JP3231557B2 - 部分放電測定用アダプタ及び部分放電測定方法 - Google Patents

部分放電測定用アダプタ及び部分放電測定方法

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JP3231557B2 JP19187194A JP19187194A JP3231557B2 JP 3231557 B2 JP3231557 B2 JP 3231557B2 JP 19187194 A JP19187194 A JP 19187194A JP 19187194 A JP19187194 A JP 19187194A JP 3231557 B2 JP3231557 B2 JP 3231557B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、絶縁体の絶縁性評価の
ため等に行う部分放電測定にあたって用いられるアダプ
タ及びそれを用いた部分放電測定方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】例えばCVケーブル等の高圧電力ケーブ
ルを工場から出荷するに際しては、通常各種の電気特性
試験、例えば耐電圧試験、部分放電試験などが行われ
る。このような特性試験は、ドラムにケーブルを巻回し
た状態で、そのケーブルの端部にシールドリングなどを
備える試験用端末を設け、そこに高圧リード及び試験用
トランスを接続し、該リード及びトランス等を介して試
験用電圧を印加するもので、ケーブルを巻回状態で試験
することから枠試験と呼称されている。そして、ケーブ
ルの部分放電を測定する場合は、試験用の交流電圧を印
加したときに、ケーブル導体と遮蔽層との間に発生する
一定値以上の電荷の放電の有無を検知する等して部分放
電測定を行うものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような電圧印加の方法により電気特性試験を行う場合、
印加された電圧に耐え得るか否かを検証する耐電圧試験
等においては特に問題はないが、電圧印加による電気現
象の変化の測定である部分放電試験においては、試験電
圧印加時のコロナ放電や各種外来雑音が、測定値に無視
できない影響を与え、高感度の部分放電測定が阻害され
てしまうという危惧がある。
【0004】具体的には、上記試験用端末を支持する吊
り碍子から発生する気中コロナや、上記の試験用トラン
ス及びシールドリングからの油中コロナや気中コロナ等
の試験時に発生するコロナ雑音や、工場内に存在するク
レーンやモータ等から発せられる環境雑音が、部分放電
測定時に部分放電パルスと混在して検出されてしまい、
結果として高感度の測定が困難となるものである。
【0005】従って本発明は、電力ケーブルの部分放電
を例えば前述の枠試験として工場内等で行うに際し、気
中コロナ等の影響を受けることが少ないように試験電圧
を課電することができる部分放電試験用アダプタ、及び
該アダプタを用いた部分放電測定方法を提供することを
目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の部分放電試験用
アダプタは、2本の遮蔽層付き電力ケーブルのケーブル
導体をその端末において短絡させるための、導体片で導
通状態とされた2つの導体接続端と、前記導体片とイン
ダクタンスを介して接続され交流電圧が印加される課電
端とを備え、前記2つの導体接続端及び課電端を除いて
全体が絶縁体で被覆されていると共に、外来雑音を遮蔽
する遮蔽体を備えるアダプタであって、さらにケーブル
を本アダプタに接続した際にケーブル遮蔽層を完全に絶
縁するために前記遮蔽体を電気的に分断する絶縁筒部を
備えていることを特徴とするものである。このアダプタ
は、上記2つの導体接続端を一方の側に、上記課電端を
これとは他方の側に配置したY分岐状を呈していること
が、試験時の取扱性に優れるなどの点で好ましい。
【0007】
【0008】また、本発明の部分放電測定方法は、上述
のアダプタを用い、該アダプタの課電端にはその遠端に
交流電源を備える課電用ケーブルを予め接続しておき、
アダプタの導体接続端には遮蔽層を有する電力ケーブル
のケーブル導体をそれぞれ接続すると共に、これら電力
ケーブルの表面に箔電極を取付け、しかる後アダプタの
課電端に交流電圧を印加し、このときに箔電極から得ら
れる信号に基づいて部分放電を測定することを特徴とす
るものである。
【0009】
【作用】上記アダプタの導体接続端に電力ケーブルをそ
れぞれ接続することにより、これらケーブルの導体同士
は導通状態になるものの遮蔽層は絶縁された状態で2本
のケーブルが接続されることとなる。すなわち、ケーブ
ル端末部(EB)がいわゆる絶縁接続部(IJ)に模擬
的に変換されたこととなる。これにより従来から知られ
ているIJの近傍部位に箔電極を取り付けて部分放電を
検出する方法を採用することが可能となる。そして、ア
ダプタの課電端からこれらケーブルへ試験電圧がインダ
クタンスを介して印加されることになる。すなわち当該
構成を採用すれば、部分放電試験時における高圧充電部
の支持と絶縁を同時に行い得るものである。従って、従
来のような高圧リードや試験用端末の支持が不要とな
り、気中コロナの発生源となる構成を削除できるのでコ
ロナ対策が不要となる。また、この構成により高圧充電
部は完全密閉絶縁状態となるので安全性に優れ、一方で
当該部分が完全遮蔽状態になるので外来雑音を測定の際
に拾いにくくなるという利点もある。
【0010】
【実施例】以下図面に基づいて本発明の一実施例を詳細
に説明する。図1は本発明にかかる部分放電測定用アダ
プタを用いた部分放電測定方法を示す模式図である。図
において、1a,1bは試験対象となる2本の遮蔽層付
き高圧CVケーブルであり、これらケーブル1a,1b
はケーブルドラム10a,10bに巻回された状態にあ
り、一方の端部11a,11bは部分放電測定用アダプ
タ2の導体接続端21,22にそれぞれ接続されてお
り、これらの遠端12a,12bの遮蔽層はアースされ
ている。
【0011】アダプタ2は前述の導体接続端21,22
を一方の側に、課電端23を他方の側に備えたY分岐状
を呈しており、前記導体接続端21,22は導体片20
で導通状態とされ、この導体片20と課電端23とはイ
ンダクタンスLを介して接続されている。該アダプタ2
は、導体接続端21,22及び課電端23を露出させる
以外は絶縁体で被覆されている。この絶縁体中には電界
緩和のための半導電層等を設けても良いが、接続される
ケーブルの遮蔽層同士を完全に絶縁するために、絶縁筒
部24,24が設けられている。
【0012】従って、上記の導体接続端21,22にケ
ーブル1a,1bの端部11a,11bを接続すると、
そのケーブル導体同士は短絡される一方で、遮蔽層同士
は絶縁されることとなり、模擬的なケーブル絶縁接続部
(IJ)が形成されることとなる。そして、ケーブル端
部11a,11bの表面には部分放電パルスを検出する
ための箔電極3a,3bと、間接校正のために既知の電
荷を注入する役目を果たす箔電極4a,4bがそれぞれ
取り付けられている。
【0013】アダプタ2の課電端23には課電用ケーブ
ル4が接続されており、部分放電の試験用の電源Eから
の交流電圧が試験用トランスTrで昇圧され、該課電用
ケーブル4を通しインダクタンスLを介して前記導体片
20に印加される。このようにインダクタンスLを介す
ることにより、課電側は部分放電の測定対象となるケー
ブル1a,1b側から分離されることになる。また高圧
充電部はアダプタ2中に閉じ込められ、無露出の完全密
閉絶縁となる。
【0014】かかる構成において、電源Eから試験交流
電圧をアダプタ2の課電端23に印加し、このとき箔電
極3a,3bから検出される信号波形を測定器Zdで解
析し部分放電パルスが生じているか否かにより部分放電
を測定するものである。具体的には、例えば部分放電パ
ルスは課電電圧の半サイクル毎に発生する特性を有する
ことが経験的に知られており、このようなパルスを箔電
極3a,3bが検出したときに部分放電が発生したと判
定する手法を採用することができる。。
【0015】アダプタ2は上述のようなY分岐状のもの
に限られず、例えば図2に示すように、導体接続端2
1,22と課電端23とが同一方向に位置している略E
字状を呈するようなアダプタであっても良い。このよう
にアダプタ2はその使用形態や工場内レイアウトなどに
応じて種々の形状とすることができる。また、既存の気
中端末部用部品などを改造して用いることもできる。
【0016】また実際に本発明のアダプタ2を用いて部
分放電測定を行う場合について説明すると、先ず図1に
おける電源E、トランスTr、課電用ケーブル4及びア
ダプタ2までを固定的設備として工場内に配置しておく
ようにすることが望ましい。そして、いわゆる枠試験を
行うべく、次々に製造されてくる遮蔽層付き電力ケーブ
ル1a,1bを、ケーブルドラム10a,10bに巻回
した状態で前記のアダプタ2の近くまで運搬し、ケーブ
ル端部11a,11bをアダプタ2の導体接続端21,
22へ接続する。また、各種の導体径と絶縁層径に合致
したアダプタ2をそれぞれ準備しておけば、各種の定格
で使用が可能となり好ましい。
【0017】次いでケーブル端部11a,11bの表面
上に部分放電検出用の箔電極3a,3bと、間接校正用
の箔電極4a,4bを取り付ける。ここでアダプタ2へ
取り付けた2本の電力ケーブル1a,1bの長さが等し
ければ、ケーブルの特性インピーダンスは互いに等しく
なり、間接校正によって得られる電荷の応答は直接校正
の2倍となり、測定周波数でインピーダンスが非収束で
も定量校正が可能となる。実際はケーブル長が等しいこ
とはまれであり、この場合はインピーダンスが収束する
ような高い測定周波数を選ぶことにより定量測定が行わ
れる。但し、ケーブル長が長い場合は測定感度が低下す
るので、インピーダンスが収束する直前の周波数(10
MHz前後)を測定周波数として選ぶことが望ましい。
なお当該校正は、部分放電試験時における低圧側から行
え、しかも課電中においても校正を行うことができる。
【0018】その後、電源Eにて部分放電測定用の試験
電圧を電力ケーブル1a,1bへ印加し、このときに箔
電極3a,3bから検出される高周波信号を含む部分放
電信号を、検出インピーダンスを備える測定器Zdにて
検出することにより部分放電測定が行われるものであ
る。
【0019】
【発明の効果】以上説明した通りの本発明の部分放電測
定用アダプタを用いることにより、部分放電試験時にお
ける高圧充電部の支持と絶縁を同時に行うことができ
る。従って従来のような高圧リードや試験用端末の支持
が不要となり、気中コロナの発生源となる構成を削除で
きるのでコロナ対策が不要となる。この結果、コロナ雑
音の影響を受けない高感度の部分放電測定を行うことが
できる。また、この構成により高圧充電部は完全密閉絶
縁状態となるので安全性に優れ、一方で当該部分が完全
遮蔽状態になるので外来雑音を測定の際に拾いにくくな
るという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す回路配線図である。
【図2】本発明のアダプタの他の例を示す構成図であ
る。
【符号の説明】
1a,1b 電力ケーブル 2 アダプタ 20 導体片 21,22 導体接続端 23 課電端 3a,3b 部分放電検出用の箔電極 4a,4b 校正用の箔電極 L インダクタンス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−309269(JP,A) 特開 平6−331687(JP,A) 特開 平7−280873(JP,A) 特開 平7−280874(JP,A) 特開 昭62−47562(JP,A) 特開 昭58−218666(JP,A) 実開 昭60−72578(JP,U) 特公 平3−15707(JP,B2) 実公 平6−28709(JP,Y2) 飯塚喜八郎、電力ケーブル技術ハンド ブック、第1版、昭和49年6月10日、株 式会社電気書院、第331頁 電線ケーブルハンドブック編集委員 会、四訂 電線、ケーブルハンドブッ ク、昭和59年10月30日、株式会社山海 堂、第313頁 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 31/12

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2本の遮蔽層付き電力ケーブルのケーブ
    ル導体をその端末において短絡させるための、導体片で
    導通状態とされた2つの導体接続端と、前記導体片とイ
    ンダクタンスを介して接続され交流電圧が印加される課
    電端とを備え、前記2つの導体接続端及び課電端を除い
    て全体が絶縁体で被覆されていると共に、外来雑音を遮
    蔽する遮蔽体を備えるアダプタであって、さらにケーブ
    ルを本アダプタに接続した際にケーブル遮蔽層を完全に
    絶縁するために前記遮蔽体を電気的に分断する絶縁筒部
    を備えていることを特徴とする部分放電測定用アダプ
    タ。
  2. 【請求項2】 上記2つの導体接続端を一方の側に、上
    記課電端をこれとは他方の側に配置したY分岐状を呈し
    ていることを特徴とする請求項1記載の部分放電測定用
    アダプタ。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のアダプタを用い、該アダ
    プタの課電端にはその遠端に交流電源を備える課電用ケ
    ーブルを予め接続しておき、アダプタの導体接続端には
    遮蔽層を有する電力ケーブルのケーブル導体をそれぞれ
    接続すると共に、これら電力ケーブルの表面に箔電極を
    取付け、しかる後アダプタの課電端に交流電圧を印加
    し、このときに箔電極から得られる信号に基づいて部分
    放電を測定することを特徴とする部分放電測定方法。
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Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
電線ケーブルハンドブック編集委員会、四訂 電線、ケーブルハンドブック、昭和59年10月30日、株式会社山海堂、第313頁
飯塚喜八郎、電力ケーブル技術ハンドブック、第1版、昭和49年6月10日、株式会社電気書院、第331頁

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