JP3247049B2 - ケーブルの劣化診断方法 - Google Patents
ケーブルの劣化診断方法Info
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- JP3247049B2 JP3247049B2 JP22779096A JP22779096A JP3247049B2 JP 3247049 B2 JP3247049 B2 JP 3247049B2 JP 22779096 A JP22779096 A JP 22779096A JP 22779096 A JP22779096 A JP 22779096A JP 3247049 B2 JP3247049 B2 JP 3247049B2
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- reflected
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力ケーブルの劣
化点の位置及び劣化状態を診断するケーブルの劣化診断
方法に関するものである。
化点の位置及び劣化状態を診断するケーブルの劣化診断
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電力ケーブルに地絡や断線事故が生じた
場合によく用いられる低圧パルスレーダ法では、例えば
図４に示すように事故相線１の近端Ａの導体２にパルス
発生器３で生成した試験パルスを送出し、事故点Ｆで反
射されて戻ってくる反射パルスをオシロスコープ４等で
観測する。
場合によく用いられる低圧パルスレーダ法では、例えば
図４に示すように事故相線１の近端Ａの導体２にパルス
発生器３で生成した試験パルスを送出し、事故点Ｆで反
射されて戻ってくる反射パルスをオシロスコープ４等で
観測する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従
来例においては、劣化点が複数個あり、しかも近接して
存在する場合には、反射パルスの波形が重なり合い、ま
た伝搬中の減衰も加わって判読が困難となることが多
い。
来例においては、劣化点が複数個あり、しかも近接して
存在する場合には、反射パルスの波形が重なり合い、ま
た伝搬中の減衰も加わって判読が困難となることが多
い。
【０００４】本発明の目的は、上述した従来例の問題点
を解消し、劣化点の位置及び劣化の程度を正確かつ容易
に測定することが可能なケーブルの劣化診断方法を提供
することにある。
を解消し、劣化点の位置及び劣化の程度を正確かつ容易
に測定することが可能なケーブルの劣化診断方法を提供
することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係るケーブルの劣化診断方法は、ケーブル導
体と遮蔽層間にパルス電圧を印加し、前記ケーブルから
戻ってくる反射パルスの情報を時間対応で記憶する第１
の工程と、該第１の工程で記憶した情報から劣化位置を
推定する第２の工程と、該第２の工程で推定した劣化位
置に相当する各反射パルスごとに微分時定数を調整し、
定めた微分時定数により微分を行い反射パルス波形の形
状を成形する第３の工程と、該第３の工程により得られ
た反射パルスの伝送時間及び振幅によって劣化位置及び
劣化の程度を診断する第４の工程とを有することを特徴
とする。
の本発明に係るケーブルの劣化診断方法は、ケーブル導
体と遮蔽層間にパルス電圧を印加し、前記ケーブルから
戻ってくる反射パルスの情報を時間対応で記憶する第１
の工程と、該第１の工程で記憶した情報から劣化位置を
推定する第２の工程と、該第２の工程で推定した劣化位
置に相当する各反射パルスごとに微分時定数を調整し、
定めた微分時定数により微分を行い反射パルス波形の形
状を成形する第３の工程と、該第３の工程により得られ
た反射パルスの伝送時間及び振幅によって劣化位置及び
劣化の程度を診断する第４の工程とを有することを特徴
とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明による測定を行うための
回路図であり、供試ケーブル１の近端Ａの導体１ａと金
属遮蔽層１ｂ間に試験電圧印加部２と検出回路３を接続
し、検出回路３には記憶演算部４を介して波形観測器５
を接続する。
詳細に説明する。図１は本発明による測定を行うための
回路図であり、供試ケーブル１の近端Ａの導体１ａと金
属遮蔽層１ｂ間に試験電圧印加部２と検出回路３を接続
し、検出回路３には記憶演算部４を介して波形観測器５
を接続する。
【０００７】先ず、試験電圧印加部２から数十Ｖの電圧
で時間幅１００μＳ程度の方形波パルスを導体１ａに加
えると、図２(a) にするようにケーブル１の劣化点の位
置、長さに応じた例えば図２(b) に示すような時間軸を
横軸とした矩形波状の反射パルス波形が検出回路３にお
いて得られる。なお、ケーブル１のＣ、Ｅは金属遮蔽層
１ｂの劣化、Ｄは絶縁層１ｃの劣化を示している。ま
た、実際には不活線状態であっても隣接する活線ケーブ
ルからの電磁誘導によって、信号中に商用周波数等の基
本波が重畳されることがあるので、検出回路３中のハイ
パスフィルタによって基本波を除去するようにすること
が好ましい。
で時間幅１００μＳ程度の方形波パルスを導体１ａに加
えると、図２(a) にするようにケーブル１の劣化点の位
置、長さに応じた例えば図２(b) に示すような時間軸を
横軸とした矩形波状の反射パルス波形が検出回路３にお
いて得られる。なお、ケーブル１のＣ、Ｅは金属遮蔽層
１ｂの劣化、Ｄは絶縁層１ｃの劣化を示している。ま
た、実際には不活線状態であっても隣接する活線ケーブ
ルからの電磁誘導によって、信号中に商用周波数等の基
本波が重畳されることがあるので、検出回路３中のハイ
パスフィルタによって基本波を除去するようにすること
が好ましい。
【０００８】検出回路３においてこのように雑音が処理
された時間対応の反射パルスのデータを、記憶演算部４
において記憶し、図２(b) の波形をオシロスコープ等の
波形観測器５に表示する。
された時間対応の反射パルスのデータを、記憶演算部４
において記憶し、図２(b) の波形をオシロスコープ等の
波形観測器５に表示する。
【０００９】しかし、図２(b) の状態の波形からだけで
は、劣化点位置が近接して存在する場合に波形同士が重
畳して劣化点位置を見落としたり、劣化の大きさを見誤
る虞れがある。そこで、波形観測器５で得られた図２
(b) の反射パルスの情報から、各劣化点の間隔を考慮し
て記憶演算部４を用いて反射パルスごとに微分時定数を
定める。
は、劣化点位置が近接して存在する場合に波形同士が重
畳して劣化点位置を見落としたり、劣化の大きさを見誤
る虞れがある。そこで、波形観測器５で得られた図２
(b) の反射パルスの情報から、各劣化点の間隔を考慮し
て記憶演算部４を用いて反射パルスごとに微分時定数を
定める。
【００１０】この微分時定数は該当する反射パルスの波
尾が次の反射パルスに重ならずに減衰するように設定
し、各反射パルスの幅間隔、反射パルス同士の間隔に相
当する時間間隔の１／１０程度とすることが好ましい。
つまり、次の劣化点までの間隔が短い場合にはその反射
パルス波形は短い微分時定数によって処理し、長い場合
には微分時定数を大きくして処理する必要がある。な
お、微分時定数が小さいと波形が小さくなり見落とすこ
ともあるので、間隔が短くやむを得ない場合以外は微分
時定数は大きくすることが好適である。
尾が次の反射パルスに重ならずに減衰するように設定
し、各反射パルスの幅間隔、反射パルス同士の間隔に相
当する時間間隔の１／１０程度とすることが好ましい。
つまり、次の劣化点までの間隔が短い場合にはその反射
パルス波形は短い微分時定数によって処理し、長い場合
には微分時定数を大きくして処理する必要がある。な
お、微分時定数が小さいと波形が小さくなり見落とすこ
ともあるので、間隔が短くやむを得ない場合以外は微分
時定数は大きくすることが好適である。
【００１１】次に、記憶演算部４で記憶したデータにつ
いて、設定した微分時定数による微分による波形処理演
算を行い、微分時定数に応じて反射パルスの波尾が減衰
する図２(c) に示すような波形データを生成し、波形観
測器５に表示する。このようにして、各反射パルスの波
頭、波尾が正確に現われるまで、各反射パルスの微分時
定数を調整する。
いて、設定した微分時定数による微分による波形処理演
算を行い、微分時定数に応じて反射パルスの波尾が減衰
する図２(c) に示すような波形データを生成し、波形観
測器５に表示する。このようにして、各反射パルスの波
頭、波尾が正確に現われるまで、各反射パルスの微分時
定数を調整する。
【００１２】一般に、ケーブルのサージインピーダンス
Z0は、ケーブルの長さをＬ、静電容量をＣとすると、 Z0＝（Ｌ／Ｃ)1/2 …(1) の式で表される。この場合のケーブルの遮蔽層に劣化が
あり、その劣化点インピーダンスをZ1とすると、劣化点
Ｆにおける電気パルスの反射係数ｍは、 ｍ＝（Z1−Z0）／（Z1＋Z0） …(2) の式で表される。
Z0は、ケーブルの長さをＬ、静電容量をＣとすると、 Z0＝（Ｌ／Ｃ)1/2 …(1) の式で表される。この場合のケーブルの遮蔽層に劣化が
あり、その劣化点インピーダンスをZ1とすると、劣化点
Ｆにおける電気パルスの反射係数ｍは、 ｍ＝（Z1−Z0）／（Z1＋Z0） …(2) の式で表される。
【００１３】近端Ａには事故点や遠端Ｂにおける反射パ
ルスが戻り、例えば遠端Ｂからの反射パルスは時間t1後
に戻ってくる。パルスの伝播速度ｖは一定であるから、
パルスの伝送時間t1は近端Ａから反射点までの距離に比
例する。ここで、遠端Ｂの反射点までの距離をＬとする
と、 Ｌ＝ｖ・t1／２ …(3) という式が成立する。
ルスが戻り、例えば遠端Ｂからの反射パルスは時間t1後
に戻ってくる。パルスの伝播速度ｖは一定であるから、
パルスの伝送時間t1は近端Ａから反射点までの距離に比
例する。ここで、遠端Ｂの反射点までの距離をＬとする
と、 Ｌ＝ｖ・t1／２ …(3) という式が成立する。
【００１４】劣化点の劣化点インピーダンスZ1がサージ
インピーダンスZ0と異なると、近端Ａから注入したパル
スは劣化点においても一部が反射され、劣化点における
反射パルスが時間t2後に得られることになる。近端Ａか
ら劣化点までの距離Lfは、(3) 式と同様に、 Lf＝ｖ・t2／２ …(4) という関係式が成り立つ。従って、(3) 、(4) 式から、 Lf＝（Ｌ／t1）・t2 …(5) なる式が導出される。
インピーダンスZ0と異なると、近端Ａから注入したパル
スは劣化点においても一部が反射され、劣化点における
反射パルスが時間t2後に得られることになる。近端Ａか
ら劣化点までの距離Lfは、(3) 式と同様に、 Lf＝ｖ・t2／２ …(4) という関係式が成り立つ。従って、(3) 、(4) 式から、 Lf＝（Ｌ／t1）・t2 …(5) なる式が導出される。
【００１５】このように、近端Ａから劣化点までの距離
Lfは、劣化点からの反射パルスが戻ってくる時間t2から
求めることができる。即ち、ケーブルの全長Ｌを往復す
る時間t1を予め測定しておけば、反射パルスの伝送時間
t2を測定するだけで、(5) 式から劣化点の位置を知るこ
とができる。
Lfは、劣化点からの反射パルスが戻ってくる時間t2から
求めることができる。即ち、ケーブルの全長Ｌを往復す
る時間t1を予め測定しておけば、反射パルスの伝送時間
t2を測定するだけで、(5) 式から劣化点の位置を知るこ
とができる。
【００１６】また、劣化が進行すると劣化点インピーダ
ンスZx、ZyがサージインピーダンスZ0と異なり、(2) 式
から反射係数ｍも大きくなるので、波形観測器５で観察
される劣化点による反射パルスの振幅が大きくなる。従
って、反射パルスの振幅値からケーブルの劣化程度を知
ることが可能となる。従って、図２(c) の波形データか
ら劣化点の位置及びその程度を推測することが可能とな
る。
ンスZx、ZyがサージインピーダンスZ0と異なり、(2) 式
から反射係数ｍも大きくなるので、波形観測器５で観察
される劣化点による反射パルスの振幅が大きくなる。従
って、反射パルスの振幅値からケーブルの劣化程度を知
ることが可能となる。従って、図２(c) の波形データか
ら劣化点の位置及びその程度を推測することが可能とな
る。
【００１７】また、反射パルスは反射係数ｍがマイナス
の負極性パルスでは、ケーブルの絶縁層１ｃが劣化して
おり、反射係数ｍがプラスの正極性パルスでは遮蔽層１
ｂが劣化していると判断することができる。
の負極性パルスでは、ケーブルの絶縁層１ｃが劣化して
おり、反射係数ｍがプラスの正極性パルスでは遮蔽層１
ｂが劣化していると判断することができる。
【００１８】図３(a) に示すように、ケーブル１に遮蔽
層劣化点Ｘ、絶縁層劣化点Ｙに抵抗Ｒの劣化が存在する
場合に、劣化点ＸにおけるインピーダンスZxは、ケーブ
ルのサージインピーダンスZOに対し、Zx＝ZO＋Ｒとな
り、劣化点ＹにおけるインピーダンスZyは、Zy＝ZO・Ｒ
／（ZO＋Ｒ）となる。
層劣化点Ｘ、絶縁層劣化点Ｙに抵抗Ｒの劣化が存在する
場合に、劣化点ＸにおけるインピーダンスZxは、ケーブ
ルのサージインピーダンスZOに対し、Zx＝ZO＋Ｒとな
り、劣化点ＹにおけるインピーダンスZyは、Zy＝ZO・Ｒ
／（ZO＋Ｒ）となる。
【００１９】遮蔽層劣化点Ｘの前端においてはZO＜Zxな
ので、反射係数ｍはｍ＝（Zx−ZO）／（Zx＋ZO）＞０と
なり、後端ではZO＞Zxなので、ｍ＝（Zx−ZO）／（Zx＋
ZO）＜０となるために、図３(c) の遮蔽層劣化点Ｘの波
形のように正極性と負極性がこの順で対となって現われ
れば、遮蔽層１ｂの劣化と判断することができる。
ので、反射係数ｍはｍ＝（Zx−ZO）／（Zx＋ZO）＞０と
なり、後端ではZO＞Zxなので、ｍ＝（Zx−ZO）／（Zx＋
ZO）＜０となるために、図３(c) の遮蔽層劣化点Ｘの波
形のように正極性と負極性がこの順で対となって現われ
れば、遮蔽層１ｂの劣化と判断することができる。
【００２０】また、絶縁層劣化点Ｙの前端においては、
ZO＞Zyであり、反射係数ｍはｍ＝（Zy−ZO）／（Zy＋Z
O）＜０、後端においてはZO＜Zyであり、ｍ＝（Zy−Z
O）／（Zy＋ZO）＞０となり、負極性と正極性がこの順
で対となって現われれば、絶縁層１ｃの劣化と判断する
ことができる。
ZO＞Zyであり、反射係数ｍはｍ＝（Zy−ZO）／（Zy＋Z
O）＜０、後端においてはZO＜Zyであり、ｍ＝（Zy−Z
O）／（Zy＋ZO）＞０となり、負極性と正極性がこの順
で対となって現われれば、絶縁層１ｃの劣化と判断する
ことができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るケーブ
ルの劣化診断方法によれば、ケーブルに試験パルスを注
入し、得られた反射パルスごとに微分時定数を定めて微
分波形処理することにより、劣化点の位置及び劣化程度
を正確かつ容易に診断することができる。また、反射パ
ルスの極性の現われ方によって、劣化の種類も診断する
ことが可能となる。
ルの劣化診断方法によれば、ケーブルに試験パルスを注
入し、得られた反射パルスごとに微分時定数を定めて微
分波形処理することにより、劣化点の位置及び劣化程度
を正確かつ容易に診断することができる。また、反射パ
ルスの極性の現われ方によって、劣化の種類も診断する
ことが可能となる。
【図１】本発明を実施するための構成図である。
【図２】パルスのタイミングチャート図である。
【図３】劣化の種類を判定するための説明図である。
【図４】従来例の構成図である。
１ ケーブル １ａ 導体 １ｂ 遮蔽層 １ｃ 絶縁層 ２ 試験電圧印加部 ３ 検出回路 ４ 記憶演算部 ５ 波形観測器
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−3571（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−13471（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−24815（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−56148（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 31/08 G01R 31/02 G01R 31/12
Claims (2)
- 【請求項１】 ケーブル導体と遮蔽層間にパルス電圧を
印加し、前記ケーブルから戻ってくる反射パルスの情報
を時間対応で記憶する第１の工程と、該第１の工程で記
憶した情報から劣化位置を推定する第２の工程と、該第
２の工程で推定した劣化位置に相当する各反射パルスご
とに微分時定数を調整し、定めた微分時定数により微分
を行い反射パルス波形の形状を成形する第３の工程と、
該第３の工程により得られた反射パルスの伝送時間及び
振幅によって劣化位置及び劣化の程度を診断する第４の
工程とを有することを特徴とするケーブルの劣化診断方
法。 - 【請求項２】 前記第４の工程において、一対の反射パ
ルスの極性の現われ方の順によって劣化個所を特定する
請求項１に記載のケーブルの劣化診断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22779096A JP3247049B2 (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | ケーブルの劣化診断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22779096A JP3247049B2 (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | ケーブルの劣化診断方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1054864A JPH1054864A (ja) | 1998-02-24 |
| JP3247049B2 true JP3247049B2 (ja) | 2002-01-15 |
Family
ID=16866434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22779096A Expired - Fee Related JP3247049B2 (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | ケーブルの劣化診断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3247049B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100367334B1 (ko) * | 2001-03-09 | 2003-01-09 | 엘지전선 주식회사 | 접점 신호의 통합 기록 시스템 |
| KR100446700B1 (ko) * | 2001-11-28 | 2004-09-01 | 한국전력공사 | 고주파 신호를 이용한 송전선 진단장치와 그 방법 |
| JP2010261769A (ja) * | 2009-05-01 | 2010-11-18 | Mitsubishi Electric Corp | プリント基板の検査装置および検査方法 |
| EP2851695A1 (de) | 2013-09-24 | 2015-03-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Teilleiterschlussprüfung von Ständerstäben elektrischer Maschinen |
| CN106443359B (zh) * | 2016-11-11 | 2021-08-03 | 南京工程学院 | 一种低压脉冲法的短距离电缆故障测距系统和测距方法 |
| KR102455682B1 (ko) * | 2020-08-05 | 2022-10-17 | 위덕대학교 산학협력단 | 전력 케이블 열화 검출 장치 및 그 방법 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5329816B2 (ja) * | 1972-09-30 | 1978-08-23 | ||
| JPS5124815A (en) * | 1974-08-23 | 1976-02-28 | Fujikura Ltd | Tsushinsenrono senrakutenkenshutsuho |
| JPH0682140B2 (ja) * | 1987-06-26 | 1994-10-19 | 株式会社日立製作所 | Ｔｄｒ装置 |
| JPH0690254B2 (ja) * | 1987-07-08 | 1994-11-14 | 三菱電線工業株式会社 | 金属遮蔽層の異常部位測定法 |
-
1996
- 1996-08-08 JP JP22779096A patent/JP3247049B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1054864A (ja) | 1998-02-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |