JPH0718908B2 - 電力ケ−ブルの絶縁試験装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、電力ケーブルの絶縁試験装置に関し、詳しく
は、直流漏れ電流検出用インピーダンスと部分放電検出
用インピーダンスを該ケーブルの種類に適合するように
モニタ部から遠隔的に設定できるようにした絶縁試験装
置に関する。

［発明の技術的背景］ 電力ケーブルの直流漏れ電流と部分放電とを同時に測定
する装置は公知である。ところが、この種従来装置で
は、直流漏れ電流と部分放電とを同時に計測するにあた
り、その直流漏れ電流検出用インピーダンスと部分放電
検出用インピーダンスを該ケーブルの種類に適合するよ
う個別的に予じめ設定しなければならず、そのインピー
ダンス選定、回路接続などが煩瑣になるという難点があ
った。

［発明の目的］ 本発明は、かかる従来装置の問題点に鑑み、直流漏れ電
流検出用インピーダンスと部分放電検出用インピーダン
スをケーブルの種類に適合するようにモニタ部から遠隔
的に設定できるようにして直流漏れ電流および部分放電
をきわめて高精度に同時計測しうる電力ケーブルの絶縁
試験装置を提供しようとするものである。

［発明の概要］ 上記目的を達成するため本発明では、センサ部と、セン
サ部に接続されたモニタ部とからなり、センサ部は、一
端に直流高電圧が印加され他端に被測定ケーブルが接続
され複数のインピーダンス値が選択され得る直流漏れ電
流検出用インピーダンスと、直流漏れ電流検出用インピ
ーダンスに高域フイルタを介して並列接続され複数のイ
ンピーダンス値が選択され得る部分放電検出用インピー
ダンスとを備え、モニタ部は、直流漏れ電流検出用イン
ピーダンス及び部分放電検出用インピーダンスの各両端
に表れる検出信号の出力内容をそれぞれ表示する表示手
段と、直流漏れ電流検出用インピーダンス及び部分放電
検出用インピーダンスのインピーダンス値を選択するた
めのインピーダンス値選択信号を発生する選択信号発生
手段とを備えたものである。

［発明の実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

本発明に係る電力ケーブルの絶縁試験装置は、第１図に
その一実施例を示すように、被測定ケーブル10のヘッド
部に近接して配置されるセンサ部20と、地上に配置され
るモニタ部40と、これら間を接続する光ファイバ90A、9
0Bおよび90Cとから構成されている。

上記センサ部20は、直流高圧発生器60と結合コンデンサ
Ｃとして機能する他相の電力ケーブル70が接続されたケ
ース21を備え、このケース内には後記する選択信号によ
ってたとえば６種のインピーダンス値を選定しうるよう
に構成された直流漏れ電流検出用インピーダンス22と、
上記選択信号、即ち制御信号によってたとえば２種のイ
ンピーダンス値を選定しうるように構成された部分放電
検出用インピーダンス23が配設されている。

上記直流漏れ電流検出用インピーダンス22は、上記被測
定ケーブル10とケース21間に介在されており、その端子
間電圧は増幅器24に加えられる。そしてこの増幅器24に
はA/D変換器25と電気−光変換器（以下、E/O変換器と略
称する）26が順次接続され、該E/O変換器の出力端に上
記光ファイバ90Bの始端が接続されている。

一方、部分放電検出用インピーダンス23は、高域フイル
タ27を介して上記直流漏れ電流検出用インピーダンス22
に並列接続されている。そしてこの検出用インピーダン
ス23には、その検出信号を増幅する増幅器28とE/O変換
器29が順次接続され、このE/O変換器29の出力端に上記
光ファイバ90Aの始端が接続されている。

上記各検出用インピーダンス22、23の制御信号入力端子
には、光ー電気変換器（以下、O/E変換器と略称する）3
0の出力端が接続され、このO/E変換器30の入力端には前
記光ファイバ90Cの始端が接続されている。

なお、被測定ケーブル10および他相の電力ケーブル70の
導電性外被（シース）10aおよび70aは、共に接地されて
いる。

モニタ部40は、光ファイバ90Bの終端が入力端に接続さ
れたO/E変換器41と、該O/E変換器41にD/A変換器42を介
して接続された電流計等の表示器43および記録計44と、
光ファイバ90Aの終端が入力端に接続されたO/E変換器45
と、このO/E変換器45に接続されたカウンタ46およびオ
シロスコープ47とカウンタ46の計数値を表示する表示器
48と、前記検出用インピーダンス22、23のインピーダン
ス値を各別に選定する選択スイッチ49と、このスイッチ
49の接した位置に応じたインピーダンス値選択信号を発
生する選択信号発生器50と、上記制御信号を光信号に変
換して光ファイバー90Cに加えるE/O変換器51とを備えて
いる。

以下、この実施例の作用を説明する。上記センサケース
21に直流高圧発生器60が接続されると、被測定ケーブル
10の内部導体とシース10a間に検出用インピーダンス22
を介して高電圧が印加される。したがって該ケーブル10
の絶縁体が劣化していると該絶縁体に直流漏れ電流が流
れ、この漏れ電流は検出用インピーダンス22に対応する
端子電圧を生じさせる。

尚、この際部分放電検出用インピーダンス23のケーブル
側端子には高域フィルタ27が接続されているので、直流
である漏れ電流は部分放電検出用インピーダンス23には
流れず、後述するように部分放電パルスのみが通過す
る。

しかして、上記端子電圧は増幅器24で増幅されたのち、
A/D変換器25でデジタル信号に変換され、さらにE/O変換
器26で対応する光信号に変換されて光ファイバ90Bに加
えられる。

モニタ部40では、光ファイバ90Bを通して伝送された上
記直流漏れ電流を示唆する光信号がO/E変換器41によっ
て電気信号に変換され、かつD/A変換器42によりアナロ
グ電気信号に変換される。そしてこのアナログ電気信号
の値、つまり直流漏れ電流の大きさが表示器43に表示さ
れ、かつ記録計44に記録される。

つぎに被測定ケーブル10の絶縁劣化によりいわゆる部分
放電が発生し、それに伴って部分放電パルスが生じる
と、このパルスの第１波はケーブル10のヘッド部→高域
フィルタ27→検出用インピーダンス23→センサケース21
→ケーブル70→同ケーブルのシース70aという経路を流
れる。またケーブル10の遠方端に到発したのち反射され
て該ケーブルのヘッド部に到達した上記部分放電パルス
の第２波、および第１波のヘッド部における反射波が遠
方端まで伝播し、さらにこの遠方端で反射されてヘッド
部まで伝播された第３波も同様の経路を流れる。

したがって、上記検出用インピーダンス23の両端間には
第２図に例示するように上記パルスの第１、第２および
第３波を示す信号が現われ、これらの信号は増幅器28で
増幅されかつE/O変換器29で対応する光信号に変換され
たのち光ファイバ90Aに加えられる。

モニタ部40では、光ファイバ90Aで伝送された上記第
１、第２および第３波を示唆する信号がO/E変換器45に
よって電気信号に変換され、これらの信号はパルスカウ
ンタ46で計数されるとともに、オシロスコープ47上に第
２図に示す態様で表示される。したがって、オシロスコ
ープ47およびパルス数表示器48の表示内容から部分放電
の発生を知ることができる。

なお、上記カウンタ46は所定のときに値以上の値をもつ
パルス信号のみを計数する。また被測定ケーブル10のヘ
ッド部より部分放電の発生位置に到る距離Ｘは下式より
与えられる。

ただし、Ｖ_ｐ：パルスの伝播速度 l:ケーブル10の長さ T:第１波と第２波間の時間 ところで、被測定ケーブル10の種類によっては検出用イ
ンピーダンス22、23の値を変化させてセンサ部20の検出
感度を調整することが望ましい。この実施例では、イン
ピーダンス選択スイッチ49を操作することによって、そ
の操作位置に対応したインピーダンス値選択信号が信号
発生器50より出力され、この信号はE/O変換器51、光フ
ァイバ90CおよびO/E変換器30を介して各検出用インピー
ダンス22、23に加えられる。したがって、それらの検出
用インピーダンス22、23のインピーダンス値をケーブル
10の種類に適合するようにモニタ部40側から遠隔的に設
定することができる。

上記のように作用するこの実施例においては、誘導ノイ
ズが混入しない光ファイバ90Cを通して部分放電に基づ
く信号が伝送されるので、適確な部分放電の計測を行な
うことができる。

上記実施例では他相のケーブル70を結合用コンデンサと
して機能させているが、もちろん専用のコンデンサをセ
ンサケース21とケーブル10のシース間に介在させてもよ
い。

また、O/E変換器45の出力を図示されていないデジタル
メモリに加えて第１波、第２波および第３波を該メモリ
に記憶させ、このメモリの記憶内容に基づいて上式に示
す距離Ｘを図示されていないマイクロコンピュータに演
算させることも可能である。

［発明の効果］ 本発明によれば、直流漏れ電流検出用インピーダンスと
部分放電検出用インピーダンスの値を被測定ケーブルの
種類に応じてモニタ部からインピーダンス選択スイッチ
を操作して遠隔的に設定できるので、両インピーダンス
の設定が容易になり、かつセンサ部の検出感度を調整す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電力ケーブルの絶縁試験装置の一
実施例を示したブロック図、第２図は部分放電パルスの
第１、第２および第３波を例示した波形図である。 10……被測定ケーブル 10a……シース 20……センサ部 21……ケース 22……直流漏れ電流検出用インピーダンス 23……部分放電検出用インピーダンス 26、29……E/O変換器 27……高域フィルタ 40……モニタ部 41、45……O/E変換器 43……表示器 44……記録計 46……パルスカウンタ 47……オシロスコープ 48……パルス数表示器 49……選択スイッチ 50……選択信号発生器 51……E/O変換器 60……直流高圧発生器 70……他相ケーブル 90A〜90C……光ファイバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 靖隆 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１ 号 昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者 海老沼 康光 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１ 号 昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者 永岡 明 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１ 号 昭和電線電纜株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−189074（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−168377（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−202076（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】センサ部と、前記センサ部に接続されたモ
   ニタ部とからなり、 前記センサ部は、一端に直流高電圧が印加され他端に被
   測定ケーブルが接続され複数のインピーダンス値が選択
   され得る直流漏れ電流検出用インピーダンスと、前記直
   流漏れ電流検出用インピーダンスに高域フイルタを介し
   て並列接続され複数のインピーダンス値が選択され得る
   部分放電検出用インピーダンスとを備え、 前記モニタ部は、前記直流漏れ電流検出用インピーダン
   ス及び前記部分放電検出用インピーダンスの各両端に表
   れる検出信号の出力内容をそれぞれ表示する表示手段
   と、前記直流漏れ電流検出用インピーダンス及び前記部
   分放電検出用インピーダンスのインピーダンス値をそれ
   ぞれ選択するためのインピーダンス値選択信号を発生す
   る選択信号発生手段とを備えたことを特徴とする電力ケ
   ーブルの絶縁試験装置。