JPH0836005A - 電力ケーブルの誘電正接測定法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 地中機器用機器直結形端末によって充電部が
露出していない場合でも、誘電正接を求められるように
する。 【構成】 被測定ケーブルに接続されている地中機器用
機器直結形端末の検電部に誘起される電圧から、電圧位
相を検出して、この電圧位相と被測定ケーブルの接地線
に流れる電流位相との位相差から運転状態にある電力ケ
ーブルの誘電正接を求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、充電部が露出していな
い地中配電系統において、電圧位相を検出し、被測定ケ
ーブルの接地線に流れる電流位相との差から被測定ケー
ブルの誘電正接を求める電力ケーブルの誘電正接測定法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から電力ケーブルの絶縁性能を検査
する方法として、誘電正接測定法がある。この誘電正接
は、電力ケーブル等の供試体と大地間に流れる電流を検
出し、この検出した電流と、供試体に印加されている電
圧との位相差によって測定するものである。誘電正接を
測定するための電圧位相の検知法として、標準コンデン
サや抵抗を用いる方法が知られている。この標準コンデ
ンサや抵抗を用いた従来の電圧位相の検知法は、充電部
が露出している配電系統の場合に用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】最近の地中配電系統で
は、地中機器用機器直結形端末等を用い、充電部が露出
していないことがある。このような地中配電系統の場合
は、従来のような標準コンデンサや抵抗を用いた電圧位
相の検知法では電圧位相を検知することができず、電力
ケーブルの誘電正接を測定することができないという問
題点を有している。 本発明の目的は、地中機器用機器
直結形端末によって充電部が露出していない場合でも、
誘電正接を求められるようにする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の電力ケーブルの誘電正接測定法は、被測定
ケーブルに接続されている地中機器用機器直結形端末の
検電部に誘起される電圧から、電圧位相を検出して、こ
の電圧位相と被測定ケーブルの接地線に流れる電流位相
との位相差から運転状態にある電力ケーブルの誘電正接
を求めるものである。

【０００５】

【作用】地中機器用機器直結形端末の検電カバーを外し
て、検電部に誘導される電圧を前置増幅器を介して取り
出す。この取り出した電圧の検電部の抵抗によってずれ
る位相を位相補正部によって補正して誘電正接測定器に
入力する。誘電正接測定器では、被測定ケーブルの電圧
位相を検知すると共に、接地線に流れる電流位相を検知
し、この電圧位相と電流位相とから誘電正接を求める。
この求めた誘電正接によって電力ケーブルの絶縁性能を
判断するようにしている。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。地
中配電系統における地中機器用機器直結形端末は、図１
に示す如き構成を有している。すなわち、地中機器用機
器直結形端末１０は、ケーブルの終端において変圧器・
遮断機等の機器類との接続に使用されるものであり、充
電部を露出しないで機器につなぎ込む形式のものであ
る。１１は機器本体で、１２は機器本体１１に接続され
る中心導体、１３は中心導体１２に被覆される絶縁体で
ある。１４は端子で中心導体１２の先端が接続されてい
る。１５は端子締付ボルト、１６は端子１４に取付けら
れる圧縮端子である。この圧縮端子１６には、電力ケー
ブル１７の導体１８が取付けられている。１９は導体１
８の上に被覆されている絶縁体で、２０は半導電層で、
絶縁体１９の上に被覆されている。２１は遮蔽銅テープ
で、２２はシースである。２３は遮蔽銅テープ２１に接
続される錫メッキ軟銅線（アース線）である。

【０００７】２４はストレートコーンで、電力ケーブル
１７の絶縁体１９の上に被覆されている。絶縁体１３か
らストレートコーン２４の上に掛けて接続筒２５が被覆
されている。この接続筒２５は、絶縁性を有する合成樹
脂で形成されており、内面に所定幅で薄く内部半導電性
樹脂２５Ａが設けられている。また、この接続筒２５の
外周面の端子１４の上に位置するところには、検電部２
６が設けられている。この検電部２６は、電力ケーブル
１７の導体１８から中心導体１２に電圧が供給されてい
るか否かを検出するところである。この検電部２６と接
触しないように、接続筒２５の外周面には、外部半導電
性樹脂２５Ｂが形成されている。２７は検電カバーで、
図２に示す如き構成を有している。すなわち、検電カバ
ー２７は、導電性を有する材料で構成されており、検電
部２６に接触し、検電部２６の上に覆われており、外部
半導電層２５Ｂにも接触している。２８は止め金具であ
る。２９、３０はホースバンドで、接続筒２５を締め付
けるためのものである。３１は半導電性テープで、シー
ス２２、遮蔽銅テープ２１を剥離し、半導電層２０を露
出した部分の上に巻き付けてある。３２は絶縁テープ
で、半導電性テープ３１の上からシース２２の上にかけ
て巻き付け、絶縁性を持たせるためのものである。

【０００８】この検電部２６による充電の有無（検電）
は、検電カバー２７を図３に示す如く取り外し、検電部
２６に誘起される電圧を高圧検電器（図示していない）
で調べることにより確認している。すなわち、検電カバ
ー２７をしている通常の場合、検電部２６には、検電カ
バー２７が接続筒２５の外部半導電層２５Ｂに接触して
いるので、電位が発生しない。したがって、検電カバー
２７をしている状態では検電ができない。検電カバー２
７を取り外したときに検電部２６に誘起される電圧を取
り出す際の検電部２６の等価回路は、図４に示す如くな
っている。すなわち、検電部２６には、高電圧電極の静
電容量Ｃと、高電圧電極の抵抗Ｒとが存在する。この抵
抗Ｒを無視すれば原理的には、従来から行われている標
準コンデンサ（通常、数１００ｐＦ）での測定と同じに
なる。しかし、静電容量Ｃの値は、２０ｐＦ程度と非常
に小さい。また、接続筒２５を構成する絶縁性を有する
合成樹脂がＥＰ（エチレンプロピレン）ゴムで構成され
ており、その誘電正接が０．０３％程度であるため、抵
抗Ｒも存在する。このため、検電部２６に誘導した電圧
の位相がずれるので、検電部２６に誘導した電圧をその
まま誘電正接測定器に入力しても誘電正接を正しく測定
することはできない。

【０００９】そこで、本発明に係る電力ケーブルの誘電
正接測定法は図５に示す如き回路によって測定する。図
において、１は前置増幅器で、検電部に誘導される電圧
を所定の大きさに増幅して出力するものである。２は位
相補正部で、前置増幅器１において所定の増幅がなされ
た電圧の位相ずれを補正するものである。すなわち、位
相補正部２は、検電部２６の抵抗Ｒに対する位相ずれ量
に応じて前置増幅器１で検出した電圧の位相を補正し、
位相ずれが零になるように調整して出力するものであ
る。こうすることにより、検電部２６に誘導される電圧
の電圧位相を検知することができる。３は誘電正接測定
器で、位相補正部２で補正された検電部２６に誘導され
る電圧位相と、接地線に流れる電流位相との差から、誘
電正接を求めるものである。

【００１０】次に、本実施例の作用について説明する。
地中機器用機器直結形端末１０の接続筒２５に取り付け
られている検電カバー２７を取り除き、検電部２６を露
出する。この検電部２６に図５に示す如き回路を接続す
る。すると、検電部２６に電圧が誘導され、この誘起電
圧が、前置増幅器１で増幅されて、位相補正部２に出力
される。位相補正部２では、誘起電圧の位相を補正し
て、誘電正接測定器３に出力する。この誘電正接測定器
３では、検電部２６に誘導され位相補正部２で補正され
た電圧位相と、接地線に流れる電流位相との差から、誘
電正接を求める。

【００１１】

【発明の効果】本発明によれば、被測定ケーブルに接続
されている地中機器用機器直結形端末の検電部より電圧
位相を検出し、被測定ケーブルの接地線に流れる電流位
相との差から運転状態にある電力ケーブルの誘電正接を
求めようにしてあるため、地中機器用機器直結形端末に
よって充電部が露出していない場合でも、容易に誘電正
接を求めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用する地中配電系統における地中機
器用機器直結形端末の一部を断面した正面図である。

【図２】図１に図示の検電部に検電カバーが掛けられた
状態を示す地中機器用機器直結形端末の一部を拡大した
断面図である。

【図３】図２の検電カバーを取り外した状態を示す図で
ある。

【図４】図１に図示の検電部の等価回路図である。

【図５】本発明に係る電力ケーブルの誘電正接測定法の
実施例を示す図である。

【符号の説明】

１………………………………………………………前置増
幅器 ２………………………………………………………位相補
正部 ３………………………………………………………誘電正
接測定器 １０……………………………………………………地中機
器用機器直結形端末 １１……………………………………………………機器本
体 １２……………………………………………………中心導
体 １３……………………………………………………絶縁体 １４……………………………………………………端子 １６……………………………………………………圧縮端
子 １７……………………………………………………電力ケ
ーブル １８……………………………………………………導体 ２５……………………………………………………接続筒 ２６……………………………………………………検電部 ２７……………………………………………………検電カ
バー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平田 宜弘 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20番地 の１ 中部電力株式会社電力技術研究所内 (72)発明者 橋詰 俊成 静岡県沼津市大岡2771 矢崎電線株式会社 内 (72)発明者 谷 恒夫 静岡県沼津市大岡2771 矢崎電線株式会社 内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 運転状態にある電力ケーブルの誘電正接
   を測定する方法において、被測定ケーブルに接続されて
   いる地中機器用機器直結形端末の検電部より電圧位相を
   検出し、被測定ケーブルの接地線に流れる電流位相との
   差から被測定ケーブルの誘電正接を求めることを特徴と
   する電力ケーブルの誘電正接測定法。