[发明专利]部分放电检测装置

说明书

本发明涉及利用天线或者高频电流互感器以与电力设备非接触的状态检测由于电力设备的绝缘老化而发生的部分放电的部分放电检测装置。

为了预先防止由于电力设备的绝缘老化而发生的漏电事故和短路事故，一般是检测由于绝缘老化而产生的部分放电。作为用非接触的状态监视部分放电的方法，比较有效的是利用天线检测伴随部分放电而产生的电磁波的方法和利用高频电流互感器检测伴随部分放电而流入到电力设备主电路中的电流的方法。

图7表示以往的部分放电检测装置结构举例的方框图。这种部分放电检测装置包括对由于电力设备的绝缘老化而发生的部分放电所伴随产生的电磁波进行检测的天线1，将天线1检测到的电磁波所产生的电信号放大到容易处理电平的高频放大器2，检测高频放大器2放大的电信号峰值(尖峰值)的、例如由二极管3a和电容器3b组成的尖峰值检波电路3(或者准尖峰值检波电路)。此外，也可以用检测伴随部分放电而流入到电力设备主电路中的电流的高频电流互感器来代替天线1。

这种部分放电检测装置还包括对尖峰值检波电路3检测的峰值与规定值进行比较、并当峰值比规定值大时输出信号的比较器4，检测流入到电力设备主电路7中的电流(或者施加的电压)的电流互感器8(或者变压器)，提取电流互感器8检测的电流的频率并将提取的频率信号输出的电源频率提取电路9(与比较器4功能相同)，检测比较器4和电源频率提取电路9各自输出信号的同步状态、并根据检测的同步状态判定在电力设备中发生部分放电的信号处理单元5，和根据信号处理单元5的判定输出报警信号的警报生成单元6。

前述的高频放大器2、尖峰值检波电路3、比较器4、电源频率提取电路9、信号处理单元5和报警生成单元6，构成部分放电信号处理装置10。

下面，对这种结构的以往的部分放电检测装置的动作进行说明。

在电力设备中产生绝缘老化时，在产生绝缘老化的部分中发生部分放电。由于这种部分放电而流过的电流为脉冲性电流。天线1检测由于这种脉冲性电流而产生的电磁波。在用高频互感器代替天线1时，则检测伴随部分放电而流入到电力设备主电路中的电流。

高频放大器2将天线1检测到的电磁波所产生的电信号放大到容易处理的电平。尖峰值检波电路3检测高频放大器2放大的电信号峰值并提供给比较器4。比较器4对提供的峰值与规定值进行比较，当峰值比规定值大时输出信号。

因比较器4的输出信号的累计值，与部分放电电流或者部分放电电荷具有相关关系，所以即使部分放电的检测精度较低，也能够通过信号处理单元5对比较器4的输出信号进行规定期间累计，当这种累计值大于规定值时，由报警生成单元6输出报警信号，这样足以能达到目的。

但是，在必须去除外部干扰(广播电波的混入等)、以更高精度检测部分放电时，就必须分析在电力设备中流过电流周期内的部分放电的发生相位。

因此，用电流互感器8检测在电力设备主电路7中流过的电流，电源频率提取电路9提取这种检测电流的频率(50Hz或者60Hz)，并输出提取的频率信号。信号处理单元5根据比较器4和电源频率提取电路9各自输出信号的频率和相位，检测同步状态，并判定两者同步的部分为部分放电。报警生成单元6在信号处理单元5判定部分放电发生时，输出报警信号。

如前所述，在以往的部分放电检测装置中，为了提取提供给电力设备的电力的频率和相位信息，必须设置变压器或者电流互感器，问题是在已有的电力设备中很难设置部分放电检测装置。

关于检测部分放电的技术，能例举的有：日本特开平8-327686号公报所公开的检测部分放电而产生的电磁波的平均信号电平、并与基准值进行比较的“电气设备绝缘诊断装置”，日本特开昭63-145974号公报所公开的用电视广播的空频道的频带来检测部分放电所产生的电磁波的“电气设备的部分放电检测方法”，以及日本特开平6-201754号公报所公开的求出检测到的电磁波的频谱，然后从中去除通信波的频带成分，进行累积积分，并与平时的累积积分频谱进行比较的“电气设备的部分放电检测方法和电气设备的部分放电检测装置”等。

本发明，鉴于前述问题，其目的在于提供一种部分放电检测装置，这种部分放电检测装置不必设置用于提取提供给电力设备的电力的频率和相位信息的变压器或者电流互感器，并能容易地设置在已有电力设备中。