WO2016088175A1 - 絶縁ケーブル残寿命推定装置 - Google Patents

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WO2016088175A1
WO2016088175A1 PCT/JP2014/081760 JP2014081760W WO2016088175A1 WO 2016088175 A1 WO2016088175 A1 WO 2016088175A1 JP 2014081760 W JP2014081760 W JP 2014081760W WO 2016088175 A1 WO2016088175 A1 WO 2016088175A1
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insulated cable
remaining life
voltage
water tree
cable
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英章 佐藤
豊司 塚本
幸一 大貫
則宏 日下
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東京電力株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing

Definitions

  • the present invention relates to an insulated cable remaining life estimation device.
  • the deterioration rate of the insulated cable may change depending on the usage environment of the insulated cable. For this reason, even in the case of a plurality of insulated cables for which the measured value is obtained by measuring the residual charge, the remaining life after measurement may differ depending on the deterioration rate of each insulated cable.
  • An object of the present invention is to provide an insulated cable remaining life estimation device that can more accurately estimate the remaining life of an insulated cable.
  • One embodiment of the present invention performs a test for measuring deterioration characteristics of an insulated cable, and determines the remaining life of the insulated cable based on a measured value obtained by the test and a service life of the insulated cable. It is an insulation cable remaining life estimation apparatus to estimate.
  • One aspect of the present invention is an insulated cable remaining life estimation apparatus in which a test for measuring deterioration characteristics of the insulated cable is a test based on a residual charge method.
  • One aspect of the present invention is an insulated cable remaining life estimation device in which a measured value obtained by the test is a voltage obtained when an electric field in the insulated cable is changed by the residual charge method.
  • One aspect of the present invention is an insulated cable remaining life estimation device in which the remaining life of the insulated cable is calculated based on an approximate curve indicating the scale of insulation breakdown marks in the insulated cable with respect to the service life of the insulated cable. .
  • One aspect of the present invention is an insulated cable remaining life estimation device in which the remaining life of the insulated cable is calculated based on a table in which the measurement value obtained by the test and the years of use of the insulated cable are associated with each other It is.
  • the present invention performs a test for measuring the deterioration characteristics of an insulated cable, and estimates the remaining life of the insulated cable based on the measured value obtained by the test and the service life of the insulated cable. The remaining life of the cable can be estimated more accurately.
  • FIG. 1 It is a block diagram which shows an example of the insulated cable remaining life estimation apparatus 1 which concerns on one Embodiment. It is a figure which shows the function structural example of the user terminal 100 which concerns on one Embodiment. It is a figure which shows the function structural example of the server apparatus 200 which concerns on one Embodiment. 2 is a cross-sectional view of an insulated cable 10.
  • FIG. It is the schematic which shows an example of the measuring method of water tree WT. It is a figure which shows an example of the alternating voltage at the time of preliminary voltage application. It is a figure which shows the relationship between the breakdown electric field intensity
  • FIG. 1 It is a figure which shows the mode at the time of calculating time required until it grows to the water tree of the size which causes a dielectric breakdown, when a certain discharge voltage is detected. It is a figure which shows the other example of the mode at the time of calculating the time required to grow into the water tree of the size which causes dielectric breakdown when a certain discharge voltage is detected. It is a figure which shows the remaining life calculation table in which the water tree length corresponding to each age and the remaining life of the insulated cable 10 were matched. It is a figure which shows an example of the inspection period of the insulated cable. It is a sequence diagram which shows an example of a process of the insulated cable remaining life estimation apparatus 1 which concerns on one Embodiment. It is a flowchart which shows an example of the process of the insulated cable remaining life estimation apparatus 1 based on one Embodiment. It is a block diagram which shows the other example of the insulation cable remaining life estimation apparatus 1.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the mode at the time of calculating
  • FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an example of an insulated cable remaining life estimation device 1 according to an embodiment.
  • the insulated cable remaining life estimation device 1 includes user terminals 100-1 to 100-n and a server device 200.
  • the user terminals 100-1 to 100-n and the server apparatus 200 communicate with each other in one or both directions via a network NW such as a LAN (Local Area Network) or a WAN (Wide Area Network).
  • NW such as a LAN (Local Area Network) or a WAN (Wide Area Network).
  • NW such as a LAN (Local Area Network) or a WAN (Wide Area Network).
  • the user terminals 100-1 to 100-n are simply referred to as “user terminal 100” unless otherwise distinguished.
  • the user terminal 100 receives input of information indicating a measurement result including a discharge voltage of an insulated cable described later from the user U, transmits the received information to the server apparatus 200 via the network NW, and transmits from the server apparatus 200.
  • This is a device that displays an image based on the information.
  • This image is an image that is referred to when the user U determines the usage mode of the insulated cable.
  • the user terminal 100 is an information terminal such as a tablet, a smartphone, or a personal computer.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a functional configuration example of the user terminal 100 according to an embodiment.
  • the user terminal 100 includes, for example, a communication unit 110, an input unit 120, a display control unit 130, a display unit 140, and a storage unit 150.
  • the display control unit 130 is a software function unit that functions when a processor such as a CPU (Central Processing Unit) executes a program stored in the storage unit 150, for example.
  • the display control unit 130 may be a hardware function unit such as an LSI (Large Scale Integration) or an ASIC (Application Specific Specific Integrated Circuit).
  • the communication unit 110 is, for example, a communication interface.
  • the communication unit 110 transmits information input to the input unit 120 to the server device 200.
  • the communication unit 110 receives information transmitted from the server device 200.
  • the input unit 120 is a user interface for accepting an operation from the user U such as a mouse or a keyboard.
  • the input unit 120 may be a touch panel integrated with the display unit 140 described later.
  • the user U measures an emission voltage based on, for example, a residual charge method, which will be described later, on an insulated cable, and inputs a measurement result obtained by this measurement to the input unit 120.
  • the user U inputs the age of the insulated cable which is a measuring object into the input part 120, for example.
  • the residual charge method another test that can measure the degree of deterioration of the insulated cable may be performed.
  • the display control unit 130 controls an image to be displayed on the display unit 140 based on information indicating the measurement result input to the input unit 120 or information transmitted from the server device 200. For example, the display control unit 130 causes the display unit 140 to display an image by starting a web browser.
  • the display unit 140 includes a display device such as a liquid crystal display or an organic EL (Electroluminescence) display.
  • the display unit 140 displays an image on the display screen according to control by the display control unit 130.
  • Display unit 140 may further include a touch panel. In this case, the display unit 140 outputs a signal corresponding to an operation on the touch panel to the input unit 120.
  • the storage unit 150 includes, for example, a non-volatile storage medium (non-temporary storage medium) such as a ROM (Read Only Memory), a flash memory, and an HDD (Hard Disk Drive).
  • the storage unit 150 may include, for example, a volatile storage medium such as a RAM (Random Access Memory) or a register.
  • the storage unit 150 may store a program for operating the software function unit.
  • the server device 200 is a device that transmits information indicating the remaining life of the insulated cable to the user terminal 100 based on the information indicating the measurement result of the insulated cable transmitted from the user terminal 100.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a functional configuration example of the server apparatus 200 according to the embodiment.
  • the server device 200 includes, for example, a communication unit 210, a data processing unit 220, and a storage unit 230.
  • the data processing unit 220 is a software function unit that functions when a processor such as a CPU executes a program stored in the storage unit 230, for example.
  • this functional unit may be a hardware functional unit such as an LSI or an ASIC.
  • the communication unit 210 is, for example, a communication interface.
  • the communication unit 210 receives information transmitted from the user terminal 100. Further, the communication unit 210 transmits information indicating the processing result of the data processing unit 220 to the user terminal 100.
  • the data processing unit 220 Based on various measurement results of the insulated cable and a table indicating the remaining life of the insulated cable stored in the storage unit 230 in advance (hereinafter referred to as “residual life table”), the data processing unit 220 performs the insulation. Calculate the remaining cable life. Details of the calculation method will be described later.
  • the storage unit 230 includes, for example, a nonvolatile storage medium (non-temporary storage medium) such as a ROM, a flash memory, or an HDD.
  • the storage unit 230 may include a volatile storage medium such as a RAM or a register, for example.
  • the storage unit 230 may store a program for operating the software function unit.
  • the storage unit 230 stores information including, for example, a remaining life calculation table, an inspection cycle table, and various coefficients and mathematical formulas indicated by an optimum approximate curve indicated by the water tree length.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the insulated cable 10.
  • the insulated cable 10 in this embodiment is, for example, a cross-linked polyethylene insulated PVC sheathed cable (CV).
  • the insulated cable 10 includes a vinyl sheath 12, a shielding layer 14, an external semiconductive layer 16, an insulator 18, an internal semiconductive layer 20, and a conductor 22.
  • the vinyl sheath 12 protects the insulator 18 from external damage and moisture.
  • the shielding layer 14 prevents an electric shock or an electronic induction failure.
  • the outer semiconductive layer 16 suppresses partial discharge that occurs between the shielding layer 14 and the insulator 18.
  • the insulator 18 is, for example, cross-linked polyethylene and suppresses the flow of electrons.
  • the internal semiconductive layer 20 suppresses partial discharge that occurs between the insulator 18 and the conductor 22, and reduces the electric field strength of the conductor 22.
  • Insulator 18 of insulated cable 10 may be formed with voids (bubbles), gaps, and the like, for example, during installation of the insulated cable and manufacturing processes. Dendritic breakdown traces WT1 to 3 may occur. Hereinafter, the dendritic dielectric breakdown marks WT1 to WT3 are referred to as “water tree WT”. It is known that the cause of these water trees WT is that local discharge occurs in voids (bubbles) or gaps in the insulator 18 and the insulator 18 is eroded and destroyed by repetition of this discharge. . In the present embodiment, for example, a decrease in the charged charge in the insulated cable 10 at a withstand voltage value determined based on official guidelines such as electrical equipment technical standards and laws is referred to as “insulation breakdown”.
  • the discharge voltage is measured based on the residual charge method.
  • the measurement method will be described.
  • FIG. 5 is a schematic view showing an example of a method for measuring the water tree WT.
  • the user U applies a voltage smaller than the rated voltage to the insulated cable 10 at a predetermined time (preliminary voltage application).
  • a voltage smaller than the rated voltage to the insulated cable 10 at a predetermined time (preliminary voltage application).
  • NC electrospray
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an AC voltage when a preliminary voltage is applied.
  • the horizontal axis is time (for example, the unit is [t]), and the vertical axis is the voltage value of the AC voltage to be applied (for example, the unit is [V]).
  • the user U cuts off the current applied to the insulated cable 10 at the time when the negative AC voltage becomes zero (or near the zero cross), and the negative charge NC is preliminarily insulated. 18 to accumulate.
  • the description returns to FIG. Next, the user U discharges the insulated cable 10 to ground after a predetermined time has elapsed. Thereby, a part of the negative charge NC flowing into the insulator 18 returns to the conductor 22 from the water tree WT or is neutralized with the positive charge PC (proton) outside the insulator 18. The remaining charge NC in the insulator 18 remains in the water tree WT.
  • the user U applies a stepped AC voltage to the insulated cable 10.
  • the negative charge NC remaining in the water tree WT moves toward the opposing electrode by its own DC electric field.
  • a change in the electric field caused by the movement of the negative charge NC is detected as a change in voltage or current.
  • the voltage obtained by measuring the change in the electric field is referred to as “emission voltage”.
  • FIG. 7 is a diagram showing a stepped AC voltage and the relationship between the breakdown electric field strength and the emission electric field strength derived from the emission voltage detected according to each stepped AC voltage.
  • the user U applies, for example, an AC voltage of five stages (V1 to V5) to the insulated cable 10.
  • the user U measures the discharge voltage of the insulated cable 10 according to each stage. For example, when the size (scale) of the water tree WT is less than or equal to the threshold Th, the discharge voltage can be detected up to the voltage V2. Further, when the size of the water tree WT is equal to or greater than the threshold value Th, the discharge voltage can be detected up to the voltage V5. This is because the larger the water tree size, the larger the allowable amount of negative charges NC, so in the case of AC voltage at low voltage, the amount (number) of stored charges NC is small and the discharge voltage can be detected. This is because a strong electric field is not formed.
  • the discharge voltage (for example, the discharge voltage of the voltage V2) that can be detected when the size of the water tree WT is equal to or smaller than the threshold Th and the discharge voltage (for example, the maximum AC voltage that can be applied) (for example,
  • the relationship between the breakdown electric field strength and the emission electric field strength is derived based on the emission voltage of the voltage V5.
  • the breakdown electric field strength represents a minimum electric field at which the insulator 18 can be broken, and the emission electric field strength represents an electric field derived from the emission voltage. This relationship is expressed by a function LN1 such as a linear function, for example.
  • FIG. 8 is a diagram showing a state of calculating the time required to grow into a water tree having a size that causes dielectric breakdown when a certain discharge voltage is detected.
  • the horizontal axis is, for example, age
  • the vertical axis is, for example, the maximum water tree length (unit: [ ⁇ m]).
  • the length of the line segment when the diagonal line in the water tree is the largest in the cross-sectional view of the insulated cable 10 will be described as the size of the water tree.
  • FIG. 8 for example, from 6 types (10-1 to 10-6) of insulated cables that have passed 10 years, 0 kV, 2.5 kV, 5.0 kV, 7.5 kV, 10.0 kV, 12.
  • discharge voltages of 5 kV are detected, the water tree lengths corresponding to these discharge voltages are plotted in the figure.
  • the points indicating the water tree length corresponding to each discharge voltage are concentrated and plotted in the figure.
  • the data processing unit 220 calculates the water tree length when the age is 10 years and the water tree length when the age is 25 years. Regression processing such as the least square method is performed to derive the optimum approximate curve indicated by the water tree length. The data processing unit 220 calculates the number of years that the derived approximate curve and the water tree length threshold Th cross each other as the remaining life of the insulated cable 10.
  • the threshold value Th of the water tree length is determined as the length of the water tree measured (or calculated) when an emission voltage corresponding to an electric field causing dielectric breakdown is detected in advance through experiments or simulations.
  • the mathematical expression, the coefficient A of the aging y, and the constant term B considering the influence of disturbance or the like are stored in the storage unit 230 in advance.
  • the data processing unit 220 derives the water tree length based on the age y transmitted from the user terminal 100, the coefficient A, the constant term B, and the mathematical formula stored in the storage unit 230.
  • the data processing unit 220 may derive an optimal approximate curve from a water tree length of two or more values.
  • the data processing unit 220 may measure at any time of the user U, and the measurement timing is not limited to 10 years and 25 years.
  • the data processing unit 220 can acquire data showing more remarkable characteristics, and can derive an approximate curve that more accurately represents the physical phenomenon of dielectric breakdown.
  • FIG. 9 is a diagram showing another example of how the time required to grow into a water tree of a size that causes dielectric breakdown when a certain same emission voltage is detected is shown.
  • the horizontal axis is, for example, age
  • the vertical axis is, for example, the maximum water tree length (unit: [ ⁇ m]).
  • life of the insulated cable 10 the time required to grow into a water tree having a size that causes dielectric breakdown will be described as “life of the insulated cable 10”.
  • FIG. 9 shows that, for example, in the insulated cable 10 in which the same discharge voltage is detected, the water tree length is almost the same when the age is 10 years, but the water tree length is different when the age is 25 years. Is shown. This is because the size and number of water trees formed inside the insulator 18 differ depending on the usage environment of the insulated cable 10. The water tree is larger when, for example, the voltage applied to the insulated cable 10 is higher, or when the environment where the insulated cable 10 is laid has a large daytime / night temperature change or poor humidity such as high humidity. It tends to be detected as a water tree of size.
  • the data processing unit 220 converts the water tree length when the age is 10 years into the water tree length when the age is 25 years or when the age is 30 years.
  • a regression process such as a least square method is performed to derive an optimum approximate curve indicated by the water tree length. From this result, for example, the data processing unit 220 has a water tree length of 1000 ⁇ m when the age is 30 years, rather than the insulated cable 10 whose water tree length is 1000 ⁇ m when the age is 25 years. It can be determined that the insulated cable 10 has a longer remaining life.
  • the data processing unit 220 may calculate the remaining life of the insulated cable 10 from a remaining life calculation table in which the water tree length corresponding to each age is stored instead of the approximate curve.
  • FIG. 10 is a diagram showing a remaining life calculation table in which the water tree length corresponding to each age and the remaining life of the insulated cable 10 are associated with each other.
  • the remaining life calculation table for example, after 25 years, 9 years and 8 years are detected for each of the detected discharge voltages 0 kV, 2.5 kV, 5.0 kV, 7.5 kV, 10.0 kV, and 12.5 kV, respectively. , 7 years, 6 years, 4 years, and 2 years are associated with periods of remaining life.
  • values such as the age of the insulated cable 10, the electric field strength, the emission voltage, and the size of the water tree WT, which are calculated or measured when the water tree WT is detected, are stored in advance.
  • description is abbreviate
  • the numerical value shown in the remaining life calculation table is an example, and may be changed as appropriate based on the result of simulation or experiment.
  • the remaining life calculation table shows that when the approximate curve calculated according to the detected emission voltage reaches the threshold value VBD set to the voltage (or electric field) at which the breakdown occurs, the dielectric breakdown occurs.
  • Occurrence probability indicating whether or not may occur may be stored together. For example, an emission probability value of 1% or less is associated with discharge voltages of 0 kV, 2.5 kV, 5.0 kV, and 7.5 kV. Moreover, the value of the occurrence probability of 30% is associated with the discharge voltage of 10.0 kV, and the value of the occurrence probability exceeding 100% is associated with the discharge voltage of 12.5 kV. Based on these probabilities, the next inspection cycle of the insulated cable 10 may be set in advance.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of an inspection period of the insulated cable 10.
  • a diagram showing an example of the inspection period of the insulated cable 10 is referred to as an “inspection period table”.
  • the inspection cycle table for example, a 6-year inspection cycle is associated with the discharge voltage indicating the occurrence probability of 1% or less. This number of years corresponds to, for example, the case where there is no sign or slight sign of deterioration of the insulator 18 due to the water tree WT, and this insulation cable 10 has been used for the period of the inspection cycle (6 years). However, the function and safety are set to be secured to some extent.
  • the inspection cycle of 4 years is associated with the discharge voltage indicating the occurrence probability of 30%.
  • This number of years shows deterioration of the insulator 18 due to, for example, the water tree WT.
  • the function and safety are It is set so as to be secured to some extent.
  • the inspection cycle table is associated with the content of prompting the user U to make an immediate modification to the discharge voltage indicating the occurrence probability of 30% or more.
  • the data processing unit 220 calculates the inspection period of the insulated cable 10 based on the inspection period table and the discharge voltage detected by the user.
  • the numerical value shown in the inspection period table is an example, and may be changed as appropriate based on the result of simulation or experiment.
  • the inspection period of the insulated cable 10 may be set in advance based on a threshold value VBD set to a voltage (or electric field) at the time of causing dielectric breakdown instead of the probability of occurrence of dielectric breakdown.
  • the data processing unit 220 is, for example, at the boundary of the inspection period of 6 years and 4 years, it sets the threshold value V BD of 50.0KV, may calculate the inspection period in accordance with the threshold value V BD.
  • these inspection periods may be divided into more detailed periods.
  • the threshold value VBD of the voltage (or electric field) when causing dielectric breakdown and the threshold value Th of the water tree length have a corresponding relationship.
  • FIG. 12 is a sequence diagram illustrating an example of processing of the insulated cable remaining life estimation apparatus 1 according to an embodiment.
  • the user U activates the user terminal 100 (step S100).
  • the user terminal 100 displays an input screen including input items of various measurement results of the insulated cable on the display unit 140 (step S102).
  • the user U inputs various measurement results to the display unit 140 (step S104).
  • the user terminal 100 transmits information indicating various measurement results input by the user U to the server device 200 (step S106).
  • the server device 200 calculates the remaining life of the insulated cable 10 based on various measurement results and the remaining life calculation table (step S108). Moreover, the server apparatus 200 may calculate the inspection period of the insulated cable 10 based on various measurement results and an inspection period table. Next, the server apparatus 200 transmits information indicating the calculated remaining life (or inspection cycle) of the insulated cable 10 to the user terminal 100 (step S110). Next, the user terminal 100 changes the image displayed on the display unit 140 based on the information indicating the remaining life (or inspection cycle) of the insulated cable 10 calculated by the server device 200 (step S112).
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of processing of the insulated cable remaining life estimation apparatus 1 according to an embodiment.
  • the user terminal 100 determines whether or not input of various measurement results has been received from the user U (step S200).
  • the insulated cable remaining life estimation apparatus 1 complete finishes the process of this flowchart, when the input of various measurement results is not received from the user U (step S200: No).
  • the user terminal 100 When the user terminal 100 receives an input of various measurement results from the user U (step S200: Yes), the user terminal 100 transmits information indicating the various measurement results input by the user U to the server device 200 (step S202). Next, the server apparatus 200 calculates the remaining life of the insulated cable 10 based on various measurement results and the remaining life calculation table (step S204). Moreover, the server apparatus 200 may calculate the inspection period of the insulated cable 10 based on various measurement results and an inspection period table.
  • the server device 200 transmits information indicating the calculated remaining life (or inspection cycle) of the insulated cable 10 to the user terminal 100 (step S206).
  • the user terminal 100 changes the image displayed on the display unit 140 based on information indicating the remaining life (or inspection period) of the insulated cable 10 calculated by the server device 200 (step S208).
  • the insulation cable remaining life estimation apparatus 1 complete finishes the process of this flowchart.
  • the insulated cable 10 is tested by the residual charge method, the measurement result including the emission voltage measured by this test, and the insulated cable By estimating the remaining life of the insulated cable based on the age of 10, the remaining life of the insulated cable can be estimated more accurately.
  • the insulated cable remaining life estimation apparatus 1 which concerns on one Embodiment is the deterioration of each insulated cable 10 even if it is the several insulated cable 10 from which the discharge voltage value was obtained by the measurement of the emitted voltage by a residual charge method. By deriving the approximate curve indicating the speed, the remaining life of the insulated cable can be estimated more accurately.
  • FIG. 14 is a configuration diagram showing another example of the insulation cable remaining life estimation device 1.
  • the user terminal 300 may have a partial function of the server device 200 described above.
  • the user terminal 300 includes, for example, an input unit 310, a display control unit 320, a display unit 330, a data processing unit 340, and a storage unit 350.
  • the insulation cable remaining life estimation device 1 can perform processing alone, and for example, estimates the remaining life and inspection cycle for insulation cables laid in mountainous areas where it is difficult to connect to the network NW. be able to.
  • the display control unit 130 of the user terminal 100 may display an image based on information transmitted from the server device 200 on the display unit 140 without using a web browser.
  • the display control unit 130 may generate an image to be displayed by executing application software stored in the storage unit 150, for example.
  • a program for realizing the insulated cable remaining life estimation apparatus 1 described above may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program may be read into a computer system and executed.
  • the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices.
  • the “computer-readable recording medium” means a storage device such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system.
  • the “computer-readable recording medium” refers to a volatile memory (RAM) in a computer system that becomes a server or a client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line.
  • RAM volatile memory
  • the program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium.
  • the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line.
  • the program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement
  • SYMBOLS 1 Insulated cable remaining life estimation apparatus, 10 ... Insulated cable, 100-1 to 100-n, 100, 300 ... User terminal, 110 ... Communication part, 120 ... Input part, 130 ... Display control part, 140 ... Display part, 150 ... Storage unit, 200 ... Server device, 210 ... Communication unit, 220 ... Data processing unit, 230 ... Storage unit, NW ... Network

Abstract

　実施形態の絶縁ケーブル残寿命推定装置は、絶縁ケーブルに対して劣化の特性を測定する試験を行い、前記試験により得られた測定値と、前記絶縁ケーブルの使用年数とに基づいて、前記絶縁ケーブルの残寿命を推定する。

Description

絶縁ケーブル残寿命推定装置
　本発明は、絶縁ケーブル残寿命推定装置に関する。
　電線等の絶縁ケーブルの寿命を把握するために、絶縁ケーブルの残留電荷を測定して、絶縁ケーブル内部の絶縁体等の劣化具合を算出する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１０－１５１５７６号公報
　しかしながら、絶縁ケーブルの劣化速度は、絶縁ケーブルの使用環境に応じて変化する場合があった。そのため、残留電荷の測定によって同測定値が得られた複数の絶縁ケーブルであっても、各絶縁ケーブルの劣化速度に応じて測定後の残寿命が異なる場合があった。
　本発明は、絶縁ケーブルの残寿命をより正確に推定することができる絶縁ケーブル残寿命推定装置を提供することを目的とする。
　本発明の一態様は、絶縁ケーブルに対して劣化の特性を測定する試験を行い、前記試験により得られた測定値と、前記絶縁ケーブルの使用年数とに基づいて、前記絶縁ケーブルの残寿命を推定する絶縁ケーブル残寿命推定装置である。
　本発明の一態様は、前記絶縁ケーブルに対して劣化の特性を測定する試験が、残留電荷法に基づく試験である絶縁ケーブル残寿命推定装置である。
　本発明の一態様は、前記試験により得られた測定値が、前記絶縁ケーブル内の電界が前記残留電荷法によって変化した際に得られる電圧である絶縁ケーブル残寿命推定装置である。
　本発明の一態様は、前記絶縁ケーブルの残寿命が、前記絶縁ケーブルの使用年数に対する前記絶縁ケーブル内の絶縁破壊痕の規模を示す近似曲線に基づいて算出される絶縁ケーブル残寿命推定装置である。
　本発明の一態様は、前記絶縁ケーブルの残寿命が、前記試験により得られた測定値と、前記絶縁ケーブルの使用年数とが対応付けられたテーブルに基づいて算出される絶縁ケーブル残寿命推定装置である。
　本発明は、絶縁ケーブルに対して劣化の特性を測定する試験を行い、試験により得られた測定値と、絶縁ケーブルの使用年数とに基づいて、絶縁ケーブルの残寿命を推定することにより、絶縁ケーブルの残寿命をより正確に推定することができる。
一実施形態に係る絶縁ケーブル残寿命推定装置１の一例を示す構成図である。 一実施形態に係るユーザ端末１００の機能構成例を示す図である。 一実施形態に係るサーバ装置２００の機能構成例を示す図である。 絶縁ケーブル１０の断面図である。 水トリーＷＴの測定方法の一例を示す概略図である。 予備電圧課電時の交流電圧の一例を示す図である。 ステップ状の交流電圧と、各ステップ状の交流電圧に応じて検出される放出電圧から導出した破壊電界強度および放出電界強度の関係とを示す図である。 ある放出電圧を検出した場合において、絶縁破壊が生じるようなサイズの水トリーに成長するまでに要する時間を算出する際の様子を示す図である。 ある放出電圧を検出した場合において、絶縁破壊が生じるようなサイズの水トリーに成長するまでに要する時間を算出する際の様子の他の例を示す図である。 各経年数に対応した水トリー長と、絶縁ケーブル１０の残寿命とが対応付けられた残寿命算出テーブルを示す図である。 絶縁ケーブル１０の点検周期の一例を示す図である。 一実施形態に係る絶縁ケーブル残寿命推定装置１の処理の一例を示すシーケンス図である。 一実施形態に係る、絶縁ケーブル残寿命推定装置１の処理の一例を示すフローチャートである。 絶縁ケーブル残寿命推定装置１の他の例を示す構成図である。
　以下、実施形態の絶縁ケーブル残寿命推定装置について、図面を参照して説明する。
　図１は、一実施形態に係る絶縁ケーブル残寿命推定装置１の一例を示す構成図である。絶縁ケーブル残寿命推定装置１は、ユーザ端末１００－１～１００－ｎと、サーバ装置２００とを備える。ユーザ端末１００－１～１００－ｎとサーバ装置２００とは、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）等のネットワークＮＷを介して、一方向あるいは双方向に通信を行う。以下、ユーザ端末１００－１～１００－ｎを、特に区別しない場合には、単に「ユーザ端末１００」と記載する。
　以下、ユーザ端末１００の構成を説明する。
　ユーザ端末１００は、ユーザＵから、後述する絶縁ケーブルの放出電圧を含む測定結果を示す情報の入力を受け付け、受け付けた情報をネットワークＮＷを介してサーバ装置２００に送信するとともに、サーバ装置２００から送信された情報に基づいて、画像を表示する装置である。この画像は、ユーザＵが絶縁ケーブルの利用態様の判定する際に参照する画像であり、例えば、絶縁ケーブルの残寿命や点検周期等を表す画像である。ユーザ端末１００は、例えば、タブレット、スマートフォン、パーソナルコンピュータ等の情報端末である。
　図２は、一実施形態に係るユーザ端末１００の機能構成例を示す図である。ユーザ端末１００は、例えば、通信部１１０と、入力部１２０と、表示制御部１３０と、表示部１４０と、記憶部１５０とを備える。
　表示制御部１３０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサが、記憶部１５０に記憶されたプログラムを実行することにより機能するソフトウェア機能部である。また、表示制御部１３０は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェア機能部であってもよい。
　通信部１１０は、例えば、通信インターフェースである。通信部１１０は、入力部１２０に入力された情報を、サーバ装置２００に送信する。また、通信部１１０は、サーバ装置２００から送信された情報を受信する。
　入力部１２０は、例えば、マウスやキーボード等のユーザＵからの操作を受け付けるためのユーザインターフェースである。入力部１２０は、後述する表示部１４０と一体のタッチパネルであってもよい。ユーザＵは、例えば、絶縁ケーブルに対して、例えば後述する残留電荷法に基づく放出電圧の測定を行い、この測定によって得られた測定結果を、入力部１２０に入力する。また、ユーザＵは、例えば、測定対象である絶縁ケーブルの経年数を、入力部１２０に入力する。なお、残留電荷法に代えて、絶縁ケーブルの劣化程度を測定可能な他の試験が行われてもよい。
　表示制御部１３０は、入力部１２０に入力された測定結果を示す情報、あるいはサーバ装置２００から送信された情報に基づいて、表示部１４０に表示させる画像を制御する。表示制御部１３０は、例えば、ウェブブラウザを起動させることで、表示部１４０に画像を表示させる。
　表示部１４０は、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイ等の表示装置を含む。表示部１４０は、表示制御部１３０による制御に応じて、表示画面に画像を表示する。表示部１４０は、タッチパネルを更に有してもよい。この場合、表示部１４０は、タッチパネルに対する操作に応じた信号を、入力部１２０に出力する。
　記憶部１５０は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの不揮発性の記憶媒体（非一時的な記憶媒体）を有する。記憶部１５０は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）やレジスタなどの揮発性の記憶媒体を有していてもよい。記憶部１５０は、ソフトウェア機能部を動作させるためのプログラムを記憶してもよい。
　以下、サーバ装置２００の構成を説明する。
　サーバ装置２００は、ユーザ端末１００から送信された絶縁ケーブルの測定結果を示す情報に基づいて、当該絶縁ケーブルの残寿命を示す情報をユーザ端末１００に送信する装置である。
　図３は、一実施形態に係るサーバ装置２００の機能構成例を示す図である。サーバ装置２００は、例えば、通信部２１０と、データ処理部２２０と、記憶部２３０とを備える。
　データ処理部２２０は、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサが、記憶部２３０に記憶されたプログラムを実行することにより機能するソフトウェア機能部である。また、この機能部は、ＬＳＩやＡＳＩＣ等のハードウェア機能部であってもよい。
　通信部２１０は、例えば、通信インターフェースである。通信部２１０は、ユーザ端末１００から送信された情報を受信する。また、通信部２１０は、データ処理部２２０の処理結果を示す情報をユーザ端末１００に送信する。
　データ処理部２２０は、絶縁ケーブルの各種測定結果と、予め記憶部２３０に記憶させておいた絶縁ケーブルの残寿命を示すテーブル（以下、「残寿命テーブル」と称する）とに基づいて、当該絶縁ケーブルの残寿命を算出する。算出方法の詳細については後述する。
　記憶部２３０は、例えば、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤなどの不揮発性の記憶媒体（非一時的な記憶媒体）を有する。記憶部２３０は、例えば、ＲＡＭやレジスタなどの揮発性の記憶媒体を有していてもよい。記憶部２３０は、ソフトウェア機能部を動作させるためのプログラムを記憶してもよい。記憶部２３０は、例えば、後述する残寿命算出テーブルと、点検周期テーブルと、水トリー長の示す最適な近似曲線の示す各種係数および数式とを含む情報を記憶する。
　以下、絶縁ケーブルの残寿命の算出方法について説明する。
　図４は、絶縁ケーブル１０の断面図である。本実施形態における絶縁ケーブル１０は、例えば、架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル（cross linked polyethylene insulated PVC sheathed cable；ＣＶ）等である。絶縁ケーブル１０は、ビニルシース１２と、遮蔽層１４と、外部半導電層１６と、絶縁体１８と、内部半導電層２０と、導体２２とによって構成されている。ビニルシース１２は、絶縁体１８を外傷や水分等から保護する。遮蔽層１４は、感電や電子の誘導障害を防止する。外部半導電層１６は、遮蔽層１４と絶縁体１８との間で生じる部分放電を抑制する。絶縁体１８は、例えば、架橋ポリエチレンであり、電子の流動を抑止する。内部半導電層２０は、絶縁体１８と導体２２との間で生じる部分放電を抑制し、導体２２の電界強度を低下させる。
　絶縁ケーブル１０の絶縁体１８には、例えば、絶縁ケーブルの敷設工事や、製造過程等において、ボイド（気泡）やギャップ等が形成される場合があり、このボイド（気泡）やギャップ等を起点に樹枝状の絶縁破壊痕ＷＴ１～３等が生じる場合がある。以下、樹枝状の絶縁破壊痕ＷＴ１～３を、「水トリーＷＴ」と称する。これら水トリーＷＴが生じる原因として、絶縁体１８内のボイド（気泡）やギャップ等で局部的な放電が発生し、この放電の繰り返しによって絶縁体１８が浸食され破壊されることが知られている。本実施形態では、例えば、電気設備技術基準等の公的なガイドラインや法律に基づいて定められる耐電圧値において絶縁ケーブル１０内の帯電電荷が漏洩低下することを、「絶縁破壊」とする。
　そのため、絶縁ケーブル１０の残寿命を決定するために、残留電荷法に基づく放出電圧の測定を行う。以下、その測定方法について説明する。
　図５は、水トリーＷＴの測定方法の一例を示す概略図である。まず、ユーザＵは、絶縁ケーブル１０に所定の時間に定格電圧よりも小さい電圧を課電する（予備電圧課電）。この際、絶縁体１８内に水トリーＷＴが形成されている場合、水トリーＷＴから絶縁体１８に負の電荷ＮＣ（電子）が流入する。
　図６は、予備電圧課電時の交流電圧の一例を示す図である。横軸は、時間（例えば、単位は［ｔ］）であり、縦軸は、課電する交流電圧の電圧値（例えば、単位は［Ｖ］）である。図中に示す領域Ａのように、ユーザＵは、負の交流電圧がゼロ（或いはゼロクロス付近）になった時刻に絶縁ケーブル１０に課電する電流を遮断し、負の電荷ＮＣを予め絶縁体１８に蓄積させる。
　ここで、図５の説明に戻る。次に、ユーザＵは、所定の時間経過後に絶縁ケーブル１０をアース放電させる。これによって、絶縁体１８内に流入した負の電荷ＮＣの一部は、水トリーＷＴから導体２２に戻る、あるいは絶縁体１８外側の正の電荷ＰＣ（陽子）と中和される。絶縁体１８内の残りの電荷ＮＣは、水トリーＷＴ内に残留する。
　次に、ユーザＵは、ステップ状の交流電圧を絶縁ケーブル１０に課電する。これによって、水トリーＷＴ内に残留した負の電荷ＮＣは、自身の直流電界によって対向する電極に向かって移動する。この負の電荷ＮＣの移動によって生じた電界の変化を、電圧または電流の変化として検出する。以下、この電界の変化を測定した電圧を、「放出電圧」と称する。
　図７は、ステップ状の交流電圧と、各ステップ状の交流電圧に応じて検出される放出電圧から導出した破壊電界強度および放出電界強度の関係とを示す図である。
　ユーザＵは、例えば、絶縁ケーブル１０に、５段階（Ｖ１～Ｖ５）の交流電圧を課電する。このとき、ユーザＵは、各段階に応じて、それぞれ絶縁ケーブル１０の放出電圧を測定する。例えば、水トリーＷＴのサイズ（規模）が閾値Ｔｈ以下のとき、放出電圧は、電圧Ｖ２まで検出が可能である。また、水トリーＷＴのサイズが閾値Ｔｈ以上のとき、放出電圧は、電圧Ｖ５まで検出が可能である。これは、水トリーのサイズが大きい程、負の電荷ＮＣの許容量が大きいため、低電圧時の交流電圧の場合では、蓄積される電荷ＮＣの量（数）が少なく、放出電圧が検出可能な電界を形成しないことに起因する。
　そのため、本実施形態において、水トリーＷＴのサイズが閾値Ｔｈ以下のときに検出可能な放出電圧（例えば電圧Ｖ２の放出電圧）と、課電が可能な最大交流電圧時に検出される放出電圧（例えば電圧Ｖ５の放出電圧）とに基づいて、破壊電界強度および放出電界強度の関係を導出する。破壊電界強度は、絶縁体１８の破壊が可能な最小の電界を表し、放出電界強度は、放出電圧から導出される電界を表す。この関係は、例えば、一次関数等の関数ＬＮ１によって表される。
　図８は、ある放出電圧を検出した場合において、絶縁破壊が生じるようなサイズの水トリーに成長するまでに要する時間を算出する際の様子を示す図である。図８において、横軸は、例えば、経年数であり、縦軸は、例えば、最大の水トリー長（単位は［μｍ］）である。なお、以下の説明では、絶縁ケーブル１０の断面図において、水トリー内の対角線が最も大きくなる際の線分長を、水トリーのサイズとして説明する。
　図８において、例えば、経年数が１０年経過した６種類（１０－１～１０－６）の絶縁ケーブルから、それぞれ０ｋＶ、２．５ｋＶ、５．０ｋＶ、７．５ｋＶ、１０．０ｋＶ、１２．５ｋＶの放出電圧が検出された場合、これら放出電圧と対応した水トリー長が図中にプロットされる。この場合、いずれのケーブルにおいても、ほぼ同値の放出電圧が検出されるため、図中には、各放出電圧に対応した水トリー長を示す点が一か所に集中してプロットされている。
　また、同様に、経年数が２５年経過した６種類（１０－１～１０－６）の絶縁ケーブルから、それぞれ０ｋＶ、２．５ｋＶ、５．０ｋＶ、７．５ｋＶ、１０．０ｋＶ、１２．５ｋＶの放出電圧が検出された場合、各放出電圧に対応した水トリー長が図中にプロットされる。
　データ処理部２２０は、図８に示すデータから、例えば、各絶縁ケーブルに対して、経年数が１０年のときの水トリー長と、経年数が２５年のときの水トリー長とに対して最小二乗法等の回帰処理を行い、水トリー長の示す最適な近似曲線を導出する。データ処理部２２０は、この導出した近似曲線と、水トリー長の閾値Ｔｈとがクロスする経年数を、絶縁ケーブル１０の残寿命として算出する。水トリー長の閾値Ｔｈは、予め実験やシミュレーションなどにより、絶縁破壊が生じる電界と対応した放出電圧が検出された際に、測定（或いは算出）された水トリーの長さとして定められる。
　例えば、近似曲線がＬＮ＝Ａ×ｙ＋Ｂのような数式の場合、数式と、経年数ｙの係数Ａと、外乱等の影響を考慮した定数項Ｂとを記憶部２３０に予め記憶させておく。データ処理部２２０は、ユーザ端末１００から送信される経年数ｙと、記憶部２３０に記憶させた係数Ａ、定数項Ｂおよび数式に基づいて水トリー長を導出する。なお、データ処理部２２０は、２値以上の水トリー長から最適な近似曲線を導出してもよい。また、データ処理部２２０は、測定タイミングは、１０年、２５年に限られず、ユーザＵの任意の時に測定してもよい。この場合、測定タイミングの少なくとも一回は、２０年から３０年が経過するまでの期間に行われると好適である。これによって、データ処理部２２０は、より顕著な特性を示すデータを取得でき、絶縁破壊の物理現象をより正確に表した近似曲線を導出することができる。
　図９は、ある同一の放出電圧を検出した場合において、絶縁破壊が生じるようなサイズの水トリーに成長するまでに要する時間を算出する際の様子の他の例を示す図である。図９において、横軸は、例えば、経年数であり、縦軸は、例えば、最大の水トリー長（単位は［μｍ］）である。以下、絶縁破壊が生じるようなサイズの水トリーに成長するまでに要する時間を、「絶縁ケーブル１０の寿命」として説明する。
　図示の例では、同一の放出電圧が検出される絶縁ケーブル１０に対して、各経年数ごとに水トリー長を測定した点がプロットされている。図９は、例えば、同一の放出電圧が検出された絶縁ケーブル１０において、経年数１０年のときには、ほぼ同じ水トリー長であったが、経年数が２５年のときには、水トリー長が異なる結果を示している。これは、絶縁ケーブル１０の使用環境に応じて、絶縁体１８内部に形成される水トリーのサイズや数が異なるためである。水トリーは、例えば、絶縁ケーブル１０に課電する電圧がより高電圧である場合や、絶縁ケーブル１０の敷設環境が、昼夜の温度変化が大きい、或いは高湿度等の劣悪な場合に、より大きいサイズの水トリーとして検出される傾向がある。
　データ処理部２２０は、図９に示すデータから、例えば、経年数が１０年のときの水トリー長と、経年数が２５年のとき、或いは経年数が３０年のときの水トリー長とに対して最小二乗法等の回帰処理を行い、水トリー長の示す最適な近似曲線を導出する。データ処理部２２０は、例えば、この結果から、経年数が２５年のときに水トリー長が１０００μｍであった絶縁ケーブル１０よりも、経年数が３０年のときに水トリー長が１０００μｍであった絶縁ケーブル１０の方が、残寿命が長いと判定することができる。
　また、データ処理部２２０は、近似曲線の代わりに、各経年数に対応した水トリー長が格納された残寿命算出テーブルから、絶縁ケーブル１０の残寿命を算出してもよい。
　図１０は、各経年数に対応した水トリー長と、絶縁ケーブル１０の残寿命とが対応付けられた残寿命算出テーブルを示す図である。残寿命算出テーブルにおいて、例えば、経年数２５年には、検出される放出電圧０ｋＶ、２．５ｋＶ、５．０ｋＶ、７．５ｋＶ、１０．０ｋＶ、１２．５ｋＶごとに、それぞれ９年、８年、７年、６年、４年、２年の残寿命を示す期間が対応付けられている。このテーブルには、上述した水トリーＷＴの検出時に算出、または測定された、当該絶縁ケーブル１０の経年数、電界強度、放出電圧、水トリーＷＴのサイズ等の値が予め格納されている。なお、経年数３０年、３５年に対応付けられたデータについては、説明を省略する。また、残寿命算出テーブルに示す数値は一例であり、シミュレーションや実験等の結果に基づいて、適宜変更されてもよい。
　また、残寿命算出テーブルには、検出された放出電圧に応じて算出された近似曲線が、絶縁破壊を引き起こす際の電圧（または電界）に設定される閾値ＶＢＤに達した際に、絶縁破壊が発生するか否かを示す発生確率が一緒に格納されていてもよい。例えば、０ｋＶ、２．５ｋＶ、５．０ｋＶ、７．５ｋＶの放出電圧には、１％以下の発生確率の値が対応付けられる。また、１０．０ｋＶの放出電圧には、３０％の発生確率の値が対応付けられ、１２．５ｋＶの放出電圧には、１００％を超える発生確率の値が対応付けられる。これらの確率に基づいて、今度の絶縁ケーブル１０の点検周期が予め設定されていてもよい。
　図１１は、絶縁ケーブル１０の点検周期の一例を示す図である。以下、絶縁ケーブル１０の点検周期の一例を示す図を、「点検周期テーブル」と称する。点検周期テーブルには、例えば、上述した１％以下の発生確率を示す放出電圧に対して、６年の点検周期が対応付けられている。この年数は、例えば、水トリーＷＴによる絶縁体１８の劣化の兆候がない、または軽微な場合に該当し、この絶縁ケーブル１０を当該点検周期の期間（６年）に使用し続けた場合であっても、機能や安全がある程度確保されるように設定される。
　また、点検周期テーブルには、３０％の発生確率を示す放出電圧に対して、４年の点検周期が対応付けられている。この年数は、例えば、水トリーＷＴによる絶縁体１８の劣化を呈しているが、この絶縁ケーブル１０を当該点検周期の期間（４年）に使用し続けた場合であっても、機能や安全がある程度確保されるように設定される。
　また、点検周期テーブルには、３０％以上の発生確率を示す放出電圧に対して、即時改修をユーザＵに促す旨の内容が対応付けられている。この結果、データ処理部２２０は、点検周期テーブルと、ユーザによって検出された放出電圧とに基づいて、絶縁ケーブル１０の点検周期を算出する。なお、点検周期テーブルに示す数値は一例であり、シミュレーションや実験等の結果に基づいて、適宜変更されてもよい。
　また、絶縁ケーブル１０の点検周期は、絶縁破壊の発生確率の代わりに、絶縁破壊を引き起こす際の電圧（または電界）に設定される閾値ＶＢＤに基づいて、予め設定されていてもよい。データ処理部２２０は、例えば、６年および４年の点検周期の境界において、５０．０ｋＶの閾値ＶＢＤを設定し、この閾値ＶＢＤに応じて点検周期を算出してもよい。また、これら、点検周期は、さらに詳細な期間として区分されていてもよい。なお、本実施形態において、絶縁破壊を引き起こす際の電圧（または電界）の閾値ＶＢＤと、水トリー長の閾値Ｔｈとは、対応した関係になっている。
　図１２は、一実施形態に係る絶縁ケーブル残寿命推定装置１の処理の一例を示すシーケンス図である。
　まず、ユーザＵは、ユーザ端末１００を起動させる（ステップＳ１００）。次に、ユーザ端末１００は、絶縁ケーブルの各種測定結果の入力項目を含む入力画面を表示部１４０に表示させる（ステップＳ１０２）。次に、ユーザＵは、表示部１４０に各種測定結果を入力する（ステップＳ１０４）。次に、ユーザ端末１００は、ユーザＵによって入力された各種測定結果を示す情報を、サーバ装置２００に送信する（ステップＳ１０６）。
　次に、サーバ装置２００は、各種測定結果と残寿命算出テーブルとに基づいて、絶縁ケーブル１０の残寿命を算出する（ステップＳ１０８）。また、サーバ装置２００は、各種測定結果と点検周期テーブルとに基づいて、絶縁ケーブル１０の点検周期を算出してもよい。次に、サーバ装置２００は、算出した絶縁ケーブル１０の残寿命（または点検周期）を示す情報をユーザ端末１００に送信する（ステップＳ１１０）。次に、ユーザ端末１００は、サーバ装置２００によって算出された絶縁ケーブル１０の残寿命（または点検周期）を示す情報に基づいて、表示部１４０に表示させる画像を変更する（ステップＳ１１２）。
　図１３は、一実施形態に係る、絶縁ケーブル残寿命推定装置１の処理の一例を示すフローチャートである。
　まず、ユーザ端末１００は、ユーザＵから各種測定結果の入力を受け付けたか否か判定する（ステップＳ２００）。絶縁ケーブル残寿命推定装置１は、ユーザＵから各種測定結果の入力を受け付けない場合（ステップＳ２００：Ｎｏ）、本フローチャートの処理を終了する。
　ユーザ端末１００は、ユーザＵから各種測定結果の入力を受け付けた場合（ステップＳ２００：Ｙｅｓ）、ユーザＵによって入力された各種測定結果を示す情報をサーバ装置２００に送信する（ステップＳ２０２）。次に、サーバ装置２００は、各種測定結果と残寿命算出テーブルとに基づいて、絶縁ケーブル１０の残寿命を算出する（ステップＳ２０４）。また、サーバ装置２００は、各種測定結果と点検周期テーブルとに基づいて、絶縁ケーブル１０の点検周期を算出してもよい。
　次に、サーバ装置２００は、算出した絶縁ケーブル１０の残寿命（または点検周期）を示す情報をユーザ端末１００に送信する（ステップＳ２０６）。次に、ユーザ端末１００は、サーバ装置２００によって算出された絶縁ケーブル１０の残寿命（または点検周期）を示す情報に基づいて、表示部１４０に表示させる画像を変更する（ステップＳ２０８）。これによって、絶縁ケーブル残寿命推定装置１は、本フローチャートの処理を終了する。
　以上に説明した一実施形態に係る絶縁ケーブル残寿命推定装置１によれば、絶縁ケーブル１０に対して残留電荷法による試験を行い、この試験によって測定された放出電圧を含む測定結果と、絶縁ケーブル１０の経年数とに基づいて、当該絶縁ケーブルの残寿命を推定することにより、絶縁ケーブルの残寿命をより正確に推定することができる。
　また、一実施形態に係る絶縁ケーブル残寿命推定装置１は、残留電荷法による放出電圧の測定によって、同放出電圧値が得られた複数の絶縁ケーブル１０であっても、各絶縁ケーブル１０の劣化速度を示す近似曲線を導出することにより、当該絶縁ケーブルの残寿命をより正確に推定することができる。
　以下に、その他の実施例（変形例）について記載する。なお、上述した実施形態と共通する部分についての説明は省略する。
　図１４は、絶縁ケーブル残寿命推定装置１の他の例を示す構成図である。ユーザ端末３００は、上述したサーバ装置２００の一部機能を有していてもよい。ユーザ端末３００は、例えば、入力部３１０と、表示制御部３２０と、表示部３３０と、データ処理部３４０と、記憶部３５０とを備える。これによって、絶縁ケーブル残寿命推定装置１は、単体で処理を行うことができ、例えばネットワークＮＷとの接続が困難な山間部等に敷設された絶縁ケーブルについても、残寿命や点検周期を推定することができる。
　以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
　例えば、ユーザ端末１００の表示制御部１３０は、サーバ装置２００から送信される情報に基づいた画像を、ウェブブラウザによらずに表示部１４０に表示させてもよい。この場合、表示制御部１３０は、例えば、記憶部１５０に記憶されたアプリケーションソフトウェアを実行することによって、表示する画像を生成してもよい。
　なお、以上に説明した絶縁ケーブル残寿命推定装置１を実現するためのプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、そのプログラムをコンピュータシステムに読み込ませて実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
　また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
　また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
　また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
１…絶縁ケーブル残寿命推定装置、１０…絶縁ケーブル、１００－１～１００－ｎ、１００、３００…ユーザ端末、１１０…通信部、１２０…入力部、１３０…表示制御部、１４０…表示部、１５０…記憶部、２００…サーバ装置、２１０…通信部、２２０…データ処理部、２３０…記憶部、ＮＷ…ネットワーク

Claims (5)

  1. 　絶縁ケーブルに対して劣化の特性を測定する試験を行い、
    　前記試験により得られた測定値と、前記絶縁ケーブルの使用年数とに基づいて、前記絶縁ケーブルの残寿命を推定する、
    　絶縁ケーブル残寿命推定装置。
  2. 　前記絶縁ケーブルに対して劣化の特性を測定する試験は、残留電荷法に基づく試験である、
    　請求項１記載の絶縁ケーブル残寿命推定装置。
  3. 　前記試験により得られた測定値は、前記絶縁ケーブル内の電界が前記残留電荷法によって変化した際に得られる電圧である、
    　請求項２記載の絶縁ケーブル残寿命推定装置。
  4. 　前記絶縁ケーブルの残寿命は、前記絶縁ケーブルの使用年数に対する前記絶縁ケーブル内の絶縁破壊痕の規模を示す近似曲線に基づいて算出される、
    　請求項１記載の絶縁ケーブル残寿命推定装置。
  5. 　前記絶縁ケーブルの残寿命は、前記試験により得られた測定値と、前記絶縁ケーブルの使用年数とが対応付けられたテーブルに基づいて算出される、
    　請求項１記載の絶縁ケーブル残寿命推定装置。
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