JPS63182580A - ケ−ブルの部分放電測定方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ケーブルの部分放電測定方法に関し、より
詳細には、高圧用ケーブルに製造上の欠陥によって生じ
るピンホールを測定する方法の改良に関するものである
。

［従来の技術］ 一般に、この種のケーブルの部分放電検出装置は種々の
形式のものが存在し、押出し形成された内部半導電層と
外部絶縁層を有する供試ケーブルにおける部分放電検出
をする装置の一例としては、押出し内部半導電層と絶縁
層のみの２層タイプケーブルの場合には第３図に示すよ
うなものがある。

即ち、押出し形成された内部半導電層と絶縁層を有する
ケーブル１が巻回されたドラム２にお（プる始端の中心
導体は、図示しないスリップリング電極機構を介して接
地線３を用いて接地され、同ドラム２から引き出される
ケーブル１が、詳細は後述する部分放電検出装置部２０
を通過した後、巻取り用のドラム４に巻き取られるよう
になっている。

上記部分放電検出装置部２０は、その中間部に内部に蒸
溜水７が充填された円筒状のアクリルパイプ材等の絶縁
材で形成される絶縁筒５を有し、その両端部には導電材
で形成された容器６，６が図示しない水密パツキンを介
して連通して配置されている。この容器６，６は接地線
９，９を介して接地され、上記蒸溜水７が接地電位にさ
れている。また、このような蒸溜水７は図示しない循環
装置でもって循環されるようになっている。

そして、上記絶縁筒５の内部の中央部には、ケーブル１
の外周を覆うような形状の測定電極８が配設され、この
測定電極８は所定の試験電圧を発生する高電圧源１０の
出力の一端か接続され他端は接地されている。さらに、
この測定電極８は結合コンデンサ１１を介して部分放電
検出器１２に接続されている。

従って、測定電極８と接地間に高電圧源１０の出力が印
加され、結果的に蒸溜水７を介してケーブル１の中心導
体と測定電極８の間に高電圧源１０の出力が印加される
。これと同時に、ドラム２に巻回されたケーブル１を引
き出してドラム４側に巻き取ると、測定電極８の内方に
ケーブル１が走行する。

そして、この状態においてケーブル１にピンホール等の
欠陥があった場合には、その欠陥部位において、部分放
電が生じるので、このときのパルスが結合コンデンサ１
１を介して部分放電検出器１２に供給され、同部分放電
検出器１２によってケーブル１の部分放電検出がなされ
るようになっている。よって、測定電極８の位置に対応
する部位で欠陥がある旨の判断がなされるようになって
いる。

なお、蒸溜水７（純水）が用いられている理由は、絶縁
筒５内で高圧発生源１０の出力電圧を蒸溜水７のインピ
ーダンス（抵抗成分）で分圧し、部分放電検出器１２に
よる検出を容易にするためと、同然溜水７に生じるジュ
ール熱を吸収するためであり、電気抵抗の高い蒸溜水を
用いているのである。

一方、押出し形成された外部半導電層を有する３層タイ
プの電力ケーブルにおける部分放電測定をする装置の一
例としては、第４図に示すようなものがある。

即ち、ケーブル３１が巻回されたドラム３２を一括して
接地し、同ケーブル３１の中心導体に高圧発生源１０の
出力を供給し、そのときの部分放電を結合コンデンサ１
１を介して部分放電検出器１２で検出している。なお、
符号１０′は高圧発生源１０の有する出力インピーダン
スで、符号１２′は部分放電検出器１２の有する入力イ
ンピーダンスである。

従って、ドラム３２に巻回されたケーブル３１にピンホ
ール等の欠陥があった場合には、その欠陥部位において
部分放電が生じるので、このときのパルスが結合コンデ
ンサ１１を介して部分放電検出器１２に供給され、同部
分放電検出器１２によってケーブル３１の内部で部分放
電されていることが検出され、ドラム３２に巻回されて
いるケーブル３１の途中にケーブル欠陥がある旨の判断
ができるようになっている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上述の第３図に示すケーブルの部分放電
検出装置においては、検出電極８の位置にあるケーブル
１の欠陥が検出されるので欠陥位置が特定できる利点が
有り、ケーブル１への電気接触が確実になされる利点が
あるものの、蒸溜水７の抵抗値が外部半導電層に比べて
遥かに大きく、このために蒸溜水７のインピーダンスに
よる発熱と消費電力が非常に大きくなり実用的でなくな
る。

このために、このような形式のケーブルの部分放電検出
装置は外部半導電層を有しない２層タイプのケーブルへ
の適用に限定されてしまう。

一方、第４図に示すケーブルの部分放電検出装置におい
ては、ケーブル３１の有する静電容量がすべて部分放電
検出回路系に並列的に接続される事になるので部分放電
のパルスの検出感度が低下し、微弱な部分放電の検出が
検出され難いという問題がある。

そこで、この発明の目的は、供試ケーブルへの電気接触
が確実になされ、かつ部分放電の検出感度か良好に保て
る電力ケーブルの部分放電測定方法を提供する事にある
。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係るケーブルの部分放電測定方法は、押出し
形成された外部半導電層を有する電力ケーブルの部分放
電をケーブル全長に亘り連続あるいは断続的に測定する
方法において、電力ケーブルが挿通される筒体に形成さ
れ、この筒体の開口両端部に放射状に開放する曲線部を
有し、可撓性と潤滑性を有する半導電性材で形成された
半導電性電極と、この半導電性電極の外周部を覆うよう
に配設される可撓性を有する金属導電材で形成される導
電電極と、この導電電極の外周部を覆うように絶縁材で
環状に配設され、その内部に流体が充填されたときに膨
脹する電極押圧部材とからなる電極を用い、電力ケーブ
ルを上記半導電性電極の開口部内に挿入したときに上記
電極押圧部材の内部に流体を充填して流体圧を加え、同
電極抑圧部（Ａの膨脹によって、上記導電電極を介して
上記半導電性電極を上記電力ケーブルの外部半導電層に
密接して電気接触せしめることを特徴とするものである
。

［作用］ 従って−、電力ケーブルを半導電性電極の開口部内に挿
入したときに電極押圧部材の内部に流体を充填して流体
圧を加えると、同電極押圧部材の膨脹によって、導電電
極を介して上記半導電性電極をケーブルの外部半導電層
に密接して電気接触を確実ならしめるようにしたもので
ある。

［実施例］ 以下、この発明の方法を第１図と第２図を用いて詳細に
説明する。

第１図は、この発明の測定方法に適用される電力ケーブ
ルの部分放電測定装置の実使用時の縦断面図で、第２図
は、実使用前の状態を示す横断面図である。図において
、供試ケーブルは中心導体１３の外周に押出し形成され
た絶縁層１４が形成され、この絶縁層１４の外周には外
部半導電層１５が形成されている。

このような供試ケーブルの外周には、同ケーブルが挿通
される筒体に形成され、この筒体の開口両端部に放射状
に開放する曲線部を有し、可撓性と潤滑性を有する半導
電性材で形成された半導電性電極１６が形成されている
。この半導電性電極１６は、例えばフッ素樹脂をベース
レジンとして高導電性の粉体あるいは繊維９例えば炭素
、金属等をブレンドした伸縮可能なプラスチック薄膜で
形成されている。

そして、この半導電性電極１６の外周部には、それを覆
うように可撓性を有する金属導電材で形成された導電電
極１７が形成されている。この導電電極１７は、例えば
金属編組線で形成されている。このような導電電極１７
の外周部には、それを覆うように絶縁材で環状に配設さ
れ、その内部に流体（例えば空気〉が充填されたときに
膨服する電極押圧部材１８が形成されている。

この電極押圧部材１８の外周部には、その膨脹を位置規
制するように円筒状の押え治具１９が配設されている。

さらに、ケーブルの中心導体１３は、図示しない高圧発
生源に接続されて所定の出力電圧が供給されるようにな
っている。

また、図示せずも上記導電電極１７には、部分放電パル
スを検出する部分放電検出器が接続されている。

従って、上述のケーブルを上記半導電性電極１６の開口
部内に挿入したときに上記電極押圧部材１８の内部に流
体を充填し加圧すると、同電極押圧部材１８が膨脹し、
その膨脹が押え治具１９によって外周部位置規制された
状態で上記導電電極１７を介して上記半導電性電極１６
に面圧が加わるので上記ケーブルの外部半導電層１５に
密接して確実に電気接触される。

このような状態でケーブルを走行させると、ケーブル欠
陥が生じた位置で半導電性電極１６と中心導体１３との
間に部分放電が生じこの状態が図示しない部分放電検出
器で検出される。

このとき、ケーブルと半導電性電極１６との間は潤滑性
が保たれ、かつ所定の押圧力で密接された状態であるの
で電気接触が極めて確実な状態となり、高感度で測定可
能となる。ここで、電極押圧部材１８内の流体（例えば
空気）の圧力を調節すれば電力ケーブルの外部半導電層
１５と導電電極１７．半導電性電極１６等の測定電極と
の電気接触の度合を任意に、かつ容易に変化させること
かできる。

また、走行する電力ケーブルの若干の変動にこの測定電
極が追従するので電力ケーブルの外部半導電層を何ら傷
つけることがない。

なお、この発明は、上述の方法に限定されることなく、
その要旨を逸脱しない範囲内でもって種々の変形実施を
することができる。

例えば、半導電性電極１６と外部半導電層１５の間に電
気接触が問題とならない範囲でシリコーンオイル、水等
の潤滑剤を塗布することによって両者の潤滑状態をより
確実にすることができる。

また、ケーブル挿通の作業を能率的にするために半導電
性電極１６等を２分割等の割型で構成されるようにして
もよい。

さらに、測定電極系をケーブルの長さ方向に複数組設け
てそれらをガード電極あるいは差動検出電極として用い
ることができる。

また、１つの測定電極系の中で導電電極のみ、あるいは
導電電極と半導電電極とを一括して組とし、これらを複
数組設けて、これらを測定電極用。

ガード電極、差動検出用その他として用いることもでき
る。

さらに、この発明に係る電極系と従来形式の電極系を組
合せて用いることもできる。

［発明の効果］ このように、この発明に係るケーブルの部分放電測定方
法は、従来方法のように蒸溜水中で測定することが無い
ので発熱等の問題がなくなる。

また、ケーブルの有する静電容量がすべて部分放電検出
回路系に接続されていないので微弱な部分放電の検出か
容易にできる。

さらに、ケーブルへの電気接触が可撓性と潤滑性を有す
る半導電電極を電極押圧部材を用いて確実にしているの
で極めて安定な電気接触が保てる。

しかも、ケーブルの外径や形状が何らかの原因で変化し
てもその変化に追従して半導電電極がケーブルに密接さ
れ電気接触が確実になされるのである。

以上、要するに、この発明に係るケーブルの部分放電測
定方法は、走行する供試ケーブルへの電気接触が確実に
なされ、かつ部分放電の検出感度が良好に保てるのであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の方法に適用されるケーブルの部分
放電測定装置の実使用時の縦断面図、第２図は、同じく
実使用前の状態を示す横断面図、 第３図は、従来の方法に適用されるケーブルの部分放電
検出装置の１例を示す概略構成図、第４図は、同じく他
の方法に適用されるケープルの部分放電検出装置の概略
構成図である。 １３・・・・・・中心導体 １４・・・・・・絶縁層 １５・・・・・・外部半導電層 １６・・・・・・半導電性電極 １７・・・・・・導電電極 １８・・・・・・電極押圧部材 １９・・・・・・押え治具

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 押出し形成された外部半導電層を有する電力ケーブルの
   部分放電をケーブル全長に亘り連続的あるいは断続的に
   測定する方法において、 電力ケーブルが挿通される筒体に形成され、この筒体の
   開口両端部に放射状に開放する曲線部を有し、可撓性と
   潤滑性を有する半導電性材で形成された半導電性電極と
   、 この半導電性電極の外周部を覆うように配設される可撓
   性を有する金属導電材で形成される導電電極と、 この導電電極の外周部を覆うように絶縁材で環状に配設
   され、その内部に流体が充填されたときに膨脹する電極
   押圧部材とからなる電極を用い、電力ケーブルを上記半
   導電性電極の開口部内に挿入したときに上記電極押圧部
   材の内部に流体を充填して流体圧を加え、同電極押圧部
   材の膨脹によって、上記導電電極を介して上記半導電性
   電極を上記電力ケーブルの外部半導電層に密接して電気
   接触せしめることを特徴とするケーブルの部分放電測定
   方法。