JPH07159478A - 電力ケーブル線路の欠陥検出方法 - Google Patents
電力ケーブル線路の欠陥検出方法Info
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- JPH07159478A JPH07159478A JP30614393A JP30614393A JPH07159478A JP H07159478 A JPH07159478 A JP H07159478A JP 30614393 A JP30614393 A JP 30614393A JP 30614393 A JP30614393 A JP 30614393A JP H07159478 A JPH07159478 A JP H07159478A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 試験電圧を低減化させても、商用周波交流電
圧のみの課電の場合と同等以上の欠陥検出能力を確保で
き、試験用機器の容量・サイズ等を大幅に低下させ、試
験の実施の容易性を大幅に向上させること。 【構成】 図１（ａ）に示すように、商用周波交流電圧
を電力ケーブルに印加している途中に、同図（ｂ）に示
すような減衰振動波を重畳して印加する。減衰振動波の
印加により一旦電力ケーブル線路に電気トリーが発生し
たら、この電気トリーは低い商用周波交流電圧の印加で
容易に進展して電力ケーブル線路を破壊に導く。このた
め、低い商用交流電圧の印加により電力ケーブル線路の
欠陥を検出することができる。また、減衰振動波の重畳
印加を交流電圧の特定の位相に同期させて行ったり、部
分放電測定を併用して行うこともできる。
圧のみの課電の場合と同等以上の欠陥検出能力を確保で
き、試験用機器の容量・サイズ等を大幅に低下させ、試
験の実施の容易性を大幅に向上させること。 【構成】 図１（ａ）に示すように、商用周波交流電圧
を電力ケーブルに印加している途中に、同図（ｂ）に示
すような減衰振動波を重畳して印加する。減衰振動波の
印加により一旦電力ケーブル線路に電気トリーが発生し
たら、この電気トリーは低い商用周波交流電圧の印加で
容易に進展して電力ケーブル線路を破壊に導く。このた
め、低い商用交流電圧の印加により電力ケーブル線路の
欠陥を検出することができる。また、減衰振動波の重畳
印加を交流電圧の特定の位相に同期させて行ったり、部
分放電測定を併用して行うこともできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ゴム・プラスチック絶
縁ケーブル（以下電力ケーブルという）および中間接続
部もしくは終端接続部等の付属品からなる電力ケーブル
線路において、電気絶縁性能上有害となる欠陥部を検出
する電力ケーブル線路の欠陥検出方法に関する。
縁ケーブル（以下電力ケーブルという）および中間接続
部もしくは終端接続部等の付属品からなる電力ケーブル
線路において、電気絶縁性能上有害となる欠陥部を検出
する電力ケーブル線路の欠陥検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、長距離送電に用いられる電力
ケーブルの電気絶縁性能上有害となる欠陥部（絶縁体中
の異物、ボイド、半導電層表面上の突起など）を検出す
る方法としては、直流電圧による課電が行われてきた。
しかしながら、近年、直流電圧ではこのような欠陥を検
出する能力が充分でなく、商用周波電圧で運転を開始し
た直後に直流電圧検出されなかった欠陥部から絶縁破壊
が起きるといった事例が報告されており、商用周波数交
流電圧による課電が望ましく、交流電圧による耐電圧試
験が実施されるようになってきている。
ケーブルの電気絶縁性能上有害となる欠陥部（絶縁体中
の異物、ボイド、半導電層表面上の突起など）を検出す
る方法としては、直流電圧による課電が行われてきた。
しかしながら、近年、直流電圧ではこのような欠陥を検
出する能力が充分でなく、商用周波電圧で運転を開始し
た直後に直流電圧検出されなかった欠陥部から絶縁破壊
が起きるといった事例が報告されており、商用周波数交
流電圧による課電が望ましく、交流電圧による耐電圧試
験が実施されるようになってきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】交流電圧による欠陥の
検出能力を向上させるためには、印加電圧を上昇させれ
ばよいが、これにより充電電流の増加に伴う機器の容量
・サイズの増加、絶縁設計の高電圧化による所用スペー
スの増加など、試験を実施する上での障害が大きくな
り、手法の煩雑化なども発生する。
検出能力を向上させるためには、印加電圧を上昇させれ
ばよいが、これにより充電電流の増加に伴う機器の容量
・サイズの増加、絶縁設計の高電圧化による所用スペー
スの増加など、試験を実施する上での障害が大きくな
り、手法の煩雑化なども発生する。
【０００４】そこで、波形が鋭く、欠陥部から電気トリ
ーを比較的に容易に発生させることができる減衰振動波
を用いた方法も試みられているが、減衰振動波を単独で
用いた場合には、最終的に欠陥部の検出を行う（電気ト
リーを発生させてから破壊に至らしめるまで）ための課
電回数が不明であったり、部分放電の測定が困難である
等、遂行上のの問題点が多々ある。
ーを比較的に容易に発生させることができる減衰振動波
を用いた方法も試みられているが、減衰振動波を単独で
用いた場合には、最終的に欠陥部の検出を行う（電気ト
リーを発生させてから破壊に至らしめるまで）ための課
電回数が不明であったり、部分放電の測定が困難である
等、遂行上のの問題点が多々ある。
【０００５】本発明は上記した従来技術の問題点に鑑み
なされたものであって、商用周波交流電圧に減衰振動波
を重畳させることにより、試験電圧を低減化させても、
商用周波交流電圧のみの課電の場合と同等以上の欠陥検
出能力を確保することができ、試験用機器の容量・サイ
ズ等を大幅に低下させることを可能とし、試験の実施の
容易性を大幅に向上させることができる電力ケーブル線
路の欠陥検出方法を提供することを目的とする。
なされたものであって、商用周波交流電圧に減衰振動波
を重畳させることにより、試験電圧を低減化させても、
商用周波交流電圧のみの課電の場合と同等以上の欠陥検
出能力を確保することができ、試験用機器の容量・サイ
ズ等を大幅に低下させることを可能とし、試験の実施の
容易性を大幅に向上させることができる電力ケーブル線
路の欠陥検出方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１の発明は、電力ケーブル線路の電
気的絶縁性能上有害な欠陥を検出する電力ケーブル線路
の欠陥検出方法において、商用周波交流電圧を電力ケー
ブルに印加している途中に、減衰振動波を重畳して印加
することにより電力ケーブルを破壊させ、ケーブルの欠
陥を検出するようにしたものである。
め、本発明の請求項１の発明は、電力ケーブル線路の電
気的絶縁性能上有害な欠陥を検出する電力ケーブル線路
の欠陥検出方法において、商用周波交流電圧を電力ケー
ブルに印加している途中に、減衰振動波を重畳して印加
することにより電力ケーブルを破壊させ、ケーブルの欠
陥を検出するようにしたものである。
【０００７】本発明の請求項２の発明は、請求項１の発
明において、減衰振動波の重畳印加を交流電圧の特定の
位相に同期させて行うようにしたものである。本発明の
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明にお
いて、部分放電測定を併用して行うようにしたものであ
る。
明において、減衰振動波の重畳印加を交流電圧の特定の
位相に同期させて行うようにしたものである。本発明の
