JP3009323B2 - 電力ケーブルの絶縁診断装置 - Google Patents
電力ケーブルの絶縁診断装置Info
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Description
圧または特別高圧の引込電力ケーブルの絶縁状態を診断
するための電力ケーブルの絶縁診断装置に関するもので
ある。
の活線下における絶縁診断装置の原理を示す説明図であ
る。図4において、10は単線結線図で示す被診断電力
ケーブル、11は該電力ケーブル10の高圧導体、12
は電力ケーブル10の遮蔽接地層、13は電力ケーブル
10の端末部、14は端末部13の接地層を接地する接
地線である。
計器変圧器GPT、22はその中性点を接地する接地
線、23はリアクタンスLとコンデンサCでなり、絶縁
診断のために接地線14および22に接続された交流接
地器(コンデンサCによる接地)、M1 は絶縁診断装置
を示し、基準抵抗RM1およびRM2のほかに、可変抵抗R
V および検出用抵抗RG 、バランス用電圧計V1 等を備
え、上記電力ケーブル10の絶縁抵抗RX を一辺とする
ホイートストンブリッジでなるブリッジ回路を構成する
ようになされている。
縁診断装置では、交流接地器23及び接地用計器変圧器
GPT21の中性点アース線22を介して例えば直流5
0V程度の直流診断電圧E1 が導体11と接地層12の
間の例えばポリエチレン絶縁物でなるケーブル絶縁体に
印加される。絶縁診断装置M1 には基準抵抗RM1および
RM2のほかに、可変抵抗RV および検出用抵抗RG 、バ
ランス用電圧計V1 等が設けられており、これらは電力
ケーブル10の絶縁抵抗RX とともにブリッジ回路を構
成する。このブリッジ回路は絶縁抵抗RX を一辺とする
ホイートストンブリッジとなっており、可変抵抗RV を
調整してバランス用電圧計V1 の指示をゼロ(ブリッジ
の平衡状態)にしたときに、基準抵抗RM2の端子電圧と
可変抵抗RV の端子電圧V2 が等しくなることで、絶縁
抵抗RX は次式によって求められる。 RX=〔(E1−V2)/V2〕・RM2
る従来の電力ケーブルの絶縁診断装置では、電力ケーブ
ル10を活線のままでその絶縁抵抗RX を測定すること
が可能であるが、交流接地器23をアース線14および
22に設置するときに、バイパス工法によるか、また
は、絶縁診断用の直流診断電圧E1 を接地用計器変圧器
GPT21の中性点から課電するために、絶縁診断装置
M1 の課電ユニットや計測ユニットの取付を行う際、対
象系統を一旦停電にして、交流接地器23をアース線1
4および22に割り込ませるという、危険な作業を伴う
と共に停電の制約があるという問題点があった。また、
接地用計器変圧器GPT21が無い場合には、新たに接
地用計器変圧器GPT21を準備した後、対象系を停電
して高圧母線に接続しなければならないという問題点が
あった。
解消するためになされたもので、電力ケーブルを活線状
態のままにして安全に電力ケーブルの絶縁診断を実施す
ることができる電力ケーブルの絶縁診断装置を得ること
を目的とする。
る電力ケーブルの絶縁診断装置は、活線状態にある電力
ケーブルの電源側端末部の接地線に基準電圧を重畳印加
する電圧印加手段と、この電圧印加手段による基準電圧
の重畳印加に伴い上記電力ケーブルに流れる漏れ電流を
検出する漏れ電流検出手段と、上記基準電圧と上記漏れ
電流に基づいて上記電力ケーブルの絶縁特性を計測する
計測部とを備えると共に、上記漏れ電流検出手段を、上
記電力ケーブルと上記接地線とに一括してクランプされ
た分割型の零相電流変成器で構成したことを特徴とする
ものである。
診断装置は、上記電圧印加手段を、励磁電源と、上記接
地線に磁気的に結合されて上記励磁電源による基準電圧
を重畳印加する分割形の電流変成器とで構成したことを
特徴とするものである。
診断装置においては、電圧印加手段により、活線状態に
ある電力ケーブルの電源側端末部の接地線に基準電圧を
重畳印加し、漏れ電流検出手段により、上記電圧印加手
段による基準電圧の重畳印加に伴い上記電力ケーブルに
流れる漏れ電流を検出し、計測部により、上記基準電圧
と上記漏れ電流に基づいて上記電力ケーブルの絶縁特性
を計測することによって、活線のままで安全に電力ケー
ブルの絶縁診断を実施する。ここで、上記漏れ電流検出
手段を、上記電力ケーブルと上記接地線とに一括してク
ランプされた分割型の零相電流変成器で構成することに
より、活線状態のまま電力ケーブルの高圧導体と遮蔽接
地層間の高圧側の絶縁診断を実施する。
診断装置においては、上記電圧印加手段を、励磁電源
と、上記接地線に磁気的に結合されて上記励磁電源によ
る基準電圧を重畳印加する分割形の電流変成器とで構成
することにより、活線のままで電力ケーブルに流れる漏
れ電流の検出を可能にして安全に絶縁診断を実施する。
する。図1は実施例1に係る電力ケーブルの絶縁診断装
置を示す構成図である。図1において、10〜14は従
来技術と同様なので説明を省略する。新たな符号とし
て、31は高圧ケーブルである電力ケーブル10の接地
線14に磁気的結合される分割形の電流変成器CT1 、
32は電流変成器CT1 31の励磁電源Fであり、その
周波数は商用電源よりも高く、例えば1035Hzに選
択され、上記電流変成器CT1 31と励磁電源F32と
で活線状態にある電力ケーブル10の電源側端末部13
の接地線14に交流の診断用基準電圧を重畳印加する電
圧印加手段を構成する。33は上記基準電圧の重畳印加
に伴い上記電力ケーブル10に流れる漏れ電流を検出す
る漏れ電流検出手段としての分割形の零相電流変成器C
T2 であり、図1の場合では、電力ケーブル10の電源
側端末部13において、接地線14と共に一括してクラ
ンプされる。
らの出力信号ix の中から例えば1035Hzのみの信
号を通過させるバンドパスフィルタの機能と、零相電流
変成器CT2 33の位相角誤差を補償する機能をもつ補
助回路A、35は補助回路A34からの補正された出力
信号Ix 信号と、電流変成器CT1 31と励磁電源F3
2の組み合わせでなる電圧印加手段により接地線14に
重畳印加される基準電圧VS とを入力することで、高圧
ケーブルの絶縁指標を演算・表示する計測部Mである。
診断装置の動作を説明する。接地線14に重畳印加され
る基準電圧VS は電力ケーブル10の遮蔽接地層12全
体を課電する。この基準電圧VS の課電によって、遮蔽
接地層12と高圧導体11の間の静電容量CHVおよび絶
縁抵抗R HV を経由して漏れ電流iHVが、また、遮蔽接地
層12の低圧側絶縁物(図示せず)の静電容量CLVおよ
び絶縁抵抗RLVを経由して漏れ電流iLVが発生する。上
記漏れ電流iHVは電力ケーブル10の電源側の充分に大
きい対地静電容量CO を介してほとんどがアースに流
れ、また、漏れ電流iLVは電力ケーブル10の布設構造
物としての例えばケーブルラック等の接地部15に流出
するので、零相電流変成器CT2 33の出力ix は ix=(iHV+iLV)+iHV−(iHV+iLV)=iHV となる。
x 、すなわち計測部M35に入力される電流信号IX
は、図2のベクトル図に示されるように、計測部M35
において、基準電圧VS と同相の電流分IR とπ/2進
みの電流分IC に分解され、基準電圧VS と電流信号I
X は与えられているから、電流信号IX と電流分IC と
がなす角度δも知り得て、結果として、電力ケーブル1
0の絶縁指標として有用な誘電正接(tanδ=IR/
IC)、絶縁抵抗(RHV=VS/IR)および静電容量
(CHV=IC/ωVS)がそれぞれ演算・表示されること
になる。ここで、ω=2πf、fは重畳印加される基準
電圧VSの周波数である。
にある電力ケーブル10の電源側端末部13の接地線1
4に電流変成器CT1 31を、電力ケーブル10と接地
線14に一括して零相電流変成器CT2 33を、それぞ
れクランプ的にセットし、上記接地線14に交流の診断
用基準電圧を印加することにより、電力ケーブル10の
高圧側の絶縁指標となる誘電正接tanδ、絶縁抵抗RHV
および静電容量CHVを計測するので、電力ケーブル10
の非停電での絶縁診断を安全に遂行することができると
いう効果がある。
ブルの絶縁診断装置を示す構成図である。図3におい
て、電力ケーブルの接地線14へのVS の重畳印加は実
施例1と同じであるが、漏れ電流を検出する零相電流変
成器CT2 33のセッティングが電力ケーブル10のみ
にクランプして行われる点が相違している。
診断用基準電圧注入ユニットおよび絶縁計測ユニットと
もに、被診断電力ケーブル10の電源側に設置している
点は実施例1と同様であるが、実施例1とは診断用基準
電圧注入ユニットと絶縁計測ユニットとの相対的な電気
的接続を変えることにより、被診断電力ケーブル10の
高圧側絶縁診断を低圧側絶縁診断に変えて診断できるよ
うにしている。
2 33の出力ix は ix=(iHV+iLV)−iHV=iLV となる。すなわち、この実施例2では、活線状態にある
電力ケーブル10の低圧側の絶縁診断を遂行できること
になる。
が高圧の場合について説明したが、特別高圧の場合であ
っても高圧の場合と同様に、特別高圧側の絶縁と接地層
側の絶縁を分けて、それぞれ安全に非停電絶縁診断でき
るのは勿論である。
れば、活線状態にある電力ケーブルの電源側端末部の接
地線に基準電圧を重畳印加する電圧印加手段と、上記電
力ケーブルと上記接地線とに一括してクランプされた分
割型の零相電流変成器でなり、上記電圧印加手段による
基準電圧の重畳印加に伴い上記電力ケーブルに流れる漏
れ電流を検出し漏れ電流検出手段と、上記基準電圧と上
記漏れ電流に基づいて上記電力ケーブルの絶縁特性を計
測する計測部とを備えたので、活線状態のまま電力ケー
ブルの高圧導体と遮蔽接地層間の高圧側の絶縁診断を実
施することができるという効果を奏する。
段を、励磁電源と、上記接地線に磁気的に結合されて上
記励磁電源による基準電圧を重畳印加する分割形の電流
変成器とで構成することにより、活線のままで電力ケー
ブルに流れる漏れ電流の検出を可能にして安全に絶縁診
断を実施することができるという効果を奏する。
診断装置を示す全体構成図である。
である。
診断装置を示す全体構成図である。
装置の原理図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 活線状態にある電力ケーブルの電源側端
末部の接地線に基準電圧を重畳印加する電圧印加手段
と、上記電力ケーブルと上記接地線とに一括してクラン
プされた分割型の零相電流変成器でなり、上記電圧印加
手段による基準電圧の重畳印加に伴い上記電力ケーブル
に流れる漏れ電流を検出する漏れ電流検出手段と、上記
基準電圧と上記漏れ電流に基づいて上記電力ケーブルの
絶縁特性を計測する計測部とを備えた電力ケーブルの絶
縁診断装置。 - 【請求項2】 上記電圧印加手段は、励磁電源と、上記
接地線に磁気的に結合されて上記励磁電源による基準電
圧を重畳印加する分割形の電流変成器とでなることを特
徴とする請求項1記載の電力ケーブルの絶縁診断装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6044231A JP3009323B2 (ja) | 1994-03-15 | 1994-03-15 | 電力ケーブルの絶縁診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6044231A JP3009323B2 (ja) | 1994-03-15 | 1994-03-15 | 電力ケーブルの絶縁診断装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07253444A JPH07253444A (ja) | 1995-10-03 |
JP3009323B2 true JP3009323B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=12685767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP6044231A Expired - Fee Related JP3009323B2 (ja) | 1994-03-15 | 1994-03-15 | 電力ケーブルの絶縁診断装置 |
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KR100771939B1 (ko) * | 2006-08-03 | 2007-10-31 | 이용구 | 대지저항성 누전전류 측정기 |
KR100817891B1 (ko) * | 2006-08-16 | 2008-03-31 | 김보경 | 전선로의 절연검출방법, 절연검출시스템 및 누설전류보상기 |
KR100817890B1 (ko) * | 2006-08-16 | 2008-03-31 | 김보경 | 전선로의 절연검출장치 및 절연검출방법 |
KR101303597B1 (ko) * | 2011-11-30 | 2013-09-26 | 공주대학교 산학협력단 | 활선 절연저항 측정 장치 |
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1994
- 1994-03-15 JP JP6044231A patent/JP3009323B2/ja not_active Expired - Fee Related
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