JPH05240905A - 電力ケーブルの検査方法 - Google Patents
電力ケーブルの検査方法Info
- Publication number
- JPH05240905A JPH05240905A JP7923592A JP7923592A JPH05240905A JP H05240905 A JPH05240905 A JP H05240905A JP 7923592 A JP7923592 A JP 7923592A JP 7923592 A JP7923592 A JP 7923592A JP H05240905 A JPH05240905 A JP H05240905A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- cable
- partial discharge
- electrodes
- conductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】 安全かつ高感度の部分放電測定が可能な電力
ケーブルの検査方法を提供する。 【構成】 半導電シールド層を施した状態の電力ケーブ
ルコアの導体を接地して上記半導電シールド層の一部に
高電圧を印加し、該高電圧印加部の両側の半導電シール
ド層を分圧抵抗として利用し、さらにこの部分に少くと
も一つ以上の中間電圧印加部を設け、前記高電圧印加部
で部分放電測定を行う電力ケーブルの検査方法。
ケーブルの検査方法を提供する。 【構成】 半導電シールド層を施した状態の電力ケーブ
ルコアの導体を接地して上記半導電シールド層の一部に
高電圧を印加し、該高電圧印加部の両側の半導電シール
ド層を分圧抵抗として利用し、さらにこの部分に少くと
も一つ以上の中間電圧印加部を設け、前記高電圧印加部
で部分放電測定を行う電力ケーブルの検査方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は架橋ポリエチレン絶縁ケ
ーブル（ＣＶケーブル）等の押出し固体絶縁体を有する
高電圧電力ケーブルの掃引検査方法に関するものであ
る。
ーブル（ＣＶケーブル）等の押出し固体絶縁体を有する
高電圧電力ケーブルの掃引検査方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】押出し固体絶縁体を有する高電圧電力ケ
ーブルのコアの全長品質検査を部分放電測定による掃引
検査で行うことは、すでに長い歴史を有している。これ
には大別して（１）絶縁液又は半導電液中でのシールド
前コアの検査とシールドされたコアのシールド区分検査
の二つの方法がある。（「部分放電検出」F.H.Krenger
著．岡田亨．内藤克彦訳参照）
ーブルのコアの全長品質検査を部分放電測定による掃引
検査で行うことは、すでに長い歴史を有している。これ
には大別して（１）絶縁液又は半導電液中でのシールド
前コアの検査とシールドされたコアのシールド区分検査
の二つの方法がある。（「部分放電検出」F.H.Krenger
著．岡田亨．内藤克彦訳参照）
【０００３】図５は絶縁液中でのシールド前コアの掃引
検査の一例の説明図である。試験電圧に保たれた固定管
状電極42中にシールド前のケーブルコア41を通すもので
ある。管状電極42とケーブルコア41は絶縁槽43に充満さ
れた絶縁液44中に浸漬されているので管中や管端は完全
に満されていて、試験のじゃまになる放電がこの部分で
起こらないようになっている。試験するケーブルは１マ
イル以上に及ぶこともあり、ケーブルリールから電極装
置を通って他のリールへと移動する。ケーブルの内部導
体は接地されている。電極の内径はコア外径の変動を許
す最小の大きさである。電極の端は電位傾度が表面に沿
って一定となるように対数的形状である。
検査の一例の説明図である。試験電圧に保たれた固定管
状電極42中にシールド前のケーブルコア41を通すもので
ある。管状電極42とケーブルコア41は絶縁槽43に充満さ
れた絶縁液44中に浸漬されているので管中や管端は完全
に満されていて、試験のじゃまになる放電がこの部分で
起こらないようになっている。試験するケーブルは１マ
イル以上に及ぶこともあり、ケーブルリールから電極装
置を通って他のリールへと移動する。ケーブルの内部導
体は接地されている。電極の内径はコア外径の変動を許
す最小の大きさである。電極の端は電位傾度が表面に沿
って一定となるように対数的形状である。
【０００４】図６は半導電液中でのシールド前コアの掃
引検査の一例の説明図である。ケーブルコア51は絶縁管
53の中に通される。絶縁管53は蒸留水54で満されてお
り、中央には高電圧に保たれ検出器55に接続された金属
電極52が置かれている。絶縁管53の端とケーブルコア51
内の導体は接地されている。このようにして、誘電体に
かかる電圧は中央にいくに従って徐々に高くなる。又水
54はケーブルコア51表面に完全に触れる媒質となるので
ケーブルコア51と電極52間の放電は問題とならない。
引検査の一例の説明図である。ケーブルコア51は絶縁管
53の中に通される。絶縁管53は蒸留水54で満されてお
り、中央には高電圧に保たれ検出器55に接続された金属
電極52が置かれている。絶縁管53の端とケーブルコア51
内の導体は接地されている。このようにして、誘電体に
かかる電圧は中央にいくに従って徐々に高くなる。又水
54はケーブルコア51表面に完全に触れる媒質となるので
ケーブルコア51と電極52間の放電は問題とならない。
【０００５】図７はシールドされたコアの掃引検査の一
例の説明図で、図７（イ）は機械的配置図、図７（ロ）
は回路図である。この試験の原理は図に示すように、半
導電シールド部分が高抵抗であるため、切り離された他
の電極とみなしうる金属リールの上をケーブルコア62が
通るようにするのである。ケーブルコア62は接地された
導電性の胴を有するドラム67，68に巻かれており、試験
電圧はケーブルコア62内の導体61に加えられる。実際の
装置においては、ブリッジ69を経て検出器70に接続され
ている２個の試験用リール65，66と、その近くに配置し
た２個の接地リール63が用いられる。２個の試験用リー
ル65，66上の同一長のケーブルコア62ｂ、62ｃが、同一
誘電損を持った２つの試料としての役割をする。試験用
リールの一方の上での放電はブリッジ点間（図７（ロ）
の点１と２）に電圧パルスを発生する。高電圧部と大地
間、例えば接地リール63やドラム67，68上のケーブルコ
ア62ａ，62ｄでの放電は除去される。このようにして、
試験用リール65，66を通っている部分のケーブルコア62
ｂ，62ｃの放電が検出される。図において、64は案内用
のゴムリールである。
例の説明図で、図７（イ）は機械的配置図、図７（ロ）
は回路図である。この試験の原理は図に示すように、半
導電シールド部分が高抵抗であるため、切り離された他
の電極とみなしうる金属リールの上をケーブルコア62が
通るようにするのである。ケーブルコア62は接地された
導電性の胴を有するドラム67，68に巻かれており、試験
電圧はケーブルコア62内の導体61に加えられる。実際の
装置においては、ブリッジ69を経て検出器70に接続され
ている２個の試験用リール65，66と、その近くに配置し
た２個の接地リール63が用いられる。２個の試験用リー
ル65，66上の同一長のケーブルコア62ｂ、62ｃが、同一
誘電損を持った２つの試料としての役割をする。試験用
リールの一方の上での放電はブリッジ点間（図７（ロ）
の点１と２）に電圧パルスを発生する。高電圧部と大地
間、例えば接地リール63やドラム67，68上のケーブルコ
ア62ａ，62ｄでの放電は除去される。このようにして、
試験用リール65，66を通っている部分のケーブルコア62
ｂ，62ｃの放電が検出される。図において、64は案内用
のゴムリールである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図５及び図６に示す絶
縁液中又は半導電液中でのシールド前コアの掃引検査
は、導体を大地電位にすることが出来るため、安全性が
高く良い方法であるが、高電圧ケーブルはケーブルの信
頼性を高めるため、半導電シールド層の押出し成形を固
体絶縁体の押出し成形と同時に行う製造方法をとるた
め、この検査方法は適用できないという問題がある。
縁液中又は半導電液中でのシールド前コアの掃引検査
は、導体を大地電位にすることが出来るため、安全性が
高く良い方法であるが、高電圧ケーブルはケーブルの信
頼性を高めるため、半導電シールド層の押出し成形を固
体絶縁体の押出し成形と同時に行う製造方法をとるた
め、この検査方法は適用できないという問題がある。
【０００７】一方、図７に示すシールドされたコアの掃
引検査は、導体全長に高電圧が印加されるため、端末部
は試験電圧において部分放電を発生しない高品位の端末
を組み立てる必要があると共に、それを回転するケーブ
ルドラム上に設置するため、高電圧ケーブルの場合、設
備が極めて大がかりとなり、66kV以上の送電用ケーブル
では実施されていない。
引検査は、導体全長に高電圧が印加されるため、端末部
は試験電圧において部分放電を発生しない高品位の端末
を組み立てる必要があると共に、それを回転するケーブ
ルドラム上に設置するため、高電圧ケーブルの場合、設
備が極めて大がかりとなり、66kV以上の送電用ケーブル
では実施されていない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題点を
解消し、安全かつ高感度の部分放電測定が可能な電力ケ
ーブルの検査方法を提供するもので、その特徴は、半導
電シールド層を施した状態の電力ケーブルコアの導体を
接地して上記半導電シールド層の一部に高電圧を印加
し、該高電圧印加部の両側の半導電シールド層を分圧抵
抗として利用し、さらにこの部分に少くとも一つ以上の
中間電圧印加部を設け、前記高電圧印加部で部分放電測
定を行うことにある。
解消し、安全かつ高感度の部分放電測定が可能な電力ケ
ーブルの検査方法を提供するもので、その特徴は、半導
電シールド層を施した状態の電力ケーブルコアの導体を
接地して上記半導電シールド層の一部に高電圧を印加
し、該高電圧印加部の両側の半導電シールド層を分圧抵
抗として利用し、さらにこの部分に少くとも一つ以上の
中間電圧印加部を設け、前記高電圧印加部で部分放電測
定を行うことにある。
【０００９】
【作用】図１は本発明検査方法の原理図である。半導電
シールド層が施された状態の電力ケーブルコア２の導体
１を接地しその一部分に、部分放電検出器７及び測定電
極４を通してトランス８より高電圧が印加され、部分放
電が測定される。５は測定の外乱を防止するガード電極
である。このガード電極５と接地電極３の間のケーブル
コア２の半導電シールド層はケーブルの長さ方向に電圧
を分担し、一種の抵抗分担端末として作用する。しか
し、半導電シールド層の抵抗は安定したシールドの機能
を維持するため余り高い値にはできず、半導電シールド
層を流れる電流（厳密には電流による発熱）を現実的な
値に抑えるためには、高電圧ケーブルでは抵抗分圧部と
して10ｍを超える長さが必要である（ケーブル単位長さ
当りの発熱は印加電圧の２乗に比例し、長さの２乗に反
比例する）。
シールド層が施された状態の電力ケーブルコア２の導体
１を接地しその一部分に、部分放電検出器７及び測定電
極４を通してトランス８より高電圧が印加され、部分放
電が測定される。５は測定の外乱を防止するガード電極
である。このガード電極５と接地電極３の間のケーブル
コア２の半導電シールド層はケーブルの長さ方向に電圧
を分担し、一種の抵抗分担端末として作用する。しか
し、半導電シールド層の抵抗は安定したシールドの機能
を維持するため余り高い値にはできず、半導電シールド
層を流れる電流（厳密には電流による発熱）を現実的な
値に抑えるためには、高電圧ケーブルでは抵抗分圧部と
して10ｍを超える長さが必要である（ケーブル単位長さ
当りの発熱は印加電圧の２乗に比例し、長さの２乗に反
比例する）。
【００１０】ところが、抵抗分圧部即ち接地電極３とガ
ード電極５間が長くなると、図２に示すように半導電シ
ールド層12と導体11間の静電容量13の影響が大きくな
り、高電圧印加部付近に大きな電流が流れ、これが発熱
のネックとなる。この様子を示したのが図３のＡであ
る。これを改善するために接地電極３とガード電極５の
間に中間電極６を設け、この部分に適当な電圧を外部か
ら印加することにより、発熱分布は図３のＢのように大
幅に改善される。
ード電極５間が長くなると、図２に示すように半導電シ
ールド層12と導体11間の静電容量13の影響が大きくな
り、高電圧印加部付近に大きな電流が流れ、これが発熱
のネックとなる。この様子を示したのが図３のＡであ
る。これを改善するために接地電極３とガード電極５の
間に中間電極６を設け、この部分に適当な電圧を外部か
ら印加することにより、発熱分布は図３のＢのように大
幅に改善される。
【００１１】しかし、例えば500kV ケーブルのような非
常に高電圧のケーブルでは、上述のような平均化を行っ
ても、発熱量（正しくは発熱による温度上昇）を許容値
に抑えるためには数10ｍの長さが必要になる。このよう
な場合には電圧印加を間欠的に行い、平均発熱量を抑え
ることが効果的である。ケーブルの温度上昇の時定数は
大きいため、例えば10秒課電、90秒非課電とすると、発
熱による温度上昇は、平均発熱量が連続課電の１／10と
なった時のそれとほぼ同じになる。
常に高電圧のケーブルでは、上述のような平均化を行っ
ても、発熱量（正しくは発熱による温度上昇）を許容値
に抑えるためには数10ｍの長さが必要になる。このよう
な場合には電圧印加を間欠的に行い、平均発熱量を抑え
ることが効果的である。ケーブルの温度上昇の時定数は
大きいため、例えば10秒課電、90秒非課電とすると、発
熱による温度上昇は、平均発熱量が連続課電の１／10と
なった時のそれとほぼ同じになる。
【００１２】
【実施例】図４は前述の原理を具体化した装置の具体例
の説明図である。サプライスタンド21から供給された半
導電シールド層を施した状態の電力ケーブルコア22は、
接地電極23及び中間電極24，25を経てガード電極26に達
する。これらの電極の内部は導電性のブラシあるいはロ
ーラで構成され、ケーブルコア22と摺動可能な状態で電
気的接触を維持する。27，28はいずれも測定電極で、こ
こでは測定電極を２分割し、バランス法を採用してあ
る。29は部分放電検出器である。ガード電極26、測定電
極27、28及び部分放電検出器29は支持碍子32で高電圧で
支持されているため、部分放電検出器29で検出した信号
を測定器31に送るのに光ファイバ30が使用される。33は
課電圧の高圧トランスである。34はコンデンサ型分圧器
で、中間電極24、25に中間電位を供給する。この際、必
要な中間電位を供給できるトランスを用いれば、この分
圧器は不要である。なお、この実施例では中間電位を与
えるための設備を簡略化するために高電圧部で折り返す
構造としたが、図１の原理図のような直線的配置にする
ことも可能である。
の説明図である。サプライスタンド21から供給された半
導電シールド層を施した状態の電力ケーブルコア22は、
接地電極23及び中間電極24，25を経てガード電極26に達
する。これらの電極の内部は導電性のブラシあるいはロ
ーラで構成され、ケーブルコア22と摺動可能な状態で電
気的接触を維持する。27，28はいずれも測定電極で、こ
こでは測定電極を２分割し、バランス法を採用してあ
る。29は部分放電検出器である。ガード電極26、測定電
極27、28及び部分放電検出器29は支持碍子32で高電圧で
支持されているため、部分放電検出器29で検出した信号
を測定器31に送るのに光ファイバ30が使用される。33は
課電圧の高圧トランスである。34はコンデンサ型分圧器
で、中間電極24、25に中間電位を供給する。この際、必
要な中間電位を供給できるトランスを用いれば、この分
圧器は不要である。なお、この実施例では中間電位を与
えるための設備を簡略化するために高電圧部で折り返す
構造としたが、図１の原理図のような直線的配置にする
ことも可能である。
【００１３】
【発明の効果】部分放電測定においては、測定対象区間
を小さく区分する程高感度の測定ができることが理論的
に明らかにされており、掃引検査の実現が望まれてい
た。しかし、高電圧のケーブルにおいては実現可能な現
実的な手段が見出されていなかったため、これまで、止
むなく感度が必ずしも十分とはいえない全長一括検査が
行われていた。そのような高電圧ケーブルの部分放電測
定に本発明の検査方法を適用することにより、従来より
高感度の部分放電測定が可能となり、高電圧ケーブルの
信頼性向上に効果的である。
を小さく区分する程高感度の測定ができることが理論的
に明らかにされており、掃引検査の実現が望まれてい
た。しかし、高電圧のケーブルにおいては実現可能な現
実的な手段が見出されていなかったため、これまで、止
むなく感度が必ずしも十分とはいえない全長一括検査が
行われていた。そのような高電圧ケーブルの部分放電測
定に本発明の検査方法を適用することにより、従来より
高感度の部分放電測定が可能となり、高電圧ケーブルの
信頼性向上に効果的である。
【図１】本発明の検査方法の原理図である。
【図２】抵抗分圧部における静電容量の説明図である。
【図３】抵抗分圧部における静電容量の影響による発熱
量の増加（Ａ）と、これを改善した本発明による発熱量
（Ｂ）の比較図である。
量の増加（Ａ）と、これを改善した本発明による発熱量
（Ｂ）の比較図である。
【図４】本発明の検査方法を実現する装置の具体例の説
明図である。
明図である。
【図５】絶縁液中でのシールド前コアの掃引検査の一例
の説明図である。
の説明図である。
【図６】半導電液中でのシールド前コアの掃引検査の一
例の説明図である。
例の説明図である。
【図７】シールドされたコアの掃引検査の一例の説明図
である。
である。
１ 導体 ２ 半導電シールド付ケーブルコア ３ 接地電極 ４ 測定電極 ５ ガード電極 ６ 中間電極 ７ 部分放電検出器 ８ トランス
Claims (2)
- 【請求項１】 半導電シールド層を施した状態の電力ケ
ーブルコアの導体を接地して上記半導電シールド層の一
部に高電圧を印加し、該高電圧印加部の両側の半導電シ
ールド層を分圧抵抗として利用し、さらにこの部分に少
くとも一つ以上の中間電圧印加部を設け、前記高電圧印
加部で部分放電測定を行うことを特徴とする電力ケーブ
ルの検査方法。 - 【請求項２】 高電圧の印加を間欠的に行うことにより
半導電シールド層における平均発熱量を小さくすること
を特徴とする請求項１記載の電力ケーブルの検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07923592A JP3175129B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 電力ケーブルの検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07923592A JP3175129B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 電力ケーブルの検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05240905A true JPH05240905A (ja) | 1993-09-21 |
| JP3175129B2 JP3175129B2 (ja) | 2001-06-11 |
Family
ID=13684211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07923592A Expired - Fee Related JP3175129B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 電力ケーブルの検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3175129B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7129711B2 (en) * | 2004-03-18 | 2006-10-31 | Sikora Ag | Device for detecting interferences or interruptions of the inner fields smoothing layer of medium or high voltage cables |
| CN103852629A (zh) * | 2012-11-29 | 2014-06-11 | 山东电力集团公司济宁供电公司 | 一种母线屏蔽层电位监测系统 |
| CN105161204A (zh) * | 2015-08-11 | 2015-12-16 | 国家电网公司 | 供电系统用防盗高压输电电力电缆 |
| CN117250454A (zh) * | 2023-11-15 | 2023-12-19 | 深圳市胜威南方科技有限公司 | 一种母线绝缘状态检测装置 |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP07923592A patent/JP3175129B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7129711B2 (en) * | 2004-03-18 | 2006-10-31 | Sikora Ag | Device for detecting interferences or interruptions of the inner fields smoothing layer of medium or high voltage cables |
| CN103852629A (zh) * | 2012-11-29 | 2014-06-11 | 山东电力集团公司济宁供电公司 | 一种母线屏蔽层电位监测系统 |
| CN103852629B (zh) * | 2012-11-29 | 2016-04-27 | 山东电力集团公司济宁供电公司 | 一种母线屏蔽层电位监测系统 |
| CN105161204A (zh) * | 2015-08-11 | 2015-12-16 | 国家电网公司 | 供电系统用防盗高压输电电力电缆 |
| CN105161204B (zh) * | 2015-08-11 | 2017-03-01 | 国家电网公司 | 供电系统用防盗高压输电电力电缆 |
| CN117250454A (zh) * | 2023-11-15 | 2023-12-19 | 深圳市胜威南方科技有限公司 | 一种母线绝缘状态检测装置 |
| CN117250454B (zh) * | 2023-11-15 | 2024-03-12 | 深圳市胜威南方科技有限公司 | 一种母线绝缘状态检测装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3175129B2 (ja) | 2001-06-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bartnikas | Partial discharges. Their mechanism, detection and measurement | |
| FI82784C (fi) | Hoegspaenningsanordning. | |
| US5760590A (en) | Cable integrity tester | |
| JP2003523519A (ja) | 電圧センサ | |
| Mason | Discharge detection and measurements | |
| US3396231A (en) | Stress graded cable termination | |
| JP3175129B2 (ja) | 電力ケーブルの検査方法 | |
| JP2002536643A (ja) | 電気導体の被覆を試験する装置と方法 | |
| US4151461A (en) | Tester of dry dielectric strength for insulated electric cable | |
| US3612994A (en) | Cable insulation tester having a liquid immersed annular electrode | |
| Fritsch et al. | Measurable bandwidth of partial discharges on medium voltage cables | |
| Aouabed et al. | Conductivity effect on the flashover voltage of polluted polymeric insulator under AC voltage | |
| Ra et al. | Development of a partial discharge measuring method for a long‐distance cable line | |
| US1945263A (en) | Apparatus for testing insulating values | |
| US2794168A (en) | Apparatus for locating voids and other imperfections in insulated wires and cables | |
| JP3080896B2 (ja) | 遮蔽効果試験装置および検査装置 | |
| US4571544A (en) | Microwave examination of semiconductive shields | |
| Patsch et al. | Improvement of the return voltage method for water tree detection in XLPE cables | |
| US3694736A (en) | Apparatus for locating conductor discontinuity in semi-conducting shielded cable | |
| Terase et al. | A new AC current testing method for non-destructive insulation tests | |
| JPH07260870A (ja) | 電力ケーブル直流漏れ電流の測定法 | |
| JP3196995B2 (ja) | 筒状絶縁物の部分放電試験装置 | |
| Lu et al. | Partial discharge observation of a complex insulation structure model and residual space charge characteristics investigation under repeated lightning impulses | |
| US3707674A (en) | Method and apparatus for measuring corona inception voltage on overhead conductors and the like | |
| SU737843A1 (ru) | Устройство дл измерени электрической емкости кабельных жил и проводов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |