JPH0585033B2 - - Google Patents

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JPH0585033B2
JPH0585033B2 JP1174550A JP17455089A JPH0585033B2 JP H0585033 B2 JPH0585033 B2 JP H0585033B2 JP 1174550 A JP1174550 A JP 1174550A JP 17455089 A JP17455089 A JP 17455089A JP H0585033 B2 JPH0585033 B2 JP H0585033B2
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JP
Japan
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partial discharge
noise
phase
signal
measuring method
Prior art date
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JP1174550A
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English (en)
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JPH0339670A (ja
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Tatsuo Sasaki
Takeshi Endo
Tadayoshi Ikeda
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Hitachi Cable Ltd
Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Original Assignee
Tokyo Electric Power Co Inc
Hitachi Cable Ltd
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Publication date
Application filed by Tokyo Electric Power Co Inc, Hitachi Cable Ltd filed Critical Tokyo Electric Power Co Inc
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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等の絶縁劣化を診断する
ための部分放電測定方法に関し、特に、地下の洞
道内に布設された超高圧長尺CVケーブル線路の
絶縁診断を高精度に行える部分放電測定方法に関
する。
〔背景技術〕
従来の部分放電測定方法として、例えば、第4
図に示すものである。電力ケーブル10は中間接
続部11によつて接続されており、終端接続部1
2を介して高電圧充電部13に接続されている。
中間接続部11および終端接続部12のシースは
接地線14,15を介して接地されている。ここ
で、電力ケーブル10の絶縁体の部分放電を測定
するときは、接地線15を取り外してそこに検出
インピーダンス16を挿入し、検出インピーダン
ス16に部分放電測定器17を接続する。絶縁体
の部分放電は高周波パルスであるので、高周波パ
ルスに基づいて検出インピーダンス16の両端に
電位差が発生する。それを部分放電測定器17を
検出する。検出されたデータは所定のデータ処理
を受け、それによつて電力ケーブル10の絶縁体
の劣化診断を行う。
従来の部分放電測定方法によると、接地線15
を取り外して検出インピーダンス16を挿入し、
また、測定が終了すると元の状態に戻されければ
ならないため、電力ケーブル線路のシステムとし
ての信頼性が低下する恐れがあり、また、活線時
に測定することができないため、システム運転を
停止しなければならない等の問題があつた。これ
を解決するものとして、例えば、特開昭63−
309273号に示される部分放電測定方法が提案され
ている。この部分放電測定方法によれば、接地線
等のリード線にそのまま外部より高インダクタン
スの鉄芯を取り付け、それと並列に部分放電測定
器を接続して部分放電信号を測定するものであ
る。
一般に、部分放電による信号は0(DC)〜10M
Hz程度の周波数成分を含むと言われている。長尺
布設されたケーブル線路においてこの部分放電を
高感度で検出・測定するには、部分放電信号とこ
の測定系に電磁誘導で侵入してくるノイズとの識
別が必要である。そのため、ノイズの侵入を少
なくする、出来るだけノイズが侵入してこない
条件において測定する、論理回路等を用いてノ
イズと部分放電パルスを識別する等の対策を施し
て検出・測定を行うようにしている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、従来の部分放電測定方法、および、特
願昭63−309273号の部分放電測定方法によれば、
〜の対策を施すことが困難であつたり、高価
な測定装置を使用しなければならない等の問題が
あつた。特に、絶縁接続部を有するケーブル線路
においては、クロスボンド線を介して他相のノイ
ズが侵入するため、高い精度の測定が余計困難に
なる。
従つて、本発明の目的は、長尺CVケーブル線
路の精度の高い絶縁診断を簡単に行えるようにし
た部分放電測定方法を提供するものである。
本発明の他の目的は、絶縁接続部を有する電力
ケーブル線路の部分放電パルスを高感度、高精度
で検出する部分放電測定方法を提供するものであ
る。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は前述した目的を実現するため、測定点
を地下洞道内にし、測定用周波数範囲を1.5〜
20MHzとし、絶縁接続部のクロスボンド線に所定
値の高周波インピーダンスを取付け、絶縁接続部
の両側から部分放電パルス信号を検出し、その
各々を独立に増幅・検波後、各相からの信号を比
較して部分放電パルスとノイズとの識別を行う部
分放電測定方法を提供するものである。
即ち、本発明の部分放電測定方法は以下の条件
を備えている。
周波数範囲1.5〜20MHz 測定用の周波数範囲を1.5〜20MHzとするのは
以下の理由による。地下の長尺洞道では、後述す
る測定(詳細は実施例で述べる)によつて中波
(1.6MHzまでの周波数)以上の周波数でのノイズ
が急激に減衰することがわかつた。一方、部分放
電パルスには高周波領域までのパルス成分が含ま
れている。そこで、測定点を地下洞道内にするこ
とによりノイズの少なくなつた高周波領域で部分
放電パルスを検出すれば、S/Nが改善され、高
感度検出が可能となるためである。
クロスボンド線への所定値の高周波インピー
ダンスの取付 絶縁接続部の金属シースはクロスボンド接続さ
れているため、例えば、A相の測定においても
B,C相のノイズが混入してくる。換言すれば、
A相において部分放電が生じた場合、A相は勿
論、B,C相においても若干検出・測定されてし
まう。このため、ノイズとの区別がむずかしくな
る。そこで、例えば、高周波用鉄芯を各クロスボ
ンド線に取付け、その部分の高周波におけるイン
ピーダンスを高めて高周波における電気的アイソ
レーシヨン効果を実現する。このようにすればA
相で部分放電が生じても、B,C相に波及しない
ので、各相における部分放電パルスの検出が容易
となる。
増幅・検波後、各相からの信号を比較する 地下の長尺洞道内3相電力ケーブル線路では、
各単心ケーブルの布設配置がほぼ対称的になされ
ている。このため、ノイズの様相も各線心ほぼ同
じである。しかし、高周波同調方式測定において
原信号でのノイズの位相まで考えたキヤンセル
(差動方式)は困難である。このため増幅・検波
後の時定数の長い低周波領域での比較を行う。
〔実施例〕
以下、第1図から第3図を参照して本発明の部
分放電測定方法を詳細に説明する。
第1図は地下洞道内に長尺布設された3相交流
電力ケーブル線路におけるシース絶縁筒2を有し
た絶縁接続部1a,1b,1cを示したものであ
る。各クロスボンド線には測定周波数において効
果的なインピーダンスとなる高周波用鉄芯3a,
3b,3cが取り付けてある。各3相のクロスボ
ンド端子には信号取り出し用リード線a,b,c
が設けられており、該リード線a,b,cを介し
て検出インピーダンス4a,4b,4cに接続さ
れている。検出インピーダンス4a,4b,4c
からの信号はそれぞれ高周波同調式増幅器(同調
周波数範囲1.5〜20MHz)5a,5b,5cによ
り独立に増幅され、検波器6a,6b,6cによ
つて検波される。判断回路7は検波後の信号を入
力すると、ノイズと部分放電信号との判別を行
い、部分放電信号と判断したときのみ出力信号8
を出力する。
第2図a,bは長さ2mのダイポールアンテナ
を用いて地上および地下洞道内絶縁接続部付近で
測定した周囲電磁波スペクトルの1例である。同
図aに示すように、地上では当然のことながら
種々のノイズ、無線信号等が受信される。一方、
同図bに示すように、地下洞道内ではMHzオーダ
以上では急激にノイズが減衰している。放送波等
は受信されるが、これは主に洞道内に布設されて
いる電力ケーブル、制御ケーブル、保安関係のケ
ーブルを介して地上のノイズが伝搬されてくるた
めと考えられる。勿論この第2図bのスペクトル
は洞道内の条件、布設ケーブルの種類、ノイズの
強度等により種々変化すると考えられる。いずれ
にしても洞道内においてMHzオーダ以上でノイズ
が急激に減衰することが分かる。
次に第1図の回路においてリード線aにノイズ
信号発振器を接続してリード線cにおいて受信し
た場合の高周波用鉄芯3a,3b,3cの効果を
調べた。第3図aは鉄芯なしの場合、第3図bは
鉄芯を取付けた場合を示す。同図より明らかなよ
うに5MHzにおいて鉄芯取付けにより20db以上の
減衰効果が得られた。この減衰度合は鉄芯材料、
形状、取付個数に依存するので必要に応じて選択
すればよい。内部の部分放電と外部ノイズの識別
法についてはすでに種々提案されている。本発明
では高周波同調による増幅後、検波して低周波に
変換し、その低周波信号において判別する方式で
ある。基本的には洞道内ノイズは第1図の回路に
おいて、A,B,Cの各相ともに同条件で受信さ
れるため、6a,6b,6cの低周波信号が同じ
であればノイズと判断され、判断回路7からの出
力8は生じない。つまり、A相からの入力信号を
Ia,B相からの入力信号をIb,C相からの入力信
号をIcとした場合、 IaIbIc であればノイズと判断され出力8が生じない。こ
こで、C相部において部分放電が生じ、ノイズに
重畳して部分放電信号Isが生じるとする。この場
合、信号の演算処理としての各相信号の減算を行
う。
Ia−Ib=0 Ib−(Ic+Is)=−Is (Ic+Is)−Ia=+Is つまり、ある相で部分放電が生じれば、それに
関係した相の信号に出力が生じ、無関係な相では
生じない。そして、2相間の減算処理によつて得
られる3つの信号出力中に1つは0、1つは負極
性、1つは正極性の出力波形が得られる。判断回
路7は前述の関係が成立したとき部分放電が発生
したと判断し、部分放電発生を示す出力信号8を
出す。本発明ではこの減算処理を検波した低周波
信号で行うため、高い周波数成分をもつ原信号で
の処理に比べ容易である。
本発明は、測定用の同調周波数範囲を1.5〜
20MHzとしているが、例えば、この範囲以外でも
同じ効果が期待される場合は本発明の方法を適用
できるのは勿論である。また、接続部の配置によ
つてはクロスボンド線が長くなり、リード線その
もので高周波におけるインピーダンスが高くなり
アイソレーシヨン効果がでてくる場合には、必ず
しも鉄芯を使用しなくても良い。さらに、接続部
からの部分放電パルスと外部ノイズとの識別法
も、実施例に限定されるものではなく、その他の
方法を用いても良いのは勿論である。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明の部分放電測定方
法は、測定点を地下洞道内にするとともに測定用
の周波数範囲を1.5〜20MHzとし、絶縁接続部の
クロスボンド線に高周波インピーダンスを取付
け、絶縁接続部の両側から部分放電パルス信号を
検出し、その各々を独立に増幅・検波後、各相か
らの信号を比較して部分放電パルスとノイズとの
識別を行うようにしたため、絶縁接続部を有する
超高圧長尺CVケーブル線路の絶縁診断を高感度、
高精度に行うことができた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す説明図。第2
図a,bは地上および地下洞道内絶縁接続部付近
での周囲電磁波スペクトルの一例を示し、同図a
地上の周囲電磁波スペクトル、同図bは洞道内の
周囲電磁波スペクトルを示す。第3図a,bは高
周波用鉄芯のアイソレーシヨン効果を説明するた
めの図。第4図は従来の部分放電測定方法を説明
するための図。 符号の説明 1a,1b,1c……絶縁接続
部、2……シース絶縁筒、3a,3b,3c……
高周波用鉄芯、4a,4b,4c……検出インピ
ーダンス、5a,5b,5c……高周波同調式増
幅器(同調周波数範囲1.5〜20MHz)、6a,6
b,6c……検波器、7……判断回路、8……出
力信号。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 長尺三相交流電力ケーブル線路の絶縁体の部
    分放電を検出して絶縁体の劣化診断を行う部分放
    電測定方法において、 測定用の周波数範囲を所定の範囲とし、 地下洞道内の絶縁接続部のクロスボンド線に所
    定値の高周波インピーダンスを取付け、 前記絶縁接続部の両側から部分放電パルス信号
    を検出し、該信号を同調・増幅・検波後、各相か
    らの信号を比較して部分放電パルスとノイズとの
    識別を行うことを特徴とする部分放電測定方法。
JP17455089A 1989-07-06 1989-07-06 部分放電測定方法 Granted JPH0339670A (ja)

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