JP3468012B2 - Detection method of insulation breakdown position of cable line - Google Patents

Detection method of insulation breakdown position of cable line

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JP3468012B2 JP05026897A JP5026897A JP3468012B2 JP 3468012 B2 JP3468012 B2 JP 3468012B2 JP 05026897 A JP05026897 A JP 05026897A JP 5026897 A JP5026897 A JP 5026897A JP 3468012 B2 JP3468012 B2 JP 3468012B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ケーブル線路の絶
縁破壊位置検出法に関し、特に、絶縁接続部(IJB)
を使用した長距離ケーブル線路の絶縁破壊位置検出法に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for detecting a dielectric breakdown position of a cable line, and particularly to an insulation connection part (IJB).
A method for detecting the dielectric breakdown position of long-distance cable lines.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のケーブル線路の絶縁破壊位置検出
法としては、例えば、実開平4−59483号公報に示
されるものがある。このケーブル線路の絶縁破壊位置検
出法は、ケーブル線路の両終端に、サージ電流を磁界に
より検出する光磁界センサを各々設け、これらの光磁界
センサを光ファイバケーブルを介して測定器に接続した
ものである。この測定器は、光源,光電変換素子,A/
D変換器,メモリ回路およびCPUから構成されてい
る。ケーブル線路で絶縁破壊が起きると、絶縁破壊が起
きた箇所で発生したサージ電流を両端の光磁界センサで
検出し、その検出したサージ電流波形を光ファイバケー
ブルを介して測定器に送る。光磁界センサかのサージ電
流波形は、測定器の光電変換素子に入力され、A/D変
換器でディジタルデータに変換され、メモリ回路に記憶
される。メモリ回路に記憶されたディジタルデータのサ
ージ電流波形を基に絶縁破壊位置を検出する。
2. Description of the Related Art As a conventional method for detecting a dielectric breakdown position of a cable line, there is, for example, a method disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-59483. This cable line insulation breakdown position detection method is one in which optical magnetic field sensors that detect surge currents by magnetic fields are provided at both ends of the cable line, and these optical magnetic field sensors are connected to a measuring instrument via an optical fiber cable. Is. This measuring device consists of a light source, photoelectric conversion element, A /
It is composed of a D converter, a memory circuit and a CPU. When insulation breakdown occurs in the cable line, the surge current generated at the location where the insulation breakdown occurs is detected by the optical magnetic field sensors at both ends, and the detected surge current waveform is sent to the measuring instrument via the optical fiber cable. The surge current waveform of the optical magnetic field sensor is input to the photoelectric conversion element of the measuring instrument, converted into digital data by the A / D converter, and stored in the memory circuit. The dielectric breakdown position is detected based on the surge current waveform of the digital data stored in the memory circuit.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のケーブ
ル線路の絶縁破壊位置検出法によると、サージ電流を検
出する光磁界センサがケーブル線路の両端に配置され、
光磁界センサの出力は、光ファイバケーブルで伝送され
た後、サージ電流波形を基に絶縁破壊位置を検出するも
のであるので、複数の接続部を有する長距離ケーブル線
路における正確な絶縁破壊位置を検出するのは、困難で
あるという問題がある。また、常時、システムを動作状
態にしておく必要があるという問題もある。また、絶縁
破壊事故が発生すると、その強大なエネルギーによって
電磁波障害が生じ、その障害によって測定系の正常な動
作が困難になり、誤動作することが多いという問題があ
る。
However, according to the conventional method for detecting the dielectric breakdown position of a cable line, optical magnetic field sensors for detecting a surge current are arranged at both ends of the cable line,
The output of the optical magnetic field sensor detects the dielectric breakdown position based on the surge current waveform after it is transmitted by the optical fiber cable, so the accurate dielectric breakdown position in the long-distance cable line with multiple connection parts can be determined. The problem is that it is difficult to detect. There is also a problem that it is necessary to keep the system in operation at all times. Further, when a dielectric breakdown accident occurs, electromagnetic energy is disturbed by its enormous energy, which makes normal operation of the measurement system difficult and often causes malfunction.

【0004】従って、本発明の目的は、長距離ケーブル
線路においても、簡単な構成により、誤動作が少なく、
かつ、高精度に絶縁破壊位置を検出することができるケ
ーブル線路の絶縁破壊位置検出法を提供することにあ
る。
Therefore, the object of the present invention is to reduce malfunctions even in long-distance cable lines with a simple structure.
Another object of the present invention is to provide a method for detecting a dielectric breakdown position of a cable line that can detect the dielectric breakdown position with high accuracy.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、複数の絶縁接続部によって接続された長
距離ケーブル線路において、前記複数の絶縁接続部の絶
縁筒の両側のシースの外側に設けた金属箔電極から絶縁
破壊時に生じるサージ性電気エネルギーを検出し、前
ージ性電気エネルギーから高周波のサージ性電気エネ
ルギーを抽出して単極性パルス電流に変換し、前記単極
性パルス電流前記複数の絶縁接続部毎に存可能なエ
ネルギーに変換して記録し、前記複数の絶縁接続部毎に
記録されたエネルギーを読み出し、前記読み出したエネ
ルギーの強度に基づいて当該絶縁接続部において絶縁破
壊が発生しているか否かを検出するケーブル線路の絶縁
破壊位置検出法を提供する。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a long-distance cable line connected by a plurality of insulating connections, wherein the sheaths on both sides of the insulating cylinder of the plurality of insulating connections are provided. detecting a salicylate over di of electrical energy generated from the metal foil electrodes provided outside during breakdown, before Symbol
It converted from surge resistance electrical energy by extracting the high-frequency surge of electrical energy to the unipolar pulsed current, the monopolar
Save capable d sexual pulse current for each of the plurality of insulating the connecting portion
Converted into energy and recorded, and for each of the multiple insulated connections
To read out the recorded energy, broken insulation in the insulated connection part based on the intensity of the energy <br/> Energy that the read
A method for detecting a dielectric breakdown position of a cable line for detecting whether or not breakage has occurred .

【0006】また、本発明は、上記の目的を達成するた
め、複数の絶縁接続部によって接続され、前記複数の絶
縁接続部の絶縁筒の両側のシースの外側に設けた金属箔
電極から部分放電エネルギーを検出し、前記部分放電エ
ネルギーを第1の光エネルギーに変換し、前記第1の光
エネルギーを光ファイバケーブルによって共通の集中監
視所へ伝送する長距離ケーブル線路において、前記金属
箔電極から絶縁破壊時に生じるサージ性電気エネルギー
を検出し、前記サージ性電気エネルギーから高周波のサ
ージ性電気エネルギーを抽出して単極性パルス電流に変
換し、前記単極性パルス電流を前記複数の絶縁接続部毎
に保存可能なエネルギーに変換して記録し、前記複数の
絶縁接続部毎に前記記録されたエネルギーを読み出して
第2の光エネルギーに変換し、前記第2の光エネルギー
を前記光ファイバケーブルによって前記共通の集中監視
所へ伝送し、前記共通の集中監視所において前記第1の
光エネルギーに基づいて当該絶縁接続部での部分放電を
検出し、かつ前記第2の光エネルギーの強度に基づいて
当該絶縁接続部で絶縁破壊が発生しているか否かを検出
することを特徴とするケーブル線路の絶縁破壊位置検出
法を提供する。
Further, in order to achieve the above object, the present invention is a metal foil which is connected by a plurality of insulating connecting portions and is provided outside the sheath on both sides of the insulating cylinder of the plurality of insulating connecting portions.
The partial discharge energy is detected from the electrode and the partial discharge energy is detected.
Converting the energy into a first light energy, the first light energy
Energy is centralized by a fiber optic cable
In the long-distance cable line that transmits to the sight, the metal
Lusa over di resistant electrical energy resulting from the foil electrode during breakdown
The Detects, before converting the hexa over di of electrical energy by extracting the high-frequency surge of electrical energy to the unipolar pulsed current, the unipolar pulsed current said plurality of insulating connecting portions each
Converted into energy that can be stored and recorded ,
Reading the recorded energy for each insulating connection portion into a <br/> second light energy, before Symbol second optical energy
Was transmitted by the optical fiber cable to said common central monitoring stations, the first in the common central monitoring stations
Partial discharge at the insulation connection based on light energy
Detected and based on the intensity of said second light energy
A method for detecting a dielectric breakdown position of a cable line is provided, which detects whether or not a dielectric breakdown occurs in the insulation connection portion .

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】図1は、本発明のケーブル線路の
絶縁破壊位置検出法が適用された第1の実施の形態に係
る絶縁破壊位置検出システムの概略を示す。このシステ
ムは、長距離ケーブル線路1の長さ方向に設けられた複
数の絶縁接続部2(21 ,22 ,…2 n )に、絶縁破壊
検出回路3(31 ,32 ,…3n )をそれぞれ接続し、
各絶縁破壊検出回路3を光ファイバケーブル4(41
2 ,…4n )によって集中監視所5にそれぞれ接続し
たものであ。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT FIG. 1 shows a cable line of the present invention.
In the first embodiment to which the dielectric breakdown position detection method is applied,
2 shows an outline of a dielectric breakdown position detection system. This system
The length of the cable is the length of the long-distance cable line 1.
Number of insulated connections 2 (21, 22,… 2 n), Dielectric breakdown
Detection circuit 3 (31, 32,… 3n) Respectively,
Connect each insulation breakdown detection circuit 3 to the optical fiber cable 4 (41
Four2, ... 4n) To the central monitoring station 5
It was

【0008】絶縁接続部2は、絶縁筒2aの両側に位置
するシース2bの外側に金属箔電極2c,2cを設け、
金属箔電極2c,2cをリード線2d,2dによって絶
縁破壊検出回路3に接続したものである。
The insulating connecting portion 2 is provided with metal foil electrodes 2c, 2c outside the sheath 2b located on both sides of the insulating tube 2a,
The metal foil electrodes 2c, 2c are connected to the dielectric breakdown detection circuit 3 by the lead wires 2d, 2d.

【0009】絶縁破壊検出回路3は、バンドパスフィル
タ(B.P.F)30と、両波検波(整流)器31と、
主にコンデンサから構成された積分回路32と、磁気ホ
ールド部33と、消磁回路34と、磁気抵抗効果素子3
5と、発光ダイオード36と、磁気抵抗効果素子35お
よび発光ダイオード36と直列に接続された直流電源3
7とを備え、絶縁接続部2の金属箔電極2c間に発生し
たサージ性電気エネルギー(以下「サージエネルギー」
と略す。)を検出するものである。なお、サージエネル
ギーの検出は、基本的には、微小な部分放電パルスの検
出と同じ要領である(勝田,遠藤,他3名:「超高圧長
尺CVケーブル線路の活線部分放電検出法の開発」,電
学論,Vol.111−B,No.11,P1223,
Nov.,1991)。
The dielectric breakdown detection circuit 3 includes a bandpass filter (BPF) 30, a double wave detector (rectifier) 31, and
An integrating circuit 32 mainly composed of a capacitor, a magnetic hold unit 33, a degaussing circuit 34, and a magnetoresistive effect element 3
5, a light emitting diode 36, a magnetoresistive element 35, and a DC power source 3 connected in series with the light emitting diode 36.
7 and the surge electric energy generated between the metal foil electrodes 2c of the insulated connection portion 2 (hereinafter referred to as "surge energy").
Abbreviated. ) Is to be detected. In addition, the detection of surge energy is basically the same as the detection of a minute partial discharge pulse (Katsuda, Endo, et al .: 3) Development ”, Electron Theory, Vol. 111-B, No. 11, P1223.
Nov. , 1991).

【0010】図2は、絶縁破壊検出回路3の詳細を示
す。
FIG. 2 shows details of the dielectric breakdown detection circuit 3.

【0011】バンドパスフィルタ(B.P.F)30
は、コンデンサ30a,30aおよび高周波コイル30
bからなる。シース2bと金属箔電極2cとの間の静電
容量、およびB.P.F.30によりサージエネルギー
中の所定の高周波成分、例えば、30MHz成分を検出
するようにしている。絶縁破壊事故が発生すると、例え
ば、数100m離れて隣接する他の絶縁接続部2にもサ
ージエネルギーが伝播するが、検出するサージエネルギ
ーの周波数成分を高周波成分のみに限定することによ
り、高周波成分は急激に減衰するので、隣接の絶縁接続
部2に到達するエネルギーが僅かとなるので、絶縁破壊
を起こした絶縁接続部2と絶縁破壊を起こしていない正
常な絶縁接続部2との識別が容易となり、正確な絶縁破
壊位置を検出することができる。
Bandpass filter (BPF) 30
Are capacitors 30a, 30a and high-frequency coil 30.
It consists of b. Capacitance between the sheath 2b and the metal foil electrode 2c, and B. P. F. A predetermined high frequency component in the surge energy, for example, a 30 MHz component is detected by 30. When a dielectric breakdown accident occurs, for example, surge energy propagates also to another insulating connection portion 2 adjacent to the insulation connection several hundred meters apart. However, by limiting the frequency component of the detected surge energy to only the high frequency component, the high frequency component is Since it abruptly attenuates, the amount of energy that reaches the adjacent insulating connection portion 2 becomes small, so that it becomes easy to distinguish between the insulating connection portion 2 that has caused the dielectric breakdown and the normal insulating connection portion 2 that has not caused the dielectric breakdown. , It is possible to detect the accurate insulation breakdown position.

【0012】磁気ホールド部33は、磁鋼片33aと、
磁鋼片33aの磁極を閉ループにするヨーク33bと、
磁鋼片33aを着磁する励磁コイル33cとを備えてい
る。なお、磁鋼片33aへの着磁は、雷電流の記録と同
じ要領で行うことができる(電気学会:「電気工学ハン
ドブック」,P1301,昭和60年2月)。
The magnetic hold portion 33 includes a magnetic steel piece 33a,
A yoke 33b that makes the magnetic poles of the magnetic steel piece 33a a closed loop;
An exciting coil 33c for magnetizing the magnetic steel piece 33a is provided. The magnetic steel piece 33a can be magnetized in the same manner as the recording of the lightning current (The Institute of Electrical Engineers of Japan: "Handbook of Electrical Engineering", P1301, February 1985).

【0013】消磁回路34は、一旦着磁した磁鋼片33
aを消磁する消磁用コイル34aと、消磁信号の入力に
よって消磁用コイル34aを駆動する駆動回路34bと
を備えている。
The degaussing circuit 34 is a magnetized steel piece 33 that has been magnetized once.
A degaussing coil 34a for degaussing a and a drive circuit 34b for driving the degaussing coil 34a by inputting a degaussing signal are provided.

【0014】磁気抵抗効果素子35は、磁鋼片33aの
周上、あるいは磁鋼片33aとヨーク33bとの間に挿
入配置され、磁界により電気抵抗が増加する特性を有し
ている。
The magnetoresistive effect element 35 is arranged on the circumference of the magnetic steel piece 33a or between the magnetic steel piece 33a and the yoke 33b, and has a characteristic that electric resistance increases due to a magnetic field.

【0015】集中監視所5は、発光ダイオード36から
の光信号を光ファイバケーブル4を介して受信するホト
ダイオード50と、ホトダイオード50の光電流に応じ
たサージエネルギー強度を表示するサージエネルギー強
度表示部51と、ホトダイオード50およびサージエネ
ルギー強度表示部51と直列に接続された直流電源52
とを備えている。
The centralized monitoring station 5 has a photodiode 50 which receives an optical signal from the light emitting diode 36 via the optical fiber cable 4 and a surge energy intensity display section 51 which displays the surge energy intensity corresponding to the photocurrent of the photodiode 50. And a DC power supply 52 connected in series with the photodiode 50 and the surge energy intensity display section 51.
It has and.

【0016】次に、上記第1の実施の形態に係るシステ
ムの動作を説明する。運転中に、例えば、図1の×印で
示す絶縁接続部21 で絶縁破壊事故が発生すると、その
絶縁接続部21 の金属箔電極2c,2c間に、強力な低
周波〜高周波の広帯域の周波数成分を含むサージ電圧
(サージエネルギー)が発生する。このサージエネルギ
ー中の30MHz成分が、シース2bと金属箔電極2c
との間の静電容量、およびB.P.F.30によって定
まる通過帯域に基づいて検出される。検出されたサージ
エネルギーは、両波検波(整流)器31によって検波
(整流)され、単極性パルス電流に変換される。単極性
パルス電流は、積分回路32である程度緩慢なパルス電
流に変化し、励磁コイル33cに流れる。磁鋼片33a
は、励磁コイル33cに流れるパルス電流の大きさに応
じて着磁する。磁気抵抗効果素子35は、磁鋼片33a
の着磁の強さに応じた磁界により電気抵抗が増加する。
この抵抗増加により、直流電源37から直流電圧が供給
されて発光している発光ダイオード36の電流が低下
し、発光ダイオード36の発光強度が低下する。発光ダ
イオード36は、着磁の強さに比例した光強度の光信号
を光ファイバケーブル4を介して集中監視所5に伝送す
る。集中監視所5のホトダイオード50は、発光ダイオ
ード36からの光信号を受信し、直流電源が供給されて
所定の輝度で発光しているサージエネルギー強度表示部
51の電流が低下し、輝度が低下して暗くなる。
Next, the operation of the system according to the first embodiment will be described. During operation, for example, when a dielectric breakdown accident occurs at the insulation connection portion 2 1 shown by X in FIG. 1, a strong low-frequency to high-frequency wide band is provided between the metal foil electrodes 2c and 2c of the insulation connection portion 2 1. A surge voltage (surge energy) including the frequency component of is generated. The 30 MHz component in this surge energy is the sheath 2b and the metal foil electrode 2c.
And B. and B. P. F. It is detected based on the pass band defined by 30. The detected surge energy is detected (rectified) by the double-wave detector (rectifier) 31 and converted into a unipolar pulse current. The unipolar pulse current changes to a pulse current that is slow to some extent in the integrating circuit 32 and flows into the exciting coil 33c. Magnetic steel piece 33a
Is magnetized in accordance with the magnitude of the pulse current flowing through the exciting coil 33c. The magnetoresistive effect element 35 is a magnetic steel piece 33a.
The electric resistance increases due to the magnetic field according to the strength of magnetization of.
Due to this increase in resistance, the current of the light-emitting diode 36 which is supplied with a DC voltage from the DC power supply 37 and emits light decreases, and the light emission intensity of the light-emitting diode 36 decreases. The light emitting diode 36 transmits an optical signal having a light intensity proportional to the intensity of magnetization to the centralized monitoring station 5 via the optical fiber cable 4. The photodiode 50 of the centralized monitoring station 5 receives the optical signal from the light emitting diode 36, the direct current power is supplied, and the current of the surge energy intensity display section 51 which emits light with a predetermined brightness is lowered and the brightness is lowered. It gets dark.

【0017】一方、隣接の絶縁接続部22 にも、絶縁破
壊を起こした絶縁接続部21 からサージエネルギーが減
衰しながら伝播し、対応するサージエネルギー強度表示
部51の輝度が同様に低下する。また、絶縁破壊を起こ
した絶縁接続部21 から十分に離れた絶縁接続部2n
は、サージエネルギーが殆ど伝播せず、対応するサージ
エネルギー強度表示部51の輝度は殆ど変化しない。
On the other hand, the surge energy is propagated to the adjacent insulation connection portion 2 2 while being attenuated from the insulation connection portion 2 1 that has undergone insulation breakdown, and the brightness of the corresponding surge energy intensity display portion 51 is similarly reduced. . In addition, the surge energy hardly propagates to the insulation connection portion 2 n sufficiently separated from the insulation connection portion 2 1 in which the insulation breakdown has occurred, and the brightness of the corresponding surge energy intensity display portion 51 hardly changes.

【0018】集中監視所5側では、各絶縁接続部2に対
応するサージエネルギー強度表示部51の輝度を比較す
ることにより、最もサージエネルギーの大きかった絶縁
接続部21 、すなわち絶縁破壊発生位置に近い絶縁接続
部21 を特定するとともに、絶縁破壊発生位置を検出す
る。
On the side of the centralized monitoring station 5, by comparing the brightness of the surge energy intensity display parts 51 corresponding to the respective insulation connection parts 2, the insulation connection part 2 1 having the largest surge energy, that is, the position where the dielectric breakdown occurred. The close insulation connection portion 2 1 is specified and the dielectric breakdown occurrence position is detected.

【0019】絶縁破壊発生位置を検出した後は、集中監
視所5から各絶縁接続部2に対応する消磁回路34の駆
動回路34bに消磁信号を入力する。駆動回路34b
は、消磁用コイル34aを駆動し、着磁した磁鋼片33
aを消磁する。
After detecting the position where the dielectric breakdown occurs, the degaussing signal is input from the centralized monitoring station 5 to the drive circuit 34b of the degaussing circuit 34 corresponding to each insulating connection 2. Drive circuit 34b
Is a magnetic steel piece 33 that is magnetized by driving the degaussing coil 34a.
Degauss a.

【0020】上記第1の実施の形態に係るシステムによ
れば、以下の効果が得られる。 (イ) 発生したサージエネルギーを磁気エネルギーに変換
して磁鋼片33aに保持することで、簡単な構成で、信
頼度が高く、絶縁破壊事故発生後に電磁波障害を受けな
いで絶縁破壊位置を検出することができる。 (ロ) 各絶縁接続部2からの信号を比較することで、長距
離ケーブル線路1においても、高精度に絶縁破壊位置を
検出することが可能になる。 (ハ) 各絶縁接続部2で発生したサージエネルギーを検出
し、その検出信号を集中監視所5に送るようにしている
ので、各絶縁接続部2からの検出信号を一括集中監視す
ることができる。 (ニ) 一旦着磁した磁鋼片33aを消磁する消磁回路34
を設けているので、セットの調整段階あるいは何らかの
他の原因で磁鋼片33aが着磁しても、絶縁破壊事故後
に各光信号の強度を記録し、その後リセットすることで
オフセット分を除去して測定精度を高めることが可能に
なる。 (ホ) 伝播減衰量の大きい高周波成分を利用するので、検
出位置精度を高めることができる。
The system according to the first embodiment has the following effects. (A) The generated surge energy is converted into magnetic energy and held in the magnetic steel piece 33a, so that the structure is simple, the reliability is high, and the dielectric breakdown position can be detected after receiving the dielectric breakdown accident without receiving electromagnetic interference. can do. (B) By comparing the signals from each insulation connection portion 2, it becomes possible to detect the insulation breakdown position with high accuracy even in the long distance cable line 1. (C) Since the surge energy generated in each insulation connection part 2 is detected and the detection signal is sent to the centralized monitoring station 5, the detection signals from each insulation connection part 2 can be collectively monitored. . (D) Degaussing circuit 34 for degaussing the magnetized steel piece 33a that has been magnetized
Therefore, even if the magnetic steel piece 33a is magnetized at the adjustment stage of the set or for some other reason, the intensity of each optical signal is recorded after a dielectric breakdown accident, and the offset is removed by resetting. Measurement accuracy can be improved. (E) Since the high frequency component with large propagation attenuation is used, the detection position accuracy can be improved.

【0021】上記第1の実施の形態では、金属箔電極2
cからサージエネルギーを取り込む方法について述べた
が、この他にも部分放電検出技術で用いられているその
他のサージ性パルス検出法を適用することができる。図
3は、このサージ性パルス検出法が適用された第2の実
施の形態に係る絶縁破壊位置検出システムの概略を示
す。このシステムは、図2のシステムに部分放電検出回
路7を付加したものである。この部分放電検出回路7
は、部分放電検出インピーダンス6の両端の電位差を入
力して絶縁接続部2の部分放電を検出するものである。
部分放電検出インピーダンス6は、絶縁接続部2の金属
箔電極2cと接続され、その電位を検出するように構成
されている。
In the first embodiment, the metal foil electrode 2 is used.
Although the method of taking surge energy from c has been described, other surge pulse detection methods used in the partial discharge detection technique can be applied. FIG. 3 schematically shows a dielectric breakdown position detection system according to the second embodiment to which this surge pulse detection method is applied. This system is obtained by adding a partial discharge detection circuit 7 to the system shown in FIG. This partial discharge detection circuit 7
Is to detect the partial discharge of the insulating connection portion 2 by inputting the potential difference between both ends of the partial discharge detection impedance 6.
The partial discharge detection impedance 6 is connected to the metal foil electrode 2c of the insulating connection portion 2 and is configured to detect the potential thereof.

【0022】部分放電検出回路7で検出された部分放電
は、発光ダイオード8によって光信号に変換され、発光
ダイオード36により出力される光信号とともに光ファ
イバケーブル4によって集中監視所5へ伝送される。集
中監視所5は、絶縁破壊位置を検出しないときでも、複
数の絶縁接続部21 ,22 ,…2n の絶縁体の劣化を検
出し、絶縁破壊を未然に防ぐことができる。部分放電測
定システムと絶縁破壊位置検出システムの信号伝送系の
併用によって低コスト化を図ることができる。
The partial discharge detected by the partial discharge detection circuit 7 is converted into an optical signal by the light emitting diode 8 and transmitted to the centralized monitoring station 5 by the optical fiber cable 4 together with the optical signal output by the light emitting diode 36. Even if the centralized monitoring station 5 does not detect the dielectric breakdown position, it can detect the deterioration of the insulators of the plurality of insulating connection portions 2 1 , 2 2 , ... 2 n and prevent the dielectric breakdown from occurring. Cost reduction can be achieved by using the signal transmission system of the partial discharge measurement system and the dielectric breakdown position detection system together.

【0023】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れず、種々な実施の形態が可能である。例えば、上記実
施の形態では、発生したサージエネルギーを磁気エネル
ギーに変換して磁鋼片33aに保持し、その保持した磁
気を磁気抵抗効果素子35で検出する場合について説明
したが、サージエネルギーを一旦何らかの方法で記録
し、その記録結果を後から検出する方法として、例え
ば、以下のものを用いることができる。 (1) 充電法 単極性サージ電圧を静電コンデンサに充電し、その直流
電圧をピークホールド回路、ポッケルス効果、あるいは
カー効果を用いて検出してサージエネルギーの大きさを
求める。 (2) 電気化学作用 単極性サージ電圧を電解液に加えて電気分解させ、電気
分解量を検出してサージエネルギーの大きさを求める。 (3) 機械的変位 単極性サージをコイルに通電してその電磁力で機械的変
位、例えば板ばねに伸びを与え、その最大変位を保持す
るメカニズムとして後から変位を測定してサージエネル
ギーの大きさを求める。また、光弾性効果でサージエネ
ルギーの大きさを求める。 (4) 磁鋼片あるいは磁気テープ類に記録した着磁量をホ
ール効果素子,ファラデー効果素子で検出する。 (5) サージエネルギーを熱的な変化に変え、後からその
熱的変化量を検出する。 また、絶縁接続部には、上記実施の形態のようにサージ
エネルギーの検出が可能なものと不可能な一般の絶縁接
続部があるが、一般の絶縁接続部の絶縁破壊事故を標定
するには、部分放電測定時の位置標定技術(戸谷,遠
藤,他2名:「電力ケーブル線路の部分放電高感度検出
技術の開発」電気学会,電線・ケーブル研究会,No.
EC−94−21)を用いることが有効である。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various embodiments are possible. For example, in the above-described embodiment, the case where the generated surge energy is converted into magnetic energy and held in the magnetic steel piece 33a and the held magnetism is detected by the magnetoresistive effect element 35 has been described. As a method of recording by some method and detecting the recording result later, for example, the following can be used. (1) Charging method A unipolar surge voltage is charged into an electrostatic capacitor, and the DC voltage is detected using the peak hold circuit, Pockels effect, or Kerr effect to determine the magnitude of surge energy. (2) Electrochemical action A unipolar surge voltage is applied to the electrolytic solution to cause electrolysis, and the amount of electrolysis is detected to determine the magnitude of surge energy. (3) Mechanical displacement A unipolar surge is energized to the coil and its electromagnetic force causes mechanical displacement, for example, elongation of a leaf spring, and the displacement is measured later as a mechanism to hold the maximum displacement and the magnitude of surge energy is increased. Ask for Also, the magnitude of the surge energy is obtained by the photoelastic effect. (4) The amount of magnetization recorded on magnetic steel strips or magnetic tapes is detected by the Hall effect element and Faraday effect element. (5) Change the surge energy into a thermal change and detect the amount of the thermal change later. In addition, there are two types of insulation connections, one that can detect surge energy and one that cannot detect surge energy as in the above-mentioned embodiment. , Positioning technology for measuring partial discharge (Totani, Endo, and 2 others: “Development of high-sensitivity detection technology for partial discharge of power cable lines”) The Institute of Electrical Engineers of Japan, Wire / Cable Research Group
It is effective to use EC-94-21).

【0024】[0024]

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、絶
縁接続部の両シース間から検出したサージ性電気エネル
ギーを保持した後、読み出すので、簡単な構成で、信頼
度が高く、絶縁破壊事故発生後に絶縁破壊位置を検出す
ることが可能になる。また、伝播減衰量の大きい高周波
成分を利用し、各絶縁接続部からのサージ性電気エネル
ギーを比較することで、長距離ケーブル線路において
も、高精度に絶縁破壊位置を検出することが可能にな
る。
As described above, according to the present invention, the surge electric energy detected between the two sheaths of the insulated connection is held and then read out. Therefore, the structure is simple, the reliability is high, and the dielectric breakdown occurs. It is possible to detect the dielectric breakdown position after an accident occurs. Also, by using the high-frequency component with large propagation attenuation and comparing the surge electric energy from each insulation connection part, it becomes possible to detect the insulation breakdown position with high accuracy even in a long-distance cable line. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態に係るケーブル線路
の絶縁破壊位置検出システムの概略を示す構成図であ
る。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a system for detecting insulation breakdown position of a cable line according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態に係る絶縁破壊検出
回路の詳細を示す構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram showing details of a dielectric breakdown detection circuit according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施の形態に係るケーブル線路
の絶縁破壊位置検出システムの概略を示す構成図であ
る。
FIG. 3 is a configuration diagram showing an outline of a dielectric breakdown position detecting system for a cable line according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 長距離ケーブル線路 2 絶縁接続部 2a 絶縁筒 2b シース 2c 金属箔電極 2d リード線 3 絶縁破壊検出回路 30 バンドパスフィルタ(B.P.F) 30a コンデンサ 30b 高周波コイル 31 両波検波(整流)器 32 積分回路 33 磁気ホールド部 33a 磁鋼片 33b ヨーク 33c 励磁コイル 34 消磁回路 34a 消磁用コイル 34b 駆動回路 35 磁気抵抗効果素子 36 発光ダイオード 37 直流電源37 4 光ファイバケーブル 5 集中監視所 50 ホトダイオード 51 サージエネルギー強度表示部 52 直流電源 6 部分放電検出インピーダンス 7 部分放電検出回路 8 発光ダイオード 1 long-distance cable track 2 insulated connection 2a insulation tube 2b sheath 2c Metal foil electrode 2d lead wire 3 Dielectric breakdown detection circuit 30 band pass filter (BPF) 30a capacitor 30b high frequency coil 31 Double-wave detector (rectifier) 32 integrating circuit 33 Magnetic hold part 33a Magnetic steel piece 33b York 33c Excitation coil 34 Degaussing circuit 34a Degaussing coil 34b drive circuit 35 Magnetoresistive effect element 36 light emitting diode 37 DC power supply 37 4 optical fiber cable 5 Central monitoring stations 50 photodiodes 51 Surge energy intensity display 52 DC power supply 6 Partial discharge detection impedance 7 Partial discharge detection circuit 8 light emitting diodes

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杣 謙一郎 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日 立電線株式会社パワーシステム研究所内 (72)発明者 高橋 憲司 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日 立電線株式会社パワーシステム研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−261078(JP,A) 特開 平6−331691(JP,A) 特開 平2−210277(JP,A) 実開 平4−59483(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 31/08 - 31/14 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Kenichiro Soma, Inventor Kenichiro So, 5-1-1 Hidaka-cho, Hitachi, Ibaraki Prefecture, Power Systems Research Laboratories, Nitrate Electric Cable Co., Ltd. 5th-1st No. 1 in the Power System Laboratory, Nittsu Electric Cable Co., Ltd. (56) Reference JP-A-62-161078 (JP, A) JP-A-6-331691 (JP, A) JP-A-2-210277 (JP , A) Actual Kaihei 4-59483 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01R 31/08-31/14

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】複数の絶縁接続部によって接続された長距
離ケーブル線路において、 前記複数の絶縁接続部の絶縁筒の両側のシースの外側に
設けた金属箔電極から絶縁破壊時に生じるサージ性電気
エネルギーを検出し、 前記サージ性電気エネルギーから高周波のサージ性電気
エネルギーを抽出して単極性パルス電流に変換し、前記単極性パルス電流前記複数の絶縁接続部毎に
可能なエネルギーに変換して記録し、前記複数の絶縁接続部毎に記録 されたエネルギーを読み
し、 前記読み出した エネルギーの強度に基づいて当該絶縁接
続部において絶縁破壊が発生しているか否かを検出する
ケーブル線路の絶縁破壊位置検出法。
1. A long-distance cable line connected by a plurality of insulating connecting portions, wherein the plurality of insulating connecting portions are provided outside the sheath on both sides of the insulating cylinder.
Provided was detected Rusa over di of electrical energy generated from the metal foil electrodes when the dielectric breakdown, converted from previous hexa over di of electrical energy by extracting the high-frequency surge of electrical energy to the unipolar pulsed current, the single save the polarity pulse current to each of the plurality of insulating the connecting portion
Recorded and converted into energy available, the plurality of insulating connecting portions each read the recorded energy <br/> and out, the insulating contact based on the intensity of the read energy
A method for detecting the position of insulation breakdown in a cable line that detects whether insulation breakdown has occurred at the connection .
【請求項2】前記抽出する高周波のサージ性電気エネル
ーは、1〜50MHzの範囲の周波数であることを特
徴とする請求項1記載のケーブル線路の絶縁破壊位置検
出法。
2. A surge of electrical energy <br/> formic over the frequency for the extraction JP to be a frequency in the range of 1~50MHz
The method for detecting a dielectric breakdown position of a cable line according to claim 1, which is a characteristic of the method.
【請求項3】前記保存可能なエネルギーは、磁気エネル
ギーであることを特徴とする請求項1記載のケーブル線
路の絶縁破壊位置検出法。
Wherein the storable energy, the insulation breakdown position detection method of claim 1, wherein the cable line, which is a magnetic energy.
【請求項4】前記磁気エネルギーは、硬質強磁性体に
録されことを特徴とする請求項記載のケーブル線路
の絶縁破壊位置検出法。
4. A before Ki磁 care energy, came to a hard ferromagnetic
Breakdown position detection method according to claim 3, wherein the cable line, characterized in that that will be recorded.
【請求項5】前記磁気エネルギーは、磁気抵抗効果素子
に記録されることを特徴とする請求項3記載のケーブル
線路の絶縁破壊位置検出法。
5. The magnetic energy is a magnetoresistive effect element.
The cable according to claim 3, which is recorded in
Detection method for dielectric breakdown position of line.
【請求項6】前記磁気エネルギーは、磁鋼片に着磁され
た後、消磁回路によって消磁されることを特徴とする請
求項3記載のケーブル線路の絶縁破壊位置検出法。
6. The magnetic energy is magnetized to a magnetic steel piece.
The method for detecting a dielectric breakdown position of a cable line according to claim 3 , wherein the method is followed by degaussing by a degaussing circuit .
【請求項7】前記保存可能なエネルギーはコンデンサ
に記録される静電エネルギーであることを特徴とする
求項1記載のケーブル線路の絶縁破壊位置検出法。
Wherein said storable energy, the capacitor
The method for detecting a dielectric breakdown position of a cable line according to claim 1 , characterized in that the electrostatic energy is recorded in ( 1).
【請求項8】前記保存可能なエネルギーは電解液に記
録される電気化学エネルギーであることを特徴とする
求項1記載のケーブル線路の絶縁破壊位置検出法。
Wherein said storable energy is serial in the electrolyte
The method for detecting a dielectric breakdown position of a cable line according to claim 1 , characterized in that it is recorded electrochemical energy.
【請求項9】前記保存可能なエネルギーは機械的変位
の形態で記録される機械エネルギーであることを特徴と
する請求項1記載のケーブル線路の絶縁破壊位置検出
法。
Wherein said storable energy is mechanical displacement
And characterized in that the mechanical energy to be recorded in the form of
The method for detecting a dielectric breakdown position of a cable line according to claim 1.
【請求項10】前記保存可能なエネルギーは熱的変化
量の形態で記録される熱エネルギーであることを特徴と
する請求項1記載のケーブル線路の絶縁破壊位置検出
法。
Wherein said storable energy is thermal change
Characterized by being thermal energy recorded in the form of quantity
The method for detecting a dielectric breakdown position of a cable line according to claim 1.
【請求項11】前記記録されたエネルギーの読み出し
は、前記複数の絶縁接続部毎に記録されたエネルギーを
光信号に変換し、前記光信号を光ファイバケーブルを介
して共通の集中監視所で受光する構成を有する請求項1
記載のケーブル線路の絶縁破壊位置検出法。
11. The aboveRecordedOf energyreading
Is the pluralRecorded for each insulated connectionEnergy
Convert to optical signal,The aboveOptical signal through fiber optic cable
do itAt a common central monitoring stationReceive lightStructureSuccessHaveClaim 1
A method for detecting the dielectric breakdown position of the cable line described.
【請求項12】複数の絶縁接続部によって接続され、
記複数の絶縁接続部の絶縁筒の両側のシースの外側に設
けた金属箔電極から部分放電エネルギーを検出し、前記
部分放電エネルギーを第1の光エネルギーに変換し、前
記第1の光エネルギーを光ファイバケーブルによって共
通の集中監視所へ伝送する長距離ケーブル線路におい
て、前記金属箔電極 から絶縁破壊時に生じるサージ性電気エ
ネルギーを検出し、 前記サージ性電気エネルギーから高周波のサージ性電気
エネルギーを抽出して単極性パルス電流に変換し、前記単極性パルス電流を前記複数の絶縁接続部毎に保存
可能なエネルギーに変換して記録し、 前記複数の絶縁接続部毎に前記記録されたエネルギーを
読み出して第2の光エネルギーに変換し、 前記第2の光エネルギーを前記光ファイバケーブルによ
って前記共通の集中監視所へ伝送し、 前記共通の集中監視所において前記第1の光エネルギー
に基づいて当該絶縁接続部での部分放電を検出し、かつ
前記第2の光エネルギーの強度に基づいて当該絶縁接続
部で絶縁破壊が発生しているか否かを検出 することを特
徴とするケーブル線路の絶縁破壊位置検出法。
12. A plurality of insulating connecting portions are connected to each other, and the plurality of insulating connecting portions are provided outside the sheath on both sides of the insulating cylinder.
The partial discharge energy is detected from the electrode of the metal foil,
Converting partial discharge energy into first light energy,
The first light energy is shared by the optical fiber cable.
In long-distance cable line for transmitting to the centralized monitoring stations through, the metal foil electrodes from detected a salicylate over di of electrical energy generated at the time of dielectric breakdown, the previous high-frequency surge of electrical energy from the hexa over di of electrical energy Extract and convert to unipolar pulse current, and store the unipolar pulse current for each of the plurality of insulation connections
Record the energy by converting it into a possible energy, and record the energy for each of the plurality of insulated connections.
Read and converted to a second optical energy, before Symbol a second optical energy transmitted by the optical fiber cable to said common central monitoring office, said first light energy at said common central monitoring stations
Detects partial discharge at the insulation connection based on
The insulation connection based on the intensity of the second light energy
A method for detecting the position of a cable dielectric breakdown characterized by detecting whether or not a dielectric breakdown has occurred at the section .
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