JPH0580112A - 電力ケーブルの異常診断装置 - Google Patents
電力ケーブルの異常診断装置Info
- Publication number
- JPH0580112A JPH0580112A JP3272016A JP27201691A JPH0580112A JP H0580112 A JPH0580112 A JP H0580112A JP 3272016 A JP3272016 A JP 3272016A JP 27201691 A JP27201691 A JP 27201691A JP H0580112 A JPH0580112 A JP H0580112A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- partial discharge
- cable
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- abnormality
- power cable
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- Pending
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 架設後の電力ケーブルの接続部における異常
発生を自動的に検出する電力ケーブルの異常診断装置を
提供することを目的とする。 【構成】 部分放電センサはケーブル1の周面に配設さ
れた電極2及びこの電極2に接続されたコイル3により
構成されている。このセンサから出力された信号は信号
処理部5で処理された後、バッファメモリ6に与えられ
る。データ処理部7は、部分放電のφ−q分布(又は、
φ−q−n分布)における印加電圧のゼロクロス付近の
部分放電パルスの波高値の増加によりケーブルの絶縁部
の異常を検知する。
発生を自動的に検出する電力ケーブルの異常診断装置を
提供することを目的とする。 【構成】 部分放電センサはケーブル1の周面に配設さ
れた電極2及びこの電極2に接続されたコイル3により
構成されている。このセンサから出力された信号は信号
処理部5で処理された後、バッファメモリ6に与えられ
る。データ処理部7は、部分放電のφ−q分布(又は、
φ−q−n分布)における印加電圧のゼロクロス付近の
部分放電パルスの波高値の増加によりケーブルの絶縁部
の異常を検知する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は布設後の電力ケーブルに
発生する部分放電を検出し、その結果に基づいて電力ケ
ーブルの接続部における絶縁部の異常を検知する電力ケ
ーブルの異常診断装置に関する。
発生する部分放電を検出し、その結果に基づいて電力ケ
ーブルの接続部における絶縁部の異常を検知する電力ケ
ーブルの異常診断装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電力ケーブルとして使用されるCVケー
ブル(架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル)の
接続部において、施工不良等により絶縁部にボイド及び
クラックが発生すると、部分放電が発生し、徐々に絶縁
部が劣化する現象が知られている。CVケーブルの絶縁
部の劣化の状況を把握することは、電力ケーブルの予防
保全の立場から極めて重要である。
ブル(架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル)の
接続部において、施工不良等により絶縁部にボイド及び
クラックが発生すると、部分放電が発生し、徐々に絶縁
部が劣化する現象が知られている。CVケーブルの絶縁
部の劣化の状況を把握することは、電力ケーブルの予防
保全の立場から極めて重要である。
【0003】部分放電特性(印加電圧の位相φ、部分放
電パルスの電荷量q及び部分放電パルスの数nの関係、
即ちφ−q分布又はφ−q−n分布)の経時変化とトリ
ー(破壊路)の発生及び進展との関係は、シート状絶縁
物試料等を用いて検討されている(谷等,電気学会論文
誌A,第 105巻 7号,第357頁,昭和60年発行、北村
等,電気学会論文誌A,第 105巻 7号,第 365頁,昭和
60年発行)。そして、絶縁劣化が軽微の場合は、印加電
圧の1サイクル毎に、その波高値が徐々に低下する一連
の部分放電パルスが発生するが、トリーが成長した場合
は、部分放電パルス発生位相の後半に電荷量が大きい部
分放電パルスが発生することが解明されている。
電パルスの電荷量q及び部分放電パルスの数nの関係、
即ちφ−q分布又はφ−q−n分布)の経時変化とトリ
ー(破壊路)の発生及び進展との関係は、シート状絶縁
物試料等を用いて検討されている(谷等,電気学会論文
誌A,第 105巻 7号,第357頁,昭和60年発行、北村
等,電気学会論文誌A,第 105巻 7号,第 365頁,昭和
60年発行)。そして、絶縁劣化が軽微の場合は、印加電
圧の1サイクル毎に、その波高値が徐々に低下する一連
の部分放電パルスが発生するが、トリーが成長した場合
は、部分放電パルス発生位相の後半に電荷量が大きい部
分放電パルスが発生することが解明されている。
【0004】このような部分放電の観測には、部分放電
測定用自動観測装置が使用されている。この装置は、サ
イリスタノイズのような周期性のノイズ及びバックグラ
ウンドノイズを除去する機能を有している。このような
装置においては、記録紙又はCRT等に出力された部分
放電スペクトルを観察することにより、ケーブル絶縁部
の劣化を検出することができる。
測定用自動観測装置が使用されている。この装置は、サ
イリスタノイズのような周期性のノイズ及びバックグラ
ウンドノイズを除去する機能を有している。このような
装置においては、記録紙又はCRT等に出力された部分
放電スペクトルを観察することにより、ケーブル絶縁部
の劣化を検出することができる。
【0005】なお、部分放電検出に適したセンサとし
て、本願発明者等は、ケーブルの周面に配設された電極
と、この電極に接続されたインダクタンス要素とにより
構成されたセンサを提案した(特願平2-3110197 号
等)。このセンサにおいては、活線状態のケーブルにお
ける部分放電を検出することができるという長所を有し
ている。また、このセンサにおいては、欠陥箇所によっ
ては破壊電圧の50%程度の比較的低い電圧から部分放電
を観測することができる。この場合に、通常、ノイズを
削減するために、部分放電と部分放電以外のパルスとを
差動増幅する方法が用いられる。
て、本願発明者等は、ケーブルの周面に配設された電極
と、この電極に接続されたインダクタンス要素とにより
構成されたセンサを提案した(特願平2-3110197 号
等)。このセンサにおいては、活線状態のケーブルにお
ける部分放電を検出することができるという長所を有し
ている。また、このセンサにおいては、欠陥箇所によっ
ては破壊電圧の50%程度の比較的低い電圧から部分放電
を観測することができる。この場合に、通常、ノイズを
削減するために、部分放電と部分放電以外のパルスとを
差動増幅する方法が用いられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術においては、部分放電特性の経時的変化を熟練者が
観測すれば、トリー発生に関係したものか、否かを判断
することができるが、そのためには熟練者が常にデータ
を経時的に比較検討する必要があるという問題点があ
る。即ち、シート状の試料等での基礎研究を行なう場合
には、実験そのものが比較的短時間で終了するため、研
究者が常時データを監視して絶縁部の劣化状況を判断す
ることもできるが、布設後のCVケーブルのジョイント
部の常時監視等では、人間が常にデータを監視している
ことは、実際上不可能である。
技術においては、部分放電特性の経時的変化を熟練者が
観測すれば、トリー発生に関係したものか、否かを判断
することができるが、そのためには熟練者が常にデータ
を経時的に比較検討する必要があるという問題点があ
る。即ち、シート状の試料等での基礎研究を行なう場合
には、実験そのものが比較的短時間で終了するため、研
究者が常時データを監視して絶縁部の劣化状況を判断す
ることもできるが、布設後のCVケーブルのジョイント
部の常時監視等では、人間が常にデータを監視している
ことは、実際上不可能である。
【0007】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、架設された電力ケーブルの常時監視に適用
することができて、自動的に電力ケーブルの異常を検知
できる電力ケーブルの異常診断装置を提供することを目
的とする。
のであって、架設された電力ケーブルの常時監視に適用
することができて、自動的に電力ケーブルの異常を検知
できる電力ケーブルの異常診断装置を提供することを目
的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る電力ケーブ
ルの異常診断装置は、ケーブルの周面に配設された電極
及びこの電極に接続されたインダクタンス要素により構
成された部分放電センサと、前記ケーブルに印加される
交流電圧の1周期分の前記部分放電センサによる部分放
電検出結果をそれ以前の周期における部分放電検出結果
と比較し、前記印加電圧の特定の位相における部分放電
パルスの波高値の増加に基づいて異常を検知する異常検
知手段とを有することを特徴とする。
ルの異常診断装置は、ケーブルの周面に配設された電極
及びこの電極に接続されたインダクタンス要素により構
成された部分放電センサと、前記ケーブルに印加される
交流電圧の1周期分の前記部分放電センサによる部分放
電検出結果をそれ以前の周期における部分放電検出結果
と比較し、前記印加電圧の特定の位相における部分放電
パルスの波高値の増加に基づいて異常を検知する異常検
知手段とを有することを特徴とする。
【0009】
【作用】本発明においては、部分放電センサを用いて測
定した部分放電特性(φ−q分布及びφ−q−n分布)
の経時的変化を、単に時系列で出力するのではなく、そ
れ以前のデータと比較する。例えば、印加電圧の1周期
毎の部分放電特性のデータをその直前の1周期分のデー
タと比較する。ケーブル絶縁部が劣化してトリーが発生
し、このトリーが成長すると、φ−q分布において印加
電圧のゼロクロス近傍における部分放電パルスの波高値
及び数が増加する。本発明においては、この印加電圧の
ゼロクロス近傍における部分放電パルスの波高値が増加
することにより、ケーブルの絶縁部の異常を自動的に検
知する。
定した部分放電特性(φ−q分布及びφ−q−n分布)
の経時的変化を、単に時系列で出力するのではなく、そ
れ以前のデータと比較する。例えば、印加電圧の1周期
毎の部分放電特性のデータをその直前の1周期分のデー
タと比較する。ケーブル絶縁部が劣化してトリーが発生
し、このトリーが成長すると、φ−q分布において印加
電圧のゼロクロス近傍における部分放電パルスの波高値
及び数が増加する。本発明においては、この印加電圧の
ゼロクロス近傍における部分放電パルスの波高値が増加
することにより、ケーブルの絶縁部の異常を自動的に検
知する。
【0010】この場合に、ケーブルに印加される交流電
圧の1周期分の部分放電検出結果をそれ以前の周期にお
ける部分放電検出結果と比較するため、例えば試料終端
部等より発生する気中コロナ等による周期的なノイズの
影響を低減することができる。
圧の1周期分の部分放電検出結果をそれ以前の周期にお
ける部分放電検出結果と比較するため、例えば試料終端
部等より発生する気中コロナ等による周期的なノイズの
影響を低減することができる。
【0011】布設後のジョイント部の常時監視等では、
例えば異常を検知した場合にのみ、警告信号を出力する
ようにする。
例えば異常を検知した場合にのみ、警告信号を出力する
ようにする。
【0012】
【実施例】次に、本発明の実施例について添付の図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【0013】図1は本発明の実施例に係る電力ケーブル
の異常診断装置を示すブロック図である。
の異常診断装置を示すブロック図である。
【0014】部分放電センサは、電力ケーブル1の周面
に被覆された電極2と、この電極2に接続されたコイル
3とにより構成されている。この電極2は、ケーブル1
の外側導電層及び絶縁性被覆部とにより容量を構成す
る。そして、この容量はコイル3と共に共振回路を構成
し、部分放電に起因する高周波信号を選択的に検出す
る。一方、ゼロクロス回路8、位相カウンタ9及び発振
回路10は、ケーブル1に印加される交流電圧の位相を
検出する。
に被覆された電極2と、この電極2に接続されたコイル
3とにより構成されている。この電極2は、ケーブル1
の外側導電層及び絶縁性被覆部とにより容量を構成す
る。そして、この容量はコイル3と共に共振回路を構成
し、部分放電に起因する高周波信号を選択的に検出す
る。一方、ゼロクロス回路8、位相カウンタ9及び発振
回路10は、ケーブル1に印加される交流電圧の位相を
検出する。
【0015】部分放電センサにより検出された信号は、
アンプ4を介して信号処理部5に送られる。この信号処
理部5においては、しきい値以下の信号(ノイズ)を除
去したり、極性判別、ピークホールド及びA/D変換等
の処理を行なう。この信号処理部5の出力はバッファメ
モリ6に格納される。
アンプ4を介して信号処理部5に送られる。この信号処
理部5においては、しきい値以下の信号(ノイズ)を除
去したり、極性判別、ピークホールド及びA/D変換等
の処理を行なう。この信号処理部5の出力はバッファメ
モリ6に格納される。
【0016】バッファメモリ6においては、例えば、図
2に示すようなφ−q分布が記憶される。ケーブルに欠
陥がない状態においても、この図2に示すように、印加
電圧が最大になる位相(90°及び 270°)付近で、気中
コロナ等による信号(ノイズ)が検出される。接続部の
ボイド等により部分放電が発生した場合は、図3に示す
ように、部分放電に基づくパルス信号が検出される。し
かし、部分放電が発生しているとしても、φ−q分布が
安定している場合は絶縁部の破壊には至らない。データ
処理部7においては、印加電圧の1周期毎にφ−q分布
又はφ−q−n分布とそれ以前のφ−q分布又はφ−q
−n分布とを比較する。即ち、図2に示すφ−q分布と
図3に示すφ−q分布との差をとる。図4は、図2に示
すφ−q分布と図3に示すφ−q分布との差を示すグラ
フ図である。この2つのデータの差をとることにより、
気中コロナ等のような周期的なノイズを除去することが
できる。
2に示すようなφ−q分布が記憶される。ケーブルに欠
陥がない状態においても、この図2に示すように、印加
電圧が最大になる位相(90°及び 270°)付近で、気中
コロナ等による信号(ノイズ)が検出される。接続部の
ボイド等により部分放電が発生した場合は、図3に示す
ように、部分放電に基づくパルス信号が検出される。し
かし、部分放電が発生しているとしても、φ−q分布が
安定している場合は絶縁部の破壊には至らない。データ
処理部7においては、印加電圧の1周期毎にφ−q分布
又はφ−q−n分布とそれ以前のφ−q分布又はφ−q
−n分布とを比較する。即ち、図2に示すφ−q分布と
図3に示すφ−q分布との差をとる。図4は、図2に示
すφ−q分布と図3に示すφ−q分布との差を示すグラ
フ図である。この2つのデータの差をとることにより、
気中コロナ等のような周期的なノイズを除去することが
できる。
【0017】絶縁層にトリーが発生し、このトリーが成
長すると、例えば図5に示す波形が得られる。即ち、ト
リーが進行すると、印加電圧のゼロクロス( 180°)近
傍で比較的大きなパルス信号が発生する。この波形のφ
−q分布と図6に示す例えば正常なケーブルに同一レベ
ルの電圧を印加した場合の部分放電波形又はトリー進展
前の部分放電波形のφ−q分布との差をとることによ
り、図7に示すように気中コロナ等によるノイズを除去
することができる。そして、ゼロクロス近傍でトリーの
進展による部分放電を検出することができる。データ処
理部7は、ゼロクロス近傍での部分放電パルスの波高値
の増加を検出すると、外部に警告信号を出力する。
長すると、例えば図5に示す波形が得られる。即ち、ト
リーが進行すると、印加電圧のゼロクロス( 180°)近
傍で比較的大きなパルス信号が発生する。この波形のφ
−q分布と図6に示す例えば正常なケーブルに同一レベ
ルの電圧を印加した場合の部分放電波形又はトリー進展
前の部分放電波形のφ−q分布との差をとることによ
り、図7に示すように気中コロナ等によるノイズを除去
することができる。そして、ゼロクロス近傍でトリーの
進展による部分放電を検出することができる。データ処
理部7は、ゼロクロス近傍での部分放電パルスの波高値
の増加を検出すると、外部に警告信号を出力する。
【0018】本実施例においては、印加電圧の1周期毎
にそれ以前の1周期における信号と比較し、印加電圧の
ゼロクロス付近におけるパルスの波高値の増加に基づい
てCVケーブルの異常を検知して警告信号を出力する。
これにより、CVケーブルの異常、即ちトリーの進展を
自動で検出することができる。また、データ処理部から
データを直接出力することにより、φ−q分布及びφ−
q−n分布の経時的変化を測定することができて、その
結果に基づいてトリーの発生及び進展を検討することも
できる。
にそれ以前の1周期における信号と比較し、印加電圧の
ゼロクロス付近におけるパルスの波高値の増加に基づい
てCVケーブルの異常を検知して警告信号を出力する。
これにより、CVケーブルの異常、即ちトリーの進展を
自動で検出することができる。また、データ処理部から
データを直接出力することにより、φ−q分布及びφ−
q−n分布の経時的変化を測定することができて、その
結果に基づいてトリーの発生及び進展を検討することも
できる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
布設後のケーブルの活線状態を常時監視し、印加電圧の
特定の位相における部分放電パルスの波高値の増加に基
づいて電力ケーブルの異常を検知するから、人間がデー
タを監視する必要がなく、電力ケーブルの保守管理に極
めて有用である。また、本発明においては、印加電圧の
1周期分のデータをそれ以前の周期におけるデータと比
較するから、気中コロナ等のノイズの影響を低減するこ
とができる。更に、CVケーブルを常時監視することが
できるため、長期試験や布設後のデータを蓄積すること
ができる。
布設後のケーブルの活線状態を常時監視し、印加電圧の
特定の位相における部分放電パルスの波高値の増加に基
づいて電力ケーブルの異常を検知するから、人間がデー
タを監視する必要がなく、電力ケーブルの保守管理に極
めて有用である。また、本発明においては、印加電圧の
1周期分のデータをそれ以前の周期におけるデータと比
較するから、気中コロナ等のノイズの影響を低減するこ
とができる。更に、CVケーブルを常時監視することが
できるため、長期試験や布設後のデータを蓄積すること
ができる。
【図1】本発明の実施例に係る電力ケーブルの異常診断
装置を示すブロック図である。
装置を示すブロック図である。
【図2】欠陥がない場合のφ−q分布を示すグラフ図で
ある。
ある。
【図3】絶縁部に比較的軽微な欠陥がある場合のφ−q
分布を示すグラフ図である。
分布を示すグラフ図である。
【図4】図2に示すφ−q分布と図3に示すφ−q分布
との差を示すグラフ図である。
との差を示すグラフ図である。
【図5】ケーブルの絶縁部に欠陥がある場合の部分放電
センサの出力波形を示す写真である。
センサの出力波形を示す写真である。
【図6】ケーブルが正常である場合又はトリーが進展し
ていない場合の部分放電センサの出力波形を示す写真で
ある。
ていない場合の部分放電センサの出力波形を示す写真で
ある。
【図7】図5に示す波形のφ−q分布と図6に示す波形
のφ−q分布との差を示すグラフ図である。
のφ−q分布との差を示すグラフ図である。
1;ケーブル 2;電極 3;コイル 4;アンプ 5;信号処理部 6;バッファメモリ 7;データ処理部 8;ゼロクロス回路 9;位相カウンタ 10;発振回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹鼻 始 東京都江東区木場1丁目5番1号 藤倉電 線株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】 ケーブルの周面に配設された電極及びこ
の電極に接続されたインダクタンス要素により構成され
た部分放電センサと、前記ケーブルに印加される交流電
圧の1周期分の前記部分放電センサによる部分放電検出
結果をそれ以前の周期における部分放電検出結果と比較
し、前記印加電圧の特定の位相における部分放電パルス
の波高値の増加に基づいて異常を検知する異常検知手段
とを有することを特徴とする電力ケーブルの異常診断装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3272016A JPH0580112A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 電力ケーブルの異常診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3272016A JPH0580112A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 電力ケーブルの異常診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0580112A true JPH0580112A (ja) | 1993-04-02 |
Family
ID=17507959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3272016A Pending JPH0580112A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 電力ケーブルの異常診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0580112A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000214211A (ja) * | 1999-01-26 | 2000-08-04 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 部分放電判定方法 |
| JP2010066145A (ja) * | 2008-09-11 | 2010-03-25 | Mitsubishi Electric Corp | 電流計測装置並びに電流計測システム |
| RU178687U1 (ru) * | 2017-03-07 | 2018-04-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Многопрофильная компания Энерготрейд", ООО "МПК Энерготрейд" | Устройство поиска повреждения изоляции электрооборудования и кабелей |
| JP2019174425A (ja) * | 2018-03-29 | 2019-10-10 | 株式会社日立製作所 | 電力機器を評価するための計算機システム、及び、その方法 |
| JP2020030125A (ja) * | 2018-08-23 | 2020-02-27 | 株式会社日立製作所 | 異常診断装置及び異常診断方法 |
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| RU2725168C1 (ru) * | 2019-10-28 | 2020-06-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Устройство для определения места повреждения кабеля |
| WO2021038960A1 (ja) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | 株式会社日立製作所 | 部分放電判定装置及び方法 |
| WO2022118901A1 (ja) * | 2020-12-04 | 2022-06-09 | 日東工業株式会社 | 放電検出装置 |
| JP2022089758A (ja) * | 2020-12-04 | 2022-06-16 | 日東工業株式会社 | 放電事象判定システム |
| JP2024098035A (ja) * | 2018-12-28 | 2024-07-19 | パロ アルト リサーチ センター,エルエルシー | 部分放電変換器 |
-
1991
- 1991-09-24 JP JP3272016A patent/JPH0580112A/ja active Pending
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