JPH0619415B2 - Ｃｖケーブルの水トリー電流検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、ＣＶケーブルの絶縁劣化を診断するため
に、水トリー電流を検出するＣＶケーブルの水トリー電
流検出装置に関する。

（従来の技術） ＣＶケーブルの絶縁劣化を診断するために、絶縁劣化と
相関関係にある水トリー電流の大きさを測定することが
ある。

ところで、かかる水トリー電流は、従来、活線状態にお
いて測定されているため、水トリー電流の測定回路には
水トリー電流とともに交流電流や迷走電流が流れるの
で、精度よく測定することが困難である。

かかる背景に対し、本願発明者は先にＧＰＴの接地線に
コンデンサを介装して、これらの交流電流や迷走電流の
影響を回避して水トリー電流を精度良く測定する方法を
提案している（特開昭６３−２８１０７３号公報参
照）。

（発明が解決しようとする課題） ところで、この方法によれば、交流電流や迷走電流の影
響を回避して水トリー電流を精度良く測定することがで
き、ＣＶケーブルの絶縁劣化診断を正確に行なうことが
できるが、電気設備として設置されたＧＰＴの接地線に
コンデンサを介装して接地することが必要である。

そのため、この方法でＣＶケーブルの絶縁劣化診断を行
なう場合、設備としてのＧＰＴの管理者に許諾を求める
ことが必要であり、診断の準備作業が面倒となる。

また、診断の準備として行なうべき作業を、被測定ケー
ブルの両側端部および前記ＧＰＴの接地線の合計３箇所
で行なう必要があるので、診断の準備作業が面倒であ
る。

この発明は、このような事情に基づいてなされたもの
で、水トリー電流の測定精度が良好でありながら、診断
の準備作業が簡便なＣＶケーブルの水トリー電流検出装
置を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） この目的に対し、この発明は、停電状態とした被測定ケ
ーブルの遮へい銅テープから引き出された接地線と、該
被測定ケーブルの導体との間に接続される電流検出装置
であって、該電流検出装置に、安定化された交流電源と
昇圧器とを設けて、昇圧器の一次側コイルには前記交流
電源を接続し、二次側コイルの一端を前記被測定ケーブ
ルの導体に接続するとともに他端はコンデンサを介した
第２の接地線により接地させ、さらに、前記コンデンサ
と前記昇圧器との間を前記遮へい銅テープから延びる接
地線に接続する回路を設け、この回路には交流電流制限
手段と水トリー電流検出部とを設けたことを特徴とす
る。

（作用） この発明によれば、測定装置を構成する昇圧器の接地線
である第２の接地線にコンデンサを介装しており、電気
設備であるＧＰＴの接地線になすべき診断準備作業を省
略することができるので、ＧＰＴの管理者に許諾を求め
ることが不要であり、診断の準備作業が簡便となる。

また、測定装置を被測定ケーブルから離間した位置にあ
るＧＰＴの接地線に接続せずに済み、その分作業工数が
減るので、診断準備が簡便となる。

さらに、測定装置が安定化された交流電源を有するの
で、みだりに電圧変動等を生じるおそれが少なく、従来
に比べて水トリー電流を安定して正確に測定することも
可能となる。

（実施例） 以下、図面に示す実施例によりこの発明を説明する。

１は水トリー電流検出装置（以下、単に検出装置とい
う）を示し、２はＣＶケーブル（架橋ポリエチレン絶縁
ビニールシースケーブル）からなる被測定ケーブルで、
配電線等から切断して停電状態としたものである。

なお、この発明は、いわゆるトリプレックス型のＣＶケ
ーブル（ＣＶＴ）等にも同様に用いることができる。

検出装置１には、接点Ａ，Ｂ，Ｃが設けられており、接
点Ａは被測定ケーブル２の導体２ａに、接点Ｂは被測定
ケーブル２の遮へい銅テープ２ｂから引き出された接地
線２ｃにそれぞれ接続され、また接点Ｃは接地されてい
る。

検出装置１は、安定化された交流電源３と、昇圧器４
と、コンデンサ５と、検出器６とを主要部品として有す
る。

交流電源３は、変動の少ない電源からの電流を安定化装
置を介して昇圧器４に供給するものである。

昇圧器４は、前記交流電源３から供給される電流の電圧
を、例えば、対地電圧で３８１０Ｖにするものである
が、これに限らず３０００Ｖあるいは５０００Ｖにする
こととしてもよく、水トリー電流の検出や絶縁劣化の診
断を容易とするうえでは、この電圧を高くすることが有
利である。

昇圧器４の一次側コイル４ａには、交流電源３が接続さ
れており、二次側コイル４ｂの一端には接点Ａが形成さ
れ、二次側コイル４ｂの他端は並列の回路８ａ，８ｂを
介して第２の接地線９に接続され接点Ｃに至る。

そして、二次側コイル４ｂは、通常、保護装置としての
短絡ヒューズ７を介して回路８ａによりコンデンサ５に
接続され、回路８ｂは開放されている。

短絡ヒューズ７は、一定以上の電流が流れた場合に、コ
ンデンサ５の設置されている回路８ａを開放するととも
に、並列に設置されバイパスとして機能する回路８ｂを
閉じ、電流を接点Ｃからアースして検出装置１を損傷か
ら保護するものである。

なお、前記昇圧器４を可変トランスで構成すれば、絶縁
の劣化が始まっていると外観等から予想される被測定ケ
ーブル２に対し、適宜電圧を低く調整することによっ
て、水トリー電流の測定に伴なって絶縁破壊を発生させ
ることを軽減することが可能である。

コンデンサ５は、交流的には低インピーダンス（例え
ば、５０オーム）で、かつ直流的には高抵抗（例えば、
１０〜２００メガオーム）のものである。

フイルムコンゼンサには、直流的には高抵抗で、交流が
乗っていても直流抵抗分の変化が小さいもの、例えば１
００mA程度の交流を重畳した状態で直流電圧４０ボルト
を印加しても１０００メガオーム以上の直流抵抗を示す
ものがあり、これを用いるのが好ましい。

前記短絡ヒューズ７とコンデンサ５との間から測定回路
１０が分岐され、この測定回路１０には、検出器６と抵
抗器１１とが直列に接続されており、この測定回路１０
の他端は遮へい銅テープ２ｂから引き出された接地線２
ｃ上の接点Ｂに接続されている。

検出器６は、例えばnAオーダーの微小な電流を高精度に
測定することのできる電流計であって、直流成分電流の
みを直流フィルタにより抽出測定するものである。

そして、この検出器６には記録計等の表示器１２が接続
され、検出した電流値は記録計等の表示器12に表示され
るようになっている。

抵抗器１１は、例えば１０キロオームないし１メガオー
ム程度の高抵抗のもので、これを設置することによって
交流電流がほとんど前記コンデンサ５側を経てアースさ
れ、検出器６への影響はない。

なお、検出器６はこの発明でいう水トリー電流検出部に
該当し、抵抗器１１は交流電流制限手段に該当するもの
である。

この実施例においては、このように検出器６の前段に直
列に交流充電電流を制限する抵抗器１１を設置したが、
交流電流制限手段としては第２図に示すように構成する
こともできる。

すなわち、第２図に示す交流電流制限手段は、検出器６
に通常設置されているバイパス用コンデンサ６ａと直列
に開閉スイッチ６ｂを設け、この開閉スイッチ６ｂを開
放することによってバイパス用コンデンサ６ａの作用を
排除するものであり、第２図中、６ｃは検出器６の内部
抵抗を示す。

次に、第１図に示す検出装置１の作動を説明する。

交流電源３から昇圧器４の一次コイル４ａに電流が供給
されることに伴なって、二次コイル４ｂには、安定した
高圧の交流が発生し、接点Ａを経て被測定ケーブル２の
導体２ａに流れる。

このように、被測定ケーブル２の導体２ａに高圧の交流
が流れることによって、活線から切断されて停電状態に
なっていた被測定ケーブル２は、前記昇圧器４で設定さ
れ，安定した通電状態となり、配電線等として使用して
いる場合と同様に交流電流や迷走電流および水トリー電
流が発生する。

まず、交流電流の流れを説明すると、交流電流は接地線
２ｃと二次側コイル４ｂとの間で流れるものである。

接地線２ｃおよび二次側コイル４ｂはそれぞれが接地さ
れ、これらの間を接続する測定回路１０には抵抗器１１
が配置されているので、交流電流はコンデンサ５を経て
アースされ前記測定回路１０には流れにくい。

迷走電流の直流成分電流のうち最も問題となるのは、遮
へい銅テープ２ｂから引き出された接地線２ｃの接地に
よる電池作用で生じる起電力と、検出装置１からの第２
の接地線９の接地による電池作用で生じる起電力であ
る。

しかし、第２の接地線９の接地による起電力は、回路８
ａのコンデンサ５が大きい抵抗値を示すものであり、回
路８ｂは短絡ヒューズ７で開放されているので実質的に
はほとんど流れない。

他方、遮へい銅テープ２ｂから引き出された接地線２ｃ
の接地による起電力は、接地線２ｃから遮へい銅テープ
２ｂを経てシース２ｄの表面を流れ、ケーブルと大地と
の接触点を通じた回路により流れる。

これに伴ない、接点Ｂから測定回路１０を経てコンデン
サ５側あるいは二次側コイル４ｂへの回路も形成されて
いるが、これらの回路の抵抗は前記回路と較べて極めて
大きいので実質的にはほとんど流れない。

すなわち、迷走電流は、接地線２ｃと遮へい銅テープ２
ｂおよびシース２ｄの表面上のみを流れるので、検出器
６による水トリー電流の測定にはほとんど影響を与えな
い。

なお、これらの迷走電流をより以上に低減させるには、
第３図に示すように、第２の接地線９と接地線２ｃとの
間を線路１３で接続するとともに、接地線２ｃへの線路
１３の接続点より接地側に開閉スイッチ１４を設けて、
これを開放状態とすればよい。

これによって、第２の接地線９の接地による起電力と接
地線２ｃの接地による起電力との差に起因する迷走電流
の発生を根本的に防止することが可能である。

一方、水トリー電流は、遮へい銅テープ２ｂと導体２ａ
との間の絶縁層２ｅに流れるものであるので、接地線２
ｃと二次側コイル４ｂとの間で流れるが、直流的に高抵
抗のコンデンサ５が設置されているので、接点Ｃを経て
アースされず、水トリー電流はすべて測定回路１０を経
て流れることになる。

したがって、被測定ケーブル２で発生した水トリー電流
は、すべて検出器６によって測定することができ、この
検出器６には前記のように交流電流や迷走電流が流れな
いので、水トリー電流を正確に測定することができる。

この実施例によれば次のような利点がある。

この水トリー電流電流を測定するに際して、従来のよう
に電気設備であるＧＰＴの接地線を用いず、検出装置１
に交流電源３と昇圧器４とを設け、この昇圧器４の二次
側コイル４ｂにコンデンサ５を介装して接地するもので
あるので、ＣＶケーブルの絶縁劣化の診断に際して電気
設備の管理者の許諾を得ずとも行なうことができる。

また、安定した電源を用いるので、活線状態での測定よ
りノイズ等が少なく、測定精度が良好となる。

さらに、検出装置１の接点Ｃをアースすればよいので、
一般に別の位置であるＧＰＴの接地線での測定準備作業
を省略することができ、作業箇所数が少なくなり準備作
業を軽減することができる。

そのうえ、コンデンサ５等を用いて迷走電流を完全にカ
ットできるので、測定精度を良好に維持することがで
き、現在多用されている直流漏れ電流法とは原理が異な
るので、これと本願とを併用することによって格段に信
頼性の向上した絶縁劣化診断が可能となる。

（発明の効果） この発明は、以上説明したように構成したから、測定装
置を構成する昇圧器の接地線である第２の接地線にコン
デンサを介装しており、電気設備であるＧＰＴの接地線
になすべき診断準備作業を省略することができるので、
ＧＰＴの管理者に許諾を求めることが不要であり、診断
の準備作業が簡便となる。

また、測定装置を被測定ケーブルから離間した位置にあ
るＧＰＴの接地線に接続せずに済み、その分作業工数が
減るので、診断準備が簡便となる。

さらに、測定装置が安定化された交流電源を有するの
で、みだりに電圧変動等を生じるおそれが少なく、従来
に比べて水トリー電流を安定して正確に測定することも
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の全体構成図、第２図は交流電流制限手
段の変形例の説明図、第３図は迷走電流をさらに防止し
た変形例の説明図である。 １；電流検出装置、 ２；被測定ケーブル、 ２ａ；導体、 ２ｂ；遮へい銅テープ、 ２ｃ；接地線、 ３；交流電源、 ４；昇圧器、 ４ａ；一次側コイル、 ４ｂ；二次側コイル、 ５；コンデンサ、 ６；水トリー電流検出部（検出器）、 ９；第２の接地線、 １０；測定回路、 １１；交流電流制限手段（抵抗器）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】停電状態とした被測定ケーブルの遮へい銅
   テープから引き出された接地線と、該被測定ケーブルの
   導体との間に接続される電流検出装置であって、 該電流検出装置に、安定化された交流電源と昇圧器とを
   設けて、昇圧器の一次側コイルには前記交流電源を接続
   し、二次側コイルの一端を前記被測定ケーブルの導体に
   接続するとともに他端はコンデンサを介した第２の接地
   線により接地させ、さらに、前記コンデンサと前記昇圧
   器との間を前記遮へい銅テープから延びる接地線に接続
   する回路を設け、この回路には交流電流制限手段と水ト
   リー電流検出部とを設けたことを特徴とするＣＶケーブ
   ルの水トリー電流検出装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の水トリー電流検出装置にお
   いて、 前記遮へい銅テープから引き出された前記接地線と、前
   記昇圧器の二次側コイルにコンデンサを介して接続され
   た前記第２の接地線の前記コンデンサより接地側との間
   を線路で接続し、さらに、遮へい銅テープから引き出さ
   れた接地線の前記線路との接続点より接地側を開放した
   ことを特徴とするＣＶケーブルの水トリー電流検出装
   置。