特開 2023-131567 検出システム、パラメータ更新方法、検出プログラム、検証サーバ、検証方法および検証プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023131567

(43)【公開日】2023-09-22

(54)【発明の名称】検出システム、パラメータ更新方法、検出プログラム、検証サーバ、検証方法および検証プログラム

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/12 20200101AFI20230914BHJP

【ＦＩ】

G01R31/12 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022036405

(22)【出願日】2022-03-09

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】水出 隆

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 翔平

(72)【発明者】

【氏名】池田 哲也

(72)【発明者】

【氏名】藤井 祐樹

(72)【発明者】

【氏名】長 広明

(72)【発明者】

【氏名】中村 勇介

【テーマコード（参考）】

2G015

【Ｆターム（参考）】

2G015AA06

2G015BA00

2G015BA04

(57)【要約】

【課題】本発明が解決しようとする課題は、計測データに環境によって異なるノイズが含まれていても、部分放電を検出することができる検出システム、パラメータ更新方法、検出プログラム、検証サーバ、検証方法および検証プログラムを提供することである。
【解決手段】検出システムは、取得部と、加工部と、判定部と、更新部とを備える。取得部は、監視対象の電力機器に取り付けられたセンサから計測データを取得する。加工部は、電力機器に関連付けられたパラメータに基づいて計測データを加工する。判定部は、加工された計測データに基づいて監視対象に部分放電が生じているか否かを判定する。更新部は、過去に取得された計測データである複数の参照計測データのうち、部分放電が生じているか否かの判定結果が同じものに基づいて、パラメータを更新する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

監視対象の電力機器に取り付けられたセンサから計測データを取得する取得部と、
前記電力機器に関連付けられたパラメータに基づいて前記計測データを加工する加工部と、
加工された前記計測データに基づいて前記監視対象に部分放電が生じているか否かを判定する判定部と、
過去に取得された計測データである複数の参照計測データのうち、部分放電が生じているか否かの判定結果が同じものに基づいて、前記パラメータを更新する更新部と
を備える検出システム。

【請求項2】

前記監視対象に部分放電が生じていると判定された場合に、前記更新部は、加工された前記計測データと、過去に部分放電が生じていると判定された、加工された前記複数の参照計測データとに基づいて、前記パラメータを更新する
請求項１に記載の検出システム。

【請求項3】

前記監視対象に部分放電が生じていないと判定された場合に、前記更新部は、ノイズを含む前記計測データと、過去に部分放電が生じていないと判定されたノイズを含む前記複数の参照計測データとに基づいて、前記パラメータを更新する
請求項１または請求項２に記載の検出システム。

【請求項4】

前記更新部は、他の電力機器に係る前記複数の参照計測データに基づいて、前記パラメータを更新する
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の検出システム。

【請求項5】

前記更新部は、前記複数の参照計測データのうち、同じ周期に属するものに基づいて、前記パラメータを更新する
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の検出システム。

【請求項6】

前記複数の参照計測データに基づいて、前記計測データに対する部分放電が生じているか否かの判定結果を検証する検証部を備え、
前記更新部は、検証結果に基づいて前記パラメータを更新する
請求項１から請求項５の何れか１項に記載の検出システム。

【請求項7】

複数の監視対象に対応して設けられ、前記加工部、前記判定部、及び前記更新部を備える複数の検出装置と、
前記検証部を備え、前記複数の監視対象とネットワークを介して接続される検証サーバと
を備える請求項６に記載の検出システム。

【請求項8】

監視対象の電力機器に取り付けられたセンサから計測データを取得するステップと、
前記電力機器に関連付けられたパラメータに基づいて前記計測データを加工するステップと、
加工された前記計測データに基づいて前記監視対象に部分放電が生じているか否かを判定するステップと、
過去に取得された複数の参照計測データのうち、部分放電が生じているか否かの判定結果が同じものに基づいて、前記パラメータを更新するステップと
を備えるパラメータ更新方法。

【請求項9】

コンピュータに、
監視対象の電力機器に取り付けられたセンサから計測データを取得するステップと、
前記電力機器に関連付けられたパラメータに基づいて前記計測データを加工するステップと、
加工された前記計測データに基づいて前記監視対象に部分放電が生じているか否かを判定するステップと、
過去に取得された複数の参照計測データのうち、部分放電が生じているか否かの判定結果が同じものに基づいて、前記パラメータを更新するステップと
を実行させるための検出プログラム。

