電力ケーブル接続部の劣化診断方法
【課題】電力ケーブル接続部の劣化状況をより的確に判定可能な診断技術を提供することを目的とする。
【解決手段】架橋ポリエチレン絶縁ケーブルにおける接続部の経時使用により劣化したシリコーンオイルを採取し、採取したシリコーンオイルを赤外分光分析法により分析し、得られたシリコーンオイルのスペクトルにおいて、シリコーンオイルの劣化により生じる構造に由来する劣化物特有吸収ピークＰｋの高さに基づいて接続部における放電エネルギーの大きさを推定することにより、接続部の劣化状況を判定する。特に、シリコーンオイルの構造のうち接続部の経時使用によっても変化しない構造に由来するベース吸収ピークＰｂの高さＨＰｂに対する劣化物特有吸収ピークＰｋの高さＨＰｋの比率（ＨＰｋ／ＨＰｂ）に基づいて判定を行う。
【解決手段】架橋ポリエチレン絶縁ケーブルにおける接続部の経時使用により劣化したシリコーンオイルを採取し、採取したシリコーンオイルを赤外分光分析法により分析し、得られたシリコーンオイルのスペクトルにおいて、シリコーンオイルの劣化により生じる構造に由来する劣化物特有吸収ピークＰｋの高さに基づいて接続部における放電エネルギーの大きさを推定することにより、接続部の劣化状況を判定する。特に、シリコーンオイルの構造のうち接続部の経時使用によっても変化しない構造に由来するベース吸収ピークＰｂの高さＨＰｂに対する劣化物特有吸収ピークＰｋの高さＨＰｋの比率（ＨＰｋ／ＨＰｂ）に基づいて判定を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力ケーブル接続部の劣化診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＶケーブル（架橋ポリエチレン絶縁ケーブル）の終端接続部のような高圧ケーブルの接続部においては、絶縁補強と電界緩和のために、ストレスコーンと呼ばれるゴムモールド成形品が装着される。このストレスコーンをケーブル終端部に装着する際には、ストレスコーンの内面に潤滑油としてのシリコーンオイルを塗布しておき、ケーブル終端部をストレスコーンの貫通孔に挿入する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２２９８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような接続部では、ケーブルとストレスコーンとの界面において部分放電が発生する結果、界面に存在するシリコーンオイルが劣化し、析出物の発生等の劣化現象が生じる。このような劣化現象の診断技術としては、これまでに、放電生成ガスの一種であるアセチレンを検出し、その濃度により判定を行う技術（例えば特許文献１参照）等が提案されているが、未だ十分に確立されているとはいえない。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、電力ケーブルの接続部の劣化状況をより的確に判定可能な診断技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するための手段として、本発明の電力ケーブル接続部の劣化診断方法は、架橋ポリエチレン絶縁ケーブルの端部と、この架橋ポリエチレン絶縁ケーブルと接合される相手側ケーブルと、前記架橋ポリエチレン絶縁ケーブルと前記相手側ケーブルとの接合部に取り付けられ、前記架橋ポリエチレン絶縁ケーブルおよび前記相手側ケーブルの周囲を覆う被覆体と、前記架橋ポリエチレン絶縁ケーブルおよび前記相手側ケーブルと前記被覆体との界面に存在するシリコーンオイルと、を備える電力ケーブルの接続部において、前記接続部の経時使用により劣化した前記シリコーンオイルを採取する採取工程と、前記採取工程で採取した前記シリコーンオイルを赤外分光分析法により分析する分析工程と、前記分析工程で得られた前記シリコーンオイルのスペクトルにおいて、前記シリコーンオイルの分子構造のうち前記シリコーンオイルの劣化により生じる構造に由来する劣化物特有吸収ピークの高さに基づいて前記接続部における放電エネルギーの大きさを推定することにより前記接続部の劣化状況を判定する判定工程と、を含むものである。
【０００７】
また、本発明の他の電力ケーブル接続部の劣化診断方法は、架橋ポリエチレン絶縁ケーブルの端部と、この架橋ポリエチレン絶縁ケーブルと接合される相手側ケーブルと、前記架橋ポリエチレン絶縁ケーブルと前記相手側ケーブルとの接合部に取り付けられ、前記架橋ポリエチレン絶縁ケーブルおよび前記相手側ケーブルの周囲を覆う複数の被覆体と、前記複数の被覆体のうち一の被覆体と他の被覆体との界面に存在するシリコーンオイルと、を備える電力ケーブルの接続部において、前記接続部の経時使用により劣化した前記シリコーンオイルを採取する採取工程と、前記採取工程で採取した前記シリコーンオイルを赤外分光分析法により分析する分析工程と、前記分析工程で得られた前記シリコーンオイルのスペクトルにおいて、前記シリコーンオイルの分子構造のうち前記シリコーンオイルの劣化により生じる構造に由来する劣化物特有吸収ピークの高さに基づいて前記接続部における放電エネルギーの大きさを推定することにより前記接続部の劣化状況を判定する判定工程と、を含むものである。
【０００８】
劣化物特有吸収ピークとしては、例えば３３００ｃｍ−１または１６５０ｃｍ−１に位置するピークを使用できる。
【０００９】
判定工程において、判定は、劣化物特有吸収ピークＰｋの高さＨＰｋのみに基づいて行ってもよいが、シリコーンオイルの分子構造のうち接続部の経時使用によっても変化しない構造に由来するベース吸収ピークＰｂの高さＨＰｂに対する劣化物特有吸収ピークＰｋの高さＨＰｋの比率（ＨＰｋ／ＨＰｂ）に基づいて行うことが好ましい。
この場合、ベース吸収ピークとしては、例えば１２５０ｃｍ−１または８００ｃｍ−１に位置するピークを使用できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電力ケーブル接続部の劣化状況をより的確に判定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ＣＶケーブル終端接続部の断面図
【図２】課電試験における試験装置の概略図
【図３】課電試験における部分放電測定回路の概略図
【図４】課電試験において、吸収比（ＨＰｋ（３３００ｃｍ−１）／ＨＰｂ（１２５０ｃｍ−１））と放電エネルギーとの関係を示すグラフ
【図５】課電試験において、吸収比（ＨＰｋ（１６５０ｃｍ−１）／ＨＰｂ（１２５０ｃｍ−１））と放電エネルギーとの関係を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の劣化診断方法をＣＶケーブルの終端接続部に適用した場合を例にとり説明する。本発明の劣化診断方法の適用対象となるＣＶケーブルの終端接続部を図１に示した。
【００１３】
この終端接続部１においては、ＣＶケーブル２の端部と、このＣＶケーブル２と相手側ケーブル３とが接合され、接合部の周囲がストレスコーン４（本発明の一の被覆体に該当する）により覆われている。ストレスコーン４は、中心にケーブルを通すための貫通孔５を有する略紡錘形をなし、ケーブル終端または相手側ケーブル３側の絶縁体部分６と、ケーブル本体側の半導電体部分７を一体成形してなる。このストレスコーン４をＣＶケーブル２の終端部に装着する際には、貫通孔５の内面に潤滑油としてのシリコーンオイルを塗布しておき、ＣＶケーブル２の終端部をストレスコーン４の貫通孔に挿入する。したがって、ＣＶケーブル２および相手側ケーブル３の表面とストレスコーン４における貫通孔５の内周面との界面にはシリコーンオイルが存在することとなる。また、ストレスコーン４において相手側ケーブル３側の部分は周囲をエポキシ座８（本発明の他の被覆体に該当する）により覆われており、ストレスコーン４とエポキシ座８との界面にも潤滑油としてのシリコーンオイルが存在している。
【００１４】
このような終端接続部１においては、ＣＶケーブル２とストレスコーン４との界面、またはストレスコーン４とエポキシ座６との界面において部分放電が発生する結果、界面に存在するシリコーンオイルが劣化し、析出物の発生等の劣化現象が生じる。通常、最も放電が生じ易い箇所は電界強度の大きい半導電体部分７の立上り部である。電界強度は小さいが欠陥があるような場合はストレスコーン４とエポキシ座６との界面も放電劣化部の対象となる。
ストレスコーン４とＣＶケーブル２との界面及びストレスコーン４とエポキシ座６との界面は密閉構造となっているため、何らかの不具合により界面が負圧になる場合もあり、負圧状態では運転電界の条件でも放電が容易に生じることを本発明者らは見出している。
【００１５】
このような劣化現象の状態を診断するためには、まず、経時使用した終端接続部１から、ＣＶケーブル２とストレスコーン４との界面、またはストレスコーン４とエポキシ座６との界面に存在するシリコーンオイルを採取する（採取工程）。シリコーンオイルは、劣化があまり進行していない場合には液状であるが、劣化が進行するとゲル状になっていたり、固形化した析出物となっていたりすることがある。
【００１６】
次に、採取工程で採取したシリコーンオイルを赤外分光分析法により分析する（分析工程）。分析装置としては、ＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外分光分析装置）を使用することができる。
【００１７】
次に、分析工程で得られたシリコーンオイルのスペクトルにおいて、シリコーンオイルの劣化により生じる構造に由来する劣化物特有吸収ピークＰｋの高さＨＰｋに基づいて終端接続部の劣化状況を判定する（判定工程）。
【００１８】
ここで、劣化物特有吸収ピークとは、劣化したシリコーンオイルの分子構造中、劣化により生じる官能基等の構造に由来する吸収ピークであって、その例としては３３００ｃｍ−１または１６５０ｃｍ−１に位置する吸収ピークが挙げられる。ここで、３３００ｃｍ−１に現れる吸収ピークは水酸基（ＯＨ）の吸収ピーク、１６５０ｃｍ−１に現れるピーク吸収はカルボニル基（Ｃ＝Ｏ）の吸収ピークであると考えられる。これらの水酸基やカルボニル基は、放電によるシリコーンオイルの酸化によって生成したものと考えられる。
【００１９】
判定は、劣化物特有吸収ピークＰｋの高さＨＰｋのみに基づいて行ってもよいが、分析工程に供されるシリコーンオイルの分量等にばらつきがあっても精度よく判定を行えるように、ベース吸収ピークＰｂの高さＨＰｂに対する劣化物特有吸収ピークＰｋの高さＨＰｋの比率（ＨＰｋ／ＨＰｂ）に基づいて行われることが好ましい。ベース吸収ピークとは、劣化したシリコーンオイルの分子構造のうち、終端接続部の使用中に発生する部分放電によっても変化しない構造に由来する吸収ピークであって、その例としては１２５０ｃｍ−１または８００ｃｍ−１に位置する吸収ピークが挙げられる。終端接続部１において使用されるシリコーンオイルは通常、ジメチルシリコーンであり、１２５０ｃｍ−１、８００ｃｍ−１に現れるピークはいずれもＳｉ−ＣＨ３の吸収に由来するものであると考えられる。
【００２０】
劣化状態の判定は、上記の劣化物特有吸収ピークＰｋの高さＨＰｋ、またはベース吸収ピークＰｂの高さＨＰｂに対する劣化物特有吸収ピークＰｋの高さＨＰｋの比率（ＨＰｋ／ＨＰｂ）に基づき、終端接続部１においてＣＶケーブル２とストレスコーン４との界面、またはストレスコーン４とエポキシ座６との界面に存在するシリコーンオイルが受けた放電エネルギーの大きさを推定することにより行われる。ここで、本発明者らは、劣化物特有吸収ピークＰｋの高さＨＰｋとシリコーンオイルが受ける放電エネルギーとの間には相関関係があり、特に、ベース吸収ピークＰｂの高さＨＰｂに対する劣化物特有吸収ピークＰｋの高さＨＰｋの比率（ＨＰｋ／ＨＰｂ）と放電エネルギーとが概ね直線的な相関関係を示すことを見出した。したがって、あらかじめ、ピーク比率（ＨＰｋ／ＨＰｂ）と放電エネルギーとの相関を表す回帰式を求めておき、終端接続部１から採取した劣化シリコーンオイルを分析して求めたピーク比率（ＨＰｋ／ＨＰｂ）をその回帰式に代入することにより、放電エネルギーを推定することができる。そして、推定された放電エネルギーの大きさにより、終端接続部１の余命等の判断を行うことが可能となる。
【００２１】
以上のように本実施形態の劣化診断方法によれば、電力ケーブルの終端接続部の劣化状況をより的確に判定可能である。
なお、終端接続部に限らず、ゴムストレスコーンとエポキシ注型品を組み合わせた中間接続部であるプレハブジョイントの界面も本発明の対象となる。
【実施例】
【００２２】
ＣＶケーブル終端接続部においてケーブルとストレスコーンとの界面での部分放電を模擬したサンプルを作成し、課電劣化試験を行ってシリコーンオイルの劣化状況を検証した。
上記のように、ストレスコーンとＣＶケーブルとの界面は密閉構造となっているため、何らかの不具合により界面が負圧になる場合もあり、負圧状態では運転電界の条件でも放電が容易に生じることを本発明者らは見出している。そこで、この状態を模擬した負圧条件での部分放電劣化試験を行った。
試験装置１０および試料２０の概略図を図２に示した。
【００２３】
１．試料
ＣＶケーブル絶縁体と同種のＸＬＰＥ（架橋ポリエチレン）製のシート２１（７０ｍｍ×７０ｍｍ）を、一定の課電電圧（５ｋＶ）に対して所定の電界レベルとなる厚さに調整した。すなわち、ＸＬＰＥシート厚は電界が2.3kV/mm又は3.4kV/mmとなるように2.17mm（5/2.17=2.3kV/mm用）又は1.47mm(5/1.47=3.4kV/mm用)とした。2.3kV/mm及び3.4kV/mmは77kVクラスＣＶケーブル終端のケーブル／ストレスコーン立上り部の電界範囲の最小値（小導体サイズ対象）と最大値（大導体サイズ対象）相当の値である（表1参照）。なお、後述表2の試料No1〜No6は2.3kV/mm試験、No7〜No12は3.4kV/mm試験のデータである。
【００２４】
また、前述のように本試験は負圧下の課電試験を行っており、負圧条件では沿面放電が起きる。これを避けるため、後述のように試料の周囲をフッ素油に浸漬している。そのため、ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）製の絶縁ブロック２２に直径３０ｍｍの貫通孔２３を形成して、これをＸＬＰＥシートの上面に載置し、その内部にシリコーンオイル２４を入れた。このようにＬＤＰＥブロックにより浸漬油（フッ素油）の侵入を防ぐ構造としており、ＬＤＰＥは同時にシリコーンオイルの流出を防ぐ役割も果たしている。
なお、シリコーンオイル２４としては、ジメチルシリコーン（信越化学工業（株）製 ＫＦ−９６−１０００ｃｓ）を使用し、貫通孔２３内部のシリコーンオイル２４の油膜厚を１００μｍとした。
【００２５】
２．試験装置
デシケータ１１内に上記１．で準備した試料２０の複数個を設置し、試料２０の下部が絶縁油としてのフッ素油１２に浸漬されるようにした。デシケータは内部の観察ができるように透明プラスチック製（アクリル樹脂製）のものを用い、沿面破壊防止用のフッ素油はデシケータに直接接触するので、アクリル樹脂に対する耐油性と絶縁性を考慮してフッ素油を用いている。
先端部直径１５ｍｍの棒電極１３の先端をシリコーンオイル油膜に浸漬した。棒電極先端の油膜との境界でできる空隙部がＣＶケーブル／ストレスコーン界面の欠陥（空隙部）を模擬しており、電圧印加時に主にこの箇所が放電してシリコーンオイルの劣化生成物を発生させる。
試料２０におけるＸＬＰＥシート２１の下面に接地板１４を設置し、接地線１５を介して接地した。各棒電極１３を、スイッチ１６を介して直流高電圧電源１７に接続した。
【００２６】
前述のように負圧課電では放電劣化の加速試験とできるため、 室温環境下で、６０ｍｍＨｇ減圧下で課電試験を行った。スイッチ１６を順次切り替えることにより各試料２０を順次ＰＤ（部分放電）測定回路３０に接続して初期ＰＤを測定した。ＰＤ測定回路３０の回路構成を図３に示す。図３において、３１はトランス、３２は分圧器、３３は電圧計、３４はカップリングコンデンサ、３５はＰＤ検出抵抗、３６は校正パルス発生器、３７はＰＤ測定器である。
初期ＰＤ測定後、課電をスタートさせた。スタート後、所定時間経過毎にＰＤ測定を行うとともに、分析用としてシリコーンオイルの劣化物を少量採取した。
【００２７】
試験に供した試料の種類を表１に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】
３．結果
（１）シリコーンオイルの目視観察
第１回経時ＰＤ測定時（課電スタート後約１４日＝３４３ｈｒ経過時）においては、 シリコーンオイルの変質は小さかった。このため、分析用シリコーンオイル劣化物の採取は見送った。
第２回経時ＰＤ測定（課電スタート後約２７日＝６５３ｈｒ経過時）においては、シリコーンオイルのゲル化がかなり進行していた。
第３回経時ＰＤ測定（課電スタート後約５６日＝１３４３ｈｒ経過時）においては、シリコーンオイルは棒電極の直下ではゲル状、それ以外では固形化にまで達していた。
第４回経時ＰＤ測定（課電スタート後約９７日＝２３２７ｈｒ経過時）においては、シリコーンオイルは棒電極の直下ではゲル状、それ以外では固形化が前回採取時よりも進行していた。
【００３０】
（２）放電エネルギーの算出
ＰＤ測定により取得した各試料についてのＰＤ測定チャートから平均放電電荷量と放電頻度を読み取り、下記式（１）、（２）より放電エネルギーを計算した。
【００３１】
ＱＴ＝Ｑａ×放電頻度×放電期間...（１）
Ｅ＝（１/２）ＱＴ×５０００...（２）
なお、Ｑａ：平均放電電荷量（単位：ｐＣ）、ＱＴ：トータル放電電荷量（単位：Ｃ）、放電頻度（単位：ｐｐｓ）、放電期間（単位：ｓ）であり、式（２）中の５０００は課電電圧を表す。
【００３２】
また、第２回〜第４回ＰＤ測定時における合計放電エネルギー（部分放電によりシリコーンオイルが受けた放電エネルギーの累積値）を算出した。合計放電エネルギーの算出法は、以下のようである。
例えば、「初期ＰＤ測定〜第１回経時ＰＤ測定」間（課電時間３４３ｈｒ）の算出は、初期ＰＤ時の放電が３４３ｈｒ継続したとして算出した計算値と第１回経時ＰＤ測定時の放電が３４３ｈｒ継続したとして算出した計算値との平均値を合計放電エネルギーとした。「第１回経時ＰＤ測定〜第２回経時ＰＤ測定」間、「第２回経時ＰＤ測定〜第３回経時ＰＤ測定」間、「第３回経時ＰＤ測定〜第４回経時ＰＤ測定」間についても同様に求め、その合計値により算出した。
【００３３】
初回ＰＤ測定における放電エネルギー、および第２回〜第４回ＰＤ測定における合計放電エネルギーの算出結果を表２に示す。
【００３４】
【表２】
【００３５】
（３）赤外分光分析
第２回経時ＰＤ測定〜第４回経時ＰＤ測定において採取したシリコーンオイル劣化物をＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外分光分析装置）により分析した。
測定サンプルのスペクトルには、劣化していないシリコーンオイルのスペクトルには認められない３３００ｃｍ−１、１６５０ｃｍ−１の吸収ピーク（以下、「劣化物特有ピークＰｋ」という）が特徴的に観測された。３３００ｃｍ−１のピークは水酸基（ＯＨ）の吸収ピークであり、１６５０ｃｍ−１のピークはカルボニル基（Ｃ＝Ｏ）の吸収ピークであると考えられる。これらの水酸基やカルボニル基は、放電によるシリコーンオイルの酸化によって生成したものと考えられる。
【００３６】
（４）赤外分光分析における吸収ピークと放電エネルギーとの相関についての検討
第２回経時ＰＤ測定〜第４回経時ＰＤ測定において採取したシリコーンオイル劣化物のうち、棒電極に付着したシリコーンオイル劣化物を採取したものを選択し、対象試料とした。なお、棒電極に付着した劣化物を解析対象としたのは、直接大きい放電エネルギーに晒され、放電エネルギーの反映が大きいと考えられるためである。
【００３７】
課電の前後で吸収ピークの大きさの変化が少ない１２５０ｃｍ−１、８００ｃｍ−１の吸収ピークをベース吸収ピークＰｂとし、このベース吸収ピークＰｂの高さＨＰｂに対する劣化物特有ピークＰｋの高さＨＰｋの比率（ＨＰｋ／ＨＰｂ）（以下、「吸収比（ＨＰｋ／ＨＰｂ）」という）と放電エネルギーとの相関を検討した。なお、吸収ピークの高さが最も低い１９００ｃｍ−１のピークの頂点の高さをベースラインとしこの、ベースラインから各吸収ピークの頂点までの距離をその吸収ピークの高さとした。
【００３８】
合計放電エネルギーを横軸、吸収比（ＨＰｋ／ＨＰｂ）を縦軸としたグラフ上に各試料のデータをプロットし、回帰直線を求めたものを、図４および図５に示した。なお、図４においては、吸収比として１２５０ｃｍ−１のベース吸収ピークの高さＨＰｂ（１２５０ｃｍ−１）に対する３３００ｃｍ−１の劣化物特有ピークの高さＨＰｋ（３３００ｃｍ−１）の比率（ＨＰｋ（３３００ｃｍ−１）／ＨＰｂ（１２５０ｃｍ−１））を用いた。また、図５においては、吸収比として１２５０ｃｍ−１のベース吸収ピークの高さＨＰｂ（１２５０ｃｍ−１）に対する１６５０ｃｍ−１の劣化物特有ピークの高さＨＰｋ（１６５０ｃｍ−１）の比率（ＨＰｋ（１６５０ｃｍ−１）／ＨＰｂ（１２５０ｃｍ−１））を用いた。
【００３９】
吸収比（ＨＰｋ（３３００ｃｍ−１）／ＨＰｂ（１２５０ｃｍ−１））と合計放電エネルギー、および吸収比（ＨＰｋ（１６５０ｃｍ−１）／ＨＰｂ（１２５０ｃｍ−１））と合計放電エネルギーとの間には、ほぼ直線的な相関が認められることが分かった。特に、吸収比（ＨＰｋ（１６５０ｃｍ−１）／ＨＰｂ（１２５０ｃｍ−１））を用いた場合（図５）に良好な相関が認められた。
【００４０】
このことより、あらかじめ、ピーク比率（ＨＰｋ／ＨＰｂ）とシリコーンオイルが受けた放電エネルギーの累積値との相関を表す回帰式を求めておき、終端接続部から採取した劣化シリコーンオイルを分析して求めたピーク比率（ＨＰｋ／ＨＰｂ）をその回帰式に代入することにより、終端接続部の経時使用中にシリコーンオイルが受けた放電エネルギーの累積値を推定することができる、といえる。そして、推定された放電エネルギーの大きさに基づいて、終端接続部の余命等の判断を行うことが可能と考えられる。
【００４１】
例として、経年撤去のＣＶケーブル終端部を回収・解体して採取した析出物をＦＴ−ＩＲにより分析して吸収比（ＨＰｋ（３３００ｃｍ−１）／ＨＰｂ（１２５０ｃｍ−１））、（ＨＰｋ（１６５０ｃｍ−１）／ＨＰｂ（１２５０ｃｍ−１））を算出し、それぞれ図４および図５の回帰直線上にプロットして受けた放電エネルギー量を推定した。２つの析出物のプロットを、図４、図５中にそれぞれ「実機析出物１」「実機析出物２」として示す。
図５より、実機析出物１（経年２９年品）の受けた放電エネルギー量は３．２×１０５Ｊ、実機析出物２（経年１９年品）の受けた放電エネルギー量は２．０×１０５Ｊと推定された。
【符号の説明】
【００４２】
１...終端接続部（接続部）
２...ＣＶケーブル
３...相手側ケーブル
４...ストレスコーン（一の被覆体）
８...エポキシ座（他の被覆体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力ケーブル接続部の劣化診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＶケーブル（架橋ポリエチレン絶縁ケーブル）の終端接続部のような高圧ケーブルの接続部においては、絶縁補強と電界緩和のために、ストレスコーンと呼ばれるゴムモールド成形品が装着される。このストレスコーンをケーブル終端部に装着する際には、ストレスコーンの内面に潤滑油としてのシリコーンオイルを塗布しておき、ケーブル終端部をストレスコーンの貫通孔に挿入する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２２９８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような接続部では、ケーブルとストレスコーンとの界面において部分放電が発生する結果、界面に存在するシリコーンオイルが劣化し、析出物の発生等の劣化現象が生じる。このような劣化現象の診断技術としては、これまでに、放電生成ガスの一種であるアセチレンを検出し、その濃度により判定を行う技術（例えば特許文献１参照）等が提案されているが、未だ十分に確立されているとはいえない。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、電力ケーブルの接続部の劣化状況をより的確に判定可能な診断技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するための手段として、本発明の電力ケーブル接続部の劣化診断方法は、架橋ポリエチレン絶縁ケーブルの端部と、この架橋ポリエチレン絶縁ケーブルと接合される相手側ケーブルと、前記架橋ポリエチレン絶縁ケーブルと前記相手側ケーブルとの接合部に取り付けられ、前記架橋ポリエチレン絶縁ケーブルおよび前記相手側ケーブルの周囲を覆う被覆体と、前記架橋ポリエチレン絶縁ケーブルおよび前記相手側ケーブルと前記被覆体との界面に存在するシリコーンオイルと、を備える電力ケーブルの接続部において、前記接続部の経時使用により劣化した前記シリコーンオイルを採取する採取工程と、前記採取工程で採取した前記シリコーンオイルを赤外分光分析法により分析する分析工程と、前記分析工程で得られた前記シリコーンオイルのスペクトルにおいて、前記シリコーンオイルの分子構造のうち前記シリコーンオイルの劣化により生じる構造に由来する劣化物特有吸収ピークの高さに基づいて前記接続部における放電エネルギーの大きさを推定することにより前記接続部の劣化状況を判定する判定工程と、を含むものである。
【０００７】
また、本発明の他の電力ケーブル接続部の劣化診断方法は、架橋ポリエチレン絶縁ケーブルの端部と、この架橋ポリエチレン絶縁ケーブルと接合される相手側ケーブルと、前記架橋ポリエチレン絶縁ケーブルと前記相手側ケーブルとの接合部に取り付けられ、前記架橋ポリエチレン絶縁ケーブルおよび前記相手側ケーブルの周囲を覆う複数の被覆体と、前記複数の被覆体のうち一の被覆体と他の被覆体との界面に存在するシリコーンオイルと、を備える電力ケーブルの接続部において、前記接続部の経時使用により劣化した前記シリコーンオイルを採取する採取工程と、前記採取工程で採取した前記シリコーンオイルを赤外分光分析法により分析する分析工程と、前記分析工程で得られた前記シリコーンオイルのスペクトルにおいて、前記シリコーンオイルの分子構造のうち前記シリコーンオイルの劣化により生じる構造に由来する劣化物特有吸収ピークの高さに基づいて前記接続部における放電エネルギーの大きさを推定することにより前記接続部の劣化状況を判定する判定工程と、を含むものである。
【０００８】
劣化物特有吸収ピークとしては、例えば３３００ｃｍ−１または１６５０ｃｍ−１に位置するピークを使用できる。
【０００９】
判定工程において、判定は、劣化物特有吸収ピークＰｋの高さＨＰｋのみに基づいて行ってもよいが、シリコーンオイルの分子構造のうち接続部の経時使用によっても変化しない構造に由来するベース吸収ピークＰｂの高さＨＰｂに対する劣化物特有吸収ピークＰｋの高さＨＰｋの比率（ＨＰｋ／ＨＰｂ）に基づいて行うことが好ましい。
この場合、ベース吸収ピークとしては、例えば１２５０ｃｍ−１または８００ｃｍ−１に位置するピークを使用できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電力ケーブル接続部の劣化状況をより的確に判定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ＣＶケーブル終端接続部の断面図
【図２】課電試験における試験装置の概略図
【図３】課電試験における部分放電測定回路の概略図
【図４】課電試験において、吸収比（ＨＰｋ（３３００ｃｍ−１）／ＨＰｂ（１２５０ｃｍ−１））と放電エネルギーとの関係を示すグラフ
【図５】課電試験において、吸収比（ＨＰｋ（１６５０ｃｍ−１）／ＨＰｂ（１２５０ｃｍ−１））と放電エネルギーとの関係を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の劣化診断方法をＣＶケーブルの終端接続部に適用した場合を例にとり説明する。本発明の劣化診断方法の適用対象となるＣＶケーブルの終端接続部を図１に示した。
【００１３】
この終端接続部１においては、ＣＶケーブル２の端部と、このＣＶケーブル２と相手側ケーブル３とが接合され、接合部の周囲がストレスコーン４（本発明の一の被覆体に該当する）により覆われている。ストレスコーン４は、中心にケーブルを通すための貫通孔５を有する略紡錘形をなし、ケーブル終端または相手側ケーブル３側の絶縁体部分６と、ケーブル本体側の半導電体部分７を一体成形してなる。このストレスコーン４をＣＶケーブル２の終端部に装着する際には、貫通孔５の内面に潤滑油としてのシリコーンオイルを塗布しておき、ＣＶケーブル２の終端部をストレスコーン４の貫通孔に挿入する。したがって、ＣＶケーブル２および相手側ケーブル３の表面とストレスコーン４における貫通孔５の内周面との界面にはシリコーンオイルが存在することとなる。また、ストレスコーン４において相手側ケーブル３側の部分は周囲をエポキシ座８（本発明の他の被覆体に該当する）により覆われており、ストレスコーン４とエポキシ座８との界面にも潤滑油としてのシリコーンオイルが存在している。
【００１４】
このような終端接続部１においては、ＣＶケーブル２とストレスコーン４との界面、またはストレスコーン４とエポキシ座６との界面において部分放電が発生する結果、界面に存在するシリコーンオイルが劣化し、析出物の発生等の劣化現象が生じる。通常、最も放電が生じ易い箇所は電界強度の大きい半導電体部分７の立上り部である。電界強度は小さいが欠陥があるような場合はストレスコーン４とエポキシ座６との界面も放電劣化部の対象となる。
ストレスコーン４とＣＶケーブル２との界面及びストレスコーン４とエポキシ座６との界面は密閉構造となっているため、何らかの不具合により界面が負圧になる場合もあり、負圧状態では運転電界の条件でも放電が容易に生じることを本発明者らは見出している。
【００１５】
このような劣化現象の状態を診断するためには、まず、経時使用した終端接続部１から、ＣＶケーブル２とストレスコーン４との界面、またはストレスコーン４とエポキシ座６との界面に存在するシリコーンオイルを採取する（採取工程）。シリコーンオイルは、劣化があまり進行していない場合には液状であるが、劣化が進行するとゲル状になっていたり、固形化した析出物となっていたりすることがある。
【００１６】
次に、採取工程で採取したシリコーンオイルを赤外分光分析法により分析する（分析工程）。分析装置としては、ＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外分光分析装置）を使用することができる。
【００１７】
次に、分析工程で得られたシリコーンオイルのスペクトルにおいて、シリコーンオイルの劣化により生じる構造に由来する劣化物特有吸収ピークＰｋの高さＨＰｋに基づいて終端接続部の劣化状況を判定する（判定工程）。
【００１８】
ここで、劣化物特有吸収ピークとは、劣化したシリコーンオイルの分子構造中、劣化により生じる官能基等の構造に由来する吸収ピークであって、その例としては３３００ｃｍ−１または１６５０ｃｍ−１に位置する吸収ピークが挙げられる。ここで、３３００ｃｍ−１に現れる吸収ピークは水酸基（ＯＨ）の吸収ピーク、１６５０ｃｍ−１に現れるピーク吸収はカルボニル基（Ｃ＝Ｏ）の吸収ピークであると考えられる。これらの水酸基やカルボニル基は、放電によるシリコーンオイルの酸化によって生成したものと考えられる。
【００１９】
判定は、劣化物特有吸収ピークＰｋの高さＨＰｋのみに基づいて行ってもよいが、分析工程に供されるシリコーンオイルの分量等にばらつきがあっても精度よく判定を行えるように、ベース吸収ピークＰｂの高さＨＰｂに対する劣化物特有吸収ピークＰｋの高さＨＰｋの比率（ＨＰｋ／ＨＰｂ）に基づいて行われることが好ましい。ベース吸収ピークとは、劣化したシリコーンオイルの分子構造のうち、終端接続部の使用中に発生する部分放電によっても変化しない構造に由来する吸収ピークであって、その例としては１２５０ｃｍ−１または８００ｃｍ−１に位置する吸収ピークが挙げられる。終端接続部１において使用されるシリコーンオイルは通常、ジメチルシリコーンであり、１２５０ｃｍ−１、８００ｃｍ−１に現れるピークはいずれもＳｉ−ＣＨ３の吸収に由来するものであると考えられる。
【００２０】
劣化状態の判定は、上記の劣化物特有吸収ピークＰｋの高さＨＰｋ、またはベース吸収ピークＰｂの高さＨＰｂに対する劣化物特有吸収ピークＰｋの高さＨＰｋの比率（ＨＰｋ／ＨＰｂ）に基づき、終端接続部１においてＣＶケーブル２とストレスコーン４との界面、またはストレスコーン４とエポキシ座６との界面に存在するシリコーンオイルが受けた放電エネルギーの大きさを推定することにより行われる。ここで、本発明者らは、劣化物特有吸収ピークＰｋの高さＨＰｋとシリコーンオイルが受ける放電エネルギーとの間には相関関係があり、特に、ベース吸収ピークＰｂの高さＨＰｂに対する劣化物特有吸収ピークＰｋの高さＨＰｋの比率（ＨＰｋ／ＨＰｂ）と放電エネルギーとが概ね直線的な相関関係を示すことを見出した。したがって、あらかじめ、ピーク比率（ＨＰｋ／ＨＰｂ）と放電エネルギーとの相関を表す回帰式を求めておき、終端接続部１から採取した劣化シリコーンオイルを分析して求めたピーク比率（ＨＰｋ／ＨＰｂ）をその回帰式に代入することにより、放電エネルギーを推定することができる。そして、推定された放電エネルギーの大きさにより、終端接続部１の余命等の判断を行うことが可能となる。
【００２１】
以上のように本実施形態の劣化診断方法によれば、電力ケーブルの終端接続部の劣化状況をより的確に判定可能である。
なお、終端接続部に限らず、ゴムストレスコーンとエポキシ注型品を組み合わせた中間接続部であるプレハブジョイントの界面も本発明の対象となる。
【実施例】
【００２２】
ＣＶケーブル終端接続部においてケーブルとストレスコーンとの界面での部分放電を模擬したサンプルを作成し、課電劣化試験を行ってシリコーンオイルの劣化状況を検証した。
上記のように、ストレスコーンとＣＶケーブルとの界面は密閉構造となっているため、何らかの不具合により界面が負圧になる場合もあり、負圧状態では運転電界の条件でも放電が容易に生じることを本発明者らは見出している。そこで、この状態を模擬した負圧条件での部分放電劣化試験を行った。
試験装置１０および試料２０の概略図を図２に示した。
【００２３】
１．試料
ＣＶケーブル絶縁体と同種のＸＬＰＥ（架橋ポリエチレン）製のシート２１（７０ｍｍ×７０ｍｍ）を、一定の課電電圧（５ｋＶ）に対して所定の電界レベルとなる厚さに調整した。すなわち、ＸＬＰＥシート厚は電界が2.3kV/mm又は3.4kV/mmとなるように2.17mm（5/2.17=2.3kV/mm用）又は1.47mm(5/1.47=3.4kV/mm用)とした。2.3kV/mm及び3.4kV/mmは77kVクラスＣＶケーブル終端のケーブル／ストレスコーン立上り部の電界範囲の最小値（小導体サイズ対象）と最大値（大導体サイズ対象）相当の値である（表1参照）。なお、後述表2の試料No1〜No6は2.3kV/mm試験、No7〜No12は3.4kV/mm試験のデータである。
【００２４】
また、前述のように本試験は負圧下の課電試験を行っており、負圧条件では沿面放電が起きる。これを避けるため、後述のように試料の周囲をフッ素油に浸漬している。そのため、ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）製の絶縁ブロック２２に直径３０ｍｍの貫通孔２３を形成して、これをＸＬＰＥシートの上面に載置し、その内部にシリコーンオイル２４を入れた。このようにＬＤＰＥブロックにより浸漬油（フッ素油）の侵入を防ぐ構造としており、ＬＤＰＥは同時にシリコーンオイルの流出を防ぐ役割も果たしている。
なお、シリコーンオイル２４としては、ジメチルシリコーン（信越化学工業（株）製 ＫＦ−９６−１０００ｃｓ）を使用し、貫通孔２３内部のシリコーンオイル２４の油膜厚を１００μｍとした。
【００２５】
２．試験装置
デシケータ１１内に上記１．で準備した試料２０の複数個を設置し、試料２０の下部が絶縁油としてのフッ素油１２に浸漬されるようにした。デシケータは内部の観察ができるように透明プラスチック製（アクリル樹脂製）のものを用い、沿面破壊防止用のフッ素油はデシケータに直接接触するので、アクリル樹脂に対する耐油性と絶縁性を考慮してフッ素油を用いている。
先端部直径１５ｍｍの棒電極１３の先端をシリコーンオイル油膜に浸漬した。棒電極先端の油膜との境界でできる空隙部がＣＶケーブル／ストレスコーン界面の欠陥（空隙部）を模擬しており、電圧印加時に主にこの箇所が放電してシリコーンオイルの劣化生成物を発生させる。
試料２０におけるＸＬＰＥシート２１の下面に接地板１４を設置し、接地線１５を介して接地した。各棒電極１３を、スイッチ１６を介して直流高電圧電源１７に接続した。
【００２６】
前述のように負圧課電では放電劣化の加速試験とできるため、 室温環境下で、６０ｍｍＨｇ減圧下で課電試験を行った。スイッチ１６を順次切り替えることにより各試料２０を順次ＰＤ（部分放電）測定回路３０に接続して初期ＰＤを測定した。ＰＤ測定回路３０の回路構成を図３に示す。図３において、３１はトランス、３２は分圧器、３３は電圧計、３４はカップリングコンデンサ、３５はＰＤ検出抵抗、３６は校正パルス発生器、３７はＰＤ測定器である。
初期ＰＤ測定後、課電をスタートさせた。スタート後、所定時間経過毎にＰＤ測定を行うとともに、分析用としてシリコーンオイルの劣化物を少量採取した。
【００２７】
試験に供した試料の種類を表１に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】
３．結果
（１）シリコーンオイルの目視観察
第１回経時ＰＤ測定時（課電スタート後約１４日＝３４３ｈｒ経過時）においては、 シリコーンオイルの変質は小さかった。このため、分析用シリコーンオイル劣化物の採取は見送った。
第２回経時ＰＤ測定（課電スタート後約２７日＝６５３ｈｒ経過時）においては、シリコーンオイルのゲル化がかなり進行していた。
第３回経時ＰＤ測定（課電スタート後約５６日＝１３４３ｈｒ経過時）においては、シリコーンオイルは棒電極の直下ではゲル状、それ以外では固形化にまで達していた。
第４回経時ＰＤ測定（課電スタート後約９７日＝２３２７ｈｒ経過時）においては、シリコーンオイルは棒電極の直下ではゲル状、それ以外では固形化が前回採取時よりも進行していた。
【００３０】
（２）放電エネルギーの算出
ＰＤ測定により取得した各試料についてのＰＤ測定チャートから平均放電電荷量と放電頻度を読み取り、下記式（１）、（２）より放電エネルギーを計算した。
【００３１】
ＱＴ＝Ｑａ×放電頻度×放電期間...（１）
Ｅ＝（１/２）ＱＴ×５０００...（２）
なお、Ｑａ：平均放電電荷量（単位：ｐＣ）、ＱＴ：トータル放電電荷量（単位：Ｃ）、放電頻度（単位：ｐｐｓ）、放電期間（単位：ｓ）であり、式（２）中の５０００は課電電圧を表す。
【００３２】
また、第２回〜第４回ＰＤ測定時における合計放電エネルギー（部分放電によりシリコーンオイルが受けた放電エネルギーの累積値）を算出した。合計放電エネルギーの算出法は、以下のようである。
例えば、「初期ＰＤ測定〜第１回経時ＰＤ測定」間（課電時間３４３ｈｒ）の算出は、初期ＰＤ時の放電が３４３ｈｒ継続したとして算出した計算値と第１回経時ＰＤ測定時の放電が３４３ｈｒ継続したとして算出した計算値との平均値を合計放電エネルギーとした。「第１回経時ＰＤ測定〜第２回経時ＰＤ測定」間、「第２回経時ＰＤ測定〜第３回経時ＰＤ測定」間、「第３回経時ＰＤ測定〜第４回経時ＰＤ測定」間についても同様に求め、その合計値により算出した。
【００３３】
初回ＰＤ測定における放電エネルギー、および第２回〜第４回ＰＤ測定における合計放電エネルギーの算出結果を表２に示す。
【００３４】
【表２】
【００３５】
（３）赤外分光分析
第２回経時ＰＤ測定〜第４回経時ＰＤ測定において採取したシリコーンオイル劣化物をＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外分光分析装置）により分析した。
測定サンプルのスペクトルには、劣化していないシリコーンオイルのスペクトルには認められない３３００ｃｍ−１、１６５０ｃｍ−１の吸収ピーク（以下、「劣化物特有ピークＰｋ」という）が特徴的に観測された。３３００ｃｍ−１のピークは水酸基（ＯＨ）の吸収ピークであり、１６５０ｃｍ−１のピークはカルボニル基（Ｃ＝Ｏ）の吸収ピークであると考えられる。これらの水酸基やカルボニル基は、放電によるシリコーンオイルの酸化によって生成したものと考えられる。
【００３６】
（４）赤外分光分析における吸収ピークと放電エネルギーとの相関についての検討
第２回経時ＰＤ測定〜第４回経時ＰＤ測定において採取したシリコーンオイル劣化物のうち、棒電極に付着したシリコーンオイル劣化物を採取したものを選択し、対象試料とした。なお、棒電極に付着した劣化物を解析対象としたのは、直接大きい放電エネルギーに晒され、放電エネルギーの反映が大きいと考えられるためである。
【００３７】
課電の前後で吸収ピークの大きさの変化が少ない１２５０ｃｍ−１、８００ｃｍ−１の吸収ピークをベース吸収ピークＰｂとし、このベース吸収ピークＰｂの高さＨＰｂに対する劣化物特有ピークＰｋの高さＨＰｋの比率（ＨＰｋ／ＨＰｂ）（以下、「吸収比（ＨＰｋ／ＨＰｂ）」という）と放電エネルギーとの相関を検討した。なお、吸収ピークの高さが最も低い１９００ｃｍ−１のピークの頂点の高さをベースラインとしこの、ベースラインから各吸収ピークの頂点までの距離をその吸収ピークの高さとした。
【００３８】
合計放電エネルギーを横軸、吸収比（ＨＰｋ／ＨＰｂ）を縦軸としたグラフ上に各試料のデータをプロットし、回帰直線を求めたものを、図４および図５に示した。なお、図４においては、吸収比として１２５０ｃｍ−１のベース吸収ピークの高さＨＰｂ（１２５０ｃｍ−１）に対する３３００ｃｍ−１の劣化物特有ピークの高さＨＰｋ（３３００ｃｍ−１）の比率（ＨＰｋ（３３００ｃｍ−１）／ＨＰｂ（１２５０ｃｍ−１））を用いた。また、図５においては、吸収比として１２５０ｃｍ−１のベース吸収ピークの高さＨＰｂ（１２５０ｃｍ−１）に対する１６５０ｃｍ−１の劣化物特有ピークの高さＨＰｋ（１６５０ｃｍ−１）の比率（ＨＰｋ（１６５０ｃｍ−１）／ＨＰｂ（１２５０ｃｍ−１））を用いた。
【００３９】
吸収比（ＨＰｋ（３３００ｃｍ−１）／ＨＰｂ（１２５０ｃｍ−１））と合計放電エネルギー、および吸収比（ＨＰｋ（１６５０ｃｍ−１）／ＨＰｂ（１２５０ｃｍ−１））と合計放電エネルギーとの間には、ほぼ直線的な相関が認められることが分かった。特に、吸収比（ＨＰｋ（１６５０ｃｍ−１）／ＨＰｂ（１２５０ｃｍ−１））を用いた場合（図５）に良好な相関が認められた。
【００４０】
このことより、あらかじめ、ピーク比率（ＨＰｋ／ＨＰｂ）とシリコーンオイルが受けた放電エネルギーの累積値との相関を表す回帰式を求めておき、終端接続部から採取した劣化シリコーンオイルを分析して求めたピーク比率（ＨＰｋ／ＨＰｂ）をその回帰式に代入することにより、終端接続部の経時使用中にシリコーンオイルが受けた放電エネルギーの累積値を推定することができる、といえる。そして、推定された放電エネルギーの大きさに基づいて、終端接続部の余命等の判断を行うことが可能と考えられる。
【００４１】
例として、経年撤去のＣＶケーブル終端部を回収・解体して採取した析出物をＦＴ−ＩＲにより分析して吸収比（ＨＰｋ（３３００ｃｍ−１）／ＨＰｂ（１２５０ｃｍ−１））、（ＨＰｋ（１６５０ｃｍ−１）／ＨＰｂ（１２５０ｃｍ−１））を算出し、それぞれ図４および図５の回帰直線上にプロットして受けた放電エネルギー量を推定した。２つの析出物のプロットを、図４、図５中にそれぞれ「実機析出物１」「実機析出物２」として示す。
図５より、実機析出物１（経年２９年品）の受けた放電エネルギー量は３．２×１０５Ｊ、実機析出物２（経年１９年品）の受けた放電エネルギー量は２．０×１０５Ｊと推定された。
【符号の説明】
【００４２】
１...終端接続部（接続部）
２...ＣＶケーブル
３...相手側ケーブル
４...ストレスコーン（一の被覆体）
８...エポキシ座（他の被覆体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
架橋ポリエチレン絶縁ケーブルの端部と、
この架橋ポリエチレン絶縁ケーブルと接合される相手側ケーブルと、
前記架橋ポリエチレン絶縁ケーブルと前記相手側ケーブルとの接合部に取り付けられ、前記架橋ポリエチレン絶縁ケーブルおよび前記相手側ケーブルの周囲を覆う被覆体と、
前記架橋ポリエチレン絶縁ケーブルおよび前記相手側ケーブルと前記被覆体との界面に存在するシリコーンオイルと、を備える電力ケーブルの接続部において、
前記接続部の経時使用により劣化した前記シリコーンオイルを採取する採取工程と、
前記採取工程で採取した前記シリコーンオイルを赤外分光分析法により分析する分析工程と、
前記分析工程で得られた前記シリコーンオイルのスペクトルにおいて、前記シリコーンオイルの分子構造のうち前記シリコーンオイルの劣化により生じる構造に由来する劣化物特有吸収ピークの高さに基づいて前記接続部における放電エネルギーの大きさを推定することにより前記接続部の劣化状況を判定する判定工程と、を含む、電力ケーブル接続部の劣化診断方法。
【請求項２】
架橋ポリエチレン絶縁ケーブルの端部と、
この架橋ポリエチレン絶縁ケーブルと接合される相手側ケーブルと、
前記架橋ポリエチレン絶縁ケーブルと前記相手側ケーブルとの接合部に取り付けられ、前記架橋ポリエチレン絶縁ケーブルおよび前記相手側ケーブルの周囲を覆う複数の被覆体と、
前記複数の被覆体のうち一の被覆体と他の被覆体との界面に存在するシリコーンオイルと、を備える電力ケーブルの接続部において、
前記接続部の経時使用により劣化した前記シリコーンオイルを採取する採取工程と、
前記採取工程で採取した前記シリコーンオイルを赤外分光分析法により分析する分析工程と、
前記分析工程で得られた前記シリコーンオイルのスペクトルにおいて、前記シリコーンオイルの分子構造のうち前記シリコーンオイルの劣化により生じる構造に由来する劣化物特有吸収ピークの高さに基づいて前記接続部における放電エネルギーの大きさを推定することにより前記接続部の劣化状況を判定する判定工程と、を含む、電力ケーブル接続部の劣化診断方法。
【請求項３】
前記劣化物特有吸収ピークが３３００ｃｍ−１または１６５０ｃｍ−１に位置するピークである、請求項１または請求項２に記載の電力ケーブル接続部の劣化診断方法。
【請求項４】
前記判定工程が、前記シリコーンオイルの分子構造のうち前記接続部の経時使用によっても変化しない構造に由来するベース吸収ピークＰｂの高さＨＰｂに対する前記劣化物特有吸収ピークＰｋの高さＨＰｋの比率（ＨＰｋ／ＨＰｂ）に基づいて判定を行うものである、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電力ケーブル接続部の劣化診断方法。
【請求項５】
前記ベース吸収ピークが１２５０ｃｍ−１または８００ｃｍ−１に位置するピークである、請求項４に記載の電力ケーブル接続部の劣化診断方法。
【請求項１】
架橋ポリエチレン絶縁ケーブルの端部と、
この架橋ポリエチレン絶縁ケーブルと接合される相手側ケーブルと、
前記架橋ポリエチレン絶縁ケーブルと前記相手側ケーブルとの接合部に取り付けられ、前記架橋ポリエチレン絶縁ケーブルおよび前記相手側ケーブルの周囲を覆う被覆体と、
前記架橋ポリエチレン絶縁ケーブルおよび前記相手側ケーブルと前記被覆体との界面に存在するシリコーンオイルと、を備える電力ケーブルの接続部において、
前記接続部の経時使用により劣化した前記シリコーンオイルを採取する採取工程と、
前記採取工程で採取した前記シリコーンオイルを赤外分光分析法により分析する分析工程と、
前記分析工程で得られた前記シリコーンオイルのスペクトルにおいて、前記シリコーンオイルの分子構造のうち前記シリコーンオイルの劣化により生じる構造に由来する劣化物特有吸収ピークの高さに基づいて前記接続部における放電エネルギーの大きさを推定することにより前記接続部の劣化状況を判定する判定工程と、を含む、電力ケーブル接続部の劣化診断方法。
【請求項２】
架橋ポリエチレン絶縁ケーブルの端部と、
この架橋ポリエチレン絶縁ケーブルと接合される相手側ケーブルと、
前記架橋ポリエチレン絶縁ケーブルと前記相手側ケーブルとの接合部に取り付けられ、前記架橋ポリエチレン絶縁ケーブルおよび前記相手側ケーブルの周囲を覆う複数の被覆体と、
前記複数の被覆体のうち一の被覆体と他の被覆体との界面に存在するシリコーンオイルと、を備える電力ケーブルの接続部において、
前記接続部の経時使用により劣化した前記シリコーンオイルを採取する採取工程と、
前記採取工程で採取した前記シリコーンオイルを赤外分光分析法により分析する分析工程と、
前記分析工程で得られた前記シリコーンオイルのスペクトルにおいて、前記シリコーンオイルの分子構造のうち前記シリコーンオイルの劣化により生じる構造に由来する劣化物特有吸収ピークの高さに基づいて前記接続部における放電エネルギーの大きさを推定することにより前記接続部の劣化状況を判定する判定工程と、を含む、電力ケーブル接続部の劣化診断方法。
【請求項３】
前記劣化物特有吸収ピークが３３００ｃｍ−１または１６５０ｃｍ−１に位置するピークである、請求項１または請求項２に記載の電力ケーブル接続部の劣化診断方法。
【請求項４】
前記判定工程が、前記シリコーンオイルの分子構造のうち前記接続部の経時使用によっても変化しない構造に由来するベース吸収ピークＰｂの高さＨＰｂに対する前記劣化物特有吸収ピークＰｋの高さＨＰｋの比率（ＨＰｋ／ＨＰｂ）に基づいて判定を行うものである、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電力ケーブル接続部の劣化診断方法。
【請求項５】
前記ベース吸収ピークが１２５０ｃｍ−１または８００ｃｍ−１に位置するピークである、請求項４に記載の電力ケーブル接続部の劣化診断方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１０７８９８（Ｐ２０１２−１０７８９８Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５５１０４（Ｐ２０１０−２５５１０４）
【出願日】平成２２年１１月１５日（２０１０．１１．１５）
【出願人】（５０２３０８３８７）株式会社ビスキャス (205)
【出願人】（０００２１３２９７）中部電力株式会社 (811)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１５日（２０１０．１１．１５）
【出願人】（５０２３０８３８７）株式会社ビスキャス (205)
【出願人】（０００２１３２９７）中部電力株式会社 (811)
【Ｆターム（参考）】
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