JP2855924B2 - インターバル課電装置 - Google Patents
インターバル課電装置Info
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Landscapes
- Testing Relating To Insulation (AREA)
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電力ケーブル線路の
耐電圧および絶縁特性測定用課電圧電源に関する。
耐電圧および絶縁特性測定用課電圧電源に関する。
【０００２】
【従来の技術】（１）直流高電圧電源
【０００３】従来から一般に用いられており、高電圧試
験用変圧器による交流高電圧を整流器で直接に整流して
用いられている。
験用変圧器による交流高電圧を整流器で直接に整流して
用いられている。
【０００４】（２）交流高電圧電源
【０００５】交流高電圧電源も従来から一般に用いられ
ており、試験変圧器で発生し、ケーブル等の静電気容量
性試料に課電している。
ており、試験変圧器で発生し、ケーブル等の静電気容量
性試料に課電している。
【０００６】（３）超低周波電源
【０００７】超低周波電源の一例のブロック図を図３に
示す。２台の高電圧トランス１３，１４の１次側に発生
する超低周波（例えば、０．１Ｈｚ）で変調した５０Ｈ
ｚ波を変調器１１，整流子１２により発生させ、超低周
波の半サイクル毎に２台のトランス１５，１６に交互に
電源を供給する。その高電圧出力を復調器ス１５，１６
により整流し、各々を加え合わせて正弦波状の超低周波
を発生させている。
示す。２台の高電圧トランス１３，１４の１次側に発生
する超低周波（例えば、０．１Ｈｚ）で変調した５０Ｈ
ｚ波を変調器１１，整流子１２により発生させ、超低周
波の半サイクル毎に２台のトランス１５，１６に交互に
電源を供給する。その高電圧出力を復調器ス１５，１６
により整流し、各々を加え合わせて正弦波状の超低周波
を発生させている。
【０００８】（４）減衰振動波電圧
【０００９】図４に示すようにケーブル線路７に並列に
インダクタンス８を接続し、そこに高電圧を充電したコ
ンデンサ９を接続して減衰振動波電圧を発生させるので
ある。なお、１０は電源である。
インダクタンス８を接続し、そこに高電圧を充電したコ
ンデンサ９を接続して減衰振動波電圧を発生させるので
ある。なお、１０は電源である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
耐電圧および絶縁特性測定用の直流発生装置は、安価で
課電方法が容易なものが必要とされる。しかし、特にＣ
Ｖケーブル線路の場合、絶縁劣化，絶縁の欠陥が直流課
電では評価が困難なことがある。その上、部分放電が生
じにくくその測定も困難である。このため、交流課電ケ
ーブルの絶縁診断用電源としては不適当であった。
耐電圧および絶縁特性測定用の直流発生装置は、安価で
課電方法が容易なものが必要とされる。しかし、特にＣ
Ｖケーブル線路の場合、絶縁劣化，絶縁の欠陥が直流課
電では評価が困難なことがある。その上、部分放電が生
じにくくその測定も困難である。このため、交流課電ケ
ーブルの絶縁診断用電源としては不適当であった。
【００１１】次に、上記交流高電圧電源は、長尺ケーブ
ル線路の場合、充電電流が大きくなる程電源が大型化し
てしまい不適当なものである。
ル線路の場合、充電電流が大きくなる程電源が大型化し
てしまい不適当なものである。
【００１２】上記超低周波電源は、種々の発生方法があ
るが、各半サイクル毎に長尺ケーブル線路の場合、貯え
られた静電エネルギーを消費させる必要があり、このエ
ネルギー消耗方法が問題となる。直流の場合よりは有利
ではあるが、交流の場合に比べ部分放電が生じにくく、
その測定が困難である。
るが、各半サイクル毎に長尺ケーブル線路の場合、貯え
られた静電エネルギーを消費させる必要があり、このエ
ネルギー消耗方法が問題となる。直流の場合よりは有利
ではあるが、交流の場合に比べ部分放電が生じにくく、
その測定が困難である。
【００１３】さらに、上記減衰振動波電圧電源として
は、一般に商用周波の場合によりも周波数が高く、長尺
ケーブル線路の場合、充電電流が大きくなり、高電圧充
電用コンデンサの容量が線路長に比例して大きくする必
要がある。これは大変困難な問題である。
は、一般に商用周波の場合によりも周波数が高く、長尺
ケーブル線路の場合、充電電流が大きくなり、高電圧充
電用コンデンサの容量が線路長に比例して大きくする必
要がある。これは大変困難な問題である。
【００１４】この発明は、このような点に鑑みてなされ
たもので、長尺ケーブル線路の絶縁劣化，絶縁欠陥の診
断に適した安価な高電圧課電試験用電源を提供すること
を目的とする。
たもので、長尺ケーブル線路の絶縁劣化，絶縁欠陥の診
断に適した安価な高電圧課電試験用電源を提供すること
を目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この発明は、強磁性体の
鉄心あるいは空心を用いた１次，２次２巻物のある高電
圧課電トランスを用いて２次側高電圧出力端子側から試
料に高電圧を印加するシステムにおいて、１次側励磁巻
線に直流を通電して磁気回路に磁気エネルギーを貯え、
次に１次側の通電電流を急激に遮断してその磁気エネル
ギーを２次の試料側に供給するようにしたことを特徴と
するインターバル課電装置である。また、この発明は、
強磁性体の鉄心あるいは空心を用いた１次，２次２巻物
のある高電圧課電トランスを用いて２次側高電圧出力端
子側から試料に高電圧を印加するシステムにおいて、ト
ランスの１次側交流電圧の投入，解放を一定位相角にお
いて周期的に行うようにしたことを特徴とするインター
バル課電装置である。
鉄心あるいは空心を用いた１次，２次２巻物のある高電
圧課電トランスを用いて２次側高電圧出力端子側から試
料に高電圧を印加するシステムにおいて、１次側励磁巻
線に直流を通電して磁気回路に磁気エネルギーを貯え、
次に１次側の通電電流を急激に遮断してその磁気エネル
ギーを２次の試料側に供給するようにしたことを特徴と
するインターバル課電装置である。また、この発明は、
強磁性体の鉄心あるいは空心を用いた１次，２次２巻物
のある高電圧課電トランスを用いて２次側高電圧出力端
子側から試料に高電圧を印加するシステムにおいて、ト
ランスの１次側交流電圧の投入，解放を一定位相角にお
いて周期的に行うようにしたことを特徴とするインター
バル課電装置である。
【００１６】
【作用】長尺ケーブル線路の進み角負荷に対しトランス
磁気回路ギャップにより遅れ電流を打ち消すようにした
自己補償型トランスの低圧１次側巻線を直流励磁して電
磁エネルギーを貯え、その通電を急激に遮断して、その
磁気エネルギーを２次高圧側に転換して共振周波数断に
よる減衰振動波を発生させる。次の直流励磁、遮断まで
のインターバルを長くすると、発熱が少なく，トランス
は小型で済むことになる。
磁気回路ギャップにより遅れ電流を打ち消すようにした
自己補償型トランスの低圧１次側巻線を直流励磁して電
磁エネルギーを貯え、その通電を急激に遮断して、その
磁気エネルギーを２次高圧側に転換して共振周波数断に
よる減衰振動波を発生させる。次の直流励磁、遮断まで
のインターバルを長くすると、発熱が少なく，トランス
は小型で済むことになる。
【００１７】
【実施例】以下、図面に基づいてこの発明の実施例を説
明する。図１は実施例のインターバル課電装置の主要回
路構成図である。即ち、トランス４の２次側に接続され
た供試課電容量５は長尺ケーブル線路の静電容量であ
る。トランス４の１次側巻線にはＧＴＯサイリスタ３を
介して可変直流電源２に接続し、この可変直流電源２は
５０Ｈｚの商用電源１と接続している。上記ＧＴＯサイ
リスタ３はＧＴＯサイリスタ制御装置６が接続され、こ
れを操作して通電電流を遮断する。
明する。図１は実施例のインターバル課電装置の主要回
路構成図である。即ち、トランス４の２次側に接続され
た供試課電容量５は長尺ケーブル線路の静電容量であ
る。トランス４の１次側巻線にはＧＴＯサイリスタ３を
介して可変直流電源２に接続し、この可変直流電源２は
５０Ｈｚの商用電源１と接続している。上記ＧＴＯサイ
リスタ３はＧＴＯサイリスタ制御装置６が接続され、こ
れを操作して通電電流を遮断する。
【００１８】図２に図１の回路構成による出力波形の一
例を示す。この場合、３秒毎に１回５０Ｈｚの減衰振動
波を試料に課電している。この振動波の持続時間が実行
的に１．５サイクル（３０ｍｓ）の課電になり、デュー
ティが１／１００になる。つまり、発熱が１／１００に
なる。
例を示す。この場合、３秒毎に１回５０Ｈｚの減衰振動
波を試料に課電している。この振動波の持続時間が実行
的に１．５サイクル（３０ｍｓ）の課電になり、デュー
ティが１／１００になる。つまり、発熱が１／１００に
なる。
【００１９】この、デューティ・サイクルを３秒，デュ
ーティを１％にするため、図１に示す１次巻線に可変直
流電源２により直流課電を行い、磁気回路に空隙を設け
て自己補償型とし、そこに磁気エネルギーを貯える。そ
して、通電中にＧＴＯサイリスタ３をＧＴＯサイリスタ
制御装置６により操作して通電電流を遮断すると、その
磁気エネルギーによりトランス４の２次側に減衰振動波
が生じ、その周波数は自己補償による回路インピーダン
スで試料の静電容量５によって決まることになる。
ーティを１％にするため、図１に示す１次巻線に可変直
流電源２により直流課電を行い、磁気回路に空隙を設け
て自己補償型とし、そこに磁気エネルギーを貯える。そ
して、通電中にＧＴＯサイリスタ３をＧＴＯサイリスタ
制御装置６により操作して通電電流を遮断すると、その
磁気エネルギーによりトランス４の２次側に減衰振動波
が生じ、その周波数は自己補償による回路インピーダン
スで試料の静電容量５によって決まることになる。
【００２０】ここで、例えばデューティ１％、つまり連
続通電の１％にすると発熱量は１／１００となる。そこ
で、トランス４の１次側，２次側巻線の導体断面積を通
電電流が１／１０の連続定格の導体断面積を選ぶことに
する。つまり導体断面積をほぼ１／１０にするのであ
る。このようにすると、トランス４の巻線の銅の重量は
連続定格の場合の１／１０になることが判る。
続通電の１％にすると発熱量は１／１００となる。そこ
で、トランス４の１次側，２次側巻線の導体断面積を通
電電流が１／１０の連続定格の導体断面積を選ぶことに
する。つまり導体断面積をほぼ１／１０にするのであ
る。このようにすると、トランス４の巻線の銅の重量は
連続定格の場合の１／１０になることが判る。
【００２１】一方、鉄損の発生もデューティ１％である
ため、発熱が１％になる。このため、通常の連続定格の
場合に比べ設計密度を高くとることが可能で、これによ
り銅線の重量も軽くできることになる。
ため、発熱が１％になる。このため、通常の連続定格の
場合に比べ設計密度を高くとることが可能で、これによ
り銅線の重量も軽くできることになる。
【００２２】また、このインターバルトランスの基本設
計として軽量になる銅機械（電気学会、電機設計概論
昭和４８年６月 第１０６頁参照、）になる設計を用い
れば、鉄心の重量も少くなり、インターバル課電の効果
がより一層発揮されることになる。
計として軽量になる銅機械（電気学会、電機設計概論
昭和４８年６月 第１０６頁参照、）になる設計を用い
れば、鉄心の重量も少くなり、インターバル課電の効果
がより一層発揮されることになる。
【００２３】なお、上記実施例においては、インターバ
ルを１％に固定したものについて説明したが、これは１
％に固定する必要がなく、必要に応じて変化させること
が可能である。また、減衰振動波の周波数も、商用の５
０Ｈｚ，６０Ｈｚに固定する必要はなく、任意に変化さ
せてよいことは勿論である。さらに、自己補償型トラン
スだけでなく、単なる高電圧補償リアクトルあるいは単
なる高電圧変圧器を用いてもこのインターバル課電の効
果は発揮される。
ルを１％に固定したものについて説明したが、これは１
％に固定する必要がなく、必要に応じて変化させること
が可能である。また、減衰振動波の周波数も、商用の５
０Ｈｚ，６０Ｈｚに固定する必要はなく、任意に変化さ
せてよいことは勿論である。さらに、自己補償型トラン
スだけでなく、単なる高電圧補償リアクトルあるいは単
なる高電圧変圧器を用いてもこのインターバル課電の効
果は発揮される。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明のインタ
ーバル課電装置によれば、トランスの小型，軽量化、と
くに現地試験での移動型として最適なものになる。ま
た、インターバル課電波形による部分放電測定を行う場
合、基本的に周波数が５０Ｈｚ，６０Ｈｚの商用周波数
と同じ周波数を対象としているので、部分放電の挙動が
商用周波数のそれと類似しており、商用周波数によるこ
れまでの数多くのデータを活用することができる。一
方、直流，超低周波，高周波減衰振動波の場合、データ
が少なく，劣化挙動が不明確である。
ーバル課電装置によれば、トランスの小型，軽量化、と
くに現地試験での移動型として最適なものになる。ま
た、インターバル課電波形による部分放電測定を行う場
合、基本的に周波数が５０Ｈｚ，６０Ｈｚの商用周波数
と同じ周波数を対象としているので、部分放電の挙動が
商用周波数のそれと類似しており、商用周波数によるこ
れまでの数多くのデータを活用することができる。一
方、直流，超低周波，高周波減衰振動波の場合、データ
が少なく，劣化挙動が不明確である。
【図１】この発明の実施例のインターバル課電装置の構
成を示す回路図、
成を示す回路図、
【図２】インターバル課電波形の例を示す波形図、
【図３】従来の超低周波電源の構成を示す回路図、
【図４】従来の減衰振動波電圧電源の構成を示す回路図
である。
である。
１ ５０Ｈｚ交流電源 ２ 可変直流電源 ３ ＧＴＯサイリスタ ４ 自己補償型試験変圧器 ５ 供試静電容量 ６ ＧＴＯサイリスタ制御装置 ７ ケーブル線路 ８ インダクタンス ９ コンデンサ １０ 電源 １１ 変調器 １２ 整流子 １３，１４ 高電圧トランス １５，１６ 復調器
フロントページの続き (72)発明者 関井 康雄 茨城県日立市日高町５丁目１番１号「日 立電線株式会社パワーシステム研究所」 内 (72)発明者 鈴木 弘 茨城県日立市日高町５丁目１番１号「日 立電線株式会社パワーシステム研究所 内」 (72)発明者 佐藤 英男 茨城県日立市日高町５丁目１番１号「日 立電線株式会社パワーシステム研究所 内」 (72)発明者 丸茂 守忠 茨城県日立市日高町５丁目１番１号「日 立電線株式会社日高工場内」 (56)参考文献 特開 平４−337483（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−239121（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−7570（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−54184（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02M 9/00 - 9/06 G01R 31/12 - 31/14
Claims (2)
- 【請求項１】 強磁性体の鉄心あるいは空心を用いた１
次，２次コイルからなる高電圧課電トランスを用いて２
次側高電圧出力端子側から試料に高電圧を印加するシス
テムにおいて、１次側励磁巻線に直流を通電して磁気回
路に磁気エネルギーを貯え、次に１次側の通電電流を急
激に遮断してその磁気エネルギーを２次の試料側に供給
するようにしたことを特徴とするインターバル課電装
置。 - 【請求項２】 強磁性体の鉄心あるいは空心を用いた１
次，２次コイルからなる高電圧課電トランスを用いて２
次側高電圧出力端子側から試料に高電圧を印加するシス
テムにおいて、トランスの１次側交流電圧の投入，解放
を一定位相角において周期的に行うようにしたことを特
徴とするインターバル課電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32232791A JP2855924B2 (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | インターバル課電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32232791A JP2855924B2 (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | インターバル課電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05137351A JPH05137351A (ja) | 1993-06-01 |
| JP2855924B2 true JP2855924B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=18142403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32232791A Expired - Lifetime JP2855924B2 (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | インターバル課電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2855924B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103823092A (zh) * | 2014-02-21 | 2014-05-28 | 南京冠亚电源设备有限公司 | 一种基于fpga的高压交联电缆测试电源 |
| CN105277859A (zh) * | 2015-11-12 | 2016-01-27 | 北京送变电公司 | 电磁式电压互感器感应耐压试验系统及方法 |
| CN109444549B (zh) * | 2018-10-24 | 2021-04-06 | 宁波普瑞均胜汽车电子有限公司 | 一种车身绝缘的快速检测方法 |
-
1991
- 1991-11-12 JP JP32232791A patent/JP2855924B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05137351A (ja) | 1993-06-01 |
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