JP2547796B2 - ケーブル活線劣化診断装置 - Google Patents
ケーブル活線劣化診断装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ケーブルの劣化を活線下で測定診断するた
めのケーブル活線劣化診断装置に関する。
めのケーブル活線劣化診断装置に関する。
従来技術及びその問題点 従来、ケーブルの劣化を診断する方法としては、直流
もれ電流、又はtanδを測定する方法が知られている。
特に、tanδ測定法は、活線下でケーブルの容量分Ｃ及
び抵抗分ｒに流れる電流の比率1/ωCrを測定するもので
ある。この方法では、ケーブルが全体に渡って一様に絶
縁劣化している場合は検出できるが、ケーブルが局所的
に絶縁劣化している場合にはその劣化の存在を検出する
ことが困難であった。
もれ電流、又はtanδを測定する方法が知られている。
特に、tanδ測定法は、活線下でケーブルの容量分Ｃ及
び抵抗分ｒに流れる電流の比率1/ωCrを測定するもので
ある。この方法では、ケーブルが全体に渡って一様に絶
縁劣化している場合は検出できるが、ケーブルが局所的
に絶縁劣化している場合にはその劣化の存在を検出する
ことが困難であった。
従って、本発明の目的は、ケーブルが局所的に劣化し
ている場合でもその劣化を検出し診断することができる
ケーブル活線劣化診断装置を提供することである。
ている場合でもその劣化を検出し診断することができる
ケーブル活線劣化診断装置を提供することである。
問題点を解決するための手段 上記の目的を達成するため、本発明の劣化診断装置
は、ケーブルに流れる電流、即ちケーブルの抵抗成分を
流れるところの印加交流電圧と同相の同相電流と、ケー
ブルの容量成分を流れるところの交流電圧より90゜位相
が進んだ進相電流との内、その容量成分による進相電流
を消去して同相電流のみを検出するようにしてその抵抗
成分の大きさを測定し、これによってケーブルの劣化診
断を行う。
は、ケーブルに流れる電流、即ちケーブルの抵抗成分を
流れるところの印加交流電圧と同相の同相電流と、ケー
ブルの容量成分を流れるところの交流電圧より90゜位相
が進んだ進相電流との内、その容量成分による進相電流
を消去して同相電流のみを検出するようにしてその抵抗
成分の大きさを測定し、これによってケーブルの劣化診
断を行う。
要約すると、本発明のケーブル活線劣化診断装置は、
第１端子及び第２端子を有していて電源電流を供給する
交流電源と、第１回路部と、第２回路部と、相殺手段
と、及び指示手段とを備えている。
第１端子及び第２端子を有していて電源電流を供給する
交流電源と、第１回路部と、第２回路部と、相殺手段
と、及び指示手段とを備えている。
第１回路部は、前記電源の前記第１端子と前記第２端
子との間に接続されていて、前記ケーブルの心線と遮蔽
との間の抵抗成分及び容量成分の並列接続を含んでお
り、かつ回路内に第１接続点を有しており、又前記第１
回路部は、前記電源電流と同相の第１同相電流による第
１電圧成分と及び前記電源電流に対し進相した第２進相
電流による第２電圧成分とを前記第１接続点に発生す
る。
子との間に接続されていて、前記ケーブルの心線と遮蔽
との間の抵抗成分及び容量成分の並列接続を含んでお
り、かつ回路内に第１接続点を有しており、又前記第１
回路部は、前記電源電流と同相の第１同相電流による第
１電圧成分と及び前記電源電流に対し進相した第２進相
電流による第２電圧成分とを前記第１接続点に発生す
る。
前記第２回路部は、前記電源の前記第１端子と前記第
２端子との間に接続されていて、回路内に第２接続点を
有しており、前記第１進相電流と実質上同相の第２進相
電流を形成して該第２進相電流による可変の第３電圧を
前記第２接続点に発生する。
２端子との間に接続されていて、回路内に第２接続点を
有しており、前記第１進相電流と実質上同相の第２進相
電流を形成して該第２進相電流による可変の第３電圧を
前記第２接続点に発生する。
前記相殺手段は、前記第１接続点と前記第２接続点と
の間の電位差が最小となるように前記第３電圧の大きさ
を調節し、それによって前記第１進相電流による前記第
２電圧成分を前記第２進相電流による前記第３電圧で相
殺して前記第１電圧のみを検出できるようにする。前記
指示手段は、前記電位差が最小の時の前記電位差に応答
して前記ケーブルの前記抵抗成分の大きさに関係した信
号を発生する。
の間の電位差が最小となるように前記第３電圧の大きさ
を調節し、それによって前記第１進相電流による前記第
２電圧成分を前記第２進相電流による前記第３電圧で相
殺して前記第１電圧のみを検出できるようにする。前記
指示手段は、前記電位差が最小の時の前記電位差に応答
して前記ケーブルの前記抵抗成分の大きさに関係した信
号を発生する。
本発明の１実施例においては、前記第１回路部は、前
記心線が前記電源の前記第１端子に接続され前記遮蔽が
前記第１接続点に接続された前記ケーブルと、及び第１
抵抗性手段とから成り、この第１抵抗性手段は、前記第
１接続点と前記第２端子との間に接続されていて、前記
第１電圧成分及び前記第２電圧成分を前記第１接続点に
発生する。又、前記第２回路部は、前記電源の前記第１
端子と前記第２接続点との間に接続されていて前記第２
進相電流を発生する容量性手段と、及び前記第２接続点
と前記電源の前記第２端子との間に接続されていて前記
第２接続点に前記可変の第３電圧を発生する第２可変抵
抗性手段と、から成っている。前記相殺手段は、前記第
２可変抵抗性手段を調節する手段と、及び前記第１接続
点と前記第２接続点との間の前記電位差を示す手段と、
を備えている。
記心線が前記電源の前記第１端子に接続され前記遮蔽が
前記第１接続点に接続された前記ケーブルと、及び第１
抵抗性手段とから成り、この第１抵抗性手段は、前記第
１接続点と前記第２端子との間に接続されていて、前記
第１電圧成分及び前記第２電圧成分を前記第１接続点に
発生する。又、前記第２回路部は、前記電源の前記第１
端子と前記第２接続点との間に接続されていて前記第２
進相電流を発生する容量性手段と、及び前記第２接続点
と前記電源の前記第２端子との間に接続されていて前記
第２接続点に前記可変の第３電圧を発生する第２可変抵
抗性手段と、から成っている。前記相殺手段は、前記第
２可変抵抗性手段を調節する手段と、及び前記第１接続
点と前記第２接続点との間の前記電位差を示す手段と、
を備えている。
本発明の１実施例においては、前記電源の前記第１端
子が接地されている。一方、本発明の別の実施例におい
ては、前記電源の前記第２端子が接地されており、そし
て必要に応じてワグナー接地回路を有している。
子が接地されている。一方、本発明の別の実施例におい
ては、前記電源の前記第２端子が接地されており、そし
て必要に応じてワグナー接地回路を有している。
作用 本発明のケーブル活線劣化診断装置は、ケーブルを流
れる電流の内比較的大きな割合を占める進相電流を相殺
して小さな割合（正常なケーブルの場合、0.1％以下）
の同相電流のみを検出するよう作用し、従ってケーブル
の絶縁抵抗の変化をより精密に測定することができる。
れる電流の内比較的大きな割合を占める進相電流を相殺
して小さな割合（正常なケーブルの場合、0.1％以下）
の同相電流のみを検出するよう作用し、従ってケーブル
の絶縁抵抗の変化をより精密に測定することができる。
実施例 第１図は、本発明のケーブル活線劣化診断装置の１実
施例の回路図である。被測定ケーブルの心線と遮蔽との
間の絶縁抵抗及び絶縁容量の等価回路CBは、図示のよう
に抵抗成分ｒx及び容量成分Cxの並列接続として表せ
る。本診断装置は、非接地端子10と接地端子12を有する
交流電源Ｅを有しており、この電源Ｅは実線路の商用交
流電源である。上記の第１回路部として、本装置は、非
接地端子10と接地との間に直列接続されたケーブル等価
回路CBと既知の抵抗値の抵抗器Ｒを有している。この抵
抗器Ｒは、ケーブルの遮蔽と接地との間に接続され、そ
のケーブルとの接続点が第１接続点14となる。
施例の回路図である。被測定ケーブルの心線と遮蔽との
間の絶縁抵抗及び絶縁容量の等価回路CBは、図示のよう
に抵抗成分ｒx及び容量成分Cxの並列接続として表せ
る。本診断装置は、非接地端子10と接地端子12を有する
交流電源Ｅを有しており、この電源Ｅは実線路の商用交
流電源である。上記の第１回路部として、本装置は、非
接地端子10と接地との間に直列接続されたケーブル等価
回路CBと既知の抵抗値の抵抗器Ｒを有している。この抵
抗器Ｒは、ケーブルの遮蔽と接地との間に接続され、そ
のケーブルとの接続点が第１接続点14となる。
