(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電圧機器に設置され、前記高電圧機器にて発生した部分放電に起因する部分放電信号を検出する複数個の部分放電センサと、
これらの部分放電センサの検出した部分放電信号から、前記部分放電のパルス発生頻度（ｎ）を検出する検出部と、
前記検出部により検出されたパルス発生頻度（ｎ）をその検出時刻および前記複数個の部分放電センサの設置場所とともに記憶部に記録する制御処理部と、
前記記憶部から前記パルス発生頻度（ｎ）と前記検出時間と前記複数個の部分放電センサの設置場所を読み出し、前記高電圧機器のイメージ図上に前記各部分放電センサの設置場所を示す表示とともに指定された時刻における前記各設置場所での前記パルス発生頻度（ｎ）の大きさを示す表示を重ねて表示する状態図を作成する表示制御部と、
この表示制御部により作成された状態図を表示する表示部と、
を備え、
前記表示制御部は、入力された時刻切替信号により、前記指定された時刻を切り替えて前記状態図を作成することを特徴とする部分放電分析装置。
【請求項２】
前記高電圧機器は複数台設置され、
前記複数個の部分放電センサの設置場所は前記複数台の高電圧機器間で互いに対応しており、
前記状態図では、前記複数台の高電圧機器のそれぞれのイメージ図が配列して表示され、
前記表示制御部は、前記複数台の高電圧機器のうちの指定された高電圧機器について前記設置場所が互いに対応する前記部分放電センサに対しその設置場所におけるパルス発生頻度（ｎ）を加算した値を表示開始時刻と表示終了時刻との間で時系列で表示したものを前記設置場所が互いに対応する部分放電センサごとに一覧にした第１の一覧表を作成し、前記各高電圧機器に対し前記複数個の部分放電センサのうちの指定された部分放電センサについて当該部分放電センサの設置場所におけるパルス発生頻度（ｎ）を加算した値を前記表示開始時刻と前記表示終了時刻との間で時系列で表示したものを前記各高電圧機器ごとに一覧にした第２の一覧表を作成し、前記第１および第２の一覧表を前記イメージ図と対応させて表示する前記状態図を作成することを特徴とする請求項１に記載の部分放電分析装置。
【請求項３】
前記検出部は、前記部分放電のパルス信号強度（ｑ）を検出し、
前記制御処理部は、前記検出部により検出されたパルス信号強度（ｑ）をその検出時刻および前記複数個の部分放電センサの設置場所とともに前記記憶部に記録し、
前記表示制御部は、入力された表示切替信号により、前記パルス発生頻度（ｎ）の大きさを表示した前記状態図を作成する代わりに、前記記憶部から前記パルス信号強度（ｑ）と前記検出時間と前記複数個の部分放電センサの設置場所を読み出し、前記高電圧機器のイメージ図上に前記各部分放電センサの設置場所を示す表示とともに指定された時刻における前記各設置場所での前記パルス信号強度（ｑ）の大きさを示す表示を重ねて表示する状態図を作成し、この作成された状態図を前記表示部にて表示させることを特徴とする請求項１に記載の部分放電分析装置。
【請求項４】
前記高電圧機器は複数台設置され、
前記複数個の部分放電センサの設置場所は前記複数台の高電圧機器間で互いに対応しており、
前記状態図では、前記複数台の高電圧機器のそれぞれのイメージ図が配列して表示され、
前記表示制御部は、前記複数台の高電圧機器のうちの指定された高電圧機器について前記設置場所が互いに対応する前記部分放電センサに対しその設置場所におけるパルス信号強度（ｑ）を加算した値を表示開始時刻と表示終了時刻との間で時系列で表示したものを前記設置場所が互いに対応する部分放電センサごとに一覧にした第１の一覧表を作成し、前記各高電圧機器に対し前記複数個の部分放電センサのうちの指定された部分放電センサについて当該部分放電センサの設置場所におけるパルス信号強度（ｑ）を加算した値を前記表示開始時刻と前記表示終了時刻との間で時系列で表示したものを前記各高電圧機器ごとに一覧にした第２の一覧表を作成し、前記第１および第２の一覧表を前記イメージ図と対応させて表示する前記状態図を作成することを特徴とする請求項３に記載の部分放電分析装置。
【請求項５】
前記表示制御部は、入力された表示センサ切替信号により、前記指定された高電圧機器を切り替えて前記第１の一覧表を作成し、または、前記指定された部分放電センサを切り替えて前記第２の一覧表を作成することを特徴とする請求項２または４に記載の部分放電分析装置。
【請求項６】
前記表示制御部は、前記時刻切替信号により、前記表示開始時刻および前記表示終了時刻の少なくとも一方を切り替えて前記第１および第２の一覧表を作成することを特徴とする請求項２または４に記載の部分放電分析装置。
【請求項７】
前記制御処理部に接続された比較部と、
この比較部に接続され、部分放電の種別に応じた複数種のパルス発生位相（φ）−パルス信号強度（ｑ）−パルス発生頻度（ｎ）についての部分放電パターンを予め記憶した部分放電パターン記憶部と、
を備え、
前記検出部は、前記部分放電のパルス発生頻度（ｎ）、パルス発生位相（φ）、およびパルス信号強度（ｑ）を検出し、
前記制御処理部は、前記検出部により検出されたパルス発生頻度（ｎ）、パルス発生位相（φ）、およびパルス信号強度（ｑ）からφ−ｑ−ｎパターンを作成した後に、このφ−ｑ−ｎパターンを前記比較部に出力し、
前記比較部は、前記制御処理部から出力された前記φ−ｑ−ｎパターンと、前記部分放電パターン記憶部に記憶された前記複数種の部分放電パターンとを比較し、その比較結果を前記制御処理部に出力し、
前記制御処理部は、前記比較結果から、前記複数種の部分放電パターンのうち前記φ−ｑ−ｎパターンに最も類似する部分放電パターンの種別を判定結果として、この判定結果をその検出時刻および前記複数個の部分放電センサの設置場所とともに前記記憶部に記録し、
前記表示制御部は、入力された表示切替信号により、前記パルス発生頻度（ｎ）の大きさを表示した前記状態図を作成する代わりに、前記記憶部から前記判定結果と前記検出時刻と前記複数個の部分放電センサの設置場所を読み出し、前記高電圧機器のイメージ図上に前記各部分放電センサの設置場所を示す表示とともに指定された時刻における前記各設置場所での前記判定結果を示す表示を重ねて表示する状態図を作成し、この作成された状態図を前記表示部にて表示させることを特徴とする請求項１に記載の部分放電分析装置。
【請求項８】
前記制御処理部に接続された比較部と、
この比較部に接続され、部分放電の種別に応じた複数種のパルス発生位相（φ）−パルス発生頻度（ｎ）についての部分放電パターンを予め記憶した部分放電パターン記憶部と、
を備え、
前記検出部は、前記部分放電のパルス発生頻度（ｎ）、およびパルス発生位相（φ）を検出し、
前記制御処理部は、前記検出部により検出されたパルス発生頻度（ｎ）、およびパルス発生位相（φ）からφ−ｎパターンを作成した後に、このφ−ｎパターンを前記比較部に出力し、
前記比較部は、前記制御処理部から出力された前記φ−ｎパターンと、前記部分放電パターン記憶部に記憶された前記複数種の部分放電パターンとを比較し、その比較結果を前記制御処理部に出力し、
前記制御処理部は、前記比較結果から、前記複数種の部分放電パターンのうち前記φ−ｎパターンに最も類似する部分放電パターンの種別を判定結果として、この判定結果をその検出時刻および前記複数個の部分放電センサの設置場所とともに前記記憶部に記録し、
前記表示制御部は、入力された表示切替信号により、前記パルス発生頻度（ｎ）の大きさを表示した前記状態図を作成する代わりに、前記記憶部から前記判定結果と前記検出時刻と前記複数個の部分放電センサの設置場所を読み出し、前記高電圧機器のイメージ図上に前記各部分放電センサの設置場所を示す表示とともに指定された時刻における前記各設置場所での前記判定結果を示す表示を重ねて表示する状態図を作成し、この作成された状態図を前記表示部にて表示させることを特徴とする請求項１に記載の部分放電分析装置。
【請求項９】
前記制御処理部に接続された比較部と、
この比較部に接続され、部分放電の種別に応じた複数種のパルス発生位相（φ）−パルス信号強度（ｑ）についての部分放電パターンを予め記憶した部分放電パターン記憶部と、
を備え、
前記検出部は、前記部分放電のパルス発生位相（φ）、およびパルス信号強度（ｑ）を検出し、
前記制御処理部は、前記検出部により検出されたパルス発生位相（φ）、およびパルス信号強度（ｑ）からφ−ｑパターンを作成した後に、このφ−ｑパターンを前記比較部に出力し、
前記比較部は、前記制御処理部から出力された前記φ−ｑパターンと、前記部分放電パターン記憶部に記憶された前記複数種の部分放電パターンとを比較し、その比較結果を前記制御処理部に出力し、
前記制御処理部は、前記比較結果から、前記複数種の部分放電パターンのうち前記φ−ｑパターンに最も類似する部分放電パターンの種別を判定結果として、この判定結果をその検出時刻および前記複数個の部分放電センサの設置場所とともに前記記憶部に記録し、
前記表示制御部は、入力された表示切替信号により、前記パルス発生頻度（ｎ）の大きさを表示した前記状態図を作成する代わりに、前記記憶部から前記判定結果と前記検出時刻と前記複数個の部分放電センサの設置場所を読み出し、前記高電圧機器のイメージ図上に前記各部分放電センサの設置場所を示す表示とともに指定された時刻における前記各設置場所での前記判定結果を示す表示を重ねて表示する状態図を作成し、この作成された状態図を前記表示部にて表示させることを特徴とする請求項１に記載の部分放電分析装置。
【請求項１０】
前記制御処理部に接続された比較部と、
この比較部に接続され、部分放電の種別に応じた複数種の検出周波数（ｆ）−パルス信号強度（ｑ）−パルス発生継続時間（ｔ）についての部分放電パターンを予め記憶した部分放電パターン記憶部と、
を備え、
前記検出部は、前記部分放電の検出周波数（ｆ）、パルス信号強度（ｑ）、およびパルス発生継続時間（ｔ）を検出し、
前記制御処理部は、前記検出部により検出された検出周波数（ｆ）、パルス信号強度（ｑ）、およびパルス発生継続時間（ｔ）からｆ−ｑ−ｔパターンを作成した後に、このｆ−ｑ−ｔパターンを前記比較部に出力し、
前記比較部は、前記制御処理部から出力された前記ｆ−ｑ−ｔパターンと、前記部分放電パターン記憶部に記憶された前記複数種の部分放電パターンとを比較し、その比較結果を前記制御処理部に出力し、
