本發(fā)明涉及對(duì)電氣設(shè)備的內(nèi)部的局部放電信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理的局部放電信號(hào)處理裝置。
背景技術(shù):
通常,在電氣設(shè)備尤其是高壓電氣設(shè)備內(nèi)部,若對(duì)導(dǎo)體部進(jìn)行絕緣的絕緣材料的劣化不斷發(fā)展,則該劣化部位產(chǎn)生的局部放電有變大的趨勢(shì)。
若對(duì)高壓電氣設(shè)備內(nèi)部的局部放電置之不理,則有發(fā)生絕緣損壞的可能性,有可能導(dǎo)致重大的事故。因此,有必要對(duì)局部放電進(jìn)行檢測(cè),掌握絕緣材料的劣化程度,以避免發(fā)展成重大事故。因此,設(shè)置測(cè)量高壓電氣設(shè)備內(nèi)部的局部放電的局部放電測(cè)量裝置是有效的。
對(duì)于為了掌握高壓電氣設(shè)備的絕緣劣化程度而實(shí)施的局部放電測(cè)量,若以渦輪發(fā)電機(jī)為例,則大致可分為在運(yùn)行停止中實(shí)施的離線測(cè)量與在運(yùn)行過(guò)程中實(shí)施的在線測(cè)量。離線測(cè)量中,在渦輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行停止中使用高壓電源對(duì)電樞的各相施加額定電壓左右的電壓,對(duì)此時(shí)產(chǎn)生的局部放電進(jìn)行測(cè)量。此外,在線測(cè)量中,由于在渦輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中,在電樞上產(chǎn)生了額定電壓,因此對(duì)此時(shí)產(chǎn)生的局部放電進(jìn)行長(zhǎng)期連續(xù)地測(cè)量。
若產(chǎn)生局部放電,則作為在繞組的導(dǎo)體內(nèi)傳播的脈沖狀信號(hào)或在空間傳播的電磁波,產(chǎn)生具有從數(shù)kHz至數(shù)GHz的大范圍頻率分量的局部放電信號(hào),因此從其中選擇某個(gè)頻帶,使用適當(dāng)?shù)膫鞲衅鬟M(jìn)行測(cè)量。
作為測(cè)量高壓電氣設(shè)備內(nèi)部的局部放電的方法,例如,可以利用傳感器對(duì)電流、電磁波、聲音、振動(dòng)等進(jìn)行檢測(cè)。期待基于檢測(cè)靈敏度、S/N比的優(yōu)異程度、檢測(cè)范圍的廣度等,對(duì)伴隨局部放電而產(chǎn)生的電磁波進(jìn)行測(cè)量的方法。特別地,伴隨局部放電而產(chǎn)生的電磁波中,包含了從數(shù)kHz至數(shù)GHz的信號(hào),正在研究對(duì)300MHz~3GHz的UHF頻帶的電磁波進(jìn)行測(cè)量的方法。
此處,低頻側(cè)的信號(hào)(數(shù)kHz至數(shù)十MHz)在傳播時(shí),具有信號(hào)衰減相對(duì)較少、但容易受到噪聲影響的特征,此外,高頻側(cè)的信號(hào)(數(shù)百M(fèi)Hz至數(shù)GHz)具有信號(hào)衰減相對(duì)較大、但不容易受到噪聲影響的特征。因此,在噪聲電平相對(duì)較小的離線測(cè)量中,即使是在遠(yuǎn)處產(chǎn)生的局部放電,也以能進(jìn)行檢測(cè)的方式檢測(cè)低頻側(cè)信號(hào)。此外,噪聲電平相對(duì)較高的在線測(cè)量中,對(duì)不容易受到噪聲影響的高頻側(cè)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè),對(duì)于信號(hào)衰減較大的情況,通常通過(guò)在局部放電源附近的位置設(shè)置傳感器、或應(yīng)用接收靈敏度較高的傳感器來(lái)進(jìn)行應(yīng)對(duì)。
因此,作為利用伴隨上述局部放電而產(chǎn)生的電磁波來(lái)檢測(cè)局部放電的裝置,例如,在專利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的局部放電檢測(cè)裝置中,在絕緣間隔件的外周面安裝接收從絕緣間隔件泄露的電磁波的波導(dǎo)管天線,波導(dǎo)管天線由波導(dǎo)管部以及設(shè)置于波導(dǎo)管部的同軸電纜用連接器構(gòu)成。波導(dǎo)管部的一端設(shè)置有金屬制的短路板,另一端形成有覆蓋絕緣間隔件的外周面的一部分的開(kāi)口部。由此,公開(kāi)了如下情況,即:即使在局部放電的檢測(cè)器未預(yù)先安裝于氣體絕緣設(shè)備內(nèi)部的情況下,也能通過(guò)對(duì)從氣體絕緣設(shè)備泄露的電磁波進(jìn)行檢測(cè),從而對(duì)局部放電進(jìn)行檢測(cè)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本專利特開(kāi)2008-139207號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題
現(xiàn)有的局部放電檢測(cè)裝置中,需要從數(shù)kHz至數(shù)GHz的局部放電信號(hào)之中選擇某個(gè)頻帶寬度并從接收部向信號(hào)處理部進(jìn)行傳輸,因此在這些連接中通常使用能進(jìn)行高頻信號(hào)的傳輸?shù)耐S電纜作為傳輸線。然而,對(duì)于該同軸電纜,所傳輸?shù)男盘?hào)的頻率越高則信號(hào)的衰減量越大,為了提高局部放電的測(cè)量精度,需要使用單位長(zhǎng)度的信號(hào)衰減量較小的同軸電纜或長(zhǎng)度較短的同軸電纜來(lái)減小信號(hào)的衰減量,然而通常高壓電氣設(shè)備都是大型的,因此具有接收部與信號(hào)處理部之間距離變長(zhǎng)的趨勢(shì),從而需要使用較長(zhǎng)的同軸電纜,存在到達(dá)信號(hào)處理部的局部放電信號(hào)變得極小的問(wèn)題。
此外,雖然能夠在接收部與信號(hào)處理部之間設(shè)置修正信號(hào)的衰減量的放大器,然而因局部放電而產(chǎn)生的信號(hào)的頻率具有某個(gè)帶寬,因此在通過(guò)同軸電纜進(jìn)行傳輸?shù)那闆r下,若采用較寬的帶寬則會(huì)產(chǎn)生與帶寬的下限頻率相比帶寬的上限頻率的信號(hào)的衰減變大的問(wèn)題,從而難以將同軸電纜的信號(hào)衰減特性的頻率依賴性、與放大器的信號(hào)放大特性的頻率依賴性設(shè)為相同,存在難以再現(xiàn)信號(hào)處理部中的接收部的信號(hào)強(qiáng)度的問(wèn)題。
本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而完成的,其目的在于提供一種即使在局部放電信號(hào)接收部與局部放電信號(hào)處理部之間使用了傳輸線的情況下,也能準(zhǔn)確地將信號(hào)的強(qiáng)度再現(xiàn)的局部放電信號(hào)處理裝置。
解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案
為了解決上述課題,本發(fā)明所涉及的局部放電信號(hào)處理裝置的特征在于,包括:將電氣設(shè)備內(nèi)的局部放電所產(chǎn)生的電磁波作為局部放電信號(hào)進(jìn)行接收的局部放電信號(hào)接收部;檢測(cè)所述局部放電信號(hào)并進(jìn)行信號(hào)處理的局部放電信號(hào)處理部;以及連接所述局部放電信號(hào)接收部與所述局部放電信號(hào)處理部,對(duì)所述局部放電信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)膫鬏斁€,所述局部放電信號(hào)處理部構(gòu)成為包括:將基準(zhǔn)頻率設(shè)定為1GHz以上,利用以所述基準(zhǔn)頻率為中心的±1%頻率的帶寬來(lái)對(duì)所述局部放電信號(hào)的頻率進(jìn)行限制的頻率限制部;基于所述傳輸線的信號(hào)衰減量對(duì)所述帶寬中的所述局部放電信號(hào)的值進(jìn)行修正的衰減量修正部;以及將修正后的所述局部放電信號(hào)向外部設(shè)備進(jìn)行輸出的信號(hào)輸出部。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的局部放電信號(hào)處理裝置,通過(guò)接收因局部放電而產(chǎn)生的電磁波,并將通過(guò)傳輸線傳輸?shù)木植糠烹娦盘?hào)限制到預(yù)先規(guī)定的頻率以及帶寬,從而獲得下述效果,即:能不受傳輸線的頻率特性影響、高精度地對(duì)局部放電信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理。
