特許 7582569 送電線路評価システムおよび送電線路評価方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-05

(45)【発行日】2024-11-13

(54)【発明の名称】送電線路評価システムおよび送電線路評価方法

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/12 20200101AFI20241106BHJP

   G01R 31/58 20200101ALI20241106BHJP

【ＦＩ】

G01R31/12 B

G01R31/58

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2024551544

(86)(22)【出願日】2024-04-22

(86)【国際出願番号】 JP2024015669

【審査請求日】2024-08-29

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100145872

【弁理士】

【氏名又は名称】福岡 昌浩

(74)【代理人】

【識別番号】100187643

【弁理士】

【氏名又は名称】白鳥 昌宏

(72)【発明者】

【氏名】小野田 貴亮

(72)【発明者】

【氏名】芦辺 祐一

(72)【発明者】

【氏名】三田 雅樹

(72)【発明者】

【氏名】森村 皓之

【審査官】青木 洋平

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－１１６７８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０４６９０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３４０９７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－００１４６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１６５９２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６２－０５５１７９（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ ３１／１２

Ｇ０１Ｒ ３１／５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

導体、絶縁層および遮蔽層を前記導体の径方向にこの順で有する電力ケーブルを含む送電線路に接続され、前記導体および前記遮蔽層の間に電圧を印加可能な電源と、
前記電源と前記送電線路との間に直列接続され、前記送電線路の前記導体および前記遮蔽層の間に流れる電流の積分値である電荷量を測定する電荷量測定部と、
前記電荷量測定部に接続され、前記電荷量測定部により測定した電荷量データを無線により外部に送信可能な無線部と、
前記電荷量測定部、および前記無線部の一部を収容し、前記電荷量測定部および前記無線部に対して共通の基準電位として接続される筐体と、
を備え、
前記電源は、
前記送電線路の前記導体に接続される正極と、
前記送電線路の前記遮蔽層とともにアースに接地される負極と、
を有し、
前記電荷量測定部は、前記電源の前記正極と前記送電線路の前記導体との間に直列接続され、
前記筐体は、前記電源の前記正極と前記電荷量測定部との間に接続され、前記電源の前記正極と等電位となるよう構成されている
送電線路評価システム。

【請求項2】

前記電源は、１０ｋＶ以上の直流電圧または矩形波電圧を前記送電線路の前記導体および前記遮蔽層の間に印加可能に構成されている
請求項１に記載の送電線路評価システム。

【請求項3】

前記無線部は、
前記筐体内で前記電荷量測定部に接続され、前記電荷量データを含むデータ信号を生成するとともに、外部からの信号を処理する信号処理部と、
前記信号処理部に接続され、前記データ信号を外部に送信するとともに、外部からの前記信号を受信するアンテナと、
前記基準電位として前記筐体に接続され、且つ、前記信号処理部および前記アンテナに並列接続されるコイルと、
を有する
請求項１または請求項２に記載の送電線路評価システム。

【請求項4】

導体、絶縁層および遮蔽層を前記導体の径方向にこの順で有する電力ケーブルを含む送電線路を準備する工程と、
前記送電線路に接続された電源と、前記電源と前記送電線路との間に直列接続された電荷量測定部と、前記電荷量測定部に接続され、前記電荷量測定部により測定した電荷量データを無線により外部に送信可能な無線部と、前記電荷量測定部、および前記無線部の一部を収容し、前記電荷量測定部および前記無線部に対して共通の基準電位として接続される筐体と、を備える送電線路評価システムを構築する工程と、
前記電源を用い、前記導体および前記遮蔽層の間に電圧を印加する工程と、
前記電荷量測定部を用い、前記送電線路の前記導体および前記遮蔽層の間に流れる電流の積分値である電荷量を測定する工程と、
を備え、
前記送電線路評価システムを構築する工程では、
前記送電線路の前記導体に接続される正極と、前記送電線路の前記遮蔽層とともにアースに接地される負極と、を有するように前記電源を構成し、
前記電荷量測定部を、前記電源の前記正極と前記送電線路の前記導体との間に直列接続し、
前記筐体を、前記電源の前記正極と前記電荷量測定部との間に接続し、前記電源の前記正極と等電位となるよう構成する
送電線路評価方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、送電線路評価システムおよび送電線路評価方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電力ケーブルの絶縁層を評価する方法として、様々な方法が開示されている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１３－２９４５０号公報

【発明の概要】

【0004】

本開示の一態様によれば、導体、絶縁層および遮蔽層を前記導体の径方向にこの順で有する電力ケーブルを含む送電線路に接続され、前記導体および前記遮蔽層の間に電圧を印加可能な電源と、前記電源と前記送電線路との間に直列接続され、前記送電線路の前記導体および前記遮蔽層の間に流れる電流の積分値である電荷量を測定する電荷量測定部と、を備える送電線路評価システムが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0005】

【図1】図１は、本開示の一実施形態に係る送電線路評価システムを示す概略構成図である。

【図2】図２は、図１の送電線路付近の構成を拡大した概略図である。

【図3】図３は、図１の無線部付近の構成を拡大した概略図である。

【図4】図４は、管理センタを示すブロック図である。

【図5】図５は、本開示の一実施形態に係る送電線路評価方法を示すフローチャートである。

【図6】図６は、電圧印加工程および電荷量測定工程のシーケンスを示す図である。

【図7】図７は、これまでの絶縁材料評価システムを示す概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0006】

［本開示が解決しようとする課題］
本開示の目的は、送電線路の電荷量特性に基づいて、送電線路の状態を評価することである。

【0007】

［本開示の効果］
本開示によれば、送電線路の電荷量特性に基づいて、送電線路の状態を評価することができる。

【0008】

［本開示の実施形態の説明］
＜発明者等の得た知見＞
まず、発明者の得た知見について説明する。

【0009】

発明者等は、いわゆる電流積分電荷法（Ｑ（ｔ）法とも呼ばれる）により、電力ケーブルの絶縁層に含まれる絶縁材料などを評価する方法を開発してきた。

【0010】

発明者等によるこれまでの検討では、例えば、図７に示すような絶縁材料評価システム９０を用いていた。具体的には、絶縁材料評価システム９０は、例えば、電源９２０と、スイッチ９２２と、スイッチ９２４と、コンデンサ９３２およびスイッチ９３４を含む電荷量測定部９３０と、を備えていた。

【0011】

評価対象は、絶縁材料を含むシート９１０としていた。シート９１０の表面および裏面には、それぞれ、第１電極９１２および第２電極９１４を設けた。さらに、シート９１０の裏面には、第２電極９１４の外周を囲むようにガード電極９１６を設け、当該ガード電極９１６を接地していた。

【0012】

これまでの絶縁材料評価方法では、例えば、電源９２０、スイッチ９２２、スイッチ９２４およびスイッチ９３４を用い、第１電極９１２および第２電極９１４の間に矩形波電圧を印加することで、絶縁材料を含むシート９１０の厚さ方向に流れる電荷をコンデンサ９３２に蓄積させた。これにより、コンデンサ９３２に蓄積される電荷量を測定していた。なお、評価対象に流れる電流の積分値である電荷量を測定することで得られる特性を、以下において「電荷量特性」ともいう。

【0013】

これまでの絶縁材料評価方法では、上述のような測定により得られた絶縁材料の電荷量特性に基づいて、絶縁材料の誘電率、空間電荷特性、電気伝導度などのうち少なくともいずれか１つを含む絶縁材料の特性を評価していた。

【0014】

しかしながら、これまでの絶縁材料評価システム９０では、評価対象が薄いシート９１０に限られており、電源９２０の印加可能な電圧が低かった。このため、絶縁材料評価システム９０では、実際に現場で布設される電力ケーブルを含む送電線路がどのような電荷量特性を示すかを評価することができなかった。

【0015】

そこで、発明者等は、鋭意検討した結果、実際に現場で布設される送電線路に対して直接的に電圧を印加して送電線路の電荷量特性を評価することが可能な送電線路評価システムを開発した。

【0016】

しかしながら、上述の送電線路評価システムでは、回路の構成などに起因して、以下のような新規課題が生じることが分かった。

【0017】

（ｉ）上述のこれまでの絶縁材料評価システム９０では、評価対象としてのシート９１０よりもアースに近い位置に、電荷量測定部９３０を配置していた。これにより、電荷量測定部９３０として、コンデンサ９３２を含む測定系に対して、測定用のコンピュータを直接的に接続していた。このような構成を有する絶縁材料評価システム９０は、実験室等のように、アースからのノイズの発生レベルを制御し易い環境下に設けられていた。このため、測定用のコンピュータに不具合は無かった。

