JPH02134578A - 電力ケーブルの誘電体損測定装置 - 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） 本発明は、活線状態のケーブルの誘電体損を測定する電
力ケーブルの誘電体損測定装置に関する。

（従来の技術） 電力ケーブルの絶縁体の誘電体損は、ケーブルの性能を
定める重要な要素のひとつである。一般にケーブルの誘
電体損はｔａｎδを用いて評価される。未だ布設されて
いない出荷前のケーブルについてのｔａｎδは、シェー
リングブリッジ等を使用して測定される。一方、活線状
態のケーブルについてのｔａｎδの測定は、次のように
して行なわれる。

第３図にその測定方法の説明図を示す。

図に示したケーブル１は、その導体２の一端２ａが交流
電源３に接続され、他端２ｂが負荷４に接続されている
。そして、その一端２ａには、抵抗器５が接続されてい
る。一方、このケーブル１のケーブルシース７は、片端
が接地線８を介して直接接地されている。通常、ケーブ
ルシース７の両端を直接接地すると、ケーブルシース７
に大きな誘導電流が循環するため、実線路ではこのよう
な接地方法を採用する場合が多い。この接地線８には、
電流測定のためのカレントトランス９が装着されている
。

上記抵抗器５には、電圧測定用端子１０を設け、上記カ
レントトランス９のコイル９ａの一端は接地し、他端に
充電電流測定用端子１２を設ける。

このように結線すると、ケーブルシース７が片端接地の
ため、接地線８には、ケーブル１の静電容量に基づく充
電電流のみが流れる。従って、電圧測定用端子１ｏの出
力電圧は、ケーブルｌの導体２に印加される交番電圧Ｅ
に比例し、充電電流測定用端子１２の出力電圧は、ケー
ブル１の充電電流Ｉに比例する。ｔａｎδは、この交番
電圧Ｅと充電電流Ｉの位相角から求めることができる。

尚、実際に、図中−点鎖線で囲んだ検出部１３と、演算
等のデータ処理を行なう測定部１４とを一体にした活線
ｔａｎδ測定器も既に市販されている（ショウチエッカ
ＴＤ：昭和電線電纜株式会社商標）。

（発明が解決しようとする課題） ところで、通常のケーブル線路は三相送電を行なってお
り、第４図に示すように、各相ケーブルｌａ、ｌｂ、ｌ
ｃの各遮蔽体が、順に接地線８ａｂ、８ｂｃによってそ
れぞれ接続され、ケーブルｌｃの遮蔽体が接地線８Ｃに
よって大地に接続されるといった構成をとるものがある
。このような線路においては、大地に接続された接地線
８ｃの電流を検出しても、それだけでは各ケーブルの充
電電流を正確に測定することができない。

従って、従来、この種の送電線路においては、例えば接
地線８ａｂ、８ｂｃ等を取り外し、第３図に示したよう
な結線を行なって、各ケーブルの誘電体損を測定するよ
うにしていた。しかし、活線状態のケーブルの接地線を
着脱する場合、適当な危険防止措置も施す必要があり、
作業が極めて煩雑になる。

本発明は以上の点に着目してなされたもので、第４図に
示したような送電線路において、各相ケーブルの誘電体
損を良好に測定することができる電力ケーブルの誘電体
損測定装置を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明の電力ケーブルの誘電体損測定装置は、多相ケー
ブル線路を構成する各ケーブルの遮蔽体が順に接地線を
介して接続され、いずれかの遮蔽体に接続された接地線
が大地に接続されているケーブル線路において、前記各
接地線に取り付けられ、各接地線に流れる電流を検出す
る電流検出器と、特定のケーブルの遮蔽体に接続された
２本の接地線に取り付けられた２台の電流検出器の検出
出力の差を演算する演算器と、前記特定のケーブルの導
体に印加される電圧を検出する電圧検出器と、前記演算
器の出力と前記電圧検出器の出力を用いてｔａｎδを求
めるｔａｎδ測定部とから成ることを特徴とするもので
ある。

（実施例） 以下、本発明を図の実施例を用いて詳細に説明する。

第１図は、本発明の誘電体損測定装置の実施例を示す具
体的な結線図である。

図のように、誘電体損を測定しようとする多相ケーブル
線路を構成する各ケーブルｌａ、ｌｂ。

１ｃは、それぞれ接地線８ａｂ及び８ｂｃによって、互
いにその遮蔽体が電気接続されている。

ここで、ケーブル１ａをＡ相、ケーブルｌｂをＢ相、ケ
ーブル１ｃをＣ相と呼ぶことにすると、このＣ相のケー
ブル１ｃの遮蔽体が、接地線８ｃによって大地に接続さ
れている。

又、各接地線には、それぞれ電流検出器ＴＩＴ２．Ｔ３
が取り付けられている。接地線８ａｂに、図の矢印方向
に流れる電流を電流検出器Ｔ１が検出する。又、接地線
８ｂｃに、矢印方向に流れる電流を電流検出器Ｔ２が検
出する。そして、接地線８ｃに、大地に向かって矢印方
向に流れる電流を電流検出器Ｔ３が検出する。これらの
電流検出器Ｔ１〜Ｔ、の出力は、演算器２ｏに設けられ
た３つのスイッチＳ　ｌ”　Ｓ　ｓの各端子にそれぞれ
接続されている。

即ち、電流検出器Ｔ＋の出力はスイッチｓ１の端子Ｓ＋
ｏと８１□に、電流検出器Ｔ２の出力はスイッチＳ２の
端子Ｓ２０とＳ２□に、電流検出器Ｔ。

の出力はスイッチＳ３の端子Ｓ３０とＳ３２にそれぞれ
接続される。尚、電流検出器Ｔ２の出力は極性が反転さ
れてスイッチＳ２に接続されている。

又、各スイッチＳ１〜Ｓ３は、それぞれ端子Ｓ　＋ｏ、
　Ｓ　２０ｉ　Ｓ　ｓｏを、端子ＳｌｌあるいはＳ１２
＋３２１あるいはＳ２□、Ｓ３１あるいはＳ３２のいず
れか一方に接続するよう動作する。

更に、各スイッチＳ　ｌ””　Ｓ　３の端子Ｓ１．。

Ｓ２１＋　Ｓ３１は、互いに一括電気接続されて反転器
２１に入力するよう結線されている。又、各スイッチＳ
１〜Ｓ３の端子Ｓ１□、　Ｓ２２．　Ｓ３□も、それぞ
れ−括電気接続されて大地に接続されている。反転器２
１の入力端子の一方も同様に大地に接続されている。

又、反転器２１は、図に示すように、１対１の巻線比を
持つ変圧器２１ａと極性反転用の周知の切替スイッチ２
１ｂとから構成されている。この反転器２１の出力、即
ち演算器２０の出力は、ｔａｎδ測定部３０に向けて出
力されるよう結線されている。ｔａｎδ測定部３０には
、更に、例えば図のＢ相のケーブル１ｂの導体の電圧を
検出する電圧検出器４０の出力が入力するよう結線され
ている。

この電圧検出器４０は、測定に適する電圧を得るため、
図示しない分圧抵抗器等から成る電圧検出用の回路から
構成される。ｔａｎδ測定部３０は、第３図を用いて説
明した、ケーブルの充電電流と印加電圧とからｔａｎδ
を求める回路である。

以上の装置は、図のＡ相、Ｂ相あるいはＣ相のうちの特
定のケーブルについて、その誘電体損を測定しようとす
る場合、電圧検出器４０によりその導体に課電される電
圧を検出する一方、演算器２０を通じてその特定のケー
ブルの正味の充電電流を測定し、　ｔａｎδ測定部３０
によって先に説明したｔａｎδの演算を行なう。

ここで、上記演算器２０は、具体的に次のように動作す
る。

始めに基本的な動作を説明すると、先ず、Ａ相のケーブ
ル１ａの充電電流を求める場合、電流検出器Ｔ１の検出
した電流をそのまま出力する。次に、Ｂ相のケーブル１
ｂの充電電流を求める場合、電流検出器Ｔ２により検出
した検出出力から、電流検出器ＴＩにより検出した検出
出力を差し引いて正味の充電電流を求める。即ち、Ａ相
のケーブル１ａの充電電流が、Ｂ相のケーブル１ｂの充
電電流と共に接地線８ｂｃを通じて大地に流入すること
から、両者の差を取るようにしたものである。同様に、
Ｃ相のケーブルＩＣの充電電流は、電流検出器Ｔ３の検
出出力と電流検出器Ｔ２の検出出力との差によって求め
る。

このような動作をさせるために、演算器２０の各スイッ
チ３１〜Ｓ３は、次の第１表に示した要領でその接続が
切替えられる。

（以下余白） 第　　１　　表 尚、反転器ＯＮのときは入力と出力の位相が反転して出
力され、ＯＦＦのときは同相で出力されるものとする。

即ち、Ａ相の測定をする場合、スイッチＳｔが端子Ｓ１
１を選択し、電流検出器Ｔ１の出力がそのまま反転器２
１に入力する。又、その他のスイッチＳ２．Ｓ３の出力
は、それぞれＳ　２２＋　Ｓ　３２の端子が選択され、
それぞれ短絡されて出力が出なくなる。

又、Ｂ相の測定をする場合には、ちょうど図に示したよ
うに、スイッチＳｌと８２がそれぞれ端子Ｓｌｌ及びＳ
２１を選択し、電流検出器ＴＩと電流検出器Ｔ２の検出
出力の差電流が反転器２１に入力するよう結線されろ、
この場合、他の相の測定をする場合と比べて反転器２１
の入力電流の位相が異なるため、反転器２１の切替スイ
ッチ２１ｂをＯＮにしている。

又、Ｃ相の測定においても、同様に、スイッチＳ１は電
流検出器Ｔ、の出力を遮断する状態とし、スイッチＳｓ
、Ｓｓによって、電流検出器Ｔ２と電流検出器Ｔ３の差
電流を反転器２１に出力するようにしている。この場合
、反転器２１はＯＦＦとなっており、位相の反転を必要
としない。

以上のような構成によって、演算器２０から、測定しよ
うとする各ケーブルの正味の充電電流を出力させること
ができる。

本発明は以上の実施例に限定されない。

第２図には、本発明の演算器の他の実施例を示す。

この演算器は、電流検出器Ｔ＋　、Ｔ２　、Ｔｓの出力
を受は入れて、目的とするケーブルの充電電流を出力す
る回路である。

この演算器２０は、それぞれ電流検出器Ｔｒ。

Ｔ２．Ｔ３の出力を受は入れる電流電圧変換器２２．２
３．２４を備えている。そして、電流電圧変換器２２．
２３の出力がオペアンプ２５に入力するよう結線され、
電流電圧変換器２３．２４の出力がオペアンプ２６に入
力するよう結線されている。電流電圧変換器２２〜２４
は、いずれも電流検出器Ｔ１〜Ｔ３の出力に比例した信
号電圧を得る増幅器等から構成される。

又、オペアンプ２５．２６は、それぞれ２つの入力端子
に入力する信号の差電圧を出力する作動増幅回路等から
構成されている。そして、電流電圧変換器２２の出力が
スイッチ２７の端子２７ａに、オペアンプ２５の出力が
スイッチ２７の端子２７ｂに、オペアンプ２６の出力が
スイッチ２７の端子２７ｃに接続されている。スイッチ
２７は、演算器２０の出力端子２８に出力する信号を選
択するためのスイッチである。

以上の構成の回路において、Ａ相の充電電流を出力した
い場合、電流電圧変換器２２の出力側に接続された端子
２７ａをスイッチ２７が選択して出力する。又、Ｂ相の
充電電流を測定しようとする場合、電流電圧変換器２２
と２３の差電圧が出力される端子２７ｂをスイッチ２７
が選択して出力する。又、Ｃ相の充電電流を測定したい
場合、電流電圧変換器２３と２４の差電圧を出力する端
子２７ｃをスイッチ２７が選択して出力する。

このようにしても、第１図に示した実施例同様、各相の
ケーブルの正味の充電電流をｔａｎδ測定部３０に向け
て出力することができる。

（発明の効果） 以上の構成の本発明の電力ケーブルの誘電体損測定装置
によれば、多相ケーブルの各遮蔽体が順に接地線を介し
て接続されているような場合であっても、各ケーブルの
正味の充電電流を、その接地線を取り外す等の作業無し
に正確に検出することができる。これによって、このよ
うな送電線路における誘電体損の測定を、従来通りの方
法によって活線状態で実行することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電力ケーブルの誘電体損測定装置の実
施例を示す結線図、第２図はその変形例を示す結線図、
第３図は従来の誘電体損測定装置の結線図、第４図は本
発明の装置により誘電体損を測定しようとする多相ケー
ブル線路の概略図である。 ｌａ、ｌｂ、１ｃ−−−−−−ケーブル、８ａｂ、８ｂ
ｃ、８ｃｍ−−一接地線、２０−−−一−−−−−−−
−演算器、３０−−−−−−−−−−−−　ｔａｎδ測
定部、４０−−−−−−−一−−−−電圧検出器、ＴＩ
、Ｔ２．Ｔｓ　−−−−−一電流検出器。 第２図 ｊり 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多相ケーブル線路を構成する各ケーブルの遮蔽体が順に
   接地線を介して接続され、いずれかの遮蔽体に接続され
   た接地線が大地に接続されているケーブル線路において
   、前記各接地線に取り付けられ、各接地線に流れる電流
   を検出する電流検出器と、特定のケーブルの遮蔽体に接
   続された２本の接地線に取り付けられた２台の電流検出
   器の検出出力の差を演算する演算器と、前記特定のケー
   ブルの導体に印加される電圧を検出する電圧検出器と、
   前記演算器の出力と前記電圧検出器の出力を用いてｔａ
   ｎδを求めるｔａｎδ測定部とから成ることを特徴とす
   る電力ケーブルの誘電体損測定装置。