JP2889252B2 - 電力ケーブルの誘電体損測定装置 - Google Patents
電力ケーブルの誘電体損測定装置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、活線状態のケーブルの誘電体損を測定する
電力ケーブルの誘電体損測定装置に関する。
電力ケーブルの誘電体損測定装置に関する。
(従来の技術) 電力ケーブルの絶縁体の誘電体損は、ケーブルの性能
を定める重要な要素のひとつである。一般にケーブルの
誘電体損はtanδを用いて評価される。未だ布設されて
いない出荷前のケーブルについてのtanδは、シェーリ
ングブリッジ等を使用して測定される。一方、活線状態
のケーブルについてのtanδの測定は、次のようにして
行なわれる。
を定める重要な要素のひとつである。一般にケーブルの
誘電体損はtanδを用いて評価される。未だ布設されて
いない出荷前のケーブルについてのtanδは、シェーリ
ングブリッジ等を使用して測定される。一方、活線状態
のケーブルについてのtanδの測定は、次のようにして
行なわれる。
第3図にその測定方法の説明図を示す。
図に示したケーブル1は、その導体2の一端2aが交流
電源3に接続され、他端2bが負荷4に接続されている。
そして、その一端2aには、抵抗器5が接続されている。
一方、このケーブル1のケーブルシース7は、片端が接
地線8を介して直接接地されている。通常、ケーブルシ
ース7の両端を直接接地すると、ケーブルシース7に大
きな誘導電流が循環するため、実線路ではこのような接
地方法を採用する場合が多い。この接地線8には、電流
測定のためのカレントトランス9が装着されている。
電源3に接続され、他端2bが負荷4に接続されている。
そして、その一端2aには、抵抗器5が接続されている。
一方、このケーブル1のケーブルシース7は、片端が接
地線8を介して直接接地されている。通常、ケーブルシ
ース7の両端を直接接地すると、ケーブルシース7に大
きな誘導電流が循環するため、実線路ではこのような接
地方法を採用する場合が多い。この接地線8には、電流
測定のためのカレントトランス9が装着されている。
上記抵抗器5には、電圧測定用端子10を設け、上記カ
レントトランス9のコイル9aの一端は接地し、他端に充
電電流測定用端子12を設ける。
レントトランス9のコイル9aの一端は接地し、他端に充
電電流測定用端子12を設ける。
このように結線すると、ケーブルシース7が片端接地
のため、接地線8には、ケーブル1の静電容量に基づく
充電電流のみが流れる。従って、電圧測定用端子10の出
力電圧は、ケーブル1の導体2に印加される交番電圧E
に比例し、充電電流測定用端子12の出力電圧は、ケーブ
ル1の充電電流Iに比例する。tanδは、この交番電圧
Eと充電電流Iの位相角から求めることができる。
のため、接地線8には、ケーブル1の静電容量に基づく
充電電流のみが流れる。従って、電圧測定用端子10の出
力電圧は、ケーブル1の導体2に印加される交番電圧E
に比例し、充電電流測定用端子12の出力電圧は、ケーブ
ル1の充電電流Iに比例する。tanδは、この交番電圧
Eと充電電流Iの位相角から求めることができる。
尚、実際に、図中一点鎖線で囲んだ検出部13と、演算
等のデータ処理を行なう測定部14とを一体にした活線ta
nδ測定器も既に市販されている(ショウチュッカTD:昭
和電線電纜株式会社商標)。
等のデータ処理を行なう測定部14とを一体にした活線ta
nδ測定器も既に市販されている(ショウチュッカTD:昭
和電線電纜株式会社商標)。
(発明が解決しようとする課題) ところで、通常のケーブル線路は三相送電を行なって
おり、第4図に示すように、各相ケーブル1a,1b,1cの各
遮蔽体が、リード線8ab,8bcによってそれぞれ接続さ
れ、ケーブル1cの遮蔽体が接地線8cによって大地に接続
されるといった構成をとるものがある。このような線路
においては、大地に接続された接地線8cの電流を検出し
ても、それだけでは各ケーブルの充電電流を正確に測定
することができない。
おり、第4図に示すように、各相ケーブル1a,1b,1cの各
遮蔽体が、リード線8ab,8bcによってそれぞれ接続さ
れ、ケーブル1cの遮蔽体が接地線8cによって大地に接続
されるといった構成をとるものがある。このような線路
においては、大地に接続された接地線8cの電流を検出し
ても、それだけでは各ケーブルの充電電流を正確に測定
することができない。
従って、従来、この種の送電線路においては、例えば
リード線8ab,8bc等を取り外し、第3図に示したような
結線を行なって、各ケーブルの誘電体損を測定するよう
にしていた。しかし、活線状態のケーブルの接地線を着
脱する場合、適当な危険防止措置も施す必要があり、作
業が極めて煩雑になる。
リード線8ab,8bc等を取り外し、第3図に示したような
結線を行なって、各ケーブルの誘電体損を測定するよう
にしていた。しかし、活線状態のケーブルの接地線を着
脱する場合、適当な危険防止措置も施す必要があり、作
業が極めて煩雑になる。
本発明は以上の点に着目してなされたもので、第4図
に示したような送電線路において、各相ケーブルの誘電
体損を良好に測定することができる電力ケーブルの誘電
体損測定装置を提供することを目的とするものである。
に示したような送電線路において、各相ケーブルの誘電
体損を良好に測定することができる電力ケーブルの誘電
体損測定装置を提供することを目的とするものである。
(課題を解決するための手段) A相、B相及びC相の各電力ケーブルと、前記A相と
前記B相の電力ケーブルの遮蔽体間及び前記B相と前記
C相の電力ケーブルの遮蔽体間をそれぞれ接続する第1
及び第2のリード線と、前記C相の電力ケーブルの遮蔽
体を接地する接地線とを備える三相ケーブル線路におい
て、前記第1及び第2のリード線に流れる電流をそれぞ
れ検出する第1及び第2の電流検出器と、前記接地線に
流れる電流を検出する第3の電流検出器と、前記第1の
電流検出器からの検出電流を前記A相の電力ケーブルの
遮蔽体に流れる充電電流に対応する信号に変換して出力
し、前記第1及び第2の電流検出器からの各検出電流の
差を前記B相の電流ケーブルの遮蔽体に流れる充電電流
に対応する信号に変換して出力し、前記第2及び第3の
電流検出器からの各検出電流の差を前記C相の電力ケー
ブルの遮蔽体に流れる充電電流に対応する信号に変換し
て出力する演算器と、前記電力ケーブルの導体に印加さ
れる電圧を検出する電圧検出器と、前記各信号と前記電
圧検出器の検出電圧から前記各電力ケーブル毎のtanδ
を求めるtanδ測定部とを含むことを特徴とするもので
ある。
前記B相の電力ケーブルの遮蔽体間及び前記B相と前記
C相の電力ケーブルの遮蔽体間をそれぞれ接続する第1
及び第2のリード線と、前記C相の電力ケーブルの遮蔽
体を接地する接地線とを備える三相ケーブル線路におい
て、前記第1及び第2のリード線に流れる電流をそれぞ
れ検出する第1及び第2の電流検出器と、前記接地線に
流れる電流を検出する第3の電流検出器と、前記第1の
電流検出器からの検出電流を前記A相の電力ケーブルの
遮蔽体に流れる充電電流に対応する信号に変換して出力
し、前記第1及び第2の電流検出器からの各検出電流の
差を前記B相の電流ケーブルの遮蔽体に流れる充電電流
に対応する信号に変換して出力し、前記第2及び第3の
電流検出器からの各検出電流の差を前記C相の電力ケー
ブルの遮蔽体に流れる充電電流に対応する信号に変換し
て出力する演算器と、前記電力ケーブルの導体に印加さ
れる電圧を検出する電圧検出器と、前記各信号と前記電
圧検出器の検出電圧から前記各電力ケーブル毎のtanδ
を求めるtanδ測定部とを含むことを特徴とするもので
ある。
(実施例) 以下、本発明を図の実施例を用いて詳細に説明する。
第1図は、本発明の誘電体損測定装置の実施例を示す
具体的な結線図である。
具体的な結線図である。
図のように、誘電体損を測定しようとする多相ケーブ
ル線路を構成する各ケーブル1a,1b,1cは、それぞれリー
ド線8ab及び8bcによって、互いにその遮蔽体が電気接続
されている。ここで、ケーブル1aをA相,ケーブル1bを
B相,ケーブル1cをC相と呼ぶことにすると、このC相
のケーブル1cの遮蔽体が、接地線8cによって大地に接続
されている。
ル線路を構成する各ケーブル1a,1b,1cは、それぞれリー
ド線8ab及び8bcによって、互いにその遮蔽体が電気接続
されている。ここで、ケーブル1aをA相,ケーブル1bを
B相,ケーブル1cをC相と呼ぶことにすると、このC相
のケーブル1cの遮蔽体が、接地線8cによって大地に接続
されている。
又、各リード線及び接地線には、それぞれ電流検出器
T1,T2,T3が取り付けられている。リード線8abに、図の
矢印方向に流れる電流を電流検出器T1が検出する。又、
リード線8bcに、矢印方向に流れる電流を電流検出器T2
が検出する。そして、リード線8cに、大地に向かって矢
印方向に流れる電流を電流検出器T3が検出する。これら
の電流検出器T1〜T3の出力は、演算器20に設けられた3
つのスイッチS1〜S3の各端子にそれぞれ接続されてい
る。
T1,T2,T3が取り付けられている。リード線8abに、図の
矢印方向に流れる電流を電流検出器T1が検出する。又、
リード線8bcに、矢印方向に流れる電流を電流検出器T2
が検出する。そして、リード線8cに、大地に向かって矢
印方向に流れる電流を電流検出器T3が検出する。これら
の電流検出器T1〜T3の出力は、演算器20に設けられた3
つのスイッチS1〜S3の各端子にそれぞれ接続されてい
る。
即ち、電流検出器T1の出力はスイッチS1の端子S10とS
12に、電流検出器T2の出力はスイッチS2の端子S20とS22
に、電流検出器T3の出力はスイッチS3の端子S30とS32に
それぞれ接続される。尚、電流検出器T2の出力は極性が
反転されてスイッチS2に接続されている。又、各スイッ
チS1〜S3は、それぞれ端子S10,S20,S30を、端子S11ある
いはS12,S21あるいはS22,S31あるいはS32のいずれか一
方に接続するよう動作する。
12に、電流検出器T2の出力はスイッチS2の端子S20とS22
に、電流検出器T3の出力はスイッチS3の端子S30とS32に
それぞれ接続される。尚、電流検出器T2の出力は極性が
反転されてスイッチS2に接続されている。又、各スイッ
チS1〜S3は、それぞれ端子S10,S20,S30を、端子S11ある
いはS12,S21あるいはS22,S31あるいはS32のいずれか一
方に接続するよう動作する。
更に、各スイッチS1〜S3の端子S11,S21,S31は、互い
に一括電気接続されて反転器21に入力するよう結線され
ている。又、各スイッチS1〜S3の端子S12,S22,S32も、
それぞれ一括電気接続されて大地に接続されている。反
転器21の入力端子の一方も同様に大地に接続されてい
る。
に一括電気接続されて反転器21に入力するよう結線され
ている。又、各スイッチS1〜S3の端子S12,S22,S32も、
それぞれ一括電気接続されて大地に接続されている。反
転器21の入力端子の一方も同様に大地に接続されてい
る。
又、反転器21は、図に示すように、1対1の巻線比を
持つ電圧器21aと極性反転用の周知の切替スイッチ21bと
から構成されている。この反転器21の出力、即ち演算器
20の出力は、tanδ測定部30に向けて出力されるよう結
線されている。tanδ測定部30には、更に、例えば図の
B相のケーブル1bの導体の電圧を検出する電圧検出器40
の出力が入力するよう結線されている。
持つ電圧器21aと極性反転用の周知の切替スイッチ21bと
から構成されている。この反転器21の出力、即ち演算器
20の出力は、tanδ測定部30に向けて出力されるよう結
線されている。tanδ測定部30には、更に、例えば図の
B相のケーブル1bの導体の電圧を検出する電圧検出器40
の出力が入力するよう結線されている。
この電圧検出器40は、測定に適する電圧を得るため、
図示しない分圧抵抗器等から成る電圧検出用の回路から
構成される。tanδ測定部30は、第3図を用いて説明し
た、ケーブルの充電電流と印加電圧とからtanδを求め
る回路である。
図示しない分圧抵抗器等から成る電圧検出用の回路から
構成される。tanδ測定部30は、第3図を用いて説明し
た、ケーブルの充電電流と印加電圧とからtanδを求め
る回路である。
以上の装置は、図のA相,B相あるいはC相のうちの特
定のケーブルについて、その誘導体損を測定しようとす
る場合、電圧検出器40によりその導体に課電される電圧
