JP2742637B2 - Ｃｖケーブルの絶縁診断方法 - Google Patents
Ｃｖケーブルの絶縁診断方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＣＶケーブルの水トリ
ー等による絶縁劣化の程度を診断するＣＶケーブルの絶
縁診断方法に関するものである。
ー等による絶縁劣化の程度を診断するＣＶケーブルの絶
縁診断方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電力ケーブルにおいては、布設後の経年
変化により絶縁劣化が生ずる。特に、ＣＶケーブルで
は、水トリーの発生が絶縁劣化の主な原因であるとされ
ている。
変化により絶縁劣化が生ずる。特に、ＣＶケーブルで
は、水トリーの発生が絶縁劣化の主な原因であるとされ
ている。
【０００３】このような絶縁劣化は、放置すると進展し
ていずれは大きな絶縁破壊事故に継がる虞れがあり、早
期のうちに劣化状態を正確に把握し、ケーブル交換等の
適切な処置を施すことが必要である。このため、従来か
ら電力ケーブルの絶縁劣化診断方法は種々提案されてい
る。特に、ＣＶケーブルの活線での水トリー劣化を対象
としたものでは、例えばケーブル導体に交流電圧を印加
し、この時の充電々流中の直流成分を測定して、水トリ
ー劣化状況を推定する方法が知られている。
ていずれは大きな絶縁破壊事故に継がる虞れがあり、早
期のうちに劣化状態を正確に把握し、ケーブル交換等の
適切な処置を施すことが必要である。このため、従来か
ら電力ケーブルの絶縁劣化診断方法は種々提案されてい
る。特に、ＣＶケーブルの活線での水トリー劣化を対象
としたものでは、例えばケーブル導体に交流電圧を印加
し、この時の充電々流中の直流成分を測定して、水トリ
ー劣化状況を推定する方法が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従
来例では、多点接地がなされている２２ｋＶ系のＣＶケ
ーブル等では、接地線電流の影響を受けるので、適用困
難である。
来例では、多点接地がなされている２２ｋＶ系のＣＶケ
ーブル等では、接地線電流の影響を受けるので、適用困
難である。
【０００５】本発明の目的は、上述の欠点を解消し、水
トリー等が伸展して絶縁が不完全になる前に、絶縁の劣
化を検出することが可能な遮蔽層を接地した状態のＣＶ
ケーブルの絶縁診断方法を提供することにある。
トリー等が伸展して絶縁が不完全になる前に、絶縁の劣
化を検出することが可能な遮蔽層を接地した状態のＣＶ
ケーブルの絶縁診断方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明に係るＣＶケーブルの絶縁診断方法は、遮蔽
層を接地した測定対象の電力ケーブルのケーブル導体と
遮蔽層との間に交流電源から交流電圧を印加し、前記交
流電源から流れる電流を検出し交流成分を除去すると共
に特定低周波数の電流のみを交流電源の低圧側で抽出
し、該特定低周波数の電流を測定し、該電流値を前記交
流電圧からローパスフィルタを介して抽出した電圧値の
基準電圧値との比によって補正した電流値を基に前記電
力ケーブルの絶縁劣化の診断を行うことを特徴とする。
めの本発明に係るＣＶケーブルの絶縁診断方法は、遮蔽
層を接地した測定対象の電力ケーブルのケーブル導体と
遮蔽層との間に交流電源から交流電圧を印加し、前記交
流電源から流れる電流を検出し交流成分を除去すると共
に特定低周波数の電流のみを交流電源の低圧側で抽出
し、該特定低周波数の電流を測定し、該電流値を前記交
流電圧からローパスフィルタを介して抽出した電圧値の
基準電圧値との比によって補正した電流値を基に前記電
力ケーブルの絶縁劣化の診断を行うことを特徴とする。
【０００７】
【作用】上述の構成を有するＣＶケーブルの絶縁診断方
法は、測定対象の電力ケーブルのケーブル導体と遮蔽層
との間に印加された交流電圧によって、流れる電流から
交流成分を除去した後に特定低周波数の電流のみを電源
の低圧側で抽出して測定し、水トリーが大きくなると共
にその面積が増えるとこの電流が大きくなる。
法は、測定対象の電力ケーブルのケーブル導体と遮蔽層
との間に印加された交流電圧によって、流れる電流から
交流成分を除去した後に特定低周波数の電流のみを電源
の低圧側で抽出して測定し、水トリーが大きくなると共
にその面積が増えるとこの電流が大きくなる。
【０００８】
【実施例】本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明
する。図１は本発明の劣化診断方法を実施するためのブ
ロック図である。図１において、１は測定対象であるＣ
Ｖケーブル等の供試電力ケーブルであり、導体１ａと端
末で接地した遮蔽層１ｂ間の絶縁体１ｃに静電容量Ckを
有している。なお、１ｄは外被である。Ｓは交流電源で
