JPH02171648A - 絶縁物被覆ワイヤの欠陥検知方法および走査型イオン源装置 - Google Patents
絶縁物被覆ワイヤの欠陥検知方法および走査型イオン源装置Info
- Publication number
- JPH02171648A JPH02171648A JP1258620A JP25862089A JPH02171648A JP H02171648 A JPH02171648 A JP H02171648A JP 1258620 A JP1258620 A JP 1258620A JP 25862089 A JP25862089 A JP 25862089A JP H02171648 A JPH02171648 A JP H02171648A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ionization
- ion source
- insulation
- long
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
- G01R31/081—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
- G01R31/083—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in cables, e.g. underground
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
- G01R31/58—Testing of lines, cables or conductors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- 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】
本発明は、ワイヤおよびケーブルを被覆する絶縁物の欠
陥を検知するための方法および装置に関し、更に詳細に
は走査型イオン源、および絶縁物欠陥検知器においてか
かるイオン源を用いる方法に関する。
陥を検知するための方法および装置に関し、更に詳細に
は走査型イオン源、および絶縁物欠陥検知器においてか
かるイオン源を用いる方法に関する。
状況によっては、ワイヤあるいはケーブルを被覆する絶
縁物の性能低下を検知することが重要なことがある。か
かる性能の低下は重要なシステムの故障の前ぶれである
ことがある０例えば、ジェット戦闘機において、ワイヤ
の被覆の剥離およびその結果として生ずる絶縁物の性能
低下は故障の発生を未然に警告する場合がおおい、被覆
の剥離が検知されないままに推移すると、ケーブルが切
れたり、別のケーブルと接触して短絡が生じたり、ケー
ブルの使用目的によって破局的な結果が生じることがあ
る。ケーブルを方向舵あるいは補助翼の制御に用いる場
合、ケーブルの切断または短絡により航空機の制御が不
可催となり人命の損失を伴なう墜落が生じることにもな
る。従って、ワイヤの絶縁物の劣化および欠陥を検知す
る方法および装置に対する要望がある。絶縁物の欠陥お
よび性能の低下の発見が早いと破局的な故障が生じる前
にワイヤあるいはケーブルを交換することが可能である
。
縁物の性能低下を検知することが重要なことがある。か
かる性能の低下は重要なシステムの故障の前ぶれである
ことがある０例えば、ジェット戦闘機において、ワイヤ
の被覆の剥離およびその結果として生ずる絶縁物の性能
低下は故障の発生を未然に警告する場合がおおい、被覆
の剥離が検知されないままに推移すると、ケーブルが切
れたり、別のケーブルと接触して短絡が生じたり、ケー
ブルの使用目的によって破局的な結果が生じることがあ
る。ケーブルを方向舵あるいは補助翼の制御に用いる場
合、ケーブルの切断または短絡により航空機の制御が不
可催となり人命の損失を伴なう墜落が生じることにもな
る。従って、ワイヤの絶縁物の劣化および欠陥を検知す
る方法および装置に対する要望がある。絶縁物の欠陥お
よび性能の低下の発見が早いと破局的な故障が生じる前
にワイヤあるいはケーブルを交換することが可能である
。
米国特許第３．ＯＨ，４７８号は、導電性ガス電極を用
いて電気絶縁ワイヤの非均一性を検知する装置を開示し
ている。その電極はイオン化された空気を含むチューブ
あるいはスリーブよりなり、イオン化された空気により
絶縁物の欠陥部分に直流電流が流れる。この特許に開示
された装置では、ケーブルを導電性ガス電極の内側に配
置する必要がある。同様に、米国特許第３，２８３，１
８５号に開示された装置では、ケーブルを半導電性イオ
ン化ガスを含む非導電性のチューブ内に配置して絶縁物
のテストを行なう必要がある。ケーブルをチューブ内に
配置する必要性については、取付は済みケーブルの多く
がその位置からして相対的にアクセス不能でありチュー
ブ内に容易に挿入出来ないことを考えると問題がある。
いて電気絶縁ワイヤの非均一性を検知する装置を開示し
ている。その電極はイオン化された空気を含むチューブ
あるいはスリーブよりなり、イオン化された空気により
絶縁物の欠陥部分に直流電流が流れる。この特許に開示
された装置では、ケーブルを導電性ガス電極の内側に配
置する必要がある。同様に、米国特許第３，２８３，１
８５号に開示された装置では、ケーブルを半導電性イオ
ン化ガスを含む非導電性のチューブ内に配置して絶縁物
のテストを行なう必要がある。ケーブルをチューブ内に
配置する必要性については、取付は済みケーブルの多く
がその位置からして相対的にアクセス不能でありチュー
ブ内に容易に挿入出来ないことを考えると問題がある。
本発明の目的は、比較的アクセス不能な位置にありワイ
ヤの絶縁物の欠陥を容易につきとめその位置を正確に指
示することの出来る絶縁物欠陥検知器を提供することに
ある。
ヤの絶縁物の欠陥を容易につきとめその位置を正確に指
示することの出来る絶縁物欠陥検知器を提供することに
ある。
一般的に、本発明は畏いイオン源装置および絶縁物の欠
陥を検知するための方法に関する。１つの実施例におい
て、イオン源は電界誘起イオン化あるいは熱励起イオン
化によりその全長に沿って同時にイオンを発生させる。
陥を検知するための方法に関する。１つの実施例におい
て、イオン源は電界誘起イオン化あるいは熱励起イオン
化によりその全長に沿って同時にイオンを発生させる。
別の実施例では、電界誘起イオン化がイオン源に沿って
′°走査７されるように生じ、イオンの発生がイオン源
に沿って伝搬してイオン源の小さな部分だけが任意の時
間においてイオンを発生するようになる。このデジタル
的に次々に進行するあるいは走査されるイオン源は、絶
縁物の欠陥検知器以外の多くの用途あるいは装置に用い
ることが出来る。
′°走査７されるように生じ、イオンの発生がイオン源
に沿って伝搬してイオン源の小さな部分だけが任意の時
間においてイオンを発生するようになる。このデジタル
的に次々に進行するあるいは走査されるイオン源は、絶
縁物の欠陥検知器以外の多くの用途あるいは装置に用い
ることが出来る。
長いイオン源は、−射的に、長いイオン発生電極とそれ
から離隔された少なくとも１つの長い電界電極とよりな
る。本発明の方法はイオン発生電極を電気的あるいは熱
的に励起して電界電極の方へ向うイオンを発生させるこ
とにより実施するしかしながら、全てのイオンが電界電
極により捕獲されるわけでなく、捕獲されず脱出したイ
オンがワイヤあるいはケーブルの絶縁物の欠陥をつきと
めるために利用される。長いイオン発生電極と長い電界
電極は、それらの全長に沿い複数の絶縁スペーサーによ
って互いに離隔した関係に維持されることが好ましい。
から離隔された少なくとも１つの長い電界電極とよりな
る。本発明の方法はイオン発生電極を電気的あるいは熱
的に励起して電界電極の方へ向うイオンを発生させるこ
とにより実施するしかしながら、全てのイオンが電界電
極により捕獲されるわけでなく、捕獲されず脱出したイ
オンがワイヤあるいはケーブルの絶縁物の欠陥をつきと
めるために利用される。長いイオン発生電極と長い電界
電極は、それらの全長に沿い複数の絶縁スペーサーによ
って互いに離隔した関係に維持されることが好ましい。
また、複数の長い電界電極は長いイオン源を形成するよ
うに用いることが好ましい。
うに用いることが好ましい。
長いイオン源はケーブルがたとえ比較的アクセス不能な
位置にあっても、テストされるケーブルの近くに容易に
配置することが出来る０例えば設置済みのケーブルの近
くの適正な位置に来るようにねじ曲げたり操作可能であ
る。別な方法としては、取付は前あるいは取付は後の新
しいケーブルの束の中にその長いイオン源を設置してテ
ストすることが出来る。絶縁物をテストするために長い
イオン源をケーブルに極く接近させて配置しそれを電気
的あるいは熱的に励起させると、発生したイオンのうち
の一部がケーブルの絶縁物表面に流れてその上に容量性
の電荷を形成する。絶縁物に欠陥があれば、絶縁物の内
部に位置するケーブルの導体部分に電荷が実際に流れる
。ケーブルの一端を切離してイオン源により導体を流れ
る実′；ｆｆ、流を検流器で測定することにより、絶縁
物に欠陥があるか否かを知ることが出来る。幾つかの長
いイオン源を用いるかまたは１つのイオン源をケーブル
の長さに沿って移動させることにより、ケーブルのいず
れの部分の絶縁物に欠陥があるかを知ることが可能であ
る。
位置にあっても、テストされるケーブルの近くに容易に
配置することが出来る０例えば設置済みのケーブルの近
くの適正な位置に来るようにねじ曲げたり操作可能であ
る。別な方法としては、取付は前あるいは取付は後の新
しいケーブルの束の中にその長いイオン源を設置してテ
ストすることが出来る。絶縁物をテストするために長い
イオン源をケーブルに極く接近させて配置しそれを電気
的あるいは熱的に励起させると、発生したイオンのうち
の一部がケーブルの絶縁物表面に流れてその上に容量性
の電荷を形成する。絶縁物に欠陥があれば、絶縁物の内
部に位置するケーブルの導体部分に電荷が実際に流れる
。ケーブルの一端を切離してイオン源により導体を流れ
る実′；ｆｆ、流を検流器で測定することにより、絶縁
物に欠陥があるか否かを知ることが出来る。幾つかの長
いイオン源を用いるかまたは１つのイオン源をケーブル
の長さに沿って移動させることにより、ケーブルのいず
れの部分の絶縁物に欠陥があるかを知ることが可能であ
る。
別の方法として、長い多相イオン源を用いて走査するこ
とにより、イオン源を移動させずにあるいは数個のイオ
ン源を使用せずにケーブルの絶縁物の欠陥を検知しその
正確な位置を確定出来る。長い走査型イオン源は一般的
に、長いイオン発生電極と、複数の長いイオン化バース
ト導体と、イオンギャップと直列の複数の容量性結合部
分とよりなり、これらはそれぞれ長いイオン化バースト
導体とイオン発生電極の間に位置してイオン源の全長に
沿う直線列を形成する。各イオン化バースト導体は一連
の電気パルスにより順次活性化されるため２ イオンの
発生が長いイオン源の長さに沿って次々に伝搬する。
とにより、イオン源を移動させずにあるいは数個のイオ
ン源を使用せずにケーブルの絶縁物の欠陥を検知しその
正確な位置を確定出来る。長い走査型イオン源は一般的
に、長いイオン発生電極と、複数の長いイオン化バース
ト導体と、イオンギャップと直列の複数の容量性結合部
分とよりなり、これらはそれぞれ長いイオン化バースト
導体とイオン発生電極の間に位置してイオン源の全長に
沿う直線列を形成する。各イオン化バースト導体は一連
の電気パルスにより順次活性化されるため２ イオンの
発生が長いイオン源の長さに沿って次々に伝搬する。
畏い走査型イオン源は別個のイオン化キャー２ブが多数
、直線列を形成するように配置され、各ギャップがその
最も近くの隣接ギャップが発生するイオンに露出される
ようにした、開いた構造を有する。各ギャップは結合キ
ャパシタに直列に接続され、この直列接続部分はイオン
発生電極と、ギャップに発生したイオン化状態を維持す
るが始動するには充分でないピーク振幅の電位を持つ一
連の交流イオン化バーストを与えるイオン化バースト導
体の１つとの間に接続されている。これらのギャップは
１個あるいは２個以上のギャップよりなる群に分割され
ており、各群のギャップが全て同一のイオン化バースト
導体に接続され、物理的に隣接する群が別のイオン化バ
ースト導体に接続されている。１つの群に属するギャッ
プをイオン化するためには、イオン化バーストを供給す
るとともに、直線列のその隣接群の少なくとも１つがイ
オン化された状態にある必要がある。長いイオン源の１
つの群が最初にイオン化され、適当なシーケンスの電気
パルスがイオン化バースト導体に加えられると、イオン
化された群の物理的な位置がイオン源の全長に沿って次
々にステップ移動する。
、直線列を形成するように配置され、各ギャップがその
最も近くの隣接ギャップが発生するイオンに露出される
ようにした、開いた構造を有する。各ギャップは結合キ
ャパシタに直列に接続され、この直列接続部分はイオン
発生電極と、ギャップに発生したイオン化状態を維持す
るが始動するには充分でないピーク振幅の電位を持つ一
連の交流イオン化バーストを与えるイオン化バースト導
体の１つとの間に接続されている。これらのギャップは
１個あるいは２個以上のギャップよりなる群に分割され
ており、各群のギャップが全て同一のイオン化バースト
導体に接続され、物理的に隣接する群が別のイオン化バ
ースト導体に接続されている。１つの群に属するギャッ
プをイオン化するためには、イオン化バーストを供給す
るとともに、直線列のその隣接群の少なくとも１つがイ
オン化された状態にある必要がある。長いイオン源の１
つの群が最初にイオン化され、適当なシーケンスの電気
パルスがイオン化バースト導体に加えられると、イオン
化された群の物理的な位置がイオン源の全長に沿って次
々にステップ移動する。
本発明の利点の１つは、テストすべきケーブルの近くに
容易に配置出来ることである０本発明のもう１つの利点
としては、ケーブルあるいはケーブルの一部の近くに一
時的に配置し、テスト完了後その装置を移動させるかあ
るいはその装置を永続的に設置出来ることである０本発
明の別の利点はテスト装置に沿ってケーブル絶縁物の欠
陥の位置を正確に特定出来るように使用出来る点にある
。
容易に配置出来ることである０本発明のもう１つの利点
としては、ケーブルあるいはケーブルの一部の近くに一
時的に配置し、テスト完了後その装置を移動させるかあ
るいはその装置を永続的に設置出来ることである０本発
明の別の利点はテスト装置に沿ってケーブル絶縁物の欠
陥の位置を正確に特定出来るように使用出来る点にある
。
以下、添付図面を参照して本発明をその実施例につき詳
細に説明する。
細に説明する。
ダクト内に囲まれたあるいは他の容易にアクセス出来な
い場所に設置されたワイヤあるいはケーブルの絶縁物の
欠陥をワイヤあるいはケーブルを取出さずに検知するた
めに、長いイオン化ガス源をケーブル取付は前にそのケ
ーブル組立体に組込むことが出来る。あるいはテスト前
にケーブルに極く接近させて配置することが可能である
。ケ−プル絶縁物のテスト中、長いイオン源をその全長
にわたって活性化し、そのイオン源とテスト中のケーブ
ルとの間に流れる実電流成分により導体を囲む絶縁物の
状態を知る。
い場所に設置されたワイヤあるいはケーブルの絶縁物の
欠陥をワイヤあるいはケーブルを取出さずに検知するた
めに、長いイオン化ガス源をケーブル取付は前にそのケ
ーブル組立体に組込むことが出来る。あるいはテスト前
にケーブルに極く接近させて配置することが可能である
。ケ−プル絶縁物のテスト中、長いイオン源をその全長
にわたって活性化し、そのイオン源とテスト中のケーブ
ルとの間に流れる実電流成分により導体を囲む絶縁物の
状態を知る。
長いイオン源１の１つの実施例を示す第１図において、
長いイオン化電極と長い電界電極３が複数の絶縁スペー
サー４により互いに離隔した関係に保持されている。長
いイオン源の別の実施例を第２図に示す、絶縁ケーブル
５あるいはテストすべきケーブルに沿って配置した同軸
ケーブル状ノ長いイオン源１においてコロナあるいは高
電界放電が発生される。イオン源１とテスト中のケーブ
ルとの間の距離は５．０８ｃ■（２インチ）以下である
ことが好ましい、コロナ放電は適当な大きさおよび極性
の直流あるいは交流電圧を有する可変電圧源ＥＫＩによ
り発生され維持される。
長いイオン化電極と長い電界電極３が複数の絶縁スペー
サー４により互いに離隔した関係に保持されている。長
いイオン源の別の実施例を第２図に示す、絶縁ケーブル
５あるいはテストすべきケーブルに沿って配置した同軸
ケーブル状ノ長いイオン源１においてコロナあるいは高
電界放電が発生される。イオン源１とテスト中のケーブ
ルとの間の距離は５．０８ｃ■（２インチ）以下である
ことが好ましい、コロナ放電は適当な大きさおよび極性
の直流あるいは交流電圧を有する可変電圧源ＥＫＩによ
り発生され維持される。
同軸ケーブル型イオン源は、電界電極８（７ノード）の
グリッドの内側中心部分の定位置に複数のセラミック製
絶縁ディスク９によって保持される小径イオン化電極７
よりなる。この全体構造は周囲の空気あるいはガスに対
して開放型であるため、電界電極８のグリッドの方に加
速されたイオン化ガス分子１０の一部がイオン源１を脱
出して。
グリッドの内側中心部分の定位置に複数のセラミック製
絶縁ディスク９によって保持される小径イオン化電極７
よりなる。この全体構造は周囲の空気あるいはガスに対
して開放型であるため、電界電極８のグリッドの方に加
速されたイオン化ガス分子１０の一部がイオン源１を脱
出して。
絶縁部欠陥の存否につきテストされているケーブル５の
導体５Ａに実電流を与える。ケーブル５の一端をマイク
ロメーター１１に接続すると絶縁物５Ｂの欠陥６を示す
導体５Ａの実電流を検知出来る。バイアス電圧ＥＢＩを
電界電極８とテスト中のケーブル５の間に印加してテス
トの感度を向上させるのが好ましい。バイアス電圧をか
けると検流器１１によい検知される電流の変動範囲が零
を中心としたものになる。バイアス電圧ＥＢＩはテスト
中の特定のケーブルアセンブリーの安全限界内にある必
要がある。
導体５Ａに実電流を与える。ケーブル５の一端をマイク
ロメーター１１に接続すると絶縁物５Ｂの欠陥６を示す
導体５Ａの実電流を検知出来る。バイアス電圧ＥＢＩを
電界電極８とテスト中のケーブル５の間に印加してテス
トの感度を向上させるのが好ましい。バイアス電圧をか
けると検流器１１によい検知される電流の変動範囲が零
を中心としたものになる。バイアス電圧ＥＢＩはテスト
中の特定のケーブルアセンブリーの安全限界内にある必
要がある。
熱励起イオン化による長いイオン源の別の実施例を第３
図に示す、そのイオン化電極１２はエネルギー源ＥＨに
より加熱される。イオン化電極１２はガス分子に付随し
てイオン１２Ａを形成する電子を放出し、イオンはイオ
ン化電極１２に関し正の電圧ＥＫ２に保持された電界電
極１３のグリッドの方に加速される。前の実施例と同様
、イオン化されたガス分子の一部はグリッドを脱出し、
もしテスト中のケーブル５の絶縁物に欠陥１４がある場
合にはそのケーブルに実電流成分を流す、再び、実電流
成分の測定は、その変動範囲が零を中心とするようにバ
イアス電圧ＥＢ２を印加すると感度が向上する熱イオン
電子放出器あるいはイオン化電極１２として種々の公知
の材料を使用出来る。イオン化電極１２上に被覆された
アルカリ金属の炭酸塩は大気圧で約８００℃に加熱され
ると電極の１平方センチメートル当り約１０マイクロア
ンペアの電流を発生できることが判明している。電界電
圧ＥＫ２は交流でも直流でも何れでもよい、電界電圧Ｅ
Ｋ２を変化させることによりイオンの発生を制御出来る
。
図に示す、そのイオン化電極１２はエネルギー源ＥＨに
より加熱される。イオン化電極１２はガス分子に付随し
てイオン１２Ａを形成する電子を放出し、イオンはイオ
ン化電極１２に関し正の電圧ＥＫ２に保持された電界電
極１３のグリッドの方に加速される。前の実施例と同様
、イオン化されたガス分子の一部はグリッドを脱出し、
もしテスト中のケーブル５の絶縁物に欠陥１４がある場
合にはそのケーブルに実電流成分を流す、再び、実電流
成分の測定は、その変動範囲が零を中心とするようにバ
イアス電圧ＥＢ２を印加すると感度が向上する熱イオン
電子放出器あるいはイオン化電極１２として種々の公知
の材料を使用出来る。イオン化電極１２上に被覆された
アルカリ金属の炭酸塩は大気圧で約８００℃に加熱され
ると電極の１平方センチメートル当り約１０マイクロア
ンペアの電流を発生できることが判明している。電界電
圧ＥＫ２は交流でも直流でも何れでもよい、電界電圧Ｅ
Ｋ２を変化させることによりイオンの発生を制御出来る
。
熱源ＥＨは常時作動させる必要はない０例えば、イオン
化電極１２を脈動的に加熱することによりテスト中のケ
ーブル５の温度が過度に上昇するのを防止出来る。これ
は低いデユーティサイクルの加熱パルスを用いると特に
そうである。
化電極１２を脈動的に加熱することによりテスト中のケ
ーブル５の温度が過度に上昇するのを防止出来る。これ
は低いデユーティサイクルの加熱パルスを用いると特に
そうである。
数債のセグメントよりなる長いイオン源をテスト中のケ
ーブルの長さに沿って配置し、絶縁物の任意の欠陥位置
に関する情報を提供するよう使用することが出来る。長
いイオン源の各セグメントがあまり長くない場合は、光
電子源あるいはＲ６Ｆ電界誘起のような他のイオン発生
方法を使用出来る。
ーブルの長さに沿って配置し、絶縁物の任意の欠陥位置
に関する情報を提供するよう使用することが出来る。長
いイオン源の各セグメントがあまり長くない場合は、光
電子源あるいはＲ６Ｆ電界誘起のような他のイオン発生
方法を使用出来る。
上述の絶縁物の欠陥検知方法にとって、長いイオン源の
全長あるいはその一部をテスト時に活性化させるとその
電力消費がかなりのものとなるさらに、長いケーブルで
は、絶縁物の欠陥が小さいと信号／バックグラウンド比
が小さくなるため欠陥の検知が時として不能になること
がある。
全長あるいはその一部をテスト時に活性化させるとその
電力消費がかなりのものとなるさらに、長いケーブルで
は、絶縁物の欠陥が小さいと信号／バックグラウンド比
が小さくなるため欠陥の検知が時として不能になること
がある。
これらの制約については任意の時間において長いイオン
源の非常に小さい部分だけを活性化させることによりこ
れらの制約を最少限に抑えるかなくすことが出来る。こ
れは、容量結合電界イオン化による長い走査型多相イオ
ン源を用いることにより達成出来る。
源の非常に小さい部分だけを活性化させることによりこ
れらの制約を最少限に抑えるかなくすことが出来る。こ
れは、容量結合電界イオン化による長い走査型多相イオ
ン源を用いることにより達成出来る。
長い走査型イオン源の同軸型実施例を第４および５図に
示す、複数の双対型セラミック製ディスクキャパシタ１
５がイオン化バースト導体１６（φＡ、φＢ、φＣ）に
接続されそれらの導体のスペーサーとして働く、イオン
化バースト導体１Ｂはイオン化電極１７にイオン化バー
ストを供給する。直線列１９の各双対キャパシタの共通
端子１８はイオン化バースト導体１Ｂのうちの１つだけ
に接続されている。好ましくは、キャパシタの角度位置
により各キャパシタ１５およびその関連のイオンギャッ
プ２４が何れのイオン化導体１６に属するのかを決まる
。
示す、複数の双対型セラミック製ディスクキャパシタ１
５がイオン化バースト導体１６（φＡ、φＢ、φＣ）に
接続されそれらの導体のスペーサーとして働く、イオン
化バースト導体１Ｂはイオン化電極１７にイオン化バー
ストを供給する。直線列１９の各双対キャパシタの共通
端子１８はイオン化バースト導体１Ｂのうちの１つだけ
に接続されている。好ましくは、キャパシタの角度位置
により各キャパシタ１５およびその関連のイオンギャッ
プ２４が何れのイオン化導体１６に属するのかを決まる
。
イオン化ギャップ２０は非常に小さい径のイオン化電極
１７と露出したキャパシタ端子の内側端縁２１との間に
形成される。複数の開口２３を有する絶縁スペーサー２
２が電界誘起イオン化を生ぜしめるだけでなく、１つの
ギャップからもう１つのギャップへイオンを通過させる
開放空間を形成させる。絶縁スペーサー２２はイオン化
電極１７をキャパシタ１５の直線列ｌθに関し正しい位
置に保持する。
１７と露出したキャパシタ端子の内側端縁２１との間に
形成される。複数の開口２３を有する絶縁スペーサー２
２が電界誘起イオン化を生ぜしめるだけでなく、１つの
ギャップからもう１つのギャップへイオンを通過させる
開放空間を形成させる。絶縁スペーサー２２はイオン化
電極１７をキャパシタ１５の直線列ｌθに関し正しい位
置に保持する。
長い走査型イオン源２５をイオン化バースト波形２Ｂの
代表的な例とともに第６図に示す、この例では、それぞ
れが２つのギャップとその関連のキャパシタを有する複
数の群接続体により同一イオン化電極１７が３つのイオ
ン化バースト導体φＡ、φＢ、φＣに結合されている。
代表的な例とともに第６図に示す、この例では、それぞ
れが２つのギャップとその関連のキャパシタを有する複
数の群接続体により同一イオン化電極１７が３つのイオ
ン化バースト導体φＡ、φＢ、φＣに結合されている。
ギャップｇｎ−１およびｇｎがまず最初に、イオン化バ
ースト導体φＡとイオン化電極１７との間のイオン化バ
ーストＶｐのような電気パルスの存在下で隣接のトリガ
ーギャップのようななんらかの手段によりイオン化され
る。イオン化バーストがイオン化バースト導体φＢに加
えられると、キャパシタＣｎ＋ １がイオン化ギャップ
ｇｎに極〈接近しているためギャップｇｎ◆ｌを介して
部分的に充電および放電される。ギャップｇｎ＋ １の
イオン化の程度が増加すると、キャパシタＣｎ◆１上の
電位がイオン化電極１７に関しＶｐおよび−Ｖｐに近ず
く、その結果、ギャップｇｎ＋ＩＰ？端の瞬時的な電位
の最大値が２Ｖｐに近ずく、ギャップｇｎ＋１により充
分な数のイオンが発生されるため、その群のもう１つの
ギャップｇｎ＋２がイオン化される。イオン化導体φＡ
へのイオン化バーストの印加が終了するとギャップｇｎ
−１およびｇｎ両端の電位が残留イオン化現象の存在下
で零に減衰する０次いで、イオン化バーストがイオン化
バースト導体φＣに加えられるが、イオン化ギャップｇ
ｎ◆２が近いためギャップｇｎ ＋３とｇｎ ＋４がイ
オン化される。イオン化／＜−スト導体φＡに加えられ
るイオン化／＜−ストは、イオン化されたギャップｇｎ
÷４が近いためギャップｇｎ＋５およびｇｎ十８をイオ
ン化すると１つの完全なシーケンスを終了する。ギャッ
プｇｎ−１およびｇｎはイオン化バースト導体φＡ上に
バーストがある間イオン化されない、その理由は、隣接
ギャップが何れもイオン化されていない状態にあるから
であるこれは、イオン化バースト導体φＡ上に信号があ
る全期間をギャップｇｎおよびｇｎ−１の領域における
イオン化レベルがその間ギャップをイオン化するに必要
なレベル以下に低下するように調整することによって達
成可能である。直線列１９に沿うイオン化の伝搬方向は
電気パルスの相シーケンスに依存する。
ースト導体φＡとイオン化電極１７との間のイオン化バ
ーストＶｐのような電気パルスの存在下で隣接のトリガ
ーギャップのようななんらかの手段によりイオン化され
る。イオン化バーストがイオン化バースト導体φＢに加
えられると、キャパシタＣｎ＋ １がイオン化ギャップ
ｇｎに極〈接近しているためギャップｇｎ◆ｌを介して
部分的に充電および放電される。ギャップｇｎ＋ １の
イオン化の程度が増加すると、キャパシタＣｎ◆１上の
電位がイオン化電極１７に関しＶｐおよび−Ｖｐに近ず
く、その結果、ギャップｇｎ＋ＩＰ？端の瞬時的な電位
の最大値が２Ｖｐに近ずく、ギャップｇｎ＋１により充
分な数のイオンが発生されるため、その群のもう１つの
ギャップｇｎ＋２がイオン化される。イオン化導体φＡ
へのイオン化バーストの印加が終了するとギャップｇｎ
−１およびｇｎ両端の電位が残留イオン化現象の存在下
で零に減衰する０次いで、イオン化バーストがイオン化
バースト導体φＣに加えられるが、イオン化ギャップｇ
ｎ◆２が近いためギャップｇｎ ＋３とｇｎ ＋４がイ
オン化される。イオン化／＜−スト導体φＡに加えられ
るイオン化／＜−ストは、イオン化されたギャップｇｎ
÷４が近いためギャップｇｎ＋５およびｇｎ十８をイオ
ン化すると１つの完全なシーケンスを終了する。ギャッ
プｇｎ−１およびｇｎはイオン化バースト導体φＡ上に
バーストがある間イオン化されない、その理由は、隣接
ギャップが何れもイオン化されていない状態にあるから
であるこれは、イオン化バースト導体φＡ上に信号があ
る全期間をギャップｇｎおよびｇｎ−１の領域における
イオン化レベルがその間ギャップをイオン化するに必要
なレベル以下に低下するように調整することによって達
成可能である。直線列１９に沿うイオン化の伝搬方向は
電気パルスの相シーケンスに依存する。
イオン化バースト導体１７を活性化するために用いる電
気パルスは、その大きさＶｐがギャップ２０のイオン化
電圧より僅かに低い方形波であるこが好ましい、第８図
に示す電気パルスはオーバーラツプしているが（即ち、
導体φＢ上の信号がφＡ上の信号が消滅する前に立上が
っている）、これはかならずしも必要条件でない、それ
らの信号を同時に始動消滅するようにタイミングを取る
かあるいは直線列に沿ってイオン化の伝搬を持続させる
に充分なイオンがギャップに存在するかぎり、１つの信
号をもう一方の信号が始動する前に消滅させることも出
来る。
気パルスは、その大きさＶｐがギャップ２０のイオン化
電圧より僅かに低い方形波であるこが好ましい、第８図
に示す電気パルスはオーバーラツプしているが（即ち、
導体φＢ上の信号がφＡ上の信号が消滅する前に立上が
っている）、これはかならずしも必要条件でない、それ
らの信号を同時に始動消滅するようにタイミングを取る
かあるいは直線列に沿ってイオン化の伝搬を持続させる
に充分なイオンがギャップに存在するかぎり、１つの信
号をもう一方の信号が始動する前に消滅させることも出
来る。
上述の実施例では３個のイオンバースト導体を用いたが
、４個以上の導体を用いてもよいことが明らかである。
、４個以上の導体を用いてもよいことが明らかである。
２個の導体を用いることも出来るが、適当な方向にイオ
ン化の伝搬を持続させるための電気パルスのタイミング
の取り方が難しくなる。
ン化の伝搬を持続させるための電気パルスのタイミング
の取り方が難しくなる。
本発明の現在において好ましいと思われる実施例につき
添付図面を参照して詳細に説明したが、本発明は頭書し
た特許請求の範囲から逸脱することなく種々の変形例お
よび設計変更が当業者にとって容易に想到されるであろ
う。
添付図面を参照して詳細に説明したが、本発明は頭書し
た特許請求の範囲から逸脱することなく種々の変形例お
よび設計変更が当業者にとって容易に想到されるであろ
う。
第１図は、長いイオン源を示す。
第２図は、絶縁物欠陥検知器に用いる長いイオン源の別
の実施例を示す。 第３図は、絶縁物欠陥検知器において熱励起イオン化を
用いるイオン源の１つの実施例を示す第４図は、長い走
査型イオン源の端面図である。 第５図は、第４図に示した長い走査型イオン源の側面図
である。 第６図は、本発明の長い走査型イオン源の回路図および
そのための一組の励起信号を示す。 ・長いイオン源 ・長いイオン化電極 ・長い電界電極 Φ絶縁スペーサー ・絶縁被覆ケーブル Ｆｉｇｕｒｅ ／ ＦｉＯｌｌｒｅ ３ ６ ・ ７ ・ ９・ １０・ １１ ・ １５・ １６・ ２２＠ ・絶縁物の欠陥 中小径イオン化電極 ・電界電極 ・セラミック製絶縁ディスク ・イオン化されたガス分子 Φマイクロメータ φ双対セラミック製ディスクキャパ シタ ・イオン化バースト導体 会イオン化電極 ・イオン化ギャップ ・絶縁スペーサー 出願人：ウェスチングハウス・エレクトリック・コーポ
レーション 代理人：加藤紘一部 （ほか１名）
の実施例を示す。 第３図は、絶縁物欠陥検知器において熱励起イオン化を
用いるイオン源の１つの実施例を示す第４図は、長い走
査型イオン源の端面図である。 第５図は、第４図に示した長い走査型イオン源の側面図
である。 第６図は、本発明の長い走査型イオン源の回路図および
そのための一組の励起信号を示す。 ・長いイオン源 ・長いイオン化電極 ・長い電界電極 Φ絶縁スペーサー ・絶縁被覆ケーブル Ｆｉｇｕｒｅ ／ ＦｉＯｌｌｒｅ ３ ６ ・ ７ ・ ９・ １０・ １１ ・ １５・ １６・ ２２＠ ・絶縁物の欠陥 中小径イオン化電極 ・電界電極 ・セラミック製絶縁ディスク ・イオン化されたガス分子 Φマイクロメータ φ双対セラミック製ディスクキャパ シタ ・イオン化バースト導体 会イオン化電極 ・イオン化ギャップ ・絶縁スペーサー 出願人：ウェスチングハウス・エレクトリック・コーポ
レーション 代理人：加藤紘一部 （ほか１名）
Claims (9)
- （１）長いイオン化電極と長い電界電極とが複数の絶縁
スペーサーにより離隔された長いイオン源を絶縁物を被
覆したワイヤにごく接近させて配置し、イオン化電極を
励起することにより複数のイオンを発生させて、そのう
ちの幾つかが絶縁物被覆ワイヤに流れて絶縁欠陥部に浸
透するようにし、イオンが欠陥部を通過することにより
絶縁物被覆ワイヤを流れる電流を測定するステップより
なることを特徴とする絶縁物被覆ワイヤの欠陥検知方法
。 - （２）絶縁物被覆ワイヤがバイアス電圧に接続され、電
流が検流器により測定されることを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載の方法。 - （３）電界電極が互いに電気的に接続された複数の並列
電極よりなることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の方法。 - （４）複数の並列電極が複数の絶縁スペーサーの周面の
周りに離隔配置されてグリッドを形成することを特徴と
する特許請求の範囲第３項に記載の方法。 - （５）電界誘起イオン化によりイオンを発生させるイオ
ン化電極と、互いに離隔して且つイオン化電極とも離隔
して配置される複数のイオン化バースト導体とよりなる
走査型イオン源装置であって、前記装置は各々がイオン
化ギャップと直列の少なくとも１つのキャパシタにより
形成される複数の群を有し、各群が１個のイオン化バー
スト導体をイオン化電極と結合して隣接する群が異なる
イオン化バースト導体に結合されるようにし、各イオン
化バースト導体が一連の電気パルスにより順次活性化さ
れてイオンの発生が長いイオン源に沿い１つのイオン化
ギャップから次ぎのイオン化ギャップへ伝搬することを
特徴とする長い走査型イオン源装置。 - （６）イオン化バースト導体がイオン化電極の周りで円
を形成するよう離隔配置され、それにより同軸の長いイ
オン源が形成されることを特徴とする特許請求の範囲第
５項に記載の走査型イオン源。 - （７）イオン化ギャップがイオン化電極とキャパシタの
間に配置された複数の絶縁スペーサーにより形成される
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の走査型
イオン源。 - （８）絶縁スペーサーがイオンを通過させる複数の開口
を有するディスクであることを特徴とする特許請求の範
囲第７項に記載の走査型イオン源。 - （９）電気パルスが方形波であることを特徴とする特許
請求の範囲第５項に記載の長い型イオン源。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/267,150 US4950957A (en) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | Extended ion sources and method for using them in an insulation defect detector |
| US267,150 | 1988-11-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02171648A true JPH02171648A (ja) | 1990-07-03 |
Family
ID=23017534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1258620A Pending JPH02171648A (ja) | 1988-11-04 | 1989-10-02 | 絶縁物被覆ワイヤの欠陥検知方法および走査型イオン源装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4950957A (ja) |
| EP (1) | EP0367379A1 (ja) |
| JP (1) | JPH02171648A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5032795A (en) * | 1990-01-16 | 1991-07-16 | Westinghouse Electric Corp. | Defect position locator for cable insulation monitoring |
| EP0740159A1 (en) * | 1995-04-21 | 1996-10-30 | N.V. Kema | Measuring system for partial discharges |
| US6265880B1 (en) * | 1999-06-15 | 2001-07-24 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Apparatus and method for detecting conduit chafing |
| US6518772B1 (en) * | 2000-05-16 | 2003-02-11 | Wee-Electrotest Engineering Gmbh | Method and device for the detection of damage in the insulation of electrical components, particularly of lines and cable harnesses |
| FR3015040B1 (fr) * | 2013-12-16 | 2016-01-08 | Continental Automotive France | Dispositif de detection en continu de rupture d'isolement electrique d'un cable haute tension et procede de detection associe |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2044424A (en) * | 1932-07-13 | 1936-06-16 | American Telephone & Telegraph | Insulation testing system |
| US3096478A (en) * | 1959-08-18 | 1963-07-02 | Okonite Co | Apparatus with conductive gas electrodes for detecting non-uniformity in electrically insulating and electrically semi-conducting materials |
| US3131347A (en) * | 1961-10-09 | 1964-04-28 | Phillips Petroleum Co | Cable testing system having stressing means for detecting open and short circuits |
| US3263165A (en) * | 1962-10-16 | 1966-07-26 | Okonite Co | Apparatus and method utilizing nonconductive tube means containing an ionized gas for corona testing of insulated electrical cables |
| US3421076A (en) * | 1966-10-03 | 1969-01-07 | Okonite Co | Cable scanning method and apparatus wherein corona discharge is detected only at approximately peak values of an applied voltage |
| US3440528A (en) * | 1967-06-14 | 1969-04-22 | Gen Electric | Method and apparatus for locating voids in an insulated electrical cable |
| US3515986A (en) * | 1968-05-21 | 1970-06-02 | Hipotronics | Method and apparatus for series resonant corona and dielectric testing of long lengths of high-voltage electrical transmission cable |
| GB1238312A (ja) * | 1968-09-20 | 1971-07-07 | ||
| US3639831A (en) * | 1968-11-12 | 1972-02-01 | Autometrics Co | Method and apparatus for producing a directable current-conducting gas jet for use in a method for inspecting and measuring nonconductive film coatings on conductive substrates |
| SU447650A1 (ru) * | 1970-05-04 | 1974-10-25 | Специальное Экспериментально-Конструкторское Бюро Промышленного Рыболовства | Способ определени повреждени изол ции кабельного издели |
| US3968426A (en) * | 1974-04-22 | 1976-07-06 | James G. Biddle Company | Method of A.C. insulation testing utilizing a variable inductive reactor in parallel with a test specimen |
| US3990003A (en) * | 1975-09-17 | 1976-11-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Pulsed loop antenna-conduit electromagnetic radiator test technique for electromagnetic shielding flaw detection in buried conduits and shielded conductors |
| FR2378286A1 (fr) * | 1977-01-21 | 1978-08-18 | Cefilac | Testeur de rigidite dielectrique a sec pour cable electrique isole |
| DE2824308A1 (de) * | 1978-06-02 | 1979-12-13 | Siemens Ag | Verfahren zum einpraegen einer spannung mit einem elektronenstrahl |
| GB2061608B (en) * | 1979-08-08 | 1983-03-02 | Atomic Energy Authority Uk | Ion sources |
| US4422034A (en) * | 1980-01-22 | 1983-12-20 | Toyo Sushinki Kabushiki Kaisha | Method for measuring insulation resistance and device therefor |
| US4517510A (en) * | 1983-04-20 | 1985-05-14 | Clinton Henry H | Apparatus for testing the insulation of electric wire or cable |
| US4862032A (en) * | 1986-10-20 | 1989-08-29 | Kaufman Harold R | End-Hall ion source |
-
1988
- 1988-11-04 US US07/267,150 patent/US4950957A/en not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-08-02 EP EP89307856A patent/EP0367379A1/en not_active Withdrawn
- 1989-10-02 JP JP1258620A patent/JPH02171648A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0367379A1 (en) | 1990-05-09 |
| US4950957A (en) | 1990-08-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Pan et al. | Understanding partial discharge behavior from the memory effect induced by residual charges: A review | |
| US6853196B1 (en) | Method and apparatus for electrical cable testing by pulse-arrested spark discharge | |
| JP4592734B2 (ja) | 電気絶縁材料内の高導電性状態又は高誘電率状態の存在を特定する装置および方法 | |
| JPH0357976A (ja) | 部分放電検出のための方法及び装置 | |
| CN107677939A (zh) | 一种电力gis局部放电源的定位方法 | |
| US4891597A (en) | Synchronous detection and location of insulation defects | |
| Hayakawa et al. | Streamer and leader discharge propagation characteristics leading to breakdown in electronegative gases | |
| US3263165A (en) | Apparatus and method utilizing nonconductive tube means containing an ionized gas for corona testing of insulated electrical cables | |
| JPH02171648A (ja) | 絶縁物被覆ワイヤの欠陥検知方法および走査型イオン源装置 | |
| JP2012154879A (ja) | 部分放電計測装置 | |
| Florkowski | Effects of partial discharge echo in motor-insulation systems of transportation power devices | |
| US3047800A (en) | Corona-testing of the insulation of electric cables | |
| US5032795A (en) | Defect position locator for cable insulation monitoring | |
| WO1998007039A1 (en) | Method and apparatus for testing the insulating ability of an insulation on an electric conductor | |
| Sellars et al. | Characterising the discharge development due to surface contamination in GIS using the UHF technique | |
| Cooper | Experiments on the electric strength of air at centimetre wavelengths | |
| Sinurat et al. | Characteristic of PD Phase Patterns, PD Pulse Sequence Patterns and PD Frequency Spectrum in Air Insulation Measured by RC Detector | |
| JP2002323533A (ja) | 電力機器の部分放電試験方法 | |
| US4931684A (en) | Digitally scanned extended electron source in vacuum | |
| JPH04310858A (ja) | ケーブル欠陥部の超音波検出・位置探知方法及び装置 | |
| TWI914969B (zh) | 荷電粒子束裝置 | |
| SU991335A1 (ru) | Электрод дл непрерывного испытани изол ции провода | |
| Fadzilah et al. | Characteristic Analysis of Partial Discharge Parameters in Air Insulation Using High Frequency Current Transformer | |
| JP3363340B2 (ja) | ケーブル探知装置の静電結合式検出電極およびケーブル探知方法 | |
| Nishi et al. | Characteristics of creeping discharge along aerial insulated wire under impulse voltages with various wave front durations |