(57)【要約】【課題】電力業界から既設電力機器設備の寿命延命化の観点から、高感度部分放電診断装置を既設品に設置する要求に対し、従来の諸方式では大規模な現地改造工事を必要とし、高コスト化で現実的な方式でないという課題を解決するため、現地改造工事が容易でかつ低コスト、高Ｓ／Ｎ比の異常検出装置を提供する。【解決手段】密閉容器内で絶縁された高電圧導体を配置した電力機器の放圧管に相当の接続管に、アンテナ収納管を一体化連続し、放圧管の放圧板の密閉容器面とは反対面側にアンテナ収納管に設けられたアンテナとシールドとを配し、アンテナにつながる信号検出回路とで構成される内部異常検出装置を備えた電力機器。【選択図】図１
2008064587.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に配設された高電圧導体を絶縁物で支持する電力機器において、前記密閉容器に設けられた第１の接続管に接続されるとともに、内部に第１のアンテナを収納する第１のアンテナ収納管と、前記第１のアンテナに接続され前記密閉容器内部に異常が発生した時に発する電磁波信号を検出する第１の信号検出回路とで構成される第１の内部異常検出装置が備えられていることを特徴とする電力機器。
【請求項２】
前記第１のアンテナ収納管には、外部からのノイズを遮蔽するための第１のシールドが配置されたことを特徴とする請求項１に記載の電力機器。
【請求項３】
前記第１のシールドは、前記第１のアンテナ収納管の端末部を覆うように設けられていることを特徴とする請求項２に記載の電力機器。
【請求項４】
前記密閉容器内部の異常発生に伴い上昇する内部圧力を外部に放圧するため、前記第１の接続管内に絶縁物製の放圧板が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電力機器。
【請求項５】
前記第１の信号検出回路には、前記第１のアンテナ収納管の共振する共振周波数帯に同調させた第１のフィルタと、前記電磁波信号のレベルを第１のしきい値と比較する第１のコンパレータと、前記第１のフィルタを介した前記電磁波信号の信号レベルが、前記第１のしきい値を越えたことを前記第１のコンパレータが判断した場合に、アラーム表示を行う第１のアラーム表示部とが設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の電力機器。
【請求項６】
前記第１の信号検出回路にはさらに加えて、前記第１のフィルタを介した前記電磁波信号の信号レベルが、前記第１のしきい値を越えたことを前記第１のコンパレータが判断した場合に、前記第１のコンパレータの信号と、該第１の信号検出回路に設けられている第１のＡＣ分圧波形生成回路の出力するＡＣ分圧波形とを入力し、前記電磁波信号と前記ＡＣ分圧波形との同期を検出し、同期している場合に前記異常を部分放電と判断する第１の判定装置が設けられているとともに、前記第１のアラーム表示部でアラーム表示を行うことを特徴とする請求項５に記載の電力機器。
【請求項７】
前記第１の接続管は、前記密閉容器外面に設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の電力機器。
【請求項８】
前記第１の接続管と前記第１のアンテナ収納管とは単一の管によって構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の電力機器。
【請求項９】
前記電力機器には加えて、前記密閉容器に第２の接続管が設けられているとともに、この第２の接続管内には前記電磁波信号を伝達し、かつ、前記密閉容器内部と仕切る絶縁物製の仕切板が設けられており、該第２の接続管には内部に第２のアンテナを収納する第２のアンテナ収納管が接続されるとともに、前記第２のアンテナに接続され前記電磁波信号を検出する第２の信号検出回路とで構成される第２の内部異常検出装置が備えられていることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の電力機器。
【請求項１０】
前記第２のアンテナ収納管には、外部からのノイズを遮蔽するための第２のシールドが配置されたことを特徴とする請求項９に記載の電力機器。
【請求項１１】
