JPH05172889A - 電力ケーブルの部分放電測定方法 - Google Patents
電力ケーブルの部分放電測定方法Info
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- JPH05172889A JPH05172889A JP3338503A JP33850391A JPH05172889A JP H05172889 A JPH05172889 A JP H05172889A JP 3338503 A JP3338503 A JP 3338503A JP 33850391 A JP33850391 A JP 33850391A JP H05172889 A JPH05172889 A JP H05172889A
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- 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
- G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
- G01R31/081—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
- G01R31/083—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in cables, e.g. underground
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Testing Relating To Insulation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 布設現場でクロスボンド線や接地線を取り外
す作業を行う必要がなく、また、１MHz 以上の高周波成
分を含む部分放電信号に対しても検出感度が充分に高い
部分放電測定方法を提供すること。 【構成】 電力ケーブル１１の中間接続部１２の両端に
検出インピーダンス１５を接続し、検出インピーダンス
１５の両端の電位を検出することにより、電力ケーブル
１１の部分放電を検出する。また、電力ケーブル１１の
中間接続部１２に接続された接地線１６の外周には少な
くとも比透磁率が５００以上のマンガン・亜鉛（Ｍn-Ｚ
n ）系、ニッケル・亜鉛（Ｎi-Ｚn ）系成分とするフェ
ライトより形成したコア１７を取り付ける。接地線１６
の外周にフェライトコア１７を取り付けたので、接地線
の高周波インピーダンスを高くすることができ、部分放
電の検出感度を向上することができる。
す作業を行う必要がなく、また、１MHz 以上の高周波成
分を含む部分放電信号に対しても検出感度が充分に高い
部分放電測定方法を提供すること。 【構成】 電力ケーブル１１の中間接続部１２の両端に
検出インピーダンス１５を接続し、検出インピーダンス
１５の両端の電位を検出することにより、電力ケーブル
１１の部分放電を検出する。また、電力ケーブル１１の
中間接続部１２に接続された接地線１６の外周には少な
くとも比透磁率が５００以上のマンガン・亜鉛（Ｍn-Ｚ
n ）系、ニッケル・亜鉛（Ｎi-Ｚn ）系成分とするフェ
ライトより形成したコア１７を取り付ける。接地線１６
の外周にフェライトコア１７を取り付けたので、接地線
の高周波インピーダンスを高くすることができ、部分放
電の検出感度を向上することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、活線状態または高電圧
印加による試験状態にある電力ケーブルの性能および絶
縁劣化を評価するための部分放電測定方法に関する。
印加による試験状態にある電力ケーブルの性能および絶
縁劣化を評価するための部分放電測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＶケーブル等の電力ケーブルの絶縁破
壊の主要な原因には、外傷や施工不良および活線状態の
電力ケーブルに生じた（水トリーなど）欠陥などがあ
る。外傷や施工不良では、ある大きさの部分放電が発生
し、やがてこの部分絶縁破壊部（電気トリーとよぶ）が
