(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
供試ケーブルに直流電圧を課電した後に接地し、その後に交流電圧を課電して残留電荷を測定する際に、前記交流電圧課電として、所定の課電パターンの交流電圧をステップ状に複数回行い、残留電荷が測定される最高交流課電電圧値から絶縁劣化診断する方法による診断を所定期間毎に実施して時間と水トリー最大長との関係情報を得、この情報を用いて近似する特性曲線を作成し、この特性曲線に基づいて供試ケーブルの寿命を評価することを特徴とするＣＶケーブル余寿命推定方法。
【請求項２】
前記特性曲線に基づいて次回の劣化診断時期を決めることを特徴とする請求項１記載のＣＶケーブル余寿命推定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水トリー劣化したＣＶケーブルにおいて余寿命を推定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＶケーブルは、布設状況により、浸水して絶縁体内部に水トリーが発生する場合がある。水トリー発生は絶縁性能の低下を招くものであり、これを診断する技術として残留電荷測定法が検討されている。
【０００３】
残留電荷測定法は、基本的には、供試ケーブルに直流電圧を課電し、その後に接地して直流課電を除去し、続いて交流電圧を課電して残留電荷を測定するものである。この残留電荷信号は供試ケーブルの水トリー劣化程度や破壊電圧との相関がよく、ＣＶケーブルの劣化診断法として注目されている。
【０００４】
現在検討されている方法は、劣化診断を行った時点での劣化程度を把握するにとどまっている。また、長尺ケーブルの場合の評価方法，長さの異なるケーブル間での比較方法についての技術は確立されていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
絶縁破壊電圧は最大水トリー長に強く相関を見せているが、現状の劣化診断技術にて得られる情報は、ケーブル全体から生じる平均的な情報であるために、その後の水トリーの進展，余寿命などに関する情報を得ることはできない。また、現在実施されている劣化診断の各種手法においては、ケーブルからの平均的な量を対象としているため、長尺ケーブルあるいは長さの異なるケーブルの場合に劣化診断をすることは困難である。
【０００６】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、診断後の水トリーの進展，ケーブルの余寿命などに関する情報をケーブル長に関わらず得ることのできる方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
残留電荷測定の際に、直流電圧課電後に続いて課電する交流電圧をステップ状に複数回課電することにより得られる残留課電信号は、水トリー長に関連した情報を含む。つまり、残留電荷が放出される交流課電電圧値自体は水トリー長に対応しており、水トリー長が長いほど高い交流課電電圧が必要となる。従って、上記方法により最大水トリー長を推定することが可能となる。また、そのときの電荷量は水トリーの数に対応している。
【０００８】
本発明のＣＶケーブル余寿命推定方法は、供試ケーブルに直流電圧を課電した後に接地し、その後に交流電圧を課電して残留電荷を測定する際に、前記交流電圧課電として、所定の課電パターンの交流電圧をステップ状に複数回行い、残留電荷が測定される最高交流課電電圧値から絶縁劣化診断する方法であって、前記絶縁劣化診断方法による診断を所定期間毎に実施して時間と水トリー最大長との関係情報を得、この情報を用いて近似する特性曲線を作成し、この特性曲線に基づいて供試ケーブルの寿命を評価することを特徴とする。また、前記特性曲線に基づいて次回の劣化診断時期を決めることを特徴とする。
【０００９】
上記本発明の手法は、残留電荷測定により得られるケーブル長に依存した残留電荷量を対象とするものではなく、残留電荷が放出される最高交流課電電圧値を対象にして評価しているために、ケーブルの長さに左右されない劣化診断が可能であり、以後の水トリーの進展，余寿命などに関する情報を得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１１】
図７は本発明に係る残留電荷測定回路を説明するブロック図である。まず最初に切り替えスイッチ５を接点５ａ側に接続して供試ケーブル１に直流課電装置２からの直流電圧を所定時間印加する。この後に切り替えスイッチ５を接点５ｂに切り替えて、供試ケーブル１を保護抵抗Ｒを介して接地する。次に、切り替えスイッチ５を接点５ｃに切り替えて、交流課電用の変圧器３に接続され、残留電荷測定と交流課電が可能な回路状態にする。変圧器３の一次巻線側には電圧調整装置４が接続されており、これによって変圧器３の二次側の出力電圧を零から所定電圧まで変化させる。また、変圧器３の二次側低圧端子Ｖと接地Ｅとの間には残留電荷検出回路６が接続される。この残留電荷検出回路６は、入力部を短絡するためのスイッチＳＷと交流バイパス用のコンデンサＣｄと検出抵抗Ｒｄとが並列に接続され構成されている。この残留電荷検出回路６の出力はローパスフィルタ７を介して出力される。
【００１２】
次に、本発明に係る残留電荷測定は、図８に示すように、直流電圧課電後、接地時間ｔ1 で接地し、続いて課電する交流電圧を所定の大きさの電圧（Ｖ1 ，Ｖ2 ，Ｖ3 ，Ｖ4 ）でステップ状に複数回課電し、各ステップの電圧（Ｖ1 ，Ｖ2 ，Ｖ3 ，Ｖ4 ）課電ごとに残留電荷測定を行なうものである。図において、残留電荷信号の波形はＡＣ課電電圧Ｖ3 まで測定され、ＡＣ課電電圧Ｖ4 では測定されない、この場合は、残留電荷が測定される最高交流課電電圧値はＶ3 である。
【００１３】
次に、本発明の実施形態を図１を用いて説明する。
【００１４】
図１は本発明請求項１に係る特性曲線Ｌ（ｔ）を示すものであり、ある時期ｔ1 において上述の残留電荷測定を実施する。このときに残留電荷が放出される最高交流課電電界強度をＥ1 であるとする。残留電荷測定の最高交流電界強度と交流破壊電界強度との関係（実験結果を図２に示す）から、Ｅ1 を最高交流電界強度としたときの交流破壊電界強度はＥＢＤ１である（第３象限）。交流破壊電界強度と水トリー最大長との関係（実験結果を図３に示す）から、ＥＢＤ１を交流破壊電界強度としたときの水トリー最大長はＬ1 である（第２象限）。これから、時間と水トリー（ＷＴ）最大長の関係は第１象限の様に描くことができる。時間ゼロの時点における水トリー長はゼロであり、１回の測定において、近似曲線を描くことが可能であるが、所定の時間（ｔ2 ，ｔ3 ，ｔ4 ，・・・）後の劣化診断により近似に用いる点数を増やすことにより、近似曲線Ｌ(t) の信頼性が向上する。
【００１５】
水トリーの長さにある閾値を設けることにより、その長さに到達するであろう時間を推定することができ、供試ＣＶケーブルの余寿命を推定することができるものである。
【００１６】
また、安全のためにそれまでの間に、どの程度の期間をおいて劣化診断を実施すればよいかの判断もすることができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のＣＶケーブル余寿命推定方法によれば、ケーブル絶縁体中の水トリー最大長の推移を評価することによって、ケーブルの余寿命を評価することができ、ケーブル引き替えの適切な時期を決定することができる。また、ケーブル劣化診断期間を適切に選定できる。
【００１８】
さらに、ケーブル長に左右されないで劣化診断判定を行うものであるので、上記評価の精度は向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＣＶケーブル余寿命推定に用いる特性曲線を作成する態様を説明する説明図である。
【図２】本発明に係る残留電荷測定における残留電荷放出の最高交流電界強度と、この最高交流電界強度を有するケーブルの交流破壊試験結果から算出した破壊電界強度との関係を表わすグラフである。
【図３】本発明に係る交流破壊電界強度と水トリー最大長との関係を実験結果より求めたグラフである。
【図４】本発明に係る残留電荷測定回路図である。
【図５】本発明に係る残留電荷測定における課電パターンと残留電荷信号の測定波形を示す説明図である。
【符号の説明】
１  供試ケーブル
２  直流課電装置
３  交流課電変圧器
４  電圧調整装置
５  切り替えスイッチ
６  残留電荷検出回路
７  ローパスフィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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