JPH0618603A - High frequency partial discharge sensor - Google Patents
High frequency partial discharge sensorInfo
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- JPH0618603A JPH0618603A JP17234092A JP17234092A JPH0618603A JP H0618603 A JPH0618603 A JP H0618603A JP 17234092 A JP17234092 A JP 17234092A JP 17234092 A JP17234092 A JP 17234092A JP H0618603 A JPH0618603 A JP H0618603A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電力ケーブルに発生する部分放電を、活線状
態で検出することができると共に、測定精度が優れてい
る高周波部分放電センサを提供することを目的とする。
【構成】 電力ケーブル1の周囲には電極2が配置され
ており、この電極2とシールドカバー10に設けられた
コネクタ5との間にはコイル6が接続されている。この
コイル6は樹脂3により封止されている。また、シール
ドカバー10内には防水コンパウンド7が充填されてい
る。
【効果】 電極はケーブルの外側導電層と共に結合容量
を構成し、この結合容量とコイルとにより共振回路が構
成される。この共振回路により、部分放電に基づいて発
生する進行波の高周波成分を選択的に検出する。また、
シールドカバー内に防水コンパウンドが充填されている
ため、信頼性が高い。
(57) [Abstract] [Purpose] An object of the present invention is to provide a high-frequency partial discharge sensor capable of detecting partial discharge occurring in a power cable in a live state and having excellent measurement accuracy. [Structure] An electrode 2 is arranged around the power cable 1, and a coil 6 is connected between the electrode 2 and a connector 5 provided on a shield cover 10. This coil 6 is sealed with resin 3. A waterproof compound 7 is filled in the shield cover 10. [Effect] The electrodes form a coupling capacitance together with the outer conductive layer of the cable, and the coupling capacitance and the coil form a resonance circuit. The resonant circuit selectively detects the high frequency component of the traveling wave generated based on the partial discharge. Also,
Reliable because the waterproof compound is filled in the shield cover.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電力ケーブルの絶縁体
内部及び絶縁体−導体界面で発生する部分放電(Partia
l Discharge ;PD)を検出する高周波部分放電センサ
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a partial discharge (Partia) generated inside an insulator of a power cable and at an insulator-conductor interface.
l Discharge; PD) for high frequency partial discharge sensor.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、電力ケーブル内に発生する部分放
電を検出する部分放電検出装置として、例えば同調式検
出法及びAE(アコースティック・エミッション)セン
サを使用する方法によるものが提案されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a partial discharge detection device for detecting a partial discharge generated in a power cable, there have been proposed, for example, a method using a tuned detection method and a method using an AE (acoustic emission) sensor.
【0003】前記同調式検出法を用いた同調式検出装置
は、図5に示すように、電力ケーブル31の終端部32
a又は32bの内部導体と金属遮蔽層との間に、結合コ
ンテンサ33及び検出インピーダンス34を直列に接続
し、検出インピーダンス34の両端に生じた電位差を数
百kHzの同調周波数を持つ同調増幅器35によって取
り出すようにしたものである。As shown in FIG. 5, a tunable detection device using the tuned detection method has a terminating portion 32 of a power cable 31, as shown in FIG.
The coupling content 33 and the detection impedance 34 are connected in series between the inner conductor of a or 32b and the metal shield layer, and the potential difference generated across the detection impedance 34 is adjusted by the tuning amplifier 35 having a tuning frequency of several hundred kHz. I took it out.
【0004】しかしながら、この同調式検出装置は、電
力ケーブルの内部導体から信号を取り出す必要があるた
め、活線下での検出は困難であり、専用の結合コンデン
サも必要であるという問題点がある。また、この装置に
おける同調周波数は、数百kHzであるため、周囲のノ
イズの影響を受け易く、シールドルーム内の実験では良
好な検出精度が得られるものの、布設後のケーブルへの
適用は難しい。However, this tunable detection device has a problem that it is difficult to detect the signal under the hot line because it is necessary to take out a signal from the inner conductor of the power cable, and a dedicated coupling capacitor is also required. . Further, since the tuning frequency in this device is several hundred kHz, it is easily affected by ambient noise, and although good detection accuracy can be obtained in an experiment in a shielded room, it is difficult to apply it to a cable after installation.
【0005】一方、AEセンサを使用する検出装置は、
部分放電によって絶縁体内部を伝搬する弾性波をAEセ
ンサで検出するものであるが、この装置では、電気的な
ノイズによる影響を受けない反面、超音波が直進性を有
しているために強い指向性を有し、検出位置によっては
検出感度が極端に低下するという問題点がある。On the other hand, the detection device using the AE sensor is
Although an AE sensor detects elastic waves propagating inside the insulator by partial discharge, this device is not affected by electrical noise, but it is strong because the ultrasonic waves have straightness. It has directivity, and there is a problem that the detection sensitivity is extremely lowered depending on the detection position.
【0006】そこで、電力ケーブルの接続部において、
金属遮蔽層を絶縁し、部分放電発生時に絶縁部を挟む両
金属遮蔽層間に発生する電位差を、前記両金属遮蔽層間
に接続された検出インピーダンスによって検出する検出
法も提案されている(「南池上線 275kV CVケーブ
ル線路の部分放電試験結果」;勝田他、電気学会絶縁材
料研究会資料 EIM−90−20)。Therefore, in the connection portion of the power cable,
A detection method has also been proposed which insulates the metal shield layer and detects the potential difference generated between the two metal shield layers sandwiching the insulating part when a partial discharge occurs by the detection impedance connected between the both metal shield layers (“Minamiikegami”). Line 275kV CV cable line partial discharge test result ”; Katsuta et al., Institute of Electrical Engineers, Insulation Material Research Group EIM-90-20).
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法は、金属遮蔽層が絶縁された接続部のみに適用を限定
され、また金属遮蔽層を非接地状態とするために、短絡
事故発生時の安全性に欠けるという問題点がある。ま
た、装置が大型となり、測定に熟練を要するという欠点
もある。However, this method is limited in application only to the connection portion where the metal shield layer is insulated, and since the metal shield layer is not grounded, the safety in the event of a short-circuit accident occurs. There is a problem of lack of sex. In addition, there is a drawback that the device becomes large and requires skill in measurement.
【0008】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、布設後の電力ケーブル及びその接続部に容
易に設置することができ、適用範囲が広く、安全性及び
測定精度にも優れ、しかも装置の簡略化及び測定の簡易
化を図ることができる高周波部分放電センサを提供する
ことを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and can be easily installed in a power cable and its connecting portion after installation, has a wide range of application, and is excellent in safety and measurement accuracy. Moreover, it is an object of the present invention to provide a high frequency partial discharge sensor capable of simplifying the apparatus and simplifying the measurement.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明に係る高周波部分
放電センサは、電力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、前記
電極及び前記インダクタンス要素を収納するシールド容
器と、このシールド容器内に充填された充填材とを有す
ることを特徴とする。A high frequency partial discharge sensor according to the present invention includes an electrode arranged on a peripheral surface of a power cable, an inductance element connected to the electrode, the electrode and the inductance element. And a filler filled in the shield container.
【0010】[0010]
【作用】部分放電パルスは、広帯域信号であり、分布定
数回路である電力ケーブルを導体間及び大地を帰路とし
て伝播する進行波となる。本願発明者等は、この点に着
目し、部分放電パルスによって生じ、電力ケーブルの外
側導電層を伝播する進行信号波の高周波成分を被覆層上
から検出するようにした。即ち、前記被覆層の外側に電
極を設けこの電極に更にコイル等のインダクタンス要素
を接続し、このインダクタンス要素を介して信号を取り
出す。この場合、前記電極の前記被覆層を挟んで対峙す
る前記外側導電層に対する結合容量(高域通過フィルタ
としてのコンデンサ即ちハイパスコンデンサとして機能
する)と前記インダクタンス要素との直列回路が共振特
性を呈し、この直列共振回路は適宜なるQ(クォリティ
ファクタ:共振の強さ)値にて、所要の周波数帯域の信
号に共振し、所要の周波数帯域の信号を選択的に増幅し
得る高周波共振回路を形成する。The partial discharge pulse is a wideband signal and becomes a traveling wave propagating in the power cable, which is a distributed constant circuit, between conductors and as a return path through the ground. The inventors of the present application have paid attention to this point, and detected the high-frequency component of the traveling signal wave generated by the partial discharge pulse and propagating in the outer conductive layer of the power cable from the coating layer. That is, an electrode is provided outside the coating layer, an inductance element such as a coil is further connected to the electrode, and a signal is taken out through this inductance element. In this case, a series circuit of the coupling capacitance (which functions as a capacitor as a high-pass filter, that is, a high-pass capacitor) with respect to the outer conductive layers facing each other across the coating layer of the electrode and the inductance element exhibits resonance characteristics, This series resonant circuit resonates with a signal in a desired frequency band at an appropriate Q (quality factor: strength of resonance) value and forms a high frequency resonant circuit capable of selectively amplifying a signal in the required frequency band. .
【0011】本発明によれば、部分放電発生の際に外側
金属層から接地に向かう進行波の高周波成分を、被覆層
を介して前記高周波共振回路により検出する方式である
ため、電力ケーブル又は接続部の被覆層上に前記高周波
共振回路を構成する電極及びインダクタンスを装着させ
るだけでセッティングが完了する。このため、布設後の
ケーブル及び接続部に容易に設置することができ、活線
状態下での測定も可能である。According to the present invention, since the high frequency component of the traveling wave traveling from the outer metal layer to the ground when the partial discharge occurs is detected by the high frequency resonant circuit through the coating layer, a power cable or a connection is provided. The setting is completed only by mounting the electrodes and the inductance forming the high frequency resonance circuit on the coating layer of the part. Therefore, the cable can be easily installed on the cable and the connection portion after the installation, and the measurement under the live line condition is also possible.
【0012】また、本発明では外側金属層を伝播する進
行波を検出する方式を用いているから、外側金属層を非
接地状態にする必要がない。このため本発明は、接続部
等の形式によって適用を限定されたり、安全性が低下し
たりする等の不都合を回避できる。Further, in the present invention, since the method of detecting the traveling wave propagating through the outer metal layer is used, it is not necessary to bring the outer metal layer into a non-grounded state. For this reason, the present invention can avoid inconveniences such as limited application depending on the type of the connecting portion or the like, and reduced safety.
【0013】なお、前記高周波共振回路から取り出す周
波数成分が5MHz以下であると、モータ及び発電機等
の機械的要素による外部ノイズの影響を受け易く、ま
た、60MHz以上では、放送帯域の影響を受ける。この
ため、高周波共振回路から取り出す周波数成分として
は、5MHz乃至60MHzが好ましい。但し、部分放電
により発生する進行波は広帯域の信号であり、あまり狭
い帯域の信号のみを高い増幅度で検出しても充分な感度
は得られず、前記周波数範囲内の広い帯域の信号を適切
な増幅度で検出することが望ましい。本発明において
は、共振回路を構成するインダクタンスとして可変イン
ダクタンスを使用したり、又は共振回路に可変抵抗を直
列に接続することにより、共振周波数及びQ値を任意に
変えることができる。例えば、試料のサイズ等によって
部分放電パルスに含まれる周波数成分に若干の変動があ
っても容易に対応することができる。If the frequency component extracted from the high frequency resonant circuit is 5 MHz or less, it is easily affected by external noise due to mechanical elements such as a motor and a generator, and if it is 60 MHz or more, it is affected by the broadcast band. . Therefore, the frequency component extracted from the high frequency resonance circuit is preferably 5 MHz to 60 MHz. However, the traveling wave generated by partial discharge is a wideband signal, and sufficient sensitivity cannot be obtained even if only a signal in a very narrow band is detected with a high amplification degree, and a signal in a wide band within the frequency range is appropriate. It is desirable to detect with a sufficient amplification degree. In the present invention, the resonance frequency and the Q value can be arbitrarily changed by using a variable inductance as the inductance forming the resonance circuit or connecting a variable resistance in series with the resonance circuit. For example, even if the frequency component included in the partial discharge pulse varies slightly depending on the size of the sample, it can be easily dealt with.
【0014】また、ケーブル事故は、その殆どが接続部
又は終端部で生ずる事故であることが知られている。こ
のため、本発明に係る部分放電センサを電力ケーブルの
接続部又は終端部の付属品に装着することにより、電力
ケーブルの品質保証及び保守点検が可能になる。It is known that most of the cable accidents are accidents that occur at the connecting part or the terminating part. Therefore, by mounting the partial discharge sensor according to the present invention on the accessory of the connecting portion or the terminating portion of the power cable, it becomes possible to perform quality assurance and maintenance inspection of the power cable.
【0015】ところで、図6に示すように、電力ケーブ
ル41のプラスチックシース40の周面に電極42を配
置し、この電極42を収納するシールド容器44(例え
ば、真鍮製)に取り付けられた同軸コネクタ45の内部
導体と電極42との間にインダクタンス要素としてのコ
イル46を接続するだけでも、部分放電を検出すること
ができる。しかし、このままではシールド容器内に水分
が侵入し、センサの出力が変化してしまうことが考えら
れる。また、コイル46はそのリード線が電極42及び
コネクタ45に接続されて支持されているだけであるの
で、長期間使用することを考えると、コイル46が変形
してインダクタンスが変化してしまう可能性があり、信
頼性が十分でない。By the way, as shown in FIG. 6, an electrode 42 is arranged on the peripheral surface of the plastic sheath 40 of the power cable 41, and a coaxial connector attached to a shield container 44 (for example, made of brass) for accommodating the electrode 42. The partial discharge can be detected only by connecting the coil 46 as an inductance element between the inner conductor of 45 and the electrode 42. However, if this is left as it is, it is conceivable that water will enter the shield container and the output of the sensor will change. In addition, since the lead wire of the coil 46 is only connected to and supported by the electrode 42 and the connector 45, there is a possibility that the coil 46 may be deformed and the inductance may change in consideration of long-term use. There is not enough reliability.
【0016】このため、本発明においては、シールド容
器内に充填材を充填する。この充填材によりシールド容
器内に水分が侵入することを回避できると共に、コイル
(インダクタンス要素)の変形を防止できて、センサの
信頼性を確保することができる。Therefore, in the present invention, the filler is filled in the shield container. With this filling material, it is possible to prevent water from entering the shield container, prevent deformation of the coil (inductance element), and ensure the reliability of the sensor.
【0017】[0017]
【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。Embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.
【0018】図1は本発明の実施例に係る高周波部分放
電センサを示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a high frequency partial discharge sensor according to an embodiment of the present invention.
【0019】電極2は電力ケーブル1の外周面を取り囲
むようにして配設されている。この電極2は、例えば金
属製の円筒状部材を半割りにした形状の1対の電極板に
より構成されており、両者がボルト及びナットにより相
互に固定されて電極ケーブル1に取り付けられる。ま
た、電力ケーブル1の外周には、電極2を取り囲むよう
にして、導電性材料からからなるシールドカバー10が
配設されている。このシールドカバー10は、電力ケー
ブル1の金属遮蔽層が接続される接地線と接続される。The electrode 2 is arranged so as to surround the outer peripheral surface of the power cable 1. The electrode 2 is composed of, for example, a pair of electrode plates in a shape obtained by dividing a metal cylindrical member in half, and both are fixed to each other by bolts and nuts and attached to the electrode cable 1. In addition, a shield cover 10 made of a conductive material is provided on the outer periphery of the power cable 1 so as to surround the electrode 2. The shield cover 10 is connected to the ground wire to which the metal shield layer of the power cable 1 is connected.
【0020】このシールドカバー10は、ケーブル長手
方向の両端に鍔部10aが設けられており、この鍔部1
0aと電力ケーブル1との間にはテープ11aが介装さ
れている。また、この鍔部10a上から電力ケーブル1
の周面上にかけてテープ11bが巻回されている。この
ようにして、シールドカバー10の鍔部10aと電力ケ
ーブル1との間の密封性を確保している。The shield cover 10 is provided with a collar portion 10a at both ends in the cable longitudinal direction.
A tape 11a is interposed between 0a and the power cable 1. In addition, the power cable 1 from above the collar portion 10a
The tape 11b is wound around the peripheral surface of the. In this way, the sealing property between the flange portion 10a of the shield cover 10 and the power cable 1 is ensured.
【0021】このシールドカバー10には、防滴型のB
NC同軸コネクタ5(受け部)が取り付けられている。
この同軸コネクタ5の内部導体と電極2との間には、イ
ンダクタンス要素としてのコイル6が接続されている。
このコイル6はリード線4により電極2及び同軸コネク
タ5に接続されている。また、このコイル6は、樹脂3
により封止されている。The shield cover 10 has a drip-proof type B
The NC coaxial connector 5 (reception part) is attached.
A coil 6 as an inductance element is connected between the inner conductor of the coaxial connector 5 and the electrode 2.
The coil 6 is connected to the electrode 2 and the coaxial connector 5 by the lead wire 4. The coil 6 is made of resin 3
It is sealed by.
【0022】シールドカバー10内には防水コンパウン
ド(樹脂)7が充填されている。この防水コンパウンド
7は、シールドカバー10を電力ケーブル1上に配設し
た後、樹脂注入口8からシールドカバー10内に注入さ
れたものであり、シールドカバー10には、防水コンパ
ウンド注入時に内部の空気を排出するための空気穴9が
設けられている。A waterproof compound (resin) 7 is filled in the shield cover 10. The waterproof compound 7 is one which is injected into the shield cover 10 through the resin injection port 8 after the shield cover 10 is arranged on the power cable 1. Is provided with an air hole 9 for discharging.
【0023】また、シールドカバー10は、熱収縮チュ
ーブ12により被覆されている。この熱収縮チューブ1
2は、シールドカバー10内に防水コンパウンド7を充
填し樹脂注入口8及び空気穴9を塞いだ後、電力ケーブ
ル1にシールドカバー10の径よりも大きい熱収縮チュ
ーブ12を挿入し、熱によりこの熱収縮チューブ12を
熱収縮させることにより、シールドカバー10を被覆し
たものである。なお、この熱収縮チューブ12は、コネ
クタ5に対応する部分に開口部が設けられている。The shield cover 10 is covered with a heat shrinkable tube 12. This heat shrink tube 1
In the case of 2, the shield cover 10 is filled with the waterproof compound 7 and the resin injection port 8 and the air hole 9 are closed, and then the heat shrinkable tube 12 having a diameter larger than the diameter of the shield cover 10 is inserted into the power cable 1 to heat it. The shield cover 10 is covered by heat-shrinking the heat-shrinkable tube 12. The heat-shrinkable tube 12 has an opening at a portion corresponding to the connector 5.
【0024】このように構成されたセンサは、同軸ケー
ブル14により測定器(図示せず)に接続される。この
同軸ケーブル14の端部にはコネクタプラグ13が取り
付けられており、このコネクタプラグ13をコネクタ5
に係合することにより、センサと同軸ケーブル14とを
電気的に接続する。このコネクタ接続部はキャップ15
に覆われている。このキャップ15のシールド容器側端
部と熱収縮チューブ12との間はコーキング材17によ
り封止されており、同軸ケーブル側端部と同軸ケーブル
14との間はテープ18により封止されている。そし
て、このキャップ15内にはコーキング材16が充填さ
れている。このようにして、コネクタ部の防水性を確保
している。The sensor thus constructed is connected to a measuring device (not shown) by a coaxial cable 14. A connector plug 13 is attached to the end of the coaxial cable 14, and the connector plug 13 is attached to the connector 5
By engaging with, the sensor and the coaxial cable 14 are electrically connected. This connector connection is cap 15
Is covered with. A caulking material 17 seals between the end of the cap 15 on the shield container side and the heat-shrinkable tube 12, and a tape 18 seals between the end of the coaxial cable 14 and the coaxial cable 14. A caulking material 16 is filled in the cap 15. In this way, the waterproofness of the connector part is ensured.
【0025】図2は、上述のセンサを使用した部分放電
検出装置の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the structure of a partial discharge detection device using the above-mentioned sensor.
【0026】この装置は、部分放電を検出すべき電力ケ
ーブル1に取り付けられたセンサ20と、このセンサ2
0の出力を増幅する広帯域増幅器21と、この広帯域増
幅器21の出力に対してアベレージング等の信号処理を
施すデジタイジングオシロスコープ22とにより構成さ
れている。This device comprises a sensor 20 attached to a power cable 1 for detecting a partial discharge, and a sensor 20.
It is composed of a wide band amplifier 21 for amplifying the output of 0 and a digitizing oscilloscope 22 for performing signal processing such as averaging on the output of the wide band amplifier 21.
【0027】検出対象である電力ケーブル1は、例えば
275kVのCVケーブルで、図3に示すように、中心か
ら順次、内部導体26、内部半導電層27、ケーブル絶
縁体(XLPE:cross-linked polyethylene ,架橋ポ
リエチレン)28、外側金属層としての金属遮蔽層29
及び被覆層としてのプラスチックシース30を同軸配置
して形成されている。この電力ケーブル1は、図2に示
すように、所定の長さになるように、接続部23a,2
3bを介して複数接続され、その終端部24a,24b
の内部導体26が、高圧電源線25に接続される。ま
た、この電力ケーブル1の金属遮蔽層29は、終端部2
4a,24b及び接続部23a,23b等において適宜
接地されている。The power cable 1 to be detected is, for example,
With a 275 kV CV cable, as shown in FIG. 3, an inner conductor 26, an inner semiconductive layer 27, a cable insulator (XLPE: cross-linked polyethylene) 28, and a metal shield as an outer metal layer, in order from the center. Layer 29
And a plastic sheath 30 as a covering layer is coaxially arranged. As shown in FIG. 2, the power cable 1 has a connecting portion 23a,
A plurality of terminals are connected via 3b, and their end portions 24a and 24b are connected.
The inner conductor 26 of is connected to the high-voltage power supply line 25. In addition, the metal shielding layer 29 of the power cable 1 has the end portion 2
4a, 24b and connecting portions 23a, 23b, etc. are properly grounded.
【0028】次に、このように構成された本実施例に係
る部分放電検出装置の動作について説明する。Next, the operation of the partial discharge detection apparatus according to this embodiment having the above structure will be described.
【0029】電力ケーブル1の等価回路は図4に示すよ
うな回路と考えるのが一般的である。即ち、内部導体2
6、金属遮蔽層29並びに終端部24a,24b及び接
続部23a,23bの接地線は、RL直列回路となる。
内部導体26と金属遮蔽層29とは、両者の間に介在す
るケーブル絶縁体28を介して容量結合されている。ま
た、検出部Dは、センサ20の電極2と電力ケーブル1
のプラスチックシース30とにより決定される結合容量
と、この容量に直列に設けられたコイル6のインダクタ
ンスと、測定器の入力インピーダンスとから構成され
る。電極2による結合容量は例えば電極2のケーブル長
手方向の長さにより調節することができる。The equivalent circuit of the power cable 1 is generally considered as a circuit as shown in FIG. That is, the inner conductor 2
6. The metal shield layer 29, and the ground lines of the end portions 24a and 24b and the connecting portions 23a and 23b form an RL series circuit.
The inner conductor 26 and the metal shield layer 29 are capacitively coupled via a cable insulator 28 interposed therebetween. Further, the detection unit D includes the electrode 2 of the sensor 20 and the power cable 1
It is composed of the coupling capacitance determined by the plastic sheath 30 of FIG. 1, the inductance of the coil 6 provided in series with this capacitance, and the input impedance of the measuring instrument. The coupling capacity of the electrode 2 can be adjusted by, for example, the length of the electrode 2 in the cable longitudinal direction.
【0030】ケーブル絶縁体28中で部分放電が発生す
ると、それによって生じたパルス的な電流は、図中i2
,i2 ′,…で示す同軸モードと、同図中i1 ,i1
′,…,i3 ,i3 ′,…で示す大地帰路モードとに
別れて伝播する。これにより、検出部Dには、i1 +i
1 ′に示す電流が流れるので、この電流をセンサ20が
検出することになる。When a partial discharge occurs in the cable insulator 28, the pulsed current generated by it is i2 in the figure.
, I2 ′, ... and the coaxial modes i1 and i1 in FIG.
.., i3, i3 ', ... Propagate separately in the earth return mode. As a result, the detection section D has i1 + i
Since the current indicated by 1 'flows, the sensor 20 detects this current.
【0031】本実施例では、共振特性を得るために特殊
な素子を用いるのではなく、センサ20の内部に簡単で
且つ小さな(1cm3 程度)コイル6を設け、このコイル
6をプラスチックシース30の外周に配置した電極2と
同軸コネクタ5の内部導体との間に接続することによ
り、電極2による結合容量とコイル6のインダクタンス
との直列共振回路を形成している。このような直列共振
の場合、検出部Dの抵抗成分の変化による共振点の変化
は生じないので、容量C及びインダクタンスLの選定に
より、Q値のみを適切に調整することができる。また、
前記抵抗成分の抵抗値を適宜選定すれば、検出周波数帯
域にある程度の幅をもたせることができ、広帯域の部分
放電信号成分の分布する周波数領域のうちノイズが少な
い全領域をカバーできるようにすることができる。即
ち、ノイズが少ない広い周波数領域に対する共振特性を
利用して部分放電信号を高感度に検出することができ
る。従って、簡単な構成で、容易に良好なS/N比を得
ることができる。In the present embodiment, a simple and small coil (about 1 cm 3 ) is provided inside the sensor 20 without using a special element for obtaining the resonance characteristic, and this coil 6 is connected to the plastic sheath 30. By connecting between the electrode 2 arranged on the outer periphery and the inner conductor of the coaxial connector 5, a series resonance circuit of the coupling capacitance by the electrode 2 and the inductance of the coil 6 is formed. In the case of such series resonance, the resonance point does not change due to the change in the resistance component of the detection unit D, so that only the Q value can be appropriately adjusted by selecting the capacitance C and the inductance L. Also,
By appropriately selecting the resistance value of the resistance component, the detection frequency band can be made to have a certain width, and it is possible to cover the entire region where the noise is low in the frequency region in which the partial discharge signal component of the wide band is distributed. You can That is, the partial discharge signal can be detected with high sensitivity by utilizing the resonance characteristic in a wide frequency range with less noise. Therefore, it is possible to easily obtain a good S / N ratio with a simple configuration.
【0032】また、本実施例に係る共振型部分放電検出
装置は、共振特性を持っているため部分放電パルスの任
意の周波数の高周波成分を効果的に増幅することができ
る。更に、Q値が比較的低いため、観測周波数帯域を広
くとることができる。更にまた、本実施例においては、
シールドカバー内及び同軸コネクタを覆うキャップ内に
夫々防水コンパウンド及びコーキング材が充填されてい
るため、湿度の変化による特性の変化を回避することが
できる。更にまた、コイルが樹脂及び防水コンパウンド
により固定されるため、コイルのインダクタンスが変化
することを回避できて、センサの信頼性が高い。Further, since the resonance type partial discharge detection apparatus according to this embodiment has the resonance characteristic, the high frequency component of the arbitrary frequency of the partial discharge pulse can be effectively amplified. Further, since the Q value is relatively low, the observation frequency band can be widened. Furthermore, in this embodiment,
Since the waterproof compound and the caulking material are respectively filled in the shield cover and the cap covering the coaxial connector, it is possible to avoid a change in characteristics due to a change in humidity. Furthermore, since the coil is fixed by the resin and the waterproof compound, the inductance of the coil can be prevented from changing and the reliability of the sensor is high.
【0033】[0033]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
力ケーブルの周面に配置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がシールド容器内に収納され
ており、このシールド容器内には充填材が充填されてい
るから、部分放電発生時に外側導電層を伝播する信号の
高周波成分を検出できると共に、湿度の影響を回避でき
て、長期間に亘って信頼性を維持することができる。ま
た、本発明に係る部分放電検出センサは、布設後の電力
ケーブル及び接続部に容易に設置することができると共
に、適用範囲が広く、安全性に優れていている。As described above, according to the present invention, the electrode arranged on the peripheral surface of the power cable and the inductance element connected to the electrode are housed in the shield container, and the shield container is housed in the shield container. Is filled with the filling material, it is possible to detect high frequency components of the signal propagating in the outer conductive layer when partial discharge occurs, avoid the influence of humidity, and maintain reliability for a long period of time. . Further, the partial discharge detection sensor according to the present invention can be easily installed in the power cable and the connection portion after the installation, has a wide application range, and is excellent in safety.
