JPH01308973A - 絶縁劣化診断方式及びその装置 - Google Patents
絶縁劣化診断方式及びその装置Info
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- JPH01308973A JPH01308973A JP4009989A JP4009989A JPH01308973A JP H01308973 A JPH01308973 A JP H01308973A JP 4009989 A JP4009989 A JP 4009989A JP 4009989 A JP4009989 A JP 4009989A JP H01308973 A JPH01308973 A JP H01308973A
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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
（産業上の利用分野１
本発明は、電力ケーブルの絶縁劣化状態を電源供給を停
止することなく活線状態のままで診断することのできる
絶縁劣化診断方式及びその装置に関する。
止することなく活線状態のままで診断することのできる
絶縁劣化診断方式及びその装置に関する。
【従来の技術］
絶縁材料、とくに高分子材料は使用中に種々の原因によ
り次第にその絶縁性能を低下してゆくことがある。この
現象が劣化である。この絶縁材料の劣化現象には、高圧
劣化、紫外線劣化、放電劣化、化学劣化等がある。 このような絶縁材料の劣化は、使用される絶縁材料の種
類、使用される場所によって劣化の状態が異なってくる
。しかし、この絶縁材料の劣化状態を知ることは、大事
故の予防上きわめて重要である。また、電力の安定供給
の面から活線下で絶縁劣化状態を診断する方法の開発が
望まれている。 従来は、第３図及び第４図に示す如き方法がとられてい
る。第３図は、高圧母線１００の中点Ｇ１にスイッチＳ
Ｌ、 Ｓ２、Ｓｌ、Ｓ４とコンデンサＣ工の並列回路が
接続されており、この並列回路の他端は接地されている
。また、スイッチＳ２、Ｓ３には直流電源１１０，１２
０が互に逆方向に挿入接続されている。また、高圧母線
１００に接続されるケーブル１３０の一端に抵抗Ｒ１で
低インピーダンス接地を行なうと共に、スイッチＳ５が
接続されている。また、この抵抗Ｒ１とスイッチＳ５に
は、並列にコンデンサＣ２が接続されている。 また、第４図は、高圧配電線２００から電力を取り出す
ケーブル３００の活線診断を行なうもので、ケーブル３
００のアース線にスイッチ５ＩＯ１Ｓ２０を設け、一方
のアース線に並列に活線診断装置４００を接続しである
。 この２つの従来の装置は、共に電力ケーブルの絶縁体に
流れる直流電流成分を検出するものであり、その電流の
大小によって絶縁材料の劣化の程度を知ろうとするもの
である。 ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、これら従来の方法によったのでは、絶縁
材料中を流れる直流分の電流値が微小であり、迷走電流
と容易に判別できず、検出精度が低いという問題点を有
している。 また、従来の方法では、アース線を切り離し、検出素子
あるいは検出装置を挿入する必要があり、通常、この作
業は活線状態で行なわなければならず、危険を伴うとい
う問題点を有している。 本発明は、電力ケーブル、コンデンサ、変圧器等の電力
用機器の絶縁劣化状態を電源供給を停止することなく活
線状態のままで安全に診断することができる絶縁劣化診
断方式及びその装置を提供することを目的としている。 ［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の絶縁劣化診断方式
においては、電力ケーブルのアース線から介して電流波
形を検出し、該検出した電流波形の中から商用周波数成
分を取り出し、正の半サイクル、負の半サイクルのそれ
ぞれのピーク値の差を検出し、該ピーク値の差の検出に
よって水トリーの発生状態を検出して電力ケーブルの劣
化状態を活線状態で評価するものである。 また、本発明の絶縁劣化診断方式においては、上記と同
様に、電力ケーブルのアース線から電流波形を検出し、
該検出した電流波形の中から商用周波数成分を取り出し
、正の半サイクル、負の半サイクルのそれぞれの電流積
分値の差を検出し、該電流積分値の差の検出によって水
トリーの発生状態を検出して電力ケーブルの劣化状態を
