JP3109512B2 - 光複合電カケーブルの部分放電測定装置 - Google Patents
光複合電カケーブルの部分放電測定装置Info
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- JP3109512B2 JP3109512B2 JP11106590A JP10659099A JP3109512B2 JP 3109512 B2 JP3109512 B2 JP 3109512B2 JP 11106590 A JP11106590 A JP 11106590A JP 10659099 A JP10659099 A JP 10659099A JP 3109512 B2 JP3109512 B2 JP 3109512B2
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- power cable
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- Insulated Conductors (AREA)
- Communication Cables (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光ファイバを複合し
た電力ケーブルにおける部分放電測定装置に関するもの
である。
た電力ケーブルにおける部分放電測定装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電力ケーブルは内周から順に、
導体、内部半導電層、絶縁体、外部半導電層、遮蔽層お
よび防食層を具え、導体〜外部半導電層までがコア部と
される。このような電力ケーブルの絶縁不良診断方法と
して部分放電の測定が行われており、次のものがある。
導体、内部半導電層、絶縁体、外部半導電層、遮蔽層お
よび防食層を具え、導体〜外部半導電層までがコア部と
される。このような電力ケーブルの絶縁不良診断方法と
して部分放電の測定が行われており、次のものがある。
【０００３】電力ケーブルの縁切り接続部において、
ケーブルの遮蔽層が接続部を挟んで電気的に縁切りされ
ていることを利用し、接続部を挟んだ両側の防食層に部
分放電電流によって生じる電圧を測定する。
ケーブルの遮蔽層が接続部を挟んで電気的に縁切りされ
ていることを利用し、接続部を挟んだ両側の防食層に部
分放電電流によって生じる電圧を測定する。
【０００４】縁切り接続部から外部に漏洩する部分放
電信号の電磁界をアンテナによって測定する。
電信号の電磁界をアンテナによって測定する。
【０００５】縁切り接続部を挟んだ両側における電力
ケーブル防食層の外周に電極を貼り付けて両電極間に生
じる電気信号を検出する。
ケーブル防食層の外周に電極を貼り付けて両電極間に生
じる電気信号を検出する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの方法
では次のような問題があった。 各測定個所には測定用電極あるいはアンテナ等のセン
サを電力ケーブルの外部から別途取り付ける必要があ
る。 センサを防食層外部に取りつけるため、ラジオ放送や
無線信号等の外来ノイズの影響を受けやすく、検出精度
の向上が図れない。 洞道内等の現地に布設した電力ケーブルの部分放電を
遠方にて測定しようとする場合、上述の検出信号を光信
号に変換し、光ファイバを伝送路として利用することが
行われている。しかし、その場合には光ファイバを電力
ケーブルとは別途布設することが必要で、恒久的な部分
放電監視には不向きであった。
では次のような問題があった。 各測定個所には測定用電極あるいはアンテナ等のセン
サを電力ケーブルの外部から別途取り付ける必要があ
る。 センサを防食層外部に取りつけるため、ラジオ放送や
無線信号等の外来ノイズの影響を受けやすく、検出精度
の向上が図れない。 洞道内等の現地に布設した電力ケーブルの部分放電を
遠方にて測定しようとする場合、上述の検出信号を光信
号に変換し、光ファイバを伝送路として利用することが
行われている。しかし、その場合には光ファイバを電力
ケーブルとは別途布設することが必要で、恒久的な部分
放電監視には不向きであった。
【０００７】従って、本発明の主目的は、部分放電測定
用の電極やアンテナを設置したり、信号伝送用の光ファ
イバを別途布設したりする必要のない光複合電カケーブ
ルの部分放電測定装置を提供することにある。
用の電極やアンテナを設置したり、信号伝送用の光ファ
イバを別途布設したりする必要のない光複合電カケーブ
ルの部分放電測定装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
消するもので、その特徴は、光ファイバを全長にわたっ
て複合した電力ケーブルの部分放電測定装置であって、
前記電力ケーブルの接続部に設けられた部分放電測定用
の電極と、前記光ファイバの一端に接続される光源と、
この光ファイバの他端に接続される受光装置と、電力ケ
ーブルの接続部において前記光ファイバの途中に接続さ
れる光センサとを具え、この光センサは前記電極に誘起
される部分放電信号によって光の伝送特性に変化を生じ
させることにある。
消するもので、その特徴は、光ファイバを全長にわたっ
て複合した電力ケーブルの部分放電測定装置であって、
前記電力ケーブルの接続部に設けられた部分放電測定用
の電極と、前記光ファイバの一端に接続される光源と、
この光ファイバの他端に接続される受光装置と、電力ケ
ーブルの接続部において前記光ファイバの途中に接続さ
れる光センサとを具え、この光センサは前記電極に誘起
される部分放電信号によって光の伝送特性に変化を生じ
させることにある。
【０００９】このような構成により、電気的な増幅器や
変換装置を必要とせず、光部品のみによって受動的なセ
ンサシステムを構成することが可能となる。従って、シ
ステム構成の簡素化を図れるとともに、遠隔監視の恒久
的システム構築に適している。
変換装置を必要とせず、光部品のみによって受動的なセ
ンサシステムを構成することが可能となる。従って、シ
ステム構成の簡素化を図れるとともに、遠隔監視の恒久
的システム構築に適している。
【００１０】ここで、光ファイバは金属管に収納された
構造で、この金属管を部分放電測定用の電極とすること
が好ましい。これにより、部分放電測定用の電極を別途
用意する必要がない。また、ケーブル全長に複合された
電極を利用することで、あらゆる部分において発生する
部分放電信号を効果的に検出することができる。さら
に、この電極が遮蔽層内部に配置されることにより、遮
蔽効果によって外部ノイズの影響を受けにくい構成とす
ることができる。
構造で、この金属管を部分放電測定用の電極とすること
が好ましい。これにより、部分放電測定用の電極を別途
用意する必要がない。また、ケーブル全長に複合された
電極を利用することで、あらゆる部分において発生する
部分放電信号を効果的に検出することができる。さら
に、この電極が遮蔽層内部に配置されることにより、遮
蔽効果によって外部ノイズの影響を受けにくい構成とす
ることができる。
【００１１】金属管の材質には、機械強度と防食性から
ステンレス鋼が望ましい。ただし、電極としての利用に
おいては金属であれば特に制約はなく、遠方までの電気
信号の伝搬損失の低減を考慮すれば、銅やアルミ等の導
電率の高い材料の適用も考えられる。
ステンレス鋼が望ましい。ただし、電極としての利用に
おいては金属であれば特に制約はなく、遠方までの電気
信号の伝搬損失の低減を考慮すれば、銅やアルミ等の導
電率の高い材料の適用も考えられる。
【００１２】また、光センサを電力ケーブルの遮蔽層の
内部に設けることが望ましい。電力ケーブルの全長にわ
たって部分放電検出部を遮蔽することができ、外部ノイ
ズの侵入を極めて効果的に遮蔽することができる。それ
により、従来に比べて高Ｓ／Ｎ比の測定を実現すること
ができる。
内部に設けることが望ましい。電力ケーブルの全長にわ
たって部分放電検出部を遮蔽することができ、外部ノイ
ズの侵入を極めて効果的に遮蔽することができる。それ
により、従来に比べて高Ｓ／Ｎ比の測定を実現すること
ができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１に本発明装置の基本原理を示す。この装置
は、電力ケーブル1の縁切り接続部2において、同接続部
2を挟んだ両側における電力ケーブル防食層の外周に薄
膜電極3を貼り付けて両電極間に生じる電気信号を検出
する。その際、薄膜電極3から引き出したリード線4を光
センサ5に接続して部分放電測定を行う。この光センサ5
は光ファイバ6の途中に接続されており、光ファイバ6の
一端には光源7が、他端には受光装置8が設けられてい
る。
する。図１に本発明装置の基本原理を示す。この装置
は、電力ケーブル1の縁切り接続部2において、同接続部
2を挟んだ両側における電力ケーブル防食層の外周に薄
膜電極3を貼り付けて両電極間に生じる電気信号を検出
する。その際、薄膜電極3から引き出したリード線4を光
センサ5に接続して部分放電測定を行う。この光センサ5
は光ファイバ6の途中に接続されており、光ファイバ6の
一端には光源7が、他端には受光装置8が設けられてい
る。
【００１４】ここで、光センサ5には薄膜電極3に誘起さ
れる部分放電信号を光学的信号の変化に置き換えるもの
であればあらゆるものが適用できる。例えば、電気光学
素子としてポッケルス効果を応用した素子（ＢＳＯ：ビ
スマスシリコンオキサイド）による光電圧センサなとが
挙げられる。部分放電の測定は、光源7から光ファイバ6
に入射して他端の受光装置8で出射光を検出することで
行う。このとき、部分放電に伴い光センサ5の光学的信
号が変化すると、光ファイバの伝送損失に変化が与えら
れるため、出射光を検出して伝送損失の変化を測定する
ことで部分放電を測定することができる。
れる部分放電信号を光学的信号の変化に置き換えるもの
であればあらゆるものが適用できる。例えば、電気光学
素子としてポッケルス効果を応用した素子（ＢＳＯ：ビ
スマスシリコンオキサイド）による光電圧センサなとが
挙げられる。部分放電の測定は、光源7から光ファイバ6
に入射して他端の受光装置8で出射光を検出することで
行う。このとき、部分放電に伴い光センサ5の光学的信
号が変化すると、光ファイバの伝送損失に変化が与えら
れるため、出射光を検出して伝送損失の変化を測定する
ことで部分放電を測定することができる。
【００１５】次に、光複合電力ケーブルにおける光ファ
イバ心線を金属管に収納し、この金属管を部分放電測定
用電極とした例を説明する。図２は本発明装置に用いる
光複合電力ケーブルの構成図で、（A）は横断面図、
（B）は縦断面図、（C）は金属管入り光ファイバ心線の
断面図である。ステンレス製の金属管10に光ファイバ心
線61を収納し、これをケーブルコア11の外周に螺旋状に
巻回している。ケーブルコア11は、中心から順に、導
体、内部半導電層、絶縁体および外部半導電層で構成さ
れる。そして、この金属管入り光ファイバ心線の外周に
遮蔽層12および防食層13が形成されている。
イバ心線を金属管に収納し、この金属管を部分放電測定
用電極とした例を説明する。図２は本発明装置に用いる
光複合電力ケーブルの構成図で、（A）は横断面図、
（B）は縦断面図、（C）は金属管入り光ファイバ心線の
断面図である。ステンレス製の金属管10に光ファイバ心
線61を収納し、これをケーブルコア11の外周に螺旋状に
巻回している。ケーブルコア11は、中心から順に、導
体、内部半導電層、絶縁体および外部半導電層で構成さ
れる。そして、この金属管入り光ファイバ心線の外周に
遮蔽層12および防食層13が形成されている。
【００１６】このような光ファイバ心線61と光センサ5
との具体的な接続構成は図３に示す通りである。電力ケ
ーブルの接続部において、金属管10から光ファイバ心線
61を露出させ、露出させた光ファイバ心線61の途中に光
センサ5を介在して接続する。そして、光センサ5を挟ん
で両側に位置する金属管10の各々にリード線4を接続
し、これらリード線4を光センサ5に接続する。この構成
により、図1で示した基本原理と同様に部分放電測定を
行うことができる。
との具体的な接続構成は図３に示す通りである。電力ケ
ーブルの接続部において、金属管10から光ファイバ心線
61を露出させ、露出させた光ファイバ心線61の途中に光
センサ5を介在して接続する。そして、光センサ5を挟ん
で両側に位置する金属管10の各々にリード線4を接続
し、これらリード線4を光センサ5に接続する。この構成
により、図1で示した基本原理と同様に部分放電測定を
行うことができる。
【００１７】ここでは、金属管入り光ファイバを遮蔽層
12の内側（遮蔽層12とコア11との間）に配置するだけで
なく、光センサ5も遮蔽層12の内側に収納している。従
って、遮蔽層12の遮蔽効果により、外部ノイズの影響を
極力カットすることができる。
12の内側（遮蔽層12とコア11との間）に配置するだけで
なく、光センサ5も遮蔽層12の内側に収納している。従
って、遮蔽層12の遮蔽効果により、外部ノイズの影響を
極力カットすることができる。
【００１８】なお、電力ケーブルに複数の接続部がある
場合、1本の光ファイバにて各接続部に設けられた全て
の光センサを直列に接続して測定することも可能であ
る。ただし、複数本の光ファイバ心線を内蔵して個別に
光センサを接続して測定する方が、個々の場所を独立に
測定できる点で好ましいと考えられる。
場合、1本の光ファイバにて各接続部に設けられた全て
の光センサを直列に接続して測定することも可能であ
る。ただし、複数本の光ファイバ心線を内蔵して個別に
光センサを接続して測定する方が、個々の場所を独立に
測定できる点で好ましいと考えられる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明装置によれ
ば、電気的な増幅器や変換装置を必要とせず、光部品の
みによって受動的なセンサシステムを構成することがで
きる。特に、金属管に収納した光ファイバを電力ケーブ
ルに複合し、この金属管を部分放電測定用の電極とする
ことで、部分放電測定用の電極を別途用意する必要がな
い。その上、金属管入り光ファイバを遮蔽層の内部に収
納すれば、外部からのノイズの影響を受けにくい構造と
することができる。さらに、光センサも遮蔽層の内部に
設ければ、ノイズの影響を一層排除して検出精度の高い
装置とすることができる。
ば、電気的な増幅器や変換装置を必要とせず、光部品の
みによって受動的なセンサシステムを構成することがで
きる。特に、金属管に収納した光ファイバを電力ケーブ
ルに複合し、この金属管を部分放電測定用の電極とする
ことで、部分放電測定用の電極を別途用意する必要がな
い。その上、金属管入り光ファイバを遮蔽層の内部に収
納すれば、外部からのノイズの影響を受けにくい構造と
することができる。さらに、光センサも遮蔽層の内部に
設ければ、ノイズの影響を一層排除して検出精度の高い
装置とすることができる。
【図１】本発明装置の基本システムを示す構成図であ
る。
る。
【図２】本発明装置に用いる光複合電力ケーブルの構成
図で、（A）は横断面図、（B）は縦断面図、（C）は金
属管入り光ファイバ心線の断面図である。
図で、（A）は横断面図、（B）は縦断面図、（C）は金
属管入り光ファイバ心線の断面図である。
【図３】金属管を部分放電測定用の電極として利用した
本発明装置の構成図である。
本発明装置の構成図である。
１ 電力ケーブル ２ 縁切り接続部 ３ 薄膜電極 ４ リード線 ５ 光センサ ６ 光ファイバ ７ 光源 ８ 受光装置 10 金属管 11 コア 12 遮蔽層 13 防食層 61 光ファイバ心線
Claims (2)
- 【請求項１】 光ファイバを全長にわたって複合した電
力ケーブルの部分放電測定装置であって、 前記電力ケーブルの接続部に設けられた部分放電測定用
の電極と、 前記光ファイバの一端に接続される光源と、 この光ファイバの他端に接続される受光装置と、 電力ケーブルの接続部において前記光ファイバの途中に
接続される光センサとを具え、 前記光センサは、前記電極に誘起される部分放電信号に
よって光の伝送特性に変化を生じさせ、 前記光ファイバは、金属管に収納された構造であり、 前記金属管を部分放電測定用の電極としたことを特徴と
する光複合電力ケーブルの部分放電測定装置。 - 【請求項２】 光センサを電力ケーブルの遮蔽層の内部
に設けたことを特徴とする請求項１記載の光複合電力ケ
ーブルの部分放電測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11106590A JP3109512B2 (ja) | 1999-04-14 | 1999-04-14 | 光複合電カケーブルの部分放電測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11106590A JP3109512B2 (ja) | 1999-04-14 | 1999-04-14 | 光複合電カケーブルの部分放電測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000298154A JP2000298154A (ja) | 2000-10-24 |
| JP3109512B2 true JP3109512B2 (ja) | 2000-11-20 |
Family
ID=14437410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11106590A Expired - Fee Related JP3109512B2 (ja) | 1999-04-14 | 1999-04-14 | 光複合電カケーブルの部分放電測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3109512B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014116908A1 (de) * | 2014-11-19 | 2016-05-19 | Aiq Dienstleistungen Ug (Haftungsbeschränkt) | Faser ausgerichtet und in Bezug auf Bewegung gekoppelt mit einem elektrischem Kabel |
| CN104678269B (zh) * | 2015-03-18 | 2017-06-23 | 国家电网公司 | 变电站电缆沟电缆放电聚光报警检测装置 |
| FR3067162A1 (fr) * | 2017-06-06 | 2018-12-07 | Supergrid Institute | Cable de connexion pour reseau haute tension a courant continu, dispositif et procede associe |
| CN109709461A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-05-03 | 深圳供电局有限公司 | 局部放电检测系统 |
-
1999
- 1999-04-14 JP JP11106590A patent/JP3109512B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000298154A (ja) | 2000-10-24 |
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