磁界プローブを用いた電気機器の部分放電検出方法
【課題】プローブの校正をやり直すことなく、一度、校正すれば部分放電を精度良く検出できる。
【解決手段】電気機器本体１０のアース端子に接続した接地線１１に主磁界プローブ１５ａと補助磁界プローブ１５ｂからなる磁界プローブ１５を配置し、機器本体を課電しないで、校正パルスを接地線１１に流し、補助磁界プローブ１５ｂの出力が最も小さくなるように磁界プローブ１５の位置を調整した後、主磁界プローブ１５ａを校正する。このとき得た校正値を記憶しておき、その後、機器本体を課電し、部分放電パルスを磁界プローブ１５で捕捉し、再度、補助磁界プローブ１５ｂの出力が最も小さくなるように磁界プローブ１５の位置を調整し、校正時と同じ設置位置とした後、主磁界プローブ１５ａで捕捉した磁界信号を前記校正値から部分放電電荷量を算出する。
【解決手段】電気機器本体１０のアース端子に接続した接地線１１に主磁界プローブ１５ａと補助磁界プローブ１５ｂからなる磁界プローブ１５を配置し、機器本体を課電しないで、校正パルスを接地線１１に流し、補助磁界プローブ１５ｂの出力が最も小さくなるように磁界プローブ１５の位置を調整した後、主磁界プローブ１５ａを校正する。このとき得た校正値を記憶しておき、その後、機器本体を課電し、部分放電パルスを磁界プローブ１５で捕捉し、再度、補助磁界プローブ１５ｂの出力が最も小さくなるように磁界プローブ１５の位置を調整し、校正時と同じ設置位置とした後、主磁界プローブ１５ａで捕捉した磁界信号を前記校正値から部分放電電荷量を算出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器で発生した部分放電を、磁界プローブを用いて検出する電気機器の部分放電検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高圧の電気設備や機器に共通して発生する異常現象としては、製造時の不良や経年劣化の影響による部分放電の発生が挙げられる。一般的にモールド機器などに使用される絶縁材料内部に微小な空隙欠陥部（ボイド）や剥離部などがあると、運転時にその部分に電界が集中し、部分放電と呼ばれる微弱な放電が発生する。また、モールド絶縁体表面の汚損の影響によっても部分放電が発生することがある。
【０００３】
特に、後者の場合には、汚損を除去すれば、部分放電は防止できるけれども、前者の場合の部分放電は、防止が困難であり、回復性はない。従って、部分放電が発生した状態で運転を継続すると、ボイドや剥離状態を進展させる恐れがあり、最終的には、絶縁破壊に至る危険性がある。
【０００４】
このため、電気機器で発生する部分放電を検出する手段が種々開発されるようになってきた。その１つに磁界プローブを用いた電路の部分放電検出方法がある（特許文献１参照。）。
【０００５】
この検出方法は、電路の近傍に磁界センサを設け、このセンサで検出した信号を周波数解析し、所定の周波数範囲の信号の周波数と該周波数毎に対応する信号の大きさのデータを求め、このうち、第一の閾値を超える大きさを有する信号のデータ数を積算し、該積算値が第二の閾値を超えた場合に部分放電が発生したと判断するものである。
【０００６】
また、他の１つは、課電導体（接地導体）の近傍に磁界プローブを近づけ、検出した信号を周波数解析し、所定周波数範囲の各周波数信号レベルのデータを求め、レベル順の設定範囲のデータ平均値を求め、この平均値の大小に基づき部分放電の有無を判断するものである（特許文献２参照。）。
【０００７】
上記何れの特許文献でも、バックグランドノイズの判別については、磁界プローブを電路などから一定の距離離間させた状態で事前にノイズの検出を行い、部分放電と検出信号との差分を算出するなどの処理を行って判定している。
【０００８】
磁界プローブで検出されるノイズは２つ考えられる。１つは、空間を伝搬してくる磁界ノイズであり、もう１つは、接地線を流れる電流ノイズである。前記両特許文献とも、前者の磁界ノイズの判別について述べたものである。
【０００９】
上記部分放電検出方法は、放電検出対象電路近傍に磁界プローブを設置して、磁界ノイズを検出する。図７は接地線近傍に磁界プローブを設置した例を示す概略構成説明図で、図７において、１１０は変圧器などの電気機器、１１１はブッシング、１１２は電力系統、１１３は架台、１１４は電気機器１１０に接続された接地線、１１５は磁界プローブ、１１６は検出器本体である。
【００１０】
図７に示す接地線１１４の近傍に設置（配置）された磁界プローブ１１５で部分放電を検出して検出器本体１１６で部分放電が検出されるが、このとき、磁界プローブ１１５の設置の仕方（接地線１１４からの距離や向きなど）により信号出力の大きさが異なってくる。特に、接地線１１４からの距離によって信号出力の影響が大きく異なってくる問題がある。
【００１１】
図８は磁界プローブの設置位置と接地線からの距離を変化（符号Ａから符号Ｂへと変化）させた場合における磁界プローブの出力変化特性図で、横軸に接地線からの距離を、縦軸に（磁界プローブ出力／最大出力）＊１００［％］を取った場合の接地線からの距離の影響を表したものである。
【００１２】
上記磁界プローブの代わりに、別の手段として高周波ＣＴを使用して信号を検出する場合もあるが、この高周波ＣＴによる信号検出方法は、設置手段の違いによる影響を殆んど受けずに磁界ノイズを検出できる利点があるけれども、以下のような問題がある。
【００１３】
実フィールドにおける接地線は、インシュロックで配線を固定している場合や絶縁筒に収納されている場合が多々ある。このように構成された接地線に高周波ＣＴを設置するには、一般に、高周波ＣＴでは、分割型が使用されて、高周波ＣＴ内に接地線を貫通配置することが行われているために、接地線の固定を取外したり、絶縁筒の一部を破壊して高周波ＣＴを配置しなければならない作業を伴う場合がある。
【００１４】
また、接地線を被覆しているインシュロックを剥がすことにより、高周波ＣＴの設置が可能な場合でも、高周波ＣＴの設置作業に伴う時間が余分に費やされるという問題がある。
【００１５】
この点では、磁界プローブの方が接地線に磁界プローブを近接（隣接）させることで信号を検出することができるため、高周波ＣＴの設置作業に比較して容易に設置できるので優れている。
【００１６】
ただし、接地線にインシュロックや絶縁筒があるため、磁界プローブを接地線に均一（常時一定）に密着させて設置することが難しく、信号検出出力の大きさが不安定となる問題がある。
【００１７】
一般的には、部分放電が発生した場合、定量的な評価判定方法としては、部分放電の放電電荷量（大きさ）をｐＣ［ピコクーロン］で表す手段が取られている。このため、検出した信号を電荷量に換算するためには、校正器（パルスジェネレータ）を使用した校正作業が必要である。次にこの校正作業について述べる。
【００１８】
まず、高周波ＣＴの場合は、高周波ＣＴを信号検出対象電路（接地線）に設置しておき、停電中に校正器を対象電気機器に接続し校正信号を入力する。その時の信号出力の大きさを既知放電電荷量出力レベルとして把握しておく。その後、電気機器設備に受電し信号出力の大きさを検出し、事前に実施した校正作業により把握している既知放電電荷量出力レベルと比較して、実際に発生している部分放電の放電電荷量（大きさ）が何ｐＣ［ピコクーロン］であるかを算出する。なお、上記校正作業は通常１回実施すればよい。
【００１９】
一方、磁界プローブの場合は、磁界プローブを放電検出対象電路（接地線など）の近傍に設置した状態で、電気機器設備を停電状態にて校正器（パルスジェネレータ）を対象電気機器に接続し校正信号を入力する。その際に磁界プローブ設置位置での検出信号出力の大きさを把握し校正値とする。その後、磁界プローブの設置位置を動かさず、設備に受電し、磁界プローブの信号出力の大きさを検出し、前記校正値を基に部分放電の電荷量（大きさ）が何ｐＣ［ピコクーロン］であるかを算出する。このとき、磁界プローブの設置位置が変更されると信号出力も変化するため、以上の部分放電の校正作業は、部分放電の検出を行う（磁界プローブを設置）毎に実施する必要がある。
【００２０】
また、部分放電をトレンド監視（定期的な監視）する場合は、検出箇所毎に一度校正作業を行い、その後、定期的（例えば２ヶ月に一度など）に検出を行い部分放電のパルス波の電荷量（大きさ）や発生頻度の変動を監視する手法が一般的である。高周波ＣＴでは既にデータ収集が行われているものもあるが、磁界プローブによる部分放電のトレンド監視手法は行われていない。
【００２１】
この理由は、磁界プローブでは、元の電流信号の大きさが同じでも、磁界プローブ設置の仕方（状態）により信号出力の大きさが変化するために行われていない。このような問題を解決するには、毎回停電を取ってプローブの校正作業を実施すれば可能であるが、現実的には極めて難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】特開２００５−２８３４８９号公報
【特許文献２】特開２００２−３２３５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
高周波ＣＴと比較して磁界プローブを用いた部分放電の検出は、磁界プローブの接地線への設置手段（特に接地線と磁界プローブ間距離の影響が大きい）により信号出力の大きさが異なるため、検出信号の信頼性に問題が生じる。特に実フィールドにおいて、インシュロックや絶縁筒が付帯している場合は、設置状況を一定（接地線への磁界センサ「磁界プローブ」隣接もしくは接地線との距離一定）とすることが難しい問題がある。
【００２４】
このため、部分放電の放電電荷量（大きさ）を算出する場合、鉄心を有するため接地線電流により発生する磁界を安定して検出できる高周波ＣＴでは、一度校正作業をすれば検出時の高周波ＣＴの設置状況が異なっても、高周波ＣＴが接地線を貫通していれば、検出結果に影響を及ぼすことは無い。
【００２５】
しかし、磁界プローブの場合は、設置状況が変わると、例えば、図８に示すように、磁界プローブの設置位置が、接地線から「符号Ａ」から「符号Ｂ」に変化すると検出出力が「８０％」から「５８％」に減衰するため、磁界プローブを設置するたびに、その都度、磁界プローブの校正を行わないと部分放電の放電電荷量を算出することができない問題を持っている。
【００２６】
よって、磁界プローブを使用して部分放電をトレンド監視する場合には、部分放電の放電電荷量で判断するため、その都度、磁界プローブを校正する必要がある。
【００２７】
さらに、磁界プローブにより部分放電を検出する時、部分放電以外の電流ノイズが同時に検出される場合があり、この電流ノイズを誤って部分放電と判断してしまうことがある。
【００２８】
本発明の目的は、上記の事情に鑑みてなされたもので、主磁界プローブと補助磁界プローブから磁界プローブを構成し、補助磁界プローブは主磁界プローブに比較して小型小面積に形成し、補助磁界プローブの出力が最も小さくなる位置に調整することにより、補助磁界プローブの縦中心線軸と接地線の中心線とが一致し、これにより、主磁界プローブの設置位置が一定となることで校正を再度やり直すことなく、精度良くかつ確実に部分放電の電荷量を求められ、部分放電を検出することができるようにした磁界プローブを用いた電気機器の部分放電検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
上記の課題を達成するために、請求項１に係る発明は、部分放電検出対象の電気機器本体と、この電気機器本体のアース端子に接続される接地線と、接地線に流れる電流ノイズと機器本体からの部分放電パルス電流により発生する磁界信号を捕捉する磁界プローブとを設け、この磁界プローブで捕捉された磁界信号を処理して部分放電を検出する方法において、
前記磁界プローブを主磁界プローブと補助磁界プローブで構成し、補助磁界プローブを主磁界プローブの形状の大きさに比較して小型に形成して、磁界プローブを接地線に設置した後、
前記電気機器本体への課電を停止した後、プローブ校正用パルス電流を前記接地線に流し、これにより発生した磁界信号を、主及び補助磁界プローブが捕捉した後、補助磁界プローブが捕捉した磁界信号出力が最も小さくなるように磁界プローブの設置位置を調整した後に、
主磁界プローブが捕捉した磁界信号出力の大きさを求める信号処理を行って磁界プローブの校正を終了した後、
前記電気機器本体へ課電を行い、部分放電パルスによる磁界信号を、主及び補助磁界プローブが捕捉した後、補助磁界プローブが捕捉した磁界信号出力が最も小さくなるように磁界プローブの設置位置を調整した後に、主磁界プローブが、捕捉した磁界信号出力の大きさを求める信号処理を行って部分放電の電荷量を求め、部分放電を検出することを特徴とするものである。
【００３０】
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記主及び補助磁界プローブが捕捉した磁界信号出力を、フィルタを通して電流ノイズ成分をカットすることを特徴とするものである。
【００３１】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２において、前記フィルタは、ハイパスフィルタ又はバンドパスフィルタからなることを特徴とするものである。
【００３２】
請求項４に係る発明は、請求項１において、前記主及び補助磁界プローブが捕捉した磁界信号出力を切換器により切換えて出力することを特徴とするものである。
【００３３】
請求項５に係る発明は、請求項１において、前記主磁界プローブと補助磁界プローブとの距離を一定に保持するように一体化させたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、磁界プローブを使用して部分放電の電荷量（大きさ）を検出する場合に、従来は、接地線から磁界プローブを離して設置するたびに磁界プローブの校正を実施する必要があったが、
本発明では、補助磁界プローブの出力が最も小さくなる位置を調整することにより、主磁界プローブの設置位置が一定となることで校正を再度やり直すことなく、部分放電の電荷量（大きさ）を精度良くかつ確実に検出することができる利点がある。
【００３５】
また、本発明によれば、磁界プローブを使用して部分放電をトレンド監視する場合、従来では毎回設備を停止して磁界プローブの校正を行う必要があったため、トレンド監視が実施できなかったが、一度の磁界プローブの校正で可能となるために、この不具合を解消してトレンド監視の実施を可能とすることができるようにした。また、フィルタで電流ノイズをカットすることにより、電流ノイズを誤って部分放電と判断することなく精度良く検出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施例１を示す部分放電検出対象の電気機器本体の概略構成及び磁界と磁界プローブの関係説明図。
【図２】接地線に主磁界及び補助磁界プローブからなる磁界プローブを設けて、補助磁界プローブの出力を最小としたときに、接地線と磁界プローブの距離は一定となり、これにより出力が距離の影響を受けないことを示す磁界プローブの出力変化特性図。
【図３】実施例１における主磁界及び補助磁界による磁界プローブを一体型に形成した磁界プローブの斜視図。
【図４】実施例１における信号処理ブロック図。
【図５】校正パルス、整流器ノイズ、部分放電パルスを示す波形図。
【図６】実フィールドにおける周波数測定結果を示す特性図。
【図７】電気機器の接地線に磁界プローブを設置したときの概略構成説明図。
【図８】磁界プローブで電流ノイズ信号等を検出したときの接地線からの距離の影響を示す磁界プローブの出力変化特性図。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００３８】
図１は本発明の実施例１を示す部分放電検出対象の電気機器本体の概略構成及び磁界と磁界プローブの関係説明図で、この実施例１では電流ノイズとして整流器ノイズの場合について述べる。
【００３９】
まず、磁界信号Ｈの処理について図１について説明する。図１において、１０は部分放電検出対象の電気機器本体で、この電気機器本体１０からは電路（以下接地線と称す）１１が図示しないアース端子に接続されている。なお、１２はライン側導体、１３，１４はブッシングである。
【００４０】
１５は、接地線１１の軸方向に沿って設置した磁界捕捉面積が大きい大型形状の主磁界プローブ１５ａ及び磁界捕捉面積が小さい小型形状の補助磁界プローブ１５ｂからなる磁界プローブで、主磁界プローブ１５ａは、接地線１１の軸方向の図示右側に距離「Ｌａ」を隔てて設置される。また、補助磁界プローブ１５ｂは、接地線１１の図示奥側に補助磁界プローブ１５ｂの縦中心線が接地線１１の中心線と一致するように設置する。
【００４１】
図３は、主磁界プローブ１５ａと補助磁界プローブ１５ｂとを、上記設置位置のまま、クランク状に折曲した構成部材１５１内に一体的に構成して、接地線１１に配置した一体型磁界プローブ本体１５２の斜視図を示すものである。これにより、補助磁界プローブ１５ｂの縦中心線が接地線１１の中心線と一致するとき、主磁界プローブ１５ａと接地線１１の距離は、「Ｌａ」となる構成である。
【００４２】
図２は、主磁界プローブ１５ａの出力変化特性図で、この出力変化特性図は、補助磁界プローブ１５ｂの出力が最小（距離Ｌ１の位置）となるように接地線１１との位置を調整することにより、主磁界プローブ１５ａの距離「Ｌａ」が一定とになり、出力が距離の影響を受けないものである。ここで、接地線１１にパルス電流ｉが流れると、図１に示すように磁界信号Ｈが発生し、主磁界プローブ１５ａで磁界信号Ｈａが、補助磁界プローブ１５ｂで磁界信号Ｈｂがそれぞれ検出されて出力される。
【００４３】
まず、上記のように構成した磁界プローブ１５を使用して部分放電を検出するに当たり、図４に示す信号処理ブロック図について述べる。
【００４４】
この信号処理ブロックは、磁界プローブ１５（１５２）を構成する主磁界プローブ１５ａ，補助磁界プローブ１５ｂと、主磁界プローブ１５ａと補助磁界プローブ１５ｂの出力を切換える切換器１６と、切換器１６で切換えられたどちらかの出力を増幅するアンプ１７と、増幅された信号が供給されるハイパスフィルタ１８と、ハイパスフィルタ１８で電流ノイズをカットし、ハイパスフィルタ１８を通過した校正パスル電流が供給される信号処理部１９と、この信号処理部１９で校正パルス電流から信号出力の大きさが求められて記憶される記憶部２０と、記憶された信号出力の大きさから部分放電であるかを判定する判定部２１と、信号の大きさや判定結果が表示される表示部２２とから構成されている。
【００４５】
次に、上記のように構成された実施例１により磁界プローブの校正を行う作用について述べる。
【００４６】
上記のように構成した磁界プローブ１５（１５２）を接地線１１に設置し、部分放電検出対象とする電気機器本体１０の停電をとり、切換器１６を補助磁界プローブ１５ｂ側に切換え接続してから、校正器（パルスジェネレータ）を電気機器本体１０に接続してプローブ校正用パルス（以下校正パルス）を接地線１１に流す。
【００４７】
すると、磁界プローブ１５（１５２）には、図５（ａ），（ｂ）に示すように、校正パルスのみ又は校正パルスと電流ノイズによる磁界信号（ａ）又は（ａ）＋（ｂ）が検出される。磁界信号（ａ），（ｂ）は、補助磁界プローブ１５ｂで捕捉され切換器１６を経由してアンプ１７に送られて信号が増幅される。増幅された信号は、ハイパスフィルタ１８に送られて以下のように信号は処理される。
【００４８】
接地線１１に流れる校正パルスと電流ノイズの主な周波数成分は、実フィールドでの周波数測定結果より図６に示すように、電流ノイズはｆ２以下のｋＨｚ帯で、校正パルスはｆ１以上のＭＨｚ帯が主成分となる。（校正パルスは、あらかじめ部分放電検出を想定した周波数成分ＭＨｚ帯に合わせて設定されている。）
ここで、ハイパスフィルタ１８の設定周波数がｆ２となっているため、電流ノイズが存在してもカットされ、ハイパスフィルタ１８の出力には、信号出力（ａ）（校正パルス）のみを通して出力される。
【００４９】
ハイパスフィルタ１８から出力された信号出力（ａ）は、信号処理部１８に送られて、この信号処理部１８で信号出力（ａ）の大きさ「Ｈｋ」が最も小さくなるように補助磁界プローブ１５ｂの設置位置を調整する。すなわち、補助磁界プローブ１５ｂの縦中心線と接地線１１の中心線と一致させる。
【００５０】
このことについて以下説明する。図１に示す実施例１の磁界と磁界プローブの関係説明図において、接地線１１の図示右側（主磁界プローブ１５ａ側）で捕捉される磁界信号Ｈは、奥から手前の向きであり、一方、図示左側は手前から奥の向きになり、 この向きの異なる両磁界信号を、補助磁界プローブ１５ｂで捕捉し磁界信号Ｈｂを送出する。
【００５１】
よって、磁界信号Ｈｂの出力は、補助磁界プローブ１５ｂの縦中心線が接地線１１の中心線と一致するように補助磁界プローブ１５ｂを配置すると、向きの異なる両磁界信号が最も多く打ち消し合うために、最も出力が小さくなる。このとき、接地線１１と主磁界プローブ１５ａとの距離が丁度「Ｌａ」一定となる。この設置位置に磁界プローブ１５（１５２）を調整し動かさないようにする。
【００５２】
次に切換器１６を主磁界プローブ１５ａ側に切り換える。上記と同様に、主磁界プローブ１５ａの出力信号が切換器１６を経由してアンプ１７、ハイパスフィルタ１８から信号処理部１９に送られる。ここでの処理で信号出力の大きさ「Ｈｋ」を求め、その後、求めた信号出力の大きさ「Ｈｋ」を利用して部分放電電荷量（大きさ）を求める。
【００５３】
例えば、校正パルスを１００［ｐＣ］としたならば、このときの大きさ「Ｈｋ」のデータを求めておく。このデータは記憶部２０に送られ、記憶保存される。また、そのデータは、表示部２２に送られて適宜画面に表示される。上記のようにして主磁界プローブ１５ａの校正データが得られたなら、校正器を取り外す。
【００５４】
次に部分放電の検出を実施するには、部分放電検出対象とする電気機器本体１０を課電する。この課電により、電気機器本体１０から部分放電パルスが発生したとすると、部分放電パルスのみ又は部分放電パルスと電流ノイズとによる磁界信号Ｈが発生する。
【００５５】
磁界信号Ｈは、磁界プローブ１５ａまたは補助磁界プローブ１５ｂでそれぞれ検出され、出力に磁界信号Ｈａ，Ｈｂを得る。その磁界信号Ｈａ，Ｈｂは、切換器１６を介してどちらかの信号がアンプ１７に送られて増幅された後に、ハイパスフィルタ１８に送られる。
【００５６】
部分放電パルスと電流ノイズの主な周波数成分は、実フィールドでの周波数測定結果より図６に示すように、電流ノイズがｆ２以下となり、部分放電パルスはｆ１以上である。
【００５７】
ここで、ハイパスフィルタ１８の設定周波数がｆ２となっているため、電流ノイズが存在してもカットされ、ハイパスフィルタ１８の出力には、部分放電パルスのみを通した信号出力が得られる。得られた信号出力は信号処理部１９に送られ、ここで部分放電パルスの大きさ「Ｈｐｄ」（図５）が求められ、最終的に部分放電の電荷量（大きさ）が下記のようにして求められる。
【００５８】
処理「１」
校正時に求めておいた信号出力の大きさ「Ｈｋ」を使用して、部分放電の電荷量＝１００×Ｈｐｄ／Ｈｋ［ｐＣ］の式から部分放電の電荷量が求められる。
【００５９】
以上が校正実施後、磁界プローブ１５（１５２）を動かさなかった場合である。もし、磁界プローブ１５（１５２）を設置し直す場合には、切換器１６を補助磁界プローブ１５ｂ側として出力が最も小さくなるように補助磁界プローブ１５ｂの位置を調整し、その後、切換器１６を主磁界プローブ１５ａ側に切換えて磁界信号Ｈａを検出し、同様に部分放電電荷量を求める。
【００６０】
従来では、磁界プローブの設置位置が変化すると、磁界プローブの校正をやり直さないと部分放電電荷量が算出できないが、この実施例１では補助磁界プローブ１５ｂの出力が最も小さくなるように位置を調整することにより、主磁界プローブ１５ａの設置位置が一定となることで校正を再度やり直すことなく部分放電電荷量の算出が可能となる。
【００６１】
上記説明は信号処理部１９の処理「１」の場合であるが、処理「２」としては、ハイパスフィルタ１８の出力から抽出されたパルス波の一定時間内の個数を部分放電の電荷量毎にカウントしてデータを得、得られたデータは、判定部２１に送られ、判定部２１では「電荷量×個数」の総和Σが閾値以上のとき、部分放電が発生したと判断するとともに、表示部２２に送られて画面に表示される。そして、トレンド監視する場合は、「電荷量（大きさ）と個数」の変動から部分放電と判断する。
【００６２】
なお、上記ハイパスフィルタ１８は、電流ノイズがカット可能なバンドパスフィルタで構成しても良い。また、上記切換器１６を使用せず、アンプ１７、ハイパスフィルタ１８を２台づつ使用する構成としても良い。
【符号の説明】
【００６３】
１０…電気機器本体
１１…接地線
１５…磁界プローブ
１５ａ…主磁界プローブ
１５ｂ…補助磁界プローブ
１６…切換器
１７…アンプ
１８…ハイパスフィルタ
１９…信号処理部
２０…記憶部
２１…判定部
２２…表示部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器で発生した部分放電を、磁界プローブを用いて検出する電気機器の部分放電検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高圧の電気設備や機器に共通して発生する異常現象としては、製造時の不良や経年劣化の影響による部分放電の発生が挙げられる。一般的にモールド機器などに使用される絶縁材料内部に微小な空隙欠陥部（ボイド）や剥離部などがあると、運転時にその部分に電界が集中し、部分放電と呼ばれる微弱な放電が発生する。また、モールド絶縁体表面の汚損の影響によっても部分放電が発生することがある。
【０００３】
特に、後者の場合には、汚損を除去すれば、部分放電は防止できるけれども、前者の場合の部分放電は、防止が困難であり、回復性はない。従って、部分放電が発生した状態で運転を継続すると、ボイドや剥離状態を進展させる恐れがあり、最終的には、絶縁破壊に至る危険性がある。
【０００４】
このため、電気機器で発生する部分放電を検出する手段が種々開発されるようになってきた。その１つに磁界プローブを用いた電路の部分放電検出方法がある（特許文献１参照。）。
【０００５】
この検出方法は、電路の近傍に磁界センサを設け、このセンサで検出した信号を周波数解析し、所定の周波数範囲の信号の周波数と該周波数毎に対応する信号の大きさのデータを求め、このうち、第一の閾値を超える大きさを有する信号のデータ数を積算し、該積算値が第二の閾値を超えた場合に部分放電が発生したと判断するものである。
【０００６】
また、他の１つは、課電導体（接地導体）の近傍に磁界プローブを近づけ、検出した信号を周波数解析し、所定周波数範囲の各周波数信号レベルのデータを求め、レベル順の設定範囲のデータ平均値を求め、この平均値の大小に基づき部分放電の有無を判断するものである（特許文献２参照。）。
【０００７】
上記何れの特許文献でも、バックグランドノイズの判別については、磁界プローブを電路などから一定の距離離間させた状態で事前にノイズの検出を行い、部分放電と検出信号との差分を算出するなどの処理を行って判定している。
【０００８】
磁界プローブで検出されるノイズは２つ考えられる。１つは、空間を伝搬してくる磁界ノイズであり、もう１つは、接地線を流れる電流ノイズである。前記両特許文献とも、前者の磁界ノイズの判別について述べたものである。
【０００９】
上記部分放電検出方法は、放電検出対象電路近傍に磁界プローブを設置して、磁界ノイズを検出する。図７は接地線近傍に磁界プローブを設置した例を示す概略構成説明図で、図７において、１１０は変圧器などの電気機器、１１１はブッシング、１１２は電力系統、１１３は架台、１１４は電気機器１１０に接続された接地線、１１５は磁界プローブ、１１６は検出器本体である。
【００１０】
図７に示す接地線１１４の近傍に設置（配置）された磁界プローブ１１５で部分放電を検出して検出器本体１１６で部分放電が検出されるが、このとき、磁界プローブ１１５の設置の仕方（接地線１１４からの距離や向きなど）により信号出力の大きさが異なってくる。特に、接地線１１４からの距離によって信号出力の影響が大きく異なってくる問題がある。
【００１１】
図８は磁界プローブの設置位置と接地線からの距離を変化（符号Ａから符号Ｂへと変化）させた場合における磁界プローブの出力変化特性図で、横軸に接地線からの距離を、縦軸に（磁界プローブ出力／最大出力）＊１００［％］を取った場合の接地線からの距離の影響を表したものである。
【００１２】
上記磁界プローブの代わりに、別の手段として高周波ＣＴを使用して信号を検出する場合もあるが、この高周波ＣＴによる信号検出方法は、設置手段の違いによる影響を殆んど受けずに磁界ノイズを検出できる利点があるけれども、以下のような問題がある。
【００１３】
実フィールドにおける接地線は、インシュロックで配線を固定している場合や絶縁筒に収納されている場合が多々ある。このように構成された接地線に高周波ＣＴを設置するには、一般に、高周波ＣＴでは、分割型が使用されて、高周波ＣＴ内に接地線を貫通配置することが行われているために、接地線の固定を取外したり、絶縁筒の一部を破壊して高周波ＣＴを配置しなければならない作業を伴う場合がある。
【００１４】
また、接地線を被覆しているインシュロックを剥がすことにより、高周波ＣＴの設置が可能な場合でも、高周波ＣＴの設置作業に伴う時間が余分に費やされるという問題がある。
【００１５】
この点では、磁界プローブの方が接地線に磁界プローブを近接（隣接）させることで信号を検出することができるため、高周波ＣＴの設置作業に比較して容易に設置できるので優れている。
【００１６】
ただし、接地線にインシュロックや絶縁筒があるため、磁界プローブを接地線に均一（常時一定）に密着させて設置することが難しく、信号検出出力の大きさが不安定となる問題がある。
【００１７】
一般的には、部分放電が発生した場合、定量的な評価判定方法としては、部分放電の放電電荷量（大きさ）をｐＣ［ピコクーロン］で表す手段が取られている。このため、検出した信号を電荷量に換算するためには、校正器（パルスジェネレータ）を使用した校正作業が必要である。次にこの校正作業について述べる。
【００１８】
まず、高周波ＣＴの場合は、高周波ＣＴを信号検出対象電路（接地線）に設置しておき、停電中に校正器を対象電気機器に接続し校正信号を入力する。その時の信号出力の大きさを既知放電電荷量出力レベルとして把握しておく。その後、電気機器設備に受電し信号出力の大きさを検出し、事前に実施した校正作業により把握している既知放電電荷量出力レベルと比較して、実際に発生している部分放電の放電電荷量（大きさ）が何ｐＣ［ピコクーロン］であるかを算出する。なお、上記校正作業は通常１回実施すればよい。
【００１９】
一方、磁界プローブの場合は、磁界プローブを放電検出対象電路（接地線など）の近傍に設置した状態で、電気機器設備を停電状態にて校正器（パルスジェネレータ）を対象電気機器に接続し校正信号を入力する。その際に磁界プローブ設置位置での検出信号出力の大きさを把握し校正値とする。その後、磁界プローブの設置位置を動かさず、設備に受電し、磁界プローブの信号出力の大きさを検出し、前記校正値を基に部分放電の電荷量（大きさ）が何ｐＣ［ピコクーロン］であるかを算出する。このとき、磁界プローブの設置位置が変更されると信号出力も変化するため、以上の部分放電の校正作業は、部分放電の検出を行う（磁界プローブを設置）毎に実施する必要がある。
【００２０】
また、部分放電をトレンド監視（定期的な監視）する場合は、検出箇所毎に一度校正作業を行い、その後、定期的（例えば２ヶ月に一度など）に検出を行い部分放電のパルス波の電荷量（大きさ）や発生頻度の変動を監視する手法が一般的である。高周波ＣＴでは既にデータ収集が行われているものもあるが、磁界プローブによる部分放電のトレンド監視手法は行われていない。
【００２１】
この理由は、磁界プローブでは、元の電流信号の大きさが同じでも、磁界プローブ設置の仕方（状態）により信号出力の大きさが変化するために行われていない。このような問題を解決するには、毎回停電を取ってプローブの校正作業を実施すれば可能であるが、現実的には極めて難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】特開２００５−２８３４８９号公報
【特許文献２】特開２００２−３２３５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
高周波ＣＴと比較して磁界プローブを用いた部分放電の検出は、磁界プローブの接地線への設置手段（特に接地線と磁界プローブ間距離の影響が大きい）により信号出力の大きさが異なるため、検出信号の信頼性に問題が生じる。特に実フィールドにおいて、インシュロックや絶縁筒が付帯している場合は、設置状況を一定（接地線への磁界センサ「磁界プローブ」隣接もしくは接地線との距離一定）とすることが難しい問題がある。
【００２４】
このため、部分放電の放電電荷量（大きさ）を算出する場合、鉄心を有するため接地線電流により発生する磁界を安定して検出できる高周波ＣＴでは、一度校正作業をすれば検出時の高周波ＣＴの設置状況が異なっても、高周波ＣＴが接地線を貫通していれば、検出結果に影響を及ぼすことは無い。
【００２５】
しかし、磁界プローブの場合は、設置状況が変わると、例えば、図８に示すように、磁界プローブの設置位置が、接地線から「符号Ａ」から「符号Ｂ」に変化すると検出出力が「８０％」から「５８％」に減衰するため、磁界プローブを設置するたびに、その都度、磁界プローブの校正を行わないと部分放電の放電電荷量を算出することができない問題を持っている。
【００２６】
よって、磁界プローブを使用して部分放電をトレンド監視する場合には、部分放電の放電電荷量で判断するため、その都度、磁界プローブを校正する必要がある。
【００２７】
さらに、磁界プローブにより部分放電を検出する時、部分放電以外の電流ノイズが同時に検出される場合があり、この電流ノイズを誤って部分放電と判断してしまうことがある。
【００２８】
本発明の目的は、上記の事情に鑑みてなされたもので、主磁界プローブと補助磁界プローブから磁界プローブを構成し、補助磁界プローブは主磁界プローブに比較して小型小面積に形成し、補助磁界プローブの出力が最も小さくなる位置に調整することにより、補助磁界プローブの縦中心線軸と接地線の中心線とが一致し、これにより、主磁界プローブの設置位置が一定となることで校正を再度やり直すことなく、精度良くかつ確実に部分放電の電荷量を求められ、部分放電を検出することができるようにした磁界プローブを用いた電気機器の部分放電検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
上記の課題を達成するために、請求項１に係る発明は、部分放電検出対象の電気機器本体と、この電気機器本体のアース端子に接続される接地線と、接地線に流れる電流ノイズと機器本体からの部分放電パルス電流により発生する磁界信号を捕捉する磁界プローブとを設け、この磁界プローブで捕捉された磁界信号を処理して部分放電を検出する方法において、
前記磁界プローブを主磁界プローブと補助磁界プローブで構成し、補助磁界プローブを主磁界プローブの形状の大きさに比較して小型に形成して、磁界プローブを接地線に設置した後、
前記電気機器本体への課電を停止した後、プローブ校正用パルス電流を前記接地線に流し、これにより発生した磁界信号を、主及び補助磁界プローブが捕捉した後、補助磁界プローブが捕捉した磁界信号出力が最も小さくなるように磁界プローブの設置位置を調整した後に、
主磁界プローブが捕捉した磁界信号出力の大きさを求める信号処理を行って磁界プローブの校正を終了した後、
前記電気機器本体へ課電を行い、部分放電パルスによる磁界信号を、主及び補助磁界プローブが捕捉した後、補助磁界プローブが捕捉した磁界信号出力が最も小さくなるように磁界プローブの設置位置を調整した後に、主磁界プローブが、捕捉した磁界信号出力の大きさを求める信号処理を行って部分放電の電荷量を求め、部分放電を検出することを特徴とするものである。
【００３０】
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記主及び補助磁界プローブが捕捉した磁界信号出力を、フィルタを通して電流ノイズ成分をカットすることを特徴とするものである。
【００３１】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２において、前記フィルタは、ハイパスフィルタ又はバンドパスフィルタからなることを特徴とするものである。
【００３２】
請求項４に係る発明は、請求項１において、前記主及び補助磁界プローブが捕捉した磁界信号出力を切換器により切換えて出力することを特徴とするものである。
【００３３】
請求項５に係る発明は、請求項１において、前記主磁界プローブと補助磁界プローブとの距離を一定に保持するように一体化させたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、磁界プローブを使用して部分放電の電荷量（大きさ）を検出する場合に、従来は、接地線から磁界プローブを離して設置するたびに磁界プローブの校正を実施する必要があったが、
本発明では、補助磁界プローブの出力が最も小さくなる位置を調整することにより、主磁界プローブの設置位置が一定となることで校正を再度やり直すことなく、部分放電の電荷量（大きさ）を精度良くかつ確実に検出することができる利点がある。
【００３５】
また、本発明によれば、磁界プローブを使用して部分放電をトレンド監視する場合、従来では毎回設備を停止して磁界プローブの校正を行う必要があったため、トレンド監視が実施できなかったが、一度の磁界プローブの校正で可能となるために、この不具合を解消してトレンド監視の実施を可能とすることができるようにした。また、フィルタで電流ノイズをカットすることにより、電流ノイズを誤って部分放電と判断することなく精度良く検出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施例１を示す部分放電検出対象の電気機器本体の概略構成及び磁界と磁界プローブの関係説明図。
【図２】接地線に主磁界及び補助磁界プローブからなる磁界プローブを設けて、補助磁界プローブの出力を最小としたときに、接地線と磁界プローブの距離は一定となり、これにより出力が距離の影響を受けないことを示す磁界プローブの出力変化特性図。
【図３】実施例１における主磁界及び補助磁界による磁界プローブを一体型に形成した磁界プローブの斜視図。
【図４】実施例１における信号処理ブロック図。
【図５】校正パルス、整流器ノイズ、部分放電パルスを示す波形図。
【図６】実フィールドにおける周波数測定結果を示す特性図。
【図７】電気機器の接地線に磁界プローブを設置したときの概略構成説明図。
【図８】磁界プローブで電流ノイズ信号等を検出したときの接地線からの距離の影響を示す磁界プローブの出力変化特性図。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００３８】
図１は本発明の実施例１を示す部分放電検出対象の電気機器本体の概略構成及び磁界と磁界プローブの関係説明図で、この実施例１では電流ノイズとして整流器ノイズの場合について述べる。
【００３９】
まず、磁界信号Ｈの処理について図１について説明する。図１において、１０は部分放電検出対象の電気機器本体で、この電気機器本体１０からは電路（以下接地線と称す）１１が図示しないアース端子に接続されている。なお、１２はライン側導体、１３，１４はブッシングである。
【００４０】
１５は、接地線１１の軸方向に沿って設置した磁界捕捉面積が大きい大型形状の主磁界プローブ１５ａ及び磁界捕捉面積が小さい小型形状の補助磁界プローブ１５ｂからなる磁界プローブで、主磁界プローブ１５ａは、接地線１１の軸方向の図示右側に距離「Ｌａ」を隔てて設置される。また、補助磁界プローブ１５ｂは、接地線１１の図示奥側に補助磁界プローブ１５ｂの縦中心線が接地線１１の中心線と一致するように設置する。
【００４１】
図３は、主磁界プローブ１５ａと補助磁界プローブ１５ｂとを、上記設置位置のまま、クランク状に折曲した構成部材１５１内に一体的に構成して、接地線１１に配置した一体型磁界プローブ本体１５２の斜視図を示すものである。これにより、補助磁界プローブ１５ｂの縦中心線が接地線１１の中心線と一致するとき、主磁界プローブ１５ａと接地線１１の距離は、「Ｌａ」となる構成である。
【００４２】
図２は、主磁界プローブ１５ａの出力変化特性図で、この出力変化特性図は、補助磁界プローブ１５ｂの出力が最小（距離Ｌ１の位置）となるように接地線１１との位置を調整することにより、主磁界プローブ１５ａの距離「Ｌａ」が一定とになり、出力が距離の影響を受けないものである。ここで、接地線１１にパルス電流ｉが流れると、図１に示すように磁界信号Ｈが発生し、主磁界プローブ１５ａで磁界信号Ｈａが、補助磁界プローブ１５ｂで磁界信号Ｈｂがそれぞれ検出されて出力される。
【００４３】
まず、上記のように構成した磁界プローブ１５を使用して部分放電を検出するに当たり、図４に示す信号処理ブロック図について述べる。
【００４４】
この信号処理ブロックは、磁界プローブ１５（１５２）を構成する主磁界プローブ１５ａ，補助磁界プローブ１５ｂと、主磁界プローブ１５ａと補助磁界プローブ１５ｂの出力を切換える切換器１６と、切換器１６で切換えられたどちらかの出力を増幅するアンプ１７と、増幅された信号が供給されるハイパスフィルタ１８と、ハイパスフィルタ１８で電流ノイズをカットし、ハイパスフィルタ１８を通過した校正パスル電流が供給される信号処理部１９と、この信号処理部１９で校正パルス電流から信号出力の大きさが求められて記憶される記憶部２０と、記憶された信号出力の大きさから部分放電であるかを判定する判定部２１と、信号の大きさや判定結果が表示される表示部２２とから構成されている。
【００４５】
次に、上記のように構成された実施例１により磁界プローブの校正を行う作用について述べる。
【００４６】
上記のように構成した磁界プローブ１５（１５２）を接地線１１に設置し、部分放電検出対象とする電気機器本体１０の停電をとり、切換器１６を補助磁界プローブ１５ｂ側に切換え接続してから、校正器（パルスジェネレータ）を電気機器本体１０に接続してプローブ校正用パルス（以下校正パルス）を接地線１１に流す。
【００４７】
すると、磁界プローブ１５（１５２）には、図５（ａ），（ｂ）に示すように、校正パルスのみ又は校正パルスと電流ノイズによる磁界信号（ａ）又は（ａ）＋（ｂ）が検出される。磁界信号（ａ），（ｂ）は、補助磁界プローブ１５ｂで捕捉され切換器１６を経由してアンプ１７に送られて信号が増幅される。増幅された信号は、ハイパスフィルタ１８に送られて以下のように信号は処理される。
【００４８】
接地線１１に流れる校正パルスと電流ノイズの主な周波数成分は、実フィールドでの周波数測定結果より図６に示すように、電流ノイズはｆ２以下のｋＨｚ帯で、校正パルスはｆ１以上のＭＨｚ帯が主成分となる。（校正パルスは、あらかじめ部分放電検出を想定した周波数成分ＭＨｚ帯に合わせて設定されている。）
ここで、ハイパスフィルタ１８の設定周波数がｆ２となっているため、電流ノイズが存在してもカットされ、ハイパスフィルタ１８の出力には、信号出力（ａ）（校正パルス）のみを通して出力される。
【００４９】
ハイパスフィルタ１８から出力された信号出力（ａ）は、信号処理部１８に送られて、この信号処理部１８で信号出力（ａ）の大きさ「Ｈｋ」が最も小さくなるように補助磁界プローブ１５ｂの設置位置を調整する。すなわち、補助磁界プローブ１５ｂの縦中心線と接地線１１の中心線と一致させる。
【００５０】
このことについて以下説明する。図１に示す実施例１の磁界と磁界プローブの関係説明図において、接地線１１の図示右側（主磁界プローブ１５ａ側）で捕捉される磁界信号Ｈは、奥から手前の向きであり、一方、図示左側は手前から奥の向きになり、 この向きの異なる両磁界信号を、補助磁界プローブ１５ｂで捕捉し磁界信号Ｈｂを送出する。
【００５１】
よって、磁界信号Ｈｂの出力は、補助磁界プローブ１５ｂの縦中心線が接地線１１の中心線と一致するように補助磁界プローブ１５ｂを配置すると、向きの異なる両磁界信号が最も多く打ち消し合うために、最も出力が小さくなる。このとき、接地線１１と主磁界プローブ１５ａとの距離が丁度「Ｌａ」一定となる。この設置位置に磁界プローブ１５（１５２）を調整し動かさないようにする。
【００５２】
次に切換器１６を主磁界プローブ１５ａ側に切り換える。上記と同様に、主磁界プローブ１５ａの出力信号が切換器１６を経由してアンプ１７、ハイパスフィルタ１８から信号処理部１９に送られる。ここでの処理で信号出力の大きさ「Ｈｋ」を求め、その後、求めた信号出力の大きさ「Ｈｋ」を利用して部分放電電荷量（大きさ）を求める。
【００５３】
例えば、校正パルスを１００［ｐＣ］としたならば、このときの大きさ「Ｈｋ」のデータを求めておく。このデータは記憶部２０に送られ、記憶保存される。また、そのデータは、表示部２２に送られて適宜画面に表示される。上記のようにして主磁界プローブ１５ａの校正データが得られたなら、校正器を取り外す。
【００５４】
次に部分放電の検出を実施するには、部分放電検出対象とする電気機器本体１０を課電する。この課電により、電気機器本体１０から部分放電パルスが発生したとすると、部分放電パルスのみ又は部分放電パルスと電流ノイズとによる磁界信号Ｈが発生する。
【００５５】
磁界信号Ｈは、磁界プローブ１５ａまたは補助磁界プローブ１５ｂでそれぞれ検出され、出力に磁界信号Ｈａ，Ｈｂを得る。その磁界信号Ｈａ，Ｈｂは、切換器１６を介してどちらかの信号がアンプ１７に送られて増幅された後に、ハイパスフィルタ１８に送られる。
【００５６】
部分放電パルスと電流ノイズの主な周波数成分は、実フィールドでの周波数測定結果より図６に示すように、電流ノイズがｆ２以下となり、部分放電パルスはｆ１以上である。
【００５７】
ここで、ハイパスフィルタ１８の設定周波数がｆ２となっているため、電流ノイズが存在してもカットされ、ハイパスフィルタ１８の出力には、部分放電パルスのみを通した信号出力が得られる。得られた信号出力は信号処理部１９に送られ、ここで部分放電パルスの大きさ「Ｈｐｄ」（図５）が求められ、最終的に部分放電の電荷量（大きさ）が下記のようにして求められる。
【００５８】
処理「１」
校正時に求めておいた信号出力の大きさ「Ｈｋ」を使用して、部分放電の電荷量＝１００×Ｈｐｄ／Ｈｋ［ｐＣ］の式から部分放電の電荷量が求められる。
【００５９】
以上が校正実施後、磁界プローブ１５（１５２）を動かさなかった場合である。もし、磁界プローブ１５（１５２）を設置し直す場合には、切換器１６を補助磁界プローブ１５ｂ側として出力が最も小さくなるように補助磁界プローブ１５ｂの位置を調整し、その後、切換器１６を主磁界プローブ１５ａ側に切換えて磁界信号Ｈａを検出し、同様に部分放電電荷量を求める。
【００６０】
従来では、磁界プローブの設置位置が変化すると、磁界プローブの校正をやり直さないと部分放電電荷量が算出できないが、この実施例１では補助磁界プローブ１５ｂの出力が最も小さくなるように位置を調整することにより、主磁界プローブ１５ａの設置位置が一定となることで校正を再度やり直すことなく部分放電電荷量の算出が可能となる。
【００６１】
上記説明は信号処理部１９の処理「１」の場合であるが、処理「２」としては、ハイパスフィルタ１８の出力から抽出されたパルス波の一定時間内の個数を部分放電の電荷量毎にカウントしてデータを得、得られたデータは、判定部２１に送られ、判定部２１では「電荷量×個数」の総和Σが閾値以上のとき、部分放電が発生したと判断するとともに、表示部２２に送られて画面に表示される。そして、トレンド監視する場合は、「電荷量（大きさ）と個数」の変動から部分放電と判断する。
【００６２】
なお、上記ハイパスフィルタ１８は、電流ノイズがカット可能なバンドパスフィルタで構成しても良い。また、上記切換器１６を使用せず、アンプ１７、ハイパスフィルタ１８を２台づつ使用する構成としても良い。
【符号の説明】
【００６３】
１０…電気機器本体
１１…接地線
１５…磁界プローブ
１５ａ…主磁界プローブ
１５ｂ…補助磁界プローブ
１６…切換器
１７…アンプ
１８…ハイパスフィルタ
１９…信号処理部
２０…記憶部
２１…判定部
２２…表示部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部分放電検出対象の電気機器本体と、この電気機器本体のアース端子に接続される接地線と、接地線に流れる電流ノイズと機器本体からの部分放電パルス電流により発生する磁界信号を捕捉する磁界プローブとを設け、この磁界プローブで捕捉された磁界信号を処理して部分放電を検出する方法において、
前記磁界プローブを主磁界プローブと補助磁界プローブで構成し、補助磁界プローブを主磁界プローブの形状の大きさに比較して小型に形成して、磁界プローブを接地線に設置した後、
前記電気機器本体への課電を停止した後、プローブ校正用パルス電流を前記接地線に流し、これにより発生した磁界信号を、主及び補助磁界プローブが捕捉した後、補助磁界プローブが捕捉した磁界信号出力が最も小さくなるように磁界プローブの設置位置を調整した後に、
主磁界プローブが捕捉した磁界信号出力の大きさを求める信号処理を行って磁界プローブの校正を終了した後、
前記電気機器本体へ課電を行い、部分放電パルスによる磁界信号を、主及び補助磁界プローブが捕捉した後、補助磁界プローブが捕捉した磁界信号出力が最も小さくなるように磁界プローブの設置位置を調整した後に、主磁界プローブが、捕捉した磁界信号出力の大きさを求める信号処理を行って部分放電の電荷量を求め、部分放電を検出することを特徴とする磁界プローブを用いた電気機器の部分放電検出方法。
【請求項２】
前記主及び補助磁界プローブが捕捉した磁界信号出力を、フィルタを通して電流ノイズ成分をカットすることを特徴とする請求項１記載の磁界プローブを用いた電気機器の部分放電検出方法。
【請求項３】
前記フィルタは、ハイパスフィルタ又はバンドパスフィルタからなることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の磁界プローブを用いた電気機器の部分放電検出方法。
【請求項４】
前記主及び補助磁界プローブが捕捉した磁界信号出力を切換器により切換えて出力することを特徴とする請求項１記載の磁界プローブを用いた電気機器の部分放電検出方法。
【請求項５】
前記主磁界プローブと補助磁界プローブとの距離を一定に保持するように一体化させたことを特徴とする請求項１記載の磁界プローブを用いた電気機器の部分放電検出方法。
【請求項１】
部分放電検出対象の電気機器本体と、この電気機器本体のアース端子に接続される接地線と、接地線に流れる電流ノイズと機器本体からの部分放電パルス電流により発生する磁界信号を捕捉する磁界プローブとを設け、この磁界プローブで捕捉された磁界信号を処理して部分放電を検出する方法において、
前記磁界プローブを主磁界プローブと補助磁界プローブで構成し、補助磁界プローブを主磁界プローブの形状の大きさに比較して小型に形成して、磁界プローブを接地線に設置した後、
前記電気機器本体への課電を停止した後、プローブ校正用パルス電流を前記接地線に流し、これにより発生した磁界信号を、主及び補助磁界プローブが捕捉した後、補助磁界プローブが捕捉した磁界信号出力が最も小さくなるように磁界プローブの設置位置を調整した後に、
主磁界プローブが捕捉した磁界信号出力の大きさを求める信号処理を行って磁界プローブの校正を終了した後、
前記電気機器本体へ課電を行い、部分放電パルスによる磁界信号を、主及び補助磁界プローブが捕捉した後、補助磁界プローブが捕捉した磁界信号出力が最も小さくなるように磁界プローブの設置位置を調整した後に、主磁界プローブが、捕捉した磁界信号出力の大きさを求める信号処理を行って部分放電の電荷量を求め、部分放電を検出することを特徴とする磁界プローブを用いた電気機器の部分放電検出方法。
【請求項２】
前記主及び補助磁界プローブが捕捉した磁界信号出力を、フィルタを通して電流ノイズ成分をカットすることを特徴とする請求項１記載の磁界プローブを用いた電気機器の部分放電検出方法。
【請求項３】
前記フィルタは、ハイパスフィルタ又はバンドパスフィルタからなることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の磁界プローブを用いた電気機器の部分放電検出方法。
【請求項４】
前記主及び補助磁界プローブが捕捉した磁界信号出力を切換器により切換えて出力することを特徴とする請求項１記載の磁界プローブを用いた電気機器の部分放電検出方法。
【請求項５】
前記主磁界プローブと補助磁界プローブとの距離を一定に保持するように一体化させたことを特徴とする請求項１記載の磁界プローブを用いた電気機器の部分放電検出方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２５２７８０（Ｐ２０１１−２５２７８０Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２６４０３（Ｐ２０１０−１２６４０３）
【出願日】平成２２年６月２日（２０１０．６．２）
【出願人】（０００２２２０３７）東北電力株式会社 (228)
【出願人】（０００００６１０５）株式会社明電舎 (1,739)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２日（２０１０．６．２）
【出願人】（０００２２２０３７）東北電力株式会社 (228)
【出願人】（０００００６１０５）株式会社明電舎 (1,739)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]