【請求項10】

監視対象の電力機器に取り付けられたセンサによって計測された計測データと、前記計測データに基づく前記監視対象に部分放電が生じているか否かの判定結果を、検出装置から受信する受信部と、
過去に取得された複数の参照計測データのうち、部分放電が生じているか否かの判定結果が同じものに基づいて、前記計測データが前記複数の参照計測データから統計的に外れているか否かを判定する判定部と
を備える検証サーバ。

【請求項11】

監視対象の電力機器に取り付けられたセンサによって計測された計測データと、前記計測データに基づく前記監視対象に部分放電が生じているか否かの判定結果を、検出装置から受信するステップと、
過去に取得された複数の参照計測データのうち、部分放電が生じているか否かの判定結果が同じものに基づいて、前記計測データが前記複数の参照計測データから統計的に外れているか否かを判定するステップと
を備える検証方法。

【請求項12】

コンピュータに、
監視対象の電力機器に取り付けられたセンサによって計測された計測データと、前記計測データに基づく前記監視対象に部分放電が生じているか否かの判定結果を、検出装置から受信するステップと、
過去に取得された複数の参照計測データのうち、部分放電が生じているか否かの判定結果が同じものに基づいて、前記計測データが前記複数の参照計測データから統計的に外れているか否かを判定するステップと
を実行させるための検証プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は検出システム、パラメータ更新方法、検出プログラム、検証サーバ、検証方法および検証プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

電力機器の経年劣化によって、電力機器の表面や内部の絶縁体の絶縁性能が低下する。絶縁性能の低下が生じた箇所からは、部分放電（Partial Discharge, PD）が発生する。部分放電は、電力機器に取り付けたセンサ（例えばＴＥＶセンサ）の計測データの解析によって検出される。一方で、センサの計測データには、電力機器の環境において発生するノイズが含まれる。このようなノイズは、電力機器が設けられる変電所などのサイトに固有のノイズを含むことがあり、一律に部分放電を判定することが困難である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５－１２８６９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明が解決しようとする課題は、計測データに環境によって異なるノイズが含まれていても、部分放電を検出することができる検出システム、パラメータ更新方法、検出プログラム、検証サーバ、検証方法および検証プログラムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一実施形態によれば、検出システムは、取得部と、加工部と、判定部と、更新部とを備える。取得部は、監視対象の電力機器に取り付けられたセンサから計測データを取得する。加工部は、電力機器に関連付けられたパラメータに基づいて計測データを加工する。判定部は、加工された計測データに基づいて監視対象に部分放電が生じているか否かを判定する。更新部は、過去に取得された計測データである複数の参照計測データのうち、部分放電が生じているか否かの判定結果が同じものに基づいて、パラメータを更新する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】第１の実施形態に係る検出システムの構成を示す概略図。

【図2】第１の実施形態の検出装置の機能構成を表す機能ブロック図。

【図3】第１の実施形態に係る検証サーバの機能構成を表す機能ブロック図。

【図4】第１の実施形態の検出装置の動作を表す機能ブロック図。

【図5】第１の実施形態に係る検証サーバの動作を示すフローチャート。

【図6】第１の実施形態に係る加工済データの分析処理を示すフローチャート。

【図7】第１の実施形態に係る計測データの分析処理を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、実施形態の検出システム、パラメータ更新方法、検出プログラム、検証サーバ、検証方法および検証プログラムを、図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る検出システム１の構成を示す概略図である。
検出システム１は、変電所などの複数のサイトＳに設置された電力機器Ｍの部分放電を
検出する。電力機器Ｍの例としては、ガス絶縁開閉装置、スイッチギヤ、キュービクルおよび配電盤、ならびに、それらを構成する遮断器、断路器、計器用変圧器、接地型計器用変圧器、および変流器などが挙げられる。その他にも、電力機器Ｍの例として、変圧器、ガス絶縁開閉装置、発電機、電動機、リアクトル等が挙げられる。電力機器Ｍは、外部から電源ケーブルを介して、高電圧および大電流を通電する。電力機器Ｍの中には、異常時には通電を遮断する機能を有するものもある。なお、電力機器Ｍには、接地極が接続された接地ケーブルが接続される。

【0008】

検出システム１は、複数のサイトＳに設置された検出装置１０と、検証サーバ２０とを備える。複数の検出装置１０と検証サーバ２０とは、インターネットなどの広域ネットワークＮを介して接続される。

【0009】

検出装置１０は、電力機器Ｍごとに設置されたセンサ１１と演算装置１２とを備える。検出装置１０は、電力機器Ｍの近傍に設けられる。センサ１１は、電力機器Ｍの金属筐体表面や本体を流れる電磁波・音波・過渡接地電流・電磁波由来の電流等、電力機器Ｍの運転によって生じる波動を計測する。演算装置１２は、センサ１１の計測データに基づいて電力機器Ｍから発生した部分放電を検出する。計測データは、波動の波形を表す。演算装置１２は、所定のパラメータに従って計測データの加工および部分放電の有無の判定を行う。パラメータは、例えば、検出閾値、マッチング閾値、測定周期などが挙げられる。演算装置１２は、計測データと判定結果とを検証サーバ２０に送信する。

【0010】

検証サーバ２０は、複数のサイトＳに設けられた検出装置１０から、計測データと判定結果とを受信し、蓄積する。検証サーバ２０は、蓄積された計測データに基づいて、検出装置１０による部分放電の判定結果の正否を検証する。検証サーバ２０は、検証結果を検出装置１０に送信する。

【0011】

図２は、第１の実施形態の検出装置１０の機能構成を表す機能ブロック図である。
センサ１１は、金属製の電極を含んで構成される。センサ１１は、電力機器Ｍの運転によって生じる波動を計測する。つまり、センサ１１は、電力機器Ｍの運転によって生じる現象に応じて電気信号を生成する。センサ１１が生成した電気信号は、センサ１１または図示しないＡＤ変換器によってＡＤ変換され、計測データとして演算装置１２に出力される。図示しないＡＤ変換器は、演算装置１２が備えるものであってよい。センサ１１は、電力機器Ｍを収容する筐体や本体の表面に取り付けられる。電力機器Ｍごとに取り付けられたセンサ１１は、検出装置１０に信号線を介して接続される。センサ１１の例としては、ＣＴ（Current Transformer）センサ、ＴＥＶ（Transient Earth Voltage）センサ、ＡＥ（Acoustic Emission）センサ、アンテナ等の電力機器Ｍの運転に由来する波動を計測するセンサが挙げられる。第１の実施形態においては、センサ１１としてＴＥＶセンサを用いるものとする。

【0012】

演算装置１２は、ＰＣ（Personal Computer）、スマートフォン、タブレットコンピュータ等の情報処理装置である。演算装置１２は、センサ１１からの計測データに基づいて、電力機器Ｍにおける部分放電の発生の有無を判定する。演算装置１２は、取得部１２１、記憶部１２２、加工部１２３、判定部１２４、通信部１２５、更新部１２６、出力部１２７を備える。

【0013】

取得部１２１は、センサ１１から計測データを取得する。
記憶部１２２は、計測データの加工および部分放電の有無の判定に用いるパラメータを記憶する。例えば、記憶部１２２は、計測データの増幅ゲイン、検出閾値、マッチング閾値、位相分解能、バンドパス周波数帯域などを記憶する。
加工部１２３は、記憶部１２２が記憶するパラメータに基づいて、取得部１２１が取得した計測データを、ノイズの除去や部分放電の有無の判定のために加工する。以下、加工された計測データを加工済データとも呼ぶ。加工部１２３による加工は、計測データからノイズを除去するデノイズ処理であってもよい。以下、本実施形態では、加工部１２３はデノイズ処理を行うものとして説明する。なお加工部１２３による加工の他の例としては、信号のゲイン調整、ゼロ点調整、位相検知などが挙げられる。

【0014】

判定部１２４は、記憶部１２２が記憶するパラメータに基づいて、加工部１２３が生成した加工済データに部分放電信号が含まれるか否かを判定する。判定部１２４は、加工済データに部分放電信号が含まれると判定した場合に、加工済データに基づいて部分放電の位相、放電電荷量、頻度を検出する。これにより判定部１２４は、加工済データを用いて電力機器Ｍの部分放電の有無を判定する。
例えば、センサ１１がＴＥＶセンサである場合、部分放電が発生するとき、一般には、センサ１１により検出される表面電位信号において、数ＭＨｚ～数１０ＭＨｚの周波数帯域に主成分を持つ接地電流由来の低周波信号と、１００ＭＨｚ以上の周波数帯域に主成分を持つ電磁波由来の高周波信号とが同時に発生する。ここで、接地電流由来の低周波信号は、電力機器Ｍの接地母線を通じて伝搬され、接地フィールドにおける背景雑音（図中の破線）と競合するために検出感度は低い。一方、高周波信号は、接地フィールドの背景雑音に対して検出感度が高い。すなわち、低周波信号においてはＳ／Ｎ比が低く、高周波信号においてはＳ／Ｎが高くなる。そこで判定部１２４は、高周波信号と低周波信号とで振幅波形のマッチングを行い、閾値以上の電位差が同じタイミングで発生している箇所を検出することにより、部分放電の有無を判定することができる。また、判定部１２４は、加工済データのクラスタリングにより信号の位相特性を求め、これに基づいて加工済データが部分放電信号を含むか否かを判定してもよい。

【0015】

通信部１２５は、検証サーバ２０に検証させるデータを送信し、検証結果を受信する。具体的には、通信部１２５は、部分放電の判定結果と、当該判定の根拠となった加工済データと、加工前の計測データと、計測データの加工に用いたパラメータ（記憶部１２２が記憶するパラメータ）を検証サーバ２０に送信する。なお、部分放電がない場合、計測データにはノイズのみが含まれ、部分放電信号は含まれない。

【0016】

更新部１２６は、通信部１２５が受信した検証結果に基づいて、記憶部１２２が記憶するパラメータを更新する。検証結果は、例えばパラメータの更新の要否を示す。更新部１２６は、検証結果がパラメータの更新をすべきことを示す場合、加工済データにノイズが含まれないようにパラメータを更新する。

【0017】

出力部１２７は、判定部１２４による判定結果を出力する。例えば、出力部１２７は、判定結果を表示するための表示データを生成し、出力する。出力部１２７は、例えばインタフェースを介して接続されたタブレットなどの表示端末に表示データを出力してもよいし、広域ネットワークＮを介して接続された端末に表示データを出力してもよい。

【0018】

図３は、第１の実施形態に係る検証サーバ２０の機能構成を表す機能ブロック図である。
検証サーバ２０は、通信部２０１、記憶部２０２、検証部２０３、第一分析部２０４、第二分析部２０５、記録部２０６を備える。

【0019】

通信部２０１は、広域ネットワークＮを介して複数の検出装置１０との通信を行う。
記憶部２０２は、複数のサイトＳにおける複数の電力機器Ｍから収集した波形データを記憶する。記憶部２０２は、計測データおよび加工済データに関連付けて、当該信号の発生元の電力機器ＭのＩＤ、サイトＳのＩＤ、計測時刻、および部分放電の判定結果を記憶する。また、記憶部２０２は、加工済データとして、実験室で得られた部分放電信号を記憶してよい。また、サイトＳから収集されたデータについては、実験室で得られた部分放電信号との比較によって確度の高い（例えば、９９％以上）もののみを記憶していてもよい。確度は、例えば、最大放電強度、強度分布、位相ごとの頻度の比較によって求めることができる。

【0020】

検証部２０３は、記憶部２０２が記憶する部分放電を表す複数の波形データと、受信した加工済データとを比較することで、当該加工済データが表す波形が部分放電の波形と類似しているか否かを判定する。例えば、記憶部２０２が記憶する加工済データのうち、部分放電があると判定されたものの確率分布を表す確率密度関数を生成し、受信した加工済データを当該確率密度関数に代入して得られた確率に基づいて、部分放電の波形との類似度を算出する。検証部２０３は、例えば類似度が所定の閾値以上である場合に、加工済データが表す波形が部分放電の波形と類似していると判定する。例えば、検証部２０３は、複数の加工済データを用いて、混合ガウスモデルなどの教師なし学習手法により確率密度関数を得ることができる。また、他の実施形態においては、記憶部２０２に記録されたデータを学習用データセットとし、ニューラルネットワークモデルなどの教師あり学習手法によって得られた判別関数に、受信した加工済データを入力することで得られた部分放電を含む確率に基づいて、部分放電の波形との類似度を算出してもよい。この場合、判別関数は、加工済データを入力サンプルとし、判定結果を出力サンプルとするに基づいて、加工済データが入力された場合に、部分放電信号を含む確率を出力するように学習される。

【0021】

第一分析部２０４は、部分放電がないと判定され、かつ部分放電の波形と類似していると判定された加工済データについて、記憶部２０２が記憶する他の加工済データに基づいてパラメータの更新の要否を判定する。
第二分析部２０５は、部分放電があると判定され、かつ部分放電の波形と類似していないと判定された計測データについて、記憶部２０２が記憶する他の計測データに基づいてパラメータの更新の要否を判定する。

【0022】

記録部２０６は、第一分析部２０４または第二分析部２０５によってパラメータの更新の必要がないと判定された場合に、計測データおよび加工済データを、信号の発生元の電力機器ＭのＩＤ、サイトＳのＩＤ、計測時刻、および部分放電の判定結果に関連付けて記憶部２０２に記録する。

【0023】

図４は、第１の実施形態の検出装置１０の動作を表す機能ブロック図である。検出装置１０は、記憶部２０２が記憶する測定周期ごとに、以下に示す検出処理を実行する。検出装置１０の取得部１２１は、センサ１１から監視対象の電力機器Ｍの計測データを取得する（ステップＳ１）。計測データは、記憶部２０２が記憶するサイクル数分の期間に係る波形を示す。次に、加工部１２３は、記憶部１２２が記憶するバンドパス周波数帯域に従って計測データをフィルタリングし、Ｎ周期の計測データの平均値を得ることで、加工済データを生成する（ステップＳ２）。

【0024】

次に、判定部１２４は、記憶部１２２が記憶するパラメータに基づいて、加工部１２３が生成した加工済データに部分放電信号が含まれるか否かを判定する（ステップＳ３）。具体的には、判定部１２４は、高周波信号と低周波信号とのそれぞれについて、記憶部１２２が記憶する検出閾値を超える部分を抽出し、検出閾値を超えるタイミングのマッチング数が記憶部１２２が記憶するマッチング閾値以上である場合に、部分放電が有ると判定する。

【0025】

通信部１２５は、検証サーバ２０に、ステップＳ１で取得した計測データと、ステップＳ２で得られた加工済データと、ステップＳ３による部分放電の判定結果と、記憶部１２２が記憶するパラメータと、サイトＳのＩＤと電力機器ＭのＩＤとを送信する（ステップＳ４）。その後、通信部１２５は、検証サーバ２０から検証結果を受信する（ステップＳ５）。更新部１２６は、ステップＳ５で受信した検証結果に基づいて、記憶部１２２が記憶するパラメータを更新する（ステップＳ６）。具体的には、検証サーバ２０から受信した検証結果において、低周波側のパラメータの更新が必要であることを示す場合、更新部１２６は、低周波側のバンドパス周波数を狭めてもよいし、また低周波側の検出閾値を上げてもよい。また、検証サーバ２０から受信した検証結果において、高周波側のパラメータの更新が必要であることを示す場合、更新部１２６は、高周波側の検出閾値を下げてもよい。

【0026】

出力部１２７は、ステップＳ３の判定結果と、ステップＳ５で受信した検証結果とを表示させるための表示データを生成し、ディスプレイに出力する（ステップＳ７）。

【0027】

なお、ステップＳ５で受信した検証結果がパラメータの更新を求めるものである場合に、加工部１２３および判定部１２４がステップＳ１で取得した計測データについて、ステップＳ６で更新されたパラメータを用いて改めて加工し、部分放電の有無の判定を行ってもよい。この場合、判定部１２４は、１回目の判定において、加工済データにノイズが残ったために判定が適切でなかった場合に、判定しなおすことができる。

【0028】

図５は、第１の実施形態に係る検証サーバ２０の動作を示すフローチャートである。
通信部２０１は、広域ネットワークＮを介して検出装置１０から計測データ、加工済データ、部分放電の判定結果、計測データの加工に用いたパラメータ、サイトＳのＩＤおよび電力機器ＭのＩＤを受信する（ステップＳ２１）。検証部２０３は、受信した判定結果が、部分放電があることを示すか否かを判定する（ステップＳ２２）。

【0029】

判定結果が部分放電がないことを示す場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、検証部２０３は、部分放電の誤検出の有無を検証する。検証部２０３は、記憶部２０２が記憶する加工済データのうち、部分放電があると判定されたものの分布と、受信した加工済データとを比較し、受信した加工済データが部分放電の波形と類似しているか否かを判定する（ステップＳ２３）。検証部２０３は、加工済データが表す波形が部分放電の波形と類似していないと判定した場合（ステップＳ２３：ＮＯ）、検出装置１０による部分放電の判定結果が正しいと判断する。この場合、記録部２０６は、ステップＳ１で受信したデータを記憶部２０２に記録する（ステップＳ２４）。このとき、記録部２０６は、ステップＳ１で受信したデータと記憶部が記憶する部分放電に係る加工済データとを比較し、部分放電信号を表す確度が所定値以上である場合に、記憶部２０２に記録するものであってよい。そして通信部２０１は、パラメータの更新が不要であることを示す検証結果を検出装置１０に送信する（ステップＳ２５）。

【0030】

他方、検証部２０３は、加工済データが表す波形が部分放電の波形と類似していると判定した場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、第一分析部２０４は、部分放電の判定結果が誤っている可能性があると判断する。このことは、加工済データに部分放電を表す信号が含まれているにも関わらず、これを検出できなかった可能性があることを示す。第一分析部２０４は、後述する加工済データの分析を行う（ステップＳ２６）。そして、通信部２０１は、検証結果を検出装置１０に送信する（ステップＳ２４）。

【0031】

判定結果が部分放電があることを示す場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、検証部２０３は、部分放電の誤検出の有無を検証する。検証部２０３は、記憶部２０２が記憶する加工済データのうち、部分放電があると判定されたものの分布と、受信した加工済データとを比較し、受信した加工済データが部分放電の波形と類似しているか否かを判定する（ステップＳ２７）。検証部２０３は、加工済データが表す波形が部分放電の波形と類似していると判定した場合（ステップＳ２７：ＹＥＳ）、検出装置１０による部分放電の判定結果が正しいと判断する。この場合、記録部２０６は、ステップＳ１で受信したデータを記録部２０６に記録する（ステップＳ２８）。そして、通信部２０１は、パラメータの更新が不要であることを示す検証結果を検出装置１０に送信する（ステップＳ２４）。

【0032】

他方、検証部２０３は、加工済データが表す波形が部分放電の波形と類似していないと判定した場合（ステップＳ２６：ＮＯ）、第二分析部２０５は、部分放電の判定結果が誤っている可能性があると判断する。このことは、加工済データに部分放電を表す信号が含まれているにも関わらず、これを検出できなかった可能性があることを示す。第一分析部２０４は、後述する計測データの分析を行う（ステップＳ２９）。そして、通信部２０１は、検証結果を検出装置１０に送信する（ステップＳ２４）。

【0033】

図６は、第１の実施形態に係る加工済データの分析処理を示すフローチャートである。第一分析部２０４は、ステップＳ１で受信した加工済データの振幅の最大値が所定の振幅閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ４１）。また第一分析部２０４は、ステップＳ１で受信した加工済データの振幅の最大値と平均値の差が所定の偏差閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ４２）。振幅閾値および偏差閾値は、例えば記憶部２０２が記憶する他の部分放電を表す加工済データに基づく統計処理によって求められたものであってよい。

【0034】

第一分析部２０４は、ステップＳ１で受信した判定結果が、同じサイトＳの他の電力機器Ｍの判定結果と一致するか否かを判定する（ステップＳ４３）。また第一分析部２０４は、ステップＳ１で受信した加工済データと、他のサイトＳの電力機器Ｍの加工済データとが類似するか否かを判定する（ステップＳ４４）。第一分析部２０４は、検証部２０３と同様の手法で類似か否かを判定してよい。同じサイトＳの他の電力機器Ｍと判定結果が同一であるということや、異なるサイトＳの電力機器Ｍと加工済データが類似しないということは、加工済データに含まれる信号が、サイトＳに特有のノイズである可能性があることを示す。

【0035】

第一分析部２０４は、加工済データの振幅の最大値が振幅閾値以上であり（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、加工済データの振幅の最大値と平均値の差が偏差閾値以上であり（ステップＳ４２：ＹＥＳ）、判定結果が同じサイトＳの他の電力機器Ｍの判定結果と一致し（ステップＳ４３：ＹＥＳ）、かつ加工済データが他のサイトＳの加工済データと類似しない場合（ステップＳ４４：ＮＯ）に、高周波信号に係るパラメータを変更する必要があると判定する（ステップＳ４５）。つまり、第一分析部２０４は、当該加工済データに部分放電が含まれる可能性があるため、同様の加工済データから部分放電を検出できるようにパラメータを変更すべきと判定する。

【0036】

第一分析部２０４は、加工済データの振幅の最大値が振幅閾値未満である場合（ステップＳ４１：ＮＯ）、加工済データの振幅の最大値と平均値の差が偏差閾値未満である場合（ステップＳ４２：ＮＯ）、判定結果が同じサイトＳの他の電力機器Ｍの判定結果と一致しない場合（ステップＳ４３：ＮＯ）、または加工済データが他のサイトＳの加工済データと類似する場合（ステップＳ４４：ＹＥＳ）に、高周波信号に係るパラメータを変更する必要がないと判定する（ステップＳ４５）。つまり、第一分析部２０４は、当該加工済データに表れる信号がノイズである可能性が高いため、パラメータを維持してもよいと判定する。

【0037】

図７は、第１の実施形態に係る計測データの分析処理を示すフローチャートである。分析対象となる計測データについて、検出装置１０は部分放電がないと判定している。したがって、当該計測データには、ノイズのみが表れているはずである。

【0038】

第二分析部２０５は、ステップＳ１で受信した計測データと、記憶部２０２が記憶する同じ電力機器Ｍについての計測データのうち、同じ月に計測されたものと類似しているか否かを判定する（ステップＳ６１）。第二分析部２０５は、ステップＳ１で受信した計測データと、記憶部２０２が記憶する同じ電力機器Ｍについての計測データのうち、同じ曜日に計測されたものと類似しているか否かを判定する（ステップＳ６２）。第二分析部２０５は、ステップＳ１で受信した計測データと、記憶部２０２が記憶する同じ電力機器Ｍについての計測データのうち、同じ時間帯に計測されたものと類似しているか否かを判定する（ステップＳ６３）。つまり、第二分析部２０５は、計測データに表れるノイズが所定の条件下で頻出するものであるか否かを判定する。所定の条件下で頻出するノイズが含まれる場合、サイトＳの環境が変化し、除去すべきノイズが増えた可能性がある。

【0039】

第二分析部２０５は、ステップＳ１で受信した計測データに表れるノイズが電源周期における異常ノイズであるか否かを判定する（ステップＳ６４）。部分放電信号は、電源周期に同期して発生するため、電源周期におけるノイズが混入すると誤判定を招きやすくなる。

【0040】

第二分析部２０５は、受信した計測データが、同じ月に計測された計測データ、同じ曜日に計測された計測データ、または同じ時間帯に計測された計測データと類似している場合、または電源周期における異常ノイズを含む場合に、低周波信号に係るパラメータを変更する必要があると判定する（ステップＳ６５）。

【0041】

他方、第二分析部２０５は、受信した計測データが、同じ月に計測された計測データ、同じ曜日に計測された計測データ、および同じ時間帯に計測された計測データの何れに対しても特異的であり、かつ電源周期における異常ノイズを含まない場合に、低周波信号に係るパラメータを変更する必要がないと判定する（ステップＳ６６）。

【0042】

このように、第１の実施形態に係る検出システム１は、以下のようにノイズ除去に係るパラメータを更新する。取得部１２１は、監視対象の電力機器Ｍに取り付けられたセンサ１１から計測データを取得する。加工部１２３は、電力機器Ｍに関連付けられたパラメータに基づいて計測データのノイズを除去する。判定部１２４は、加工済データに基づいて監視対象に部分放電が生じているか否かを判定する。更新部１２６は、過去に取得された複数の参照計測データのうち、部分放電が生じているか否かの判定結果が同じものに基づいて、ノイズ除去に係るパラメータを更新する。このように、検出システム１は、過去に取得された複数の参照計測データを用いてパラメータを更新することで、環境によって異なるノイズを除去し、部分放電を検出することができる。

【0043】

また、第１の実施形態に係る検出システム１は、広域ネットワークＮを介して複数の検出装置１０に接続された検証サーバ２０が、複数の電力機器Ｍにおける参照計測データを用いてパラメータの更新の要否を検証する。これにより、検出システム１は、サイトＳを超えて収集された部分放電に関するデータを用いてパラメータを更新することができる。

【0044】

なお、第１の実施形態に係る検出システム１は、サイトＳに設けられた検出装置１０が部分放電の有無の検出を行うが、これに限られない。たとえば、他の実施形態に係る検出システム１は、部分放電の有無を判定する判定部１２４の機能を検証サーバ２０が持っていてもよい。この場合、検出装置１０は部分放電の有無を判定せずに、計測データと加工済データとを検証サーバ２０に送信する。また検証サーバ２０は、図５に示すステップＳ２において、判定部１２４による判定処理を行う。また他の実施形態においては、検出装置１０と検証サーバ２０の双方で判定処理を行ってもよい。
また他の実施形態においては、検出装置１０が検証サーバ２０の検証部２０３の機能を有していてもよい。この場合、検出装置１０は、同じサイトＳにおける参照計測データを用いて検証を行うことができる。

【0045】

また、第１の実施形態に係る検出システム１は、図６、７に示す方法でパラメータの更新の要否を判定するが、これに限られない。例えば、図６に示す処理ではステップＳ４１およびステップＳ４２で加工済みデータの振幅の最大値と偏差とを用いて分析を行うが、これに限られず、第一分析部２０４は、ピーク周波数やＳＮ比などの波形の他の特徴を用いて分析してもよい。また、図６に示すフローチャートでは、ステップＳ４１、ステップＳ４２、ステップＳ４３およびステップＳ４４の条件の何れか１つでも満たさない場合に、変更が不要と判定するが、これに限られない。例えば、第一分析部２０４は、ステップＳ４１、ステップＳ４２、ステップＳ４３およびステップＳ４４の条件の何れか１つにおいて顕著に閾値を超える場合に、他の条件に関わらず変更が必要と判定してもよい。

【0046】

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、過去に取得された複数の参照計測データを用いてパラメータを更新することにより、環境によって異なるノイズを除去し、部分放電を検出することができる。

【0047】

検出装置１０の演算装置１２および検証サーバ２０は、それぞれコンピュータによって実現される。演算装置１２のコンピュータは、バスで接続されたプロセッサ、メモリ、補助記憶装置などを備え、検出プログラムを実行することによって取得部１２１、記憶部１２２、加工部１２３、判定部１２４、通信部１２５、更新部１２６、出力部１２７を備える装置として機能する。
検証サーバ２０のコンピュータは、検証プログラムを実行することによって通信部２０１、記憶部２０２、検証部２０３、第一分析部２０４、第二分析部２０５、記録部２０６を備える装置として機能する。
プロセッサの例としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphic Processing Unit）、マイクロプロセッサなどが挙げられる。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えば磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリ等の記憶装置である。プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
なお、演算装置１２または検証サーバ２０の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）等のカスタムＬＳＩ（Large Scale Integrated Circuit）を用いて実現されてもよい。ＰＬＤの例としては、ＰＡＬ(Programmable Array Logic)、ＧＡＬ(Generic Array Logic)、ＣＰＬＤ(Complex Programmable Logic Device)、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）が挙げられる。このような集積回路も、プロセッサの一例に含まれる。

【0048】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0049】

１…検出システム １０…検出装置 １１…センサ １２…演算装置 １２１…取得部 １２２…記憶部 １２３…加工部 １２４…判定部 １２５…通信部 １２６…更新部 １２７…出力部 ２０…検証サーバ ２０１…通信部 ２０２…記憶部 ２０３…検証部 ２０４…第一分析部 ２０５…第二分析部 ２０６…記録部 Ｍ…電力機器 Ｎ…広域ネットワーク Ｓ…サイト

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】