(57)【要約】【課題】試験により計測されるデータの量を低減し、小容量の記憶装置または記憶媒体に保存できるようにし、データの処理や伝送にかかる時間を短縮する。【解決手段】実施形態の部分放電発生監視装置は、受信部、検出部、閾値記憶部、記憶部、監視部を備える。受信部はパルス電源装置からの第１パルス電圧の印加によって課電試料に発生する部分放電の放電信号を受信する。検出部はパルス電圧を計測用に降圧した第２パルス電圧を検出する。閾値記憶部には部分放電を判定するための第１閾値が記憶されている。記憶部には部分放電のデータが記憶される。監視部は第２パルス電圧がゼロボルト以外になる期間に、受信された放電信号のレベルが、第１閾値以上になった場合、部分放電が発生したものとして１ビットのデータを期間毎に記憶部に記憶する。【選択図】図１
2018025505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルス電源装置からの第１パルス電圧の印加によって課電試料に発生する部分放電の放電信号を受信する受信部と、
前記第１パルス電圧を計測用に降圧した第２パルス電圧を検出する検出部と、
前記部分放電を判定するための第１閾値が記憶された閾値記憶部と、
前記部分放電のデータが記憶される記憶部と、
前記検出部により検出された第２パルス電圧がゼロボルト以外になる期間に、前記受信部により受信された放電信号のレベルが、前記閾値記憶部の第１閾値を超えた場合、前記部分放電が発生したものとして１ビットのデータを前記期間毎に前記記憶部に記憶する監視部と
を具備する部分放電発生監視装置。
【請求項２】
前記部分放電が発生した前記期間の回数を計数する計数部と、
前記計数部により計数された前記回数が、予め設定された第２閾値に達した場合、前記記憶部に記憶されたデータを外部へ出力する伝送部と
をさらに具備する請求項１記載の部分放電発生監視装置。
【請求項３】
前記監視部は、
前記受信部により受信された放電信号のレベルが、前記閾値記憶部の第１閾値を超えた場合、前記第２パルス電圧のピーク電圧を１ビットのデータと共に前記記憶部に記憶する請求項１記載の部分放電発生監視装置。
【請求項４】
前記監視部は、
前記第２パルス電圧がゼロボルトの期間中は、前記放電信号のレベル判定を行わない請求項１記載の部分放電発生監視装置。
【請求項５】
前記閾値記憶部に対して第１閾値を設定する設定部をさらに具備する請求項１記載の部分放電発生監視装置。
【請求項６】
課電試料に印加する第１パルス電圧を発生するパルス電源装置と、
前記パルス電源装置からの第１パルス電圧の印加によって前記課電試料に発生する部分放電を検出する部分放電検出装置と、
前記パルス電源装置により前記課電試料に印加される第１パルス電圧を降圧して計測用の第２パルス電圧を生成する分圧器と、
前記部分放電検出装置と前記分圧器とが接続された部分放電発生監視装置とを備え、
前記部分放電発生監視装置が、
前記部分放電検出装置が検出した前記部分放電の放電信号を受信する受信部と、
前記分圧器により計測用に降圧された前記第２パルス電圧を検出する検出部と、
前記部分放電を判定するための第１閾値が記憶された閾値記憶部と、
前記部分放電のデータが記憶される記憶部と、
前記検出部により検出された前記第２パルス電圧がゼロボルト以外になる期間に、前記受信部により受信された放電信号のレベルが、前記閾値記憶部の第１閾値を超えた場合、前記部分放電が発生したものとして１ビットのデータを前記期間毎に前記記憶部に記憶する監視部と
を具備する部分放電監視システム。
【請求項７】
部分放電発生監視装置における部分放電発生監視方法であって、
パルス電源装置からの第１パルス電圧の印加によって課電試料に発生する部分放電の放電信号を受信し、
前記第１パルス電圧を計測用に降圧した第２パルス電圧を検出し、
検出した前記第２パルス電圧がゼロボルト以外になる期間に、受信した放電信号のレベルが、予め設定された第１閾値を超えた場合、前記部分放電が発生したものとして１ビットのデータを前記期間毎に記憶する部分放電発生監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、課電寿命試験において、電気機器やその絶縁材料などの課電試料に発生する部分放電の発生を計測する部分放電発生監視装置、部分放電発生監視システムおよび部分放電発生監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気機器には電気絶縁物が使用されているが、電気機器を稼動させたときに電気絶縁物に電気的、機械的、熱的ストレスが加わることにより電気絶縁物の劣化が進行する。