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明にお
いて、部分放電測定を併用して行うようにしたものであ
る。
【０００８】
【作用】減衰振動波は非常に鋭い波形であるため、これ
を電力ケーブル線路に印加することにより、電力ケーブ
ル線路の欠陥部分から電気トリーを比較的に容易に発生
させることが可能である。そして、減衰振動波の印加に
より一旦電力ケーブル線路に電気トリーが発生したら、
この電気トリーは低い商用周波交流電圧の印加で容易に
進展して電力ケーブル線路を破壊に導く。すなわち、商
用周波交流電圧は電気トリーを進展させ破壊を容易にす
る作用をする。
を電力ケーブル線路に印加することにより、電力ケーブ
ル線路の欠陥部分から電気トリーを比較的に容易に発生
させることが可能である。そして、減衰振動波の印加に
より一旦電力ケーブル線路に電気トリーが発生したら、
この電気トリーは低い商用周波交流電圧の印加で容易に
進展して電力ケーブル線路を破壊に導く。すなわち、商
用周波交流電圧は電気トリーを進展させ破壊を容易にす
る作用をする。
【０００９】そこで、上記した商用周波交流電圧と減衰
振動波の２種類の電圧波形をそれぞれ繰り返してシリー
スに課電する方法を用いることにより電力ケーブルの欠
陥を検出することも可能であるが、この場合には、減衰
交流電圧の印加を行うたびに商用周波交流電圧の課電を
停止させなければならない。本発明においては、商用周
波交流電圧に減衰振動波を重畳させているので、上記の
ように商用周波交流電圧の課電を停止させることなく、
比較的低い商用交流電圧の印加により電力ケーブル線路
の欠陥を検出することができ、試験の手順の単純化、試
験時間の短縮化をも併せて図ることが可能となる。
振動波の２種類の電圧波形をそれぞれ繰り返してシリー
スに課電する方法を用いることにより電力ケーブルの欠
陥を検出することも可能であるが、この場合には、減衰
交流電圧の印加を行うたびに商用周波交流電圧の課電を
停止させなければならない。本発明においては、商用周
波交流電圧に減衰振動波を重畳させているので、上記の
ように商用周波交流電圧の課電を停止させることなく、
比較的低い商用交流電圧の印加により電力ケーブル線路
の欠陥を検出することができ、試験の手順の単純化、試
験時間の短縮化をも併せて図ることが可能となる。
【００１０】
【実施例】図２は減衰振動波発生回路の一例を示す図で
あり、Ｅは直流電源、Ｒ１，Ｒ２，ｒは抵抗、Ｃ１は充
電コンデンサ、Ｇ１，Ｇ２はスパーク・ギャップ、Ｌ
１，Ｌ２はリアクトル、Ｓはケーブルである。同図にお
いて、直流電源Ｅにより充電コンデンサＣ１が充電さ
れ、充電コンデンサＣ１の電圧が所定電圧まで上昇する
と、スパーク・ギャップＧ１，Ｇ２が同期して放電す
る。そして、充電コンデンサＣ１に充電された電荷は、
抵抗Ｒ１→リアクトルＬ２→ケーブルＳの容量、および
抵抗ｒ→リアクトルＬ１→スパーク・ギャップＧ２を介
して放電する。その結果、リアクトルＬ１、リアクトル
Ｌ２およびケーブルＳの容量にエネルギーが蓄積されて
共振を起こし、ケーブルＳの両端に振動波が生じる。そ
して、この振動波は抵抗Ｒ１，ｒ等の回路の抵抗分によ
り減衰し、減衰振動波となる。
あり、Ｅは直流電源、Ｒ１，Ｒ２，ｒは抵抗、Ｃ１は充
電コンデンサ、Ｇ１，Ｇ２はスパーク・ギャップ、Ｌ
１，Ｌ２はリアクトル、Ｓはケーブルである。同図にお
いて、直流電源Ｅにより充電コンデンサＣ１が充電さ
れ、充電コンデンサＣ１の電圧が所定電圧まで上昇する
と、スパーク・ギャップＧ１，Ｇ２が同期して放電す
る。そして、充電コンデンサＣ１に充電された電荷は、
抵抗Ｒ１→リアクトルＬ２→ケーブルＳの容量、および
抵抗ｒ→リアクトルＬ１→スパーク・ギャップＧ２を介
して放電する。その結果、リアクトルＬ１、リアクトル
Ｌ２およびケーブルＳの容量にエネルギーが蓄積されて
