JPH07239355A - 電力ケーブルの絶縁劣化診断方法 - Google Patents
電力ケーブルの絶縁劣化診断方法Info
- Publication number
- JPH07239355A JPH07239355A JP5489594A JP5489594A JPH07239355A JP H07239355 A JPH07239355 A JP H07239355A JP 5489594 A JP5489594 A JP 5489594A JP 5489594 A JP5489594 A JP 5489594A JP H07239355 A JPH07239355 A JP H07239355A
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- Japan
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- current
- winding
- power cable
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 接地線を切断することなく、ケーブル遮蔽層
に流れる電流に含まれる高調波成分を感度よく検出でき
る電力ケーブルの絶縁劣化診断方法を提供する。 【構成】 電力ケーブルに商用周波交流が印加された状
態で、そのケーブル遮蔽層に流れる電流のうち第３次以
上の高調波成分を測定することにより、ケーブルの絶縁
劣化を診断する方法において、電流を検出する素子とし
て分割型ＣＴを用い、これに直流電流を通電する電力ケ
ーブルの絶縁劣化診断方法。
に流れる電流に含まれる高調波成分を感度よく検出でき
る電力ケーブルの絶縁劣化診断方法を提供する。 【構成】 電力ケーブルに商用周波交流が印加された状
態で、そのケーブル遮蔽層に流れる電流のうち第３次以
上の高調波成分を測定することにより、ケーブルの絶縁
劣化を診断する方法において、電流を検出する素子とし
て分割型ＣＴを用い、これに直流電流を通電する電力ケ
ーブルの絶縁劣化診断方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は架橋ポリエチレン絶縁電
力ケーブル等の電力ケーブルの活線状態下での絶縁劣化
診断方法に関するものである。
力ケーブル等の電力ケーブルの活線状態下での絶縁劣化
診断方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】活線状態下での絶縁劣化診断方法の技術
の一つとして、例えば特開平4-223278号公報に示される
ような方法がある。図７はこのような劣化診断方法を実
施するための測定装置の構成図で、電力ケーブル20は変
圧器の２次側コイル21に接続されており、上記装置は金
属遮蔽層22と大地との間に接続された検出インピーダン
ス回路23と、フィルタ回路24及び電圧成分を検出する検
出器25とから構成されている。
の一つとして、例えば特開平4-223278号公報に示される
ような方法がある。図７はこのような劣化診断方法を実
施するための測定装置の構成図で、電力ケーブル20は変
圧器の２次側コイル21に接続されており、上記装置は金
属遮蔽層22と大地との間に接続された検出インピーダン
ス回路23と、フィルタ回路24及び電圧成分を検出する検
出器25とから構成されている。
【０００３】そして、上記測定装置を用いて、活線状態
下で電力ケーブルからの漏れ電流を商用周波数の電圧成
分として検出インピーダンス回路23で検出し、前記検出
した商用周波数の電圧成分のうちから高周波成分をフィ
ルタ回路24で検出し、前記商用周波数の電圧成分の絶対
値が所定値以上となる期間に検出した高周波成分を検出
器25で取り込み、該高周波成分の大きさに応じて電力ケ
ーブルの絶縁劣化の程度を診断するものである。
下で電力ケーブルからの漏れ電流を商用周波数の電圧成
分として検出インピーダンス回路23で検出し、前記検出
した商用周波数の電圧成分のうちから高周波成分をフィ
ルタ回路24で検出し、前記商用周波数の電圧成分の絶対
値が所定値以上となる期間に検出した高周波成分を検出
器25で取り込み、該高周波成分の大きさに応じて電力ケ
ーブルの絶縁劣化の程度を診断するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
この種装置は図面に示すように、ケーブル遮蔽層に流れ
る電流の検出に検出インピーダンス回路を使用している
が、これは一般にコンデンサと抵抗からなる回路により
構成されており、これを用いて電流を検出するには、電
力ケーブルの遮蔽層から大地へ接続する接地線を切断す
るか、あるいはスイッチ等で切換えて検出インピーダン
ス回路へ接続する必要があった。このため安全性の面で
問題があった。
この種装置は図面に示すように、ケーブル遮蔽層に流れ
る電流の検出に検出インピーダンス回路を使用している
が、これは一般にコンデンサと抵抗からなる回路により
構成されており、これを用いて電流を検出するには、電
力ケーブルの遮蔽層から大地へ接続する接地線を切断す
るか、あるいはスイッチ等で切換えて検出インピーダン
ス回路へ接続する必要があった。このため安全性の面で
問題があった。
【０００５】これを解決する方法として、検出部に分割
型のＣＴを用い、これを接地線に取付ける方法が考えら
れたが、検出する信号、即ちケーブル遮蔽層に流れる電
流に含まれる劣化によって発生する高調波成分は微小で
あり、ＣＴに用いる鉄心の特性上十分な感度が得られ
ず、実用化されなかった。
型のＣＴを用い、これを接地線に取付ける方法が考えら
れたが、検出する信号、即ちケーブル遮蔽層に流れる電
流に含まれる劣化によって発生する高調波成分は微小で
あり、ＣＴに用いる鉄心の特性上十分な感度が得られ
ず、実用化されなかった。
【０００６】
【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、接地線を切断することなく、ケーブル遮蔽層に
流れる電流に含まれる高調波成分を感度よく検出できる
電力ケーブルの絶縁劣化診断方法を提供するもので、そ
の特徴は、電力ケーブルに商用周波交流が印加された状
態で、そのケーブル遮蔽層に流れる電流のうち第３次以
上の高調波分を測定することによりケーブルの絶縁劣化
の診断を行う方法において、電流を検出する素子として
分割型ＣＴを用いこれに直流電流を通電することにあ
る。
解消し、接地線を切断することなく、ケーブル遮蔽層に
流れる電流に含まれる高調波成分を感度よく検出できる
電力ケーブルの絶縁劣化診断方法を提供するもので、そ
の特徴は、電力ケーブルに商用周波交流が印加された状
態で、そのケーブル遮蔽層に流れる電流のうち第３次以
上の高調波分を測定することによりケーブルの絶縁劣化
の診断を行う方法において、電流を検出する素子として
分割型ＣＴを用いこれに直流電流を通電することにあ
る。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の診断方法に用いる回路の構成
図、図２、図３は図１の検出回路の構成図、図５は本発
明の診断方法の動作原理説明図である。図面において、
１は架橋ポリエチレンケーブル等の電力ケーブルで、２
はその遮蔽層、３は遮蔽層２から大地へ接続する接地
線、４は接地線３に取付け、ケーブル遮蔽層２に流れる
電流を検出する分割型ＣＴ、５は分割型ＣＴに直流電流
を通電する直流定電流電源、６及び７は分割型ＣＴ４か
ら検出電流を取り出し、この信号を計測するハイパスフ
ィルタ及び計測回路である。又上記の分割型ＣＴに直流
電流を通電する方法としては、図２及び図３に示す２通
りの方法がある。
図、図２、図３は図１の検出回路の構成図、図５は本発
明の診断方法の動作原理説明図である。図面において、
１は架橋ポリエチレンケーブル等の電力ケーブルで、２
はその遮蔽層、３は遮蔽層２から大地へ接続する接地
線、４は接地線３に取付け、ケーブル遮蔽層２に流れる
電流を検出する分割型ＣＴ、５は分割型ＣＴに直流電流
を通電する直流定電流電源、６及び７は分割型ＣＴ４か
ら検出電流を取り出し、この信号を計測するハイパスフ
ィルタ及び計測回路である。又上記の分割型ＣＴに直流
電流を通電する方法としては、図２及び図３に示す２通
りの方法がある。
【０００８】図２及び図５により本発明の動作原理を説
明する。電力ケーブルの遮蔽層に流れる電流は接地線３
を通って大地へ流れており、接地線３に分割型ＣＴを取
付けることにより、分割型ＣＴ４の２次巻線（以下検出
巻線という）42にその電流を誘起させ、計測装置へと導
くことができる。しかしながら、電力ケーブルの絶縁劣
化によって発生する電流である第３次以上の高調波成分
は、ケーブル遮蔽層に流れる電流の商用周波数成分に比
べごく微小であり、絶対値で 0.1μＡ以下である場合が
殆んどである。このような微小な電流が分割型ＣＴ４の
１次巻線41である接地線３に通電されても、分割型ＣＴ
４に使用されている磁性コアの特性上、検出巻線42には
電流が誘起されない。
明する。電力ケーブルの遮蔽層に流れる電流は接地線３
を通って大地へ流れており、接地線３に分割型ＣＴを取
付けることにより、分割型ＣＴ４の２次巻線（以下検出
巻線という）42にその電流を誘起させ、計測装置へと導
くことができる。しかしながら、電力ケーブルの絶縁劣
化によって発生する電流である第３次以上の高調波成分
は、ケーブル遮蔽層に流れる電流の商用周波数成分に比
べごく微小であり、絶対値で 0.1μＡ以下である場合が
殆んどである。このような微小な電流が分割型ＣＴ４の
１次巻線41である接地線３に通電されても、分割型ＣＴ
４に使用されている磁性コアの特性上、検出巻線42には
電流が誘起されない。
【０００９】これは磁性コアの磁化特性において、図４
（イ）のように磁界Ｈが小さい場合、磁性コア中の磁束
密度Ｂがゼロから変化しない領域ａが存在するためであ
る（物理的には磁壁の移動が発生するまでは磁化はゼロ
であるということを意味する）。一方ある程度以上の磁
界Ｈが存在する条件下では、図４（ロ）のように磁界Ｈ
の増大とともに磁束密度Ｂは増大する。このため、直流
バイアス磁界を磁性コアに与え、１次巻線41に流れる交
流分による磁界がそこへ重畳する状態とすることによ
り、検出巻線42に電流を誘起させることが可能となる。
ここで、交流分は小さいため、磁化曲線がほぼ線形（Ｈ
に対しＢが直線的に変化する）となる領域を選ぶことが
可能である。これを実現するためには図２のように分割
型ＣＴ４に直流電流を通電すればよい。
（イ）のように磁界Ｈが小さい場合、磁性コア中の磁束
密度Ｂがゼロから変化しない領域ａが存在するためであ
る（物理的には磁壁の移動が発生するまでは磁化はゼロ
であるということを意味する）。一方ある程度以上の磁
界Ｈが存在する条件下では、図４（ロ）のように磁界Ｈ
の増大とともに磁束密度Ｂは増大する。このため、直流
バイアス磁界を磁性コアに与え、１次巻線41に流れる交
流分による磁界がそこへ重畳する状態とすることによ
り、検出巻線42に電流を誘起させることが可能となる。
ここで、交流分は小さいため、磁化曲線がほぼ線形（Ｈ
に対しＢが直線的に変化する）となる領域を選ぶことが
可能である。これを実現するためには図２のように分割
型ＣＴ４に直流電流を通電すればよい。
【００１０】分割型ＣＴ４に直流電流を通電する方法と
しては、２通りの方法が考えられる。即ち図２に示すよ
うに、検出巻線42と直流を通電する巻線（直流重畳巻
線）とを共通にし、フィルタ６に直流電流をカットする
フィルタを用いる方法と、図３に示すように、検出巻線
42と直流重畳巻線43とを分ける方法がある。なお一般に
フィルタは高調波成分を取り出すためのものである。
しては、２通りの方法が考えられる。即ち図２に示すよ
うに、検出巻線42と直流を通電する巻線（直流重畳巻
線）とを共通にし、フィルタ６に直流電流をカットする
フィルタを用いる方法と、図３に示すように、検出巻線
42と直流重畳巻線43とを分ける方法がある。なお一般に
フィルタは高調波成分を取り出すためのものである。
【００１１】又磁性コアを直流的に磁化する方法として
は、図６に示すように直流電流を用いずに鉄心10の一部
に永久磁石11を用いる方法も可能である。この場合には
直流定電流電源は必要としない。磁性コアの材料として
は、方向性ケイ素鋼、無方向性電磁鋼、パーマロイ、セ
ンダスト、フェライト等が用いられ、磁性コアが帶磁す
るのを防止するために、直流定電流電源内に消磁用の回
路（減衰振動波発生回路）をもたせてもよい。
は、図６に示すように直流電流を用いずに鉄心10の一部
に永久磁石11を用いる方法も可能である。この場合には
直流定電流電源は必要としない。磁性コアの材料として
は、方向性ケイ素鋼、無方向性電磁鋼、パーマロイ、セ
ンダスト、フェライト等が用いられ、磁性コアが帶磁す
るのを防止するために、直流定電流電源内に消磁用の回
路（減衰振動波発生回路）をもたせてもよい。
【００１２】又直流定電流電源に交流信号を重畳する機
能をもたせ、較正交流信号を重畳することにより、較正
機能を付加することも可能である。さらに、直流定電流
電源に重畳する交流を、検出巻線に発生する商用周波数
がゼロとなる信号とすることにより、検出巻線より高調
波成分のみ取り出すことも可能である。この場合、図４
に示すように、検出巻線42の電流をＩ／Ｖ変換回路８で
電圧に変換し、これと逆位相の商用周波の交流電流信号
を直流電流に重畳し、Ｉ／Ｖ変換回路８の出力電圧が最
小になるようにする。
能をもたせ、較正交流信号を重畳することにより、較正
機能を付加することも可能である。さらに、直流定電流
電源に重畳する交流を、検出巻線に発生する商用周波数
がゼロとなる信号とすることにより、検出巻線より高調
波成分のみ取り出すことも可能である。この場合、図４
に示すように、検出巻線42の電流をＩ／Ｖ変換回路８で
電圧に変換し、これと逆位相の商用周波の交流電流信号
を直流電流に重畳し、Ｉ／Ｖ変換回路８の出力電圧が最
小になるようにする。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電力ケー
ブルの絶縁劣化診断方法によれば、接地線を切断するこ
となく、ケーブル遮蔽層に流れる電流に含まれる高調波
成分を感度よく検出することが可能となり、安全でかつ
絶縁劣化診断の精度が高い装置とすることができる。
ブルの絶縁劣化診断方法によれば、接地線を切断するこ
となく、ケーブル遮蔽層に流れる電流に含まれる高調波
成分を感度よく検出することが可能となり、安全でかつ
絶縁劣化診断の精度が高い装置とすることができる。
【００１４】又直流定電流電源に磁性コアの消磁機能を
もたせることができ、磁性コアがなんらかの原因で帶磁
しても消磁し、精度よく測定でき、さらに直流定電流電
源に交流重畳機能をもたせることにより、較正機能を付
加することができる。
もたせることができ、磁性コアがなんらかの原因で帶磁
しても消磁し、精度よく測定でき、さらに直流定電流電
源に交流重畳機能をもたせることにより、較正機能を付
加することができる。
【図１】本発明の電力ケーブルの絶縁劣化診断方法に用
いる回路の構成図である。
いる回路の構成図である。
【図２】図１の検出回路の構成図である。
【図３】図１の検出回路の他の例の構成図である。
【図４】図１の検出回路のさらに他の例の構成図であ
る。
る。
【図５】（イ）及び（ロ）はいずれも本発明の診断方法
における動作原理の説明図である。
における動作原理の説明図である。
【図６】磁気コアの鉄心の説明図である。
【図７】従来の絶縁劣化診断方法を実施する測定装置を
示す構成図である。
示す構成図である。
１ 電力ケーブル ２ ケーブル遮蔽層 ３ 接地線
４ 分割型ＣＴ 41 １次巻線 42 検出巻線 43 直流重畳巻線 ５
直流定電流電源 ６ フィルタ ７ 計測回路 ８ Ｉ／Ｖ変換回路 ９
制御回路 10 鉄心 11 永久磁石
４ 分割型ＣＴ 41 １次巻線 42 検出巻線 43 直流重畳巻線 ５
直流定電流電源 ６ フィルタ ７ 計測回路 ８ Ｉ／Ｖ変換回路 ９
制御回路 10 鉄心 11 永久磁石
Claims (3)
- 【請求項１】 電力ケーブルに商用周波交流が印加され
た状態で、そのケーブル遮蔽層に流れる電流のうち第３
次以上の高調波分を測定することによりケーブルの絶縁
劣化診断を行う方法において、電流を検出する素子とし
て分割型ＣＴ（変流器）を用い、これに直流電流を通電
することを特徴とする電力ケーブルの絶縁劣化診断方
法。 - 【請求項２】 ＣＴの検出側巻線（２次巻線）に一定の
直流電流を通電することを特徴とする請求項１記載の電
力ケーブルの絶縁劣化診断方法。 - 【請求項３】 ＣＴの検出側巻線（２次巻線）の他に直
流励磁用巻線（３次巻線）を設け、該巻線に一定の直流
電流を流すことを特徴とする請求項１記載の電力ケーブ
ルの絶縁劣化診断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5489594A JPH07239355A (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 電力ケーブルの絶縁劣化診断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5489594A JPH07239355A (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 電力ケーブルの絶縁劣化診断方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07239355A true JPH07239355A (ja) | 1995-09-12 |
Family
ID=12983342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5489594A Pending JPH07239355A (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 電力ケーブルの絶縁劣化診断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07239355A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100449275B1 (ko) * | 2002-03-11 | 2004-09-22 | 학교법인 성균관대학 | 고조파를 이용한 전력케이블의 상태감시방법 및 시스템 |
-
1994
- 1994-02-28 JP JP5489594A patent/JPH07239355A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100449275B1 (ko) * | 2002-03-11 | 2004-09-22 | 학교법인 성균관대학 | 고조파를 이용한 전력케이블의 상태감시방법 및 시스템 |
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