JPH02176581A - 部分放電測定方法 - Google Patents

部分放電測定方法

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JPH02176581A
JPH02176581A JP33155488A JP33155488A JPH02176581A JP H02176581 A JPH02176581 A JP H02176581A JP 33155488 A JP33155488 A JP 33155488A JP 33155488 A JP33155488 A JP 33155488A JP H02176581 A JPH02176581 A JP H02176581A
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impedance
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Takeshi Endo
遠藤 桓
Koichi Sugiyama
耕一 杉山
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Hitachi Cable Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は単相電カケープルを3本布設して絶縁接続部を
クロスボンド線で接続した地中電力ケーブル線路の部分
放電測定方法に関する。
〔従来の技術〕
第3図は従来の部分放電測定方法を示す。地中電力ケー
ブル線路は3本の単相電カケープル1によってR相、S
相、T相が構成され、各相の電カケープル1は金属シー
スを絶縁した絶縁接続部2と、金属シースを接続した普
通接続部3によって接続されて所定の長さの線路を構成
している。絶縁接続部2の金属シースは他の1相の金属
シースとクロスボンド線4によって接続され、普通接続
部3は接地ボンド線5によってアースされている。
以上の構成において、普通接続部3の接地ボンド線5に
検出インピーダンス6を挿入し、検出インピーダンス6
に測定器7を接続することにより普通接続部3およびそ
の近傍の絶縁体の部分放電を測定することができる。部
分放電が発生すると、金属シースに高周波パルスが誘起
し、検出インピーダンス6に高周波パルスの大きさに比
例した電位差が生じる。それを測定器7によって測定す
ることにより部分放電を検出することができる。
第4図は第3図の地中電カケープル線路を回路的に示し
たものであり、R相について説明すると、導体1aと金
属シース1bの間にコンデンサco、c 、 、c 、
−−−−−−−−−が形成される。普通接続部3の左の
位置で部分放電が発生すると、コンデンサC2と並列に
位置する放電ギャップ(ボイド)10が導体1aと金属
シース1bの間に電圧によって閃絡したと考えることが
できる。放電ギヤツブ10とともに図示されているC9
はボイド部分の静電容量であり、C□はボイドと直列に
なる静電容量である。そのため、金属シース1bに高周
波パルスが誘起され、これが検出インピーダンス6を介
して大地に放流される。
ここで、放電ギャップ10の放電電圧V、と、導体1a
と金属シース1b間に課電される電圧■、の関係を第5
図(alを用いて検討する。コンデンサC1,、C9、
C,l (C0、C1、C2−・−・から放電位置と測
定位置に応じて選択されるコンデンサの静電容量の和)
は第4図に示した通りであるが、新たにインダクタンス
Lを挿入した構成になっている。コンデンサCllの両
端に生じる電圧変化Δ■を求めると次のようになる。
実際の部分放電測定では、(11式のΔ■を検出インピ
ーダンス6を介して測定回路7に取り出すことになる。
その等価回路を第5図(b)に示す。第5図(川ではコ
ンデンサC,,の端子電圧の変化をインダクタンスLの
インピーダンスで電源側に波及するのを阻止し、かつ、
結合コンデンサC3で取り出し、それを検出インピーダ
ンス6の両端の電位差として検出する。検出インピーダ
ンス6の両端の電位差■2は次のようになる。
■ヨ= q / Cl、−−−−−−(21(2)式は
コンデンサC7の静電容量が小さい程、即ち、電カケー
プルの長さが短い程検出感度が良好になることを示して
いる。ここで、gは見かけの部分放電電荷量であり、コ
ンデンサC,、C。
のインピーダンスは検出インピーダンス6より十分小さ
いものとする。
次に、第6図(alに第4図の検出インピーダンスZか
らみた等価回路を示す。第4図と同一の部分には同一の
引用数字、符号を用いたので重複する説明は省略するが
、20 、z、 、z、 、z3.24.2.は導体1
aおよび金属シース1bのインダクタンスおよび他相ケ
ーブルとの距離等によって定まるインピーダンスであり
、CT、C,□、CT3およびCsI % Cs z、
C53はクロスボンド線4を介してR相に接続されたT
相およびS相の絶縁体によって形成されるコンデンサで
ある。第6図山)は第6図falを更に筒略化したもの
であり、C1はCo 、C+ 、Ca 、Csの合成値
であって結合コンデンサとして作用し、Z、はZo、Z
Za、Zsの合成値である。また、C5はC3I〜C3
、C3I〜C33の合成値、Z、はZ2、Z3の合成値
である。
超高圧CVケーブル線路の場合、電カケープル1の1条
長は約500龍であり、その静電容量は約0.1 μF
である。従って、第6図(blにおいて、C2+C,は
約0゜2μFとなり、結合コンデンサとして作用するC
aは約0.4 μFとなる。また、この線路の往復線路
長が数kmになるので、部分放電に基づく高周波パルス
に対するインピーダンスZ1は実質的に大きな値になる
。第6図(kl)においても、第5図(b)の説明から
明らかなように、放電ギャップ10において発生する部
分放電を検出インピーダンス6に接続された測定器7に
よって測定することができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、従来の部分放電測定方法によると、以下の理由
によって検出感度が低下する。
(1)大きな値のインピーダンスZ1が検出インピーダ
ンス6と直列になるため、パルス電圧が分圧される。こ
のインピーダンスZ1は、R相で生じた部分放電による
パルスが、距離が長く、かつ、R相との間に大きな間隔
を有する他相のシースに流れるため、必然的に大きくな
る。
(2)検出インピーダンス6と並列にコンデンサC,。
とインピーダンスZbが接続されているため、高周波パ
ルスが分流する。
(3)検出インピーダンス6に直列に接続されるコンデ
ンサの値がcz +C3になるため、(2)式から算出
されるv2の値が小さくなる。
従って、本発明の目的は高い検出感度の部分放電測定方
法を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は上記の目的を実現するため、クロスボンド区間
の接地を絶縁接続部の金属シースに接続した接地ボンド
線で行い、この絶縁接続部の両金属シース間に挿入され
た検出インピーダンスを介して部分放電を検出する部分
放電測定方法を提供する。
〔実施例〕
以下、本発明の部分放電測定方法を詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例を示し、単相電カケープル1
を絶縁接続部2および2人で接続することによりR,S
、Tの3相の地中電力ケーブル線路を構成している。各
クロスボンド区間の接地は絶縁接続部2と同じ構造を存
する絶縁接続部2Aで行われる。絶縁接続部2人は普通
接続部の金属シースを一部剥離することによって金属シ
ースを分離した構造のものに置換しても良い。絶縁接続
部2Aの金属シースは接地ボンド線5によってクロスボ
ンド電流に耐える容量の検出インピーダンス6に接続さ
れ、検出インピーダンス6はアースされ、また、検出イ
ンピーダンス6には測定器7が接続されている。この実
施例では、R,S、Tの3相に検出インピーダンス6お
よび測定器7が接続されているが、何れか1つの相にだ
けに接続しても良い。
第2図(a)は第1図のR相を回路的に示したものであ
り、導体1aと金属シース1bの間にコンデンサC1、
C2、C1、C4が形成されている。
検出インピーダンス6はその中点で接地されており、そ
の両端で測定器7に接続されている。
第2図(b)は(alの2A部付近の回路構成を分布定
数で示したものであり、導体1aはインダクタンスlと
抵抗rの直列回路で表わされ、金属シース1bはインダ
クタンス10で表わされ、コンデンサCZ、C3はC2
いC2いC2□およびC3゜、CsいC3□で表わされ
ている。
以上の構成において、放電ギャップ10で示された位置
で部分放電が生じると、コンデンサCZ l、C2゜、
−・−・−−m−等からコンデンサC4、C,へ電荷が
流入する。このとき、部分放電の位置に最も近いコンデ
ンサCZIからの流入電荷量が最大であるが、順次左へ
移るにつれて電離量が減少する。しかし、金属シース1
bが絶縁接続部2Aで絶縁されているのでコンデンサC
1゜% Cjい03□−・−・等からは電荷の流入がな
い。このため、検出インピーダンス6の両端に大きな電
位差が発生する。
このように、絶縁接続部2Aで部分放電が生じると、そ
の左右に分布するコンデンサによって形成されるループ
回路に電流が流れるため、その電流通路のインピーダン
スが非常に小さくなる。このため、雑音の侵入も少なく
なり高感度の検出が可能になる。部分放電の発生位置が
絶縁接続部2人から遠くなると、電流パスが大きくなっ
て検出感度が小さくなるが、従来に比較すると温かに大
きな感度が得られる。
尚、以上の実施例では、検出インピーダンスの中央で接
地したが、その一端で接地しても良い。
また、検出インピーダンスの両端の電位差を測定器に入
力したが、それと同時に検出インピーダンスに直列に電
流変成器を挿入すると、電流変成器より出力される電流
波形を観察することによりその大きさと位相から地絡事
故の方向を検出することができる。
〔発明の効果〕
以上説明した通り、本発明の部分放電測定方法によると
、クロスボンド区間の接地を絶縁接続部の金属シースに
接続した接地ボンド線で行い、この絶縁接続部の両金属
シースに検出インピーダンスを挿入して部分放電を測定
するようにしたため、以下の効果を奏することができる
。
(11部分放電が発生する可能性が大きい地中配電線路
の接続部における部分放電を高感度で検出することがで
きる。
(2)このため絶縁劣化の早期発見が可能になり、信頬
性を向上することができる。
(3)1つのクロスボンド区間は各相につき2つの絶縁
接続部と1つの普通接続部を有するのが通常である。本
発明では、その1つの普通接続部を絶縁接続部に代える
だけであるので、コストアンプは最小限に抑えられる。
(4)部分放電測定用の絶縁接続部はクロスボンド電圧
が課せられないので簡易なもので良い。例えば、金属シ
ースだけを隔絶し、外部半導電層はそのまま残しても良
い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す説明図、第2図+a)
、世)は第1図の等価回路を示し、(a)は集中定数型
等価回路、(′b)は(a)の回路の一部分の分布定数
型等価回路、第3図は従来の部分放電測定方法を示す説
明図、第4図は第3図の措成を回路的に示した説明図、
第5図(al、(blは部分放電位置およびその測定方
法の回路的説明図、第6図(a)、(b)は第4図の等
価回路図。 符号の説明 1−・−・電カケープル  1a・−−−−−−一・導
体1b・−−−−−−−−一金属シース 2.2 A−−−−−−−・−絶縁接続部3−・−一一
一一一普通接続部 4−・・・−・クロスボンド線 5−・−・・−接地ホ
ンド線6・−・・・−・・・−検出インピーダンス7−
・−−−−一測定器 1(1−−−−−−−一部分放電発生位置(ボイド)C
4−・・・・−・・−ボイドと直列になる静電容量Cg
・−一−−−−−−−−ボイド部分の静電容量特許出願
人  日立電線株式会社 代理人     弁理士  平  1)忠 雄第1 ″
″ 1−・・−・・・−・・−電力ケーブル2.2A−・・
・−・−絶縁接続部 4・−・・・−・−クロスボンド線 5−・・・・・・・・−・接地ホント線6・・−・−−
−−−−検出インピーダンス7・−・−・−−−−−一
渕定器 一/− 川 ノ−− 丁 ハ ヱ の ト D 第5 図 (b)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)絶縁接続部の金属シースを隣接するケーブルスパ
    ンの他の1相の絶縁接続部の金属シースに接続したクロ
    スボンド部を有した地中電力ケーブル線路の部分放電測
    定方法において、 1つのクロスボンド区間の金属シースの接地をそのクロ
    スボンド区間に含まれる絶縁接続部を介して行い、 前記絶縁接続部の両金属シース間に検出インピーダンス
    を挿入して部分放電の測定を行うことを特徴とする部分
    放電測定方法。
  2. (2)前記接地を行う絶縁接続部として少なくとも金属
    シースが隔絶されている絶縁接続部を使用する請求項第
    1項記載の部分放電測定方法。
JP33155488A 1988-12-28 1988-12-28 部分放電測定方法 Expired - Lifetime JPH067150B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113009376A (zh) * 2021-02-25 2021-06-22 江苏省电力试验研究院有限公司 用于高压电缆交叉互联接地系统的参数测试方法、装置
CN114047411A (zh) * 2021-10-25 2022-02-15 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 一种检测高压电力电缆线路交叉互联状态的方法和装置

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