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JPH0619416B2 - 絶縁診断法 - Google Patents

絶縁診断法

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Publication number
JPH0619416B2
JPH0619416B2 JP2002186A JP218690A JPH0619416B2 JP H0619416 B2 JPH0619416 B2 JP H0619416B2 JP 2002186 A JP2002186 A JP 2002186A JP 218690 A JP218690 A JP 218690A JP H0619416 B2 JPH0619416 B2 JP H0619416B2
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JP
Japan
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voltage
component
cable
insulation
insulation diagnosis
Prior art date
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JP2002186A
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Inventor
謙一郎 杣
一夫 小谷
伸樹 高岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Publication date
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
    • G01R31/1263—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation
    • G01R31/1272—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation of cable, line or wire insulation, e.g. using partial discharge measurements
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    • G01R31/58—Testing of lines, cables or conductors

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Relating To Insulation (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、電力ケーブル、特にＣＶケーブルの絶縁診
断法に関する。
［従来の技術］ ＣＶケーブル（架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブル）の
絶縁劣化の主原因となる水トリーによるＣＶケーブルの
絶縁劣化を診断する方法として、メガーによる絶縁抵抗
の測定や直流漏れ電流測定法が知られている。
上記メガーによる絶縁抵抗の測定では、絶縁破壊寸前の
ケーブルが検出することができないため、十分に満足で
きる測定方法ではなかった。また、上記直流漏れ電流測
定法は、直流高電圧をケーブル導体と遮蔽の間に印加
し、ケーブル絶縁体の漏れ電流を測定するものである
が、直流高電圧を印加するため、診断中にケーブルの絶
縁性能を低下させてしまったり、最悪の場合には、測定
中にケーブルを絶縁破壊してしまう場合もあった。
最近では、配電用６ｋＶＣＶケーブルの水トリーを検出
する方法として、交流課電状態にあるケーブルの充電電
流に含まれる微小な直流電流成分を測定し、その値や波
形をもって絶縁診断する方法が提案されている。
しかし、この方法は、ケーブルの接地線を利用し、これ
に流れる充電電流の中の直流成分を測定するものであ
り、多点接地されている２２ｋＶ級以上のＣＶケーブル
線路に適用することができなかった。また、多点接地で
なかったとしても、２２ｋＶＣＶケーブルから検出され
る直流成分の値は微少であるため、ノイズの多い現地で
の測定は困難であった。
この発明は、このような従来技術の欠点を解消し、２２
ｋＶ以上のＣＶケーブルの水トリーによる絶縁劣化状態
を正確に検出することができる新規な診断方法を提供す
ることを目的とする。
［課題を解決するための手段および作用］ 本件発明者らは、前記した目的を達成させるべく種々の
検討を行った結果、この発明の絶縁診断法を見出した。
即ち、絶縁診断のため運転を停止させたＣＶケーブルの
導体側から試験用変圧器により運転電圧と同じ大きさの
交流電圧を印加し、変圧器の２次側の低圧側から充電電
流中の直流成分のみを測定した後、直流電圧をバイアス
し、これにより増幅した直流成分を測定することによっ
て、測定感度を上昇させ、ケーブルの絶縁を正確に診断
することができることを見出した。
また、バイアスする直流電圧の極性と大きさは、交流印
加時の直流成分の極性と大きさから決めるため、測定中
にケーブルを絶縁破壊してしまう虞は全くない。
なお、前述したように、直流電圧のバイアスと直流成分
の測定は、変圧器の２次側の低圧側で行うため、測定中
の安全も確保できる。
［実施例］ 以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。第
１図（Ａ），（Ｂ）は、交流課電のみによって水トリー
劣化ケーブルに発生した直流成分が、ＤＣバイアスによ
り増大することを示す実験結果を表わすグラフである。
即ち、第２図に示すように、水トリーＡがあるケーブル
１の遮蔽側を接地し、導体側に変圧器２から交流電圧を
印加する。この交流印加による正極性の直流成分が発生
しているケーブル１に直流電圧をバイアス用ＤＣ電源３
より印加した時の直流成分を、直流成分測定装置６で測
定し、バイアスした直流電圧に対して示したものであ
る。なお、直流成分の極性は、変圧器２の２次側巻線の
高圧から低圧、即ち、ケーブルの遮蔽側から導体の方向
へ流れる電流を正極性とする。
第１図（Ａ）に示すグラフは、交流印加時の直流成分と
同極性の電流を流す直流電圧、即ち、ケーブル導体側に
負極性の直流電圧をバイアスしたときの直流成分と直流
電圧の関係を示したもので、直流電圧の上昇とともに直
流成分は複雑な挙動をとりながら上昇していく。この例
では、直流電圧の大きさを１０００Ｖにすると、直流成
分の値は交流電圧のみの印加時より２〜３桁増加する。
一方、第１図（Ｂ）に示すグラフは、ケーブル導体側に
正極性の直流電圧をバイアスした状態を示し、この場合
は電圧の上昇とともに最初は正極性の直流成分は減少
し、ある電圧で一旦消滅する。さらに、直流電圧を上昇
させると負極性の直流成分が表われ、直流電圧の上昇と
ともに増加していくことを示している。
これらの実験結果から、交流印加時の直流成分を測定
し、この直流成分の大きさや極性から、バイアスする直
流電圧の極性と大きさを選んでバイアスし、交流印加直
流バイアス時の直流成分の大きさから、ケーブルの絶縁
を診断することができることを見出した。
次に、第３図は、３点接地された実験路における測定回
路である。図中符号１は被測定ケーブル、２は課電用変
圧器、３はバイアス用ＤＣ電源、４，４′はブロッキン
グコイル、５，５′はバイパスコンデンサ、６は直流成
分測定装置、７は課電用リード線、８はケーブル終端接
続部、９は接地である。
このように構成した測定回路により実線路において測定
を実施した。現地での実測結果とケーブル撤去後の調査
結果を第１表に示す。
この結果からわかるように、交流印加時の直流成分が
０．４ｎＡ以上のケーブルに直流電圧をバイアスする
と、バイアス時の直流成分の絶対値が大きければ大きい
程交流破壊電圧が低く、水トリー長は長いことがわか
る。なお、交流破壊電圧値が８０ｋＶ以上では、破壊孔
中に水トリーは発見できなかった。
以上の結果から、交流印加直流成分および交流印加直流
バイアス時の直流成分を測定することによって、水トリ
ーによる絶縁劣化したＣＶケーブルを検出することがで
きると言える。
なお、この発明の方法は、ＣＶケーブルのみならず、Ｏ
Ｆケーブルの直線接続部や終端接続部の診断に極めて有
効であることは言うまでもない。さらには、変圧器，回
転機および避雷器等の電力系等を構成する電力機器を絶
縁診断することができる画期的な方法である。
［発明の効果］ 以上説明したとおり、この発明の絶縁診断法によると、
従来技術の欠点を解消し、水トリー劣化した電力ケーブ
ルを精度良く判定することが可能となる。しかも、電力
系統を構成する重要な機器である変圧器，回転器，避雷
器等をも診断することが可能となった。
電力の安定供給は、高度情報化社会にとって益々不可決
のものとなっており、ケーブルや電力機器の不測の事故
によって引き起される停電は重大な社会問題となる。こ
の発明により従来の絶縁診断技術の不完全さを解消し、
ＣＶケーブルのみならず電力機器の更新や改修が可能と
なり、不測の絶縁破壊を防止することが可能となる。こ
の効果は計り知れないものである。
【図面の簡単な説明】 第１図（Ａ），（Ｂ）は、交流課電直流バイアスしたと
きの直流成分と交流電圧の関係を示すグラフ、 第２図は、第１図の測定回路図、 第３図は、実線路における測定回路図である。 １……被測定ケーブル ２……課電用変圧器 ３……バイアス用ＤＣ電源 ４，４′……ブロッキングコイル ５，５′……バイパスコンデンサ ６……直流成分測定器 ７……課電用リード線 ８……ケーブル終端接続部 ９……接地

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】水トリ−劣化した電力ケーブルに交流電圧
    を印加し、直流成分を測定した後、直流電圧をバイアス
    し、これにより増幅された直流成分の測定をもって、上
    記電力ケーブルの絶縁診断をする絶縁診断法において、
    上記直流電圧をバイアスするとき、交流課電のみによる
    直流成分の極性と同方向の直流成分を流すように直流電
    圧の極性を選び、かつ、直流成分の大きさからバイアス
    電圧の大きさを選んで診断するようにしたことを特徴と
    する絶縁診断法。
  2. 【請求項２】直流電圧をバイアスするとき、交流課電用
    変圧器の２次側の低圧側から直流バイアスを行うように
    したことを特徴とする請求項１記載の絶縁診断法。
JP2002186A 1990-01-09 1990-01-09 絶縁診断法 Expired - Fee Related JPH0619416B2 (ja)

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