JPH0378588B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0378588B2 JPH0378588B2 JP58076884A JP7688483A JPH0378588B2 JP H0378588 B2 JPH0378588 B2 JP H0378588B2 JP 58076884 A JP58076884 A JP 58076884A JP 7688483 A JP7688483 A JP 7688483A JP H0378588 B2 JPH0378588 B2 JP H0378588B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cable
- zero
- sequence current
- insulation
- phase
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Testing Relating To Insulation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電力ケーブル特にゴム・プラスチツ
ク絶縁電力ケーブルの活線時における絶縁診断法
に関するものである。
ク絶縁電力ケーブルの活線時における絶縁診断法
に関するものである。
ゴム・プラスチツク絶縁電力ケーブルが浸水下
で使用されるとその絶縁性能が次第に低下してく
ることはよく知られている。この絶縁性能低下現
象は、ケーブル導体あるいは内部半導電層を起点
として起こる水トリー（いわゆる「内部水トリ
ー」）、あるいは外部半導電層を起点として起こる
水トリー（いわゆる「外導水トリー」）に基づく
〓水トリー劣化”によるものである。一方、この
ケーブルの絶縁性能を診断する方法としては、充
電線路を停止した後、定期的にケーブルの誘電正
接、直流漏洩電流、部分放電等を測定することで
見る手法がある。しかしながら、この方法の場
合、その都度充電線路を停止しなければならない
ため実用的でない。このことに鑑み、近年、活線
路（充電線路）において、配電母線の接地変圧器
の中性点より単一極性の直流電圧を印加し、測定
対象ケーブルの金属遮蔽層と大地間に流れる直流
電流を測定し、その値から絶縁抵抗を測定する方
法が採られることがある。しかしながら、本発明
者らは、水トリー現象を調べている過程で次の発
見をした。すなわち、外導水トリーの発生した劣
化ケーブルに通常の直流課電試験と同様に導体側
から負極性の直流電圧を印加した場合、その直流
漏れ電流から計算される絶縁抵抗値は、水トリー
の発生していない正常ケーブルと大差なく、この
ことは通常の直流電圧による漏洩電流測定では、
ケーブルの劣化判定が正確に出来ないことを示し
ている。
で使用されるとその絶縁性能が次第に低下してく
ることはよく知られている。この絶縁性能低下現
象は、ケーブル導体あるいは内部半導電層を起点
として起こる水トリー（いわゆる「内部水トリ
ー」）、あるいは外部半導電層を起点として起こる
水トリー（いわゆる「外導水トリー」）に基づく
〓水トリー劣化”によるものである。一方、この
ケーブルの絶縁性能を診断する方法としては、充
電線路を停止した後、定期的にケーブルの誘電正
接、直流漏洩電流、部分放電等を測定することで
見る手法がある。しかしながら、この方法の場
合、その都度充電線路を停止しなければならない
ため実用的でない。このことに鑑み、近年、活線
路（充電線路）において、配電母線の接地変圧器
の中性点より単一極性の直流電圧を印加し、測定
対象ケーブルの金属遮蔽層と大地間に流れる直流
電流を測定し、その値から絶縁抵抗を測定する方
法が採られることがある。しかしながら、本発明
者らは、水トリー現象を調べている過程で次の発
見をした。すなわち、外導水トリーの発生した劣
化ケーブルに通常の直流課電試験と同様に導体側
から負極性の直流電圧を印加した場合、その直流
漏れ電流から計算される絶縁抵抗値は、水トリー
の発生していない正常ケーブルと大差なく、この
ことは通常の直流電圧による漏洩電流測定では、
ケーブルの劣化判定が正確に出来ないことを示し
ている。
本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解
消し、活線時電力ケーブルの絶縁劣化を正確に判
定できる方法を提供することにある。
消し、活線時電力ケーブルの絶縁劣化を正確に判
定できる方法を提供することにある。
すなわち、本発明の要旨は、ゴム・プラスチツ
ク絶縁電力ケーブルを用いて構成される三相交流
線路の接地線に表われる零相電流の中の商用周波
成分を測定することによりケーブルの絶縁劣化状
態を検出することにある。
ク絶縁電力ケーブルを用いて構成される三相交流
線路の接地線に表われる零相電流の中の商用周波
成分を測定することによりケーブルの絶縁劣化状
態を検出することにある。
上記において、ケーブルの絶縁劣化判定に零相
電流の中の商用周波成分の測定が有効である理由
について説明する。
電流の中の商用周波成分の測定が有効である理由
について説明する。
三相交流線路のケーブル絶縁体の等価回路は第
１図のように表わせる。図中、V〓a，V〓b，V〓cは
線路の各相電圧、I〓a，I〓b，I〓cはケーブル各相の充
電電流、Z〓a，Z〓b，Z〓cはケーブル各相のインピー
ダンス、I〓oは零相電流である。対象三相交流の場
合、充電電流I〓a，I〓b，I〓cはそれぞれ次の(1)，(2)
，
(3)式で示される。
１図のように表わせる。図中、V〓a，V〓b，V〓cは
線路の各相電圧、I〓a，I〓b，I〓cはケーブル各相の充
電電流、Z〓a，Z〓b，Z〓cはケーブル各相のインピー
ダンス、I〓oは零相電流である。対象三相交流の場
合、充電電流I〓a，I〓b，I〓cはそれぞれ次の(1)，(2)
，
(3)式で示される。
I〓a＝I〓1＋I〓2＋I〓0 (1)
I〓b＝aI〓1＋a2I〓2＋I〓0 (2)
I〓c＝a2I〓1＋aI〓2＋I〓0 (3)
但し、I〓1は正相電流、I〓2は逆相電流、I〓0は零相
電流である。また、１＋ａ＋a2＝０である。
電流である。また、１＋ａ＋a2＝０である。
ここに ａは（−１／２＋ｊ√３／２）、a2は（−１
／２ −ｊ√３／２）である。
／２ −ｊ√３／２）である。
三相交流電圧が平衡であり、ケーブル絶縁体が
正常であるとき（すなわち、Z〓a＝Z〓b＝Z〓c）は、
I〓a＋I〓b＋I〓c＝０となり、I0＝０となる。
正常であるとき（すなわち、Z〓a＝Z〓b＝Z〓c）は、
I〓a＋I〓b＋I〓c＝０となり、I0＝０となる。
しかしながら、水トリー劣化により、ケーブル
絶縁体のインピーダンスに不平衡（例えばZ〓a≠
Z〓b≠ZcあるいはZ〓a＝Z〓b≠Z〓cが生じるとI〓a＋I
〓b＋
I〓c≠０となり、I0≠０すなわち零相電流が流れ
る。
絶縁体のインピーダンスに不平衡（例えばZ〓a≠
Z〓b≠ZcあるいはZ〓a＝Z〓b≠Z〓cが生じるとI〓a＋I
〓b＋
I〓c≠０となり、I0≠０すなわち零相電流が流れ
る。
すなわち、上記零相電流を測定することにより
ケーブル絶縁体の劣化を知ることが可能となる。
上述したことは、三相交流電圧が平衡の場合であ
るが、不平衡の場合（｜V〓a｜≠｜V〓b｜≠｜V〓c
｜）には、正常ケーブル（Z〓a＝Z〓b＝Z〓〓c）の場合
でもI〓a＋I〓b＋I〓c≠０となり、I〓0≠０すなわち零
相
電流が流れる。また、三相交流電圧に高調波成分
が含まれているときにも、高調波成分の周波数に
対応した零相電流が流れる。
ケーブル絶縁体の劣化を知ることが可能となる。
上述したことは、三相交流電圧が平衡の場合であ
るが、不平衡の場合（｜V〓a｜≠｜V〓b｜≠｜V〓c
｜）には、正常ケーブル（Z〓a＝Z〓b＝Z〓〓c）の場合
でもI〓a＋I〓b＋I〓c≠０となり、I〓0≠０すなわち零
相
電流が流れる。また、三相交流電圧に高調波成分
が含まれているときにも、高調波成分の周波数に
対応した零相電流が流れる。
したがつて、零相電流によりケーブルの絶縁劣
化状態を知るには、零相電流の中の商用周波成分
ならびに各相電圧を測定し、演算し、ケーブル絶
縁体のインピーダンス不平衡に基く零相電流を分
離すれば、この零相電流よりケーブルの絶縁劣化
を判定することが可能となる。
化状態を知るには、零相電流の中の商用周波成分
ならびに各相電圧を測定し、演算し、ケーブル絶
縁体のインピーダンス不平衡に基く零相電流を分
離すれば、この零相電流よりケーブルの絶縁劣化
を判定することが可能となる。
次に、第２図および第３図により本発明の実施
例を説明する。なお、第２図は３本の架橋ポリエ
チレン絶縁線心を共通シースで一括被覆してなる
３心一括の架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブル
（CV）を対象とする場合、第３図は、３本の架橋
ポリエチレン絶縁ケーブルを撚り合わせてなるも
の（CVT）を対象とする場合の一例にして、１
は電源変圧器、２は高電圧母線、３は接地用変圧
器、４，４′は被測定ケーブル、５はケーブル金
属遮蔽層からの接地線、６は零相電流検出部、７
は相電圧検出部、８は絶縁劣化判定装置である。
絶縁劣化判定装置８は、波回路、増巾回路、デ
ータのデイジタル表示部、デイジタルおよびアナ
ログ出力部を有する。絶縁劣化判定装置からのデ
イジタル出力は、大型電子計算機と接続され、デ
ータ処理とデータフアイルが行なわれる。
例を説明する。なお、第２図は３本の架橋ポリエ
チレン絶縁線心を共通シースで一括被覆してなる
３心一括の架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブル
（CV）を対象とする場合、第３図は、３本の架橋
ポリエチレン絶縁ケーブルを撚り合わせてなるも
の（CVT）を対象とする場合の一例にして、１
は電源変圧器、２は高電圧母線、３は接地用変圧
器、４，４′は被測定ケーブル、５はケーブル金
属遮蔽層からの接地線、６は零相電流検出部、７
は相電圧検出部、８は絶縁劣化判定装置である。
絶縁劣化判定装置８は、波回路、増巾回路、デ
ータのデイジタル表示部、デイジタルおよびアナ
ログ出力部を有する。絶縁劣化判定装置からのデ
イジタル出力は、大型電子計算機と接続され、デ
ータ処理とデータフアイルが行なわれる。
零相電流検出部６の例を第４図および第５図に
示す。第４図は検出インピーダンスし、抵抗を用
いたものであり、第２種接地を満足する値10Ω以
下とする。第５図は検出インピーダンスにインダ
クタンスを用いたものであり、リアクタンスとし
て第２種接地を満足する値、20mH以下とする。
示す。第４図は検出インピーダンスし、抵抗を用
いたものであり、第２種接地を満足する値10Ω以
下とする。第５図は検出インピーダンスにインダ
クタンスを用いたものであり、リアクタンスとし
て第２種接地を満足する値、20mH以下とする。
以上の説明からも明らかな通り、本発明によれ
ば、活線状態下でケーブルの絶縁劣化を正確に知
ることが可能となり、ケーブルの破壊事故を、延
いてはこれに伴なう停電事故を未然に防ぐことが
できる。
ば、活線状態下でケーブルの絶縁劣化を正確に知
ることが可能となり、ケーブルの破壊事故を、延
いてはこれに伴なう停電事故を未然に防ぐことが
できる。
第１図は三相交流線路のケーブル絶縁体の等価
回路図、第２図および第３図はそれぞれ本発明の
実施例説明図、第４図は第２図および第３図の零
相電流検出部の検出インピーダンスに抵抗を用い
た例を示す図、第５図は同検出インピーダンスに
インダクタンスを用いた例を示す図である。 １……電源変圧器、２……高電圧母線、３……
接地用変圧器、４，４′……被測定ケーブル、５
……接地線、６……零相電流検出部、７……相電
圧検出部、８……絶縁劣化判定装置。
回路図、第２図および第３図はそれぞれ本発明の
実施例説明図、第４図は第２図および第３図の零
相電流検出部の検出インピーダンスに抵抗を用い
た例を示す図、第５図は同検出インピーダンスに
インダクタンスを用いた例を示す図である。 １……電源変圧器、２……高電圧母線、３……
接地用変圧器、４，４′……被測定ケーブル、５
……接地線、６……零相電流検出部、７……相電
圧検出部、８……絶縁劣化判定装置。
Claims (1)
- １ ゴム・プラスチツク絶縁電力ケーブルを用い
て構成される三相交流線路の接地線に表れる零相
電流の中の商用周波成分を測定することによりケ
ーブルの絶縁劣化状態を検出することを特徴とす
るケーブルの活線時絶縁診断法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58076884A JPS59202071A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | ケ−ブルの活線時絶縁診断法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58076884A JPS59202071A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | ケ−ブルの活線時絶縁診断法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59202071A JPS59202071A (ja) | 1984-11-15 |
| JPH0378588B2 true JPH0378588B2 (ja) | 1991-12-16 |
Family
ID=13618058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58076884A Granted JPS59202071A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | ケ−ブルの活線時絶縁診断法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59202071A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2612648B2 (ja) * | 1991-05-31 | 1997-05-21 | 東京電力株式会社 | 三相電力ケーブルの絶縁劣化判定方法 |
| JP4740757B2 (ja) * | 2006-02-03 | 2011-08-03 | 財団法人電力中央研究所 | 高圧電力ケーブルの劣化診断方法及び劣化診断用装置 |
| JP2014240810A (ja) * | 2013-06-12 | 2014-12-25 | 中国電力株式会社 | 事故点探査装置および事故点探査方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5838688B2 (ja) * | 1979-08-17 | 1983-08-24 | 松下電器産業株式会社 | 液体燃料燃焼装置 |
| JPS56137166A (en) * | 1980-03-27 | 1981-10-26 | Toyo Commun Equip Co Ltd | Detecting method of leakage current |
| JPS5991376A (ja) * | 1982-11-16 | 1984-05-26 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 電力ケ−ブルの絶縁劣化診断方法 |
-
1983
- 1983-04-30 JP JP58076884A patent/JPS59202071A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59202071A (ja) | 1984-11-15 |
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