JPS5912632Y2 - ケ−ブルシ−スのサ−ジ遮蔽係数測定回路 - Google Patents
ケ−ブルシ−スのサ−ジ遮蔽係数測定回路Info
- Publication number
- JPS5912632Y2 JPS5912632Y2 JP18212279U JP18212279U JPS5912632Y2 JP S5912632 Y2 JPS5912632 Y2 JP S5912632Y2 JP 18212279 U JP18212279 U JP 18212279U JP 18212279 U JP18212279 U JP 18212279U JP S5912632 Y2 JPS5912632 Y2 JP S5912632Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cable sheath
- equivalent
- voltage
- surge
- cable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案はケープルシースのサージ遮蔽係数測定回路に関
し、良導体内層及び強磁性体外層構造の電磁遮蔽シース
を持ったケーブルの遮蔽係数を測定する際に用いて有用
なものである。
し、良導体内層及び強磁性体外層構造の電磁遮蔽シース
を持ったケーブルの遮蔽係数を測定する際に用いて有用
なものである。
電力線や交直流電気鉄道による通信ケーブルへの誘導妨
害を軽減する方法としてケーブルの外周に良導体内層及
び強磁性外層構造の電磁遮蔽シースが一般に用いられて
いる。
害を軽減する方法としてケーブルの外周に良導体内層及
び強磁性外層構造の電磁遮蔽シースが一般に用いられて
いる。
この電磁遮蔽シースの遮蔽係数ηは、ケーブル長ｌ，角
周波数ω，良導体内層の直流抵抗をＲ８・ｌ，ケープル
シース・大地帰路回路の外部インピーダンスを（ｊωＬ
ｏ＋Ｒｏ）・ｌ，ケープルシース両端の接地抵抗の和を
Ｒｅ−ｌ，強磁性体外層による付加インピーダンスを（
Ｊ ｒ十ｊ７ｆＸ）・ｌとすると、 で与えられる。
周波数ω，良導体内層の直流抵抗をＲ８・ｌ，ケープル
シース・大地帰路回路の外部インピーダンスを（ｊωＬ
ｏ＋Ｒｏ）・ｌ，ケープルシース両端の接地抵抗の和を
Ｒｅ−ｌ，強磁性体外層による付加インピーダンスを（
Ｊ ｒ十ｊ７ｆＸ）・ｌとすると、 で与えられる。
そこで、遮蔽係数は、一般に、ケープルシースに連続的
に正弦波を流して付加インピーダンス（ａｒ＋ｊ，ｉｘ
）を測定し、その値を（１）式に代入することにより求
められる。
に正弦波を流して付加インピーダンス（ａｒ＋ｊ，ｉｘ
）を測定し、その値を（１）式に代入することにより求
められる。
ところが、このように連続波で付加インピーダンスを測
定してもサージに対する遮蔽係数を前記と同様の手法で
計算により求めることはできない。
定してもサージに対する遮蔽係数を前記と同様の手法で
計算により求めることはできない。
それは、第１にサージは周波数或分として直流から高周
波までの連続的なスペクトラムをもっていること、第２
にケープルシースに強磁性体を使用するため特性に非直
線性があること、第３にケープルシース・大地帰路回路
の外部インピーダンス（ｊωＬｏ＋Ｒｏ）も周波数特性
をもっているからである。
波までの連続的なスペクトラムをもっていること、第２
にケープルシースに強磁性体を使用するため特性に非直
線性があること、第３にケープルシース・大地帰路回路
の外部インピーダンス（ｊωＬｏ＋Ｒｏ）も周波数特性
をもっているからである。
このためサージに対する遮蔽係数の測定方法として適切
なものは未だ発表されておらず、勿論その測定回路も発
表されていない。
なものは未だ発表されておらず、勿論その測定回路も発
表されていない。
したがってサージに対する遮蔽係数の精度の良い測定は
不可能である。
不可能である。
そこで本考案はあらゆる布設状態におけるケープルシー
スのサージ遮蔽特性を簡単にしかも精確に測定し得るサ
ージ遮蔽係数測定回路を提供することを目的とする。
スのサージ遮蔽特性を簡単にしかも精確に測定し得るサ
ージ遮蔽係数測定回路を提供することを目的とする。
かかる目的を達威する本考案の構或は、サージ印加波形
，ケープルシース構造，接地抵抗等を変化させたときの
ケープルシースの遮蔽係数を精密に測定するため適切な
値の等価外部インピーダンスをケープルシースに直列に
挿入し、これに低出力インピーダンスのサージ電源によ
りサージを印加することによりケープルシースに実際の
布設状態と同様な電流を流すようにしたことを特徴とす
る。
，ケープルシース構造，接地抵抗等を変化させたときの
ケープルシースの遮蔽係数を精密に測定するため適切な
値の等価外部インピーダンスをケープルシースに直列に
挿入し、これに低出力インピーダンスのサージ電源によ
りサージを印加することによりケープルシースに実際の
布設状態と同様な電流を流すようにしたことを特徴とす
る。
以下本考案の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
第１図ａ，ｂに示すように、有効長ｌ′の試料であるケ
ープルシース１はケープルシース・大地帰路回路を模擬
するよう直列に接続された等価抵抗Ｒ，等価インダクタ
ンスＬ及び帰路用銅円筒２で閉回路を形威している。
ープルシース１はケープルシース・大地帰路回路を模擬
するよう直列に接続された等価抵抗Ｒ，等価インダクタ
ンスＬ及び帰路用銅円筒２で閉回路を形威している。
このとき等価抵抗Ｒと等価インダクタンスＬとで外部イ
ンピーダンスと接地抵抗とに等価になるようにしてある
。
ンピーダンスと接地抵抗とに等価になるようにしてある
。
サージ電源３は、無遮蔽時の誘起電圧に相当するサージ
電圧を定電圧源として印加する低インピーダンスの電源
である。
電圧を定電圧源として印加する低インピーダンスの電源
である。
また、前記閉回路を流れるケープルシース電流は電流測
定用プローブ４で測定するようになっている。
定用プローブ４で測定するようになっている。
ケープルシース内表面電界測定用端子５は、前記等価イ
ンダクタンスＬに一端を接続されたケープルシース１内
を他端に向かって伸長されているケープルシース内表面
電界測定用銅線６とケープルシース１の他端とに接続さ
れており、したがってケープルシース１の両端における
電圧を測定し得るようになっている。
ンダクタンスＬに一端を接続されたケープルシース１内
を他端に向かって伸長されているケープルシース内表面
電界測定用銅線６とケープルシース１の他端とに接続さ
れており、したがってケープルシース１の両端における
電圧を測定し得るようになっている。
また、印加電圧測定用端子７は、前記等価抵抗Ｒの電源
側に一端を接続されケープルシース１と帰路用銅円筒２
の間の空間を他端に向かって伸長されている印加電圧測
定用電線８と帰路用銅円筒２の他端とに接続されており
、したがって直列に接続された等価抵抗Ｒ，等価インダ
クタンスＬ及びケープルシース１の両端の電圧を測定し
得るようになっている。
側に一端を接続されケープルシース１と帰路用銅円筒２
の間の空間を他端に向かって伸長されている印加電圧測
定用電線８と帰路用銅円筒２の他端とに接続されており
、したがって直列に接続された等価抵抗Ｒ，等価インダ
クタンスＬ及びケープルシース１の両端の電圧を測定し
得るようになっている。
ここで等価抵抗Ｒと等価インダクタンスＬの決定手順を
説明しておく。
説明しておく。
実際のケープルシース・大地帰路回路の外部インピーダ
ンス（ｊωＬｏ十Ｒ。
ンス（ｊωＬｏ十Ｒ。
）はこれまでに詳しく検討され、抵抗Ｒ。
及びインダクタンスＬ。
は周波数によって大きく変化することがわかっている。
したがってこれを本実施例の遮蔽係数測定回路に組み入
れることはできない。
れることはできない。
そこで本実施例では実際に布設されたケーブルに流れる
ケープルシース電流と同等のケープルシース電流が流れ
るように周波数に対して一定の抵抗Ｒｏ及びインダクタ
ンスＬ。
ケープルシース電流と同等のケープルシース電流が流れ
るように周波数に対して一定の抵抗Ｒｏ及びインダクタ
ンスＬ。
を選びだし、外部インピーダンス（Ｒｏ＋ｊωＬｏ）を
等価外部インピーダンスとして本実施例の遮蔽係数測定
回路に組み入れる。
等価外部インピーダンスとして本実施例の遮蔽係数測定
回路に組み入れる。
したがってこの遮蔽係数測定回路中の等価抵抗Ｒは測定
ケープルシース長当りの等価外部抵抗Ｒｏｌ′と測定ケ
ープルシース長当りの接地抵抗Ｒ。
ケープルシース長当りの等価外部抵抗Ｒｏｌ′と測定ケ
ープルシース長当りの接地抵抗Ｒ。
ｌ′の和であり、また等価インダクタンスＬは測定ケー
プルシース長当りの等価外部インダクタンスＬｏｌ′か
ら測定回路のケープルシース１・帰路用銅円筒２間のイ
ンダクタンスを差し引いたものである。
プルシース長当りの等価外部インダクタンスＬｏｌ′か
ら測定回路のケープルシース１・帰路用銅円筒２間のイ
ンダクタンスを差し引いたものである。
一例として大地導電率１０ｍ／′ｖ／ｍの大地上で、地
上高５ｍに架渉したケーブルの場合の等価抵抗Ｒ及び等
価インダクタンスＬの決定手順を説明しでおく。
上高５ｍに架渉したケーブルの場合の等価抵抗Ｒ及び等
価インダクタンスＬの決定手順を説明しでおく。
外径２ｒｉ＝ｌＱｍｍ，厚さ０．２ｍｍのアルミニウム
円筒ケープルシースを接地抵抗Ｒ８＝２ｍ，Ｑ／ｍで接
地した大地帰路回路に、単位ケーブル長当りのピーク電
圧ｌｖ／ｍ，波形１０Ｘ４０μｓ，４０ Ｘ １６０μ
Ｓ， ６０ Ｘ ２４０μｓの電圧が印加された場合の
ケープルシース電流を計測した。
円筒ケープルシースを接地抵抗Ｒ８＝２ｍ，Ｑ／ｍで接
地した大地帰路回路に、単位ケーブル長当りのピーク電
圧ｌｖ／ｍ，波形１０Ｘ４０μｓ，４０ Ｘ １６０μ
Ｓ， ６０ Ｘ ２４０μｓの電圧が印加された場合の
ケープルシース電流を計測した。
この場合、実際の大地上に架渉したケーブルには第２図
に実線で示す電流が流れる。
に実線で示す電流が流れる。
一方、外部抵抗Ｒ。＝１ｍＪ７／ｍ，外部インダクタン
スＬ。
スＬ。
＝２．１μＨ／ｍとすると第２図に点線で示す電流が流
れ、実際の大地帰路回路と同等の電流が流れるので、こ
の外部抵抗Ｒ。
れ、実際の大地帰路回路と同等の電流が流れるので、こ
の外部抵抗Ｒ。
の値及び外部インダクタンスＬ。
の値を外部インピーダンスの等価抵抗と等価インダクタ
ンスとすることができる。
ンスとすることができる。
また本実施例の遮蔽係数測定回路の帰路用銅円筒２の内
径２ｒ２を９Ｑ ｍｍとするとケープルシース１と帰路
用銅円筒２の間の単位長さ当りのインダクタンスＬ′は
、 となる。
径２ｒ２を９Ｑ ｍｍとするとケープルシース１と帰路
用銅円筒２の間の単位長さ当りのインダクタンスＬ′は
、 となる。
このようにして遮蔽係数測定回路の等価インタクタンス
Ｌ及び等価抵抗Ｒの値が求められる。
Ｌ及び等価抵抗Ｒの値が求められる。
なお、第１図に示すような同心円筒の帰路用銅円筒２を
ケープルシース電流の帰路として使用する場合にはケー
プルシース１と帰路用銅円筒２間のケープルシース１の
外径によるインダクタンスの変化と外部インダクタンス
Ｌ。
ケープルシース電流の帰路として使用する場合にはケー
プルシース１と帰路用銅円筒２間のケープルシース１の
外径によるインダクタンスの変化と外部インダクタンス
Ｌ。
の変化は等しいのでその影響が相殺されケープルシース
１の外径が変化しても同一の等価抵抗Ｒ及び等価インダ
クタンスＬで測定可能である。
１の外径が変化しても同一の等価抵抗Ｒ及び等価インダ
クタンスＬで測定可能である。
大地導電率及び架渉方法が異なる場合には夫々の場合の
等価外部インピーダンスを前記と同様の手順で求め、等
価抵抗Ｒ及び等価インダクタンスＬを決定すれば良い。
等価外部インピーダンスを前記と同様の手順で求め、等
価抵抗Ｒ及び等価インダクタンスＬを決定すれば良い。
このことによりあらゆる環境条件に対する遮断係数の測
定が可能である。
定が可能である。
かかる遮蔽係数測定回路で遮蔽係数を測定するには、サ
ージ電源３により無遮蔽時の誘起電圧に相当するサージ
電圧を印加することにより、実際に布設した場合に同等
のケープルシース電流を流し（ケープルシース１の内表
面電界）×（ケープルシース１の長さｌ′），印加電圧
及びケープルシース電流を測定する。
ージ電源３により無遮蔽時の誘起電圧に相当するサージ
電圧を印加することにより、実際に布設した場合に同等
のケープルシース電流を流し（ケープルシース１の内表
面電界）×（ケープルシース１の長さｌ′），印加電圧
及びケープルシース電流を測定する。
即ち、ケープルシース内表面電界測定用端子５により■
Ａ８（ｔ）＝（ケープルシース１の内表面電界） （Ｖ
／ｍ） Ｘ （ケープルシース１の長さｌ ’） （ｍ
）を、印加電圧測定用端子７によりＶｃｏ（ｔ）＝印加
電圧（■）を、電流測定用プローブ４でＩ（ｔ）＝ケー
ブルシース電流（Ａ）を測定する。
Ａ８（ｔ）＝（ケープルシース１の内表面電界） （Ｖ
／ｍ） Ｘ （ケープルシース１の長さｌ ’） （ｍ
）を、印加電圧測定用端子７によりＶｃｏ（ｔ）＝印加
電圧（■）を、電流測定用プローブ４でＩ（ｔ）＝ケー
ブルシース電流（Ａ）を測定する。
このとき測定ケーブル長をｌ ’（ｍ）とするとＶ１（
ｔ）＝ＶＣＤ（ｔ）／ｌ’（Ｖ／ｍ）は無遮蔽時（７）
単位ケーブル長当りの心線・大地間電圧， Ｖ２ （
ｔ ） 一ＶＡＢ（ ｔ ）／ ｌ ’（Ｖ／ｍ）は
布設された遮蔽ケーブルの単位ケーブル長当りの心線・
ケープルシース間電圧である。
ｔ）＝ＶＣＤ（ｔ）／ｌ’（Ｖ／ｍ）は無遮蔽時（７）
単位ケーブル長当りの心線・大地間電圧， Ｖ２ （
ｔ ） 一ＶＡＢ（ ｔ ）／ ｌ ’（Ｖ／ｍ）は
布設された遮蔽ケーブルの単位ケーブル長当りの心線・
ケープルシース間電圧である。
また、布設された遮蔽ケーブルの単位ケーブル長当りの
心線・大地零電位間の電圧はＶ３＝（Ｒｏ−Ｉ（ｔ）十
ｖＡＢ（ｔ）／ｌ′）（ｖ／ｍ）・・・・・・（４）テ
表わされる。
心線・大地零電位間の電圧はＶ３＝（Ｒｏ−Ｉ（ｔ）十
ｖＡＢ（ｔ）／ｌ′）（ｖ／ｍ）・・・・・・（４）テ
表わされる。
したがって、心線・ケープルシース間電圧の遮蔽係数は
電圧ピーク値の比としてＶ２（ｔ）のピーク値／Ｖｌ
（ ｔ ）のピーク値、また心線・大地零電位間電圧の
遮蔽係数は同じく電圧ピーク値の比としてＶ３（ｔ）の
ピーク値／Ｖ．（ｔ）のピーク値で表わされる。
電圧ピーク値の比としてＶ２（ｔ）のピーク値／Ｖｌ
（ ｔ ）のピーク値、また心線・大地零電位間電圧の
遮蔽係数は同じく電圧ピーク値の比としてＶ３（ｔ）の
ピーク値／Ｖ．（ｔ）のピーク値で表わされる。
以上実施例とともに具体的に説明したように、本考案に
よればあらゆる布設状態におけるケーブルのサージ遮蔽
特性を短尺のケープルシースにより室内で簡便・正確に
測定することができる。
よればあらゆる布設状態におけるケーブルのサージ遮蔽
特性を短尺のケープルシースにより室内で簡便・正確に
測定することができる。
このため効果的な遮蔽構造や接地方法等の布設条件の検
討を能率的に行なえる。
討を能率的に行なえる。
更に、遮蔽ケーブル心線への誘起電圧波形を直接測定し
得るので、不連続波形の誘導に対するシースの遮蔽特性
を検討する場合にも極めて有用なものとなる。
得るので、不連続波形の誘導に対するシースの遮蔽特性
を検討する場合にも極めて有用なものとなる。
第１図ａは本考案の実施例に係るサージ遮蔽係数測定回
路を示す回路図、第１図ｂはそのＸ−Ｘ線断面図、第２
図は実際の大地帰路回路におけるケープルシース電流波
形及び外部インピーダンスを等価抵抗と等価インダクタ
ンスとで模擬した場合のケープルシース電流を比較した
グラフである。 図面中、１はケープルシース、２は帰路用銅円筒、３は
サージ電源、４は電流測定用プローブ、５はケープルシ
ース内表面電界測定用端子、７は印加電圧測定用端子で
ある。
路を示す回路図、第１図ｂはそのＸ−Ｘ線断面図、第２
図は実際の大地帰路回路におけるケープルシース電流波
形及び外部インピーダンスを等価抵抗と等価インダクタ
ンスとで模擬した場合のケープルシース電流を比較した
グラフである。 図面中、１はケープルシース、２は帰路用銅円筒、３は
サージ電源、４は電流測定用プローブ、５はケープルシ
ース内表面電界測定用端子、７は印加電圧測定用端子で
ある。
Claims (1)
- 試料である短尺のケープルシースと、このケープルシー
スを同心円上で囲繞している帰路用銅円筒と、無遮蔽時
の誘起電圧に相当するサージ電圧を発生するサージ電源
と、このとき流れる電流を測定する電流計と、サージ電
圧が発生した場合のケープルシース・大地帰路回路の外
部インピーダンス，接地抵抗及び前記ケープルシース・
帰路用銅円筒間のインダクタンスに相当する等価抵抗及
び等価インダクタンスとを相互に直列に接続した閉回路
と、前記ケープルシースの両端の電圧を測定するケープ
ルシース内表面電界測定用端子と、前記等価抵抗，等価
インダクタンス及びケープルシースの両端の電圧を測定
する印加電圧測定用端子とを有することを特徴とするケ
ープルシースのサージ遮蔽係数測定回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18212279U JPS5912632Y2 (ja) | 1979-12-29 | 1979-12-29 | ケ−ブルシ−スのサ−ジ遮蔽係数測定回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18212279U JPS5912632Y2 (ja) | 1979-12-29 | 1979-12-29 | ケ−ブルシ−スのサ−ジ遮蔽係数測定回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56102478U JPS56102478U (ja) | 1981-08-11 |
| JPS5912632Y2 true JPS5912632Y2 (ja) | 1984-04-16 |
Family
ID=29692460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18212279U Expired JPS5912632Y2 (ja) | 1979-12-29 | 1979-12-29 | ケ−ブルシ−スのサ−ジ遮蔽係数測定回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5912632Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3097330B1 (fr) * | 2019-06-17 | 2021-06-25 | Nexans | Banc de mesure de la resistance electrique en courant continu et alternatif d’un cable et procede associe |
-
1979
- 1979-12-29 JP JP18212279U patent/JPS5912632Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56102478U (ja) | 1981-08-11 |
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