JP2568346Y2 - ケーブルの誘電正接測定装置 - Google Patents
ケーブルの誘電正接測定装置Info
- Publication number
- JP2568346Y2 JP2568346Y2 JP1990071868U JP7186890U JP2568346Y2 JP 2568346 Y2 JP2568346 Y2 JP 2568346Y2 JP 1990071868 U JP1990071868 U JP 1990071868U JP 7186890 U JP7186890 U JP 7186890U JP 2568346 Y2 JP2568346 Y2 JP 2568346Y2
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- bias
- cable
- loss tangent
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- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Testing Relating To Insulation (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ケーブルの遮蔽体を大地に接地する接地線
に、変流器を装着し、ケーブルを診断するケーブルの誘
電正接測定装置に関する。
に、変流器を装着し、ケーブルを診断するケーブルの誘
電正接測定装置に関する。
（従来の技術） 布設後のケーブルについて、その保守管理を行なうた
めに、定期的にケーブルの絶縁特性を試験することが行
なわれている。この試験では、ケーブル絶縁体の絶縁劣
化を診断するために、誘電正接の測定が行なわれる。こ
れには、ケーブル導体に試験電圧を印加する一方、ケー
ブルの遮蔽層を接地する接地線に変流器を装着し、この
出力電流を測定することが行なわれている。変流器から
は、ケーブルの充電電流に対応する出力電流が得られ
る。ケーブルの誘電正接は、充電電流の損失電流成分に
依存する。従って、変流器の出力電流から損失電流成分
を抽出して、誘電正接を求めることができる。
めに、定期的にケーブルの絶縁特性を試験することが行
なわれている。この試験では、ケーブル絶縁体の絶縁劣
化を診断するために、誘電正接の測定が行なわれる。こ
れには、ケーブル導体に試験電圧を印加する一方、ケー
ブルの遮蔽層を接地する接地線に変流器を装着し、この
出力電流を測定することが行なわれている。変流器から
は、ケーブルの充電電流に対応する出力電流が得られ
る。ケーブルの誘電正接は、充電電流の損失電流成分に
依存する。従って、変流器の出力電流から損失電流成分
を抽出して、誘電正接を求めることができる。
（考案が解決しようとする課題） ところで、接地線に流れる電流を変流器によって測定
するためには、変流器に接地線を貫通させる必要があ
る。
するためには、変流器に接地線を貫通させる必要があ
る。
第３図に、従来の変流器を接地線に装着した場合の結
線図を示す。
線図を示す。
図のように、ケーブル１の遮蔽層２は、接地線３を介
して接地されている。ここに、変流器４を装着するため
には、一旦接地線３を切断し、そこに変流器４を貫通す
るリード線５の両端を接続する作業が必要となる。しか
しながら、このような作業は煩雑であり、又、活線状態
のケーブル線路について、接地線３を切断することは危
険が伴う。
して接地されている。ここに、変流器４を装着するため
には、一旦接地線３を切断し、そこに変流器４を貫通す
るリード線５の両端を接続する作業が必要となる。しか
しながら、このような作業は煩雑であり、又、活線状態
のケーブル線路について、接地線３を切断することは危
険が伴う。
そこで、第４図に示すように、配電線等の電流測定に
多用されるクランプ式変流器６を用いるようにしてい
る。このクランプ式変流器６は、よく知られているよう
に、トロイダルコア6aの一部が開閉可能な構成とされて
おり、接地線３を切断することなく、容易に装着できる
利点を有している。
多用されるクランプ式変流器６を用いるようにしてい
る。このクランプ式変流器６は、よく知られているよう
に、トロイダルコア6aの一部が開閉可能な構成とされて
おり、接地線３を切断することなく、容易に装着できる
利点を有している。
特に、三相送電線路においては、第５図に示すよう
に、各層の遮蔽層間を接続し、これらを一括接地する接
地線３が設けられる。この接地線３に対し、３個のクラ
ンプ式変流器６を装着して、測定作業の効率アップを図
ることができる。
に、各層の遮蔽層間を接続し、これらを一括接地する接
地線３が設けられる。この接地線３に対し、３個のクラ
ンプ式変流器６を装着して、測定作業の効率アップを図
ることができる。
即ち、第５図の例では、各変流器６の出力電流（I1，
I2，I3に対応）を三相電流分離回路７に受入れ、下式の
関係から各層の充電電流（Ia，Ib，Ic）を求める。
I2，I3に対応）を三相電流分離回路７に受入れ、下式の
関係から各層の充電電流（Ia，Ib，Ic）を求める。
Ia＝I1 Ib＝I2−I1 Ic＝I3−I2 測定部９では、こうして得られた各層の充電電流信号
と、分圧抵抗８を介して得た電圧信号とを取込み、tan
δを測定する。
と、分圧抵抗８を介して得た電圧信号とを取込み、tan
δを測定する。
しかしながら、上記のような測定を行なった場合、三
相平衡状態では、変流器６により検出される電流I3が略
“0"に近い値となる。
相平衡状態では、変流器６により検出される電流I3が略
“0"に近い値となる。
一方、トロイダルコイルを用いた変流器は、一次電流
が小さい場合、その検出感度が低下する。特に、クラン
プ式変流器の場合、トロイダルコイルの磁気抵抗が高い
ため、その傾向が著しい。従って、tanδの精密測定が
困難になるという問題点があった。
が小さい場合、その検出感度が低下する。特に、クラン
プ式変流器の場合、トロイダルコイルの磁気抵抗が高い
ため、その傾向が著しい。従って、tanδの精密測定が
困難になるという問題点があった。
本考案は以上の点に着目してなされたもので、変流器
を高感度に動作させて測定を行なうことが可能なケーブ
ルの誘電正接測定装置を提供することを目的とするもの
である。
を高感度に動作させて測定を行なうことが可能なケーブ
ルの誘電正接測定装置を提供することを目的とするもの
である。
（課題を解決するための手段） 本考案のケーブルの誘電正接測定装置は、三相の各ケ
ーブル線路の遮蔽層を相互に接続して接地される接地線
と、前記各遮蔽層間を接続する接地線部分及び接地線の
接地側にそれぞれ装着される変流器と、各変流器に対し
て予め設定されたバイアス用交流電流を供給するバイア
ス電流発生部と、各変流器の出力電流からバイアス用交
流電流にて生じた交流電流分を差引くバイアス電流減算
部と、減算された各出力電流から損失電流成分を抽出し
て、各ケーブル線路のケーブル絶縁体の誘導正接を測定
する誘電正接測定部とを備えたことを特徴とする。
ーブル線路の遮蔽層を相互に接続して接地される接地線
と、前記各遮蔽層間を接続する接地線部分及び接地線の
接地側にそれぞれ装着される変流器と、各変流器に対し
て予め設定されたバイアス用交流電流を供給するバイア
ス電流発生部と、各変流器の出力電流からバイアス用交
流電流にて生じた交流電流分を差引くバイアス電流減算
部と、減算された各出力電流から損失電流成分を抽出し
て、各ケーブル線路のケーブル絶縁体の誘導正接を測定
する誘電正接測定部とを備えたことを特徴とする。
（作用） 三相の各ケーブル線路の遮蔽層は一本の接地線にて相
互に接続されて接地される。従って、接地作業としては
三相の各ケーブル線路に対して一つの接地作業を行えば
足り、かつ遮蔽層間の接地線部分が短くて済むので、接
地線の全長寸法も小さくてよい。
互に接続されて接地される。従って、接地作業としては
三相の各ケーブル線路に対して一つの接地作業を行えば
足り、かつ遮蔽層間の接地線部分が短くて済むので、接
地線の全長寸法も小さくてよい。
一方、各変流器にはバイアス用交流電流を供給した上
にその出力電流から交流電流分を差引いて測定電流とし
ている。
にその出力電流から交流電流分を差引いて測定電流とし
ている。
従って、簡単な接地作業で三相のケーブル線路の各誘
電正接を高精度で測定することができる。
電正接を高精度で測定することができる。
（実施例） 以下、本考案を図の実施例を用いて詳細に説明する。
第１図は、本考案のケーブルの誘電正接測定装置の動
作原理を示すブロック図である。
作原理を示すブロック図である。
図において、ケーブル線路１の遮蔽層２は、接地線３
を介して接地されている。この接地線３には、先に説明
したように、クランプ式変流器６が装着されている。こ
のクランプ式変流器６の出力電流は、増幅回路11に向け
て出力される。
を介して接地されている。この接地線３には、先に説明
したように、クランプ式変流器６が装着されている。こ
のクランプ式変流器６の出力電流は、増幅回路11に向け
て出力される。
ここで、本考案の装置には、バイアス電流発生部12と
バイアス電流減算部13とが設けられている。
バイアス電流減算部13とが設けられている。
バイアス電流発生部12は、変流器６のトロイダルコア
に巻き付けられているリード線15を有し、このリード線
15にバイアス用交流電流を供給する。また、バイアス電
流発生部12のバイアス用交流電流値に対応する信号は、
バイアス電流減算部13に向けて出力される。バイアス電
流減算部13は、増幅回路11の出力からバイアス用交流電
流分の出力を差引くよう動作する回路である。バイアス
電流発生部12は、予め設定された交流電流をリード線15
を介して出力する交流回路等から成り、バイアス電流減
算部13は、上記バイアス用交流電流値に相当する信号電
圧を、増幅回路11の出力から減算する演算増幅器等から
構成される。
に巻き付けられているリード線15を有し、このリード線
15にバイアス用交流電流を供給する。また、バイアス電
流発生部12のバイアス用交流電流値に対応する信号は、
バイアス電流減算部13に向けて出力される。バイアス電
流減算部13は、増幅回路11の出力からバイアス用交流電
流分の出力を差引くよう動作する回路である。バイアス
電流発生部12は、予め設定された交流電流をリード線15
を介して出力する交流回路等から成り、バイアス電流減
算部13は、上記バイアス用交流電流値に相当する信号電
圧を、増幅回路11の出力から減算する演算増幅器等から
構成される。
第２図に、上記変流器の一次電流と比誤差の関係を示
すグラフを図示した。この横軸には変流器の一次電流Ｉ
をプロットし、縦軸には比誤差εをブロットした。比誤
差εは、変流器の一次電流Ｉに反比例する。
すグラフを図示した。この横軸には変流器の一次電流Ｉ
をプロットし、縦軸には比誤差εをブロットした。比誤
差εは、変流器の一次電流Ｉに反比例する。
ここで、許容比誤差をε０とすると、図のグラフから
明らかなように、変流器の一次電流がＫアンペアより小
さい場合、求める特性を満足しない。
明らかなように、変流器の一次電流がＫアンペアより小
さい場合、求める特性を満足しない。
そこで、第１図に示すバイアス電流発生部12は、第２
図で説明したように、変流器の一次電流が予めＫアンペ
ア以上の所定の値になるようにバイアス用交流電流値を
選定しておく。これにより、接地線３に流れる電流が極
めて小さい場合においても、その電流を精度よく増幅回
路11において増幅し、誘電正接測定部14に向けて送り出
すことができる。誘電正接測定部14は、従来一般に使用
されているものと変わるところはない。
図で説明したように、変流器の一次電流が予めＫアンペ
ア以上の所定の値になるようにバイアス用交流電流値を
選定しておく。これにより、接地線３に流れる電流が極
めて小さい場合においても、その電流を精度よく増幅回
路11において増幅し、誘電正接測定部14に向けて送り出
すことができる。誘電正接測定部14は、従来一般に使用
されているものと変わるところはない。
本考案は上記バイアス電流発生部12とバイアス電流減
算部13を、第５図に示す三相の各ケーブル線路１を測定
する場合に適用することを特徴とし、各ケーブル線路１
の遮蔽層間を一本の接地線３の一部にて相互に接続する
と共に一端部を接地し、遮蔽層間の二つのクランプ式変
流器6,6と接地側のクランプ式変流器６にバイアス用交
流電流を加える。
算部13を、第５図に示す三相の各ケーブル線路１を測定
する場合に適用することを特徴とし、各ケーブル線路１
の遮蔽層間を一本の接地線３の一部にて相互に接続する
と共に一端部を接地し、遮蔽層間の二つのクランプ式変
流器6,6と接地側のクランプ式変流器６にバイアス用交
流電流を加える。
そして、先ず、第５図において左側に位置するケーブ
ル線路１に印加されている電圧を、例えば、分圧抵抗８
を備える分圧棒の先端のフックをケーブル終端に電気的
に接触させて検出し、この検出電圧を測定部９に入力す
ると共に、図中の左側の変流器６の出力電流からバイア
ス用交流電流分を差し引いて得た出力電流I1を三相電流
分離回路７に入力する。この回路７は出力電流I1をケー
ブル線路１の充電電流Iaとしてそのまま測定部９に出力
する。測定部９は、例えば、入力された検出電圧と充電
電流Iaに基づいてtanδを測定するシェーリングブリッ
ジ回路等を備える周知の構成を有している。
ル線路１に印加されている電圧を、例えば、分圧抵抗８
を備える分圧棒の先端のフックをケーブル終端に電気的
に接触させて検出し、この検出電圧を測定部９に入力す
ると共に、図中の左側の変流器６の出力電流からバイア
ス用交流電流分を差し引いて得た出力電流I1を三相電流
分離回路７に入力する。この回路７は出力電流I1をケー
ブル線路１の充電電流Iaとしてそのまま測定部９に出力
する。測定部９は、例えば、入力された検出電圧と充電
電流Iaに基づいてtanδを測定するシェーリングブリッ
ジ回路等を備える周知の構成を有している。
次に、図中、中央に位置するケーブル線路１より分圧
棒を用いて同様に電圧を検出すると共に、中央の変流器
６の出力電流よりバイアス用交流電流分を差し引いて得
た出力電流I2を三相電流分離回路７に入力する。この回
路７は出力電流I2から上記出力電流I1を差し引いて得た
充電電流Ibを測定部９に出力し、これによりtanδを測
定する。
棒を用いて同様に電圧を検出すると共に、中央の変流器
６の出力電流よりバイアス用交流電流分を差し引いて得
た出力電流I2を三相電流分離回路７に入力する。この回
路７は出力電流I2から上記出力電流I1を差し引いて得た
充電電流Ibを測定部９に出力し、これによりtanδを測
定する。
最後に、図で示すように、右側に位置するケーブル線
路１より同様に電圧を検出すると共に、右側の変流器６
の出力電流よりバイアス用交流電流を差し引いて得た出
力電流I3を三相電流分離回路７に入力する。この回路７
は出力電流I3から上記出力電流I2を差し引いて得た充電
電流Icを測定部９に出力し、これによりtanδを測定す
る。
路１より同様に電圧を検出すると共に、右側の変流器６
の出力電流よりバイアス用交流電流を差し引いて得た出
力電流I3を三相電流分離回路７に入力する。この回路７
は出力電流I3から上記出力電流I2を差し引いて得た充電
電流Icを測定部９に出力し、これによりtanδを測定す
る。
上記変流器にバイアス用交流電流を供給する一方、増
幅回路の出力からそのバイアス用交流電流分を減算する
場合に、他の既知の回路、例えばディジタル回路等を用
いるようにしても差し支えない。
幅回路の出力からそのバイアス用交流電流分を減算する
場合に、他の既知の回路、例えばディジタル回路等を用
いるようにしても差し支えない。
（考案の効果） 以上説明した本考案のケーブルの誘電正接測定装置
は、接地線に流れる電流が極めて小さい場合であって
も、変流器に所定のバイアス用交流電流を加えるため
に、変流器の最大感度範囲で電流測定をすることができ
る。このため、要求される高い精度で、活線状態のケー
ブルの誘電正接を測定することが可能になる。
は、接地線に流れる電流が極めて小さい場合であって
も、変流器に所定のバイアス用交流電流を加えるため
に、変流器の最大感度範囲で電流測定をすることができ
る。このため、要求される高い精度で、活線状態のケー
ブルの誘電正接を測定することが可能になる。
第１図は本考案のケーブルの誘電正接測定装置動作原理
を示すブロック図、第２図はその変流器の一次電流と比
誤差の関係を表わすグラフ、第３図と第４図は従来の変
流器の接地線への装着方法を示す説明図、第５図は本考
案の目的とするケーブルの誘電正接測定方法を示すブロ
ック図である。 １……ケーブル、２……遮蔽層、３……接地線、６……
変流器、11……増幅回路、12……バイアス電流発生部、
13……バイアス電流減算部、14……誘電正接測定部、15
……リード線。
を示すブロック図、第２図はその変流器の一次電流と比
誤差の関係を表わすグラフ、第３図と第４図は従来の変
流器の接地線への装着方法を示す説明図、第５図は本考
案の目的とするケーブルの誘電正接測定方法を示すブロ
ック図である。 １……ケーブル、２……遮蔽層、３……接地線、６……
変流器、11……増幅回路、12……バイアス電流発生部、
13……バイアス電流減算部、14……誘電正接測定部、15
……リード線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 川井 二郎 神奈川県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 (56)参考文献 特開 昭62−254078（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−158365（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】三相の各ケーブル線路の遮蔽層を相互に接
続して接地される接地線と、前記各遮蔽層間を接続する
接地線部分及び前記接地線の接地側にそれぞれ装着され
る変流器と、該各変流器に対して予め設定されたバイア
ス用交流電流を供給するバイアス電流発生部と、前記各
変流器の出力電流から前記バイアス用交流電流にて生じ
た交流電流分を差し引くバイアス電流減算部と、該減算
された前記各出力電流から損失電流成分を抽出して、前
記各ケーブル線路のケーブル絶縁体の誘電正接を測定す
る誘電正接測定部とを備えたことを特徴とするケーブル
の誘電正接測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990071868U JP2568346Y2 (ja) | 1990-07-05 | 1990-07-05 | ケーブルの誘電正接測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990071868U JP2568346Y2 (ja) | 1990-07-05 | 1990-07-05 | ケーブルの誘電正接測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0430487U JPH0430487U (ja) | 1992-03-11 |
| JP2568346Y2 true JP2568346Y2 (ja) | 1998-04-08 |
Family
ID=31609289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990071868U Expired - Lifetime JP2568346Y2 (ja) | 1990-07-05 | 1990-07-05 | ケーブルの誘電正接測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2568346Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2578766B2 (ja) * | 1986-04-25 | 1997-02-05 | 昭和電線電纜株式会社 | 活線ｔａｎδ測定装置 |
| JPH01158365A (ja) * | 1987-09-24 | 1989-06-21 | Fuji Electric Co Ltd | 小電流検出方法およびその装置 |
-
1990
- 1990-07-05 JP JP1990071868U patent/JP2568346Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0430487U (ja) | 1992-03-11 |
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