JPH09178803A - 電力ケーブルの部分放電測定方法 - Google Patents
電力ケーブルの部分放電測定方法Info
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- JPH09178803A JPH09178803A JP33874195A JP33874195A JPH09178803A JP H09178803 A JPH09178803 A JP H09178803A JP 33874195 A JP33874195 A JP 33874195A JP 33874195 A JP33874195 A JP 33874195A JP H09178803 A JPH09178803 A JP H09178803A
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- Japan
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- conductor
- dielectric layer
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 放電検出用電極の電極導体の取り付け面積の
制約にかかわらず、高精度で部分放電を測定することが
できる電力ケーブルの部分放電測定方法を提供する。 【解決手段】 電力ケーブル又は接続部の遮蔽導体に近
接して放電検出用電極４を設け、電力ケーブルの絶縁体
の部分放電を検出して、前記絶縁体の絶縁状態を判断す
る電力ケーブルの部分放電測定方法において、電力ケー
ブルの遮蔽導体と放電検出用電極４の電極導体８との間
に比誘電率が５以上の高誘電体層９を介在させる。
制約にかかわらず、高精度で部分放電を測定することが
できる電力ケーブルの部分放電測定方法を提供する。 【解決手段】 電力ケーブル又は接続部の遮蔽導体に近
接して放電検出用電極４を設け、電力ケーブルの絶縁体
の部分放電を検出して、前記絶縁体の絶縁状態を判断す
る電力ケーブルの部分放電測定方法において、電力ケー
ブルの遮蔽導体と放電検出用電極４の電極導体８との間
に比誘電率が５以上の高誘電体層９を介在させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力ケーブルの交
流高電圧が課電される絶縁体の絶縁状態を判断する方法
である電力ケーブルの部分放電測定方法に関する。
流高電圧が課電される絶縁体の絶縁状態を判断する方法
である電力ケーブルの部分放電測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電力ケーブルを構成する絶縁体に欠陥
（異物、ボイド、突起など）が含まれると、課電するこ
とにより、部分放電が発生し、電気トリーを経て絶縁破
壊に至ることがある。この絶縁破壊を防止するために、
絶縁体に事前に課電し、部分放電測定を行い、絶縁体の
絶縁性能を確認することが一般的に行われている。
（異物、ボイド、突起など）が含まれると、課電するこ
とにより、部分放電が発生し、電気トリーを経て絶縁破
壊に至ることがある。この絶縁破壊を防止するために、
絶縁体に事前に課電し、部分放電測定を行い、絶縁体の
絶縁性能を確認することが一般的に行われている。
【０００３】この部分放電測定法の一つに高周波箔電極
法がある。この方法を、例えば図３に示す電力ケーブル
２０を用いて説明する。図３において、高電圧が印加さ
れたケーブル絶縁体２３に部分放電が発生すると、それ
に隣接する外側の金属遮蔽層２４に高周波パルスが誘起
される。この高周波パルスを検出するために、金属遮蔽
層２４に対向するように、プラスチックシース２５を介
し放電検出用電極２６を装着する。この電極２６は検出
インピーダンス２７に接続され、検出インピーダンス２
７の出力が部分放電測定器２８へ入力されて、高周波パ
ルスの測定が行われる。図中、符号２１は導体、２２は
内部半導電層である。なお、該電極２６の取り付け位置
は、金属遮蔽層２４にに限らず、終端および中間接続部
等の外周の保護金属管といった遮蔽導体側でもよい。こ
の方法で用いられている該電極２６は、例えば金属箔か
らなる電極導体の片面をゴムシートなどの誘電体層で覆
って形成したものである。
法がある。この方法を、例えば図３に示す電力ケーブル
２０を用いて説明する。図３において、高電圧が印加さ
れたケーブル絶縁体２３に部分放電が発生すると、それ
に隣接する外側の金属遮蔽層２４に高周波パルスが誘起
される。この高周波パルスを検出するために、金属遮蔽
層２４に対向するように、プラスチックシース２５を介
し放電検出用電極２６を装着する。この電極２６は検出
インピーダンス２７に接続され、検出インピーダンス２
７の出力が部分放電測定器２８へ入力されて、高周波パ
ルスの測定が行われる。図中、符号２１は導体、２２は
内部半導電層である。なお、該電極２６の取り付け位置
は、金属遮蔽層２４にに限らず、終端および中間接続部
等の外周の保護金属管といった遮蔽導体側でもよい。こ
の方法で用いられている該電極２６は、例えば金属箔か
らなる電極導体の片面をゴムシートなどの誘電体層で覆
って形成したものである。
【０００４】電力ケーブルに取り付ける放電検出用電極
の構造は、電極取り付け部分の形状やスペース（ケーブ
ルの長手方向）、電極面を覆う誘電体層の誘電率などの
条件を考慮して設計する。部分放電検出の感度を上げる
ためには、部分放電検出部の電力ケーブルの遮蔽導体と
放電検出用電極の電極導体の間の静電容量を大きくする
必要があり、その値は５００ｐＦ以上であることが望ま
しいとされている。
の構造は、電極取り付け部分の形状やスペース（ケーブ
ルの長手方向）、電極面を覆う誘電体層の誘電率などの
条件を考慮して設計する。部分放電検出の感度を上げる
ためには、部分放電検出部の電力ケーブルの遮蔽導体と
放電検出用電極の電極導体の間の静電容量を大きくする
必要があり、その値は５００ｐＦ以上であることが望ま
しいとされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、部分放
電検出の感度を上げるためには、電極設置部分における
電極導体と電力ケーブル又は接続部側の遮蔽導体との間
の静電容量を大きくする必要がある。そのためには、電
極導体の取り付け面積を大きくする手段をとればよい。
しかしながら、電極取り付け部分のスペースの制約によ
り、電極導体の取り付け面積を大きくすることができ
ず、上記静電容量を確実に大きくすることができないた
め、測定感度が低下するという問題があった。
電検出の感度を上げるためには、電極設置部分における
電極導体と電力ケーブル又は接続部側の遮蔽導体との間
の静電容量を大きくする必要がある。そのためには、電
極導体の取り付け面積を大きくする手段をとればよい。
しかしながら、電極取り付け部分のスペースの制約によ
り、電極導体の取り付け面積を大きくすることができ
ず、上記静電容量を確実に大きくすることができないた
め、測定感度が低下するという問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決すべくなされたもので、電力ケーブル又は接続部の遮
蔽導体に近接して放電検出用電極の電極導体を設け、電
力ケーブルの絶縁体の部分放電を検出して、前記絶縁体
の絶縁状態を判断する電力ケーブルの部分放電測定方法
において、電力ケーブルの遮蔽導体と放電検出用電極の
電極導体との間に比誘電率が５以上の高誘電体層を介在
させることを特徴とするものである。
決すべくなされたもので、電力ケーブル又は接続部の遮
蔽導体に近接して放電検出用電極の電極導体を設け、電
力ケーブルの絶縁体の部分放電を検出して、前記絶縁体
の絶縁状態を判断する電力ケーブルの部分放電測定方法
において、電力ケーブルの遮蔽導体と放電検出用電極の
電極導体との間に比誘電率が５以上の高誘電体層を介在
させることを特徴とするものである。
【０００７】本発明は、上記目的を達成するために鋭意
検討して得られた新しい実験的知見に基づくものであ
る。即ち、電極導体と遮蔽導体間に、比誘電率が５以上
の高誘電体層を介在させると、電極導体の取り付け面積
の制約にもかかわらず、電極導体と遮蔽導体との間の静
電容量が大きくなり、十分な測定感度が得られる。
検討して得られた新しい実験的知見に基づくものであ
る。即ち、電極導体と遮蔽導体間に、比誘電率が５以上
の高誘電体層を介在させると、電極導体の取り付け面積
の制約にもかかわらず、電極導体と遮蔽導体との間の静
電容量が大きくなり、十分な測定感度が得られる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明にかかる電
力ケーブルの部分放電測定方法の一実施形態の説明図で
ある。本実施形態では、電力ケーブル２の絶縁接続部１
において、絶縁筒３の両側の保護金属管７の外側にプラ
スチック防食層を介して放電検出用電極４が取り付けら
れ、部分放電が測定される。ここで、保護金属管７は遮
蔽導体に相当する。図示のように、通常の電力ケーブル
２の絶縁接続部１には、接地端子６や防水コンパウンド
注入孔５などが設けられており、放電検出用電極４を取
り付けるスペースは限定されている。即ち、該電極４
は、接地端子６や防水コンパウンド注入孔５の設けれら
れていない平坦部に形成される。図２（ａ）、（ｂ）は
それぞれ、放電検出用電極４の平面図と側面図である。
該電極４は、図示のように、銅箔からなる電極導体８を
高誘電体層９に全面接着させて構成されている。従って
電極導体８は前記遮蔽導体に近接して設けられる。電極
導体８は２分割されて相互に絶縁されており、一方は校
正用に、他方は測定用に使用する。１０は測定接続用の
リード線、１１は固定用のマジックテープ（登録商標）
である。本実施形態では、部分放電の測定感度は電極導
体８と絶縁接続部１の保護銅管からなる遮蔽導体間の誘
電体層、即ちプラスチック防食層と高誘電体層９によっ
て影響を受ける。
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明にかかる電
力ケーブルの部分放電測定方法の一実施形態の説明図で
ある。本実施形態では、電力ケーブル２の絶縁接続部１
において、絶縁筒３の両側の保護金属管７の外側にプラ
スチック防食層を介して放電検出用電極４が取り付けら
れ、部分放電が測定される。ここで、保護金属管７は遮
蔽導体に相当する。図示のように、通常の電力ケーブル
２の絶縁接続部１には、接地端子６や防水コンパウンド
注入孔５などが設けられており、放電検出用電極４を取
り付けるスペースは限定されている。即ち、該電極４
は、接地端子６や防水コンパウンド注入孔５の設けれら
れていない平坦部に形成される。図２（ａ）、（ｂ）は
それぞれ、放電検出用電極４の平面図と側面図である。
該電極４は、図示のように、銅箔からなる電極導体８を
高誘電体層９に全面接着させて構成されている。従って
電極導体８は前記遮蔽導体に近接して設けられる。電極
導体８は２分割されて相互に絶縁されており、一方は校
正用に、他方は測定用に使用する。１０は測定接続用の
リード線、１１は固定用のマジックテープ（登録商標）
である。本実施形態では、部分放電の測定感度は電極導
体８と絶縁接続部１の保護銅管からなる遮蔽導体間の誘
電体層、即ちプラスチック防食層と高誘電体層９によっ
て影響を受ける。
【０００９】本実施形態において、部分放電の十分な測
定感度を得るために必要な静電容量を、絶縁接続部１の
外周を一回りにわたって覆う放電検出用電極４の一部を
構成する高誘電体層９で確保するものとする。そこで、
絶縁接続部１の外径をＡ、高誘電体層９の電力ケーブル
の長手方向の長さをｄ、高誘電体層９の厚さをｔ、高誘
電体層９の比誘電率をεS 、真空誘電率をε0 とする
と、高誘電体層９の静電容量は、式（１) で表すことが
できる。 Ｃ＝２πεS ・ε0 ・ｄ／ｌｎ〔（Ａ＋２ｔ）／Ａ〕 （１） いま、実用的な値を採用し、Ａを０．３５ｍ、ｔを０．
０１ｍ、ｄを０．１５ｍとすると、Ｃは以下のような値
となる。 Ｃ＝２πεS ×８．８５４×１０-12 ×０．１５／ｌｎ０．３７／０．３５ ＝１４５εS （ｐＦ） ここで例えば、高誘電体層９をスチレンブタジェンゴム
で構成すると、εS ＝２．４６で、静電容量は３５７ｐ
Ｆとなり、必要な静電容量である５００ｐＦに満たな
い。一方、高誘電体層９にネオプレンゴムを使用する
と、εS ＝７．８３で、静電容量は１１３５ｐＦとな
り、必要な条件を満たすことになる。
定感度を得るために必要な静電容量を、絶縁接続部１の
外周を一回りにわたって覆う放電検出用電極４の一部を
構成する高誘電体層９で確保するものとする。そこで、
絶縁接続部１の外径をＡ、高誘電体層９の電力ケーブル
の長手方向の長さをｄ、高誘電体層９の厚さをｔ、高誘
電体層９の比誘電率をεS 、真空誘電率をε0 とする
と、高誘電体層９の静電容量は、式（１) で表すことが
できる。 Ｃ＝２πεS ・ε0 ・ｄ／ｌｎ〔（Ａ＋２ｔ）／Ａ〕 （１） いま、実用的な値を採用し、Ａを０．３５ｍ、ｔを０．
０１ｍ、ｄを０．１５ｍとすると、Ｃは以下のような値
となる。 Ｃ＝２πεS ×８．８５４×１０-12 ×０．１５／ｌｎ０．３７／０．３５ ＝１４５εS （ｐＦ） ここで例えば、高誘電体層９をスチレンブタジェンゴム
で構成すると、εS ＝２．４６で、静電容量は３５７ｐ
Ｆとなり、必要な静電容量である５００ｐＦに満たな
い。一方、高誘電体層９にネオプレンゴムを使用する
と、εS ＝７．８３で、静電容量は１１３５ｐＦとな
り、必要な条件を満たすことになる。
【００１０】なお、放電検出用電極４は絶縁接続部１ば
かりでなく、終端接続部や中間接続部の保護金属管、電
力ケーブル２の金属遮蔽層、金属シースといった遮蔽導
体側に配置し、放電検出用電極４の電極導体８を前記遮
蔽層導体に近接して設けてもよい。さらに、放電検出用
電極４の一部を構成する高誘電体層９は電極導体８と一
体構造でなく、保護金属管、金属シースなどの遮蔽導体
上に直接又は防食層を介して巻回、縦添え、モールド成
形等の手段で被覆することにより電極導体８と分離して
形成するようにしてもよい。
かりでなく、終端接続部や中間接続部の保護金属管、電
力ケーブル２の金属遮蔽層、金属シースといった遮蔽導
体側に配置し、放電検出用電極４の電極導体８を前記遮
蔽層導体に近接して設けてもよい。さらに、放電検出用
電極４の一部を構成する高誘電体層９は電極導体８と一
体構造でなく、保護金属管、金属シースなどの遮蔽導体
上に直接又は防食層を介して巻回、縦添え、モールド成
形等の手段で被覆することにより電極導体８と分離して
形成するようにしてもよい。
【００１１】また、高誘電体層として用いることのでき
る高誘電体材料としては、上記実施形態に示したネオプ
レンゴム（εS ＝７．８３）の他に以下のものを列挙す
ることができる。即ち、フッ化物系合成ゴムのうち、ク
ロロスルホン化ポリエチレン（εS ＝５．６３）、ポリ
エチルアクリレート（εS ＝５．６６）、バイトン（デ
ュポン社の商品名、εS ＝８．５５）、ポリトリフロロ
プロピルメチルシロキサン（εS ＝６．８５）などであ
る。
る高誘電体材料としては、上記実施形態に示したネオプ
レンゴム（εS ＝７．８３）の他に以下のものを列挙す
ることができる。即ち、フッ化物系合成ゴムのうち、ク
ロロスルホン化ポリエチレン（εS ＝５．６３）、ポリ
エチルアクリレート（εS ＝５．６６）、バイトン（デ
ュポン社の商品名、εS ＝８．５５）、ポリトリフロロ
プロピルメチルシロキサン（εS ＝６．８５）などであ
る。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
力ケーブル又は接続部の遮蔽導体に近接して放電検出用
電極の電極導体を設け、電力ケーブルの絶縁体の部分放
電を検出して、前記絶縁体の絶縁状態を判断する電力ケ
ーブルの部分放電測定方法において、電力ケーブルの遮
蔽導体と放電検出用電極の電極導体との間に比誘電率が
５以上の高誘電体層を介在させるため、放電検出用電極
の電極導体の取り付け面積の制約にもかかわらず、電極
導体と遮蔽導体との間の静電容量が大きくなり、高精度
で部分放電を測定することができるという優れた効果が
ある。
力ケーブル又は接続部の遮蔽導体に近接して放電検出用
電極の電極導体を設け、電力ケーブルの絶縁体の部分放
電を検出して、前記絶縁体の絶縁状態を判断する電力ケ
ーブルの部分放電測定方法において、電力ケーブルの遮
蔽導体と放電検出用電極の電極導体との間に比誘電率が
５以上の高誘電体層を介在させるため、放電検出用電極
の電極導体の取り付け面積の制約にもかかわらず、電極
導体と遮蔽導体との間の静電容量が大きくなり、高精度
で部分放電を測定することができるという優れた効果が
ある。
【図１】本発明に係る電力ケーブルの部分放電測定方法
の一実施形態の説明図である。
の一実施形態の説明図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、上記実施形態に用
いた箔電極の平面図と側面図である。
いた箔電極の平面図と側面図である。
【図３】高周波箔電極法の説明図である。
１ 絶縁接続部 ２ 電力ケーブル ３ 絶縁筒 ４ 放電検出用電極 ５ コンパウンド注入孔 ６ 接地端子 ７ 保護金属管 ８ 電極導体 ９ 高誘電体層 １０ リード線 １１ マジックテープ
Claims (1)
- 【請求項１】 電力ケーブル又は接続部の遮蔽導体に近
接して放電検出用電極の電極導体を設け、電力ケーブル
の絶縁体の部分放電を検出して、前記絶縁体の絶縁状態
を判断する電力ケーブルの部分放電測定方法において、
電力ケーブルの遮蔽導体と放電検出用電極の電極導体と
の間に比誘電率が５以上の高誘電体層を介在させること
を特徴とする電力ケーブルの部分放電測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33874195A JPH09178803A (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | 電力ケーブルの部分放電測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33874195A JPH09178803A (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | 電力ケーブルの部分放電測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09178803A true JPH09178803A (ja) | 1997-07-11 |
Family
ID=18321029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33874195A Pending JPH09178803A (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | 電力ケーブルの部分放電測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09178803A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102818937A (zh) * | 2012-09-08 | 2012-12-12 | 苏州大学 | 一种测量固体物质介电常数的方法 |
| WO2023181706A1 (ja) * | 2022-03-24 | 2023-09-28 | 四日市電機株式会社 | 部分放電検出装置 |
-
1995
- 1995-12-26 JP JP33874195A patent/JPH09178803A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102818937A (zh) * | 2012-09-08 | 2012-12-12 | 苏州大学 | 一种测量固体物质介电常数的方法 |
| WO2023181706A1 (ja) * | 2022-03-24 | 2023-09-28 | 四日市電機株式会社 | 部分放電検出装置 |
| JP2023141670A (ja) * | 2022-03-24 | 2023-10-05 | 四日市電機株式会社 | 部分放電検出装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041126 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050325 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |