JPH0415577A - Cvケーブルの絶縁劣化診断方法 - Google Patents

Cvケーブルの絶縁劣化診断方法

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JPH0415577A
JPH0415577A JP12035890A JP12035890A JPH0415577A JP H0415577 A JPH0415577 A JP H0415577A JP 12035890 A JP12035890 A JP 12035890A JP 12035890 A JP12035890 A JP 12035890A JP H0415577 A JPH0415577 A JP H0415577A
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都 真人
Yoshio Tsunoda
角田 美伯
Shigeo Sakai
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
    • G01R31/1263Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation
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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】 [産業上の利用分野コ 本発明は、CVケーブル絶縁体の水トリー等による劣化
の程度を知見するための方法に関する。
[従来の技術] 一般的に、電カケープルは布設後の経年変化により電気
絶縁体の絶縁性能が低下する。特に、CVケーブルでは
架橋ポリエヂレン絶縁体に樹状の亀裂が生じ、この亀裂
に水分が侵入する所謂水トリーの発生が絶縁劣化の主な
原因であることが知られている。このような絶縁性能の
低下は、放置すると進展して早晩大きな絶縁破壊事故に
つながる慣れがある。従って、ケーブルの絶縁抵抗の変
化を把握し、劣化を早期に発見することが極めて重要で
ある。
ケーブル絶縁体の水トリー劣化に起因する絶縁抵抗の変
化を常時監視するーっの方法として、本出願人の提案に
かかる脈流検出法がある。脈流検出法とは、交流課電中
のケーヘプルの接地線を流れる電流を検出した場合、り
゛−プル絶縁体中に水トリーが存在すると概ね数I(Z
以下の周期で変動する脈動電流が発生し、しかも水1・
り一劣化が激しい程この脈動電流成分は大きくなるとい
う新知見に基づいて案出されたものである。かかる脈動
電流により劣化診断を行う具体的手段としては、先ずロ
ーパスフィルタによって接地線電流から交流充電電流成
分を除去して脈流成分を取り出し、これを増幅して波形
表示手段に表示させ、該表示波形を時間解析する如き手
段が本出願人により提案されている。
[発明が解決しようとする課題1 しかしながら本発明者らが脈流法についてざらに研究を
重ねた結果、脈流成分を単に波形表示させたのみではそ
の時間解析が困難であることがわかった。すなわち、前
述の通り脈流成分は水1・り一劣化程度に応じてその大
きざが変化するので、脈流の大きざを検知−Jることか
当該劣化診断法においては重要となるのであるが、脈流
波形は極めて不定的な波形であり、該波形そのものから
脈流成分本来の大きざを評価するのは非常に困難である
ということを知見した。
従って本発明は、脈流法において、接地線より検出した
脈流成分の時間解析を容易とし、水1・り一劣化診断を
正確に行い得る方法を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明のCVケーブルの絶縁劣化診断方法は、測定対象
のC■ケーブルに交流電圧を印加し、その接地線電流よ
り脈流成分を検出し、該脈流成分を整流すると共に積分
して得られた直流出力信号に基ついて、り゛−プル絶縁
体の劣化の程度を検知することを特徴とづるものである
し作用」 脈流成分を整流して積分することにより、不定的な脈流
波形を定量的な準直流的波形に換算することかでざる。
従って、脈流本来の大ぎざが知見し易くなり、また(h
分゛することによって突発的な雑音電流成分の影響を除
去することかでざる。
し実施例」 以下図面に基ついて本発明の一実施例を詳細に説明する
第1図は本発明の劣化診断方法を実施するための回路構
成図である。図において、1は供試CVケーブルであり
、11は導体、12は架橋ポリエチレン絶縁体、13は
遮蔽層をそれぞれ示している。5は交流電源で、一端を
接地し、他端を供試CVゲーブル1の導体11に接続し
ている。なお、供試C■ケーブル]が活線状態の場合に
おいて本発明を実施するとぎは、印加されている線路電
圧をそのまま利用ずれば良く、この場合は交流電源5は
不要となる。
G 7は供試CVケーブル1の遮蔽層13と大地との間
を接続する接地線であり、接地線Gには変流器3が結合
されている。接地線G中を流れる接地線電流ieは変流
器3によって検出され、該電流は測定器2に送出される
。接地線電流ieの他の検出手段としては、接地線Gの
中間部に抵抗を挿入し、該抵抗の両端に現れる端子電圧
を利用する方法等が挙げられる。
供試CVケーブル1に交流電圧が印加されると、導体1
−1と遮蔽層13との静電結合により印加交流電圧に応
じた電荷が誘起され、この時間変化のため印加交流電圧
の周波数と同程度の周期で変動する電流(交流充電電流
)が通常発生し、接地線G中を流れることとなる。これ
に加え、絶縁体12に水ト・り一劣化が存在する場合に
は前述の脈動電流が重畳されることとなる。脈動電流と
は印加交流電圧に依存する電流以外の電流を言い、印加
交流電圧の周波数以下の周波数の電流である。従って水
トリー劣化ケーブルの接地線電流ie中には、交流充電
電流成分、脈動電流成分、及び何らかの影響で発生ずる
雑音電流成分が存在していることになる。
測定器2は、例えば変流器3が検出しL二接地線電流i
eから上記交流充電電流成分を除去して脈流成分を取り
出すローバスツーイルター(以下LPF)21、検出き
れた全脈流成分の中から特定周波数成分のみを選択出力
