JPH09236631A - 部分放電測定におけるノイズ除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高電圧電力ケーブル線路において、外部ノイ
ズを効果的に除去して精度良い部分放電測定を行う。 【解決手段】 高電圧電力ケーブル線路１の絶縁接続部
３には金属箔電極４が設置され、部分放電信号が検出さ
れる。検出された信号は部分放電測定器５に送られて測
定される。部分放電の検出位置に近接した左右両側に
は、電力ケーブル線路１に取り付けられた高周波鉄心６
が配置されている。測定の際は、部分放電信号は内部導
体と外部シースの間を往復電流として伝播するために高
周波鉄心６の影響を受けることなく検出されるが、外部
ノイズは電力ケーブルと大地間を往復しながら伝播する
ために高周波鉄心６の配置されている箇所ではインピー
ダンスが高まり、そのためノイズの部分放電検出部への
流入は抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高電圧電力ケーブ
ル線路の部分放電測定におけるノイズ除去方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】高電圧電力ケーブル線路の部分放電測定
におけるノイズ除去方法として、本件出願人が先に提案
した特開平６ー１８０３４０号公報に記載された発明に
ついて図７によりその概要を説明する。地下に設けられ
たた洞道内に布設された高電圧電力ケーブル線路１（測
定ケーブル線路）の絶縁接続部３に信号を検出する金属
箔電極４が設置され、部分放電信号測定器５により部分
放電の測定が行われる。ケーブル線路２は並設されてい
る起誘導ケーブル線路であり、地上への出口付近に高周
波鉄心２４が取り付けられている。起誘導ケーブル線路
２は、高周波鉄心２４の取り付けによって高周波インピ
ーダンスが高くなり、起誘導ケーブル線路２を伝播して
地上から侵入してくる高周波帯域のノイズを減衰させ
る。これにより測定ケーブル線路１へのノイズの影響を
減少させることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】高電圧電力ケーブル線
路のケーブル部や、終端部、中間接続部から生じる微弱
な部分放電を正確に測定するためには、外部の電磁ノイ
ズが誘導されないよう、その電磁ノイズを除去する必要
がある。前記の先行技術では、起誘導ケーブルに高周波
鉄心を取り付けるため外部ノイズ源の方向を正確に知
り、ノイズの侵入を防止できる箇所に高周波鉄心を取り
付けなければならない。このため充分なノイズ防止をで
きない場合がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、高電圧電力ケ
ーブル線路における部分放電信号の検出位置に対して外
部ノイズが侵入する側に高周波鉄心を挿入することによ
り、部分放電測定における外部ノイズを効果的に除去す
ることを基本的構成とするものである。このような構成
により外部ノイズの除去ができるのは、検出信号に混入
してくる外部ノイズは電力ケーブル線路をコモンモー
ド、つまりケーブル本体と大地間の伝播モードで侵入し
てくることが多く、一方、部分放電信号は、ケーブルの
内部高電圧導体とケーブルシース間で伝播するノーマル
モード伝播であり、高周波鉄心の取り付けによって、コ
モンモード伝播は抑制され、ノーマルモードの伝播は影
響を受けないことによる。

【０００５】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施の形態
を示したものであり、長い高電圧電力ケーブル線路１の
絶縁接続部３に信号を検出するための金属箔電極４を設
置し、部分放電測定器５により部分放電を測定する方法
に適用したものである。この例では部分放電信号の検出
位置である絶縁接続部３の左右両側の電力ケーブル線路
に高周波鉄心６、６を取り付けて部分放電を測定する。
高周波鉄心６、６の取付位置は、外部ノイズが途中から
侵入しないように、検出位置に接近させた位置とする。
高電圧電力ケーブルの絶縁接続部３あるいは電力ケーブ
ル本体で部分放電が生じると、その信号は内部導体と外
部シース間で往復電流として伝播するため、電力ケーブ
ルの外側に設けた高周波鉄心は何ら作用を及ぼすことな
く高周波鉄心が設けられていない場合と同じである。一
方、外部ノイズは電力ケーブル線路と大地間を往復する
コモンモードノイズが多いため、電力ケーブル線路をノ
イズが伝播する際に高周波鉄心部においてインピーダン
スが高くなり、ノイズが部分放電の検出部に流入するの
を抑制する。すなわち、検出信号中のノイズ成分が抑
制、除去される。

【０００６】図２は本発明の第２の実施の形態を示した
ものであり、ワイヤシールドＣＶケーブル８を対象と
し、部分放電検出コイル９とヨーク１０からなる検出器
で検出し、部分放電測定器５により測定する方法に適用
したものである。高周波鉄心６、６はケーブル８の、検
出器の左右両側の至近距離に挿入配置されており、高周
波鉄心によりノイズを抑制、除去して感度良く部分放電
測定を行う動作については第１の実施の形態の場合と同
じである。

【０００７】図３は本発明の第３の実施の形態を示した
ものであり、地上のケーブルあるいは架空送電線が地下
の管路あるいは洞道内に引き込まれている場合に適用し
た方法である。外部ノイズは地上の方が大きく多いの
で、この場合には検出位置である絶縁接続部３より地上
出口側の電力ケーブル１に高周波鉄心６を取り付けるだ
けでも効果がある。ここで、高周波鉄心６よりも地上出
口側に外部ノイズ取り込み専用の金属箔電極１３を設け
ノイズを検出する。ノイズ検出器１４はノイズを検出し
てノイズ信号を発し、判別器１５に入力する。判別器１
５は主にノイズゲート回路からなり、ノイズ信号が入力
されるとノイズゲート制御信号を発し、ノイズゲート制
御信号が生じている１〜数百μｓの間は部分放電測定器
５からの出力パルスの通過を阻止する。これにより部分
放電監視装置２６にノイズが入力されないようにする。

【０００８】図４は本発明の第４の実施の形態を示した
ものであり、シールド室１９内で部分放電を測定する場
合に適用した方法である。シールド室の外側はノイズレ
ベルが高いので、外部からシールド室内への高電圧電力
ケーブル線路１の取り入れ口の近傍で、電力ケーブル線
路１に高周波鉄心６を取り付ける。これにより、ノイズ
が室内に放射され、シールド室内のノイズレベルが高く
なるのを抑制することができる。

【０００９】図５は本発明の第５の実施の形態を示した
ものであり、部分放電測定方法は第１の実施の形態の場
合と同じであるが、高電圧電力ケーブル線路１に取り付
ける高周波鉄心６ａ、６ｂを、有効に作用する周波数を
異ならせて組み合わせた例である。一般に高周波鉄心は
鉄心として有効に動作する周波数には限界があるため、
２種類の鉄心、例えば材質を異にし有効に作用する周波
数の異なる鉄心を直列接続して動作周波数範囲を広めた
ものである。このような高周波鉄心の組合せは、部分放
電測定方法が図５の例と異なる他の方法においても同様
に適用することができる。また、図５では、片側（図の
右側）にノイズ源がない場合の例として片側（図の左
側）にのみ高周波鉄心が取り付けられているが、ノイズ
源が両側にある場合には左右両側に取り付ける。

【００１０】図６は本発明の第６の実施の形態を示した
ものである。この例では、部分放電測定方法は第１の実
施の形態の場合と同じであるが、高電圧電力ケーブル線
路１に高周波鉄心６を取り付ける共に、高周波鉄心６の
外側、すなわち、金属箔電極４のある検出位置とは反対
の側に金属箔電極２０を設ける。金属箔電極２０は高電
圧電力ケーブル線路１のシース外側に配置され、その一
方は接地されている。これにより、高周波成分が大地側
に流され、外部ノイズは大地側にバイパスされる。ま
た、高周波鉄心の併用によりシース〜大地間インピダー
ンスの低下を防ぐことができる（むしろ上昇させること
ができる）ので、部分放電信号のレベルの低下を抑える
ことができる。高周波鉄心と接地した金属箔電極との組
み合わせは、ノイズ源のある側に１組設けることでよい
が、図６に示した様に多段化することにより、効果を一
層高めることができる。この方法は図６のように洞道内
あるいはシールド室内で部分放電測定する際に特に有効
である。また、図６に示すように部分放電信号の検出位
置の左右両側に取り付けてもよいし、ノイズ源が一方の
側だけであれば、一方だけでもよい。また部分放電測定
方法が図６と異なる場合にも同様に適用できる。

【００１１】高周波鉄心には種々の材質、形状、大きさ
等があるが、本考案の考え方に合致すればいずれでもよ
い。

【００１２】

【発明の効果】本発明の方法によれば、確実に外部ノイ
ズを抑制、除去することができ、部分放電測定感度を向
上させることができる。また、電力ケーブルから検出さ
れる部分放電の信号レベルは電力ケーブルの特性インピ
ーダンスとシース〜大地間インピーダンスの並列インピ
ーダンスに支配されるが、このシース〜大地間の影響が
高周波鉄心の挿入により低減するため信号レベルが増大
するという効果も生じる。更に、特性の異なる複数の高
周波鉄心を使用することにより、ノイズ除去の際の有効
周波数範囲を広くすることができる。高周波鉄心と共に
接地した金属箔電極を設けることにより更に部分放電測
定感度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示した概略図。

【図２】本発明の第２の実施の形態を示した概略図。

【図３】本発明の第３の実施の形態を示した概略図。

【図４】本発明の第４の実施の形態を示した概略図。

【図５】本発明の第５の実施の形態を示した概略図。

【図６】本発明の第６の実施の形態を示した概略図。

【図７】従来の部分放電測定におけるノイズ除去方法を
示した概略図。

【符号の説明】

１ 高電圧電力ケーブル線路 １３ 金属箔電極 ２ 起誘導ケーブル線路 １４ ノイズ検出
器 ３ 絶縁接続部 １５ 判別器 ４ 金属箔電極 １６ 結合コンデ
ンサ ５ 部分放電測定器 １７ チョークコ
イル ６ 高周波鉄心 １８ 誘電トラン
ス ６ａ 第１の高周波鉄心 １９ シールド室 ６ｂ 第２の高周波鉄心 ２０ 金属箔電極 ７ 大地 ２１ 架空送電線 ８ ワイヤシールドＣＶケーブル ２２ 気中終端部 ９ 部分放電検出コイル ２３ 大地 １０ ヨーク ２４ 高周波鉄
心 １１ 架空送電線 ２５ モニタ １２ 気中終端部 ２６ 部分放電
監視装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 桓 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社パワーシステム研究所内 (72)発明者 田代 務 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社パワーシステム研究所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高電圧電力ケーブル線路の部分放電測定
   において、前記ケーブル線路の、部分放電信号の検出位
   置から至近距離の左右両側に高周波鉄心を挿入すること
   を特徴としたノイズ除去方法。
2. 【請求項２】 地上から洞道又は管路内に引き込まれた
   高電圧電力ケーブル線路の部分放電測定において、前記
   ケーブル線路の、部分放電信号の検出位置より地上出口
   側に高周波鉄心を挿入すると共に、高周波鉄心より地上
   出口側にノイズ検出器を設置し、ノイズ検出信号と部分
   放電信号とを判別器により判別することを特徴としたノ
   イズ除去方法。
3. 【請求項３】 シールド室内での高電圧電力ケーブル線
   路の部分放電測定において、前記ケーブル線路の、シー
   ルド室内にあって外部からシールド室内への取り入れ口
   付近に高周波鉄心を挿入することを特徴としたノイズ除
   去方法。
4. 【請求項４】 高電圧電力ケーブル線路の部分放電測定
   において、前記ケーブル線路の、部分放電信号の検出位
   置から至近距離の左右両側又はいずれか一方の側に、ノ
   イズに対し有効に作用する周波数を異にする複数の高周
   波鉄心を挿入することを特徴としたノイズ除去方法。
5. 【請求項５】 高電圧電力ケーブル線路の部分放電測定
   において、前記ケーブル線路の、部分放電信号の検出位
   置から至近距離の左右両側又はいずれか一方の側に高周
   波鉄心を挿入すると共に、検出位置から見て高周波鉄心
   の外側に、ケーブル線路のシース外側にあって一方の側
   を接地した金属箔電極を設けることを特徴としたノイズ
   除去方法。