あり、一端をインピーダンス素子２を介して接地し、他
端を供試電力ケーブル１の導体１ａ側に接続する。ま
た、供試電力ケーブル１の遮蔽層１ｂとインピーダンス
素子２は共通の接地線で接地し、インピーダンス素子２
の両端の電圧は第１のローパスフィルタ３、共振器４、
可変ゲイン増幅器５を介して表示器６に接続する。更
に、交流電源Ｓにはインピーダンス素子２を介さずに変
圧器７、第２のローパスフィルタ８、交流除去回路９を
接続し、交流除去回路９の出力を可変ゲイン増幅器５の
ゲイン制御入力端に接続する。なお、インピーダンス素
子２を第１のローパスフィルタ３のコンデンサと共通に
してもよい。
する。図１は本発明の劣化診断方法を実施するためのブ
ロック図である。図１において、１は測定対象であるＣ
Ｖケーブル等の供試電力ケーブルであり、導体１ａと端
末で接地した遮蔽層１ｂ間の絶縁体１ｃに静電容量Ckを
有している。なお、１ｄは外被である。Ｓは交流電源で
あり、一端をインピーダンス素子２を介して接地し、他
端を供試電力ケーブル１の導体１ａ側に接続する。ま
た、供試電力ケーブル１の遮蔽層１ｂとインピーダンス
素子２は共通の接地線で接地し、インピーダンス素子２
の両端の電圧は第１のローパスフィルタ３、共振器４、
可変ゲイン増幅器５を介して表示器６に接続する。更
に、交流電源Ｓにはインピーダンス素子２を介さずに変
圧器７、第２のローパスフィルタ８、交流除去回路９を
接続し、交流除去回路９の出力を可変ゲイン増幅器５の
ゲイン制御入力端に接続する。なお、インピーダンス素
子２を第１のローパスフィルタ３のコンデンサと共通に
してもよい。
【０００９】ここで、交流電源Ｓから供試電力ケーブル
１の導体１ａと遮蔽層１ｂとの間に電圧を印加すると、
水トリーがなくともケーブル１が有する静電容量Ckに充
電電流ｉが流れることになる。インピーダンス素子２は
充電電流ｉを検出し、第１のローパスフィルタ３に伝
え、交流電源Ｓの５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの交流成分及び
それよりも高い周波数成分を除去し低周波の脈流成分の
みを取り出す。
１の導体１ａと遮蔽層１ｂとの間に電圧を印加すると、
水トリーがなくともケーブル１が有する静電容量Ckに充
電電流ｉが流れることになる。インピーダンス素子２は
充電電流ｉを検出し、第１のローパスフィルタ３に伝
え、交流電源Ｓの５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの交流成分及び
それよりも高い周波数成分を除去し低周波の脈流成分の
みを取り出す。
【００１０】第１のローパスフィルタ３としては、例え
ば定Ｋ型フィルタを用い、ケーブル導体１ａへの交流電
源Ｓの交流電圧の印加により生ずる充電電流ｉの中から
基本交流成分を除去して脈流成分のみを出力し、この出
力を狭帯域型の共振器４に入力する。そして、共振器４
では、脈流成分の中から特定低周波数成分のみを抽出す
る。
ば定Ｋ型フィルタを用い、ケーブル導体１ａへの交流電
源Ｓの交流電圧の印加により生ずる充電電流ｉの中から
基本交流成分を除去して脈流成分のみを出力し、この出
力を狭帯域型の共振器４に入力する。そして、共振器４
では、脈流成分の中から特定低周波数成分のみを抽出す
る。
【００１１】この共振器４としては、各種狭帯域型のも
のを用いることができるが、例えば低周波帯でよく用い
られる並列Ｔ型ＣＲ帰還回路を使用できる。この並列Ｔ
型ＣＲ帰還増幅回路（Twin-T回路）は、同抵抗値の２つ
の抵抗Ra、RaとコンデンサCbから成るＴ型回路、及び２
個の同容量のコンデンサCa、Caと抵抗Rbから成るＴ型回
路の並列回路を用いて構成し、コンデンサCb及び抵抗Rb
はそれぞれCb＝２・Ca、Rb＝Ra／２の値とする。このよ
うに構成された並列Ｔ型ＣＲ帰還回路は、ｆ＝１／２π
・Ca・Raの周波数信号を最大信号で通過させる周波数特
性を備えており、周波数ｆの信号の選択、即ち脈流成分
の中から或る１つの特定周波数の信号のみを抽出するこ
とができる。更に、この信号を可変ゲイン増幅器５によ
って増幅して、ペングラフ、オシロスコープ等の表示器
６に送信する。
のを用いることができるが、例えば低周波帯でよく用い
られる並列Ｔ型ＣＲ帰還回路を使用できる。この並列Ｔ
型ＣＲ帰還増幅回路（Twin-T回路）は、同抵抗値の２つ
の抵抗Ra、RaとコンデンサCbから成るＴ型回路、及び２
個の同容量のコンデンサCa、Caと抵抗Rbから成るＴ型回
路の並列回路を用いて構成し、コンデンサCb及び抵抗Rb
はそれぞれCb＝２・Ca、Rb＝Ra／２の値とする。このよ
うに構成された並列Ｔ型ＣＲ帰還回路は、ｆ＝１／２π
・Ca・Raの周波数信号を最大信号で通過させる周波数特
性を備えており、周波数ｆの信号の選択、即ち脈流成分
の中から或る１つの特定周波数の信号のみを抽出するこ
とができる。更に、この信号を可変ゲイン増幅器５によ
って増幅して、ペングラフ、オシロスコープ等の表示器
６に送信する。
【００１２】同時に、交流電源Ｓの電圧波形を変圧器７
を介して取り出し、第２のローパスフィルタ８を通して
印加交流成分を除去し、交流除去回路９により交流分を
除き交流電圧に含まれるパルス性雑音を抽出し、この大
きさに比例した信号により可変ゲイン増幅器５のゲイン
を調整する。即ち、交流除去回路９の出力が大きければ
可変ゲイン増幅器５のゲインを小さくするように調整
し、逆に小さければゲインを大きくするように調整す
る。このように、交流除去回路９で得られた電圧値と基
準の電圧値との比を求め、この比により共振器４で得ら
れた電流値を可変ゲイン増幅器５によって除算すること
により、電流値に重畳されている交流電圧の変動分を補
正することができる。
を介して取り出し、第２のローパスフィルタ８を通して
印加交流成分を除去し、交流除去回路９により交流分を
除き交流電圧に含まれるパルス性雑音を抽出し、この大
きさに比例した信号により可変ゲイン増幅器５のゲイン
を調整する。即ち、交流除去回路９の出力が大きければ
可変ゲイン増幅器５のゲインを小さくするように調整
し、逆に小さければゲインを大きくするように調整す
る。このように、交流除去回路９で得られた電圧値と基
準の電圧値との比を求め、この比により共振器４で得ら
れた電流値を可変ゲイン増幅器５によって除算すること
により、電流値に重畳されている交流電圧の変動分を補
正することができる。
【００１３】図２は可変ゲイン増幅器５の出力の印加電
圧に対するグラフ図であり、横軸に印加電圧、縦軸に電
流を示している。供試電力ケーブル１に交流電圧が印加
されると、遮蔽層１ｂには導体１ａとの静電結合により
印加交流電圧に応じた電荷が誘起され、この時間変化の
ため印加交流電圧の周波数と同程度の周期で変動する充
電電流ｉが流れることになるが、これに加えて絶縁体１
ｃに水トリー劣化が存在する場合には、脈動電流が重畳
されることとなる。脈動電流とは前述したように印加交
流電圧に依存する交流電流以外の低い周波数の電流であ
り、交流電源Ｓの交流電圧に重畳しているパルス性雑音
に起因して劣化部で発生したものと考えられ、印加交流
電圧の周波数よりも低い周波数の電流である。
圧に対するグラフ図であり、横軸に印加電圧、縦軸に電
流を示している。供試電力ケーブル１に交流電圧が印加
されると、遮蔽層１ｂには導体１ａとの静電結合により
印加交流電圧に応じた電荷が誘起され、この時間変化の
ため印加交流電圧の周波数と同程度の周期で変動する充
電電流ｉが流れることになるが、これに加えて絶縁体１
ｃに水トリー劣化が存在する場合には、脈動電流が重畳
されることとなる。脈動電流とは前述したように印加交
流電圧に依存する交流電流以外の低い周波数の電流であ
り、交流電源Ｓの交流電圧に重畳しているパルス性雑音
に起因して劣化部で発生したものと考えられ、印加交流
電圧の周波数よりも低い周波数の電流である。
【００１４】通常、印加交流電圧の周波数は５０Ｈｚ又
は６０Ｈｚであるので、例えば５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ未
満の周波数信号が通過するように第１のローパスフィル
タ３の回路を設計すれば、脈流成分のみを充電電流ｉの
中から検出することができる。検出する脈流成分の周波
数は任意であるが、周波数が高い程対地容量の面で不利
となるため、５Ｈｚ程度以下であることが望ましく、例
えば１Ｈｚなどが好適である。
は６０Ｈｚであるので、例えば５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ未
満の周波数信号が通過するように第１のローパスフィル
タ３の回路を設計すれば、脈流成分のみを充電電流ｉの
中から検出することができる。検出する脈流成分の周波
数は任意であるが、周波数が高い程対地容量の面で不利
となるため、５Ｈｚ程度以下であることが望ましく、例
えば１Ｈｚなどが好適である。
【００１５】水トリーが存在すれば、この水トリーの直
流抵抗は高くても交流インピーダンスは低くなり、例え
ばこの水トリーを介して電流が流れる。この脈流成分の
大きさは水トリー劣化の程度が激しい程大きくなり、こ
の大きさを求めることにより水トリー劣化の程度を推測
することができる。例えば、ケーブル絶縁体１ｃに水ト
リーが存在しない健全な供試電力ケーブル１において
は、電圧変化に拘らず、表示器６で得られる電流の大き
さは図２のＡに示すようにほぼ一定であるのに対し、水
トリーが存在すると電圧を大きくするにつれ電流値はＢ
に示すように大きくなる。
流抵抗は高くても交流インピーダンスは低くなり、例え
ばこの水トリーを介して電流が流れる。この脈流成分の
大きさは水トリー劣化の程度が激しい程大きくなり、こ
の大きさを求めることにより水トリー劣化の程度を推測
することができる。例えば、ケーブル絶縁体１ｃに水ト
リーが存在しない健全な供試電力ケーブル１において
は、電圧変化に拘らず、表示器６で得られる電流の大き
さは図２のＡに示すようにほぼ一定であるのに対し、水
トリーが存在すると電圧を大きくするにつれ電流値はＢ
に示すように大きくなる。
【００１６】この場合において、可変ゲイン増幅器５の
ゲインを固定した場合には、表示器６で得られる値に
は、交流電源Ｓに重畳しているパルス性の雑音の大きさ
の影響に関連した図２の測定値Ｃが得られる。この測定
値Ｃは必ずしも水トリーの大きさを一義的に現したもの
ではなく、交流電源Ｓ中のパルス性雑音の透過量である
ために、水トリーの程度は正確に判別し難い。
ゲインを固定した場合には、表示器６で得られる値に
は、交流電源Ｓに重畳しているパルス性の雑音の大きさ
の影響に関連した図２の測定値Ｃが得られる。この測定
値Ｃは必ずしも水トリーの大きさを一義的に現したもの
ではなく、交流電源Ｓ中のパルス性雑音の透過量である
ために、水トリーの程度は正確に判別し難い。
【００１７】そこで、交流電源Ｓから直接求めたパルス
性雑音の大きさ、即ち第２のローパスフィルタ８を通し
た信号により可変ゲイン増幅器５のゲインを調整する
と、測定値Ｂが得られる。この測定値Ｂは交流電源Ｓに
含まれるパルス性雑音の大きさによって測定値Ｃを校正
したものに他ならず、より正確に絶縁体１ｃの劣化の程
度を診断することができることになる。
性雑音の大きさ、即ち第２のローパスフィルタ８を通し
た信号により可変ゲイン増幅器５のゲインを調整する
と、測定値Ｂが得られる。この測定値Ｂは交流電源Ｓに
含まれるパルス性雑音の大きさによって測定値Ｃを校正
したものに他ならず、より正確に絶縁体１ｃの劣化の程
度を診断することができることになる。
【００１８】この実施例の示した方法では、交流電源Ｓ
から流れる電流をインピーダンス素子２において電圧と
して取り出すため、多点接地がなされている２２ｋＶ系
のＣＶケーブル等にも接地線電流の影響を受けずに適用
することが可能である。このとき、活線ではケーブル１
以外の特性も共に測定されるため、電源は活線ではなく
ケーブル１だけを充電するものを用いる。また、直流電
流が流れなくとも静電容量の変化で劣化を検出するた
め、早期発見が可能となる。
から流れる電流をインピーダンス素子２において電圧と
して取り出すため、多点接地がなされている２２ｋＶ系
のＣＶケーブル等にも接地線電流の影響を受けずに適用
することが可能である。このとき、活線ではケーブル１
以外の特性も共に測定されるため、電源は活線ではなく
ケーブル１だけを充電するものを用いる。また、直流電
流が流れなくとも静電容量の変化で劣化を検出するた
め、早期発見が可能となる。
【００１９】また、上述の実施例においては、第１、第
２のローパスフィルタ３、８を別個に設けたが、これら
を共通にしてスイッチで切換えて使用することもでき
る。また、本実施例においてはケーブル静電容量Ckによ
る充電電流の小さい単芯電力ケーブルに適用した場合を
例にしているが、三芯一括電力ケーブル或いは単芯三線
電力ケーブル線路の三芯一括測定にも同様に適用可能で
ある。
２のローパスフィルタ３、８を別個に設けたが、これら
を共通にしてスイッチで切換えて使用することもでき
る。また、本実施例においてはケーブル静電容量Ckによ
る充電電流の小さい単芯電力ケーブルに適用した場合を
例にしているが、三芯一括電力ケーブル或いは単芯三線
電力ケーブル線路の三芯一括測定にも同様に適用可能で
ある。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るＣＶケ
ーブルの絶縁診断方法は、線路の遮蔽層が多点接地され
たままの測定が可能で、迷走電流の影響を受けず、絶縁
劣化を早期に発見可能である。
ーブルの絶縁診断方法は、線路の遮蔽層が多点接地され
たままの測定が可能で、迷走電流の影響を受けず、絶縁
劣化を早期に発見可能である。
【図１】本発明を実施するためのブロック回路構成図で
ある。
ある。
【図２】測定結果のグラフ図である。
１ 供試電力ケーブル １ａ 導体 １ｂ 遮蔽層 １ｃ 絶縁体 １ｄ 外被 ２ インピーダンス素子 ３、８ ローパスフィルタ ４ 共振器 ５ 可変ゲイン増幅器 ６ 表示器 ７ 変圧器 ９ 交流除去回路 Ｓ 交流電源 ｉ 充電電流
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 真田 孝雄 東京都千代田区丸の内三丁目４番１号 三菱電線工業株式会社 東京事務所内 (72)発明者 福本 明宏 東京都千代田区丸の内三丁目４番１号 三菱電線工業株式会社 東京事務所内 (56)参考文献 特開 昭64−35281（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−31776（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】 遮蔽層を接地した測定対象の電力ケーブ
ルのケーブル導体と遮蔽層との間に交流電源から交流電
圧を印加し、前記交流電源から流れる電流を検出し交流
成分を除去すると共に特定低周波数の電流のみを交流電
源の低圧側で抽出し、該特定低周波数の電流を測定し、
該電流値を前記交流電圧からローパスフィルタを介して
抽出した電圧値の基準電圧値との比によって補正した電
流値を基に前記電力ケーブルの絶縁劣化の診断を行うこ
とを特徴とするＣＶケーブルの絶縁診断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3326838A JP2742637B2 (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | Ｃｖケーブルの絶縁診断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3326838A JP2742637B2 (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | Ｃｖケーブルの絶縁診断方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05142290A JPH05142290A (ja) | 1993-06-08 |
| JP2742637B2 true JP2742637B2 (ja) | 1998-04-22 |
Family
ID=18192282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3326838A Expired - Fee Related JP2742637B2 (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | Ｃｖケーブルの絶縁診断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2742637B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5447584A (en) * | 1994-05-25 | 1995-09-05 | Creative Capers Entertainment, Inc. | Articles made from an edible, water soluble composition of low density for use in toys, games and arts and craft projects |
| EA200501606A1 (ru) * | 2005-11-11 | 2007-06-29 | Тоо Казцентрэлектропровод | Устройство для определения повреждения кабеля и способ его применения |
| EP2720334A1 (en) | 2012-10-11 | 2014-04-16 | Airbus Operations GmbH | Supply system for an aircraft, use of a shielded supply line in an aircraft and an aircraft with a supply system |
| JP6324927B2 (ja) * | 2015-07-09 | 2018-05-16 | タツタ電線株式会社 | 電力ケーブルの耐電圧試験用端末接続治具 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6435281A (en) * | 1987-07-29 | 1989-02-06 | Hitachi Cable | Method for diagnosing dielectric breakdown of power cable |
| JPH0627766B2 (ja) * | 1989-06-28 | 1994-04-13 | 三菱電線工業株式会社 | Ｃｖケーブルの絶縁劣化診断装置 |
-
1991
- 1991-11-15 JP JP3326838A patent/JP2742637B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05142290A (ja) | 1993-06-08 |
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