JPS5848861B2 - ケ−ブルにおける水トリ−の検出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ポリエチレンケーブルに多く発生する水トリ
ーの有無を検知する検出方法に関する。

水トリーは、ケーブルにおいて絶縁体に浸透してくる水
分と、絶縁体中のボイド、半導電層の突起等の異常電界
部が原因で発生し、ケーブルの絶縁特性を著しく劣化せ
しめる原因となるものである。

最近、この水トリーによってポリエチレン絶縁ケーブル
の破壊事故が頻発し、大きな問題となってきている。

そこで、従来、かかる水トリーの発生の有無を予測する
方法としてｔａｎδと直流洩れ電流の併用による方法が
推奨されている。

しかし、ｔａｎδによる方法は、ケーブルの平均的な劣
化を示す数値であり、水トリーのように局部的に劣化が
進行している現象を発見するためには適当なものとは言
いがたい。

すなわち、ケーブルの劣化が極端に進行し、ケーブルの
全長に水トリーが発生している場合には検出できるが、
水トリーは多くの発生例が示すようにジョイント付近、
またはケーブルの立上り部等、部分的に発生しているケ
ースが多いからである。

要するにｔａｎδによる方法ではこのような劣化状況の
検出は不可能である。

次に、直流洩れ電流による方法では、局部的な劣化を検
出できる利点を有するが、ポリエチレンの場合には固有
抵抗値が高いため、ケーブル絶縁１ 被覆層のラジアル方向に水トリーが少くとも百以上伸び
ていなければ検出不可能である。

また、その測定値が小さいため高電圧を印加しなければ
特性がつかみにくい。

これが原因で、測定時にケーブルの絶縁性能を低下させ
る新たな危険を招来する紅がある。

このように従来の方法では末だ不十分であり、有効な具
体策は見出されていない。

また、水トリ一発生の問題は製造メーカーのみならず、
電力会社等のユーザー側にとっても事故発生の未然の防
止という点から、また既設ケーブルの残存寿命の予測と
いう点からも、その有効な検出方法の開発が急がれてい
た。

そこで、本発明者等は上記の問題を解決する方法として
、ケーブルの放電特性から水トリーの発生の有無を検出
する方法を既に提案してある（特願昭５０−１１５３４
１号）（特公昭５７−３２３４３号公報参照）。

具体的には直流電源で測定しようとするケーブルを充電
し、しかる後放電せしめ、この際ケーブルに蓄えられた
電荷量Ｑを零から３０秒まで積分し、この値でもって劣
化を判定しようとするものである。

しかし、この方法では測定しようとするケープルが実布
設の長尺なケーブルの場合には、ケーブル自身の容量Ｃ
が増加し、充放電時の電荷量Ｑが大きくなり、水トリ一
発生部の余効電流（時間的遅れのある電流）がマスクさ
れてしまい検出できないという欠点があった。

この欠点は、測定時の電圧を高くしても、瞬間放電電流
が増大するのみであるから改善することはできず、かえ
って電圧を高くすると、測定時の電流が不安定になり、
また人体への危険性も生じるという新たな欠点を招来す
る。

また、測定電圧を高めることはポリエチレン中に蓄えら
れる空間電荷を増加させることになり、測定結果が不安
定になるという問題もある。

そこで、本発明は、放電時の電流戊分がＩ ＝ Ｉｏ＋
Ｉｄ（Ｉ・・・・・・全電流、Ｉｏ・・・・・・瞬間放
電電流、Ｉｄ・・・・・・余効電流）で表わされ、しか
も瞬間放電電流が約１〜２秒（実際にはもつと短時間の
放電と思われるが、ピコアンメーターとレコーダーの作
動時間遅れがあるためこの程度になる）で略々零になる
ことに着目して、放電の初期にはバイパス回路により瞬
間放電電流をバイパスさせ、その後水トリ一発生部に蓄
えられた余効電流の放電特性を測定することにより、実
布設の長尺なケーブルを危険性もなくかつ安定な電流で
、ピコアンメーターで充分に検出できる方法を提供せん
とするものである。

図は本発明の検出方法を実施する検出回路の一例を示し
たもので、１は測定しようとするケーブルを示し、１ａ
はその導体、１ｂはそのポリエチレン絶縁層、１ｃはそ
の遮蔽層である。

Ｓ１は切換スイッチ、例えば真空スイッチ、２は直流電
源、３は電流測定器、例えばピコアンメーターで、これ
らによりケーブル１の導体１ａと遮蔽層１。

との間に充電回路を形成する。

Ｓ２は電流測定器３に並列に接続したバイパス回路のバ
イパススイッチで、タイマー４を介して切換スイッチＳ
１に連動されている。

５は電流を記録するためのレコーダーである。

しかして、先ず、切換スイッチＳ，の可動接片ａを固定
接点ｂ側に入れ直流電源２によってケーブル絶縁層１ｂ
を充電する。

充電時間は余効電流が略々飽和する時間とじて５分間程
度で十分である。

厳密には非常に長時間かかるものであるが、本測定の場
合にはその程度の電流感度で十分測定できるからである
。

このようにして十分に充電したら、次に、切換スイッチ
Ｓ１の可動接片ａを固定接点Ｃ側に入れ、放電回路を形
或して放電する。

このとき、タイマー４を介して連動されたバイパススイ
ッチＳ２の可動接片ｄは固定接点ｅ側に入っている。

このため、初期の瞬間放電電流は接地側に放電される。

このようにして２秒間放電すると、タイマー４が作動し
てスイッチＳ２の可動接片ｄが固定接点ｅ側から離間し
て開く。

したがって、今度は時間的に遅れのある余効電流が電流
測定器３により測定され、レコーダー５に記録される。

これには当然若干の瞬間放電電流も含むが、水トリ一発
生部の検出に悪影響を及ぼす程ではないので問題はない
。

上記のようにして瞬間放電電流は、バイパスされるため
余効電流値は電圧１００■でも、ｍｔｔＡのオーダーの
電流値を示し、電流測定器としてはピコアンメーターで
十分である。

尚、測定時の電圧は１００〜５００Ｖが適している。

以上から明らかなように、本発明によれば、放電の際、
社期の瞬間放電電流をバイパスさせ、所定の時間の経過
後余効電流の放電特性を測定するようにしてあるため、
実布設の長尺なケーブルの場合においても、水トリ一発
生部の検出が容易にできる効果がある。

また、その際、測定電圧をそれほど高圧にする必要もな
いため、危険性もなくかつ測定時の電流が不安定になる
という虞も全くない。

さらに、電流測定器としてｍμＡのオーダーのピコアン
メーターを使用することができ、経済性もよい。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の検出方法を実施するための検出回路の一例
を示す回路図である。 １・・・・・・ケーブル、１ａ・・・・・・導体、１ｂ
・・・・・・ポリエチレン絶縁層、１ｃ・・・・・・遮
蔽層、２・・・・・・直流電源、３・・・・・・電流測
定器、４・・・・・・タイマー、５・・・・・・レコー
ダ、Ｓ１・・・・・・切換スイッチ、Ｓ２・・・・・・
バイパススイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 測定しようとするケーブルを充電し、しかる後放電
   せしめ、その放電特性から水トリーの有無を検出する検
   出方法において、放電初期の瞬間放電電流をバイパスさ
   せ、その後所定時間の遅れをもって余効電流の放電特性
   を測定することを特徴とするケーブルにおける水トリー
   の検出方法。