(57)【要約】【課題】ガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）やタンク形遮断器などの電気機器の容器内部で発生する電磁波の検出を行う際に、狭い場所での測定が容易になり、測定誤差が減少し信頼性の向上が図れる絶縁診断装置用アンテナセンサを提供する。【解決手段】絶縁診断装置のアンテナセンサに小型の広帯域ロッドアンテナを使用し、測定対象機器に当接するための突起を備えたガイドをアンテナセンサ部に設け、ガイドの取り付け角度を変更し、かつガイドをセンサカバーに取り付けるためのガイド保持部材を設けたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁物により形成されたセンサカバーと、前記センサカバー内部に収納されたセンサと、を具備する絶縁診断装置用アンテナセンサにおいて、前記センサが広帯域ロッドアンテナであることを特徴とする絶縁診断装置用アンテナセンサ。
【請求項２】
測定対象機器に当接するための突起を備えたガイドを、前記ガイドの取り付け角度が変更できるガイド保持部材によって、前記アンテナセンサに取り付けたことを特徴とする請求項1記載の絶縁診断装置用アンテナセンサ。
【請求項３】
前記ガイドは、取り付け角度を特定の位置で保持することのできる支持部を具備する請求項２記載の絶縁診断装置用アンテナセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）やタンク形遮断器などの電気機器の容器内部で発生する部分放電により二次的に発生する電磁波を検出するセンサ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）やタンク形遮断器などの電気機器の容器内部で絶縁劣化が生じると、前兆現象として部分放電が発生することが知られている。また、電気機器の容器内の導体間の接触部に接触不良がある場合にも部分放電が発生することがある。これらの部分放電を放置しておくと、やがて絶縁破壊が生じて重大な事故に発展する恐れがある。したがって、このような電気機器の事故を未然に防ぐために、前段階の部分放電の発生の有無を検出することにより電気機器の健全性を診断することが広く行われている。
【０００３】
部分放電を検出するために、種々の手法が提案され採用されている。主として、部分放電による振動、音、加速度等の機械的物理現象を捕らえる方法と、電位振動、変動磁界を捕らえる電気的手法の、２種類が採用されている。この内、電気的な手法は一般的に感度が良く、採用例が多い。特に、部分放電により発生する電磁波などの高周波電気信号の有無を監視するようにした絶縁診断装置が提案されている。  
【０００４】
これらの絶縁診断装置では、部分放電により発生する電磁波をアンテナセンサで検出する。部分放電による電磁波を検出しやすい場所は、ＧＩＳにおいては絶縁スペーサ部分であり、金属容器でシールドされたガス絶縁電気機器の内部より電磁波が漏れ出る場所である。タンク形遮断器においては、電磁波が内部から漏れ出す場所として碍子下部、又は、構造的に不連続で電磁波が共振し易いＣＴカバー部などがある。電磁波が内部から漏れ出す場所に絶縁診断装置のアンテナセンサの先端部を近づけることによって、電磁波の検出を行っていた（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２４９１５７号公報
【特許文献２】特開２００４−５３３６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の絶縁診断装置のアンテナセンサは、部分放電センサとノイズセンサをロッドの両端にそれぞれ取り付けていたため、絶縁診断装置自体が長尺なものとなってしまっていた。測定対象となるガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）の小型化によって測定場所に制約を受けることになり、従来の長尺の絶縁診断装置では最適な位置での測定が非常に困難となり、測定結果の信頼性が低下するといった問題があった。
【０００７】
また、ガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）やタンク形遮断器などの電気機器の電磁波が内部から漏れ出す場所に絶縁診断装置の部分放電センサを近づけて測定していたが、測定者や測定場所が変わる毎に測定条件が異なってしまい、測定の結果に誤差が発生し信頼性が低下するといった問題があった。
【０００８】
また、部分放電センサにスロットアンテナセンサを用いた絶縁診断装置では、スロットアンテナセンサにセンサガイドを設けて測定の再現性を高めていた。しかし、測定場所が異なる毎に絶縁診断装置の回転機構を調整しなければならず作業が煩雑なものとなるといった問題があった。さらに、回転機構部にスロットアンテナセンサの信号線を内蔵していたため、スロットアンテナセンサを回転させたときに信号線を断線させてしまう恐れがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記目的を達成するために、絶縁物により形成されたセンサカバーと、センサカバー内部に収納されたセンサと、を備えた絶縁診断装置用アンテナセンサにおいて、センサを広帯域ロッドアンテナとした構成である。
【００１０】
さらに、測定対象機器に当接するための突起を備えたガイドを、ガイドの取り付け角度が変更できるガイド保持部材によってアンテナセンサに取り付けた構成である。
【００１１】
さらに、ガイドに取り付け角度を特定の位置で保持することのできる支持部を設けたものである。
【発明の効果】
【００１２】
絶縁診断装置のアンテナセンサのセンサに小型の広帯域ロッドアンテナを使用することにより、アンテナセンサ自体がコンパクトになり狭い場所での測定が容易になるといった利点がある。
【００１３】
そして、測定対象機器に当接するための突起をガイドに設け、ガイドの取り付け角度を変更できるガイド保持部材によって、ガイドをアンテナセンサに取り付けたことによる相乗効果でアンテナセンサを測定に最適な向きにすることができる。したがって、常に同一条件での測定が可能になるので測定誤差が減少し信頼性が向上し、かつ電磁波の特性である二つの異なる偏波成分（垂直成分と水平成分）を測定することができ、部分放電検出の信頼性の向上が図れるといった利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は本発明のアンテナセンサの断面図である。
【図２】図２は本発明のアンテナセンサにガイドを取り付けた構成を示す図である。
【図３】図３は本発明のアンテナセンサのガイドの動作を示した図である。
【図４】図４は本発明のアンテナセンサのガイドの使用例を示した図である。
【図５】図５は本発明のアンテナセンサのガイドの別の使用例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
絶縁診断装置のアンテナセンサに小型の広帯域ロッドアンテナを使用し、測定対象機器に当接するための突起を備えたガイドをアンテナセンサ部に設け、ガイドの取り付け角度を変更し、かつガイドをセンサカバーに取り付けるためのガイド保持部材を設けることによって実現した。
【実施例】
【００１６】
図１は本発明のアンテナセンサ１の断面を示した図である。アンテナセンサ１の構成について説明する。ＭＣナイロンなどの絶縁材料からなるパイプ状のセンサカバー３内に電磁波を検出するためのロッドアンテナ２が収納される。このロッドアンテナ２は、小型で広帯域のロッド状であればループアンテナやダイポールアンテナなど種類は問わない。また、ロッドアンテナに市販の無線機用のものなどを用いることでコストの削減を図ることが出来る。
【００１７】
そして、ロッドアンテナ２が収納されたセンサカバー３の一端の先端部にはキャップ４が取り付けられ、ゴミなどの侵入を防いでいる。また、このキャップ４は後述するガイド保持部材を取り付けることができるようになっている。
【００１８】
センサカバー３の他端にはグリップ５がジョイント６によって取り付けられる。グリップ５もパイプ状になっており、ロッドアンテナ２の信号線７がグリップ５の内部を貫通して導出される。グリップ５の信号線７が導出される部分にはグリップエンド８が取り付けられ、グリップ５内へのゴミの侵入防止や信号線７の保持といった役割を担っている。
【００１９】
図２は本発明のアンテナセンサにガイドを取り付けた図である。アンテナセンサ１の先端にガイド保持部材１０がキャップ４によって取り付けられ、さらにガイド９がボルト１０によってガイド保持部材１１に取り付けられる。その際、ガイド９はボルト１０を中心に自由に回転するように支持されている。ガイド９を回転させた際にガイド保持部材１１に接触しないようにガイド９はガイド保持部材１１の取り付け位置を中心に半円状となっている。また、ガイド９の半円状の部分の反対側には測定対象となる機器に当てやすいように突起１２が設けられている。
【００２０】
さらに、ガイド９のセンサカバー側には取り付け角度を特定の位置で保持できる支持部１３が設けられている。より具体的に説明すると、ガイド９のセンサカバー側には９０度毎に支持部１３としての浅い溝が４箇所設けられている。この溝にセンサカバー３が嵌まることによって、溝の位置毎にガイド９が保持出来るようになっている。
【００２１】
次にガイド９の動作について図３を用いて説明する。図３の（ａ）のようにアンテナセンサ１を水平にした状態でガイド９の突起１２が上方になるようにガイド９の角度が保持される。次に図３の（ｂ）のようにガイド９を時計回りに９０度回転させ、同様に図３の（ｃ）のようにさらに時計回りに９０度回転させる。どの状態においてもセンサカバー３がガイド９の支持部１３に嵌まり込むことによってガイド９の角度が保持される。測定対象となる機器の部位によって、ガイド９の突起１２の位置を９０度毎に異なる位置を選ぶことが出来るのでより信頼性の高い測定を行うことが出来る。
【００２２】
次に絶縁診断装置のアンテナセンサの使用例について図４を用いて説明する。測定の対象となるガス絶縁開閉装置１４の管路１５の端部にはフランジ１６が取り付けられている。絶縁スペーサ１７を挟み込むようにして各管路１５のフランジ１６がボルトによって接続されている。この管路１５の中には導体（図示せず）が通っており、絶縁スペーサ１７によって固定されている。ガス絶縁開閉装置１４ではこの絶縁スペーサ１７付近から電磁波が漏れ出る。
【００２３】
アンテナセンサ１がガス絶縁開閉装置１４の管路１５と並行になるようにガイド９の角度を調節し、ガイド９に設けられた突起１２をフランジ１６に押し当てるようにして電磁波の測定を行う。このようにして測定することによって、測定者や測定場所が変わっても、アンテナセンサの位置関係は変わらずに同一条件で測定することが出来るので測定誤差が減少し信頼性が向上する。
【００２４】
図５はガス絶縁開閉装置１４の管路１５に対してアンテナセンサ１を垂直にして測定する使用例を示している。アンテナセンサ１がガス絶縁開閉装置１４の管路１５と垂直になるようにガイド９の角度を調節し、ガイド９に設けられた突起１２をフランジ１６に押し当てるようにして電磁波の測定を行う。図４および図５に示すようにガス絶縁開閉装置１４の管路１５に対して、水平方向および垂直方向の二つの方向の電磁波を同一条件で測定する。この二つの方向から測定することで、電磁波の特性である二つの異なる偏波成分（水平成分と垂直成分）を測定することが出来るので、部分放電の電磁波検出の信頼性の向上を図ることが可能となる。
【符号の説明】
【００２５】
１    アンテナセンサ
２    ロッドアンテナ
３    センサカバー
４    キャップ
５    グリップ
６    ジョイント
７    信号線
８    グリップエンド
９    ガイド
１０  ボルト
１１  ガイド保持部材
１２  突起
１３  支持部
１４  ガス絶縁開閉装置
１５  管路
１６  フランジ
１７  絶縁スペーサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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