(57)【要約】【課題】電力機器内部での部分放電を電力機器外部で発生する気中放電と識別して判定することができる部分放電監視装置を提供する。【解決手段】部分放電監視装置１０は、放電センサ１４ａおよび部分放電判定装置５１ａを備える。放電センサ１４ａは、電力機器であるガス絶縁機器１２における放電を検出し、放電信号を出力する。カウンタ２８は、交流電源波形の１周期ごとに、放電センサ１４ａで検出した放電信号の有無を検出する。計数結果判定器３０および連続性判定器５０は、連続する所定の長さの時間に、カウンタ２８で放電信号が有ること検出した周期の個数が所定の数以上で、かつ、カウンタ２８で放電信号が無いことを検出した周期が連続する個数の中で最大となる個数が所定の数以下の場合に、部分放電が発生したと判定する。【選択図】 図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力機器の放電を検出し、放電信号を出力する放電検出手段と、
交流電源波形の１周期ごとに、前記放電検出手段で検出した放電信号の有無を検出する計数手段と、
連続する所定の長さの時間に、前記計数手段で放電信号が有ることを検出した周期の個数が所定の数以上で、かつ、前記計数手段で放電信号が無いことを検出した周期の連続する個数の中で最大となる個数が所定の数以下の場合に、部分放電が発生したと判定する判定手段と、
を備える部分放電監視装置。
【請求項２】
前記連続する所定の長さの時間は、前記電力機器の外部における気中放電の場合に、前記計数手段で放電信号が有ることを検出した周期が連続する個数の中で最大となる個数の時間より長い、ことを特徴とする請求項１に記載の部分放電監視装置。
【請求項３】
前記放電検出手段で検出した放電信号を１つの放電ごとのパルス波に変換するコンパレータを備え、
前記計数手段は、前記コンパレータで変換されたパルス信号を計数することを特徴とする請求項１または２に記載の部分放電監視装置。
【請求項４】
２つ以上の前記放電検出手段と、
前記判定手段で部分放電が発生したと判定した場合に、前記２つ以上の放電検出手段のそれぞれで検出した放電信号の時間差から、前記対象機器における部分放電が発生した位置を標定する発生位置算出手段と、
を備える請求項１ないし３のいずれか１項に記載の部分放電監視装置。
【請求項５】
前記２つ以上の放電検出手段で検出した放電信号をそれぞれ、１つの放電ごとにパルス波に変換するパルス化手段を備え、
前記発生位置算出手段は、前記パルス化手段で変換されたパルス波の時間差から、前記対象機器における部分放電が発生した位置を標定することを特徴とする請求項４に記載の部分放電監視装置。
【請求項６】
前記２つ以上の放電検出手段で検出した放電信号のそれぞれから、所定の特徴点の時刻を抽出する特徴点抽出手段を備え、
前記発生位置算出手段は、前記２つ以上の放電検出手段で検出したそれぞれの放電信号の波形から前記特徴点抽出手段で抽出した所定の特徴点の時間差から、前記対象機器における部分放電が発生した位置を標定することを特徴とする請求項４に記載の部分放電監視装置。
【請求項７】
電力機器の放電を検出し、放電信号を出力する放電検出ステップと、
交流電源波形の１周期ごとに、前記放電検出ステップで検出した放電信号の有無を検出する計数ステップと、
連続する所定の長さの時間に、前記計数ステップで放電信号が有ることを検出した周期の個数が所定の数以上で、かつ、前記計数ステップで放電信号が無いことを検出した周期の連続する個数の中で最大となる個数が所定の数以下の場合に、部分放電が発生したと判定する判定ステップと、
を備える部分放電監視方法。
【請求項８】
前記連続する所定の長さの時間は、前記電力機器の外部における気中放電の場合に、前記計数手段で放電信号が有ることを検出した周期が連続する個数の中で最大となる個数の時間より長い、ことを特徴とする請求項７に記載の部分放電監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電力機器における部分放電の発生を監視する部分放電監視装置およびその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力を供給する系統には、変圧器、ガス絶縁開閉装置、固体絶縁開閉装置、およびそれらに電力線を接続する部分にブッシングなどが使用されている。それらの電力機器では、導体を絶縁するために、絶縁油や消弧性の気体などが用いられている。電力機器の内部に異物が混入したり、絶縁油などの劣化などによって、局所的に微小な放電である部分放電を引き起こすことがある。部分放電が発生するとその部分の絶縁体が劣化し、継続して部分放電が起こるとついには絶縁破壊に至ることがある。
【０００３】
そこで、部分放電の発生を監視する部分放電監視装置が考えられている。例えば、特許文献１の部分放電監視装置は、交流電源波形の１周期内の時間において１〜２程度以上の放電信号を検出した周期が所定の個数連続していれば部分放電発生と判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１０１８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ガス絶緑機器内での部分放電の現象は発生の時間継続性がある。これは例えば、「電気共同研究、第４６巻、第４号」の１５４ページ、第６−２−５図にあるように、部分放電が一旦発生するとその状態は数百時間以上も継続することが知られている。また、部分放電信号の第２の特徴は課電位相に対する発生位相の依存性である。これは例えば、「電気協同研究、第４４巻、第２号」の５５頁、第４−７−６表にまとめて示されており、部分放電を発生させる放電源が同一であれば交流電源波形の周期に対してほぼ同じ位相で周期毎に繰り返し発生する。しかしながら、部分放電は交流電源波形の毎周期に必ず発生するとは限らない。
【０００６】
また一方、送電線の接続部等で発生する気中放電の時間継続性は、部分放電より低いものの、一度発生すると放電数や放電発生の位相特性は部分放電と同じ傾向を示す。送電線の接続部等で発生した気中放電による信号はブッシングなどを経由してガス絶緑機器内部に侵入し、絶縁機器内部の部分放電と誤判定しやすい現象である。
【０００７】
関連する技術の部分放電監視装置は、センサで捕えた放電信号を高速コンパレータを用いてパルス化処理を行い、交流電源波形の１周期内の時間において、１〜２程度以上の放電信号が検出され、その放電信号の検出される周期が連続した場合に部分放電検出と判定する。あるいは、所定時間内にしきい値を超える数の放電信号が検出された場合に、部分放電発生と判定するようにしていた。そのため、送電線等で起こる気中放電が発生した場合に、気中放電で発生する放電信号をセンサで検出し、部分放電発生と誤判定する問題点があった。
【０００８】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、電力機器内部での部分放電を電力機器外部で発生する気中放電と識別して判定することができる部分放電監視装置およびその方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る部分放電監視装置は、電力機器における放電を検出し、放電信号を出力する放電検出手段を備え、交流電源波形の１周期ごとに、放電検出手段で検出した放電信号の有無を検出する。そして、連続する所定の長さの時間に、放電信号が有ることを検出した周期の個数が所定の数以上で、かつ、放電信号が無いことを検出した周期の連続する個数の中で最大となる個数が所定の数以下の場合に、部分放電が発生したと判定する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の部分放電監視装置によれば、電力機器内部で発生した部分放電を、電力機器外部で発生した気中放電と識別して判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る部分放電監視装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】部分放電と気中放電の検出例を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る部分放電監視装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】放電信号をパルス波に変換する動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２に係るの部分放電監視装置の構成例を示すブロック図である。
【図６】実施の形態２に係る部分放電発生位置標定の動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態３に係る部分放電監視装置の構成例を示すブロック図である。
【図８】実施の形態３に係る部分放電発生位置標定の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、この発明に係る部分放電監視装置の構成例を示すブロック図である。実施の形態では、ガス絶縁機器１２を部分放電発生の監視の対象である電力機器として説明する。ガス絶縁機器１２の内部には、電流が通じる導体１３が収容されている。ガス絶縁機器１２の内部の部分放電は、導体１３とガス絶縁機器１２の容器の間で発生する。
【００１３】
部分放電監視装置１０は、放電センサ１４ａ、コンパレータ２７ａおよび部分放電判定装置５１ａから構成される。部分放電判定装置５１ａは、カウンタ２８、分割タイマ２９、計数結果判定器３０、処理時間カウンタ３４および連続性判定器５０を備える。
【００１４】
放電センサ１４ａは、ガス絶縁機器１２の外側に取り付けられ、放電で発生する電磁波を検知して、放電信号２０ａを出力する。放電センサ１４ａには、対象機器中の部分放電による電荷量を検出インピーダンスに発生する電圧として捉える方法を用いることもできる。
【００１５】
コンパレータ２７ａは、放電センサ１４ａで検出した放電信号２０ａから、所定のしきい値を超えるものについてパルス信号３１ａに変換する。放電信号２０ａは高周波数成分を含み、１つの放電においてしきい値を複数回横切ることがある。１つの放電に対応して１つのパルス波を出力するように、コンパレータ２７ａには、入出力にヒステリシスを持たせたヒステリシスコンパレータ(シュミットトリガとも呼ばれる)を用いることが望ましい。
【００１６】
分割タイマ２９は、交流電源波形の１周期ごとに決まった位相で繰り返し分割信号３５を出力する。交流電源波形とは、交流電源電圧、交流電源電流、または交流電源電力などの波形である。カウンタ２８は、コンパレータ２７ａが変換したパルス信号３１ａを、分割タイマ２９から繰り返し分割信号３５で指示される周期（交流電源波形の１周期）ごとに計数する。カウンタ２８は周期ごとに計数した値をパルス計数値３３として計数結果判定器３０に送る。
【００１７】
分割タイマ２９の繰り返し分割信号３５は、処理時間カウンタ３４に入力される。処理時間カウンタ３４は、繰り返し分割信号３５を計数し、所定の数をカウントするごとに判定指令タイミング３６を出力する。判定指令タイミング３６は、計数結果を判定する時間間隔に設定されている。
【００１８】
計数結果判定器３０は周期毎のパルス計数値３３のデータ群を受け取り、その計数結果が各周期内に放電信号２０ａが発生する回数が１以上であるかどうかを判定し、１以上の放電信号２０ａが検出された周期の数が設定された数を超えるかどうかを判定する。すなわち、放電信号２０ａを検出した周期を１、放電信号２０ａを検出しなかった周期を０として、判定指令タイミング３６の各時間間隔ごとに、放電信号２０ａが検出された周期を示す値の１を加算して、その加算結果が所定の値を超えているかどうかを判定する。
【００１９】
ここでガス絶緑機器１２での部分放電の検出例と気中放電の検出例を図２に示す。 図２の上段は、ガス絶縁機器１２内の部分放電の発生を示す。下段は、気中放電の発生を示す。図２の横軸１目盛りは交流電源波形の１周期を表す。上段（部分放電）および下段（気中放電）ともに、１周期内に放電信号２０ａが検出された場合を１のレベルで、検出されなかった場合を０のレベルで表している。 部分放電の場合は安定して信号が検出され、検出されない場合があったとしても１周期程度である。一方、気中放電の場合は放電状態がある程度連続する（長い場合で数秒) が、放電が起きない周期も連続で確認される。
【００２０】
図１の連続性判定器５０では、判定指令タイミング３６の間のパルス計数値３３のデータ群を時系列順に見て、パルス計数値３３が０である周期（放電信号２０ａを検出しない周期)が連続する数を調べる。放電信号２０ａを検出しない周期の連続する数の最大値が、所定の数以下（例えば１以下) かどうか判定し、所定の数より大きい（例えば２以上) 場合は気中での放電と判定し、連続数の最大値が所定の数以下（例えば１以下) の場合は部分放電発生と判定する。連続性判定器５０は、部分放電が発生していると判定した場合、部分放電発生認識信号２４ａを出力する。計数結果判定器３０および連続性判定器５０は、部分放電発生を判定する判定手段を構成する。
【００２１】
判定指令タイミング３６の時間間隔は、図２から分かるように、気中放電の場合に、放電信号２０ａを検出する周期が連続する最大の周期数（連続周期数最大値）より長くする。気中放電の連続周期数最大値は、電力機器を観測して決定することができる。実際には、部分放電の判定をより確実にするために、判定指令タイミング３６の時間間隔は、観測した気中放電の連続周期数最大値に安全係数を乗じた時間とする。例えば、気中放電の連続周期数最大値が１０秒の場合に、判定指令タイミング３６の時間間隔を１分間とすることができる。
【００２２】
計数結果判定器３０で、判定指令タイミング３６の時間間隔に含まれる放電信号２０ａを検出した周期の数が、所定の値を超えているか否かで、注目すべき放電現象が発生しているかどうかを判定することができる。例えば、判定指令タイミング３６の時間間隔が１分間のときに、放電信号２０ａを検出した周期の数が、９０％以上の場合に、放電現象が発生していると判定し、９０％未満の場合には注目すべき放電現象は発生していない（正常）と判定できる。
【００２３】
そして、放電現象が発生している場合に、放電信号２０ａを検出しない周期の連続する数の最大値が、所定の数以下であるときに、部分放電が発生していると判定できる。一方、放電信号２０ａを検出しない周期の連続する数の最大値が、所定の数を超えた場合は、気中放電と判定できる。
【００２４】
部分放電と気中放電を識別するための、放電信号２０ａを検出しない周期の連続する数の最大値のしきい値についても、電力機器を観測して決定することができる。部分放電の場合の放電信号２０ａを検出しない周期の連続する数の最大値は１０未満である。気中放電の場合の放電信号２０ａを検出しない周期の連続する数の最大値は、多くの場合１０以上である。
【００２５】
図３は、実施の形態１に係る部分放電監視装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。図４は、放電信号をパルス波に変換する動作の一例を示すフローチャートである。以下の動作の説明において、検出数は所定の時間間隔における放電信号２０ａを検出した周期の数を表す変数である。不検出数は、所定の時間間隔における放電信号２０ａを検出しなかった周期の数を表す変数である。また、不検出連続数最大は、所定の時間間隔において、放電信号２０ａを検出しなかった周期が連続する個数の中で最大の数を表す変数である。そして、周期数は所定の時間間隔ごとに経過した交流電源波形の周期をカウントする変数である。
【００２６】
部分放電判定装置５１ａは、検出数、不検出数、不検出連続数最大および周期数の各変数を０にリセットする（ステップＳ１）。そして、交流電源波形の１周期内に放電信号２０ａを検出したかどうかを表すフラグをリセットして（ステップＳ２）、放電信号２０ａの検出を待機する（ステップＳ３〜Ｓ５）。
【００２７】
図４に示すように、放電センサ１４ａが放電を検出して放電信号２０ａを出力すると（ステップＳ２１）、コンパレータ２７ａはその放電信号２０ａからパルス信号３１ａに変換する（ステップＳ２２）。放電センサ１４ａとコンパレータ２７ａは以上の動作を繰り返す。
【００２８】
図３に戻って、カウンタ２８は、放電信号２０ａから変換されたパルス信号３１ａを受信すると（ステップＳ３；ＹＥＳ）、フラグをセットする。パルス信号３１ａを受信しなければ（ステップＳ３；ＮＯ）なにもしない。分割タイマ２９から繰り返し分割信号３５を受けなければ（交流電源波形の１周期が経過していなければ：ステップＳ５；ＮＯ）、ステップＳ３に戻る。
【００２９】
