JP3176490B2 - Ｃｖケーブルの絶縁診断方法 - Google Patents
Ｃｖケーブルの絶縁診断方法Info
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- JP3176490B2 JP3176490B2 JP20297093A JP20297093A JP3176490B2 JP 3176490 B2 JP3176490 B2 JP 3176490B2 JP 20297093 A JP20297093 A JP 20297093A JP 20297093 A JP20297093 A JP 20297093A JP 3176490 B2 JP3176490 B2 JP 3176490B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、脈動検出法によりＣＶ
ケーブルの水トリー等による絶縁劣化の程度を診断する
ＣＶケーブルの絶縁診断方法に関するものである。
ケーブルの水トリー等による絶縁劣化の程度を診断する
ＣＶケーブルの絶縁診断方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電力ケーブルにおいては、布設後の経年
変化により絶縁劣化が生ずる。特に、ＣＶケーブルで
は、水トリーの発生が絶縁劣化の主な原因であるとされ
ている。
変化により絶縁劣化が生ずる。特に、ＣＶケーブルで
は、水トリーの発生が絶縁劣化の主な原因であるとされ
ている。
【０００３】このような絶縁劣化は、放置すると進展し
ていずれは大きな絶縁破壊事故に継がる虞れがあり、早
期のうちに劣化状態を正確に把握し、ケーブル交換等の
適切な処置を施こすことが必要である。このため、従来
から電力ケーブルの絶縁劣化診断方法は種々提案されて
いる。
ていずれは大きな絶縁破壊事故に継がる虞れがあり、早
期のうちに劣化状態を正確に把握し、ケーブル交換等の
適切な処置を施こすことが必要である。このため、従来
から電力ケーブルの絶縁劣化診断方法は種々提案されて
いる。
【０００４】(イ) 従来用いられている絶縁診断方法とし
ては、水トリー部に水分が浸入した場合に微小な電流が
流れる現象を利用した直流漏れ電流測定法が一般的であ
る。
ては、水トリー部に水分が浸入した場合に微小な電流が
流れる現象を利用した直流漏れ電流測定法が一般的であ
る。
【０００５】(ロ) 近年注目されている脈動検出法は、測
定対象の電力ケーブルのケーブル導体に印加された交流
電圧を対象とし、得られる電流から商用交流成分を除去
した後に重畳している雑音的な脈動電流のうちの特定周
波数のみを抽出して測定し、電力ケーブルの絶縁劣化診
断を行うものであり、接地線電流の影響を受けない等の
利点がある。
定対象の電力ケーブルのケーブル導体に印加された交流
電圧を対象とし、得られる電流から商用交流成分を除去
した後に重畳している雑音的な脈動電流のうちの特定周
波数のみを抽出して測定し、電力ケーブルの絶縁劣化診
断を行うものであり、接地線電流の影響を受けない等の
利点がある。
【０００６】
(a) しかしながら上述の従来例(イ) の直流漏れ電流測定
法では、水トリーが貫通する以前には常温・低電圧では
直流漏れ電流が流れないために、貫通する以前の水トリ
ーは検出できないという問題点がある。
法では、水トリーが貫通する以前には常温・低電圧では
直流漏れ電流が流れないために、貫通する以前の水トリ
ーは検出できないという問題点がある。
【０００７】(b) また従来例(ロ) の脈動検出法では、以
下に述べる問題点がある。即ち、ケーブル導体を流れる
脈動電流ｉは、測定周波数を１Ｈｚとし、ケーブル内部
の劣化部分のアドミッタンスであって、交流電圧を印加
することで局部的に増加するアドミッタンスをＹ、ケー
ブルの電圧変化をΔＶとすると次式で表される。 ｉ＝Ｙ・ΔＶ …(1)
下に述べる問題点がある。即ち、ケーブル導体を流れる
脈動電流ｉは、測定周波数を１Ｈｚとし、ケーブル内部
の劣化部分のアドミッタンスであって、交流電圧を印加
することで局部的に増加するアドミッタンスをＹ、ケー
ブルの電圧変化をΔＶとすると次式で表される。 ｉ＝Ｙ・ΔＶ …(1)
【０００８】ケーブルには様々な電気的負荷が存在して
おり、交流成分の基本周波数及び高調波を除去すると図
４のグラフ図に示すような負荷変動による雑音のみが残
る。そのため、脈動検出法により脈動電流ｉを測定して
も、電圧変化ΔＶは一定ではないので、ケーブルの絶縁
劣化を表すアドミッタンスＹの診断を正確に行うことは
難しい。
おり、交流成分の基本周波数及び高調波を除去すると図
４のグラフ図に示すような負荷変動による雑音のみが残
る。そのため、脈動検出法により脈動電流ｉを測定して
も、電圧変化ΔＶは一定ではないので、ケーブルの絶縁
劣化を表すアドミッタンスＹの診断を正確に行うことは
難しい。
【０００９】本発明の目的は、上述の問題点(a) 、(b)
を解消し、水トリー等が伸展して絶縁が不完全になる前
に、絶縁の劣化を正確に検出することが可能なＣＶケー
ブルの絶縁診断方法を提供することにある。
を解消し、水トリー等が伸展して絶縁が不完全になる前
に、絶縁の劣化を正確に検出することが可能なＣＶケー
ブルの絶縁診断方法を提供することにある。
【００１０】
【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ＣＶケーブルの絶縁診断方法は、遮蔽
層を接地した電力ケーブルのケーブル導体と遮蔽層との
間に商用交流電源から交流電圧を印加すると共に既知の
大きさの電圧変化による非周期的な信号を注入し、前記
商用交流電源から流れる電流を検出し交流成分を除去し
た後に、商用交流電源の周波数よりも低い特定周波数の
電流のみを前記商用交流電源の低圧側で測定して前記電
力ケーブルの絶縁劣化診断を行うことを特徴とする。
めの本発明に係るＣＶケーブルの絶縁診断方法は、遮蔽
層を接地した電力ケーブルのケーブル導体と遮蔽層との
間に商用交流電源から交流電圧を印加すると共に既知の
大きさの電圧変化による非周期的な信号を注入し、前記
商用交流電源から流れる電流を検出し交流成分を除去し
た後に、商用交流電源の周波数よりも低い特定周波数の
電流のみを前記商用交流電源の低圧側で測定して前記電
力ケーブルの絶縁劣化診断を行うことを特徴とする。
【００１１】
【作用】上述の構成を有するＣＶケーブルの絶縁診断方
法は、電力ケーブルのケーブル導体と遮蔽層との間に商
用交流電源から交流電圧を印加すると共に既知の大きさ
の電圧変化による非周期的な信号を注入し、商用交流電
源から流れる電流から交流成分を除去した後に、商用交
流電源の周波数よりも低い特定周波数の電流のみを交流
電源の低圧側で測定して絶縁劣化診断を行う。
法は、電力ケーブルのケーブル導体と遮蔽層との間に商
用交流電源から交流電圧を印加すると共に既知の大きさ
の電圧変化による非周期的な信号を注入し、商用交流電
源から流れる電流から交流成分を除去した後に、商用交
流電源の周波数よりも低い特定周波数の電流のみを交流
電源の低圧側で測定して絶縁劣化診断を行う。
【００１２】
【実施例】本発明を図１〜図３に図示の実施例に基づい
て詳細に説明する。図１は実施例に係るブロック回路構
成図である。測定対象であるＣＶケーブル等の供試電力
ケーブル１は導体１ａ及び遮蔽層１ｂ、絶縁体１ｃ、外
被１ｄで構成されており、導体１ａと多点接地した遮蔽
層１ｂ間の絶縁体１ｃに静電容量Ckを有している。供試
電力ケーブル１の導体１ａは交流電源Ｓ、信号発生器
Ｇ、インピーダンス素子２を介して、遮蔽層１ｂと共に
接地する。インピーダンス素子２の両端で得られる電圧
はローパスフィルタ３、共振器４、増幅器５を介して表
示器６に接続する。信号発生器Ｇは既知の大きさの電圧
変化による非周期的な信号である白色信号を発生する。
て詳細に説明する。図１は実施例に係るブロック回路構
成図である。測定対象であるＣＶケーブル等の供試電力
ケーブル１は導体１ａ及び遮蔽層１ｂ、絶縁体１ｃ、外
被１ｄで構成されており、導体１ａと多点接地した遮蔽
層１ｂ間の絶縁体１ｃに静電容量Ckを有している。供試
電力ケーブル１の導体１ａは交流電源Ｓ、信号発生器
Ｇ、インピーダンス素子２を介して、遮蔽層１ｂと共に
接地する。インピーダンス素子２の両端で得られる電圧
はローパスフィルタ３、共振器４、増幅器５を介して表
示器６に接続する。信号発生器Ｇは既知の大きさの電圧
変化による非周期的な信号である白色信号を発生する。
【００１３】ここで、交流電源Ｓから供試電力ケーブル
１の導体１ａに商用周波数による電圧を印加すると、絶
縁劣化部がなくとも供試電力ケーブル１が有する静電容
量Ckに充電電流が流れることになる。供試電力ケーブル
１に交流電圧が印加されると、遮蔽層１ｂには導体１ａ
との静電結合により印加交流電圧に応じた電荷が誘起さ
れ、接地線には印加交流電圧の周波数と同程度の周期で
変動する微弱な充電電流が流れることになるが、これに
加えて絶縁体１ｃに絶縁劣化部が存在する場合には、脈
動電流ｉが重畳されることとなる。
１の導体１ａに商用周波数による電圧を印加すると、絶
縁劣化部がなくとも供試電力ケーブル１が有する静電容
量Ckに充電電流が流れることになる。供試電力ケーブル
１に交流電圧が印加されると、遮蔽層１ｂには導体１ａ
との静電結合により印加交流電圧に応じた電荷が誘起さ
れ、接地線には印加交流電圧の周波数と同程度の周期で
変動する微弱な充電電流が流れることになるが、これに
加えて絶縁体１ｃに絶縁劣化部が存在する場合には、脈
動電流ｉが重畳されることとなる。
【００１４】信号発生器Ｇから注入する非周期的な信号
の大きさは、供試電力ケーブル１に接続されている様々
な負荷の負荷変動による雑音よりも十分に大きなものを
使用し、雑音を無視できる程度にする。かくすることに
より、供試電力ケーブル１の電圧変化ΔＶをほぼ一定に
することができるので、脈動電流ｉの大きさを正確に求
めることができることになる。
の大きさは、供試電力ケーブル１に接続されている様々
な負荷の負荷変動による雑音よりも十分に大きなものを
使用し、雑音を無視できる程度にする。かくすることに
より、供試電力ケーブル１の電圧変化ΔＶをほぼ一定に
することができるので、脈動電流ｉの大きさを正確に求
めることができることになる。
【００１５】インピーダンス素子２は充電電流を検出
し、ローパスフィルタ３に伝え、ケーブル導体１ａへの
交流電源Ｓの交流電圧の印加により生ずる充電電流の中
から、交流電源Ｓによる基本交流成分を除去して、信号
発生器Ｇによる脈動成分のみを出力する。通常では、印
加交流電圧の周波数は５０Ｈｚ又は６０Ｈｚであるの
で、例えば５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ未満の周波数信号が通
過するようにローパスフィルタ３の回路を設計すれば、
脈動電流ｉのみを充電電流の中から検出することができ
る。得られた脈動電流ｉの脈流成分から狭帯域型の共振
器４において、特定周波数のみを抽出する。抽出する脈
動電流ｉの周波数は前述のローパスフィルタ３の設計
上、印加交流電圧の周波数未満の周波数であれば特に問
題ないが、周波数が高いほど対地容量の面で不利となる
ため、５Ｈｚ程度以下であることが望ましく、例えば１
Ｈｚ等が好適である。更に、この信号を可変ゲイン増幅
器５により増幅して、ペングラフ、オシロスコープ等か
ら成る表示器６に送信し、その大きさ等を測定する。
し、ローパスフィルタ３に伝え、ケーブル導体１ａへの
交流電源Ｓの交流電圧の印加により生ずる充電電流の中
から、交流電源Ｓによる基本交流成分を除去して、信号
発生器Ｇによる脈動成分のみを出力する。通常では、印
加交流電圧の周波数は５０Ｈｚ又は６０Ｈｚであるの
で、例えば５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ未満の周波数信号が通
過するようにローパスフィルタ３の回路を設計すれば、
脈動電流ｉのみを充電電流の中から検出することができ
る。得られた脈動電流ｉの脈流成分から狭帯域型の共振
器４において、特定周波数のみを抽出する。抽出する脈
動電流ｉの周波数は前述のローパスフィルタ３の設計
上、印加交流電圧の周波数未満の周波数であれば特に問
題ないが、周波数が高いほど対地容量の面で不利となる
ため、５Ｈｚ程度以下であることが望ましく、例えば１
Ｈｚ等が好適である。更に、この信号を可変ゲイン増幅
器５により増幅して、ペングラフ、オシロスコープ等か
ら成る表示器６に送信し、その大きさ等を測定する。
【００１６】脈動電流ｉの大きさは、絶縁劣化部の劣化
の程度が著しいほどアドミッタンスＹが増加して、信号
発生器Ｇによる電圧変動はほぼ一定であるので、脈動電
流ｉの大きさを求めることにより、絶縁劣化の程度を或
る程度まで定量的に推測することができ、貫通以前の水
トリーも検出可能となる。
の程度が著しいほどアドミッタンスＹが増加して、信号
発生器Ｇによる電圧変動はほぼ一定であるので、脈動電
流ｉの大きさを求めることにより、絶縁劣化の程度を或
る程度まで定量的に推測することができ、貫通以前の水
トリーも検出可能となる。
【００１７】図２には実際に本発明の方法を用いて白色
信号を注入し、健全なケーブルの脈動電流を測定した際
のグラフ図であり、図３は水トリー等の絶縁劣化部のあ
るケーブルの脈動電流を測定した際のグラフ図である。
図２、図３を比較して分る通り、絶縁劣化部が存在する
ケーブルには、健全なケーブルよりも大きな脈動電流が
流れている。
信号を注入し、健全なケーブルの脈動電流を測定した際
のグラフ図であり、図３は水トリー等の絶縁劣化部のあ
るケーブルの脈動電流を測定した際のグラフ図である。
図２、図３を比較して分る通り、絶縁劣化部が存在する
ケーブルには、健全なケーブルよりも大きな脈動電流が
流れている。
【００１８】本実施例においては、ケーブル静電容量Ck
による充電電流の小さい単芯電力ケーブルに適用した場
合を例にしているが、三芯一括電力ケーブル或いは単芯
三線電力ケーブル線路の三芯一括測定にも同様に適用可
能である。
による充電電流の小さい単芯電力ケーブルに適用した場
合を例にしているが、三芯一括電力ケーブル或いは単芯
三線電力ケーブル線路の三芯一括測定にも同様に適用可
能である。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るＣＶケ
ーブルの絶縁診断方法は、ケーブル導体と遮蔽層との間
に既知の大きさの電圧変化による非周期的な信号を注入
することにより、ケーブルの絶縁劣化の有無だけでな
く、その劣化程度も正確に診断することが可能となり、
更に貫通以前の水トリーも検出可能となるという利点が
ある。
ーブルの絶縁診断方法は、ケーブル導体と遮蔽層との間
に既知の大きさの電圧変化による非周期的な信号を注入
することにより、ケーブルの絶縁劣化の有無だけでな
く、その劣化程度も正確に診断することが可能となり、
更に貫通以前の水トリーも検出可能となるという利点が
ある。
【図１】実施例のブロック回路構成図である。
【図２】健全なケーブルの脈動電流のグラフ図である。
【図３】絶縁劣化部が存在するケーブルの脈動電流のグ
ラフ図である。
ラフ図である。
【図４】活線状態のケーブルの基本周波数及び高調波を
除去した電圧変化のグラフ図である。
除去した電圧変化のグラフ図である。
１ 供試電力ケーブル １ａ 導体 １ｂ 遮蔽層 ２ インピーダンス素子 ３ ローパスフィルタ ４ 共振器 ５ 増幅器 ６ 表示器 Ｇ 信号発生器 Ｓ 交流電源
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−273293（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−11009（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−15577（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−29067（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−218481（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−31775（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 31/12 G01R 27/16
Claims (1)
- 【請求項１】 遮蔽層を接地した電力ケーブルのケーブ
ル導体と遮蔽層との間に商用交流電源から交流電圧を印
加すると共に既知の大きさの電圧変化による非周期的な
信号を注入し、前記商用交流電源から流れる電流を検出
し交流成分を除去した後に、商用交流電源の周波数より
も低い特定周波数の電流のみを前記商用交流電源の低圧
側で測定して前記電力ケーブルの絶縁劣化診断を行うこ
とを特徴とするＣＶケーブルの絶縁診断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20297093A JP3176490B2 (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | Ｃｖケーブルの絶縁診断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20297093A JP3176490B2 (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | Ｃｖケーブルの絶縁診断方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0735795A JPH0735795A (ja) | 1995-02-07 |
| JP3176490B2 true JP3176490B2 (ja) | 2001-06-18 |
Family
ID=16466182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20297093A Expired - Fee Related JP3176490B2 (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | Ｃｖケーブルの絶縁診断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3176490B2 (ja) |
-
1993
- 1993-07-23 JP JP20297093A patent/JP3176490B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0735795A (ja) | 1995-02-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |