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特許出願中

活線シース絶縁不良点測定装置 (トヨタ自動車株式会社との共同開発品)

高圧ケーブルの劣化による突発的な停電事故は企業活動に多大な影響を及ぼします。特に、シースが不良となることでケーブル劣化が進行する場合が極めて多く、シースを保全することが非常に重要となります。本製品は、活線状態で高圧ケーブルのシース不良個所を測定することが可能です。シース不良個所を特定し、保全することでケーブルを健全に保つことができます。
また本製品はトヨタ自動車株式会社との共同開発品です。今回トヨタ自動車は、活線診断と事故点測定に高い技術を持つフジクラ・ダイヤケーブル(当社)と共同で、装置の設計・製作を当社、性能評価・実証試験はトヨタ自動車がそれぞれ担うことにより、小型軽量・高精度の活線シース絶縁不良点測定装置を開発することが出来ました。

  • 本体: LILIA-150T
  • 入力切替部: LILIA-151T

特長

  • 活線・停止に関わらず、任意のタイミングでシース絶縁不良点を測定できるため、停電を繰り返すことなく「ケーブル不良処置の短納期化」を実現し、電力安定供給に寄与する。
  • 活線・停止に関わらず、シースの絶縁抵抗が1MΩ未満の不良点を精度よく測定することができる。
  • 電源部、測定部、交流接地部が一体型であり、コンパクトな可搬構造である。
  • 入力切替部はオーバーラップ形スイッチにより、切替時に遮蔽が接地から切り離されない。
  • 試験電源の出力は無負荷時50V、短絡時1mAに制限されており、課電によりシースを損傷させない。

開発の背景

シース保守の重要性

ケーブル製造技術の向上により内因的な欠陥は減少しているが、シースへのダメージは外因的な問題であり、シースの適切な保守がより重要となっている。

    シースへのダメージは布設環境に依存

  • フレーム食い込み
  • 小動物による食害
  • 水トリー

活線での不良点特定の必要性

■ 高稼働な工場などでは停止時間の確保が難しい。
■ シースの絶縁抵抗の状態は湿度など環境条件により変化するので、線路停止時に不良状態であるとは限らない。

仕様

交流接地部 コンデンサ 150μF × 3
放電抵抗 1kΩ
測定器部 測定方式 マレーループブリッジ
測定辺抵抗 1023Ω 120mA, リレー切替型
測定相切替 R-S, R-T, S-T,3レンジ
最小目盛 0.1%
耐誘導電圧 最大AC100V
雑音除去方式 LPF,デジタルノイズ除去方式
直流電源部 方式 スイッチング方式
電圧 DC 50 V,100V,150V  3レンジ
最大出力電流 1mA,短絡時
装置本体 入力電源 AC 100V,50/60Hz,約10VA
寸法・質量 300W×295H×350D,約 12kg
入力切替部 スイッチ オーバーラップ形,3回路,キースイッチ
寸法・質量 200W×120H×120D,約 2kg

測定原理

測定原理
L: ケーブル亘長 (m) ℓ: 測定点から不良点までの長さ (m)
LE: 電源部の直流電圧 R1, R2: 測定部の可変抵抗 (Ω)
LE: 電源部の直流電圧 R1, R2: 測定部の可変抵抗 (Ω)
R3: 2L-ℓの遮へい層抵抗 (Ω) R4: ℓの遮へい層抵抗 (Ω)
R5: シース抵抗 (Ω)  
高圧ケーブルの遮蔽は端末で、常時は接地に接続され、測定時は入力切替部にて交流接地のコンデンサの接続に切り替える。
試験電源は直流電源であり、ホイートストンブリッジの原理より、平衡条件V1=V2では以下の式が成り立つ。

𝑅1 × 𝑅4 = 𝑅2 × 𝑅3

電気抵抗率をρ(Ωm)、断面積をA(m2)とすると、R3=ρ・(2L-ℓ)/A、R4=ρ・ℓ/Aであるため
測定原理
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