JPH08271575A - 電線・ケーブルの劣化診断方法 - Google Patents
電線・ケーブルの劣化診断方法Info
- Publication number
- JPH08271575A JPH08271575A JP7377295A JP7377295A JPH08271575A JP H08271575 A JPH08271575 A JP H08271575A JP 7377295 A JP7377295 A JP 7377295A JP 7377295 A JP7377295 A JP 7377295A JP H08271575 A JPH08271575 A JP H08271575A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- deterioration
- cable
- thermal conductivity
- wire
- sheath
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 title claims abstract description 45
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 title description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 11
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Testing Relating To Insulation (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 遮蔽層を有する電線・ケーブルのみならず、
遮蔽層のない低圧用電線・ケーブルに対しても、布設状
態のまま非破壊的に、かつ精度の高い劣化診断を行うこ
とができる方法を提供する。 【構成】 電線・ケーブル表面の絶縁体またはシースの
熱伝導率を非破壊的に測定し、その変化から劣化を診断
する。
遮蔽層のない低圧用電線・ケーブルに対しても、布設状
態のまま非破壊的に、かつ精度の高い劣化診断を行うこ
とができる方法を提供する。 【構成】 電線・ケーブル表面の絶縁体またはシースの
熱伝導率を非破壊的に測定し、その変化から劣化を診断
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電線・ケーブルの劣化
を非破壊的に診断する方法に関する。
を非破壊的に診断する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に電線・ケーブルは、長期の使用に
より様々な要因によって電気的あるいは機械的に劣化
し、正常かつ安全な機能が損なわれることがあり、この
ため、従来より、布設されている電線・ケーブルに対
し、定期的にその劣化状態を診断し、必要ならば取り替
えるなどして、かかる劣化による事故の発生を未然に防
止している。
より様々な要因によって電気的あるいは機械的に劣化
し、正常かつ安全な機能が損なわれることがあり、この
ため、従来より、布設されている電線・ケーブルに対
し、定期的にその劣化状態を診断し、必要ならば取り替
えるなどして、かかる劣化による事故の発生を未然に防
止している。
【０００３】従来、このような電線・ケーブルの劣化診
断は、布設現場から部分的に切断撤去して作成した試料
について引張試験や電気試験などを行う破壊試験が一般
に用いられてきた。しかしながら、このような方法は、
手間がかかるうえ、実施によって電線・ケーブルが使用
できなくなるなどの問題があった。
断は、布設現場から部分的に切断撤去して作成した試料
について引張試験や電気試験などを行う破壊試験が一般
に用いられてきた。しかしながら、このような方法は、
手間がかかるうえ、実施によって電線・ケーブルが使用
できなくなるなどの問題があった。
【０００４】このため、電線・ケーブルを撤去すること
なく、布設状態のまま非破壊的に劣化診断し得る方法の
開発が求められ、例えば、絶縁体の tanδを測定する方
法、直流電圧による充電電荷の減衰時定数から絶縁抵抗
を求めて劣化を判定する電位減衰法などの方法が提案さ
れてきている。
なく、布設状態のまま非破壊的に劣化診断し得る方法の
開発が求められ、例えば、絶縁体の tanδを測定する方
法、直流電圧による充電電荷の減衰時定数から絶縁抵抗
を求めて劣化を判定する電位減衰法などの方法が提案さ
れてきている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
はいずれも、遮蔽層を有する中、高圧用の電線・ケーブ
ルに適用できるが、遮蔽層のない 600V 程度以下の低圧
用のものには適用できないという問題があった。また、
低圧用電線・ケーブルの場合、通常、機械特性の劣化が
電気特性のそれより先行して起こるため、劣化は絶縁体
やシースの機械特性の変化から診断することが望ましい
が、上記の方法は、絶縁体の電気特性の変化から診断す
るものであるため、診断は信頼性に欠けるものとなるお
それがあった。したがって、低圧用電線・ケーブルにつ
いては、今なお、撤去した電線・ケーブルについて破壊
試験により機械的特性の低下、特に伸びの低下を測定す
る方法が用いられているのが実状で、具体的には、伸び
が 100％より小さくなったときを電線・ケーブル交換の
目安としている。
はいずれも、遮蔽層を有する中、高圧用の電線・ケーブ
ルに適用できるが、遮蔽層のない 600V 程度以下の低圧
用のものには適用できないという問題があった。また、
低圧用電線・ケーブルの場合、通常、機械特性の劣化が
電気特性のそれより先行して起こるため、劣化は絶縁体
やシースの機械特性の変化から診断することが望ましい
が、上記の方法は、絶縁体の電気特性の変化から診断す
るものであるため、診断は信頼性に欠けるものとなるお
それがあった。したがって、低圧用電線・ケーブルにつ
いては、今なお、撤去した電線・ケーブルについて破壊
試験により機械的特性の低下、特に伸びの低下を測定す
る方法が用いられているのが実状で、具体的には、伸び
が 100％より小さくなったときを電線・ケーブル交換の
目安としている。
【０００６】なお、近時、低圧用電線・ケーブルの劣化
診断にも適用可能な非破壊的診断方法として、電線・ケ
ーブルの絶縁体あるいはシースの硬度を超音波硬度計に
より測定し、その硬度の変化から劣化を診断する方法、
あるいは、電線・ケーブルに捩り力を加え、その際の反
発力をトルク値として検知し、そのトルク値から劣化を
診断する方法などが提案されているが、いずれも精度の
点で問題がある。
診断にも適用可能な非破壊的診断方法として、電線・ケ
ーブルの絶縁体あるいはシースの硬度を超音波硬度計に
より測定し、その硬度の変化から劣化を診断する方法、
あるいは、電線・ケーブルに捩り力を加え、その際の反
発力をトルク値として検知し、そのトルク値から劣化を
診断する方法などが提案されているが、いずれも精度の
点で問題がある。
【０００７】本発明はこのような従来の事情に対処して
なされたもので、遮蔽層を有する電線・ケーブルのみな
らず、遮蔽層のない低圧用電線・ケーブルに対しても、
布設状態のまま非破壊的に劣化診断することができ、し
かも、信頼性の高い診断を行うことができる電線・ケー
ブルの劣化診断方法を提供することを目的とする。
なされたもので、遮蔽層を有する電線・ケーブルのみな
らず、遮蔽層のない低圧用電線・ケーブルに対しても、
布設状態のまま非破壊的に劣化診断することができ、し
かも、信頼性の高い診断を行うことができる電線・ケー
ブルの劣化診断方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記目的を達
成するため鋭意研究を重ねた結果、劣化にともなう電線
・ケーブルの絶縁体またはシースの熱伝導率の変化が、
伸びによる劣化判定結果と良く一致し、劣化判定の有意
な指標になる得ることを見出だし、本発明を完成するに
至った。
成するため鋭意研究を重ねた結果、劣化にともなう電線
・ケーブルの絶縁体またはシースの熱伝導率の変化が、
伸びによる劣化判定結果と良く一致し、劣化判定の有意
な指標になる得ることを見出だし、本発明を完成するに
至った。
【０００９】すなわち、本発明の電線・ケーブルの劣化
診断方法は、電線・ケーブル表面の絶縁体またはシース
の熱伝導率を非破壊的に測定し、その熱伝導率の変化か
ら劣化を診断することを特徴とするものである。
診断方法は、電線・ケーブル表面の絶縁体またはシース
の熱伝導率を非破壊的に測定し、その熱伝導率の変化か
ら劣化を診断することを特徴とするものである。
【００１０】本発明において、絶縁体またはシースの熱
伝導率を非破壊的に測定する方法としては、試料表面を
レーザにより加熱し、その表面温度を赤外線温度計によ
り測定して、その経時変化から試料の熱伝導率を求める
非接触測定法などを用いることができる。
伝導率を非破壊的に測定する方法としては、試料表面を
レーザにより加熱し、その表面温度を赤外線温度計によ
り測定して、その経時変化から試料の熱伝導率を求める
非接触測定法などを用いることができる。
【００１１】このような方法では、電線・ケーブルを撤
去することなく布設状態のままで、その表面の絶縁体ま
たはシースの熱伝導率を測定することができる。
去することなく布設状態のままで、その表面の絶縁体ま
たはシースの熱伝導率を測定することができる。
【００１２】そして、このような方法により測定された
絶縁体またはシースの熱伝導率の電線・ケーブルの劣化
にともなう挙動は、絶縁体またはシースの破壊試験によ
る伸びなどの機械的特性の変化と次のように相関する。
すなわち、たとえば電線・ケーブルに放射線を照射して
劣化させると、伸びは、たとえば図１のグラフに示すよ
うに、線量の増加とともに低下する。一方、上記熱伝導
率はほぼ一定の値を推移した後、劣化の目安とされる伸
び 100％をほぼ境に急激に上昇する。この変化は、極め
て明瞭であり、かつ、放射線の照射方法に何ら左右され
るものではなく、急激に高線量を照射しても、あるいは
低線量を徐々に照射しても変わることはない。したがっ
て、熱伝導率を定期的に測定し、その変化をみることに
より、当該電線・ケーブルの劣化を高い精度をもって診
断することができる。すなわち、熱伝導率の測定値が急
激に変化（増大）したとき、電線・ケーブルが劣化した
と判定することができ、かつ、この判定は高い信頼性を
有したものとなる。なお、予め、診断すべき電線・ケー
ブルと同じ電線・ケーブルについて熱伝導率を求めてお
き、その値と診断すべき電線・ケーブルについて測定し
た値とを比較することによって診断するようにしてもよ
い。
絶縁体またはシースの熱伝導率の電線・ケーブルの劣化
にともなう挙動は、絶縁体またはシースの破壊試験によ
る伸びなどの機械的特性の変化と次のように相関する。
すなわち、たとえば電線・ケーブルに放射線を照射して
劣化させると、伸びは、たとえば図１のグラフに示すよ
うに、線量の増加とともに低下する。一方、上記熱伝導
率はほぼ一定の値を推移した後、劣化の目安とされる伸
び 100％をほぼ境に急激に上昇する。この変化は、極め
て明瞭であり、かつ、放射線の照射方法に何ら左右され
るものではなく、急激に高線量を照射しても、あるいは
低線量を徐々に照射しても変わることはない。したがっ
て、熱伝導率を定期的に測定し、その変化をみることに
より、当該電線・ケーブルの劣化を高い精度をもって診
断することができる。すなわち、熱伝導率の測定値が急
激に変化（増大）したとき、電線・ケーブルが劣化した
と判定することができ、かつ、この判定は高い信頼性を
有したものとなる。なお、予め、診断すべき電線・ケー
ブルと同じ電線・ケーブルについて熱伝導率を求めてお
き、その値と診断すべき電線・ケーブルについて測定し
た値とを比較することによって診断するようにしてもよ
い。
【００１３】なお、本発明の診断方法は、原子力発電所
など、放射線による劣化を大きく被るような環境下に布
設されている電線・ケーブルの活線下での劣化診断に特
に有用である。
など、放射線による劣化を大きく被るような環境下に布
設されている電線・ケーブルの活線下での劣化診断に特
に有用である。
【００１４】
【作用】本発明の方法においては、電線・ケーブル表面
の絶縁体またはシースの熱伝導率を非破壊的に測定し、
その熱伝導率の変化から劣化を診断するものであり、前
記熱伝導率は、上記したように、劣化環境に関わりな
く、劣化の目安とされる伸び95〜98％になったときを境
に急激に上昇し、また、遮蔽層の有無に関わりなく測定
することができるため、遮蔽層のない低圧用のものをは
じめ各種電線・ケーブルについて、それを撤去すること
なく布設状態のままで信頼性の高い劣化診断を行うこと
ができる。
の絶縁体またはシースの熱伝導率を非破壊的に測定し、
その熱伝導率の変化から劣化を診断するものであり、前
記熱伝導率は、上記したように、劣化環境に関わりな
く、劣化の目安とされる伸び95〜98％になったときを境
に急激に上昇し、また、遮蔽層の有無に関わりなく測定
することができるため、遮蔽層のない低圧用のものをは
じめ各種電線・ケーブルについて、それを撤去すること
なく布設状態のままで信頼性の高い劣化診断を行うこと
ができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明を、原子力施設などで使用され
る、最外層に軟質塩化ビニル樹脂からなるシースを有す
る600V級ケーブルに適用した例について説明する。
る、最外層に軟質塩化ビニル樹脂からなるシースを有す
る600V級ケーブルに適用した例について説明する。
【００１６】実施例 最外層に軟質塩化ビニル樹脂からなるシース（厚さ 1.5
mm）を有する600V級ケーブルに、実環境を模擬して、
（ａ）90℃の温度下、 50Gy/hrの線量率で、および
（ｂ）90℃の温度下、500Gy/hrの線量率で、それぞれγ
線を照射して劣化させ、（ａ）では、照射開始前と、照
射開始後 4日および30日を経過したところで、また、
（ｂ）では、照射開始前と、照射開始後30日および52.5
日を経過したところで、それぞれシースの熱伝導率を非
接触測定法により測定し、その変化を調べた。
mm）を有する600V級ケーブルに、実環境を模擬して、
（ａ）90℃の温度下、 50Gy/hrの線量率で、および
（ｂ）90℃の温度下、500Gy/hrの線量率で、それぞれγ
線を照射して劣化させ、（ａ）では、照射開始前と、照
射開始後 4日および30日を経過したところで、また、
（ｂ）では、照射開始前と、照射開始後30日および52.5
日を経過したところで、それぞれシースの熱伝導率を非
接触測定法により測定し、その変化を調べた。
【００１７】また、同様の条件で劣化させたケーブルに
ついて、破壊試験によりシースの伸びを測定し、その変
化を調べた。
ついて、破壊試験によりシースの伸びを測定し、その変
化を調べた。
【００１８】測定結果を表１に示す。また、図２（ａ）
および図２（ｂ）に、上記（ａ）および（ｂ）の各劣化
条件における総線量と熱伝導率および伸びの関係を示
す。
および図２（ｂ）に、上記（ａ）および（ｂ）の各劣化
条件における総線量と熱伝導率および伸びの関係を示
す。
【００１９】
【表１】 これらの表やグラフからも明らかなように、いずれの劣
化条件の場合にも、劣化と目安とする伸び 100％をほぼ
境に、熱伝導率が大きく上昇しており、したがって、実
際に布設されている電線・ケーブルのシースの熱伝導率
を定期的に測定することにより、かかる急激な変化が認
められたとき、あるいは、予め同種の電線・ケーブルに
ついて測定しておいたシースの熱伝導率から大きく上昇
したとき、これをもって当該電線・ケーブルが劣化した
と診断することができる。
化条件の場合にも、劣化と目安とする伸び 100％をほぼ
境に、熱伝導率が大きく上昇しており、したがって、実
際に布設されている電線・ケーブルのシースの熱伝導率
を定期的に測定することにより、かかる急激な変化が認
められたとき、あるいは、予め同種の電線・ケーブルに
ついて測定しておいたシースの熱伝導率から大きく上昇
したとき、これをもって当該電線・ケーブルが劣化した
と診断することができる。
【００２０】なお、上記実施例は、軟質塩化ビニル樹脂
からなるシースを有する600V用ケーブルへの適用例であ
るが、本発明はこのようなケーブルに限定されるもので
はなく、放射線などにより劣化する有機材料よりなる被
覆を有するものであれば、低圧、高圧にかかわらず各種
電線・ケーブルに広く適用されて、精度の高い劣化診断
を行うことができる。
からなるシースを有する600V用ケーブルへの適用例であ
るが、本発明はこのようなケーブルに限定されるもので
はなく、放射線などにより劣化する有機材料よりなる被
覆を有するものであれば、低圧、高圧にかかわらず各種
電線・ケーブルに広く適用されて、精度の高い劣化診断
を行うことができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明の方法によれ
ば、電線・ケーブル表面の絶縁体またはシースの熱伝導
率を非破壊的に測定し、その熱伝導率の変化から劣化を
診断するので、遮蔽層のない低圧用電線・ケーブルに対
しても、布設状態のまま非破壊的に劣化診断することが
でき、しかも、信頼性の高い診断を行うことができる。
ば、電線・ケーブル表面の絶縁体またはシースの熱伝導
率を非破壊的に測定し、その熱伝導率の変化から劣化を
診断するので、遮蔽層のない低圧用電線・ケーブルに対
しても、布設状態のまま非破壊的に劣化診断することが
でき、しかも、信頼性の高い診断を行うことができる。
【図１】電線・ケーブルの劣化にともなう熱伝導率およ
び伸びの変化の傾向を示したグラフ。
び伸びの変化の傾向を示したグラフ。
【図２】軟質塩化ビニル樹脂からなるシースを有する60
0V級ケーブルの劣化にともなうシースの熱伝導率および
伸びの変化を示すグラフ。
0V級ケーブルの劣化にともなうシースの熱伝導率および
伸びの変化を示すグラフ。
Claims (2)
- 【請求項１】 電線・ケーブル表面の絶縁体またはシー
スの熱伝導率を非破壊的に測定し、その熱伝導率の変化
から劣化を診断することを特徴とする電線・ケーブルの
劣化診断方法。 - 【請求項２】 劣化は少なくとも放射線による劣化を含
むことを特徴とする請求項１記載の電線・ケーブルの劣
化診断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7377295A JPH08271575A (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 電線・ケーブルの劣化診断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7377295A JPH08271575A (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 電線・ケーブルの劣化診断方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08271575A true JPH08271575A (ja) | 1996-10-18 |
Family
ID=13527846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7377295A Withdrawn JPH08271575A (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 電線・ケーブルの劣化診断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08271575A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103760480A (zh) * | 2014-01-10 | 2014-04-30 | 国家电网公司 | 利用红外测温技术判断复合绝缘子故障的方法 |
| WO2014118879A1 (ja) * | 2013-01-29 | 2014-08-07 | 中国電力株式会社 | 判定装置、判定システム及び判定方法 |
| CN109142991A (zh) * | 2018-07-05 | 2019-01-04 | 国网湖南省电力有限公司电力科学研究院 | 一种基于Burr分布的瓷绝缘子红外测零温度阈值判定方法 |
-
1995
- 1995-03-30 JP JP7377295A patent/JPH08271575A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014118879A1 (ja) * | 2013-01-29 | 2014-08-07 | 中国電力株式会社 | 判定装置、判定システム及び判定方法 |
| CN103760480A (zh) * | 2014-01-10 | 2014-04-30 | 国家电网公司 | 利用红外测温技术判断复合绝缘子故障的方法 |
| CN109142991A (zh) * | 2018-07-05 | 2019-01-04 | 国网湖南省电力有限公司电力科学研究院 | 一种基于Burr分布的瓷绝缘子红外测零温度阈值判定方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Villaran et al. | Condition Monitoring of Cables Task 3 Report: Condition Monitoring Techniques for Electric Cables | |
| US5174160A (en) | Method of diagnosing electric wires and cables for deterioration of their polymer-insulation and a measuring apparatus used therefor | |
| Suraci et al. | Aging modeling of low-voltage cables subjected to radio-chemical aging | |
| Verardi | Aging of nuclear power plant cables: in search of non-destructive diagnostic quantities | |
| Glass et al. | Inter-digital capacitive sensor for evaluating cable jacket and insulation aging | |
| JPH08271575A (ja) | 電線・ケーブルの劣化診断方法 | |
| Glass et al. | Simulation and experimental results of interdigital capacitor (IDC) sensors to monitor insulation degradation of cables | |
| Gagliani et al. | Capacitance measurements for nondestructive testing of aged nuclear power plant cable | |
| Kone et al. | Experimental investigation of internal defect detection of a 69-kV composite insulator | |
| JPH03179245A (ja) | 電線・ケーブルの劣化診断方法 | |
| JP2636448B2 (ja) | 電線・ケーブルの劣化診断方法 | |
| JPH08233896A (ja) | 電線・ケーブルの劣化診断方法 | |
| Behera et al. | Cable aging phenomena under accelerated aging conditions | |
| Lofaro et al. | An evaluation of condition monitoring techniques for low-voltage electric cables | |
| Toll et al. | A Cable Condition Monitoring Strategy For Safe And Reliable Plant Operation | |
| Tyrberg et al. | Bend stiffness of submarine cables—An experimental and numerical investigation | |
| dám Tamus et al. | Application of Derived Quantities from the Results of General Elec-trical Tests for Condition Monitoring of Nuclear Power Plant Instru-mentation and Control Cables | |
| Glass et al. | Dielectric Spectroscopy for Bulk Condition Assessment of Low Voltage Cable--Interim Report | |
| JPH08219966A (ja) | 電線・ケーブルの劣化診断方法 | |
| JP3580216B2 (ja) | ケーブルの加速試験方法 | |
| JP3196688B2 (ja) | 腐食のモニタリング方法及び装置 | |
| Afia et al. | Non-destructive condition monitoring of nuclear power plant power cables | |
| JP2004354375A (ja) | 電線の劣化診断方法、および、電線の劣化診断システム | |
| Guerout et al. | Development of indentation techniques in support of cable condition monitoring programs | |
| Selvamany et al. | Understanding of pulse voltage response analysis for degradation in XLPE cable using equivalent circuit model |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020604 |