JP4984411B2

JP4984411B2 - 絶縁劣化位置評定装置及び方法

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Publication number: JP4984411B2
Application number: JP2005088263A
Authority: JP
Inventors: 幸一大貫; 英章佐藤; 照嗣常陰; 威阿戸
Original assignee: Tokyo Electric Power Co Inc
Current assignee: Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Priority date: 2005-03-25
Filing date: 2005-03-25
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2025-03-25
Also published as: JP2006267002A

Description

本発明は電力ケーブルで形成された電力線路の絶縁劣化位置を評定する絶縁劣化位置評定装置及び方法に関する。

一般に、電力ケーブルで形成された電力線路の絶縁劣化の検出は、簡易絶縁測定器（メガー）により絶縁抵抗を測定することにより行われている。電力ケーブルの劣化パターンには２通りあり、一つは漏れ電流が全くなく、いきなり絶縁破壊に至る架橋ポリエチレンケーブル（ＣＶケーブル）が原因の劣化であり、もう一つは、ジョイント等の浸水が原因によるもので、漏れ電流が大きく徐々に絶縁抵抗が小さくなって最終的に絶縁破壊に至る劣化である。後者の徐々に絶縁破壊に至る劣化は、簡易絶縁測定器（メガー）等で容易に発見が可能であるが、絶縁劣化部の位置を確認することは困難である。簡易絶縁測定器（メガー）等により電力線路に絶縁劣化が発生していることが分かった場合には、電力線路に直流高電圧を印加して絶縁劣化部を焼成し、強制的に絶縁破壊を発生させ、その絶縁破壊が発生した箇所を特定して修理するようにしている。

一方、都市部の大需要家に電力を供給する配電設備には、絶縁特性の優れた六フッ化硫黄ＳＦ_６ガスを使用したガス絶縁開閉装置ＧＩＳ(Gas Insulated Switchgear)がある。ＧＩＳはＳＦ_６ガスを０．３〜０．５［Ｍｐａ］程度に圧縮して充填した容器の中に、開閉器、母線ＣＴ・ＰＴ、避雷器等を設置した配電設備である。また、各機器を一括して、低圧のＳＦ_６ガスで密閉しキュービクル型としたＣ−ＧＩＳ(Cubicle type Gas Insulated Switchgear)がある。以下の説明では、Ｃ−ＧＩＳも含めてＧＩＳと言うことにする。ＧＩＳは、ＳＦ_６ガスで絶縁強度を保つので、変電所や電気所の面積や容積を従来の大気絶縁方式に比べ大幅に縮小でき、また、高電圧部分が露出していないので安全であり、さらに、雷、雪、塩分の多い雨などの被害を受けず、コロナ障害などの環境問題もほとんど解消されると言う利点を有する。ＧＩＳは、電力線路の保守上、直流電圧１０ｋＶに耐えうる設計が望ましいとされている（例えば、非特許文献１参照）。
電気学会技術報告（II部）第４４２号「キュービクル型ガス絶縁開閉装置の技術動向」、電気学会発行、１９９２年。

ところが、このようなＧＩＳに接続された需要家に電力を配電する電力線路に対しては、絶縁劣化した箇所を特定するために直流高電圧を印加することができない。前述したように、ＧＩＳは、電力線路の保守上、直流電圧１０ｋＶに耐えうる設計が望ましいとされているので、直流電圧を印可する場合には１０ｋＶ程度以上の直流電圧を印可することができない。

このように、ＧＩＳが接続された電力線路に対してはＧＩＳの許容直流電圧値（例えば、１０ｋＶ）以上の直流高電圧を印加することができないので、絶縁劣化部を焼成するに必要な直流高電圧を印加することができない。従って、強制的に絶縁破壊を発生させて絶縁破壊箇所を特定することはできない。