本装置は、上記第２回路部として、同じく電源Ｅの非
接地端子10と接地との間に直列接続された標準コンデン
サC0と可変抵抗器R1とを有しており、それらの間の接続
点は、第２接続点16である。標準コンデンサC0は、ケー
ブルの容量成分Cxと同程度の容量、例えば500−1000pF
以上の容量を持っているのが好ましい。可変抵抗器R1
は、上記相殺手段の１部分も成しており、この相殺手段
は、これの外に第１接続点14と第２接続点16との間に接
続された電圧計Ｖを備えている。電圧計Ｖは、また上記
の指示手段をも構成している。この電圧計の入力インピ
ーダンスは、1012オーム程度が必要である。
接地端子10と接地との間に直列接続された標準コンデン
サC0と可変抵抗器R1とを有しており、それらの間の接続
点は、第２接続点16である。標準コンデンサC0は、ケー
ブルの容量成分Cxと同程度の容量、例えば500−1000pF
以上の容量を持っているのが好ましい。可変抵抗器R1
は、上記相殺手段の１部分も成しており、この相殺手段
は、これの外に第１接続点14と第２接続点16との間に接
続された電圧計Ｖを備えている。電圧計Ｖは、また上記
の指示手段をも構成している。この電圧計の入力インピ
ーダンスは、1012オーム程度が必要である。
次に、測定動作について説明する。最初に、ケーブル
に運転電圧を印加している状態で、標準コンデンサC0、
可変抵抗器R1、電圧計Ｖ、及び抵抗器Ｒを第１図の残り
の回路部分に接続する。これによって、抵抗成分ｒxを
通る電源Ｅと同相の同相電流i1と、容量成分Cxを通る電
源電圧から90゜位相の進んだ進相電流i2とが抵抗器Ｒに
流れる。このとき、第１接続点14には、それら電流i1、
i2の大きさに応じた電圧が発生される。又、進相電流i2
と同相の進相電流i3が標準コンデンサC0によって発生さ
れそれが可変抵抗器R1を流れ、それによって第２接続点
に電流i3の大きさに応じた電圧が発生される。
に運転電圧を印加している状態で、標準コンデンサC0、
可変抵抗器R1、電圧計Ｖ、及び抵抗器Ｒを第１図の残り
の回路部分に接続する。これによって、抵抗成分ｒxを
通る電源Ｅと同相の同相電流i1と、容量成分Cxを通る電
源電圧から90゜位相の進んだ進相電流i2とが抵抗器Ｒに
流れる。このとき、第１接続点14には、それら電流i1、
i2の大きさに応じた電圧が発生される。又、進相電流i2
と同相の進相電流i3が標準コンデンサC0によって発生さ
れそれが可変抵抗器R1を流れ、それによって第２接続点
に電流i3の大きさに応じた電圧が発生される。
次に、可変抵抗器R1を調節して、電圧計の指示が最小
となるようにする。即ち、第１接続点14と第２接続点16
との間の電位差が最小となる時、これはi2＝i3を意味し
ている。これによって、電圧計Ｖは、同相電流i1による
電圧のみを検出することができ、その最小電位差は次式
のようになる。
となるようにする。即ち、第１接続点14と第２接続点16
との間の電位差が最小となる時、これはi2＝i3を意味し
ている。これによって、電圧計Ｖは、同相電流i1による
電圧のみを検出することができ、その最小電位差は次式
のようになる。
Vmin≒Ｅ・R/rx この式において、ＥとＲが既知であるため、抵抗成分
ｒxの抵抗値を知ることができる。このｒxの抵抗値の大
きさ及びその変化の度合いによってケーブルの劣化の程
度を診断することができる。
ｒxの抵抗値を知ることができる。このｒxの抵抗値の大
きさ及びその変化の度合いによってケーブルの劣化の程
度を診断することができる。
第２図は、第２の実施例の回路図を示すものである。
第１図の回路と異なっている点は、交流電源Ｅの非接地
端子10と接地との間に、第１回路部と第２回路部が反転
して接続されている点だけである。この第２図の診断装
置によっても、第１図と同様な測定を行うことができ
る。
第１図の回路と異なっている点は、交流電源Ｅの非接地
端子10と接地との間に、第１回路部と第２回路部が反転
して接続されている点だけである。この第２図の診断装
置によっても、第１図と同様な測定を行うことができ
る。
次に、第３図の示す本発明の第３の実施例について説
明する。この回路は、第１図の回路にワグナー接地回路
を付加したものであり、これは、ケーブルの容量成分Cx
の容量が小さい場合に抵抗器Ｒが大となって浮遊容量
ｃ′の影響が出てくる場合に使用される。ワグナー接地
回路は、図示のように、ケーブルを囲むように設けられ
たガード電極18と、このガード電極と接地との間に接続
された可変抵抗器20とから成る。本回路による測定は、
スイッチＳをａ側に倒し、可変抵抗器20を調節して電圧
計Ｖの指示が最小となるようにし、次いでスイッチＳを
ｂ側に倒し、可変抵抗器R1を調節し、電圧計Ｖの指示が
最小になるようにすればよい。
明する。この回路は、第１図の回路にワグナー接地回路
を付加したものであり、これは、ケーブルの容量成分Cx
の容量が小さい場合に抵抗器Ｒが大となって浮遊容量
ｃ′の影響が出てくる場合に使用される。ワグナー接地
回路は、図示のように、ケーブルを囲むように設けられ
たガード電極18と、このガード電極と接地との間に接続
された可変抵抗器20とから成る。本回路による測定は、
スイッチＳをａ側に倒し、可変抵抗器20を調節して電圧
計Ｖの指示が最小となるようにし、次いでスイッチＳを
ｂ側に倒し、可変抵抗器R1を調節し、電圧計Ｖの指示が
最小になるようにすればよい。
効果 以上に説明した本発明のケーブル活線劣化診断装置に
よれば、ケーブルの抵抗成分のみを検出することができ
るため、従来のtanδ法（ケーブルの容量成分と抵抗成
分に流れる電流の比率を測定）と比べ、ケーブルの局所
的な劣化を容易に検出することができる。
よれば、ケーブルの抵抗成分のみを検出することができ
るため、従来のtanδ法（ケーブルの容量成分と抵抗成
分に流れる電流の比率を測定）と比べ、ケーブルの局所
的な劣化を容易に検出することができる。
第１図は、本発明のケーブル活線劣化診断装置の第１の
実施例の回路図。 第２図は、本発明の第２の実施例の回路図。 第３図は、本発明の第３の実施例の回路図。 （符号説明） E:交流電源、CB:ケーブルの等価回路、ｒx：ケーブルの
抵抗成分、Cx:ケーブルの容量成分、R:抵抗器、C0:標準
コンデンサ、R1:可変抵抗器、V:電圧計、ｃ′：浮遊容
量、10:非接地端子、12:接地端子、14:第１接続点、16:
第２接続点、18:ガード電極、20:可変抵抗器
実施例の回路図。 第２図は、本発明の第２の実施例の回路図。 第３図は、本発明の第３の実施例の回路図。 （符号説明） E:交流電源、CB:ケーブルの等価回路、ｒx：ケーブルの
抵抗成分、Cx:ケーブルの容量成分、R:抵抗器、C0:標準
コンデンサ、R1:可変抵抗器、V:電圧計、ｃ′：浮遊容
量、10:非接地端子、12:接地端子、14:第１接続点、16:
第２接続点、18:ガード電極、20:可変抵抗器
Claims (7)
- 【請求項１】ケーブルの劣化を活線下で診断するケーブ
ル活線劣化診断装置が、 イ） 第１端子及び第２端子を有していて電源電流を供
給する交流電源、 ロ） 該電源の前記第１端子と前記第２端子との間に接
続された第１回路部であって、該第１回路部は、前記ケ
ーブルの心線と遮蔽との間の抵抗成分及び容量成分の並
列接続を含んでおり、かつ回路内に第１接続点を有して
おり、前記第１回路部は、前記電源電流と同相の第１同
相電流による第１電圧成分と及び前記電源電流に対し進
相した第２進相電流による第２電圧成分とを前記第１接
続点に発生すること、 ハ） 前記電源の前記第１端子と前記第２端子との間に
接続された第２回路部であって、該回路部は、回路内に
第２接続点を有しており、前記第１進相電流と実質上同
相の第２進相電流を形成して該第２進相電流による可変
の第３電圧を前記第２接続点に発生すること、 ニ） 前記第１接続点と前記第２接続点との間の電位差
が最小となるように前記第３電圧の大きさを調節するた
めの相殺手段であって、それによって前記第１進相電流
による前記第２電圧成分を前記第２進相電流による前記
第３電圧で相殺して前記第１電圧のみを検出できるよう
にすること、 ホ） 前記電位差が最小の時の前記電位差に応答して前
記ケーブルの前記抵抗成分の大きさに関係した信号を発
生する指示手段、 から成るケーブル活線劣化診断装置。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載のケーブル活線
劣化診断装置において、前記第１回路部が、 イ） 前記心線が前記電源の前記第１端子に接続され前
記遮蔽が前記第１接続点に接続された前記ケーブル、 ロ） 前記第１接続点と前記第２端子との間に接続され
ており、前記第１電圧成分及び前記第２電圧成分を前記
第１接続点に発生する第１抵抗性手段、 を含むこと、を特徴とするケーブル活線劣化診断装置。 - 【請求項３】特許請求の範囲第２項記載のケーブル活線
劣化診断装置において、前記第２回路部が イ） 前記電源の前記第１端子と前記第２接続点との間
に接続されており、前記第２進相電流を発生する容量性
手段、 ロ） 前記第２接続点と前記電源の前記第２端子との間
に接続されており、前記第２接続点に前記可変の第３電
圧を発生する第２可変抵抗性手段、 を含むこと、を特徴とするケーブル活線劣化診断装置 - 【請求項４】特許請求の範囲第３項記載のケーブル活線
劣化診断装置において、前記相殺手段が イ） 前記第２可変抵抗性手段を調節する手段と、 ロ） 前記第１接続点と前記第２接続点との間の前記電
位差を示す手段と、 を含むこと、を特徴とするケーブル活線劣化診断装置。 - 【請求項５】特許請求の範囲第４項記載のケーブル活線
劣化診断装置において、前記電源の前記第１端子が接地
されていること、を特徴とするケーブル活線劣化診断装
置。 - 【請求項６】特許請求の範囲第４項記載のケーブル活線
劣化診断装置において、前記電源の前記第２端子が接地
されていること、を特徴とするケーブル活線劣化診断装
置。 - 【請求項７】特許請求の範囲第６項記載のケーブル活線
劣化診断装置において、ワグナー接地回路を有するこ
と、を特徴とするケーブル活線劣化診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62285863A JP2547796B2 (ja) | 1987-11-12 | 1987-11-12 | ケーブル活線劣化診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62285863A JP2547796B2 (ja) | 1987-11-12 | 1987-11-12 | ケーブル活線劣化診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01127968A JPH01127968A (ja) | 1989-05-19 |
| JP2547796B2 true JP2547796B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=17697021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62285863A Expired - Fee Related JP2547796B2 (ja) | 1987-11-12 | 1987-11-12 | ケーブル活線劣化診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2547796B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003156551A (ja) * | 2001-09-06 | 2003-05-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 容量計の校正方法、校正用標準容量ボックス、静電容量の測定方法、容量測定用ボックス及び容量計 |
-
1987
- 1987-11-12 JP JP62285863A patent/JP2547796B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003156551A (ja) * | 2001-09-06 | 2003-05-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 容量計の校正方法、校正用標準容量ボックス、静電容量の測定方法、容量測定用ボックス及び容量計 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01127968A (ja) | 1989-05-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |