JPH11211783A - 電力ケーブル接続体の劣化診断方法 - Google Patents
電力ケーブル接続体の劣化診断方法Info
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- JPH11211783A JPH11211783A JP1458798A JP1458798A JPH11211783A JP H11211783 A JPH11211783 A JP H11211783A JP 1458798 A JP1458798 A JP 1458798A JP 1458798 A JP1458798 A JP 1458798A JP H11211783 A JPH11211783 A JP H11211783A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電力ケーブル接続体単体の絶縁劣化を診断す
る。 【解決手段】 各電力ケーブルの導体の接続部を覆う絶
縁層と該絶縁層の外周を各電力ケーブルの外部シールド
に跨るように遮蔽する外部半導電遮蔽層からなる電力ケ
ーブル接続体の劣化診断方法であって、外部半導電遮蔽
層の特定部位の抵抗Ｒ及び外部半導電遮蔽層と導体との
静電容量Ｃ並びに電力ケーブルに印加される交流電圧Ｅ
に基づいて、電力ケーブル接続体の絶縁状態が良好な場
合における前記特定部位の電位ｅ1の値を予め求め、該
電位ｅ1の値と以後に実測された前記特定部位の電位ｅ2
の実測値、及び該電位ｅ2と電位ｅ1と抵抗Ｒと静電容量
Ｃと外部半導電遮蔽層と導体との絶縁抵抗Ｒaとの関係
式に基づいて絶縁抵抗Ｒaを算出し、該絶縁抵抗Ｒaの算
出値に基づいて劣化状態を診断する。
る。 【解決手段】 各電力ケーブルの導体の接続部を覆う絶
縁層と該絶縁層の外周を各電力ケーブルの外部シールド
に跨るように遮蔽する外部半導電遮蔽層からなる電力ケ
ーブル接続体の劣化診断方法であって、外部半導電遮蔽
層の特定部位の抵抗Ｒ及び外部半導電遮蔽層と導体との
静電容量Ｃ並びに電力ケーブルに印加される交流電圧Ｅ
に基づいて、電力ケーブル接続体の絶縁状態が良好な場
合における前記特定部位の電位ｅ1の値を予め求め、該
電位ｅ1の値と以後に実測された前記特定部位の電位ｅ2
の実測値、及び該電位ｅ2と電位ｅ1と抵抗Ｒと静電容量
Ｃと外部半導電遮蔽層と導体との絶縁抵抗Ｒaとの関係
式に基づいて絶縁抵抗Ｒaを算出し、該絶縁抵抗Ｒaの算
出値に基づいて劣化状態を診断する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力ケーブルを相
互接続する電力ケーブル接続体の劣化診断方法に関す
る。
互接続する電力ケーブル接続体の劣化診断方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】伝送線路等において、電力ケーブル接続
体のみの絶縁劣化状態を診断する技術は、これまでに実
用化されていない。この種の従来技術では、電力ケーブ
ルも含めてその絶縁劣化状態を診断する直流漏洩電流測
定法が専ら用いられているのが現状である。
体のみの絶縁劣化状態を診断する技術は、これまでに実
用化されていない。この種の従来技術では、電力ケーブ
ルも含めてその絶縁劣化状態を診断する直流漏洩電流測
定法が専ら用いられているのが現状である。
【０００３】図２を参照して、上記直流漏洩電流測定法
の概要を説明する。この直流漏洩電流測定法では、図示
のように電力ケーブル接続体１０によって相互接続され
た電力ケーブル１１，１２について、その導体に直流電
圧発生器１３によって直流電圧Ｅ(ボルト)を印加して、
電流計１４によって導体と外部シールドとの間に流れる
漏れ電流ｉ（アンペア）を計測し、上記直流電圧Ｅと漏
れ電流ｉとに基づいて電力ケーブル接続体１０を含んだ
