JPH0720181A - 空間電荷測定方法 - Google Patents
空間電荷測定方法Info
- Publication number
- JPH0720181A JPH0720181A JP18687393A JP18687393A JPH0720181A JP H0720181 A JPH0720181 A JP H0720181A JP 18687393 A JP18687393 A JP 18687393A JP 18687393 A JP18687393 A JP 18687393A JP H0720181 A JPH0720181 A JP H0720181A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sheet material
- space charge
- insulating sheet
- stress
- insulating
- 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.)
- Pending
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- Processes Specially Adapted For Manufacturing Cables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、プラスチックシートなどの絶縁シ
ート材料の内部に形成される空間電荷を測定する空間電
荷測定方法を提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、絶縁シート材料１１の内部に形成
される空間電荷を当該絶縁シート材料１１に高電圧パル
スＥを印加することにより測定する空間電荷測定方法に
おいて、前記絶縁シート材料１１の空間電荷形成部に窪
み部１５を設けて前記測定を行う空間電荷測定方法にあ
り、上記窪み部１５の形成により、縁面放電の発生が抑
えられ、印加ストレスの大幅な向上が得られる。
ート材料の内部に形成される空間電荷を測定する空間電
荷測定方法を提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、絶縁シート材料１１の内部に形成
される空間電荷を当該絶縁シート材料１１に高電圧パル
スＥを印加することにより測定する空間電荷測定方法に
おいて、前記絶縁シート材料１１の空間電荷形成部に窪
み部１５を設けて前記測定を行う空間電荷測定方法にあ
り、上記窪み部１５の形成により、縁面放電の発生が抑
えられ、印加ストレスの大幅な向上が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラスチックシートな
どの絶縁シート材料の内部に形成される空間電荷を測定
する空間電荷測定方法に関するものである。
どの絶縁シート材料の内部に形成される空間電荷を測定
する空間電荷測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、直流ケーブルの場合、直流印加
による空間電荷の蓄積により、絶縁体中の電界を変歪さ
せ、破壊特性に影響を及ぼすことがあるため、事前に絶
縁体材料の空間電荷を把握しておくことが必要とされ
る。
による空間電荷の蓄積により、絶縁体中の電界を変歪さ
せ、破壊特性に影響を及ぼすことがあるため、事前に絶
縁体材料の空間電荷を把握しておくことが必要とされ
る。
【０００３】したがって、絶縁体として用いる、ポリエ
チレン（ＰＥ）や架橋ポリエチレン（ＸＬＰＥ）などの
絶縁材料の空間電荷を測定するには、先ず、これらの絶
縁材料からなるシート（フイルム）を形成し、このシー
ト材料に高電圧パルスを印加して空間電荷を求める測定
方法としてパルス静電応力法などが知られている。
チレン（ＰＥ）や架橋ポリエチレン（ＸＬＰＥ）などの
絶縁材料の空間電荷を測定するには、先ず、これらの絶
縁材料からなるシート（フイルム）を形成し、このシー
ト材料に高電圧パルスを印加して空間電荷を求める測定
方法としてパルス静電応力法などが知られている。
【０００４】このパルス静電応力法は、図示すると図３
の如くで、被測定対象である絶縁シート材料１の両面に
電極２，３を設けると共に、一方の電極３には圧電素子
などの検出部４を設置し、この状態で、電極２，３間に
パルス電圧Ｅを印加する。そうすると、絶縁シート材料
１の空間電荷ρの存在する箇所では、パルス的応力が発
生し超音波となり、シート材料１中を伝播する。この超
音波応力を電極３に密着させた上記検出部４により電圧
に変換して出力させ、これによって、絶縁シート材料１
中の空間電荷ρを測定することができる。
の如くで、被測定対象である絶縁シート材料１の両面に
電極２，３を設けると共に、一方の電極３には圧電素子
などの検出部４を設置し、この状態で、電極２，３間に
パルス電圧Ｅを印加する。そうすると、絶縁シート材料
１の空間電荷ρの存在する箇所では、パルス的応力が発
生し超音波となり、シート材料１中を伝播する。この超
音波応力を電極３に密着させた上記検出部４により電圧
に変換して出力させ、これによって、絶縁シート材料１
中の空間電荷ρを測定することができる。
【０００５】このパルス静電応力法のサンプルとなる絶
縁シート材料１は、通常図４に示したように、厚さが２
〜５ｍｍ程度で、かつその大きさが１０ｃｍ×１０ｃｍ
程度の方形のものや、図示しないが、やはり厚さが２〜
５ｍｍ程度で、直径が９０ｍｍ程度の円盤形のものが使
用されている。
縁シート材料１は、通常図４に示したように、厚さが２
〜５ｍｍ程度で、かつその大きさが１０ｃｍ×１０ｃｍ
程度の方形のものや、図示しないが、やはり厚さが２〜
５ｍｍ程度で、直径が９０ｍｍ程度の円盤形のものが使
用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】とろこが、上記した図
４の絶縁シート材料のように、シート全面が一様にフラ
ットな厚さであって、しかも、その大きさが上記のよう
に１０ｃｍ×１０ｃｍ程度や直径が９０ｍｍ程度の円盤
形である場合、高電圧を印加した際、電極部分からの縁
面放電が起き易く、印加電圧の上限には自ずから限界が
あった。例えば上記１０ｃｍ×１０ｃｍ程度の方形サン
プルシート材料１の場合にあっては、印加電圧が８０Ｋ
Ｖ程度が限界であって、当該シート材料１に対する印加
可能なストレスは、４０ＫＶ／ｍｍ程度が限界であっ
た。したがって、１００ＫＶ／ｍｍ程度の大きなストレ
スが必要とされる、電力ケーブルなどにおける直流破壊
ストレスなどの測定は不可能であった。
４の絶縁シート材料のように、シート全面が一様にフラ
ットな厚さであって、しかも、その大きさが上記のよう
に１０ｃｍ×１０ｃｍ程度や直径が９０ｍｍ程度の円盤
形である場合、高電圧を印加した際、電極部分からの縁
面放電が起き易く、印加電圧の上限には自ずから限界が
あった。例えば上記１０ｃｍ×１０ｃｍ程度の方形サン
プルシート材料１の場合にあっては、印加電圧が８０Ｋ
Ｖ程度が限界であって、当該シート材料１に対する印加
可能なストレスは、４０ＫＶ／ｍｍ程度が限界であっ
た。したがって、１００ＫＶ／ｍｍ程度の大きなストレ
スが必要とされる、電力ケーブルなどにおける直流破壊
ストレスなどの測定は不可能であった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来の実情に鑑みてなされたもので、その特徴とする点
は、絶縁シート材料の内部に形成される空間電荷を当該
絶縁シート材料に高電圧パルスを印加することにより測
定する空間電荷測定方法において、前記絶縁シート材料
の空間電荷形成部に窪み部を設けて前記測定を行う空間
電荷測定方法にある。
来の実情に鑑みてなされたもので、その特徴とする点
は、絶縁シート材料の内部に形成される空間電荷を当該
絶縁シート材料に高電圧パルスを印加することにより測
定する空間電荷測定方法において、前記絶縁シート材料
の空間電荷形成部に窪み部を設けて前記測定を行う空間
電荷測定方法にある。
【０００８】
【作用】この窪み部の形成により、縁面放電の発生が抑
えられ、より大きな印加ストレスが得られる。
えられ、より大きな印加ストレスが得られる。
【０００９】
【実施例】図１は、本発明に係る空間電荷測定方法の一
実施例を示した概略説明図であって、図中、１１は絶縁
シート材料、１２，１３は絶縁シート材料１１の両面に
設けた電極、１４は一方の電極１３に設置した圧電素子
などの検出部である。
実施例を示した概略説明図であって、図中、１１は絶縁
シート材料、１２，１３は絶縁シート材料１１の両面に
設けた電極、１４は一方の電極１３に設置した圧電素子
などの検出部である。
【００１０】上記絶縁シート材料１１は、ポリエチレン
（ＰＥ）や架橋ポリエチレン（ＸＬＰＥ）などの絶縁材
料で形成され、例えば図２に示したように、厚さが２〜
５ｍｍ程度で、かつその大きさが１０ｃｍ×１０ｃｍ程
度の方形のシートである。なお、この絶縁シート材料１
１としては、円盤形状で、やはり厚さが２〜５ｍｍ程
度、直径が９０ｍｍ程度のものなども使用可能である。
（ＰＥ）や架橋ポリエチレン（ＸＬＰＥ）などの絶縁材
料で形成され、例えば図２に示したように、厚さが２〜
５ｍｍ程度で、かつその大きさが１０ｃｍ×１０ｃｍ程
度の方形のシートである。なお、この絶縁シート材料１
１としては、円盤形状で、やはり厚さが２〜５ｍｍ程
度、直径が９０ｍｍ程度のものなども使用可能である。
【００１１】そして、この絶縁シート材料１１の場合、
図示のように、そのほぼ中央部分で、空間電荷測定時に
ちょうど上記各電極１２，１３が位置する空間電荷形成
部に比較的大きなフラットな底部を有する窪み部１５を
設けてある。この窪み部１５のフラットな底部の厚さ
は、約０．１〜０．５ｍｍ程度としてある。
図示のように、そのほぼ中央部分で、空間電荷測定時に
ちょうど上記各電極１２，１３が位置する空間電荷形成
部に比較的大きなフラットな底部を有する窪み部１５を
設けてある。この窪み部１５のフラットな底部の厚さ
は、約０．１〜０．５ｍｍ程度としてある。
【００１２】このような窪み部１５のある絶縁シート材
料１１を上記のように電極１２，１３で挟み込み、この
電極１２，１３間に高電圧のパルス電圧Ｅを印加する
と、絶縁シート材料１１中の空間電荷ρの存在する箇所
では、パルス的応力が発生し超音波となり、シート材料
１１中を伝播するため、この超音波応力を上記検出部１
４により電圧に変換して出力させることによって、絶縁
シート材料１１中の空間電荷ρを測定することができ
る。
料１１を上記のように電極１２，１３で挟み込み、この
電極１２，１３間に高電圧のパルス電圧Ｅを印加する
と、絶縁シート材料１１中の空間電荷ρの存在する箇所
では、パルス的応力が発生し超音波となり、シート材料
１１中を伝播するため、この超音波応力を上記検出部１
４により電圧に変換して出力させることによって、絶縁
シート材料１１中の空間電荷ρを測定することができ
る。
【００１３】実際の測定において、絶縁シート材料１１
の空間電荷形成部に上記のような窪み部１５を設けた場
合、印加電圧を大幅に上げても、縁面放電が起こり難
く、従来、４０ＫＶ／ｍｍ程度が限界であった絶縁シー
ト材料１１に対する印加ストレスを、１００ＫＶ／ｍｍ
程度まで引き上げることが可能であった。その理由とし
ては、窪み部１５の形成によりフラットな底部の厚さが
約０．１〜０．５ｍｍ程度と薄くなるため、この部分で
電界の集中が起きることによって、縁面放電が起こり難
くなったためと推論される。
の空間電荷形成部に上記のような窪み部１５を設けた場
合、印加電圧を大幅に上げても、縁面放電が起こり難
く、従来、４０ＫＶ／ｍｍ程度が限界であった絶縁シー
ト材料１１に対する印加ストレスを、１００ＫＶ／ｍｍ
程度まで引き上げることが可能であった。その理由とし
ては、窪み部１５の形成によりフラットな底部の厚さが
約０．１〜０．５ｍｍ程度と薄くなるため、この部分で
電界の集中が起きることによって、縁面放電が起こり難
くなったためと推論される。
【００１４】なお、上記実施例では、絶縁シート材料１
１に対して窪み部１５は片面（片側）にのみ設けた構成
であったが、本発明は、これに限定されず、両面（両
側）に設けることを可能である。
１に対して窪み部１５は片面（片側）にのみ設けた構成
であったが、本発明は、これに限定されず、両面（両
側）に設けることを可能である。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
係る空間電荷測定方法によれば、絶縁シート材料の空間
電荷形成部に窪み部を設けてあるため、印加電圧を大幅
に上げても、縁面放電が起こり難く、当該絶縁シート材
料に対する印加ストレスを大幅に引き上げることが可能
となる。したがって、同一印加ストレスを得るのであれ
ば、使用する絶縁シート材料の小型化を図ることができ
る。また、従来と同一大きさの絶縁シート材料によっ
て、大きな印加ストレスが得られるため、電力ケーブル
などにおける直流破壊ストレスなどの測定も可能とな
る。
係る空間電荷測定方法によれば、絶縁シート材料の空間
電荷形成部に窪み部を設けてあるため、印加電圧を大幅
に上げても、縁面放電が起こり難く、当該絶縁シート材
料に対する印加ストレスを大幅に引き上げることが可能
となる。したがって、同一印加ストレスを得るのであれ
ば、使用する絶縁シート材料の小型化を図ることができ
る。また、従来と同一大きさの絶縁シート材料によっ
て、大きな印加ストレスが得られるため、電力ケーブル
などにおける直流破壊ストレスなどの測定も可能とな
る。
【図１】本発明に係る空間電荷測定方法の一実施例を示
した概略説明図である。
した概略説明図である。
【図２】本発明方法において用いる絶縁シート材料を示
した斜視図である。
した斜視図である。
【図３】従来の空間電荷測定方法を示した概略説明図で
ある。
ある。
【図４】従来方法において用いる絶縁シート材料を示し
た斜視図である。
た斜視図である。
１１ 絶縁シート材料 １２，１３ 電極 １４ 検出部 １５ 窪み部
Claims (1)
- 【請求項１】 絶縁シート材料の内部に形成される空間
電荷を当該絶縁シート材料に高電圧パルスを印加するこ
とにより測定する空間電荷測定方法において、前記絶縁
シート材料の空間電荷形成部に窪み部を設けて前記測定
