JPH06186276A - ケーブルの劣化診断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高電圧ケーブルの絶縁劣化状態を正確に、作
業性よく診断する。 【構成】 試料ケーブル１（２，３）に交流電源６にて
交流電圧を印加して一定時間後に遮断器５にて印加電圧
を瞬間的に遮断する。その後再度交流電源６にて交流電
圧を印加し、その際に流れる直流過渡電流を電流記録計
８により測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ケーブル絶縁体の劣化
の程度を診断するケーブルの劣化診断方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】送電線，配電線等に利用される高電圧ケ
ーブルは高い信頼性が要求されるため定期的に各種の電
気特性検査が行われる。また、より信頼性の高い高電圧
ケーブルを製造するために、環境試験や耐圧電圧試験が
行われ、この場合にもケーブル絶縁体の絶縁特性等を含
めたケーブルの劣化診断が行われる。さて、従来のケー
ブルの劣化診断方法として直流重畳法が知られている。
この直流重畳法はケーブルの絶縁体に交流電圧を印加す
ると同時に直流電圧を重畳して印加し、この場合にケー
ブル接地線に流れる直流漏れ電流を測定する方法であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の直流重
畳法は、例えば、６．６ｋＶ級のＣＶケーブルでは直流
漏れ電流として数十ｎＡの電流を測定することが可能で
あるが、２２ｋＶ級のＣＶケーブルでは、図４に示すよ
うに非常に小さな直流漏れ電流（例えば、０．４ｎＡ）
しか測定することができない。即ち、このような高圧Ｃ
Ｖケーブルでは直流漏れ電流が非常に小さいので、健全
なケーブルと絶縁劣化の生じているケーブルとを識別す
ることが困難であった。また、この直流重畳法では直流
漏れ電流を安定的に流れた時点で測定するため、例えば
電圧印加してから１０分経過した時点で測定を行ってお
り、測定に要する時間が長くなってしまう欠点もあっ
た。

【０００４】他の劣化診断法として、ケーブル絶縁体に
直流電圧を印加した後に、接地し、その後に交流電圧を
印加してその際に流れる放電電流を測定する方法が知ら
れている。しかし、この方法では途中で直流電圧の印加
を遮断した上で接地作業を行い、更に交流電圧を印加す
る作業を行う必要があるため、測定作業に多大な手間と
時間を要する欠点がある。

【０００５】本発明はこのような点を解決するためにな
されたもので、高電圧ケーブルであってもその絶縁劣化
状態を正確に、しかも作業性よく診断することができる
ケーブルの劣化診断方法を提供することを目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のケーブル劣化診
断方法は、ケーブルの絶縁体に交流電圧を印加した後に
この交流電圧を遮断し、再度交流電圧を印加してその際
に生じる直流過渡電流を測定し、この電流の大きさから
ケーブル絶縁体の劣化を診断することを特徴としてい
る。

【０００７】

【作用】この方法では、ケーブル絶縁体に交流電圧を印
加してこの交流電圧を瞬間的に遮断し、その後再度交流
電圧を印加すると、一時的に直流過渡電流が流れる点に
着目している。そして、この直流過渡電流の大きさはケ
ーブル絶縁体の劣化状態に対応している。従って、直流
過渡電流を測定することでケーブル絶縁体の劣化の程度
を正確に診断できる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１は本発明の方法を実施するための測定
装置ブロック図である。図において、１は試料ケーブル
を示している。この試料ケーブル１は５ｍの長さ寸法を
有する２２ｋＶ級のＣＶケーブルであり、絶縁体上に明
らかに水トリーの認められる撤去品（内導押し出し，外
導テープ）を用いた。また、本実施例では比較，検討の
ために、約１０年間使用した撤去品（内導押し出し，外
導テープ）である２２ｋＶ級のＣＶケーブル２（５ｍ）
と、三層押し出しにて製作した新品の２２ｋＶ級のＣＶ
ケーブル３（５ｍ長）とを用いた。試験用終端４には遮
断器５を介して交流電源６が接続されている。この交流
電源６は各試料ケーブル１〜３にＡＣ１２．７ｋＶの電
圧を印加するために用いられる。試料ケーブル１〜３の
端末はローパスフィルタ７を介して接地されている。ロ
ーパスフィルタ７は交流分を遮断するために用いられて
おり、その出力側に電流記録計８が接続されている。こ
の電流記録計８はオシログラフから成る。

【０００９】次に、本発明の劣化診断方法について説明
する。先ず、試料ケーブル１に交流電源６にて１２．７
ｋＶの交流電圧を印加する。次いで、印加した交流電圧
が規定電圧まで昇圧し、一定時間が経過した時点で遮断
器５を作動させ、試料ケーブル１に印加されている電圧
（１２．７ｋＶ）を瞬間的に遮断する。

【００１０】その後、交流電圧が０Ｖになった後（交流
電圧遮断後１〜３分経過後）遮断器５を閉動作させ、再
度交流電源６にて試料ケーブル１に交流電圧を印加す
る。この交流電圧が規定電圧（１２．７ｋＶ）まで昇圧
すると、図２の符号「１」で示すように、過渡的に直流
電流（以下、直流過渡電流と称す）Ｉｔが流れる。この
直流過渡電流Ｉｔは約８０秒間だけ流れ、ピーク値は約
８．５ｎＡである。このような直流過渡電流Ｉｔはロー
パスフィルタ７を介して電流記録計８に記録される。上
記直流過渡電流Ｉｔは一回流れるだけであり、そのまま
交流電圧を印加し続けても再び流れることがない。

【００１１】一方、他の約１０年間使用の試料ケーブル
２に同様に交流電源６にて交流電圧を印加し、一定時間
経過後に遮断器５により印加電圧を瞬間的に遮断する。
そして、一定時間経過後に遮断器５を介して再度交流電
源６にて試料ケーブル２に交流電圧を印加する。これに
より、試料ケーブル２には、図２の符号「２」で示すよ
うに、直流過渡電流Ｉｔが約１ｎＡ程度の大きさで流れ
る。

【００１２】更に、他の上記した新品の試料ケーブル３
に同様に交流電源６にて交流電圧を印加し、一定時間経
過後に遮断器５により印加電圧を瞬間的に遮断する。そ
の後同様に交流電源６にて試料ケーブル３に交流電圧を
印加する。この試料ケーブル３は新品であることから、
図２の符号「３」で示すように、直流過渡電流Ｉｔが殆
ど流れることがない。

【００１３】以上のことから、直流過渡電流Ｉｔはケー
ブル絶縁体の劣化状態に対応した量だけ流れることが判
る。従って、この直流過渡電流Ｉｔを観測（測定）する
ことで、ケーブルの劣化状態を正確に診断することがで
きる。また、本発明方法によれば、交流電源６のみを用
い、直流電源が不要になるので、測定装置の構成が簡単
になる利点がある。

【００１４】ところで、図１に示すように、測定装置に
ローパスフィルタ７を設けると、直流過渡電流Ｉｔの立
ち上がりが遅くなり、検出感度が低下してしまう。従っ
て、この場合には交流電源６の電圧昇圧速度をローパス
フィルタ７の時定数τに対し、例えば、τ／１０以内に
設定し、直流過渡電流Ｉｔを瞬間的に立ち上げ、その検
出感度を向上させるのが好ましい。

【００１５】〔実験例〕図３（Ａ）乃至（Ｃ）は上記試
料ケーブル１〜３に本発明方法を適用した実験結果を示
す直流過渡電流Ｉｔの出力図である。この実験では１
２．７ｋＶの交流電圧を上記したと同様に各試料ケーブ
ル１〜３に印加した。その結果、水トリーの認められる
試料ケーブル１は同図（Ａ）に示すように、約８．６ｎ
Ａの直流過渡電流Ｉｔが流れた。また、１０年間使用し
た試料ケーブル２は同図（Ｂ）に示すように、約０．８
ｎＡの直流過渡電流Ｉｔが流れた。更に、新品の試料ケ
ーブル３は同図（Ｃ）に示すように、直流過渡電流Ｉｔ
が観測されなかった。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ケーブル絶縁体に交流電圧を印加してこの電圧を遮断
し、再度交流電圧を印加し、この時に流れる直流過渡電
流を測定するようにしたので、高電圧ケーブルであって
もその絶縁劣化状態を正確に、作業性よく診断すること
ができる。また、電源として交流電源のみを用いるの
で、測定装置の構成を簡単化することができる利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を実施するための測定装置のブロッ
ク図である。

【図２】本発明方法を適用した各試料ケーブルに流れる
直流過渡電流の平均値を示すグラフである。

【図３】本発明方法に係る実験結果を示す測定図であ
り、（Ａ）乃至（Ｃ）は各試料ケーブルに流れる直流過
渡電流の出力結果を示す図である。

【図４】従来の劣化診断方法に係る測定図である。

【符号の説明】

１，２，３ 試料ケーブル ６ 交流電源 ７ ローパスフィルタ ８ 電流記録計

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーブルの絶縁体に交流電圧を印加した
   後該交流電圧を遮断し、再度交流電圧を印加してその際
   に生じる直流過渡電流を測定し、この直流過渡電流の大
   きさから前記ケーブルの絶縁体の劣化を診断することを
   特徴とするケーブルの劣化診断方法。