JPH0255968A - 電力ケーブルの部分放電検出方法 - 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） 本発明は電力ケーブル又は電力ケーブル線路の絶縁体中
に発生する部分放電を検出する方法に関するものである
。

（従来の技術） 電力ケーブルの中心導体と外部金属遮蔽導体間に高電圧
が印加された場合に、これら導体の間にあるケーブル絶
縁体中に発生する部分放電の検出は、通常第２図又は第
３図に示すような回路で実施される。

これら図面において、（Ｃ）は電力ケーブルで、（＋）
はその中心導体、（２）は架橋ポリエチレン等のケーブ
ル絶縁体、（３）は外部金属遮蔽導体、（４）はポリエ
チレン、ポリ塩化ビニル等の外部保護層である。なお、
このような単心型カケープル（Ｃ）は通常片端が接地さ
れており、（Ａ）は接地接続点、（Ｂ）は非接地端であ
る。

第２図の方式は、接地接続点側の中心導体（＋１に結合
コンデンサー（Ｇ）及び検出インピーダンス（７）を接
続し、ケーブル−結合コンデンサー（Ｂ）　−検出イン
ピーダンス（７）で構成される閉回路に部分放電により
発生する微小電流が流れる際に、検出インピーダンス（
７）に生ずる電圧を、リード線（８）を介して接続され
た部分放電測定器（３）により測定するものである。

第３図の方式は、図のように相隣る２条の電力ケーブル
（Ｃ＋）　（Ｃ２）にそれぞれ検出インピーダンス（７
ａ）（７ｂ）を接続して電力ケーブル（Ｃ＋）−検出イ
ンビーダンス（７ａ）−検出インピーダンス（）ｂ）−
電力ケーブル（Ｃ２）で閉回路を構成し、該閉回路に部
分放電により発生する微小電流が流れる際に、検出イン
ピーダンスに生ずる電圧を部分放電測定器（９）により
検出するものである。

（解決しようとする課題） 上述した従来方式のうち、第２図の方式では電力ケーブ
ル−結合コンデンサー−検出インピーダンスの閉回路を
構成する必要があり、このために高電圧に耐え得る結合
コンデンサーが必要で、測定費用が高価となる。

又第３図の方式では、２条の電力ケーブルと２個の検出
インピーダンスで閉回路を構成する必要があり、回路の
構成に多くの手数と時間を必要とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は上述したような閉回路を用いない電力ケーブル
の部分放電検出方法を提供するもので、その特徴は、接
地接続点以外において外部金属遮蔽導体と大地間に発生
する電位差より検出することにある。

第１図は本発明の部分放電検出方法の原理回路図である
。なお、図面において、第２図及び第３図と同一記号は
同一部位をあられいている。

図面に示すように、本発明においては、電力ケーブル（
Ｃ）の外部金属遮蔽導体（３）の接地接続点（Ａ）以外
、例えば接地接続点（Ａ）とは反対側の非接地端（Ｂ）
において、外部金属遮蔽導体（３）と大地間に、ケーブ
ルの絶縁体（２）中に発生する部分放電により生ずる電
位差（Ｖ）を検出することにより、部分放電を検出する
ものである。

なお、この場合、電位差の検出個所は、上記のように外
部金属遮蔽導体（３）の非接地端（Ｂ）以外の電力ケー
ブル（Ｃ）の長さ方向の任意の点（Ｂ″）で電位差（Ｖ
′）を検出してもよいが、前記非接地端（Ｂ）で検出す
るのが実用的である。

又実際の測定においては、外部金属遮蔽導体（３）と大
地間の電位差（ｖ）を直接測定する他、非接地端（Ｂ）
の外部金属遮蔽導体（３）と大地間にインピーダンス素
子を直列に接続し、１個のインピーダンス素子に生ずる
電位差（ｖ）の分圧電圧を測定するようにしてもよい。

（作用） 電力ケーブルの絶縁体（２）中に部分放電が発生した場
合、部分放電によるパルス電圧（ＶＣ）が第４図のよう
に絶縁体（２）中を進行波として伝播することはよく知
られている。上述した従来の部分放電検出方法は、この
中心導体（１）と外部金属遮蔽導体（３）の間を伝播す
るパルス電圧（ＶＣ）にのみ注目し、このパルス電圧（
ＶＣ）がケーブル端に到達した時の電圧（Ｖｃ）により
、結合コンデンサー（６）及び検出インピーダンス（７
）に流れる電流に起因して、検出インピーダンス（７）
に生ずる電圧（Ｖ’　ｃ　）を検出することによって部
分放電を検出している。

しかし、電力ケーブル（Ｃ）の外部金属遮蔽導体（３）
は完全な導体ではないため、部分放電により生じたパル
ス電圧（ＶＣ）に起因して、図のように外部金属遮蔽導
体（３）と大地間を進行波が伝播する。

本発明は、従来注目されていなかったこのような進行波
に注目し、外部金属遮蔽導体（３）と大地間を伝播する
パルス電圧（ＶＣ）を測定することにより、ケーブル絶
縁体（２）の部分放電を検出するものである。

この場合、測定器としては、従来の測定器の周波数帯（
高いもので数ＭＨｚ）よりも、さらに高い数十ＭＨｚ以
上の上限周波数帯の測定器を用いると感度よく検出出来
る。

（実施例） 第５図に示すように、全長３０ｍの８ＫＶ　ｓ　Ｇｅｍ
♂の架橋ポリエチレン絶縁型カケープル（Ｃ）を用い、
片端より模擬部分放電パルス発生器（＋２）より２５０
０ＰＣの模擬部分放電パルスを印加し、外部金属遮蔽導
体（３）と、上記ケーブル（Ｃ）に並行に配置した銅編
組線（ＩＩ）間の電圧（Ｖｌ）　（Ｖ２）　（ｖ３）を
ディジタルオフ０（ヒユーレットパラカード社製、５４
１１１０型、周波数帯域Ｏ〜２５０ＭＨ２）にて測定し
た結果、第６図（イ）の信号を得た。なお、パルス印加
端と他端の導体（１）と外部金属遮蔽導体（３）間の電
圧（ＶＡ）（Ｖｎ）は同図（→の通りであった。

又第７図に示すように、８ＫＶ、　１ｌｉＯ■♂の架橋
ポリエチレン絶縁電力ケーブル（Ｃ）ＩＯｍを用い、図
のような回路を作成した。図において＜　（＋３）は交
流トランス、（１４）は放電防止端末、（１５）は０．
５−鴨φの銅線（１６）と厚さ３＠冒の架橋ポリエチレ
ンシート（１７）により構成したコロナ発生源、（１８
）は同軸ケーブル、（１９）はディジタルオシロ（ヒユ
ーレットバラカード社製５４１１１Ｄ型、周波数帯域０
〜２５０ＭＨｚ　）である。

このような回路において、コロナ発生源（１５）の高圧
接続スイッチ（Ｓ）を開いた状態で、交流トランス（１
３）より１５ＫＶの交流電圧を印加した場合、ディジタ
ルオシロ（１３）では信号が観測されなかったが、スイ
ッチ（Ｓ）を閉じて＋５ＫＶを印加した場合には第８図
の信号がｌ１ｌＪ潤された。

なお、図の■の個所に結合コンデンサー及び検出インピ
ーダンスを接続して、第２図に示す通常の部分放電検出
回路で測定した場合にも、交流トランスより１５ＫＶを
印加した時、スイッチ（Ｓ）を開いた場合は放電は観測
されず、スイッチ（Ｓ）を閉じた場合には放電がＩ！ｌ
ｉｔ！Ｉｆされた。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の部分放電検出方法によれ
ば、従来のような高電圧に耐え得る高価な結合コンデン
サーが不要であり、又２条のケーブルで回路を構成する
必要がないので、多くの手数、時間が不要となり測定費
用を軽減できると共に、短時間で測定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の部分放電検出方法の原理回路図である
。 第２図及び第３図は従来の部分放電検出方法の回路図で
ある。 第４図は部分放電検出方法の原理の説明図である。 第５図は本発明の部分放電検出方法の一実施例の回路図
であり、第６図ａ）及び（ロ）は上記回路による電圧の
測定結果である。 第７図は本発明の部分放電検出方法の他の実施例の回路
図であり、第８図は上記回路による電圧の測定結果であ
る。 Ｃ・・・電力ケーブル、１・・・中心導体、２・・・絶
縁体、３・・・外部金属遮蔽導体、４・・・外部保護層
、５・・・リアクトル、６・・・結合コンデンサー、７
・・・検出インピーダンス、８・・・測定リード線、９
・・・部分放電測定器、■・・・銅編組線、１２・・・
模擬部分放電パルス発生器、　＋５・・・コロナ発生源
。 寥１　￥Ｊ 慄２図 湊 図 賽 図 寥５０ 夷６ｒＩ！Ｊ （イ） （ロ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電力ケーブル又は、各種終端・中間接続箱を含む
   電力ケーブル線路の中心導体と外部金属遮蔽導体の間に
   電圧が印加された場合に、その間にある絶縁体中に発生
   する部分放電を接地接続点以外において外部金属遮蔽導
   体と大地間に発生する電位差より検出することを特徴と
   する電力ケーブルの部分放電検出方法。