電力ケーブル１１，１２の絶縁抵抗Ｒ1（＝Ｅ/ｉ）を計
測するものである。
の概要を説明する。この直流漏洩電流測定法では、図示
のように電力ケーブル接続体１０によって相互接続され
た電力ケーブル１１，１２について、その導体に直流電
圧発生器１３によって直流電圧Ｅ(ボルト)を印加して、
電流計１４によって導体と外部シールドとの間に流れる
漏れ電流ｉ（アンペア）を計測し、上記直流電圧Ｅと漏
れ電流ｉとに基づいて電力ケーブル接続体１０を含んだ
電力ケーブル１１，１２の絶縁抵抗Ｒ1（＝Ｅ/ｉ）を計
測するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来技術では、以下のような問題点がある。 （１）上述したように電力ケーブル接続体１０そのもの
の絶縁劣化状態を診断することができない。すなわち、
電力ケーブル接続体１０の絶縁劣化と電力ケーブル１
１，１２の絶縁劣化を区別することができない。 （２）伝送線路等を停電状態とすると共に、診断対象を
伝送線路等から切り離すことが必須である。また、診断
後に復旧工事が必要になる。したがって、絶縁劣化診断
の作業性が極めて悪い。 （３）直流電圧発生器１３や電流計１４等の特別な機器
を必要とする。
従来技術では、以下のような問題点がある。 （１）上述したように電力ケーブル接続体１０そのもの
の絶縁劣化状態を診断することができない。すなわち、
電力ケーブル接続体１０の絶縁劣化と電力ケーブル１
１，１２の絶縁劣化を区別することができない。 （２）伝送線路等を停電状態とすると共に、診断対象を
伝送線路等から切り離すことが必須である。また、診断
後に復旧工事が必要になる。したがって、絶縁劣化診断
の作業性が極めて悪い。 （３）直流電圧発生器１３や電流計１４等の特別な機器
を必要とする。
【０００５】本発明は、上述する問題点に鑑みてなされ
たもので、以下の点を目的とするものである。 電力ケーブル接続体単体の絶縁劣化を診断する。 伝送線路等を活線状態のまま絶縁劣化を診断する。 電力ケーブル接続体の絶縁劣化診断の作業性を向上
させる。 より簡便に電力ケーブル接続体の絶縁劣化を診断す
る。
たもので、以下の点を目的とするものである。 電力ケーブル接続体単体の絶縁劣化を診断する。 伝送線路等を活線状態のまま絶縁劣化を診断する。 電力ケーブル接続体の絶縁劣化診断の作業性を向上
させる。 より簡便に電力ケーブル接続体の絶縁劣化を診断す
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、各電力ケーブルの導体の接続部を覆う
絶縁層と該絶縁層の外周を各電力ケーブルの外部シール
ドに跨るように遮蔽する外部半導電遮蔽層からなる電力
ケーブル接続体の劣化診断方法であって、外部半導電遮
蔽層の特定部位の抵抗Ｒ及び外部半導電遮蔽層と導体と
の静電容量Ｃ並びに電力ケーブルに印加される交流電圧
Ｅに基づいて、電力ケーブル接続体の絶縁状態が良好な
場合における前記特定部位の電位ｅ1の値を予め求め、
該電位ｅ1の値と以後に実測された前記特定部位の電位
ｅ2の実測値、及び該電位ｅ2と電位ｅ1と抵抗Ｒと静電
容量Ｃと外部半導電遮蔽層と導体との絶縁抵抗Ｒaとの
関係式に基づいて絶縁抵抗Ｒaを算出し、該絶縁抵抗Ｒa
の算出値に基づいて劣化状態を診断するという手段を採
用する。なお、この場合、交流電圧Ｅを電力ケーブルに
実際に通電される電圧とすることにより、活線状態で実
測した電位ｅ2に基づいて絶縁抵抗Ｒaを算出するという
手段を採用することが好ましい。
に、本発明では、各電力ケーブルの導体の接続部を覆う
絶縁層と該絶縁層の外周を各電力ケーブルの外部シール
ドに跨るように遮蔽する外部半導電遮蔽層からなる電力
ケーブル接続体の劣化診断方法であって、外部半導電遮