前記制御処理部は、前記比較結果から、前記複数種の部分放電パターンのうち前記ｆ−ｑ−ｔパターンに最も類似する部分放電パターンの種別を判定結果として、この判定結果をその検出時刻および前記複数個の部分放電センサの設置場所とともに前記記憶部に記録し、
前記表示制御部は、入力された表示切替信号により、前記パルス発生頻度（ｎ）の大きさを表示した前記状態図を作成する代わりに、前記記憶部から前記判定結果と前記検出時刻と前記複数個の部分放電センサの設置場所を読み出し、前記高電圧機器のイメージ図上に前記各部分放電センサの設置場所を示す表示とともに指定された時刻における前記各設置場所での前記判定結果を示す表示を重ねて表示する状態図を作成し、この作成された状態図を前記表示部にて表示させることを特徴とする請求項１に記載の部分放電分析装置。
【請求項１１】
前記制御処理部に接続された比較部と、
この比較部に接続され、部分放電の種別に応じた複数種のパルス発生位置（ｘ）−パルス信号強度（ｑ）−パルス発生継続時間（ｔ）についての部分放電パターンを予め記憶した部分放電パターン記憶部と、
を備え、
前記検出部は、前記部分放電のパルス発生位置（ｘ）、パルス信号強度（ｑ）、およびパルス発生継続時間（ｔ）を検出し、
前記制御処理部は、前記検出部により検出されたパルス発生位置（ｘ）、パルス信号強度（ｑ）、およびパルス発生継続時間（ｔ）からｘ−ｑ−ｔパターンを作成した後に、このｘ−ｑ−ｔパターンを前記比較部に出力し、
前記比較部は、前記制御処理部から出力された前記ｘ−ｑ−ｔパターンと、前記部分放電パターン記憶部に記憶された前記複数種の部分放電パターンとを比較し、その比較結果を前記制御処理部に出力し、
前記制御処理部は、前記比較結果から、前記複数種の部分放電パターンのうち前記ｘ−ｑ−ｔパターンに最も類似する部分放電パターンの種別を判定結果として、この判定結果をその検出時刻および前記複数個の部分放電センサの設置場所とともに前記記憶部に記録し、
前記表示制御部は、入力された表示切替信号により、前記パルス発生頻度（ｎ）の大きさを表示した前記状態図を作成する代わりに、前記記憶部から前記判定結果と前記検出時刻と前記複数個の部分放電センサの設置場所を読み出し、前記高電圧機器のイメージ図上に前記各部分放電センサの設置場所を示す表示とともに指定された時刻における前記各設置場所での前記判定結果を示す表示を重ねて表示する状態図を作成し、この作成された状態図を前記表示部にて表示させることを特徴とする請求項１に記載の部分放電分析装置。
【請求項１２】
前記表示部は、３次元表示器であり、
前記表示制御部は、３次元図として作成した前記状態図を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の部分放電分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば高電圧機器の部分放電を分析するための部分放電分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の部分放電測定装置は、パルス発生頻度（ｎ）、パルス発生位相（φ）、パルス信号強度（ｑ）、パルス発生継続時間（ｔ）、パルス発生位置（ｘ）、および検出周波数（ｆ）の各特徴データについての論理判定機能を有し、さらに第二の判定機能として、ｆ−ｑ−ｔパターンの変化もしくはｘ−ｑ−ｔパターンの変化に対するパターン判定機能、またはφ―ｑ−ｎデータを入力データとする２モードニューラルネットワークを用いた判定機能を備えることにより、部分放電の自動判定を可能にしている（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−９０４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の部分放電測定装置は、パターン判定機能や２モードニューラルネットワークを用いた判定機能により部分放電を判定しているため、この判定結果だけを信用して部分放電の原因を除去するための高電圧機器の解体作業を行うと、この判定が誤っていた場合、電力を安定的に供給する責務が果たせないことや経済面での負担も大きくなるという問題点があった。
【０００５】
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、最終的にエキスパート技術者が正しく診断し、その診断結果に基づいて部分放電の原因を除去するための解体作業を指示することを支援できる部分放電分析装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る部分放電分析装置は、高電圧機器に設置され、前記高電圧機器にて発生した部分放電に起因する部分放電信号を検出する複数個の部分放電センサと、これらの部分放電センサの検出した部分放電信号から、前記部分放電のパルス発生頻度（ｎ）を検出する検出部と、前記検出部により検出されたパルス発生頻度（ｎ）をその検出時刻および前記複数個の部分放電センサの設置場所とともに記憶部に記録する制御処理部と、前記記憶部から前記パルス発生頻度（ｎ）と前記検出時間と前記複数個の部分放電センサの設置場所を読み出し、前記高電圧機器のイメージ図上に前記各部分放電センサの設置場所を示す表示とともに指定された時刻における前記各設置場所での前記パルス発生頻度（ｎ）の大きさを示す表示を重ねて表示する状態図を作成する表示制御部と、この表示制御部により作成された状態図を表示する表示部と、を備え、前記表示制御部は、入力された時刻切替信号により、前記指定された時刻を切り替えて前記状態図を作成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、エキスパート技術者が最終的な診断をするための支援を行うことができ、効率的に部分放電の原因を除去することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施の形態に係る部分放電分析装置の構成例を示す図である。
【図２】図２は、状態図の一例である。
【図３】図３は、状態図の別の一例である。
【図４】図４は、図２の状態図の３次元表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明に係る部分放電分析装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態．
図１は、本実施の形態に係る部分放電分析装置の構成例を示す図である。ここで、部分放電分析装置は、例えば高電圧機器で発生する部分放電を検出し分析するものである。図１では、この部分放電分析装置を例えばガス絶縁開閉装置に適用した例を示している。
【００１１】
ガス絶縁開閉装置は、内部に絶縁ガスが充填された例えば円筒状のタンク１と、タンク１のフランジ部間に配置された絶縁スペーサ２と、タンク１内に収納されて絶縁スペーサ２により絶縁支持された高電圧導体３とを備えて構成されている。図示例では、例えば３個のタンク１が連結されている。
【００１２】
次に、部分放電分析装置の構成について説明する。ガス絶縁開閉装置には例えば３個の部分放電センサ４が内蔵されている。具体的には、部分放電センサ４は例えば各タンク１の内部底面にそれぞれ配置されている。部分放電センサ４は、部分放電源の発生する高周波の電磁波信号を検出する。
【００１３】
部分放電センサ４はそれぞれ増幅部５に接続されている。増幅部５は、部分放電センサ４から出力された高周波信号を増幅する。また、各増幅部５はそれぞれ検出部６に接続されている。検出部６は、各増幅部５の出力に基づいて、例えば、パルス発生頻度（ｎ）、パルス発生位相（φ）、パルス信号強度（ｑ）、パルス発生継続時間（ｔ）、パルス発生位置（ｘ）、および検出周波数（ｆ）等を検出する。検出方法は、例えば既知の検出方法を使用することができる。
【００１４】
検出部６は、制御処理部７に接続されている。制御処理部７には検出部６の出力が入力される。制御処理部７は、所定のプログラムにしたがって動作するＣＰＵによって実現される。制御処理部７は、比較部９−１〜９−ｐ（ｐは１以上の整数）と記憶部１０〜１２にそれぞれ接続されている。また、比較部９−１〜９−ｐは、それぞれ部分放電パターン記憶部８−１〜８−ｐに接続されている。部分放電パターン記憶部８には、予め測定した部分放電の種別に応じた部分放電パターンが記憶されている。ここで、部分放電パターンは例えばφ−ｑ−ｎパターンである。例えば、絶縁物の欠損が原因で発生する部分放電パターンφ−ｑ−ｎが部分放電パターン記憶部８−１に記憶され、浮き電極が原因で発生する部分放電パターンφ−ｑ−ｎが部分放電パターン記憶部８−２にされ、針電極が原因で発生する部分放電パターンφ−ｑ−ｎが部分放電パターン記憶部８−３にされるなど、ｐ種類の異なる部分放電パターンφ−ｑ−ｎがそれぞれ部分放電パターン記憶部８−１〜８−ｐに記憶されている。
【００１５】
記憶部１０〜１２はそれぞれ表示制御部１３に接続されている。なお、記憶部１０〜１２は一体としてもよい。表示制御部１３には、入力部１５を介して、例えば、表示切替信号Ａ１、時刻切替信号Ａ２、または表示センサ切替信号Ａ３が入力される。表示制御部１３は、表示部１４の表示制御を行う。
【００１６】
次に、本実施の形態の動作について説明する。まず、部分放電センサ４が、ガス絶縁開閉装置内の例えば絶縁不良が原因で生じた部分放電により発生した高周波信号を受信する。増幅部５は、各部分放電センサ４が受信した微弱な高周波信号を増幅する。検出部６は、各増幅部５が出力する高周波信号から、パルス発生頻度（ｎ）、パルス発生位相（φ）、パルス信号強度（ｑ）、パルス発生継続時間（ｔ）、パルス発生位置（ｘ）、および検出周波数（ｆ）を検出する。
【００１７】
制御処理部７は、検出部６の出力であるパルス発生頻度（ｎ）と高周波信号を検出した時刻（パルスの発生した時刻であり、以下、「検出時刻」という。）と部分放電センサ４の設置場所を記憶部１０に記録する。ここで、パルス発生頻度（ｎ）は、検出時刻ごとにかつ部分放電センサ４の設置場所ごとに記録される。検出時刻は、検出部６により制御処理部７に出力される。また、部分放電センサ４の設置場所は予め制御処理部７に情報として与えられる。また、制御処理部７は、検出部６の出力であるパルス信号強度（ｑ）と検出時刻と部分放電センサ４の設置場所を記憶部１１に記録する。ここで、パルス信号強度（ｑ）は、検出時刻ごとにかつ部分放電センサ４の設置場所ごとに記録される。さらに、制御処理部７は、検出部６の出力である例えばパルス発生頻度（ｎ）、パルス発生位相（φ）、およびパルス信号強度（ｑ）から、部分放電パターンφ−ｑ−ｎを作成し、この部分放電パターンφ−ｑ−ｎを比較部９−１〜９−ｐにそれぞれ出力する。
