JP6058033B2 - アンテナとケーブルの接続状態確認方法 - Google Patents
アンテナとケーブルの接続状態確認方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6058033B2 JP6058033B2 JP2014556233A JP2014556233A JP6058033B2 JP 6058033 B2 JP6058033 B2 JP 6058033B2 JP 2014556233 A JP2014556233 A JP 2014556233A JP 2014556233 A JP2014556233 A JP 2014556233A JP 6058033 B2 JP6058033 B2 JP 6058033B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coaxial cable
- antenna
- cable
- frame
- capacitance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 claims description 8
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 32
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 9
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 7
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 3
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
- G01R31/66—Testing of connections, e.g. of plugs or non-disconnectable joints
- G01R31/68—Testing of releasable connections, e.g. of terminals mounted on a printed circuit board
- G01R31/69—Testing of releasable connections, e.g. of terminals mounted on a printed circuit board of terminals at the end of a cable or a wire harness; of plugs; of sockets, e.g. wall sockets or power sockets in appliances
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
- G01R27/26—Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
- G01R27/2605—Measuring capacitance
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
- G01R31/1227—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
- G01R31/1254—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of gas-insulated power appliances or vacuum gaps
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Relating To Insulation (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Description
電気機器からの部分放電により発生した信号を受信するため、前記電気機器のフレームの内側に設置されたアンテナ、
当該アンテナと前記フレームの内側で接続され、前記アンテナが受信した前記信号を伝送する第一の同軸ケーブル、
前記フレームの外側に置かれ、前記アンテナが受信した前記信号を伝送する第二の同軸ケーブル、
前記信号を伝送するため、前記フレームを貫通させて当該フレームに取付けられ、前記第一の同軸ケーブルと前記第二の同軸ケーブルを接続する貫通端子、
前記アンテナが受信した前記信号を、前記第一の同軸ケーブル、前記貫通端子、および前記第二の同軸ケーブルを介して検知する検知器、
を備えた電気機器の部分放電計測装置の前記アンテナと前記第一の同軸ケーブルの接続状態を確認するアンテナとケーブルの接続状態確認方法であって、
前記フレームの内側に設置した前記アンテナと前記第一の同軸ケーブルの合成静電容量を前記フレームの外側で測定することにより、前記アンテナと前記第一の同軸ケーブルの接続状態を確認することを特徴とするものである。
本発明の実施の形態1による電気機器に設置したアンテナと同軸ケーブルの接続状態確認装置の一例について、図1〜図3を用いて以下説明する。図1に示すように、電気機器フレーム1内(電気機器の機内)には、電気機器からの部分放電を計測するためのアンテナの一例であるマイクロストリップアンテナ2、このマイクロストリップアンテナ2に接続される機内の同軸ケーブル3a、電気機器フレーム(またはマンホールなど)に取付けられ、上記同軸ケーブル3aと電気機器フレーム1の外側にある同軸ケーブル3bを接続する貫通端子4、マイクロストリップアンテナ2が受信した電気機器の部分放電を同軸ケーブル3および貫通端子4を介して検知する検知器5から構成されている。
このとき、ストリップ導体8のサイズLは式(2)で表すことができる。
すなわち、高周波数で計測するほど、マイクロストリップアンテナの寸法を小さくすることができ、検出周波数が2倍になるとマイクロストリップアンテナの寸法はおおよそ1/2になる。
上記実施の形態1では、マイクロストリップアンテナと同軸ケーブルが並列に構成され、それぞれの容量がC1、C2であるとき、その合成静電容量C(単位はF:ファラド)を測定した場合に、ケーブル断線やアンテナ脱落が発生すると、この合成静電容量Cが変化することから異常を検出する方法について説明した。本実施の形態2では、図11に示す等価回路により、異常を検出する方法について説明する。すなわち、図11において、この回路に周波数f(単位:Hz、以下同様)の交流電圧Ea(単位:V、以下同様)を印加し、流れる電流i(単位:A、以下同様)を測定する。このとき、周波数fは、図11の等価回路で示すように、集中定数回路となるよう、低い周波数とする必要がある。この図でC1、C2の合成静電容量C(単位:F)とすると、i=jωCEa=j(2πfCEa)(A)となる。なお、式中のjは虚数単位である。ケーブル断線やアンテナ脱落によりCが変化するとiも変化するため、異常検出ができる。
すなわち、本実施の形態2においては、機外より、同軸ケーブルの端末から周波数f(Hz)の交流電圧Ea(V)を印加し、流れる電流i(A)を正常値と比較することにより、ケーブルの断線の有無、アンテナとケーブルの接続状態を機外から確認することができる。
本実施の形態3について、図12を用いて説明する。本実施の形態3では、図12(a)に示すように、実施の形態2の交流電圧Ea(V)に代え、直流電圧E(V)を回路に負荷するとともに、抵抗R(単位:Ω)を接続し、本回路の時定数を測定することにより、ケーブルやアンテナの異常を検出する方法である。この場合において、マイクロストリップアンテナと同軸ケーブルのそれぞれの容量がC1、C2であるとき、その合成静電容量C(F)とすると、次の式(6)が成立する。
式(6)をラプラス変換すると次式(7)が得られる。
式(7)をラプラス逆変換すると、式(8)を得る。
上式(8)より、時定数はRC(s:秒)となる。この場合においては上述のように、電流の過渡的な変化より時定数を求めていることになる。時定数の具体的な数値の求め方は以下にその詳細を示すように、電流が初期値の0.368倍(=e-1)になるときの時間として求めても良いし、電流の初期の傾きを求めて、それが時間軸と交わるときの時間として求めても良い。
よって、実際の測定においては、電流i(t)が初期値の0.368倍となるときの時間tを図12(b)のグラフ(直線r)から求めれば、それが時定数RCとなる。
すなわち、曲線pの初期(t=0)の傾きは、式(9)でt=0とおいて得られる値である−E/(R2C)である。
この傾きを持った直線(直線q)でt=0での値がE/R(初期値に等しい)となるものは、次の式(10)で表される。
この式(10)より、i(t)=0となるtの値、つまり、式(10)で表される直線(図12(b)の直線q参照)が時間軸と交わるときの時間が時定数RCとして求まる。
以上を図で表現したものが図12(b)である。ケーブル断線やアンテナ脱落によりCが変化すると時定数RCが変化するので、この実施の形態3で示した方法によっても異常の検出が可能である。すなわち、機外より、同軸ケーブルの端末から直流電圧E(V)を印加し、過渡的に流れる電流i(A)から時定数RC(秒)を測定し、正常値と比較することにより、ケーブルの断線の有無、アンテナとケーブルの接続状態を機外から確認することができる。
Claims (2)
- 電気機器からの部分放電により発生した信号を受信するため、前記電気機器のフレームの内側に設置されたアンテナ、
当該アンテナと前記フレームの内側で接続され、前記アンテナが受信した前記信号を伝送する第一の同軸ケーブル、
前記フレームの外側に置かれ、前記アンテナが受信した前記信号を伝送する第二の同軸ケーブル、
前記信号を伝送するため、前記フレームを貫通させて当該フレームに取付けられ、前記第一の同軸ケーブルと前記第二の同軸ケーブルを接続する貫通端子、
前記アンテナが受信した前記信号を、前記第一の同軸ケーブル、前記貫通端子、および前記第二の同軸ケーブルを介して検知する検知器、
を備えた電気機器の部分放電計測装置の前記アンテナと前記第一の同軸ケーブルの接続状態を確認するアンテナとケーブルの接続状態確認方法であって、
前記フレームの内側に設置した前記アンテナと前記第一の同軸ケーブルの合成静電容量を前記フレームの外側で測定することにより、前記アンテナと前記第一の同軸ケーブルの接続状態を確認することを特徴とするアンテナとケーブルの接続状態確認方法。 - 前記第二の同軸ケーブルの端末、または前記貫通端子から所定の周波数で交流電圧を印加し、流れる電流をもとに、前記アンテナと前記第一の同軸ケーブルの合成静電容量を測定することを特徴とする請求項1に記載のアンテナとケーブルの接続状態確認方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2013/050060 WO2014108991A1 (ja) | 2013-01-08 | 2013-01-08 | アンテナとケーブルの接続状態確認装置および確認方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6058033B2 true JP6058033B2 (ja) | 2017-01-11 |
JPWO2014108991A1 JPWO2014108991A1 (ja) | 2017-01-19 |
Family
ID=51166668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014556233A Active JP6058033B2 (ja) | 2013-01-08 | 2013-01-08 | アンテナとケーブルの接続状態確認方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9863995B2 (ja) |
EP (1) | EP2944969B1 (ja) |
JP (1) | JP6058033B2 (ja) |
CN (1) | CN104919324B (ja) |
WO (1) | WO2014108991A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3174158A1 (en) * | 2015-11-27 | 2017-05-31 | AGC Glass Europe | High-frequency and wideband antenna comprising connection controlling means |
WO2018044782A1 (en) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | Commscope Technologies Llc | Systems and methods for tamper proof cables |
JP6988696B2 (ja) * | 2018-05-30 | 2022-01-05 | 株式会社島津製作所 | 材料試験機 |
JP6833141B2 (ja) * | 2018-12-19 | 2021-02-24 | 三菱電機株式会社 | ノイズ対策部品 |
CN109752634B (zh) * | 2019-03-01 | 2024-02-27 | 浙江新图维电子科技有限公司 | 一种电缆接头谐振式互感局放检测装置及检测方法 |
US11131739B2 (en) * | 2019-05-07 | 2021-09-28 | GM Global Technology Operations LLC | Calibration standard for partial discharge measurement |
JP7468164B2 (ja) | 2020-06-04 | 2024-04-16 | Toppanホールディングス株式会社 | 配線基板、及びその検査方法 |
CN112557968A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-03-26 | 广西电网有限责任公司 | 一种开关连接方式可靠性检测装置 |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3100893A (en) * | 1960-11-30 | 1963-08-13 | Helmut Brueckmann | Broad band vertical antenna with adjustable impedance matching network |
US4173736A (en) * | 1978-03-06 | 1979-11-06 | Western Electric Company, Incorporated | Capacitance detecting system and method for testing wire connections |
US4764773A (en) * | 1985-07-30 | 1988-08-16 | Larsen Electronics, Inc. | Mobile antenna and through-the-glass impedance matched feed system |
JPH0425775A (ja) * | 1990-05-21 | 1992-01-29 | Hitachi Chem Co Ltd | 配線板の検査方法及び装置 |
TW225047B (en) * | 1992-12-16 | 1994-06-11 | Daiichi Denpa Kogyo Kk | A linkup device and a antenna device of a co-axial cable |
JP2807169B2 (ja) * | 1994-04-12 | 1998-10-08 | 第一電波工業株式会社 | 同軸ケーブルの結合装置及びアンテナ装置 |
JPH07301657A (ja) | 1994-05-06 | 1995-11-14 | Mitsubishi Electric Corp | 絶縁機器の部分放電検出装置 |
JP3348522B2 (ja) * | 1994-06-24 | 2002-11-20 | 日新電機株式会社 | 電力機器用絶縁監視装置 |
US6008658A (en) * | 1994-12-16 | 1999-12-28 | Tokyo Gas Co., Ltd. | Method for inspecting the elements of piping systems by electromagnetic waves |
JP3299547B2 (ja) | 1996-05-24 | 2002-07-08 | 株式会社日立製作所 | ガス絶縁機器の部分放電検出装置 |
EP0984289B1 (en) | 1997-05-21 | 2006-10-18 | Hitachi, Ltd. | Partial discharge detector of gas-insulated apparatus |
JPH1164432A (ja) * | 1997-08-11 | 1999-03-05 | Nissin Electric Co Ltd | 電気機器の絶縁異常監視装置 |
US6215449B1 (en) * | 1999-02-11 | 2001-04-10 | Ericsson Inc. | Systems and methods for coaxially coupling an antenna through an insulator |
JP2002299946A (ja) | 2001-03-29 | 2002-10-11 | Ngk Spark Plug Co Ltd | マイクロストリップアンテナ及びその共振周波数帯調整方法 |
US7193582B2 (en) * | 2005-06-13 | 2007-03-20 | Trans Electric Co., Ltd. | Digital receiving antenna device for a digital television |
JP4275115B2 (ja) * | 2005-08-01 | 2009-06-10 | エネジン株式会社 | 埋設無線装置 |
JP2008286715A (ja) | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Mitsubishi Electric Corp | 部分放電測定装置 |
KR101106903B1 (ko) * | 2008-10-13 | 2012-01-25 | 주식회사 효성 | 가스 절연 기기의 부분 방전 검출 장치 |
JP5338411B2 (ja) * | 2009-03-19 | 2013-11-13 | ソニー株式会社 | アンテナ装置 |
CN102362408B (zh) * | 2009-03-30 | 2015-01-21 | 富士通株式会社 | 无线供电系统、无线送电装置及无线受电装置 |
US20110021069A1 (en) * | 2009-07-21 | 2011-01-27 | Yiping Hu | Thin format crush resistant electrical cable |
KR101289266B1 (ko) * | 2009-12-04 | 2013-07-24 | 한국전자통신연구원 | 단말기의 복사 전력 측정 장치 및 방법 |
TWI445249B (zh) * | 2010-07-08 | 2014-07-11 | Kuo Chih Hung | 天線模組 |
US9329221B2 (en) * | 2011-04-06 | 2016-05-03 | Mitsubishi Electric Corporation | Partial discharge sensor |
CN103901290A (zh) * | 2012-12-28 | 2014-07-02 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 电磁兼容性测试系统 |
-
2013
- 2013-01-08 US US14/434,786 patent/US9863995B2/en active Active
- 2013-01-08 EP EP13870555.3A patent/EP2944969B1/en active Active
- 2013-01-08 WO PCT/JP2013/050060 patent/WO2014108991A1/ja active Application Filing
- 2013-01-08 CN CN201380069710.3A patent/CN104919324B/zh active Active
- 2013-01-08 JP JP2014556233A patent/JP6058033B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2014108991A1 (ja) | 2014-07-17 |
US9863995B2 (en) | 2018-01-09 |
CN104919324A (zh) | 2015-09-16 |
US20150285849A1 (en) | 2015-10-08 |
EP2944969A4 (en) | 2016-10-05 |
EP2944969A1 (en) | 2015-11-18 |
CN104919324B (zh) | 2017-11-07 |
EP2944969B1 (en) | 2020-12-30 |
JPWO2014108991A1 (ja) | 2017-01-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6058033B2 (ja) | アンテナとケーブルの接続状態確認方法 | |
US9739804B2 (en) | Closure for measuring voltage on power-carrying conductors | |
US11280849B2 (en) | Method for measuring an impedance of an electric cable, a coupler arrangement and uses thereof | |
JP2017534873A (ja) | 電気導体の容量性温度検出 | |
US10753962B2 (en) | Shrinkable cable joint and voltage sensor | |
KR101298972B1 (ko) | 비접촉식 부분 방전 검출장치 | |
KR100699220B1 (ko) | 지중 케이블 접속함의 부분방전 측정시스템 | |
CN107402343A (zh) | 一种电容式高压电缆接头局部放电内置传感器结构 | |
CN106249054B (zh) | 电容式电压互感器及其一体化检测传感器 | |
JP2008286715A (ja) | 部分放電測定装置 | |
JP5576483B2 (ja) | 部分的放電の測定によるガス絶縁高電圧電気開閉器の監視装置、及び該監視装置を用いたガス絶縁高電圧電気開閉器 | |
KR101445083B1 (ko) | 전원 분전함 내부 설치형 부분 방전 검출 방법 | |
US11946953B2 (en) | Electromagnetic field sensor | |
KR101679845B1 (ko) | Rf 전압 및 전류 감지기 | |
Voigt et al. | Flexible multi sensor monitoring system for medium voltage cable joints | |
CN207817136U (zh) | 一种电力电缆接头局部放电检测电磁干扰屏蔽装置 | |
Gataullin et al. | Automation of high-voltage electrical equipment insulators diagnostics by partial discharges method | |
JP2002277489A (ja) | 雷サージセンサおよび雷サージ測定装置 | |
CN104569761A (zh) | 一种架空电缆局部放电带电检测传感器 | |
JPH08146046A (ja) | 非接触型電圧プローブ装置 | |
WO2021261193A1 (ja) | 電流測定部品、電流測定装置及び電流測定方法 | |
US10352979B2 (en) | High-voltage dry apparatus provided with a continuous monitoring device | |
JP2021018223A (ja) | 導電率測定装置 | |
Nam et al. | The effect of insulation loss and semi-conducting layers on pulse propagation behavior of power cables | |
TWM450733U (zh) | 檢測系統 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20161108 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161206 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6058033 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |