电气设备的剩余寿命诊断方法和剩余寿命诊断装置

文档序号:24046 发布日期:2021-09-21 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 电气设备的剩余寿命诊断方法和剩余寿命诊断装置 (Remaining life diagnosis method and remaining life diagnosis device for electrical equipment ) 是由 藤原宗一郎 三木伸介 佐野幸治 盐田直树 于 2019-02-13 设计创作,主要内容包括:一种电气设备的剩余寿命诊断方法,在电气设备中设置对影响绝缘物劣化的评价项目进行检测的检测传感器(S1),接着,从存储有已设置的受变电设备的信息的“实绩数据库”中提取类似事例(S2),根据类似事例的值推定设置检测传感器时的表面电阻率并且根据推定值和使用年数0年的数据来获取使用年数-表面电阻率的关系式(S3),利用存储有评价项目与表面电阻率之间的相关关系的“基础实验数据库”和由检测传感器获得的数据(S3)来依次计算与使用年数相对应的表面电阻率(S4),根据在(S4)中求出的相关关系和规定的阈值来计算寿命年数(S5),并且从在(S5)中计算出的寿命年数中减去设置检测传感器时的电气设备的使用年数,以计算剩余寿命(S6)。(A method for diagnosing the remaining life of an electric device, wherein a detection sensor for detecting an evaluation item affecting the deterioration of an insulating material is provided in the electric device (S1), then a similar case is extracted from an &#34;actual results database&#34; storing information of installed power receiving/transforming devices (S2), the surface resistivity at the time of providing the detection sensor is estimated from the value of the similar case and the relational expression of the number of years of use-the surface resistivity is obtained from the estimated value and the data of the number of years of use 0 (S3), the surface resistivity corresponding to the number of years of use is sequentially calculated using the &#34;basic experiment database&#34; storing the correlation between the evaluation item and the surface resistivity and the data obtained by the detection sensor (S3) (S4), the number of lives is calculated from the correlation obtained in (S4) and a predetermined threshold (S5), and the number of uses of the electric device at the time of providing the detection sensor is subtracted from the number of years calculated in (S5) Years to calculate the remaining life (S6).)

电气设备的剩余寿命诊断方法和剩余寿命诊断装置

技术领域

本申请涉及电气设备的剩余寿命诊断方法和剩余寿命诊断装置。

背景技术

受配电设备是起到向工厂或建筑物提供电能的作用的设备,需要长期确保可靠性、稳定性以进行工作。在因长时间使用受配电设备而造成受配电设备中所使用的绝缘物劣化,由此而发生电气故障的情况下,生产中的损失或设备的保修等对生产设备或建筑物造成的影响变大。因此,希望存在能高精度地诊断受配电设备中所使用的绝缘物的劣化的技术。

受配电设备中所使用的绝缘物的劣化可以认为是通过以下的过程来进行的。

(1)在绝缘物的设置环境中悬浮的尘埃或气体(NOx(氮氧化物)、SOx(硫氧化物))附着,由此导致绝缘物的表面电阻率下降。此外,在湿度较高或温度较高的情况下,绝缘物的表面电阻率也会下降。(2)由于漏电流所引起的焦耳热,从而在绝缘物上形成局部干燥带。(3)由于电压集中于干燥带,因而发生闪烁放电。(4)因放电而使绝缘物的有机物碳化从而形成导电路径,导致绝缘破坏。

为了防止因绝缘破坏的发生而引起电气故障的情况,需要掌握受配电设备中所使用的绝缘物的劣化状态,并且有计划地实施保护、更新。因此,需要定量地且高精度地掌握受配电设备中所使用的绝缘物的劣化度,且进行受配电设备的剩余寿命诊断。

作为现有的剩余寿命诊断方法,例如公开在专利文献1(日本专利特开2012-141146号公报)中。据此,受配电设备中所使用的绝缘物的劣化诊断装置包括推定单元和诊断单元,由推定单元基于针对绝缘物而预先设定的评价项目(离子含量、色相、光泽度、反射率等)的系数和评价项目的实际测量值,并利用多变量分析来推定表面电阻率。然后,由诊断单元基于由推定单元推定出的表面电阻率和绝缘物的使用期间,求出表示表面电阻率相对于使用周期的变化的推定曲线,并基于推定曲线变为预先设定的阈值以下的时间点,求出绝缘物的有效期间。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2012-141146号公报(图1~图11)

发明内容

发明所要解决的技术问题

如专利文献1那样的现有的受配电设备中所使用的绝缘物的剩余寿命诊断方法中,需要对离子含量或色相等评价项目进行实际测量。在实际测量中,为了获得剩余寿命诊断所需的评价项目的测定及其值,必须奔赴设置有受配电设备的现场并采集样品,带回后进行分析,从而存在诊断费时费力这一问题。此外,在实际测量受配电设备的状况的情况下,由于作业而需要使受配电设备停电,但是由于伴随着工厂、事务所等的操作停止,因此不能简单应对,根据情况,存在有直到几年一次的维护检查时间点才能进行应对这一问题。

本发明是为了解决上述那样的问题而完成的,其目的在于获得一种剩余寿命诊断方法或剩余寿命诊断装置,即使省略了在设置有受配电设备等电气设备的现场的剩余寿命诊断所需的评价项目的测量,也能够容易地进行诊断。

用于解决技术问题的技术手段

本申请所涉及的电气设备的剩余寿命诊断方法是包含绝缘物的电气设备的剩余寿命诊断方法,该剩余寿命诊断方法包括:

在所述电气设备中设置对影响绝缘物的劣化的评价项目进行检测的检测传感器的步骤;

从存储有已设置的电气设备的设置环境和绝缘物劣化状况的数据的实绩数据库中提取与所述检测传感器的设置环境相类似的已设置的电气设备的绝缘物的表面电阻率的步骤;

基于通过所述提取而获得的类似设置环境中的以往诊断时的绝缘物的表面电阻率的值来推定设置检测传感器时的表面电阻率从而得到推定表面电阻率,并将所述推定表面电阻率与从基础实验数据库中提取出的该绝缘物的使用年数0年的表面电阻率之间进行关联,从而获得诊断对象的电气设备的使用年数-表面电阻率的第一关系式的步骤;

使用所述基础实验数据库来提取与由所述检测传感器连续获得的所述评价项目的值相对应的实际测量评价项目对应的表面电阻率,并获得使用年数-表面电阻率的第二关系式,该使用年数-表面电阻率的第二关系式是使用所述实际测量评价项目对应的表面电阻率来校正在上述步骤中获得的使用年数-表面电阻率的所述第一关系式而得到的;

在所述第二关系式中设定规定的阈值并且计算寿命年数的步骤;以及

从在上述步骤中计算出的寿命年数中减去在设置检测传感器时或在检测传感器的测定时间点的电气设备的使用年数来计算剩余寿命的步骤。

此外,本申请所涉及的电气设备的剩余寿命诊断装置是包含绝缘物的电气设备的剩余寿命诊断装置,该剩余寿命诊断装置包括:

检测传感器,该检测传感器设置在所述电气设备上,对与绝缘物的劣化相关的评价项目进行检测;

类似案件提取部,该类似案件提取部从存储有已设置的电气设备的设置环境和绝缘物劣化状况的数据的实绩数据库中提取与所述检测传感器的设置环境相类似的已设置的电气设备的绝缘物的表面电阻率;

使用年数-表面电阻率的关系式生成部,该使用年数-表面电阻率的关系式生成部基于通过所述提取而获得的类似设置环境中的以往诊断时的绝缘物的表面电阻率的值,来推定设置检测传感器时的表面电阻率,从而得到推定表面电阻率,并将所述推定表面电阻率与从基础实验数据库中提取出的该绝缘物的使用年数0年的表面电阻率之间进行关联,从而生成诊断对象的电气设备的使用年数-表面电阻率的第一关系式;

使用年数-表面电阻率关系式的校正部,该使用年数-表面电阻率关系式的校正部使用所述基础实验数据库来提取与由所述检测传感器连续获得的所述评价项目的值相对应的实际测量评价项目对应的表面电阻率,使用所述实际测量评价项目对应的表面电阻率来校正由所述使用年数-表面电阻率的关系式生成部所生成的所述使用年数-表面电阻率的第一关系式,并生成使用年数-表面电阻率的第二关系式;

寿命年数计算部,该寿命年数计算部在所述第二关系式中设定规定的阈值并且计算寿命年数;以及

剩余寿命计算部,该剩余寿命计算部从由所述寿命年数计算部所计算出的寿命年数中减去在设置检测传感器时或在检测传感器的测定时间点的电气设备的使用年数来计算剩余寿命。

发明效果

根据本申请所揭示的剩余寿命诊断方法或剩余寿命诊断装置,基于类似的设置环境事例中的绝缘物的劣化特性信息,生成使用年数-表面电阻率的关系式,使用由检测传感器测定的评价项目值和来自与绝缘物劣化特性相关的基础实验数据库的绝缘物表面电阻率来校正所述使用年数-表面电阻率的关系式,并计算寿命年数和剩余寿命,因而,即使省略对设置电气设备的现场测定,也能够进行可靠的诊断。

附图说明

图1是示意性地示出作为受配电设备的一个示例的开关装置的结构的剖视图。

图2是说明实施方式1的剩余寿命诊断的步骤的流程图。

图3是示出实施方式1的剩余寿命诊断中使用年数-表面电阻率的第一关系式生成的过程以及第二关系式生成的考虑方式的图表。

图4是说明实施形态1的剩余寿命诊断中的基础实验数据库中所收录的数据的事例即相对湿度(RH%)与表面电阻率之间的关系的图。

图5是执行实施方式1所涉及的剩余寿命诊断方法的系统的概要结构图。

图6是图5所示的控制部的功能框图。

图7是示出实绩数据库的收录数据的图。

具体实施方式

以下,参照附图,对实施方式详细地进行说明。另外,对于相同或相当的部分标注相同的参照标号,不重复其说明。

实施方式1.

图1是示意性地示出作为受配电设备的一个示例而示出的开关装置的结构的剖视图。开关装置49由绝缘体支撑的切断器、断路器、母线、导体等主电路结构件以及测量设备所构成。

开关装置49包括具有操作机构51a、51b和模塑框架55a、55b的切断器50a、50b、由绝缘子58支撑的连接导体53a、54a、53b、54b、以及对与三相交流电的各相相对应的三条水平母线52一并进行支撑的母线支撑板56等。

内置切断器50a的操作机构51a和切断器(未图示)的模塑框架55a构成为搭载于台车61a上的形式,配置成在图1中可左右移动。上侧的连接导体53a的一端电连接至缆线57a,另一端电连接至上侧的切断器50a的上侧端子。连接导体54a的一端连接至上侧的切断器50a的下侧端子,另一端经由支撑于母线支撑板56上的水平母线电连接至下侧的连接导体53b。下侧的连接导体54b的一端连接到下侧的切断器50b的下侧端子,另一端电连接到缆线57b。

本申请的剩余寿命诊断对象的绝缘物即模塑框架55a、55b、母线支撑板56或绝缘子58的材料,可列举出聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂等。

检测传感器10是湿度传感器等,配置在作为诊断对象的绝缘物附近。图1中,检测传感器10设置于开关装置49下部的模塑框架55b附近。本实施方式1中,作为剩余寿命的诊断对象的绝缘物为模塑框架55a、55b、母线支撑板56或绝缘子58。

本申请的实施方式1所涉及的受配电设备中所使用的绝缘物的剩余寿命诊断方法是一种如下所述的剩余寿命诊断方法,该剩余寿命诊断方法活用存储在数据库中的已设置的多个受配电设备的信息、和存储在与该数据库不同的数据库中的与绝缘物的特性相关的信息作为与现场测定数据值相当的推定值,来求出受配电设备的剩余寿命,而无需在受配电设备的安装场所进行现场测量以及样品采集、分析。

本申请的剩余寿命诊断方法的概要步骤如下所述。

在受配电设备中设置能对影响绝缘物的劣化的评价项目(温度、湿度、NOx量、SOx量、漏电流和放电电流)中的任一个或多个进行检测的检测传感器(步骤S1)。

接着,将与检测传感器的设置环境有关的信息((I)设置受配电设备的事务所的业务类型、(II)周边区域的特征,(III)受配电设备中所使用的绝缘物的种类、(IV)受配电设备的额定电压、(V)受配电设备设置场所的空调设备、(VI)设置建筑物内的环境、(VII)对象受配电设备内的环境、(VII)受配电设备的清洁状态、和(IX)受配电设备的使用年数)与将以往实施了剩余寿命诊断的绝缘物的信息和设置环境相关联而得到的实绩数据库116进行核对,检索相类似的设置环境(步骤S2)。

根据相类似的设置环境中的以往诊断时的绝缘物的表面电阻率的值来推定设置检测传感器时的表面电阻率。将推定值与使用年数0年的数据进行关联,以获得使用年数-表面电阻率的关系式(步骤S3)。

利用记录有由检测传感器所评价的项目与表面电阻率之间的相关性的基础实验数据库117,通过由检测传感器连续获得的数据和上述步骤S3,依次求出与使用年限对应的表面电阻率(步骤S4)。

根据在步骤S4中求出的相关关系和规定的阈值来计算寿命年数。另外,规定的阈值被预先设定为在规定湿度下发生放电的绝缘物的表面电阻率中的最大值(步骤S5)。

从上述步骤S5中计算出的寿命年数中减去设置检测传感器时或检测传感器的测定时间点的受配电设备的使用年数,来计算剩余寿命(步骤S6)。

接着,使用图2、图3、图4,说明实施方式1所涉及的剩余寿命诊断方法的详细情况。图2示出了基本的剩余寿命诊断的流程图。本实施方式中,如上所述,在步骤S1~步骤S6这6个步骤中,诊断受配电设备中所使用的绝缘物的剩余寿命。

本实施方式的步骤S1中,能对作为影响绝缘物的劣化的项目之一的“湿度”进行检测的检测传感器(湿度传感器)10设置于开关装置49内。另外,本实施方式中,将检测对象设为湿度,对图3、图4进行说明,但是在实施方式2至7中说明的检测对象也可用相同的图像来进行说明。

步骤S2中,将与检测传感器(湿度传感器)10的设置环境有关的信息((I)设置受配电设备的事务所的业务类型、(II)周边区域的特征、(III)受配电设备中所使用的绝缘物的种类、(IV)受配电设备的额定电压、(V)受配电设备设置场所的空调设备、(VI)设置建筑物内的环境、(VII)对象受配电设备内的环境、(VII)受配电设备的清洁状态、和(IX)受配电设备的使用年数)与将向多个用户发货且以往实施了剩余寿命诊断的多个受配电设备中所使用的绝缘物的信息和设置环境相关联并进行数据库化而得到的实绩数据库116进行核对(输入9项条件并且进行表格(表)检索),检索相类似的设置环境并且进行提取。

步骤S3中,根据相类似的设置环境中的以往诊断时的绝缘物的表面电阻率的值来推定设置检测传感器10时的表面电阻率E(图3中E)(推定表面电阻率)。接着,如图3所示,将设置检测传感器(湿度传感器)10时的表面电阻率的推定值E与使用年数0年的表面电阻率F进行关联,从而生成使用年数-表面电阻率的关系直线P、即“使用年数-表面电阻率的第一关系式”。

步骤S4中,利用对通过以往的实验由检测传感器(湿度传感器)10检测出的评价项目(实施方式1中,为湿度)与表面电阻率之间的相关性的数据进行存储的基础实验数据库117,并且使用由检测传感器(湿度传感器)10连续获得的评价项目数据(湿度)和在上述步骤S3中生成的图3的特性图(使用年数-表面电阻率的第一关系式),针对使用年数依次求出表面电阻率。

使用图3、图4来进行具体说明。图3中,在某个使用年数X时的表面电阻率的值A为通过检索实绩数据库116而获得的,因此,是基于与受配电设备的设置环境相类似的环境下的实际数据的推定值(推定表面电阻率)。另外,在图4中,由于该推定值A是以往诊断时的某个恒定的基准评价项目(湿度)的值C(例如,相对湿度50%RH)时的值,因此没有考虑实际的设置环境(湿度大小的影响)。另外,图3的S3~S5示出了与图2中所说明的步骤S3~S5有关的部分。

因此,对于劣化程度不同的一些绝缘物,利用对在使从相对湿度100%RH到规定的相对湿度(例如0%RH)为止的之间变化时的表面电阻率的变化特性(评价项目(湿度)的值与表面电阻率之间的相关性)进行数据库化而得到的基础实验数据库117。关于与该绝缘物的劣化程度和评价项目(湿度)的大小相关的表面电阻率,对于基础实验数据库117中登录的一些图案,这些图像示出于图4中。

图4是说明相对湿度(RH%)与表面电阻率之间的关系的图。如图4所示,绝缘物的表面电阻率随着相对湿度而大幅地变化。图4中记载了三条曲线,其中上方的曲线L1表示劣化较少,下方的曲线L3表示劣化进展。由图4可知,即使在相同的相对湿度下,越是劣化进展的绝缘物,则表面电阻率就变得越低。此外,即使是相同的绝缘物,若相对湿度变高,则表面电阻率也有下降的倾向。例如,在图4的曲线L2中,湿度的值C的表面电阻率为A,但是当湿度上升到曲线L2的D时,表面电阻率下降至B。

能够通过利用检测传感器(湿度传感器)10来检测开关装置49的设置环境中的实际湿度,并且通过利用基础实验数据库117来求出与此时的检测传感器(湿度传感器)10的评价项目的值(湿度)D相对应的该环境中的表面电阻率B。通过使用由此求出的表面电阻率B,依次校正上述步骤S3的关系(图3的图表的直线P),并且获得考虑了实际环境(湿度)的使用年数-表面电阻率的相关性(使用年数-表面电阻率的第二关系式)。

例如,通过图3中上述方法求出的“使用年数-表面电阻率的第一关系式”(图3的图表的直线P)是临时的关系式,然后通过图4中所示的方法来获得与由检测传感器10实际检测到的评价项目的值(湿度)D相对应的该环境中的表面电阻率B。