蔽層の特定部位の抵抗Ｒ及び外部半導電遮蔽層と導体と
の静電容量Ｃ並びに電力ケーブルに印加される交流電圧
Ｅに基づいて、電力ケーブル接続体の絶縁状態が良好な
場合における前記特定部位の電位ｅ1の値を予め求め、
該電位ｅ1の値と以後に実測された前記特定部位の電位
ｅ2の実測値、及び該電位ｅ2と電位ｅ1と抵抗Ｒと静電
容量Ｃと外部半導電遮蔽層と導体との絶縁抵抗Ｒaとの
関係式に基づいて絶縁抵抗Ｒaを算出し、該絶縁抵抗Ｒa
の算出値に基づいて劣化状態を診断するという手段を採
用する。なお、この場合、交流電圧Ｅを電力ケーブルに
実際に通電される電圧とすることにより、活線状態で実
測した電位ｅ2に基づいて絶縁抵抗Ｒaを算出するという
手段を採用することが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
係わる電力ケーブル接続体の劣化診断方法の一実施形態
について説明する。なお、本実施形態は、絶縁層として
ゴムモールド絶縁体によって電力ケーブルの導体の接続
部の周囲を絶縁すると共に、該ゴムモールド絶縁体の外
周を外部半導電遮蔽層としてゴムモールド半導電体によ
って電力ケーブルの外部シールドに跨るように遮蔽する
電力ケーブル接続体に関するものである。
係わる電力ケーブル接続体の劣化診断方法の一実施形態
について説明する。なお、本実施形態は、絶縁層として
ゴムモールド絶縁体によって電力ケーブルの導体の接続
部の周囲を絶縁すると共に、該ゴムモールド絶縁体の外
周を外部半導電遮蔽層としてゴムモールド半導電体によ
って電力ケーブルの外部シールドに跨るように遮蔽する
電力ケーブル接続体に関するものである。
【０００８】図１は、本実施形態における電力ケーブル
接続体の電気的等価回路である。この図において、符号
１，２は電力ケーブル、３は電力ケーブル接続体であ
る。電力ケーブル１の導体１ａと電力ケーブル２の導体
２ａとは接続部４において相互に接続されている。電力
ケーブル接続体３は、この接続部４の周囲を絶縁するゴ
ムモールド絶縁体３ａ（絶縁層）と該ゴムモールド絶縁
体３ａの外周を遮蔽するように設けられたゴムモールド
半導電体３ｂ（外部半導電遮蔽層）とから形成されてい
る。また、符号５は、電力ケーブル１の外部シールド１
ｂと電力ケーブル２の外部シールド２ｂとを電気的に短
絡させて接地する接地線である。
接続体の電気的等価回路である。この図において、符号
１，２は電力ケーブル、３は電力ケーブル接続体であ
る。電力ケーブル１の導体１ａと電力ケーブル２の導体
２ａとは接続部４において相互に接続されている。電力
ケーブル接続体３は、この接続部４の周囲を絶縁するゴ
ムモールド絶縁体３ａ（絶縁層）と該ゴムモールド絶縁
体３ａの外周を遮蔽するように設けられたゴムモールド
半導電体３ｂ（外部半導電遮蔽層）とから形成されてい
る。また、符号５は、電力ケーブル１の外部シールド１
ｂと電力ケーブル２の外部シールド２ｂとを電気的に短
絡させて接地する接地線である。
【０００９】ここで、符号Ｒは電力ケーブル接続体３の
特定部位（例えば中心）から各端部までのゴムモールド
半導電体の抵抗値、Ｒaは電力ケーブル接続体３と導体
１ａ，２ａとの間の絶縁抵抗、Ｃは上記導体１ａ，２ａ
と電力ケーブル接続体３とによって形成されるコンデン
サの静電容量である。
特定部位（例えば中心）から各端部までのゴムモールド
半導電体の抵抗値、Ｒaは電力ケーブル接続体３と導体
１ａ，２ａとの間の絶縁抵抗、Ｃは上記導体１ａ，２ａ
と電力ケーブル接続体３とによって形成されるコンデン
サの静電容量である。
【００１０】このように構成された送電線路は活線状態
であり、送電電圧Ｅs（複素角周波数：ｊω）が印加さ
れている。この状態において、Ｒa≫Ｒの条件の下に接
点ａの電位を求めると下式のように表される。すなわ
ち、電力ケーブル接続体３が初期状態にあり絶縁状態が
良好でＲa＝∞と近似できる場合の接点ａの電位ｅ1は式
（１）によって表される。 ｅ1≒ｊωＣ・(Ｒ/２)・Ｅs （１） 一方、電力ケーブル接続体３が劣化しておりＲa＝∞と
近似できない場合の接点ａの電位ｅ2は式（２）によっ
て表される。 ｅ2≒(１/Ｒa＋ｊωＣ)・(Ｒ/２)・Ｅs （２）
であり、送電電圧Ｅs（複素角周波数：ｊω）が印加さ
れている。この状態において、Ｒa≫Ｒの条件の下に接
点ａの電位を求めると下式のように表される。すなわ
ち、電力ケーブル接続体３が初期状態にあり絶縁状態が
良好でＲa＝∞と近似できる場合の接点ａの電位ｅ1は式
（１）によって表される。 ｅ1≒ｊωＣ・(Ｒ/２)・Ｅs （１） 一方、電力ケーブル接続体３が劣化しておりＲa＝∞と
近似できない場合の接点ａの電位ｅ2は式（２）によっ
て表される。 ｅ2≒(１/Ｒa＋ｊωＣ)・(Ｒ/２)・Ｅs （２）
【００１１】そして、上式（１）及び式（２）の比を取
ると、式（３）のように表される。 ｅ2/ｅ1＝(ｊωＣ・Ｒa＋１)/ｊωＣ・Ｒa （３） この式を絶縁抵抗Ｒaについて解くと、式（４）のよう
に表される。 Ｒa＝｛ｊωＣ・(ｅ2/ｅ1−１)｝-1 （４）
ると、式（３）のように表される。 ｅ2/ｅ1＝(ｊωＣ・Ｒa＋１)/ｊωＣ・Ｒa （３） この式を絶縁抵抗Ｒaについて解くと、式（４）のよう
に表される。 Ｒa＝｛ｊωＣ・(ｅ2/ｅ1−１)｝-1 （４）
【００１２】ここで、送電電圧Ｅsは予め既知の値であ
り、また抵抗値Ｒと静電容量Ｃとは電力ケーブル接続体
３固有の値であり、よって電位ｅ1については予め求め
ておくことができる。したがって、現場において電位ｅ
2を計測することによって、上記式（４）に基づいて電
力ケーブル接続体３の絶縁抵抗Ｒaを算出することがで
きる。したがって、この絶縁抵抗Ｒaの算出値に基づい
て電力ケーブル接続体３の劣化状態を診断することがで
きる。
り、また抵抗値Ｒと静電容量Ｃとは電力ケーブル接続体
３固有の値であり、よって電位ｅ1については予め求め
ておくことができる。したがって、現場において電位ｅ
2を計測することによって、上記式（４）に基づいて電
力ケーブル接続体３の絶縁抵抗Ｒaを算出することがで
きる。したがって、この絶縁抵抗Ｒaの算出値に基づい
て電力ケーブル接続体３の劣化状態を診断することがで
きる。
【００１３】なお、上記電位ｅ1，ｅ2は複素角周波数ｊ
ωのベクトル電圧であり、測定が困難である場合があ
る。このような場合には、電位ｅ2の絶対値つまり下式
（５）に適当な絶縁抵抗Ｒaの値を代入することによっ
て電位ｅ1を求め、このように求めた電位ｅ1と現場にお
いて計測した電位ｅ2とを用いて式（４）に基づいて絶
縁抵抗Ｒaを算出することが可能である。 ｜ｅ2｜＝Ｅs・(Ｒ/２)・{(１/Ｒa)2＋(ωＣ)2}1/2 （５）
ωのベクトル電圧であり、測定が困難である場合があ
る。このような場合には、電位ｅ2の絶対値つまり下式
（５）に適当な絶縁抵抗Ｒaの値を代入することによっ
て電位ｅ1を求め、このように求めた電位ｅ1と現場にお
いて計測した電位ｅ2とを用いて式（４）に基づいて絶
縁抵抗Ｒaを算出することが可能である。 ｜ｅ2｜＝Ｅs・(Ｒ/２)・{(１/Ｒa)2＋(ωＣ)2}1/2 （５）
【００１４】例えば、送電電圧Ｅs＝３．８ｋＶ、周波
数ｆ＝５０Ｈｚ、静電容量Ｃ＝２５０ｐＦ、抵抗値Ｒ＝
２ｋΩの条件下においては、電位ｅ1＝３００ｍＶ（絶
縁抵抗Ｒa＝２０００ＭΩ以上の場合）と算出され、ま
た電力ケーブル接続体３の中心におけるゴムモールド半
導電体の電位はｅ2＝８００ｍＶ（絶縁抵抗Ｒa＝５ＭΩ
の場合）と実測された。すなわち、電力ケーブル接続体
に劣化状態を十分に識別することが可能な実測値が得ら
れた。
数ｆ＝５０Ｈｚ、静電容量Ｃ＝２５０ｐＦ、抵抗値Ｒ＝
２ｋΩの条件下においては、電位ｅ1＝３００ｍＶ（絶
縁抵抗Ｒa＝２０００ＭΩ以上の場合）と算出され、ま
た電力ケーブル接続体３の中心におけるゴムモールド半
導電体の電位はｅ2＝８００ｍＶ（絶縁抵抗Ｒa＝５ＭΩ
の場合）と実測された。すなわち、電力ケーブル接続体
に劣化状態を十分に識別することが可能な実測値が得ら
れた。
【００１５】なお、上記実施形態では、ゴムモールド絶
縁体の外周をゴムモールド半導電体によって遮蔽するよ
うに形成された電力ケーブル接続体の劣化診断方法につ
いて説明したが、本発明は、外導体をモールドゴムで絶
縁し、その外側を半導電ゴムでモールド遮蔽するモール
ド母線の絶縁診断等にも適用することが可能である。
縁体の外周をゴムモールド半導電体によって遮蔽するよ
うに形成された電力ケーブル接続体の劣化診断方法につ
いて説明したが、本発明は、外導体をモールドゴムで絶
縁し、その外側を半導電ゴムでモールド遮蔽するモール
ド母線の絶縁診断等にも適用することが可能である。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる電
力ケーブル接続体の劣化診断方法によれば、以下のよう
な効果が得られる。 （１）活線状態において電力ケーブル接続体単体の劣化
状態を診断することが可能である。 （２）電力ケーブル接続体を伝送線路から切り離すこと
なく劣化状態を診断することが可能であり、したがって
極めて作業性良く劣化診断を行うことができる。 （３）現場では外部半導電遮蔽層の電位を実測するのみ
で良いので、電力ケーブル接続体の劣化診断に係わる現
場作業の作業性が極めて良い。 （４）従来のように直流電圧発生器等の特別な機器を必
要としないので、より簡便に電力ケーブル接続体の劣化
状態を診断することができる。
力ケーブル接続体の劣化診断方法によれば、以下のよう
な効果が得られる。 （１）活線状態において電力ケーブル接続体単体の劣化
状態を診断することが可能である。 （２）電力ケーブル接続体を伝送線路から切り離すこと
なく劣化状態を診断することが可能であり、したがって
極めて作業性良く劣化診断を行うことができる。 （３）現場では外部半導電遮蔽層の電位を実測するのみ
で良いので、電力ケーブル接続体の劣化診断に係わる現
場作業の作業性が極めて良い。 （４）従来のように直流電圧発生器等の特別な機器を必
要としないので、より簡便に電力ケーブル接続体の劣化
状態を診断することができる。
【図１】 本発明の一実施形態を説明するための電力ケ
ーブル接続体の等価回路である。
ーブル接続体の等価回路である。
【図２】 従来技術である直流漏洩電流測定法の測定系
を示す図である。
を示す図である。
１，２，１１，１２……電力ケーブル，３，１０……電
力ケーブル接続体，３ａ……ゴムモールド絶縁体（絶縁
層），３ｂ……ゴムモールド半導電体（外部半導電遮蔽
層），４……接続部，５……接地線，１３……直流電圧
発生器，１４……電流計
力ケーブル接続体，３ａ……ゴムモールド絶縁体（絶縁
層），３ｂ……ゴムモールド半導電体（外部半導電遮蔽
層），４……接続部，５……接地線，１３……直流電圧
発生器，１４……電流計
Claims (2)
- 【請求項１】 各電力ケーブルの導体の接続部を覆う絶
縁層と該絶縁層の外周を各電力ケーブルの外部シールド
に跨るように遮蔽する外部半導電遮蔽層からなる電力ケ
ーブル接続体の劣化診断方法であって、 外部半導電遮蔽層の特定部位の抵抗Ｒ及び外部半導電遮
蔽層と導体との静電容量Ｃ並びに電力ケーブルに印加さ
れる交流電圧Ｅに基づいて、電力ケーブル接続体の絶縁
状態が良好な場合における前記特定部位の電位ｅ1の値
を予め求め、 該電位ｅ1の値と以後に実測された前記特定部位の電位
ｅ2の実測値、及び該電位ｅ2と電位ｅ1と抵抗Ｒと静電