繰り返し分割信号３５を受けたら（交流電源波形の１周期が経過したら：ステップＳ５；ＹＥＳ）、処理時間カウンタ３４は周期数に１を加算する（ステップＳ６）。カウンタ２８は、フラグがセットされていれば（ステップＳ７；ＹＥＳ）、検出数に１を加算する（ステップＳ８）。そして、不検出数が不検出連続数最大を超えていれば（ステップＳ９；ＹＥＳ）、不検出連続数最大を不検出数で置き換える（ステップＳ１０）。不検出数が不検出連続数最大を超えていなければ（ステップＳ９；ＮＯ）、不検出連続数最大をそのままにする。いずれの場合にも、不検出数をリセットする（ステップＳ１１）。
【００３０】
一方、フラグがセットされていなければ（ステップＳ７；ＮＯ）、不検出数に１を加算する（ステップＳ１２）。この場合、不検出数をリセットしない。
【００３１】
処理時間カウンタ３４は、周期数が所定の数Ｔを超えていなければ、判定指令タイミング３６を出力しない（ステップＳ１３；ＮＯ）。その場合、カウンタ２８はフラグをリセットして（ステップＳ２）、次の周期の放電信号２０ａをカウントする（ステップＳ３〜ステップＳ１２）。
【００３２】
処理時間カウンタ３４は、周期数が所定の数Ｔを超えたときに、判定指令タイミング３６を出力する（ステップＳ１３；ＹＥＳ）。これを受けて、計数結果判定器３０は、検出数が所定の数ｍ以上であるかどうか判定し（ステップＳ１４）、検出数が所定の数ｍ未満であれば（ステップＳ１４；ＮＯ）、正常と判定する（ステップＳ１５）。
【００３３】
検出数が所定の数ｍ以上の場合は（ステップＳ１４；ＹＥＳ）、連続性判定器５０は、不検出連続数最大が所定の数ｎを超えているかどうか判定する（ステップＳ１６）。不検出連続数最大が所定の数ｎを超えている場合には（ステップＳ１６；ＮＯ）、気中放電と判定する（ステップＳ１７）。不検出連続数最大が所定の数ｎ以下の場合は（ステップＳ１６；ＹＥＳ）、部分放電が発生していると判定し、部分放電発生認識信号２４ａを出力する（ステップＳ１８）。
【００３４】
１回の判定指令タイミング３６の時間間隔の判定が終了したら（ステップＳ１５、ステップＳ１７またはステップＳ１８）、ステップＳ１に戻って、各変数をリセットし、ステップＳ２から放電判定の動作を繰り返す。
【００３５】
以上説明したように、実施の形態１の部分放電監視装置１０では、交流電源波形の１周期毎に放電信号２０ａの有無を確認し、放電信号２０ａのない周期が連続した場合を部分放電ではなく、気中放電と判定する。 したがって、部分放電監視において気中放電による信号混入があっても誤判定せず、信頼性の高い部分放電監視装置を提供することができる。
【００３６】
図示しないが、実施の形態１では、連続性判定器５０において１周期毎の放電信号２０ａの有無の連続性を用いて連続性を判定したが、パルス信号３１ａを検出する時間間隔を測定し、所定以上の時間間隔が検出された場合は気中放電であると判定しても、同様の効果を得ることができる。
【００３７】
なお、実施の形態１では理解を容易にするために、部分放電を判定する時間を一定周期で繰り返す時間間隔とした。部分放電を判定する時間間隔は、連続する所定の長さの時間であれば一定周期で繰り返す時間間隔でなくてもよい。すなわち、連続する所定の長さの時間で部分放電を判定してもよい。例えば、１時間のうち任意の１分間を連続する所定の長さの時間としてランダムに１０区間とって、それぞれの１分間で部分放電を判定するような方法でもよい。
【００３８】
（実施の形態２）
図５は、実施の形態２に係る部分放電監視装置の構成例を示すブロック図である。実施の形態２では、部分放電発生の判定をした後に、２つの部分放電センサから検出されたパルス信号の時間差により部分放電の位置標定を行う。
【００３９】
図５に示すように、部分放電監視装置１０は、２つの放電センサ１４ａ、１４ｂ、２つのコンパレータ２７ａ、２７ｂおよび２つの部分放電判定装置５１ａ、５１ｂを備える。また、部分放電監視装置１０は、時間差カウンタ１５、ＯＲ演算回路１９および位置標定演算器１７を備える。
【００４０】
放電センサ１４ａ、１４ｂはそれぞれ、コンパレータ２７ａ、２７ｂに接続している。コンパレータ２７ａ、２７ｂの出力はそれぞれ部分放電判定装置５１ａ、５１ｂに入力される。図５では、部分放電判定装置５１ａ、５１ｂの内部の構成を省略しているが、それぞれ、図１の部分放電判定装置５１ａと同じ構成である。
【００４１】
コンパレータ２７ａ、２７ｂの出力は時間差カウンタ１５に入力されている。部分放電判定装置５１ａ、５１ｂの部分放電発生認識信号２４ａ、２４ｂはＯＲ演算回路１９に入力される。ＯＲ演算回路１９の出力２５は、いずれかの部分放電判定装置５１ａまたは５１ｂで部分放電が発生したと判定された場合に、真となる。
【００４２】
時間差カウンタ１５は、ＯＲ演算回路１９の出力２５が真の場合に、パルス信号３１ａ、３１ｂの時間差を計測する。パルス信号３１ａ、３１ｂの時間差は、ガス絶縁機器１２で部分放電が発生している位置から、部分放電で発生する信号が放電センサ１４ａ、１４ｂに到達する時間の差とみなせる。パルス信号３１ａ、３１ｂはコンパレータ２７ａ、２７ｂで同じ条件でパルス波に変換されている場合、信号が放電センサ１４ａ、１４ｂに伝達するまでに減衰や、反射および回折などの干渉を受けるので、厳密には誤差を生じるが、パルス信号３１ａ、３１ｂの時間差をもって、信号の到達時間差とみなしてよい。
【００４３】
位置標定演算器１７は、パルス信号３１ａ、３１ｂの時間差△ｔから下に示す式で、部分放電発生位置Ｐを算出する。
Ｍ ＝（Ｌ−ｖ・Δｔ)／２
ｖは放電で発生する信号の伝播速度（電磁波の速度）である。図５に示すように、Ｌは２つの放電センサ１４ａ、１４ｂの距離、Ｍは放電センサ１４ａから部分放電発生位置Ｐまでの距離である。ただし、放電センサ１４ａで検出した信号の方が早い場合にΔｔを正としている。
【００４４】
部分放電の発生する位置が、２つの放電センサ１４ａ、１４ｂの間より外にある場合には、｜ｖ・Δｔ｜＝Ｌとなって、算出される部分放電発生位置Ｐは放電センサ１４ａまたは１４ｂの直上になる。その場合は、部分放電発生位置Ｐを放電センサ１４ａまたは１４ｂの直上もしくはその外側と標定する。したがって、放電センサ１４ａ、１４ｂの間をできるだけ離したほうが、発生位置標定の精度は向上する。
【００４５】
時間差カウンタ１５および位置標定演算器１７は、部分放電が発生した位置を標定する発生位置算出手段を構成する。コンパレータ２７ａ、２７ｂは放電信号２０ａ、２０ｂをそれぞれ、１つの放電ごとにパルス波に変換するパルス化手段である。
【００４６】
図６は、実施の形態２に係る部分放電位置標定の動作の一例を示すフローチャートである。部分放電判定装置５１ａ、５１ｂのいずれも部分放電発生認識信号２４ａ、２４ｂを出力しない場合（ステップＳ３１；ＮＯ）、なにも行わない。いずれかの部分放電発生認識信号２４ａまたは２４ｂが出力されると（ステップＳ３１；ＹＥＳ）、時間差カウンタ１５は、２つの放電センサ１４ａ、１４ｂの放電信号２０ａ、２０ｂから変換されたパルス信号３１ａ、３１ｂの時間差Δｔを計測する（ステップＳ３２）。そして、位置標定演算器１７は、前述のとおり、時間差Δｔから部分放電発生位置Ｐを算出する（ステップＳ３３）。
【００４７】
実施の形態２の部分放電監視装置１０によれば、部分放電判定装置５１ａ、５１ｂによって部分放電と気中放電を識別して、部分放電の場合のみ位置標定を行う。放電センサ１４ａ、１４ｂで検出した放電信号２０ａ、２０ｂが気中放電の侵入であった場合、位置標定結果は放電センサ１４ａ の真上または放電センサ１４ｂの真上となる。位置標定だけでは、部分放電と気中放電を識別することはできない。実施の形態２によれば、気中放電の場合には位置標定処理を行う必要がないので、効率よく部分放電を監視できる。
【００４８】
（実施の形態３）
図７は、実施の形態３に係る部分放電監視装置の構成例を示すブロック図である。実施の形態３では、部分放電発生の判定をした後に、２つの部分放電センサの信号２０ａ、２０ｂを波形メモリ１６に取り込み、後述するような信号２０ａ、２０ｂの特徴点の時間差により部分放電の位置標定を行う。
【００４９】
図７に示すように、実施の形態３の部分放電監視装置１０は、実施の形態２の構成とほぼ同じであるが、時間差カウンタ１５の代わりに、波形メモリ１６を備える。また、波形メモリ１６には、パルス信号３１ａ、３１ｂではなく、放電センサ１４ａ、１４ｂの放電信号２０ａ、２０ｂが入力される。その他の構成は実施の形態２と同様である。
【００５０】
波形メモリ１６は、２つの放電センサ１４ａ、１４ｂの放電信号２０ａ、２０ｂを記憶し、それぞれの放電信号２０ａ、２０ｂから所定の特徴点を抽出する。そして、２つの放電信号２０ａ、２０ｂの特徴点の時間差を計測する。時間差から部分放電の発生する位置標定を行うことは、実施の形態２と同様である。
【００５１】
放電信号２０ａ、２０ｂの特徴点として、例えば、最初に所定のしきい値を超える点、最初の極大値の点、または最大値の点などを用いることができる。放電で発生する信号が伝播するときに受ける歪みによる到達時間の変化が小さい特徴点を用いることによって、部分放電発生位置標定の精度を向上できる。
【００５２】
波形メモリ１６および位置標定演算器１７は、部分放電が発生した位置を標定する発生位置算出手段を構成する。実施の形態３の場合、放電信号２０ａ、２０ｂの波形の所定の特徴点の時間差から、対象機器における部分放電が発生した位置を標定する。
【００５３】
図８は、実施の形態３に係る部分放電位置標定の動作の一例を示すフローチャートである。部分放電判定装置５１ａ、５１ｂのいずれも部分放電発生認識信号２４ａ、２４ｂを出力しない場合（ステップＳ３１；ＮＯ）、なにも行わない。いずれかの部分放電発生認識信号２４ａまたは２４ｂが出力されると（ステップＳ３１；ＹＥＳ）、波形メモリ１６は、２つの放電センサ１４ａ、１４ｂの放電信号２０ａ、２０ｂから特徴点を抽出する（ステップＳ３４）。そして、２つの放電信号波形の特徴点の時間差Δｔを計測する（ステップＳ３５）。
【００５４】
位置標定演算器１７は、実施の形態２と同様にして、時間差Δｔから部分放電発生位置Ｐを算出する（ステップＳ３６）。
【００５５】
実施の形態３によれば、実施の形態２と同様に、部分放電判定装置５１ａ、５１ｂによって部分放電と気中放電を識別した後、部分放電発生位置標定処理を行うので、効率よく部分放電を監視できる。
【００５６】
上記実施の形態では、放電センサ１４ａ、１４ｂ、コンパレータ２７ａ、２７ｂおよび部分放電判定装置５１ａ、５１ｂの組を１つまたは２つ備える場合を例にして説明した。放電センサ、コンパレータおよび部分放電判定装置の組を３つ以上備える構成も可能である。放電センサを３つ以上備える場合、部分放電発生位置を標定する精度が向上する。
【００５７】
部分放電判定装置５１ａ、５１ｂは、専用の回路でなくても実施の形態の構成を実現することができる。例えば、マイクロコンピュータまたはディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）を用いて部分放電判定装置５１ａ、５１ｂを構成することが可能である。部分放電判定装置５１ａにコンパレータ２７ａを含めてＤＳＰなどで構成することも可能である。２つ以上の放電センサに対して、１つの部分放電判定装置で実現することも可能である。その場合、放電センサごとの放電信号を識別して入力する。また、部分放電発生を検出するための放電センサと、部分放電発生位置を標定するための放電センサを区別して用いてもよい。
【００５８】
なお、部分放電発生認識信号２４ａ、２４ｂを用いて、ＬＥＤや液晶ディスプレイなどの表示装置に表示したり、通信ネットワークを介して監視装置に通報することが可能である。実施の形態２または３の部分放電監視装置１０を用いて、部分放電発生位置を表示してもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１０    部分放電監視装置
１２    ガス絶縁機器
１３    導体
１４ａ、１４ｂ  放電センサ（放電検出手段）
１５    時間差カウンタ（発生位置算出手段）
１６    波形メモリ（発生位置算出手段）
１７    位置標定演算器（発生位置算出手段）
１９    ＯＲ演算回路
２０ａ、２０ｂ  放電信号
２４ａ、２４ｂ  部分放電発生認識信号
２７ａ、２７ｂ  コンパレータ
２８    カウンタ（計数手段）
２９    分割タイマ
３０    計数結果判定器（判定手段）
３１ａ、３１ｂ  パルス信号
３３    パルス計数値
３４    処理時間カウンタ
３５    繰り返し分割信号
３６    判定指令タイミング
５０    連続性判定器（判定手段）
５１ａ、５１ｂ  部分放電判定装置
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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