(57)【要約】【課題】油入ブッシングの油中での部分放電に伴う電磁波をＳ／Ｎ比の高い状態で検出する。【解決手段】一実施形態による部分放電検出装置２００は、油入ブッシングの油中での部分放電を検出するためのものである。部分放電検出装置２００において、アンテナ１１０は、油入ブッシングから到来する電磁波１０３を検出する。Ａ／Ｄ変換器１３１は、アンテナ１１０の受信信号をＡ／Ｄ変換する。フーリエ変換部１４１は、Ａ／Ｄ変換された受信信号をフーリエ変換することによって振幅スペクトルを生成する。判定部１４３は、生成された振幅スペクトルのうち、４５０ＭＨｚ以上４６０ＭＨｚ以下の特定周波数範囲に対応する部分の振幅に基づいて、油入ブッシングの油中での部分放電の有無を判定する。【選択図】図１
2018179723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油入ブッシングの油中での部分放電を検出するための部分放電検出装置であって、
前記油入ブッシングから到来する電磁波を検出するためのアンテナと、
前記アンテナの受信信号をＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換するＡ／Ｄ変換器と、
前記Ａ／Ｄ変換された受信信号をフーリエ変換することによって振幅スペクトルを生成するフーリエ変換部と、
前記生成された振幅スペクトルのうち、４５０ＭＨｚ以上４６０ＭＨｚ以下の特定周波数範囲に対応する部分の振幅に基づいて、前記油入ブッシングの油中での部分放電の有無を判定する判定部とを備える、部分放電検出装置。
【請求項２】
油入ブッシングの油中での部分放電を検出するための部分放電検出装置であって、
前記油入ブッシングから到来する電磁波を検出するためのアンテナと、
前記アンテナの受信信号のうち４５０ＭＨｚ以上４６０ＭＨｚ以下の特定周波数範囲の成分を取り出すバンドパスフィルタと、
前記特定周波数範囲の成分をアンダーサンプリング方式でＡ／Ｄ変換することによって低周波信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、
前記低周波信号の振幅に基づいて、前記油入ブッシングの油中での部分放電の有無を判定する判定部とを備える、部分放電検出装置。
【請求項３】
前記アンテナのバンド幅は、前記特定周波数範囲を含む、請求項１または２に記載の部分放電検出装置。
【請求項４】
前記アンテナは指向性を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の部分放電検出装置。
【請求項５】
前記部分放電検出装置は、前記アンテナの指向性方向に視野を向けた望遠鏡をさらに備える、請求項４に記載の部分放電検出装置。
【請求項６】
前記判定部は、検査時に得られた振幅と、前記部分放電が未発生のときに予め得られた振幅とを比較することによって、前記検査時における前記油入ブッシングの部分放電の有無を判定する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の部分放電検出装置。
【請求項７】
油入ブッシングの油中での部分放電を検出するための部分放電検出方法であって、
前記油入ブッシングから到来する電磁波をアンテナによって検出するステップと、
前記アンテナの受信信号をＡ／Ｄ変換するステップと、
前記Ａ／Ｄ変換された受信信号をフーリエ変換することによって振幅スペクトルを生成するステップと、
前記生成された振幅スペクトルのうち、４５０ＭＨｚ以上４６０ＭＨｚ以下の特定周波数範囲に対応する部分の振幅に基づいて、前記油入ブッシングの油中での部分放電の有無を判定するステップとを備える、部分放電検出方法。
【請求項８】
油入ブッシングの油中での部分放電を検出するための部分放電検出方法であって、
前記油入ブッシングから到来する電磁波をアンテナによって検出するステップと、
前記アンテナの受信信号のうち４５０ＭＨｚ以上４６０ＭＨｚ以下の特定周波数範囲の成分をバンドパスフィルタにより取り出すステップと、
前記特定周波数範囲の成分をアンダーサンプリング方式でＡ／Ｄ変換することによって低周波信号に変換するステップと、
前記低周波信号の振幅に基づいて、前記油入ブッシングの油中での部分放電の有無を判定するステップとを備える、部分放電検出方法。
【請求項９】
前記アンテナのバンド幅は、前記特定周波数範囲を含む、請求項７または８に記載の部分放電検出方法。
【請求項１０】
前記アンテナは指向性を有する、請求項７〜９のいずれか１項に記載の部分放電検出方法。
【請求項１１】
前記部分放電検出方法は、前記アンテナの指向性方向に視野を向けた望遠鏡によって前記油入ブッシングを捉えることによって、前記アンテナの指向性方向を前記油入ブッシングに向けるステップをさらに備える、請求項１０に記載の部分放電検出方法。
【請求項１２】
前記部分放電の有無を判定するステップは、検査時に得られた振幅と、前記部分放電が未発生のときに予め得られた振幅とを比較するステップを含む、請求項７〜１１のいずれか１項に記載の部分放電検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、部分放電の発生に伴う電磁波を検出することによって、部分放電の発生を検知する部分放電検出装置および部分放電検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
部分放電の発生に伴う電磁波をアンテナで受信することにより、部分放電の発生を検知する方法が一般に行われている。このような部分放電検出方法では、部分放電の発生源を判別すること、さらには、アンテナに受信される外部ノイズと部分放電に伴う電磁波とを区別することが問題となる。
【０００３】
たとえば、特開２００５−９８８００号公報（特許文献１）に開示された部分放電の発生源の探査方法では、部分放電の発生源の種類に応じて電磁波の周波数特性が異なる点に着目して部分放電の発生源を区別している。具体的にこの文献によれば、部分放電発生源が「油中」であれば、電磁波の周波数特性は１５０ＭＨｚ付近にピークを有するものになる。部分放電が「架線」のコロナ放電由来のものであれば、電磁波の周波数特性は５０ＭＨｚ付近にピークを有するものになる。部分放電発生源が「碍子沿面」であれば、電磁波の周波数特性は２５ＭＨｚ付近にピークを有するものになる。
【０００４】
特開２０１４−１６９９７８号公報（特許文献２）に開示された部分放電検出装置は、上記の特許文献１に記載された技術を利用するとともに、通信波または放送波に基づく外部ノイズと区別するための手段を備えている。具体的に、この文献の部分放電検出装置は、フィルター部と、ピークホールド部と、判定部とを備える。フィルター部は、アンテナの受信電圧から、１５０ＭＨｚ帯の周波数帯成分の電気信号を選択的に通過させる。ピークホールド部は、フィルター部から出力された電気信号のピーク値を一時的に保持する。判定部は、ピークホールド部から出力された電気信号のレベルとフィルター部から出力された電気信号のレベルの差分値が所定の閾値を上回っている場合に検出信号を出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−９８８００号公報
【特許文献２】特開２０１４−１６９９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本件の発明者らは、油入ブッシングの油中での部分放電の検出を行う際に、上記の特許文献１および特許文献２で用いられている１５０ＭＨｚ帯付近の電磁波検出が最適なものであるか否かを、実際の油入ブッシングからの放射電磁波を検出することによって検証した。さらに、実機器の油入ブッシングが設置された変電所の環境下でフィールドノイズを測定することによって、Ｓ／Ｎ（Signal to Noise）比が高い状態で部分放電の検出が可能な周波数範囲ついて検討した。
【０００７】
この開示は、上記の検討結果に基づくものであって、その目的は、油入ブッシングの油中での部分放電に伴う電磁波をＳ／Ｎ比の高い状態で検出可能な部分放電検出装置および部分放電検出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態による部分放電検出装置は、油入ブッシングの油中での部分放電を検出するためのものであり、アンテナと、Ａ／Ｄ変換器と、フーリエ変換部と、判定部とを備える。アンテナは、油入ブッシングから到来する電磁波を検出する。Ａ／Ｄ変換器は、アンテナの受信信号をＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換する。フーリエ変換部は、Ａ／Ｄ変換された受信信号をフーリエ変換することによって振幅スペクトルを生成する。判定部は、生成された振幅スペクトルのうち、４５０ＭＨｚ以上４６０ＭＨｚ以下の特定周波数範囲に対応する部分の振幅に基づいて、油入ブッシングの油中での部分放電の有無を判定する。
【発明の効果】
【０００９】
上記の実施形態によれば、４５０ＭＨｚ以上４６０ＭＨｚ以下の特定周波数範囲に対応する部分の振幅に基づいて部分放電の有無を判定するので、油入ブッシングの油中での部分放電に伴う電磁波をＳ／Ｎ比の高い状態で検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１による部分放電検出装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】部分放電に伴う電磁波を検出するための特定周波数範囲を決定する手順を示すフローチャートである。
【図３】図２のステップＳ１００を模式的に示す図である。
【図４】油入ブッシングの油中での部分放電に伴う放射電磁波の検出結果を示す図である。
【図５】油入ブッシングの碍子の沿面で部分放電が生じた場合のアンテナ受信電圧の振幅スペクトルを示す図である。
【図６】図２のステップＳ１１０を模式的に示す図である。
【図７】油入ブッシングの油中での部分放電に伴う放射電磁波の検出結果と、実地環境でのフィールドノイズの検出結果とを示す図である。
【図８】図７の１００ＭＨｚから２００ＭＨｚの部分を拡大して示す図である。
【図９】図７の４００ＭＨｚから５００ＭＨｚの部分を拡大して示す図である。
【図１０】実施の形態１の部分放電検出装置において、油入ブッシングの油中での部分放電を検出する手順を示すフローチャートである。
【図１１】実施の形態２による部分放電検出装置２０１によって油入ブッシング１２０の油中での部分放電を検出する様子を模式的に示す図である。
【図１２】実施の形態２による部分放電検出装置２０１の構成例を示すブロック図である。
【図１３】アンダーサンプリング方式のＡ／Ｄ変換の原理について説明するための図である。
【図１４】実施の形態２の部分放電検出装置において、油入ブッシングの油中での部分放電を検出する手順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】
【００１１】
以下、各実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して、その説明を繰返さない。
【００１２】
実施の形態１．
［部分放電検出装置の構成例］
図１は、実施の形態１による部分放電検出装置の構成例を示すブロック図である。図１を参照して、部分放電検出装置２００は、アンテナ１１０と、アンプ１３０と、オシロスコープ１１１と、コンピュータ（ＰＣ：Personal Computer）１１２とを備える。
【００１３】
アンテナ１１０は、検査対象物である油入ブッシングから到来する電磁波を受信するためのものである。本実施の形態では、アンテナ１１０として広帯域のものが用いられる。広帯域のアンテナ１１０は、検査対象物の部分放電に伴う電磁波１０３とともに放送波および通信波１２３などのフィールドノイズを受信する。
【００１４】
アンプ１３０は、アンテナ１１０の受信信号を増幅する。アンテナ１１０の受信信号の強度が十分な場合には、アンプ１３０は必ずしも設けられていなくてもよい。
【００１５】
オシロスコープ１１１は、Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）１３１と、メモリ１３２と、液晶ディスプレイなどの表示部１３３とを含む。
【００１６】
Ａ／Ｄ変換器１３１は、アンテナ１１０の受信信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器１３１のサンプリング周波数ｆｓは、信号処理に必要な周波数範囲を、ナイキスト条件を満たして取り込むことができるように設定する。具体的には、信号処理に必要な周波数範囲がｆｓ／２より小さくなるようにサンプリング周波数ｆｓを設定し、ｆｓ／２以上の周波数領域はローパスフィルタ（不図示）でカットするようにする。
【００１７】
Ａ／Ｄ変換後のデジタル化された受信信号は、メモリ１３２に格納されるとともに、表示部１３３に表示される。メモリ１３２への格納および表示部１３３への表示の両方の処理を高速化するために、専用の信号処理回路（不図示）を設けてもよい。
【００１８】
コンピュータ１１２は、プロセッサ１４０と、メモリ１４５と、液晶ディスプレイなどの表示部１４６とを含む。本実施の形態の場合、プロセッサ１４０は、メモリ１４５に格納されたプログラムを実行することによってフーリエ変換部１４１および判定部１４３として機能する。フーリエ変換部１４１は、Ａ／Ｄ変換された受信信号を離散フーリエ変換することによって振幅スペクトルを生成する。判定部１４３は、生成された振幅スペクトルのうち特定周波数範囲に対応する部分の振幅に基づいて、検査対象物の部分放電の有無を判定する。
【００１９】
上記では汎用のオシロスコープ１１１と汎用のコンピュータ１１２とを用いて部分放電検出装置２００を構成した例が示されている。これと異なり、専用回路によって部分放電検出装置２００を一体的に構成してもよい。
【００２０】
本実施の形態では、実物の油入ブッシングを用いた実験に基づいて、さらに、油入ブッシングを含む実機器が備えられた変電所でのフィールドノイズの測定に基づいて、油入ブッシングの油中での部分放電に伴う電磁波をＳ／Ｎ比の高い状態で検出することが可能なように特定周波数範囲を定めている。具体的には、特定周波数範囲は４５０ＭＨｚ以上４６０ＭＨｚ以下の範囲である。以下、特定周波数範囲の決定方法について詳細に説明する。
【００２１】
［特定周波数範囲の決定方法］
図２は、部分放電に伴う電磁波を検出するための特定周波数範囲を決定する手順を示すフローチャートである。図３は、図２のステップＳ１００を模式的に示す図である。
【００２２】
図２および図３を参照して、ステップＳ１００では、実験室環境１０５において検査対象物１００Ａである油入ブッシング１００の油中で部分放電が生じたときの放射電磁波１０３を測定する。油入ブッシング１００として、水分を混入させることによって意図的に劣化させたものが用いられる。油入ブッシング１００は課電装置１０１によって模擬的に課電される。部分放電が発生した際の放電電荷量は、部分放電測定器１０２によって測定される。さらに部分放電に伴う電磁波は図１で説明した部分放電検出装置２００によって検出される。
【００２３】
図４は、油入ブッシングの油中での部分放電に伴う放射電磁波の検出結果を示す図である。図４では、４５０ｐＣの放電電荷量の部分放電が生じた際のアンテナ受信電圧の振幅スペクトルと、部分放電が生じていない場合の実験室環境１０５でのバックグランドノイズＢＧＮの受信電圧の振幅スペクトルとが示されている。図４の縦軸は、５０Ω系での電圧振幅［単位：Ｖ］を電力［単位：ｄＢｍ］に換算した値を示す。
【００２４】
図４に示すように、１５０ＭＨｚ付近、３００ＭＨｚ付近、４５０ＭＨｚ付近で電圧振幅にピークが生じている。したがって、これらの周波数帯が特定周波数範囲の候補として挙げられる。
【００２５】
図５は、油入ブッシングの碍子の沿面で部分放電が生じた場合のアンテナ受信電圧の振幅スペクトルを示す図である。図５に示すように、碍子沿面での部分放電の場合は、５０ＭＨｚ付近に受信電圧の振幅にピークを生じるともに、５０ＭＨｚから４００ＭＨｚ付近まで比較的大きな振幅が検出されている。したがって、上記の候補となる周波数範囲のうち、１５０ＭＨｚ付近および３００ＭＨｚ付近は、油中での部分放電と碍子沿面での部分放電の区別が困難であると考えられる。
【００２６】
図６は、図２のステップＳ１１０を模式的に示す図である。図２および図４を参照して、次のステップＳ１１０では、検査対象物１２０Ａ（油入ブッシング１２０）が組み込まれた実機器１２１（変圧器）が設置されている実地環境１２５（変電所）において、通信波１２３および放送波などのフィールドノイズが測定される。フィールドノイズの測定は、図３のステップＳ１００の場合と同じ部分放電検出装置２００を用いて行われる。なお、この測定では、油入ブッシング１２０には機器本体から課電されている。しかし、油入ブッシング１２０はほとんど劣化していないので、油入ブッシング１２０において部分放電は生じていない。
【００２７】
次のステップＳ１２０において、ステップＳ１００で検出した部分放電に伴うアンテナ受信電圧の振幅スペクトルとフィールドノイズのアンテナ受信電圧の振幅スペクトルとが比較される。これによって、油入ブッシング１２０の油中での部分放電の発生の検出に適したＳ／Ｎ比の高い周波数範囲が決定される。
【００２８】
図７は、油入ブッシングの油中での部分放電に伴う放射電磁波の検出結果と、実地環境でのフィールドノイズの検出結果とを示す図である。４５０ｐＣの放電電荷量の部分放電に伴う電磁波の受信電圧の振幅スペクトルを実線で示し、フィールドノイズを破線で示す。フィールドノイズは、５か所の変電所で測定した値のうち、周波数ごとの最大値をプロットしている。
【００２９】
図７に示すように、３００ＭＨｚ付近における部分放電に伴う放射電磁波の受信電圧のピーク値は、フィールドノイズの値と同程度である。これに対して、１５０ＭＨｚ付近および４５０ＭＨｚ付近における部分放電に伴う放射電磁波の受信電圧のピーク値はフィールドノイズの値よりも大きい。
【００３０】
図８は、図７の１００ＭＨｚから２００ＭＨｚの部分を拡大して示す図である。図９は、図７の４００ＭＨｚから５００ＭＨｚの部分を拡大して示す図である。
【００３１】
図８に示すように、１４４ＭＨｚから１５１ＭＨｚにておいて部分放電に伴う電磁波の受信電圧のほうがフィールドノイズの受信電圧よりも大きくなっている。しかしながら、その差は３ｄＢｍ程度である。一方、図９に示すように、４５０ＭＨ以上４６０ＭＨｚ以下の範囲において部分放電に伴う電磁波の受信電圧とフィールドノイズの受信電圧との差は、１０ｄＢｍ程度と比較的大きい。
【００３２】
上記の検討から、４５０ＭＨ以上４６０ＭＨｚ以下の範囲を特定周波数範囲として選択することによって、油入ブッシング１２０の油中での部分放電とフィールドノイズとの区別が容易になるとともに、油中での部分放電と碍子沿面での部分放電との区別も容易になると考えられる。
【００３３】
［油入ブッシングの油中での部分放電の検出手順］
図１０は、実施の形態１の部分放電検出装置において、油入ブッシングの油中での部分放電を検出する手順を示すフローチャートである。以下、図２、図６、および図１０を参照して、これまでの説明を総括して部分放電に伴う電磁波の検出手順を説明する。
【００３４】
ステップＳ２００において、部分放電検出装置２００は、検査対象物１２０Ａである油入ブッシング１２０の方向から到来する放射電磁波をアンテナ１１０によって受信する。ただし、実施の形態１の場合、アンテナ１１０は広帯域アンテナが用いられているので、検査対象物１２０Ａの部分放電に伴う電磁波１０３以外に放送波および通信波１２３などの多くのフィールドノイズもアンテナ１１０によって受信される。
【００３５】
次のステップＳ２１０において、Ａ／Ｄ変換器１３１は、アンテナ１１０の受信信号をＡ／Ｄ変換する。次のステップＳ２２０において、フーリエ変換部１４１は、Ａ／Ｄ変換された受信信号をフーリエ変換することによって振幅スペクトルを生成する。
【００３６】
次のステップＳ２３０において、判定部１４３は、生成された振幅スペクトルのうち、４５０ＭＨｚ以上４６０ＭＨｚ以下の特定周波数範囲に対応する部分の振幅に基づいて、油入ブッシングの油中での部分放電の有無を判定する。より具体的には、検査時に得られた上記の特定周波数範囲の信号振幅と、部分放電が未発生のときに予め得られた特定周波数範囲の信号振幅とを比較することによって、検査時における油入ブッシングの油中での部分放電の有無が判定される。
【００３７】
［効果］
上記のとおり、実施の形態１の部分放電検出装置２００では、受信信号の振幅スペクトルのうち４５０ＭＨｚ以上４６０ＭＨｚ以下の特定周波数範囲に対応する部分の振幅に基づいて振幅の有無に基づいて部分放電の発生の有無が判定される。これによって、油入ブッシングの油中での部分放電に伴う電磁波をＳ／Ｎ比の高い状態で検出することができる。
【００３８】
実施の形態２．
実施の形態２では、アンテナで受信したアナログ信号から、バンドパスフィルタを用いて４５０ＭＨｚ以上４６０ＭＨｚ以下の特定周波数範囲に対応する成分を取り出す。したがって、Ａ／Ｄ変換後にフーリエ変換を行う必要がない。さらに、Ａ／Ｄ変換をアンダーサンプリング方式で行うことによって、受信信号のうちの特定周波数範囲の成分が自動的に低周波信号にダウンコンバートされる。
【００３９】
さらに、上記と組み合わせて、アンテナを狭帯域の指向性アンテナを用いるようにしてもよい。この場合、アンテナのバンド幅（帯域幅とも称する）は上記の特定周波数範囲を含むようにする。以下、図面を参照して具体的に説明する。
【００４０】
［部分放電検出装置の構成］
図１１は、実施の形態２による部分放電検出装置２０１によって油入ブッシング１２０の油中での部分放電を検出する様子を模式的に示す図である。
【００４１】
図１１を参照して、検査対象物１２０Ａを含む実機器１２１が設置された実地環境１２５（変電所）において、検査対象物１２０Ａである油入ブッシング１２０の油中において部分放電が生じたか否かが部分放電検出装置２０１によって検出される。油入ブッシング１２０は、実機器１２１の機器本体１２２（たとえば、変圧器）に取り付けられている。
【００４２】
部分放電検出装置２０１のアンテナとして狭帯域の指向性アンテナ１５０が用いられていてもよい。この場合、指向性アンテナ１５０のバンド幅は、上記の特定周波数範囲を含む。指向性アンテナ１５０として、八木・宇田アンテナまたはホーンアンテナなどを用いることができる。
【００４３】
さらに、部分放電検出装置２０１は、指向性アンテナ１５０の指向性方向に視野を向けた望遠鏡１５１をさらに備えていてもよい。この場合、望遠鏡１５１を用いて検査対象物１２０Ａである油入ブッシング１２０を捉えることによって、指向性アンテナ１５０の指向性方向を油入ブッシング１２０に向けることができる。
【００４４】
図１２は、実施の形態２による部分放電検出装置２０１の構成例を示すブロック図である。図１２のブロック図は、実施の形態１の図１のブロック図に対応するものである。
【００４５】
具体的に、図１２の部分放電検出装置２０１は、広帯域のアンテナ１１０に代えて狭帯域の指向性アンテナ１５０が設けられている点で図１の部分放電検出装置２００と異なる。これによって、指向性アンテナ１５０の中心ビーム方向を検査対象物１２０Ａである油入ブッシング１２０に向けることができるので、フィールドノイズの受信割合を減らして検査対象物１２０Ａの部分放電に伴う電磁波をより確実に検出することができる。
【００４６】
なお、狭帯域の指向性アンテナ１５０は、実施の形態１の部分放電検出装置２００にも適用することができる。逆に、実施の形態２の部分放電検出装置２０１において広帯域のアンテナ１１０を用いることもできる。
【００４７】
図１２の部分放電検出装置２０１は、さらに、指向性アンテナ１５０とＡ／Ｄ変換器１３１との間にバンドパスフィルタ１５２が設けられている点で図１の部分放電検出装置２００と異なる。バンドパスフィルタ１５２は、４５０ＭＨｚ以上４６０ＭＨｚ以下の特定周波数範囲のアンテナ受信信号を取り出すためのものである。したがって、バンドパスフィルタ１５２の中心周波数ｆｃは４５５ＭＨｚであり、バンドパスフィルタ１５２のバンド幅ｆｂは１０ＭＨｚである。なお、特定周波数範囲の受信信号を通過させるバンドパスフィルタ１５２を設けることによって、フーリエ変換部１４１の必要性がなくなる。
【００４８】
さらに、図１２の部分放電検出装置２０１は、Ａ／Ｄ変換器１３１においてアンダーサンプリング方式のＡ／Ｄ変換を行う点で図１の部分放電検出装置２００と異なる。アンダーサンプリングとは、帯域制限された高周波の信号を低周波のサンプリング周波数ｆｓでサンプリングするものである。これによって、帯域制限された高周波信号を０〜ｆｓ／２の範囲の低周波信号に変換することができる。
【００４９】
図１３は、アンダーサンプリング方式のＡ／Ｄ変換の原理について説明するための図である。以下の説明では、バンドパスフィルタ１５２の中心周波数をｆｃとし、バンド幅をｆｂとする。サンプリング周波数をｆｓとする。
【００５０】
図１３を参照して、アンダーサンプリング方式では、サンプリング周波数ｆｓの半分の周波数ｆｓ／２は、バンドパスフィルタのバンド幅ｆｂよりも大きく設定される（バンド幅ｆｂの２倍程度が望ましい）。さらに、サンプリング周波数ｆｓの整数倍（図１３の場合、３倍）の周波数が帯域制限された高周波信号の下限周波数よりも若干小さくなるように設定される。この結果、エリアシングによって受信信号が０〜ｆｓ／２の範囲に周波数変換される。このとき、バンドパスフィルタによって受信信号の帯域が制限されているので、エリアシングによって折り返された信号が互いに重なることはない。このようにアンダーサンプリング方式のＡ／Ｄ変換を用いることによってアナログ回路の構成を簡単化することができる。
【００５１】
［部分放電の検出手順］
図１４は、実施の形態２の部分放電検出装置において、油入ブッシングの油中での部分放電を検出する手順を示すフローチャートである。以下、図１１、図１２、および図１４を参照して、これまでの説明を総括して部分放電に伴う電磁波の検出手順を説明する。
【００５２】
ステップＳ３００において、検査対象物１２０Ａである油入ブッシング１２０の方向から到来する放射電磁波を指向性アンテナ１５０によって受信する。なお、望遠鏡１５１を用いて指向性アンテナ１５０の指向性方向を油入ブッシング１２０に予め向けておく。
【００５３】
次のステップＳ３１０において、バンドパスフィルタ１５２を用いて、指向性アンテナ１５０の受信信号のうち４５０ＭＨｚ以上４６０ＭＨｚ以下の特定周波数範囲の成分が取り出される。
【００５４】
次のステップＳ３２０において、Ａ／Ｄ変換器１３１は、上記の特定周波数範囲の成分をアンダーサンプリング方式でＡ／Ｄ変換することによって低周波信号に変換する。
【００５５】
次のステップＳ３３０において、判定部１４３は、上記の低周波信号の振幅に基づいて、油入ブッシングの油中での部分放電の有無を判定する。より具体的には、検査時に得られた上記の低周波信号の振幅と、部分放電が未発生のときに予め得られた上記の低周波信号の振幅とを比較することによって、検査時における油入ブッシングの油中での部分放電の有無が判定される。
【００５６】
［効果］
上記のとおり、実施の形態２の部分放電検出装置２０１によれば、アンテナ受信信号のうち４５０ＭＨｚ以上４６０ＭＨｚ以下の特定周波数範囲の成分を取り出すバンドパスフィルタ１５２が設けられる共に、上記の帯域制限されたアンテナ受信信号がアンダーサンプリング方式でＡ／Ｄ変換される。これによって、アナログ回路の構成を簡単化できるというメリットがある。
【００５７】
さらに、部分放電に伴う電磁波の検出に狭帯域の指向性アンテナを用いることによって、指向性アンテナ１５０の中心ビーム方向を検査対象物１２０Ａである油入ブッシング１２０に向けることができる。この結果、フィールドノイズの受信割合を減らして検査対象物１２０Ａの部分放電に伴う電磁波をより確実に検出することができる。
【００５８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５９】
１００，１２０  油入ブッシング、１００Ａ，１２０Ａ  検査対象物、１０１  課電装置、１０２  部分放電測定器、１０３  電磁波、１０５  実験室環境、１１０  アンテナ、１１１  オシロスコープ、１１２  コンピュータ、１２１  実機器、１２２  機器本体、１２３  通信波、１２５  実地環境、１３１  Ａ／Ｄ変換器、１４０  プロセッサ、１４１  フーリエ変換部、１４３  判定部、１５０  指向性アンテナ、１５１  望遠鏡、１５２  バンドパスフィルタ、２００，２０１  部分放電検出装置。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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