JPS6239777A - ケ−ブル劣化測定方法 - Google Patents
ケ−ブル劣化測定方法Info
- Publication number
- JPS6239777A JPS6239777A JP18017685A JP18017685A JPS6239777A JP S6239777 A JPS6239777 A JP S6239777A JP 18017685 A JP18017685 A JP 18017685A JP 18017685 A JP18017685 A JP 18017685A JP S6239777 A JPS6239777 A JP S6239777A
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- Japan
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- cable
- sheath
- current flowing
- deterioration
- under test
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- Pending
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- Testing Relating To Insulation (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
本発明はケーブルの劣化を測定し監視する方法に関する
ものであり、具体的には、工場等における送電ケーブル
の絶縁の劣化を常時測定し監視する方法に関するもので
ある。
ものであり、具体的には、工場等における送電ケーブル
の絶縁の劣化を常時測定し監視する方法に関するもので
ある。
（ロ）従来技術
従来送電ケーブル等の劣化を測定監視する方法としては
、劣化に伴う漏洩電流が容量性でなく低抗性であること
により、各ケーブルを切り離して夫々単独に直流高圧を
印加して測定する方法や、同様に交流電流法、誘電正接
法、コロナ法等があったが、これらは皆上述のように各
ケーブルを切り離して行うので、測定時にはこのケーブ
ルに関連する機器の動作を止めなければならず工数がか
かる上、動作状態での測定ができないので不正確かつ常
時監視は不可能であった。
、劣化に伴う漏洩電流が容量性でなく低抗性であること
により、各ケーブルを切り離して夫々単独に直流高圧を
印加して測定する方法や、同様に交流電流法、誘電正接
法、コロナ法等があったが、これらは皆上述のように各
ケーブルを切り離して行うので、測定時にはこのケーブ
ルに関連する機器の動作を止めなければならず工数がか
かる上、動作状態での測定ができないので不正確かつ常
時監視は不可能であった。
近年高圧大電流送電線路においては、その重要性により
、種々の計測装置が工夫され設けられて常時監視が可能
になってきた。しかしながら、これらの装置は構造が複
雑で高価であシ、工場の制御盤とモータとの間のような
末端の送電ケーブルに適用できるものではない。
、種々の計測装置が工夫され設けられて常時監視が可能
になってきた。しかしながら、これらの装置は構造が複
雑で高価であシ、工場の制御盤とモータとの間のような
末端の送電ケーブルに適用できるものではない。
多数の末端の送電ケーブルは、その使用環境が悪いこと
が多く、例えば、加熱炉等の近くでは炎や輻射熱を受け
て極めて短期間で絶縁劣化が進行することが多い。従っ
て劣化を常時測定監視する必要性は極めて高い、しかし
、幹線のケーブルに比較して末端のケーブルは本数が多
く、従来の装置では上述のように費用や保守の点で不可
能であった。
が多く、例えば、加熱炉等の近くでは炎や輻射熱を受け
て極めて短期間で絶縁劣化が進行することが多い。従っ
て劣化を常時測定監視する必要性は極めて高い、しかし
、幹線のケーブルに比較して末端のケーブルは本数が多
く、従来の装置では上述のように費用や保守の点で不可
能であった。
（）・）発明が解決しようとする問題点本発明が解決し
ようとする問題点は、従来のオンラインでのケーブル劣
化測定方法が複雑で高価な装置を用いる必要があった事
であり、比較的簡易かつ安価な装置を用いて末端のケー
ブルの劣化を常時測定監視できる方法を提供することを
目的としている。
ようとする問題点は、従来のオンラインでのケーブル劣
化測定方法が複雑で高価な装置を用いる必要があった事
であり、比較的簡易かつ安価な装置を用いて末端のケー
ブルの劣化を常時測定監視できる方法を提供することを
目的としている。
（ニ）問題点を解決するだめの手段
本発明のケーブル劣化測定方法は、
被測定ケーブルと同一のケーブルの一端を被測定ケーブ
ルの電源側に接続し、他端を開放して基準ケーブルとし
、 該基準ケーブルのシースとアース間に流れる電流と、前
記被測定ケーブルのシースとアース間に流れる電流とを
比較することにより、 被測定ケーブルの劣化を測定する方法であって、前記電
流の比較において、基準ケーブルのシースとアース間に
流れる電流の波形を基準として内部時刻を決定し、被測
定ケーブルのシースとアース間に流れる電流の波形を前
記内部時刻を用いて比較し、両電流間の位相差を求める
事によるものと、基準ケーブルのシースとアース間に流
れる電流と被測定ケーブルのシースとアース間に流れる
電流との差と、前記基準ケーブルのシースとアース間に
流れる電流との比を求める事によるものとがある。
ルの電源側に接続し、他端を開放して基準ケーブルとし
、 該基準ケーブルのシースとアース間に流れる電流と、前
記被測定ケーブルのシースとアース間に流れる電流とを
比較することにより、 被測定ケーブルの劣化を測定する方法であって、前記電
流の比較において、基準ケーブルのシースとアース間に
流れる電流の波形を基準として内部時刻を決定し、被測
定ケーブルのシースとアース間に流れる電流の波形を前
記内部時刻を用いて比較し、両電流間の位相差を求める
事によるものと、基準ケーブルのシースとアース間に流
れる電流と被測定ケーブルのシースとアース間に流れる
電流との差と、前記基準ケーブルのシースとアース間に
流れる電流との比を求める事によるものとがある。
（ホ）実施例
第１図は本発明を応用して、その劣化を測定監視しよう
とする送電ケーブルの構造を示す図である。゛この例示
されたケーブルは内側から導体１、絶縁物２）シース３
、外被４の４層の構造となっている。
とする送電ケーブルの構造を示す図である。゛この例示
されたケーブルは内側から導体１、絶縁物２）シース３
、外被４の４層の構造となっている。
第２図は、本発明による方法を実施するための検出部の
構成の一例を略示する図である。本発明による方法を実
施するために、電源端子５に接続された被測定ケーブル
６のシースとアースとの間に電流検出器７を設け、一方
前記被測定ケーブル６と同一の構造のケーブルの導体の
一端を前記電源端子５に接続し、他端を開放したものを
基準ケーブル８として、そのシースとアースとの間にも
電流検出器９を設ける。
構成の一例を略示する図である。本発明による方法を実
施するために、電源端子５に接続された被測定ケーブル
６のシースとアースとの間に電流検出器７を設け、一方
前記被測定ケーブル６と同一の構造のケーブルの導体の
一端を前記電源端子５に接続し、他端を開放したものを
基準ケーブル８として、そのシースとアースとの間にも
電流検出器９を設ける。
第３図は本発明による方法を実施するための装置の１例
を示すブロック図である。図において検出部１３及び１
４は夫々、例として３相交流配線のＲ相に接続された被
測定ケーブル６と基準ケーブル８とに接続されており、
第２図に示されたようなものである。これらの検出部で
検出された被測定ケーブルのシースとアースとの間の電
流（シース電流）と、基準ケーブルのシース電流は、夫
々増幅部１５及び１６で増幅され、信号切替部１７へ入
力される。信号切替部１７で前記両シース電流信号は逐
次的に切り替えられてローパスフィルタ（ＬＰＦ）１８
を通過して高周波雑音を除憶される。この記憶された両
信号は記録部２２へ送られて波形出力として出力される
と同時に信号解析部２３へも送られる。信号解析部２３
では入力された両波形信号を比較してそれらの周波数ｆ
と相互の遅れ時間ｔとを求め、演算部２４において（１
）式を用いて誘電正接の値を求めて表示部２５に表示す
る。
を示すブロック図である。図において検出部１３及び１
４は夫々、例として３相交流配線のＲ相に接続された被
測定ケーブル６と基準ケーブル８とに接続されており、
第２図に示されたようなものである。これらの検出部で
検出された被測定ケーブルのシースとアースとの間の電
流（シース電流）と、基準ケーブルのシース電流は、夫
々増幅部１５及び１６で増幅され、信号切替部１７へ入
力される。信号切替部１７で前記両シース電流信号は逐
次的に切り替えられてローパスフィルタ（ＬＰＦ）１８
を通過して高周波雑音を除憶される。この記憶された両
信号は記録部２２へ送られて波形出力として出力される
と同時に信号解析部２３へも送られる。信号解析部２３
では入力された両波形信号を比較してそれらの周波数ｆ
と相互の遅れ時間ｔとを求め、演算部２４において（１
）式を用いて誘電正接の値を求めて表示部２５に表示す
る。
ｔａｎδ＝ｔｃＬｎ（３６０°−ｆ−ｔ ） −・・
−・（１）第４図は本発明による方法を実施するための
装置の他の１例を示すブロック図である。図において、
検出細工３及び・１４、増幅部１５及び１６の構成は第
３図に関して説明したものと同様である。
−・（１）第４図は本発明による方法を実施するための
装置の他の１例を示すブロック図である。図において、
検出細工３及び・１４、増幅部１５及び１６の構成は第
３図に関して説明したものと同様である。
増幅された被測定ケーブルのシース電流信号（■信号）
と基準ケーブルのシース電流信号（Ｈ信号）は夫々差動
部２６に入力され、差動出力信号（■信号−■信号）と
■信号とに演算分離される。これらの信号は信号切替部
１７で逐次的に切り替えられてＬＰＦ Ｉ ８を通過し
て高周波雑音を除去され、信号波形入力部２０を介して
記憶部２１へ記憶される。この記憶された信号は記録部
２２へ送られて波形出力として出力されると同時に信号
解析部２３へも送られる。信号解析部２３では入力され
た両波形信号を用いて演算部２４で両者の比を求め（２
）式のように誘電正接を求めて表示部２５に表示する。
と基準ケーブルのシース電流信号（Ｈ信号）は夫々差動
部２６に入力され、差動出力信号（■信号−■信号）と
■信号とに演算分離される。これらの信号は信号切替部
１７で逐次的に切り替えられてＬＰＦ Ｉ ８を通過し
て高周波雑音を除去され、信号波形入力部２０を介して
記憶部２１へ記憶される。この記憶された信号は記録部
２２へ送られて波形出力として出力されると同時に信号
解析部２３へも送られる。信号解析部２３では入力され
た両波形信号を用いて演算部２４で両者の比を求め（２
