部分放電検出器は気中絶縁機器内の部分放電をどのように検出しますか?

部分放電 (PD) は、絶縁劣化や機器の故障を引き起こし、さらには安全上のリスクを引き起こす可能性があるため、空気絶縁機器では重要な問題です。信頼できる部分放電検出器のサプライヤーとして、当社は空気絶縁機器の信頼性の高い動作を保証するために、これらの部分放電を効果的に検出することの重要性を理解しています。このブログでは、部分放電検出器が空気絶縁機器内の部分放電をどのように検出するかについて詳しく説明します。

空気中の部分放電について - 絶縁機器

開閉装置、変圧器、ケーブルなどの空気絶縁機器は、多くの場合、高電圧条件下で動作します。部分放電は、絶縁体の局所的な電界強度が空気の破壊強度を超えたときに発生し、局所的なイオン化と放電を引き起こします。これらの放電は、絶縁欠陥、汚染、機械的ストレスなどのさまざまな要因によって引き起こされる可能性があります。

部分放電は、コロナ放電、表面放電、内部放電など、さまざまな形で現れることがあります。コロナ放電は通常、電界が集中する鋭いエッジまたは点で発生します。表面放電は絶縁体の表面に沿って発生しますが、内部放電は絶縁体の内部で発生します。

部分放電検出器の検出原理

電気的検出方法

部分放電を検出する最も一般的な方法の 1 つは電気的方法です。この方法は、部分放電が電気パルスを生成するという事実に基づいています。部分放電検出器は、センサーを使用してこれらの電気パルスを測定できます。

検出器は、カップリング コンデンサまたはその他の電気接続を介して空気絶縁機器に接続されます。部分放電が発生すると、電気パルスが絶縁体を介して伝達され、センサーによって検出されます。次に、検出器は検出信号を増幅および分析して、放電の大きさ、周波数、位相などの部分放電の特性を特定します。

たとえば、私たちのHZJF-9104 4 チャンネル部分放電テスター高度な電気検出技術を使用しています。複数のチャンネルで部分放電を同時に正確に測定し、分析のための包括的なデータを提供します。このテスターは感度が高く、小さな部分放電も検出できます。これは、空気絶縁機器の絶縁問題を早期に検出するために重要です。

超音波検出法

超音波検出は、空気絶縁機器内の部分放電を検出するためのもう 1 つの重要な方法です。部分放電が発生すると、放電領域内のガスの急激な膨張・収縮により超音波が発生します。

超音波センサーを空気絶縁機器の近くに配置して、これらの超音波を検出できます。センサーは超音波を電気信号に変換し、部分放電検出器で処理します。超音波検出は、表面放電やコロナ放電は強力な超音波信号を生成することが多いため、これらの放電の検出に特に役立ちます。

私たちのHZ-9003C ポータブルハンドヘルド多機能部分放電テスター超音波検知機能を搭載しています。ポータブルで使いやすいため、オペレータは空気絶縁機器のさまざまな場所での部分放電を迅速に検出できます。テスターは超音波信号の強度を表示できるので、ユーザーが部分放電の発生源を特定するのに役立ちます。

無線周波数の検出方法

部分放電は高周波 (RF) 電磁波も発生します。無線周波数検出方法では、RF センサーを使用してこれらの電磁波を検出します。 RF センサーは、部分放電によって生成される周波数に敏感になるように設計されています。

検出された RF 信号は部分放電検出器によって分析されます。この方法により、部分放電の位置と重症度に関する情報が得られます。たとえば、RF 信号の振幅と周波数を分析することにより、検出器は部分放電が表面放電、内部放電、またはコロナ放電のいずれであるかを判断できます。

私たちのHZJF-9041D 4チャンネル部分放電検出器無線周波数検出が可能です。複数のチャンネルを同時に監視できるため、空気絶縁機器内の部分放電の状況をより包括的に把握できます。

信号処理と分析

部分放電検出器が信号を検出したら、有用な情報を得るためにこれらの信号を処理および分析する必要があります。信号処理には通常、フィルタリング、増幅、デジタル化が含まれます。

フィルタリングは、検出された信号からノイズや干渉を除去するために使用されます。信号を正確に測定できるように信号の強度を高めるには増幅が必要です。デジタル化は、アナログ信号をデジタル信号に変換し、マイクロプロセッサーまたはコンピューターでさらに処理できるようにします。

信号の分析には、部分放電信号の振幅、周波数、位相などの特徴を抽出することが含まれます。これらの特徴は、部分放電の種類と重症度を識別するために使用できます。たとえば、高振幅の部分放電信号は、より深刻な絶縁欠陥を示している可能性があります。

部分放電の局在化

部分放電の検出に加えて、部分放電の発生源を特定することも重要です。これは、飛行時間測定や三角測量などのさまざまな方法を通じて実現できます。

飛行時間測定には、部分放電信号がさまざまなセンサーに到達するまでにかかる時間を測定することが含まれます。さまざまなセンサーでの信号の到着時間を比較することにより、部分放電の位置を計算できます。三角測量では、複数のセンサーの相対位置と受信信号の角度を使用して、部分放電の発生源を特定します。

定期的な部分放電検出の重要性

空気絶縁機器における定期的な部分放電検出は、機器の故障を防止し、電力システムの安全性を確保するために不可欠です。部分放電を早期に検出することで、オペレータは欠陥のある絶縁体を修理または交換するための措置をタイムリーに講じることができ、コストのかかる故障や停電を回避できます。

さらに、部分放電の検出は、絶縁材料の経年劣化の評価にも役立ちます。時間の経過に伴う部分放電特性の変化を監視することで、オペレータは絶縁体の残り寿命を予測し、事前にメンテナンスや交換の計画を立てることができます。

部分放電検出のニーズについてはお問い合わせください

空気絶縁機器用の信頼性の高い部分放電検出ソリューションが必要な場合は、当社がお手伝いいたします。当社の部分放電検出器の製品群には、HZJF-9104 4 チャンネル部分放電テスター、HZ-9003C ポータブルハンドヘルド多機能部分放電テスター、 そしてHZJF-9041D 4チャンネル部分放電検出器、部分放電を正確かつ信頼性高く検出できるように設計されています。

当社は高品質の製品と優れた顧客サービスを提供することに尽力しています。ご質問がある場合、または特定の要件について話し合いたい場合は、お気軽にお問い合わせください。当社の専門家チームは、お客様の空気絶縁機器に最適な部分放電検出ソリューションを見つけるお手伝いをさせていただきます。

参考文献

1. Les Rencontres de la HVPD (高電圧部分放電)。部分退院に関する国際会議の議事録。
2. IEEE Std 400.2 - 2013、シールド付き電力ケーブル システムの絶縁のフィールド テストおよびモニタリングに関する IEEE ガイド。
3. IEC 60270:2000、高電圧試験技術 - 部分放電測定。