JPH06292325A - 電力用ケーブルの絶縁劣化検知回路 - Google Patents
電力用ケーブルの絶縁劣化検知回路Info
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- JPH06292325A JPH06292325A JP5076911A JP7691193A JPH06292325A JP H06292325 A JPH06292325 A JP H06292325A JP 5076911 A JP5076911 A JP 5076911A JP 7691193 A JP7691193 A JP 7691193A JP H06292325 A JPH06292325 A JP H06292325A
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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】 電力用ケーブルの絶縁劣化が進んでも、地絡
電流が流れる前にそれを検知し、事前に電力用ケーブル
交換等の対策が取れるようにすることを目的とする。 【構成】 上記目的を達成するための電力用ケーブルの
絶縁劣化検知回路を、電力送電用の内部導体の外周に内
部絶縁体と内部遮蔽導体と外部絶縁体と外部遮蔽導体と
シースとが同芯状に形成され、内部導体が交流電源の各
相に接続された電力用ケーブルにおいて、外部遮蔽導体
それぞれをアース接続する一方、各電力用ケーブルの内
部遮蔽導体を常閉接点を介してＹ結線した状態で、電位
測定のため高抵抗を介してアース接続するとともに、内
部遮蔽導体中性点とア−スに接続されている外部遮蔽導
体間の電位差を検出し、その電位差が所定値を越えたと
きに短絡故障を防ぐため常閉接点を遮断する遮断回路
と、その遮断回路により常閉接点が遮断されたとき、電
力用ケ−ブルの交換をしなければならないことを示す警
報信号を出力する制御用回路とを設けた構成にすること
である。
電流が流れる前にそれを検知し、事前に電力用ケーブル
交換等の対策が取れるようにすることを目的とする。 【構成】 上記目的を達成するための電力用ケーブルの
絶縁劣化検知回路を、電力送電用の内部導体の外周に内
部絶縁体と内部遮蔽導体と外部絶縁体と外部遮蔽導体と
シースとが同芯状に形成され、内部導体が交流電源の各
相に接続された電力用ケーブルにおいて、外部遮蔽導体
それぞれをアース接続する一方、各電力用ケーブルの内
部遮蔽導体を常閉接点を介してＹ結線した状態で、電位
測定のため高抵抗を介してアース接続するとともに、内
部遮蔽導体中性点とア−スに接続されている外部遮蔽導
体間の電位差を検出し、その電位差が所定値を越えたと
きに短絡故障を防ぐため常閉接点を遮断する遮断回路
と、その遮断回路により常閉接点が遮断されたとき、電
力用ケ−ブルの交換をしなければならないことを示す警
報信号を出力する制御用回路とを設けた構成にすること
である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、配線された送・配電の
電力用ケーブルの絶縁劣化を検知する検知回路に係り、
詳しくは電力用ケーブルが使用不能になる前に電力用ケ
ーブルの絶縁劣化を検知する絶縁劣化検知回路に関す
る。
電力用ケーブルの絶縁劣化を検知する検知回路に係り、
詳しくは電力用ケーブルが使用不能になる前に電力用ケ
ーブルの絶縁劣化を検知する絶縁劣化検知回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、送・配電用の電力用ケーブルは、
中心部導体の周りを絶縁体で囲み、その絶縁体の周りを
遮蔽導体で囲んだうえ、シ−スで保護するように形成さ
れた一重シ−ス型に形成されている。この従来の電力用
ケーブルは、配線の際、上記遮蔽導体をア−ス接続する
ことにより、上記絶縁体が絶縁破壊を起こしたときの電
流をア−スに通電できるように接続されている。そし
て、上記絶縁体が絶縁破壊を起こしたときは、地絡地点