活線状態で評価するものである。 さらに、本発明の絶縁劣化診断方式においては、電力ケ
ーブルのアース線から電流波形を検出し、該検出した電
流波形の中から商用周波数成分を取り出し、その平均値
を検出し、該電流値によって水トリーの発生状態を検出
して電力ケーブルの劣化状態を活線状態で評価するもの
である。 また、本発明の絶縁劣化診断装置においては、高圧線を
含め該高圧線に接続される電力ケーブルのアース線から
電流波形を取り出す電流波形検出手段と、前記電流波形
検出手段によって検出された電流波形の中から商用周波
数成分を取り出す商用周波数成分検出手段と、商用交流
電流の正の半サイクル及び負の半サイクルのそれぞれの
ピーク値の差を検出するピーク値差検出手段とを備えた
ものである。 さらに、本発明の絶縁劣化診断装置においては。 高圧線を含め該高圧線に接続される電力ケーブルのアー
ス線から電流波形を取り出す電流波形検出手段と、前記
電流波形検出手段によって検出された電流波形の中から
商用周波数成分を取り出す商用周波数成分検出手段と、
商用交流電流の正の半サイクル及び負の半サイクルのそ
れぞれの積分値の差を検出する積分値差検出手段とを備
えたものである。 さらに、本発明の絶縁劣化診断装置においては、高圧線
を含め該高圧線に接続される電力ケーブルのアース線か
ら電流波形を取り出す電流波形検出手段と、前記電流波
形検出手段によって検出された電流波形の中から商用周
波数成分を取り出す商用周波数成分検出手段と、商用交
流電流の平均値を検出する平均値検出手段とを備えたも
のである。 さらに、高圧線を含め該高圧線に接続される電力ケーブ
ルの水トリーの発生状態を段階的に知るために、検出手
段によって求めた値から絶縁劣化を段階的に表示する表
示手段を設けることもできる。 【作用】 上記のように構成された絶縁劣化診断方式のように電力
ケーブルのアース線から電流波形を検出し、該検出した
電流波形の中から商用周波数成分を取り出し、正の半サ
イクル、負の半サイクルのそれぞれのピーク値の差を検
出することによって架橋ポリエチレン電力ケーブルの絶
縁体内の水トリーの発生状態を検出するため、絶縁物の
絶縁劣化の状態を精度良く、かつ簡単に活線状態で早期
に検出することができる。 また、上記のように構成された絶縁劣化診断方式のよう
に電力ケーブルのアース線から電流波形を検出し、該検
出した電流波形の中から商用周波数成分を取り出し、正
の半サイクル、負の半サイクルのそれぞれの電流積分値
の差を検出することによって架橋ポリエチレン電力ケー
ブルの絶縁体内の水トリーの発生状態を検出するため、
絶縁物の絶縁劣化の状態を精度良く、かつ簡単に活線状
態で早期に検出することができる。 さらに、上記のように構成された絶縁劣化診断方式のよ
うに電力ケーブルのアース線から電流波形を検出し、該
検出した電流波形の中から商用周波数成分を取り出し、
その平均値を検出することによって架橋ポリエチレン電
力ケーブルの絶縁体内の水トリーの発生状態を検出する
ため、絶縁物の絶縁劣化の状態を精度良く、かつ簡単に
活線状態で早期に検出することができる。 また、上記のように構成された絶縁劣化診断装置のよう
に高圧線を含め該高圧線に接続される電力ケーブルのア
ース線から電流波形を取り出す電流波形検出手段と、前
記電流波形検出手段によって検出された電流波形の中か
ら商用周波数成分を取り出す商用周波数成分検出手段と
、商用交流電流の正の半サイクル及び負の半サイクルの
それぞれのピーク値の差を検出するピーク値差検出手段
とによって架橋ポリエチレン電力ケーブルの絶縁体内の
水トリーの発生状態を検出するため、絶縁物の絶縁劣化
の状態を精度良く、かつ簡単に活線状態で早期に検出す
ることができる。 さらに、上記のように構成された絶縁劣化診断装置のよ
うに高圧線を含め該高圧線に接続される電力ケーブルの
アース線から電流波形を取り出す電流波形検出手段と、
前記電流波形検出手段によって検出された電流波形の中
から商用周波数成分を取り出す商用周波数成分検出手段
と、商用交流電流の正の半サイクル及び負の半サイクル
のそれぞれの積分値の差を検出する積分値差検出手段と
によって架橋ポリエチレン電力ケーブルの絶縁体内の水
トリーの発生状態を検出するため、絶縁物の絶縁劣化の
状態を精度良く、かつ簡単に活線状態で早期に検出する
ことができる。 また、上記のように構成された絶縁劣化診断装置のよう
に高圧線を含め該高圧線に接続される電力ケーブルのア
ース線から電流波形を取り出す電流波形検出手段と、前
記電流波形検出手段によって検出された電流波形の中か
ら商用周波数成分を取り出す商用周波数成分検出手段と
、商用交流電流の平均値を検出する平均値検出手段とに
よって架橋ポリエチレン電力ケーブルの絶縁体内の水ト
リーの発生状態を検出するため、絶縁物の絶縁劣化の状
態を精度良く、かつ簡単に活線状態で早期に検出するこ
とができる。 また、アース線からの電流検出をクランプ式変流器を介
して行うことにより、アース線の取外し作業を必要とせ
ずに安全に架橋ポリエチレン電力ケーブル絶縁体内の水
トリーの発生状態を評価することができる。 ［実施例１ 以下、本発明の実施例について説明する。 第１図には５本発明の一実施例が示されている。 図において高圧線１には、電力ケーブル２が接続されて
おり、この電力ケーブル２によって高圧ａ１から電力を
取り出している。この電力ケーブル２には、アース線３
が接続されている。このアース線３には、クランプ式変
流器４が取付けられており、このクランプ式変流器４に
は、電流増幅器５が接続されている。また、この電流増
幅器５しこ１よ、波形解析装置６が接続されている。 いま、架橋ポリエチレン電力ケーブルに水トリーが発生
すると課電時、第２図に示す如き現象が生じると考えら
れている。すなわち、第２図において水トリー発生ケー
ブルに交流電圧が印加されると、水トリ一部に負の半サ
イクルの電圧が加わった時には、第２図に示す如く水ト
リ一部から負の電荷が絶縁体中に注入され蓄積される。 そして。 次の正の半サイクルの電圧で、絶縁体中に蓄積された負
の電荷が水トリ一部へと吸い上げられるか。 あるいは正の電荷の新たな注入によって中和される。し
かしながら、正の半サイクルの電圧によって水１・り一
部へ正の電荷の新たな注入があっても絶縁体中に蓄積さ
れた負電荷の全てが消失するわけではなく負電荷の一部
が絶縁体中に残留する。 このような水トリー発生ケーブルへの交流電圧の印加の
繰返しによって水トリー先端部のケーブルの絶縁体中に
負電荷が蓄積され、ケーブルの絶縁体中の蓄積電荷自身
によって形成される直流電界によって絶縁体中に蓄積さ
れている負電荷が対向電極に向かってドリフトする。従
来はこのドリフトによって生じる直流成分を検出して水
トリーの発生状態を判断していた。 本実施例においては、クランプ式変流器４によって電力
ケーブル２の接地ＮｆＡ３に流れる商用周波数の交流電
流を検出し、ケーブルへの交流′電流の正の半サイクル
、負の半サイクルのそれぞれのピーク値あるいは半サイ
クルごとの電流積分値あるいは平均値を求め、これらか
ら水トリーに起因した信号を検出するものである。すな
わち、水トリーの発生したケーブルに流れる電流は、正
の半サイクルの電流値（ピーク値）をＩ（＋）、負の半
サイクルの電流値（ピーク値）をＩ （−）とすると次
のようになる。 Ｉ（＋）＝Ｉ ｃ＋Ｉｍ＋Ｉ、＋Ｉ ’・・・・・・・
・・（１）Ｉ （−）＝ Ｉ ｃ −Ｉ ｍ＋ Ｉ、
−Ｉ ’ ＝（２）但し）Ｉｃ：充電電流（商用周波数
ピーク値）Ｉｍ：直流成分（直流） ■□、工２：水トリー先端部で生じる電流（商用周波数
ピーク値） ■′：迷走電流（直流） ここで、コンデンサなどによって直流成分（直流）Ｉｍ
、迷走電流（直流Ｈ’を取り除き、商用周波数成分だけ
を検出すると、正の半サイクルの電流値（ピーク値）Ｉ
（＋）についての（１）式、負の半サイクルの電流値（
ピーク値）Ｉ（−）についての（２）式は、それぞれ、 Ｉ（＋）＝Ｉｃ＋Ｉエ ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・（３）Ｉ（−）＝Ｉｃ−Ｉ２ ・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（４）
となる。ここで、正の半サイクルの電流値（ピーク値）
と負の半サイクルの電流値（ピーク値）との差を求める
と水トリー発生ケーブルに印加される交流電圧の１サイ
クルによって絶縁体中に蓄積される、すなわち絶縁体中
に残留する電荷の値を求めることができる。この正の半
サイクルの電流値と負の半サイクルの電流値との差の値
、すなわち、正の半サイクルの電流値（ピーク値）から
負の半サイクルの電流値（ピーク値）を引いた値。 （３）−（４）を求めると、 Ｉ Ｃ＋）−Ｉ （−）＝ Ｌ−Ｉ□・・・・・・・・
・・・・・・・（５）となり、この（５）式は、充？！
！電流（商用周波数ピーク値）Ｉｃに無関係となり、水
トリー先端部で生じる電流工い Ｉ２だけの式となる。 すなわち。 この（５）式の値は、水トリーに起因した信号となる。 なお、電流を半サイクルにわたって積分したＱ（＋）、
Ｑ（−）（但し、商用周波数成分だけ）を求めて、その
差を取っても水トリー発生ケーブルに印加される交流電
圧の１サイクルによって絶縁体中に蓄積されるすなわち
絶縁体中に残留する電荷の値を求めることになる。そし
て、この電流を半サイクルにわたって積分したＱ（＋）
、Ｑ（−）の差を求めたものも、正の半サイクルの電流
値（ピーク値）と負の半サイクルの電流値（ピーク値）
との差を求めた場合と同様に水トリーに起因した信号と
なる。 また、電流（但し、商用周波数成分だけ）の平均値を求
めても、正の半サイクルの電流値（ピーク値）と負の半
サイクルの電流値（ピーク値）との差を求めた場合と同
様に水トリーに起因した信号となる。 ［発明の効果］ 本発明は、以上説明したように構成されているので、以
下に記載されるような効果を有する。 検出した電流波形の中から商用周波数成分を取り出し、
正の半サイクル、負の半サイクルのそれぞれのピーク値
の差を検出し、該ピーク値の差の検出することによって
水トリーの発生の有無を検出して電力ケーブルの劣化状
態を活線状態で評価するため、絶縁物の絶縁劣化の状態
を精度よく。 かつ、誰にでも簡単に、活線状態で早期に検出すること
ができる。 さらに、検出した電流波形の中から商用周波数成分を取
り出し、正の半サイクル、負の半サイクルのそれぞれの
電流積分値の差を検出し、該電流積分値の差の検出によ
って水トリーの発生の有無を検出して電力ケーブルの劣
化状態を活線状態で評価することができる。 また、検出した電流波形の中から商用周波数成分を取り
出し、その平均値を検出し、該電流値によって水トリー
の発生の有無を検出して電力ケーブルの劣化状態で活線
状態で評価することができる。 さらに、検出手段によって求めた値から絶縁劣化を段階
的に表示する表示手段を設けることによって、高圧線を
含め該高圧線に接続される電力ケーブルの水トリーの発
生状態を段階的に知ることができる。 そして、電力ケーブルのアース線からクランプ式変流器
を介して電流波形を検出することによりアース線を切断
して別の素子あるいは装置を挿入することなく電流波形
の測定をすることができる。 このため、現場での活線診断が短時間で実施することが
できると共に、アース線の切断作業が無いため、作業の
安全上のメリットが大きい。
り次第にその絶縁性能を低下してゆくことがある。この
現象が劣化である。この絶縁材料の劣化現象には、高圧
劣化、紫外線劣化、放電劣化、化学劣化等がある。 このような絶縁材料の劣化は、使用される絶縁材料の種
類、使用される場所によって劣化の状態が異なってくる
。しかし、この絶縁材料の劣化状態を知ることは、大事
故の予防上きわめて重要である。また、電力の安定供給
の面から活線下で絶縁劣化状態を診断する方法の開発が
望まれている。 従来は、第３図及び第４図に示す如き方法がとられてい
る。第３図は、高圧母線１００の中点Ｇ１にスイッチＳ
Ｌ、 Ｓ２、Ｓｌ、Ｓ４とコンデンサＣ工の並列回路が
接続されており、この並列回路の他端は接地されている
。また、スイッチＳ２、Ｓ３には直流電源１１０，１２
０が互に逆方向に挿入接続されている。また、高圧母線
１００に接続されるケーブル１３０の一端に抵抗Ｒ１で
低インピーダンス接地を行なうと共に、スイッチＳ５が
接続されている。また、この抵抗Ｒ１とスイッチＳ５に
は、並列にコンデンサＣ２が接続されている。 また、第４図は、高圧配電線２００から電力を取り出す
ケーブル３００の活線診断を行なうもので、ケーブル３
００のアース線にスイッチ５ＩＯ１Ｓ２０を設け、一方
のアース線に並列に活線診断装置４００を接続しである
。 この２つの従来の装置は、共に電力ケーブルの絶縁体に
流れる直流電流成分を検出するものであり、その電流の
大小によって絶縁材料の劣化の程度を知ろうとするもの
である。 ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、これら従来の方法によったのでは、絶縁
材料中を流れる直流分の電流値が微小であり、迷走電流
と容易に判別できず、検出精度が低いという問題点を有
している。 また、従来の方法では、アース線を切り離し、検出素子
あるいは検出装置を挿入する必要があり、通常、この作
業は活線状態で行なわなければならず、危険を伴うとい
う問題点を有している。 本発明は、電力ケーブル、コンデンサ、変圧器等の電力
用機器の絶縁劣化状態を電源供給を停止することなく活
線状態のままで安全に診断することができる絶縁劣化診
断方式及びその装置を提供することを目的としている。 ［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の絶縁劣化診断方式
においては、電力ケーブルのアース線から介して電流波
形を検出し、該検出した電流波形の中から商用周波数成
分を取り出し、正の半サイクル、負の半サイクルのそれ
ぞれのピーク値の差を検出し、該ピーク値の差の検出に
よって水トリーの発生状態を検出して電力ケーブルの劣
化状態を活線状態で評価するものである。 また、本発明の絶縁劣化診断方式においては、上記と同
様に、電力ケーブルのアース線から電流波形を検出し、
該検出した電流波形の中から商用周波数成分を取り出し
、正の半サイクル、負の半サイクルのそれぞれの電流積
分値の差を検出し、該電流積分値の差の検出によって水
トリーの発生状態を検出して電力ケーブルの劣化状態を
活線状態で評価するものである。 さらに、本発明の絶縁劣化診断方式においては、電力ケ
ーブルのアース線から電流波形を検出し、該検出した電
流波形の中から商用周波数成分を取り出し、その平均値
を検出し、該電流値によって水トリーの発生状態を検出
して電力ケーブルの劣化状態を活線状態で評価するもの
である。 また、本発明の絶縁劣化診断装置においては、高圧線を
含め該高圧線に接続される電力ケーブルのアース線から
電流波形を取り出す電流波形検出手段と、前記電流波形
検出手段によって検出された電流波形の中から商用周波
数成分を取り出す商用周波数成分検出手段と、商用交流
電流の正の半サイクル及び負の半サイクルのそれぞれの
ピーク値の差を検出するピーク値差検出手段とを備えた
ものである。 さらに、本発明の絶縁劣化診断装置においては。 高圧線を含め該高圧線に接続される電力ケーブルのアー
ス線から電流波形を取り出す電流波形検出手段と、前記
電流波形検出手段によって検出された電流波形の中から
商用周波数成分を取り出す商用周波数成分検出手段と、
商用交流電流の正の半サイクル及び負の半サイクルのそ
れぞれの積分値の差を検出する積分値差検出手段とを備
えたものである。 さらに、本発明の絶縁劣化診断装置においては、高圧線
を含め該高圧線に接続される電力ケーブルのアース線か
ら電流波形を取り出す電流波形検出手段と、前記電流波
形検出手段によって検出された電流波形の中から商用周
波数成分を取り出す商用周波数成分検出手段と、商用交
流電流の平均値を検出する平均値検出手段とを備えたも
のである。 さらに、高圧線を含め該高圧線に接続される電力ケーブ
ルの水トリーの発生状態を段階的に知るために、検出手
段によって求めた値から絶縁劣化を段階的に表示する表
示手段を設けることもできる。 【作用】 上記のように構成された絶縁劣化診断方式のように電力
ケーブルのアース線から電流波形を検出し、該検出した
電流波形の中から商用周波数成分を取り出し、正の半サ
イクル、負の半サイクルのそれぞれのピーク値の差を検
出することによって架橋ポリエチレン電力ケーブルの絶
縁体内の水トリーの発生状態を検出するため、絶縁物の
絶縁劣化の状態を精度良く、かつ簡単に活線状態で早期
に検出することができる。 また、上記のように構成された絶縁劣化診断方式のよう
に電力ケーブルのアース線から電流波形を検出し、該検
出した電流波形の中から商用周波数成分を取り出し、正
の半サイクル、負の半サイクルのそれぞれの電流積分値
の差を検出することによって架橋ポリエチレン電力ケー
ブルの絶縁体内の水トリーの発生状態を検出するため、
絶縁物の絶縁劣化の状態を精度良く、かつ簡単に活線状
態で早期に検出することができる。 さらに、上記のように構成された絶縁劣化診断方式のよ
うに電力ケーブルのアース線から電流波形を検出し、該
検出した電流波形の中から商用周波数成分を取り出し、
その平均値を検出することによって架橋ポリエチレン電
力ケーブルの絶縁体内の水トリーの発生状態を検出する
ため、絶縁物の絶縁劣化の状態を精度良く、かつ簡単に
活線状態で早期に検出することができる。 また、上記のように構成された絶縁劣化診断装置のよう
に高圧線を含め該高圧線に接続される電力ケーブルのア
ース線から電流波形を取り出す電流波形検出手段と、前
記電流波形検出手段によって検出された電流波形の中か
ら商用周波数成分を取り出す商用周波数成分検出手段と
、商用交流電流の正の半サイクル及び負の半サイクルの
それぞれのピーク値の差を検出するピーク値差検出手段
とによって架橋ポリエチレン電力ケーブルの絶縁体内の
水トリーの発生状態を検出するため、絶縁物の絶縁劣化
の状態を精度良く、かつ簡単に活線状態で早期に検出す
ることができる。 さらに、上記のように構成された絶縁劣化診断装置のよ
うに高圧線を含め該高圧線に接続される電力ケーブルの
アース線から電流波形を取り出す電流波形検出手段と、
前記電流波形検出手段によって検出された電流波形の中
から商用周波数成分を取り出す商用周波数成分検出手段
と、商用交流電流の正の半サイクル及び負の半サイクル
のそれぞれの積分値の差を検出する積分値差検出手段と
によって架橋ポリエチレン電力ケーブルの絶縁体内の水
トリーの発生状態を検出するため、絶縁物の絶縁劣化の
状態を精度良く、かつ簡単に活線状態で早期に検出する
ことができる。 また、上記のように構成された絶縁劣化診断装置のよう
に高圧線を含め該高圧線に接続される電力ケーブルのア
ース線から電流波形を取り出す電流波形検出手段と、前
記電流波形検出手段によって検出された電流波形の中か
ら商用周波数成分を取り出す商用周波数成分検出手段と
、商用交流電流の平均値を検出する平均値検出手段とに
よって架橋ポリエチレン電力ケーブルの絶縁体内の水ト
リーの発生状態を検出するため、絶縁物の絶縁劣化の状
態を精度良く、かつ簡単に活線状態で早期に検出するこ
とができる。 また、アース線からの電流検出をクランプ式変流器を介
して行うことにより、アース線の取外し作業を必要とせ
ずに安全に架橋ポリエチレン電力ケーブル絶縁体内の水
トリーの発生状態を評価することができる。 ［実施例１ 以下、本発明の実施例について説明する。 第１図には５本発明の一実施例が示されている。 図において高圧線１には、電力ケーブル２が接続されて
おり、この電力ケーブル２によって高圧ａ１から電力を
取り出している。この電力ケーブル２には、アース線３
が接続されている。このアース線３には、クランプ式変
流器４が取付けられており、このクランプ式変流器４に
は、電流増幅器５が接続されている。また、この電流増
幅器５しこ１よ、波形解析装置６が接続されている。 いま、架橋ポリエチレン電力ケーブルに水トリーが発生
すると課電時、第２図に示す如き現象が生じると考えら
れている。すなわち、第２図において水トリー発生ケー
ブルに交流電圧が印加されると、水トリ一部に負の半サ
イクルの電圧が加わった時には、第２図に示す如く水ト
リ一部から負の電荷が絶縁体中に注入され蓄積される。 そして。 次の正の半サイクルの電圧で、絶縁体中に蓄積された負
の電荷が水トリ一部へと吸い上げられるか。 あるいは正の電荷の新たな注入によって中和される。し
かしながら、正の半サイクルの電圧によって水１・り一
部へ正の電荷の新たな注入があっても絶縁体中に蓄積さ
れた負電荷の全てが消失するわけではなく負電荷の一部
が絶縁体中に残留する。 このような水トリー発生ケーブルへの交流電圧の印加の
繰返しによって水トリー先端部のケーブルの絶縁体中に
負電荷が蓄積され、ケーブルの絶縁体中の蓄積電荷自身
によって形成される直流電界によって絶縁体中に蓄積さ
れている負電荷が対向電極に向かってドリフトする。従
来はこのドリフトによって生じる直流成分を検出して水
トリーの発生状態を判断していた。 本実施例においては、クランプ式変流器４によって電力
ケーブル２の接地ＮｆＡ３に流れる商用周波数の交流電
流を検出し、ケーブルへの交流′電流の正の半サイクル
、負の半サイクルのそれぞれのピーク値あるいは半サイ
クルごとの電流積分値あるいは平均値を求め、これらか
ら水トリーに起因した信号を検出するものである。すな
わち、水トリーの発生したケーブルに流れる電流は、正
の半サイクルの電流値（ピーク値）をＩ（＋）、負の半
サイクルの電流値（ピーク値）をＩ （−）とすると次
のようになる。 Ｉ（＋）＝Ｉ ｃ＋Ｉｍ＋Ｉ、＋Ｉ ’・・・・・・・
・・（１）Ｉ （−）＝ Ｉ ｃ −Ｉ ｍ＋ Ｉ、
−Ｉ ’ ＝（２）但し）Ｉｃ：充電電流（商用周波数
ピーク値）Ｉｍ：直流成分（直流） ■□、工２：水トリー先端部で生じる電流（商用周波数
ピーク値） ■′：迷走電流（直流） ここで、コンデンサなどによって直流成分（直流）Ｉｍ
、迷走電流（直流Ｈ’を取り除き、商用周波数成分だけ
を検出すると、正の半サイクルの電流値（ピーク値）Ｉ
（＋）についての（１）式、負の半サイクルの電流値（
ピーク値）Ｉ（−）についての（２）式は、それぞれ、 Ｉ（＋）＝Ｉｃ＋Ｉエ ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・（３）Ｉ（−）＝Ｉｃ−Ｉ２ ・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（４）
となる。ここで、正の半サイクルの電流値（ピーク値）
と負の半サイクルの電流値（ピーク値）との差を求める
と水トリー発生ケーブルに印加される交流電圧の１サイ
クルによって絶縁体中に蓄積される、すなわち絶縁体中
に残留する電荷の値を求めることができる。この正の半
サイクルの電流値と負の半サイクルの電流値との差の値
、すなわち、正の半サイクルの電流値（ピーク値）から
負の半サイクルの電流値（ピーク値）を引いた値。 （３）−（４）を求めると、 Ｉ Ｃ＋）−Ｉ （−）＝ Ｌ−Ｉ□・・・・・・・・
・・・・・・・（５）となり、この（５）式は、充？！
！電流（商用周波数ピーク値）Ｉｃに無関係となり、水
トリー先端部で生じる電流工い Ｉ２だけの式となる。 すなわち。 この（５）式の値は、水トリーに起因した信号となる。 なお、電流を半サイクルにわたって積分したＱ（＋）、
Ｑ（−）（但し、商用周波数成分だけ）を求めて、その
差を取っても水トリー発生ケーブルに印加される交流電
圧の１サイクルによって絶縁体中に蓄積されるすなわち
絶縁体中に残留する電荷の値を求めることになる。そし
て、この電流を半サイクルにわたって積分したＱ（＋）
、Ｑ（−）の差を求めたものも、正の半サイクルの電流
値（ピーク値）と負の半サイクルの電流値（ピーク値）
との差を求めた場合と同様に水トリーに起因した信号と
なる。 また、電流（但し、商用周波数成分だけ）の平均値を求
めても、正の半サイクルの電流値（ピーク値）と負の半
サイクルの電流値（ピーク値）との差を求めた場合と同
様に水トリーに起因した信号となる。 ［発明の効果］ 本発明は、以上説明したように構成されているので、以
下に記載されるような効果を有する。 検出した電流波形の中から商用周波数成分を取り出し、
正の半サイクル、負の半サイクルのそれぞれのピーク値
の差を検出し、該ピーク値の差の検出することによって
水トリーの発生の有無を検出して電力ケーブルの劣化状
態を活線状態で評価するため、絶縁物の絶縁劣化の状態
を精度よく。 かつ、誰にでも簡単に、活線状態で早期に検出すること
ができる。 さらに、検出した電流波形の中から商用周波数成分を取
り出し、正の半サイクル、負の半サイクルのそれぞれの
電流積分値の差を検出し、該電流積分値の差の検出によ
って水トリーの発生の有無を検出して電力ケーブルの劣
化状態を活線状態で評価することができる。 また、検出した電流波形の中から商用周波数成分を取り
出し、その平均値を検出し、該電流値によって水トリー
の発生の有無を検出して電力ケーブルの劣化状態で活線
状態で評価することができる。 さらに、検出手段によって求めた値から絶縁劣化を段階
的に表示する表示手段を設けることによって、高圧線を
含め該高圧線に接続される電力ケーブルの水トリーの発
生状態を段階的に知ることができる。 そして、電力ケーブルのアース線からクランプ式変流器
を介して電流波形を検出することによりアース線を切断
して別の素子あるいは装置を挿入することなく電流波形
の測定をすることができる。 このため、現場での活線診断が短時間で実施することが
できると共に、アース線の切断作業が無いため、作業の
安全上のメリットが大きい。
第１図は本発明の実施例を示す回路図、第２図は水トリ
ー発生ケーブル内における直流成分の発生機構を説明す
るための図、第３図、第４図は従来の絶縁劣化診断装置
の回路図である。
ー発生ケーブル内における直流成分の発生機構を説明す
るための図、第３図、第４図は従来の絶縁劣化診断装置
の回路図である。
Claims (8)
- （１）電力ケーブルのアース線から電流波形を検出し、
該検出した電流波形の中から商用周波数成分を取り出し
、正の半サイクル、負の半サイクルのそれぞれのピーク
値の差を検出し、該ピーク値の差の検出によって水トリ
ーの発生状態を検出して電力ケーブルの劣化状態を活線
状態で評価する絶縁劣化診断方式。 - （２）電力ケーブルのアース線から電流波形を検出し、
該検出した電流波形の中から商用周波数成分を取り出し
、正の半サイクル、負の半サイクルのそれぞれの電流積
分値の差を検出し、該電流積分値の差の検出によって水
トリーの発生状態を検出して電力ケーブルの劣化状態を
活線状態で評価する絶縁劣化診断方式。 - （３）電力ケーブルのアース線から電流波形を検出し、
該検出した電流波形の中から商用周波数成分を取り出し
、その平均値を検出し、該電流値によって水トリーの発
生状態を検出して電力ケーブルの劣化状態を活線状態で
評価する絶縁劣化診断方式。 - （４）高圧線を含め該高圧線に接続される電力ケーブル
のアース線から電流波形を取り出す電流波形検出手段と
、前記電流波形検出手段によつて検出された電流波形の
中から商用周波数成分を取り出す商用周波数成分検出手
段と、商用交流電流の正の半サイクル及び負の半サイク
ルのそれぞれのピーク値の差を検出するピーク値差検出
手段とを備えた絶縁劣化診断装置。 - （５）高圧線を含め該高圧線に接続される電力ケーブル
のアース線から電流波形を取り出す電流波形検出手段と
、前記電流波形検出手段によつて検出された電流波形の
中から商用周波数成分を取り出す商用周波数成分検出手
段と、商用交流電流の正の半サイクル及び負の半サイク
ルのそれぞれの積分値の差を検出する積分値差検出手段
とを備えた絶縁劣化診断装置。 - （６）高圧線を含め該高圧線に接続される電力ケーブル
のアース線から電流波形を取り出す電流波形検出手段と
、前記電流波形検出手段によつて検出された電流波形の
中から商用周波数成分を取り出す商用周波数成分検出手
段と、商用交流電流の平均値を検出する平均値検出手段
とを備えた絶縁劣化診断装置。 - （７）検出手段によって求めた値から絶縁劣化を段階的
に表示する表示手段を設けた請求項１、２又は３記載の
絶縁劣化診断装置。 - （８）電流波形の検出をクランプ式変流器を介して行う
請求項１、２又は３記載の絶縁劣化診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4009989A JPH01308973A (ja) | 1988-02-25 | 1989-02-20 | 絶縁劣化診断方式及びその装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63-42585 | 1988-02-25 | ||
| JP4258588 | 1988-02-25 | ||
| JP4009989A JPH01308973A (ja) | 1988-02-25 | 1989-02-20 | 絶縁劣化診断方式及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01308973A true JPH01308973A (ja) | 1989-12-13 |
Family
ID=26379530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4009989A Pending JPH01308973A (ja) | 1988-02-25 | 1989-02-20 | 絶縁劣化診断方式及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01308973A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106199139A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-12-07 | 浙江图维科技股份有限公司 | 一种自取电式感应环流监测装置及方法 |
| CN108761298A (zh) * | 2018-09-05 | 2018-11-06 | 国网河北省电力有限公司电力科学研究院 | 配电电缆绝缘检测试验方法 |
-
1989
- 1989-02-20 JP JP4009989A patent/JPH01308973A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106199139A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-12-07 | 浙江图维科技股份有限公司 | 一种自取电式感应环流监测装置及方法 |
| CN108761298A (zh) * | 2018-09-05 | 2018-11-06 | 国网河北省电力有限公司电力科学研究院 | 配电电缆绝缘检测试验方法 |
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