天線與電纜的連接狀態(tài)確認(rèn)裝置及確認(rèn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及在將用于對(duì)電氣設(shè)備的部分放電進(jìn)行接收的天線和傳輸接收信號(hào)的 電纜設(shè)置于電氣設(shè)備內(nèi)的情況下、在電氣設(shè)備的外側(cè)對(duì)上述天線和電纜的連接狀態(tài)進(jìn)行確 認(rèn)的裝置、以及使用該裝置在電氣設(shè)備的外側(cè)對(duì)電氣設(shè)備的連接狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 用于測(cè)量電氣設(shè)備的部分放電的天線通常設(shè)置于電氣設(shè)備的設(shè)備內(nèi)即框架內(nèi) (框架內(nèi)側(cè)），通過(guò)同軸電纜來(lái)與設(shè)置于設(shè)備外的信號(hào)處理裝置進(jìn)行信號(hào)的收發(fā)。在該情況 下，基于冷卻、絕緣、隔音等目的，大多數(shù)情況下向設(shè)備內(nèi)填充空氣、氫氣、SF6氣體等來(lái)使框 架成為密封狀態(tài)從而進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0003] 另外，為了提高電氣設(shè)備的絕緣監(jiān)視的可靠性，還示出了以下電力設(shè)備用絕緣監(jiān) 視裝置：即，在具有接收部分放電所產(chǎn)生的電磁波的天線、及通過(guò)電纜與該天線相連接的部 分放電的檢測(cè)部的絕緣監(jiān)視裝置中，還使用具有感溫電阻器和高頻阻止用線圈的測(cè)試用電 抗器來(lái)確認(rèn)傳輸線路是否發(fā)生異常（參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
[0004] 另外，為了檢測(cè)因電氣設(shè)備的部分放電而產(chǎn)生的電磁波的傳感器、及與其連接的 電纜的短路、斷線，裝置中還具有直流電源、四個(gè)電阻、及光耦合器（參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0005] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :日本專(zhuān)利特開(kāi)平6-143143號(hào)公報(bào) 專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :日本專(zhuān)利特開(kāi)平11-64432號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】
發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0006] 但是，對(duì)于用于測(cè)量部分放電的天線，通常設(shè)置于電氣設(shè)備的設(shè)備內(nèi)部，即設(shè)置于 框架的內(nèi)側(cè)，通過(guò)同軸電纜與設(shè)置于設(shè)備外的信號(hào)處理裝置進(jìn)行信號(hào)的收發(fā)，另外，出于冷 卻、絕緣、隔音等目的，大多數(shù)情況下向電氣設(shè)備的設(shè)備內(nèi)填充空氣、氫氣、SF6氣體等來(lái)使 框架成為密封狀態(tài)從而進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，現(xiàn)有技術(shù)中，存在以下問(wèn)題：在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下無(wú)法確 認(rèn)設(shè)置于設(shè)備內(nèi)的天線及同軸電纜是否正確連接。
[0007] 特別是冷卻氣體在電氣設(shè)備內(nèi)循環(huán)時(shí)，電纜可能會(huì)因電纜的振動(dòng)、滑動(dòng)而斷線，因 而為了提高部分放電測(cè)量的可靠性，需要定期地確認(rèn)設(shè)備內(nèi)的天線與電纜的連接狀態(tài)。
[0008] 在專(zhuān)利文獻(xiàn)1所示的裝置中，天線與電纜間需要連接測(cè)試用電抗器，因而不一定 能容易地檢測(cè)出是否發(fā)生異常。
