JP2019184475A

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Publication number: JP2019184475A
Application number: JP2018077248A
Authority: JP
Inventors: 淳史宮本; Junji Miyamoto
Original assignee: Nitto Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nitto Kogyo Co Ltd
Priority date: 2018-04-13
Filing date: 2018-04-13
Publication date: 2019-10-24

Abstract

【課題】放電事故によらないノイズがもたらす誤検知を抑制すること。【解決手段】配線路上に発生する放電事故を検出する放電事故検出構造であって、ターゲット周波数帯域ＴａＢａのノイズを取り出すフィルタ部と、フィルタ部で取り出したノイズを増幅する増幅部と、増幅したノイズのレベルが第１の閾値を超えた場合に放電事故が発生したと判定可能となる判定部と、放電事故が発生したと判定したことを出力する出力部と、を備え、フィルタ部が、ターゲット周波数帯域ＴａＢａに隣接する周波数帯域ＡｄＢａのノイズを減衰する構成とする。【選択図】図３An object of the present invention is to suppress erroneous detection caused by noise not caused by a discharge accident. A discharge accident detection structure for detecting a discharge accident occurring on a wiring path, comprising: a filter section for extracting noise in a target frequency band TaBa; an amplification section for amplifying the noise extracted by the filter section; A determination unit that can determine that a discharge accident has occurred when the level of the discharge exceeds a first threshold value; and an output unit that outputs a determination that a discharge accident has occurred. It is configured to attenuate noise in a frequency band AdBa adjacent to the frequency band TaBa. [Selection diagram] FIG.

Description

Translated fromJapanese

本発明は、放電事故検出構造に関するものである。 The present invention relates to a discharge accident detection structure.

特許文献１に記載されているように、電路に発生する高周波電流を検出し、部分放電の発生を検知する方法が知られている。 As described inPatent Document 1, a method for detecting the occurrence of partial discharge by detecting a high-frequency current generated in an electric circuit is known.

特開２００５−２８３５２３号公報JP 2005-283523 A

ところで、特許文献１が検出しようとしている周波数帯域には、家電製品などが動作中に発生するノイズが含まれる。このため、部分放電の発生を精度良く検知することができない虞があった。 By the way, the frequency band whichpatent document 1 is going to detect contains the noise which generate | occur | produces during operation | movement of household appliances. For this reason, there existed a possibility that generation | occurrence | production of partial discharge could not be detected accurately.

本件の発明者は、この点について鋭意検討することにより、解決を試みた。本発明の課題は、放電事故によらないノイズがもたらす誤検知を抑制することである。 The inventor of the present case tried to solve the problem by diligently examining this point. An object of the present invention is to suppress false detection caused by noise not caused by a discharge accident.

上記課題を解決するため、配線路上に発生する放電事故を検出する放電事故検出構造であって、ターゲット周波数帯域のノイズを取り出すフィルタ部と、フィルタ部で取り出したノイズを増幅する増幅部と、増幅したノイズのレベルが第１の閾値を超えた場合に放電事故が発生したと判定可能となる判定部と、放電事故が発生したと判定したことを出力する出力部と、を備え、フィルタ部が、ターゲット周波数帯域に隣接する周波数帯域のノイズを減衰する放電事故検出構造とする。 In order to solve the above problems, a discharge accident detection structure for detecting a discharge accident occurring on a wiring path, a filter unit for extracting noise in a target frequency band, an amplification unit for amplifying noise extracted by the filter unit, and amplification A determination unit capable of determining that a discharge accident has occurred when the noise level exceeds a first threshold, and an output unit that outputs that it has been determined that a discharge accident has occurred. The discharge accident detection structure attenuates noise in a frequency band adjacent to the target frequency band.

また、判定部は、増幅したノイズが第１の閾値を超えた時間が所定時間を超えた場合に放電事故が発生したと判定可能となる構成とすることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the determination unit is configured to be able to determine that a discharge accident has occurred when the time when the amplified noise exceeds the first threshold exceeds a predetermined time.

本発明では、放電事故によらないノイズがもたらす誤検知を抑制することが可能となる。 In the present invention, it is possible to suppress false detection caused by noise not caused by a discharge accident.

コンセントと電源の間にフィルタ部を組み込んだ例を表す図である。It is a figure showing the example which incorporated the filter part between the outlet socket and the power source.実施形態のフィルタ回路の図である。It is a figure of the filter circuit of an embodiment.フィルタ回路の周波数特性を表す図である。It is a figure showing the frequency characteristic of a filter circuit.図３とは異なる周波数特性を表す図である。It is a figure showing the frequency characteristic different from FIG.ターゲット周波数帯域のノイズレベルと第１の閾値と所定時間との関係を表す図である。It is a figure showing the relationship between the noise level of a target frequency band, a 1st threshold value, and predetermined time.負荷と回路遮断器の間にフィルタ部を組み込んだ例を表す図である。It is a figure showing the example which incorporated the filter part between the load and the circuit breaker.回路遮断器内に放電事故検出構造を組み込んだ例を表す図である。It is a figure showing the example which incorporated the discharge accident detection structure in the circuit breaker.分電盤内に放電事故検出構造のフィルタ部を組み込んだ例を表す図である。It is a figure showing the example which incorporated the filter part of the discharge accident detection structure in the distribution board.

以下に発明を実施するための形態を示す。本実施形態の放電事故検出構造１は、配線路２上に発生する放電事故を検出する。図１に示されていることから理解されるように、この放電事故検出構造１は、ターゲット周波数帯域ＴａＢａのノイズを取り出すフィルタ部３と、フィルタ部３で取り出したノイズを増幅する増幅部４と、増幅したノイズのレベルが第１の閾値Ｔｈ１を超えた場合に放電事故が発生したと判定可能となる判定部５と、放電事故が発生したと判定したことを出力する出力部６と、を備えている。また、このフィルタ部３は、ターゲット周波数帯域ＴａＢａに隣接する周波数帯域ＡｄＢａのノイズを減衰する。このため、放電事故によらないノイズがもたらす誤検知を抑制することが可能となる。なお、配線路２上に発生する放電事故とは、プラグ７２やコンセント７３のトラッキングや、プラグ７２の接触不良による放電、配線路２の断線、地絡事故などによって生じる火花放電やアーク放電を言う。 The form for implementing this invention is shown below. The dischargeaccident detection structure 1 of the present embodiment detects a discharge accident that occurs on thewiring path 2. As understood from FIG. 1, the dischargeaccident detection structure 1 includes afilter unit 3 that extracts noise in the target frequency band TaBa, and anamplification unit 4 that amplifies the noise extracted by thefilter unit 3. Adetermination unit 5 that can determine that a discharge accident has occurred when the level of the amplified noise exceeds the first threshold Th1, and anoutput unit 6 that outputs that it has been determined that a discharge accident has occurred. I have. Thefilter unit 3 attenuates noise in the frequency band AdBa adjacent to the target frequency band TaBa. For this reason, it is possible to suppress false detection caused by noise not caused by a discharge accident. The discharge accident that occurs on thewiring path 2 means spark discharge or arc discharge caused by tracking of theplug 72 or theoutlet 73, discharge due to poor contact of theplug 72, disconnection of thewiring path 2, ground fault, or the like. .

ここで、フィルタ部３について説明する。実施形態のフィルタ部３は、図２に示すようなフィルタ回路３１を備える。このフィルタ回路３１は、複数のコンデンサ３２と抵抗３３、コイルを備えたＲＬＣ素子３４から構成される。このフィルタ回路３１は、低い周波数に対しては減衰させ、高い周波数は通過させるものであるが、特に、特定のターゲット周波数帯域ＴａＢａに隣接する周波数帯域ＡｄＢａに対しては、減衰させるといった周波数特性を有する。ここで、ターゲット周波数とは、放電事故によって発生するノイズを検出するために、ターゲットとする周波数のことをいう。そのため、放電事故によって発生する周波数のノイズが含まれるターゲット周波数帯域ＴａＢａについては、通過させ、配線路２に接続される電気機器などの運転時に発生するノイズであって、ターゲット周波数帯域ＴａＢａに隣接する帯域の周波数を含むノイズについては、減衰させることができる。なお、フィルタ部３で検出したノイズは、小さいため、判定部５で判定できるレベルまで増幅部４で増幅する。 Here, thefilter unit 3 will be described. Thefilter unit 3 of the embodiment includes afilter circuit 31 as shown in FIG. Thefilter circuit 31 includes anRLC element 34 having a plurality ofcapacitors 32,resistors 33, and coils. Thefilter circuit 31 attenuates a low frequency and allows a high frequency to pass through. In particular, thefilter circuit 31 has a frequency characteristic of attenuating a frequency band AdBa adjacent to a specific target frequency band TaBa. Have. Here, the target frequency refers to a target frequency in order to detect noise generated by a discharge accident. For this reason, the target frequency band TaBa including noise of the frequency generated by the discharge accident is passed and is generated during operation of an electric device or the like connected to thewiring path 2 and is adjacent to the target frequency band TaBa. Noise including the frequency of the band can be attenuated. Since the noise detected by thefilter unit 3 is small, it is amplified by theamplification unit 4 to a level that can be determined by thedetermination unit 5.

本実施形態のフィルタ回路３１は、各素子の値を任意に設定することで、図３及び図４に示すようなターゲット周波数帯域ＴａＢａに隣接する周波数帯域ＡｄＢａを減衰する周波数特性を持つフィルタ回路３１となる。より具体的には、このフィルタ回路３１は、ターゲット周波数帯域ＴａＢａに隣接する、ターゲット周波数帯域ＴａＢａよりも低い周波数帯域ＡｄＢａを減衰する周波数特性を持つフィルタ回路３１となる。なお、素子の値を変更することによって、グラフの傾きや減衰する帯域の位置や減衰量を変更することができる。例えば、ターゲット周波数帯域ＴａＢａよりも高い周波数帯域を減衰することもできるし、ターゲット周波数帯域ＴａＢａよりも低い周波数帯域と高い周波数帯域の両方を減衰するようにしてもよい。 Thefilter circuit 31 of the present embodiment has a frequency characteristic that attenuates the frequency band AdBa adjacent to the target frequency band TaBa as shown in FIGS. 3 and 4 by arbitrarily setting the value of each element. It becomes. More specifically, thefilter circuit 31 is afilter circuit 31 having a frequency characteristic that attenuates a frequency band AdBa that is adjacent to the target frequency band TaBa and that is lower than the target frequency band TaBa. Note that the slope of the graph, the position of the attenuation band, and the attenuation amount can be changed by changing the value of the element. For example, a frequency band higher than the target frequency band TaBa can be attenuated, or both a lower frequency band and a higher frequency band than the target frequency band TaBa may be attenuated.

ターゲット周波数帯域ＴａＢａは、放射ノイズの周波数帯域であることが好ましく、この場合、配線路２上での放電事故によって生じた放射ノイズが配線路２内を伝達してきたものをフィルタ回路３１で取り出す。ターゲット周波数帯域ＴａＢａを放射ノイズの周波数帯域とした場合、その隣接する周波数帯域ＡｄＢａには、ＦＭラジオ放送や、アマチュア無線、電話などに起因した周波数が配線路２に重畳することで、放電事故が生じたと誤検知する虞がある。そこで、本発明では、ターゲット周波数帯域ＴａＢａに隣接する周波数帯域ＡｄＢａを減衰させることで、誤検知を抑制し、検出精度を向上させる。 The target frequency band TaBa is preferably a frequency band of radiation noise. In this case, thefilter circuit 31 takes out the radiation noise that has been transmitted through thewiring path 2 due to a discharge accident on thewiring path 2. When the target frequency band TaBa is a frequency band of radiated noise, the frequency band due to FM radio broadcasting, amateur radio, telephone, etc. is superimposed on thewiring path 2 in the adjacent frequency band AdBa. There is a risk of false detection. Therefore, in the present invention, the frequency band AdBa adjacent to the target frequency band TaBa is attenuated to suppress erroneous detection and improve detection accuracy.

