報告書番号

685015

タイトル（和文）

熱像によるＣＶケーブル遮蔽層の異常検出法

タイトル（英文）

DETECTION OF DISORDERED WIRE-SHIELD LAYER INSIDE XLPE POWER CABLES BY THERMOGRAPH

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

ＣＶケーブルのワイヤシールド素線の乱れを検出するための方法として，表面の熱像を観測する方法を検討した。２７５ｋＶ級ＣＶケーブルの断面をモデル化して，ワイヤシールド素線間隔が正常の約５倍の２５ｍｍに広がった場合の温度場解析を行った。その結果導体から放散する熱流束の変歪によって表面に熱像で検出可能な局所的温度低下が現れることがわかった。この局所温度低下を生じさせるのに必要な熱流量は，運用中のケーブルで充分得られる程度の値であり，熱像法が実際の線路に適用可能であることがわかった。実際にワイヤシールドが乱れたケーブルの表面の熱像を観測したところ，素線の乱れの様相が明瞭にとらえられた。熱像から読み取った表面温度分布と解析結果を比較したところ，両者はよく一致した。本研究は２７５ｋＶ級ＣＶケーブルを対象として行ったが，金属シースをもたないワイヤシールド型ケーブ

概要 （英文）

TO DETECT DISORDERED WIRE-SHIELD LAYER IN A XLPE POWER CABLE, OBSERVATION OF ITS SURFACE TEMPERATURE DISTRIBUTION BY THERMOGRAPH USING INFRA-RED THERMOMETER WAS PROPOSED. A MODEL OF THE CROSS SECTION OF XLPE CABLE (275KV 3000 SQUARE MM WITHOUT METAL SHEATH)IN WHICH WIRE SHIELD LAYER IS DISORDERED, WAS DRAWN UP FOR TEMPERATUREFIELD ANALYSIS BY FINITE ELEMENT METHOD. IN THIS MODEL, THE SPACE BETWEEN WIRE SHIELD ELEMENTS IS WIDENED TO 25 MM (ABOUT 5 TIMES OF THE SPACE UNDER NORMAL CONDITION). FROM THE RESULTS OF CALCULATION, LOCAL DROP OF SURFACE TEMPERATURE CAUSED BY DISTORTIONS OF HEAT FLUX IN THE CABLE WAS SHOWN TO BE DETECTABLE BY THERMPGRAPH. THE SURFACE HEAT FLOW NEEDEDTO CAUSE ENOUGH LOCAL TEMPERATURE DROP ARE ABOUT 0.05 W/CM IN THE CASEWITHOUT WATER TIGHT LAYER AND 0.1W/CM IN THE CASE WITH WATER TIGHT LAYER. THESE VALUES CAN EASILY BE OBTAINED BY THE LOAD CURRENT OF THE CABLE IN SERVICE. AS A RESULT OF ACTUAL OBSEVATION ON THE CABLE SURFACE, THE ASPECT OF DISORDERED WIRE-SHIELD LAYER WAS CLEARLY GRASPED BY THERMOGRAPH. THE SURFACE TEMPERATURE DISTRIBUTION MEASURED BY THERMOGRAPH WAS IN GOOD AGREEMENT WITH ITS CALCULATED VALUE. THIS DETECTING METHOD IS ALSO EXPECTED TO BE AVAILABLE TO 66-154 KV CLASS CABLES WHICH ARE FORMEDWITH WIRE-SHIELD LAYER. DEVELOPMENT OF SMALL SIZED APPARATUS AND PROTECTION AGAINST STRONG MAGNETIC FIELD IN TUNNEL ARE NEEDED FOR THE APPLICATION TO ACTUAL TRANSMISSION LINES.

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