前記第２のシールドは、前記第２のアンテナ収納管の端末部を覆うように設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の電力機器。
【請求項１２】
前記第２の信号検出回路には、前記第２のアンテナ収納管の共振する共振周波数帯に同調させた第２のフィルタと、前記電磁波信号のレベルを第２のしきい値と比較する第２のコンパレータと、前記第２のフィルタを介した前記電磁波信号の信号レベルが、前記第２のしきい値を越えたことを前記第２のコンパレータが判断した場合に、アラーム表示を行う第２のアラーム表示部とが設けられていることを特徴とする請求項９〜請求項１１のいずれか１項に記載の電力機器。
【請求項１３】
前記第２の信号検出回路にはさらに加えて、前記第２のフィルタを介した前記電磁波信号の信号レベルが、前記第２のしきい値を越えたことを前記第２のコンパレータが判断した場合に、前記第２のコンパレータの信号と、該第２の信号検出回路に設けられている第２のＡＣ分圧波形生成回路の出力するＡＣ分圧波形とを入力し、前記電磁波信号と前記ＡＣ分圧波形との同期を検出し、同期している場合に前記異常を部分放電と判断する第２の判定装置が設けられているとともに、前記第２のアラーム表示部でアラーム表示を行うことを特徴とする請求項１２に記載の電力機器。
【請求項１４】
前記第１の接続管に接続される第１のアンテナ収納管と、前記第２の接続管に接続される第２のアンテナ収納管とは所定の距離を有して配置されていることを特徴とする請求項９〜請求項１３のいずれか１項に記載の電力機器。
【請求項１５】
前記第２の接続管は、前記密閉容器外面に設けられていることを特徴とする請求項９〜請求項１４のいずれか１項に記載の電力機器。
【請求項１６】
前記第２の接続管と前記第２のアンテナ収納管とは単一の管によって構成されているとともに、該第２のアンテナ収納管内には前記電磁波信号を伝達し、かつ、前記密閉容器内部と仕切る絶縁物製の仕切板が前記第２のアンテナより前記密閉容器側に設けられていることを特徴とする請求項９〜請求項１５のいずれか１項に記載の電力機器。
【請求項１７】
前記第２の内部異常検出装置が複数台設けられているとともに、前記第１、第２の内部異常検出装置がそれぞれ所定の距離を有して配置されていることを特徴とする請求項９〜請求項１６のいずれか１項に記載の電力機器。
【請求項１８】
第１の接続管と密閉容器内部の異常発生に伴い上昇する圧力を外部に放圧するために前記第１の接続管内に設けられた絶縁物製の放圧板とを有し、前記密閉容器内に配設された高電圧導体を絶縁物で支持する電力機器において、
アンテナが内部に配置されたアンテナ収納管と、前記アンテナ収納管と前記密閉容器とを接続する第２の接続管と、前記アンテナに接続され前記密閉容器内部に異常が発生した時の信号を検出する第２の信号検出装置と、前記密閉容器内部に異常が発生した時の信号を伝達し、かつ前記密閉容器内部とを仕切るために、前記第２の接続管内に絶縁物製の仕切板が設けられていることを特徴とする電力機器。
【請求項１９】
前記アンテナ収納管と前記第２の接続管とは単一の管によって構成されていることを特徴とする請求項１８に記載の電力機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は内部に発生する異常を検出する装置を備えた電力機器に係るものであり、特に変圧器内部に生じる部分放電を検出する電磁波検出装置を有した電力機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
変電所等で用いられている油入式変圧器、ガス絶縁開閉機器など、密閉容器内で高電圧導体を絶縁物により支持する電力機器は、異物混入、接触不良などの要因によって部分放電が発生することがあり、この部分放電を放置していると重大な故障発生の恐れがある。従ってこのような故障を未然防止するため、部分放電現象を早期に検出して対策を施すことが必要である。
【０００３】
最近、電力会社等の電力業界は既設保有設備の寿命延命化の観点から、前記密閉型電力機器内の部分放電を検出するため、１０ｐＣ（ピコクーロン）オーダの高感度で測定可能な部分放電診断装置を前記既設設備に設置する要求がある。
このような要求に対して従来より、新規製作品に採用されている内部電極、内部アンテナを密閉機器内部に設けた電磁波検出用のアンテナ設置方式が考えられるが、センサ設置の周辺に専用の電界緩和シールドなどの設置する必要があり、大規模な現地改造工事となり、高コスト化で現実的には採用できない。一方、従来より知られている簡易な改造方法として機器の接地線にＣＴなどをクランプして信号を検出する方法が考えられるが、ラジオやＴＶ等の外部電磁波によって励起した信号が接地線を流れるため、１，０００〜１０，０００ｐＣオーダの測定精度しか得られない。
【０００４】
これらに対して、密閉容器の外部からアンテナにより部分放電によって生成される電磁波を検出する方法として、ブッシングに設けられたシールド上端に相応するブッシングの外表面にアンテナを配置するブッシング近傍設置アンテナ方式がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−０７１７４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１に示されたものは、密閉容器内の部分放電のような高周波信号は、機器内部から外部へ伝搬する際に大きく減衰し、またアンテナが開放空間に設置されているため、空間の電磁波ノイズを検出してしまい、Ｓ／Ｎ比が低下し所望の高感度検出が出来ないという問題点がある。
【０００７】
この発明は前記のような課題を解決するためになされたものであって、既設の変圧器やガス絶縁機器等の電力機器においても、低コストで簡易的に設置可能な、かつ部分放電に伴う信号を高感度に検出可能な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】
【０００８】
この発明は、密閉容器内に配設された高電圧導体を絶縁物で支持する電力機器において、密閉容器に設けられた第１の接続管に接続されるとともに、内部に第１のアンテナを収納する第１のアンテナ収納管と、第１のアンテナに接続され密閉容器内部に異常が発生した時に発する電磁波信号を検出する第１の信号検出回路とで構成される第１の内部異常検出装置を備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明の電力機器は、密閉容器内に配設された高電圧導体を絶縁物で支持し、密閉容器に設けられた第１の接続管に接続されるとともに、内部に第１のアンテナを収納する第１のアンテナ収納管と、第１のアンテナに接続され密閉容器内部に異常が発生した時に発する電磁波信号を検出する第１の信号検出回路とで構成される第１の内部異常検出装置を備えているので、既設の電力機器の長寿命化を目的とする予防保全対策、異常発生の事前察知等のニーズに対しても容易に改造設置可能な構造であるとともに、密閉容器内の異常発生による電磁波信号を、外乱の影響を少なくして高いＳ／Ｎ比でもって検出できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。
図１は、この実施の形態１による電力機器としての油入変圧器２００に設けた第１の内部異常検出装置１００を示す概略構成図である。なお、以下で述べる第１の内部異常検出装置１００等に付した「第１の」は後述する実施の形態２での「第２の」に対応するために付したものである。
この第１の内部異常検出装置１００は、後述する放圧板２を設けた第１の接続管１に接続され第１のアンテナ３を収納する第１のアンテナ収納管４と、第１のシールド５と第１の信号検出回路５０と、前記第１のアンテナ３と第１の信号検出回路５０を接続する第１の信号ケーブル３ａとで構成されている。電力機器の油入変圧器２００は、密閉容器２０内に図示省略の絶縁物で絶縁された高電圧導体のコイル２１や鉄心２２が設けられている。図１の密閉容器２０の上部外面に変圧器２００の異常現象である変圧器内部の欠陥２３の部分放電に伴う密閉容器内の上昇する圧力を外部に放出するための放圧管に相当する前記第１の接続管１が設けてある。この第１の接続管１の内部には絶縁物製の放圧板２が外気とは連通しないよう配置されている。
前記第１の接続管１には、この実施の形態１による第１の内部異常検出装置１００を新たに設置して既設の変圧器２００を改造する場合を示し、図１の第１の接続管１の先端部分１ａで第１のアンテナ収納管４が、例えば溶接により一体化接続されている。この場合、第１のアンテナ収納管４の材質は第１の接続管１の金属材料と同じ材質であるのが望ましい。また同一寸法（同一直径、または同一の矩形寸法）であることが必要とされる。なお、新しく工場内にて製作する場合には、第１の接続管１と第１のアンテナ収納管４とは同一の管であってもよい。さらに第１のアンテナ収納管４の内部には第１のアンテナ３が前記放圧板２の密閉容器２０の外面と反対面側に配置されている。第１のアンテナ３はコイル２１に発生した欠陥より放出される電磁波２４を検出する検出用センサの機能を持つ。この第１のアンテナ３としてはループアンテナやダイポールアンテナ、ホールアンテナ、スパイラルアンテナ等が適用可能である。
【００１１】
第１のアンテナ３の取り付け向きは変圧器２００に向かうよう固定されている。第１のアンテナ３と放圧板２の距離はできるだけ短いほうが良く、放圧板２に密着させてもよい。なお、シールド効果を高めるために、第１のアンテナ収納管４の端末部４ｅに第１のシールド５であるアルミ箔等の薄い金属で覆ったり、厚手の金属を放圧板２の機能を損ねない程度に取り付けることで、外部からのノイズを軽減している。
変圧器２００内部に何らかの原因により発生した欠陥２３、例えば部分放電によって放射される電磁波２４は、変圧器２００の密封容器２０内部壁面とコイル２１や鉄心２２の間を反射しながら伝搬する。電磁波２４は絶縁物製の放圧板２を透過するため、電磁波センサである第１のアンテナ３で検出される。
第１のアンテナ３で検出された内部異常信号である電磁波２４は、第１のアンテナ３に接続された第１の信号検出回路５０に送信される。なお、第１のアンテナ収納管４の端末部４ｅに設ける第１のシールド５は、図２に示すように電磁波２４の反射板として作用するよう定在波の腹の部分が第１のアンテナ３の位置に一致するような距離Ｌに設けるのがよい。このような構成により、高いＳ／Ｎ比で内部異常信号を検出可能となるが、取付位置は必ずしも端末部４ｅに設ける必要はなく、第１のアンテナ収納管４内に設けてもよい。
【００１２】
図３に第１の信号検出回路５０のブロック構成を示す。
第１のアンテナ３につながる第１の信号検出回路５０は、検出信号を増幅する第１のプリアンプ６と、所望の周波数領域あるいはその前後の周波数領域に遮断周波数をもつ第１のフィルタ７とその周波数信号をアナログ信号に変換して出力する第１の検波器８と、第１のアンプ９と第１のＡ／Ｄ変換器１０および第１のしきい値設定回路１２に設定された所定の第１のしきい値と前記第１のＡ／Ｄ変換器１０の出力信号とを比較する第１のコンパレータ１１と、第１のコンパレータ１１の出力信号を受けて異常表示を行う第１のアラーム表示部１３より構成されている。
前記第１のコンパレータ１１は、第１のフィルタ７を介した密閉容器２０内で発生した電磁波信号のレベルが、第１のしきい値設定回路１２に予め設定された所定の第１のしきい値を越えた場合に、異常発生と判定し、第１のアラーム表示部１３で表示を行うよう出力する。
【００１３】
次に、第１のフィルタ７の機能について詳説する。
図４は第１の信号検出回路５０から第１のフィルタ７のみを取り出し、アンテナ収納管（導波管）４ａ、第１のアンテナ３との関連を示す説明図である。ここで示すアンテナ収納管４ａは、前述した放圧管に相当する第１の接続管１に一体化接続された第１のアンテナ収納管４と同等である。第１のアンテナ３で検出された信号は第１のフィルタ７に接続されている。電力機器である変圧器２００内部から伝搬してきた電磁波信号は、アンテナ収納管４ａを通過する。その際にアンテナ収納管４ａの断面が円形状でその直径が２Ｄだとすると、アンテナ収納管４ａは導波管として作用し、そこを通過する電磁波はカットオフ周波数によりある周波数以上の高周波しか通過できなくなる性質がある。また、ＴＥ波もしくはＴＭ波として伝搬するために、ある一定の周波数帯で共振することが知られている。
ここでＴＥ波とは、Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｗａｖｅの略であり、磁場は進行方向、電場は進行方向に対して垂直になる波であり、またＴＭ波とは、Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ ｗａｖｅの略であり、電場は進行方向、磁場は進行方向に対して垂直になる波である。
一般的に円形導波管中で伝搬するＴＥ波は導波管中で形成される２つのモードｍとｎによりＴＥｍｎの形で表現される。ここで図４に示すアンテナ収納管４ａを円形導波管とみなし、その直径を２Ｄとする。ＴＥモードの周波数ｆｔｅは、ｆｔｅ＝Ｖ／λｔｅで表せる。ただし、Ｖは電磁波の伝搬速度である。
簡易的に円形導波管のＴＥ０１モードはλｔｅ＝１．６４×Ｄのように求められる。ＴＥ１１モードの場合は同じく簡易的にλｔｅ＝３．４１×Ｄと求められる。この場合、ＴＥ１１モードの周波数がカットオフ周波数となり、これ以下の低い周波数は通過することができない。
【００１４】
上記同様に円形導波管中でＴＭｍｎモードが存在する。ＴＭモードの周波数ｆｔｍは、ｆｔｍ＝Ｖ／λｔｍで表せる。近似的にＴＭ０１モードは、λｔｍ＝２．６１×Ｄと表現でき、ＴＭ１１モードの場合は、λｔｍ＝１．６４×Ｄと表現できる。
従って第１のフィルタ７の同調周波数を第１のアンテナ３や第１のアンプ９の検出周波数帯を勘案しながら、前述で求められた周波数帯のいずれかに設定してやれば、電力機器内部から発生する部分放電による電磁波信号を感度良く、かつノイズと分離して測定が可能である。
電力機器に設けられている放圧管の直径は様々であるが、変圧器の場合で約１０ｃｍ以上あるとすると、５ＧＨｚ以下の範囲で第１のフィルタ７の通過周波数帯域を設定してやれば良い。このように電力機器の寸法、形状によって決定される機器の共振周波数と検出した電磁波を同調したフィルタを介して測定するので、電力機器外部から飛来する外部ノイズとの弁別精度を高めることが出来る。電力機器の共振周波数は構造上で決定される周波数であり、一般的なノイズは特定の周波数帯を有しないので弁別可能である。
このように第１の接続管１とこの第１の接続管１に接続する第１のアンテナ収納管４を一体化したアンテナ収納管４ａを導波管と見立てた場合には、ある周波数以下は通過できないため、第１のフィルタ７で積極的にカットしたほうが感度向上になる。
【００１５】
第１の接続管１や接続する第１のアンテナ収納管４の断面形状が長方形をしている場合、方形導波管と見立てた場合、断面の縦横の辺をそれぞれａ，ｂ（ａ＞ｂ）とすると、例えばＴＥ０１モードは近似的にλｔｅ＝２×ａと表現され、ＴＥ１１モードは近似的にλｔｅ＝２×ａ／√（１＋（ａ／ｂ）２）と表現される。
ＴＥ２１モードの場合は、λｔｍ＝２×ａ√（１＋（ａ／２ｂ）２）となる。これにより求めたλｔｅ、λｔｍを前述した式により、ＴＥモード周波数ｆｔｅ、およびＴＭモード周波数ｆｔｍを得ることができる。
【００１６】
以上の説明では、第１のフィルタ７の同調周波数を導波管の機能をもつアンテナ収納管４ａの内部で共振する周波数に設定したものである。変圧器２００の場合、構造的に密閉容器２０の断面は長方形であり方形波導波管とみなす事ができる。従って上記した式で、変圧器２００のＴＥモードおよびＴＭモードの周波数が計算できる。更に詳細に求めるならば変圧器の内部構造を部位によって、例えばコイル２１と密閉容器２０の隙間を、方形波導波管とみなす事もできる。
【００１７】
次に、変圧器２００の共振周波数を実測で求める場合について説明する。
図５において、パルス発信器１５から高周波成分を含む電磁波パルスを発振し、信号分配器１６を介してオシロスコープ１７と電磁波検出用の第１のアンテナ３に入力される。第１のアンテナ３は広帯域の周波数に対して感度があるため、高周波パルスは第１のアンテナ３から変圧器２００内に向かって電磁波パルス２４ａとなって発振される。電磁波パルス２４ａは変圧器２００内を伝搬する際に、その構造により共振する。第１のアンテナ３はパルスを発振後に変圧器２００からの反射波を受信し、受信信号は信号分配器１６を介してオシロスコープ１７に入力される。オシロスコープ１７の画面上では図６のように観測される。受信パルスは信号線や機器内部を伝搬するために発振パルスよりも遅れて観測される。ここで、パソコン（ＰＣ）１８にオシロスコープのデータを取込み、両パルスを分離して、それぞれＦＦＴ解析（高速フーリエ解析）をおこない、発信パルスと受信パルスの周波数分析結果の比較より共振部分を調べ、機器の共振周波数を見つけることができる。
【００１８】
この実施の形態１は、主に既設の電力機器の変圧器を対象とし、その変圧器に設けられている放圧管に相当する接続管にアンテナ収納管および信号検出回路を新たに設ける場合について説明したが、必ずしも既設品の接続管に限ることはなく、工場で新製品を製作時に第１の接続管１と第１のアンテナ収納管４とをそれぞれ別個に設けることなく、第１の接続管１と第１のアンテナ収納管４とを単一の管によって構成した構造を採用してもよい。
【００１９】
このようにこの実施の形態１では、既設電力機器の部分放電等の内部異常発生を検出する装置を、特に大掛かりな工事を実施することなく電力機器の構造に特に手を加えることなく簡単な作業でかつ短期に低コストで実現するとともに、従来の外付けアンテナ方式に比較して、アンテナ収納管が外部からのノイズに対してシールド機能となるため、Ｓ／Ｎ比の向上した信号検出が行える。
【００２０】
実施の形態２．
実施の形態１では電力機器である変圧器２００の放圧管に相当する第１の接続管１に第１のアンテナ収納管４を一体化接続することによって構成される第１の内部異常検出装置１００を設ける場合を説明したが、この実施の形態２では、図７に示すように前記実施の形態１に加え変圧器２００の第１の接続管１とは離れた密閉容器２０の他の外面に前記実施の形態１で示した第１の内部異常検出装置１００と同一の構造と同一形状、同一内矩寸法、同一長さ、同一材質で構成される第２の内部異常検出装置１００ａを設けたものであるが放圧板のみの機能を一部分異にする。図７では実施の形態１の図１で示した密閉容器２０の接続管１に接続して設けた第１の内部異常検出装置１００を図示省略している。そしてこの実施の形態２による第２の内部異常検出装置１００ａを構成する第２のアンテナ収納管４ｂは、前記実施の形態１の第１の内部異常検出装置１００とは所定の距離離れた個所の変圧器２００の密閉容器２０の横外面に溶接等で設けられている。第２のアンテナ収納管４ｂ内の第２のアンテナ３ｂの取付位置は前記実施の形態１で示した位置、つまり密閉容器２０の外面からの距離が同一である。
なお、前記第２のアンテナ収納管４、４ｂが離れて設けてある所定の距離は第１と第２のアンテナ３、３ｂによる信号の到達時間差が読み取れる分解能が必要とするため、検出周波数の１／４波長以上離れていることが必要である。例えば５〜１５ｍ位が適当である。なお、この実施の形態２による第２の内部異常検出装置１００ａの第２のアンテナ収納管４ｂは、密閉容器２０に貫通口２０ａを設けて取り付けられているが変圧器２００の異常発生時の内部圧力放出の機能は備える必要はない。
従って、第２のアンテナ収納管４ｂに設けられ、変圧器２００の内部と外気との間とを仕切る絶縁物製の仕切板２ａはその設置位置に応じた強度を有するものであればよい。なお、仕切板２ａの材質はエポキシ樹脂等が用いられる。なお、この実施の形態２の第２の信号検出回路５０ａは、前述した実施の形態１の第１の信号検出回路５０と同一構成であり、その構成要素を前記「第１の」に対し「第２の」と称している。
このようにこの実施の形態２では、前記実施の形態１による接続管＋アンテナ収納管構成による第１の内部異常検出装置１００に加え、前記と同一形状、同一内矩寸法、同一長さ、アンテナ同一取付位置、同一材質の第２のアンテナ収納管４ｂと、第２のアンテナ３ｂにつながる第２の信号検出回路５０ａを備えた第２の内部異常検出装置１００ａを密閉容器２０に設けているので、複数個所から複数のセンサ（アンテナ）を介して信号を検出することが可能となり、前記第１の内部異常検出装置１００が第１のしきい値による電磁波信号によって異常検出のアラーム表示を行うとともに、この第２の内部異常検出装置１００ａが第２のしきい値による電磁波信号によって異常検出のアラーム表示を行うので、電力機器の内部構成や、前記第１、第２の内部異常検出装置の取付位置によって前記第１と第２のしきい値の選定が選択可能となり、このような第１、第２のしきい値を有する第１、第２の内部異常検出装置１００、１００ａを設けることでＡＮＤ条件を採用することが可能となって検出精度が向上するとともに、検出の信頼性も向上し、さらに、異常発生個所の位置設定がより容易になるという効果がある。
【００２１】
なお、この実施の形態２による第２のアンテナ収納管４ｂは、既設電力機器に現地改造工事にて設けてもよく、また工場製作時の新製品のいずれに設けてもよい。さらに、接続管１と第２のアンテナ収納管４ｂとをそれぞれ別個に設けることなく、接続管１と第２のアンテナ収納管４ｂとを単一の管によって構成した構造を採用してもよい。
【００２２】
実施の形態３．
この実施の形態３は、図８に示すように前述した実施の形態２の第２の内部異常検出装置１００ａを、変圧器２００の密閉容器２０外面に離れて２個設けた例を示す。この場合、前述した実施の形態１による接続管＋アンテナ収納管構成の第１の内部異常検出装置１００に加えて、図８に示す２個の第２の内部異常検出装置１００ａを備え合計３個の内部異常検出装置を備えた電力機器としてもよく、あるいは前述した実施の形態１による第１の内部異常検出装置１００は設けることなく（つまり、単に放圧管機能のみを備える）本実施の形態３の図８に示す２個の内部異常検出装置１００ａを備えた変圧器２００であってもよい。また、個数は２個としたがそれ以上であってもよい。
このような実施の形態３の構成は既設品の改造工事に適用すると、容易な作業で工事期間の短縮化、低コスト等多くのメリットがある。
【００２３】
実施の形態４．
前述した実施の形態１の第１の信号検出回路５０は図３に示した構成であった。この実施の形態４の信号検出回路５０は、図９に示すようにコンパレータ１１につながるＰＣ（パソコン）１８ａと、Ａ／Ｄ変換器１０ａ、ＡＣ分圧波形生成回路１９が設けられている。
この構成において、電磁波信号がコンパレータ１１を介してノイズレベルを越えた際に信号がＰＣ１８ａに送信され、ＰＣ１８ａ内で判定処理を行うものである。この判定は電磁波信号とＡＣ分圧波形生成回路１９の出力するＡＣ波形と組み合わせ電磁波信号がＡＣ分圧波形に同期しているか判定し、同期していれば部分放電発生と判断し、アラーム表示部１３に出力する。このような実施の形態４の構成を採用することで、変圧器２００内部で発生する部分放電に対して、より高いＳ／Ｎ比をもつ信号検出回路が得られる。なお、この実施の形態４は前記実施の形態１〜３のいずれに適用してもよい。
【００２４】
なお、この発明の実施の形態１〜４では電力機器として油入変圧器の例で説明したが、これに限らずガス絶縁機器等の密閉容器（タンク）を有する高電圧電力機器にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
この発明の実施の形態１〜４は油入変圧器、ガス絶縁開閉器などの密閉容器（タンク）内に高圧導体を設置した電力機器に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の実施の形態１の変圧器に設けた第１の内部異常検出装置を示す概略構成図である。
【図２】この実施の形態１による定在波を説明する図である。
【図３】この発明の実施の形態１の第１の信号検出回路を示すブロック構成図である。
【図４】この発明の実施の形態１の第１のアンテナと第１のアンテナ収納管の関連を示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態１の変圧器の共振周波数を実測で求める場合の説明図である。
【図６】この発明の実施の形態１の変圧器の共振周波数実測例のオシロスコープ波形を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態２の変圧器に設けた第２の内部異常検出装置を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態３の変圧器に設けた第２の内部異常検出装置を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態４の信号検出回路を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  接続管、２  放圧板、２ａ  仕切板、３  第１のアンテナ、
３ｂ  第２のアンテナ、４  第１のアンテナ収納管、４ｂ  第２のアンテナ収納管、
７  フィルタ、２０  密閉容器、５０  信号検出回路、
１００  第１の内部異常検出装置、１００ａ  第２の内部異常検出装置、
２００  変圧器。
【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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