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公開番号2025019219
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2024204572,2021049559
出願日2024-11-25,2021-03-24
発明の名称部分放電検出装置及び部分放電検出方法
出願人株式会社東京精密
代理人スプリング弁理士法人
主分類G01R 31/12 20200101AFI20250130BHJP(測定;試験)
要約【課題】検出精度を高め、再現性が不安定な部分放電を確実に検出すると共に、部分放電の発生箇所を正確に検出して特定する部分放電検出装置を得る。
【解決手段】被試験物1の巻線に正弦波の高圧交流電圧を印加電圧として与える印加装置2と、印加電圧による電流を検出する電流プローブ3と、被試験物1を密閉するカバー4と、カバー4の内部のオゾン濃度を検出するオゾンセンサ5と、被試験物1から放射される電磁波を検出するアンテナ6と、アンテナ6の角度あるいは位置を変化させる駆動部7と、アンテナ6により検出された受信信号をスペクトル解析処理するパワーメータ8と、を備え、少なくとも電流プローブ3とオゾンセンサ5のいずれか一方の検出値により部分放電の検出を行い、アンテナ6の角度あるいは位置を変化させ、パワーメータ8の出力値が最大となる角度あるいは位置を検出して部分放電発生場所を特定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
被試験物に発生した部分放電の発生場所をアンテナにより特定する部分放電検出装置において、
前記被試験物の巻線に正弦波の高圧交流電圧を印加電圧として与える印加装置と、
前記印加電圧による電流を検出する電流プローブと、を備え、
前記正弦波の半波長内の時間幅において、基準範囲外となる電流を前記電流プローブが検出したことをもって部分放電の発生を検出する、部分放電検出装置。
続きを表示（約 420 文字）【請求項２】
前記被試験物を通過する空気のオゾン濃度を検出するオゾンセンサを備え、
前記印加装置は、前記印加電圧を段階的に上昇させ、前記オゾンセンサの信号が閾値を超えたことをもって部分放電の発生を検出する請求項１に記載の部分放電検出装置。
【請求項３】
前記時間幅は、前記印加電圧の最大電圧点を中心に定められる、請求項１又は２に記載の部分放電検出装置。
【請求項４】
被試験物に発生した部分放電の発生場所をアンテナにより特定する部分放電検出装置を用いた、部分放電検出方法であって、
前記被試験物の巻線に正弦波の高圧交流電圧を印加電圧として与えることと、
電流プローブによって、前記印加電圧による電流を検出することと、
前記正弦波の半波長内の時間幅において、基準範囲外となる電流を前記電流プローブが検出したことをもって部分放電の発生を検出することと、を含む、部分放電検出方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機の固定子巻線等の被試験物で発生する部分放電を検出する部分放電検出装置及び部分放電検出方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
回転電機においては、コイルの巻線間に高い電圧が印加されると、巻線の接触部付近において部分放電が発生する。そして、その部分放電により、コイルの絶縁が劣化して回転電機の故障に繋がる恐れがある。部分放電の発生を防止するためには、回転電機の開発、設計及び製造の各段階において部分放電測定（試験）を実施し、適切な絶縁性能を確保する必要がある。
【０００３】
特許文献１は、回転電機に対してインパルス電圧を印加して部分放電試験を行うこと、部分放電による電磁波の検出をアンテナセンサを用いて行うこと、接地線に流れる電流の検出を電流センサを用いて行うことが記載されている。
【０００４】
また、特許文献２は、回転電機の被試験コイルに高電圧インパルスを連続で印加し、プローブが検出した部分放電信号をスペクトル解析処理を施し、その解析結果に基づいて、被試験コイルの部分放電箇所を表示することが記載されている。
【０００５】
さらに、特許文献３は、回転電機のコイルに流入する空気のオゾン濃度を検出する第１オゾン検出部と、コイルの周辺の空気又はコイルの周辺から流出する空気のオゾン濃度を検出する第２オゾン検出部と、を設け、オゾン濃度とを比較して部分放電発生状況を監視することが記載されている。
【０００６】
さらに、特許文献４は、インパルス電圧及び商用周波数の交流電圧を印加した場合における部分放電開始電圧を求め、それら求めた部分放電開始電圧に基づいて、部分放電の発生箇所を特定することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２００５－２７４４４０号公報
特開２０２０－９１１６４号公報
特開２０１８－２００１７９号公報
特開２０１３－１２４９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来技術において、部分放電は再現が困難な現象であり、特許文献１、２に記載のものでは、ノイズと分離することが困難であり、検出精度を高めることが要求されている。また、特許文献１ないし３のいずれにおいても、発生箇所を正確に特定することは困難であり、不良個所を修正するなどが困難であり、生産効率が低下する一因であった。また、特許文献４に記載のものは、発生箇所として回転電機の各相コイルのどの巻線間で部分放電の発生があるか特定できるものに過ぎない。
【０００９】
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、外乱ノイズの影響を除去し、検出精度を高め、再現性が不安定な部分放電を確実に検出すると共に、部分放電の発生箇所を正確に検出して特定する部分放電検出装置及び部分放電検出方法を提供する。それにより、被試験物の試験効率、回転電機の品質、の向上を図る。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は、被試験物の部分放電を検出する部分放電検出装置において、前記被試験物の巻線に正弦波の高圧交流電圧を印加電圧として与える印加装置と、前記印加電圧による電流を検出する電流プローブと、前記被試験物を密閉するカバーと、前記カバーの内部に設けられ、前記被試験物を通過する空気のオゾン濃度を検出するオゾンセンサと、前記被試験物から放射される電磁波を検出するアンテナと、前記アンテナの角度あるいは位置を変化させる駆動部と、前記アンテナにより検出された受信信号が入力されてスペクトル解析処理するパワーメータと、前記電流プローブ、前記オゾンセンサ、前記パワーメータの出力が入力され、前記印加装置、前記駆動部を制御する計測制御装置と、を備え、前記計測制御装置は、少なくとも前記電流プローブと前記オゾンセンサのいずれか一方の検出値により前記部分放電の検出を行い、前記駆動部により前記アンテナの前記角度あるいは前記位置を変化させ、前記パワーメータの出力値が最大となる前記角度あるいは前記位置を検出して部分放電発生場所を特定するものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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