そこで、ＧＩＳから絶縁ガスを抜き取り耐圧用アダプタと移動用ケーブルとを介して気中の場合と同様な状態とし、電力線路に直流高電圧を印加して絶縁劣化部を焼成し、強制的に絶縁破壊を発生させて絶縁破壊箇所を特定することが考えられるが、その場合、絶縁破壊箇所の修理の後にＧＩＳにＳＦ_６ガスを封入し元の状態に戻さなければならない。また、電力線路に直流高電圧を印加して絶縁劣化部を焼成することになるので、絶縁劣化部以外の健全部の絶縁強度を劣化させるおそれがあり、さらに、破壊した絶縁劣化部を速やかに修復し需要家に電力を供給できるようにしなければならない。

本発明の目的は、ガス絶縁開閉装置に接続された電力線路に対しても絶縁劣化箇所を非破壊で特定できる絶縁劣化位置評定装置及び方法を提供することである。

請求項１の発明に係わる絶縁劣化位置評定装置は、電力ケーブルで形成された電力線路の一方端が短絡された２本の電力線路の他方端に測定辺抵抗を接続するとともに測定辺抵抗に並列に検流計メータを接続してホイートストンブリッジ回路を形成し、前記ホイートストンブリッジ回路の測定辺抵抗を按分した位置に直流電圧を印加してマーレーループ法で電力線路の絶縁劣化位置を評定する絶縁劣化位置評定装置において、前記電力線路の絶縁劣化位置を評定する際に前記電力線路に接続されるガス絶縁開閉装置の許容直流電圧値以下の直流電圧を前記ホイートストンブリッジ回路の測定辺抵抗の按分位置に印加する直流電圧電源と、大地間と所定の絶縁強度を保って形成され前記ホイートストンブリッジ回路における２本の電力線路と測定辺抵抗との接続点間に流れる電流を指示する検流計メータと、大地間と所定の絶縁強度を保って形成され２本の電力線路の各々の電力線路に重畳するノイズが前記検流計メータに入力されることを防止するノイズ侵入防止回路と、大地間と所定の絶縁強度を保って形成され前記ホイートストンブリッジ回路の測定辺抵抗の按分位置を変化させ前記検流計メータに流れる電流を零に調整するレシオアームとを備えたことを特徴とする。

請求項２の発明に係わる絶縁劣化位置評定装置は、請求項１の発明において、前記ノイズ侵入防止回路は、２本の電力線路の各々の電力線路から入力される電流に含まれるノイズを除去する入力フィルタ回路と、前記入力フィルタ回路の出力の差分を演算する差動増幅回路と、２本の電力線路に直流電圧が印加されない状態で前記差動増幅回路の出力が零となるように前記検流計メータの零調整を行う零調整回路とを備えたことを特徴とする。

請求項３の発明に係わる絶縁劣化位置評定方法は、電力ケーブルで形成された電力線路の一方端が短絡された２本の電力線路の他方端に測定辺抵抗を接続するとともに測定辺抵抗に並列に検流計メータを接続してホイートストンブリッジ回路を形成し、前記ホイートストンブリッジ回路の測定辺抵抗を按分した位置に直流電圧を印加してマーレーループ法で電力線路の絶縁劣化位置を評定する絶縁劣化位置評定方法において、２本の電力線路に流れる電流を大地間と所定の絶縁強度を保って形成されたノイズ侵入防止回路を介して検流計メータに入力し、２本の電力線路に直流電圧が印加されていない状態で大地間と所定の絶縁強度を保って形成された検流計メータの零調整を行い、前記直流電圧電源から前記電力線路に接続されるガス絶縁開閉装置の許容直流電圧値以下の直流電圧を前記ホイートストンブリッジ回路の測定辺抵抗の按分位置に印加し、大地間と所定の絶縁強度を保って形成されたレシオアームにより前記ホイートストンブリッジ回路の測定辺抵抗の按分位置を変化させて前記検流計メータに流れる電流を零に調整し、前記レシオアームで調整された測定辺抵抗の按分位置の比率に基づいて電力線路の絶縁劣化位置を評定することを特徴とする。