如此,图3中S4所示的4个绘制点(G1、H1、J1、K1)相对于使用年数-表面电阻率的关系直线P向上方向或向下方向偏移地分布(G2、H2、J2、K2)。考虑到该偏移的分布,图3中,以设置检测传感器10时的表面电阻率E为基点,绘制与使用年数相对应地向右下降的直线、即上侧直线Q或者下侧直线R。该直线Q或直线R新成为“使用年数-表面电阻率的第二关系式”。

此后,“使用年数-表面电阻率的第二关系式”在此之后也继续,求出与如图4中所示那样地由检测传感器10实际检测出的评价项目的值(湿度)D相对应的环境中的表面电阻率B(使用基础实验数据库117的数据来进行校正),并且根据图3上的绘制状况来进行适当校正,以获得新的“使用年数-表面电阻率的第二关系式”。

如此,图3中,表示使用年数与表面电阻率的关系的直线P、Q、R包含在关系式的概念中。

步骤S5中,根据在步骤S4中求出的相关关系和规定的阈值来计算寿命年数。具体地,图3中,由在图表的左右方向上行走的虚线M(阈值)所示的值与直线P、Q、R相交的点为寿命点。该寿命点与图表左端的纵轴之间的距离是寿命年数。

另外,规定的阈值被预先设定为在规定湿度下发生放电的绝缘物的表面电阻率中的最大值。

最后,步骤S6中,从步骤S5中计算出的寿命年数中减去设置检测传感器10时的受配电设备的使用年数,从而计算剩余寿命。另外,图3中,设置检测传感器10时的受配电设备的使用年数是从点E到图表左端的纵轴的距离。因此,求出的剩余寿命是在图表的左右方向上行走的虚线(阈值)所示的值与直线P、Q、R相交的点与点E之间的水平距离。

经过以上步骤,由此,当使用检测传感器(湿度传感器)10来实施受配电设备的剩余寿命诊断时,无需使受配电设备停电,此外,无需现场测定和为了获取其值而进行样品采样并且在带回后进行分析这样的费时费力,因此,能够容易地实施受配电设备中所使用的绝缘物的剩余寿命诊断。

图5是执行实施方式1所涉及的剩余寿命诊断方法的系统的概要结构图。参照图5,剩余寿命诊断装置100以例如由ROM等记录介质中所记录的程序来控制其动作的控制板的方式来实现。然而,控制板是剩余寿命诊断装置100的一个实现例,剩余寿命诊断装置100的硬件结构并不特别限定。

剩余寿命诊断装置100包括输入部101、存储部102、控制部103和输出部104。

输入部101包含例如键盘和鼠标、或平板计算机等输入设备。输入部101接收诊断对象绝缘体55(例如模塑框架55a)的剩余寿命所需的各种数据的输入,并且将该输入的数据发送至存储部102。例如,在诊断剩余寿命之前输入湿度-表面电阻率特性的数据。此外,通过测定器20向检测传感器10施加规定的电压(例如100V),并通过测定器20测量来自检测传感器10的输出值。从测定器20发送的测量值被输入到输入部101。

存储部102是包含例如ROM(Read Only Memory:只读存储器)、RAM(Random AccessMemory:随机存取存储器)、硬盘等的存储设备,存储用于实施剩余寿命诊断方法的程序、湿度-表面电阻率特性、和与用于根据测量值计算表面电阻率的检测传感器10相关的数据等各种数据。此外,存储部102存储输入到输入部101的各种数据。

控制部103例如由微处理器(MPU)实现,通过读取存储部102中存储的程序,根据该程序中所记述的步骤来执行与剩余寿命诊断相关的处理。输出部104将控制部103得到的剩余寿命的诊断结果输出至外部的输出装置105。例如,输出装置可包含无线装置、打印机、显示器或它们两者。

图6是图5所示的控制部的功能框图。

参照图6进行说明。控制部103包含相似案件提取部111、使用年数-表面电阻率的关系式生成部112、使用年数-表面电阻率的关系式校正部113、寿命年数计算部114和剩余寿命计算部115。

相似案件提取部111将与检测传感器(湿度传感器)10的设置环境有关的信息((I)设置受配电设备的事务所的业务类型、(II)周边区域的特征,(III)受配电设备中所使用的绝缘物的种类、(IV)受配电设备的额定电压、(V)受配电设备设置场所的空调设备、(VI)设置建筑物内的环境、(VII)对象受配电设备内的环境、(VII)受配电设备的清洁状态、和(IX)受配电设备的使用年数)与将向多个用户发货且以往实施了剩余寿命诊断的多个受配电设备中所使用的绝缘物的信息和设置环境相关联并进行数据库化而得到的实绩数据库116进行核对(输入9项条件并进行表格(表)检索),检索相类似的设置环境并且进行提取。即,执行步骤S2的处理。

使用年数-表面电阻率的关系式生成部112根据相类似的设置环境中的以往诊断时的绝缘物的表面电阻率的值来推定设置检测传感器10时的表面电阻率E(图3的E)(推定表面电阻率)。接着,如图3所示,将设置检测传感器10时的表面电阻率的推定值E与使用年数0年的表面电阻率F进行关联,从而生成使用年数-表面电阻率的关系直线P、即“使用年数-表面电阻率的第一关系式”。即,执行步骤S3的处理。

使用年数-表面电阻率的关系式校正部113利用对通过以往的实验由检测传感器10检测出的评价项目(实施方式1中,为湿度)与表面电阻率之间的相关性的数据进行存储的基础实验数据库117,并且使用由检测传感器10连续获得的评价项目数据(湿度)和在上述步骤S3中生成的图3的特性图(使用年数-表面电阻率的第一关系式),针对使用年数依次求出表面电阻率。通过适当地重复该步骤,适当地校正在步骤S3中生成的“使用年数-表面电阻率的第一关系式”,以生成“使用年数-表面电阻率的第二关系式”。即,执行步骤S4的处理。

寿命年数计算部114根据上述的使用年数-表面电阻率的关系式校正部113所校正并且生成的“使用年数-表面电阻率的第二关系式”和规定的阈值来计算寿命年数。即,执行步骤S5的处理。

剩余寿命计算部115通过从寿命年数计算部114所计算出的寿命年数中减去设置检测传感器10时的受配电设备的使用年数,来计算剩余寿命。即,执行步骤S6的处理。

此外,图7示出了收录在实绩数据库116中的收录数据的事例。

实施方式2.

接着,对本申请的实施方式2进行说明。本申请的实施方式1中,列举了通过使用湿度传感器作为检测传感器10进行剩余寿命诊断而不费时费力的方法,但是也可使用能对NOx量进行定量的NOx传感器作为检测传感器10。

剩余寿命诊断流程与图2相同地实施,但仅以以下要领实施步骤S4。此外,以下的值A~值D的考虑方式也与图3和图4所示的考虑方式相同。

在使用NOx传感器的情况下,在步骤S4中,当设为某个使用年数X时的表面电阻率是A时,该值A为基于通过利用实绩数据库116进行检索而得到的步骤S3的使用年数-表面电阻率的推定值。由于该推定值A是以往诊断时的某个恒定的评价项目(NOx量)的值C时的值,因此没有考虑实际的设置环境(NOx的影响)。因此,利用记录由检测传感器10得到的评价项目的值与表面电阻率之间的相关性的基础实验数据库117。通过利用NOx传感器来检测实际的设置环境中的NOx量,并且根据此时的检测传感器10的评价项目的值(NOx量)D来求出该环境中的表面电阻率B。使用求出的B,依次校正步骤S3的关系,从而获得考虑了实际环境(NOx量)后的使用年数-表面电阻率之间的相关性。

经过以上步骤,由此,即使在使用NOx传感器作为检测传感器10的情况下,当实施受配电设备的剩余寿命诊断时,也无需现场测定和为了获取其值而进行样品采样并且在带回后进行分析这样的费时费力,因此,能够高效地实施受配电设备中所使用的绝缘物的剩余寿命诊断。

实施方式3.

接着,对实施方式3进行说明。本申请的实施方式1中,列举了通过使用湿度传感器作为检测传感器10进行剩余寿命诊断而不费时费力的方法,本申请的实施方式2中,列举了通过使用NOx传感器作为检测传感器10进行剩余寿命诊断而不费时费力的方法,但是也可使用能对SOx量进行定量的SOx传感器作为检测传感器10。

剩余寿命诊断流程与图2相同地实施,但仅以以下要领实施步骤S4。此外,以下的值A~值D的考虑方式也与图3和图4所示的考虑方式相同。

在使用SOx传感器的情况下,在步骤S4中,当设为某个使用年数X时的表面电阻率为A时,该值A为基于通过利用实绩数据库116进行检索而得到的步骤S3的使用年数-表面电阻率的推定值。由于该推定值A是以往诊断时的某个恒定的评价项目(SOx量)的值C时的值,因此没有考虑实际的设置环境(SOx的影响)。因此,利用记录由检测传感器10得到的评价项目的值与表面电阻率之间的相关性的基础实验数据库117。通过利用SOx传感器来检测实际的设置环境中的SOx量,并且根据此时的检测传感器的评价项目的值(SOx量)D来求出该环境中的表面电阻率B。使用求出的B,依次校正步骤S3的关系,从而获得考虑了实际环境(SOx量)后的使用年数-表面电阻率之间的相关性。

经过以上步骤,由此,即使在使用SOx传感器作为检测传感器的情况下,当实施受配电设备的剩余寿命诊断时,也无需现场测定和为了获取其值而进行样品采样并且在带回后进行分析这样的费时费力,因此,能够高效地实施受配电设备中所使用的绝缘物的剩余寿命诊断。

实施方式4.

接着,对实施方式4进行说明。本申请的实施方式1中,列举了通过使用湿度传感器作为检测传感器10进行剩余寿命诊断而不费时费力的方法,本申请的实施方式2中,列举了通过使用NOx传感器作为检测传感器10进行剩余寿命诊断而不费时费力的方法,本申请的实施方式3中,列举了通过使用SOx传感器作为检测传感器10进行剩余寿命诊断而不费时费力的方法,但是也可使用能对漏电流进行定量的漏电流传感器作为检测传感器10。

剩余寿命诊断流程与图2相同地实施,但仅以以下要领实施步骤S4。此外,以下的值A~值D的考虑方式也与图3和图4所示的考虑方式相同。

在使用漏电流传感器的情况下,在步骤S4中,当设为某个使用年数X时的表面电阻率为A时,该值A为基于通过利用实绩数据库116进行检索而得到的步骤S3的使用年数-表面电阻率的推定值。由于该推定值A是以往诊断时的某个恒定的评价项目(漏电流量)的值C时的值,因此没有考虑实际的设置环境(漏电流的影响)。因此,利用记录由检测传感器10得到的评价项目的值与表面电阻率之间的相关性的基础实验数据库117。通过利用漏电流传感器来检测实际的设置环境中的漏电流量,并且根据此时的检测传感器的评价项目的值(漏电流量)D来求出该环境中的表面电阻率B。使用求出的B,依次校正步骤S3的关系,从而获得考虑了实际环境(漏电流量)后的使用年数-表面电阻率之间的相关性。

经过以上步骤,由此,即使在使用漏电流传感器作为检测传感器的情况下,当实施受配电设备的剩余寿命诊断时,也无需现场测定和为了获取其值而进行样品采样并且在带回后进行分析这样的费时费力,因此,能够高效实施受配电设备中所使用的绝缘物的剩余寿命诊断。

实施方式5.

接着,对实施方式5进行说明。本申请的实施方式1中,列举了通过使用湿度传感器作为检测传感器10进行剩余寿命诊断而不费时费力的方法,本申请的实施方式2中,列举了通过使用NOx传感器作为检测传感器10进行剩余寿命诊断而不费时费力的方法,本申请的实施方式3中,列举了通过使用SOx传感器作为检测传感器10进行剩余寿命诊断而不费时费力的方法,本申请的实施方式4中,列举了通过使用漏电流传感器作为检测传感器10进行剩余寿命诊断而不费时费力的方法,但是也可使用能对温度进行定量的温度传感器(温度计)作为检测传感器10。剩余寿命诊断流程与图1相同地实施,但仅以以下要领实施步骤S4。此外,以下的值A~值D的考虑方式也与图3和图4所示的考虑方式相同。

在使用温度传感器(温度计)的情况下,在步骤S4中,当设为某个使用年数X时的表面电阻率为A时,该值A为基于通过利用实绩数据库116进行检索而得到的步骤S3的使用年数-表面电阻率的推定值。由于该推定值A是以往诊断时的某个恒定的评价项目(温度)的值C时的值,因此没有考虑实际的设置环境(温度的影响)。因此,利用记录由检测传感器10得到的评价项目的值与表面电阻率之间的相关性的基础实验数据库117。通过利用温度传感器(温度计)来检测实际的设置环境中的温度,并且根据此时的检测传感器10的评价项目的值(温度)D来求出该环境中的表面电阻率B。使用求出的B,依次校正步骤S3的关系,从而获得考虑了实际环境(温度)的使用年数-表面电阻率之间的相关性。

经过以上步骤,由此,即使在使用温度传感器(温度计)作为检测传感器10的情况下,当实施受配电设备的剩余寿命诊断时,也无需现场测定和为了获取其值而进行采样并且在带回后进行分析这样的费时费力,因此,能够高效地实施受配电设备中所使用的绝缘物的剩余寿命诊断。

实施方式6.

