JPS61187671A - 電力ケ−ブルの絶縁試験装置 - 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、電力ケーブルの絶縁試験装置に関し。

詳しくは、該ケーブルの直流漏れ電流と部分放電とを同
時に計測する同試験装置の改良に関する。

［発明の技術的背景コ 電力ケーブルの直流漏れ電流と部分放電とを同時に測定
する装置は公知である。ところがこの種の従来装置は、
高圧部で発生する気中放電の影響が直流漏れ電流の計測
値に表われることから、真の直流漏れ電流を検出するこ
とが困難であり、また部分放電に基づくパルス信号を同
軸ケーブル等で地上まで伝送していることから、該ケー
ブルに誘導等によるノイズが混入して部分放電の測定精
度が低下することがあった。

［発明の目的］ 本発明は、かかる従来装置の問題点に鑑み、上記気中放
電の影響およびノイズの混入を防止して、直流漏れ電流
および部分放電をきわめて高精度に同時計測しうる電力
ケーブルの絶縁試験装置を提供しようとするものである
。

［発明の概要］ 上記目的を達成するため本発明では、一端に直流高電圧
が印加され他端に被測定ケーブルが接続さＪしる第１の
可変検出用インピーダンスと、該第１の可変検出用イン
ピーダンスに高域フィルタを介して並列接続された第２
の可変検出用インピーダンスと、上記被測定ケーブルの
シースと上記第１の可変検出用インピーダンスの一端間
に介在された結合用コンデンサと、上記第１．第２の可
変検出用インピーダンスの両端に現われる検出信号を各
々光信号に変換する電気−光変換器とでセンサ部を構成
し、上記各光信号を光ファイバを介してモニタ部に伝送
させている。そして上記モニタ部において上記各光信号
を電気信号に変換するとともに、表示手段に表示させて
いる。またこのモニタ部にインピーダンス値選択信号を
発生する手段を設け、該選択信号を上記光ファイバを介
して上記第１．第２の可変検出用インピーダンスに加え
るようにしている。

［発明の実施例］ 以ド１図面を参照して本発明の詳細な説明する。

本発明に係る電力ケーブルの絶縁試験装置は、第１図に
その一実施例を示すように、被測定ケーブル１０のヘッ
ド部に近接して配置されるセンサ部２０と、地上に配置
されるモニタ部４０と、これら間を接続する光ファイバ
９０Ａ、９０Ｂおよび９０Ｇとから構成されている。

上記センサ部２０は、直流高圧発生器６０と結合コンデ
ンサＣとして機能する他相の電力ケーブル７０が接続さ
れたケース２１を備え、このケー入内には後記する選択
信号によってたとえば６種のインピーダンス値を選定し
つるように構成された直流漏れ電流検出用インピーダン
ス２２と、上記制御信号によってたとえば２種のインピ
ーダンス値を選定しうるように構成された部分放電検出
用インピーダンス２３が配設されている。

上記直流漏れ電流検出用インピーダンス２２は。

上記被測定ケーブル１０とケース２１間に介在されてお
り、その端子間電圧は増幅器２４に加えられる。そして
この増幅器２４にはＡ／Ｄ変換器２５と電気−光変換器
（以下、Ｅ１０変換器と略称する）２６が順次接続され
、該Ｅ１０変換器の出力端に上記光ファイバ９０Ｂの始
端が接続されている。

一方、部分放電検出用インピーダンス２３は。

高域フィルタ２７を介して上記直流漏れ電流検出用イン
ピーダンス２２に並列接続されている。そしてこの検出
用インピーダンス２３には、その検出信号を増幅する増
幅器２８とＥ／○変換器２９が順次接続され、このＥ１
０変換器２９の出力端に上記光ファイバ９０Ａの始端が
接続されている。

上記各検出用インピーダンス２２．２３の制御（１号入
力端子には、光−電気変換器（以下、○／Ｅ変換器と略
称する）３０の出力端が接続され、このＯ／Ｅ変換器３
０の入力端には前記光ファイバ９０Ｃの始端が接続され
ている。

なお、被測定ケーブル１０および他相の電力ケーブル７
０の導電性外被（シース）１０ａおよび７０ａは、共に
接地されている。

モニタ部４０は、光ファイバ９０Ｂの終端が入力端に接
続されたＯ／Ｅ変換器４１と、該０／Ｅ変換器４１にＤ
／Ａ変換器４２を介して接続された電流計等の表示器４
３および記録計４４と、光ファイバ９０Ａの終端が入力
端に接続されたＯ／Ｅ変換器４５と、このＯ／Ｅ変換器
４５に接続されたカウンタ４６およびオシロスコープ４
７とカウンタ４６の計数値を表示する表示器４８と、前
記検出用インピーダンス２２．２３のインピーダンス値
を各別に選定する選択スイッチ４９と、このスイッチ４
９の接した位置に応じたインピーダンス値選択信号を発
生する選択信号発生器５０と５上記制御信号を光信号に
変換して光ファイバー９００に加えるＥ１０変換器５１
とを備えている。

以下、この実施例の作用を説明する。上記センサケース
２０に直流高圧発生器６０が接続されると、被測定ケー
ブルｌＯの内部導体とシース１０ａ間に検出用・ｒンピ
ーダンス２２を介して高電圧が印加される。したがって
該ケーブル１０の絶縁体が劣化していると該絶縁体に直
流漏れ電流が流れ、この漏れ電流は検出用インピーダン
ス２２に対応する端子電圧を生じさせる。

しかして、上記端子電圧は増幅器２４で増幅されたのち
、Ａ／Ｄ変換器２５でデジタル信号に変換され、さらに
Ｅ１０変換器２６で対応する光信号に変換されて光ファ
イバ９０Ｂに加えられる。

モニタ部４０では、光ファイバ９０Ｂを通して伝送され
た上記直流漏れ電流を示唆する光信号が０／Ｅ変換器４
１によって電気信号に変換され。

かつＤ／Ａ変換器４２によりアナログ電気信号に変換さ
れる。そしてこのアナログ電気信号の値、つまり直流漏
れ電流の大きさが表示器４３に表示され、かつ記録計４
４に記録される。

つぎに被測定ケーブルｌＯの絶縁劣化によりいわゆる部
分放電が発生し、それに伴って部分放電パルスが生じる
と、このパルスの第１波はケーブル１０のヘッド部→高
域フィルタ２７→検出用インピーダンス２３→センサケ
ース２１→ケーブル７０→同ケーブルのシース７０ａと
いう経路を流れる。またケーブル１０の遠方端に到発し
たのち反射されて該ケーブルのヘッド部に到達した上記
部分放電パルスの第２波、および第１波のヘッド部にお
けろ反射波が遠方端まで伝播し、さらにこの遠方端で反
射されてヘッド部まで伝播された第３波も同様の経路を
流れる。

したがって、上記検出用インピーダンス２３の両端間に
は第２図に例示するように上記パルスの第１．第２およ
び第３波を示す信号が現われ、これらの信号は増幅器２
８で増幅されかつＥ１０変換器２９で対応する光信号に
変換されたのち光ファイバ９０Ａに加えられる。

モニタ部４０では、光ファイバ９０Ａで伝送された上記
第１、第２および第３波を示唆する信号がＯ／Ｅ変換器
４５によって電気信号に変換され、これらの信号はパル
スカウンタ４６で計数されるとともに、オシロスコープ
４７上に第２図に示す態様で表示される。したがって、
オシロスコープ４７およびパルス数表示器４８の表示内
容から部分放電の発生を知ることができる。

なお、上記カウンタ４６は所定のときに値以上の値をも
つパルス信号のみを計数する。また被測定ケーブルＩＯ
の・＼ラド部より部分放電の発生位置に到る距離又は下
式より与えられる。

ｖｐｘ’ｒ Ｘ　＝　α−□ ま ただし、Ｖｐ：パルスの伝播速度 Ｑ二ケーブル１０の長さ Ｔ：第１波と第２波間の時間 ところで、被測定ケーブル１０の種類によっては検出用
インピーダンス２２．２３の値を変化させてセンサ部２
０の検出感度を調整することが望ましい。この実施例で
は、インピーダンス選択スイッチ４９を操作することに
よって、その操作位置に対応したインピーダンス値選択
信号が信号発生器５０より出力され、この信号はＥ１０
変換器５１、光ファイバ９０ＣおよびＯ／Ｅ変換器３０
を介して各検出用インピーダンス２２−２３に加えられ
る。したがって、それらの検出用インピーダンス２２．
２３のインピーダンス値をケーブル１０の種類に適合す
るようにモニタ部４０側から遠隔的に設定することがで
きる。

上記のように作用するこの実施例においては。

高圧印加線８０やケーブル１０のヘッド部等にお　　　
′いて気中放電が発生したとしても、この気中放電に基
づく電流が検出用インピーダンス２２を通過せず、した
がって上記気中放電による直流漏れ電流の計測誤差は生
じない。また、誘導ノイズが混入しない光ファイバ５０
Ｂを通して部分放電に基づく信号が伝送されるので、適
確な部分放電の計測を行なうことができる。

上記実施例では他相のケーブル７０を結合用コンデンサ
として機能させているが、もちろん専用のコンデンサを
センサケース２１とケーブル１０のシース間に介在させ
てもよい。

また、Ｏ／Ｅ変換器４５の出力を図示されていないデジ
タルメモリに加えて第１波、第２波および第３波を該メ
モリに記憶させ、このメモリの記憶内容に基づいて上式
に示す距離Ｘを図示されていないマイクロコンピュータ
に演算させることも可能である。

［発明の効果］ 本発明によれば、直流漏れ電流の計測値が気中放電によ
る影響を受けず、かつ部分放電を示唆する４８号に大き
な外乱ノイズが混入する虞れがないので、直流漏れ電流
および部分放電をきわめて精度よく同時に３１測するこ
とができる。また直流漏れ電流検出用インピーダンスお
よび部分放電検出用２ｒンビーダンスの値を被測定ケー
ブルの種類に応してモニタ部側から遠隔的に選定しうる
という利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電力ケーブルの絶縁試験装置の一
実施例を示したブロック図、第２図は部分放電パルスの
第１、第２および第３波を例示した波形図である。 ＩＯ・・・・・・・・・被測定ケーブル１０ａ・・・・
・・・・シース ２０・・・・・・・・・センサ部 ２１・・・・・・・・・ケース ２２・・・・・・・・・直流漏れ電流検出用インピーダ
ンス２３・・・・・・・・・部分放電検出用インピーダ
ンス２６．２９・・・・・Ｅ１０変換器 ２７・・・・・・・・・高域フィルタ ４０・・・・・・・・・モニタ部 ４１、４５・・・・・Ｏ／Ｅ変換器 ４３・・・・・・・・・表示器 ４４・・・・・・・・・記録計

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. センサ部と該センサ部に光ファイバを介して接続された
   モニタ部とからなり、上記センサ部は、一端に直流高電
   圧が印加され他端に被測定ケーブルが接続される第１の
   可変検出用インピーダンスと、該第１の可変検出用イン
   ピーダンスに高域フィルタを介して並列接続された第２
   の可変検出用インピーダンスと、上記被測定ケーブルの
   シースと上記第１の可変検出用インピーダンスの一端間
   に介在された結合用コンデンサと、上記第１、第２の可
   変検出用インピーダンスの両端に表われる検出信号を各
   々光信号に変換して上記光ファイバに入力する電気−光
   変換器と、上記モニタ部から上記光ファイバを介して伝
   送されるインピーダンス値選択信号を電気信号に変換し
   、これを上記第１、第２の可変検出用インピーダンスに
   入力する光−電気変換器とをを備え、一方、上記モニタ
   部は、上記光ファイバを介して伝送されてきた上記各光
   信号を各々電気信号に変換する光−電気変換器と、該光
   −電気変換器の出力内容を表示する表示手段と、上記イ
   ンピーダンス値選択信号を発生する選択信号発生手段と
   、上記選択信号を光信号に変換して上記光ファイバに入
   力する電気−光変換器とを備えることを特徴とする電力
   ケーブルの絶縁試験装置。