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電磁波源検出方法および絶縁劣化診断方法と装置

シーズコード S090003313
掲載日 2010年3月26日
研究者
  • 川田 昌武
技術名称 電磁波源検出方法および絶縁劣化診断方法と装置
技術概要 地下変電所のような狭いスペース内で、高電圧電力線や変電・配電装置などの電力設備の絶縁部材の劣化を診断するときに、運転状態で種々の試験操作を電力設備に直接行なうのは危険である。また大型の機器では、絶縁劣化の程度が軽いと肉眼では識別できず、劣化位置を特定するのは難しい。そこで、電波干渉計を用いたリモートセンシングにより、絶縁劣化に伴う放電箇所を検出できるが、従来の電波干渉計を用いたシステムは規模が大きくて、狭いスペース内での適用はできなかった。そこでUHF帯を含む超広帯域の電波干渉計システムを開発した。受信したUHF帯を含む超広帯域の電磁波信号をデジタル変換し、このデジタルデータに高速フーリエ変換を適用して各周波数成分の位相差を求め、これから放射電磁波の到来角を求める方法である。この際放射電磁波の周波数特性が超広帯域であることに着目して、帯域内の低周波成分、たとえばVHF帯により到来角を粗く概算し、高周波成分、たとえばUHF帯で角度分解能の高さを利用して,到来角を高精度に求める。求めた到来角と、相互スペクトルから、放電箇所、電磁波源の位置の特定と受信電磁波の周波数成分が容易に分かる。
画像

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研究分野
  • 固体デバイス計測・試験・信頼性
展開可能なシーズ 環境中の不要な電磁波源や、電力設備における絶縁物の劣化で生じる放電箇所などを、離れた場所からコンパクトな手段で検出できる電磁波源検出方法を提供する。さらに電力ケーブルや変電・配電設備など、高電圧部分を絶縁物で被覆あるいは支持されている機器、設備における絶縁劣化の診断に有用な絶縁劣化診断方法および装置を提供する。
アンテナ自体が小さくなり、かつ、アンテナ間の基線長も短く、小型化できる。従来の電波干渉計では、観測周波数の波長の数倍の基線が多数必要となるが,そのような多数の基線は必要としない。また、アンテナを多地点に配置するという手間や、アンテナ位置、及びアンテナ間の距離測定を行なう必要がないため、現場での作業時間を短縮できる。インターネット等により、遠隔地からの電力機器・設備の診断ができる。
用途利用分野 電力線絶縁劣化診断装置、変電・配電設備劣化診断装置、地下変電所の絶縁劣化診断装置、絶縁診断リモート制御装置、電波源検出用の電波干渉計
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人科学技術振興機構, . 川田 昌武, . 電磁波源検出方法および絶縁劣化診断方法と装置. 特開2003-043094. 2003-02-13
  • G01R  31/08     
  • G01R  29/08     
  • G01R  31/12     
  • G01R  31/16     
  • H02H   3/00     
  • G01S   3/48     

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