を行うことを特徴とする空間電荷測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18687393A JPH0720181A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 空間電荷測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18687393A JPH0720181A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 空間電荷測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0720181A true JPH0720181A (ja) | 1995-01-24 |
Family
ID=16196175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18687393A Pending JPH0720181A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 空間電荷測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0720181A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6236218B1 (en) | 1996-03-15 | 2001-05-22 | Abb Research Ltd. | Method and a device for space-charge measurement in cables using a pulsed electroacoustic method |
| CN103412244A (zh) * | 2013-06-18 | 2013-11-27 | 国家电网公司 | 测量高压直流xlpe电缆冷热循环下空间电荷特性的方法 |
| CN104833865A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-08-12 | 南京南瑞集团公司 | 防止电磁干扰的平板试样空间电荷分布测量装置及方法 |
| CN104991130A (zh) * | 2015-06-24 | 2015-10-21 | 同济大学 | 一种直流超高压电缆的空间电荷分布测量方法 |
| CN105116247A (zh) * | 2015-07-30 | 2015-12-02 | 西安交通大学 | 一种复合介质界面正交电场测量的电极系统 |
| CN109142894A (zh) * | 2018-07-05 | 2019-01-04 | 清华大学 | 基于耦合等势原理的直流导线电晕空间电荷分布的测试方法 |
| CN110058093A (zh) * | 2018-01-19 | 2019-07-26 | 上海交通大学 | 用于真空、变温环境下固体绝缘材料空间电荷检测系统 |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP18687393A patent/JPH0720181A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6236218B1 (en) | 1996-03-15 | 2001-05-22 | Abb Research Ltd. | Method and a device for space-charge measurement in cables using a pulsed electroacoustic method |
| CN103412244A (zh) * | 2013-06-18 | 2013-11-27 | 国家电网公司 | 测量高压直流xlpe电缆冷热循环下空间电荷特性的方法 |
| CN104833865A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-08-12 | 南京南瑞集团公司 | 防止电磁干扰的平板试样空间电荷分布测量装置及方法 |
| CN104833865B (zh) * | 2015-04-30 | 2017-09-26 | 南京南瑞集团公司 | 防止电磁干扰的平板试样空间电荷分布测量装置及方法 |
| CN104991130A (zh) * | 2015-06-24 | 2015-10-21 | 同济大学 | 一种直流超高压电缆的空间电荷分布测量方法 |
| CN105116247A (zh) * | 2015-07-30 | 2015-12-02 | 西安交通大学 | 一种复合介质界面正交电场测量的电极系统 |
| CN110058093A (zh) * | 2018-01-19 | 2019-07-26 | 上海交通大学 | 用于真空、变温环境下固体绝缘材料空间电荷检测系统 |
| CN109142894A (zh) * | 2018-07-05 | 2019-01-04 | 清华大学 | 基于耦合等势原理的直流导线电晕空间电荷分布的测试方法 |
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