JPH04204253A - 電線・ケーブルの劣化診断法 - 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］ 本発明は電線・ケーブルの劣化診断法に関するものであ
る。

［従来の技術］ 発電所には多種・多様な電線・ケーブルが多く布設され
ており、その動脈部ともいわれる重要な役割をなしてい
る。

発電所で使用される電線・ケーブルの大半は、低圧用が
占める。その電線・ケーブルは長期にわたり、主に熱的
、放射線、機械的あるいは電気的な要因により劣化する
。

これら劣化の主形態は酸化劣化と考えられ、機械的ある
いは電気的特性の低下が起り、正常に作動しな（なる可
能性がある。

従って発電所の安全性の向上、事故未然防止および長寿
命化の観点から発電所で稼働しているケーブル類の劣化
度を簡便、明確に診断し、余寿命推定することが要求さ
れる。

高圧ケーブルについては電気特性低下、特に絶縁抵抗法
、誘電正接法、部分放電法等の電気的非破壊劣化診断が
かなり確立されている。しかし、低圧用ケーブルの診断
は、目視点検破壊法による機械特性の低下、特に伸び残
率で評価していた。

［発明が解決しようとする課題］ 発電所内の大半を占める低圧用電線・ケーブルの多くは
その構造、特にシールド層を持たなく、従来法の電気的
非破壊法は適用し難い。更に、電気的特性の低下より機
械特性の低下、特に伸び低下が早く起ることもあいまっ
て、従来は破壊試験による伸び等で劣化度を評価してき
た。しかし、この破壊試験は多大な労力と時間を費やす
ため、非破壊劣化診断技霜の確立が切望されている。

本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、非破壊的
に簡便、かつ明確に劣化度を評価し余寿命を予測するこ
とを可能とした電線・ケーブルの劣化診断法を提供する
ことを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的は、電線・ケーブルの有機絶縁材よりサンプル
を採取し、その化学発光分析により化学□発光量（以下
、Ｃ，Ｌ、　　と称する）を測定し、電線・ケーブルの
劣化診断および余寿命を予測することにより、達成され
る。

［作用］ 上記手段を設けたので、Ｃ，Ｌ、の変化から伸びの変化
を非破壊的に推定できるようになる。

［実施例コ 以下、本発明を実施例に基づき説明する。本実施例では
電線・ケーブルの有機絶縁材より少量サンプルを採取し
、その化学発光分析によりＣ，Ｌ。

を測定し、電線・ケーブルの劣化診断および余寿命を予
測した。このようにすることによりＣ，Ｌ。

の変化から伸びの変化を非破壊的に推定できるようにな
って、非破壊的に簡便、かつ明確に劣化度を評価し余寿
命を予測することを可能とした電線・ケーブルの劣化診
断法を得ることができる。

すなわち発電所用電線・ケーブルの絶縁体として用いら
れる代表的架橋ポリエチレンを一実施例にとり、本発明
を具体的に説明する。

銅導体に絶縁材ポリエチレンを押出被覆した後、鉛被缶
加硫し、電線試料を作製した。

この試料を実環境を忠実に模擬し、５０℃に設定した恒
温槽中に入れ、酸素加圧下、１　ｋＧＹ　／ｈの線量率
でγ線劣化した。所定線量照射後、試料を各４本ずつ取
出した。

試料の伸びの測定は、導体をぬき取りチューブ状にし、
２００　ｗｍ／　ｍｉｎの引張速度で測定した。

更に、試料表面より採取し、３×３−に成型した試料の
Ｃ，Ｌ、測定は、東北電子産業（株）製０ｘ−７、ＴＡ
Ｌ−６６装置を使用し、温度５０℃、Ｎ２ガス流量約１
００ｍ１／ｍｉｎで行った。

第１図に試料の５０℃でγ線劣化したときのＣ１Ｌ、と
伸びとの関係を示す。第２図に同しく試料の５０℃でγ
線劣化したときの線量とＣ，Ｌ、　　との関係を示す。

第３図に試料の５０℃でγ線劣化した時の線量による伸
びの変化を示す。第３図から明らかなように、試料の伸
びは線量の増加に伴って低下しており、Ｃ，Ｌ、は第２
図から明らかなように、線量の増加に伴って増加してい
る。このＣ，Ｌ、　　と伸びとの関係は第１図から明ら
かなように、直線的に低下しており、熱、放射線劣化に
よるＣ、Ｌ、　　と伸びの挙動とは、よい相関関係があ
り、電線・ケーブルの表面より採取し求めたＣ、Ｌ、よ
り、その材料を用いた電線・ケーブルの寿命決定因子で
ある伸びを非破壊的に推定できる。すなわち、Ｃ１Ｌ、
を求めることにより、既布設電線・ケーブルの劣化診断
を行うことができる。

このように本実施例は、本発明の効果を単に説明するも
のであり、適用範囲を制限するものではない。すなわち
、本実施例に用いた方法は有機材料では必ず生じるとい
っても過言でない熱、放射線あるいは熱、放射線の単一
劣化等による酸化劣化現象を利用したものであるため、
本実施例で示した架橋ポリエチレン以外の他の多くの材
料へも適用できるものである。

なお、発電所内で使用される多くの低圧用電線・ケーブ
ルの劣化は、電気特性の低下より機械特性の低下が先行
する傾向にあり、この種のケーブルの寿命は機械特性、
特に伸びで決定する場合が多い。

一般に発電所は安全確保のため、年、数回定期点検が実
施される。この際、撤去された電線・ケーブルを用い、
稼働期間に伴う伸びの低下挙動と、そのケーブルの機能
を失わない程度の極く少量を絶縁体あるいはシース表面
から採取し、その有機絶縁材料のＣ，Ｌ、を調査したと
ころ、Ｃ，Ｌ。

の増大と撤去ケーブルの伸びの低下挙動とがよい対応関
係を示すことを見出した。前述の通り、発電所内に布設
されている電線・ケーブルを構成している有機絶縁材料
の多くは、主に熱あるいは放射線により酸化劣化する。

これによりカルボニル基（＞Ｃ＝０）が生成され、この
生成過程によって発生した発光種の増加の結果として、
Ｃ，Ｌ。

の増大が起る。本発明は有機絶縁材料のこの現象を利用
することにより、発電所で多く使用される低圧用電線・
ケーブルの劣化診断および余寿命予測法を提供するもの
である。すなわち既布設電線・ケーブルの最外層を構成
している絶縁体あるいはシースの表面より、その機能の
低下を招かない極く微量採取する。化学発光分析装置を
用い、その微量サンプルのＣ，Ｌ、を測定し、稼働年数
による絶縁体あるいはシース材のＣ，Ｌ、の変化を求め
る。そして実環境布設電線・ケーブルと同じ組成材料を
準備し、実環境を模擬し、あらかじめ熱および放射線の
同時劣化により起る伸びの低下と既布設電線・ケーブル
材料のＣ，Ｌ、の増大との相関関係を利用することによ
り、極く微量採取した有機絶縁材料のＣ，Ｌ、よりその
電線・ケーブルの劣化度合および余寿命を推定できる。

本発明に適用できる他の有機絶縁材料は、絶縁体として
はエチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、ポリ塩化ビニ
ル、エチレンビニルアセテート、エチレンエチルアクリ
レートポリエチレン、架橋ポリエチレン、シース材とし
てはクロロスルホン化ポリエチレンポリ塩化ビニル、ク
ロロブレジ、塩素化ポリエチレン、熱可塑性ウレタン、
エラストマ等がある。

［発明の効果］ 上述のように本発明は、電線・ケーブルの有機絶縁材よ
り少量サンプルを採取し、その化学発光分析によりＣ，
Ｌ、を測定し、電線・ケーブルの劣化診断および余寿命
を予測したので、Ｃ，Ｌ。

の変化から伸びの変化を非破壊的に推定できるようにな
って、非破壊的に簡便、かつ明確に劣化度を評価し余寿
命を予測することを可能とした電線・ケーブルの劣化診
断法を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電線・ケーブルの劣化診断法の一実施
例による架橋ポリエチレン絶縁電線のγ線劣化したとき
のＣ，Ｌ、　　と伸びとの関係を示す特性図、第２図は
同じく一実施例による架橋ポリエチレン絶縁電線のγ線
劣化したときのＣ，Ｌ。 と線量との関係を示す特性図、第３図は架橋ポリエチレ
ン絶縁電線のγ線劣化したときの線量による伸びの変化
を示す特性図である。 第　１目 墓　２　ｌ 倉策　％　　　（ＭＱソノ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、電線・ケーブルの有機絶縁材よりサンプルを採取し
   、その化学発光分析により化学発光量を測定し、前記電
   線・ケーブルの劣化診断および余寿命を予測するように
   したことを特徴とする電線・ケーブルの劣化診断法。