JP3479339B2 - ケーブルの電気測定方法と電気測定装置 - Google Patents

ケーブルの電気測定方法と電気測定装置

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高圧送電用ケーブルの
絶縁特性等を測定するために利用されるケーブルの電気
測定方法と電気測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】発電所や変電所、あるいは各種の送配電
施設等においては、高圧用ケーブルの電気特性を定期的
に検査し、設備の安全確実な運用を図っている。図2
に、この種の施設のケーブルの誘電正接を測定するシス
テムを図示した。図に示す3相高圧送電線路1−1〜1
−3には、それぞれケーブルヘッド2−1〜2−6を介
してケーブル3−1〜3−6が接続されている。各ケー
ブル3−1〜3−6の導体4−1〜4−6は、3相高圧
送電線路1−1〜1−3に電気接続される。また、シー
ス5−1〜5−6は何れも安全のために接地される。
【0003】ケーブルの誘電正接は、ケーブルの絶縁体
が劣化しているかどうかを判断する重要なパラメータと
なる。この測定はケーブルのシースを接地した場合に、
その接地線に流れる充電電流中に含まれる各種の信号成
分を解析して行われる。従って、この図に示すように、
各シース5−1〜5−6を接地する場合に、その充電電
流を測定する電流検出器10−1〜10−6を設ける。
この電流検出器は変電所等で回路各部の電流を測定する
ために用いられる変流器等から構成される。各電流検出
器10−1〜10−6の出力は、切換えスキャナ15に
入力し、誘電正接測定器16に送り込まれる構成となっ
ている。電圧信号は接地変圧器(GPT)を介して取り
込む。
【0004】即ち、電流検出器10−1〜10−6は各
ケーブルの充電電流を測定し、その出力を切換えスキャ
ナ15に向けて送り込む。切換えスキャナ15は各電流
検出器10−1〜10−6を順番に代わる代わる誘電正
接測定器16に接続し、その出力信号を送り込む。これ
によって、誘電正接測定器16は各ケーブルの誘電正接
を順番に測定して一定の出力を得る。また、この他にも
ケーブルの電気特性を測定するため、絶縁抵抗の測定、
その他の検査項目が実行される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来のケーブルの電気測定方法には次のような解決す
べき課題があった。例えば、図2に示すような誘電正接
の測定にあたっては、各ケーブルのシース5−1〜5−
6を接地する線に、それぞれ電流精密測定のための電流
検出器10−1〜10−6を設ける必要がある。従っ
て、非常にコストが高くなる他、電流検出器を取り付け
る場所の確保も必要になる。また、電流検出器により検
出した信号を切換えスキャナ15まで導くための多くの
配線を必要とする。
【0006】また、各ケーブルの電気特性を比較しよう
とすれば、その特性測定に使用された電流検出器の特性
も均一なものにする必要があり、場合によっては適当な
校正を行わなければならなくなる。従って、この種の電
気設備を高い信頼性で保守しようとすれば高い設備コス
トと多くの手間を必要としていた。
【0007】本発明は以上の点に着目してなされたもの
で、ケーブルの電気特性測定のための設備コストを低減
し、その保守管理を容易にしたケーブルの電気測定方法
と電気測定装置を提供することを目的とするものであ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る測定方法
は、高圧線路に接続されている複数のケーブルの各シー
スをそれぞれ常閉スイッチを介して接地すると共に、各
シースをそれぞれ常開スイッチを介して共通接地線に接
続し、かつ共通接地線に自己に流れる充電電流を検出す
る電流検出器を設け、選択された何れかのケーブルの充
電電流を測定する際には、ケーブルのシースをその接続
された常開スイッチを閉じて共通接地線に電気接続し、
その後、ケーブルのシースに接続された常閉スイッチを
開いた後に、電流検出器により充電電流を検出すること
を特徴とする。
【0009】 また、この方法を実施するための装置は、
高圧線路に接続されている複数のケーブルの各シースを
それぞれ接地するための複数の常閉スイッチと、各シー
スをそれぞれ常開スイッチを介して共通に接続して接地
する共通接地線と、共通接地線を流れる充電電流を検出
する電流検出器と、選択された何れかのケーブルのシー
スに接続された常開スイッチを共通接地線に電気接続す
べく閉じ、その後ケーブルのシースに接続された常閉ス
イッチを開くスイッチ切換え制御部と、電流検出器の出
力を読み取る測定部とを備えたことを特徴とする。
【0010】なお、任意に選択された何れかのケーブル
の絶縁抵抗を測定する際には、そのケーブルの導体と電
源を切り離した後、そのケーブルのシースに接続された
常閉スイッチを開放して、そのケーブルの遮蔽体と導体
との間の電気抵抗を読み取ることを特徴とする。
【0011】
【作用】各ケーブルのシースは、平常時には常閉スイッ
チにより接地されている。一方、充電電流測定の際に
、先ず、いずれかのケーブルのシースの常開スイッチ
を閉じ、共通接地線とシース接続する。その後、該
ーブルに対応する常閉スイッチを開けば、そのケーブル
の充電電流は共通接地線を流れ、これを電流検出器
出する。各ケーブルに接続されたスイッチの切換えを行
えば、各ケーブルの充電電流を1台の電流検出器で順番
に測定できる。従って、共通接地線に高い精度の電流検
出器を1台接続すれば何本ものケーブルの電気測定を行
うことができる。このようなスイッチの切換えを行う場
合に、ケーブルの導体に高電圧が加わっている間は安全
のため常にシースを常閉スイッチにより接地しておく。
そして、上記したように常閉スイッチと常開スイッチが
同時に開放されない手順でスイッチの操作が行われる。
【0012】
【実施例】以下、本発明を図の実施例を用いて詳細に説
明する。図1は、本発明のケーブルの電気測定方法を実
施するための電気測定装置結線図を示す。図の3相高圧
送電線路1−1〜1−3には、例えば3相3線式の送電
路を構成するケーブル3−1〜3−6がケーブルヘッド
2−1〜2−6を介して接続されている。本発明は、こ
のようなケーブル3−1〜3−6の絶縁体の誘電正接を
測定したり、導体4−1〜4−6とシース5−1〜5−
6の間の絶縁抵抗を測定するために利用される。
【0013】各ケーブル3−1〜3−6のシース5−1
〜5−6は、それぞれ常閉スイッチ7−1〜7−6を介
して接地されている。また、その一方で、各ケーブルの
シース5−1〜5−6は、常開スイッチ8−1〜8−6
を介して共通接地線9に接続されている。この共通接地
線9はこれらのスイッチを接地するために設けられたも
ので、その中間には電流検出器10が装着されている。
【0014】この電流検出器10は共通接地線9に流れ
る電流を測定するためのもので、例えばカレントトラン
ス等から構成される。なお、この実施例では、常閉スイ
ッチ7−1〜7−6と常開スイッチ8−1〜8−6の開
閉制御のために、スイッチ切換え制御部12が設けられ
ている。このスイッチ切換え制御部12は、各スイッチ
の例えばソレノイド等を励磁することによって、スイッ
チの接点を開閉制御するシーケンス回路等から構成され
る。また、電流検出器10の出力は、誘電正接を測定す
るための測定部13等に接続されている。電圧信号は接
地変圧器(GPT)を介して取り込む。
【0015】以上の構成の本発明の電気測定装置は次の
ようにして使用される。図3に、本発明のケーブルの電
気測定方法実施例を示す。この図の(a)、(b)、
(c)は、それぞれケーブル3の充電電流を測定する場
合の手順を示す。即ち、まず(a)に示すように、ケー
ブル3が通常状態で使用されているときは常閉スイッチ
7が閉じており、ケーブル3のシース5は常閉スイッチ
7を介して接地されている。従って、ケーブル3の導体
4にケーブルヘッド2を介して高電圧が加わっていて
も、シース5は接地電位に保たれている。なお、このと
き、常開スイッチ8は開かれている。
【0016】ここで、充電電流測定の準備のために、ま
ず(b)に示すように、常開スイッチ8を閉じ、ケーブ
ル3のシース5を共通接地線9に電気接続する。このと
き、常閉スイッチ7はまだ開放しない。常閉スイッチ7
と常開スイッチ8の両方が同時に開かれてシース5が大
地から切り離され、危険な電位になるのを防止するため
である。
【0017】即ち、(b)に示すような状態で常閉スイ
ッチ7と常開スイッチ8を閉じた状態にした後、(c)
に示すように常閉スイッチ7を開放する。これによっ
て、ケーブル3の充電電流は共通接地線9と常開スイッ
チ8を介して流れ、これが電流検出器10に検出され
る。なお、図1に示すようなケーブル線路において、各
ケーブルの充電電流を測定しようとする場合には、何れ
かのケーブルのみについて上記のような操作を行う。即
ち、他のケーブルは、それぞれ常閉スイッチ7を介して
接地されたままの状態とされている。従って、共通接地
線9には測定対象となるケーブルの充電電流のみが流
れ、他のケーブルと切り離した充電電流の精密な測定が
可能となる。
【0018】しかも、この場合に、1台の電流検出器1
0があれば、どのケーブルの充電電流も測定することが
可能となる。従って、この電流検出器10を精度の高い
ものに選定すれば、ある程度大きな取付けスペースを必
要としても全体的には従来より十分小さなスペースで測
定が可能となる。
【0019】上記のようなスイッチの切換えは人力によ
って行ってもよいが、図1に示した実施例ではスイッチ
切換え制御部12を用いて自動的に行う。これによっ
て、例えばケーブル3−1,3−2,3−3,…3−6
というように順番に測定対象のケーブルを切り換えて測
定処理を進めることができる。測定部13は、スイッチ
切換え制御部が図3に示した要領でスイッチの切換えを
終了すると、そのタイミング信号等を受け入れて電流検
出器10の出力を演算処理するように動作する。
【0020】次に、上記のような結線を利用して次のよ
うなケーブルの絶縁抵抗測定も可能となる。図4に、ケ
ーブル絶縁抵抗測定の際の動作説明図を示す。まず、ケ
ーブルの絶縁抵抗測定の際には、予め図の(a)に示す
ように、電源20を遮断機21を用いて被測定ケーブル
3から切り離す。被測定ケーブル3のシース5は図1に
示した通り常閉スイッチ7を介して接地され、更に常開
スイッチ8を通じて共通接地線9に接続された状態とな
っている。このように電源20を切り離すと、被測定ケ
ーブル3の導体4は低電位となる。従って、ここで図の
(b)に示すように、常閉スイッチ7を開放する。この
ような手順でスイッチを操作すれば、ケーブル3のシー
ス5が高電位になることがなく、既に説明した充電電流
測定の場合と同様に十分に安全が確保できる。そして、
(b)に示すように、ケーブル3のシース5と導体4と
の間の絶縁抵抗計22を用いて測定する。
【0021】なお、このような測定も遮断機21を含め
て、各スイッチを図1に示すスイッチ切換え制御部12
等を用いて制御することによって、順番に自動的に行う
ことが可能となる。なお、図1の実施例と図2の従来例
とを比較して分かるように、本発明の方法や装置を使用
する場合には、従来各ケーブル毎に設けられていた電流
検出器を共通接地線に1台接続するだけでよく、大幅な
コストダウンが可能となる。しかも、多数の電流検出器
から電流検出用の信号線を切換えスキャナ等に導く回路
は不要になる。この回路は複雑で、しかもそのための配
線コストも無視できないほど大きい。これに比べて本発
明の装置では測定用の配線は電流検出器1台分でよく、
比較的短くすることも可能で、配線が容易である。もち
ろん、スイッチ制御のための制御線等を設けるとすれば
その配線が必要になるが、これはソレノイド等を駆動す
るための比較的簡単な配線でよく、コスト上大きな問題
とはならない。
【0022】なお、本発明の実施にあたって、全てのケ
ーブルについて必ず1台だけの電流検出器を使用しなけ
ればいけないというわけではない。即ち、例えば多数の
回線が集中しているような電力設備では、何本かのケー
ブルについて、それぞれ共通接地線を設け、その共通接
地線毎に電流検出器を設けるといった実施例が可能であ
る。
【0023】
【発明の効果】以上説明した本発明のケーブルの電気測
定方法と電気測定装置によれば、近接して布設された複
数のケーブルの各シースを、それぞれ常閉スイッチを介
して接地する一方、各シースを、それぞれ常開スイッチ
を介して共通接地線に接続し、その共通接地線には充電
電流測定用の電流検出器を挿入し、ケーブルのシース
その接続された常開スイッチを閉路して共通接地線に電
気接続した後、そのケーブルのシースに接続された常閉
スイッチを開放し、電流検出器の出力を読み取るように
したので、複数のケーブルについて1台の電流検出器を
用いて精密な電流測定が可能となる。従って、それぞれ
のケーブルについて電流検出器を設ける場合に比べてコ
ストダウンができる。
【0024】しかも、上記のようなスイッチの切換え手
順を実施することによって、ケーブルのシースが常に接
地を確保され、安全な測定が可能となる。また、各スイ
ッチの切換えをスイッチ切換え制御部により実行し、そ
の動作に同期して電流検出器の出力を測定部により読み
取るようにすれば、複数のケーブルの自動的な電気測定
が可能となる。また、任意に選択した何れかのケーブル
の絶縁抵抗を測定する場合に、ケーブルの導体を電源と
切り離した後、ケーブルのシースに接続された常閉スイ
ッチを開放してケーブルの遮蔽体と導体との間の電気抵
抗を読み取るようにすれば、ケーブルのシースを低い電
位に保持し、安全性を確保しながらケーブルの絶縁抵抗
を測定できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のケーブルの電気測定装置実施例を示す
結線図である。
【図2】従来の電気測定方法を示す結線図である。
【図3】本発明のケーブルの電気測定方法のうち充電電
流を測定するための方法を示す説明図である。
【図4】絶縁抵抗を測定するための方法を示す説明図で
ある。
【符号の説明】
3 ケーブル 5 シース 7 常閉スイッチ 8 常開スイッチ 9 共通接地線 10 電流検出器

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高圧線路に接続されている複数のケーブ
    ルの各シースをそれぞれ常閉スイッチを介して接地する
    と共に、 前記各シースをそれぞれ常開スイッチを介して共通接地
    線に接続し、かつ 前記共通接地線に自己に流れる充電電流を検出する
    電流検出器を設け、選択 された何れかのケーブルの充電電流を測定する際に
    は、 ケーブルのシースをその接続された常開スイッチを閉
    じて前記共通接地線に電気接続し、 その後、該ケーブルのシースに接続された常閉スイッチ
    を開いた後に、前記電流検出器により充電電流を検出す
    ることを特徴とするケーブルの電気測定方法。
  2. 【請求項2】 高圧線路に接続されている複数のケーブ
    ルの各シースをそれぞれ接地するための複数の常閉スイ
    ッチと、 前記各シースをそれぞれ常開スイッチを介して共通に接
    続して接地する共通接地線と、 該共通接地線を流れる充電電流を検出する電流検出器
    と、 選択された何れかのケーブルのシースに接続された常開
    スイッチを前記共通接地線に電気接続すべく閉じ、その
    後該ケーブルのシースに接続された常閉スイッチを開く
    スイッチ切換え制御部と、 前記電流検出器の出力を読み取る測定部とを備えたこと
    を特徴とするケーブルの電気測定装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190023884A (ko) * 2017-08-30 2019-03-08 한국수력원자력 주식회사 부분방전 측정을 위한 테스트 터미널 장치 및 부분방전 측정방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190023884A (ko) * 2017-08-30 2019-03-08 한국수력원자력 주식회사 부분방전 측정을 위한 테스트 터미널 장치 및 부분방전 측정방법
KR101961558B1 (ko) * 2017-08-30 2019-03-25 한국수력원자력 주식회사 부분방전 측정을 위한 테스트 터미널 장치 및 부분방전 측정방법

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