JPH1164415A - 電力ケーブルの蓄積空間電荷分布測定方法 - Google Patents
電力ケーブルの蓄積空間電荷分布測定方法Info
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- JPH1164415A JPH1164415A JP9229050A JP22905097A JPH1164415A JP H1164415 A JPH1164415 A JP H1164415A JP 9229050 A JP9229050 A JP 9229050A JP 22905097 A JP22905097 A JP 22905097A JP H1164415 A JPH1164415 A JP H1164415A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 空間電荷測定系を昇温させることなく、か
つ、昇温装置を蓄積空間電荷分布測定部に非接触にして
昇温ならびに温度制御が行える電力ケーブルの蓄積空間
電荷分布測定方法を提供する。 【解決手段】 電力ケーブル１の外部半導電層４の２ヵ
所を露出させ、この露出部間の遮蔽層５の表面に圧電素
子８を装着した測定電極６を接触させる。露出させた外
部半導電層４及び測定電極６の装着部を含む蓄積空間電
荷分布測定部に赤外線照射装置１７により赤外線を照射
して、測定部を加熱する。接地された遮蔽層５と外部半
導電層４との間に、パルス発生装置１５によりパルス電
圧を印加し、その際に生じる発生弾性波を圧電素子８に
よって検出し、空間電荷分布を測定する。
つ、昇温装置を蓄積空間電荷分布測定部に非接触にして
昇温ならびに温度制御が行える電力ケーブルの蓄積空間
電荷分布測定方法を提供する。 【解決手段】 電力ケーブル１の外部半導電層４の２ヵ
所を露出させ、この露出部間の遮蔽層５の表面に圧電素
子８を装着した測定電極６を接触させる。露出させた外
部半導電層４及び測定電極６の装着部を含む蓄積空間電
荷分布測定部に赤外線照射装置１７により赤外線を照射
して、測定部を加熱する。接地された遮蔽層５と外部半
導電層４との間に、パルス発生装置１５によりパルス電
圧を印加し、その際に生じる発生弾性波を圧電素子８に
よって検出し、空間電荷分布を測定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力ケーブルの蓄
積空間電荷分布測定方法に関するものであり、特に、高
温下で測定を行う電力ケーブルの蓄積空間電荷分布測定
方法に関するものである。
積空間電荷分布測定方法に関するものであり、特に、高
温下で測定を行う電力ケーブルの蓄積空間電荷分布測定
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、架橋ポリエチレンケーブル（Ｃ
Ｖケーブル）は給油設備を必要とせず、メンテナンスや
防災性において有利であることが知られている。しか
し、ＣＶケーブルは絶縁体中に蓄積する空間電荷の量が
交流の場合に比べて直流では大きいとされており、この
空間電荷の挙動を解明する必要がある。このための空間
電荷測定方法は、特開平５−１９６６７３号公報に示さ
れるように、電力ケーブルの最外部の接地金属遮蔽層中
に絶縁された短尺の非接地遮蔽層を形成し、この短尺の
接地金属遮蔽層間に測定用電源電圧を印加してケーブル
心線に電圧を印加することなく発生弾性波を発生させ、
これを非接地遮蔽層表面に取り付けた圧電素子により検
出して空間電荷を測定している。更に、空間電荷の挙動
は温度に影響されるため、ケーブルを外部から加熱して
直流電圧印加時の空間電荷挙動を観測することも提案さ
れている。
Ｖケーブル）は給油設備を必要とせず、メンテナンスや
防災性において有利であることが知られている。しか
し、ＣＶケーブルは絶縁体中に蓄積する空間電荷の量が
交流の場合に比べて直流では大きいとされており、この
空間電荷の挙動を解明する必要がある。このための空間
電荷測定方法は、特開平５−１９６６７３号公報に示さ
れるように、電力ケーブルの最外部の接地金属遮蔽層中
に絶縁された短尺の非接地遮蔽層を形成し、この短尺の
接地金属遮蔽層間に測定用電源電圧を印加してケーブル
心線に電圧を印加することなく発生弾性波を発生させ、
これを非接地遮蔽層表面に取り付けた圧電素子により検
出して空間電荷を測定している。更に、空間電荷の挙動
は温度に影響されるため、ケーブルを外部から加熱して
直流電圧印加時の空間電荷挙動を観測することも提案さ
れている。
【０００３】図５はケーブル絶縁体中の蓄積空間電荷分
布を測定するための従来方法（パルス静電応力法）に対
応した測定システムを示す。この測定システムにおい
て、電力ケーブル１は、中心に配設された導体２、この
導体２を被覆する絶縁体３（内部半導電層は省略す
る）、この絶縁体３の表面を覆う外部半導電層４、この
外部半導電層４を被覆する遮蔽層５、この遮蔽層５を被
覆するシース（図示せず）等を備えて構成されている。
このような電力ケーブルにおいて、遮蔽層５の一部を残
し、その両側の外部半導電層４が所定幅にわたって露出
するように加工されている。残された遮蔽層５には測定
電極６が装着され、露出させた外部半導電層４の各々の
近傍の遮蔽層５にはヒータ７が装着されている。
布を測定するための従来方法（パルス静電応力法）に対
応した測定システムを示す。この測定システムにおい
て、電力ケーブル１は、中心に配設された導体２、この
導体２を被覆する絶縁体３（内部半導電層は省略す
る）、この絶縁体３の表面を覆う外部半導電層４、この
外部半導電層４を被覆する遮蔽層５、この遮蔽層５を被
覆するシース（図示せず）等を備えて構成されている。
このような電力ケーブルにおいて、遮蔽層５の一部を残
し、その両側の外部半導電層４が所定幅にわたって露出
するように加工されている。残された遮蔽層５には測定
電極６が装着され、露出させた外部半導電層４の各々の
近傍の遮蔽層５にはヒータ７が装着されている。
【０００４】測定電極６の表面には圧電素子８が装着さ
れ、この圧電素子８には増幅器９が接続され、この増幅
器９には電気−光変換器１０が接続されている。測定電
極６、圧電素子８、増幅器９及び電気−光変換器１０
は、ノイズ等の影響を避けるため、金属容器１１に収納
されている。電気−光変換器１０には光ファイバ１２、
光−電気変換器１３及びオシロスコープ１４が順次接続
されている。更に、大地１６に接地された遮蔽層５と測
定電極６の間には、パルス発生装置１５が接続されてい
る。
れ、この圧電素子８には増幅器９が接続され、この増幅
器９には電気−光変換器１０が接続されている。測定電
極６、圧電素子８、増幅器９及び電気−光変換器１０
は、ノイズ等の影響を避けるため、金属容器１１に収納
されている。電気−光変換器１０には光ファイバ１２、
光−電気変換器１３及びオシロスコープ１４が順次接続
されている。更に、大地１６に接地された遮蔽層５と測
定電極６の間には、パルス発生装置１５が接続されてい
る。
【０００５】図５において、測定を行う場合、パルス発
生装置１５により遮蔽層５と測定電極６の間に測定用電
圧としてのパルス電圧を印加し、このパルス電圧に基づ
いて絶縁層の蓄積空間電荷により生じる発生弾性波を圧
電素子８により検出する。このように、導体２に電圧を
印加することなく発生弾性波を生じさせることができ
る。検出された発生弾性波は増幅器９で増幅された後、
電気−光変換器１０により光信号に変換され、光ファイ
バ１２を通して光−電気変換器１３に伝送され、この光
−電気変換器１３により光−電変換が行われる。電気信
号に変換された測定出力は、オシロスコープ１４により
観測される。
生装置１５により遮蔽層５と測定電極６の間に測定用電
圧としてのパルス電圧を印加し、このパルス電圧に基づ
いて絶縁層の蓄積空間電荷により生じる発生弾性波を圧
電素子８により検出する。このように、導体２に電圧を
印加することなく発生弾性波を生じさせることができ
る。検出された発生弾性波は増幅器９で増幅された後、
電気−光変換器１０により光信号に変換され、光ファイ
バ１２を通して光−電気変換器１３に伝送され、この光
−電気変換器１３により光−電変換が行われる。電気信
号に変換された測定出力は、オシロスコープ１４により
観測される。
【０００６】ところで、測定電極６の周辺は、測定系
（測定電極６〜電気−光変換器１０による構成）の構造
上、ケーブル表面に直接接触させた状態でヒータ７を取
り付けることができない。また、パルス静電応力法の測
定原理上、測定電極６および露出させた外部半導電層４
にヒータ７を取り付けると、空間電荷測定信号が検出で
きなくなるといった問題が生じる。
（測定電極６〜電気−光変換器１０による構成）の構造
上、ケーブル表面に直接接触させた状態でヒータ７を取
り付けることができない。また、パルス静電応力法の測
定原理上、測定電極６および露出させた外部半導電層４
にヒータ７を取り付けると、空間電荷測定信号が検出で
きなくなるといった問題が生じる。
