JP5755161B2 - Ｏｆケーブル線路の劣化診断方法及びそれに好適なｏｆケーブル線路用設備 - Google Patents

Description

本発明は、ＯＦケーブル線路の劣化診断方法と、それを実施するのに好適なＯＦケーブル線路用設備に関するものである。

ＯＦケーブル線路は、内部放電などで絶縁油中にアセチレンガス等の可燃性ガスが含まれるようになると、絶縁性能が低下して、絶縁破壊の危険性が高まる。このため、ＯＦケーブルの接続部から絶縁油を採取してガス分析を行い、絶縁油中に含まれる可燃性ガスの量からＯＦケーブル線路の劣化を診断することが行われている（特許文献１）。

図３に従来のＯＦケーブル線路の一般的な例を示す。ＯＦケーブル線路１は、適当な長さのＯＦケーブル２を直列接続して中間接続部３を設け、両端に機器などが接続される終端接続部４を設けたものである。中間接続部３には遮蔽縁切り型の接続部（ＩＪ）と接地型の接続部（ＮＪ）とがあるが、図面では両者を区別していない。一端側の終端接続部４には給油管５及びバルブパネル６を介して圧力油槽７が接続されており、これによりＯＦケーブル線路１内の油圧の安定化を図っている。バルブパネル６は圧力油槽７から供給される絶縁油を複数本のＯＦケーブル線路１（図示の例は３相で３本）に分配するものであり、主バルブ８ａ、分岐バルブ８ｂ、予備バルブ８ｃ等を備えている。各接続部３、４には採油コネクタ９が設けられており、そこから絶縁油を採取して、ガス分析を行い、ＯＦケーブル線路の劣化を診断する。

しかし、接続部の採油コネクタから絶縁油を採取する方式では、接続部の内部で可燃性ガスが発生していても、可燃性ガスが採油コネクタ付近まで拡散してこない限り、採取した絶縁油から可燃性ガスを検出することができない。このため、接続部内部に異常があるにも関わらず、ガス分析で可燃性ガスを検出できなかったことから正常と診断されるおそれがある。

このように従来の劣化診断方法は、可燃性ガスの検出精度が低いために誤った診断が下されるおそれがある。そこで、可燃性ガスの検出精度を高めるために、ＯＦケーブルを外部から加熱する方法が提案されている（特許文献２）。ＯＦケーブルを外部から加熱すると、ケーブル内の絶縁油の温度が上がり、油流が促進されるので、可燃性ガスの検出精度を高めることができる、とされている。

特許第２６６７３２７号公報 特許第４５６７８９８号公報

しかし、ＯＦケーブルを外部から加熱する方法では、ケーブル接続部近傍などごく一部の箇所しか加熱することができず（ケーブル全長を加熱することは不可能）、温度を上げようとしても熱がケーブル長手方向に逃げてしまい、油温を高めることが困難である。また、加熱装置をケーブル線路の全接続部に設置するとなると、装置が大掛かりになるだけでなく、絶縁油の採取にも膨大な時間と手間がかかるという問題もある。

ところで、ＯＦケーブルの中間接続部３は図４のような構成となっている（終端接続部４も実質的には同じ）。図において、２ａはＯＦケーブル２の導体、２ｂは絶縁体、２ｃはアルミシース、２ｄは防食層である。１１は導体２ａ、２ａを接続する圧縮スリーブ、１２は接続部の補強絶縁体、１３はセミストップ、１４は金属線又は金属テープ巻きによる遮蔽層、１５は接続部の外箱を構成する銅管、１６は鉛工処理部、１７は防食処理部である。導体２ａ及び圧縮スリーブ１１の中心部は油通路１８となっており、銅管１５の内部は絶縁油１９で満たされている。採油コネクタ９は銅管１５に取り付けられている。

このようなＯＦケーブルの接続部において、内部放電により可燃性ガスが発生しやすい部位は、（イ）：セミストップ１３の直下、（ロ）：圧縮スリーブ１１の直上、（ハ）：ケーブル絶縁体１ｂのペンシリング部、（二）：補強絶縁体１２のスロープ部、（ホ）：補強絶縁体１２の外周面などである。これに対し、劣化診断のため絶縁油を採取する部位は、銅管１５に取り付けられた採油コネクタ９であり、可燃性ガスの発生部位から離れている。（二）又は（ホ）の部位に発生した可燃性ガスは採油コネクタ９まで比較的容易に拡散するが、（イ）、（ロ）又は（ハ）の部位（接続部の内奧部）で発生した可燃性ガスは採油コネクタ９まで拡散しにくい。このため、（イ）、（ロ）又は（ハ）の部位で内部放電により可燃性ガスが発生した場合には、採油コネクタ９から絶縁油を採取してガス分析しても、可燃性ガスを検出できない可能性がある。

