JPH09281015A - 絶縁体中の溶存酸素の測定法 - Google Patents
絶縁体中の溶存酸素の測定法Info
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- JPH09281015A JPH09281015A JP8978296A JP8978296A JPH09281015A JP H09281015 A JPH09281015 A JP H09281015A JP 8978296 A JP8978296 A JP 8978296A JP 8978296 A JP8978296 A JP 8978296A JP H09281015 A JPH09281015 A JP H09281015A
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- gas
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- dissolved oxygen
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 架橋ポリオレフィン絶縁ケーブルの絶縁体中
に溶存する酸素の量を、簡単かつ短時間の操作によっ
て、正確にかつバラツキなく測定できる方法を得る。 【解決手段】 スクリュー栓２５を有する不活性ガスの
導入口２１と、ゴム栓２３で封じられた不活性ガス排出
口兼ガス採取部２４とが形成された測定容器１０に試料
Ｓを入れ、容器内の空気を不活性ガスで置換し、測定容
器１０を一定温度に一定時間静置し、ゴム栓２３に注射
針を刺入してガスを採取し、採取ガス中の酸素濃度を測
定する。
に溶存する酸素の量を、簡単かつ短時間の操作によっ
て、正確にかつバラツキなく測定できる方法を得る。 【解決手段】 スクリュー栓２５を有する不活性ガスの
導入口２１と、ゴム栓２３で封じられた不活性ガス排出
口兼ガス採取部２４とが形成された測定容器１０に試料
Ｓを入れ、容器内の空気を不活性ガスで置換し、測定容
器１０を一定温度に一定時間静置し、ゴム栓２３に注射
針を刺入してガスを採取し、採取ガス中の酸素濃度を測
定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、架橋ポリオレフィ
ン絶縁ケーブルの劣化の原因となる絶縁体中の溶存酸素
の量を測定する方法に関する。
ン絶縁ケーブルの劣化の原因となる絶縁体中の溶存酸素
の量を測定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、架橋ポリエチレンを絶縁体として
用いる電力ケーブルが架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブ
ルまたはＣＶケーブルと称して多く用いられている。こ
の絶縁体の架橋には普通、有機過酸化物であるジクミル
パーオキサイド（以下、「ＤＣＰ」という）が架橋剤と
して用いられる。ところがＤＣＰで架橋されたポリエチ
レン絶縁体は、製造時や布設時や実使用中の通電による
ヒートサイクルなどにより加熱されると内部に水が発生
し、いわゆる水トリーを誘発するなどの問題が指摘され
ている。
用いる電力ケーブルが架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブ
ルまたはＣＶケーブルと称して多く用いられている。こ
の絶縁体の架橋には普通、有機過酸化物であるジクミル
パーオキサイド（以下、「ＤＣＰ」という）が架橋剤と
して用いられる。ところがＤＣＰで架橋されたポリエチ
レン絶縁体は、製造時や布設時や実使用中の通電による
ヒートサイクルなどにより加熱されると内部に水が発生
し、いわゆる水トリーを誘発するなどの問題が指摘され
ている。
【０００３】この水は、架橋ポリエチレン絶縁体（以
下、単に「絶縁体」という）中でＤＣＰが分解して生成
するものであることがわかっている。すなわち、架橋に
際してＤＣＰは分解され、一次分解によってアセトフェ
ノン、メタン、クミルアルコールなどを生成する。生成
したクミルアルコールは、加熱されると二次的に分解反
応を起こし、α−メチルスチレンと共に水を生成する。
下、単に「絶縁体」という）中でＤＣＰが分解して生成
するものであることがわかっている。すなわち、架橋に
際してＤＣＰは分解され、一次分解によってアセトフェ
ノン、メタン、クミルアルコールなどを生成する。生成
したクミルアルコールは、加熱されると二次的に分解反
応を起こし、α−メチルスチレンと共に水を生成する。
【０００４】実際に架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブル
（以下、単に「ケーブル」という）は、製造時から実使
用中まで、加熱される機会が多い。例えば製造過程では
上記の一次分解により生成するメタンを除去するために
加熱乾燥が行われる。また架線または布設に際しては、
接続や端末処理に当たってケーブルをリールから巻き戻
した後に癖取りと称して加熱によるアニーリングが行わ
れたり、ケーブル接続時に露出した導体接続部に樹脂コ
ンパウンドを被覆して加熱硬化させるインジェクション
モールドジョイントと呼ばれる方法などが行われ、絶縁
体が加熱される。また架線・布設後も通電によるヒート
サイクルによって加熱を受ける。これらのいずれの機会
にも絶縁体中に水が発生する可能性がある。従って、加
熱しても水が発生しない、または水の発生が抑制された
絶縁体の開発が強く求められている。
（以下、単に「ケーブル」という）は、製造時から実使
用中まで、加熱される機会が多い。例えば製造過程では
上記の一次分解により生成するメタンを除去するために
加熱乾燥が行われる。また架線または布設に際しては、
接続や端末処理に当たってケーブルをリールから巻き戻
した後に癖取りと称して加熱によるアニーリングが行わ
れたり、ケーブル接続時に露出した導体接続部に樹脂コ
ンパウンドを被覆して加熱硬化させるインジェクション
モールドジョイントと呼ばれる方法などが行われ、絶縁
体が加熱される。また架線・布設後も通電によるヒート
サイクルによって加熱を受ける。これらのいずれの機会
にも絶縁体中に水が発生する可能性がある。従って、加
熱しても水が発生しない、または水の発生が抑制された
絶縁体の開発が強く求められている。
【０００５】ところで、上記の絶縁体中におけるクミル
アルコールの熱分解（二次分解反応）は、絶縁体中に溶
存する酸素によって触発されるものであることが見いだ
された。また、絶縁体中の溶存酸素濃度が０．５容量％
以下であれば、絶縁体が加熱されても実質的に水の発生
が良好に抑制されることがわかった（特願平５−２９１
０４８号参照）。これらの知見から、絶縁体中の溶存酸
素濃度を簡便にかつ正確に測定する測定方法が求められ
た。
アルコールの熱分解（二次分解反応）は、絶縁体中に溶
存する酸素によって触発されるものであることが見いだ
された。また、絶縁体中の溶存酸素濃度が０．５容量％
以下であれば、絶縁体が加熱されても実質的に水の発生
が良好に抑制されることがわかった（特願平５−２９１
０４８号参照）。これらの知見から、絶縁体中の溶存酸
素濃度を簡便にかつ正確に測定する測定方法が求められ
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】絶縁体中の溶存酸素濃
度は、一般的には、ケーブルから絶縁体の試料片を切り
取り、この試験片を密閉容器に入れ、溶存酸素が密閉容
器内に拡散するに十分な時間、加温下に放置した後、密
閉容器内のガスを採取して分析することによって測定で
きる。しかし実際には測定誤差を少なくするために密閉
容器中の初期酸素濃度をゼロにする必要があり、そのた
めに容器内を真空に引いたり、窒素ガスなどの不活性ガ
スで置換したりする操作が煩雑で、この操作中や密閉容
器内のガスを採取する際に外気の侵入や容器内ガスの漏
出が起こって、再現性のよい正確な測定値を得ることが
困難であった。本発明は、上記の課題を解決するために
なされたものであって、従ってその目的は、絶縁体中の
溶存酸素の濃度を再現性よく正確かつ簡便に測定する方
法を提供することにある。
度は、一般的には、ケーブルから絶縁体の試料片を切り
取り、この試験片を密閉容器に入れ、溶存酸素が密閉容
器内に拡散するに十分な時間、加温下に放置した後、密
閉容器内のガスを採取して分析することによって測定で
きる。しかし実際には測定誤差を少なくするために密閉
容器中の初期酸素濃度をゼロにする必要があり、そのた
めに容器内を真空に引いたり、窒素ガスなどの不活性ガ
スで置換したりする操作が煩雑で、この操作中や密閉容
器内のガスを採取する際に外気の侵入や容器内ガスの漏
出が起こって、再現性のよい正確な測定値を得ることが
困難であった。本発明は、上記の課題を解決するために
なされたものであって、従ってその目的は、絶縁体中の
溶存酸素の濃度を再現性よく正確かつ簡便に測定する方
法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、ケーブル
の絶縁体中に溶存する酸素の量を測定するに際して、不
活性ガスの導入口および排出口と、ゴム製の隔壁が形成
されたガス採取部とを有する気密性の測定容器に前記絶
縁体の試料を入れ、測定容器内の空気を前記不活性ガス
で置換した後、この測定容器を密封し、一定温度に一定
時間静置し、次いで前記のガス採取部に注射針を刺入し
て測定容器内のガスを採取し、採取されたガス中の酸素
濃度を測定する絶縁体中の溶存酸素の測定法を提供する
ことによって解決できる。
の絶縁体中に溶存する酸素の量を測定するに際して、不
活性ガスの導入口および排出口と、ゴム製の隔壁が形成
されたガス採取部とを有する気密性の測定容器に前記絶
縁体の試料を入れ、測定容器内の空気を前記不活性ガス
で置換した後、この測定容器を密封し、一定温度に一定
時間静置し、次いで前記のガス採取部に注射針を刺入し
て測定容器内のガスを採取し、採取されたガス中の酸素
濃度を測定する絶縁体中の溶存酸素の測定法を提供する
ことによって解決できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例により図面を用いて説明する。図１は、本発明の絶縁
体中の溶存酸素測定法に用いられる測定容器の一例を示
している。この測定容器１０は概略、容器本体１と蓋部
材２とからなっている。容器本体１は、絶縁体の試料Ｓ
を挿入できる開口１１と、その開口の周縁部から外側に
延びるフランジ１２が形成された内容積８００ｍＬの有
底筒体である。
例により図面を用いて説明する。図１は、本発明の絶縁
体中の溶存酸素測定法に用いられる測定容器の一例を示
している。この測定容器１０は概略、容器本体１と蓋部
材２とからなっている。容器本体１は、絶縁体の試料Ｓ
を挿入できる開口１１と、その開口の周縁部から外側に
延びるフランジ１２が形成された内容積８００ｍＬの有
底筒体である。
【０００９】蓋部材２は、容器本体のフランジ１２の外
径と等しい外径のフランジ２２を有していて、不活性ガ
スの導入口２１と、ゴム栓２３で封じられた不活性ガス
排出口兼ガス採取部（以下、「ガス採取部」という）２
４とが形成されている。容器本体のフランジ１２と蓋部
材２のフランジ２２とは、Ｏリング１３およびクランプ
１４によって気密に封止されるようになっている。
径と等しい外径のフランジ２２を有していて、不活性ガ
スの導入口２１と、ゴム栓２３で封じられた不活性ガス
排出口兼ガス採取部（以下、「ガス採取部」という）２
４とが形成されている。容器本体のフランジ１２と蓋部
材２のフランジ２２とは、Ｏリング１３およびクランプ
１４によって気密に封止されるようになっている。
【００１０】前記の不活性ガス導入口２１は、スクリュ
ー栓２５と、枝管２６とを有していて、枝管２６を窒素
などの不活性ガス供給源に接続し、スクリュー栓２５を
開閉することによって、測定容器１０の内部に不活性ガ
スの導入／閉止が行えるようになっている。
ー栓２５と、枝管２６とを有していて、枝管２６を窒素
などの不活性ガス供給源に接続し、スクリュー栓２５を
開閉することによって、測定容器１０の内部に不活性ガ
スの導入／閉止が行えるようになっている。
【００１１】前記のガス採取部２４は、その開口部にゴ
ム栓２３が装着され、このゴム栓２３が隔壁を形成して
いる。このゴム栓２３と、不活性ガスの導入口２１のス
クリュー栓とが共に閉じられたとき、測定容器１０内は
全体として気密に保たれるようになる。
ム栓２３が装着され、このゴム栓２３が隔壁を形成して
いる。このゴム栓２３と、不活性ガスの導入口２１のス
クリュー栓とが共に閉じられたとき、測定容器１０内は
全体として気密に保たれるようになる。
【００１２】この測定容器１０を用いて絶縁体中の溶存
酸素を測定する方法の一実施例を以下に示す。先ず、ケ
ーブルの絶縁体を例えば約２５ｍｍ×３０ｍｍ×２００
ｍｍの寸法に切り出し、試料Ｓとし、その重量を測定す
る。次にこの試料Ｓを容器本体１内に入れ、開口１１に
Ｏリング１３を介して蓋部材２を被せ、クランプ１４で
挟圧して容器本体１と蓋部材２とを密封する。
酸素を測定する方法の一実施例を以下に示す。先ず、ケ
ーブルの絶縁体を例えば約２５ｍｍ×３０ｍｍ×２００
ｍｍの寸法に切り出し、試料Ｓとし、その重量を測定す
る。次にこの試料Ｓを容器本体１内に入れ、開口１１に
Ｏリング１３を介して蓋部材２を被せ、クランプ１４で
挟圧して容器本体１と蓋部材２とを密封する。
【００１３】この状態で不活性ガス導入口２１のスクリ
ュー栓２５とガス採取部２４のゴム栓２３の双方を開
き、導入口の枝管２６から窒素ガスを導入する。窒素ガ
スの導入圧は、例えば０．５ｋｇｆ／ｃｍ2 Ｇ〜１．０
ｋｇｆ／ｃｍ2 Ｇとし、容器本体１の内圧が約０．２ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 Ｇに保たれるように窒素を流通させ、測定
容器１０内の空気を窒素ガスで置換する。このガス置換
の操作を例えば５分間続けると、測定容器１０内の酸素
濃度は０．０１％以下になる。
ュー栓２５とガス採取部２４のゴム栓２３の双方を開
き、導入口の枝管２６から窒素ガスを導入する。窒素ガ
スの導入圧は、例えば０．５ｋｇｆ／ｃｍ2 Ｇ〜１．０
ｋｇｆ／ｃｍ2 Ｇとし、容器本体１の内圧が約０．２ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 Ｇに保たれるように窒素を流通させ、測定
容器１０内の空気を窒素ガスで置換する。このガス置換
の操作を例えば５分間続けると、測定容器１０内の酸素
濃度は０．０１％以下になる。
【００１４】ガス置換終了後、スクリュー栓２５とゴム
栓２３の双方を閉じ、測定容器１０を恒温槽に移し、一
定温度に一定時間、例えば６５℃に１０日間静置する。
この間に試料Ｓ内の溶存酸素は測定容器１０内に拡散さ
れる。次にガス採取部のゴム栓２３に、注射器の先端に
装着した注射針を刺入して測定容器内のガスを採取し、
採取されたガス中の酸素濃度をガス分析計で測定する。
ガス分析計としては、例えばガスクロマトグラフィーま
たは酸素センサ（例えば株式会社フジクラ製、ＦＣＸ−
ＳＡ）などを用いることができる。
栓２３の双方を閉じ、測定容器１０を恒温槽に移し、一
定温度に一定時間、例えば６５℃に１０日間静置する。
この間に試料Ｓ内の溶存酸素は測定容器１０内に拡散さ
れる。次にガス採取部のゴム栓２３に、注射器の先端に
装着した注射針を刺入して測定容器内のガスを採取し、
採取されたガス中の酸素濃度をガス分析計で測定する。
ガス分析計としては、例えばガスクロマトグラフィーま
たは酸素センサ（例えば株式会社フジクラ製、ＦＣＸ−
ＳＡ）などを用いることができる。
【００１５】以上説明した実施例の測定法には、本発明
の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、容器本体
１がガラス製であれば、内部の状態が観察できるように
なる。また不活性ガスの導入口２１の開閉機構は、スク
リュー栓以外の弁機構であってもよい。不活性ガスの導
入に先だって、真空ポンプなどを用いて容器本体１内を
減圧または真空にしておくこともできる。ガス置換後の
測定容器１０の加温は、恒温槽の代わりにマントルヒー
タなどを用いることもできる。
の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、容器本体
１がガラス製であれば、内部の状態が観察できるように
なる。また不活性ガスの導入口２１の開閉機構は、スク
リュー栓以外の弁機構であってもよい。不活性ガスの導
入に先だって、真空ポンプなどを用いて容器本体１内を
減圧または真空にしておくこともできる。ガス置換後の
測定容器１０の加温は、恒温槽の代わりにマントルヒー
タなどを用いることもできる。
【００１６】本発明の溶存酸素の測定法によれば、簡単
かつ短時間の操作によって、再現性よく正確に、絶縁体
中の溶存酸素の量を測定することができる。また、ガス
分析計として、例えば熱伝導型検出器を用いた小型のガ
スクロマトグラフィー（例えば株式会社日本タイラン製
マイクロセンサ・ガス分析計Ｍ−２００など）を用いる
か、または前記の酸素センサなどを用い、測定容器の加
温にマントルヒータなどを用いれば、測定システム全体
が小型化されるので、ケーブルの製造工場における工程
管理用としても、また例えばケーブル布設における端末
処理の現場でも、絶縁体中の溶存酸素の測定が可能とな
る。
かつ短時間の操作によって、再現性よく正確に、絶縁体
中の溶存酸素の量を測定することができる。また、ガス
分析計として、例えば熱伝導型検出器を用いた小型のガ
スクロマトグラフィー（例えば株式会社日本タイラン製
マイクロセンサ・ガス分析計Ｍ−２００など）を用いる
か、または前記の酸素センサなどを用い、測定容器の加
温にマントルヒータなどを用いれば、測定システム全体
が小型化されるので、ケーブルの製造工場における工程
管理用としても、また例えばケーブル布設における端末
処理の現場でも、絶縁体中の溶存酸素の測定が可能とな
る。
【００１７】
【発明の効果】本発明の絶縁体中の溶存酸素の測定法
は、不活性ガスの導入口および排出口と、ゴム製の隔壁
が形成されたガス採取部とを有する気密性の測定容器に
前記絶縁体の試料を入れ、測定容器内の空気を前記不活
性ガスで置換した後、この測定容器を密封し、一定温度
に一定時間静置し、次いで前記のガス採取部に注射針を
刺入して測定容器内のガスを採取し、採取されたガス中
の酸素濃度を測定するものであるので、簡単かつ短時間
の操作によって、正確にかつバラツキなく、絶縁体中の
溶存酸素の量を測定することができるようになる。
は、不活性ガスの導入口および排出口と、ゴム製の隔壁
が形成されたガス採取部とを有する気密性の測定容器に
前記絶縁体の試料を入れ、測定容器内の空気を前記不活
性ガスで置換した後、この測定容器を密封し、一定温度
に一定時間静置し、次いで前記のガス採取部に注射針を
刺入して測定容器内のガスを採取し、採取されたガス中
の酸素濃度を測定するものであるので、簡単かつ短時間
の操作によって、正確にかつバラツキなく、絶縁体中の
溶存酸素の量を測定することができるようになる。
【図１】 本発明の測定法に用いられる測定容器の一例
を示す断面図。
を示す断面図。
１……容器本体、２……蓋部材、１０……測定容器、２
１……不活性ガス導入口、２３……ゴム栓、２４……ガ
ス採取部、Ｓ……試料。
１……不活性ガス導入口、２３……ゴム栓、２４……ガ
ス採取部、Ｓ……試料。
Claims (1)
- 【請求項１】 架橋ポリオレフィン絶縁ケーブルの絶縁
体中に溶存する酸素の量を測定するに際して、不活性ガ
スの導入口および排出口と、ゴム製の隔壁が形成された
ガス採取部とを有する気密性の測定容器に前記絶縁体の
試料を入れ、測定容器内の空気を前記不活性ガスで置換
した後、この測定容器を密封し、一定温度に一定時間静
置し、次いで前記のガス採取部に注射針を刺入して測定
容器内のガスを採取し、採取されたガス中の酸素濃度を
測定する絶縁体中の溶存酸素の測定法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8978296A JPH09281015A (ja) | 1996-04-11 | 1996-04-11 | 絶縁体中の溶存酸素の測定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8978296A JPH09281015A (ja) | 1996-04-11 | 1996-04-11 | 絶縁体中の溶存酸素の測定法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09281015A true JPH09281015A (ja) | 1997-10-31 |
Family
ID=13980260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8978296A Pending JPH09281015A (ja) | 1996-04-11 | 1996-04-11 | 絶縁体中の溶存酸素の測定法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09281015A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010185810A (ja) * | 2009-02-13 | 2010-08-26 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | ガス採取容器 |
| CN109916885A (zh) * | 2019-03-26 | 2019-06-21 | 思源电气股份有限公司 | 绝缘油溶解氧气含量实时在线检测装置 |
| CN109916885B (zh) * | 2019-03-26 | 2024-04-26 | 上海思源光电有限公司 | 绝缘油溶解氧气含量实时在线检测装置 |
-
1996
- 1996-04-11 JP JP8978296A patent/JPH09281015A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010185810A (ja) * | 2009-02-13 | 2010-08-26 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | ガス採取容器 |
| CN109916885A (zh) * | 2019-03-26 | 2019-06-21 | 思源电气股份有限公司 | 绝缘油溶解氧气含量实时在线检测装置 |
| CN109916885B (zh) * | 2019-03-26 | 2024-04-26 | 上海思源光电有限公司 | 绝缘油溶解氧气含量实时在线检测装置 |
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