附圖說(shuō)明
圖1是示出實(shí)施方式1所涉及的局部放電信號(hào)處理裝置的簡(jiǎn)要構(gòu)成的圖。
圖2是示出同軸電纜的信號(hào)衰減特性的一個(gè)示例的圖。
圖3是示出因局部放電而產(chǎn)生的電磁波的頻率特性的一個(gè)示例的圖。
圖4是示出實(shí)施方式1所涉及的局部放電信號(hào)處理裝置的局部放電信號(hào)處理所使用的基準(zhǔn)頻率以及帶寬的圖。
圖5是示出實(shí)施方式2所涉及的局部放電信號(hào)處理裝置的簡(jiǎn)要構(gòu)成的圖。
圖6是示出實(shí)施方式2所涉及的局部放電信號(hào)處理裝置中的信號(hào)放大器的頻率特性的一個(gè)示例的圖。
圖7是示出實(shí)施方式3所涉及的局部放電信號(hào)處理裝置的簡(jiǎn)要構(gòu)成的圖。
圖8是示出實(shí)施方式4所涉及的局部放電信號(hào)處理裝置的簡(jiǎn)要構(gòu)成的圖。
圖9是示出實(shí)施方式5所涉及的局部放電信號(hào)處理裝置的簡(jiǎn)要構(gòu)成的圖。
圖10是示出實(shí)施方式5所涉及的局部放電信號(hào)處理裝置的其他簡(jiǎn)要構(gòu)成的圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施方式1.
圖1是示出實(shí)施方式1所涉及的局部放電信號(hào)處理裝置的簡(jiǎn)要構(gòu)成的圖,圖2是示出同軸電纜的信號(hào)衰減特性的一個(gè)示例的圖,圖3是示出因局部放電而產(chǎn)生的電磁波的頻率特性的一個(gè)示例的圖,圖4是示出局部放電信號(hào)處理所使用的基準(zhǔn)頻率以及帶寬的圖。
首先,使用圖1對(duì)實(shí)施方式1所涉及的局部放電信號(hào)處理裝置的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。在圖1中,局部放電信號(hào)處理裝置由以下3部分構(gòu)成,即:設(shè)置于高壓電氣設(shè)備的內(nèi)部或外部的局部放電信號(hào)接收部1;設(shè)置于高壓電氣設(shè)備的外部的局部放電信號(hào)處理部2;以及作為連接局部放電信號(hào)接收部1與局部放電信號(hào)處理部2的傳輸線的同軸電纜3。此外,局部放電信號(hào)接收部1由對(duì)因局部放電而產(chǎn)生的電磁波進(jìn)行檢測(cè)的電磁波接收部1a構(gòu)成。此外,局部放電信號(hào)處理部2構(gòu)成為包括:對(duì)通過(guò)同軸電纜3而發(fā)送的局部放電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)部2a;以基準(zhǔn)頻率為中心對(duì)檢測(cè)部2a檢測(cè)出的局部放電信號(hào)進(jìn)行頻帶限制的頻帶限制部2b;在所限制的頻帶中對(duì)因同軸電纜3而被衰減的局部放電信號(hào)進(jìn)行修正的衰減量修正部2c;以及將修正后的局部放電信號(hào)向外部設(shè)備進(jìn)行輸出的信號(hào)輸出部2d。
接著,參照?qǐng)D1至圖4,對(duì)實(shí)施方式1所涉及的局部放電信號(hào)處理裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
通常,局部放電接收部設(shè)置于高壓電氣設(shè)備的內(nèi)部或外部,然而例如圖1所示,本實(shí)施方式中對(duì)以下情況進(jìn)行說(shuō)明,即:局部放電的接收是對(duì)伴隨局部放電而產(chǎn)生的電磁波進(jìn)行接收,局部放電信號(hào)接收部1設(shè)置于高壓電氣設(shè)備的內(nèi)部。此外,局部放電信號(hào)處理部2設(shè)置于高壓電氣設(shè)備的外部,經(jīng)由作為傳輸線的同軸電纜3與局部放電信號(hào)接收部1相連接。
在局部放電信號(hào)處理部2中,進(jìn)行對(duì)經(jīng)由同軸電纜3發(fā)送來(lái)的高頻的局部放電信號(hào)的信號(hào)處理等,然而局部放電信號(hào)在通過(guò)同軸電纜3時(shí)發(fā)生信號(hào)衰減。該信號(hào)的衰減量隨著同軸電纜3的長(zhǎng)度變長(zhǎng)而變大,此外,如圖2的同軸電纜的信號(hào)衰減特性所示,頻率越高則該信號(hào)的衰減量變得越大。
另一方面,因局部放電而產(chǎn)生的電磁波的頻率特性例如如圖3所示那樣包含寬度較寬的頻率分量,因此若將檢測(cè)出的電磁波作為局部放電信號(hào)并通過(guò)同軸電纜進(jìn)行傳輸,則低頻區(qū)域中衰減量變少,高頻區(qū)域中衰減量變大。此外,在大型的高壓電氣設(shè)備中,由于同軸電纜3的長(zhǎng)度變長(zhǎng),因此衰減量變得更大。根據(jù)上述理由,由局部放電信號(hào)處理部2接收的局部放電信號(hào)成為具有與局部放電信號(hào)接收部1所接收到的信號(hào)不同的強(qiáng)度以及頻率特性。
接著,作為高壓電氣設(shè)備,對(duì)以渦輪發(fā)電機(jī)為例時(shí)的情況進(jìn)行說(shuō)明。在渦輪發(fā)電機(jī)的局部放電的在線測(cè)量中,在將局部放電信號(hào)作為電磁波進(jìn)行接收的情況下,由于接收相對(duì)不易受到噪聲影響的數(shù)百M(fèi)Hz至數(shù)GHz的電磁波,因此在其性質(zhì)上,到電磁波到達(dá)電磁波接收部1a為止的衰減較大。此外,電磁波接收部1a接收到的電磁波作為高頻的局部放電信號(hào)經(jīng)由同軸電纜3被發(fā)送至設(shè)置于渦輪發(fā)電機(jī)的外部的局部放電信號(hào)處理部2。局部放電信號(hào)在通過(guò)同軸電纜3時(shí)產(chǎn)生信號(hào)衰減,信號(hào)衰減量隨著同軸電纜3的長(zhǎng)度變長(zhǎng)而變大,并且,如圖2的同軸電纜的信號(hào)衰減特性所示,該信號(hào)衰減量隨著信號(hào)頻率變高而變大。即,在大型的渦輪發(fā)電機(jī)中,若通過(guò)在線方式實(shí)施局部放電測(cè)量,則信號(hào)的衰減量必然變得極大(局部放電信號(hào)處理部2中的局部放電信號(hào)變得極小。),因此若不事先掌握同軸電纜3中的信號(hào)衰減,則無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確的局部放電測(cè)量。
因此,本發(fā)明中,將局部放電信號(hào)處理部2中進(jìn)行局部放電信號(hào)的信號(hào)處理的基準(zhǔn)頻率f0設(shè)定為不易受到噪聲影響的1GHz以上,并設(shè)定為例如衰減量的變動(dòng)在0.1dB以內(nèi)的帶寬ΔW,以使得在以基準(zhǔn)頻率f0為中心的情況下能夠?qū)⑼S電纜3的信號(hào)衰減量視為相同。如圖4所示,若將基準(zhǔn)頻率f0設(shè)為1.00GHz、帶寬ΔW設(shè)定為1.00GHz的±1%,則在帶寬下限即0.99GHz的情況下,因同軸電纜3而產(chǎn)生的信號(hào)衰減量為565dB/km,在帶寬上限即1.01GHz的情況下,信號(hào)衰減量為575dB/km,其差值為10dB/km。因此,在使用10m的同軸電纜3的情況下,帶寬下限即0.99GHz的情況下的信號(hào)衰減量為5.65dB,帶寬上限即1.01GHz的情況下的信號(hào)衰減量為5.75dB,其差值為0.1dB,可將信號(hào)衰減量視為相同,即,對(duì)于基準(zhǔn)頻率f0為1.00GHz的情況,通過(guò)將帶寬ΔW設(shè)為±0.01GHz(基準(zhǔn)頻率f0的±1%),則衰減量的差值為0.1dB,能較為容易地進(jìn)行局部放電信號(hào)的修正。
與此相對(duì),假設(shè)若將基準(zhǔn)頻率f0設(shè)為1.00GHz、帶寬ΔW設(shè)定為1.00GHz的±50%,則在圖2的同軸電纜3的信號(hào)衰減特性的示例中,帶寬下限即0.50GHz的情況下的信號(hào)衰減量為340dB/km,帶寬上限即1.50GHz的情況下的信號(hào)衰減量為780dB/km,其差值為440dB/km。在使用10m的同軸電纜的情況下,帶寬下限即0.50GHz的情況下的信號(hào)衰減量為3.40dB,帶寬上限即1.50GHz的情況下的信號(hào)衰減量為7.80dB,其差值為4.40dB。在該情況下,則無(wú)法將信號(hào)衰減量視為一定。若電纜的長(zhǎng)度進(jìn)一步變長(zhǎng),則帶寬下限與上限的衰減量的差值進(jìn)一步變大,因此難以根據(jù)電纜的長(zhǎng)度在局部放電信號(hào)處理部2中進(jìn)行局部放電信號(hào)的修正。
所謂使局部放電信號(hào)處理中的局部放電信號(hào)的帶寬變窄是指,將局部放電測(cè)量中處理的信號(hào)限定到設(shè)定的頻帶,然而若在該頻帶中存在因局部放電而產(chǎn)生的電磁波,則能進(jìn)行局部放電測(cè)量,從在線測(cè)量與離線測(cè)量的差異可知,根據(jù)目的的不同來(lái)選定要檢測(cè)的頻帶是局部放電測(cè)量的特有技術(shù),因此如本發(fā)明那樣即使將進(jìn)行信號(hào)處理的頻帶變窄也無(wú)損局部放電測(cè)量的本質(zhì)。
另外,此處,根據(jù)局部放電的傳輸中使用的同軸電纜3的長(zhǎng)度事先掌握衰減量,以能將信號(hào)衰減量視為相同的方式設(shè)定帶寬,決定衰減量修正部2c中對(duì)局部放電信號(hào)的衰減量進(jìn)行修正的修正系數(shù)。
此外,對(duì)于用于局部放電信號(hào)的修正的衰減量,可以使用基準(zhǔn)頻率f0下的衰減量,也可以使用帶寬ΔW中的頻率下的衰減量的平均值。
如上所述,只要用于局部放電測(cè)量的頻率區(qū)域是包含因局部放電而產(chǎn)生的電磁波的頻率的區(qū)域,則能選擇任意頻率區(qū)域,但需要設(shè)定為能將局部放電信號(hào)在同軸電纜3中的信號(hào)衰減量視為相同這一程度的帶寬ΔW。通過(guò)規(guī)定進(jìn)行信號(hào)處理的局部放電信號(hào)的頻帶,將因同軸電纜3而產(chǎn)生的信號(hào)衰減量視為某個(gè)一定的值來(lái)進(jìn)行修正,從而能將局部放電信號(hào)處理部2中的局部放電信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度修正為局部放電信號(hào)接收部1中的信號(hào)強(qiáng)度,能夠通過(guò)向外部的測(cè)量設(shè)備進(jìn)行輸出來(lái)提高局部放電測(cè)量的精度。
此外,若能通過(guò)變更同軸電纜的剖面尺寸或材質(zhì)來(lái)進(jìn)一步減少同軸電纜3的信號(hào)衰減量,使同軸電纜3的布線路徑最短化來(lái)減小局部放電信號(hào)的衰減量,則能以更高的精度來(lái)進(jìn)行局部放電信號(hào)的測(cè)量。該效果在對(duì)信號(hào)衰減量較大的高頻的局部放電信號(hào)進(jìn)行處理時(shí)更為顯著。
由此,根據(jù)實(shí)施方式1所涉及的局部放電信號(hào)處理裝置,在接收因高壓電氣設(shè)備的內(nèi)部的局部放電而產(chǎn)生的電磁波,并將接收到的電磁波作為高頻的局部放電信號(hào)通過(guò)傳輸線進(jìn)行傳輸時(shí),通過(guò)在預(yù)先規(guī)定的基準(zhǔn)頻率以及帶寬下對(duì)局部放電信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理,從而獲得以下效果,即:局部放電信號(hào)不受傳輸線的頻率特性影響,能更精確地對(duì)局部放電信號(hào)進(jìn)行修正,并且通過(guò)向外部的測(cè)量設(shè)備進(jìn)行輸出,從而能準(zhǔn)確地對(duì)局部放電信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。
實(shí)施方式2.
圖5是示出實(shí)施方式2所涉及的局部放電信號(hào)處理裝置的簡(jiǎn)要構(gòu)成的圖,圖6是示出信號(hào)放大器的頻率特性的一個(gè)示例的圖。與圖1所示的實(shí)施方式1所涉及的局部放電信號(hào)處理裝置的不同點(diǎn)在于,在實(shí)施方式2所涉及的局部放電信號(hào)處理裝置中,將衰減量修正部設(shè)為以對(duì)應(yīng)于同軸電纜中的衰減量的放大率對(duì)局部放電信號(hào)進(jìn)行放大的信號(hào)放大部。其它構(gòu)成要素與實(shí)施方式1相同,因此省略說(shuō)明。
接著,參照?qǐng)D5及圖6,對(duì)實(shí)施方式2所涉及的局部放電信號(hào)處理裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
實(shí)施方式2中,為了修正同軸電纜3中的衰減量,設(shè)置有信號(hào)放大部2e來(lái)作為衰減量修正部的功能,該信號(hào)放大部2e以對(duì)應(yīng)于同軸電纜3中的衰減量的放大率對(duì)局部放電信號(hào)進(jìn)行放大,為了對(duì)以基準(zhǔn)頻率f0為中心的帶寬ΔW中的、在局部放電信號(hào)接收部1與局部放電信號(hào)處理部2之間進(jìn)行了衰減的局部放電信號(hào)的強(qiáng)度進(jìn)行修正,在信號(hào)放大部2e中進(jìn)行對(duì)應(yīng)于衰減量的局部放電信號(hào)的放大。這里,將同軸電纜3的長(zhǎng)度、所設(shè)定的帶寬ΔW中的衰減特性考慮在內(nèi)來(lái)決定信號(hào)放大部2e的放大率。
在因局部放電而產(chǎn)生的電磁波的寬頻帶中進(jìn)行信號(hào)處理的情況下,理想情況是規(guī)定信號(hào)放大器的信號(hào)放大率,以使得按照頻率對(duì)因同軸電纜而產(chǎn)生的信號(hào)衰減進(jìn)行修正,然而一般的信號(hào)放大器具有圖6所示的頻率特性,因此按照頻率對(duì)衰減量進(jìn)行修正將會(huì)導(dǎo)致信號(hào)放大器變得復(fù)雜且昂貴。此外,將同軸電纜的長(zhǎng)度考慮在內(nèi)的修正將變得更為復(fù)雜。實(shí)施方式2中,將進(jìn)行信號(hào)處理的頻率設(shè)定為能將同軸電纜的信號(hào)衰減量視為相同這一程度的帶寬,因此不需要按照頻率對(duì)放大率進(jìn)行調(diào)整,能以簡(jiǎn)單的構(gòu)造廉價(jià)地制造信號(hào)放大器。
由此,根據(jù)實(shí)施方式2所涉及的局部放電信號(hào)處理裝置,利用信號(hào)放大器僅在所設(shè)定的帶寬中對(duì)經(jīng)由傳輸線進(jìn)行了衰減的局部放電信號(hào)進(jìn)行放大,從而能得到與實(shí)施方式1相同的效果,并獲得以下效果,即:能夠使用信號(hào)放大器的放大量的設(shè)定更容易、結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單的局部放電信號(hào)處理裝置。
實(shí)施方式3.
圖7是示出實(shí)施方式3所涉及的局部放電信號(hào)處理裝置的簡(jiǎn)要構(gòu)成的圖。實(shí)施方式3所涉及的局部放電信號(hào)處理裝置中,準(zhǔn)備多個(gè)接收因局部放電而產(chǎn)生的電磁波的局部放電信號(hào)接收部及局部放電信號(hào)處理部,將其設(shè)置于高壓電氣設(shè)備的多個(gè)部位,其他構(gòu)成要素與實(shí)施方式1相同,因此省略說(shuō)明。
接著,參照?qǐng)D7,對(duì)實(shí)施方式3所涉及的局部放電信號(hào)處理裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
多個(gè)局部放電信號(hào)接收部1、10(在圖7中,示出了具有2個(gè)局部放電信號(hào)接收部的情況)安裝于高壓電氣設(shè)備的不同部位,將由電磁波接收部1a、10a同時(shí)接收到的電磁波作為高頻的局部放電信號(hào),利用發(fā)送部1b、10b并通過(guò)同軸電纜3、30進(jìn)行傳輸,并利用局部放電信號(hào)處理部2、20進(jìn)行局部放電信號(hào)的處理。局部放電信號(hào)處理部2、20中的動(dòng)作與實(shí)施方式1相同,因此省略說(shuō)明。通過(guò)對(duì)因連接局部放電信號(hào)接收部1、10與局部放電信號(hào)處理部2、20的同軸電纜3、30的長(zhǎng)度不同而產(chǎn)生的衰減量的差異和頻率特性進(jìn)行修正,能準(zhǔn)確地處理各局部放電信號(hào)。由此,能在高壓電氣設(shè)備的多個(gè)部位同時(shí)捕捉局部放電,通過(guò)對(duì)它們進(jìn)行比較,從而能獲得準(zhǔn)確的局部放電信號(hào)的信息,異常監(jiān)視、異常部位的掌握變得容易。
由此,根據(jù)實(shí)施方式3所涉及的局部放電信號(hào)處理裝置,通過(guò)準(zhǔn)備多個(gè)局部放電信號(hào)接收部并同時(shí)對(duì)局部放電信號(hào)進(jìn)行處理,從而具有與實(shí)施方式1相同的效果,并獲得以下效果,即:能夠在高壓電氣設(shè)備的多個(gè)部位同時(shí)捕捉局部放電,通過(guò)對(duì)它們進(jìn)行比較,從而能獲得準(zhǔn)確的局部放電信號(hào)的信息,異常監(jiān)視、異常部位的掌握變得容易。
實(shí)施方式4.
圖8是示出實(shí)施方式4所涉及的局部放電信號(hào)處理裝置的簡(jiǎn)要構(gòu)成的圖。與實(shí)施方式1所涉及的局部放電信號(hào)處理裝置的不同點(diǎn)在于,實(shí)施方式4中,局部放電信號(hào)處理部中具備存儲(chǔ)同軸電纜的衰減特性的存儲(chǔ)部。其它構(gòu)成與實(shí)施方式1相同,因此省略說(shuō)明。
接著,參照?qǐng)D8,對(duì)實(shí)施方式4所涉及的局部放電信號(hào)處理裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
如圖8所示,局部放電信號(hào)處理部2中設(shè)置有存儲(chǔ)部2f,存儲(chǔ)部2f中存儲(chǔ)有圖2所示的同軸電纜3的衰減特性,參照該所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù),通過(guò)衰減量修正部2c對(duì)衰減后的局部放電信號(hào)進(jìn)行修正。若知道同軸電纜3的長(zhǎng)度,則通過(guò)將該長(zhǎng)度輸入局部放電信號(hào)處理部2,從而能對(duì)因同軸電纜3而產(chǎn)生的衰減量進(jìn)行推測(cè),能較容易地將衰減后的局部放電信號(hào)恢復(fù)到局部放電信號(hào)接收部1接收到的局部放電信號(hào)的強(qiáng)度。局部放電信號(hào)處理部2中的其他動(dòng)作與實(shí)施方式1相同,因此省略說(shuō)明。
由此,根據(jù)實(shí)施方式4所涉及的局部放電信號(hào)處理裝置,通過(guò)在局部放電信號(hào)處理部中設(shè)置存儲(chǔ)部并預(yù)先存儲(chǔ)傳輸線的衰減特性,從而具有與實(shí)施方式1相同的效果,并獲得以下效果,即:即使傳輸線的長(zhǎng)度改變也能較容易地對(duì)衰減量進(jìn)行推測(cè),能準(zhǔn)確地對(duì)局部放電信號(hào)的強(qiáng)度進(jìn)行修正。
實(shí)施方式5.
圖9是示出實(shí)施方式5所涉及的局部放電信號(hào)處理裝置的簡(jiǎn)要構(gòu)成的圖。與實(shí)施方式1所涉及的局部放電信號(hào)處理裝置的不同點(diǎn)在于,實(shí)施方式5中,局部放電信號(hào)處理部中具備測(cè)定同軸電纜的衰減特性的衰減量測(cè)定部。其它構(gòu)成與實(shí)施方式1相同,因此省略說(shuō)明。
接著,參照?qǐng)D9,對(duì)實(shí)施方式5所涉及的局部放電信號(hào)處理裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
如圖9所示,局部放電信號(hào)處理部2中設(shè)置了衰減量測(cè)定部2g,為了測(cè)定同軸電纜3的衰減量,從設(shè)置于局部放電信號(hào)接收部1中的發(fā)送部1b向同軸電纜3發(fā)送在基準(zhǔn)頻率f0具有規(guī)定強(qiáng)度的衰減量測(cè)定信號(hào),由局部放電信號(hào)處理部2的衰減量測(cè)定部2g接收衰減量測(cè)定信號(hào)并進(jìn)行衰減量的測(cè)定。基于該測(cè)定出的衰減量,通過(guò)衰減量修正部2c對(duì)衰減后的局部放電信號(hào)進(jìn)行修正。由此,即使同軸電纜3的長(zhǎng)度發(fā)生改變也能決定實(shí)際的因同軸電纜3而產(chǎn)生的衰減量,能容易地將在局部放電傳輸時(shí)發(fā)生了衰減的局部放電信號(hào)恢復(fù)到從局部放電信號(hào)接收部1發(fā)送來(lái)的局部放電信號(hào)的強(qiáng)度。局部放電信號(hào)處理部2中的其他動(dòng)作與實(shí)施方式1相同,因此省略說(shuō)明。上述說(shuō)明中,對(duì)新設(shè)置衰減量測(cè)定部2g的例子進(jìn)行了說(shuō)明,然而也可以使檢測(cè)部2a具有衰減量測(cè)定部2g的功能。
此外,如圖10所示,作為測(cè)定同軸電纜3的衰減量的其他方法,也能夠采用下述方法,即:從衰減量測(cè)定部2g向同軸電纜3發(fā)送在基準(zhǔn)頻率f0具有規(guī)定強(qiáng)度的衰減量測(cè)定信號(hào),并在局部放電信號(hào)接收部1的發(fā)送部1b折返,利用衰減量測(cè)定部2g接收通過(guò)了同軸電纜3的衰減量測(cè)定信號(hào)并進(jìn)行衰減量的測(cè)定。
由此,根據(jù)實(shí)施方式5所涉及的局部放電信號(hào)處理裝置,通過(guò)在局部放電信號(hào)處理部設(shè)置衰減量測(cè)定部來(lái)測(cè)定傳輸線的衰減特性,從而具有與實(shí)施方式1相同的效果,并獲得以下效果,即:即使傳輸線的長(zhǎng)度發(fā)生改變也能準(zhǔn)確地對(duì)衰減量進(jìn)行決定,能準(zhǔn)確地對(duì)局部放電信號(hào)的強(qiáng)度進(jìn)行修正。
另外,上述實(shí)施方式中,對(duì)使用同軸電纜作為傳輸線的示例進(jìn)行了說(shuō)明,然而在考慮其長(zhǎng)度、衰減特性的情況下,若能夠傳輸局部放電的電磁波所產(chǎn)生的局部放電信號(hào)的基準(zhǔn)頻率,則不限于同軸電纜,也可以是多股絞合線等傳輸線。
此外,上述實(shí)施方式中,作為高壓電氣設(shè)備,以渦輪發(fā)電機(jī)為例對(duì)動(dòng)作進(jìn)行了說(shuō)明,然而該技術(shù)也能夠適用于渦輪發(fā)電機(jī)以外的高壓電氣設(shè)備。
另外,本發(fā)明可以在其發(fā)明范圍內(nèi)對(duì)各實(shí)施方式進(jìn)行自由組合,或者對(duì)各實(shí)施方式適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變形、省略。
另外,在圖中,同一標(biāo)號(hào)表示相同或相當(dāng)?shù)牟糠帧?/p>
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
1、10局部放電信號(hào)接收部,1a、10a電磁波接收部,1b、10b發(fā)送部,2、20局部放電信號(hào)處理部,3、30同軸電纜,2a、20a檢測(cè)部,2b、20b頻帶限制部,2c、20c衰減量修正部,2d、20d信號(hào)輸出部,2e信號(hào)放大部,2f存儲(chǔ)部,2g衰減量測(cè)定部。