(57)【要約】      （修正有）【課題】電線の評価を容易にかつ正確に行うことができる評価方法を提供する。【解決手段】試料（導体及び絶縁層を備える電線）１００に課電部２により電圧を印加して、試料（導体及び絶縁層を備える電線）１００に部分放電を発生させ、部分放電検出部３で検出された部分放電波形を部分放電波形記録部４２で記録し、部分放電電荷量を部分放電電荷量算出部４３で算出する。部分放電による放電電荷量の経時変化量を変化量算出部４４で算出し、評価部４５において部分放電による放電電荷量の経時変化量と相関情報生成部４６で生成された相関情報と対照させて、絶縁層の材質および厚さを推定する。【選択図】図１
2015175613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
課電部により電圧を印加して、導体及び絶縁層を備える電線に部分放電を発生させ、前記部分放電による放電電荷量を算出する部分放電電荷量算出工程と、
前記部分放電による放電電荷量の経時変化から前記絶縁層を評価する評価工程と、を有する
電線の評価方法。
【請求項２】
前記部分放電電荷量算出工程で算出した前記放電電荷量の経時的な変化量を算出する変化量算出工程を有し、
前記評価工程では、前記変化量の相関情報を取得し、前記相関情報に基づいて前記変化量から前記絶縁層を評価する
請求項１に記載の電線の評価方法。
【請求項３】
前記評価工程では、前記相関情報として、前記変化量により前記絶縁層の材質を特定する情報を取得し、前記変化量算出工程で算出した前記変化量を前記相関情報に対照させて、前記絶縁層の材質を推定する
請求項２に記載の電線の評価方法。
【請求項４】
前記電線と同種の絶縁層を備える他の電線で、部分放電による放電電荷量を所定時間検出し続けて、その検出結果から前記相関情報を生成して記憶保持しておく相関情報生成工程を有し、
前記評価工程では、前記相関情報生成工程で記憶保持した前記相関情報を読み出すことで、前記相関情報を取得する
請求項１ないし３のいずれかに記載の電線の評価方法。
【請求項５】
導体及び絶縁層を備える電線に電圧を印加する課電部と、
前記電線に発生した部分放電による放電電荷量を算出する部分放電電荷量算出部と、
前記部分放電による放電電荷量の経時変化から前記絶縁層を評価する評価部と、を備える
電線の評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導体と絶縁層とを備える電線の評価方法及び電線の評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、導体と絶縁層とを備える電線の評価として、例えば絶縁層の材質（組成、形成材料）を推定することがある。一般的に、絶縁層の材質は、絶縁層の一部を導体から剥ぎ取り、剥ぎ取った絶縁層に対して化学的又は物理的な試験を行うことで推定している。絶縁層の材質の推定は、例えば試薬を用いて行っている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の化学的又は物理的な試験のような人為的な測定により絶縁層の材質の推定を行うと、試験条件（温度、試薬の濃度）等により、評価結果が変わり、正確な推定を行うことができないことがある。また、エナメル線のような絶縁層の厚さが数十μｍ程度と薄い電線の場合、絶縁層を導体から剥ぎ取ることが難しいことがある。
【０００４】
そこで、本発明は、上記課題を解決し、電線の評価を容易にかつ正確に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様によれば、課電部により電圧を印加して、導体及び絶縁層を備える電線に部分放電を発生させ、前記部分放電による放電電荷量を算出する部分放電電荷量算出工程と、前記部分放電による放電電荷量の経時変化から前記絶縁層を評価する評価工程と、を有する電線の評価方法が提供される。
【０００６】
本発明の他の態様によれば、導体及び絶縁層を備える電線に電圧を印加する課電部と、前記電線に発生した部分放電による放電電荷量を算出する部分放電電荷量算出部と、前記部分放電による放電電荷量の経時変化から前記絶縁層を評価する評価部と、を備える電線の評価装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電線の評価を容易にかつ正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態にかかる評価装置が備える制御部の概略構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる評価装置の回路構成の一例を示す模式図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる評価装置が備える部分放電波形記録部に記録されるデータ（波形データ）の一例を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる評価装置が備える部分放電電荷量算出部が作成するデータ（波形データ）の一例を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる電線の評価工程を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（発明者等が得た知見）
まず、本発明の実施形態の説明に先立ち、発明者等が得た知見について説明する。本願発明者は、導体と絶縁層とを備える電線において、絶縁層の材質と部分放電電荷量との関係について、鋭意検討を行った。その結果、本願発明者は、電線の部分放電電荷量と絶縁層の材質との間には相関があることを見出した。なお、部分放電電荷量とは、電線に対して、電線の部分放電開始電圧よりも高い電圧を課電部により印加することで、電線に部分放電を発生させた際、部分放電が発生することで電線に生じた電荷の量である。本発明は、発明者が見出した上記知見に基づくものである。
【００１０】
＜本発明の一実施形態＞
（１）評価装置の構成
以下に、本発明の一実施形態にかかる評価装置について、図１〜図４を参照しながら説明する。図１は、本実施形態にかかる評価装置の概略構成例を示すブロック図である。図２は、本実施形態にかかる評価装置の回路構成例を示す模式図である。図３は、本実施形態にかかる評価装置が備える部分放電波形記録部に記録されるデータ（波形データ）の一例を示す説明図である。図４は、本実施形態にかかる評価装置が備える部分放電電荷量算出部が作成するデータ（波形データ）の一例を示す説明図である。以下では、評価装置１によって、評価対象となる電線１００が有する絶縁層の材質を推定して評価する場合を例に説明する。
【００１１】
（課電部）
図１及び図２に示すように、評価装置１は、評価対象となる電線１００（以下、「試料１００」とも言う。）に電圧を印加する課電部２を備えている。課電部２は、試料１００に対して、例えば試料１００の部分放電開始電圧（Partial Discharge Inception Voltage、以下「ＰＤＩＶ」という。）よりも高い電圧を印加するように構成されている。ＰＤＩＶよりも高い電圧が試料１００に印加されることで、試料１００に部分放電を発生させることができる。課電部２としては、インバータパルス発生器やサージパルス発生器等の電圧印加装置を用いることができる。つまり、課電部２による試料１００への電圧印加は、例えば、インバータサージパルス、交流電圧、インパルス電圧によって行われる。なお、試料１００は、課電部２とグランド（接地）との間に配置されている。試料１００は、導体と絶縁層とを備えて構成されたものであればよく、例えばエナメル線や、撚線、撚対線（ツイストペアケーブル）等を用いることができる。
【００１２】
（部分放電検出部）
評価装置１は、部分放電検出部３を備えている。部分放電検出部３は、試料１００に発生した部分放電を、例えば残留電荷法による残留電圧検出回路を用いて検出するように構成されている。例えば、部分放電検出部３は、コンデンサ３ａを用い、部分放電が発生することで試料１００に生じた電荷を検出するように構成されている（図２参照）。コンデンサ３ａは、試料１００とグランド（接地）との間に直列に接続されている。コンデンサ３ａは、部分放電が発生することで試料１００に生じた電荷を溜めるためのものである。コンデンサ３ａとしては、印加電圧の大半が試料１００にかかるように、試料１００の静電容量よりも大きな静電容量を有するものを用いるとよい。また、部分放電検出部３には、後述の制御部４（部分放電波形記録部４２）が電気的に接続されている。
【００１３】
コンデンサ３ａの両端には、コンデンサ３ａ内の過度な電荷の蓄積を定期的にリフレッシュさせる短絡回路（リフレッシュ回路）３ｂが接続されている（図２参照）。短絡回路３ｂは、コンデンサ３ａの両端を短絡させて放電させるように構成されている。例えば、短絡回路３ｂは、課電部２による試料１００への電圧の印加開始から所定時間毎に、コンデンサ３ａの両端を短絡させるように構成されている。また、短絡回路３ｂは、課電部２によるインバータパルス出力に同期して、パルス立ち上がりから一定時間後に駆動パルス（例えば１ｍｓ幅）を出力し、リレーを動作させてコンデンサ３ａの両端を短絡させるように構成されている。
【００１４】
主に、コンデンサ３ａにより部分放電検出部３が構成されている。なお、短絡回路３ｂを部分放電検出部３に含めて考えてもよい。
【００１５】
（制御部）
評価装置１は、制御部４を備えている。制御部４は、試料１００が備える絶縁層の材質の推定（評価）を行うために、必要な処理を行うように構成されている。制御部４は、所定のプログラムを実行するコンピュータ装置を利用して実現することが考えられる。つまり、制御部４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、データベース部（記憶装置）４１としての例えばＨＤＤ（Hard disk drive）等の組み合わせからなるコンピュータとして構成されている。コンピュータ装置は、単数台で構成されていてもよく、通信回線を介して接続された複数台で構成されていてもよい。また、コンピュータ装置が複数台で構成される場合、後述の各部の機能を複数台に分散配置させてもよい。
【００１６】
制御部４は、データベース部４１内に保管されているプログラムを読み出して実行することで、部分放電波形記録部４２による部分放電波形記録機能、部分放電電荷量算出部４３による部分放電電荷量算出機能、変化量算出部４４による部分放電電荷量の変化量算出機能、評価部４５による評価機能（材質推定部４５ａによる材質推定機能）、相関情報生成部４６による相関情報生成機能等を実現させるように構成されている。
【００１７】
［部分放電波形記録部］
部分放電波形記録部４２は、課電部２から試料１００に電圧が印加されている間、部分放電が発生することで試料１００に生じ、部分放電検出部３により検出される電荷を連続的に測定し、記録するように構成されている。
【００１８】
具体的には、コンデンサ３ａの両端には、部分放電波形記録部４２として、例えば２つのデータロガー４２ａ，４２ｂが接続されている（図２参照）。データロガー４２ａ，４２ｂはいずれも、コンデンサ３ａの端子電圧を測定するように構成されている。データロガー４２ａ，４２ｂはいずれも、測定した端子電圧の情報を例えば図３に示すような波形データの形式で記録するように構成されている。データロガー４２ａ，４２ｂはそれぞれ、作動停止から次の作動開始までの間に、一回の作動で記録したコンデンサ３ａの端子電圧の情報を例えば１ファイルとして作成するように構成されている。データロガー４２ａ，４２ｂは、記録したコンデンサ３ａの端子電圧の情報に、時間情報（例えば課電開始からの経過時間を特定する情報）を付すように構成されている。
【００１９】
また、データロガー４２ａ，４２ｂ（部分放電波形記録部４２）には、後述の部分放電電荷量算出部４３が電気的に接続されている。データロガー４２ａ，４２ｂは、所定のタイミングで、コンデンサ３ａの端子電圧の情報を例えば波形データの形式で、部分放電電荷量算出部４３に送信（転送）するように構成されている。
【００２０】
データロガー４２ａ，４２ｂにはそれぞれ、タイマ機構４２ｃが接続されている（図２参照）。タイマ機構４２ｃは、所定時間（例えば１０秒）を監視し、その所定時間毎にデータロガー４２ａ，４２ｂの作動を切り替える指示をデータロガー４２ａ，４２ｂに出すように構成されている。
【００２１】
主に、２つのデータロガー４２ａ，４２ｂにより部分放電波形記録部４２が構成されている。なお、タイマ機構４２ｃを部分放電波形記録部４２に含めて考えてもよい。
【００２２】
［部分放電電荷量算出部］
部分放電電荷量算出部４３は、部分放電波形記録部４２からコンデンサ３ａの端子電圧の情報（例えば図３に示す波形データ）を受け取る（受信する）と、部分放電電荷量を算出する手順等が記載された所定のプログラムを実行することで、部分放電電荷量の算出を行うように構成されている。なお、部分放電電荷量とは、部分放電が発生することで試料１００に生じた電荷の量である。部分放電電荷量算出部４３は、例えば、所定の単位時間（例えば１０秒）毎、部分放電波形記録部４２で取得した波形データの１パルス毎、部分放電波形記録部４２から送信されてきたファイル毎に部分放電電荷量を計算するように構成されている。  
【００２３】
部分放電電荷量算出部４３は、例えば残留電荷法により、部分放電電荷量を算出するように構成されている。つまり、部分放電電荷量算出部４３は、試料１００に発生した部分放電によるコンデンサ３ａ内の残留電圧を計算し、コンデンサ３ａの静電容量と残留電圧との積を計算することで、部分放電電荷量を算出するように構成されている。具体的には、部分放電電荷量算出部４３は、部分放電波形記録部４２から受信したコンデンサ３ａの端子電圧のデータを基に、試料１００に部分放電が発生する前と後におけるコンデンサ３ａの端子電圧の差からコンデンサ３ａ内の残留電圧を算出するように構成されている。また、部分放電電荷量算出部４３は、クーロンの法則により、算出したコンデンサ３ａ内の残留電圧にコンデンサ３ａの静電容量を乗じることで、コンデンサ３ａ内に残留する電荷量（残留電荷量）を算出し、算出した残留電荷量を試料１００の部分放電電荷量と擬制するように構成されている。
【００２４】
例えば、部分放電電荷量算出部４３が、部分放電波形記録部４２からコンデンサ３ａの端子電圧のデータとして図３に示す波形データを受信した場合、部分放電電荷量算出部４３は、試料１００の部分放電電荷量を下記の（１）式を用いて算出するように構成されている。なお、図３中の実線は、部分放電が発生していないときのコンデンサ３ａの端子電圧を示し、図３中の点線は、部分放電が発生しているときのコンデンサ３ａの端子電圧を示している。
Ｑ＝Ｃｄ×（｜Ｖ２―Ｖ１｜＋｜Ｖ３―Ｖ２｜）・・・（１）
（１）式において、Ｑは部分放電が発生することで試料１００に生じた電荷の量（コンデンサ３ａ内の残留電荷量）であり、Ｃｄはコンデンサ３ａの静電容量であり、Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３はそれぞれ部分放電が発生しているときと部分放電が発生していないときのコンデンサ３ａの端子電圧の差の値である。
【００２５】
部分放電電荷量算出部４３には、後述の変化量算出部４４が電気的に接続されている。部分放電電荷量算出部４３は、算出した部分放電電荷量の情報を、変化量算出部４４に送信（転送）するように構成されている。部分放電電荷量算出部４３は、例えば図４に示すような、部分放電電荷量と課電部２による試料１００への電圧印加時間との関係を示す波形データの形式で、部分放電電荷量の情報を後述の変化量算出部４４に送信するように構成されている。
【００２６】
［変化量算出部］
変化量算出部４４は、部分放電電荷量算出部４３から部分放電電荷量の情報（例えば図４に示す波形データ）を受信すると、部分放電電荷量の経時変化の量（部分放電電荷量の変化量）を算出する手順等が記載された所定のプログラムを実行することで、部分放電電荷量の変化量を算出するように構成されている。
【００２７】
例えば、変化量算出部４４が、部分放電電荷量算出部４３から部分放電電荷量の情報として図４に示す波形データＢを受信した場合、変化量算出部４４は、波形データＢの極大位置又は極小位置を検出し、極大位置又は極小位置から所定時間（例えば１０秒）の間における部分放電電荷量の経時変化の量（変化率、つまりグラフの傾き）を算出するように構成されている。部分放電電荷量の変化量は、試料１００が備える絶縁層の種類、つまり絶縁層の材質によって異なるものとなる。つまり、絶縁層の材質が同一であれば、部分放電電荷量の変化量の値も同一となる。
【００２８】
変化量算出部４４には、評価部４５及び相関情報生成部４６が電気的に接続されている。変化量算出部４４は、算出した部分放電電荷量の変化量の情報を後述の評価部４５（材質推定部４５ａ）又は相関情報生成部４６に送信するように構成されている。
【００２９】
［評価部］
評価部４５は、変化量算出部４４から部分放電電荷量の変化量の情報を受信すると、後述の相関情報生成部４６で生成された相関情報をデータベース部４１から読み出して取得し、相関情報に基づいて部分放電電荷量の変化量から絶縁層を評価するように構成されている。例えば、評価部４５は、試料１００が備える絶縁層の材質（組成、形成材料）を推定する材質推定部４５ａと、絶縁層の厚さを推定する厚さ推定部４５ｂと、を備えている。評価部４５は、評価結果を後述の情報出力部５に送信するように構成されている。
【００３０】
材質推定部４５ａは、変化量算出部４４から部分放電電荷量の変化量の情報を受信すると、相関情報として絶縁層の材質を特定する情報を取得し、試料１００の部分放電電荷量の変化量を相関情報に対照させて、絶縁層の材質を推定するように構成されている。
【００３１】
厚さ推定部４５ｂは、変化量算出部４４から部分放電電荷量の変化量の情報を受信すると、相関情報として絶縁層の材質を特定する情報を取得し、試料１００の部分放電電荷量の変化量を相関情報に対照させて、絶縁層の厚さを推定するように構成されている。
【００３２】
［相関情報生成部］
相関情報生成部４６は、部分放電電荷量の変化量の相関情報を生成するように構成されている。相関情報生成部４６は、相関情報として、例えば部分放電電荷量の変化量により絶縁層の材質及び厚さを特定する情報を生成するように構成されている。つまり、相関情報生成部４６は、変化量算出部４４により算出した材質及び厚さが予め分かっている絶縁層を有する電線１００Ａ（以下では、「参照試料１００Ａ」とも言う）についての部分放電電荷量の変化量に、絶縁層の材質及び厚さの情報を関連付けて、相関情報を生成するように構成されている。例えば、相関情報生成部４６は、絶縁層の材質、厚さの異なる複数の電線のそれぞれについて相関情報を生成するように構成されている。相関情報生成部４６は、生成した相関情報を、データベース部４１に送信するように構成されている。つまり、相関情報生成部４６は、生成した相関情報をデータベース部４１に記憶保持させるように構成されている。
【００３３】
制御部４には、情報出力部５としての例えばディスプレイ等が接続されている。情報出力部５は、制御部４での処理結果についての情報が出力されて表示されるように構成されている。例えば、情報出力部５には、試料１００が備える絶縁層の材質の推定結果に関する情報が表示される。
【００３４】
（２）評価方法
次に、上述の評価装置１を用いて、評価対象である電線（試料１００）を評価する手順について、図５を用いて説明する。図５は、本実施形態にかかる電線の評価工程を示すフロー図である。なお、本実施形態では、試料１００の評価として、試料１００が備える絶縁層の材質及び厚さを推定する評価を行う場合を例に説明する。
【００３５】
（事前準備工程（Ｓ１０））
絶縁層の材質（組成、形成材料）及び絶縁層の厚さが予め分かっている電線１００Ａ（参照試料１００Ａ）について、部分放電電荷量の変化量を算出して相関情報を生成する。事前準備工程（Ｓ１０）では、材質、厚さの異なる絶縁層を有する複数の電線のそれぞれについて相関情報を生成する。
【００３６】
［部分放電発生工程（Ｓ１１）］