するバンドパスフィルター(以下BPF)22、この出
力信号を整流する検波回路23、及び検波回路23の出
力を平滑な直流信号出力とするための積分回路24等か
らなっている。なお25.26はそれぞれの回路段階に
おいて信号を増幅するための増幅器である。そして積分
回路24の出力、すなわち測定器2の出力は、ペンレコ
ーダやシンクロスコープ等の表示装置4において表示さ
れる。
次いで、上述の絶縁劣化診断装置の動作を第2図を参照
しながら説明する。
第2図(a)は、変流器3が検出した接地線電流1eの
電流波形を示しており、交流充電電流をべ一スとし、水
1・り一劣化の存在によって発生J−る脈流成分及び雑
音電流成分が重畳されTニ形の波形となっている。この
ような接地線電流ieばL P F21に入力され、交
流充電電流成分が除去される、。
供試CVケーブルか活線状態の場合、交流充電電流の周
波数ば50H7(又は60 Hz )であり、一方脈流
成分は概ね数1(z以下の周波数であるので、L P 
F 2 ]としては例えば10I−IZ程度以下の電流
成分を通過ぎせる如き回路を用いれば良い。
L P F 21−の出力(脈流成分)は非常に微弱な
信号であるので、増幅器25により増幅し、しかる後B
PF22に入力される。B P F 22では脈流成分
の中から単一周波数信号(例えば]、 I−(z )を
取り出し、次段の増幅器26でこの信号を増幅する。
第2図(b)の電流波形は前記増幅器26の出力波形を
示すものであり、この波形は脈流成分の中の単一周波数
信号成分を表している。BPF22を使用するのは、全
脈流成分を増幅すると雑音電流成分も同時に増幅してし
まい測定に悪影響を及ぼす可能性があるためで、BPF
22及び増幅器26で脈流成分を狭帯域増幅することに
より雑音成分の影響を小ざくするためである。従って本
発明を実施するに際しては、上述のような脈流成分の狭
帯域増幅回路を使用することが望ましい。
モして増幅器26の出力は検波回路23へ入力された整
流され、次いで積分回路24を通過ざぜることにより第
2図<c>の如と電流波形を得ることができる。
第2図(b)の波形において、振幅に若干の大小はある
ものの比較的安定した微動部a1と、振幅が突出的に犬
となる変動部b1とが存在しているが、前記微動部a1
を水トリー劣化度合に応じて生ずる脈動電流として、変
動部b1を突発的雑音電流としてとらえることができる
。従来は本波形をもって脈流成分の大ざきを評価してい
たが、微動部a、の波形は安定していないため正確な脈
流成分の大−きざを特定することが困難であった。そこ
で本発明の如く当該脈流成分を整流及び積分することに
より、第2図(C)に示すように、同図? (b)における変動部b1は波形の突出する部分b2と
して残存するものの、劣化診断に必要である微動部a1
は連続的に低いレベルの平滑な安定部a2に変換される
ことになる。劣化診断を行うに際してもよ、突出部b2
シよ雑音として無視し、安定部a2を脈流成分の大きざ
に応じた直流出力としてとらえれば良く、第2図(b)
の波形に比べ脈流成分本来の大ざざを評価するには非常
に都合が良くなるものである。
上述の積分回路24としては例えばCR積分回路を使用
することがでとるが、脈流成分をより直流的に変換して
評価を容易とするために時定数は長くすること力ζ好ま
しく、少なくともCR=5以上、好ましくはCR=20
程度であれば良い。また、LPF21としては例えばL
C型の所謂定に型フィルタを使用することができ、BP
F22及び増幅器26の働ぎをするものとして例えば並
列T型CR回路(Twin−T型狭帯域増幅回路)を使
用することかでざる。
測定器2の出力は表示装置4にて波形表示させても良い
が、該出力は直流信号であるのでディジタル変換が容易
であり、この出力をA/D変換しコンピュータで出力処
理することもでざる。
[発明の効果] 以上説明した通りの本発明のCVケーブルの絶縁劣化診
断方法によれば、接地線より脈流成分を検出し、ざらに
整流して積分することにより、不定的な微動電流である
脈流成分を直流に変換するので、脈流成分本来の大きざ
を評価し易くなる。
すなわち脈流成分の微妙な大小を直流信号であるがため
判断し易くなるため、従って正確な水トリー劣化度合を
知見でざるものである。、i−た脈流成分を積分するこ
とにより、雑音電流の影響も小ざくすることができる。
また脈流成分の大きざを直流成分に変換するのでA/D
変換が容易となり、パソコン等で劣化診断を行うのに有
利になるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の劣化診断方法を実施するための回路構
成図、第2図(a)〜(c)は第1図の回路における各
部の電流波形を表すグラフ図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  測定対象のCVケーブルに交流電圧を印加し、その接
    地線電流より脈流成分を検出し、該脈流成分を整流する
    と共に積分して得られた直流出力信号に基づいて、ケー
    ブル絶縁体の劣化の程度を検知することを特徴とするC
    Vケーブルの絶縁劣化診断方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0656543A3 (en) * 1993-12-01 1996-06-19 Sumitomo Wiring Systems Device for testing the dielectric strength.
CN119199651A (zh) * 2024-11-29 2024-12-27 苏州苏能集团有限公司 一种电缆识别系统和方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0656543A3 (en) * 1993-12-01 1996-06-19 Sumitomo Wiring Systems Device for testing the dielectric strength.
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