JP2001228196A - 部分放電測定方法 - Google Patents

部分放電測定方法

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JP2001228196A
JP2001228196A JP2000035057A JP2000035057A JP2001228196A JP 2001228196 A JP2001228196 A JP 2001228196A JP 2000035057 A JP2000035057 A JP 2000035057A JP 2000035057 A JP2000035057 A JP 2000035057A JP 2001228196 A JP2001228196 A JP 2001228196A
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partial discharge
phase
signal
cable
conductor current
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Toshiyuki Sato
敏幸 佐藤
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Furukawa Electric Co Ltd
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Furukawa Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケーブルの課電位相を現場で容易に得ること
ができ、部分放電測定を精度よく実施することかできる
部分放電測定方法を提供すること。 【解決手段】 片端接地区間を設けるため、接続部2の
接地線取付用の端子2aの接地線4を取り外し、片端接
地区間のケーブル本体1に、CTクランプ10を取り付
けて導体電流を測定する。CTクランプ10により測定
された導体電流を、位相信号調整器8に入力し負荷の力
率により上記導体電流の位相を補正し、導体電流波形よ
り90°遅れた信号を出力する。一方、検出用箔電極3
からのリード線が部分放電検出器5に接続され、部分放
電測定器6により部分放電の測定がされる。部分放電測
定器6で測定された信号と位相信号調整器8から出力さ
れる位相信号は、共にオシロスコープ7に入力され、部
分放電測定器6で測定された信号と上記位相調整器8が
出力する位相信号により部分放電の発生を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電力ケーブルおよび
付属品の部分放電測定方法に関し、更に詳細には、ケー
ブルの課電位相信号と部分放電測定器により測定された
測定信号を用いて部分放電を測定する部分放電測定方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】現地に布設された付属品の部分放電を測
定する場合に、付属品に部分放電検出器を取り付けて部
分放電信号を測定する。しかし、現地においてはノイズ
が多く部分放電信号とノイズ信号を区別することが難し
い。部分放電はケーブルの課電圧の特定位相(第1象
限、第3象限)と同期して発生するため、実験室等で
は、オシロスコープにより電圧位相信号と測定信号を同
時に観測して判断している。
【0003】図3に従来の部分放電測定方法の一例を示
す。同図において、1は電力ケーブル、2は接続部であ
る。接続部2は遮蔽層を縁切りする絶縁筒2aを有し、
絶縁筒2aの両側の遮蔽層には検出用箔電極3が取りつ
けられている。接続部2には接地線取りつけ用端子2b
が設けられ、接地線4により接地されている。上記箔電
極3には部分放電検出器5が接続され、部分放電検出器
5の出力は部分放電測定器6に入力され部分放電が測定
される。部分放電測定器6により測定された信号はオシ
ロスコープ7に入力される。一方、変電所等に設けられ
た気中終端接続部11に接続されたジャンパー線12に
は、PT13(電圧変成器)が接続され、PT13の出
力は絶縁変圧器14、電気−光変換器15、光ファイバ
16、光電気変換器17を介してオシロスコープ7に入
力される。
【0004】電力ケーブルや接続部で部分放電が発生す
ると、高周波パルスが誘起する。この高周波パルスは電
力ケーブル1の導体、金属シースを伝播して絶縁接続部
2に至り、部分放電検出器5の両端に電位差が生ずる。
この電位差を部分放電測定器6に与えて部分放電を測定
する。一方、PT13により測定された電力ケーブル1
への印加電圧は、絶縁変圧器14、電気−光変換器1
5、光ファイバ16、光電気変換器17を介してオシロ
スコープ7に入力され、オシロスコープ7には、部分放
