JP3088879B2 - 部分放電測定方法 - Google Patents
部分放電測定方法Info
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- JP3088879B2 JP3088879B2 JP05204674A JP20467493A JP3088879B2 JP 3088879 B2 JP3088879 B2 JP 3088879B2 JP 05204674 A JP05204674 A JP 05204674A JP 20467493 A JP20467493 A JP 20467493A JP 3088879 B2 JP3088879 B2 JP 3088879B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電力ケーブルの部分放
電を正確に測定し得る部分放電測定方法に関するもので
ある。
電を正確に測定し得る部分放電測定方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ＣＶケーブル線路の初期欠陥
検出として、部分放電測定が検討されている。電力ケー
ブルでは放電パルスの反射の重なりで測定感度が変動
し、部分放電の検出に狭帯域増幅は利用し難かったが、
外来雑音の影響が少ないなどの理由から高周波狭帯域増
幅の検討が盛んに行われている。
検出として、部分放電測定が検討されている。電力ケー
ブルでは放電パルスの反射の重なりで測定感度が変動
し、部分放電の検出に狭帯域増幅は利用し難かったが、
外来雑音の影響が少ないなどの理由から高周波狭帯域増
幅の検討が盛んに行われている。
【０００３】また、電力ケーブルのインピーダンス特性
が収斂する比較的高い周波数成分を用いて、電力ケーブ
ル中の部分放電を測定する部分放電測定方法を、本出願
人は既に特願平４−２１３５６６号において提案してい
る。更に、直接較正に対する間接較正の出力応答比（直
間応答比）が約２となる周波数を測定周波数として選定
して部分放電を測定する部分放電測定方法も本出願人は
既に提案している。
が収斂する比較的高い周波数成分を用いて、電力ケーブ
ル中の部分放電を測定する部分放電測定方法を、本出願
人は既に特願平４−２１３５６６号において提案してい
る。更に、直接較正に対する間接較正の出力応答比（直
間応答比）が約２となる周波数を測定周波数として選定
して部分放電を測定する部分放電測定方法も本出願人は
既に提案している。
【０００４】図６は２５０ｍ及び３５０ｍの電力ケーブ
ルにおける直間応答比Ｈ及び応答率Ｒを求める際の回路
構成図である。２５０ｍの電力ケーブルS1の絶縁接続部
端末１ａには箔電極２ａを貼り付け、３５０ｍの電力ケ
ーブルS2の絶縁接続部端末１ｂには箔電極２ｂを貼り付
ける。箔電極２ａ、２ｂの出力は検出インピーダンス３
を介して測定装置４に接続する。間接較正を行う場合に
は絶縁接続部端末１ａ、１ｂの箔電極２ａ、２ｂ間にパ
ルスジェネレータG1を接続する。
ルにおける直間応答比Ｈ及び応答率Ｒを求める際の回路
構成図である。２５０ｍの電力ケーブルS1の絶縁接続部
端末１ａには箔電極２ａを貼り付け、３５０ｍの電力ケ
ーブルS2の絶縁接続部端末１ｂには箔電極２ｂを貼り付
ける。箔電極２ａ、２ｂの出力は検出インピーダンス３
を介して測定装置４に接続する。間接較正を行う場合に
は絶縁接続部端末１ａ、１ｂの箔電極２ａ、２ｂ間にパ
ルスジェネレータG1を接続する。
【０００５】電力ケーブルS1の直接較正を行う場合に
は、電力ケーブルS1、S2の導体Ｔと遮蔽層５ａ間にパル
スジェネレータG2を接続し、電力ケーブルS2の直接較正
を行う場合には、導体Ｔと遮蔽層５ｂ間にパルスジェネ
レータG3を接続する。
は、電力ケーブルS1、S2の導体Ｔと遮蔽層５ａ間にパル
スジェネレータG2を接続し、電力ケーブルS2の直接較正
を行う場合には、導体Ｔと遮蔽層５ｂ間にパルスジェネ
レータG3を接続する。
【０００６】また、電力ケーブルS1の応答率Ｒを測定す
る場合には、電力ケーブルS1の遠端からパルスジェネレ
ータG4を用いてパルスを注入し、電力ケーブルS2の応答
率Ｒを測定する場合には、電力ケーブルS2の遠端からパ
ルスジェネレータG5を用いてパルスを注入する。上述の
ようにして求めた直間応答比Ｈ（G1／G2、G1／G3の応答
の比率）及び応答率Ｒ（G4／G2、G5／G3の応答の比率）
を図７及び図８のグラフ図に示す。
