[发明专利]电气设备的诊断装置,诊断方法和诊断装置装载体

说明书

技术领域

本发明涉及测量在电气设备的绝缘部位发生的部分放电所产生的电磁波，尤其涉及在达到绝缘损坏之前早期检测前兆现象的电气设备的诊断装置、诊断方法和诊断装置装载体。

背景技术

与产业、生活密切相关的电动机等电气设备、和作为这些设备的电源的发电、输电、变电设备是支撑现代社会发展的基础设备。这些电气设备一旦发生故障，就会对社会活动产生相当大的不良影响，因此要求这些电气设备具有很高的可靠性。

但是，既然是工业上制造的设备，伴随着制造时的缺陷或长时间的使用，其性能劣化是不可避免的。电气设备中有关绝缘的部分一旦破损将导致致命的损伤，因此对于这一部分缺陷要求早期发现和及时应对。

作为有效检测电气设备的绝缘缺陷的手段，对作为绝缘损坏的前兆现象的部分放电进行检测。并且，作为检测部分放电的手段之一，有测量放电时发生的电磁波的方法。该方法不接触作为对象的电气设备，而用外部的天线或传感器非接触地测量信号，因此具有能够在设备运转过程中简便测量的优点。

另一方面，由于天线、传感器中会输入通信波、广播波这样的环境电磁波，因此需要从环境电磁波中分离抽取由部分放电所产生的电磁波的技术。关于这种缺陷的改善，有在以下现有技术文献中提出的方案。

专利文献1所记载的技术提出了如下方法：将设备所设置的地区中被许可的环境电磁波的频谱除外，将其余的电磁波频谱评价为由该 设备产生的电磁波。

专利文献2中记载有如下方法：对作为对象的电气设备不进行部分放电时的电磁波进行测量，从而将频谱作为环境电磁波频谱来存储，并将设备运转时观测到的频谱与预先所存储的环境电磁波频谱进行比较来检测部分放电。

专利文献3中记载有如下方法：检测环境电磁波的频谱，并选择这些频谱少的频带，从而观测部分放电的频谱，另外，日本特开专利文献4中记载有如下方法：用频带窄的传感器选择环境电磁波小的频带来进行观测。

现有技术文献

专利文献1：日本特开平6-201754号公报

专利文献2：日本特开2003-43094号公报

专利文献3：日本特开平10-210647号公报

专利文献4：日本特开2006-329636号公报

发明内容

如上所述，提出很多关于在通过测量电磁波来检测作为绝缘损坏的前兆现象的部分放电时，要将其从环境电磁波中分离抽取出来的技术，但这些技术都有其各自的问题。

例如在专利文献1记载的方法中，在电气设备是在许可的环境频率不同的地区间移动的车载设备的情况下，没有考虑到随所在地区的改变而变化的环境频率。

在专利文献2记载的方法中，必须使电气设备的运转停止来测量环境电磁波频谱，难以应用于连续运转的电气设备中。尤其在车载设备的情况下，为了进行测量需要使车辆移动到初始测量位置，并且在测量期间车辆不能使用。此外，直到下次测量机会为止的期间，不能进行电气设备的绝缘功能状态的测量。

专利文献3和专利文献4记载的方法，都是必须在来自电气设备的部分放电没有或很小的状态下进行测量从而识别环境电磁波频谱， 难以应用于连续运转的电气设备中。

并且在上述这些技术中，无法分离识别非法无线电磁波等暂时的电磁波。

由以上说明可知，本发明的目的在于提供一种电气设备的诊断装置、诊断方法和诊断装置装载体，即使对进行连续运转的电气设备也能进行部分放电状态的常时监视，尤其在电气设备为车载设备的情况下也能够常时监视。

本发明的电气设备诊断装置包括：传感器，设置在电气设备附近；频谱分析机构，对传感器的输出进行频谱分析；电气设备的负载检测机构；数据表，存储负载检测机构的输出和频谱分析机构的输出；第一机构，从存储在数据表中的数据来着眼频谱分析机构的特定频率的频谱，根据与该着眼的频谱的大小有关的多个数据和该多个数据测量时的多个负载的数据来求出相关系数；以及第二机构，根据用第一机构求出的相关系数的大小来将着眼的特定频率的频谱分为电气设备的环境电磁波频谱和部分放电电磁波频谱。

优选为还附设第三机构，求出电气设备的部分放电电磁波成分，第三机构对存储在数据表中的数据依次变更所着眼的特定频率的频谱，以使第一机构和第二机构反复执行。

优选为电气设备及其诊断装置装载在移动体上。

优选为电气设备及其诊断装置装载在转动体上。

优选为将用第一机构求出的相关系数的大小接近于1的频谱判断为部分放电电磁波频谱，将相关系数的大小接近于0的频谱判断为环境电磁波频谱。