(57)【要約】      （修正有）【課題】測定感度の高い携帯型部分放電測定器を提供する。【解決手段】ケーシング１が非導電性材料で構成されている場合は、部分放電３により発生した高周波電磁波４、５は、電気・電子機器の絶縁物２からケーシング１を経由してその外壁から外へ伝搬される。携帯型部分放電計測器８に装備した部分放電高周波電磁波検出用プローブ６、７がアンテナ機能を果たし、部分放電による高周波電磁波を携帯型部分放電測定器８で受信し、その計測値に相応する値を表示する。部分放電により発生する高周波電磁波４、５をケーシングの導電性／非導電性材料に関係せず直接に、外壁からまたは電気機器の絶縁物２近接ないしは接することにより検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気設備の絶縁物劣化状態を示す現象に部分放電があり、それに伴い高周波電磁波の発生がみられる。この電磁波の大きさから、絶縁物の劣化状態がわかる。
電気機器の絶縁物から発生する部分放電による高周波電磁波そのものを検知できる携帯型部分放電測定器。
プローブから入力される高周波電磁界の強弱を定量的に表示する携帯型部分放電測定器
【請求項２】
電気設備が非導電性材料からなるケーシング等で囲われている場合は、その外壁面に接することで、高周波電磁界を当該壁面からプローブにより、検出することによる携帯型部分放電測定器
【請求項３】
電気設備が導電性材料からなるケーシング等で囲われている場合は、その外壁面に接することで、高周波電磁界を当該壁面からプローブにより、検出することによる携帯型部分放電測定器
【請求項４】
部分放電の場所特定のために電気設備の絶縁物に携帯型部分放電測定器のプローブを近接、又は、接触する場合、安全確保のために接地線を有する導電性保護板を接地すること、、ないしは、十分絶縁耐力のある絶縁板の使用により高周波電磁波を計測する携帯型部分放電測定器
【請求項５】
部分放電による高周波電磁波を検出し、場所特定する方法
第一段階：携帯型部分放電測定器により、部分放電として高周波電磁波検出するが、高周波電磁波の測定帯域には、部分放電以外のノイズも含まれる可能性があるそれを含めて部分放電の有無を計測する（部分放電発生の有無確認）
第二段階：計測された高周波電磁波が、低いレベルでも検出されれば、検出レベルが大きな値になる方向・場所の特定を行う。（部分放電発生場所特定）
第三段階：計測された部分放電のレベルが、絶縁物劣化の恐れが十分にあると一般に公表されているデータを基に、閾値を設定し、それを超える値を計測した場合は、オシロスコープによる波形分析で、部分放電であることを特定する
（絶縁破壊の恐れがある部分放電の特定）
ことによる３段階方式による測定方法を採用した携帯型部分放電測定器
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、部分放電（コロナ放電を含む）の微弱な高周波電磁波を検知し、電気機器の絶縁劣化進行状態を早期に発見し、電気／電子機器の改修や交換時期を予測し、突然の故障や停電を未然に防ぐために役立つ携帯型部分放電測定器を提供する。
【背景技術】
【０００２】電気機器の中には経年劣化が進み、通常、メーカ推奨の製品寿命を過ぎていても交換されることなく稼動しているものも多々、見受けられる有る。
また、近年では、通常、行われている１回／年の停電による検査も行われないまたは、できない電気設備がが非常に多く増えている。
その為、数多くの電気機器が突然絶縁破壊を起こし、故障し、場合によっては、波及事故に発展し、広域停電に至り、復旧に長時間を要する事もある。
最近、電力供給がひっ迫している中でこのような停電や、配電のトラブルは極めて社会的影響が大きいため電気主任技術者の日常点検は重要度を増している。
更に、絶縁物の劣化進行状況が推定できれば、予防保全が、可能となり、精密点検時期推定、電気設備改修計画が立案できることから、適格な絶縁劣化を計測できる測定器の要望がある。【０００３】日常点検や定期点検する場合は、現状ある電気機器測定器で測定し判断している。
しかし、絶縁劣化の主原因である部分放電を簡単に、しかも電気を通電中（機器稼働中）に現場で測定することが出来ないのが現状である。【０００４】稼働中の電気機器の部分放電検知方法は数種類有るが、高感度かつ有効な携帯型検知機ではない。一般的には重要設備機器の常時監視用として検査機器が工場などに設置されているものがほとんどである。従って日常点検時に携帯出来き、活線状態で部分放電放電検知が出来ることが望まれている。【０００５】一部に携帯型部分放電検知機が有るが、ケーシング内に納められた電気機器の部分放電に伴い発生する音をケーシングにセンサーを接触、ないしは、集音マイクで検知するやり方である。この方式は、感度が低く、検知した段階では、ほとんど絶縁破壊ないしは大きく絶縁劣化している場合が多い。
電気主任技術者が現地で実施している騒音測定では、キュービクルとその他空調機器が密集して設置されている場合が多く、これらによる騒音で実質、部分放電の判別ができず、不特定多数の機器の中から異音発生箇所を探し当てることは、非常に難しい。
高感度で容易に部分放電箇所が特定できる測定器が望まれている。
（以下、電気・電子機器収納箱をケーシングと称する）【０００６】電気設備には欠くことの出来ない電源盤や配電盤に組み込まれているブレーカー、トランス及び配電機器等点検は、盤の扉を開けて機器の異常の有無を調査しなければならない。この時、部分放電が発生していないかを盤類の外部から、接触することで簡易に、部分放電の有無を判定できる測定器が望まれている。
近年、絶縁物として、樹脂が多く採用されており、ブレーカー、ＰＴ、ＣＴや避雷器その他の一部の配電機器などの外装は樹脂製であるものが多い、ここから放電する現象を検知出来る測定器が望まれている。【０００７】従来、トランスの劣化を調査する為には、電気を止めてトランスの中の絶縁油を抜き取り、部分放電に基づく絶縁油の分解ガスの分析から、劣化程度を判定している。
そのため、分析にも日数が必要であり、大きな手数と時間が必要であるだけでなく、必ずしも有効な絶縁物劣化判断ができるとも限らない。電気を止めずにもっと簡単にに劣化診断出来る測定器が望まれている。ＯＦケーブルでも同じ要望がある。【０００８】電力ケーブルは、ピットなどにおいて、多数敷設されており、その中から電力ケーブルのどこから放電現象を起こしているか特定するのは非常に難しい。
ＧＩＳの金属製配管内の絶縁劣化の把握も非常に難しい
その難しい部分放電現象を検知出来る測定器が望まれている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】前述の背景技術の鑑みて、従来の部分放電測定においては高周波放電電流をコンデンサで積分することにより、その電荷量を測定する方式のため、重要な周波数特性が消滅することで測定感度が低下し、電源ノイズなどの問題で制約が大きく現地での測定が難しい。
本発明は、部分放電から発生する高周波電磁波を導電性、非導電性を問わず、ケーシングの外壁に接触すること、電気機器の絶縁物（ケーブル類、ＰＴ、ＣＴ等）の場合は、近接ないしは接触することで部分放電を検出する携帯型部分放電測定器を提供する。【００１０】本発明は、従来の部分放電測定器以上の高感度な機能を有しているため、定期的計測によるデータより、部分放電量の進行度から、絶縁物の余寿命が推定でき、改修計画が立てられ、突然の停電などを未然に防ぐことが出来ることとなる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】図１に示すように、通常、ケーシング：１が非導電性材料で構成されている場合は、部分放電：３により発生した高周波電磁波：４、５は、電気・電子機器の絶縁物：２からケーシング：１を経由してその外壁から外へ伝搬される。
携帯型部分放電計測器：８に装備した部分放電高周波電磁波検出用プローブ（６：Ａ、７：Ｂ）がアンテナ機能を果たし、携帯型部分放電測定器：８で受信し、その計測値に相応する値を表示する。【００１２】図２に示すようにケーシング：１が導電性材料で構成されている場合は、発生した部分放電による高周波電磁波は、ケーシングに到達するが、その外壁から外部空間には伝搬されない。しかし、導電性のケーシングには、高周波電磁波による高周波電磁界が、存在する。この電磁界は、ケーシング外壁の塗料の有無に関係せず存在する。この高周波電磁界を部分放電高周波電磁波検出用プローブ（６：Ａ、７：Ｂ）により検出する。【００１３】図３は、部分放電の発生個所特定のために上記プローブ（６：Ａ、７：ｂ）を電気機器の絶縁物の近辺に近接（非接触／接触）する場合、安全上の観点から絶縁された金属板小片：９とその接地のために必要な接地線：１０、と接地母線：１１に接続した状態を示す。または、絶縁耐力が十分に保障されている絶縁板：９でもよい。この場合は、接地線：１０は不要である。
この場合の部分放電高周波電磁波測定方法に関しては、上記［００１１］、［００１２］にに準ずる。【００１４】携帯型部分放電測定器は、ある定めた大きさ以上の信号レベル（閾値）を超える場合は、精密点検の実施を必要とするする構成とし、上記、［００１１］から［００１３］により感知さえれた信号レベルが、当該閾値を超えると、計測された波形をメモリーに記憶させ、別途オシロスコープで波形分析するか、携帯用オシロスコープにより、現地で最終的に精密点検が必要である部分放電であることを特定する。
【発明の効果】
【００１５】早期に部分放電現象を検知する必要な電気設備機器としては、受変電設備（トランス、開閉器、遮断器、ＰＴ、ＣＴその他付帯機器等）をはじめ、被覆された電線／ケーブル、発電機、モータ、直撃雷保護用の避雷器等、また、電子機器がある。
本発明は、それらの供給電圧の高い低いに関係なく、電気・電子機器での絶縁不良個所に発生する部分放電を検知出来る。【００１６】当部分放電測定方式は、第一段階として、電気設備の現場における部分放電による絶縁物劣化状況の有無の診断を簡易に行い、第二段階として、部分放電の発生個所の特定、第３段階として、閾値を超えた限定された電気設備のみ精密点検できることになり、精密点検点数を大幅に削減できるだけなく、従来の定期的主要電気設備の全数精密検査によるコスト削減、定期的精密点検と言う時間的制約が大幅に緩和される。更に、絶縁物劣化進行状況把握も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】に電気・電子機器の非導電性ケーシングの外壁から、部分放電高周波電磁波の検出方法を示す
【図２】に電気・電子機器の導電性ケーシングで構成されている場合の部分放電高周波電磁波の検出方法を示す
【図３】に電気・電子機器の絶縁物に、部分放電高周波電磁波検出用プローブを近接ないしは、接する必要がある場合の検出方法を示す
【符号の説明】
【００１８】１  電気・電子機器のケーシング（材質：導電性／非導電性  材質を含む）
２  電気・電子機器の絶縁物
３  部分放電発生源
４  部分放電による高周波電磁波：電界
５  部分放電による高周波電磁波：磁界
６  部分放電高周波電磁波検出用プローブ端子：Ａ
７  部分放電高周波電磁波検出用プローブ端子：Ｂ
８  携帯型部分放電測定器（高周波電磁波受信回路及び表示回路）
９  電気設備がケーシングで保護されてない状態で高周波電磁波を計測するために検出用プローブ（６：Ａ、７：Ｂ）を近接する場合の安全保護用金属板、又は、絶縁耐力が十分に確保された絶縁板
１０  安全保護用接地導線
１１  構造物の接地母線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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