進展し、ケーブルの全路破壊に至る。水トリー部やケー
ブル内部の微細欠陥からの破壊も同様に部分絶縁破壊を
起こしながら最終的には全路破壊につながるのであり、
ケーブルの破壊前には必ず部分放電電流が流れる。ＣＶ
ケーブルと同様にＯＦケーブルや管路気中ケーブル（Ｇ
ＩＬ）においても、油やＳＦ6 絶縁ガスなどの主絶縁部
分のみならず、接続部や絶縁支持物などの複合絶縁部分
に欠陥があった場合や金属片などにより部分放電が生ず
ることがある。
壊の主要な原因には、外傷や施工不良および活線状態の
電力ケーブルに生じた（水トリーなど）欠陥などがあ
る。外傷や施工不良では、ある大きさの部分放電が発生
し、やがてこの部分絶縁破壊部（電気トリーとよぶ）が
進展し、ケーブルの全路破壊に至る。水トリー部やケー
ブル内部の微細欠陥からの破壊も同様に部分絶縁破壊を
起こしながら最終的には全路破壊につながるのであり、
ケーブルの破壊前には必ず部分放電電流が流れる。ＣＶ
ケーブルと同様にＯＦケーブルや管路気中ケーブル（Ｇ
ＩＬ）においても、油やＳＦ6 絶縁ガスなどの主絶縁部
分のみならず、接続部や絶縁支持物などの複合絶縁部分
に欠陥があった場合や金属片などにより部分放電が生ず
ることがある。
【０００３】したがって、部分放電を測定することは、
電力ケーブルの絶縁評価法として極めて重要であるが、
クロスボンド線や接地線があると部分放電電流はこの部
分を通して他相や接地に流れ込んでしまうため、検出回
路部分を流れる電流が少なくなり、このため検出感度が
低下するという問題点があった。
電力ケーブルの絶縁評価法として極めて重要であるが、
クロスボンド線や接地線があると部分放電電流はこの部
分を通して他相や接地に流れ込んでしまうため、検出回
路部分を流れる電流が少なくなり、このため検出感度が
低下するという問題点があった。
【０００４】すなわち、ケーブル内に部分放電に起因す
る急激な電圧変化により部分放電が発生すると、部分放
電パルスの高周波成分はケーブル内を伝播する。図５
（ａ）は部分放電パルスがケーブル内を伝播する様子を
示した図であり、同図は簡単にするため、シース絶縁部
の両側を接地とし、また、単相ケーブルの例を示した。
る急激な電圧変化により部分放電が発生すると、部分放
電パルスの高周波成分はケーブル内を伝播する。図５
（ａ）は部分放電パルスがケーブル内を伝播する様子を
示した図であり、同図は簡単にするため、シース絶縁部
の両側を接地とし、また、単相ケーブルの例を示した。
【０００５】同図において、１０１は導体、１０２はシ
ース、１０３はシース絶縁部、１０４，１０５は接地
線、Ｃはシース絶縁部の等価静電容量、Ｚc は導体とシ
ース間のサージインピーダンス、Ｚs はシースと接地間
のサージインピーダンス、Ｌ１，Ｌ２は接地線１０４，
１０５の等価インダクタンス、ｅ１ないしｅ４は部分放
電パルスである。また、図５（ｂ）は図５（ａ）の等価
回路を示した図であり、同図におけるＣ，Ｚc , Ｚs ，
Ｌ１，Ｌ２，ｅ１ないしｅ４はそれぞれ、図５（ａ）に
示した等価静電容量、サージインピーダンス、等価イン
ダクタンス、部分放電パルスに対応している。なお、、
接地線１０４，１０５は高周波の場合ほとんどインダク
タンス成分で表されるため、Ｌ１，Ｌ２で表記した。
ース、１０３はシース絶縁部、１０４，１０５は接地
線、Ｃはシース絶縁部の等価静電容量、Ｚc は導体とシ
ース間のサージインピーダンス、Ｚs はシースと接地間
のサージインピーダンス、Ｌ１，Ｌ２は接地線１０４，
１０５の等価インダクタンス、ｅ１ないしｅ４は部分放
電パルスである。また、図５（ｂ）は図５（ａ）の等価
回路を示した図であり、同図におけるＣ，Ｚc , Ｚs ，
Ｌ１，Ｌ２，ｅ１ないしｅ４はそれぞれ、図５（ａ）に
示した等価静電容量、サージインピーダンス、等価イン
ダクタンス、部分放電パルスに対応している。なお、、
接地線１０４，１０５は高周波の場合ほとんどインダク
タンス成分で表されるため、Ｌ１，Ｌ２で表記した。
【０００６】図５（ａ）において、部分放電により発生
した部分放電パルスｅはケーブル内を伝播し、シース絶
縁部１０３やケーブルの終端接続部に達すると、そのイ
ンピーダンス不整合により、ケーブル内を通過、反射し
ていく波ｅ２と、シース内を伝播していく波ｅ３，ｅ４
が発生する。
した部分放電パルスｅはケーブル内を伝播し、シース絶
縁部１０３やケーブルの終端接続部に達すると、そのイ
ンピーダンス不整合により、ケーブル内を通過、反射し
ていく波ｅ２と、シース内を伝播していく波ｅ３，ｅ４
が発生する。
【０００７】このとき、図５（ｂ）のＰ，Ｑ間の電位Ｖ
abmax は下式（１）となる。 Ｖabmax ＝２ｅ（Ｚa ＋Ｚb ) ／（２Ｚc ＋Ｚa ＋Ｚb ） （１） ここで、 Ｚa ＝Ｚs ・Ｚim／（Ｚs ＋Ｚim ） （２） Ｚb ＝Ｚs ・Ｚic／（Ｚs ＋Ｚic ） （３） であり、Ｚim，Ｚicは接地線のインピーダンスである。
また、シース絶縁部１０３の右側と対地電圧間の電位は
下式（４）となる。 Ｖs ＝ Ｖabmax （１−ｅ-at ）／２ ＝ｅ（Ｚa ＋Ｚb ) （１−ｅ-at ）／（２Ｚc ＋Ｚa ＋Ｚb ） ＝ｅ（１−ｅ-at ）／ ｛２Ｚc ／（Ｚa ＋Ｚb ) ＋１｝ （４） ただし、ａ＝（Ｚc ＋Ｚs ）／２Ｚc ・Ｚs ・Ｃ （５）
abmax は下式（１）となる。 Ｖabmax ＝２ｅ（Ｚa ＋Ｚb ) ／（２Ｚc ＋Ｚa ＋Ｚb ） （１） ここで、 Ｚa ＝Ｚs ・Ｚim／（Ｚs ＋Ｚim ） （２） Ｚb ＝Ｚs ・Ｚic／（Ｚs ＋Ｚic ） （３） であり、Ｚim，Ｚicは接地線のインピーダンスである。
また、シース絶縁部１０３の右側と対地電圧間の電位は
下式（４）となる。 Ｖs ＝ Ｖabmax （１−ｅ-at ）／２ ＝ｅ（Ｚa ＋Ｚb ) （１−ｅ-at ）／（２Ｚc ＋Ｚa ＋Ｚb ） ＝ｅ（１−ｅ-at ）／ ｛２Ｚc ／（Ｚa ＋Ｚb ) ＋１｝ （４） ただし、ａ＝（Ｚc ＋Ｚs ）／２Ｚc ・Ｚs ・Ｃ （５）
【０００８】そこで、（２）式について、分子、分母を
Ｚimで割ると、 Ｚa ＝Ｚs ／（Ｚs ／Ｚim＋１） （６） 同様に、（３）式について、分子、分母をＺicで割る
と、 Ｚb ＝Ｚs ／（Ｚs ／Ｚic＋１） （７） 式（６），（７）から、Ｚim，Ｚicを大きくすると、Ｚ
a ，Ｚb はそれぞれ大きくなるから、式（４）のＺa ＋
Ｚb は大きくなり、Ｖs は大きくなることがわかる。
Ｚimで割ると、 Ｚa ＝Ｚs ／（Ｚs ／Ｚim＋１） （６） 同様に、（３）式について、分子、分母をＺicで割る
と、 Ｚb ＝Ｚs ／（Ｚs ／Ｚic＋１） （７） 式（６），（７）から、Ｚim，Ｚicを大きくすると、Ｚ
a ，Ｚb はそれぞれ大きくなるから、式（４）のＺa ＋
Ｚb は大きくなり、Ｖs は大きくなることがわかる。
【０００９】そして、Ｚim，Ｚic＞＞Ｚs のときには、
下式（８），（９），（１０）が近似的に成り立つか
ら、 Ｚs ／Ｚim＝０ （８） Ｚs ／Ｚic＝０ （９） Ｚa ＋Ｚb ＝２Ｚs （１０） Ｖs は下式（１１）で表され、この時Ｖs が最大とな
る。 Ｖs ＝ｅ（１−ｅ-at ）・Ｚs ／（Ｚc ＋Ｚs ） （１１） つまり、接地線の１０４，１０５の高周波インピーダン
スＬ１，Ｌ２を大きくすればする程、シース大地間の発
生するパルス電圧Ｖs は大きくなる。
下式（８），（９），（１０）が近似的に成り立つか
ら、 Ｚs ／Ｚim＝０ （８） Ｚs ／Ｚic＝０ （９） Ｚa ＋Ｚb ＝２Ｚs （１０） Ｖs は下式（１１）で表され、この時Ｖs が最大とな
る。 Ｖs ＝ｅ（１−ｅ-at ）・Ｚs ／（Ｚc ＋Ｚs ） （１１） つまり、接地線の１０４，１０５の高周波インピーダン
スＬ１，Ｌ２を大きくすればする程、シース大地間の発
生するパルス電圧Ｖs は大きくなる。
【００１０】従って、このようなシース、大地間に発生
し伝播するパルス電圧Ｖs やこれに起因して発生するシ
ース絶縁部１０３の電圧Ｖabを検出する方式において
は、高周波領域において、接地線Ｌ１，Ｌ２の高周波イ
ンピーダンスを大きくすれば、測定の感度が向上するこ
とを意味しており、実際でもこのような傾向にある。な
お、このことは、接地線インピーダンスを高くすること
により、接地線に流れる高周波電流成分を少なくするこ
とと同じ意味である。また一方、活線状態下で各相一緒
に測定しているときには、クロスボンド線より他の相に
電流が分流すると、どの相から部分放電電流が発生して
いるのか判定を難しくしてしまう等の恐れがあった。
し伝播するパルス電圧Ｖs やこれに起因して発生するシ
ース絶縁部１０３の電圧Ｖabを検出する方式において
は、高周波領域において、接地線Ｌ１，Ｌ２の高周波イ
ンピーダンスを大きくすれば、測定の感度が向上するこ
とを意味しており、実際でもこのような傾向にある。な
お、このことは、接地線インピーダンスを高くすること
により、接地線に流れる高周波電流成分を少なくするこ
とと同じ意味である。また一方、活線状態下で各相一緒
に測定しているときには、クロスボンド線より他の相に
電流が分流すると、どの相から部分放電電流が発生して
いるのか判定を難しくしてしまう等の恐れがあった。
【００１１】上記問題点を解決するため、従来より、ク
ロスボンド線や接地線をケーブルより取り外して接地点
を限定したり、クロスボンド線や接地線の外周上に高周
波でも比透磁率の高い材料を使用した鉄心を取り付け、
接地線の高周波インピーダンスを高くする方法等がとら
れてきた。しかしながら、布設現場などでクロスボンド
線や接地線を取り外す作業は課電を停止するなどの安全
上の配慮が必要であり、また、試験実施後はもとの状態
に戻さねばならず、作業性が悪いという問題点があっ
た。
ロスボンド線や接地線をケーブルより取り外して接地点
を限定したり、クロスボンド線や接地線の外周上に高周
波でも比透磁率の高い材料を使用した鉄心を取り付け、
接地線の高周波インピーダンスを高くする方法等がとら
れてきた。しかしながら、布設現場などでクロスボンド
線や接地線を取り外す作業は課電を停止するなどの安全
上の配慮が必要であり、また、試験実施後はもとの状態
に戻さねばならず、作業性が悪いという問題点があっ
た。
【００１２】また、クロスボンド線や接地線の外周上に
鉄心を取り付ける方法は、高周波領域までの使用が難し
いという欠点を有していた。通常、鉄心として用いられ
るものは、けい素鋼帯や鉄系のアモルファス合金である
が、これらの数百kHz 以上の比透磁率は低い。一方、電
力ケーブルの部分放電信号には１MHz 以上の高周波成分
が含まれており、上記したけい素鋼帯や鉄系のアモルフ
ァス合金を用いた鉄心では充分な感度を得ることができ
なかった。
鉄心を取り付ける方法は、高周波領域までの使用が難し
いという欠点を有していた。通常、鉄心として用いられ
るものは、けい素鋼帯や鉄系のアモルファス合金である
が、これらの数百kHz 以上の比透磁率は低い。一方、電
力ケーブルの部分放電信号には１MHz 以上の高周波成分
が含まれており、上記したけい素鋼帯や鉄系のアモルフ
ァス合金を用いた鉄心では充分な感度を得ることができ
なかった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来装置の上
記欠点に鑑みなされたものであって、布設現場でクロス
ボンド線や接地線を取り外す作業を行う必要がなく、ま
た、１MHz 以上の高周波成分を含む部分放電信号に対し
ても検出感度が充分に高い部分放電測定方法を提供する
ことを目的とする。
記欠点に鑑みなされたものであって、布設現場でクロス
ボンド線や接地線を取り外す作業を行う必要がなく、ま
た、１MHz 以上の高周波成分を含む部分放電信号に対し
ても検出感度が充分に高い部分放電測定方法を提供する
ことを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、電力ケーブル１１，１１’，１１”の中間接
続部１２，１２’，１２”の両端に検出インピーダンス
１５を接続し、検出インピーダンス１５の両端の電位を
検出することにより、高電圧が印加される電力ケーブル
１１，１１’，１１”の部分放電を検出する電力ケーブ
ルの部分放電測定方法において、電力ケーブル１１，１
１’，１１”の終端接続部もしくは中間絶縁接続部に接
続された接地線１６あるいは相間クロスボンド線２１，
２１’，２１”の外周に少なくとも比透磁率が５００以
上のマンガン・亜鉛（Ｍn-Ｚn ）系、ニッケル・亜鉛
（Ｎi-Ｚn ）系を成分とするフェライトより形成したコ
ア１７，１７’，１７”を取り付けたものである。
するため、電力ケーブル１１，１１’，１１”の中間接
続部１２，１２’，１２”の両端に検出インピーダンス
１５を接続し、検出インピーダンス１５の両端の電位を
検出することにより、高電圧が印加される電力ケーブル
１１，１１’，１１”の部分放電を検出する電力ケーブ
ルの部分放電測定方法において、電力ケーブル１１，１
１’，１１”の終端接続部もしくは中間絶縁接続部に接
続された接地線１６あるいは相間クロスボンド線２１，
２１’，２１”の外周に少なくとも比透磁率が５００以
上のマンガン・亜鉛（Ｍn-Ｚn ）系、ニッケル・亜鉛
（Ｎi-Ｚn ）系を成分とするフェライトより形成したコ
ア１７，１７’，１７”を取り付けたものである。
【００１５】
【作用】電力ケーブル内の部分放電に起因した放電パル
スの高周波成分は、ケーブル内部を伝播して終端接続部
あるいは中間接続部に達し、そこでシース側に伝播し、
シースと大地間にパルス電圧が発生する。このパルス電
圧はシース接地間の高周波インピーダンスを高くすれば
するほど大きくなる。本発明においては、シース接地間
を接続する接地線１６あるいは相間クロスボンド線２
１，２１’，２１”の外周に少なくとも比透磁率が５０
０以上のマンガン・亜鉛（Ｍn-Ｚn ）系、ニッケル・亜
鉛（Ｎi-Ｚn ）系を成分とするフェライトより形成した
コア１７，１７’，１７”を取り付けたので、１MHz 以
上の高周波成分を持つ部分放電パルスに対する接地線１
６あるいは相間クロスボンド線２１，２１’，２１”の
インピーダンスを大きくすることができる。したがっ
て、部分放電パルスに基づくシース接地間のパルス電圧
を大きくでき、部分放電測定の検出感度を向上すること
ができる。
スの高周波成分は、ケーブル内部を伝播して終端接続部
あるいは中間接続部に達し、そこでシース側に伝播し、
シースと大地間にパルス電圧が発生する。このパルス電
圧はシース接地間の高周波インピーダンスを高くすれば
するほど大きくなる。本発明においては、シース接地間
を接続する接地線１６あるいは相間クロスボンド線２
１，２１’，２１”の外周に少なくとも比透磁率が５０
０以上のマンガン・亜鉛（Ｍn-Ｚn ）系、ニッケル・亜
鉛（Ｎi-Ｚn ）系を成分とするフェライトより形成した
コア１７，１７’，１７”を取り付けたので、１MHz 以
上の高周波成分を持つ部分放電パルスに対する接地線１
６あるいは相間クロスボンド線２１，２１’，２１”の
インピーダンスを大きくすることができる。したがっ
て、部分放電パルスに基づくシース接地間のパルス電圧
を大きくでき、部分放電測定の検出感度を向上すること
ができる。
【００１６】
【実施例】図１は本発明の第１の実施例を示す図であ
る。同図において、１１は電力ケーブル、１２は絶縁接
続部、１３は気中終端部、１４は校正電荷発生装置、１
５は検出インピーダンス、１６は接地線、１７はフェラ
イトコア、１８はハイパスフィルター、１９は増幅器、
２０はオシロスコープである。
る。同図において、１１は電力ケーブル、１２は絶縁接
続部、１３は気中終端部、１４は校正電荷発生装置、１
５は検出インピーダンス、１６は接地線、１７はフェラ
イトコア、１８はハイパスフィルター、１９は増幅器、
２０はオシロスコープである。
【００１７】同図は、１５４ｋＶのＣＶケーブル３０ｍ
の中央部に絶縁接続部１２を設け、その両側のケーブル
部に金属箔電極を介してコイルよりなる検出インピーダ
ンス１５を取りつけるとともに、ドーナツ型のフェライ
トコア１７を取りつけた接地線１６を設けたものであ
る。同図において、校正電荷発生装置１４より部分放電
パルスが注入されると、検出インピーダンス１５の両端
間に電圧が発生し、この電圧は１MHz から５０MHzまで
のバンド・パスフィルター１８を介して、増幅器１９で
２２ｄＢ増幅され、オシロスコープ２０で検出される。
の中央部に絶縁接続部１２を設け、その両側のケーブル
部に金属箔電極を介してコイルよりなる検出インピーダ
ンス１５を取りつけるとともに、ドーナツ型のフェライ
トコア１７を取りつけた接地線１６を設けたものであ
る。同図において、校正電荷発生装置１４より部分放電
パルスが注入されると、検出インピーダンス１５の両端
間に電圧が発生し、この電圧は１MHz から５０MHzまで
のバンド・パスフィルター１８を介して、増幅器１９で
２２ｄＢ増幅され、オシロスコープ２０で検出される。
【００１８】図１の装置において、接地線１６にドーナ
ツ型のフェライトコア１７（外径６１ｍｍ，厚み１２．
７ｍｍ）を１０個づつ取りつけ、高電圧側から校正電荷
発生装置１４より１MHz 以上の部分放電パルスを注入し
た。フェライトコア１７としては、マンガン・亜鉛（Ｍ
n-Ｚn ）系、ニッケル・亜鉛（Ｎi-Ｚn ）系を成分とす
るフェライトを高温で焼結することにより形成された図
２（ａ）に示す特性の比透磁率μi ＝８５０と、図２
（ｂ）に示す特性の比透磁率μi ＝４０の２種類の高周
波用のコアを用い、検出感度比較を実施した。なお、フ
ェライトコア１７の取付けは、事前に切削研磨加工によ
り、半ドーナツ型のものを作成しておき、接地線１６に
外側より２個合わせるようにして取りつけた。この場
合、フェライトコアの合わせ面を滑らかにしておかない
と、効果が薄れる。
ツ型のフェライトコア１７（外径６１ｍｍ，厚み１２．
７ｍｍ）を１０個づつ取りつけ、高電圧側から校正電荷
発生装置１４より１MHz 以上の部分放電パルスを注入し
た。フェライトコア１７としては、マンガン・亜鉛（Ｍ
n-Ｚn ）系、ニッケル・亜鉛（Ｎi-Ｚn ）系を成分とす
るフェライトを高温で焼結することにより形成された図
２（ａ）に示す特性の比透磁率μi ＝８５０と、図２
（ｂ）に示す特性の比透磁率μi ＝４０の２種類の高周
波用のコアを用い、検出感度比較を実施した。なお、フ
ェライトコア１７の取付けは、事前に切削研磨加工によ
り、半ドーナツ型のものを作成しておき、接地線１６に
外側より２個合わせるようにして取りつけた。この場
合、フェライトコアの合わせ面を滑らかにしておかない
と、効果が薄れる。
【００１９】また、従来の鉄心のコアを用いた場合とフ
ェライトのコアを用いた場合を比較するため、比透磁率
μi ＝５００のけい素鋼帯（外径１００ｍｍ）を上記と
同様な条件で接地線に取付け検出感度を比較した。図３
は上記した３種類のコアを用いて比較実験を行った結果
を示す図である。同図において、（ａ）は比透磁率μi
＝８５０（図３のａの周波数特性をもつ）のフェライト
コアを用いた場合の検出インピーダンス１５の両端波
形、（ｂ）は比透磁率μi ＝４０（図３のｂの周波数特
性をもつ）のフェライトコアを用いた場合の検出インピ
ーダンス１５の両端波形、（ｃ）は比透磁率μi ＝５０
０のけい素鋼帯を用いた場合の検出インピーダンス１５
の両端波形を示す。図３から明らかなように、検出パル
ス波形の大きさは ｃ＜＜ｂ＜ａ となり、比透磁率μi ＝８５０（図３のａの周波数特性
をもつ）のフェライトコアを用いた場合の検出感度が最
も高いことがわかった。これは、けい素鋼帯の鉄心を用
いた場合には、測定する波形の周波数が数MHz以上であ
るため、注入されたパルス信号が検出インピーダンスに
流れくいためであり、また、フェライトコアを用いた場
合には、高周波成分が大地に流れるのを阻止する効果が
あるため、注入されたパルス信号の大部分が検出インピ
ーダンスに流れ、検出感度が向上するためと考えられ
る。特に、周波数の高い領域で比透磁率μi が大いフェ
ライトコアの方がその効果が著しく、フェライトコアの
比透磁率μi は１MHz ないし５０MHz （部分放電測定周
波数）で５００以上が望ましい。
ェライトのコアを用いた場合を比較するため、比透磁率
μi ＝５００のけい素鋼帯（外径１００ｍｍ）を上記と
同様な条件で接地線に取付け検出感度を比較した。図３
は上記した３種類のコアを用いて比較実験を行った結果
を示す図である。同図において、（ａ）は比透磁率μi
＝８５０（図３のａの周波数特性をもつ）のフェライト
コアを用いた場合の検出インピーダンス１５の両端波
形、（ｂ）は比透磁率μi ＝４０（図３のｂの周波数特
性をもつ）のフェライトコアを用いた場合の検出インピ
ーダンス１５の両端波形、（ｃ）は比透磁率μi ＝５０
０のけい素鋼帯を用いた場合の検出インピーダンス１５
の両端波形を示す。図３から明らかなように、検出パル
ス波形の大きさは ｃ＜＜ｂ＜ａ となり、比透磁率μi ＝８５０（図３のａの周波数特性
をもつ）のフェライトコアを用いた場合の検出感度が最
も高いことがわかった。これは、けい素鋼帯の鉄心を用
いた場合には、測定する波形の周波数が数MHz以上であ
るため、注入されたパルス信号が検出インピーダンスに
流れくいためであり、また、フェライトコアを用いた場
合には、高周波成分が大地に流れるのを阻止する効果が
あるため、注入されたパルス信号の大部分が検出インピ
ーダンスに流れ、検出感度が向上するためと考えられ
る。特に、周波数の高い領域で比透磁率μi が大いフェ
ライトコアの方がその効果が著しく、フェライトコアの
比透磁率μi は１MHz ないし５０MHz （部分放電測定周
波数）で５００以上が望ましい。
【００２０】また、上記実施例においては、フェライト
コアを１０個取り付けた例を示したがフェライトコアの
個数を増やすことにより、より大きな効果が得られる。
また、さらに、フェライトコアは粉体を高温で焼結して
作るため、最初に成形型を作っておけば、分割型にもす
ることができるし、また、所定の大きさに作るのも容易
であり、従来用いられた鉄心のコアと較べて量産に適し
ており、容易に製造することができる。
コアを１０個取り付けた例を示したがフェライトコアの
個数を増やすことにより、より大きな効果が得られる。
また、さらに、フェライトコアは粉体を高温で焼結して
作るため、最初に成形型を作っておけば、分割型にもす
ることができるし、また、所定の大きさに作るのも容易
であり、従来用いられた鉄心のコアと較べて量産に適し
ており、容易に製造することができる。
【００２１】図４は本発明の第２の実施例を示す図であ
り、同図において、図１に示したものと同一のものにつ
いては、同一の符号が付されており、２１，２１’，２
１”はクロスボンド線である。同図はクロスボンド線２
１，２１’，２１”にフェライトコア１７，１７’，１
７”を取りつけたものであり、クロスボンド線２１，２
１’，２１”の外周に第１の実施例に示した少なくとも
比透磁率が５００以上のマンガン・亜鉛（Ｍn-Ｚn ）
系、ニッケル・亜鉛（Ｎi-Ｚn ）系を成分とするフェラ
イトより成形されたコアを取りつけることにより、その
高周波インピーダンスを大きくすることができ第１の実
施例と同様、比透磁率が４０のフェライトコア、あるい
は、けい素鋼帯からなる鉄心を取りつけた場合と比較し
て部分放電を高感度で測定することができた。また、ク
ロスボンド線にフェライトコアを取りつけることによ
り、他相への高周波部分放電電流の流出を小さくするこ
とができ、特に３相同時に測定する場合に効果が高い。
り、同図において、図１に示したものと同一のものにつ
いては、同一の符号が付されており、２１，２１’，２
１”はクロスボンド線である。同図はクロスボンド線２
１，２１’，２１”にフェライトコア１７，１７’，１
７”を取りつけたものであり、クロスボンド線２１，２
１’，２１”の外周に第１の実施例に示した少なくとも
比透磁率が５００以上のマンガン・亜鉛（Ｍn-Ｚn ）
系、ニッケル・亜鉛（Ｎi-Ｚn ）系を成分とするフェラ
イトより成形されたコアを取りつけることにより、その
高周波インピーダンスを大きくすることができ第１の実
施例と同様、比透磁率が４０のフェライトコア、あるい
は、けい素鋼帯からなる鉄心を取りつけた場合と比較し
て部分放電を高感度で測定することができた。また、ク
ロスボンド線にフェライトコアを取りつけることによ
り、他相への高周波部分放電電流の流出を小さくするこ
とができ、特に３相同時に測定する場合に効果が高い。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明においては、部分放電信号に１MHz 以上の高周波
成分が含まれていることに着目し、接地線あるいはクロ
スボンド線の外周に少なくとも比透磁率が５００以上の
マンガン・亜鉛（Ｍn-Ｚn ）系、ニッケル・亜鉛（Ｎi-
Ｚn ）系を成分とするフェライトより成形されたコアを
取り付けたので、布設現場でクロスボンド線や接地線を
取り外す作業を行う必要がなく、また、１MHz 以上の高
周波成分を含む部分放電信号に対しても検出感度の高い
部分放電測定を行うことができる。
本発明においては、部分放電信号に１MHz 以上の高周波
成分が含まれていることに着目し、接地線あるいはクロ
スボンド線の外周に少なくとも比透磁率が５００以上の
マンガン・亜鉛（Ｍn-Ｚn ）系、ニッケル・亜鉛（Ｎi-
Ｚn ）系を成分とするフェライトより成形されたコアを
取り付けたので、布設現場でクロスボンド線や接地線を
取り外す作業を行う必要がなく、また、１MHz 以上の高
周波成分を含む部分放電信号に対しても検出感度の高い
部分放電測定を行うことができる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す図である。
【図２】フェライトコアの特性図である。
【図３】３種類のコアを用いた場合の比較実験結果を示
す図である。
す図である。
【図４】本発明の第２の実施例を示す図である。
【図５】部分放電パルスの伝播モデル図およびその等価
回路である。
回路である。
１１ 電力ケーブル １２ 絶縁接続部 １３ 気中終端部 １４ 校正電圧発生装置 １５ 検出インピーダンス １６ 接地線 １７ フェライトコア １８ ハイパスフィルター １９ 増幅器 ２０ オシロスコープ ２１，２１’，２１” クロスボンド線
Claims (1)
- 【請求項１】 電力ケーブル(11,11',11")の中間接続部
(12,12',12")の両端に検出インピーダンス(15)を接続
し、検出インピーダンス(15)の両端の電位を検出するこ
とにより、高電圧が印加される電力ケーブル(11,11',1
1")の部分放電を検出する電力ケーブルの部分放電測定
方法において、 電力ケーブル(11,11',11")の終端接続部もしくは中間絶
縁接続部に接続された接地線(16)あるいは相間クロスボ
ンド線(21,21',21")の外周に少なくとも比透磁率が５０
０以上のマンガン・亜鉛（Ｍn-Ｚn ）系、ニッケル・亜
鉛（Ｎi-Ｚn ）系を成分とするフェライトより形成した
コア(17,17',17")を取り付けたことを特徴とする電力ケ
ーブルの部分放電測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3338503A JPH05172889A (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 電力ケーブルの部分放電測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3338503A JPH05172889A (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 電力ケーブルの部分放電測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05172889A true JPH05172889A (ja) | 1993-07-13 |
Family
ID=18318774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3338503A Pending JPH05172889A (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 電力ケーブルの部分放電測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05172889A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0740159A1 (en) * | 1995-04-21 | 1996-10-30 | N.V. Kema | Measuring system for partial discharges |
-
1991
- 1991-12-20 JP JP3338503A patent/JPH05172889A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0740159A1 (en) * | 1995-04-21 | 1996-10-30 | N.V. Kema | Measuring system for partial discharges |
| US5854556A (en) * | 1995-04-21 | 1998-12-29 | N.V. Kema | Measurement system for partial discharges on dielectrics in coaxial cables |
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