JPH0254184A - 電源遮断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は架橋ポリエチレン絶縁型カケープル等の試料の
課電試験を行なう際に、試料の破壊前に電源を遮断する
装置に関するものである。

［従来の技術］ プラスチック絶縁電カケープル等の試料の課電試験にお
いては試験用変圧器を用いて試料に高電圧を印加し試料
に破壊が発生するとその破壊を検知して電源を遮断して
いるが、従来はこの電源の遮断にオーブンサーキットブ
レーカ−や電磁開閉リレーや半導体リレー等を用い、試
料に破壊が発生してから電源が遮断されるまでの時間は
数百１′ＮＳ以上を要していた。

［発明が解決しようとする課題］ 前記のように試料に破壊が発生してからこれを検知して
電源を遮断する方法では、破壊発生直後の続流により試
料に損傷、焼損が生じてしまうので、試料破壊の原因と
なった試料中の欠陥を検証することができないという問
題点があった。

また試料に高電圧を印加すると試料に静電エネルギーが
蓄積されるので、試料の破壊発生前に電源を遮断しよう
としても蓄積静電エネルギーが原因となって破壊が引き
起される場合があり、しかも試料の破壊前にできるだけ
速やかに電源を遮断しようとしても変圧器１次側の大電
流を高速で遮断するのは容易でないという問題点があっ
た。

そこで本発明は、試料に蓄積された静電エネルギーを速
やかに除去して電源を高速遮断することにより試料が破
壊しないようにした電源遮断装置を提供することを目的
とするものである。

［課電を解決するための手段］ 前記の目的を達成するために本発明の電源遮断装置は、
架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブル等の試料の課電試験
を行なう試験用変圧器の１次側に電源遮断部を接続し、
２次巻線に試料の接続部を接続し、この試料の蓄積静電
エネルギーを放電除去する放電除去回路部を前記試料接
続部に並列に接続し、また試料に発生する部分放電を検
出する部分放電検出部を設けるとともに、この部分放電
検出部の検出信号を受けて前記の蓄積静電エネルギー放
電除去回路部と電源遮断部とにトリガ信号を出力する制
御信号発生部を設け、これにより試料中の部分放電の発
生を部分放電検出部で検出して制御信号発生部からトリ
ガ信号を出し、蓄積静電エネルギー放電除去回路部を閉
路させるとともに、変圧器１次側電源を電源遮断部で遮
断するようにしたものである。

［作用］ 前記の試料接続部に架橋ポリエチレン絶縁電カケープル
等を接続して課電試験を開始すると、変圧器２次側高電
圧が試料ケーブルに印加される。

この高電圧印加により試料には静電エネルギーが蓄積さ
れ、また部分放電が起ってその放電パルスが発生する。

部分放電検出部はこの部分放電パルスを検出してその検
出信号を制御信号発生部に出力する。

前記の検出信号を受けた制御信号発生部は、蓄積静電エ
ネルギー放電除去回路部と電源遮断部にそれぞれトリガ
信号を出力する。

試料接続部に並列に接続された蓄積静電エネルギー放電
除去回路部は、前記のトリガ信号を受けると閉路して試
料の蓄積静電エネルギーを放電して除去し、試料の破壊
を防ぐ。

また変圧器１次側の電源遮断部は、前記のトリガ信号を
受けると動作して試料破壊前に１次側の電源回路を遮断
する。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面により説明する０図面は本発
明の１実施例の回路を示したものであり、１は交流商用
電源、２は試験用変圧器、３はその１次巻線、４は２次
巻線である。

点線内の回路５は１次巻線３に直列に接続された１次Ｉ
Ｐｌ電源遮断部であり、この電源遮断部５にはたとえば
逆並列にしたＧＴＯサイリスタ５ａ、５ｂを用いる。

６は架橋ポリエチレン絶縁電カケープル等の試料Ａを２
次巻線４に接続する試料接続部であり、６ａ、６ｂはそ
の接続端子である。

７は２次巻８４に並列に接続されたコンデンサ、８はこ
のコンデンサ７に直列に接続されて前記試料接続部６に
接続された試料Ａ中に発生する部分放電を検出する部分
放電検出部、９は前記部分放電検出部８の出力を受けて
トリガ信号を発生する制御信号発生部である。

点線内の回路１０は前記の試料接続部６に並列に接続さ
れて試料Ａの蓄積静電エネルギーを放電除去する回路部
である。この蓄積静電エネルギー放電除去回路部１０は
閉路したときに高圧大電流が流れるのでそれに耐えるよ
うな回路機器を用いる。

たとえば３点ギャップ式ダイバータを用いその放電電極
１０ａ　、１０ｂを前記試料接続端子６８．６ｂに並列
に接続し、起動用針電極１０ｃに接続された起動パルス
発生器１０ｄを制御信号発生部９に接続する。

前記の制御信号発生部９の１つの制御信号出力９１は蓄
積静電エネルギー放電除去回路部１０の起動パルス発生
器１０ｄをトリガして放電させ、他の制御信号出力９５
は電源遮断部５のＧＴＯサイリスタ５ａ、５ｂのゲート
をトリガしてターンオフさせる。

前記のように構成した本発明の電源遮断装置により架橋
ポリエチレン絶縁電カケープル等の試料の課電試験を行
なうには、試料ケーブルの導体と絶縁層外面を試料接続
端子６ａ、６ｂ間に接続し、この試料Ａに試験電圧を印
加する。これにより試料Ａには静電エネルギーが蓄積さ
れるとともに大小種々の部分放電が起って放電パルスが
発生する。

この部分放電の電荷量はそれに対応する電圧値として部
分放電検出部８に検出される。試料Ａの蓄積静電エネル
ギー量が増加してその部分放電電荷量が一定レベルたと
えば５ピコクーロンになると、それに対応する電圧値を
検出した部分放電検出部８の出力信号が制御信号発生部
９に入力し、この制御信号発生部９においては適宜の論
理演算回路等を経てノイズ等が混入しない２つの制御信
号出力９１．９５にして出す。

この制御信号発生部９の１つの制御信号出力９１は前記
の蓄積静電エネルギー放電除去回路部１０に入力してこ
の放電除去回路部１０を閉路する０図示の例ではこの制
御信号出力９１により起動パルス発生器１０ｄがトリガ
されて起動用針を極１０ｃに放電が生じ放電電極１０ａ
　、１０ｂ間が放電して放電除去回路部１０を閉路する
。

この蓄積静電エネルギー放電除去回路部１０の閉路によ
り試料Ａに蓄積された静電エネルギーは放電除去回路部
１０を経て放電して除去されるので試料Ａの破壊がまぬ
がれることになる。

また、前記の制御信号発生部９の他の制御信号出力９５
が変圧器２の１次側の電源遮断部５に入力し、そのＧＴ
Ｏサイリスタ５ａ、５ｂのゲートをトリガしてターンオ
フさせ変圧器１次側の電源回路を遮断する。このように
して試料の破壊以前に電源を遮断することが可能となる
。

実験結果によれば、１５０１１１１２、絶縁厚さ４甫、
長さ１０ｍの６にＶ架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブル
を試料Ａとし、５０Ｈｚ、２２０にＶの交流電圧を印加
して課電試験を行ないデータレコーダ等に記録したとこ
ろ、電圧印加後８５分後に部分放電パルスが発生し始め
、最初の部分放電パルス発生後１２ｕａで部分放電検出
部８が部分放電パルス検出信号を出力し、この検出信号
出力後１８μｓで蓄積静電エネルギー放電除去回路部１
０が閉路し、その後２５０ＩＪｓ＋で試料の蓄積静電エ
ネルギーが除去され、またこの部分放電検出部８が部分
放電パルス検出信号を出力してから約１．５１ｓ後に電
源遮断部５のＧＴＯサイリスタ５ａ、５ｂがターンオフ
して２１Ｓ以内に変圧器２の１次側を遮断し試料の破壊
を防止した。

この後に試料を解体して部分放電発生点を検証した結果
、試料中に存在したボイドから発生した約１．２圓長の
トリーが発見され、これが部分放電発生点であることが
確認された。

なお、前記の試料Ａは、前記のようなケーブルのほかに
、ケーブル接続部や他の部分放電を生ずる対象物も適用
することができ、電源遮断部５には前記のようなＧＴＯ
サイリスタのほかに適宜の大電流遮断装置を用いてもよ
く、蓄積静電エネルギー放電除去回路部１０には前記の
ような３点ギャップ式ダイバータのほかに適宜の回路装
置を用いることができる。

［発明の効果］ 前述のように本発明は、試料の部分放電の発生を検出し
て試料の蓄積静電エネルギーを放電し除去するとともに
１次側電源を遮断するようにしたので、試料の破壊以前
に電源を遮断することができ、したがって試料を損傷、
焼損させることなく、破壊の原因となる欠陥等をその成
長の初期段階で停止させて検証することが可能となるも
のである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の１実線例を示す図である。 ２：変圧器　　　　　　３：１次巻線 ４：２次巻線　　　　　５：電源遮断部６：試料接続部
　　　　８：部分放電検出部９：制御信号発生部 １０：蓄積静電エネルギー放電除去回路部特許出願人　
古河電気工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 変圧器の１次側に接続された電源遮断部と、変圧器２次
   巻線に接続された試料接続部と、前記試料接続部の蓄積
   静電エネルギーを除去する蓄積静電エネルギー放電除去
   回路部と、前記試料接続部の部分放電を検出する部分放
   電検出部と、前記部分放電検出部の検出信号を受けて前
   記蓄積静電エネルギー放電除去回路部と電源遮断部にト
   リガ信号を出力する制御信号発生部とを具備することを
   特徴とする電源遮断装置。