次に判定部５について説明する。判定部５には、ノイズレベルで放電事故の有無を判定する第１の閾値Ｔｈ１が設定される（図５参照）。フィルタ部３で取り出され、増幅部４で増幅されたノイズのノイズレベルが第１の閾値Ｔｈ１を超える場合に、放電事故が発生したと判定させることができる。第１の閾値Ｔｈ１は、任意の値でよい。第１の閾値Ｔｈ１はＦＭラジオ放送や、アマチュア無線、電話などに起因した周波数が配線路２に重畳することによるノイズのノイズレベルよりも高い値で設定されることが好ましいが、それに限定されるものではない。 Next, thedetermination unit 5 will be described. Thedetermination unit 5 is set with a first threshold Th1 that determines whether or not a discharge accident has occurred based on the noise level (see FIG. 5). When the noise level of the noise extracted by thefilter unit 3 and amplified by theamplification unit 4 exceeds the first threshold value Th1, it can be determined that a discharge accident has occurred. The first threshold Th1 may be an arbitrary value. The first threshold Th1 is preferably set to a value higher than the noise level of noise caused by superimposing the frequency caused by FM radio broadcasting, amateur radio, telephone, or the like on thewiring path 2, but is not limited thereto. It is not a thing.

ところで、配線路２に接続される電気機器のスイッチをオンした場合など、ターゲット周波数帯域ＴａＢａのノイズが瞬間的に発生し、そのノイズレベルが第１の閾値Ｔｈ１を超える場合がある。その場合には、誤検知となる。そこで、実施形態では、更に検出精度を向上させるために、ノイズの継続時間で放電事故の有無を判定する所定時間Ｔｈ２を設定する（図５参照）。判定部５は、増幅したノイズが第１の閾値Ｔｈ１を超えた時間が所定時間Ｔｈ２を超えた場合に放電事故が発生したと判定可能となる。つまり、実施形態では、フィルタ部３で取り出され、増幅部４で増幅されたノイズのレベルが、第１の閾値Ｔｈ１を連続して超えている時間が、所定時間Ｔｈ２を超えている場合に、放電事故が発生したと判定する。このようにすることで、瞬間的にノイズレベルが第１の閾値Ｔｈ１を超えることによる誤検知をなくすことができる。 By the way, when the switch of the electric device connected to thewiring path 2 is turned on, noise in the target frequency band TaBa is instantaneously generated, and the noise level may exceed the first threshold Th1. In that case, false detection occurs. Therefore, in the embodiment, in order to further improve the detection accuracy, a predetermined time Th2 for determining the presence or absence of a discharge accident is set based on the noise duration (see FIG. 5). Thedetermination unit 5 can determine that a discharge accident has occurred when the time when the amplified noise exceeds the first threshold Th1 exceeds the predetermined time Th2. That is, in the embodiment, when the time that the noise level extracted by thefilter unit 3 and amplified by theamplification unit 4 continuously exceeds the first threshold Th1 exceeds a predetermined time Th2, It is determined that a discharge accident has occurred. By doing in this way, the false detection by a noise level exceeding 1st threshold value Th1 instantaneously can be eliminated.

次に出力部６について説明する。出力部６は、判定部５によって放電事故が発生したと判定された場合に、その旨を表示する。出力部６の表示手段としては各種のものが採用できる。例えば、放電事故検出構造１を備える放電事故検出装置に表示ランプを設け、点灯させてもよいし、文字や音声を出力してもよい。また、通信部を備えたものとし、放電事故の発生を外部へ通信できるようにしてもよい。なお、表示と同時に、配線路２に接続される電気機器への電力供給を遮断するために、配線路２上の回路遮断器７１などに信号を出力し、電路を遮断してもよい。 Next, theoutput unit 6 will be described. When thedetermination unit 5 determines that a discharge accident has occurred, theoutput unit 6 displays that effect. Various display means for theoutput unit 6 can be used. For example, a display lamp may be provided in a discharge accident detection apparatus provided with the dischargeaccident detection structure 1 to light it, or characters and voices may be output. In addition, a communication unit may be provided so that the occurrence of a discharge accident can be communicated to the outside. At the same time as the display, in order to cut off the power supply to the electrical equipment connected to thewiring path 2, a signal may be output to thecircuit breaker 71 or the like on thewiring path 2 to cut off the electric circuit.

図１に示す例では、プラグ７２が差し込まれるコンセント７３と電源７４の間に、放電事故検出構造１のフィルタ部３を組み込むように構成しているが、図６に示すことから理解されるように、回路遮断器７１と負荷７５の間にフィルタ部３を組み込むようにしても良い。この場合、放電事故検出構造１から回路遮断器７１に信号を送ることで、電路を遮断できるようにしても良い。 In the example shown in FIG. 1, thefilter unit 3 of the dischargeaccident detection structure 1 is configured to be incorporated between theoutlet 73 into which theplug 72 is inserted and thepower source 74. In addition, thefilter unit 3 may be incorporated between thecircuit breaker 71 and theload 75. In this case, the electric circuit may be interrupted by sending a signal from the dischargeaccident detection structure 1 to thecircuit breaker 71.

また、図７に示すことから理解されるように、放電事故検出構造１を回路遮断器７１内に組み込んでも良い。この場合、放電事故検出構造１から遮断部７６に信号を送ることで、電路を遮断できるようにしても良い。 Further, as can be understood from FIG. 7, the dischargeaccident detection structure 1 may be incorporated in thecircuit breaker 71. In this case, the electric circuit may be blocked by sending a signal from the dischargeaccident detection structure 1 to the blockingunit 76.

また、図８に示すことから理解されるように、分電盤９内にフィルタ部３を組み込むようにしても良い。例えば、主幹ブレーカ９１と分岐ブレーカ９２の間にフィルタ部３を組み込むように構成しても良い。なお、増幅部４や判定部５や出力部６の全て若しくは何れかを分電盤９の外に設けるようにしても良い。 Further, as understood from FIG. 8, thefilter unit 3 may be incorporated in thedistribution board 9. For example, thefilter unit 3 may be incorporated between themain breaker 91 and thebranch breaker 92. Note that all or any of theamplification unit 4, thedetermination unit 5, and theoutput unit 6 may be provided outside thedistribution board 9.

以上、実施形態を例に挙げて本発明について説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、各種の態様とすることが可能である。 As described above, the present invention has been described by taking the embodiment as an example. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various aspects can be adopted.

１放電事故検出構造
２配線路
３フィルタ部
４増幅部
５判定部
６出力部DESCRIPTION OFSYMBOLS 1 Dischargeaccident detection structure 2Wiring path 3Filter part 4Amplification part 5Judgment part 6 Output part

Claims

Translated fromJapanese

配線路上に発生する放電事故を検出する放電事故検出構造であって、
ターゲット周波数帯域のノイズを取り出すフィルタ部と、
フィルタ部で取り出したノイズを増幅する増幅部と、
増幅したノイズのレベルが第１の閾値を超えた場合に放電事故が発生したと判定可能となる判定部と、
放電事故が発生したと判定したことを出力する出力部と、
を備え、
フィルタ部が、ターゲット周波数帯域に隣接する周波数帯域のノイズを減衰する放電事故検出構造。A discharge accident detection structure for detecting a discharge accident occurring on a wiring path,
A filter unit for extracting noise in the target frequency band;
An amplifying unit for amplifying the noise extracted by the filter unit;
A determination unit capable of determining that a discharge accident has occurred when the amplified noise level exceeds the first threshold;
An output unit for outputting that it is determined that a discharge accident has occurred;
With
A discharge accident detection structure in which the filter unit attenuates noise in a frequency band adjacent to the target frequency band.

判定部は、増幅したノイズが第１の閾値を超えた時間が所定時間を超えた場合に放電事故が発生したと判定可能となる請求項１に記載の放電事故検出構造。 The discharge accident detection structure according to claim 1, wherein the determination unit can determine that a discharge accident has occurred when a time when the amplified noise exceeds the first threshold exceeds a predetermined time.