JPS62299772A - ケーブルの絶縁抵抗測定方法 - 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】 ３、発明の詳細な説ＩＩ ［産業上の利用分野］ この発明は、架橋ポリエチレン電カケープルあるいは高
圧電気機′ｊＡ（モーター、トランスなど）の絶縁抵抗
を活線下で測定し、絶縁劣化の程度を知る方法に関する
ものである。

［従来の技術その１］ 交直重畳法により、活線下でケーブルの絶縁抵抗を測定
する技術が公知である。その−例を第３図に示す（特公
昭５９−３４９７７号公報参照）。

１０は測定対象の架橋ポリエチレン電カケープルで、１
２はケーブル導体、１４はケーブル絶縁体、１６はケー
ブル遮蔽層、１８はケーブルシース。

電カケープルｌＯは高圧電１ａ２４に接続され、平時（
測定時以外）は、スイッチ２６が閉じ。

ケーブル遮蔽層１６が接地されている。

測定時には、スイッチ２６を開き、直流電源２８により
、接地用トランス３０の中性点を通して、ケーブル絶縁
体１４に直流電圧を重畳する。

第４図は直流等価回路で、２０が絶縁体１４の抵抗、２
２はシース１８の抵抗である。直流７１ｉ源２８によっ
て絶縁体抵抗２０に波れる漏れ電流■、を、ケーブル遮
蔽層１６に接続する直流電流計３２により測定し、絶縁
体抵抗２０の値を求める。

〔従来技術その１の問題点］ （１）ケーブルシース１８の絶縁抵抗が低下すると、局
部電池３４が形成され、それにもとづく電流Ｉｎは、第
４図のように、電流計３２を流れるためシース抵抗２２
が低いと測定に大きな誤差を与える。

それを補償するための手段３６も種々考えられているが
、シース抵抗２２の値が１ｏｃｋΩ以下に低下すると、
絶縁体抵抗２０の正確な測定はほとんどできなくなる。

（２）直流電源２８としては、少なくとも５０　Ｖ以上
が必要である（たとえば絶縁体抵抗２０の値が２０００
ＭΩの場合、５０Ｖでも１１は２５ｎＡで、非常に微小
である。これて対しく１）で述べたように、シースの局
部電池は最大０．５Ｖ程度あるためシース抵抗２２が１
００にΩに低下したとすると、上記Ｉ、（２５ｎＡ）の
２００倍の７ｔｉＵ約５　ｊＬ　ｍが流れることになり
、これを補償し、正確なΔＮ定をすることはきわめて困
難である）。

そして、その直流電源２８の電圧は、直接、母線２４に
印加される。

５０Ｖ以上の高い直流電圧が高圧母線２４に印加される
と、これに接続されたケーブル及び機器の絶縁体に不必
要な対地電圧が印加され好ましくない。

［従来技術その２］ 上記の問題を解決するものとして、次の方法が提案され
ている（特願昭６１−１２７７９号公報参照）。

すなわち、第５図、第６図のように、 ■ケーブル遮蔽層１６あるいは電力機器４０のケース４
４と大地間に直流電源５２を印加して、前記ケーブル遮
蔽層１６あるいはケース４４と大地間の電圧■を測定し
、 ■前記ケーブルなどの、衷統している母線２４と大地間
に、抵抗値の異なる２種の絶縁抵抗測定用抵抗５６（抵
抗値＝Ｒ＋）、５８（抵抗ｆ１′１＝Ｒｚ）を！１１１
４？！え接続して、前記抵抗の両端の電圧”／Ｉｎｖ２
を順次測定し、 ■それから下記の（１）式により絶縁体抵抗２０の抵抗
の値ＲＸを求める、 という方法である。

［従来技術その２の問題点］ （１）Ｒ１が１０４ＭΩ以上になると、Ｒ１またはＲ２
を５００にΩとするため、フィルターを構成するギヤバ
シタンスとの関係で測定の時定数が大きくなり、５分以
上を必要とする。

（２）抵抗値の異なる２社の絶縁抵抗測定用抵抗５６．
５８を用いなければならない。

なお、その理由は次のとおりである。すなわち高圧母１
ａ２４には制定対象のケーブルｌＯの外に、ケーブルや
モーター、トランスなどのｎ、器が接続しており、それ
らを全体を電力機器４０で示したが、それの絶縁体抵抗
５０も、第２図のように、絶縁抵抗Δ（定用抵抗５６（
または５８）と並列に入り、Δ１一定誤差の原因になる
。

その影響を排除するために、２種の値の異なる抵抗を用
いるのである。

［問題点を解決するための手段］ 第１図のように、接地用トランス３０の中性点と大地間
に接続された基準抵抗９３と、ΔＮ定用の比例抵抗８４
と加減抵抗８６とを設け、これらと、ケーブル絶縁層の
絶縁抵抗２０とで、ブリッジ回路を構成するように測定
回路７４を組むことによって、」−記問題の解決を図っ
たものである。

［実施例］ ：５１図において、 ７０はケーブル側のフィルター回路、７２は接地用トラ
ンス側のフィルター回路であり、これらは公知のもので
ある。

８４は数種の異なる抵抗値を有する抵抗からなる比例抵
抗、８６は加減抵抗である。

これらの抵抗値は、実布設線路のＲｘ　＝０．１〜１０
５ＭΩの抵抗範囲を測定可能とするため。

・比例抵抗８４は、１０にΩ、１００　ｋΩ、ＩＭΩ。

１０ＭΩ、の切換え。

・加減抵抗８６は、 １０〜　　１００Ω １００〜　１０００Ω Ｉ　　Ｎ　　　ＩＱｋΩ １０〜　　１００にΩ のダイヤル式調整としである。

７８はＭ一定則の直流１ｉ源で、その電圧Ｅは、活線時
の交ｙｉ、ＭＬ圧に重畳するため、他の機器への影響を
考慮して、１０〜１００ｖとするのが適当である。また
ブリッジ回路ではこの程度の電圧で十分な測定感度が得
られる。

７６はスイッチ、８０は電流計を示す。

９０はフィルター回路７０の出力側、すなわち直流的に
はケーブルの遮蔽層２２（Ｒ３）と大地間に接続された
検出用抵抗で、フィルターを構成するキャパシタンスと
の関係で適当な時定数（約２秒）となるように、５〜１
００にΩの間で選択される。

９１および９２は抵抗および可変電圧源で、測定に際し
てケーブル遮蔽層にあられれるノイズ電圧をキャンセル
するためのものである。

８８は電圧計で、ブリッジバランス用に使用されるとと
もに、ノイズキャンセルに際しても使用されるものであ
る。

９３（Ｒ，）は接地用トランスの中性点に接続されたフ
ィルター回路の出力側に接続された基準抵抗（直流的に
は中性点と大地間の接続される）である。

このように構成された末完１１の絶縁抵抗測定方法の等
価回路を第２図に示す。

これから明らかなように、ブリッジの各辺はケーブルの
絶縁抵抗２０（ＲＸ）、基準抵抗９３、比例抵抗８４（
ｒｚ）、加減抵抗８６（ｒｓ）で形成され、ケーブルシ
ース絶縁抵抗（Ｒｓ）はブリッジバランス用電圧計８８
と並ターになるのでケーブルの絶縁抵抗の測定に怒って
シース絶縁抵抗の影響を受けることはない。

・獲定方詰： 検出用抵抗９０の両端に現れているノイズ電圧をキャン
セルするため、電圧計８８の指示が零になるように可変
電圧源９２を調整する。

この場合、ノイズ電圧の極性を考慮して可変電圧源９２
の極性が転換できるように構成しておくことが望ましい
。

次にスイッチ７６を閉じてブリッジ回路に電圧を印加し
、電圧計８８の指示が零になるように比例抵抗８４．加
減抵抗８６をそれぞれ調整する。

バランス点では、次式が成立する。

ただし、Ｒｘはケーブルの絶縁抵抗、Ｒ１は基準抵抗、
ｒｘは比例抵抗８４の抵抗、ｒｓは加減抵抗８６の抵抗
である。

したがって、ＲＸは、 Ｒｘ＝　　　Ｒ，ｅ−（３） Ｓ として求めることができる。

また、電流計８０の指示値Ｉｘと電源７８の電圧Ｅとか
ら として求めることもできる。

・エカ載Ｊ旦２ｙゴ： ハ）ＳＱ２４には、測定対象のケーブル１０の外に、ケ
ーブルやモーター、トランスなどの機器が接続している
。それらを全部ひっくるめて、第３、第５図に電力機器
４０として示したが、それらのモーターやトランスなど
の絶縁抵抗の測定（Ｍ！２縁劣化の検出）にも、本発明
は利用することができる。

そのため、請求の範囲に電力機器のことも書いである。

なお、そのときは、機器の８線と４４との間の抵抗が、
Ｒｘとなり、４４の大地の間にある架台の抵抗がＲ５に
なり、その他は、ケーブルの場合と同じである。

［発明の効果］ （１）ケーブルシース絶縁抵抗Ｒｓはブリッジの測定辺
に含まれないので、Ｒｓの影響を受けずに測定すること
ができる。

（２）測定回路がブリッジ回路になっているので、電圧
・ＴｒＬ流法に比較して精度が高く、測定範囲も広い。

（「従来技術そのｌ」の方法では、　１０３　ＭΩ程度
の測定しかできなかったが１本発明の方法では、１０５
ＭΩの測定が可能）。

（３）ブリッジ回路になっているため、大地の迷走電流
の影響がない。

（４）ブリッジバランスの時定数を２秒程度に設定する
ことができるため、測定が速く、簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するための回路の説明図。 第２図はその等価回路図、 第３図は従来技術そのｌの説明図で、 第４図はその回路図、 第５図は従来技術その２の説ＩＪ図で。 第６図はその回路図。 ２０：ケーブル絶縁体抵抗 ２２：ケーブル遮蔽層抵抗 ３０：接地トランスの中性点 −７０，７２：フィルタ回路 ８４：比例抵抗　　　８６：加減抵抗 ９０：検出用抵抗　　９３：基準抵抗 特許出願人　旭エンジニアリング株式会社藤倉電線株式
会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ケーブル遮蔽層あるいは電力機器のケースと大地間にフ
   ィルター回路を介して検出用抵抗を接続し、接地用トラ
   ンスの中性点と大地間にはフィルター回路を介して基準
   抵抗を接続するとともに、測定用の比例抵抗ｒｘと、測
   定用抵抗ｒｓとを設け、前記基準抵抗Ｒ＿１と測定用抵
   抗にｒｘ、ｒｓおよびケーブル絶縁層または電気機器巻
   線の絶縁抵抗Ｒ＿ｘとでブリッジ回路が形成されるよう
   に測定回路を構成し、前記検出用抵抗の両端のノイズ電
   圧をキャンセルした後、前記比例抵抗ｒｘおよび加減抵
   抗ｒｓを調整して、前記ブリッジ回路を平衡させること
   によりケーブル絶縁層または電気機器巻線の絶縁抵抗を
   測定することを特徴とする、ケーブルあるいは電気機器
   の絶縁抵抗測定方法。