[0009] 此外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2所示的裝置中，為了檢測(cè)電纜的短路、斷線，必須構(gòu)成使用直 流電源、光耦合器、四個(gè)電阻的橋式電路等，因而不一定能容易地檢測(cè)出是否發(fā)生異常。 [0010] 本發(fā)明是用于解決上述問(wèn)題點(diǎn)的，其目的在于容易從設(shè)備外確認(rèn)設(shè)置于電氣設(shè)備 的設(shè)備內(nèi)即框架內(nèi)側(cè)的天線與同軸電纜是否發(fā)生斷線、或是否適當(dāng)?shù)剡B接。 用于解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)手段
[0011] 本發(fā)明所涉及的天線和電纜的連接狀態(tài)確認(rèn)裝置包括： 為接收來(lái)自電氣設(shè)備的部分放電所產(chǎn)生的信號(hào)而設(shè)置于所述電氣設(shè)備的框架內(nèi)側(cè)的 天線； 第一同軸電纜，該第一同軸電纜在所述框架的內(nèi)側(cè)與該天線相連接，傳輸所述天線所 接收到的所述信號(hào)； 第二同軸電纜，該第二同軸電纜位于所述框架的外側(cè)，傳輸所述天線所接收到的所述 信號(hào)； 貫通端子，該貫通端子為傳輸所述信號(hào)而以貫通所述框架的方式安裝于該框架，并將 所述第一同軸電纜與所述第二同軸電纜相連接；以及 檢測(cè)器，該檢測(cè)器通過(guò)所述第一同軸電纜、所述貫通端子、及所述第二同軸電纜來(lái)檢測(cè) 所述天線所接收到的所述信號(hào)， 在所述框架的外側(cè)對(duì)設(shè)置于所述框架的內(nèi)側(cè)的所述天線與所述第一同軸電纜的合成 靜電電容進(jìn)行測(cè)定，從而確認(rèn)所述天線與所述第一同軸電纜的連接狀態(tài)。 發(fā)明效果
[0012] 根據(jù)本發(fā)明，在電力設(shè)備用絕緣監(jiān)視裝置中，在電氣設(shè)備的框架上設(shè)置用于連接 設(shè)備內(nèi)外的同軸電纜的貫通端子，從而能從設(shè)備外對(duì)天線與同軸電纜的合成靜電電容進(jìn)行 測(cè)量，因而能隨時(shí)判斷設(shè)置于電氣設(shè)備內(nèi)的天線的連線是否適當(dāng)，因此，能提高部分放電測(cè) 量的可靠性，進(jìn)而能提高電力設(shè)備用絕緣監(jiān)視裝置的絕緣監(jiān)視性能。
【附圖說(shuō)明】
[0013] 圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的設(shè)置于電氣設(shè)備的天線與同軸電纜的連接狀態(tài) 確認(rèn)裝置的一個(gè)示例的圖。 圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的設(shè)置于電氣設(shè)備的天線與同軸電纜的連接狀態(tài)確認(rèn) 裝置的主要部分的圖。 圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的設(shè)置于電氣設(shè)備的天線與同軸電纜的連接狀態(tài)確認(rèn) 裝置的其他示例的圖。 圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的設(shè)置于電氣設(shè)備的設(shè)備內(nèi)的微帶天線的結(jié)構(gòu)的模型 圖。 圖5是表示從本發(fā)明的實(shí)施方式1的測(cè)量對(duì)象的貫通端子進(jìn)行觀察所得的等效電路的 模型圖。 圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式1的同軸電纜模型圖。 圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的微帶天線和同軸電纜的靜電電容的實(shí)測(cè)值與計(jì)算值 的一個(gè)示例的圖。 圖8是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1的微帶天線的方向性的圖。 圖9是本發(fā)明的實(shí)施方式1的貫通端子和同軸電纜的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)圖。 圖10是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1的設(shè)置于電氣設(shè)備的天線與同軸電纜的連接狀態(tài)確 認(rèn)裝置的同軸電纜的安裝方法的圖。 圖11是表示從本發(fā)明的實(shí)施方式2的測(cè)量對(duì)象的等效電路的模型圖。 圖12是表示從本發(fā)明的實(shí)施方式3的測(cè)量對(duì)象的等效電路的模型圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 實(shí)施方式1 以下使用圖1至圖3說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1的設(shè)置于電氣設(shè)備的天線與同軸電纜的 連接狀態(tài)確認(rèn)裝置的一個(gè)示例。如圖1所示，在電氣設(shè)備框架1內(nèi)（電氣設(shè)備的設(shè)備內(nèi)） 具有：用于測(cè)量來(lái)自電氣設(shè)備的部分放電的天線的一個(gè)示例即微帶天線2 ;與該微帶天線2 相連接的設(shè)備內(nèi)的同軸電纜3a ;貫通端子4,該貫通端子4安裝于電氣設(shè)備框架（或出入孔 等），連接上述同軸電纜3a與位于電子設(shè)備框架1外側(cè)的同軸電纜3b ;以及通過(guò)同軸電纜 3和貫通端子4來(lái)檢測(cè)微帶天線2所接收到的電子設(shè)備的部分放電的檢測(cè)器5。
[0015] 圖2是進(jìn)一步詳細(xì)表示圖1所示的裝置的主要部分的圖。如圖2所示，微帶天線 2利用螺釘7等將其四個(gè)角固定安裝于電氣設(shè)備框架1。該微帶天線2通過(guò)連接器6a與電 氣設(shè)備框架的內(nèi)側(cè)（以下也簡(jiǎn)稱(chēng)為"設(shè)備內(nèi)"）的同軸電纜3a相連接。另外，該同軸電纜3a 通過(guò)連接器6b與貫通端子4相連接，該貫通端子4安裝于電氣設(shè)備框架1上不同于上述微 帶天線2的安裝位置且靠近上述檢測(cè)器5的規(guī)定位置。而且，該貫通端子4通過(guò)連接器6c 與電氣設(shè)備框架外（以下簡(jiǎn)稱(chēng)為"設(shè)備外"）的同軸電纜3b相連接。該同軸電纜3b與上述 檢測(cè)器5相連接。
[0016] 現(xiàn)有技術(shù)中，填充至設(shè)備內(nèi)的氫氣、SF6氣體會(huì)導(dǎo)致無(wú)法從設(shè)備外部確認(rèn)設(shè)置于設(shè) 備內(nèi)的部分放電測(cè)量用的天線、同軸電纜的連接狀態(tài)、異常狀態(tài)，但能利用上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行確 認(rèn)。
[0017] 即，設(shè)置于設(shè)備內(nèi)的微帶天線所接收到的信號(hào)通過(guò)連接器6、同軸電纜3傳輸至設(shè) 置于設(shè)備外的檢測(cè)器5。在該情況下，能將微帶天線和同軸電纜看作并聯(lián)連接的兩個(gè)電容 器，因此若從設(shè)備外對(duì)靜電電容進(jìn)行測(cè)定，則示出一定值。
[0018] 但是，在同軸電纜脫離微帶天線的情況下，僅成為同軸電纜的靜電電容，在同軸電 纜斷線的情況下，靜電電容與電纜長(zhǎng)度成正比，因此，根據(jù)斷線位置的不同靜電電容發(fā)生變 化。因而，通過(guò)測(cè)定靜電電容，從而能從設(shè)備外獲知設(shè)備內(nèi)的同軸電纜、微帶天線的狀態(tài)。
[0019] 在以上說(shuō)明中，說(shuō)明了天線為微帶天線的情況，但是并不限于此，具有靜電電容的 其他天線方式也具有相同的效果。
[0020] 圖3示出了本發(fā)明的實(shí)施方式1的設(shè)置于電氣設(shè)備的天線與同軸電纜的連接狀態(tài) 確認(rèn)裝置的其他示例。在本例中，用于對(duì)來(lái)自電氣設(shè)備的部分放電進(jìn)行測(cè)量的微帶天線2 及設(shè)備內(nèi)的同軸電纜3a、設(shè)備外的同軸電纜3b不同于上述圖1，由兩組構(gòu)成。在該情況下， 兩個(gè)微帶天線設(shè)置在上述電氣設(shè)備框架內(nèi)側(cè)的相互分離的位置。在采用該結(jié)構(gòu)的情況下， 即使發(fā)生部分放電，部分放電的信號(hào)源與微帶天線配置于相分離的位置，使得部分放電的 信號(hào)源與微帶天線的間隔過(guò)大而無(wú)法利用一個(gè)微帶天線進(jìn)行檢測(cè)，即使在這種情況下，由 于另一個(gè)微帶天線與上述部分放電的信號(hào)源之間的距離處于檢測(cè)范圍內(nèi)，從而能檢測(cè)部分 放電的發(fā)生，因此，本發(fā)明的效果更為顯著。同樣也能設(shè)置三組或四組這樣的多組。
[0021] 在下文中使用圖4至圖7并利用數(shù)值例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明方法的有效性。首先，圖4 是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的設(shè)置于電氣設(shè)備的設(shè)備內(nèi)的微帶天線的結(jié)構(gòu)的模型圖。在圖 中，從長(zhǎng)度為L(zhǎng)寬度為W的平板狀的帶狀導(dǎo)體8的帶狀導(dǎo)體板8b上的供電點(diǎn)8a向微帶天 線2施加電