【００１８】
比較部９は、制御処理部７から出力された部分放電パターンφ−ｑ−ｎと部分放電パターン記憶部８に記憶された部分放電パターンφ−ｑ−ｎとを比較し、比較結果を制御処理部７に出力する。例えば、比較部９−１は、制御処理部７から出力された部分放電パターンφ−ｑ−ｎと部分放電パターン記憶部８−１に記憶された絶縁物欠損の部分放電パターンφ−ｑ−ｎとを比較する。比較部９−２は、制御処理部７から出力された部分放電パターンφ−ｑ−ｎと部分放電パターン記憶部８−２に記憶された浮き電極の部分放電パターンφ−ｑ−ｎとを比較する。比較部９−３は、制御処理部７から出力された部分放電パターンφ−ｑ−ｎと部分放電パターン記憶部８−３に記憶された針電極の部分放電パターンφ−ｑ−ｎとを比較する等である。
【００１９】
制御処理部７は、比較部９―１〜９−ｐの各出力を受け、制御処理部７から比較部９へ出力された部分放電パターンに最もよく似た部分放電パターンの種別を判定結果とし、その判定結果を検出時刻と部分放電センサ４の設置場所とともに記憶部１２に記録する。ここで、判定結果は、検出時刻ごとにかつ部分放電センサ４の設置場所ごとに記録される。例えば、比較部９−１の出力が、比較部９−２〜９−ｐの各出力よりも似た結果となった場合、判定結果は、絶縁物の欠損となる。なお、比較部９−１〜９−ｐにおける部分放電パターンの比較は例えば既存のパターン認識に基づいて行うことができ、その判定結果は類似度に応じて例えば数値化することができる。したがって、制御処理部７は、例えば、比較部９―１〜９−ｐの各出力の数値を比較し、その数値の最も大きいものを制御処理部７から出力された部分放電パターンφ−ｑ−ｎに最も類似すると判定することができる。ただし、制御処理部７は、比較部９―１〜９−ｐの各出力が予め設定した閾値よりも小さい場合は、判定結果を外部ノイズと判定する。
【００２０】
なお、上記では、部分放電パターン記憶部８には、φ−ｑ−ｎパターンが記憶されるとしたが、これに限定されず、φ−ｎパターン、φ−ｑパターン、ｘ−ｑ−ｔパターン、またはｆ−ｑ−ｔパターン等としてもよい。この場合、制御処理部７は、検出部６の出力であるパルス発生頻度（ｎ）、パルス発生位相（φ）、パルス信号強度（ｑ）、パルス信号強度（ｑ）、パルス発生継続時間（ｔ）、パルス発生位置（ｘ）、および検出周波数（ｆ）から、部分放電パターン記憶部８に記憶された部分放電パターンに対応する上記パターンを作成し、それを比較部９−１〜９−ｐにそれぞれ出力する。
【００２１】
表示制御部１３は、記憶部１０から、パルス発生頻度（ｎ）と検出時刻と部分放電センサ４の設置場所を読み出し、読み出した情報に基づいて対応する状態図を作成し、表示部１４にこの状態図を表示することができる。また、表示制御部１３は、記憶部１１から、パルス信号強度（ｑ）と検出時刻と部分放電センサ４の設置場所を読み出し、読み出した情報に基づいて対応する状態図を作成し、表示部１４にこの状態図を表示することができる。
【００２２】
図２は、状態図の一例である。本実施の形態のガス絶縁開閉装置は、３相交流電源の装置であって、Ｇ１−１は第１相の装置、Ｇ１−２は第２相の装置、Ｇ１−３は第３相の装置およびそのイメージ図を表している。また、Ｇ２−１、Ｇ２−２、およびＧ２−３は、もう一台のガス絶縁開閉装置の各相の装置およびそのイメージ図を表している。また、Ｓ１、Ｓ２、およびＳ３は、それぞれ部分放電センサの設置場所を示している。Ｓ１〜Ｓ３は、図１の部分放電センサ４に相当する。
【００２３】
図２では、図１に示したガス絶縁開閉装置（符号１〜４の部分）のイメージ図（Ｇ１−１〜Ｇ１−３およびＧ２−１〜Ｇ２−３）を配列して表示している。ここで、イメージ図は例えばガス絶縁開閉装置の概略の縦断面図である。また、部分放電センサＳ１〜Ｓ３は例えばすべて同じ場所に三つずつ設置されている。すなわち、部分放電センサＳ１〜Ｓ３の設置場所は、Ｇ１−１〜Ｇ１−３およびＧ２−１〜Ｇ２−３間で互いに対応している。なお、図示例では、相分離型の状態図に対応するが、三相一括型の状態図も同様に作成することができる。
【００２４】
表示制御部１３は、表示部１４にて、特定の時刻のパルス発生頻度（ｎ）の大きさをガス絶縁開閉装置のイメージ図上に重ねて分布として表示する。また、パルス発生頻度（ｎ）は、部分放電センサＳ１〜Ｓ３の設置場所におけるその大きさが表示される。パルス発生頻度（ｎ）は大きさに応じて表示が区別され、図示例では、例えば、０ｐｐｓ、１００ｐｐｓ、３００ｐｐｓ、１０００ｐｐｓ、３０００ｐｐｓごとに例えば色分けするなどして大きさが区別されている。ここで、ｐｐｓ＝ｐｕｌｓｅ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ（１秒当たりの発生頻度）である。また、図２では、Ｇ１−１の部分放電センサＳ１が設置された場所（ガス区間）では、パルス発生頻度（ｎ）＝３０００ｐｐｓとなっている。また、Ｇ２−１〜Ｇ２−３の各部分放電センサＳ３が設置された場所（ガス区間）でも同様である。その他では、パルス発生頻度（ｎ）＝０ｐｐｓである。なお、パルス発生頻度（ｎ）の大きさを、例えばその数値で表示してもよい。
【００２５】
また、表示制御部１３は、例えばＧ１−１〜Ｇ１−３，Ｇ２−１〜Ｇ２−３の配列方向の一端に一覧表Ｍ１（第１の一覧表）を表示する。表示制御部１３は、次のようにして一覧表Ｍ１を作成する。表示制御部１３は、通常はＧ１−１〜Ｇ１−３，Ｇ２−１〜Ｇ２−３の６台のすべてに対して、部分放電センサＳ１〜Ｓ３ごとに、かつ、予め指定された表示開始時刻（ｔｓ）と表示終了時刻（ｔｅ）との間で、各部分放電センサの設置場所におけるパルス発生頻度（ｎ）を加算した値（パルス発生頻度（ｎ）の合計の大きさ）を算出し、この加算値を表示開始時刻と表示終了時刻との間で時系列的に表示する。例えば、仮想線ｌ１上の部分放電センサＳ１はＧ１−１〜Ｇ１−３，Ｇ２−１〜Ｇ２−３間で互いに対応する場所に設置されているが、これらの６台すべての部分放電センサＳ１について、各設置場所におけるパルス発生頻度（ｎ）の合計を算出し、しかもこの合計値を表示開始時刻と表示終了時刻との間で算出する。これを表示したものがｍ１１であり、時間経過とともにパルス発生頻度（ｎ）が例えば増加していることがわかる。また、例えば、仮想線ｌ２上の部分放電センサＳ２はＧ１−１〜Ｇ１−３，Ｇ２−１〜Ｇ２−３間で互いに対応する場所に設置されているが、これらの６台すべての部分放電センサＳ２について、各設置場所におけるパルス発生頻度（ｎ）の合計を算出し、しかもこの合計値を表示開始時刻と表示終了時刻との間で算出する。これを表示したものがｍ１２であり、パルス発生頻度（ｎ）は例えば時間にかかわらず０であることがわかる。また、例えば、仮想線ｌ３上の部分放電センサＳ３はＧ１−１〜Ｇ１−３，Ｇ２−１〜Ｇ２−３間で互いに対応する場所に設置されているが、これらの６台すべての部分放電センサＳ３について、各設置場所におけるパルス発生頻度（ｎ）の合計を算出し、しかもこの合計値を表示開始時刻と表示終了時刻との間で算出する。これを表示したものがｍ１３であり、パルス発生頻度（ｎ）は例えば時間にかかわらず３０００ｐｐｓであることがわかる。なお、ガス絶縁開閉装置のイメージ図上におけるパルス発生頻度（ｎ）の値は、例えば時刻ｔｅにおける値である。以上のように、一覧表Ｍ１は、パルス発生頻度（ｎ）の大きさの違いを時系列で一覧表示する。
【００２６】
また、表示制御部１３は、例えばＧ１−１〜Ｇ１−３，Ｇ２−１〜Ｇ２−３の配列方向と直交する方向の一端に一覧表Ｍ２（第２の一覧表）を表示する。表示制御部１３は、次のようにして一覧表Ｍ２を作成する。表示制御部１３は、Ｇ１−１〜Ｇ１−３，Ｇ２−１〜Ｇ２−３のそれぞれ対して、通常は部分放電センサＳ１〜Ｓ３の３台すべてに対して、かつ、予め指定された表示開始時刻と表示終了時刻との間で、各部分放電センサの設置場所におけるパルス発生頻度（ｎ）を加算した値（パルス発生頻度（ｎ）の合計の大きさ）を算出し、この加算値を表示開始時刻と表示終了時刻との間で時系列的に表示する。例えば、仮想線ｌ４上の部分放電センサＳ１〜Ｓ３の３台すべてについて、各設置場所におけるパルス発生頻度（ｎ）の合計を算出し、しかもこの合計値を表示開始時刻と表示終了時刻との間で算出する。これを表示したものがｍ２１であり、時間経過とともにパルス発生頻度（ｎ）が例えば増加していることがわかる。また、例えば、仮想線ｌ５上の部分放電センサＳ１〜Ｓ３の３台すべてについて、各設置場所におけるパルス発生頻度（ｎ）の合計を算出し、しかもこの合計値を表示開始時刻と表示終了時刻との間で算出する。これを表示したものがｍ２２であり、時間にかかわらずパルス発生頻度（ｎ）が例えば０であることがわかる。その他、仮想線ｌ６〜ｌ９にそれぞれ対応するｍ２３〜ｍ２６についても同様である。以上のように、一覧表Ｍ２は、パルス発生頻度（ｎ）の大きさの違いを時系列で一覧表示する。
【００２７】
また、表示制御部１３は、入力された表示センサ切替信号Ａ３により、パルス発生頻度（ｎ）を合計する部分放電センサを選択することができる。例えば、表示センサ切替信号Ａ３によりＧ１−１が指定された場合は、表示制御部１３はＧ１−１を選択し、一覧表Ｍ１には、Ｇ１−１のみについての状態図（上記加算値の時系列変化）を表示する。一般に、表示制御部１３は、Ｇ１−１〜Ｇ１−３，Ｇ２−１〜Ｇ２−３のうちの指定されたガス絶縁開閉装置について部分放電センサＳ１〜Ｓ３ごとにそれぞれの設置場所におけるパルス発生頻度（ｎ）の合計を算出する。また、例えば、表示センサ切替信号Ａ３により部分放電センサＳ１が指定された場合は、表示制御部１３は部分放電センサＳ１を選択し、一覧表Ｍ２には、Ｇ１−１〜Ｇ１−３およびＧ２−１〜Ｇ２−３のそれぞれの部分放電センサＳ１についての状態図（上記加算値の時系列変化）を表示する。一般に、表示制御部１３は、各ガス絶縁開閉装置に対して部分放電センサＳ１〜Ｓ３のうちの指定された部分放電センサについてのそれぞれの設置場所におけるパルス発生頻度（ｎ）の合計を算出する。
【００２８】
また、表示制御部１３は、入力された表示切替信号Ａ１に応じて、パルス発生頻度（ｎ）の表示をパルス信号強度（ｑ）の表示に切替えて表示できる。すなわち、ガス絶縁開閉装置のイメージ図上には、パルス発生頻度（ｎ）の分布の代わりに、パルス信号強度（ｑ）の分布が表示され、一覧表Ｍ１，Ｍ２における加算値はパルス信号強度（ｑ）の加算値で表示される。なお、パルス信号強度（ｑ）は大きさに応じて表示が区別されるが、図２では、例えば、０ｐｃ、５ｐｃ、１０ｐｃ、３０ｐｃ、１００ｐｃごとに例えば色分けするなどして大きさが区別されている。ここで、ｐｃ＝ｐｉｃｏ ｃｏｕｌｏｍｂ（電荷量の単位）である。パルス信号強度（ｑ）の状態図については、その他は、パルス発生頻度（ｎ）の状態図と同様である。
【００２９】
また、表示制御部１３は、入力された時刻切替信号Ａ２により、ガス絶縁開閉装置のイメージ図上に表示する分布の検出時刻を指定することができる。さらに、表示制御部１３は、入力された時刻切替信号Ａ２により、一覧表Ｍ１，Ｍ２の表示開始時刻ｔｓと表示終了時刻ｔｅを個別に指定することができる。
【００３０】
表示制御部１３は、記憶部１２から、上記判定結果と検出時刻と部分放電センサ４の設置場所を読み出し、読み出した情報に基づいて、表示部１４に状態図を表示することができる。
【００３１】
図３は、状態図の別の一例である。図３では、ガス絶縁開閉装置のイメージ図Ｇ１−１〜Ｇ１−３，Ｇ２−１〜Ｇ２−３上に、特定の時刻における判定結果を示す表示が重ねて表示されている。すなわち、表示制御部１３は、表示部１４にて、部分放電パターンの判定結果をイメージ図上に重ねて分布として表示する。例えば、１Ｈは絶縁物欠損パターン、２Ｈは浮き電極パターン、４Ｈは針電極パターン、８Ｈは外部ノイズをそれぞれ表す判定結果である。なお、Ｈは、数値が１６進数であることを示す。したがって、イメージ図上には判定結果が例えば１６進数の数値で表示されている。ただし、判定結果を区別する表示方法はこれに限定されない。また、判定結果は、部分放電センサＳ１〜Ｓ３の設置場所におけるその結果が表示される。また、図３では、判定結果が何も表示されていない箇所は部分放電もしくは外部ノイズが発生していない箇所を表す。また、ガス絶縁開閉装置の各イメージ図、部分放電センサＳ１〜Ｓ３，仮想線ｌ１〜ｌ９等は図２と同様である。また、図３では、判定結果についての一覧表Ｍ１，Ｍ２が、図２と同様にしてイメージ図と合わせて表示されている。
【００３２】
表示制御部１３は、次のようにして一覧表Ｍ１を作成する。表示制御部１３は、通常はＧ１−１〜Ｇ１−３，Ｇ２−１〜Ｇ２−３の６台のすべてに対して、部分放電センサＳ１〜Ｓ３ごとに、かつ、予め指定された表示開始時刻（ｔｓ）と表示終了時刻（ｔｅ）との間で、各部分放電センサの設置場所における判定結果の数値（１６進数）についてビット操作でＯＲ演算を行い、この演算結果を表示開始時刻と表示終了時刻との間で時系列的に表示する。例えば、仮想線ｌ１上の部分放電センサＳ１はＧ１−１〜Ｇ１−３，Ｇ２−１〜Ｇ２−３間で互いに対応する場所に設置されているが、これらの６台すべての部分放電センサＳ１について、各設置場所における判定結果の数値のＯＲ演算をビット操作で行い、しかもこの演算を表示開始時刻と表示終了時刻との間で行う。これを表示したものがｍ１１であり、ある時刻から絶縁物欠損パターン１Ｈが出現したことがわかる。ＯＲ演算の際に、部分放電センサの設置場所で判定結果が何も表示されていないものについては、判定結果が「０」であるとして演算を行う。その他、仮想線ｌ２〜ｌ３にそれぞれ対応するｍ１２〜ｍ１３についても同様である。
【００３３】
また、表示制御部１３は、次のようにして一覧表Ｍ２を作成する。表示制御部１３は、Ｇ１−１〜Ｇ１−３，Ｇ２−１〜Ｇ２−３のそれぞれ対して、通常は部分放電センサＳ１〜Ｓ３の３台すべてに対して、かつ、予め指定された表示開始時刻（ｔｓ）と表示終了時刻（ｔｅ）との間で、各部分放電センサの設置場所における判定結果の数値（１６進数）についてビット操作でＯＲ演算を行い、この演算結果を表示開始時刻と表示終了時刻との間で時系列的に表示する。例えば、仮想線ｌ４上の部分放電センサＳ１〜Ｓ３の３台すべてについて、各設置場所における判定結果の数値のＯＲ演算をビット操作で行い、しかもこの演算を表示開始時刻（ｔｓ）と表示終了時刻（ｔｅ）との間で行う。これを表示したものがｍ２１であり、ある時刻から絶縁物欠損パターン１Ｈが出現したことがわかる。ＯＲ演算の際に、部分放電センサの設置場所で判定結果が何も表示されていないものについては、判定結果が「０」であるとして演算を行う。その他、仮想線ｌ５〜ｌ９にそれぞれ対応するｍ２２〜ｍ２６についても同様である。
【００３４】
ここで、上記判定結果の１６進数表記およびビットごとのＯＲ演算について具体的に説明する。各パターンを１６進数および２進数で表記すると以下の通りとなる（‘ｂ’はビット表記を表す）。
絶縁物欠損パターン：１Ｈ＝０００１ｂ
浮き電極パターン  ：２Ｈ＝００１０ｂ
針電極パターン    ：４Ｈ＝０１００ｂ
外部ノイズ        ：８Ｈ＝１０００ｂ
例えば、ある領域（例えば部分放電センサＳ１の設置領域）に絶縁物欠損パターン：１Ｈ（＝０００１ｂ）と浮き電極パターン：２Ｈ（＝００１０ｂ）が発生した場合、二つの事象を表現するために、２進数のビットごとのＯＲ演算を行う。すなわち、絶縁物欠損パターン：０００１ｂの右から１番目のビット‘１’と、浮き電極パターン：００１０ｂの右から１番目のビット‘０’をＯＲ演算すると、その結果は‘１’である。同様に右から２番目のビットの演算結果は‘１’、右から３番目および４番目のビットの演算結果はそれぞれ‘０’となり、全ビットの演算結果は、００１１ｂ（＝３Ｈ）となる。これに、さらに、針電極パターン：４Ｈ（＝０１００ｂ）が発生していた場合には、全ビットの演算結果は、０１１１ｂ（＝７Ｈ）となる。よって、ＯＲ演算した結果を１６進表記することにより、どのパターンがその領域に重複して発生していたのかを容易に判断できる。
【００３５】
また、表示制御部１３は、入力された表示センサ切替信号Ａ３により、判定結果を表示する部分放電センサを選択することができる。例えば、表示センサ切替信号Ａ３によりＧ１−１が指定された場合は、表示制御部１３はＧ１−１を選択し、一覧表Ｍ１には、Ｇ１−１のみについての状態図（上記演算結果の時系列変化）を表示する。また、例えば、表示センサ切替信号Ａ３により部分放電センサＳ１が指定された場合は、表示制御部１３は部分放電センサＳ１を選択し、一覧表Ｍ２には、Ｇ１−１〜Ｇ１−３およびＧ２−１〜Ｇ２−３のそれぞれの部分放電センサＳ１についての状態図（上記演算結果の時系列変化）を表示する。その他、一般の場合は、図２で行った説明と同様である。
【００３６】
また、表示制御部１３は、入力された表示切替信号Ａ１により、図２のパルス発生頻度（ｎ）またはパルス信号強度（ｑ）の状態図から、図３の判定結果の状態図に表示を切り替えることができる。すなわち、表示制御部１３は、パルス発生頻度（ｎ）、パルス信号強度（ｑ）、または判定結果の状態図を互いに切り替えて表示することができ、状態図の選択は表示切替信号Ａ１により決定することができる。
【００３７】
また、表示制御部１３は、入力された時刻切替信号Ａ２により、ガス絶縁開閉装置のイメージ図上に表示する判定結果の検出時刻を指定できる。さらに、表示制御部１３は、入力された時刻切替信号Ａ２により、一覧表Ｍ１，Ｍ２の表示開始時刻ｔｓと表示終了時刻ｔｅを個別に指定することができる。
【００３８】
図４は、図２の状態図の３次元表示例を示す図である。すなわち、図２のガス絶縁開閉装置のイメージ図上に表示したパルス発生頻度（ｎ）の大きさを、Ｓ１〜Ｓ３を表す軸、Ｇ１−１〜２−３を表す軸、および時間軸に対して３次元で表示したものである。図２または図３では、表示センサ切替信号Ａ３によって、状態図の作成に際して選択する部分放電センサを指定したが、本実施の形態では状態図を３次元図にすることにより、見る角度を自在に切替えることができるので、より効率的な分析が可能となる。なお、表示制御部１３は３次元図の作成を行い、作成した３次元図の表示角度を切替えることができるものとする。また、表示部１４は、例えば３次元表示器とすることもできる。表示部１４を３次元表示器にすれば、左右の眼に別々の画像を見せることで人間が立体的に分析できるので、さらに効率的となる。
【００３９】
このように、本実施の形態の部分放電分析装置は、ガス絶縁開閉装置にて発生した部分放電の分析を行うとともに、部分放電センサ、時刻、および分析内容を切替えて表示することができる。したがって、本実施の形態によれば、エキスパート技術者が最終的な診断をするための支援を行うことができ、効率的に部分放電の原因を除去することができるという効果がある。エキスパート技術者は、種々の状態図を参照することにより、部分放電の発生の有無をより効率的かつ正確に診断することができ、部分放電の原因を除去するための高電圧機器の解体作業の指示をすべきか否かを効率的に判断することができる。
【００４０】
上記説明では、この発明の用途としてガス絶縁開閉装置の場合を例に説明したが、その他の高電圧機器の場合にも利用できる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、例えばガス絶縁開閉装置等の高電圧機器の部分放電を分析するための部分放電分析装置として有用である。
【符号の説明】
【００４２】
１  タンク
２  絶縁スペーサ
３  高電圧導体
４  部分放電センサ
５  増幅部
６  検出部
７  制御処理部
８  部分放電パターン記憶部
９  比較部
１０−１２  記憶部
１３  表示制御部
１４  表示部
１５  入力部
Ａ１  表示切替信号
Ａ２  時刻切替信号
Ａ３  表示センサ切替信号
Ｍ１，Ｍ２  一覧表
Ｓ１−Ｓ３  部分放電センサ
ｌ１−ｌ９  仮想線
【図１】
0005511639.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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