る場合には、電力ケーブルS1の遠端からパルスジェネレ
ータG4を用いてパルスを注入し、電力ケーブルS2の応答
率Ｒを測定する場合には、電力ケーブルS2の遠端からパ
ルスジェネレータG5を用いてパルスを注入する。上述の
ようにして求めた直間応答比Ｈ（G1／G2、G1／G3の応答
の比率）及び応答率Ｒ（G4／G2、G5／G3の応答の比率）
を図７及び図８のグラフ図に示す。
【０００７】図７は測定周波数ｆと直間応答比Ｈとの関
係を示すグラフ図であり、実線は２５０ｍケーブルを測
定した場合を表し、点線は３５０ｍのケーブルを測定し
た場合を表している。何れのケーブルにおいても、約１
３ＭＨｚ程度の周波数で直間応答比Ｈは収斂し、約２と
なっている。
係を示すグラフ図であり、実線は２５０ｍケーブルを測
定した場合を表し、点線は３５０ｍのケーブルを測定し
た場合を表している。何れのケーブルにおいても、約１
３ＭＨｚ程度の周波数で直間応答比Ｈは収斂し、約２と
なっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８に
示すように横軸をケーブル長、縦軸を入力信号に対する
出力信号の応答率Ｒとしたグラフ図に示すように、高い
周波数成分を使用した場合にはケーブル中を伝搬するこ
とにより部分放電信号が減衰してしまうため、絶縁接続
部近傍の部分放電のみしか検出できないという問題点が
ある。
示すように横軸をケーブル長、縦軸を入力信号に対する
出力信号の応答率Ｒとしたグラフ図に示すように、高い
周波数成分を使用した場合にはケーブル中を伝搬するこ
とにより部分放電信号が減衰してしまうため、絶縁接続
部近傍の部分放電のみしか検出できないという問題点が
ある。
【０００９】また、減衰を抑えるために低い周波数成分
を使用した場合には、図７から分かるように直間応答比
が定め難くなるため電荷較正が正しく行えず、正確な部
分放電測定ができなくなるという問題点がある。
を使用した場合には、図７から分かるように直間応答比
が定め難くなるため電荷較正が正しく行えず、正確な部
分放電測定ができなくなるという問題点がある。
【００１０】本発明の目的は、上述の２つの互いに相容
れない問題点を解消し、絶縁接続部から遠距離の普通接
続部や終端部等を含む線路各部で発生している部分放電
についても、高感度でかつ正確に測定することが可能な
部分放電測定方法を提供することにある。
れない問題点を解消し、絶縁接続部から遠距離の普通接
続部や終端部等を含む線路各部で発生している部分放電
についても、高感度でかつ正確に測定することが可能な
部分放電測定方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明に係る部分放電測定方法は、電力ケーブルの
部分放電を測定する場合において、同一ケーブルにおけ
る直接較正に対する間接較正の出力応答比Ｈと、ケーブ
ルの長さ方向に対する周波数ごとの入力信号に対する出
力信号の応答率Ｒとを基に、ケーブルの長さ方向に対す
る測定感度Ｋを算出し、前記ケーブルの長さ方向に対し
て前記測定感度Ｋがほぼ平坦となる周波数を選定して測
定周波数として用いることを特徴とする。
めの本発明に係る部分放電測定方法は、電力ケーブルの
部分放電を測定する場合において、同一ケーブルにおけ
る直接較正に対する間接較正の出力応答比Ｈと、ケーブ
ルの長さ方向に対する周波数ごとの入力信号に対する出
力信号の応答率Ｒとを基に、ケーブルの長さ方向に対す
る測定感度Ｋを算出し、前記ケーブルの長さ方向に対し
て前記測定感度Ｋがほぼ平坦となる周波数を選定して測
定周波数として用いることを特徴とする。
【００１２】
【作用】上述の構成を有する部分放電測定方法は、直接
較正に対する間接較正の出力応答比Ｈと入力信号に対す
る出力信号の応答率Ｒから、ケーブルの長さ方向に対す
る測定感度Ｋを求め、測定感度Ｋが安定する周波数を選
定して測定周波数として用いる。
較正に対する間接較正の出力応答比Ｈと入力信号に対す
る出力信号の応答率Ｒから、ケーブルの長さ方向に対す
る測定感度Ｋを求め、測定感度Ｋが安定する周波数を選
定して測定周波数として用いる。
【００１３】
【実施例】本発明を図１〜図５に図示の実施例に基づい
て詳細に説明する。図１は本発明に係る方法を実施する
ための第１の実施例の構成図であり、図２は図１を簡潔
に示した回路構成図である。電力ケーブルＳの絶縁接続
部端末１１ａ、１１ｂには、それぞれ箔電極１２ａ、１
２ｂを貼り付け、これらの箔電極１２ａ、１２ｂの出力
は、検出インピーダンス１３を介して測定装置１４に接
続する。
て詳細に説明する。図１は本発明に係る方法を実施する
ための第１の実施例の構成図であり、図２は図１を簡潔
に示した回路構成図である。電力ケーブルＳの絶縁接続
部端末１１ａ、１１ｂには、それぞれ箔電極１２ａ、１
２ｂを貼り付け、これらの箔電極１２ａ、１２ｂの出力
は、検出インピーダンス１３を介して測定装置１４に接
続する。
【００１４】この場合に検出インピーダンス１３によっ
て、電力ケーブルＳはパルス的に２分割され、絶縁接続
部端末１１ａ、１１ｂの両側のインピーダンスはそれぞ
れインピーダンスZ1、Z2と表される。電力ケーブルＳで
部分放電が発生している場合は、部分放電信号は検出イ
ンピーダンス１３を介して測定装置１４で検出される。
て、電力ケーブルＳはパルス的に２分割され、絶縁接続
部端末１１ａ、１１ｂの両側のインピーダンスはそれぞ
れインピーダンスZ1、Z2と表される。電力ケーブルＳで
部分放電が発生している場合は、部分放電信号は検出イ
ンピーダンス１３を介して測定装置１４で検出される。
【００１５】図３は電力ケーブルＳに対して、較正を行
うための構成図であり、図４はその回路構成図である。
間接較正を行う場合には、絶縁接続部端末１１ａ、１１
ｂの箔電極１２ａ、１２ｂ間にパルスジェネレータG11
を接続し、直接較正を行う場合には、電力ケーブルＳの
導体T1と遮蔽層間にパルスジェネレータG12 を接続す
る。
うための構成図であり、図４はその回路構成図である。
間接較正を行う場合には、絶縁接続部端末１１ａ、１１
ｂの箔電極１２ａ、１２ｂ間にパルスジェネレータG11
を接続し、直接較正を行う場合には、電力ケーブルＳの
導体T1と遮蔽層間にパルスジェネレータG12 を接続す
る。
【００１６】電荷較正を行うに際して、パルスジェネレ
ータG11 、G12 から既知の電荷量を注入し較正を行う。
ここで、測定周波数として電力ケーブルＳのインピーダ
ンス値が収斂する十分に高い周波数を使用すれば、間接
較正として検出インピーダンス１３と並列に注入したパ
ルスの応答は、直接較正としてインピーダンスZ1又はZ2
の何れかに注入した場合の約２倍となる。
ータG11 、G12 から既知の電荷量を注入し較正を行う。
ここで、測定周波数として電力ケーブルＳのインピーダ
ンス値が収斂する十分に高い周波数を使用すれば、間接
較正として検出インピーダンス１３と並列に注入したパ
ルスの応答は、直接較正としてインピーダンスZ1又はZ2
の何れかに注入した場合の約２倍となる。
【００１７】実際に部分放電が生ずるのは、直接較正の
位置であるZ1又はZ2の部分であるが、直間応答比Ｈが約
２となると直接較正は直接較正の半分の大きさの電荷で
間接較正を行うことで代用できる。これが間接較正の原
理であり、較正に際して間接較正の応答が直接較正の応
答の約２倍になるようにすること、或いは各測定周波数
における直間応答比を正確に知ることは、部分放電量を
正しく測定する場合に極めて有効である。このようにし
て、絶縁体に覆われて現実には較正電荷を注入できない
ケーブル内部の放電を箔電極から半分の電荷で間接的に
較正できる。
位置であるZ1又はZ2の部分であるが、直間応答比Ｈが約
２となると直接較正は直接較正の半分の大きさの電荷で
間接較正を行うことで代用できる。これが間接較正の原
理であり、較正に際して間接較正の応答が直接較正の応
答の約２倍になるようにすること、或いは各測定周波数
における直間応答比を正確に知ることは、部分放電量を
正しく測定する場合に極めて有効である。このようにし
て、絶縁体に覆われて現実には較正電荷を注入できない
ケーブル内部の放電を箔電極から半分の電荷で間接的に
較正できる。
【００１８】しかし、絶縁接続部から遠距離の線路各部
で発生している部分放電についても検出するために、部
分放電信号の減衰を少なく抑えることのできる比較的低
い周波数を使用すると、直間応答比Ｈは約２とはならず
に図７に示すような不安定な値を示すことになる。
で発生している部分放電についても検出するために、部
分放電信号の減衰を少なく抑えることのできる比較的低
い周波数を使用すると、直間応答比Ｈは約２とはならず
に図７に示すような不安定な値を示すことになる。
【００１９】そこで、直間応答比Ｈと応答率Ｒから測定
感度Ｋを次式のように定義し、測定精度が最も安定する
測定感度Ｋ、つまり測定感度Ｋが最も１に近くなって、
ケーブルの長さ方向に対しほぼ平坦な特性となる周波数
を、測定周波数として選定する。 Ｋ＝Ｈ／（２・Ｒ） …(1)
感度Ｋを次式のように定義し、測定精度が最も安定する
測定感度Ｋ、つまり測定感度Ｋが最も１に近くなって、
ケーブルの長さ方向に対しほぼ平坦な特性となる周波数
を、測定周波数として選定する。 Ｋ＝Ｈ／（２・Ｒ） …(1)
【００２０】例えば、測定対象として２５０ｍのケーブ
ルを測定する場合に、測定周波数を約５ＭＨｚとする
と、直間応答比Ｈは図７から分かるように収斂せず、約
２．６〜約６．７となり、応答率Ｒは図８から分かるよ
うに約１となるので、測定感度Ｋは約１．３〜約３．４
となる。また、測定周波数を約２０ＭＨｚとすると、直
間応答比Ｈ及び応答率Ｒは図７及び図８から分かるよう
に、それぞれ約２、約０．２８となるので測定感度Ｋは
約３．６となる。
ルを測定する場合に、測定周波数を約５ＭＨｚとする
と、直間応答比Ｈは図７から分かるように収斂せず、約
２．６〜約６．７となり、応答率Ｒは図８から分かるよ
うに約１となるので、測定感度Ｋは約１．３〜約３．４
となる。また、測定周波数を約２０ＭＨｚとすると、直
間応答比Ｈ及び応答率Ｒは図７及び図８から分かるよう
に、それぞれ約２、約０．２８となるので測定感度Ｋは
約３．６となる。
【００２１】上述のように、複数の絶縁接続部から線路
全体をカバーするように図７の示す直間応答比Ｈ及び図
８に示す応答率Ｒを測定し、これらから測定感度Ｋを計
算して、横軸にケーブル長、縦軸に各測定周波数に対す
る測定感度Ｋを求めると、図５のグラフ図となる。
全体をカバーするように図７の示す直間応答比Ｈ及び図
８に示す応答率Ｒを測定し、これらから測定感度Ｋを計
算して、横軸にケーブル長、縦軸に各測定周波数に対す
る測定感度Ｋを求めると、図５のグラフ図となる。
【００２２】線路各部で発生している部分放電を測定す
る場合に、図５に示す幾つかの周波数の中から比較的均
一な特性を示す約１０ＭＨｚの周波数を測定周波数とし
て選定すれば、測定感度差の少ない測定が可能となるこ
とが分かる。つまり、測定周波数を約１０ＭＨｚに選定
すれば、この測定周波数は測定感度がケーブル長に対し
てほぼ平坦となっているので、部分放電信号の減衰を抑
えながら間接較正の定量性を維持でき、高感度でかつ正
確に部分放電を測定できることになる。なお、図５中の
IJ1 、IJ2 はそれぞれ、部分放電の測定点である絶縁接
続部を表しており、EB、NJはそれぞれ終端部、普通接続
部を表している。
る場合に、図５に示す幾つかの周波数の中から比較的均
一な特性を示す約１０ＭＨｚの周波数を測定周波数とし
て選定すれば、測定感度差の少ない測定が可能となるこ
とが分かる。つまり、測定周波数を約１０ＭＨｚに選定
すれば、この測定周波数は測定感度がケーブル長に対し
てほぼ平坦となっているので、部分放電信号の減衰を抑
えながら間接較正の定量性を維持でき、高感度でかつ正
確に部分放電を測定できることになる。なお、図５中の
IJ1 、IJ2 はそれぞれ、部分放電の測定点である絶縁接
続部を表しており、EB、NJはそれぞれ終端部、普通接続
部を表している。
【００２３】本実施例では、測定点をケーブルの絶縁接
続部として説明したが、終端部でも測定を行い、終端部
付近での測定誤差を少なくすることもできる。
続部として説明したが、終端部でも測定を行い、終端部
付近での測定誤差を少なくすることもできる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る部分放
電測定方法は、直接較正に対する間接較正の出力応答比
と入力信号に対する出力信号の応答率を基に測定感度を
求め、測定感度がケーブルの長さ方向に対してほぼ平坦
となる周波数を測定周波数として選定し部分放電を測定
することにより、終端部や普通接続部を含む線路各部で
発生している部分放電を、高感度でかつ高い定量性をも
って測定することを可能とする。
電測定方法は、直接較正に対する間接較正の出力応答比
と入力信号に対する出力信号の応答率を基に測定感度を
求め、測定感度がケーブルの長さ方向に対してほぼ平坦
となる周波数を測定周波数として選定し部分放電を測定
することにより、終端部や普通接続部を含む線路各部で
発生している部分放電を、高感度でかつ高い定量性をも
って測定することを可能とする。
【図１】実施例の構成図である。
【図２】実施例の回路構成図である。
【図３】較正を行う場合の構成図である。
【図４】較正を行う場合の回路構成図である。
【図５】ケーブル長と測定感度の関係のグラフ図であ
る。
る。
【図６】直間応答比及び応答率を求める際の回路構成図
である。
である。
【図７】測定周波数と直間応答比との関係のグラフ図で
ある。
ある。
【図８】パルスの注入点と測定点間の距離とパルスの応
答率の関係のグラフ図である。
答率の関係のグラフ図である。
１１ａ、１１ｂ 絶縁接続部端末 １２ａ、１２ｂ 箔電極 １３ 検出インピーダンス １４ 測定装置 G11 、G12 パルスジェネレータ Ｓ ケーブル Z1、Z2 インピーダンス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−12882（ＪＰ，Ａ) 大高 巌 他４名：「ＣＶケーブル線 路の部分放電測定システムの検討 （１）」（平成５年電気学会全国大会講 演論文集Ｎｏ．1569 平成５年３月10日 発行) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 31/12
Claims (2)
- 【請求項１】 電力ケーブルの部分放電を測定する場合
において、同一ケーブルにおける直接較正に対する間接
較正の出力応答比Ｈと、ケーブルの長さ方向に対する周
波数ごとの入力信号に対する出力信号の応答率Ｒとを基
に、ケーブルの長さ方向に対する測定感度Ｋを算出し、
前記ケーブルの長さ方向に対して前記測定感度Ｋがほぼ
平坦となる周波数を選定して測定周波数として用いるこ
とを特徴とする部分放電測定方法。 - 【請求項２】 前記測定感度ＫはＫ＝Ｈ／（２・Ｒ）と
する請求項１に記載の部分放電測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05204674A JP3088879B2 (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | 部分放電測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05204674A JP3088879B2 (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | 部分放電測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0743411A JPH0743411A (ja) | 1995-02-14 |
| JP3088879B2 true JP3088879B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=16494419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05204674A Expired - Fee Related JP3088879B2 (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | 部分放電測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3088879B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2565349C2 (ru) * | 2010-11-04 | 2015-10-20 | Альстом Текнолоджи Лтд | Датчик частичных разрядов для устройства оперативного контроля высоковольтной изоляции |
-
1993
- 1993-07-27 JP JP05204674A patent/JP3088879B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 大高 巌 他４名：「ＣＶケーブル線路の部分放電測定システムの検討（１）」（平成５年電気学会全国大会講演論文集Ｎｏ．１５６９ 平成５年３月１０日発行） |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0743411A (ja) | 1995-02-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |