変成器として用いることができる。

第３図は部分放電検出回路の詳細を示すブロック図であ
る。第３図に示すように部分放電検出回路１０は、受光
回路７からの出力信号を高域フィルタ１６にかけ、低周
波数成分をカントしたものを増幅器１７に入力して増幅
し、ブラウン管オシロスコープ等の表示器１８にこの波
形を表示して、ガス絶縁開閉装置等の容器２の内部の部
分放電観測を行うものである。

第４図は実施例の計器用回路の詳細を示すブロック図で
ある。第４図に示すように計器用回路１１は、受光回路
７からの出力信号をフィルタ１９にかげて直流成分など
を取り除き商用周波数成分だけをＡ／Ｄ変換器２０に入
力して、アナログ信号をディジタル信号に変換してディ
ジタル記録装置２１により計測、記録するものである。

なお実施例では、受光回路７からの出力信号を部分放電
検出回路１０と計器用回路１１とに入力しているが、計
器用回路１１の検出する周波数は商用周波数帯域　（５
０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）であるのに対して、部分放電検
出回路１０の検出する周波数は、高周波帯域　（数１０
　ｋＨｚ〜１００　ｋＨｚ）であるため、計器用回路１
１と部分放電検出回路１０とを１つの装置にするのは、
比較的容易であり、また部分放電検出回路１０と計器用
回路１１とを１つの装置にしても互いに悪影響を及ぼず
ことはない。

また通常、巻線形変流器、変圧器では、１ｋＨｚ程度ま
での周波数特性しかないのに比べて、光変流器４のファ
ラデー素子６は数１０ｋＨｚ、光変圧器１３のポッケル
ス素子１４は、数１００ｋｌ（ｚまでの周波数特性を有
するため、部分放電による高周波数成分のパルスを検知
するのに光変流器４光変圧器１３を用いるのは極めて有
効である。

このように従来のように部分放電の電圧または電流によ
る電気信号を電線により部分放電検出回路に人力するの
でなく、光変流器４のファラデー素子６と光度圧器１３
のポッケルス素子１４とを容器２の内部の電流または電
圧のセンサとして用い、外部ノイズ等の影響を全く受け
ない光信号を光ファイバ９によって受光回路８に伝送し
、部分放電検出回路１０により容器２の内部に発生した
部分放電を検出するものである。

〔発明の効果〕

この発明の部分放電検出装置によれば、ガス絶縁開閉装
置等の充電部の電流または電圧を光信号に変換する光変
成器と、この光変成器から光信号を導出する光ファイバ
と、この光信号を受光して電気信号に変換する受光回路
と、この電気信号から部分放電による電圧または電流を
検出する部分放電検出回路とを備えることによって、こ
の光変成器と受光回路との間を光ファイバによって接続
して部分放電検出回路に電圧、電流信号を入力するため
、外部ノイズの侵入を防ぐことができ、またサージが部
分放電検出回路に侵入することも比較的容易に防止でき
る。その結果、部分放電検出装置の信顧性を向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の部分放電検出装置を示す
概念図、第２図は他の実施例の部分放電検出装置を示す
概念図、第３図は部分放電検出回路の詳細を示すブロッ
ク図、第４図は計器用回路の詳細を示すブロック図、第
５図、第６図は従来の部分放電検出装置を示す概念図で
ある。 ４・・・光変流器、７・・・発光回路、訃・・受光回路
、９・・・光ファイバ、１０・・・部分放電検出回路、
１１・・・計器用回路、１３・・・光変圧器０ Ｑ） ａ−１＄や ぐ 舷駅回潅６・！ Ｑ噛投句肇 滌 銖 第 ５ 図 節 図 ７

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　電気設備の充電部の電流または電圧を光信号に変換す
   る光変成器と、前記光変成器から光信号を導出する光フ
   ァイバと、前記光信号を受光して電気信号に変換する受
   光回路と、前記電気信号から部分放電による電圧または
   電流を検出する部分放電検出回路とを備えた部分放電検
   出装置。