そこで、本発明の目的は、加熱方式のような大掛かりな装置を用いることなく比較的簡単な設備で、接続部の内奧部で発生した可燃性ガスを接続部の外周部に拡散しやすくして、可燃性ガスの検出精度を高めたＯＦケーブル線路の劣化診断方法と、それに好適なＯＦケーブル線路用設備を提供することにある。

上記の目的を達成するため本発明は、ＯＦケーブル接続部の採油コネクタから絶縁油を採取してガス分析を行い、絶縁油中に含まれる可燃性ガスの量からＯＦケーブル線路の劣化を診断する方法において、採油コネクタから絶縁油を採取する前に、ＯＦケーブル線路内の油圧を平常時より高くした後、平常時の油圧に戻す操作を１回以上行い、しかる後、採油コネクタから絶縁油を採取することを特徴とするものである。

また、本発明は、ＯＦケーブル接続部の採油コネクタから絶縁油を採取してガス分析を行い、絶縁油中に含まれる可燃性ガスの量からＯＦケーブル線路の劣化を診断する方法において、ＯＦケーブル線路に平常時の油圧を加える圧力油槽とは別に、ＯＦケーブル線路に平常時の油圧より高い油圧を加える加圧試験用圧力油槽を設け、採油コネクタから絶縁油を採取する前に、前記加圧試験用圧力油槽によりＯＦケーブル線路内の油圧を平常時より高くした後、平常時の油圧に戻す操作を１回以上行い、しかる後、採油コネクタから絶縁油を採取する、構成とすることが好ましい。

また、上記の劣化診断方法を実施するのに好適な本発明に係るＯＦケーブル線路用設備は、ＯＦケーブル線路に平常時の油圧を加える圧力油槽と、この圧力油槽から供給される絶縁油を複数本のＯＦケーブル線路に分配する複数のバルブを有するバルブパネルとを備えたＯＦケーブル線路用設備において、 前記バルブパネルの複数のバルブのうちＯＦケーブル線路が接続されていない予備バルブに接続される加圧試験用圧力油槽を設け、この加圧試験用圧力油槽によりＯＦケーブル線路に平常時の油圧より高い油圧を加えることを特徴とするものである。

ＯＦケーブル線路には圧力油槽から導体中心の油通路を通してほぼ一定の油圧がかけられている。油圧がほぼ一定のときは接続部の内奧部で発生した可燃性ガスは接続部の外周部に拡散しにくいが、ＯＦケーブル線路の油圧を平常時より高くすると、接続部の中心部と外周部に圧力差が生じ、径方向の油流が発生するため、接続部の内奧部で発生した可燃性ガスが外周部に拡散しやすくなる。このため、接続部の外周部に位置する採油コネクタから絶縁油を採取しても、採取した絶縁油中に接続部の内奧部で発生した可燃性ガスが含まれる可能性が高くなる。したがって可燃性ガスの検出精度が高くなり、信頼性の高い劣化診断を行うことができる。

ＯＦケーブル線路に接続されている圧力油槽は、負荷変動が特別に大きくない場合以外、気温の変化ではほぼ一定の油圧となっており、また負荷変動を調整することも困難であるため、従来の圧力油槽で平常時より高い油圧をかけることは困難である。ＯＦケーブル線路に平常時より高い油圧をかけるためには、ＯＦケーブル線路に平常時の油圧を加える圧力油槽とは別に、加圧試験用圧力油槽を設けることが好ましい。このようにすれば、ＯＦケーブル線路内の油圧を平常時より高くした後、平常時の油圧に戻す操作を容易に、確実に行うことができる。

特に、ＯＦケーブル線路には圧力油槽からバルブパネル介して絶縁油が供給されており、バルブパネルには予備のバルブが存在するので、この予備バルブに加圧試験用圧力油槽を接続すれば、ＯＦケーブル線路に平常時の油圧より高い油圧を簡単に比較的低コストでかけることが可能であり、精度の高い劣化診断を低コストで行うことができる。

本発明に係るＯＦケーブル線路の劣化診断方法の一実施例を示す説明図。 同じく他の実施例を示す説明図。 従来のＯＦケーブル線路の劣化診断方法を示す説明図。 ＯＦケーブル線路の中間接続部を示す断面図。

＜実施例１＞ 図１は本発明の一実施例を示す。図１において、先に説明した図３と同一部分には同一符号を付してある。

この設備が従来と異なる点は、各ＯＦケーブル線路１の劣化診断を行うために、圧力油槽７とは別に加圧試験用圧力油槽２１を設け、この加圧試験用圧力油槽２１をバルブパネル６の予備バルブ８ｃに接続したことである。加圧試験用圧力油槽２１は、ＯＦケーブル線路１に既設の圧力油槽７よりも高い油圧をかけられるように構成されている。例えば、圧力油槽７が0.1ＭＰaほぼ一定の油圧を供給する場合には、0.3ＭＰa程度の油圧を供給できるように構成されている。

この設備で、ＯＦケーブル線路１の劣化診断を行うときは、圧力油槽７側の主バルブ８ａを閉じ、予備バルブ８ｃを開いて（実際の手順はこの逆の場合もある）、加圧試験用圧力油槽２１からＯＦケーブル線路１に平常時より高い油圧をかける。その後、バルブパネル６に付属する排油バルブ（図示せず）を開いて（廃油バルブがない場合は予備バルブ８ｃと加圧試験用圧力油槽２１の間にＴ分岐バルブを予め接続しておいて、加圧試験用圧力油槽２１が接続されている側のバルブを閉じ、何も接続されていない廃油側のバルブを開いて）絶縁油を排出し、油圧を平常時の油圧に戻す。この操作を１〜３回行う。加圧試験用圧力油槽２１から油圧をかけると、ＯＦケーブル２の中心の油通路（図４の符号１８）を通じて短時間のうちに線路１の全長に油圧が伝達されるので、各接続部３、４で中心部の油圧が高くなる。したがって、いずれかの接続部３、４の内奧部で可燃性ガスが発生した場合でも、発生した可燃性ガスは接続部３の外周部に拡散しやすくなる。このため、各接続部３、４の採油コネクタ９から絶縁油を採取して、ガス分析を行うと、可燃性ガスが発生した接続部から採取した絶縁油に可燃性ガスが含まれる可能性が高くなり、ガス分析の精度を向上させることができる。

また、この方法は、ＯＦケーブル線路内の油圧を全長にわたって一度に上下させることができるので、操作は線路の片側からだけでよく、線路の温度を上下させる方式に比べ、設備が簡単でよく、作業時間も大幅に短縮することができる。

＜実施例２＞ 図２は本発明の他の実施例を示す。この実施例は、加圧試験用圧力油槽２１にガスボンベ２２を接続し、ガスボンベ２２のガス圧により加圧試験用圧力油槽２１の油圧を上下させるようにしたものである。このようにすると、実施例１のように油圧を下げるときに排油を行う必要がなくなるので、絶縁油の無駄をなくすことができるとともに、廃油処理の手間を省くことができる。

上記以外の構成及び劣化診断方法は実施例１と同じであるので、同一部分には同一符号を付して、説明を省略する。

＜その他の実施例＞ 実施例１、２では、平常時の油圧を加える圧力油槽７とは別に、加圧試験用圧力油槽２１を設置して、ＯＦケーブル線路１の油圧を上下させたが、圧力油槽７に加圧装置を付加して、圧力油槽７自体で油圧を上下させる操作を行えるようにすれば、加圧試験用圧力油槽２１を別に設ける必要はなくなる。

１：ＯＦケーブル線路
２：ＯＦケーブル
３：中間接続部
４：終端接続部
５：給油管
６：バルブパネル
７：圧力油槽
８ａ〜８ｃ：バルブ
９：採油コネクタ

Claims (2)

1. ＯＦケーブル接続部の採油コネクタから絶縁油を採取してガス分析を行い、絶縁油中に含まれる可燃性ガスの量からＯＦケーブル線路の劣化を診断する方法において、
   ＯＦケーブル線路に平常時の油圧を加える圧力油槽とは別に、ＯＦケーブル線路に平常時の油圧より高い油圧を加える加圧試験用圧力油槽を設け、採油コネクタから絶縁油を採取する前に、前記加圧試験用圧力油槽によりＯＦケーブル線路内の油圧を平常時より高くした後、平常時の油圧に戻す操作を１回以上行い、しかる後、採油コネクタから絶縁油を採取することを特徴とするＯＦケーブル線路の劣化診断方法。
2. ＯＦケーブル線路に平常時の油圧を加える圧力油槽と、この圧力油槽から供給される絶縁油を複数本のＯＦケーブル線路に分配する複数のバルブを有するバルブパネルとを備えたＯＦケーブル線路用設備において、
   前記バルブパネルの複数のバルブのうちＯＦケーブル線路が接続されていない予備バルブに接続される加圧試験用圧力油槽を設け、この加圧試験用圧力油槽によりＯＦケーブル線路に平常時の油圧より高い油圧を加えることを特徴とするＯＦケーブル線路用設備。
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