JP2020514697A - 電気ケーブルのインピーダンスを測定するための方法、結合器構成、およびそれらの使用 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気ケーブルの非ガルバニック監視のための方法および結合器構成、ならびに本発明の使用に関する。測定は、接続を外したケーブル、ならびに通電中のケーブルに対して実施できる。
電力ケーブルおよび信号ケーブルの両方の電気ケーブルは、プロセス産業における、航空宇宙産業における、ならびに陸上、海上および海中の設備におけるケーブルとして、発電、配電および伝送において使用されている。
である。このインピーダンスは周波数に強く依存し、観測された共振周波数に基づいて、ケーブルの状態が解析される。
ここで、図面を参照して本発明を説明する。
Claims (30)
- 電気ケーブル内に試験電流を誘起する工程;
前記電気ケーブルの近接磁界を測定することによって、前記電気ケーブルの測定点において結果として生じた電流を測定する工程;および
前記ケーブルの近接電界を測定することによって、前記電気ケーブルの前記測定点において結果として生じた電圧を測定する工程;
線路共振解析システムによって、前記結果として生じた電流および前記結果として生じた電圧に基づいて前記電気ケーブルのインピーダンスを算出する工程;および
前記インピーダンスを前記線路共振解析システムによって解析して、前記電気ケーブルの状態を確認する工程
を含む、電気ケーブルのケーブル状態監視のための方法。 - 容量センサによって前記近接電界を測定する工程を更に含む、請求項1記載の方法。
- 誘導センサによって前記近接磁界を測定する工程を更に含む、請求項1または請求項2記載の方法。
- 前記誘導センサを、前記電気ケーブルの前記近接電界から遮蔽する工程を更に含む、請求項3記載の方法。
- 前記誘導センサからの出力と前記容量センサからの出力とを同期検出する工程を更に含む、請求項2〜4のいずれか一項記載の方法。
- 増幅および同期検出を実行する前に、前記誘導センサからの前記出力および前記容量センサからの前記出力を、前記電気ケーブルの電力線周波数に対してフィルタリングする工程を更に含む、請求項5記載の方法。
- 同期検出を実行する前に、前記誘導センサからの前記出力および前記容量センサからの前記出力を増幅する工程を更に含む、請求項5または請求項6記載の方法。
- 試験電流を前記電気ケーブル内に誘起するための誘導結合器を使用する工程を更に含む、請求項1〜7のいずれか一項記載の方法。
- 試験電流を前記電気ケーブル内に誘起するための容量結合器を使用する工程を更に含む、請求項1〜7のいずれか一項記載の方法。
- 前記誘導センサおよび前記容量センサを前記電気ケーブルにクランプする工程を更に含む、請求項2〜7のいずれか一項記載の方法。
- 固体センサによって前記近接磁界を測定する工程を更に含む、請求項1または請求項2記載の方法。
- 遠隔に配置されたセンサを使用することによって前記近接磁界を測定する工程を更に含む、請求項1〜11のいずれか一項記載の方法。
- 測定された前記結果として生じた電流と測定された前記結果として生じた電圧とに基づいて前記電気ケーブルの複素インピーダンスを算出する工程を更に含む、請求項1〜12のいずれか一項記載の方法。
- 前記電気ケーブルは、電力が供給されている(通電中の)電気ケーブルであるか、または電力が供給されていない電気ケーブルである、請求項1〜13のいずれか一項記載の方法。
- 電気ケーブルの状態監視のための結合器構成(20、50)であって、前記結合器構成は、電気ケーブル状態監視システムを監視対象の電気ケーブル(1)に接続するように適合されており、前記電気ケーブル状態監視システムは、前記電気ケーブル(1)のインピーダンス測定値に基づく線路共振解析システムであり、
前記結合器構成は、
前記電気ケーブルの近接磁界を測定することによって前記電気ケーブル(1)の測定点における電流を測定するための第1のセンサ(23、52)と、
前記電気ケーブルの近接電界を測定することによって前記電気ケーブル(1)の前記測定点における電圧を測定するための第2のセンサ(24、54)と
を備える、結合器構成(20、50)。 - 前記第1のセンサ(23、52)は誘導センサである、請求項15記載の結合器構成。
- 前記誘導センサは変圧器(31、33)を備える、請求項16記載の結合器構成。
- 前記第1のセンサは、前記電気ケーブルの前記近接電界から電気的に遮蔽されている、請求項15〜17のいずれか一項記載の結合器構成。
- 前記誘導センサ(23、52)は、前記誘導センサを前記電気ケーブルの前記近接電界から電気的に遮蔽する静電スクリーン(53)を備える、請求項16または17記載の結合器構成。
- 前記第2のセンサ(24、54)は容量センサである、請求項15〜19のいずれか一項記載の結合器構成。
- 前記容量センサは、局所的な部分放電を回避するように設計された、絶縁された(42)キャパシタ電極(41)を備える、請求項20記載の結合器構成。
- 前記絶縁された(42)キャパシタ電極(41)は、前記電気ケーブルの円周の少なくとも一部において前記電気ケーブルの絶縁体(11)と接触するように適合されている、請求項21記載の結合器構成。
- 前記第1のセンサ(23、52)は前記電気ケーブルから一定距離離れたところに配置されている、請求項15〜22のいずれか一項記載の結合器構成。
- 試験電流を前記電気ケーブル内に誘起するための信号結合器(21、51)を更に備える、請求項10〜23のいずれか一項記載の結合器構成。
- 前記信号結合器は誘導結合器である、請求項24記載の結合器構成。
- 前記信号結合器は容量結合器である、請求項24記載の結合器構成。
- 前記電気ケーブルにクランプされるように適合された、請求項15〜26のいずれか一項記載の結合器構成。
- 前記結合器構成の内側が、ケーブル絶縁体、または前記ケーブル絶縁体上の半導電層と接触するように適合されている、請求項27記載の結合器構成。
- 電気ケーブルからのノイズを測定するための、請求項1〜14のいずれか一項記載の方法の使用、または請求項15〜28のいずれか一項記載の結合器構成の使用。
- 電気ケーブルへの非ガルバニック接続を使用することによって前記電気ケーブルの近接界を検出する工程;および
前記電気ケーブルからの前記検出された近接界に基づいて前記電気ケーブルのインピーダンスを算出する工程
を含む、電気ケーブルのインピーダンスを測定するための方法。
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