接着,对实施方式6进行说明。本申请的实施方式1中,列举了通过使用湿度传感器作为检测传感器10进行剩余寿命诊断而不费时费力的方法,本申请的实施方式2中,列举了通过使用NOx传感器作为检测传感器10进行剩余寿命诊断而不费时费力的方法,本申请的实施方式3中,列举了通过使用SOx传感器作为检测传感器10进行剩余寿命诊断而不费时费力的方法,本申请的实施方式4中,列举了通过使用漏电流传感器作为检测传感器10进行剩余寿命诊断而不费时费力的方法,本申请的实施方式5中,列举了通过使用温度传感器(温度计)作为检测传感器10进行剩余寿命诊断而不费时费力的方法,但是也可使用能对放电进行检测的放电传感器(放电检测器)作为检测传感器10。作为放电传感器(放电检测器),存在能够对放电电流进行定量的放电电流传感器、或检测因放电而发射的电磁波的放电感知传感器。

在使用放电电流传感器(放电检测器)的情况下,以与NOx传感器、SOx传感器、漏电流传感器、温度传感器(温度计)相同的方法来进行诊断。剩余寿命诊断流程与图2相同地实施,但仅以以下要领实施步骤S4。此外,以下的值A~值D的考虑方式也与图3和图4所示的考虑方式相同。

此外,在使用放电感知传感器的情况下,虽然不能测定放电电流,但是能够掌握放电的发生、存在,通过掌握放电发生,能够将其反映在绝缘物的劣化监视内容中。

在使用放电电流传感器(放电检测器)的情况下,在步骤S4中,当设为某个使用年数X时的表面电阻率为A时,该值A为基于通过利用实绩数据库116进行检索而得到的步骤S3的使用年数-表面电阻率的推定值。由于该推定值A是以往诊断时的某个恒定的评价项目(放电电荷量)的值C时的值,因此没有考虑实际的设置环境(放电电流的影响)。因此,利用记录由检测传感器10得到的评价项目的值与表面电阻率之间的相关性的基础实验数据库117。通过利用放电电流传感器(放电检测器)来检测实际的设置环境中的温度,并且根据此时的检测传感器10的评价项目的值(放电电荷量)D来求出该环境中的表面电阻率B。使用求出的B,依次校正步骤S3的关系,从而获得考虑了实际环境(放电电荷量)的使用年数-表面电阻率之间的相关性。另外,在使用放电电流传感器(放电检测器)的情况下,检测开始时间点为部分放电开始时间点,因而,阈值也能设成发生绝缘破坏的绝缘物的表面电阻率。

经过以上步骤,由此,即使在使用放电电流传感器(放电检测器)作为检测传感器10的情况下,当实施受配电设备的剩余寿命诊断时,也无需现场测定和为了获取其值而进行样品采样并且在带回后进行分析这样的费时费力,因此,能够高效地实施受配电设备中所使用的绝缘物的剩余寿命诊断。

实施方式7.

实施方式1~6是考虑了影响受配电设备中所使用的绝缘物的绝缘性能的项目的剩余寿命诊断方法,但是不需要必须单独地使用各个检测传感器。通过设置多个检测传感器,能够考虑影响绝缘物的绝缘性能的多个项目,从而实现与环境更为对应的高精度的剩余寿命诊断。此外,即使在使用能够通过一个检测传感器检测影响绝缘性能的多个项目的传感器的情况下,也能实现与环境更为对应的高精度的剩余寿命诊断。

作为本申请的实施方式,示出了若干示例,但是它们仅是示例,并不旨在限定发明的范围。

在上述的实施方式1~6中,作为受配电设备,以开关装置为例进行了说明,但是只要是在电气设备的通电部的对地间或相间的绝缘中使用绝缘物,并且进行对该绝缘物的绝缘性能的劣化状况的诊断,就并非限定于受配电设备或开关装置,而是适用于所有的电气设备,能够获得与上述的实施方式1~6相同的效果。

另外,作为电气设备,例如存在开关装置等受配电设备、变压器、诸如电动机控制中心那样的控制装置、发电机、电动机、用于供电的电源装置(交流电源装置、直流电源装置、整流器)等。

在不脱离发明主旨的范围内,也可对这些实施方式进行各种省略、置换、变更,从而以其他各种方式进行实施。进行了省略、置换、变更后的实施方式也被包含于发明的范围及内容中,并且被包含于与权利要求书中所记载的发明及其内容同等的范围中。

标号说明

10:检测传感器,20:测定器,49:开关装置,50a、50b:切断器,51a、51b:操作机构,52:水平母线,53a、54a、53b、54b:连接导体,55:诊断对象绝缘体,55a、55b:模塑框架,56:母线支撑板,57a、57b:缆线,58:绝缘子,61a、61b:台车,100:剩余寿命诊断装置,101:输入部,102:存储部,103:控制部,104:输出部,105:输出装置,111:类似案件提取部,112:使用年数-表面电阻率的关系式生成部,113:使用年数-表面电阻率的关系式校正部,114:寿命年数计算部,115:剩余寿命计算部,116:实绩数据库,117:基础实验数据库。

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