JP3295607B2 - 部分放電測定方法 - Google Patents
部分放電測定方法Info
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Description
の部分放電を測定するための部分放電測定方法、特に、
ローノイズ化及び高感度化を図るに最適な部分放電測定
方法に関するものである。
方法の第1例を示す。この部分放電測定方法が実施され
る電力ケーブルの接続部は、中心に配設された導体20
1、この導体201を接続するための接続スリーブ20
2、導体201を絶縁する絶縁体203(線路部用)、
及び絶縁補強部204(接続部用)、絶縁体203及び
絶縁補強部204を被覆する外部半導電層205(接続
部側),及び225(線路側)、この外部半導電層20
5を被覆する金属遮蔽層206、この金属遮蔽層206
に接続された金属シース226、外部半導電層205及
び金属遮蔽層206を円周方向に切除して軸方向の電気
的な遮断部分を形成する縁切り部207、外部半導電層
205及び金属遮蔽層206を表面から封止する防水コ
ンパウンド208、金属遮蔽層206及び防水コンパウ
ンド208を被覆する銅胴管209、この銅胴管209
を被覆する防蝕ビニール層210、接続部の両側におけ
る銅胴管209と防蝕ビニール層210を隔絶する絶縁
筒211の各々を備えている。
筒211の両側の防蝕ビニール層210の表面には、金
属箔電極212a,212bが貼着されている。金属箔
電極212a,212bの両側の取付金具213a,2
13bにはジャンパー線214が接続され、このジャン
パー線214にはフィルタとして機能する複数個の高周
波鉄心215が装着されている。更に、金属箔電極21
2a,212b間には検出インピーダンス216が接続
され、この検出インピーダンス216の出力端には部分
放電測定器217が接続されている。
場合、普通接続部としての機能を持たせるために取り付
けられたジャンパー線214に高周波鉄心215を装着
し、絶縁筒211の両側の銅胴管209を高周波信号に
対して絶縁状態にする。この状態でこの接続部の絶縁層
部分に部分放電が発生すると、部分放電パルスが絶縁筒
211の両側の銅胴管209の間に誘導され、金属箔電
極212a,212bから部分放電パルスが検出され
る。部分放電パルスが一対の金属箔電極212a,21
2bによって検出されると、検出インピーダンス216
の両端に電位差が生じ、部分放電測定器217がその電
位差に基づく部分放電信号を最もS/N比の高い周波数
で同調及び増幅して部分放電を測定する。
法の第2例を示し、図4と同一であるものには下2桁の
数字が共通する引用数字を用いているので、以下におい
ては重複する説明を省略する。この構成は、図4の外部
半導電層205と金属遮蔽層206の部分の構成と異な
っている。つまり、図4においては縁切り部207を設
けた構成であったのに対し、図5においては絶縁筒31
1及び接続スリーブ302に対向する部位の金属遮蔽層
306のみを部分的に切除し、縁切り部306aを設け
ている。その他の構成及び作用については図4と同一で
ある。
あり、直接に接続部から部分放電を検出することがで
き、絶縁接続部からの部分放電検出感度とほぼ同等の検
出感度による測定が可能である。しかし、図4及び図5
に示した部分放電測定方法によると、検出感度のさらな
る高感度化が難しい。そこで、本発明者らは、この問題
を解決するものとして図6に示した部分放電測定方法を
提案した(特願平8−13045号)。
法の第3例を示す。この部分放電測定方法が実施される
電力ケーブルの接続部は、中心に配設された導体40
1、この導体401の相互を接続するための接続スリー
ブ402、この接続スリーブ402に対して同軸に設け
られる外部半導電層403、この外部半導電層403を
被覆する金属遮蔽層404、接続部の中央付近における
外部半導電層403及び金属遮蔽層404を円周方向に
切除して軸方向の電気的な遮断部分を形成した主縁切り
部405、接続部の両側付近で金属遮蔽層404のみを
円環上に切除して電気的な遮断部分を形成して検出用電
極404a,404bを形成する金属遮蔽縁切り部40
6a,406b、接続部においては金属遮蔽層404に
所定の空隙を設け且つ接続部以外では金属遮蔽層404
に密着させて被覆される銅胴管407、この銅胴管40
7を被覆する防蝕ビニール層408、及び銅胴管407
と防蝕ビニール層408を隔絶する絶縁筒409、導体
401と外部半導電層403の間ならびに金属遮蔽層4
04及び検出用電極404a,404bと銅胴管407
の間に設けられる絶縁体416の各々を備えた構成にな
っている。
筒409の両側の防蝕ビニール層408の表面には、金
属箔電極410a,410bが貼着されている。絶縁筒
409の両側にはリード線引き出し部412a,412
bが取り付けられ、内部にはリード線411a,411
bが挿通されている。このリード線411a,411b
は各々検出用電極404a,404bに接続されてい
る。更に、接続部の両端部には銅胴管407に接続した