【0018】

しかしながら、送電線路に対して超高電圧を印加する送電線路評価システムでは、屋内外の様々な環境下で試験が実施されていた。このため、送電線路評価システムよりも外側における工場などのアースからのノイズレベルが高くなる傾向にあった。特に工場の各種電源（インバータ制御電源など）が送電線路の近くに配置されている場合では、ノイズレベルが高くなり易かった。このような場合において、評価対象としての送電線路よりもアースに近い位置に電荷量測定部を配置した場合では、アースからノイズが生じ易く、当該ノイズが電荷量測定部の測定精度に影響するおそれがあった。

【0019】

また、送電線路よりもアースに近い位置に電荷量測定部を配置した送電線路評価システムでは、送電線路の基準電位が電荷量測定部を介して浮遊状態となっていた。このため、送電線路における接地が不安定となるおそれがあった。

【0020】

さらに、送電線路よりもアースに近い位置に電荷量測定部を配置した送電線路評価システムにおいて、電荷量測定部に電気的不具合が生じた場合には、送電線路に対する接地系統が変化する可能性があった。そのため、送電線路に対して、想定外の電流が流れたり、想定外の電圧が印加されたりするおそれがあった。その結果、高電圧が印加される送電線路評価システム全体にわたって、電気的不具合の影響が及ぶおそれがあった。

【0021】

（ｉｉ）上述の（ｉ）の影響を回避するため、発明者等は、電荷量測定部を、電源の正極に近く高電位となる位置に配置する構成を検討した。この場合、電荷量測定部が高い電位となるため、電荷量測定部として、コンデンサを含む測定系に対して、測定用のコンピュータを直接的に接続することができなかった。そこで、送電線路評価システムにおいて、電荷量測定部により測定した電荷量データを無線により送信する無線部を設けた。

【0022】

しかしながら、電源から送電線路に対して印加する電圧を徐々に上昇させたところ、例えば、印加電圧が４００ｋＶ超となったときに、送電線路評価システムの無線部からの通信が途絶えてしまった。

【0023】

発明者等が原因を調査したところ、電荷量測定部および無線部を収容する筐体が、基準電位として、電源の正極と等しい高電位となっていた。一方で、例えば、同軸構造を有する無線部のアンテナにおいて、電気的に遮蔽する第２導体は筐体と等電位となるが、アンテナの中心に位置する第１導体は筐体と直接電気的に接続されていなかった。このため、当該アンテナの第１導体において、意図しない過剰な電荷が蓄積していた。その結果、無線部における通信障害が発生したと考えられる。したがって、（ｉｉ）のような配置であっても、電荷量データを安定的に取得することが困難となっていた。

【0024】

発明者等は、上述した新規課題（ｉ）および（ｉｉ）を解決するため、さらに鋭意検討した結果、送電線路の状態を安定的に評価することができる送電線路評価システムの構成を見出した。

【0025】

本開示は、発明者等が見出した上記知見に基づくものである。

【0026】

＜本開示の実施態様＞
次に、本開示の実施態様を列記して説明する。

【0027】

［１］本開示の一態様に係る送電線路評価システムは、
導体、絶縁層および遮蔽層を前記導体の径方向にこの順で有する電力ケーブルを含む送電線路に接続され、前記導体および前記遮蔽層の間に電圧を印加可能な電源と、
前記電源と前記送電線路との間に直列接続され、前記送電線路の前記導体および前記遮蔽層の間に流れる電流の積分値である電荷量を測定する電荷量測定部と、
を備える。
この構成によれば、送電線路の電荷量特性に基づいて、送電線路の状態を評価することができる。

【0028】

［２］上記［１］に記載の送電線路評価システムにおいて、
前記電源は、１０ｋＶ以上の直流電圧または矩形波電圧を前記送電線路の前記導体および前記遮蔽層の間に印加可能に構成されている。
この構成によれば、実際の送電線路の運転時に近い状況下において、送電線路の電荷量を測定することができる。

【0029】

［３］上記［１］または［２］に記載の送電線路評価システムにおいて、
前記電源は、
前記送電線路の前記導体に接続される正極と、
前記送電線路の前記遮蔽層とともにアースに接地される負極と、
を有し、
前記電荷量測定部は、前記電源の前記正極と前記送電線路の前記導体との間に直列接続される。
この構成によれば、送電線路の状態を安定的に評価することができる。

【0030】

［４］上記［３］に記載の送電線路評価システムにおいて、
前記電荷量測定部に接続され、前記電荷量測定部により測定した電荷量データを無線により外部に送信可能な無線部をさらに備える。
この構成によれば、電荷量データを無線により安定的かつ安全に取得することができる。

【0031】

［５］上記［４］に記載の送電線路評価システムにおいて、
前記電荷量測定部、および前記無線部の一部を収容し、前記電荷量測定部および前記無線部に対して共通の基準電位として接続される筐体をさらに備え、
前記筐体は、前記電源の前記正極と前記電荷量測定部との間に接続され、前記電源の前記正極と等電位となるよう構成されている。
この構成によれば、電荷量測定部により、送電線路の導体と遮蔽層との間の電荷量を精度よく測定することができる。

【0032】

［６］上記［５］に記載の送電線路評価システムにおいて、
前記無線部は、
前記筐体内で前記電荷量測定部に接続され、前記電荷量データを含むデータ信号を生成するとともに、外部からの信号を処理する信号処理部と、
前記信号処理部に接続され、前記データ信号を外部に送信するとともに、外部からの前記信号を受信するアンテナと、
前記基準電位として前記筐体に接続され、且つ、前記信号処理部および前記アンテナに並列接続されるコイルと、
を有する。
この構成によれば、送電線路の状態を安定的に評価することができる。

【0033】

［７］本開示の他の態様に係る送電線路評価方法は、
導体、絶縁層および遮蔽層を前記導体の径方向にこの順で有する電力ケーブルを含む送電線路を準備する工程と、
前記送電線路に接続された電源を用い、前記導体および前記遮蔽層の間に電圧を印加する工程と、
前記電源と前記送電線路との間に直列接続された電荷量測定部を用い、前記送電線路の前記導体および前記遮蔽層の間に流れる電流の積分値である電荷量を測定する工程と、
を備える。
この構成によれば、送電線路の電荷量特性に基づいて、送電線路の状態を評価することができる。

【0034】

［本開示の実施形態の詳細］
次に、本開示の一実施形態を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

【0035】

＜本開示の一実施形態＞
（１）送電線路評価システム
図１～図４を参照し、本開示の一実施形態に係る送電線路評価システム２０の概略について説明する。図１において、電源２００および電荷量測定部３００のスイッチング系統、低圧部シールドリング１９４は省略されている。図１において、送電線路１０の屈曲部が省略され、送電線路１０が直線状に示されている。図２の送電線路１０を構成する一部は、断面が示されている。

【0036】

図１～図４に示すように、本実施形態の送電線路評価システム２０は、例えば、電流積分電荷法により、実際に布設された送電線路１０の電荷量に基づいて、送電線路１０の状態を評価するよう構成されている。

【0037】

具体的には、本実施形態の送電線路評価システム２０は、例えば、電源２００と、電荷量測定部３００と、無線部４００と、筐体５００と、管理センタ６０と、を備えている。

【0038】

（送電線路）
図１および図２に示すように、本実施形態において、評価対象となる送電線路１０は、例えば、少なくとも電力ケーブル１００を含んでいる。電力ケーブル１００は、例えば、導体１０１と、内部半導電層（不図示）と、絶縁層１０３と、外部半導電層（不図示）と、遮蔽層（金属遮蔽層）１０５と、シース（符号不図示）と、を導体１０１の中心軸から導体１０１の径方向の外側に向けてこの順で有している。

【0039】

電力ケーブル１００は、直流用に構成されていてもよいし、或いは交流用に構成されていてもよい。なお、電力ケーブル１００が交流用に構成されていても、送電線路評価システム２０の電源２００から、電力ケーブル１００を含む送電線路１０に対して、直流電圧または矩形波電圧が印加されることとなる。

【0040】

本実施形態では、送電線路１０は、例えば、終端接続部１２０および中間接続部１４０のうち少なくともいずれかをさらに含んでいてもよい。

【0041】

中間接続部１４０は、例えば、送電線路１０において一対の電力ケーブル１００が接続される部分を構成している。具体的な中間接続部１４０としては、例えば、常温収縮型のゴム製の絶縁ユニットを含む中間接続部、工場内で絶縁性テープを巻き付けることにより形成された工場ジョイント（ＦＪ：Ｆａｃｔｏｒｙ Ｊｏｉｎｔ）などが挙げられる。中間接続部１４０は、例えば、一対の電力ケーブル１００の導体１０１を接続する金属スリーブと、金属スリーブの外周を囲む絶縁ユニットと、電力ケーブル１００の遮蔽層１０５に接続されるシールド部材と、を備えている。

