JP2010071685A - 高圧ケーブルの漏れ電流測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】雨天時や湿度の高い環境下においても絶縁体層の劣化に基づく漏れ電流を正確に測定することが可能な測定方法を提供する。
【解決手段】漏れ電流を測定する際には、高圧ケーブル１の端縁に、エアコンプレッサ３２、チューブ３３、ビニール袋３４、紐部材３５等からなる乾燥空気循環装置３１が取り付けられる。そして、高圧ケーブル１の端縁がビニール袋３４で覆われ、当該ビニール袋３４の内部において、エアコンプレッサ３２を用いて発生させた乾燥空気を循環させることによって、ビニール袋３４の内部の湿度が所定の湿度以下に調整される。
【選択図】図４

Description

本発明は、高圧ケーブルの絶縁層の絶縁特性を診断するための漏れ電流測定方法に関するものである。

高圧ケーブルは、経時的な劣化によって絶縁体層中に水トリー等が発生し、絶縁特性が低下する。そのように絶縁体層の絶縁特性の低下が進行すると、絶縁破壊によって事故を招いてしまう虞れがあるため、絶縁体層の劣化状態を定期的に診断する必要がある。かかる絶縁体層の劣化状態の診断方法としては、高圧ケーブルの端縁において、絶縁体層に所定の直流高電圧を印加して、絶縁体層中を流れる電流（すなわち、漏れ電流）の量およびその電流量の経時変化を測定し、電流量が大きい場合や電流量が経時的に増大する場合に、絶縁体層が劣化していると診断する方法が知られている（特許文献１）。

特開平７−１９８７７５号公報

しかしながら、上記した漏れ電流を測定する方法においては、測定時に雨が降っていたり、測定場所の湿度が高かったりすると、漏れ電流を測定している高圧ケーブルの端縁で、コロナ放電や沿面放電が発生し、そのことに起因にして、漏れ電流の量が異常に増加したり、キック現象が発生したりするため、絶縁体層の劣化に基づく漏れ電流の量を正確に把握することができない。それゆえ、雨天時や湿度の高い環境下で測定する場合には、高圧ケーブルの端縁をアルコールで拭いたりドライヤーで乾燥させたりする方法等が用いられるが、測定に長時間を要するため、それらの方法が有効であるとは言い難い。

本発明の目的は、上記従来の高圧ケーブルの漏れ電流の測定方法おける問題点を解消し、雨天時や湿度の高い環境下においても絶縁体層の劣化に基づく漏れ電流を正確に測定することが可能な測定方法を提供することにある。

かかる本発明の内、請求項１に記載された発明は、第一の導電層の外周に絶縁層を介して第二の導電層を設けた同軸状の高圧ケーブルの端縁（端末金具等の端子が取り付けられている場合には、当該端子の設置部分）において、前記第一の導電層と前記第二の導電層との間に直流電圧を印可して、前記絶縁層を介して第一の導電層と第二の導電層との間に流れる電流量を測定する高圧ケーブルの漏れ電流測定方法であって、前記直流電圧の印可用の電源と接続した高圧ケーブルの端縁を袋状体で覆い、その袋状体の内部において乾燥空気を循環させ、袋状体の内部の湿度を所定の湿度以下に調整することを特徴とするものである。なお、袋状体の内部の湿度は７５％ＲＨ以下であることが好ましく、この湿度は低ければ低いほど好ましい。袋状体の内部の湿度が７５％ＲＨを上回ると、漏れ電流の量を正確に測定することが困難となるので好ましくない。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記袋状体に乾燥空気の排出孔を設け、その排出孔と異なる位置から袋状体内に乾燥空気を導入することを特徴とするものである。

請求項３に記載された発明は、請求項１、または請求項２に記載された発明において、エアコンプレッサによって発生させた乾燥空気を前記袋状体内に導入することを特徴とするものである。

請求項１に記載された漏れ電流の測定方法によれば、高圧ケーブルの絶縁体層の絶縁不良に起因した漏れ電流を、雨天時や高温多湿の環境下においても湿度の影響を受けることなく正確に測定することができる。また、高圧ケーブルが、バスダクト内、キュービクル内、配電柱の上等のどのような場所に設置されている場合でも、その高圧ケーブルの端縁に袋状体を被覆させて乾燥空気を送り込むだけで、非常に容易に、かつ安価に、漏れ電流を測定することができる。

請求項２に記載された漏れ電流の測定方法によれば、袋状体内における乾燥空気の循環効率が良好なものとなるため、漏れ電流を測定環境に影響されることなく非常に正確に測定することが可能となる。

請求項３に記載された漏れ電流の測定方法によれば、簡便に乾燥空気を発生させることができるので、漏れ電流の測定が、きわめて容易で、かつ非常に安価なものとなる。

以下、本発明に係る漏れ電流の測定方法によって高圧ケーブルの漏れ電流を測定する手順について、図面に基づいて詳細に説明する。

［高圧ケーブル］
図１は、漏れ電流の測定対象である高圧ケーブルを示したものであり、高圧ケーブル（所謂ＣＶケーブル）１は、中心に配置された導体２（第一の導電層）の外側に、内側から順に、内部半導電層３、架橋プラスチックによって形成された絶縁体層４、外部半導電層５、金属遮蔽層６（第二の導電層）、合成樹脂製のシース層７が積層されている。また、中心の導体２の先端には、端子である端末金具８が接続されている。

［高圧ケーブルの端縁処理］
図２は、漏れ電流を測定するために高圧ケーブルの端縁を処理した状態を示したものであり、漏れ電流を測定する際には、高圧ケーブル１の両方の端縁において、シース層７を所定の長さだけ剥ぎ取り、金属遮蔽層６を露出させた後、その露出させた金属遮蔽層６を所定の長さだけ残すようにして剥ぎ取り、外部半導電層５を露出させる。しかる後、その露出した外部半導電層５を所定の長さだけ残すようにして剥ぎ取り、絶縁体層４を露出させるとともに、残った外部半導電層５の端縁より所定の長さだけ内側の部分を所定幅だけ剥ぎ取り、絶縁体層４を露出させることによって、所定幅の電極設置部９を形成する。さらに、電極設置部９の表面に金属箔等の導体を巻き付けることによって、ガード電極１０を形成する。

［漏れ電流測定用の電気回路］
図３は、高圧ケーブル１の漏れ電流を測定するための電気回路（以下、測定回路という）を示す説明図である。測定回路１１においては、水抵抗を用いた保護抵抗１２、第一スイッチ１３ 、高圧直流電源１４、第二スイッチ１５ 、分流器１６、マイクロアンメータ１７が直列に接続されており、分流器１６の端子間に、電圧等を検出するための記録計１８が並列に接続されている。そして、高圧ケーブル１の片方の端縁において、高圧直流電源１４の負極性側と、高圧ケーブル１の中央の導体２とが、保護抵抗１２を介して、リード線２０によって接続され、高圧直流電源１４の正極性側と、高圧ケーブル１の金属遮蔽層６とが、分流器１６、マイクロアンメータ１７を介して、リード線２１によって接続され、同時に接地された状態になっている。また、ガード電極１０が、リード線２２によって、高圧直流電源１４の正極側に直接的に接続された状態になっている。加えて、高圧ケーブル１の他方の端縁において、金属遮蔽層６が接地され、ガード電極１０が、リード線２３によって、高圧直流電源１４の正極性側に直接的に接続された状態になっている。

上記の如く構成された測定回路１１によって漏れ電流を測定する際には、高圧ケーブル１の端縁（導体２を高圧直流電源１４と接続させた方の端縁）に、当該端縁の周囲で乾燥空気を循環させるための乾燥空気循環装置が取り付けられる。図４は、乾燥空気循環装置を高圧ケーブル１の端縁に取り付けた状態を示したものであり、乾燥空気循環装置３１は、圧縮空気を発生させるためのエアコンプレッサ３２、チューブ３３、袋状体として機能するビニール袋３４、紐部材３５等によって構成されている。なお、ビニール袋３４の開口部と反対側の端縁には、循環した乾燥空気を排出させるための排気孔３６が形成されている。

乾燥空気循環装置３１を高圧ケーブル１の端縁に取り付ける場合には、ビニール袋３４によって、高圧ケーブル１の端縁を、高圧直流電源１４の負極性側と中心の導体２とを接続したリード線２０、高圧直流電源１４の正極性側とガード電極１０とを接続したリード線２２、マイクロアンメータ１７と金属遮蔽層６とを接続したリード線２１、エアコンプレッサに接続されたチューブ３３とともに覆い、当該ビニール袋３４の開口部を紐部材３５によって締め付ける。そのようにビニール袋３４で高圧ケーブル１の端縁を覆うことによって、高圧ケーブル１の端縁の周囲に閉じた空間Ｓが形成される。

［漏れ電流の測定］
漏れ電流の測定は、上記した測定回路１１の第一スイッチ１３および第二スイッチ１５をＯＮして、端末金具８（すなわち、導体２）と金属遮蔽層６との間に、所定の電圧を加え、その際に流れる電流の量をマイクロアンメータ１７によって経時的に測定することによって行われる。なお、測定の際に、絶縁体層２の表面を流れる電流は、ガード電極１０の存在によってマイクロアンメータ１７を通ることなく循環するため、漏れ電流として測定されることはない。

また、漏れ電流を測定する際には、乾燥空気循環装置３１のエアコンプレッサ３２に電源が投入される。エアコンプレッサ３２に電源が投入されると、吸気口３７から回収される空気内に含まれる水蒸気が圧縮されて結露した水として回収される。その結果、乾燥した空気がエアコンプレッサ３２から排出されて、ビニール袋３４内を循環し、排出孔３６から排出される。かかる乾燥空気の循環によって、ビニール袋３４内（すなわち、空間Ｓ内）は、相対湿度が低く保たれる（・・・の出力のエアコンプレッサを利用した場合で約・・・％ＲＨに保たれる）ため、湿度の影響を受けることなく、絶縁体層４中を通過した漏れ電流を正確に測定することが可能となる。

［実施形態の測定方法による効果］
上記実施形態による漏れ電流の測定方法は、高圧直流電源１４と接続した高圧ケーブル１の端縁をビニール袋３４で覆い、そのビニール袋３４の内部において乾燥空気を循環させ、ビニール袋３４の内部の湿度を所定の湿度以下に調整するものであるので、高圧ケーブル１の絶縁体層４の絶縁不良に起因した漏れ電流を、雨天時や高温多湿の環境下においても湿度の影響を受けることなく正確に測定することができる。加えて、高圧ケーブル１がどのような場所に設置されている場合でも、その高圧ケーブル１の端縁にビニール袋３４を被覆させて乾燥空気を送り込むだけで、非常に容易に、かつ安価に、漏れ電流を測定することができる。

また、上記実施形態による漏れ電流の測定方法は、ビニール袋３４に乾燥空気の排出孔３６を設け、その排出孔３６と異なる位置からビニール袋３４内に乾燥空気を導入するものであるため、ビニール袋３４内における乾燥空気の循環効率が良好であるので、測定環境に影響されることなく漏れ電流を非常に正確に測定することができる。

さらに、上記実施形態による漏れ電流の測定方法は、エアコンプレッサ３２によって発生させた乾燥空気をビニール袋３４内に導入するものであり、簡便に乾燥空気を発生させることができるので、きわめて容易に、かつ非常に安価に漏れ電流を測定することができる。

［変更例］
なお、本発明に係る高圧ケーブルの漏れ電流測定方法の構成は、上記実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて適宜変更することができる。たとえば、漏れ電流の測定は、上記実施形態の如く、高圧ケーブルの片方の端縁のみを袋状体で被覆するものに限定されず、高圧ケーブルの両方の端縁を袋状体で被覆して乾燥空気を循環させるものに変更することができる。かかる構成を採用した場合には、湿度の影響をより受けにくくなるため、漏れ電流の測定の精度が一層向上する。また、上記実施形態の如く、袋状体に排出孔を設けて乾燥吸気の導入部分から離れた位置で乾燥空気を排出する方法に限定されず、袋状体に排出孔を設けることなく乾燥吸気の導入部分と隣接した位置から乾燥空気を排出する方法に変更することも可能である。加えて、袋状体は、上記実施形態の如きビニール袋に限定されず、密封性を有するものであれば、紙製のものや布製のもの等に変更することも可能である。また、所定の形状に裁断したビニールシートを粘着テープによって貼り合わせたものを用いることも可能である。

高圧ケーブルを示す説明図である（ａは端縁の外観図であり、ｂは断面図である）。 高圧ケーブルの端縁を漏れ電流測定用に処理した状態を示す説明図である。 高圧ケーブルの漏れ電流を測定するための電気回路を示す説明図である。 高圧ケーブルの端縁に乾燥空気循環装置を取り付けた状態を示す説明図である。

符号の説明

１・・高圧ケーブル
２・・導体（第一の導電層）
４・・絶縁体層
６・・金属遮蔽層（第二の導電層）
１４・・高圧直流電源
１７・・マイクロアンメータ
３１・・乾燥空気循環装置
３２・・エアコンプレッサ
３４・・ビニール袋（袋状体）
３６・・排出孔

Claims (3)

1. 第一の導電層の外周に絶縁層を介して第二の導電層を設けた同軸状の高圧ケーブルの端縁において、前記第一の導電層と前記第二の導電層との間に直流電圧を印可して、前記絶縁層を介して第一の導電層と第二の導電層との間に流れる電流量を測定する高圧ケーブルの漏れ電流測定方法であって、
   前記直流電圧の印可用の電源と接続した高圧ケーブルの端縁を袋状体で覆い、その袋状体の内部において乾燥空気を循環させ、袋状体の内部の湿度を所定の湿度以下に調整することを特徴とする高圧ケーブルの漏れ電流測定方法。
2. 前記袋状体に乾燥空気の排出孔を設け、その排出孔と異なる位置から袋状体内に乾燥空気を導入することを特徴とする請求項１に記載の高圧ケーブルの漏れ電流測定方法。
3. エアコンプレッサによって発生させた乾燥空気を前記袋状体内に導入することを特徴とする請求項１、または請求項２に記載の高圧ケーブルの漏れ電流測定方法。

Images