を検出する一方、演算器20を通じてその特定のケーブル
の正味の充電電流を測定し、tanδ測定部30によって先
に説明したtanδの演算を行なう。
定のケーブルについて、その誘導体損を測定しようとす
る場合、電圧検出器40によりその導体に課電される電圧
を検出する一方、演算器20を通じてその特定のケーブル
の正味の充電電流を測定し、tanδ測定部30によって先
に説明したtanδの演算を行なう。
ここで、上記演算器20は、具体的に次のように動作す
る。
る。
始めに基本的な動作を説明すると、先ず、A相のケー
ブル1aの充電電流を求める場合、電流検出器T1の検出し
た電流をそのまま出力する。次に、B相のケーブル1bの
充電電流を求める場合、電流検出器T2により検出した検
出出力から、電流検出器T1により検出した検出出力を差
し引いて正味の充電電流を求める。即ち、A相のケーブ
ル1aの充電電流が、B相のケーブル1bの充電電流と共に
リード線8bcを通じて大地に流入することから、両者の
差を取るようにしたものである。同様に、C相のケーブ
ル1cの充電電流は、電流検出器T3の検出出力と電流検出
器T2の検出出力との差合によって求める。
ブル1aの充電電流を求める場合、電流検出器T1の検出し
た電流をそのまま出力する。次に、B相のケーブル1bの
充電電流を求める場合、電流検出器T2により検出した検
出出力から、電流検出器T1により検出した検出出力を差
し引いて正味の充電電流を求める。即ち、A相のケーブ
ル1aの充電電流が、B相のケーブル1bの充電電流と共に
リード線8bcを通じて大地に流入することから、両者の
差を取るようにしたものである。同様に、C相のケーブ
ル1cの充電電流は、電流検出器T3の検出出力と電流検出
器T2の検出出力との差合によって求める。
このような動作をさせるために、演算器20の各スイッ
チS1〜S3は、次の第1表に示した要領でその接続が切替
えられる。
チS1〜S3は、次の第1表に示した要領でその接続が切替
えられる。
尚、反転器ONのときは入力と出力の位相が反転して出
力され、OFFのときは同相で出力されるものとする。
力され、OFFのときは同相で出力されるものとする。
即ち、A相の測定をする場合、スイッチS1が端子S11
を選択し、電流検出器T1の出力がそのまま反転器21に入
力する。又、その他のスイッチS2,S3の出力は、それぞ
れS22,S32の端子が選択され、それぞれ短絡されて出力
が出なくなる。
を選択し、電流検出器T1の出力がそのまま反転器21に入
力する。又、その他のスイッチS2,S3の出力は、それぞ
れS22,S32の端子が選択され、それぞれ短絡されて出力
が出なくなる。
又、B相の測定をする場合には、ちょうど図に示した
ように、スイッチS1とS2がそれぞれ端子S11及びS21を選
択し、電流検出器T1と電流検出器T2の検出出力の差電流
が反転器21に入力するよう結線される。この場合、他の
相の測定をする場合と比べて反転器21の入力電流の位相
が異なるため、反転器21の切替スイッチ21bをONにして
いる。
ように、スイッチS1とS2がそれぞれ端子S11及びS21を選
択し、電流検出器T1と電流検出器T2の検出出力の差電流
が反転器21に入力するよう結線される。この場合、他の
相の測定をする場合と比べて反転器21の入力電流の位相
が異なるため、反転器21の切替スイッチ21bをONにして
いる。
又、C相の測定においても、同様に、スイッチS1は電
流検出器T1の出力を遮断する状態とし、スイッチS2,S3
によって、電流検出器T2と電流検出器T3の差電流を反転
器21に出力するようにしている。この場合、反転器21は
OFFとなっており、位相の反転を必要としない。
流検出器T1の出力を遮断する状態とし、スイッチS2,S3
によって、電流検出器T2と電流検出器T3の差電流を反転
器21に出力するようにしている。この場合、反転器21は
OFFとなっており、位相の反転を必要としない。
以上のような構成によって、演算器20から、測定しよ
うとする各ケーブルの正味の充電電流を出力させること
ができる。
うとする各ケーブルの正味の充電電流を出力させること
ができる。
本発明は以上の実施例に限定されない。
第2図には、本発明の演算器の他の実施例を示す。
この演算器は、電流検出器T1,T2,T3の出力を受け入れ
て、目的とするケーブルの充電電流を出力する回路であ
る。
て、目的とするケーブルの充電電流を出力する回路であ
る。
この演算器20は、それぞれ電流検出器T1,T2,T3の出力
を受け入れる電流電圧変換器22,23,24を備えている。そ
して、電流電圧変換器22,23の出力がオペアンプ25に入
力するよう結線され、電流電圧変換器23,24の出力がオ
ペアンプ26に入力するよう結線されている。電流電圧変
換器22〜24は、いずれも電流検出器T1〜T3の出力に比例
した信号電圧を得る増幅器等から構成される。
を受け入れる電流電圧変換器22,23,24を備えている。そ
して、電流電圧変換器22,23の出力がオペアンプ25に入
力するよう結線され、電流電圧変換器23,24の出力がオ
ペアンプ26に入力するよう結線されている。電流電圧変
換器22〜24は、いずれも電流検出器T1〜T3の出力に比例
した信号電圧を得る増幅器等から構成される。
又、オペアンプ25,26は、それぞれ2つの入力端子に
入力する信号の差電圧を出力する作動増幅回路等から構
成されている。そして、電流電圧変換器22の出力がスイ
ッチ27の端子27aに、オペアンプ25の出力がスイッチ27
の端子27bに、オペアンプ26の出力がスイッチ27の端子2
7cに接続されている。スイッチ27は、演算器20の出力端
子28に出力する信号を選択するためのスイッチである。
入力する信号の差電圧を出力する作動増幅回路等から構
成されている。そして、電流電圧変換器22の出力がスイ
ッチ27の端子27aに、オペアンプ25の出力がスイッチ27
の端子27bに、オペアンプ26の出力がスイッチ27の端子2
7cに接続されている。スイッチ27は、演算器20の出力端
子28に出力する信号を選択するためのスイッチである。
以上の構成の回路において、A相の充電電流を出力し
たい場合、電流電圧変換器22の出力側に接続された端子
27aをスイッチ27が選択して出力する。又、B相の充電
電流を測定しようとする場合、電流電圧変換器22と23の
差電圧が出力される端子27bをスイッチ27が選択して出
力する。又、C相の充電電流を測定したい場合、電流電
圧変換器23と24の差電圧を出力する端子27cをスイッチ2
7が選択して出力する。
たい場合、電流電圧変換器22の出力側に接続された端子
27aをスイッチ27が選択して出力する。又、B相の充電
電流を測定しようとする場合、電流電圧変換器22と23の
差電圧が出力される端子27bをスイッチ27が選択して出
力する。又、C相の充電電流を測定したい場合、電流電
圧変換器23と24の差電圧を出力する端子27cをスイッチ2
7が選択して出力する。
このようにしても、第1図に示した実施例同様、各相
のケーブルの正味の充電電流をtanδ測定部30に向けて
出力することができる。
のケーブルの正味の充電電流をtanδ測定部30に向けて
出力することができる。
(発明の効果) 以上の構成の本発明の電力ケーブルの誘電体損測定装
置によれば、多相ケーブルの各遮蔽体が順にリード線及
び接地線を介して接続されているような場合であって
も、各ケーブルの正味の充電電流を、そのリード線及び
接地線を取り外す等の作業無しに正確に検出することが
できる。これによって、このような送電線路における誘
電体損の測定を、従来通りの方法によって活線状態で実
行することが可能になる。
置によれば、多相ケーブルの各遮蔽体が順にリード線及
び接地線を介して接続されているような場合であって
も、各ケーブルの正味の充電電流を、そのリード線及び
接地線を取り外す等の作業無しに正確に検出することが
できる。これによって、このような送電線路における誘
電体損の測定を、従来通りの方法によって活線状態で実
行することが可能になる。
第1図は本発明の電力ケーブルの誘電体損測定装置の実
施例を示す結線図、第2図はその変形例を示す結線図、
第3図は従来の誘電体損測定装置の結線図、第4図は本
発明の装置により誘電体損を測定しようとする多相ケー
ブル線路の概略図である。 1a,1b,1c……ケーブル、 8c……接地線、 20……演算器、 30……tanδ測定部、 40……電圧検出器、 T1,T2,T3……電流検出器。
施例を示す結線図、第2図はその変形例を示す結線図、
第3図は従来の誘電体損測定装置の結線図、第4図は本
発明の装置により誘電体損を測定しようとする多相ケー
ブル線路の概略図である。 1a,1b,1c……ケーブル、 8c……接地線、 20……演算器、 30……tanδ測定部、 40……電圧検出器、 T1,T2,T3……電流検出器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 一彦 北海道札幌市豊平区里塚461―6 北海 道電力株式会社総合研究所内 (72)発明者 藤原 靖隆 神奈川県川崎市川崎区小田栄2丁目1番 1号 昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者 海老沼 康光 神奈川県川崎市川崎区小田栄2丁目1番 1号 昭和電線電纜株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−249073(JP,A) 特開 昭60−185171(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01R 27/26
Claims (1)
- 【請求項1】A相、B相及びC相の各電力ケーブルと、
前記A相と前記B相の電力ケーブルの遮蔽体間及び前記
B相と前記C相の電力ケーブルの遮蔽体間をそれぞれ接
続する第1及び第2のリード線と、前記C相の電力ケー
ブルの遮蔽体を接地する接地線とを備える三相ケーブル
線路において、 前記第1及び第2のリード線に流れる電流をそれぞれ検
出する第1及び第2の電流検出器と、 前記接地線に流れる電流を検出する第3の電流検出器
と、 前記第1の電流検出器からの検出電流を前記A相の電力
ケーブルの遮蔽体に流れる充電電流に対応する信号に変
換して出力し、前記第1及び第2の電流検出器からの各
検出電流の差を前記B相の電流ケーブルの遮蔽体に流れ
る充電電流に対応する信号に変換して出力し、前記第2
及び第3の電流検出器からの各検出電流の差を前記C相
の電力ケーブルの遮蔽体に流れる充電電流に対応する信
号に変換して出力する演算器と、 前記電力ケーブルの導体に印加される電圧を検出する電
圧検出器と、 前記各信号と前記電圧検出器の検出電圧から前記各電力
ケーブル毎のtanδを求めるtanδ測定部とを含むことを
特徴とする電力ケーブルの誘電体損測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28831688A JP2889252B2 (ja) | 1988-11-15 | 1988-11-15 | 電力ケーブルの誘電体損測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28831688A JP2889252B2 (ja) | 1988-11-15 | 1988-11-15 | 電力ケーブルの誘電体損測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02134578A JPH02134578A (ja) | 1990-05-23 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1988
- 1988-11-15 JP JP28831688A patent/JP2889252B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| KR20220116965A (ko) * | 2021-02-16 | 2022-08-23 | 한국수력원자력 주식회사 | 복수의 케이블에 대한 열화 진단 방법 및 복수의 케이블에 대한 열화 진단 장치 |
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|---|---|
| JPH02134578A (ja) | 1990-05-23 |
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