共振を起こし、ケーブルＳの両端に振動波が生じる。そ
して、この振動波は抵抗Ｒ１，ｒ等の回路の抵抗分によ
り減衰し、減衰振動波となる。
【００１１】図３は図２に示す原理により減衰振動波を
発生させケーブルの欠陥を検出する本実施例の試験回路
を示す図であり、同図において、図２に示したものと同
一のものには同一の符号が付されており、Ｅは直流電源
としてのＤＣ発生器、Ｒ１，Ｒ２，ｒはそれぞれ３００
Ω、５ｋΩ、１．５ｋΩの抵抗、Ｃ１は容量が４３５ｎ
Ｆの充電コンデンサ、Ｇ１，Ｇ２はスパーク・ギャッ
プ、Ｌ１，Ｌ２はそれぞれ１０ｍＨのリアクトル、Ｉ
１，Ｉ２はケーブル終端部に取り付けられたブッシン
グ、Ｔは商用周波交流電圧を発生する試験用変圧器であ
る。
発生させケーブルの欠陥を検出する本実施例の試験回路
を示す図であり、同図において、図２に示したものと同
一のものには同一の符号が付されており、Ｅは直流電源
としてのＤＣ発生器、Ｒ１，Ｒ２，ｒはそれぞれ３００
Ω、５ｋΩ、１．５ｋΩの抵抗、Ｃ１は容量が４３５ｎ
Ｆの充電コンデンサ、Ｇ１，Ｇ２はスパーク・ギャッ
プ、Ｌ１，Ｌ２はそれぞれ１０ｍＨのリアクトル、Ｉ
１，Ｉ２はケーブル終端部に取り付けられたブッシン
グ、Ｔは商用周波交流電圧を発生する試験用変圧器であ
る。
【００１２】Ｓはサンプルとして供試した絶縁圧１０ｍ
ｍのＣＶケーブルであり、試料長は２０ｍとした。この
時のケーブルの容量は同図に示すように４．２ｎＦであ
った。また、試料には次のような人工欠陥を与えた。す
なわち、ケーブル中央部に金属針による模擬突起とし
て、ケーブル外部より絶縁体中に深さ２ｍｍ挿入した。
Ｍは部分放電測定器であり、同図に示すように、ケーブ
ル・シースを一部除去し、それぞれのシース端部と接地
間に抵抗を接続し、抵抗とシースの接続点を部分放電測
定器Ｍに接続して、部分放電が発生したときに生ずる部
分放電パルスを検出した。
ｍのＣＶケーブルであり、試料長は２０ｍとした。この
時のケーブルの容量は同図に示すように４．２ｎＦであ
った。また、試料には次のような人工欠陥を与えた。す
なわち、ケーブル中央部に金属針による模擬突起とし
て、ケーブル外部より絶縁体中に深さ２ｍｍ挿入した。
Ｍは部分放電測定器であり、同図に示すように、ケーブ
ル・シースを一部除去し、それぞれのシース端部と接地
間に抵抗を接続し、抵抗とシースの接続点を部分放電測
定器Ｍに接続して、部分放電が発生したときに生ずる部
分放電パルスを検出した。
【００１３】上記のようなＣＶケーブル２本を用意し、
以下に示すように、商用周波交流電圧のみを印加した場
合と、商用周波交流電圧に減衰振動波を重畳印加した場
合における絶縁破壊試験を行った。 （１）第１サンプル 第１サンプルには、商用周波交流電圧のみの印加をおこ
なった。印加電圧は３００ｋＶとした。同時に部分放電
の測定も行った。
以下に示すように、商用周波交流電圧のみを印加した場
合と、商用周波交流電圧に減衰振動波を重畳印加した場
合における絶縁破壊試験を行った。 （１）第１サンプル 第１サンプルには、商用周波交流電圧のみの印加をおこ
なった。印加電圧は３００ｋＶとした。同時に部分放電
の測定も行った。
【００１４】上記電圧を第１サンプルに印加し始めて５
８分が経過したとき、部分放電の発生が初めて確認さ
れ、これより４分経過後の６２分経過時点において、該
ケーブルが人工欠陥部にて絶縁破壊を起こした。 （２）第２サンプル 第２サンプルには、商用周波交流電圧の印加に加えて、
図３に示す試験回路により減衰振動波を重畳させ試験を
おこなった。
８分が経過したとき、部分放電の発生が初めて確認さ
れ、これより４分経過後の６２分経過時点において、該
ケーブルが人工欠陥部にて絶縁破壊を起こした。 （２）第２サンプル 第２サンプルには、商用周波交流電圧の印加に加えて、
図３に示す試験回路により減衰振動波を重畳させ試験を
おこなった。
【００１５】印加した交流電圧は、図１（ａ）に示すよ
うに、第１サンプルの半分の１５０ｋＶとし、重畳させ
た減衰振動波は図１（ｂ）に示すように、振動周波数が
２．４ｋＨｚ、ピーク電圧が２５０ｋＶのものであっ
た。また、減衰振動波の重畳は商用周波交流電圧の＋の
ピークの位相に同期させて行い、重畳の回数は１分３０
秒に一回の割合で行った。このとき、部分放電の測定も
同時に実施した。
うに、第１サンプルの半分の１５０ｋＶとし、重畳させ
た減衰振動波は図１（ｂ）に示すように、振動周波数が
２．４ｋＨｚ、ピーク電圧が２５０ｋＶのものであっ
た。また、減衰振動波の重畳は商用周波交流電圧の＋の
ピークの位相に同期させて行い、重畳の回数は１分３０
秒に一回の割合で行った。このとき、部分放電の測定も
同時に実施した。
【００１６】この場合には、電圧を印加してから６分が
経過した時点で減衰振動波を印加した直後から部分放電
が発生し始め、その後２分３０秒経過した時点で人工欠
陥部においてケーブルが絶縁破壊を起こした。以上の実
施例のように、第１サンプルにおいては、３００ｋＶの
電圧を印加して破壊にいたるまで約１時間程度を要して
いたに比べ、第２サンプルでは半分の１５０ｋＶの商用
周波交流電圧に減衰振動波を重畳印加させるだけで１０
分以内に破壊を起こさせることが可能となった。これ
は、重畳させた減衰振動波電圧により、１５０ｋＶの交
流電圧だけでは発生しない電気トリーが欠陥部から発生
し、これがこの交流電圧により減衰して破壊したためと
考察される。
経過した時点で減衰振動波を印加した直後から部分放電
が発生し始め、その後２分３０秒経過した時点で人工欠
陥部においてケーブルが絶縁破壊を起こした。以上の実
施例のように、第１サンプルにおいては、３００ｋＶの
電圧を印加して破壊にいたるまで約１時間程度を要して
いたに比べ、第２サンプルでは半分の１５０ｋＶの商用
周波交流電圧に減衰振動波を重畳印加させるだけで１０
分以内に破壊を起こさせることが可能となった。これ
は、重畳させた減衰振動波電圧により、１５０ｋＶの交
流電圧だけでは発生しない電気トリーが欠陥部から発生
し、これがこの交流電圧により減衰して破壊したためと
考察される。
【００１７】なお、減衰振動波電圧の印加電圧および回
数、重畳させる交流電圧の位相は上記実施例に示した条
件だけでなく、適宜に選択することが可能である。ま
た、減衰振動波の振動周波数としては、ケーブル全長に
対する波形の一様性の面から１〜１０ｋＨｚの範囲に含
まれることが望ましい。さらに、上記実施例においては
部分放電測定を実施したが、これは必要に応じて省略す
ることも可能である。
数、重畳させる交流電圧の位相は上記実施例に示した条
件だけでなく、適宜に選択することが可能である。ま
た、減衰振動波の振動周波数としては、ケーブル全長に
対する波形の一様性の面から１〜１０ｋＨｚの範囲に含
まれることが望ましい。さらに、上記実施例においては
部分放電測定を実施したが、これは必要に応じて省略す
ることも可能である。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、商用周波交流電圧に減衰振動波を重畳印加させ電力
ケーブル線路の欠陥検出を行っているので、商用周波交
流電圧の試験電圧を低減化させることが可能となり、試
験機器の容量を大幅に低下させることができ、試験の実
施容易性を向上させることができる。
は、商用周波交流電圧に減衰振動波を重畳印加させ電力
ケーブル線路の欠陥検出を行っているので、商用周波交
流電圧の試験電圧を低減化させることが可能となり、試
験機器の容量を大幅に低下させることができ、試験の実
施容易性を向上させることができる。
【００１９】また、試験の手順の単純化、試験時間の短
縮も併せて図ることが可能となる。
縮も併せて図ることが可能となる。
【図１】減衰振動波を重畳させた商用周波交流電圧およ
び減衰振動波を示す図である。
び減衰振動波を示す図である。
【図２】減衰振動波発生回路を示す図である。
【図３】本発明の実施例の減衰振動波重畳試験回路を示
す図である。
す図である。
Ｅ 直流電源 Ｒ１，Ｒ２，ｒ 抵抗 Ｃ１ 充電コンデンサ Ｇ１，Ｇ２ スパーク・ギャップ Ｌ１，Ｌ２ リアクトル Ｓ ケーブル Ｉ１，Ｉ２ ブッシング Ｔ 試験用変圧器 Ｍ 部分放電測定器
Claims (3)
- 【請求項１】 電力ケーブル線路の電気的絶縁性能上有
害な欠陥を検出する電力ケーブル線路の欠陥検出方法に
おいて、 商用周波交流電圧を電力ケーブルに印加している途中
に、減衰振動波を重畳して印加することにより電力ケー
ブルを破壊させ、ケーブルの欠陥を検出することを特徴
とする電力ケーブル線路の欠陥検出方法。 - 【請求項２】 減衰振動波の重畳印加を交流電圧の特定
の位相に同期させて行うことを特徴とする請求項１の電
力ケーブル線路の欠陥検出方法。 - 【請求項３】 部分放電測定を併用して行うことを特徴
とする請求項１または請求項２の電力ケーブル線路の欠
陥検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30614393A JPH07159478A (ja) | 1993-12-07 | 1993-12-07 | 電力ケーブル線路の欠陥検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30614393A JPH07159478A (ja) | 1993-12-07 | 1993-12-07 | 電力ケーブル線路の欠陥検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07159478A true JPH07159478A (ja) | 1995-06-23 |
Family
ID=17953577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30614393A Pending JPH07159478A (ja) | 1993-12-07 | 1993-12-07 | 電力ケーブル線路の欠陥検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07159478A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102164483B1 (ko) * | 2019-09-03 | 2020-10-12 | 김동균 | 감쇠 진동을 이용한 아크 감지 회로 |
| CN112130032A (zh) * | 2020-08-11 | 2020-12-25 | 国网天津市电力公司电力科学研究院 | 利用振荡波激发局部放电次数判定电缆缺陷程度的方法 |
-
1993
- 1993-12-07 JP JP30614393A patent/JPH07159478A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102164483B1 (ko) * | 2019-09-03 | 2020-10-12 | 김동균 | 감쇠 진동을 이용한 아크 감지 회로 |
| CN112130032A (zh) * | 2020-08-11 | 2020-12-25 | 国网天津市电力公司电力科学研究院 | 利用振荡波激发局部放电次数判定电缆缺陷程度的方法 |
| CN112130032B (zh) * | 2020-08-11 | 2023-10-31 | 国网天津市电力公司电力科学研究院 | 利用振荡波激发局部放电次数判定电缆缺陷程度的方法 |
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