容量Ｃと外部半導電遮蔽層と導体との絶縁抵抗Ｒaとの
関係式に基づいて絶縁抵抗Ｒaを算出し、 該絶縁抵抗Ｒaの算出値に基づいて劣化状態を診断する
ことを特徴とする電力ケーブル接続体の劣化診断方法。 - 【請求項２】 前記交流電圧Ｅを電力ケーブルに実際に
通電される電圧とすることにより、活線状態で実測した
電位ｅ2に基づいて絶縁抵抗Ｒaを算出することを特徴と
する請求項１記載の電力ケーブル接続体の劣化診断方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1458798A JP3865918B2 (ja) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | 電力ケーブル接続体の劣化診断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1458798A JP3865918B2 (ja) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | 電力ケーブル接続体の劣化診断方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11211783A true JPH11211783A (ja) | 1999-08-06 |
| JP3865918B2 JP3865918B2 (ja) | 2007-01-10 |
Family
ID=11865311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1458798A Expired - Fee Related JP3865918B2 (ja) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | 電力ケーブル接続体の劣化診断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3865918B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104614646A (zh) * | 2015-01-19 | 2015-05-13 | 上海交通大学 | 用于挤包绝缘电力电缆的绝缘层同轴旋转切片机装置 |
| CN111289863A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-06-16 | 国网山东省电力公司聊城供电公司 | 一种介电谱法的电力电缆中间接头绝缘检测方法 |
-
1998
- 1998-01-27 JP JP1458798A patent/JP3865918B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104614646A (zh) * | 2015-01-19 | 2015-05-13 | 上海交通大学 | 用于挤包绝缘电力电缆的绝缘层同轴旋转切片机装置 |
| CN104614646B (zh) * | 2015-01-19 | 2017-07-18 | 上海交通大学 | 用于挤包绝缘电力电缆的绝缘层同轴旋转切片机装置 |
| CN111289863A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-06-16 | 国网山东省电力公司聊城供电公司 | 一种介电谱法的电力电缆中间接头绝缘检测方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3865918B2 (ja) | 2007-01-10 |
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