）式のように誘電正接を求めて表示部２５に表示する。
ここで、上記（２）式のように被測定ケーブルの回路に
基準ケーブル（ｔａｎδが０．０１％以下のもの）を接
続して両ケーブル同相分のシース電流’１ ＊ ’２
を電圧Ｅ１．Ｅ２として取シ出し、差動アンプに入力
してその差動出力からｔａｎδを得られることを説明す
る。
基準ケーブル（ｔａｎδが０．０１％以下のもの）を接
続して両ケーブル同相分のシース電流’１ ＊ ’２
を電圧Ｅ１．Ｅ２として取シ出し、差動アンプに入力
してその差動出力からｔａｎδを得られることを説明す
る。
Ｅｌ 、Ｅ２ を差動アンプ人力Ａ、Ｂとすると、基
準ケーブル：ＶＡ二Ａ ｓｉｎωを 被測定ケーブル： ＶＢ ＝ Ｂ ５ｊｎ（ωｔ ＋△
ｃｐ ）と表わせるから、両信号の差をｖＯとおいて、
Ｖｏ：ＶＢ−ＶＡ ＝Ｂｓｉｎ（ωを十ΔＦ） −Ａｓ
ｉｎｔｍｔ：＝ Ｂ （ｓｉｎωｔ ＠ｃｏｓ△ψ十ｃ
ｏｓωｔ＊ｓｉｎΔ？） −Ａｓｉｎωｔ＝（ＢＣｏｓ
Δψ−Ａ）ｓｉｔｘωｔ＋Ｂｓ１ｎ△９１ ａ ｃｏｓ
ωｔ ここでＢ ｃｏｓΔｔｐ −Ａ＝ｃ ｃｏｓ Ｐ 、
Ｂ ｓｉｎ△ｒｐ ＝＝Ｃｓｉｎφとおけば、 Ｖｃ ＝ Ｃｃｏｓ Ｚ ｍ ｓｉｎωｔ ＋Ｃｓ１ｎ
＄ ｍ ｃｏｓｃｒｒｔ＝Ｃ−８ｉｎ（ωｔ＋１ｌＩ） Ｃを求めるために （Ｂｃｏｓ△９’ Ａ）２＋（ＢＳｉｎΔｑ ）２＝
Ｃ２ｃｏｓＪ十Ｃ２８ｉｎ２− から、 Ｃ２＝Ａ２＋Ｂ２（ＳｉｆＬ２△ψ＋Ｃ０８２Δψ）
２ＡＢｃｏａ△ψ故に、 Ｃ＝ （Ａ２＋Ｂ２−２ＡＢ ｃｏｓΔψ）′／２なお
、 これを７００式に代入して、 ＶＣ＝（Ａ２＋Ｂ２−２ＡＢＣｏｓ△ｑ ） Ｋ ５ｉ
ｎ（ωｔ＋１６＞この式をＢに関して微分すると、 （２Ｂ−２Ａ６０Ｓ△ψ） となる。
準ケーブル：ＶＡ二Ａ ｓｉｎωを 被測定ケーブル： ＶＢ ＝ Ｂ ５ｊｎ（ωｔ ＋△
ｃｐ ）と表わせるから、両信号の差をｖＯとおいて、
Ｖｏ：ＶＢ−ＶＡ ＝Ｂｓｉｎ（ωを十ΔＦ） −Ａｓ
ｉｎｔｍｔ：＝ Ｂ （ｓｉｎωｔ ＠ｃｏｓ△ψ十ｃ
ｏｓωｔ＊ｓｉｎΔ？） −Ａｓｉｎωｔ＝（ＢＣｏｓ
Δψ−Ａ）ｓｉｔｘωｔ＋Ｂｓ１ｎ△９１ ａ ｃｏｓ
ωｔ ここでＢ ｃｏｓΔｔｐ −Ａ＝ｃ ｃｏｓ Ｐ 、
Ｂ ｓｉｎ△ｒｐ ＝＝Ｃｓｉｎφとおけば、 Ｖｃ ＝ Ｃｃｏｓ Ｚ ｍ ｓｉｎωｔ ＋Ｃｓ１ｎ
＄ ｍ ｃｏｓｃｒｒｔ＝Ｃ−８ｉｎ（ωｔ＋１ｌＩ） Ｃを求めるために （Ｂｃｏｓ△９’ Ａ）２＋（ＢＳｉｎΔｑ ）２＝
Ｃ２ｃｏｓＪ十Ｃ２８ｉｎ２− から、 Ｃ２＝Ａ２＋Ｂ２（ＳｉｆＬ２△ψ＋Ｃ０８２Δψ）
２ＡＢｃｏａ△ψ故に、 Ｃ＝ （Ａ２＋Ｂ２−２ＡＢ ｃｏｓΔψ）′／２なお
、 これを７００式に代入して、 ＶＣ＝（Ａ２＋Ｂ２−２ＡＢＣｏｓ△ｑ ） Ｋ ５ｉ
ｎ（ωｔ＋１６＞この式をＢに関して微分すると、 （２Ｂ−２Ａ６０Ｓ△ψ） となる。
ければならないのでＢ＝ＡＣＯ８△ψ を得る。そこで
前記Ｃの式に代入して、 Ｃ＝ （Ａ 十Ｂ −２Ａ Ｂ ｃ ｏ ｓ△、）４Ｃ
，ＩｒＬ、ｊ、ｎ＝（Ａ２＋Ａ２ｃｏ８２△ｃｐ −２
Ａ２５ｉｎ２△ｐ）′／２”（Ａ２−Ａ２ｃｏｓ”△、
）各− （Ａ（１−ｃｏｓ△ψ））η ＝ （Ａ２５ｉｎ２△ｐ ） １／２＝ Ａ ｓｉｎΔ
ψ従って、 ｓｉｎ△ψ＝ Ｃｍｉｎ／Ａ ＝ （Ｖｎ −Ｖ Ａ
）ｍｉｎ／Ａここで△ψが微少な場合 ｓｉｎ△ψキｔａｎ△ψ であるので、を得る。
前記Ｃの式に代入して、 Ｃ＝ （Ａ 十Ｂ −２Ａ Ｂ ｃ ｏ ｓ△、）４Ｃ
，ＩｒＬ、ｊ、ｎ＝（Ａ２＋Ａ２ｃｏ８２△ｃｐ −２
Ａ２５ｉｎ２△ｐ）′／２”（Ａ２−Ａ２ｃｏｓ”△、
）各− （Ａ（１−ｃｏｓ△ψ））η ＝ （Ａ２５ｉｎ２△ｐ ） １／２＝ Ａ ｓｉｎΔ
ψ従って、 ｓｉｎ△ψ＝ Ｃｍｉｎ／Ａ ＝ （Ｖｎ −Ｖ Ａ
）ｍｉｎ／Ａここで△ψが微少な場合 ｓｉｎ△ψキｔａｎ△ψ であるので、を得る。
（へ）効果
以上説明したように、本発明のケーブル劣化測定方法に
よれば、末端の送電ケーブル設置時忙、比較的環境の良
い例えば配電盤乃至制御盤の近くの端子部に予め基準ケ
ーブルを設け、シース電流の検出部を被測定ケーブルと
基準ケーブル夫々に設けるだけで、その検出値を測定監
視部（第３図、第４図の１０）に実時間で取シ込み劣化
度を判別することが可能である。この動作は単一の被測
定ケーブルに限らず、多数の被測定ケーブルからの検出
値を逐次に取り込んで監視することにより、１台の監視
装置で多数の種々のケーブルをオンラインで監視するこ
とができ、そのための費用も低く、保守も容易である。
よれば、末端の送電ケーブル設置時忙、比較的環境の良
い例えば配電盤乃至制御盤の近くの端子部に予め基準ケ
ーブルを設け、シース電流の検出部を被測定ケーブルと
基準ケーブル夫々に設けるだけで、その検出値を測定監
視部（第３図、第４図の１０）に実時間で取シ込み劣化
度を判別することが可能である。この動作は単一の被測
定ケーブルに限らず、多数の被測定ケーブルからの検出
値を逐次に取り込んで監視することにより、１台の監視
装置で多数の種々のケーブルをオンラインで監視するこ
とができ、そのための費用も低く、保守も容易である。
なお、劣化度の判定基準は、例えばｔａｎδ＝１チ以上
で要注意、ｔａｎδ＝５％以上でケーブル取替え必要な
どのように設定して監視員が判断しても良いし、自動的
に判断させて警報を出させても良い。このようにして末
端の多数の送電ケーブルのオンラインでの劣化測定監視
が実現された。
で要注意、ｔａｎδ＝５％以上でケーブル取替え必要な
どのように設定して監視員が判断しても良いし、自動的
に判断させて警報を出させても良い。このようにして末
端の多数の送電ケーブルのオンラインでの劣化測定監視
が実現された。
第１図はケーブルの構造を例示する図〇第２図は本発明
方法の実施に必要な検出部の構成の１例を略示する図。 第３図は本発明方法を実施するための装置の１例を示す
ブロック図。 第４図は本発明方法を実施するための装置の他の例を示
すブロック図。 １：導体 ２：絶縁物 ３：シース４：外被 ５
：電源端子 ６：被測定ケーブル７．９：電流検出器
８：基準ケーブル１０：監視測定部 １３ 、
１４ ：検出部１５．１６ ：増幅部 １７：信号切
替部１８ ： ＬＰＦ １９ ：タイミング・パ
ルス発生器２０：信号波形入力部 ２１：記憶部２２
：記録部 ２３：信号解析部 ２４：演算部 ２５：表示部 ２６：差動部特許出
願人 住友金属工業株式会社 （外５名）
方法の実施に必要な検出部の構成の１例を略示する図。 第３図は本発明方法を実施するための装置の１例を示す
ブロック図。 第４図は本発明方法を実施するための装置の他の例を示
すブロック図。 １：導体 ２：絶縁物 ３：シース４：外被 ５
：電源端子 ６：被測定ケーブル７．９：電流検出器
８：基準ケーブル１０：監視測定部 １３ 、
１４ ：検出部１５．１６ ：増幅部 １７：信号切
替部１８ ： ＬＰＦ １９ ：タイミング・パ
ルス発生器２０：信号波形入力部 ２１：記憶部２２
：記録部 ２３：信号解析部 ２４：演算部 ２５：表示部 ２６：差動部特許出
願人 住友金属工業株式会社 （外５名）
Claims (3)
- （１）被測定ケーブルと同一のケーブルの一端を被測定
ケーブルの電源側に接続し、他端を開放して基準ケーブ
ルとし、 該基準ケーブルのシースとアース間に流れる電流と、前
記被測定ケーブルのシースとアース間に流れる電流とを
比較することにより、 被測定ケーブルの劣化を測定する方法。 - （２）特許請求の範囲第１項記載の方法であって、前記
電流の比較において、基準ケーブルのシースとアース間
に流れる電流の波形を基準として内部時刻を決定し、被
測定ケーブルのシースとアース間に流れる電流の波形を
前記内部時刻を用いて比較し、両電流間の位相差を求め
る事により、 被測定ケーブルの劣化を測定する方法。 - （３）特許請求の範囲第１項記載の方法であって、前記
電流の比較において、基準ケーブルのシースとアース間
に流れる電流と被測定ケーブルのシースとアース間に流
れる電流との差と、前記基準ケーブルのシースとアース
間に流れる電流との比を求める事により、 被測定ケーブルの劣化を測定する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18017685A JPS6239777A (ja) | 1985-08-16 | 1985-08-16 | ケ−ブル劣化測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18017685A JPS6239777A (ja) | 1985-08-16 | 1985-08-16 | ケ−ブル劣化測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6239777A true JPS6239777A (ja) | 1987-02-20 |
Family
ID=16078722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18017685A Pending JPS6239777A (ja) | 1985-08-16 | 1985-08-16 | ケ−ブル劣化測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6239777A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01229981A (ja) * | 1988-03-10 | 1989-09-13 | Kansai Tec:Kk | ２電流間の微小位相差測定方法とその測定装置 |
| JP2007093487A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 電気機器の絶縁劣化診断装置 |
| JP2009162501A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Nhv Corporation | 高電圧整流器スタックの健全性試験法 |
-
1985
- 1985-08-16 JP JP18017685A patent/JPS6239777A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01229981A (ja) * | 1988-03-10 | 1989-09-13 | Kansai Tec:Kk | ２電流間の微小位相差測定方法とその測定装置 |
| JP2007093487A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 電気機器の絶縁劣化診断装置 |
| JP2009162501A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Nhv Corporation | 高電圧整流器スタックの健全性試験法 |
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