JPH08138770A - 分岐付き高圧幹線ケーブルとその診断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 高圧幹線ケーブル１に設けられた何本かの分
岐ケーブル１０は、端末を分電盤等の機器に電気接続さ
れる。この部分で分岐ケーブル１０の遮蔽層１１は、半
導電体層３４，３８を介して機器の遮蔽ケース３６に電
気接続される。この半導電体層３４，３８の電気抵抗
は、例えば１００Ω程度とし、接地線４３の電気抵抗に
比べ十分高いものとする。高圧幹線ケーブル１は、接地
線４３で遮蔽層４２を一点接地し、他の部分で低抵抗の
接地をしない。従って、高圧幹線ケーブル１の充電電流
は実質的に全て接地線４３を流れる。 【効果】 高圧幹線ケーブル１の分岐ケーブル１０やそ
の他の接地部分を切り離す作業無しに接地線４３を通じ
て充電電流を測定し、ｔａｎδを求める診断ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビルの屋内等に布設さ
れる分岐付き高圧幹線ケーブルの接続構造とその電気特
性の診断方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビルの屋内の各フロアーに電力を供給す
る為に、ビルの各フロアーを貫いて垂直に布設する分岐
付き高圧幹線ケーブルが使用される。この分岐付き高圧
幹線ケーブルは、例えば次のような構造を持つ。図２
（ａ）に、従来一般の分岐付き高圧幹線ケーブルの分岐
接続部縦断面図を示す。図において、高圧幹線ケーブル
１は、その中間にＴ分岐接続部２を備えている。このＴ
分岐接続部２には、分岐ケーブル１０の一端が着脱可能
に電気接続されている。この高圧幹線ケーブル１は、ビ
ルの各フロアーを突き抜けて垂直に布設される。また分
岐ケーブル１０は、各フロアーに電力を供給する為に他
端が図示しない分電盤等に電気接続される。従って、分
岐ケーブル１０は、高圧幹線ケーブル１の中間において
フロアー毎に設けられる。

【０００３】なおこのＴ分岐接続部２は、図に示すよう
に、高圧幹線ケーブル１の遮蔽層３と絶縁体４を段剥
し、導体５を露出させた後、分岐用スリーブ６をこの導
体５に接続し、分岐部付き絶縁筒８を被覆した構成とさ
れている。上記分岐用スリーブ６には、水平方向に突き
出した雌端子７が設けられており、これは、分岐部付き
絶縁筒８からやはり水平方向に突き出したテーパ状の分
岐部８Ａの内部に収容されている。一方、分岐ケーブル
１０は、遮蔽層１１と絶縁体１２を段剥し、導体１３を
露出させ、雄端子１４に対し圧縮スリーブ１５を介して
電気接続され分岐絶縁筒１６により保護される構成とな
っている。上記雄端子１４は、上記分岐部８Ａの内部に
収容された雌端子７に嵌め込まれて、分岐ケーブル１０
と高圧幹線ケーブル１の導体間が電気接続される。

【０００４】図２の（ｂ）には、上記のような分岐付き
高圧幹線ケーブルの布設状態概略図を示す。図におい
て、高圧幹線ケーブル１は、吊止１７により垂直に吊下
げられており、その下端は主電気室１８に接続され、こ
こから電力を供給される。先に説明したように、高圧幹
線ケーブル１は、図の例では１Ｆ〜５Ｆの各フロアーを
突き抜けるよう布設されており、各フロアーにはＴ分岐
接続部２が設けられ、これらにそれぞれ分岐ケーブル１
０が接続されて各階の電力を供給するように構成されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な分岐付き高圧幹線ケーブルは、ビル内の各オフィスに
電力を供給し、その機能を維持するために極めて重要な
線路である。従って、その電気特性を好ましくは常時監
視し、あるいは定期的に診断することが必要になる。主
要な電気測定としては、例えば絶縁劣化の監視があり、
これには誘電正接（ｔａｎδ）測定法や直流成分測定法
等が知られている。直流成分測定法は、ケーブル絶縁体
の劣化によって絶縁体の直流抵抗が低下した場合、これ
を測定する方法である。このような方法はケーブルの遮
蔽体を大地から切り離し、試験用の電源を接続して実施
される。

【０００６】一方、誘電正接測定法の場合、ケーブルの
導体に試験用の交流電圧を印加し、その印加電圧と共
に、ケーブルに充電される電流を測定する。従って、ケ
ーブルの遮蔽層が一点で接地されていれば、その部分の
電流を測定することにより診断が可能である。図３に、
このような誘電正接測定回路のブロック図を示す。図に
示すように、ケーブル２０の導体２１に対し試験用の電
源２２が接続される。そして、ケーブル２０の遮蔽層は
接地線２６を介して接地される。この接地線２６にはこ
こに流れる電流を検出する充電電流検出部２３が取り付
けられる。これは例えば変流器等から構成される。一
方、ケーブルの導体２１には電圧検出部２４が接続さ
れ、電源２２の出力電圧が検出される。電圧検出部２４
と充電電流検出部２３の出力がｔａｎδ測定部２５に入
力する。これによって、ｔａｎδ測定部２５は試験用電
圧と充電電流との位相差を求め、演算によりｔａｎδを
得る。上記のようなケーブルの診断においては、ケーブ
ル２０が一点で接地されていなければ正確な充電電流の
検出が困難になる。

【０００７】図２に示したように、分岐付き高圧幹線ケ
ーブル１は何本かの分岐ケーブル１０を備えている。各
分岐ケーブル１０は高圧幹線ケーブル１の遮蔽層と一体
に電気接続される一方、それぞれ分電盤等の配電用機器
に電気接続される。従って、分岐付き高圧幹線ケーブル
全体としては遮蔽層が多点接地となる。充電電流測定の
ためには、このような遮蔽層の接地を切り離す必要があ
るから、幹線ケーブルの１箇所の接地点を残して分岐ケ
ーブルの接続を全てはずして診断を行うことになる。こ
れでは、診断の際に接続部を切り離す作業や停電発生対
策等を行わなければならないという問題がある。

【０００８】本発明は以上の点に着目して成されたもの
で、上記のような分岐付き高圧幹線ケーブルを安全性を
確保できるように実質的な一点接地とし、その接地線を
介して充電電流を測定できるようにした分岐付き高圧幹
線ケーブルとその診断方法を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の分岐付き高圧幹
線ケーブルは、配電用の幹線ケーブルであって、給電端
から終端に至るまでの任意の位置から分岐ケーブルによ
り分岐し、各分岐ケーブルの端末を配電用機器に電気接
続するものにおいて、幹線ケーブルの遮蔽層を一点で接
地する一方、分岐ケーブルの遮蔽層は、機器の遮蔽ケー
スに対して、一点における接地抵抗に比べて、十分高抵
抗の半導電体を介して電気接続されることを特徴とす
る。

【００１０】また、その診断方法は、配電用の幹線ケー
ブルであって、給電端から終端に至るまでの任意の位置
から分岐ケーブルにより分岐し、各分岐ケーブルの端末
を配電用機器に電気接続した分岐付き高圧幹線ケーブル
の、絶縁特性を診断する場合において、幹線ケーブルの
遮蔽層を一点で接地線を介して接地する一方、分岐ケー
ブルの遮蔽層を、機器の遮蔽ケースに対して、一点にお
ける接地抵抗に比べて、十分高抵抗の半導電体を介して
電気接続した状態で、接地線に流れる電流を測定するこ
とを特徴とする。

【００１１】

【作用】高圧幹線ケーブルに設けられた何本かの分岐ケ
ーブルは、端末を分電盤等の機器に電気接続される。こ
の部分で分岐ケーブルの遮蔽層は半導電体層を介して機
器の遮蔽ケースに電気接続される。この半導電体層の電
気抵抗は、例えば１００Ω程度とし、接地線の電気抵抗
に比べ十分高いものとする。高圧幹線ケーブルは、接地
線で遮蔽層を一点接地し、他の部分で低抵抗の接地をし
ない。従って、高圧幹線ケーブルの充電電流は実質的に
全て接地線を流れる。これにより、高圧幹線ケーブルの
分岐ケーブルやその他の接地部分を切り離す作業無しに
接地線を通じて充電電流を測定し、ｔａｎδを求める診
断ができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を図を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の分岐付き高圧幹線ケーブル主要部を示
す縦断面図である。図において、この高圧幹線ケーブル
１には、既に図２を用いて説明したような分岐ケーブル
１０が任意の位置に任意の本数一体化されている。分岐
ケーブル１０の端末は分電盤等の機器に電気接続されて
いる。この端末は、図に示すような断面構造とされる。

【００１３】即ち、分岐ケーブル１０の遮蔽層１１と絶
縁体１２とが順に段剥され、導体１３が露出される。そ
して、これに雄端子３１が圧縮接続されている。この雄
端子３１の周りには順に半導電体層３２、絶縁体層３
３、半導電体層３４及び外被３５が被覆される。これら
は、いずれもＥＰゴムを主体とした材料等で構成され
る。

【００１４】一方、機器側は機器の遮蔽ケース３６に対
しエポキシ樹脂やその他のプラスチック等で構成された
端子ブロック３７を取り付けている。その固定はボルト
締め等で行うが、ここでは図示を省略した。この端子ブ
ロック３７の外周面には半導電体層３８が形成されてお
り、この半導電体層３８は一端を機器の遮蔽ケース３６
に接触させ、他端を分岐ケーブル１０の半導電体層３４
に電気接続するように配置されている。これによって、
分岐ケーブル１０の遮蔽層１１と機器の遮蔽ケース３６
とが相互に電気接続される。

【００１５】端子ブロック３７の中心部には雌端子３９
が埋め込まれ、一端を雄端子３１を受け入れるように外
部に開放し、他端を機器の内部回路に接続するよう端子
ブロック３７の端から露出させる構造となっている。な
お、高圧幹線ケーブル１の遮蔽層４２はその給電端４１
の近傍において、接地線４３により接地されているもの
とする。

【００１６】ここで、上記分岐ケーブル１０の遮蔽層１
１と機器の遮蔽ケース３６との間をつなぐ半導電体層３
４，３８はいずれも半導電性のゴム等から構成され、そ
の電気抵抗を具体的には１００Ω以上になるように厚み
や長さが選定されている。即ち、分岐ケーブル１０の遮
蔽層１１は機器の遮蔽ケース３６に対し１００Ω以上の
抵抗を介して電気接続されている構成となっている。こ
の抵抗値の選定は接地線４３の接地抵抗に対し十分高い
抵抗を示し、高圧幹線ケーブル１の充電電流がその遮蔽
層４２から大地に流れる場合に、大部分接地線４３を介
して流れるようにしている。これによって、一点接地で
なければ正確な測定をすることができない誘電正接測定
等を分岐ケーブル１０の端末の切離し等を行うことなく
実施できるようにしている。実際に、接地線４３は比較
的太い電線を用いるため接地抵抗は極めて低い。従っ
て、他の分岐ケーブル１０の遮蔽層１１の接地抵抗が１
００Ω以上あればその電流は無視でき、実質的に一点接
地と同様の効果がある。しかも、各分岐ケーブル１０の
端末において、その遮蔽層１１を確実に機器の遮蔽ケー
スに電気接続することから、遮蔽層の電位を安定にし、
安全性を確保することができる。

【００１７】図４には、本発明による診断方法の概略結
線図を示す。本発明の分岐付き高圧幹線ケーブルを診断
する場合には、実質的にはこのような結線となる。即
ち、高圧幹線ケーブル１の導体には電源４５から試験用
の電圧が印加される。一方、その遮蔽層４２は給電端に
近い部分で接地線４３を介して一点接地される。この接
地線４３には変流器４７が装着され、充電電流検出部４
８が接地線４３に流れる電流を検出するよう構成されて
いる。

【００１８】また、分岐ケーブル１０の遮蔽層は、上記
のような半導電体層等を用いた抵抗器４９を介して機器
の遮蔽ケース３６に電気接続され、ここで接地されてい
る。従って、電源４５によって高圧幹線ケーブル１に充
電電流が供給された場合、その大部分が接地線４３を介
して流れ、誘電正接の精密な測定を可能にする。

【００１９】本発明は以上の実施例に限定されない。高
圧幹線ケーブルと表現したのは、遮蔽層を接地しなけれ
ば安全性を確保することができない程度のケーブルであ
ることを示すためで、そのような対策を施すケーブルで
あれば、必ずしも著しく高い電圧で使用されるケーブル
のみに本発明が適用されるわけではない。また、高圧幹
線ケーブルの一点接地を行う場所は必ずしも給電端側で
なく適当な接地しやすい場所でよい。

【００２０】更に、分岐ケーブルの端末と機器の端子ブ
ロックとの接続構造や機器の端子ブロックの構造等は自
由に変更して差し支えなく、分岐ケーブルの遮蔽層が半
導電体層を介して機器の遮蔽ケースに接するような構造
であれば、どのような構造であってもよい。従って、例
えば端子ブロックの外周に半導電体層を設けず、分岐ケ
ーブルの端末に設けられた遮蔽層と電気接続された半導
電体層が直接機器の遮蔽ケースに触れるような構造であ
ってもよい。更に、分岐ケーブルが接続される機器は分
電盤に限らず、各種の配電対象となる機器であって差し
支えない。もちろん、その診断は必ずしも誘電正接の測
定に限らず、ケーブルの接地線に流れる充電電流等を必
要とする一時的な診断や、常時その電流を監視する監視
処理等に自由に利用できる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明した本発明の分岐付き高圧幹線
ケーブルは、その遮蔽層を一点で接地する一方、分岐ケ
ーブルの遮蔽層を機器の遮蔽ケースに対して一点におけ
る接地抵抗に比べ十分高抵抗の半導電体を介して電気接
続したので、接地線に流れる電流を利用して誘電正接の
測定等を精密に簡便に実施することができる。また、本
発明の方法では、分岐付き高圧幹線ケーブルの絶縁特性
診断を分岐ケーブルの接続をはずすことなく実施でき、
例えば高圧幹線ケーブルや分岐ケーブルを使用状態のま
ま、停電を発生させずにその診断を行うことが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の分岐付き高圧幹線ケーブル実施例を示
す主要部縦断面図である。

【図２】本発明の分岐付き高圧幹線ケーブル全体を示す
概略図である。

【図３】誘電正接測定回路のブロック図である。

【図４】本発明の分岐付き高圧幹線ケーブル診断時にお
ける概略結線図である。

【符号の説明】

１ 高圧幹線ケーブル １０ 分岐ケーブル １１ 遮蔽層 １２ 絶縁体 １３ 導体 ３１ 雄端子 ３２，３４，３８ 半導電体層 ３３ 絶縁体層 ３５ 外被 ３６ 機器の遮蔽ケース ３７ 端子ブロック ３９ 雌端子 ４３ 接地線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配電用の幹線ケーブルであって、給電端
   から終端に至るまでの任意の位置から分岐ケーブルによ
   り分岐し、各分岐ケーブルの端末を配電用機器に電気接
   続するものにおいて、 前記幹線ケーブルの遮蔽層を一点で接地する一方、 前記分岐ケーブルの遮蔽層は、前記機器の遮蔽ケースに
   対して、前記一点における接地抵抗に比べて、十分高抵
   抗の半導電体を介して電気接続されることを特徴とする
   分岐付き高圧幹線ケーブル。
2. 【請求項２】 配電用の幹線ケーブルであって、給電端
   から終端に至るまでの任意の位置から分岐ケーブルによ
   り分岐し、各分岐ケーブルの端末を配電用機器に電気接
   続した分岐付き高圧幹線ケーブルの、絶縁特性を診断す
   る場合において、 前記幹線ケーブルの遮蔽層を一点で接地線を介して接地
   する一方、 前記分岐ケーブルの遮蔽層を、前記機器の遮蔽ケースに
   対して、前記一点における接地抵抗に比べて、十分高抵
   抗の半導電体を介して電気接続した状態で、 前記接地線に流れる電流を測定することを特徴とする分
   岐付き高圧幹線ケーブルの診断方法。