技術分野
回転電機の部分放電を監視する回転電機の部分放電監視装置及び部分放電監視方法
要約特許出願時に添付された[要約書]
【課題】回転電機の固定子巻線で発生する部分放電を高周波ノイズの影響を受けることなく高精度で検知することができる回転電機の部分放電監視装置及び部分放電監視方法を提供する。
【解決手段】回転電機10のコイル20に流入する空気のオゾン濃度を検知する第1オゾン検知部41,42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知する第2オゾン検知部43,44と、第1オゾン検知部で検知した第1オゾン濃度と第2オゾン検知部で検知した第2オゾン濃度とを比較して部分放電発生状況を監視する部分放電監視部51と、を備えている。
【選択図】図1
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
しかしながら、特許文献1及び2に記載された従来技術では、回転電機の固定子巻線で発生する部分放電に基づく高周波電流を検出コイルで検出したり、部分放電強度を部分放電検出用アンテナで直接検出したりしている。このため、高周波ノイズのない理想的な環境では部分放電を高精度で検出することが可能であるが、実環境では、回転電機の周囲に高周波のスイッチング等の高周波ノイズを発生する電源系統や周辺機器が配置されている場合が多く、高周波ノイズと部分放電による高周波信号との周波数帯が近く、両者の信号を弁別する技術が必要になる。フィルタ処理や信号処理といったノイズ除去手法は、部分放電信号まで減衰させてしまう可能性があり、業界標準となる手法は未だ確立されていない。
スイッチングノイズの影響を受けない手法として、非電気的な手法も検討されてきた。その手法とは、放電現象に伴う副次反応である光や分解生成物を検出する手法である。しかし、これらの手法では、回転電機内部を開放して目視可能な状態にして試験・評価する手法であり、運転中の回転電機の部分放電監視手法としては確立されていない。
回転電機以外の機器ではSF6ガス等の絶縁ガスを用いた密閉型静止機器で、部分放電による分解ガス濃度を検知する手法が実用化されている。しかし、回転電機のような大気空気循環させる高電圧機器に対しては、分解ガスによる部分放電監視手法は実用化されていない。
そこで、本発明は、特許文献1及び2に記載された従来技術の課題に着目してなされたものであり、回転電機の固定子巻線で発生する部分放電を高周波ノイズの影響を受けることなく高精度で検知することができる回転電機の部分放電監視装置及び部分放電監視方法を提供することを目的としている。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
目的を達成するために、本発明に係る回転電機の部分放電監視装置の一態様は、回転電機のコイルに流入する空気のオゾン濃度を検知する第1オゾン検知部と、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知する第2オゾン検知部と、第1オゾン検知部で検知した第1オゾン濃度と第2オゾン検知部で検知した第2オゾン濃度とを比較して部分放電発生状況を監視する部分放電監視部と、を備えている。
【発明の効果】
本発明の一態様によれば、コイルに流入する空気に含まれる部分放電によらないオゾン濃度と回転電機のコイルで発生する部分放電によって生成されるオゾン濃度とを検知することにより、高周波ノイズの影響を受けることなく、部分放電発生状況を正確に監視することができる。
この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】本発明に係る回転電機の部分放電監視装置の第1の実施形態を示す断面図である。
【図2】部分放電監視部で実行する部分放電監視処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図3】オゾン濃度と経過時間との関係を示す特性線図である。
【図4】寿命判定及び余寿命推定の説明に供する特性線図である。
【図5】回転電機の異なる部位のオゾン濃度と経過時間との関係を示す特性線図である。
【図6】本発明に係る回転電機の部分放電監視装置の第2の実施形態を示す断面図である。
【図7】本発明に係る回転電機の部分放電監視装置の第3の実施形態を示す断面図である。
10…回転電機、11…回転電機本体、14…回転軸、15…回転子鉄心、16…固定子鉄心、17…循環ファン、19…絶縁物、20…固定子コイル、31…外側フレーム、32…吸気口、33…排気口、34…冷却体、41,42…第1オゾン検知部、43,44…第2オゾン検知部、51…部分放電監視部、52…オゾン濃度測定部、53…放電劣化監視部、61〜64…オゾン検知管、81,82…第1オゾン検知部、83,84…第2オゾン検知部、85…オゾン測定用バルブ、86…エアーチューブ、87…電子式オゾン濃度計
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