【図1】本発明の実施例に係る高周波部分放電センサを
示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a high frequency partial discharge sensor according to an embodiment of the present invention.
【図2】同じくそのセンサを使用した部分放電検出装置
の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a partial discharge detection device using the same sensor.
【図3】電力ケーブルを示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a power cable.
【図4】電力ケーブル及び検出系の等価回路図である。FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of a power cable and a detection system.
【図5】従来の同調式部分放電検出装置を示すブロック
図である。FIG. 5 is a block diagram showing a conventional tunable partial discharge detection device.
【図6】高周波部分放電センサの一例を示す斜視図であ
る。FIG. 6 is a perspective view showing an example of a high frequency partial discharge sensor.
1,41;電力ケーブル 2,42;電極 5,45;コネクタ 6,46;コイル 7;防水コンパウンド 10;シールドカバー 12;熱収縮チューブ 13;コネクタプラグ 14;同軸ケーブル 15;キャップ 16;コーキング材 26;内部導体 27;内部半導体層 28;ケーブル絶縁体 29;金属遮蔽層 30,40;シース 1, 41; power cable 2, 42; electrode 5, 45; connector 6, 46; coil 7; waterproof compound 10; shield cover 12; heat shrink tube 13; connector plug 14; coaxial cable 15; cap 16; caulking material 26 Inner conductor 27; inner semiconductor layer 28; cable insulator 29; metal shielding layer 30, 40; sheath
フロントページの続き (72)発明者 高橋 康弘 東京都江東区木場1丁目5番1号 藤倉電 線株式会社内 (72)発明者 渡辺 明年 東京都江東区木場1丁目5番1号 藤倉電 線株式会社内Front Page Continuation (72) Inventor Yasuhiro Takahashi 1-5-1, Kiba, Koto-ku, Tokyo Within Fujikura Electric Line Co., Ltd. (72) Inventor Watanabe 1-5-1, Kiba, Koto-ku, Tokyo Fujikura Electric Line Co., Ltd. In the company
Claims (1)
と、この電極に接続されたインダクタンス要素と、前記
電極及び前記インダクタンス要素を収納するシールド容
器と、このシールド容器内に充填された充填材とを有す
ることを特徴とする高周波部分放電センサ。1. An electrode arranged on a peripheral surface of a power cable, an inductance element connected to the electrode, a shield container for housing the electrode and the inductance element, and a filling filled in the shield container. And a high frequency partial discharge sensor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4172340A JP2860002B2 (en) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | High frequency partial discharge sensor |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP4172340A JP2860002B2 (en) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | High frequency partial discharge sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0618603A true JPH0618603A (en) | 1994-01-28 |
| JP2860002B2 JP2860002B2 (en) | 1999-02-24 |
Family
ID=15940094
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4172340A Expired - Fee Related JP2860002B2 (en) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | High frequency partial discharge sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2860002B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100349316B1 (en) * | 2001-01-06 | 2002-08-21 | 엘지전선 주식회사 | Resistance Type Sensor For Calibrating Partial Electric Discharge |
| EP4085265A1 (en) * | 2019-12-31 | 2022-11-09 | 3M Innovative Properties Company | Local partial discharge monitoring |
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| JPS55162688U (en) * | 1979-05-10 | 1980-11-21 | ||
| JPH03107778A (en) * | 1989-09-20 | 1991-05-08 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | Detection of deterioration of crosslinked polyolefin insulated cable |
| JPH04181177A (en) * | 1990-11-15 | 1992-06-29 | Fujikura Ltd | Partial discharge detector |
| JP3063987U (en) * | 1999-05-18 | 1999-12-10 | 昌宏 佐田 | Luggage basket |
-
1992
- 1992-06-30 JP JP4172340A patent/JP2860002B2/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2860002B2 (en) | 1999-02-24 |
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