電測定器6が出力する測定信号と電力ケーブルに印加さ
れる電圧位相が表示される。部分放電は前記したように
ケーブルの課電圧の特定位相(第1象限、第3象限)と
同期して発生するため、オシロスコープにより、上記電
圧位相と部分放電測定器6が出力する測定信号を観測す
ることにより部分放電の発生を判定することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】現地で課電電圧の位相
信号を得るためには、上記のように変電所のPT等で位
相信号を取得し、光ファイバ等により現地まで位相信号
を伝送する必要がある。従って、非常に煩雑で、手間も
掛かる。更に、光伝送線路を構築する必要があり、費用
も掛かる問題点があった。本発明は上記事情を考慮して
なされたものであって、PTや光ファイバ等を用いるこ
となく、ケーブルの課電位相を現場で容易に得ることが
でき、部分放電測定を精度よく実施することができる部
分放電測定方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】現地に布設されたケーブ
ル線路において、部分放電を測定するシースが絶縁され
た接続部等の付属品に接続されている電力ケーブル間
は、両端接地がなされている。そこで、付属品に取り付
けられている接地線を取り外して両端接地を片端接地に
変えて、片端接地区間のケーブルに電流検出用のクラン
プを挟み込みケーブル導体に流れている電流を測定す
る。両端設置の場合は、シース電流が流れていることか
ら、ケーブルに電流検出用のクランプを挟み込んだ場
合、導体電流とシース電流の両方の電流和が測定される
こととなる。従って、片端設置にすることによって、シ
ース電流が流れないため、導体電流のみを選択的に測定
出来ることになる。ケーブルに繋がった負荷の力率が1
の場合、導体電流の位相は電圧位相より90°進んだ位
相であるため、測定した導体電流位相から90°遅らせ
た信号を作ることにより電圧位相信号を得ることが出来
る。また、ケーブルに繋がっている負荷の力率が1でな
い場合は、導体電流位相と電圧位相の位相差は正確に9
0°とはならないが、力率の情報があれば、容易に補正
することが可能である。本発明は、上記に基づき次のよ
うにして前記課題を解決する。 (1)ケーブル線路の片端接地区間のケーブルにCTク
ランプを挟み込んで導体電流信号を測定し、導体電流信
号から負荷の力率によって補正された課電電圧位相信号
を求め、該課電圧位相信号を用いて部分放電信号を測定
する。 (2)上記(1)において、両端接地区間の一方端の接
地線を一時的に取り外して片端接地区間とする。 本発明によれば、両端接地を片端接地に変更し、ケーブ
ルにCTクランプを挟むだけで電圧位相信号を得ること
が可能となる。このため、ケーブルの課電位相を現場で
容易に得ることができ、部分放電測定を精度よく実施す
ることができる。なお、負荷の力率が1で無い場合にお
いても、力率の情報により容易に位相を補正可能であ
る。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を、図面を
参照しながら説明する。 (1)実施例1 図1は、本発明の部分放電測定方法をケーブル接続部に
適用した実施例を示す図であり、ケーブル線路は66k
vのCVケーブル線路である。同図において、1は電力
ケーブル、2は接続部である。接続部2は、遮蔽層を縁
切りするための絶縁筒2aを有しており、絶縁筒2aを
挟むように検出用箔電極3が取り付けられている。接続
部2には接地線取付用端子2b,2b’が設けられ、通
常は接地線4,4’が取り付けられているが、本実施例
においては、片端接地区間を設けるため、図1に示すよ
うに接続部2の左側の接地線取付用の端子2aの接地線
4を取り外している。
【0008】上記のように、接地線4を取り外した片端
接地区間のケーブル本体1に、CTクランプ10を取り
付けて導体電流を測定する。CTクランプ10により測
定された導体電流は、位相信号調整器8に入力される。
位相信号調整器8は、ケーブルに繋がった負荷の力率に
より上記導体電流の位相を補正し、導体電流波形より9
0°遅れた信号を出力する。一方、検出用箔電極3から
のリード線が部分放電検出器5に接続され、部分放電測
定器6により部分放電の測定がなされる。部分放電測定
器6で測定された信号と位相信号調整器8から出力され
る位相信号は、共にオシロスコープ7に入力される。
【0009】図1に示す測定装置を用い、ケーブルに課
電を行い部分放電測定を実施した。課電電圧はAC38
kVで、課電時間は1時間である。ベースノイズ(定常
観測されるノイズ) のレベルは、3pCであった。な
お、部分放電測定中は、負荷の力率が1であったため、
課電電圧位相の補正は実施していない。38kV昇圧後
20分から約5分間に突発的に信号が測定されたが、課
電電圧位相信号と共に測定信号を観測した結果、特定の
位相に信号が発生しておらず、全ての位相領域に亘って
発生しており、ノイズ信号であると判断された。その後
も、課電電圧位相の第1象限、第3象限に発生するよう
な信号は観測されず、ケーブル線路の健全性を確認でき
た。
【0010】(2)実施例2 図2は、本発明の部分放電測定方法をT分岐接続部に適
用した実施例を示す図である。ケーブル線路は33kV
のCVケーブル線路である。同図において、21はT分
岐接続部、22はガス中終端接続部であり、T分岐接続
部21から分岐ケーブル1’が分岐している。T分岐接
続部21は、分岐ケーブル1’の遮蔽層を縁切りするた
めの絶縁筒21aを有しており、絶縁筒21aを挟むよ
うに検出用箔電極3が取り付けられている。T分岐接続
部21には接地線取付用の端子21b,21b’が設け
られ、通常は接地線4,4’が取り付けられているが、
本実施例においては、片端接地区間を設けるため、図2
に示すように、T分岐接続部21の分岐ケーブル1’側
の端子21bの接地線4を取り外している。
【0011】上記のように、接地線を取り外した片端接
地区間の分岐ケーブル1’本体に、CTクランプ10を
取り付けて導体電流を測定する。導体電流は、位相信号
調整器8に入力されており、位相信号調整器8は、ケー
ブルに繋がった負荷の力率により上記導体電流の位相を
補正し、導体電流波形より90°遅れた信号を出力す
る。一方、検出用箔電極3からのリード線が部分放電検
出器5に接続され、部分放電測定器6により部分放電の
測定がなされる。部分放電測定器6で測定された信号と
位相信号調整器8から出力された位相信号は、共にオシ
ロスコープ7に入力される。
【0012】図2に示す測定装置を用い、ケーブルに課
電を行い部分放電測定を実施した。課電電圧はAC19
kVで、課電時間は1時間である。ベースノイズ(定常
観測されるノイズ)のレベルは、2pCであった。な
お、部分放電測定中において力率0.9の負荷が繋がっ
ており、課電電圧位相の補正を実施した。19kV昇圧
直後から散発的に信号が測定されたが、課電電圧位相信
号と共に測定信号を観測した結果、特定の位相に信号が
発生しておらず、全ての位相領域に亘って発生してお
り、ノイズ信号であると判断された。その後も、課電電
圧位相の第1象限、第3象限に発生するような信号は観
測されず、ケーブル線路の健全性を確認できた。
【0013】上述の実施例は、CVケーブルについての
例であるが、OFケーブルやゴムケーブル、ソリッドケ
ーブル等にも適用可能である。また、部分放電の検出方
法については、実施例では箔電極を用いた方法を述べた
が、部分放電を測定出来る方法で有ればどの様な方法に
でも適用可能である。例えば、AEセンサを用いた部分
放電測定方法にも適用することもできる。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればケ
ーブル線路に片端接地区間に設けて電流検出用のクラン
プを挟み込むことにより課外電圧位相信号を得ることが
可能となる。このため、PT等を用いることなく、ケー
ブルの課電位相を現場で容易に得ることができ、ケーブ
ルの部分放電測定を精度良く実施することが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の部分放電測定方法を接続部に適用した
実施例を示す図である。
【図2】本発明の部分放電測定方法をT分岐接続部に適
用した実施例を示す図である。
【図3】従来の部分放電測定方法の一例を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 電力ケーブル 1’ 分岐ケーブル 2 接続部 2a 絶縁筒 2b,2b’接地線取付端子 3 検出用箔電極 4,4’ 接地線 5 部分放電検出器 6 部分放電測定器 7 オシロスコープ 8 位相信号調整器 10 CTクランプ 21 T分岐接続部 22 終端接続部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ケーブルおよび付属品の部分放電測定方
    法であって、 ケーブル線路の片端接地区間のケーブルにクランプCT
    を挟み込んで導体電流信号を測定し、導体電流信号から
    負荷の力率によって補正された課電電圧位相信号を求
    め、該課電圧位相信号を用いて部分放電信号を測定する
    ことを特徴とする部分放電測定方法。
  2. 【請求項2】 前記片端接地区間は、両端接地区間の接
    地線を一時的に取り外して片端接地区間としたことを特
    徴とする請求項1の部分放電測定方法。
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