取付金具413a,413bが装着されている。この取
付金具413a,413b間にはジャンパー線414が
接続され、このジャンパー線414にはフィルタとして
機能する複数の高周波鉄心415a,415b,415
c,415dが装着されている。
間に不図示の検出インピーダンスを接続し、この検出イ
ンピーダンスに部分放電測定器を接続する。また、検出
用電極404a,404bに接続されたリード線411
a,411bに対しても別の検出インピーダンス(不図
示)が接続され、この検出インピーダンスに不図示の部
分放電測定器が接続される。
部における金属遮蔽層の両側の一部を円周方向に除去分
離して2つの円筒状の検出用電極を形成し、この2つの
検出用電極間から部分放電パルスを検出するようにした
ので、絶縁補強部からの部分放電を高感度に検出するこ
とができる。更に、絶縁筒の両側の防蝕ビニール層の表
面に金属箔電極を装着し、2つの金属箔電極間からの部
分放電パルスを検出するようにしたので、絶縁補強部か
らの部分放電パルス及びケーブル部における部分放電パ
ルスの両方を検出することができる。
部分放電の測定における外部雑音の消去を図り、部分放
電の測定を高感度で行うことを示している。このため
に、電源線或いは接地線に磁気結合するリアクトル部材
を設けている。
電測定方法によると、高周波鉄心を挿入したジャンパー
線には金属シース回路電流が流れていることがあり、そ
のようなシース回路電流が流れる条件下では高周波鉄心
が磁気飽和現象を起こし、高周波鉄心としての作用を消
失してしまうことがあった。また、ある場合には、シー
ス回路電流値が少なくなる或る特定の電源電圧の位相帯
でのみ高周波鉄心の作用が保たれるということがあっ
た。
分放電の測定によると、外部雑音の消去は図れるもの
の、同様に磁気飽和現象による影響は避けることができ
ない。そこで本発明の目的は、高周波鉄心の飽和を無く
し、本来の機能を発揮することができるようにする部分
放電測定方法を提供することにある。
めに、第1の発明は、絶縁接続部の絶縁筒を挟んだ両側
の絶縁部表面に金属箔電極を貼着し、この金属箔電極に
検出インピーダンスを接続して部分放電を検出する部分
放電測定方法において、前記絶縁筒を挟んだ両側の金属
シース間をジャンパー線で短絡し、前記ジャンパー線の
一端を接地線で接地し、商用周波数の電流により磁束飽
和を招かないようギャップ長を設定することが可能なギ
ャップを少なくとも1ヵ所に有するリング状の高周波鉄
心を前記ジャンパー線及び前記接地線に装着し、商用周
波帯域においては前記絶縁接続部を普通接続部として機
能させ、部分放電測定においては絶縁接続部として測定
を可能にし、前記高周波鉄心の前記ギャップ長を前記金
属シースに流れる商用周波電流値に応じて設定すること
を特徴とする部分放電測定方法を提供する。この方法に
よれば、金属シース回路に商用周波数の電流が流れても
磁束飽和は生ぜず、部分放電測定を行う周波数帯域にお
いて十分に高いインピーダンス値が得られ、短絡用ジャ
ンパー線の機能を無効にすることができる。したがっ
て、金属シース回路に商用周波電流が流れている場合で
も商用周波電流による高周波鉄心の磁気飽和が避けら
れ、高周波帯域におけるインピーダンス低下が少なくな
り、商用周波電流による影響を受けることなく部分放電
を測定することが可能になる。
とも1ヵ所にギャップを有する構造のものを用いること
ができる。この方法によれば、在来の高周波鉄心に空隙
を設けることによって磁束密度が下がる結果、シース回
路に商用周波電流が通電することによる鉄心の磁気飽和
を防止でき、簡単な構成により、部分放電の測定を行う
周波数帯域におけるインピーダンス値を高めることが可
能になる。
磁路のギャップ長を商用周波電流値に応じて設定するこ
とができる。この方法によれば、鉄心に設けるギャップ
の間隙を商用周波電流値に応じて最適に設定することに
より、最も高いインピーダンス値が得られるようにする
ことができる。
だ両側の絶縁部表面に金属箔電極を貼着し、この金属箔
電極に検出インピーダンスを接続して部分放電を検出す
る部分放電測定方法において、前記絶縁筒を挟んだ両側
の金属シース間をジャンパー線で短絡し、前記ジャンパ
ー線の一端を接地線で接地し、商用周波数の電流により
磁束飽和を招かないようインピーダンスを設定すること
が可能な高周波リアクトルが接続された二次巻線を巻回
させたリング状の高周波鉄心を前記ジャンパー線及び前
記接地線に装着し、商用周波帯域においては前記絶縁接
続部を普通接続部として機能させ、部分放電測定におい
ては絶縁接続部として測定を可能にし、前記二次巻線お
よび前記高周波リアクトルの各インピーダンス値を前記
金属シースに流れる商用周波電流値に応じて設定するこ
とを特徴とする部分放電測定方法を提供する。この方法
によれば、二次巻線及び高周波リアクトルの各インピー
ダンス値を適宜設定することにより商用周波電流による
鉄心の磁気飽和を防止でき、部分放電測定を行う周波数
帯域におけるインピーダンス値を高めることが可能にな
る。
て、図面を用いて説明する。図1は本発明による部分放
電測定方法が適用される接続部の概略構成図である。ケ
ーブル線路のクロスボンド接地回路方式においては、従
来、金属シース接地位置での接続部には金属シース回路
に縁切り構造の無い普通接続部が用いられてきた。しか
し、本発明では普通接続部に代えて絶縁接続部を用い、
両側の金属シース間をジャンパー線で短絡し、商用周波
帯域では普通接続部として機能するようにした図4の構
成の接続部を用いている。したがって、以下において
は、接続部の内部の詳細構成は省略し、外部構成につい
てのみ説明する。
絶縁接続部102が設けられている。この絶縁接続部1
02の中間部には、絶縁筒103がリング状に設けられ
ている。更に、絶縁接続部102の両端部の外表面には
取付金具104a,104bが設けられ、取付金具10
4a,104b間は短絡用ジャンパー線105で接続さ
れている。この短絡用ジャンパー線105にはギャップ
付き高周波鉄心106が装着(外嵌)されている。
鉄心106を示し、ギャップ106aが設けられてい
る。なお、このギャップ付き高周波鉄心106に代えて
(b)の構成のギャップ無し高周波鉄心107を用いる
こともできる。これらの詳細については後記する。な
お、(c)は本発明による高周波鉄心106,107と
の比較のための高周波鉄心112を示す。
間には接地線108が接続されている。更に、接地線1
08には、ギャップ付き高周波鉄心106と同一構成の
ギャップ付き高周波鉄心109が装着されている。ま
た、絶縁接続部102の外表面の絶縁筒103の両側に
は、金属箔電極110a,110bが貼着されている。
この金属箔電極110a,110bの各々には検出イン
ピーダンス(Zd)111が接続されている。
ける部分放電測定の一般的な手順は従来技術で説明した
通りであるので、ここでは省略する。図2について説明
すると、(a)は上記したように一対のギャップ106
aを有するギャップ付き高周波鉄心106の例、(b)
はギャップ無しのリング状鉄心107に二次巻線107
aを巻回し、この二次巻線107aに空芯又は有鉄心の
高周波リアクトル107bを接続したもので、低周波域
で十分に低インピーダンスを有する特性を備えている。
また、(c)は通常のギャップ無し高周波鉄心112を
示す。
(c)の各高周波鉄心の特性(通電電流iとインダクタ
ンスLの関係を示す)を示している。図中、特性Iは
(a)の高周波鉄心によるもの、特性IIは(b)による
もの、特性 IIIは(c)によるものである。通電電流i
が十分に小さい場合、(c)のギャップ無し高周波鉄心
112の特性 IIIは、インダクタンスLが最も大きい
が、通電電流iの増大につれて鉄心が急激に磁気飽和
し、インダクタンスLは低下する。また、(a)による
特性Iは、インダクタンスLの絶対値がギャップ長に依
存することからギャップ長が大きくなるにつれてインダ
クタンスLは低下し、更に、通電電流iが大きくなる
と、磁気飽和が始まるためにインダクタンスLは低下す
る。更に、(b)による特性IIは、二次巻線107a自
体のインピーダンス値及び高周波リアクトル107bの
高周波帯域におけるインピーダンス値に依存し、通電電
流iに対するインダクタンス値との関係で定まる。
IIを有する高周波鉄心を用いれば、インダクタンスLが
一定になる通電電流iの電流値範囲を広くすることがで
きる。すなわち、磁気飽和の生じにくい高周波鉄心を得
ることができる。図2の(a)の様なリング状の高周波
鉄心をギャップ付きにした高周波鉄心106、或いは
(b)のようなギャップ無しの高周波鉄心に二次巻線1
07aを巻回し、この二次巻線107aに高周波リアク
トル107bを接続した構成の高周波鉄心107を短絡
用ジャンパー線105に装着(外嵌)すると、短絡用ジ
ャンパー線105のインダクタンスが僅かに高くなる。
この結果、部分放電測定を行う数MHz以上の周波数帯
域では十分に高いインピーダンス値が得られ、部分放電
測定周波数帯域では短絡用ジャンパー線105を設けな
いのと同じ動作状態になる。
になる場合、例えば、外部ノイズレベルの増大或いは部
分放電検出パルス電圧の低下をもたらす場合には、接地
線108にも本発明による高周波鉄心106,107を
設ければ、高周波帯域での接地効果を消失させることが
できる。また、短絡用ジャンパー線105或いは接地線
108に商用周波電流が重畳している場合にも、図2の
(a)の構造による高周波鉄心106、或いは(b)の
構造による高周波鉄心107を用いれば、商用周波によ
る鉄心の飽和が避けられるので、高周波帯域でのインピ
ーダンス増大効果が得られる。
プ付き高周波鉄心106,109を各1個用いる例を示
したが、必要に応じて使用個数を増やすことができる。
また、ギャップ付き高周波鉄心106,109における
ギャップの個数も任意にすることができる。
ー線又は接地線に装着する高周波鉄心が、金属シース回
路に商用周波数の電流が流れても磁束飽和を招かない特
性をもつようにしたので、部分放電測定を行う周波数帯
域において十分に高いインピーダンス値が得られ、短絡
用ジャンパー線の機能を無効にすることができる。この