【０００３】
電気絶縁物の劣化が進行し絶縁破壊を起こすと、最終的には電気機器の故障を引き起こすことがあるため、電気絶縁物の絶縁性能を把握する必要がある。
【０００４】
電気機器や材料の絶縁性能を評価する試験の一つに、例えば課電寿命試験がある。この課電寿命試験は、絶縁材料に一定条件下で長期間電圧を印加し続けて絶縁破壊に至る時間を求める試験である。
【０００５】
ある条件で電圧を印加すると絶縁物近傍で部分放電が発生し、この部分放電が絶縁物の劣化の一因となることが知られている。よって、課電寿命試験において、絶縁物の性能を評価し、劣化メカニズムを検討する上で、部分放電の発生状況を把握することが重要である。
【０００６】
従来、課電寿命試験は、電気機器の運転電圧波形と同じ商用周波ＡＣ電圧を用いることが多かったが、近年では、例えばスイッチング電源などのインバータ電源を用いて電気機器を運転することが増えてきており、課電寿命試験の電圧波形もインバータ波形を模擬したパルス電圧を用いることが多くなっている。
【０００７】
一般に、信号波形の測定にはオシロスコープなどを用いるが、部分放電の信号は数十ＭＨｚ〜ＧＨｚ周波数帯であるため、部分放電の波形を測定するためには、サンプリング周波数を放電周波数程度以上に上げる必要がある。
【０００８】
よって、課電寿命試験において、オシロスコープにより計測された部分放電の波形を保存するとなると、データ量が膨大になり、大容量の記憶装置または記憶媒体が必要となるだけでなく、計測したデータの処理や伝送にも時間がかかっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−１６４４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
オシロスコープなどを用いた計測方法では、時間と共にサンプリング点数が増えるため、試験が長期間になるとデータ量が増大し大容量の記憶装置または記憶媒体が必要となるだけでなく、計測したデータの処理や伝送にも時間がかかるという課題があった。
【００１１】
本発明が解決しようとする課題は、パルス電圧を用いて絶縁試料の課電寿命試験を行うにあたり、試験により計測されるデータの量を低減し、小容量の記憶装置または記憶媒体に保存でき、データの処理や伝送にかかる時間を短縮することができる部分放電発生監視装置、部分放電発生監視システムおよび部分放電発生監視方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
実施形態の部分放電発生監視装置は、受信部、検出部、閾値記憶部、記憶部、監視部を備える。受信部はパルス電源装置からの第１パルス電圧の印加によって課電試料に発生する部分放電の放電信号を受信する。検出部は第１パルス電圧を計測用に降圧した第２パルス電圧を検出する。閾値記憶部には部分放電を判定するための第１閾値が記憶されている。記憶部には部分放電のデータが記憶される。監視部は検出部により検出された第２パルス電圧がゼロボルト以外になる期間に、受信部により受信された放電信号のレベルが、閾値記憶部の第１閾値以上になった場合、部分放電が発生したものとして１ビットのデータを期間毎に記憶部に記憶する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、パルス電圧を用いて絶縁試料の課電寿命試験を行うにあたり、試験により計測されるデータの量を低減し、小容量の記憶装置または記憶媒体に保存でき、データの処理や伝送にかかる時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態の部分放電発生監視システムの構成の一例を示す図である。
【図２】部分放電発生監視システムの回路図である。
【図３】部分放電発生監視システムの動作を示すフローチャートである。
【図４】入力信号の波形と放電判定した出力データの例を示す図である。
【図５】放電判定データの個数の一例を示す図である。
【図６】第２実施形態の部分放電発生監視システムの動作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】
【００１５】
以下、図面を参照して、実施形態を詳細に説明する。
図１は部分放電発生監視システムの機能構成を示す図、図２は部分放電発生監視システムの一つの実施形態を示す図である。
【００１６】
