JPH04223278A - ケーブルの絶縁劣化診断方法 - Google Patents
ケーブルの絶縁劣化診断方法Info
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- JPH04223278A JPH04223278A JP2406867A JP40686790A JPH04223278A JP H04223278 A JPH04223278 A JP H04223278A JP 2406867 A JP2406867 A JP 2406867A JP 40686790 A JP40686790 A JP 40686790A JP H04223278 A JPH04223278 A JP H04223278A
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Landscapes
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、活線状態にある電力ケ
ーブルの絶縁劣化の程度を診断する電力ケーブルの絶縁
劣化診断方法に関する。
ーブルの絶縁劣化の程度を診断する電力ケーブルの絶縁
劣化診断方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＶケーブル等の電力ケーブルの絶縁劣
化の主要な原因には、活線状態の電力ケーブルに生じた
欠陥等によって発生する水トリーによる劣化がある。水
トリーは、絶縁体中に発生したツリー状の水のパスをい
い、水トリーが大きくなると、この水のパスを通して漏
れ電流が流れ、絶縁破壊が発生する。
化の主要な原因には、活線状態の電力ケーブルに生じた
欠陥等によって発生する水トリーによる劣化がある。水
トリーは、絶縁体中に発生したツリー状の水のパスをい
い、水トリーが大きくなると、この水のパスを通して漏
れ電流が流れ、絶縁破壊が発生する。
【０００３】従来、この種の漏れ電流を検出する方法と
しては、図６に示すような測定装置を用いて、変圧器の
二次側コイル１１に接続された活線状態の下で電力ケー
ブル１０の金属遮蔽層１２からの漏れ電流の直流成分の
大きさを測定して、電力ケーブル１０の水トリーによる
劣化を診断する方法がある。上記測定装置は、金属遮蔽
層１２と大地との間に接続された検出インピーダンス回
路１３と、電圧計１４とからなる。
しては、図６に示すような測定装置を用いて、変圧器の
二次側コイル１１に接続された活線状態の下で電力ケー
ブル１０の金属遮蔽層１２からの漏れ電流の直流成分の
大きさを測定して、電力ケーブル１０の水トリーによる
劣化を診断する方法がある。上記測定装置は、金属遮蔽
層１２と大地との間に接続された検出インピーダンス回
路１３と、電圧計１４とからなる。
【０００４】上記診断方法では、検出インピーダンス回
路１３は、コンデンサ等からなり、商用周波数以上の周
波数の電圧に対しては、アース状態にあるが、直流電圧
に対しては所定のインピーダンスを与えており、電圧計
１４は、金属遮蔽層１２からの漏れ電流による直流電圧
成分を測定し、その大きさに応じて電力ケーブルの絶縁
劣化を診断していた。
路１３は、コンデンサ等からなり、商用周波数以上の周
波数の電圧に対しては、アース状態にあるが、直流電圧
に対しては所定のインピーダンスを与えており、電圧計
１４は、金属遮蔽層１２からの漏れ電流による直流電圧
成分を測定し、その大きさに応じて電力ケーブルの絶縁
劣化を診断していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記方法で
は、検出インピーダンス回路が検出する直流電圧には、
地中に還流する直流迷走電流や異種金属の接触により生
じる電池作用等による大地電位が存在している。上記大
地電位等は、電流ケーブルの絶縁体中から流れ込んでく
る電流ではないので、絶縁劣化とは無関係のものであり
、上記漏れ電流による直流成分に大地電位等が重畳され
ると、検出される直流電圧が変動して絶縁劣化の診断を
誤るという問題点があった。
は、検出インピーダンス回路が検出する直流電圧には、
地中に還流する直流迷走電流や異種金属の接触により生
じる電池作用等による大地電位が存在している。上記大
地電位等は、電流ケーブルの絶縁体中から流れ込んでく
る電流ではないので、絶縁劣化とは無関係のものであり
、上記漏れ電流による直流成分に大地電位等が重畳され
ると、検出される直流電圧が変動して絶縁劣化の診断を
誤るという問題点があった。
【０００６】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、水トリーの発生の際に、商用周波数に重畳した５０
〔ＨＺ 〕以上の周波数の交流成分を検出して、大地電
位等の影響を受けずに、電力ケーブルの絶縁劣化の程度
を正しく診断できる電力ケーブルの絶縁劣化診断方法を
提供することを目的とする。
で、水トリーの発生の際に、商用周波数に重畳した５０
〔ＨＺ 〕以上の周波数の交流成分を検出して、大地電
位等の影響を受けずに、電力ケーブルの絶縁劣化の程度
を正しく診断できる電力ケーブルの絶縁劣化診断方法を
提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、活線状態下で電力ケーブルからの漏れ
電流を商用周波数の電圧成分として検出する電圧成分検
出工程と、前記検出した商用周波数の電圧成分のうちか
ら高周波成分を検出する高周波成分検出工程と、前記商
用周波数の電圧成分における特定位相の期間に検出した
高周波成分を取り込み、該高周波成分の大きさに応じて
前記電力ケーブルの絶縁劣化の程度を診断する診断工程
とを有する電力ケーブルの絶縁劣化診断方法が提供され
る。
に、本発明では、活線状態下で電力ケーブルからの漏れ
電流を商用周波数の電圧成分として検出する電圧成分検
出工程と、前記検出した商用周波数の電圧成分のうちか
ら高周波成分を検出する高周波成分検出工程と、前記商
用周波数の電圧成分における特定位相の期間に検出した
高周波成分を取り込み、該高周波成分の大きさに応じて
前記電力ケーブルの絶縁劣化の程度を診断する診断工程
とを有する電力ケーブルの絶縁劣化診断方法が提供され
る。
【０００８】
【作用】漏れ電流を直流電圧成分ではなく、商用周波数
の交流電圧成分のうちの高周波成分として検出し、かつ
上記商用周波数の特定位相の期間に検出した高周波成分
の大きさに応じて前記電力ケーブルの絶縁劣化の程度を
診断する。従って、大地電位等の影響を受けずに、活線
状態の下での電力ケーブルの絶縁劣化を診断できる。
の交流電圧成分のうちの高周波成分として検出し、かつ
上記商用周波数の特定位相の期間に検出した高周波成分
の大きさに応じて前記電力ケーブルの絶縁劣化の程度を
診断する。従って、大地電位等の影響を受けずに、活線
状態の下での電力ケーブルの絶縁劣化を診断できる。
【０００９】
【実施例】本発明の実施例を図１乃至図５の図面に基づ
き詳細に説明する。図１は、本発明に係る絶縁劣化診断
方法を実施するための測定装置のブロック図である。図
において、電力ケーブル２０は、図６の従来例と同様、
変圧器の二次側コイル２１に接続されている。上記測定
装置は、金属遮蔽層２２と大地との間に接続された検出
インピーダンス回路２３と、バンドパスフィルタ回路２
４と、電圧成分を検出する検出器２５とから構成されて
いる。
き詳細に説明する。図１は、本発明に係る絶縁劣化診断
方法を実施するための測定装置のブロック図である。図
において、電力ケーブル２０は、図６の従来例と同様、
変圧器の二次側コイル２１に接続されている。上記測定
装置は、金属遮蔽層２２と大地との間に接続された検出
インピーダンス回路２３と、バンドパスフィルタ回路２
４と、電圧成分を検出する検出器２５とから構成されて
いる。
【００１０】検出インピーダンス回路２３は、漏れ電流
を両端に現れる交流電圧成分として検出しており、５０
〔Ｈｚ〕又は６０〔Ｈｚ〕の商用周波数以下の周波数成
分に対しては十分に小さい値となるが、高周波成分に対
しては所定の大きさのインピーダンス値を示す高域濾波
器の特性を有している。従って、漏れ電流の直流電圧成
分や基本波成分は、誤差の原因であった直流迷走電流等
と共に、検出インピーダンス回路２３を介してアースに
流れる。
を両端に現れる交流電圧成分として検出しており、５０
〔Ｈｚ〕又は６０〔Ｈｚ〕の商用周波数以下の周波数成
分に対しては十分に小さい値となるが、高周波成分に対
しては所定の大きさのインピーダンス値を示す高域濾波
器の特性を有している。従って、漏れ電流の直流電圧成
分や基本波成分は、誤差の原因であった直流迷走電流等
と共に、検出インピーダンス回路２３を介してアースに
流れる。
【００１１】バンドパスフィルタ回路２４は、実施例で
は９０〔Ｈｚ〕から５〔ｋＨｚ〕を通過帯域とするフィ
ルタ回路で、検出インピーダンス回路２３と検出器２５
との間に接続され、上記検出インピーダンス回路２３の
両端に現れる交流電圧の所望の周波数のみを通過させて
検出器２５に出力する。検出器２５は、バンドパスフィ
ルタ回路２４から入力する所望周波数の交流電圧成分を
周波数分析するスペクトラムアナライザの機能を有し、
上記９０〔Ｈｚ〕から５〔ｋＨｚ〕の所望周波数成分に
ついて交流電圧を測定することによって、電力ケーブル
２０の絶縁劣化の診断を行っている。
は９０〔Ｈｚ〕から５〔ｋＨｚ〕を通過帯域とするフィ
ルタ回路で、検出インピーダンス回路２３と検出器２５
との間に接続され、上記検出インピーダンス回路２３の
両端に現れる交流電圧の所望の周波数のみを通過させて
検出器２５に出力する。検出器２５は、バンドパスフィ
ルタ回路２４から入力する所望周波数の交流電圧成分を
周波数分析するスペクトラムアナライザの機能を有し、
上記９０〔Ｈｚ〕から５〔ｋＨｚ〕の所望周波数成分に
ついて交流電圧を測定することによって、電力ケーブル
２０の絶縁劣化の診断を行っている。
【００１２】ところで、本実施例では、活線状態の下で
、水トリーが発生していない新品の６〔ｋＶ〕級の架橋
ポリエチレン絶縁ケーブルと、水トリーが発生している
６〔ｋＶ〕級の架橋ポリエチレン絶縁ケーブルとを使用
して、周波数分析を行う。この場合、新品のケーブルの
周波数特性は、図２に示すように、高周波成分をほとん
ど含んでいないことが判明したが、水トリーが発生して
いるケーブルの周波数特性は、図３に示すように、多く
の高周波成分を顕著に含んでおり、この結果から高周波
成分を検出することによって水トリーの診断が可能であ
ることが分かった。
、水トリーが発生していない新品の６〔ｋＶ〕級の架橋
ポリエチレン絶縁ケーブルと、水トリーが発生している
６〔ｋＶ〕級の架橋ポリエチレン絶縁ケーブルとを使用
して、周波数分析を行う。この場合、新品のケーブルの
周波数特性は、図２に示すように、高周波成分をほとん
ど含んでいないことが判明したが、水トリーが発生して
いるケーブルの周波数特性は、図３に示すように、多く
の高周波成分を顕著に含んでおり、この結果から高周波
成分を検出することによって水トリーの診断が可能であ
ることが分かった。
【００１３】すなわち、本実施例では、電力ケーブルに
水トリーが発生すると、直流迷走電流や局部電池による
ノイズ分が多い直流成分だけでなく、商用周波数に重畳
された５０〔Ｈｚ〕以上の周波数の交流電圧成分が検出
されることを見出したので、上記交流電圧成分を検出す
ることにより、電力ケーブルの絶縁劣化を診断するもの
である。
水トリーが発生すると、直流迷走電流や局部電池による
ノイズ分が多い直流成分だけでなく、商用周波数に重畳
された５０〔Ｈｚ〕以上の周波数の交流電圧成分が検出
されることを見出したので、上記交流電圧成分を検出す
ることにより、電力ケーブルの絶縁劣化を診断するもの
である。
【００１４】また、本実施例では、上記検出された高周
波成分の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）が、商用周波数電圧
の１周期（３６０度）に対してどの位相ゲート角で高く
なるかどうか調べると、図４に示すように、位相ゲート
角θが０度及び１８０度の近隣、つまり、図５（ａ）の
電圧波形に示す商用周波数電圧の絶対値が高い所に信号
成分が多くなることが確認された。
波成分の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）が、商用周波数電圧
の１周期（３６０度）に対してどの位相ゲート角で高く
なるかどうか調べると、図４に示すように、位相ゲート
角θが０度及び１８０度の近隣、つまり、図５（ａ）の
電圧波形に示す商用周波数電圧の絶対値が高い所に信号
成分が多くなることが確認された。
【００１５】そこで、本実施例では、検出器２５に上記
スペクトラムアナライザの機能の他に、位相ゲートの機
能を付設し、上記検出器２５は、図５（ｂ）に示す漏れ
電流に対し、信号成分が多くなる位相ゲート角θが−１
０度〜１０度、１７０度〜１９０度の特定位相の範囲で
位相ゲートを開状態にして高周波成分を取り込み、周波
数分析を行って交流電圧成分を検出する。
スペクトラムアナライザの機能の他に、位相ゲートの機
能を付設し、上記検出器２５は、図５（ｂ）に示す漏れ
電流に対し、信号成分が多くなる位相ゲート角θが−１
０度〜１０度、１７０度〜１９０度の特定位相の範囲で
位相ゲートを開状態にして高周波成分を取り込み、周波
数分析を行って交流電圧成分を検出する。
【００１６】従って、本実施例では、水トリーの発生の
際に、漏れ電流を直流電圧成分ではなく、商用周波数の
交流電圧成分のうちの高周波成分として検出し、かつ上
記商用周波数の特定位相の期間に検出した高周波成分の
大きさに応じて前記電力ケーブルの絶縁劣化の度合いを
診断するので、絶縁劣化の診断において誤差の原因とな
っていた直流迷走電流や大地電位等の影響を排除し、漏
れ電流のみを測定する精度の高い測定が実現でき、活線
状態の下での電力ケーブルの絶縁劣化を正確に診断でき
る。
際に、漏れ電流を直流電圧成分ではなく、商用周波数の
交流電圧成分のうちの高周波成分として検出し、かつ上
記商用周波数の特定位相の期間に検出した高周波成分の
大きさに応じて前記電力ケーブルの絶縁劣化の度合いを
診断するので、絶縁劣化の診断において誤差の原因とな
っていた直流迷走電流や大地電位等の影響を排除し、漏
れ電流のみを測定する精度の高い測定が実現でき、活線
状態の下での電力ケーブルの絶縁劣化を正確に診断でき
る。
【００１７】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明では、活
線状態下で電力ケーブルからの漏れ電流を商用周波数の
電圧成分として検出する電圧成分検出工程と、前記検出
した商用周波数の電圧成分のうちから高周波成分を検出
する高周波成分検出工程と、前記商用周波数の電圧成分
における特定位相の期間に検出した高周波成分を取り込
み、該高周波成分の大きさに応じて前記電力ケーブルの
絶縁劣化の程度を診断する診断工程とを有するので、水
トリーの発生の際に、漏れ電流を直流電圧成分ではなく
、商用周波数に重畳した高周波の交流電圧成分として検
出し、大地電位等の影響を受けずに、電力ケーブルの絶
縁劣化の程度を正しく診断でき、これにより電力ケーブ
ルの活線状態下で発生する絶縁破壊事故を未然に防止す
ることができる。
線状態下で電力ケーブルからの漏れ電流を商用周波数の
電圧成分として検出する電圧成分検出工程と、前記検出
した商用周波数の電圧成分のうちから高周波成分を検出
する高周波成分検出工程と、前記商用周波数の電圧成分
における特定位相の期間に検出した高周波成分を取り込
み、該高周波成分の大きさに応じて前記電力ケーブルの
絶縁劣化の程度を診断する診断工程とを有するので、水
トリーの発生の際に、漏れ電流を直流電圧成分ではなく
、商用周波数に重畳した高周波の交流電圧成分として検
出し、大地電位等の影響を受けずに、電力ケーブルの絶
縁劣化の程度を正しく診断でき、これにより電力ケーブ
ルの活線状態下で発生する絶縁破壊事故を未然に防止す
ることができる。
【図１】本発明を実施するための測定装置を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】水トリーが発生していない新品のケーブルの周
波数特性を示す図である。
波数特性を示す図である。
【図３】水トリーが発生しているケーブルの周波数特性
を示す図である。
を示す図である。
【図４】商用周波数における位相ゲート角と信号対雑音
比の関係を示す図である。
比の関係を示す図である。
【図５】商用周波数の電圧波形及び漏れ電流の電流波形
と開状態の位相ゲートとの関係を示す図である。
と開状態の位相ゲートとの関係を示す図である。
【図６】従来の絶縁劣化診断方法を実施するための測定
装置を示すブロック図である。
装置を示すブロック図である。
２０ 電力ケーブル
２１ 変圧器の二次側コイル
２２ 金属遮蔽層
２３ 検出インピーダンス回路
２４ バンドパスフィルタ回路
２５ 検出器
Claims (2)
- 【請求項１】 活線状態下で電力ケーブルからの漏れ
電流を商用周波数の電圧成分として検出する電圧成分検
出工程と、前記検出した商用周波数の電圧成分のうちか
ら高周波成分を検出する高周波成分検出工程と、前記商
用周波数の電圧成分における特定位相の期間に検出した
高周波成分を取り込み、該高周波成分の大きさに応じて
前記電力ケーブルの絶縁劣化の程度を診断する診断工程
とを有することを特徴とするケーブルの絶縁劣化診断方
法。 - 【請求項２】 前記診断工程で商用周波数の電圧成分
における特定位相の期間は前記商用周波数の電圧成分の
絶対値が所定値以上となる期間であることを特徴とする
請求項１記載のケーブルの絶縁劣化診断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2406867A JPH04223278A (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | ケーブルの絶縁劣化診断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2406867A JPH04223278A (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | ケーブルの絶縁劣化診断方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04223278A true JPH04223278A (ja) | 1992-08-13 |
Family
ID=18516485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2406867A Pending JPH04223278A (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | ケーブルの絶縁劣化診断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04223278A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111650482A (zh) * | 2020-05-21 | 2020-09-11 | 国网河北省电力有限公司电力科学研究院 | 一种高成功率电缆水树缺陷快速培养装置和方法 |
| CN112198406A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-01-08 | 广东海洋大学 | 一种船舶电缆水树长度估算方法 |
-
1990
- 1990-12-26 JP JP2406867A patent/JPH04223278A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111650482A (zh) * | 2020-05-21 | 2020-09-11 | 国网河北省电力有限公司电力科学研究院 | 一种高成功率电缆水树缺陷快速培养装置和方法 |
| CN112198406A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-01-08 | 广东海洋大学 | 一种船舶电缆水树长度估算方法 |
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