結果、金属シース回路に商用周波電流が流れている場合
でも商用周波電流による高周波鉄心の磁気飽和が避けら
れ、高周波帯域におけるインピーダンス低下が無くな
り、商用周波電流による影響を受けることなく部分放電
を測定することが可能になる。
続部の概略構成図である。
(a)はギャップ付き高周波鉄心の例、(b)はギャッ
プ無し高周波鉄心に二次巻線及び高周波リアクトルを接
続した構成例、(c)は比較のために示した従来の高周
波鉄心の構成例を示している。
流iとインダクタンスLの関係を示す特性図である。
続図及びケーブル断面図である。
続図及びケーブル断面図である。
続図及びケーブル断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 絶縁接続部の絶縁筒を挟んだ両側の絶縁
部表面に金属箔電極を貼着し、この金属箔電極に検出イ
ンピーダンスを接続して部分放電を検出する部分放電測
定方法において、 前記絶縁筒を挟んだ両側の金属シース間をジャンパー線
で短絡し、前記ジャンパー線の一端を接地線で接地し、 商用周波数の電流により磁束飽和を招かないようギャッ
プ長を設定することが可能なギャップを少なくとも1ヵ
所に有するリング状の高周波鉄心を前記ジャンパー線及
び前記接地線に装着し、 商用周波帯域においては前記絶縁接続部を普通接続部と
して機能させ 、部分放電測定においては絶縁接続部として測定を可能に
し、前記高周波鉄心の前記ギャップ長を前記金属シース
に流れる商用周波電流値に応じて設定する ことを特徴と
する部分放電測定方法。 - 【請求項2】 絶縁接続部の絶縁筒を挟んだ両側の絶
縁部表面に金属箔電極を貼着し、この金属箔電極に検出
インピーダンスを接続して部分放電を検出する部分放電
測定方法において、 前記絶縁筒を挟んだ両側の金属シース間をジャンパー線
で短絡し、 前記ジャンパー線の一端を接地線で接地し、 商用周波数の電流により磁束飽和を招かないようインピ
ーダンスを設定することが可能な高周波リアクトルが接
続された二次巻線を巻回させたリング状の高周波鉄心を
前記ジャンパー線及び前記接地線に装着し、 商用周波帯域においては前記絶縁接続部を普通接続部と
して機能させ、 部分放電測定においては絶縁接続部として測定を可能に
し、前記二次巻線および前記高周波リアクトルの各イン
ピーダンス値を前記金属シースに流れる商用周波電流値
に応じて設定することを特徴とする 部分放電測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00849697A JP3295607B2 (ja) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | 部分放電測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00849697A JP3295607B2 (ja) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | 部分放電測定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH10206487A JPH10206487A (ja) | 1998-08-07 |
JP3295607B2 true JP3295607B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=11694734
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00849697A Expired - Fee Related JP3295607B2 (ja) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | 部分放電測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3295607B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116660789B (zh) * | 2023-06-25 | 2024-02-20 | 新疆天成鲁源电气工程有限公司 | 一种用于电缆的智能带电检测装置 |
-
1997
- 1997-01-21 JP JP00849697A patent/JP3295607B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
中戸川 裕 他,絶縁接続部型普通接続部からの部分放電検出,平成8年電気学会電力・エネルギー部門大会論文集,日本,電気学会電力・エネルギー部門大会委員会,1996年 7月15日,725−726 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10206487A (ja) | 1998-08-07 |
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