JP2014190758A - Deterioration diagnostic method for power cable - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method capable of easily performing deterioration diagnosis of a power cable in a hot-line state without having to attach equipment required for diagnosis in service interruption in advance in a preliminary step for performing the deterioration diagnosis of the power cable.SOLUTION: In a deterioration diagnostic method for a power cable, following successive steps are performed: a step of installing a high frequency current measuring part capable of detecting a high frequency pulse current having a frequency at least 10,000 or more times as much as the commercial frequency in a shield ground line under a situation where a diagnosis target power cable is in a hot-line state; a step of installing a filter part for cutting off a commercial frequency component contained in an electric signal detected by the high frequency current measuring part, and a waveform detection part for detecting the signal waveform of the electric signal outputted via the filter part; a step of recognizing a time difference t of a pair of pulse signals discretely repeated contained in the signal waveform detected by the waveform detection part; and a step of specifying a point advanced from one end of the diagnosis target power cable toward the other end thereof by a length corresponding to a value obtained a predetermined calculation using the time difference t as a deterioration point.

Description

本発明は、電力ケーブルの絶縁劣化診断方法に関し、特に活線での診断方法に関するものである。   The present invention relates to a method for diagnosing insulation deterioration of a power cable, and more particularly to a method for diagnosing live lines.

CVケーブル等のゴム・プラスチック絶縁ケーブル(以下、「電力ケーブル」という。)の耐電圧寿命特性を決定する主要な絶縁劣化現象の一つとして、トリー劣化がある。   Tree degradation is one of the main insulation degradation phenomena that determines the withstand voltage life characteristics of rubber / plastic insulation cables (hereinafter referred to as “power cables”) such as CV cables.

図4は、電力ケーブルの断面を模式的に示したものである。電力ケーブル10は、導体11、絶縁体13、シールド層15、ケーブルシース17が内側から同心円状に位置するように形成されている。   FIG. 4 schematically shows a cross section of the power cable. The power cable 10 is formed such that the conductor 11, the insulator 13, the shield layer 15, and the cable sheath 17 are located concentrically from the inside.

導体11は、銅又アルミニウムを主材料とする素線の集合体である。絶縁体13は、電気的絶縁の形成を目的として導体11の外周に施されており、主に架橋ポリエチレンなどのプラスチック合成ゴムで構成される。シールド層15は、保安上及びケーブル性能向上の観点から、導体11からの電界がケーブル外部に放射されるのを防止するために絶縁体13の外周に施されており、主に銅テープにて構成されている。ケーブルシース17は、絶縁体13を外傷、水分や有機物質の侵入から防護する目的で施されており、主にビニル、ネオプレンゴムで構成される。   The conductor 11 is an assembly of strands mainly composed of copper or aluminum. The insulator 13 is provided on the outer periphery of the conductor 11 for the purpose of forming electrical insulation, and is mainly composed of plastic synthetic rubber such as crosslinked polyethylene. The shield layer 15 is provided on the outer periphery of the insulator 13 in order to prevent the electric field from the conductor 11 from being radiated to the outside of the cable from the viewpoint of security and improvement in cable performance. It is configured. The cable sheath 17 is applied for the purpose of protecting the insulator 13 from damage, intrusion of moisture and organic substances, and is mainly composed of vinyl or neoprene rubber.

なお、図4には図示していないが、導体11と絶縁体13の間に、導体11と絶縁体13の接着を良好にしてボイド(気泡)の発生を防止し、また電界集中を緩和する目的で内部半導電層が施されることがある。また、絶縁体13とシールド層15の間のボイドの発生を防止し、また電界集中を緩和する目的で、絶縁体13とシールド層15の間に外部半導電層が施されることがある。   Although not shown in FIG. 4, adhesion between the conductor 11 and the insulator 13 is improved between the conductor 11 and the insulator 13 to prevent generation of voids (bubbles) and to reduce electric field concentration. An internal semiconductive layer may be applied for purposes. In addition, an external semiconductive layer may be provided between the insulator 13 and the shield layer 15 for the purpose of preventing generation of voids between the insulator 13 and the shield layer 15 and alleviating electric field concentration.

図4のような構成で施工された電力ケーブル10は、時間経過と共に、何らかの原因によって、内部にボイド21が発生することがある。このような状態で電圧が印加された状態が継続すると、絶縁体13よりも絶縁破壊の強さが低いボイド21が先に放電し(部分放電)、この放電が繰り返されることで、絶縁体13内に先端の鋭いくぼみ状のもの(突起形状)が形成される。このような形状が絶縁体13内にいったん形成されると、当該箇所に電界が集中して樹枝状(トリー状)の絶縁破壊が生じる。この絶縁破壊がいったん生じると、この箇所に空気層が形成されるので、更に放電が進行する。   In the power cable 10 constructed in the configuration as shown in FIG. 4, a void 21 may be generated inside for some reason as time elapses. If the state in which the voltage is applied in such a state continues, the void 21 having a lower dielectric breakdown strength than the insulator 13 is discharged first (partial discharge), and this discharge is repeated, whereby the insulator 13 is repeated. A hollow with a sharp tip (projection shape) is formed inside. Once such a shape is formed in the insulator 13, the electric field concentrates at the location and dendritic breakdown occurs. Once this breakdown occurs, an air layer is formed at this location, so that the discharge further proceeds.

電力ケーブル10は、ボイド21以外にも、異物23や水分25が内部に発生することもある。絶縁体13内に存在する水分25は、異物23やボイド21又は突起物などに加わる局部的な高電界との相乗作用によって、トリー状の欠陥が更に進展する。   In addition to the void 21, the power cable 10 may generate foreign matter 23 and moisture 25 inside. The moisture 25 existing in the insulator 13 further develops a tree-like defect by a synergistic action with a local high electric field applied to the foreign matter 23, the void 21, or the projection.

このようなトリー現象は、その成長とともに電力ケーブル10の絶縁性能を低下させ、最終的には運転中における絶縁破壊事故の原因となる。このため、電力ケーブル10の絶縁劣化診断において、トリー劣化を非破壊で信頼性高く検出することが要求されている。   Such a tree phenomenon decreases the insulation performance of the power cable 10 with its growth, and eventually causes an insulation breakdown accident during operation. For this reason, in the insulation deterioration diagnosis of the power cable 10, it is required to detect the tree deterioration nondestructively and with high reliability.

これまで、高精度に電力ケーブルの劣化診断を行う方法として、いわゆる直流高圧漏れ電流法が知られている(例えば下記特許文献1参照)。しかし、この方法は、ケーブルに直流の高電圧を印加する必要があるため、診断対象となるケーブルを停電状態にしなければならず、需要家に対して不便を強いるという課題がある。また、需要家への負担をなるべく少なくするためには、できるだけ停電時間を少なくする必要があるため、限られた診断時間でケーブル診断を行わなければならない。このため、例えば需要家に引き込まれている全ての電力ケーブル10を一度の作業で診断することが難しいという課題がある。   Up to now, a so-called DC high voltage leakage current method has been known as a method for diagnosing power cable deterioration with high accuracy (see, for example, Patent Document 1 below). However, in this method, since it is necessary to apply a high DC voltage to the cable, there is a problem that the cable to be diagnosed must be in a power failure state, which inconveniences consumers. Moreover, in order to reduce the burden on the customer as much as possible, it is necessary to reduce the power failure time as much as possible, so the cable diagnosis must be performed with a limited diagnosis time. For this reason, there exists a subject that it is difficult to diagnose all the power cables 10 drawn in by the customer by one operation | work, for example.

これに対し、下記特許文献2には、活線下で高圧ケーブルの絶縁劣化診断を行う方法が開示されている。この方法によれば、活線状態で高圧ケーブルの絶縁劣化診断を行えるため、診断作業中に需要家に停電を強いる必要がない。   On the other hand, Patent Document 2 below discloses a method for performing insulation deterioration diagnosis of a high-voltage cable under a live line. According to this method, since the insulation deterioration diagnosis of the high-voltage cable can be performed in a live line state, it is not necessary to force the customer to stop power during the diagnosis work.

特開2005−195503号公報JP 2005-195503 A 特開2007−33365号公報JP 2007-33365 A

特許文献2に記載の方法は、トリーの整流効果による直流成分をシールド接地線に流れる漏れ電流から測定する方法である。この方法の場合、活線診断装置は負荷側シールドと接地間に挿入される。通常運転時では電源側シールドのみが接地されている。活線診断時には、漏れ電流が活線診断装置を通るように、診断装置を取り付けて電源側シールドを接地から切り離す必要がある。   The method described in Patent Document 2 is a method of measuring a DC component due to a tree rectification effect from a leakage current flowing in a shield ground line. In the case of this method, the live line diagnostic device is inserted between the load side shield and the ground. During normal operation, only the power supply shield is grounded. At the time of hot line diagnosis, it is necessary to attach the diagnostic device and disconnect the power supply shield from the ground so that the leakage current passes through the hot line diagnostic device.

従って、この方法の場合、活線診断をするためには事前にケーブルシールドの両端に接地線を接続できるようにしておき、電源側シールドには切り離しを行う開閉装置を、負荷側シールドと接地間には活線診断装置を取り付けられる端子を予め備える必要がある。つまり、活線診断を行うために必要な事前の作業中に中性点の接地を外す必要があるため、この間は停電作業が必要となる。つまり、いったん診断装置の取付けが完了した後は、活線下でのケーブル劣化診断作業を行うことができるが、その準備段階において数時間程度の停電が必要となるため、やはり需要家に対して不便を強いることとなる。   Therefore, in this method, in order to perform live line diagnosis, a grounding wire should be connected to both ends of the cable shield in advance, and a switchgear for disconnecting the power-side shield should be connected between the load-side shield and the ground. Needs to be provided with a terminal to which a live line diagnostic device can be attached in advance. That is, since it is necessary to remove the grounding of the neutral point during the preliminary work necessary for performing live line diagnosis, a power failure work is necessary during this period. In other words, once the installation of the diagnostic device is completed, the cable deterioration diagnosis work under the live line can be performed, but a power outage of about several hours is required at the preparation stage, so it is still necessary for the consumer. It will be inconvenient.

本発明は、このような課題に鑑み、電力ケーブルの劣化診断を行う前段階で、予め停電下で診断に必要な設備を取り付ける必要がなく、しかも活線状態で電力ケーブルの劣化診断を簡易に行うことのできる方法を提供することを目的とする。   In view of such problems, the present invention eliminates the need to attach equipment necessary for diagnosis under a power outage in advance before performing power cable deterioration diagnosis, and easily performs power cable deterioration diagnosis in a live state. The object is to provide a method that can be performed.

本発明は、導体、絶縁体、シールド層、及びケーブルシースが内側からこの順に同軸状に形成された電力ケーブルの絶縁劣化診断方法であって、前記シールド層は、前記診断対象電力ケーブルの一方端でシールド接地線を介して接地される一方、他方端では開放状態にあり、前記診断対象電力ケーブルを活線状態とした状況下で、以下の各ステップを実行することを特徴とする。   The present invention relates to a method for diagnosing insulation deterioration of a power cable in which a conductor, an insulator, a shield layer, and a cable sheath are coaxially formed in this order from the inside, wherein the shield layer is one end of the power cable to be diagnosed. The following steps are executed under the condition that the ground is connected through the shield ground line while the other end is in an open state and the diagnosis target power cable is in a live state.

各ステップは、以下のとおりである。
(a)前記シールド接地線に、少なくとも商用周波数の10000倍以上の高周波パルス電流の検出が可能な高周波電流測定部を設置するステップ;
(b)前記高周波電流測定部で検出された電気信号に含まれる前記商用周波数の成分をカットオフするフィルタ部、及び前記フィルタ部を介して出力される電気信号の信号波形を検出する波形検出部を設置するステップ;
(c)前記波形検出部にて検出された信号波形に含まれる、離散的に繰り返される一対のパルス信号の時間差tを認定するステップ;
(d)前記時間差tを用いた所定の演算を行なって得られた値に相当する長さ分だけ、前記診断対象電力ケーブルの前記一方端から前記他方端に進めた箇所を劣化箇所として特定するステップ。
Each step is as follows.
(A) installing a high-frequency current measuring unit capable of detecting a high-frequency pulse current at least 10,000 times the commercial frequency on the shield ground line;
(B) A filter unit that cuts off the commercial frequency component included in the electrical signal detected by the high-frequency current measurement unit, and a waveform detection unit that detects a signal waveform of the electrical signal output through the filter unit Installing the steps;
(C) identifying a time difference t between a pair of discretely repeated pulse signals included in the signal waveform detected by the waveform detector;
(D) Specify a portion advanced from the one end of the diagnosis target power cable to the other end as a degradation portion by a length corresponding to a value obtained by performing a predetermined calculation using the time difference t. Step.

なお、電力ケーブルのシールド接地線は、片側が接地されている状態で現場に設置されているのが一般的である。ただし、ケーブル長が長い等の理由で、シールド開放端の誘起電圧が高い場合にはシールド接地線が両端接地されている現場も存在する。このような現場において本発明の方法を用いて電力ケーブルの絶縁劣化診断を行う場合には、例えば一方の接地線の切り離し作業を行うものとしても構わない。   In general, the shielded ground wire of the power cable is installed in the field with one side grounded. However, there are also sites where the shield ground wire is grounded at both ends when the induced voltage at the shield open end is high due to a long cable length or the like. When performing insulation deterioration diagnosis of a power cable using the method of the present invention at such a site, for example, one ground wire may be disconnected.

ここで、高周波電流測定部としては、例えばクランプ式のCT(計器用変成器)を用いることができる。この場合、シールド接地線にこのCTを嵌め込むだけで設置ができる。シールド接地線には高い電流が流れておらず、シールド接地線にこのような高周波電流測定部を設置する作業は、活線状態でも安全且つ容易に行うことができる。   Here, as the high-frequency current measuring unit, for example, a clamp-type CT (instrument transformer) can be used. In this case, it can be installed simply by fitting this CT into the shield ground wire. A high current does not flow through the shield ground line, and the operation of installing such a high-frequency current measuring unit on the shield ground line can be performed safely and easily even in a live line state.

また、高周波電流測定部とフィルタ部を信号線で接続する作業、フィルタ部と波形検出部を信号線で接続する作業については、例えば通常行われるプラグ接続作業によって実行できるので、極めて容易な作業となり、活線状態であっても安全上問題がない。例えば、高周波電流測定部をシールド接地線に設置する作業の前に行っておけばよい。   In addition, the operation of connecting the high-frequency current measurement unit and the filter unit with a signal line and the operation of connecting the filter unit and the waveform detection unit with a signal line can be performed by, for example, a normal plug connection operation, which is extremely easy. There is no safety problem even in a live state. For example, it may be performed before the work of installing the high-frequency current measuring unit on the shield ground wire.

なお、厳密には、CTをシールド接地線に設置する前に、信号線を接続するものとしてよい。これは、小さいとはいえ接地線には電流が流れているため、CTを先に設置するとCTの2次側回路が開放となり、CTの絶縁破壊や接続時に測定器を損傷する可能性があるためである。   Strictly speaking, the signal line may be connected before the CT is installed on the shield ground line. Although this is small, current flows through the grounding wire, so if CT is installed first, the secondary circuit of CT is opened, and there is a possibility of damage to the measuring instrument when CT is broken down or connected. Because.

ここで、フィルタ部としては、一般的なハイパスフィルタ又はバンドパスフィルタなどを採用することができる。   Here, a general high-pass filter or a band-pass filter can be employed as the filter unit.

また、波形検出部としては、例えばオシロスコープなどの信号波形を表示する装置を採用することができる。   In addition, as the waveform detection unit, for example, a device that displays a signal waveform such as an oscilloscope can be employed.

診断対象電力ケーブルに絶縁劣化が生じている場合、活線状態、すなわち電圧が印加された状態において絶縁体内で部分放電が生じる。この部分放電由来の電流パルスはシールド層を介してシールド接地された一方端と、その反対側の開放された他方端へと伝搬する。他方端に到達した電流パルスは、当該他方端で反射して前記一方端へと伝搬する。劣化箇所から直接前記一方端に向かう電流パルス(以下、「直達パルス」と呼ぶ。)と、前記他方端から反射されて前記一方端に向かう電流パルス(以下、「反射パルス」と呼ぶ。)は、時間差を有してそれぞれシールド接地線に設置された高周波電流測定部にて検出される。この検出された信号は、フィルタ部にて商用周波数成分がカットオフされた後、波形検出部にてパルス信号として現れる。   When insulation deterioration has occurred in the power cable to be diagnosed, partial discharge occurs in the insulator in a live line state, that is, in a state where voltage is applied. The current pulse derived from the partial discharge propagates to one end shielded via the shield layer and the other open end on the opposite side. The current pulse reaching the other end is reflected by the other end and propagates to the one end. A current pulse (hereinafter referred to as “direct pulse”) directly from the deteriorated portion toward the one end and a current pulse reflected from the other end and directed toward the one end (hereinafter referred to as “reflection pulse”). , And detected by a high-frequency current measuring unit installed on each shield ground line with a time difference. The detected signal appears as a pulse signal in the waveform detection unit after the commercial frequency component is cut off in the filter unit.

よって、波形検出部では、直達パルス由来のパルス信号と、反射パルス由来のパルス信号が、時間差を有して検出される。波形検出部を確認することで、この時間差tが認定できる。この時間差tは、劣化箇所が、診断対象電力ケーブルの一方端と他方端の間のうちのどの辺りにあるかによって変化する。つまり、診断対象電力ケーブルの一方端から劣化箇所までの長さは、時間差tの関数で表せる。よって、この時間差tに基づいて演算を行うことで、診断対象電力ケーブルの一方端から劣化箇所までの長さが得られるので、その長さ分だけ一方端から他方端まで進めた箇所を劣化箇所として特定することができる。   Therefore, the waveform detection unit detects the pulse signal derived from the direct pulse and the pulse signal derived from the reflected pulse with a time difference. This time difference t can be recognized by checking the waveform detector. This time difference t changes depending on which of the portions between the one end and the other end of the diagnostic target power cable is located. That is, the length from one end of the diagnosis target power cable to the deteriorated portion can be expressed as a function of the time difference t. Therefore, by calculating based on this time difference t, the length from one end of the power cable to be diagnosed to the deteriorated portion can be obtained, so that the portion advanced from one end to the other end by that length is the deteriorated portion. Can be specified as

ここで、診断対象電力ケーブルの前記一方端から前記他方端までの長さL、前記シールド層を伝搬する前記高周波パルス電流の速度vが予め分かっている場合には、これらの値及び前記時間差tに基づき、x=L−v・t/2にて算定される値xだけ、前記診断対象電力ケーブルの前記一方端から前記他方端に進めた箇所を劣化箇所として特定することができる。この算定の根拠については、「発明の詳細な説明」の項でより詳細に後述される。   Here, when the length L from the one end to the other end of the power cable to be diagnosed and the speed v of the high-frequency pulse current propagating through the shield layer are known in advance, these values and the time difference t On the basis of the above, it is possible to specify a point advanced from the one end of the diagnosis target power cable to the other end by the value x calculated by x = L−v · t / 2 as the deterioration point. The basis for this calculation will be described in more detail later in the section “Detailed Description of the Invention”.

一方、診断対象電力ケーブルの前記一方端から前記他方端までの長さL、前記シールド層を伝搬する前記高周波パルス電流の速度vが予め分かっていない場合には、更に以下のステップを追加することで、劣化箇所を特定することを特徴とする。   On the other hand, when the length L from the one end to the other end of the power cable to be diagnosed and the speed v of the high-frequency pulse current propagating through the shield layer are not known in advance, the following steps are further added. Then, it is characterized by specifying a deterioration location.

具体的には、以下のステップである。
(e)前記ケーブルシースの前記一方端の近傍箇所の表面に電極を設置するステップ;
(e2)前記電極から前記商用周波数よりも高周波の検査用パルスを注入し、当該検査用パルスを注入してから前記波形検出部にて前記検査用パルスの反射波由来の信号波形を検出するまでに要した検査用パルス伝搬時間tを測定するステップ。
Specifically, the following steps are performed.
(E) installing an electrode on a surface in the vicinity of the one end of the cable sheath;
(E2) A test pulse having a frequency higher than the commercial frequency is injected from the electrode, and after the test pulse is injected, a signal waveform derived from a reflected wave of the test pulse is detected by the waveform detection unit. Measuring the pulse propagation time t 0 for inspection required for.

そして、前記(d)のステップでは、前記診断対象電力ケーブルの前記一方端から他方端までの長さL、前記検査用パルス伝搬時間t、及び前記時間差tに基づき、x/L=1−t/tの割合だけ、前記診断対象電力ケーブルの前記一方端から前記他方端に進めた箇所を劣化箇所として特定する。 In the step (d), x / L = 1− based on the length L from the one end to the other end of the power cable to be diagnosed, the inspection pulse propagation time t 0 , and the time difference t. The part advanced from the one end of the diagnosis target power cable to the other end by the ratio of t / t 0 is specified as the deteriorated part.

前記ケーブルシースの前記一方端の近傍箇所の表面に取付けられた電極から、高周波の検査用パルスを注入すると、この検査用パルスによってシールド層に誘起電圧が生じる。この電圧に由来した高周波パルス電流は、直接シールド接地線を介して高周波電流測定部にて検出されるものと、シールド層を介して他方端に向かって流れ、他方端において反射された後に、シールド接地線を介して高周波電流測定部にて検出されるものに分かれる。いずれの信号も、フィルタ部にて商用周波数成分がカットオフされた後、波形検出部にてパルス信号として現れる。   When a high-frequency inspection pulse is injected from an electrode attached to the surface in the vicinity of the one end of the cable sheath, an induced voltage is generated in the shield layer by the inspection pulse. The high-frequency pulse current derived from this voltage is detected by the high-frequency current measuring unit directly via the shield ground line, and flows toward the other end via the shield layer, and after being reflected at the other end, It is divided into those detected by the high-frequency current measuring unit through the ground wire. Both signals appear as pulse signals in the waveform detection unit after the commercial frequency component is cut off in the filter unit.

よって、波形検出部においてこれらの時間差tを認定することで、高周波電流パルスの伝搬速度をvとしたときに、診断対象電力ケーブルの一方端から他方端までの全長LをL=v・t/2と認定することができる。よって、ケーブルの全長Lに対する、一方端から劣化箇所までの距離xの割合であるx/Lを、1−t/tと算定することができる。これにより、劣化箇所が特定される。なお、この算定の根拠については、「発明の詳細な説明」の項でより詳細に後述される。 Therefore, by identifying these time differences t 0 in the waveform detection unit, when the propagation speed of the high-frequency current pulse is v, the total length L from one end of the power cable to be diagnosed to the other end is expressed as L = v · t it can be recognized as a 0/2. Therefore, x / L, which is the ratio of the distance x from one end to the deteriorated portion with respect to the total length L of the cable, can be calculated as 1−t / t 0 . Thereby, a deterioration location is specified. The basis for this calculation will be described later in more detail in the “Detailed Description of the Invention” section.

また、前記診断対象電力ケーブルが3相であって、これらのシールド層が前記シールド接地線によって一括接地されている場合には、3相分の前記診断対象電力ケーブルを活線状態とした状況下で、上記(a)−(d)のステップに加えて、更に以下のステップを実行することを特徴とする。   Further, when the diagnosis target power cable has three phases and these shield layers are collectively grounded by the shield ground wire, the diagnosis target power cables for three phases are in a live state. In addition to the steps (a) to (d), the following steps are further executed.

各ステップは、以下のとおりである。
(e)3相それぞれの前記ケーブルシースの前記一方端の近傍箇所の表面に電極を設置するステップ;
(f)3相それぞれの前記電極に誘起した電圧信号を信号処理部に入力して、位相判別及び波形処理を行うステップ;
(g)前記信号処理部において波形処理がされた電圧信号を前記波形検出部に取り込み、前記離散的に繰り返される一対のパルス信号の極性の変動に対応した前記電圧信号の変動を示す相の前記診断対象電力ケーブルを、劣化した電力ケーブルと認定するステップ。
Each step is as follows.
(E) installing an electrode on the surface in the vicinity of the one end of the cable sheath of each of the three phases;
(F) a step of inputting a voltage signal induced in each of the three-phase electrodes to a signal processing unit to perform phase discrimination and waveform processing;
(G) The voltage signal that has undergone waveform processing in the signal processing unit is taken into the waveform detection unit, and the phase of the voltage signal corresponding to the variation in the polarity of the pair of discretely repeated pulse signals is shown. Qualifying the power cable to be diagnosed as a degraded power cable.

そして、(d)のステップでは、(g)のステップで認定された前記劣化した電力ケーブルの前記一方端から前記他方端に進めた箇所を劣化箇所として特定する。   Then, in the step (d), the portion advanced from the one end to the other end of the deteriorated power cable certified in the step (g) is specified as the deterioration portion.

3相の診断対象電力ケーブルのシールド層が一括接地されている場合、波形検出部において、直達パルス由来のパルス信号と、反射パルス由来のパルス信号が、時間差を有して検出されたとしても、どの相の電力ケーブルから放出された部分放電由来の電流パルスであるかを判別することができない。   When the shield layer of the power cable for diagnosis of three phases is collectively grounded, even if the pulse signal derived from the direct pulse and the pulse signal derived from the reflected pulse are detected with a time difference in the waveform detection unit, It is impossible to determine which phase of the electric power pulse is derived from the partial discharge from the power cable.

ここで、電力ケーブル内の絶縁体内で生じた部分放電由来の電流パルスは、当該ケーブルの電圧の極性に同期した極性を示す。これは、シールド層を通じて伝達されるパルスが、開放端で正転反射し、接地端で反転反射するためである。すなわち、上記構成の場合、パルスの反射端は開放されているため、直達パルスと反射パルスは同極性となる。よって、電圧の立ち上がり時期に発生する正パルスは、反射パルスも正となり、同様に立ち下がり時期に発生する負パルスは、反射パルスも負となる。   Here, the current pulse derived from the partial discharge generated in the insulator in the power cable shows a polarity synchronized with the polarity of the voltage of the cable. This is because the pulse transmitted through the shield layer is reflected in the forward direction at the open end and invertedly reflected at the ground end. That is, in the case of the above configuration, since the reflection end of the pulse is open, the direct pulse and the reflection pulse have the same polarity. Therefore, a positive pulse generated at the rising time of the voltage has a positive reflected pulse, and similarly, a negative pulse generated at the falling time has a negative reflected pulse.

直達パルスと反射パルスは、ケーブル電圧のゼロクロス時から正電圧の波高値に達するまでの立ち上がり期間、並びにゼロクロス時から負電圧の波高値に達するまでの立ち下がり期間に、電圧変動の周期に同期して発生する。このため、各電力ケーブルの電圧信号の極性変動と、直達パルス及び反射パルスのパルス信号の極性変動を比較して、同期している電力ケーブルの相を確認することで、この相の電力ケーブルが劣化していると判断することができる。   The direct pulse and the reflected pulse are synchronized with the period of voltage fluctuation during the rising period from the time when the cable voltage reaches zero crossing until the peak value of the positive voltage is reached and from the time when the peak voltage reaches the peak value of the negative voltage. Occur. Therefore, by comparing the polarity fluctuation of the voltage signal of each power cable and the polarity fluctuation of the pulse signal of the direct pulse and the reflected pulse, and confirming the phase of the synchronized power cable, the power cable of this phase It can be judged that it has deteriorated.

ここで、各ケーブル電圧を波形検出部に取り込むために、ケーブルシースの表面に電極を設置している。ケーブルシースは絶縁体であるため、高い電流が流れておらず、ケーブルシースの表面に電極を設置する作業は、活線状態でも容易且つ安全に行うことができる。ケーブルシースの内側には絶縁体が形成され、その内側に電圧が印加された導体が形成されているため、電極には導体に印加された電圧が誘起する。よって、各相に取り付けた電極に誘起した電圧信号をそれぞれ取り出すことで、各ケーブルの導体に印加された電圧信号の位相差を認識することができる。   Here, in order to take each cable voltage into the waveform detector, an electrode is provided on the surface of the cable sheath. Since the cable sheath is an insulator, a high current does not flow, and the operation of installing the electrode on the surface of the cable sheath can be easily and safely performed even in a live line state. Since an insulator is formed inside the cable sheath and a conductor to which a voltage is applied is formed inside the cable sheath, a voltage applied to the conductor is induced in the electrode. Therefore, the phase difference of the voltage signal applied to the conductor of each cable can be recognized by taking out the voltage signal induced in the electrode attached to each phase.

ここで、ステップ(f)では、取り出した電圧信号をいったん信号処理部に入力して、位相判別と波形処理を行った後、当該処理後の信号を波形検出部に入力する構成としている。電圧信号の周期がm秒オーダーであるのに対し、ケーブル劣化認定のために確認する一対のパルス信号の周期がμ秒オーダーである。よって、電圧信号と同じスケールでこれらのパルス信号を波形検出部に同時に表示させると、電圧信号の極性変動とパルス信号の極性変動の対応関係を確認することが難しくなる。そこで、信号処理部において、パルス信号の周期のオーダーに合わせて電圧波形の処理を行なっている。   Here, in step (f), the extracted voltage signal is once input to the signal processing unit, and after phase discrimination and waveform processing are performed, the processed signal is input to the waveform detection unit. While the period of the voltage signal is on the order of milliseconds, the period of the pair of pulse signals to be confirmed for the cable deterioration certification is on the order of microseconds. Therefore, if these pulse signals are simultaneously displayed on the waveform detection unit on the same scale as the voltage signal, it becomes difficult to confirm the correspondence between the polarity fluctuation of the voltage signal and the polarity fluctuation of the pulse signal. Therefore, the signal processing unit processes the voltage waveform in accordance with the order of the period of the pulse signal.

また、信号処理部では、入力された3相分の電圧信号の位相差に基づいて、各ケーブルがそれぞれどの相であるかを判別している。これは、例えば一般的な位相判別回路を用いることができる。   Further, the signal processing unit determines which phase each cable is based on the phase difference of the input three-phase voltage signals. For example, a general phase discrimination circuit can be used.

このような構成の下、波形検出部において、各相の電圧信号の変動と一対のパルス信号の出現タイミング及びその極性変動を比較し、電圧変動に同期している相をもって、劣化した電力ケーブルと特定することができる。   Under such a configuration, the waveform detection unit compares the fluctuation of the voltage signal of each phase with the appearance timing of the pair of pulse signals and the polarity fluctuation thereof, and has a deteriorated power cable with a phase synchronized with the voltage fluctuation. Can be identified.

なお、より具体的な方法として、電圧信号から各相の電圧位相を求めて、測定する相、位相(位相角)に応じた信号を信号処理部から出力するものとしても構わない。このとき、測定する相、位相は測定者が自由に調整できるようにしておき、測定する相、位相(位相角)に応じた信号を波形検出部(例えばオシロスコープ)の外部トリガとすることで、目的の相、位相時の波形を測定することができまる。   As a more specific method, the voltage phase of each phase may be obtained from the voltage signal, and a signal corresponding to the phase and phase (phase angle) to be measured may be output from the signal processing unit. At this time, the phase and phase to be measured can be freely adjusted by the measurer, and a signal corresponding to the phase and phase (phase angle) to be measured is used as an external trigger of the waveform detection unit (eg oscilloscope), The target phase and waveform at the time of phase can be measured.

なお、3相それぞれの電極と信号処理部を信号線で接続する作業、信号処理部と波形検出部を信号線で接続する作業については、例えば通常行われる接続作業によって実行できるので、極めて容易な作業となり、活線状態であっても安全上問題がない。   In addition, since the operation | work which connects each 3 phase electrode and a signal processing part with a signal line, and the operation | work which connects a signal processing part and a waveform detection part with a signal line can be performed by the normal connection work, for example, it is very easy. There is no safety problem even if it is in a live state.

なお、3相の電力ケーブルを有し、3相分のシールド層がシールド接地線によって一括接地されている場合も、同様に劣化箇所を具体的に特定することができる。すなわち、診断対象電力ケーブルの一方端から他方端までの長さL、シールド層を伝搬する高周波パルス電流の速度vの値が予め分かっている場合には、時間差tに基づき、x=L−v・t/2にて算定される値xだけ、前記診断対象電力ケーブルの前記一方端から前記他方端に進めた箇所を劣化箇所として特定する。また、診断対象電力ケーブルの一方端から他方端までの長さL、シールド層を伝搬する高周波パルス電流の速度vの値が分かっていない場合には、予め前記電極から検査用パルスを注入して、注入から検査用パルスの反射波由来の信号波形を検出するまでに要した検査用パルス伝搬時間時間tを測定しておき、このtと時間差tに基づき、x/L=1−t/tの割合だけ、前記診断対象電力ケーブルの前記一方端から前記他方端に進めた箇所を劣化箇所として特定する。 In the case where a three-phase power cable is provided and the shield layers for the three phases are collectively grounded by the shield ground wire, the degradation point can be specifically specified in the same manner. That is, when the length L from one end of the power cable to be diagnosed to the other end and the value of the velocity v of the high-frequency pulse current propagating through the shield layer are known in advance, x = L−v based on the time difference t. -The part advanced from the said one end of the said diagnostic object electric power cable to the said other end only by the value x calculated in t / 2 is specified as a degradation location. If the length L from one end of the power cable to be diagnosed to the other end and the value of the velocity v of the high-frequency pulse current propagating through the shield layer are not known, an inspection pulse is injected from the electrode in advance. , The inspection pulse propagation time t 0 required from the injection to the detection of the signal waveform derived from the reflected wave of the inspection pulse is measured, and x / L = 1−t based on this t 0 and the time difference t. The part advanced from the one end of the diagnosis target power cable to the other end by the ratio of / t 0 is specified as the deterioration part.

本発明の電力ケーブル劣化診断方法によれば、電力ケーブルの劣化診断を行う前段階で、予め停電下で診断に必要な設備を取り付ける必要がなく、しかも活線状態で電力ケーブルの劣化診断を簡易に行うことが可能となる。   According to the power cable deterioration diagnosis method of the present invention, it is not necessary to attach a facility necessary for diagnosis under a power outage in advance before performing the power cable deterioration diagnosis, and the power cable deterioration diagnosis can be easily performed in a live state. Can be performed.

本発明の電力ケーブル劣化診断方法を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically the power cable degradation diagnostic method of this invention. 電極を取り付けた状態の電力ケーブルの断面を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the cross section of the power cable of the state which attached the electrode. 波形検出部の画面の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the screen of a waveform detection part. 電力ケーブルの断面を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the cross section of an electric power cable.

[第1実施形態]
本発明の第1実施形態につき、図面を参照して説明する。図1は、本発明の電力ケーブルの絶縁劣化診断方法を模式的に示すブロック図である。
[First Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram schematically showing a method for diagnosing deterioration of power cable insulation according to the present invention.

(準備作業の説明)
図1では、診断対象電力ケーブルが3相である場合を想定している(10A,10B,10C)。なお、各ケーブルの断面構造は、図4に示したものと共通している。なお、以下では、各相を意識して記載する場合には、符号の末尾にA,B,Cと付し、各相を意識せずに記載する場合はこの末尾の記号を省略する。つまり、「導体11A」と記載すれば、電力ケーブル10Aに含まれる導体を指しており、単に「導体11」と記載すれば、電力ケーブル10A,10B,10Cの全ての導体を指す。
(Description of preparation work)
In FIG. 1, it is assumed that the diagnosis target power cable has three phases (10A, 10B, 10C). The cross-sectional structure of each cable is the same as that shown in FIG. In the following description, A, B, and C are added to the end of the reference when describing each phase while noting that each reference is omitted. That is, “conductor 11A” refers to a conductor included in power cable 10A, and “conductor 11” simply refers to all conductors of power cables 10A, 10B, and 10C.

なお、図1では、説明の便宜上、シールド層15(15A,15B,15C)を意識的にケーブルとは別に図示している。   In FIG. 1, for convenience of explanation, the shield layer 15 (15A, 15B, 15C) is intentionally illustrated separately from the cable.

各シールド層15は、一方端41(41A,41B,41C)において、共通のシールド接地線40を介して接地されている。また、他方端43(43A,43B,43C)は開放状態にある。   Each shield layer 15 is grounded via a common shield ground line 40 at one end 41 (41A, 41B, 41C). The other end 43 (43A, 43B, 43C) is in an open state.

本実施形態では、このように診断対象となる電力ケーブル10が3相構成(10A,10B,10C)であり、各ケーブルのシールド層15が一方端で一括接地され、他方端では開放状態にあるような現場を想定して説明する。   In the present embodiment, the power cable 10 to be diagnosed has a three-phase configuration (10A, 10B, 10C) as described above, and the shield layer 15 of each cable is collectively grounded at one end and is open at the other end. This will be explained assuming such a site.

作業員は、高周波電流測定部2、フィルタ部3、信号処理部4、波形検出部5、及び電極6(6A,6B,6C)を持参して、現場にて、これらの装置の取付け作業を全て診断対象電力ケーブル10が活線状態の下で行う。   The operator brings the high-frequency current measurement unit 2, the filter unit 3, the signal processing unit 4, the waveform detection unit 5, and the electrodes 6 (6A, 6B, 6C), and installs these devices at the site. All the diagnosis target power cables 10 are performed under a live line condition.

高周波電流測定部2は、例えばクランプ式のCT(計器用変成器)を採用することができる。作業員は、この高周波電流測定部2を、シールド接地線40に取り付ける作業を行う。シールド接地線40には高い電流が流れていないため、この作業は活線状態でも容易且つ安全に行うことができる。なお、この高周波電流測定部2は、例えば数MHz程度の高周波の電流パルスの検出が可能な構成であればよい。つまり、少なくとも商用周波数の10000倍以上の高周波パルス電流の検出が可能な構成である。   The high-frequency current measurement unit 2 can employ, for example, a clamp-type CT (instrument transformer). The worker performs an operation of attaching the high-frequency current measuring unit 2 to the shield ground wire 40. Since a high current does not flow through the shield ground line 40, this operation can be easily and safely performed even in a live line state. The high-frequency current measuring unit 2 may be configured to be able to detect a high-frequency current pulse of, for example, about several MHz. That is, it is a configuration capable of detecting a high-frequency pulse current at least 10,000 times the commercial frequency.

フィルタ部3は、例えば一般的なハイパスフィルタ又はバンドパスフィルタなどを採用することができる。なお、このフィルタ部3は、少なくとも入力された信号のうち、商用周波数成分(例えば60Hz)の信号をカットオフしてそれよりも高周波の信号を出力する機能を有していればよい。   The filter unit 3 can employ, for example, a general high-pass filter or a band-pass filter. The filter unit 3 only needs to have a function of cutting off a signal of a commercial frequency component (for example, 60 Hz) out of at least an input signal and outputting a higher frequency signal.

また、波形検出部5としては、例えばオシロスコープなどの信号波形を表示する装置を採用することができる。   Further, as the waveform detection unit 5, for example, a device that displays a signal waveform such as an oscilloscope can be employed.

作業員は、高周波電流測定部2、フィルタ部3、及び波形検出部5を、それぞれ信号線を介して接続することで、高周波電流測定部2にて検出された電気信号のうち、商用周波数成分の信号がカットオフされた高周波成分の信号波形を、波形検出部5にて確認できるようにする。   The worker connects the high-frequency current measuring unit 2, the filter unit 3, and the waveform detecting unit 5 via signal lines, respectively, so that the commercial frequency component of the electrical signal detected by the high-frequency current measuring unit 2 can be obtained. The waveform detector 5 can check the signal waveform of the high frequency component from which the above signal is cut off.

また、作業員は、各電力ケーブル10のケーブルシース17の表面のうち、一方端41の近傍箇所の表面に、それぞれ電極6(6A,6B,6C)を取り付ける(図2も併せて参照)。この電極6の取付け方法としては、例えば粘着の付いている銅箔テープを貼り付ける方法や、金属箔を電力ケーブル10にテープで巻きつける方法などが採用され得る。電極6の設置箇所は、電力ケーブル10のうち、シールド層15がシールド接地線40を介して設置されている側の端部(一方端)の近傍箇所とする。より具体的には、高周波の電流パルスが電極6と他方端43の2倍の距離を伝搬するのに要する時間に対して、同パルスが電極6と一方端41の距離を伝搬する時間を無視できる程度に、電極6を一方端41の近傍に設置する。   Further, the worker attaches the electrodes 6 (6A, 6B, 6C) to the surface in the vicinity of the one end 41 among the surfaces of the cable sheath 17 of each power cable 10 (see also FIG. 2). As a method for attaching the electrode 6, for example, a method of attaching a copper foil tape with adhesive, a method of winding a metal foil around the power cable 10 with a tape, or the like can be employed. The installation location of the electrode 6 is a location in the vicinity of the end (one end) of the power cable 10 on the side where the shield layer 15 is installed via the shield ground wire 40. More specifically, the time required for the high-frequency current pulse to propagate a distance twice as long as the electrode 6 and the other end 43 is ignored. The electrode 6 is installed in the vicinity of the one end 41 as much as possible.

なお、ケーブルシース17は絶縁体であるため、高い電流が流れていない。このため、このケーブルシース17の表面に電極6を取り付ける作業は、電力ケーブル10が活線状態でも安全且つ容易に行うことができる。   In addition, since the cable sheath 17 is an insulator, a high current does not flow. For this reason, the operation | work which attaches the electrode 6 to the surface of this cable sheath 17 can be performed safely and easily, even if the electric power cable 10 is a hot wire state.

各相のケーブルシース17に電極6が取付けられると、ケーブルシース17の内側には絶縁体13が形成され、その内側に電圧が印加された導体11が形成されているため、電極6には導体11に印加された電圧が誘起する。よって、各相に取り付けた電極6に誘起した電圧信号をそれぞれ取り出すことで、各ケーブル10の導体に印加された電圧信号の位相差を認識することができる。   When the electrode 6 is attached to the cable sheath 17 of each phase, the insulator 13 is formed inside the cable sheath 17, and the conductor 11 to which a voltage is applied is formed inside thereof. The voltage applied to 11 is induced. Therefore, the phase difference of the voltage signal applied to the conductor of each cable 10 can be recognized by taking out the voltage signal induced in the electrode 6 attached to each phase.

そして、作業員は、各相に取り付けた電極6(6A,6B,6C)と、信号処理部4とを信号線にて接続する。   Then, the worker connects the electrode 6 (6A, 6B, 6C) attached to each phase and the signal processing unit 4 with a signal line.

この信号処理部4は、各電極6からの電圧信号が入力されることで、その位相差に基づいて各ケーブル10(10A,10B,10C)の位相を判別する機能(位相判別機能)を有する。また、各電極6から供給される電圧信号の波形(正弦波形)に対して、視覚的に見やすくする目的で、周期の延長や短縮処理を行ったり、波形そのものを三角波や矩形波に変更したりする機能(波形処理機能)を有する。位相判別機能の実現には、例えばゼロクロスを通過する時間差に基づいて位相を特定する一般的な位相判別装置を利用することができる。また、波形処理機能は、一般的な画像処理回路などを利用することができる。なお、位相判別装置には、前記の波形処理機能を有するものもあり、この場合は、一の位相判別装置にて信号処理部4とすることができる。   The signal processing unit 4 has a function (phase discrimination function) for discriminating the phase of each cable 10 (10A, 10B, 10C) based on the phase difference when the voltage signal from each electrode 6 is input. . In addition, for the purpose of making the waveform of the voltage signal (sine waveform) supplied from each electrode 6 easier to see visually, the cycle is extended or shortened, or the waveform itself is changed to a triangular wave or a rectangular wave. Function (waveform processing function). To realize the phase discrimination function, for example, a general phase discrimination device that specifies the phase based on the time difference passing through the zero cross can be used. The waveform processing function can use a general image processing circuit or the like. Some phase discrimination devices have the above-described waveform processing function. In this case, the signal processing unit 4 can be configured by one phase discrimination device.

また、信号処理部4は、測定者によって指定された測定対象となる相、位相に応じた信号を波形検出部5へ出力する機能を有する。この信号は、波形検出部5(例えばオシロスコープ)の外部トリガとなる。   The signal processing unit 4 has a function of outputting a signal corresponding to the phase and phase to be measured designated by the measurer to the waveform detection unit 5. This signal becomes an external trigger of the waveform detector 5 (for example, an oscilloscope).

そして、作業員は、信号処理部4と波形検出部5を信号線にて接続する。これにより、波形検出部5では、信号処理部4において信号処理が施された状態の各ケーブル10(10A,10B,10C)の電圧変動の態様を確認することができる。   Then, the worker connects the signal processing unit 4 and the waveform detection unit 5 with a signal line. Thereby, in the waveform detection part 5, the aspect of the voltage fluctuation of each cable 10 (10A, 10B, 10C) in the state to which the signal processing was performed in the signal processing part 4 can be confirmed.

これにより、波形検出部5では、高周波電流測定部2にて検出された電気信号のうち、商用周波数成分がカットされた信号と、各ケーブル10(10A,10B,10C)の電圧変動を示す信号とを同時に確認することができる。なお、後述するように高周波電流測定部2にて検出される電気信号の周期はμ秒オーダーであるのに対し、各電極6から供給される電圧信号の周期はm秒オーダーである。よって、これらの極性変動の同期が分かるように、同時に波形検出部5にて表示させる目的で、信号処理部4では、各電極6から供給される電圧信号の波形処理を行なっている。   Thereby, in the waveform detection part 5, the signal from which the commercial frequency component was cut among the electric signals detected by the high frequency current measurement part 2 and the signal indicating the voltage fluctuation of each cable 10 (10A, 10B, 10C). Can be confirmed at the same time. As will be described later, the period of the electric signal detected by the high-frequency current measuring unit 2 is on the order of μ seconds, whereas the period of the voltage signal supplied from each electrode 6 is on the order of m seconds. Therefore, the signal processing unit 4 performs waveform processing of the voltage signal supplied from each electrode 6 for the purpose of simultaneously displaying the waveforms on the waveform detection unit 5 so that the synchronization of these polarity fluctuations can be seen.

(検出作業の説明)
上述した準備作業が完了すると、作業員は、波形検出部5の画面を確認する。図3は、ケーブル10Aが劣化している場合における波形検出部5の画面を模式的に示す一例である。以下、図1及び図3を参照して説明する。
(Description of detection work)
When the above-described preparation work is completed, the worker checks the screen of the waveform detection unit 5. FIG. 3 is an example schematically showing a screen of the waveform detector 5 when the cable 10A is deteriorated. Hereinafter, a description will be given with reference to FIGS. 1 and 3.

電力ケーブル10Aの劣化箇所30にて絶縁劣化が生じている場合、活線状態、すなわち電圧が印加された状態において絶縁体13A内で部分放電が生じる。この部分放電は、シールド層15Aを介してシールド接地線40側の一方端41Aに進む直達パルス31と、その反対側の開放された他方端43Aへと伝搬した後、他方端43Aにおいて反射して一方端41Aへと進行する反射パルス32を形成する。   When insulation degradation has occurred at the degradation location 30 of the power cable 10A, partial discharge occurs in the insulator 13A in a live line state, that is, in a state where a voltage is applied. This partial discharge propagates through the shield layer 15A to the one end 41A on the shield ground line 40 side and to the other end 43A opened on the opposite side, and then reflects at the other end 43A. On the other hand, a reflected pulse 32 traveling toward the end 41A is formed.

直達パルス31は劣化箇所30から一方端41Aに直接到達した後、シールド接地線40を介して大地へと流れる。一方、反射パルス32は、劣化箇所から他方端43Aに到達し、当該他方端43Aにて反射して一方端41Aに到達した後、シールド接地線40を介して大地へと流れる。つまり、直達パルス31がシールド接地線40を流れるタイミングと、反射パルス32がシールド接地線40を流れるタイミングには時間差tが存在することになる。   The direct pulse 31 directly reaches the one end 41 </ b> A from the deteriorated portion 30 and then flows to the ground via the shield ground line 40. On the other hand, the reflected pulse 32 reaches the other end 43A from the deteriorated portion, is reflected by the other end 43A, reaches the one end 41A, and then flows to the ground through the shield ground line 40. That is, there is a time difference t between the timing when the direct pulse 31 flows through the shield ground line 40 and the timing when the reflected pulse 32 flows through the shield ground line 40.

高周波電流測定部2は、シールド接地線40を高周波電流が流れると、当該電流信号を検出する。この検出された信号は、フィルタ部3にて商用周波数成分がカットオフされた後、波形検出部5に送られる。   When a high-frequency current flows through the shield ground line 40, the high-frequency current measuring unit 2 detects the current signal. The detected signal is sent to the waveform detection unit 5 after the commercial frequency component is cut off by the filter unit 3.

絶縁体13A内で生じる部分放電由来の電流パルスは、例えば数MHz程度もの高周波電流となる。このため、上述したように、高周波電流測定部2は、この程度の高周波電流を検出する機能が必要となる。   The current pulse derived from the partial discharge generated in the insulator 13A becomes a high-frequency current of about several MHz, for example. For this reason, as described above, the high-frequency current measuring unit 2 needs to have a function of detecting such a high-frequency current.

上述したように、高周波電流測定部2によって直達パルス31由来の電流信号を検出されるタイミングと、反射パルス32由来の電流信号が検出されるタイミングには時間差tが生じる。よって、波形検出部5には、時間差tを有する一対のパルス信号が表示される(図3における信号51d及び51r、信号52d及び52r)。なお、直達パルス31由来の電流信号に比べて、反射パルス32由来の電流信号は、伝搬距離が長いことからそのレベルが減衰している。   As described above, there is a time difference t between the timing at which the high-frequency current measuring unit 2 detects the current signal derived from the direct pulse 31 and the timing at which the current signal derived from the reflected pulse 32 is detected. Therefore, a pair of pulse signals having a time difference t is displayed on the waveform detector 5 (signals 51d and 51r, signals 52d and 52r in FIG. 3). In addition, compared with the current signal derived from the direct pulse 31, the level of the current signal derived from the reflected pulse 32 is attenuated because the propagation distance is long.

また、波形検出部5には、各ケーブル10(10A,10B,10C)の電圧変動の態様が同時に表示される(波形61,62,63)。作業員は、このような波形検出部5の画面から、一対のパルス信号51,52の極性と、電圧波形の極性の変動態様を対比する。部分放電由来の一対の高周波信号パルス(51,52,…)は、劣化が生じているケーブルのケーブル電圧のゼロクロス時から正電圧の波高値に達するまでの立ち上がり期間、並びにゼロクロス時から負電圧の波高値に達するまでの立ち下がり期間に、電圧変動の周期に同期して発生する。   In addition, the voltage detector 5 simultaneously displays voltage fluctuation modes of the cables 10 (10A, 10B, 10C) (waveforms 61, 62, 63). The operator compares the polarity of the pair of pulse signals 51 and 52 with the variation of the polarity of the voltage waveform from such a screen of the waveform detector 5. A pair of high-frequency signal pulses (51, 52,...) Derived from the partial discharge has a rising period from the time of zero crossing of the cable voltage of the cable where deterioration has occurred until the peak value of the positive voltage is reached, and from the time of zero crossing to the negative voltage. It occurs in synchronization with the period of voltage fluctuation during the falling period until the peak value is reached.

つまり、作業員は、図3の画面を確認して、一対のパルス信号51(51d,51r)が正極性を示している間に、電圧値が正の範囲内で上昇傾向にあり、一対のパルス信号52(52d,52r)が負極性を示している間に、電圧値が負の範囲内で下降傾向にあるような電圧変動曲線を示す相を特定すればよい。図3の場合は、曲線61がこれに対応する。そして、信号処理部4の位相判別機能により、この曲線61のような電圧変動を示しているのが、電力ケーブル10Aの相であることが特定される。   That is, the worker confirms the screen of FIG. 3, and while the pair of pulse signals 51 (51d, 51r) shows positive polarity, the voltage value tends to increase within a positive range, While the pulse signal 52 (52d, 52r) shows negative polarity, a phase showing a voltage fluctuation curve in which the voltage value tends to fall within a negative range may be specified. In the case of FIG. 3, the curve 61 corresponds to this. Then, the phase discrimination function of the signal processing unit 4 specifies that the voltage fluctuation like the curve 61 is the phase of the power cable 10A.

以上により、3相のうち、劣化している電力ケーブル10は電力ケーブル10Aであると判定できる。   From the above, it can be determined that the degraded power cable 10 of the three phases is the power cable 10A.

次に、この電力ケーブル10Aのどの箇所に劣化が生じているかを特定する方法について説明する。   Next, a method for identifying which part of the power cable 10A has deteriorated will be described.

まず、電力ケーブル10Aの一方端41Aから他方端43Aまでの長さL、及びシールド層15を伝搬する高周波パルス電流の伝搬速度vが予め分かっている場合について説明する。なお、以下では、電力ケーブル10Aの一方端41Aから劣化箇所30までの距離をxとする。   First, the case where the length L from one end 41A to the other end 43A of the power cable 10A and the propagation speed v of the high-frequency pulse current propagating through the shield layer 15 are known in advance will be described. Hereinafter, the distance from the one end 41A of the power cable 10A to the deteriorated portion 30 is assumed to be x.

直達パルス(直達波)31は、劣化箇所30からxだけ進行した後、高周波電流測定部2にて検出される。つまり、直達パルス31の進行距離Zは、以下の数1によって表される。
(数1)
=x
A direct pulse (direct wave) 31 is detected by the high-frequency current measuring unit 2 after proceeding by x from the deteriorated portion 30. In other words, the traveling distance Z d of the direct pulse 31 is represented by the following equation (1).
(Equation 1)
Z d = x

一方、反射パルス(反射波)32は、劣化箇所30から他方端43Aまで進行し、その後反射して高周波電流測定部2で検出されるため、その進行距離Zは、以下の数2によって表される。
(数2)
=2(L−x)+x=2L−x
On the other hand, the reflected pulse (reflected wave) 32 travels from the degraded portion 30 to the other end 43A, and then is reflected and detected by the high-frequency current measuring unit 2, and therefore the travel distance Zr is expressed by the following equation 2. Is done.
(Equation 2)
Zr = 2 (L-x) + x = 2L-x

なお、現実的には、一方端41Aからシールド接地線40を介して高周波電流測定部2まで移動する距離dも加算されることになるが、ケーブル長Lが一般的に10数mから100m超のオーダーであるのに対し、距離dは高々10数cmから30cm程度のオーダーであるので、計算上は無視して構わない。   In reality, the distance d from the one end 41A to the high-frequency current measuring unit 2 via the shield ground line 40 is also added, but the cable length L is generally more than a few tens m to more than 100 m. On the other hand, since the distance d is an order of about several tens of cm to 30 cm at most, it can be ignored in the calculation.

この直達パルス31の進行距離Zと、反射パルス32の進行距離Zの差は、以下の数3のように、時間差tとパルス伝搬速度vの積に一致する。
(数3)
−Z=v・t
The difference between the traveling distance Zd of the direct pulse 31 and the traveling distance Zr of the reflected pulse 32 coincides with the product of the time difference t and the pulse propagation velocity v as shown in the following equation 3.
(Equation 3)
Z r -Z d = v · t

数1及び数2を数3に代入し、xについて解くと、以下の数4が得られる。
(数4)
x=L−v・t/2
Substituting Equations 1 and 2 into Equation 3 and solving for x yields Equation 4 below.
(Equation 4)
x = L−v · t / 2

よって、作業員は、図3に示す波形検出部5の画面から、直達パルス31由来の高周波信号パルス51dと、反射パルス32由来の高周波信号パルス51rの時間差tを読み取り、上記数4にこのtの値、並びに予め分かっているL及びvの値を代入して演算することで、xの値を知ることができる。このxの値は、電力ケーブル10Aの一方端41Aから劣化箇所30までの距離に対応するので、劣化箇所30の位置が特定される。   Therefore, the worker reads the time difference t between the high-frequency signal pulse 51d derived from the direct pulse 31 and the high-frequency signal pulse 51r derived from the reflected pulse 32 from the screen of the waveform detection unit 5 shown in FIG. The value of x can be obtained by substituting the values of L and v and the values of L and v known in advance. Since the value of x corresponds to the distance from the one end 41A of the power cable 10A to the deteriorated portion 30, the position of the deteriorated portion 30 is specified.

次に、電力ケーブル10Aの一方端41Aから他方端43Aまでの長さL、及びシールド層を伝搬する高周波パルス電流の伝搬速度vが分からない場合について説明する。   Next, a case where the length L from one end 41A to the other end 43A of the power cable 10A and the propagation speed v of the high-frequency pulse current propagating through the shield layer are not known will be described.

作業員は、電極6Aから高周波の検査用パルス電流を注入する。このとき、この検査用パルスによってシールド層15Aに誘起電圧が生じる。この電圧に由来した高周波パルス電流は、直接シールド接地線40を介して高周波電流測定部2にて検出されるもの(以下、「直達検査パルス」と呼ぶ。)と、シールド層15Aを介して他方端43Aに向かって流れ、他方端43Aにおいて反射された後に、シールド接地線40を介して高周波電流測定部2にて検出されるもの(以下、「反射検査パルス」と呼ぶ。)に分かれる。   The operator injects a high-frequency inspection pulse current from the electrode 6A. At this time, an induced voltage is generated in the shield layer 15A by this inspection pulse. The high-frequency pulse current derived from this voltage is detected by the high-frequency current measurement unit 2 directly through the shield ground line 40 (hereinafter referred to as “direct inspection pulse”), and the other through the shield layer 15A. After flowing toward the end 43A and being reflected at the other end 43A, it is divided into those detected by the high-frequency current measuring unit 2 via the shield ground line 40 (hereinafter referred to as “reflection inspection pulse”).

よって、波形検出部5では、時間差tを有した一対のパルス信号が検出される。なお、このパルス信号を検出する際に、部分放電由来の一対のパルス信号(51,52,……)と混在しないよう、予め電流量を高めにして入力したり、所定の時間にわたって繰り返し離散的に検査用パルス電流を入力するものとしても構わない。 Therefore, the waveform detector 5 detects a pair of pulse signals having a time difference t 0 . When this pulse signal is detected, it is input in advance with a high current amount so as not to be mixed with the pair of pulse signals (51, 52,...) Derived from the partial discharge, or discretely repeatedly over a predetermined time. It is also possible to input an inspection pulse current.

直達検査パルスと反射検査パルスの移動距離の差は、電力ケーブルの一方端41Aから他方端43Aまでの距離の2倍、すなわち2Lに相当する。この距離の差が、時間差tとなって現れる。つまり、以下の数5が成立する。
(数5)
2L=v・t
The difference in the moving distance between the direct inspection pulse and the reflection inspection pulse corresponds to twice the distance from one end 41A of the power cable to the other end 43A, that is, 2L. This difference in distance, appears as a time difference t 0. That is, the following formula 5 is established.
(Equation 5)
2L = v · t 0

これをvについて解くと、数6が得られる。
(数6)
v=2L/t
Solving this for v yields:
(Equation 6)
v = 2L / t 0

数6を数4に代入すると、以下の数7が得られる。
(数7)
x=L−(t/2)・(2L/t)=(1−t/t)・L
Substituting Equation 6 into Equation 4 yields Equation 7 below.
(Equation 7)
x = L− (t / 2) · (2L / t 0 ) = (1−t / t 0 ) · L

数7を変形すると、以下の数8が得られる。
(数8)
x/L = 1−(t/t
By transforming Equation 7, the following Equation 8 is obtained.
(Equation 8)
x / L = 1- (t / t 0)

よって、作業員は、波形検出部5の画面から、直達パルス(直達波)31由来の高周波信号パルス51dと、反射パルス(反射波)32由来の高周波信号パルス51rの時間差tを読み取ると共に、このtの値と予め測定した検査用パルスの時間差tの値を数8に代入して演算することで、x/Lの値を知ることができる。このx/Lの値は、電力ケーブル10Aの全長Lに対する、一方端41Aから劣化箇所30までの距離xの割合に対応するので、劣化箇所30の位置が特定される。 Therefore, the worker reads the time difference t between the high-frequency signal pulse 51d derived from the direct pulse (direct wave) 31 and the high-frequency signal pulse 51r derived from the reflected pulse (reflected wave) 32 from the screen of the waveform detection unit 5, and this The value of x / L can be known by substituting the value of t and the value of the time difference t 0 of the test pulse measured in advance into Equation 8. Since the value of x / L corresponds to the ratio of the distance x from the one end 41A to the deteriorated portion 30 with respect to the total length L of the power cable 10A, the position of the deteriorated portion 30 is specified.

なお、上述の実施形態では、高周波の検査用パルス電流を、電力ケーブル10Aに取付けられた電極6Aから注入するものとした。この作業は、時間差tを測定することで、電力ケーブル10の長さLとパルス伝搬速度vの関係を認識するためのものである。よって、各相の電力ケーブル10(10A,10B,10C)の長さと材質にほとんど差がない場合には、検査用パルス電流を印加する相は、どの相でも構わない。3相構造の電力ケーブル10(10A,10B,10C)が付設されている現場は、概ね各ケーブルの長さと材質にほとんど差がないのが通常である。 In the above-described embodiment, a high-frequency inspection pulse current is injected from the electrode 6A attached to the power cable 10A. This operation is for recognizing the relationship between the length L of the power cable 10 and the pulse propagation velocity v by measuring the time difference t 0 . Therefore, when there is almost no difference in the length and material of the power cable 10 (10A, 10B, 10C) of each phase, the phase to which the pulse current for inspection is applied may be any phase. In the field where the power cables 10 (10A, 10B, 10C) having a three-phase structure are attached, there is usually almost no difference in the length and material of each cable.

上述した方法によれば、作業員は、劣化診断を行う対象となっている現場に到着してから、劣化診断の準備を行い、実際に診断を行なって撤収するまでの間、全ての作業を活線状態で行うことができる。これにより、需要家に対して全く停電を強いることなく電力ケーブルの劣化診断が行える。   According to the above-described method, the worker performs all the work after arriving at the site where the deterioration diagnosis is performed, before preparing for the deterioration diagnosis, actually performing the diagnosis and withdrawing. It can be performed in a live line state. Thereby, the deterioration diagnosis of a power cable can be performed without forcing a power failure to a consumer at all.

また、作業員が現場に持参する必要のある装置類としては、クランプ式のCT(計器用変成器)などで構成される高周波電流測定部2、ハイパスフィルタなどで構成されるフィルタ部3,位相判別装置などで構成される信号処理部4、オシロスコープなどで構成される波形検出部5、及び箔電極などで構成される電極6であり、これらは作業員が片手で容易に持参できる程度のものである。従って、単独の作業員で簡単に作業を行うことができる。   In addition, the equipment that the operator needs to bring to the site includes a high-frequency current measuring unit 2 composed of a clamp-type CT (instrument transformer), a filter unit composed of a high-pass filter, etc. A signal processing unit 4 composed of a discriminating device, a waveform detection unit 5 composed of an oscilloscope, and an electrode 6 composed of a foil electrode, etc., which can be easily brought by an operator with one hand It is. Therefore, the work can be easily performed by a single worker.

また、この方法によれば、現場に到着してから、準備作業、診断作業及び撤収作業を含めて30分程度で全ての作業を完了させることができる。これにより、一日に多くの現場の電力ケーブルの劣化診断を行うことが可能となる。   In addition, according to this method, all work including preparation work, diagnosis work and withdrawal work can be completed in about 30 minutes after arrival at the site. As a result, it is possible to perform deterioration diagnosis of many on-site power cables in one day.

また、この方法によれば、電力ケーブル10の一方端41側に対してのみ、上述した設備を取り付けることで測定が可能である。このため、電力ケーブル10の長さが極めて長い現場であっても、短時間で劣化診断作業を完了させることができる。   Further, according to this method, measurement can be performed by attaching the above-described equipment only to the one end 41 side of the power cable 10. For this reason, even if the length of the power cable 10 is very long, the deterioration diagnosis work can be completed in a short time.

更に、この方法によれば、劣化した電力ケーブルの劣化箇所30の位置を特定することができる。これにより、例えば当該劣化箇所30が電力ケーブル10の端部である場合には、後日に当該端部のみの補修作業をすれば対応可能である旨を知ることができる。一方、電力ケーブル10のほぼ中央部である場合には、後日電力ケーブル10そのものを交換する必要がある旨を知ることができる。これにより、劣化診断作業の終了後、需要家に対して、その後に行うべき適切な処置内容を説明することができる。   Furthermore, according to this method, the position of the deteriorated portion 30 of the deteriorated power cable can be specified. Thereby, for example, when the degraded portion 30 is an end portion of the power cable 10, it can be known that it can be handled by repairing only the end portion at a later date. On the other hand, when the power cable 10 is in the substantially central portion, it can be known that the power cable 10 itself needs to be replaced at a later date. Thereby, after the end of the deterioration diagnosis work, it is possible to explain to the customer the appropriate treatment content to be performed thereafter.

[第2実施形態]
本発明の第2実施形態につき、第1実施形態と異なる箇所のみを説明する。
[Second Embodiment]
Only a different part from 1st Embodiment is demonstrated about 2nd Embodiment of this invention.

第1実施形態では、電力ケーブル10が3相構造(10A,10B,10C)であり、全ての相のケーブルのシールド層15が一括接地されている現場において、劣化診断を行う場合を想定していた。これに対し、単相構造である場合、又は相毎にシールド層15が接地されている場合には、より簡易な方法で診断を行うことができる。   In the first embodiment, it is assumed that the power cable 10 has a three-phase structure (10A, 10B, 10C), and deterioration diagnosis is performed at a site where the shield layers 15 of all phase cables are collectively grounded. It was. On the other hand, when it is a single phase structure or when the shield layer 15 is grounded for each phase, the diagnosis can be performed by a simpler method.

すなわち、第1実施形態では、3相のケーブル10(10A,10B,10C)が、全て共通のシールド接地線40を介して接地されていたため、高周波電流測定部2にて高周波パルス電流を検出しても、この検出されたパルス電流が、どの相の電力ケーブル10のシールド層15から伝搬されたものかを特定することができなかった。このため、第1実施形態では、電極6(6A,6B,6C)に誘起された電圧の波形(に基づいて信号処理がされた波形)と、高周波電流パルスを波形検出部5にて同時に表示させて、極性の変動態様を対比することで、作業員は初めてどの相のケーブルに劣化が生じているかを知ることができる構成であった。   That is, in the first embodiment, since the three-phase cables 10 (10A, 10B, 10C) are all grounded via the common shield ground line 40, the high-frequency current measuring unit 2 detects the high-frequency pulse current. However, it has not been possible to identify which phase of the detected pulse current is propagated from the shield layer 15 of the power cable 10. For this reason, in the first embodiment, the waveform of the voltage induced on the electrode 6 (6A, 6B, 6C) (the waveform subjected to signal processing based on the waveform) and the high-frequency current pulse are simultaneously displayed on the waveform detector 5. Thus, by comparing the variation modes of the polarity, the worker was able to know which phase of the cable had deteriorated for the first time.

これに対し、単相構造である場合、又は相毎にシールド層15が接地されている場合には、高周波電流測定部2にて高周波パルス電流が検出された時点で、劣化しているケーブルを一に特定することができる。よって、電極6(6A,6B,6C)に誘起された電圧信号を信号処理部4によって信号処理する必要がない。すなわち、信号処理部4は本実施形態において不要である。   On the other hand, when the single-phase structure is used, or when the shield layer 15 is grounded for each phase, the deteriorated cable is detected when the high-frequency current measuring unit 2 detects the high-frequency pulse current. Can be specified. Therefore, it is not necessary to perform signal processing on the voltage signal induced in the electrode 6 (6A, 6B, 6C) by the signal processing unit 4. That is, the signal processing unit 4 is not necessary in this embodiment.

更に、電力ケーブル10の一方端41から他方端43までの長さLと、シールド層15を伝搬する高周波パルス電流の伝搬速度vが分かっている場合には、検査用パルス電流を電極6からケーブルに注入する必要がないので、電極6の設置作業も不要となる。   Further, when the length L from one end 41 to the other end 43 of the power cable 10 and the propagation speed v of the high-frequency pulse current propagating through the shield layer 15 are known, the pulse current for inspection is transmitted from the electrode 6 to the cable. Therefore, it is not necessary to install the electrode 6.

2 : 高周波電流測定部
3 : フィルタ部
4 : 信号処理部
5 : 波形検出部
6(6A,6B,6C) : 電極
10(10A,10B,10C) : 電力ケーブル
11 : 導体
13 : 絶縁体
15(15A,15B,15C) : シールド層
17 : ケーブルシース
21 : ボイド
23 : 異物
25 : 水滴
30 : 劣化箇所
31 : 部分放電由来の直達パルス
32 : 部分放電由来の反射パルス
40 : シールド接地線
41(41A,41B,41C) : シールド層の一方端(シールド接地線側)
43(43A,43B,43C) : シールド層の他方端(開放端側)
51,52 : 一対のパルス信号
51d,52d : 直達パルス由来のパルス信号
51r,52r : 反射パルス由来のパルス信号
61,62,63 : 電力ケーブルの電圧変動態様を示す信号
2: High-frequency current measurement unit
3: Filter section
4: Signal processor
5: Waveform detector
6 (6A, 6B, 6C): Electrode 10 (10A, 10B, 10C): Power cable 11: Conductor 13: Insulator 15 (15A, 15B, 15C): Shield layer 17: Cable sheath 21: Void 23: Foreign object 25 : Water drop 30: Degraded portion 31: Direct pulse derived from partial discharge 32: Reflected pulse derived from partial discharge 40: Shield ground wire 41 (41A, 41B, 41C): One end of shield layer (shield ground wire side)
43 (43A, 43B, 43C): The other end (open end side) of the shield layer
51, 52: a pair of pulse signals 51d, 52d: a pulse signal derived from a direct pulse 51r, 52r: a pulse signal derived from a reflected pulse 61, 62, 63: a signal indicating a voltage fluctuation mode of the power cable

Claims (5)

導体、絶縁体、シールド層、及びケーブルシースが内側からこの順に同軸状に形成された電力ケーブルの絶縁劣化診断方法であって、
前記シールド層は、前記診断対象電力ケーブルの一方端でシールド接地線を介して接地される一方、他方端では開放状態にあり、
診断対象電力ケーブルを活線状態とした状況下で、
(a)前記シールド接地線に、少なくとも商用周波数の10000倍以上の高周波パルス電流の検出が可能な高周波電流測定部を設置するステップと、
(b)前記高周波電流測定部で検出された電気信号に含まれる前記商用周波数の成分をカットオフするフィルタ部、及び前記フィルタ部を介して出力される電気信号の信号波形を検出する波形検出部を設置するステップと、
(c)前記波形検出部にて検出された信号波形に含まれる、離散的に繰り返される一対のパルス信号の時間差tを認定するステップと、
(d)前記時間差tを用いた所定の演算を行なって得られた値に相当する長さ分だけ、前記診断対象電力ケーブルの前記一方端から前記他方端に進めた箇所を劣化箇所として特定するステップを行うことを特徴とする診断方法。
A method for diagnosing insulation deterioration of a power cable in which a conductor, an insulator, a shield layer, and a cable sheath are coaxially formed in this order from the inside,
The shield layer is grounded through a shield ground wire at one end of the power cable to be diagnosed, and is in an open state at the other end.
Under the situation where the power cable to be diagnosed is in a live state,
(A) installing a high-frequency current measuring unit capable of detecting a high-frequency pulse current at least 10,000 times the commercial frequency on the shield ground line;
(B) A filter unit that cuts off the commercial frequency component included in the electrical signal detected by the high-frequency current measurement unit, and a waveform detection unit that detects a signal waveform of the electrical signal output through the filter unit The steps of installing
(C) certifying a time difference t between a pair of discretely repeated pulse signals included in the signal waveform detected by the waveform detector;
(D) Specify a portion advanced from the one end of the diagnosis target power cable to the other end as a degradation portion by a length corresponding to a value obtained by performing a predetermined calculation using the time difference t. A diagnostic method comprising performing steps.
3相分の前記診断対象電力ケーブルの前記一方端において、3相分の前記シールド層が前記シールド接地線によって一括接地されている場合において、
3相分の前記診断対象電力ケーブルを活線状態とした状況下で、更に、
(e)3相それぞれの前記ケーブルシースの前記一方端の近傍箇所の表面に電極を設置するステップと、
(f)3相それぞれの前記電極に誘起した電圧信号を信号処理部に入力して、位相判別及び波形処理を行うステップと、
(g)前記信号処理部において波形処理がされた電圧信号を前記波形検出部に取り込み、前記離散的に繰り返される一対のパルス信号の極性の変動に対応した前記電圧信号の変動を示す相の前記診断対象電力ケーブルを、劣化した電力ケーブルと認定するステップを有し、
前記(d)のステップでは、前記(g)のステップで認定された前記劣化した電力ケーブルの前記一方端から前記他方端に進めた箇所を劣化箇所として特定するステップを行うことを特徴とする請求項1に記載の診断方法。
In the one end of the diagnosis target power cable for three phases, when the shield layer for three phases is collectively grounded by the shield ground wire,
Under the situation where the diagnosis target power cable for three phases is in a live state,
(E) installing an electrode on the surface in the vicinity of the one end of the cable sheath of each of the three phases;
(F) inputting a voltage signal induced in each of the three-phase electrodes to a signal processing unit to perform phase discrimination and waveform processing;
(G) The voltage signal that has undergone waveform processing in the signal processing unit is taken into the waveform detection unit, and the phase of the voltage signal corresponding to the variation in the polarity of the pair of discretely repeated pulse signals is shown. Certifying the power cable to be diagnosed as a degraded power cable,
In the step (d), a step of specifying a portion advanced from the one end to the other end of the deteriorated power cable identified in the step (g) is specified as a deterioration portion. Item 2. The diagnostic method according to Item 1.
前記(d)のステップでは、前記診断対象電力ケーブルの前記一方端から前記他方端までの長さL、前記シールド層を伝搬する前記高周波パルス電流の速度v、及び前記時間差tに基づき、x=L−v・t/2にて算定される値xだけ、前記診断対象電力ケーブルの前記一方端から前記他方端に進めた箇所を劣化箇所として特定するステップを行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の診断方法。   In the step (d), based on the length L from the one end to the other end of the power cable to be diagnosed, the velocity v of the high-frequency pulse current propagating through the shield layer, and the time difference t, x = 2. The step of specifying, as a deterioration point, a portion advanced from the one end of the diagnosis target power cable to the other end by a value x calculated by Lv · t / 2. Or the diagnostic method of 2. (e)前記ケーブルシースの前記一方端の近傍箇所の表面に電極を設置するステップと、
(e2)前記電極から前記商用周波数よりも高周波の検査用パルスを注入し、当該検査用パルスを注入してから前記波形検出部にて前記検査用パルスの反射波由来の信号波形を検出するまでに要した検査用パルス伝搬時間tを測定するステップを更に有し、
前記(d)のステップでは、前記診断対象電力ケーブルの前記一方端から他方端までの長さL、前記検査用パルス伝搬時間t、及び前記時間差tに基づき、x/L=1−t/tの割合だけ、前記診断対象電力ケーブルの前記一方端から前記他方端に進めた箇所を劣化箇所として特定するステップを行うことを特徴とする請求項1に記載の診断方法。
(E) installing an electrode on the surface in the vicinity of the one end of the cable sheath;
(E2) A test pulse having a frequency higher than the commercial frequency is injected from the electrode, and after the test pulse is injected, a signal waveform derived from a reflected wave of the test pulse is detected by the waveform detection unit. A step of measuring an inspection pulse propagation time t 0 required for
In the step (d), x / L = 1−t / based on the length L from the one end to the other end of the power cable to be diagnosed, the inspection pulse propagation time t 0 , and the time difference t. The diagnosis method according to claim 1, wherein a step of specifying a portion advanced from the one end of the diagnosis target power cable to the other end as a deterioration portion by a ratio of t 0 is performed.
(e2)前記電極から前記商用周波数よりも高周波の検査用パルスを注入し、当該検査用パルスを注入してから前記波形検出部にて前記検査用パルスの反射波由来の信号波形を検出するまでに要した検査用パルス伝搬時間tを測定するステップを更に有し、
前記(d)のステップでは、前記(g)のステップで認定された前記劣化した電力ケーブルの前記一方端から他方端までの長さL、前記検査用パルス伝搬時間t、及び前記時間差tに基づき、x/L=1−t/tの割合だけ、前記劣化した電力ケーブルの前記一方端から前記他方端に進めた箇所を劣化箇所として特定するステップを行うことを特徴とする請求項2に記載の診断方法。
(E2) A test pulse having a frequency higher than the commercial frequency is injected from the electrode, and after the test pulse is injected, a signal waveform derived from a reflected wave of the test pulse is detected by the waveform detection unit. A step of measuring an inspection pulse propagation time t 0 required for
In the step (d), the length L from the one end to the other end of the deteriorated power cable certified in the step (g), the inspection pulse propagation time t 0 , and the time difference t are set. 3. The step of identifying, as a deteriorated portion, a portion advanced from the one end of the deteriorated power cable to the other end by a ratio of x / L = 1−t / t 0 is performed. The diagnostic method according to.
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