図１に示すように、部分放電発生監視システムは、絶縁試験試料としての課電試料１に第１パルス電圧を印加するパルス電源装置２、部分放電検出装置３、分圧器４（以下「ＶＴ４」と称す）、部分放電発生監視装置５および外部記憶装置６などの機能構成を有し、課電試料１の絶縁性能を評価するための課電寿命試験を行うよう構成されている。
【００１７】
課電試料１は、例えば電気機器および／またはその絶縁材料などである。パルス電源装置２は、課電試料１に印加する第１パルス電圧を発生する。
【００１８】
パルス電源装置２は、課電試料１に対する試験電圧として第１パルス電圧を印加する他、時間計を備えており、試験開始から終了までの時間を計時し保持する。
【００１９】
部分放電検出装置３は、第１パルス電圧を印加によって課電試料１に発生する部分放電を検出し、その放電信号を部分放電発生監視装置５へ出力する。
【００２０】
ＶＴ４は、パルス電源装置２により課電試料１に印加される第１パルス電圧を降圧して計測用の第２パルス電圧を生成する。この例では、第１パルス電圧は、例えば１ｋＶ〜５ｋＶ程度であり、第２パルス電圧は、１Ｖ〜５Ｖ程度である。
具体的には、ＶＴ４は、課電試料１に印加する第１パルス電圧（試験電圧）を分圧して計測用に降圧した第２パルス電圧（以下「パルス波またはパルス信号」と称す）を部分放電発生監視装置５へ出力する。
【００２１】
部分放電発生監視装置５は、部分放電検出装置３により検出された放電信号とＶＴ４により降圧されたパルス信号とから放電の有無を判定し判定結果を内部のメモリ５１に記憶する。
【００２２】
部分放電発生監視装置５は、所定のタイミングでメモリ５１に記憶した判定結果のデータを外部記憶装置６へ出力し記憶する。所定のタイミングとは例えば検出結果が予め設定された一定数検出されたときや一日一回などといったようにバッチ処理のタイミングである。外部記憶装置６は放電の有無を判定した判定結果のデータを蓄積（保存）する。
【００２３】
実施形態としての部分放電発生監視システムは、図２に示すように、パルス電源装置２、部分放電検出装置３、ＶＴ４、これら部分放電検出装置３とＶＴ４とが接続された部分放電発生監視装置５などを備える。
【００２４】
課電試料１は、例えば回転電機の固定子巻線における巻線間に発生する部分放電を模擬したツイストペア試料などである。
【００２５】
このツイストペア試料は、固定子巻線に使用するエナメル被覆で覆った導線２本を数回程度より合わせたものであり、製作が容易で、複数の試料を用意できるので絶縁性能の評価試験によく使用されるものである。
【００２６】
部分放電検出装置３は、高周波変成器７（以下「ＣＴ７」と称す）とフィルタ８を含む。ＣＴ７は課電試料１に発生した部分放電による放電電流を検出する。フィルタ８は、高周波変成器ＣＴ７から出力される放電電流からノイズ成分を除去した放電信号を部分放電発生監視装置５に出力する。ここでノイズ成分とはパルス電源装置２からのパルス電圧であり、フィルタ８では、本来の部分放電の信号と外部から載ってきたノイズは通過する。
【００２７】
すなわち、部分放電検出装置３は、パルス電源装置２から印加された第１パルス電圧により課電試料１に発生する部分放電を検出し、その放電信号を出力する。
【００２８】
これらＣＴ７とフィルタ８の回路で部分放電検出装置３を構成する以外に、例えば部分放電による放電光を検出する光電子倍増管、部分放電に伴う電磁波を検出する電磁アンテナ、放電電荷を検出する結合コンデンサなどを用いてもよい。
【００２９】
部分放電発生監視装置５は、記憶部としてのメモリ５１、受信部５２、パルス検出部５３、監視部５４、通信部５５、設定部５６などを備える。監視部５４は、計数部５４ａを有する。
【００３０】
メモリ５１には、閾値記憶部５１ａ、計数値記憶部５１ｂなどが設けられている。閾値記憶部５１ａには、予め設定された、ノイズ成分を除外し、部分放電を判定するための第１閾値としての閾値Ｐと放電回数がある程度計数されたときにメモリ５１の計測データを外部へ出力するバッチ処理タイミングを決定するための第２閾値としての閾値Ｎとが記憶されている。
【００３１】
またメモリ５１には、監視部５４から出力される部分放電の１ビットのデータ（“１”または“０”）が出力データ（計測データ）として順次記憶される。計数値記憶部５１ｂには、放電あり“１”とされた計測データの加算値である回数（放電回数）が記憶される。
【００３２】
つまりメモリ５１には、監視部５４から出力される出力データ（計測データ）としてのパルス毎の放電判定結果（パルス毎に、放電ありを示す“１”または放電なしを示す“０”の値）が記憶される他、放電ありの“１”とされた計測データの加算値である回数（放電回数）が計数値記憶部５１ｂに記憶される。
【００３３】
受信部５２は、部分放電検出装置３により検出された課電試料１に生じた部分放電の放電信号を受信する。
【００３４】
より詳細には、受信部５２は、パルス電源装置２からの第１パルス電圧の印加によって課電試料１に発生する部分放電の放電信号を部分放電検出装置３を通じて受信する。
【００３５】
パルス検出部５３は、パルス電源装置２から課電試料１に印加される第１パルス電圧をＶＴ４が分圧し計測用に降圧したパルス波（矩形の信号）を検出する。
【００３６】
監視部５４は、受信部５２により得られた放電信号とパルス検出部５３により検出されたパルス波とに基づき、課電試料１に部分放電が発生したか否か（放電の有無）を判定し、判定結果を１ビットのデータで出力してメモリ５１に記憶する。
【００３７】
換言すると、監視部５４は、パルス検出部５３により検出されたパルス波がゼロボルト以外になる期間（電圧が発生している期間）に、受信部５２により受信された放電信号のレベルが、閾値記憶部５１ａの閾値Ｐを超えた場合、部分放電が発生したものとして１ビットのデータを期間毎にメモリ５１に記憶する。つまり監視部５４は、パルス波がゼロボルトの期間中は、放電信号のレベル判定を行わない。
【００３８】
計数部５４ａは、パルス波が発生しているとき、つまりパルス電圧が０Ｖではないとき（ゼロボルト以外のとき）にサンプリングした放電信号の値が閾値記憶部５１ａの閾値Ｐを超えた場合に放電ありを示す“１”を出力し、放電信号の値が閾値記憶部５１ａの閾値Ｐ以下の場合に放電なしを示す“０”を出力し、メモリ５１に１ビットの計測データを順に記憶すると共に、計数値記憶部５１ｂには放電ありを示す“１”の計数値（回数）を記憶する。
【００３９】
つまり計数部５４ａは、部分放電が発生した期間の回数を計数する。なお部分放電が発生した期間だけでなく、放電なしを示す“０”を計数して部分放電が発生しなかった期間の回数を計数してもよい。
【００４０】
放電信号には、部分放電の信号の他にフィルタ８を通過した部分放電とは無関係なノイズなども含まれるため、このようなノイズを除外して本来の部分放電を計数（カウント）するようにしている。
【００４１】
通信部５５は、計数部５４ａにより計数された回数が、予め設定された第２閾値である閾値Ｎに達した場合、監視部５４からの指示に従い、メモリ５１に記憶されている全てのデータ（判定結果の１ビットのデータ）を外部のＰＣ６へ出力する伝送部として機能する。
【００４２】
設定部５６は、課電試料１や試験環境に応じて算出した閾値Ｐやバッチ処理のタイミングを示す閾値Ｎなどをキー入力することで閾値記憶部５１ａに記憶（設定）する。すなわち設定部５６は、閾値記憶部５１ａに対して閾値Ｐや閾値Ｎを設定する。
【００４３】
以下、図３のフローチャート、図４の波形図を参照してこの実施形態の部分放電発生監視システムの動作を説明する。
部分放電発生監視装置５では、開始の指示が行われたときに監視を開始する。開始指示は部分放電発生監視装置５の入力装置（図示せず）やＰＣ４のアプリケーションから行うものとする。
【００４４】
試験のための準備処理として、計数値やフラグのリセット操作を行う。この場合、計数部５４ａは、放電の判定結果としてメモリ５１の計数値記憶部５１ｂに記憶している放電発生回数の計数値を「０」とする（ステップＳ１）。
【００４５】
計数値記憶部５１ｂにはパルス毎の放電判定フラグＦを設けており、計数部５４ａは、計数値記憶部５１ｂに「Ｌ」（Ｌｏｗ）を書き込んでおく（ステップＳ２）。放電判定フラグＦは、図４に示すように、放電信号４１の大きさが閾値Ｐと比べて大きい「Ｈ」（Ｈｉｇｈ）か、小さい「Ｌ」（Ｌｏｗ）かを記憶しておくフラグである。
【００４６】
放電信号４１は減衰振動波形である。放電信号４１をサンプリングする間隔は、部分放電の検出漏れを防ぐため、放電信号４１の周期の半分より短い時間とする。
【００４７】
なお、部分放電の信号の帯域は、ＭＨｚ〜ＧＨｚ周波数帯であり、放電信号４１を読み込む間隔はパルス波４０に比べて短いため、パルス波４０の電圧レベルを読み込むまでは放電信号４１を受信するだけで、信号のサンプリングと判定を行わず、監視部５４がパルス波４０の電圧レベルを読み込む間隔を、放電信号４１をサンプリングする間隔と同じにしてもよい。
【００４８】
監視動作を開始し、ＶＴ４からのパルス波４０がパルス検出部５３により検出され、また部分放電検出装置３からの放電信号４１が受信部５２により受信されると（ステップＳ２）、監視部５４は、まず初めに、パルス波４０を読み込み、読み込んだパルス波４０の電圧レベルをチェックし（ステップＳ３）、放電信号４１が部分放電の信号かノイズかを判別をする必要があるか否かをチェックする。
すなわち、パルス波４０を用いた場合の部分放電は、パルスが加わっているときに発生するため、放電信号４１を受信したときのパルス波４０の電圧レベルがゼロ［Ｖ］であれば、図４に示すノイズ４２である可能性が高く、放電にカウントしないためパルス未印加の期間に発生した信号はすべてノイズと判別できる。
【００４９】
つまり、監視部５４は、読み込んだパルス波４０の電圧レベルがゼロ［Ｖ］であれば（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、放電判定フラグＦを「Ｌ」に書き込む（ステップＳ４）。
【００５０】
すなわち、監視部５４は、読み込んだパルス波４０の電圧レベルがゼロ［Ｖ］か否かを判定し（ステップＳ７）、パルス波４０の電圧レベルがゼロ［Ｖ］の期間中に入力された放電信号４１については、閾値Ｐでの放電かノイズかの判定は行わず、すべてノイズ４２とする。
【００５１】
続いて、監視部５４は、受信部５２により受信された放電信号４１を読み込み（ステップＳ５）、読み込んだ放電信号４１のレベル（電圧値）を、閾値記憶部５１ａの閾値Ｐと比較し、放電信号４１のレベル（電圧値）が閾値Ｐを超えているか否かを判定する（ステップＳ６）。
なお、閾値Ｐは、図４に示すように、ノイズ４２よりも大きくかつ計測対象の部分放電の信号４３よりも小さい値に設定する必要があるが、ノイズ４２は、試験装置や試験環境、課電試料１によって変化するため、ノイズ４２の大きさに合わせて設定する必要がある。
【００５２】
そこで、本実施形態では、試験前に課電試料１を回路に接続した状態でノイズを測定することで、試験中に検出するノイズ波形の大きさを予測し、放電判定の閾値Ｐを算出し、その閾値Ｐをキー入力することで設定部５６から閾値記憶部５１ａに記憶しておくものとする。
【００５３】
この場合、まず、電圧をかけないときに部分放電検出装置３の出力を測定し、その出力信号の最大値を外部ノイズＮ１とする。
【００５４】
次に、放電が発生しない程度の低い電圧Ｖａをかけたときの部分放電検出装置３の出力を測定し、その出力信号の最大値を電源ノイズＮａとする。
【００５５】
一般的に、電源ノイズは、出力電圧に比例するため、課電寿命試験の電圧Ｖｂの電源ノイズＮ２は、  
Ｎ２＝（Ｖｂ／Ｖａ）×Ｎａ
と算定できる。ゆえに、放電判定の閾値Ｐは、
Ｎ１＞Ｎ２のとき、Ｐ＝α・Ｎ１
Ｎ１≦Ｎ２のとき、Ｐ＝α・Ｎ２
と算出される。
【００５６】
ここで、αはノイズを判別するための係数であり、１．０より大きな値、例えば１．５などを用いる。
以上の手順で放電判定の閾値Ｐを算出し閾値記憶部５１ａに記憶しておくことで、ノイズの影響を受けにくく、放電判定の精度を上げることができる。
【００５７】
上記監視部５４による比較の結果、放電信号４１のレベルが閾値Ｐを超えていた場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、監視部５４は、放電判定フラグＦに判定結果である「Ｈ」を書き込み（ステップＳ７）、ステップＳ８の処理に移る。また放電信号４１のレベルが閾値Ｐ以下の場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、監視部５４は、ステップＳ８の処理に進む。
【００５８】
本実施例では、パルス毎に放電判定結果を記憶するため、パルス波４０の印加が終わりゼロ［Ｖ］に戻った時点で１回ずつ放電判定結果を記憶している。
【００５９】
監視部５４は、このタイミングでメモリ５１から放電判定フラグＦを読み出し、放電判定フラグＦが「Ｈ」か否かを判定（チェック）する（ステップＳ８）。
この判定（チェック）の結果、放電判定フラグＦが「Ｈ」でなければ（ステップＳ８：Ｎｏ）、出力データとして“０”を出力し、メモリ５１に“０”を書き込む（ステップＳ９ｂ）。
【００６０】
また、放電判定フラグＦの判定（チェック）の結果、放電判定フラグＦが「Ｈ」であれば（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、出力データとして“１”を出力し、メモリ５１に“１”を書き込む（ステップＳ９ｂ）。
【００６１】
つまり、図４に示すように、パルス波４０が加わっている間に１回でも部分放電と判定できるものがあればメモリ５１に“１”を書き込み、部分放電と判定できるものがなければメモリ５１に“０”を書き込み、１パルスにつき１ビットの放電判定情報を記憶していく。
【００６２】
そして、計数部５４ａは、放電判定情報としてメモリ５１にビット“１”を記憶したときに、計数値記憶部５１ｂの計数値Ｃに「１」を加算し記憶する（ステップＳ１０）。
【００６３】
計数値記憶後、監視部５４は、計数値記憶部５１ｂの計数値Ｃを読み出し、読み出した計数値Ｃと閾値記憶部５１ａの閾値Ｎとを比較する（ステップＳ１１）。
【００６４】
この比較の結果、計数値Ｃが閾値Ｎ未満であった場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、監視部５４は、ステップＳ２の処理に戻って、放電判定フラグＦを「Ｌ」に設定後、次の放電信号４１を読み込んで放電判定を繰り返す。
【００６５】
この比較の結果、計数値Ｃが閾値Ｎ以上であった場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、監視部５４は、メモリ５１に記憶した全ての計測データを外部記憶装置であるＰＣ６へシリアル通信により送信する（ステップＳ１２）。このようにメモリ５１にデータが一定量溜まった時点で定期的にデータをＰＣ６へ転送することで、メモリ５１の容量を小さくできる。
【００６６】
課電寿命試験では、常に長期間、放電監視を行い、放電判定情報（計測データ）をメモリ５１に記憶し続けることになるため、メモリ５１内のデータを外部のＰＣ６などへ送出することで、メモリ５１の節約だけでなく、ＰＣ６の側で受け取ったデータを確認することで、試験中の部分放電の発生状況を把握することができる。
【００６７】
閾値Ｎは、メモリ５１の容量や確認の間隔に合わせて設定するものとする。図５では、本実施形態において各測定時間における放電監視で出力されるデータ量を示している。
【００６８】
本実施形態では、１パルスで１ビットを出力するため、パルスの繰り返し周波数を１０ｋＨｚとした場合、１時間で４．５Ｍバイト、１年でも４０Ｇバイトのデータ量で済んでいる。よって、長期間の部分放電発生監視においては、データ量を抑えながらも全期間に渡って放電データを得ることができる。
【００６９】
また、本実施形態では、計数部５４ａが計数した計数値Ｃを用いて一定間隔でデータを送信しているが、この他、例えば計数値Ｃを用いず、キー操作などやタイマーのタイムアップなどで、送信指示のトリガが発生したときのみデータを送信するようにしてもよい。
【００７０】
なお、計数値Ｃが閾値Ｎ未満であると判定した場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）は、ステップＳ２に戻り、次のパルス期間での部分放電の判定を繰り返す。
【００７１】
そして、測定終了指示が入力された場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、監視部５４は、測定処理を終了する。ステップＳ１２でデータを送信した後で測定を終了するため、測定を終了した時点で測定データは全てＰＣ６に送信および記憶されており、部分放電発生監視装置５内のメモリ５１にはデータは記憶されていない状態となる。測定終了指示が入力されない場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）は、ステップＳ１に戻り、計数部５４ａは、計数値を「０」に戻して測定を継続する。
【００７２】
（第１実施形態の効果）
このようにこの第１実施形態によれば、課電試料１に放電を発生させるための電源としてパルス波４０を用いる上で、パルス波４０がかかっている期間に発生した放電信号４１のうち閾値Ｐを超える値のものを部分放電と判定し、パルス毎に部分放電発生の有無を１ビットで保持することで、課電寿命試験においてデータ量を抑えながら部分放電発生の監視を長期間行うことができる。
【００７３】
また、データ量の低減によりメモリ５１の容量を小さくでき、試験データ保持機能をパルス毎の放電の有無のみに限定することで、装置の構成も簡素化できるので、従来と比べてシステムを安価に構築することができる。
【００７４】
また試験時、部分放電検出装置３からの放電信号４１にはノイズが含まれていることがあるが、放電判定の閾値Ｐを課電試料１や試験環境に応じたノイズに合わせて設定するため、測定環境に適した精度で部分放電を測定することができる。
【００７５】
（第２実施形態）
図６を参照して第２実施形態を説明する。
第２実施形態は、部分放電が発生したときにそのパルス波４０のピーク電圧Ｖを放電判定信号と共に記憶する機能を監視部５４に追加したものである。
【００７６】
課電寿命試験では、一般的に電圧設定を変えず同じ電圧波形で試験を行うが、試料が絶縁破壊する寸前や、外部ノイズの影響、電源へ供給する系統の電圧変動などにより、同じ電圧設定でも課電試料１に印加する電圧波形が変化することがある。
【００７７】
この場合、一時的に設定より高い電圧が加わり、そのときだけ部分放電が発生することが考えられる。よって、試験の信頼性を高めるためには、放電発生時のパルス波４０の値も同時に記憶しておく必要がある。
【００７８】
第１実施形態で印加するパルス波４０のタイミングを測るため、ＶＴ４からは、降圧されたパルス波４０が部分放電発生監視装置５に既に入力されているため、この第２実施形態の構成と回路は、図１、図２と同様となり、部分放電発生監視装置５の制御動作のみが異なる。
【００７９】
以下、図４の波形図、図６のフローチャートを参照して第２実施形態の部分放電発生監視システムの動作を説明する。
この場合、パルス波４０（図４参照）の最大電圧値としてピーク電圧Ｖを保持する記憶領域をメモリ５１に設けており、監視部５４は、第１実施形態と同様に、計数部５４ａは、計数値記憶部５１ｂに保持する計数値Ｃを「０」にする他、メモリ５１に保持するピーク電圧Ｖを「０」に初期化する（ステップＳ２１）。
【００８０】
そして、監視部５４は、監視動作を開始し、上記第１実施形態と同様に、パルス波４０が検出され、放電信号４１が受信されると（ステップＳ２２）、パルス波４０を読み込み、読み込んだパルス波４０の電圧レベルをチェックし（ステップＳ２３）、パルス波４０の電圧レベルがゼロ［Ｖ］であれば（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、放電判定フラグＦを「Ｌ」に書き込む（ステップＳ２４）。
【００８１】
続いて、監視部５４は、受信部５２により受信された放電信号４１を読み込み（ステップＳ２５）、読み込んだ放電信号４１のレベル（電圧値）を、閾値記憶部５１ａの閾値Ｐと比較し、放電信号４１のレベル（電圧値）が閾値Ｐを超えているか否かを判定する（ステップＳ２６）。
【００８２】
この判定の結果、放電信号４１のレベルが閾値Ｐを超えている場合（ステップＳ２６：Ｙｅｓ）、監視部５４は、放電判定フラグＦに「Ｈ」を書き込む（ステップＳ２７）。
【００８３】
続いて、監視部５４は、パルス検出部５３により検出されたパルス波４０の電圧レベルを読み込み、読み込んだ電圧レベルがメモリ５１のピーク電圧Ｖを超えているか否かを判定する（ステップＳ２８）。
この判定の結果、読み込んだ電圧値がピーク電圧Ｖを超えている場合（ステップＳ２８：Ｙｅｓ）、監視部５４は、読み込んだ電圧レベルをピーク電圧Ｖに書き込み、メモリ５１のピーク電圧Ｖを更新、つまり電圧レベルをピーク電圧Ｖとする（ステップＳ２９）。また、読み込んだ電圧レベルが電圧ピークＶを超えていない場合（ステップＳ２８：Ｎｏ）は、ステップＳ３１の判定処理に進む。
【００８４】
次に、監視部５４は、上記第１実施形態の処理（ステップＳ８）と同様に、放電判定フラグＦの内容が「Ｈ」であるか否かを判定し（ステップＳ３１）、判定結果に応じたビット“１”または“０”をメモリ５１に書き込む（ステップＳ３２ａ、Ｓ３２ｂ）。
【００８５】
具体的には、放電判定フラグＦが「Ｈ」である場合（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）はメモリ５１に“１”を書き込み（ステップＳ３２ａ）、さらにそのときのパルス波４０のピーク電圧Ｖをメモリ５１に書き込む（ステップＳ３３）。
【００８６】
また、放電判定フラグＦが「Ｌ」である場合、つまり放電判定フラグＦが「Ｈ」でない場合（ステップＳ３１：Ｎｏ）はメモリ５１に“０”を書き込む（ステップＳ３２ｂ）。
【００８７】
つまりこの第２実施形態では、監視部５４は、受信部５２により受信された放電信号４１のレベルが、閾値記憶部５１ａの閾値Ｐを超えた場合、パルス波４０のピーク電圧Ｖを１ビットのデータと共にメモリ５１に記憶する。
【００８８】
この例では、放電判定フラグＦが「Ｈ」である場合にはパルス波４０のピーク電圧Ｖ（電圧値）も同時にメモリ５１に記憶するため、メモリ５１に記憶するデータ量が増えることになる。
【００８９】
次のステップＳ３４では、上記第１実施形態の動作（ステップＳ１０）と同様に、計数値Ｃに「１」を加算する。
【００９０】
また本実施形態では、時間間隔を一定にしてデータを外部のＰＣ６へ送信しているが、データ量によってデータを外部へ送信するタイミングを調整するため、メモリ５１の閾値記憶部５１ａに記憶している計数値Ｃにビット数を加えて、データ量を積算する制御を行ってもよい。電圧値を１回記憶するのに必要なデータ量は、例えば２バイト整数を使用すると、１６ビットとなる。
【００９１】
ステップＳ３５〜Ｓ３７の処理は、上記第１実施形態の動作（ステップＳ１１〜Ｓ１３）と同様であり、計数値記憶部５１ｂの計数値Ｃが閾値Ｎ以上である場合（ステップＳ３５：Ｙｅｓ）、監視部５４は、通信部５５に対してメモリ５１の全てのデータをＰＣ６へ送信するよう指示し、通信部５５はこの指示に従いメモリ５１に記憶されている全てのデータ（判定結果の１ビットのデータや放電ありの場合のピーク電圧Ｖ（電圧値）など）を読み出してＰＣ６へ伝送する（ステップＳ３６）。
【００９２】
また、計数値記憶部５１ｂの計数値Ｃが閾値Ｎ未満である場合（ステップＳ３５：Ｎｏ）、監視部５４は、ステップＳ２２の処理に戻り、次のパルス波４０の検出で部分放電の判定を行うことを順次、繰り返してゆく。
【００９３】
メモリ５１のデータを送信後、測定終了の指示が入力されると（ステップＳ３７：Ｙｅｓ）、監視部５４は監視（測定）を終了する。また測定終了の指示が入力されない場合（ステップＳ３７：Ｎｏ）、監視部５４はステップＳ２１に戻り、計数値記憶部５１ｂの計数値Ｃを「０」に戻して監視（測定）を継続する。
【００９４】
（第２実施形態の効果）
このように第２実施形態によれば、パルス毎に部分放電発生の有無を１ビットのデータで記憶し、部分放電が発生したときのみパルス波４０のピーク電圧Ｖを１ビットのデータと共に対応付けて記憶することで、長期間の課電寿命試験においてもデータ量を抑えつつ放電発生時のピーク電圧Ｖの数値を確認でき、この結果、試験の信頼性を向上することができる。また、第１実施形態においてパルス波４０を部分放電発生監視装置５に入力しているため、第２実施形態の機能は、部分放電発生監視装置５の制御プログラム（監視部５４の処理）を変更するだけで追加でき、信頼性を向上するための機能を安価に構築できるようになる。
【００９５】
（上記第１および第２実施形態の効果）
以上説明したように第１および第２実施形態によれば、パルス毎に部分放電発生の有無を１ビットで記憶することで、長期間の課電寿命試験においてもデータ量を抑えつつ部分放電発生の監視を行うことができる。また、データ量の低減によりメモリ５１の容量を小さくでき、機能を放電の有無を出力することに限定することで装置の構成も簡素化できるので、従来と比べて装置を安価に構築することができる。
【００９６】
測定時、部分放電検出装置３からの放電信号４１にはノイズが含まれていることがあるが、放電判定の閾値Ｐをノイズの大きさに合わせて設定することで、測定環境に適した精度で部分放電を測定することができる。
【００９７】
また、放電が発生したときのみパルス電圧のピーク電圧Ｖを同時に記憶することで、長期間の課電寿命試験においてもデータ量を抑えつつ放電発生時の電圧値を確認することで試験の信頼性を向上することができる。
【００９８】
すなわち、パルス波４０を用いて課電試料１の課電寿命試験を行うにあたり、試験により得られるデータ量を低減し、小容量の記憶装置または記憶媒体に保存でき、データの処理や伝送にかかる時間を短縮することができる。
【００９９】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【０１００】
また上記実施形態に示した部分放電発生監視装置５の各構成要素を、コンピュータのハードディスク装置などのストレージにインストールしたプログラムで実現してもよく、また上記プログラムを、コンピュータ読取可能な電子媒体：electronic mediaに記憶しておき、プログラムを電子媒体からコンピュータに読み取らせることで本発明の機能をコンピュータが実現するようにしてもよい。電子媒体としては、例えばＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体やフラッシュメモリ、リムーバブルメディア：Removable media等が含まれる。さらに、ネットワークを介して接続した異なるコンピュータに構成要素を分散して記憶し、各構成要素を機能させたコンピュータ間で通信することで本発明を実現してもよい。
【符号の説明】
【０１０１】
１…課電試料、２…パルス電源装置、３…部分放電検出装置、４…分圧器（ＶＴ）、５…部分放電発生監視装置、６…外部記憶装置（ＰＣ）、７…高周波変成器、８…フィルタ、５１…メモリ、５１ａ…閾値記憶部、５１ｂ…計数値記憶部、５２…受信部、５３…パルス検出部、５４…監視部、５４ａ…計数部、５５…通信部、５６…設定部。
【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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