まず、課電部２により、参照試料１００ＡのＰＤＩＶよりも高い電圧を参照試料１００Ａに所定時間継続して印加し、参照試料１００Ａに部分放電を発生させる。
【００３７】
［電圧記録工程（Ｓ１２）］
部分放電発生工程（Ｓ１１）を行いつつ、部分放電が発生することで参照試料１００Ａに生じた電荷を部分放電検出部３により検出し、部分放電検出部３で検出した電荷を部分放電波形記録部４２により連続的に測定して記録する。つまり、課電部２による参照試料１００Ａへの電圧印加の開始と同時に、部分放電波形記録部４２としてのデータロガー４２ａ，４２ｂの作動を開始し、コンデンサ３ａの端子電圧の測定及び記録を開始する。具体的には、タイマ機構４２ｃによる監視結果に従いつつ、データロガー４２ａ，４２ｂを所定時間毎（例えば１０秒毎）に交互に作動させて、コンデンサ３ａの端子電圧を連続で測定し、コンデンサ３ａの端子電圧を記録する。このとき、データロガー４２ａ，４２ｂを所定時間だけ重複して作動させるとよい。なお、少なくとも課電部２から参照試料１００Ａに電圧が印加されている間、部分放電波形記録部４２により部分放電検出部３で検出した電荷を連続的に測定して記録する。
【００３８】
部分放電波形記録部４２によりコンデンサ３ａの端子電圧を記録している間、コンデンサ３ａに過度の電荷が溜まった際には、コンデンサ３ａの両端に接続される短絡回路３ｂを作動させて、コンデンサ３ａの両端を短絡させて放電させるものとする。好ましくは、例えば、課電部２による試料１００への電圧の印加開始から所定時間毎に、短絡回路３ｂを作動させるようにする。これにより、コンデンサ３ａに過度の電荷が溜まってしまうことを抑制できるので、コンデンサ３ａの端子電圧をより正確に測定できる。
【００３９】
コンデンサ３ａの端子電圧を記録したら、データロガー４２ａ，４２ｂはそれぞれ、作動停止から次の作動開始までの間に、一回の作動で記録したコンデンサ３ａの端子電圧のデータを例えば１ファイルとして、部分放電電荷量算出部４３へ送信する。このとき、データロガー４２ａ，４２ｂは、記録したコンデンサ３ａの端子電圧の情報を例えば波形データの形式で、部分放電電荷量算出部４３に送信（転送）する。また、データロガー４２ａ，４２ｂはそれぞれ、部分放電電荷量算出部４３に送信する情報に時間情報を付す。
【００４０】
［部分放電電荷量算出工程（Ｓ１３）］
部分放電電荷量算出部４３がデータロガー４２ａ，４２ｂからコンデンサ３ａの端子電圧の情報を受け取ると、部分放電電荷量算出部４３は、例えば残留電荷法により、受け取ったコンデンサ３ａの端子電圧の情報に基づいて、コンデンサ３ａ内に残留する電荷量（残留電荷量）を算出し、算出した残留電荷量を参照試料１００Ａから放電された部分放電電荷量と擬制する。例えば、部分放電電荷量算出部４３は、データロガー４２ａ，４２ｂの一回の作動期間毎（すなわち作動切り替えが生じる毎）に部分放電電荷量を算出する。つまり、部分放電電荷量算出部４３は、データロガー４２ａ，４２ｂから受け取るファイル毎に部分放電電荷量を算出する。部分放電電荷量を算出したら、部分放電電荷量算出部４３がアクセス可能なＲＡＭ等に算出した部分放電電荷量を一時的に保存する。部分放電電荷量算出部４３は、課電部２による参照試料１００Ａへの電圧の印加が終了するまでの部分放電電荷量を算出したら、算出した部分放電電荷量の情報を変化量算出部４４に送信する。例えば、部分放電電荷量算出部４３は、部分放電電荷量の情報を基に、参照試料１００Ａの部分放電電荷量と電圧印加時間との関係を示す波形データを作成し、作成した波形データを変化量算出部４４に送信する。
【００４１】
［変化量算出工程（Ｓ１４）］
部分放電電荷量算出工程（Ｓ１３）が終了し、変化量算出部４４が部分放電電荷量算出部４３から参照試料１００Ａの部分放電電荷量の情報を受け取ると、変化量算出部４４は、参照試料１００Ａの部分放電電荷量の変化量を算出する。具体的には、まず、変化量算出部４４は、受け取った波形データの極大位置又は極小位置を検出する。波形データに複数の極大位置又は極小位置が存在する場合は、波形データに存在する全ての極大位置又は極小位置を検出する。そして、各極大位置又は極小位置から所定時間（例えば１０秒）の部分放電電荷量の変化量を算出する。変化量算出部４４は、部分放電電荷量の変化量を算出したら、算出した変化量の情報を相関情報生成部４６に送信する。
【００４２】
［相関情報生成工程（Ｓ１５）］
変化量算出工程（Ｓ１４）が終了し、相関情報生成部４６が変化量算出部４４から参照試料１００Ａの部分放電電荷量の変化量の情報を受け取ると、相関情報生成部４６は、部分放電電荷量の変化量の相関情報を生成する。具体的には、相関情報生成部４６は、参照試料１００Ａについて算出した部分放電電荷量の変化量に絶縁層の材質の情報及び絶縁層の厚さの情報を関連付けて、相関情報を生成する。そして、相関情報生成部４６は、生成した相関情報をデータベース部４１に送信して、相関情報をデータベース部４１に記憶保持させる。
【００４３】
（評価工程（Ｓ２０））
事前準備工程（Ｓ１０）が終了したら、評価対象である導体と材質及び厚さが不明である絶縁層とを備える電線（試料１００）について、部分放電電荷量の変化量を算出して、絶縁層の材質を推定して評価する。
【００４４】
［部分放電発生工程（Ｓ２１）］
まず、課電部２により、試料１００に、試料１００のＰＤＩＶよりも高い電圧を所定時間（例えば２００００秒）印加して、試料１００に部分放電を発生させる。
【００４５】
［電圧記録工程（Ｓ２２）］
部分放電が発生することで試料１００に生じ、部分放電検出部３で検出した電荷を、部分放電波形記録部４２としてのデータロガー４２ａ，４２ｂにより連続的に測定して記録する。つまり、上述の電圧記録工程（Ｓ１２）と同様にして、部分放電が発生することで試料１００に生じ、部分放電検出部３で検出した電荷を記録する。そして、部分放電波形記録部４２は、記録した試料１００のコンデンサ３ａの端子電圧の情報を例えば波形データの形式で、部分放電電荷量算出部４３に送信（転送）する。
【００４６】
［部分放電電荷量算出工程（Ｓ２３）］
部分放電電荷量算出部４３が部分放電波形記録部４２からコンデンサ３ａの端子電圧の情報を受け取ると、受け取ったコンデンサ３ａの端子電圧の情報に基づいて、コンデンサ３ａ内に残留する電荷量（残留電荷量）を算出し、算出した残留電荷量を試料１００から放電された部分放電電荷量と擬制する。つまり、上述の部分放電電荷量算出工程（Ｓ１３）と同様にして、試料１００の部分放電電荷量を算出する。部分放電電荷量算出部４３は、課電部２による試料１００への電圧の印加が終了するまでの部分放電電荷量を算出したら、部分放電電荷量の情報を変化量算出部４４に送信する。例えば、部分放電電荷量算出部４３は、部分放電電荷量と電圧印加時間との関係を示す波形データの形式で、部分放電電荷量の情報を変化量算出部４４に送信する。
【００４７】
［変化量算出工程（Ｓ２４）］
部分放電電荷量算出工程（Ｓ２３）が終了し、変化量算出部４４が部分放電電荷量算出部４３から部分放電電荷量の情報を受け取ると、試料１００の部分放電電荷量の変化量を算出する。つまり、上述の変化量算出工程（Ｓ１４）と同様にして、試料１００の部分放電電荷量の変化量を算出する。変化量算出部４４は、試料１００の部分放電電荷量の変化量を算出したら、算出した変化量の情報を材質推定部４５ａに送信する。
【００４８】
［材質推定工程（Ｓ２５）］
変化量算出工程（Ｓ２４）が終了し、評価部４５としての材質推定部４５ａが試料１００の部分放電電荷量の変化量の情報を受け取ると、部分放電電荷量の変化量に基づいて絶縁層の材質を推定する。具体的には、材質推定部４５ａが試料１００の部分放電電荷量の変化量の情報を受け取ると、材質推定部４５ａは、データベース部４１から相関情報を読み出す。そして、材質推定部４５ａは、読み出した相関情報に基づいて部分放電電荷量の変化量から絶縁層の材質を推定する。具体的には、材質推定部４５ａは、試料１００の部分放電電荷量の変化量を相関情報に対照させて、試料１００の部分放電電荷量の変化量と一致する部分放電電荷量の変化量の相関情報を検出する。なお、「部分放電電荷量の変化量が一致する」とは、部分放電電荷量の変化量が完全一致する場合の他、部分放電電荷量の変化量がほぼ一致する場合も含むものとする。そして、検出した相関情報に関連付けられている絶縁層の材質の情報を取得し、取得した絶縁層の材質の情報を、試料１００の絶縁層の材質と推定する。
【００４９】
材質推定部４５ａは、評価結果として、試料１００の絶縁層の材質の推定結果を情報出力部５に送信する。そして、評価結果が情報出力部５から情報出力される。
【００５０】
［厚さ推定工程（Ｓ２６）］
材質推定工程（Ｓ２５）が終了した後、厚さ推定部４５ｂにより、材質推定部４５ａが読み出した相関情報に基づいて試料１００の絶縁層の厚さを推定する。つまり、厚さ推定部４５ｂは、材質推定部４５ａが読み出した相関情報に関連付けられている絶縁層の厚さの情報を取得して試料１００の絶縁層の厚さを推定する。絶縁層の材質が同一であり、課電部２からの電圧印加時間が同一である場合、絶縁層の厚さと部分放電電荷量とは、一定の関係（例えば比例関係）を有する。つまり、絶縁層の厚さが薄くなるほど、部分放電電荷量の値が小さくなる。従って、厚さ推定部４５ｂは、まず、同一の電圧印加時間における参照試料１００Ａの部分放電電荷量と試料１００の部分放電電荷量との比を算出する。例えば、変化量算出部４４により図４に示す波形データが作成され、図４中の波形データＡを試料１００のデータとし、波形データＢを参照試料１００Ａのデータとした場合、波形データＡ及び波形データＢの各極大位置における部分放電電荷量の比を算出する。そして、算出した比と参照試料１００Ａの絶縁層に厚さとを用いて試料１００の厚さを算出し、算出した厚さを試料１００の厚さの推定結果とする。
【００５１】
厚さ推定部４５ｂは、評価結果として、試料１００の絶縁層の厚さの推定結果を情報出力部５に送信する。そして、評価結果が情報出力部５から情報出力される。
【００５２】
（３）本実施形態にかかる効果
本実施形態によれば、以下に示す１つまたは複数の効果を奏する。
【００５３】
（ａ）本実施形態によれば、部分放電電荷量の変化量を評価の指標として用いている。これにより、電線の評価、例えば絶縁層の材質の推定を容易にかつ正確に行うことができる。つまり、試料１００が備える絶縁層の材質が同一であれば、部分放電電荷量の変化量が同じとなるという相関関係を見出しことで、絶縁層の材質の推定を容易にかつ正確に行うことができる。例えば、絶縁層の材質を推定する際の温度等によって評価結果が変わることを抑制できる。また、絶縁層の材質を推定する際、電線から絶縁層を引き剥がす必要がなくなる。
【００５４】
本実施形態は、電線から絶縁層を引き剥がしにくい場合、例えば絶縁層の厚さが薄い（例えば数μｍ以下である）場合に特に有効である。
【００５５】
（ｂ）また、部分放電電荷量の変化量を評価の指標として用いることで、絶縁層が複数層で構成されている場合であっても、絶縁層の各層について材質の推定を行うことができる。つまり、絶縁層が、導体の側から順に、内層と外層とで構成されている場合、課電部２から試料１００に電圧が印加されると、まず、外層に部分放電が生じる。そして、外層の絶縁体が破壊されて絶縁状態を保てなくなる絶縁破壊に至った後、内層に部分放電が生じる。従って、部分放電電荷量の変化を経時的に測定すると、まず、外層の部分放電電荷量が記録された後、内層の部分放電電荷量が記録される。このように、絶縁層の各層を剥離することなく、絶縁層の各層について材質の推定を行うことができる。従って、上記（ａ）の効果をより得ることができる。
【００５６】
（ｃ）部分放電電荷量の変化量を評価の指標として用いることで、絶縁層の厚さを容易に推定することができる。つまり、絶縁層の厚さと部分放電電荷量との間には、絶縁層の材質が同一であり、課電部２からの電圧印加時間が同一である場合、一定の関係（例えば比例関係）を有するという相関関係がある。従って、相関情報に絶縁層の厚さの情報を関連付け、部分放電電荷量の変化量により絶縁層の材質を特定することで、同一電圧印加時間における参照試料１００Ａと試料１００との部分放電電荷量の比から、試料１００の絶縁層の厚さを推定できる。
【００５７】
（ｄ）また、制御部４により、試料１００の部分放電電荷量の算出結果に基づいて、自動的に部分放電電荷量の変化量を算出し、試料１００の絶縁層の材質を推定することができる。従って、絶縁層の材質の推定をより短時間で行うことができる。
【００５８】
（ｅ）本実施形態では、部分放電波形記録部４２として、２つのデータロガー４２ａ，４２ｂを用い、各データロガー４２ａ，４２ｂを交互に作動させて、部分放電を連続的に測定して記録している。これにより、試料１００（参照試料１００Ａ）に発生し、部分放電検出部３で検出された部分放電を取りこぼすことなく測定して記録できる。従って、絶縁層の材質の推定をより正確に行うことができる。
【００５９】
（本発明の他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００６０】
上述の実施形態では、厚さ推定工程（Ｓ２６）では、材質推定工程（Ｓ２５）で材質推定部４５ａが読み出した相関情報に基づいて絶縁層の厚さを推定したが、これに限定されない。つまり、厚さ推定部４５ｂは、試料１００の部分放電電荷量の変化量の情報を受け取ると、データベース部４１から相関情報を読み出し、読み出した相関情報に基づいて部分放電電荷量の変化量から絶縁層の厚さを推定するように構成されていてもよい。
【００６１】
上述の実施形態では、材質推定工程（Ｓ２５）を行った後に、厚さ推定工程（Ｓ２６）を行ったが、これに限定されない。つまり、厚さ推定工程（Ｓ２６）を行った後に、材質推定工程（Ｓ２５）を行ってもよい。また、材質推定工程（Ｓ２５）と厚さ推定工程（Ｓ２６）とを併行して行ってもよい。また材質推定工程（Ｓ２５）と厚さ推定工程（Ｓ２６）とを行ったが、これに限定されない。つまり、材質推定工程（Ｓ２５）又は厚さ推定工程（Ｓ２６）のいずれかを行ってもよい。
【００６２】
上述の実施形態では、試料１００の部分放電電荷量の変化量を相関情報に対照させることで、絶縁層の評価を行ったが、これに限定されない。つまり、試料１００の部分放電電荷量の変化量を相関情報に対照させることなく、部分放電電荷量の経時変化から電線の絶縁層の推定評価を行ってもよい。
【００６３】
例えば、試料１００の部分放電電荷量の経時変化を検出することで、部分放電電荷量が経時的に減少している場合、試料１００が備える絶縁層は耐サージ性を有する層（耐サージ層）であり、部分放電電荷量が経時的に増加している場合、絶縁層は耐サージ性を有さない層（汎用層）であると推定して評価できる。
【００６４】
また、例えば、部分放電電荷量の経時変化を検出することで、絶縁層の層構成を推定できる。上述したように、絶縁層の部分放電電荷量の変化量は、絶縁層の形成材料によって異なる。従って、部分放電電荷量の経時変化を観察し、部分放電電荷量の変化量の変化を観察することで、絶縁層の層構成を推定できる。例えば、変化量算出部４４により図４に示す波形データが作成された場合、絶縁層は、導体の側から順に、耐サージ層と汎用層とが積層された２層構造を有していると推定できる。
【００６５】
上述の実施形態では、変化量算出工程（Ｓ１４，Ｓ２４）において、波形データの極大位置又は極小位置を検出し、極大位置又は極小位置から所定時間の部分放電電荷量の変化量を算出する場合について説明したが、これに限定されない。つまり、変化量算出工程（Ｓ１４）と変化量算出工程（Ｓ２４）との間で、同一の電圧印加時間における部分放電電荷量の変位量が算出されればよい。例えば、極大位置と極小位置との間の任意の箇所から所定時間の部分放電電荷量の変化量を算出してもよい。また、極大位置や極小位置を有しない波形データの場合、波形データの任意の箇所から所定時間の部分放電電荷量の変化量を算出してもよい。なお、課電部２による試料１００（参照試料１００Ａ）への電圧印加開始から所定時間は、課電部２を駆動させるモータが立ち上がり時間が短い高電圧パルスに曝される。従って、この期間は、試料１００（参照試料１００Ａ）の正確な部分放電電荷量を算出できない場合があるため、この期間以外の箇所で部分放電電荷量の変化量を算出するとよい。
【００６６】
上述の実施形態では、事前準備工程（Ｓ１０）を行う場合について説明した。しかしながら、試料１００と同種の参照試料１００Ａについて部分放電電荷量の変化量の相関情報が既に生成されて、データベース部４１内に記憶保持されている場合は、改めて事前準備工程（Ｓ１０）を行う必要はない。つまり、既にデータベース部４１内に相関情報が存在していれば、事前準備工程（Ｓ１０）の実行を省略しても構わない。
【００６７】
上述の実施形態では、部分放電検出部３は、残留電荷法を利用して、部分放電が発生することで試料１００に生じる電荷を検出する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、部分放電検出部３による部分放電の検出は、高周波ＣＴを用いた差動検出法、検出インピーダンス法等による放電電流・電圧波形計測によって行ってもよい。
【００６８】
上述の実施形態では、部分放電波形記録部４２として２つのデータロガー４２ａ，４２ｂを用いたが、これに限定されない。例えば、部分放電波形記録部４２として１つのデータロガーを用いてもよく、３つ以上のデータロガーを用いてもよい。
【００６９】
＜本発明の好ましい態様＞
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
【００７０】
［付記１］
本発明の一態様によれば、
課電部により電圧を印加して、導体及び絶縁層を備える電線に部分放電を発生させ、前記部分放電による放電電荷量を算出する部分放電電荷量算出工程と、
前記部分放電による放電電荷量の経時変化から前記絶縁層を評価する評価工程と、を有する電線の評価方法が提供される。
【００７１】
［付記２］
付記１の電線の評価方法であって、好ましくは、
前記部分放電電荷量算出工程で算出した前記放電電荷量の経時的な変化量を算出する変化量算出工程を有し、
前記評価工程では、前記変化量の相関情報を取得し、前記相関情報に基づいて前記変化量から前記絶縁層を評価する。
【００７２】
［付記３］
付記２の電線の評価方法であって、好ましくは、
前記評価工程では、前記相関情報として、前記変化量により前記絶縁層の材質を特定する情報を取得し、前記変化量算出工程で算出した前記変化量を前記相関情報に対照させて、前記絶縁層の材質を推定する。
【００７３】
［付記４］
付記１ないし３のいずれかの電線の評価方法であって、好ましくは、
前記評価工程では、前記放電電荷量の経時変化から前記絶縁層の層構成を推定する。
【００７４】
［付記５］
付記２ないし４のいずれかの電線の評価方法であって、好ましくは、
前記評価工程では、前記相関情報として、前記変化量により前記絶縁層の厚さを特定する情報を取得し、前記変化量算出工程で算出した前記変化量を前記相関情報に対照させて、前記絶縁層の組成を推定する。
【００７５】
［付記６］
付記１ないし５のいずれかの電線の評価方法であって、好ましくは、
前記電線と同種の絶縁層を備える他の電線で、部分放電による放電電荷量を所定時間検出し続けて、その検出結果から前記相関情報を生成して記憶保持しておく相関情報生成工程を有し、
前記評価工程では、前記相関情報生成工程で記憶保持した前記相関情報を読み出すことで、前記相関情報を取得する。
【００７６】
［付記７］
本発明の他の態様によれば、
導体及び絶縁層を備える電線に電圧を印加する課電部と、
前記電線に発生した部分放電による放電電荷量を算出する部分放電電荷量算出部と、
前記部分放電による放電電荷量の経時変化から前記絶縁層を評価する評価部と、を備える電線の評価装置が提供される。
【符号の説明】
【００７７】
１                評価装置
２                課電部
４３              部分放電電荷量算出部
４５              評価部
１００，１００Ａ  電線
【図１】
2015175613.tif 000003
【図２】
2015175613.tif 000004
【図３】
2015175613.tif 000005
【図５】
2015175613.tif 000006
【図４】
2015175613.tif 000007