【０００７】そこで、図５に示すように、空間電荷測定
部の両脇のケーブルをヒータ７によって加熱し、導体２
の熱伝導を利用して空間電荷測定部の温度上昇を図って
いる。また、別の方法として、上記した方法と導体通電
を併用する場合もある。更に、空間電荷測定部の全体を
高温層中に設置し、ケーブル試料と測定系を一括して高
温に加熱する方法もある。
部の両脇のケーブルをヒータ７によって加熱し、導体２
の熱伝導を利用して空間電荷測定部の温度上昇を図って
いる。また、別の方法として、上記した方法と導体通電
を併用する場合もある。更に、空間電荷測定部の全体を
高温層中に設置し、ケーブル試料と測定系を一括して高
温に加熱する方法もある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の電力ケ
ーブルの蓄積空間電荷分布測定方法によれば、蓄積空間
電荷分布測定部の両脇のケーブルを加熱しているが、蓄
積空間電荷分布測定部の保温は行われていないため、両
脇のケーブル部分に比べて温度が低くなるという問題が
ある。例えば、前記測定部の両脇のケーブル部分の温度
を９０℃に制御した場合、測定部温度は６０℃程度にな
ってしまう。
ーブルの蓄積空間電荷分布測定方法によれば、蓄積空間
電荷分布測定部の両脇のケーブルを加熱しているが、蓄
積空間電荷分布測定部の保温は行われていないため、両
脇のケーブル部分に比べて温度が低くなるという問題が
ある。例えば、前記測定部の両脇のケーブル部分の温度
を９０℃に制御した場合、測定部温度は６０℃程度にな
ってしまう。
【０００９】蓄積空間電荷分布の測定は、直流電圧また
は交流電圧を印加した状態で実施するが、従来の温度制
御法では、測定部と両脇のケーブル部分に温度差がある
ため、両者の破壊電圧が異なり、この結果、空間電荷分
布測定部に比べ両脇のケーブル部分が低い電圧で破壊し
てしまい、目的の電圧までの測定が困難になる。また、
空間電荷分布測定結果とケーブルの破壊現象を関連付け
て解析する場合、ケーブル温度が長手方向で一様である
ときは、ケーブル絶縁体中の空間電荷蓄積の様子はケー
ブル長手方向で一様であると考え、蓄積空間電荷分布測
定部とケーブル破壊点が異なる場合でも、得られた測定
結果を破壊時の空間電荷分布と見なすことができる。し
かし、従来方法のように、蓄積空間電荷分布測定部とそ
の両脇のケーブルの温度が異なる場合、破壊電圧だけで
なく空間電荷分布も異なり、測定結果をケーブル長手方
向中の代表値として扱うことができなくなる。試料と測
定系を一括して恒温槽中で加熱する場合、測定系中の音
響センサ（＝圧電素子８）、増幅器９等が温度特性を持
っているため、測定信号が非常に微弱になり、ノイズの
多い信号になる。従って、本発明の目的は、空間電荷測
定系を昇温させることなく、かつ、昇温装置を蓄積空間
電荷分布測定部に非接触にして昇温ならびに温度制御が
行える電力ケーブルの蓄積空間電荷分布測定方法を提供
することにある。
は交流電圧を印加した状態で実施するが、従来の温度制
御法では、測定部と両脇のケーブル部分に温度差がある
ため、両者の破壊電圧が異なり、この結果、空間電荷分
布測定部に比べ両脇のケーブル部分が低い電圧で破壊し
てしまい、目的の電圧までの測定が困難になる。また、
空間電荷分布測定結果とケーブルの破壊現象を関連付け
て解析する場合、ケーブル温度が長手方向で一様である
ときは、ケーブル絶縁体中の空間電荷蓄積の様子はケー
ブル長手方向で一様であると考え、蓄積空間電荷分布測
定部とケーブル破壊点が異なる場合でも、得られた測定
結果を破壊時の空間電荷分布と見なすことができる。し
かし、従来方法のように、蓄積空間電荷分布測定部とそ
の両脇のケーブルの温度が異なる場合、破壊電圧だけで
なく空間電荷分布も異なり、測定結果をケーブル長手方
向中の代表値として扱うことができなくなる。試料と測
定系を一括して恒温槽中で加熱する場合、測定系中の音
響センサ（＝圧電素子８）、増幅器９等が温度特性を持
っているため、測定信号が非常に微弱になり、ノイズの
多い信号になる。従って、本発明の目的は、空間電荷測
定系を昇温させることなく、かつ、昇温装置を蓄積空間
電荷分布測定部に非接触にして昇温ならびに温度制御が
行える電力ケーブルの蓄積空間電荷分布測定方法を提供
することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、電力ケーブルの外部半導電層を所定の間
隔をおいて２つの部分で露出させ、この２つの外部半導
電層で挟まれる遮蔽層の表面に圧電素子を装着した測定
電極を接触させ、前記露出させた外部半導電層と接地さ
れた遮蔽層との間に測定用電圧を印加し、その際に生じ
る発生弾性波を前記圧電素子により検出する電力ケーブ
ルの蓄積空間電荷分布測定方法において、前記露出させ
た外部半導電層及び前記測定電極の装着部を含む蓄積空
間電荷分布測定部に赤外線を照射して加熱することを特
徴とする電力ケーブルの蓄積空間電荷分布測定方法を提
供する。
め、本発明は、電力ケーブルの外部半導電層を所定の間
隔をおいて２つの部分で露出させ、この２つの外部半導
電層で挟まれる遮蔽層の表面に圧電素子を装着した測定
電極を接触させ、前記露出させた外部半導電層と接地さ
れた遮蔽層との間に測定用電圧を印加し、その際に生じ
る発生弾性波を前記圧電素子により検出する電力ケーブ
ルの蓄積空間電荷分布測定方法において、前記露出させ
た外部半導電層及び前記測定電極の装着部を含む蓄積空
間電荷分布測定部に赤外線を照射して加熱することを特
徴とする電力ケーブルの蓄積空間電荷分布測定方法を提
供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を基に説明する。図１は本発明の蓄積空間電荷分
布測定方法を実現する蓄積空間電荷分布測定システムの
概略構成を示す。測定試料である電力ケーブルは、中心
に配設された導体２、この導体２を被覆する絶縁体３、
この絶縁体３の表面を覆う外部半導電層４、この外部半
導電層４を被覆する遮蔽層５、この遮蔽層５を被覆する
シース等を備えて構成されている。ここでは、導体サイ
ズ１００2 、絶縁厚さ３mmのＣＶケーブルを用いてい
る。測定電極６を装着するために遮蔽層５の一部を残
し、その両側の外部半導電層４を所定幅にわたって露出
させている。この露出させた外部半導電層４の各々の近
傍（両脇）の遮蔽層５には、ヒータ７が遊嵌状態で装着
されている。
て図面を基に説明する。図１は本発明の蓄積空間電荷分
布測定方法を実現する蓄積空間電荷分布測定システムの
概略構成を示す。測定試料である電力ケーブルは、中心
に配設された導体２、この導体２を被覆する絶縁体３、
この絶縁体３の表面を覆う外部半導電層４、この外部半
導電層４を被覆する遮蔽層５、この遮蔽層５を被覆する
シース等を備えて構成されている。ここでは、導体サイ
ズ１００2 、絶縁厚さ３mmのＣＶケーブルを用いてい
る。測定電極６を装着するために遮蔽層５の一部を残
し、その両側の外部半導電層４を所定幅にわたって露出
させている。この露出させた外部半導電層４の各々の近
傍（両脇）の遮蔽層５には、ヒータ７が遊嵌状態で装着
されている。
【００１２】測定電極６の反対側には、露出させた２箇
所の外部半導電層４及び該外部半導電層４で挟まれた遮
蔽層５に面して、所定の間隔を設けて赤外線照射装置１
７が配設されている。この赤外線照射装置１７は蓄積空
間電荷分布測定部に赤外線１８を照射し、前記蓄積空間
電荷分布測定部を昇温するために用いられる。赤外線１
８を蓄積空間電荷分布測定部に照射することにより、こ
の部には測定電極６以外の機器を取り付けることなく、
蓄積空間電荷分布測定部の温度制御が可能になる。蓄積
空間電荷分布測定部には、測定系以外に何も接触しない
ので、測定信号に影響を与えることがない。
所の外部半導電層４及び該外部半導電層４で挟まれた遮
蔽層５に面して、所定の間隔を設けて赤外線照射装置１
７が配設されている。この赤外線照射装置１７は蓄積空
間電荷分布測定部に赤外線１８を照射し、前記蓄積空間
電荷分布測定部を昇温するために用いられる。赤外線１
８を蓄積空間電荷分布測定部に照射することにより、こ
の部には測定電極６以外の機器を取り付けることなく、
蓄積空間電荷分布測定部の温度制御が可能になる。蓄積
空間電荷分布測定部には、測定系以外に何も接触しない
ので、測定信号に影響を与えることがない。
【００１３】測定電極６の表面には圧電素子８が装着さ
れ、この圧電素子８には増幅器９、電気−光変換器１０
が順次接続されている。測定電極６、圧電素子８、増幅
器９及び電気−光変換器１０より成る測定系は、金属容
器１１に収納され、ノイズ等の影響を受けないようにし
ている。電気−光変換器１０には光ファイバ１２、光−
電気変換器１３及びオシロスコープ１４が順次接続され
ている。遮蔽層５は大地１６に接地されており、この遮
蔽層５と測定電極６の間にはパルス発生装置１５が接続
されている。更に、測定電極６には遮光板１９が取り付
けられている。遮光板１９は、前記測定系の各々に赤外
線照射装置１７からの赤外線１８が照射されるのを防止
し、これら部材の加熱によって測定結果に悪影響が出る
のを防止している。この結果、測定系そのものは加熱さ
れないので、測定信号が微弱になることはない。
れ、この圧電素子８には増幅器９、電気−光変換器１０
が順次接続されている。測定電極６、圧電素子８、増幅
器９及び電気−光変換器１０より成る測定系は、金属容
器１１に収納され、ノイズ等の影響を受けないようにし
ている。電気−光変換器１０には光ファイバ１２、光−
電気変換器１３及びオシロスコープ１４が順次接続され
ている。遮蔽層５は大地１６に接地されており、この遮
蔽層５と測定電極６の間にはパルス発生装置１５が接続
されている。更に、測定電極６には遮光板１９が取り付
けられている。遮光板１９は、前記測定系の各々に赤外
線照射装置１７からの赤外線１８が照射されるのを防止
し、これら部材の加熱によって測定結果に悪影響が出る
のを防止している。この結果、測定系そのものは加熱さ
れないので、測定信号が微弱になることはない。
【００１４】図１において、蓄積空間電荷分布の測定を
行うには、ヒータ７及び赤外線照射装置１７に通電し、
蓄積空間電荷分布測定部及び近傍の電力ケーブルを加熱
する。所望の温度に達した時点でパルス発生装置１５及
び他の測定系をオンにする。パルス発生装置１５から遮
蔽層５と測定電極６の間にパルス電圧が印加されること
により、絶縁層の蓄積空間電荷による発生弾性波が生じ
る。この発生弾性波は圧電素子８によって検出され、増
幅器９によって増幅の後、電気−光変換器１０によって
光信号に変換される。電気−光変換器１０の出力は、光
ファイバ１２を通して光−電気変換器１３に伝送され
る。光−電気変換器１３で光−電変換された信号（測定
出力）は、オシロスコープ１４に波形で表示される。
行うには、ヒータ７及び赤外線照射装置１７に通電し、
蓄積空間電荷分布測定部及び近傍の電力ケーブルを加熱
する。所望の温度に達した時点でパルス発生装置１５及
び他の測定系をオンにする。パルス発生装置１５から遮
蔽層５と測定電極６の間にパルス電圧が印加されること
により、絶縁層の蓄積空間電荷による発生弾性波が生じ
る。この発生弾性波は圧電素子８によって検出され、増
幅器９によって増幅の後、電気−光変換器１０によって
光信号に変換される。電気−光変換器１０の出力は、光
ファイバ１２を通して光−電気変換器１３に伝送され
る。光−電気変換器１３で光−電変換された信号（測定
出力）は、オシロスコープ１４に波形で表示される。
【００１５】本発明者らは、蓄積空間電荷分布測定部及
びヒータ７の外嵌部における電力ケーブルの表面温度を
９０℃になるようにヒータ７及び赤外線照射装置１７を
温度制御し、空間電荷分布の測定を実施した。具体的に
は、ケーブル導体に１００ｋＶの負極性直流電圧を印加
し、６０分課電した後の空間電荷分布を電圧印加状態の
基に測定した。こうして測定した測定部表面温度と測定
部両脇ケーブルの表面温度の測定結果（飽和値）を示し
たのが表１である。表１において、実施例１は本発明に
よる結果であり、比較例１は従来方法による結果を示
し、比較例２は実施例１の変形例を示している。また、
「測定部ケーブル表面温度」は外部半導電層４及びその
間の遮蔽層５における表面温度であり、「測定部脇ケー
ブル表面温度」はヒータ７が装着されている部の表面温
度である。
びヒータ７の外嵌部における電力ケーブルの表面温度を
９０℃になるようにヒータ７及び赤外線照射装置１７を
温度制御し、空間電荷分布の測定を実施した。具体的に
は、ケーブル導体に１００ｋＶの負極性直流電圧を印加
し、６０分課電した後の空間電荷分布を電圧印加状態の
基に測定した。こうして測定した測定部表面温度と測定
部両脇ケーブルの表面温度の測定結果（飽和値）を示し
たのが表１である。表１において、実施例１は本発明に
よる結果であり、比較例１は従来方法による結果を示
し、比較例２は実施例１の変形例を示している。また、
「測定部ケーブル表面温度」は外部半導電層４及びその
間の遮蔽層５における表面温度であり、「測定部脇ケー
ブル表面温度」はヒータ７が装着されている部の表面温
度である。
【表１】
【００１６】本発明（実施例１）によれば、ヒータ７及
び赤外線照射装置１７を適切に制御し、蓄積空間電荷分
布測定部を赤外線照射装置１７で加熱し、同時に測定部
両脇のケーブルをヒータ７により加熱することで、蓄積
空間電荷分布測定部とその両脇のケーブルの温度を同一
にすることができる。表１に示すように、測定部ケーブ
ル表面温度と測定部脇ケーブル表面温度は共に９０℃に
なっている。また、図３の空間電荷分布波形図に示され
るように、実施例１の空間電荷分布データは精度良く測
定されていることがわかる。また、ケーブル温度を長手
方向に均一にできるので、目的の電圧までの測定が可能
になる。更に、得られた測定結果をケーブル長手方向の
代表値として扱うことができる。
び赤外線照射装置１７を適切に制御し、蓄積空間電荷分
布測定部を赤外線照射装置１７で加熱し、同時に測定部
両脇のケーブルをヒータ７により加熱することで、蓄積
空間電荷分布測定部とその両脇のケーブルの温度を同一
にすることができる。表１に示すように、測定部ケーブ
ル表面温度と測定部脇ケーブル表面温度は共に９０℃に
なっている。また、図３の空間電荷分布波形図に示され
るように、実施例１の空間電荷分布データは精度良く測
定されていることがわかる。また、ケーブル温度を長手
方向に均一にできるので、目的の電圧までの測定が可能
になる。更に、得られた測定結果をケーブル長手方向の
代表値として扱うことができる。
【００１７】比較例１では、測定部ケーブル表面温度は
測定部脇ケーブル表面温度（９０℃）より低い６０℃で
ある。この比較例１における空間電荷分布測定結果を示
したのが図４である。図４と図３を比較してわかるよう
に、比較例１の空間電荷測定精度は実施例１と同様に良
好である。しかし、測定部ケーブル表面温度は測定部脇
ケーブル表面温度とが異なるため、破壊電圧及び空間電
荷分布も異なり、蓄積空間電荷分布測定部における測定
結果をケーブル長手方向中の代表値として扱うことがで
きないという課題は解決されない。また、目的の電圧ま
での測定も難しい。
測定部脇ケーブル表面温度（９０℃）より低い６０℃で
ある。この比較例１における空間電荷分布測定結果を示
したのが図４である。図４と図３を比較してわかるよう
に、比較例１の空間電荷測定精度は実施例１と同様に良
好である。しかし、測定部ケーブル表面温度は測定部脇
ケーブル表面温度とが異なるため、破壊電圧及び空間電
荷分布も異なり、蓄積空間電荷分布測定部における測定
結果をケーブル長手方向中の代表値として扱うことがで
きないという課題は解決されない。また、目的の電圧ま
での測定も難しい。
【００１８】比較例２は実施例１から遮光板を取り除い
た場合の測定結果である。この場合の空間電荷分布波形
図を示したのが図４であり、測定部ケーブル表面温度と
測定部脇ケーブル表面温度は共に実施例１と同様に９０
℃になっている。しかし、遮光板１９が設けられていな
いため、赤外線１８で蓄積空間電荷分布測定部が加熱さ
れ、測定部ケーブル表面温度と測定部脇ケーブル表面温
度は、共に９０℃になり、図４のように、空間電荷測定
データは微弱になり、ノイズが多くなっている。このよ
うに空間電荷測定信号が微弱になる原因は、圧電素子８
が温度特性を有しているために高温で出力信号が小さく
なること、及び、増幅器９が温度特性を有していること
にある。
た場合の測定結果である。この場合の空間電荷分布波形
図を示したのが図４であり、測定部ケーブル表面温度と
測定部脇ケーブル表面温度は共に実施例１と同様に９０
℃になっている。しかし、遮光板１９が設けられていな
いため、赤外線１８で蓄積空間電荷分布測定部が加熱さ
れ、測定部ケーブル表面温度と測定部脇ケーブル表面温
度は、共に９０℃になり、図４のように、空間電荷測定
データは微弱になり、ノイズが多くなっている。このよ
うに空間電荷測定信号が微弱になる原因は、圧電素子８
が温度特性を有しているために高温で出力信号が小さく
なること、及び、増幅器９が温度特性を有していること
にある。
【００１９】表１の結果から明らかなように、本発明に
よれば、従来方法と同一の空間電荷測定精度を保持しつ
つ測定部の温度を高温にすることができ、かつ、ケーブ
ル温度を長手方向に均一にできることがわかる。
よれば、従来方法と同一の空間電荷測定精度を保持しつ
つ測定部の温度を高温にすることができ、かつ、ケーブ
ル温度を長手方向に均一にできることがわかる。
【００２０】上記実施の形態においては、導体２に通電
を行わなかったが、本発明は導体２に電流を通電して導
体２を発熱させ、この発熱を利用するケーブル加熱法を
併用することも可能である。この方法によれば、導体温
度に比ベケーブル表面温度が低く、絶縁体の後方向に温
度分布を有する状態での高温空間電荷測定が可能にな
る。
を行わなかったが、本発明は導体２に電流を通電して導
体２を発熱させ、この発熱を利用するケーブル加熱法を
併用することも可能である。この方法によれば、導体温
度に比ベケーブル表面温度が低く、絶縁体の後方向に温
度分布を有する状態での高温空間電荷測定が可能にな
る。
【００２１】また、本発明を用いて測定部のみを高温に
することも可能である。すなわち、図１に示した構成に
おいて、蓄積空間電荷分布測定部の両脇のヒータ７を使
用せず、蓄積空間電荷分布測定部に赤外線を照射するこ
とで、前記測定部のみを高温にすることができる。この
方法は、ケーブルの長手方向の温度は均一ではないが、
簡易的な方法としては有効である。
することも可能である。すなわち、図１に示した構成に
おいて、蓄積空間電荷分布測定部の両脇のヒータ７を使
用せず、蓄積空間電荷分布測定部に赤外線を照射するこ
とで、前記測定部のみを高温にすることができる。この
方法は、ケーブルの長手方向の温度は均一ではないが、
簡易的な方法としては有効である。
【００２２】更に、上記実施の形態においては、電力ケ
ーブルとして架橋ポリエチレンケーブル（ＣＶケーブ
ル）を例にしたが、本発明はＣＶケーブルに限定される
ものではなく、電力ケーブルに広く適用可能である。
ーブルとして架橋ポリエチレンケーブル（ＣＶケーブ
ル）を例にしたが、本発明はＣＶケーブルに限定される
ものではなく、電力ケーブルに広く適用可能である。
【００２３】また、オシロスコープ１４に代えて、プリ
ンタを含む記録装置を用いることもできる。或いは、オ
シロスコープ１４と記録装置を併用することもできる。
ンタを含む記録装置を用いることもできる。或いは、オ
シロスコープ１４と記録装置を併用することもできる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、露
出させた外部半導電層及び測定電極の装着部を含む蓄積
空間電荷分布測定部に赤外線を照射して加熱するように
したので、蓄積空間電荷分布測定部に加熱のための装置
を取り付ける必要がないほか、ケーブル温度を長手方向
に均一にすることができる。そして、遮光板を設けれ
ば、測定系の温度上昇がないことから、空間電荷の測定
精度を従来と同一の精度を保持しながら蓄積空間電荷分
布測定部を高温に加熱することができる。
出させた外部半導電層及び測定電極の装着部を含む蓄積
空間電荷分布測定部に赤外線を照射して加熱するように
したので、蓄積空間電荷分布測定部に加熱のための装置
を取り付ける必要がないほか、ケーブル温度を長手方向
に均一にすることができる。そして、遮光板を設けれ
ば、測定系の温度上昇がないことから、空間電荷の測定
精度を従来と同一の精度を保持しながら蓄積空間電荷分
布測定部を高温に加熱することができる。
【図１】本発明の蓄積空間電荷分布測定方法を実現する
蓄積空間電荷分布測定システムの概略構成を示す概略を
示す構成図である。
蓄積空間電荷分布測定システムの概略構成を示す概略を
示す構成図である。
【図２】本発明にかかる実施例を測定して得た空間電荷
分布波形図である。
分布波形図である。
【図３】本発明を実証する為の比較例１を測定して得た
空間電荷分布波形図である。
空間電荷分布波形図である。
【図４】従来方法による比較例２を測定して得た空間電
荷分布波形図である。
荷分布波形図である。
【図５】ケーブル絶縁体中の蓄積空間電荷分布を測定す
るための従来方法に対応した測定システムの構成図であ
る。
るための従来方法に対応した測定システムの構成図であ
る。
１，電力ケーブル ２，導体 ３，絶縁体 ４，外部半導電層 ５，遮蔽層 ６，測定電極 ７，ヒータ ８，圧電素子 ９，増幅器 １０，電気−光変換器 １１，金属容器 １３，光−電気変換器 １４，オシロスコープ １５，パルス発生装置
Claims (4)
- 【請求項１】 電力ケーブルの外部半導電層を所定の間
隔をおいて２つの部分で露出させ、この２つの外部半導
電層で挟まれる遮蔽層の表面に圧電素子を装着した測定
電極を接触させ、前記露出させた外部半導電層と接地さ
れた遮蔽層との間に測定用電圧を印加し、その際に生じ
る発生弾性波を前記圧電素子により検出する電力ケーブ
ルの蓄積空間電荷分布測定方法において、 前記露出させた外部半導電層及び前記測定電極の装着部
を含む蓄積空間電荷分布測定部に赤外線を照射して加熱
することを特徴とする電力ケーブルの蓄積空間電荷分布
測定方法。 - 【請求項２】 前記赤外線の照射による加熱は、前記圧
電素子及び該圧電素子の出力を増幅する増幅器に赤外線
が到達しないようにする遮光板を配置して行うことを特
徴とする請求項１記載の電力ケーブルの蓄積空間電荷分
布測定方法。 - 【請求項３】 前記赤外線の照射による加熱に加え、前
記蓄積空間電荷分布測定部の両脇の前記電力ケーブルを
ヒータにより加熱することを特徴とする請求項１記載の
電力ケーブルの蓄積空間電荷分布測定方法。 - 【請求項４】 前記赤外線の照射による加熱に加え、前
記電力ケーブルの導体に通電を行って加熱することを特
徴とする請求項１記載の電力ケーブルの蓄積空間電荷分
布測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9229050A JPH1164415A (ja) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | 電力ケーブルの蓄積空間電荷分布測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9229050A JPH1164415A (ja) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | 電力ケーブルの蓄積空間電荷分布測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1164415A true JPH1164415A (ja) | 1999-03-05 |
Family
ID=16885968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9229050A Pending JPH1164415A (ja) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | 電力ケーブルの蓄積空間電荷分布測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1164415A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103813834A (zh) * | 2011-11-01 | 2014-05-21 | 新东工业株式会社 | 集尘装置及集尘装置的火灾检测方法 |
| JP2015078905A (ja) * | 2013-10-17 | 2015-04-23 | 株式会社ビスキャス | 空間電荷測定用の校正試料及びこれを用いた校正方法 |
| CN109633292A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-04-16 | 南瑞集团有限公司 | 一种用于压力波法电缆空间电荷测试的电缆屏蔽处理方法 |
| CN110007161A (zh) * | 2019-04-10 | 2019-07-12 | 国网浙江省电力有限公司舟山供电公司 | 一种测量不同温度下直流电缆绝缘空间电荷分布的方法 |
-
1997
- 1997-08-26 JP JP9229050A patent/JPH1164415A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103813834A (zh) * | 2011-11-01 | 2014-05-21 | 新东工业株式会社 | 集尘装置及集尘装置的火灾检测方法 |
| CN103813834B (zh) * | 2011-11-01 | 2016-04-06 | 新东工业株式会社 | 集尘装置及集尘装置的火灾检测方法 |
| JP2015078905A (ja) * | 2013-10-17 | 2015-04-23 | 株式会社ビスキャス | 空間電荷測定用の校正試料及びこれを用いた校正方法 |
| CN109633292A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-04-16 | 南瑞集团有限公司 | 一种用于压力波法电缆空间电荷测试的电缆屏蔽处理方法 |
| CN109633292B (zh) * | 2018-12-07 | 2020-12-08 | 南瑞集团有限公司 | 一种用于压力波法电缆空间电荷测试的电缆屏蔽处理方法 |
| CN110007161A (zh) * | 2019-04-10 | 2019-07-12 | 国网浙江省电力有限公司舟山供电公司 | 一种测量不同温度下直流电缆绝缘空间电荷分布的方法 |
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