JPS60100061A - ケ−ブルの部分放電発生位置測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明はケーブルの部分放電発生位置測定装置に関する
。

［発明の技術的青票］ 電カケーブルの絶縁体中に空隙などの欠陥があると、部
分放電が発生し、ついには絶縁破壊に至ることが知られ
ている。そのため、保守の一環として、ケーブルに関し
て、部分放電光４１位向を測定することが実施されてい
る。また、部分放電発生位置測定において、絶縁破壊の
前兆である大きな部分放電が検出された場合、その発生
位置を測定（標定）することは重要なことである。

第１図は、従来のケーブルの部分放電発生位置測定装置
の回路ブロック図である。図中１はケーブル、２および
３は、ケーブル１の両端に取り付（プたブッシング（終
端）である。ケーブル１の芯線１ａと絶縁体１ｂとには
、高圧電源（図示せず）から高電圧が印加される。ケー
ブル１の一端においては芯線１ａと絶縁体１ｂとにコン
デンサ４および検出インピーダンス５の直列回路が接続
され、検出インピーダンス５の両端には増幅器６が接続
され、増幅器６の出力信号はシンクロスコープ７に入力
される。

このような構成によって、ケーブル１の一端の芯線１ａ
と絶縁体１ｂとの間に高電圧を印加してケーブル１のＡ
点に部分放電が発生すると、第２図に示すような波形の
パルスがシンクロスコープ７において観測される。即ち
、Ａ点で発生した部分放電に基づいてケーブル１の一端
に到達した複数のパルスのうち、図中ａは、Ａ点からそ
の一端に直接到適した直接波であり、ｂは、Ａ点から一
端ケーブル１の他端に至ってそこで反射してケーブル１
の一端に到達した反射波を示している。そしてシンクロ
スコープ７の画面上のパルス波形をポラロイドカメラで
撮影し、得られた印画紙上で第２図に示すようなパルス
の直接波ａと反射波すとの間の時間間隔Ｔ１を読み取り
、下記演算、Ｌａ　＝Ｌｔ　Ｔ＋　ＸＶ／２　−−−　
（１）［Ｌａ　：ケーブル１の一端から部分放電発生位
置Δまでの距離 Ｌｔ：ケーブル１の全長 Ｖ二ケーブル１におけるパルスの伝搬速度］を行って、
ケーブル１における部分放電発生位置を測定していた。

［背景技術の問題点］ しかしながら、上述のような装置においては、次のよう
な問題がある。

第３図にケーブル１の概略図で示すように、ケーブル１
の途中に、異径または具種のジヨイント８があり、ケー
ブル１のサージインピーダンスが、このジヨイント８を
境としてその両側で違っていると、ケーブル１の一端と
ジヨイント８との間のＡ点で発生した部分放電に基づく
パルスはジヨイント８で反射する。したがって、第３図
に示すように、ケーブル１の一端においては、Ａ点で発
生した部分放電によるパルスの第１波（最初にケーブル
１の一端に到達したパルス）と、同パルスがケーブル１
の途中のジヨイント８に反射してケーブル１の一端に到
達した第２波と、同パルスがケーブル１の他端に反射し
てからケーブル１の一端３− に到達した第３波とが観測される。これら３波の関係は
第４図に示す通りである。このため、第４図に示すよう
に、本来は第１波と第３波との到達時間差Ｔ２が必要で
あるにもかかられず、第１波と第２波との到達時間差Ｔ
３を、第（１）式中のＴ１として採用してしまい、大き
な測定誤差になるおそれがある。

［発明の目的］ 本発明は、上述のような問題を考慮してなされたもので
、測定誤差のないケーブルの部分放電発生位置測定装置
を提供することを目的としている。

［発明の概要１ 本発明は、被測定ケーブルの一端において前記被測定用
ケーブルの芯線と絶縁体とに高電圧を印加する電源と、
前記ケーブルの他端における芯線端に結合コンデンサを
介してその芯線の一端が接続された、前記ケーブルと同
一規格で、しかも同一長さを有する補助ケーブルと、前
記電源からの高電圧を前記被測定用ケーブルに印加する
ことによって前記被測定用ケーブルに生じた部分放電に
４− 基づいて、前記被測定用ケーブルの一端および前記補助
ケーブルの他端にそれぞれ最初に到達した２つのパルス
の到達時間差を検出する検出手段と、前記両ケーブルの
パルス伝搬速度とに基づいて前記被測定ケーブルの部分
放電発生位置を演算する演算手段とを備えたケーブルの
部分放電発生位置測定装置である。

［発明の実施例］ 第５図は、３相交流電カケ−プルに適用した本発明にか
かるケーブルの部分放電発生位置測定装置の回路ブロッ
ク図である。図示されるように、１は各々途中にジヨイ
ント８を設けた３本の並設されたケーブルのうちの被測
定用の１本のケーブル、９は補助ケーブルとしての他の
１本のケーブルである（ケーブル１．９は同一規格、同
一長さ）。ケーブル１の芯線１ａと絶縁体１ｂとには、
高圧電＋１ｉ（図示せず）から高電圧が印加される。ケ
ーブル１の一端には芯線１ａと絶縁体１ｂとにコンデン
サ４および検出インピーダンス５の直列回路が接続され
、検出インピーダンス５の両端には増幅器６が接続され
ている。

ケーブル９の一端の芯線９ａは、結合コンデンサ１０を
介してケーブル１の他端の芯線１ａに接続され、しかも
ケーブル９の一端の芯線９ａと、その絶縁体９ｂとには
負萄抵抗１１が接続されている。ケーブル９の他端の芯
線９ａと、その絶縁体９ｂとには、検出インピーダンス
１２が接続され、しかも、ケーブル９の他端の芯線９ａ
は、増幅器１３の入力端子に接続されている。

ケーブル１の一端における検出インピーダンス５の両端
に接続された増幅器６の出力信号は、デジタルメモリ（
デジタルメモリは商品名：岩崎通信機株式会社製）１４
内のトリガ入力端子に入力される。デジタルメモリ１４
の別の信号入力端子には、ケーブル９の他端の芯線９ａ
に接続された増幅器１３の出力信号が入力される。

デジタルメモリ１４は、トリガ入力端子に入力された信
号（パルス）によって、セットされて、その入力時点と
、別の信号入力端子に入力された信号（パルス）の入力
時点との時間間隔を記憶し一方、適当な時間（例えば数
１０μｓｅｃ　）毎にリセットすることができる。デジ
タルメモリ１４内のデータは、演算器１５内に読みださ
れる。演算器１５内においては、デジタルメモリ１４か
ら読みだしたデータに基づいて、前述した（１）式に基
づく演算が行なわれる。

以上のような措成によって、ケーブル１の一端からケー
ブル１の芯線１ａと絶縁体１ｂとに高電圧を印加し、ケ
ーブル１のＡ点において部分放電が発生すると、ここか
らケーブル１の両端に向ってケーブル１中を伝搬したパ
ルスは、その一方がケーブル１の一端に直接到達し、コ
ンデンサ４を介して増幅器６に直接波として入ツノされ
、その他方が、ケーブル１の他端に到達し、結合コンデ
ンサ１０を介してケーブル９の一端に到達し、そしてケ
ーブル９の他端に到達して、増幅器１３に補助波として
入力される。

このように増幅器６に入力された直接波としてのパルス
は、そこで増幅されてデジタルメモリ１４のトリガ入力
端子に入力され、一方、その時点７− から所定時間経過後に、ケーブル９を介して増幅器１３
に入力された補助波としてのパルスは、デジタルメモリ
１４の別の信号入力端子に入力される。両パルスの関係
を第６図に示す。図中、ａが直接波、ｂが補助波であり
、Ｃｈ＜　Ａ点で発生したパルスがジヨイント８で反射
してケーブル１の一端に到達し、コンデンサ４、増幅器
６を介してデジタルメモリ１４のトリガ入力端子に入力
された反射波である。したがって、デジタルメモリ１４
は、トリガ入力端子に最初に入力された直接波ａによっ
てセットされ、この入力時点と、別の信号入力端子に補
助波すが入力された時点との時間間隔Ｔ４を記憶する。

このため直接波ａの後に続く反射波Ｃは、直接波ａと間
接波すとの間にあり、直接波ａと補助波すとの時間間隔
Ｔ３の記憶には関係がなくなるから、この反射波Ｃによ
る誤測定のおそれがなくなる。

一方、−上述した補助波がケーブル９の他端に到達した
時点は、ケーブル１とケーブル９とが同一長さ、同一規
格であるから、ケーブル１のＡ点で８− 発生したパルスが、ケーブル１の他端に到達して、そこ
で反射してケーブル１の一端に到達した時点と実質的に
同じである。したがって、直接波ａの到達時点と補助波
すの到達時点との時間間隔Ｔ４は、上述したＴ１として
使用でき、演算器１５内においては、デジタルメモリ１
４内の記憶データを使用し、上述（）た（１）式中のＴ
１としてＴ４を使用して同氏に基づく演算を行ない、ケ
ーブル１の部分放電発生位置をめる。

なお、直接波ａが振動してもその立上りさえ急峻なら測
定可能である。また、デジタルメモリ１４を例えば数１
０Ｉｉｓｅｃ毎にリセットすることによって、短時間間
隔で連続発生する部分放電の発生位置を測定することが
できる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、ケーブルの途中
に異系、異種ジヨイントがあっても、そのケーブルの部
分放電発生位置をきわめて正確に測定することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のケーブルの部分放電発９：位置測定装置
の回路ブロック図、第２図はシンクロスコープの画面上
に表示されたパルス波形の一例を示す図、第３図は途中
にジヨイントがあるケーブルの概略図、第４図は道ケー
ブルの一端に到達した部分放電に基づくパルス間の関係
を示す図、第５図は３層交流電カケーブルに適用した本
発明にかかるケーブルの部分放電発生位置測定装置の回
路ブロック図、第６図はデジタルメモリに入力されたパ
ルス間の関係を示す図である。 １．９・・・ケーブル　１０・・・結合コンデンサ１４
・・・デジタルメモリ　１５・・・演算器出願代理人　
弁理士　菊　池　五　部 間　山　１）　明　信 −１１＝ 躬　ｌ　図 第　２　図 −１−１ 第３　図 第１頁の続き ■発明者　海老沼　康光 ＠発明者遠藤　芳勝 ＠発明者宗像　一部 川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号　昭和電線電纜株式
会社内 東京都港区西新橋３丁目二十番四号　東京電設サービス
株式会社内 東京都港区西新橋３丁目二十番四号　東京電設サービス
株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被測定ケーブルの一端において前記被測定用ケーブルの
   芯線と絶縁体とに高電圧を印加する電源と、前記ケーブ
   ルの他端における芯線端に結合コンデンサを介してその
   芯線の一端が接続された、前記ケーブルと同−蜆格で、
   しかも同一長さを有する補助ケーブルと、前記電源から
   の高電圧を前記被測定用ケーブルに印加することによっ
   て前記被測定用ケーブルに生じた部分放電に基づいて、
   前記被測定用ケーブルの一端および前記補助ケーブルの
   他端にそれぞれ最初に到達した２つのパルスの到達時間
   差を検出する検出手段と、前記両ケーブルのパルス伝搬
   速度とに基づいて前記被測定ケーブルの部分放電発生位
   置を演算する演算手段とを備えたことを特徴とするケー
   ブルの部分放電発生位置測定装置。