において、その配電エリアの、即ち、変電所のトランス
単位の対地充電電流が流れ続けるため、変電所の遮断制
御により、当該配電エリアは停電状態になる。
中心部導体の周りを絶縁体で囲み、その絶縁体の周りを
遮蔽導体で囲んだうえ、シ−スで保護するように形成さ
れた一重シ−ス型に形成されている。この従来の電力用
ケーブルは、配線の際、上記遮蔽導体をア−ス接続する
ことにより、上記絶縁体が絶縁破壊を起こしたときの電
流をア−スに通電できるように接続されている。そし
て、上記絶縁体が絶縁破壊を起こしたときは、地絡地点
において、その配電エリアの、即ち、変電所のトランス
単位の対地充電電流が流れ続けるため、変電所の遮断制
御により、当該配電エリアは停電状態になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の電力用ケー
ブルを用いて配電線路を構成した場合、電力用ケーブル
の絶縁体が絶縁破壊を起こせば、即、地絡し、地絡部分
は破壊して停電状態になる。この状態では電力用ケーブ
ルの交換が必要であり、電力用ケーブルの交換が完了し
た時点で当該配電エリアの復電が可能になる。しかしな
がら、従来は電力ケ−ブルの絶縁破壊を起こす前に、絶
縁体劣化を検知することができないことは勿論、仮に絶
縁劣化診断技術が進んでいるとしても何時、絶縁破壊を
起こすかを事前に判定することは不可能である。また、
突発的に電力ケ−ブルの絶縁破壊が起きた場合、電力ケ
−ブルの交換作業は比較的長時間を要し、その間は停電
状態が継続するため需要家に少なからず影響を与えると
いう問題がある。
ブルを用いて配電線路を構成した場合、電力用ケーブル
の絶縁体が絶縁破壊を起こせば、即、地絡し、地絡部分
は破壊して停電状態になる。この状態では電力用ケーブ
ルの交換が必要であり、電力用ケーブルの交換が完了し
た時点で当該配電エリアの復電が可能になる。しかしな
がら、従来は電力ケ−ブルの絶縁破壊を起こす前に、絶
縁体劣化を検知することができないことは勿論、仮に絶
縁劣化診断技術が進んでいるとしても何時、絶縁破壊を
起こすかを事前に判定することは不可能である。また、
突発的に電力ケ−ブルの絶縁破壊が起きた場合、電力ケ
−ブルの交換作業は比較的長時間を要し、その間は停電
状態が継続するため需要家に少なからず影響を与えると
いう問題がある。
【０００４】そこで本発明では、電力用ケーブル絶縁体
の絶縁劣化が進んでも、その絶縁が破壊する前に絶縁劣
化を検知し、事前に電力用ケーブルを交換する等の対策
がとれるようにするとともに、比較的接地抵抗値が高く
ても安全性が保てるようにすることを解決すべき技術的
課題とするものである。
の絶縁劣化が進んでも、その絶縁が破壊する前に絶縁劣
化を検知し、事前に電力用ケーブルを交換する等の対策
がとれるようにするとともに、比較的接地抵抗値が高く
ても安全性が保てるようにすることを解決すべき技術的
課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで本発明では、上記
課題を解決するための電力用ケーブルの絶縁劣化検知回
路を、電力送電用の内部導体の外周に内部絶縁体と内部
遮蔽導体と外部絶縁体と外部遮蔽導体とシースとが同芯
状に形成され、前記内部導体が交流電源の各相に接続さ
れた電力用ケーブルにおいて、前記外部遮蔽導体それぞ
れをアース接続する一方、前記各電力用ケーブルの内部
遮蔽導体を常閉接点を介してＹ結線した状態で、電位測
定のため高抵抗を介してアースに接続するとともに、前
記内部遮蔽導体中性点とア−ス接続されている外部遮蔽
導体間の電位差を検出し、その電位差が所定値を越えた
ときに短絡故障を防ぐため前記常閉接点を遮断する遮断
回路と、その遮断回路により前記常閉接点が遮断された
とき、前記内部絶縁体の絶縁劣化が進行して前記電力用
ケ−ブルの交換をしなければならないことを示す警報信
号を所要の場所に伝送する制御用回路とを設けた構成に
することである。
課題を解決するための電力用ケーブルの絶縁劣化検知回
路を、電力送電用の内部導体の外周に内部絶縁体と内部
遮蔽導体と外部絶縁体と外部遮蔽導体とシースとが同芯
状に形成され、前記内部導体が交流電源の各相に接続さ
れた電力用ケーブルにおいて、前記外部遮蔽導体それぞ
れをアース接続する一方、前記各電力用ケーブルの内部
遮蔽導体を常閉接点を介してＹ結線した状態で、電位測
定のため高抵抗を介してアースに接続するとともに、前
記内部遮蔽導体中性点とア−ス接続されている外部遮蔽
導体間の電位差を検出し、その電位差が所定値を越えた
ときに短絡故障を防ぐため前記常閉接点を遮断する遮断
回路と、その遮断回路により前記常閉接点が遮断された
とき、前記内部絶縁体の絶縁劣化が進行して前記電力用
ケ−ブルの交換をしなければならないことを示す警報信
号を所要の場所に伝送する制御用回路とを設けた構成に
することである。
【０００６】
【作用】このように構成された電力用ケーブルの絶縁劣
化検知回路において、まず、各電力用ケーブルの内部絶
縁体それぞれの絶縁特性が正常な場合、各内部遮蔽導体
から流れる充電電流はバランスが取れており、Ｙ結線中
性点における対地電圧はほぼゼロに等しいため、電位差
が所定値を越えないことから遮断回路は常閉接点を遮断
しない。従って、制御用回路からは電力用ケ−ブルの交
換をしなければならないことを示す警報信号は出力され
ない。一方、電界のかかっている電力用ケーブルの内部
絶縁体の絶縁が劣化し、内部遮蔽導体と外部遮蔽導体間
の電位差が所定値を越えると、遮断回路は常閉接点を遮
断し、別の各相との短絡故障を防ぐとともに外部絶縁体
により絶縁は維持され、制御用回路は電力用ケ−ブルの
交換を促すための警報信号を所要の場所、例えば変電所
等に伝送する。その結果、内部絶縁体の絶縁劣化情報は
制御用回路によって変電所等に伝えられるため、送電を
停止させることなく当該電力用ケーブルの交換を行うこ
とができる。
化検知回路において、まず、各電力用ケーブルの内部絶
縁体それぞれの絶縁特性が正常な場合、各内部遮蔽導体
から流れる充電電流はバランスが取れており、Ｙ結線中
性点における対地電圧はほぼゼロに等しいため、電位差
が所定値を越えないことから遮断回路は常閉接点を遮断
しない。従って、制御用回路からは電力用ケ−ブルの交
換をしなければならないことを示す警報信号は出力され
ない。一方、電界のかかっている電力用ケーブルの内部
絶縁体の絶縁が劣化し、内部遮蔽導体と外部遮蔽導体間
の電位差が所定値を越えると、遮断回路は常閉接点を遮
断し、別の各相との短絡故障を防ぐとともに外部絶縁体
により絶縁は維持され、制御用回路は電力用ケ−ブルの
交換を促すための警報信号を所要の場所、例えば変電所
等に伝送する。その結果、内部絶縁体の絶縁劣化情報は
制御用回路によって変電所等に伝えられるため、送電を
停止させることなく当該電力用ケーブルの交換を行うこ
とができる。
【０００７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、電力用ケ
ーブルの内部絶縁体の絶縁劣化が進行して完全に絶縁破
壊しても、外部絶縁体により絶縁は維持され、電力用ケ
ーブルの絶縁劣化を検知することができるため、送電を
停止させることなく電力用ケーブルの交換を行うことが
できるという効果がある。
ーブルの内部絶縁体の絶縁劣化が進行して完全に絶縁破
壊しても、外部絶縁体により絶縁は維持され、電力用ケ
ーブルの絶縁劣化を検知することができるため、送電を
停止させることなく電力用ケーブルの交換を行うことが
できるという効果がある。
【０００８】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図１は、本発明の一実施例の全体的な
構成を示した電気回路図である。また、図２は実施例で
用いられる電力用ケ−ブルの断面図である。最初に、図
２を参照しながら実施例で用いられる電力用ケ−ブル７
の構成を説明する。図２に示すように、電力用ケ−ブル
７は、電力送電用の内部導体１と、その内部導体１の外
周部に同芯状に形成された内部絶縁体２と、内部遮蔽導
体３と、外部絶縁体４と、外部遮蔽導体５と、最外部の
シース６とで構成されている。
ながら説明する。図１は、本発明の一実施例の全体的な
構成を示した電気回路図である。また、図２は実施例で
用いられる電力用ケ−ブルの断面図である。最初に、図
２を参照しながら実施例で用いられる電力用ケ−ブル７
の構成を説明する。図２に示すように、電力用ケ−ブル
７は、電力送電用の内部導体１と、その内部導体１の外
周部に同芯状に形成された内部絶縁体２と、内部遮蔽導
体３と、外部絶縁体４と、外部遮蔽導体５と、最外部の
シース６とで構成されている。
【０００９】上記電力用ケ−ブル７を電力送電用のケ−
ブルとして用いた図１の絶縁劣化検知回路１０に示すよ
うに、電力用ケーブル７の内部導体１は、３相交流電源
Ｐの各相に接続されており、各電力用ケーブル７の外部
遮蔽導体５はアース接続されている。一方、各電力用ケ
ーブル７の内部遮蔽導体３は、常閉の遮断接点８ｂ１、
８ｂ２、８ｂ３を介してＹ結線され、更に電圧検出用抵
抗Ｒを介してアースに接続されている。そして、その電
圧検出用抵抗Ｒには、各電力用ケーブル７の前記内部絶
縁体２の絶縁劣化に伴って内部遮蔽導体３と外部遮蔽導
体５間の電位差を検出する電圧検出器Ｖが接続されてい
る。尚、各電力用ケーブル７の前記内部絶縁体２が絶縁
劣化していない状態では、内部遮蔽導体３から流れ出る
充電電流がバランスしているため、内部遮蔽導体３のＹ
結線中性点と対地間の電位差はほとんどゼロに等しい。
ブルとして用いた図１の絶縁劣化検知回路１０に示すよ
うに、電力用ケーブル７の内部導体１は、３相交流電源
Ｐの各相に接続されており、各電力用ケーブル７の外部
遮蔽導体５はアース接続されている。一方、各電力用ケ
ーブル７の内部遮蔽導体３は、常閉の遮断接点８ｂ１、
８ｂ２、８ｂ３を介してＹ結線され、更に電圧検出用抵
抗Ｒを介してアースに接続されている。そして、その電
圧検出用抵抗Ｒには、各電力用ケーブル７の前記内部絶
縁体２の絶縁劣化に伴って内部遮蔽導体３と外部遮蔽導
体５間の電位差を検出する電圧検出器Ｖが接続されてい
る。尚、各電力用ケーブル７の前記内部絶縁体２が絶縁
劣化していない状態では、内部遮蔽導体３から流れ出る
充電電流がバランスしているため、内部遮蔽導体３のＹ
結線中性点と対地間の電位差はほとんどゼロに等しい。
【００１０】また、各電力用ケーブル７の内部遮蔽導体
３には、それぞれ常閉の遮断接点８ｂ１、８ｂ２、８ｂ
３と直列にＣＴ（変流器）９−１、９−２、９−３が接
続され、各ＣＴ９−１、９−２、９−３はダイオードＤ
−１、Ｄ−２、Ｄ−３を介して並列に接続された状態で
キャパシタＣに接続され、且つ、キャパシタＣは前記常
閉の遮断接点８ｂ１、８ｂ２、８ｂ３を遮断動作させる
作動保持機能付遮断器８の電源として制御用回路１２に
接続されている。
３には、それぞれ常閉の遮断接点８ｂ１、８ｂ２、８ｂ
３と直列にＣＴ（変流器）９−１、９−２、９−３が接
続され、各ＣＴ９−１、９−２、９−３はダイオードＤ
−１、Ｄ−２、Ｄ−３を介して並列に接続された状態で
キャパシタＣに接続され、且つ、キャパシタＣは前記常
閉の遮断接点８ｂ１、８ｂ２、８ｂ３を遮断動作させる
作動保持機能付遮断器８の電源として制御用回路１２に
接続されている。
【００１１】尚、各電力用ケーブル７の前記内部絶縁体
２の絶縁劣化に伴って内部遮蔽導体３の中性点とア−ス
線間の電位差が所定値を越え、上記作動保持機能付遮断
器８が作動したとき、制御用回路１２から変電所等に電
力用ケ−ブルの交換を促すための警報信号が信号線１１
を介して伝送される。
２の絶縁劣化に伴って内部遮蔽導体３の中性点とア−ス
線間の電位差が所定値を越え、上記作動保持機能付遮断
器８が作動したとき、制御用回路１２から変電所等に電
力用ケ−ブルの交換を促すための警報信号が信号線１１
を介して伝送される。
【００１２】次に、このように構成された電力用ケーブ
ル７の絶縁劣化検知回路１０の作用に説明する。まず、
各電力用ケーブル７の前記内部絶縁体２が絶縁劣化して
いない状態で、内部導体１と内部遮蔽導体３とは内部絶
縁体２により絶縁されているとともに、内部遮蔽導体３
がＹ結線されていることから、前記抵抗Ｒの両端の電圧
はほぼゼロであるため、作動保持機能付遮断器８は作動
しない。
ル７の絶縁劣化検知回路１０の作用に説明する。まず、
各電力用ケーブル７の前記内部絶縁体２が絶縁劣化して
いない状態で、内部導体１と内部遮蔽導体３とは内部絶
縁体２により絶縁されているとともに、内部遮蔽導体３
がＹ結線されていることから、前記抵抗Ｒの両端の電圧
はほぼゼロであるため、作動保持機能付遮断器８は作動
しない。
【００１３】次に、期間が経過して３本のうちのいずれ
かの電力用ケーブル７の内部絶縁体２の絶縁劣化が進ん
で、内部絶縁体２の絶縁が破壊されると、内部導体１と
内部遮蔽導体３とが導通状態になる。その結果、内部遮
蔽導体３の中性点とア−ス線との間の電位差が所定値を
越えるため、前記抵抗Ｒの両端の電圧は高くなり、電圧
検出器Ｖが所定値を越える電圧を示すとともに、キャパ
シタＣの電源が作動保持機能付遮断器８に放電され、同
遮断器８が作動して遮断接点８ｂ１、８ｂ２、８ｂ３が
開いて別の各相との短絡故障を防ぐとともに、外部絶縁
体４により絶縁は維持される。
かの電力用ケーブル７の内部絶縁体２の絶縁劣化が進ん
で、内部絶縁体２の絶縁が破壊されると、内部導体１と
内部遮蔽導体３とが導通状態になる。その結果、内部遮
蔽導体３の中性点とア−ス線との間の電位差が所定値を
越えるため、前記抵抗Ｒの両端の電圧は高くなり、電圧
検出器Ｖが所定値を越える電圧を示すとともに、キャパ
シタＣの電源が作動保持機能付遮断器８に放電され、同
遮断器８が作動して遮断接点８ｂ１、８ｂ２、８ｂ３が
開いて別の各相との短絡故障を防ぐとともに、外部絶縁
体４により絶縁は維持される。
【００１４】上記作動保持機能付遮断器８の作動に伴っ
て、制御用回路１２から電力用ケ−ブルの交換を促すた
めの警報信号が信号線１１を介して変電所等に伝送され
る。そのため、一部絶縁破壊された電力用ケーブル７の
交換は、殆ど送電を停止させることなく行うことができ
る。尚、図３は、図１の電気回路の実体配線図を示した
ものである。
て、制御用回路１２から電力用ケ−ブルの交換を促すた
めの警報信号が信号線１１を介して変電所等に伝送され
る。そのため、一部絶縁破壊された電力用ケーブル７の
交換は、殆ど送電を停止させることなく行うことができ
る。尚、図３は、図１の電気回路の実体配線図を示した
ものである。
【図１】本発明の一実施例の電気回路図である。
【図２】本発明の一実施例における電力用ケーブルの断
面図である。
面図である。
【図３】絶縁劣化検知回路の実体配線図である。
１ 電力送電用の内部導体 ２ 内部絶縁体 ３ 内部遮蔽導体 ４ 外部絶縁体 ５ 外部遮蔽導体 ６ シース ７ 電力用ケーブル ８ 作動保持機能付遮断器 ８ｂ１ 常閉接点 ８ｂ２ 常閉接点 ８ｂ３ 常閉接点 ９−１ ＣＴ ９−２ ＣＴ ９−３ ＣＴ １０ 絶縁劣化検知回路 １２ 制御用回路
Claims (1)
- 【請求項１】 電力送電用の内部導体の外周に内部絶縁
体と内部遮蔽導体と外部絶縁体と外部遮蔽導体とシース
とが同芯状に形成され、前記内部導体が交流電源の各相
に接続された電力用ケーブルにおいて、前記外部遮蔽導
体それぞれをアース接続する一方、前記各電力用ケーブ
ルの内部遮蔽導体を常閉接点を介してＹ結線した状態
で、電位測定のため高抵抗を介してアース接続するとと
もに、前記内部遮蔽導体中性点とア−スに接続されてい
る外部遮蔽導体間の電位差を検出し、その電位差が所定
値を越えたとき短絡故障を防ぐため前記常閉接点を遮断
する遮断回路と、その遮断回路により前記常閉接点が遮
断されたとき前記内部絶縁体の絶縁劣化が進行して前記
電力用ケ−ブルの交換をしなければならないことを示す
警報信号を所要の場所に伝送する制御用回路とを設けた
ことを特徴とする電力用ケーブルの絶縁劣化検知回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5076911A JP2569258B2 (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | 電力用ケーブルの絶縁劣化検知回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5076911A JP2569258B2 (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | 電力用ケーブルの絶縁劣化検知回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06292325A true JPH06292325A (ja) | 1994-10-18 |
| JP2569258B2 JP2569258B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=13618872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5076911A Expired - Lifetime JP2569258B2 (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | 電力用ケーブルの絶縁劣化検知回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2569258B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003091743A1 (en) * | 2002-04-26 | 2003-11-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for diagnosing deterioration of coil and system for diagnosing deterioration of coil |
| KR100745835B1 (ko) * | 2006-02-10 | 2007-08-07 | 파워플러스콤 주식회사 | 누설전류 감지식 전원 차단 장치 |
| WO2016137424A1 (en) * | 2015-02-23 | 2016-09-01 | Ge Aviation Systems Llc | Method and apparatus for an electrical fault detecting system for a cable |
| CN113419134A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-09-21 | 国家电网有限公司 | 一种接地网工频短路时二次电缆安全性评估方法 |
-
1993
- 1993-04-02 JP JP5076911A patent/JP2569258B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US11079425B2 (en) | 2015-02-23 | 2021-08-03 | Ge Aviation Systems Llc | Method and apparatus for an electrical fault detecting system for a circuit |
| CN113419134A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-09-21 | 国家电网有限公司 | 一种接地网工频短路时二次电缆安全性评估方法 |
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| JP2569258B2 (ja) | 1997-01-08 |
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