本発明によれば、マーレループ法によるホイートストンブリッジ回路の２本の電力線路の各々の電力線路に重畳するノイズを除去するノイズ侵入防止回路を設け、またノイズ侵入防止回路は大地間と所定の絶縁強度を保って形成されているので、電力線路の絶縁劣化箇所に流れる微少な漏れ電流を精度良く検出できる。従って、直流電圧電源からホイートストンブリッジ回路に印加する直流電圧が電力線路に接続されるガス絶縁開閉装置の許容直流電圧値以下の直流電圧であっても、電力線路の絶縁劣化位置を評定できる。このことから、ガス絶縁開閉装置に接続された電力線路に対しても絶縁劣化箇所を非破壊で特定できる。

以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の実施の形態に係わる絶縁劣化位置評定装置の構成図、図２は本発明の実施の形態におけるノイズ侵入防止回路の回路構成図、図３は本発明の実施の形態で使用するマーレーループ法での電力線路の絶縁劣化位置を評定する原理の説明図である。

まず、本発明の実施の形態で使用するマーレーループ法での電力線路（電力ケーブル）の絶縁劣化位置を評定する原理について説明する。電力ケーブルで形成された電力線路は、電力ケーブルを接続点で直列に接続して形成されるが、説明を簡単にするために、以下の説明では電力ケーブルの接続点がない場合について説明する。図３（ａ）に示すように、健全相の電力ケーブル１１ａと絶縁劣化相の電力ケーブル１１ｂとの一方端を短絡ケーブル１２で接続する。絶縁劣化相の電力ケーブル１１ｂは簡易絶縁測定器（メガー）等で事前に発見しておくことになる。そして、健全相の電力ケーブル１１ａと絶縁劣化相の電力ケーブル１１ｂとの他方端に測定辺抵抗１３を接続し、その測定辺抵抗１３に並列にノイズ侵入防止回路１４を介して検流計メータ１５を接続してホイートストンブリッジ回路を形成する。このホイートストンブリッジ回路の測定辺抵抗１３をレシオアーム１６にて按分し、その按分位置Ｑに直流電圧電源１７から直流電圧を印加して、絶縁劣化相の電力ケーブル１１ａの絶縁劣化位置を評定する。ノイズ侵入防止回路１４は電力ケーブル１１ａ、１１ｂを伝わって侵入してくるノイズを除去するものである。ノイズ侵入防止回路１４については後述する。

いま、電力ケーブル１１ａ、１１ｂの長さをＤ、絶縁劣化相の電力ケーブル１１ｂの絶縁劣化点をＰ、測定点から絶縁劣化点Ｐまでの長さをｘ、レシオアーム１６にて按分された測定辺抵抗１３の健全相側の抵抗値をＲ１、絶縁劣化相側の抵抗値をＲ２、測定点から健全相側経由での絶縁劣化点Ｐまでの抵抗値をＲ３、測定点から絶縁劣化相経由での絶縁劣化点Ｐまでの抵抗値をＲ４、絶縁劣化点Ｐの劣化点抵抗をＲ５とする。

図３（ｂ）は図３（ａ）の等価回路である。図３（ｂ）では、レシオアーム１６にて測定辺抵抗１３を按分することを可変抵抗Ｒ３で示している。図３（ｂ）において、ホイートストンブリッジ回路の平衡条件は下記の（１）式で示される。（１）式が成立するときには、検流計メータ１５が指示する電流値は零となる。

Ｒ１／Ｒ２＝Ｒ３／Ｒ４ …（１）
電力ケーブル１１ａ、１１ｂは同径で同材質であるとし、電力ケーブル１１ａ、１１ｂの導体の固有抵抗をρ、導体の断面積をＳとすると、抵抗Ｒ３は（２）式で示され、抵抗Ｒ４は（３）式で示される。

Ｒ３＝（ρ／Ｓ）・（２Ｄ−ｘ） …（２）
Ｒ４＝（ρ／Ｓ）・ｘ …（３）
（２）式および（３）式を（１）式に代入して、測定点から絶縁劣化点Ｐまでの長さｘを求めると、（４）式で示される。

ｘ＝｛Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）｝・２Ｄ …（４）
このように、測定点から絶縁劣化点Ｐまでの長さｘは、ホイートストンブリッジ回路が平衡条件を満たしたときの測定辺抵抗１３の按分比率｛Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）｝に電力ケーブル１１ａ、１１ｂの全長２Ｄを掛け算して求められる。すなわち、電力ケーブル１１ａ、１１ｂの全長２Ｄは既知であることから、ホイートストンブリッジ回路が平衡条件を満たしたときの測定辺抵抗１３の按分比率を計測すれば、測定点から絶縁劣化点Ｐまでの長さｘが分かるので、電力ケーブルの絶縁劣化箇所を特定できる。なお、電力ケーブル１１ａ、１１ｂの径や導体の固有抵抗ρが異なる場合には、等価長に換算して絶縁劣化点Ｐまでの長さｘを求めることになる。

次に、本発明の実施の形態に係わる絶縁劣化位置評定装置の構成について説明する。図１に示すように、絶縁劣化位置評定装置は、測定表示装置１８と直流電圧電源１７とから構成される。測定表示装置１８は、２本の電力ケーブル１１ａ、１１ｂを接続してホイートストンブリッジ回路を形成し、測定辺抵抗１３の按分比率を測定表示するものである。

健全相の電力ケーブル１１ａと絶縁劣化相の電力ケーブル１１ｂとの一方端を短絡ケーブル１２で接続し、その他方端を分岐して測定表示装置１８の接続端子１９に接続する。測定表示装置１８には、測定辺抵抗１３、ノイズ侵入防止回路１４、検流計メータ１５が収納されており、健全相の電力ケーブル１１ａおよび絶縁劣化相の電力ケーブル１１ｂの他方端を接続端子１９に接続することによって、ホイートストンブリッジ回路が形成される。すなわち、健全相の電力ケーブル１１ａおよび絶縁劣化相の電力ケーブル１１ｂの他方端が測定辺抵抗１３に接続され、また、測定辺抵抗１３に並列にノイズ侵入防止回路１４を介して検流計メータ１５が接続され、ホイートストンブリッジ回路が形成される。

ホイートストンブリッジ回路の測定辺抵抗１３はレシオアーム１６により按分され、その按分位置Ｑに直流電圧電源１７から直流電圧が印加される。レシオアーム１６で按分された測定辺抵抗１３の按分位置Ｑは比率演算部２０に入力され、測定辺抵抗１３の按分比率が演算されて按分比率表示器２１に表示される。なお、ノイズ侵入防止回路１４や比率演算部２０にはバッテリ２２から制御電源が供給される。

按分比率表示器２１は、例えば７セグメントの発光ダイオード（ＬＥＤ）で形成され、図１では絶縁劣化相の電力ケーブル１１ｂの測定点側から見た按分比率（Ｒ１００％）が表示された場合を示している。

絶縁劣化相の電力ケーブル１１ｂの測定点側から見た按分比率は、（４）式から分かるように、Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）で示される。このＲ２／（Ｒ１＋Ｒ２）の０〜１／２の範囲を０％〜１００％と表示する。例えば、Ｒ２が０のときは０％、Ｒ２＝Ｒ１のときは１００％と表示する。また、絶縁劣化相の電力ケーブル１１ｂの測定点側から見た按分比率であることを識別するためにＲを表示する。

同様に、健全相の電力ケーブル１１ａの測定点側から見た按分比率は、Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２）で示されるので、Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２）の０〜１／２の範囲を０％〜１００％と表示する。そして、健全相の電力ケーブル１１ａの測定点側から見た按分比率であることを識別するためにＬを表示する。従って、例えば按分比率表示器２１に「Ｒ３５％」と表示された場合には、絶縁劣化相の電力ケーブル１１ｂの測定点側から、その長さが３５％の位置に絶縁劣化が発生していること示す。同様に、按分比率表示器２１に「Ｌ１６５％」と表示された場合には、健全相の電力ケーブル１１ａの測定点側から、その長さが１６５％の位置（絶縁劣化相の電力ケーブル１１ｂの測定点側から、その長さが３５％の位置）に絶縁劣化が発生していること示すことになる。

ここで、本発明の実施の形態では、絶縁劣化側の電力ケーブル１１ｂの絶縁劣化点Ｐでの劣化点抵抗Ｒ５が大きい場合であっても、高感度でその絶縁劣化を検出できるように以下のような工夫をしている。

（１）直流電圧電源１７は、電力ケーブル１１ａ、１１ｂに接続されるガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）の許容直流電圧値以下の直流電圧を発生する直流安定化電源を採用し、内部抵抗が低抵抗の直流電圧電源を採用したこと。

（２）ノイズ侵入防止回路１４を設け電力ケーブル１１ａ、１１ｂの電流変化を高感度で入力できるようにしたこと。

（３）測定表示装置１８を構成する各要素であるノイズ侵入防止回路１４、検流計メータ１５、レシオアーム１６、比率演算部２０、按分比率表示器２１、バッテリ２２等の絶縁性能を向上させるとともに、測定表示装置１８の操作部（操作スイッチ、操作ダイアル、操作つまみ等）の絶縁性能を向上させ、大地間と所定の絶縁強度を保ち漏れ電流を小さくしたこと。

まず、工夫点（１）について説明する。電力ケーブル１１ａ、１１ｂに接続されるガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）の許容直流電圧値は、現状では１０ｋＶである。従って、本発明の実施の形態では、直流電圧電源１７の発生する直流電圧は１０ｋＶ以下とする。以下の説明では１０ｋＶである場合を例にとり説明する。また、直流電圧電源１７としては、出力電流値（負荷）が変動しても直流電圧が変動しない直流安定化電源を採用する。

また、電力ケーブル１１ａ、１１ｂは電気的特性として静電容量が大きいので、直流電圧を供給した場合に静電容量に充電する充電電流が流れる。この静電容量への充電時間を短縮するために、内部抵抗が低抵抗の直流電圧電源を採用する。理想的には内部抵抗が０であることが望ましい。

次に、工夫点（２）について説明する。直流電圧電源１７の直流電圧として、電力ケーブル１１ａ、１１ｂに接続されるガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）の許容直流電圧値以下としたことに伴い、電力ケーブル１１ｂの絶縁劣化点Ｐの劣化点抵抗Ｒ５を流れる電流は小さくなる。そこで、ノイズ侵入防止回路１４を設け電力ケーブル１１ａ、１１ｂの電流変化を高感度で入力できるようにする。

例えば、電力ケーブル１１ｂの絶縁劣化点Ｐの劣化点抵抗Ｒ５が５０ｋΩである場合に、電力ケーブル１１ａ、１１ｂに直流電圧として１０ｋＶを印加した場合には、劣化点抵抗Ｒ５に流れる漏れ電流は２００ｍＡである。漏れ電流が２００ｍＡである場合には、ノイズ侵入防止回路１４を設けなくても、現状のマーレループ法により絶縁劣化点Ｐを検出できる。しかし、劣化点抵抗Ｒ５が５０ｋΩである絶縁劣化点Ｐは、絶縁破壊が進み短絡故障となるまでの時間が比較的短いので、絶縁劣化点Ｐを検出してから補修するまでに短絡故障となってしまうことがある。

一方、絶縁劣化点Ｐの劣化点抵抗Ｒ５が２００ＭΩである場合には、短絡故障となるまでの時間が長くなり、絶縁劣化点Ｐを検出してから補修するまでに短絡故障となることはほとんどない。そこで、本発明の実施の形態では絶縁劣化点Ｐの劣化点抵抗Ｒ５が２００ＭΩ程度である場合にも、絶縁劣化点Ｐを検出できるようにする。

絶縁劣化点Ｐの劣化点抵抗Ｒ５が２００ＭΩである場合には、劣化点抵抗Ｒ５に流れる漏れ電流は５０μＡである。漏れ電流が５０μＡである場合には、電力ケーブル１１ａ、１１ｂに重畳するノイズとの識別が困難となるので、ノイズ侵入防止回路１４を設け、電力ケーブル１１ａ、１１ｂに重畳するノイズを除去する。

図２は、本発明の実施の形態に係わるノイズ侵入防止回路１４の回路構成図である。ノイズ侵入防止回路１４は接続端子１９に接続された電力ケーブル１１ａ、１１ｂに重畳するノイズをそれぞれ除去するための入力フィルタ回路２３ａ、２３ｂを有する。入力フィルタ回路２３ａは電力ケーブル１１ａに重畳するノイズを除去し、入力フィルタ回路２３ｂは電力ケーブル１１ｂに重畳するノイズを除去する。

入力フィルタ回路２３ａ、２３ｂの出力は差動増幅回路２４に入力され、その差分が演算増幅され、さらに、２段増幅回路２５で増幅されて零調整回路２６に入力される。２段増幅回路２５で増幅されて零調整回路２６に入力される。２段増幅回路２５を設けているのは増幅率を高めるためである。零調整回路２６は、２本の電力ケーブル１１ａ、１１ｂに直流電圧が印加されない状態で差動増幅回路２４の出力が零となるように検流計メータ１５の零調整を行うものである。２本の電力ケーブル１１ａ、１１ｂに直流電圧が印加されていない状態では、本来的には差動増幅回路２４の出力は０Ｖであるが、実際には電力ケーブル１１ａ、１１ｂに発生している直流電圧や、差動増幅回路２４自身で発生しているオフセットのために０Ｖにならない。そこで、電圧をキャンセルするために零調整を行う。

零調整回路２６の出力は、感度調整回路２７を介して検流計メータ１５に入力される。感度調整回路２７は検流計メータ１５の感度を調整するものであり、劣化点抵抗Ｒ５に流れる漏れ電流の大きさ、すなわち、絶縁劣化点Ｐにおける劣化点抵抗Ｒ５を測定する感度に合わせて調整される。測定しようとする絶縁劣化点Ｐの劣化点抵抗Ｒ５が２００ＭΩ（漏れ電流が５０μＡ）である場合には、最大感度に設定される。

次に、工夫点（３）について説明する。工夫点（２）で述べたように、本発明の実施の形態では絶縁劣化点Ｐの劣化点抵抗Ｒ５が２００ＭΩ程度である場合、すなわち、絶縁劣化点Ｐでの漏れ電流が５０μＡである微少電流の場合にも、絶縁劣化点Ｐを検出できるようにするので、自己の測定表示装置１８の各要素からの漏れ電流が電力ケーブル１１ａ、１１ｂに流れ込まないように配慮する。

そのため、測定表示装置１８を構成する各要素であるノイズ侵入防止回路１４、検流計メータ１５、レシオアーム１６、比率演算部２０、按分比率表示器２１、バッテリ２２等の絶縁性能を向上させる。例えば、これら要素を絶縁材料で覆い測定表示装置１８の筐体に漏れ電流が流出しないようにする。これにより、大地間と所定の絶縁強度を保ち漏れ電流を小さくしている。

また、測定表示装置１８の操作部、例えば、零調整回路２６の操作つまみ、感度調整回路２７の操作ダイヤル、レシオアーム１６の操作つまみ、測定表示装置１８の電源の入切スイッチ等についても絶縁性能を向上させる。例えば、これら操作部が測定表示装置１８の筐体に接触する部分に絶縁材料を施し、大地間と所定の絶縁強度を保ち漏れ電流を小さくする。なお、測定表示装置１８の筐体は、直流電圧電源１７から直流電圧が印加されるので安全のために大地に接地する。

本発明の実施の形態によれば、直流電圧電源１７として、電力ケーブル１１ａ、１１ｂに接続されるガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）の許容直流電圧値以下の直流電圧を発生する直流安定化電源を採用したので、ガス絶縁開閉装置に接続された電力ケーブルに対しても絶縁劣化箇所を非破壊で特定できる。

また、ガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）の許容直流電圧値以下の直流電圧としたことに伴い漏れ電流が微少な電流となることから、ノイズ侵入防止回路１４を設け、電力ケーブル１１ａ、１１ｂの電流変化を高感度で入力できるようにしたので、絶縁劣化箇所の絶縁抵抗Ｒ５が大きな場合であっても絶縁劣化を検出できる。また、測定表示装置１８を構成する各要素や操作部の絶縁性能を向上させ、漏れ電流の流出を抑制しているので、測定表示装置１８の感度を高感度に保つことができる。

以上の説明では、電力ケーブルの接続点がない電力線路の場合について説明したが、電力ケーブルの接続点がある電力線路の場合には、その接続点の長さや抵抗値を電力ケーブルの等価長や等価抵抗に換算して絶縁劣化位置を特定することになる。

本発明の実施の形態に係わる絶縁劣化位置評定装置の構成図。本発明の実施の形態におけるノイズ侵入防止回路の回路構成図。本発明の実施の形態で使用するマーレーループ法での電力線路の絶縁劣化位置を評定する原理の説明図。

符号の説明

１１…電力ケーブル、１２…短絡ケーブル、１３…測定辺抵抗、１４…ノイズ侵入防止回路、１５…検流計メータ、１６…レシオアーム、１７…直流電圧電源、１８…測定表示装置、１９…接続端子、２０…比率演算部、２１…按分比率表示器、２２…バッテリ、２３…入力フィルタ回路、２４…差動増幅回路、２５…２段増幅回路、２６…零調整回路、２７…感度調整回路

Claims

電力ケーブルで形成された電力線路の一方端が短絡された２本の電力線路の他方端に測定辺抵抗を接続するとともに測定辺抵抗に並列に検流計メータを接続してホイートストンブリッジ回路を形成し、前記ホイートストンブリッジ回路の測定辺抵抗を按分した位置に直流電圧を印加してマーレーループ法で電力線路の絶縁劣化位置を評定する絶縁劣化位置評定装置において、前記電力線路の絶縁劣化位置を評定する際に前記電力線路に接続されるガス絶縁開閉装置の許容直流電圧値以下の直流電圧を前記ホイートストンブリッジ回路の測定辺抵抗の按分位置に印加する直流電圧電源と、大地間と所定の絶縁強度を保って形成され前記ホイートストンブリッジ回路における２本の電力線路と測定辺抵抗との接続点間に流れる電流を指示する検流計メータと、大地間と所定の絶縁強度を保って形成され２本の電力線路の各々の電力線路に重畳するノイズが前記検流計メータに入力されることを防止するノイズ侵入防止回路と、大地間と所定の絶縁強度を保って形成され前記ホイートストンブリッジ回路の測定辺抵抗の按分位置を変化させ前記検流計メータに流れる電流を零に調整するレシオアームとを備えたことを特徴とする絶縁劣化位置評定装置。
前記ノイズ侵入防止回路は、２本の電力線路の各々の電力線路から入力される電流に含まれるノイズを除去する入力フィルタ回路と、前記入力フィルタ回路の出力の差分を演算する差動増幅回路と、２本の電力線路に直流電圧が印加されない状態で前記差動増幅回路の出力が零となるように前記検流計メータの零調整を行う零調整回路とを備えたことを特徴とする請求項１記載の絶縁劣化位置評定装置。
電力ケーブルで形成された電力線路の一方端が短絡された２本の電力線路の他方端に測定辺抵抗を接続するとともに測定辺抵抗に並列に検流計メータを接続してホイートストンブリッジ回路を形成し、前記ホイートストンブリッジ回路の測定辺抵抗を按分した位置に直流電圧を印加してマーレーループ法で電力線路の絶縁劣化位置を評定する絶縁劣化位置評定方法において、２本の電力線路に流れる電流を大地間と所定の絶縁強度を保って形成されたノイズ侵入防止回路を介して検流計メータに入力し、２本の電力線路に直流電圧が印加されていない状態で大地間と所定の絶縁強度を保って形成された検流計メータの零調整を行い、前記直流電圧電源から前記電力線路に接続されるガス絶縁開閉装置の許容直流電圧値以下の直流電圧を前記ホイートストンブリッジ回路の測定辺抵抗の按分位置に印加し、大地間と所定の絶縁強度を保って形成されたレシオアームにより前記ホイートストンブリッジ回路の測定辺抵抗の按分位置を変化させて前記検流計メータに流れる電流を零に調整し、前記レシオアームで調整された測定辺抵抗の按分位置の比率に基づいて電力線路の絶縁劣化位置を評定することを特徴とする絶縁劣化位置評定方法。