【0042】

終端接続部１２０は、例えば、送電線路１０において電力ケーブル１００が架空送電線または所定の機器に接続される部分を構成している。具体的な終端接続部１２０としては、例えば、気中終端接続部が挙げられる。以下では、例えば、終端接続部１２０が気中終端接続部として構成される場合について説明する。

【0043】

終端接続部１２０において、電力ケーブル１００は、導体１０１の軸方向の先端から反対側に向けて段階的に剥がされている。すなわち、電力ケーブル１００の導体１０１、絶縁層１０３、外部半導電層、遮蔽層１０５、およびシースは、導体１１０の先端側から反対側に向けてこの順で露出している。電力ケーブル１００の露出した外部半導電層の周囲には、絶縁ゴムユニットが設けられていてもよい。

【0044】

終端接続部１２０は、例えば、碍管１２２と、下部金具１２４と、を有している。

【0045】

碍管１２２は、筒状の絶縁部材として構成され、電力ケーブル１００の外周を囲むように設けられている。碍管１２２は、段階的に剥がされた電力ケーブル１００の周辺の絶縁性を確保するように構成されている。

【0046】

碍管１２２は、鉛直方向に沿って立設されている。碍管１２２内には、段階的に剥がされた電力ケーブル１００が挿入されている。碍管１２２の上部には、電力ケーブル１００の導体１０１が固定されている。電力ケーブル１００を除く碍管１２２内には、絶縁油または絶縁ガスの絶縁媒体（符号不図示）が充填されている。

【0047】

碍管１２２は、当該碍管１２２の外周において、碍管１２２の外側に向けて拡径した複数の鍔部（ひだ部、符号不図示）を有している。これにより、導体１０１とアースとの間の絶縁距離が確保されている。

【0048】

下部金具１２４は、碍管１２２の軸方向の下部に設けられ、碍管１２２の軸方向の下部における開口を塞いでいる。下部金具１２４は、電力ケーブル１００の遮蔽層１０５に接続され、遮蔽層１０５とともにアースに接地されている。これにより、送電線路１０の全体における遮蔽層１０５が接地されている。

【0049】

送電線路１０は、導体１０１の軸方向（送電線路１０の布設方向）の第１端１０ａと、第１端１０ａと反対の第２端１０ｂと、を有している。送電線路１０の第１端１０付近ａと第２端１０ｂ付近とには、それぞれ、上述の終端接続部１２０が設けられている。

【0050】

送電線路１０の第１端１０ａと第２端１０ｂとのそれぞれには、導体１０１の先端を囲むように、高圧部シールドリング１９２が設けられている。送電線路１０の第１端１０ａと第２端１０ｂとのそれぞれにおいて、２つの高圧部シールドリング１９２が設けられていてもよい。これにより、測定時に、導体１０１の先端付近における電界集中を抑制することができる。

【0051】

さらに、送電線路１０の一対の終端接続部１２０のそれぞれには、下部金具１２４を囲むように、低圧部シールドリング１９４が設けられていてもよい。これにより、測定時に、下部金具１２４付近における電界集中を抑制することができる。

【0052】

本実施形態の送電線路評価システム２０では、送電線路１０の導体１０１の軸方向の第１端１０ａは、後述のように、電荷量測定部３００を介して、電源２００の正極２０２に接続される。これにより、送電線路１０の導体１０１には、電源２００により高い電圧が印加されることとなる。

【0053】

一方で、送電線路１０の導体１０１の軸方向の第２端１０ｂは、オープンとなっている。

【0054】

本開示では、上述した終端接続部１２０および中間接続部１４０においても、電力ケーブル１００の導体１０１に接続される金属部材と、電力ケーブル１００の絶縁層１０３と同様に絶縁性を有する絶縁部材と、電力ケーブル１００の遮蔽層１０５に接続されるシールド部材とを、電力ケーブル１００と同様に、それぞれ、「導体１０１」、「絶縁層１０３」および「遮蔽層１０５」として記載する。

【0055】

（電源）
電源２００は、例えば、上述の送電線路１０に接続され、送電線路１０の導体１０１および遮蔽層１０５の間に電圧を印加可能に構成されている。

【0056】

具体的には、電源２００は、例えば、正極（＋極、高電圧電極）２０２と、負極（－極、接地電極）２０４と、を有している。電源２００の正極２０２は、例えば、送電線路１０の導体１０１に（後述の電荷量測定部３００を介して）接続されている。正極２０２は、例えば、送電線路１０の第１端１０ａに近い位置において、導体１０１に対して接続されている。一方で、電源２００の負極２０４は、例えば、送電線路１０の遮蔽層１０５とともにアースに接地されている。このような構成により、電源２００は、送電線路１０の導体１０１と遮蔽層１０５との間に電圧を印加可能に構成されている。

【0057】

電源２００は、例えば、実際の送電線路１０の運転時に送電線路１０に印加される電圧と同等の電圧を、評価対象の送電線路１０の導体１０１および遮蔽層１０５の間に印加可能に構成されている。具体的には、電源２００は、例えば、１０ｋＶ以上、或いは１００ｋＶ以上、或いは４００ｋＶ以上の直流電圧または矩形波電圧を送電線路１０の導体１０１および遮蔽層１０５の間に印加可能に構成されている。ここでいう「矩形波電圧」とは、例えば、０Ｖ以上の第１電圧と、第１電圧よりも高い正電圧である第２電圧と、を有する矩形波状の電圧のことを意味する。さらに、電源２００は、例えば、０Ｖから上述の印加可能な上限電圧まで徐々に電圧を上昇させることが可能に構成されている。

【0058】

（電荷量測定部）
電荷量測定部（Ｑ（ｔ）メータ）３００は、例えば、電源２００と送電線路１０との間に直列接続されている。電荷量測定部３００は、例えば、送電線路１０の導体１０１および遮蔽層１０５の間（すなわち、送電線路１０が正常である場合には送電線路１０の絶縁層１０３）に流れる電流Ｉ（ｔ）の積分値である電荷量Ｑ（ｔ）を測定するよう構成されている。

【0059】

具体的には、電荷量測定部３００は、例えば、コンデンサ３２０と、電圧計（不図示）と、を備えている。コンデンサ３２０は、例えば、電源２００と送電線路１０との間に直列接続され、送電線路１０の導体１０１および遮蔽層１０５の間に流れる電荷を蓄積するよう構成されている。電圧計は、例えば、バッファ回路から伝達されたコンデンサ３２０の両電極間の電圧を（所定の時間間隔で連続的に）測定するよう構成されている。なお、コンデンサ３２０の両極間の電圧を電圧計に伝達するオペアンプ（不図示）が、コンデンサ３２０と電圧計との間に設けられていてもよい。上述のコンデンサ３２０の既知の静電容量をＣとし、電圧計の測定により求められるコンデンサ３２０の両電極間の電圧をＶとしたときに、コンデンサ３２０は、Ｑ（ｔ）＝ＣＶを満たす。当該式により、送電線路１０の導体１０１および遮蔽層１０５の間に流れる電流Ｉ（ｔ）の積分値である電荷量Ｑ（ｔ）を求めることができる。

【0060】

以下、電荷量測定部３００において求められる電荷量Ｑ（ｔ）に関する情報を「電荷量データ」ともいう。

【0061】

本実施形態では、電荷量測定部３００は、例えば、電源２００の正極２０２と送電線路１０の導体１０１との間に直列接続されている。すなわち、電荷量測定部３００は、送電線路評価システム２０において、送電線路１０よりも電源２００の正極２０２に近い位置であって、高電位となる位置に配置されている。

【0062】

（無線部）
無線部４００は、各種信号を無線により送受信可能に構成されている。

【0063】

本実施形態では、無線部４００は、例えば、電荷量測定部３００に接続され、電荷量測定部３００により測定した電荷量データを無線により外部に送信可能に構成されている。これにより、電荷量測定部３００が電源２００の正極２０２に近く高電位となる位置に配置されていても、電荷量測定部３００からの電荷量データを、無線部４００の無線通信により後述の管理センタ６０において安定的に取得することができる。

【0064】

具体的な無線部４００による無線通信の方式は、特に限定されるものではない。しかしながら、無線部４００による無線通信の方式は、例えば、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）規格の近距離無線方式であってもよい。無線部４００による無線の周波数帯は、例えば、２．４ＧＨｚ帯であってもよい。

【0065】

無線部４００については詳細を後述する。

【0066】

（その他）
電荷量測定部３００付近には、その他、電荷量測定部３００および無線部４００を駆動する電池（不図示）と、電荷量データを保存する記録部（不図示）とが設けられていてもよい。

【0067】

（筐体）
筐体５００は、例えば、金属製の収容体として構成され、電荷量測定部３００、および無線部４００の一部を収容している。筐体５００は、例えば、電荷量測定部３００および無線部４００に対して共通の基準電位（フレームグランド）として接続されている。

【0068】

筐体５００は、例えば、電源２００の正極２０２と電荷量測定部３００との間に接続され、電源２００の正極２０２と等電位となっている。一方で、筐体５００は、電荷量測定部３００と、評価対象としての送電線路１０の導体１０１との間には接続されていない。このような構成により、電荷量測定部３００により測定される電荷量の測定結果において、筐体５００とアースとの間に生じる浮遊静電容量に基づく電荷量成分が重畳されることを抑制することができる。

【0069】

（管理センタ）
図１および図４に示すように、管理センタ６０は、例えば、送電線路１０から離れた位置に設けられ、送電線路評価システム２０の各部および評価対象の送電線路１０を管理するよう構成されている。本実施形態では、管理センタ６０は、例えば、電源２００の近くに設けられていてもよい。

【0070】

管理センタ６０は、例えば、電源２００を制御するとともに、無線部４００との無線通信により、電荷量測定部３００および無線部４００を制御するよう構成されている。

【0071】

さらに、管理センタ６０は、例えば、無線部４００からのデータ信号を受信し、データ信号から得られる電荷量データに基づいて、送電線路１０の状態を評価するよう構成されている。

【0072】

具体的には、図４に示すように、管理センタ６０は、例えば、制御部６２０と、センタ無線部６４０と、を有している。

【0073】

制御部６２０は、汎用のコンピュータとして構成され、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）６２２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）６２４と、記憶装置６２６と、Ｉ／Ｏポート６２８と、を有している。ＲＡＭ６２４、記憶装置６２６、およびＩ／Ｏポート６２８は、ＣＰＵ６２２とデータ交換可能に構成されている。Ｉ／Ｏポート６２８は、例えば、センタ無線部６４０および電源２００に（配線により）接続されている。

【0074】

記憶装置６２６は、例えば、送電線路評価プログラム、電荷量データなどを記憶するよう構成されている。記憶装置６２６は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ ｄｉｓｋ ｄｒｉｖｅ）またはＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）などである。

【0075】

ＲＡＭ６２４は、ＣＰＵ６２２によって記憶装置６２６から読み出されるプログラムおよび情報等が一時的に保持されるよう構成されている。

【0076】

ＣＰＵ６２２は、記憶装置６２６に格納された所定のプログラムを実行することで、例えば、後述する送電線路評価方法における各処理を実行するように構成されている。送電線路評価方法については、詳細を後述する。

【0077】

上述の制御部６２０による各処理を実行するための所定プログラムは、例えば、制御部６２０により構成されるコンピュータにインストールして用いられる。プログラムは、例えば、そのインストールに先立ち、非一時的なコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納されて提供されるものであってもよい。或いは、プログラムは、例えば、センタ無線部６４０を通じて当該コンピュータへ提供されるものであってもよい。

【0078】

センタ無線部６４０は、例えば、無線部４００の無線通信の方式に合わせた無線通信により、無線部４００と自身との間で所定の情報または信号を送受信するよう構成されている。具体的には、制御部６２０からの各種信号をセンタ無線部６４０により無線部４００に向けて無線で送信することで、電荷量測定部３００および無線部４００を制御することができる。また、無線部４００からの電荷量データを含むデータ信号をセンタ無線部６４０により無線で受信することで、電荷量データを得ることができる。

【0079】

（２）無線部の構成
図１および図３を参照し、本実施形態の無線部４００の構成について説明する。図３では、アンテナ４４０の断面図が示されている。

【0080】

図１および図３に示すように、本実施形態の無線部４００は、例えば、信号処理部４２０と、アンテナ４４０と、コイル４６０と、を有している。

【0081】

（信号処理部）
信号処理部４２０は、例えば、筐体５００内で電荷量測定部３００に接続されている。信号処理部４２０は、例えば、電荷量測定部３００により得られた電荷量データを含むデータ信号を生成し、当該データ信号を後述のアンテナ４４０に供給するよう構成されている。

【0082】

一方で、信号処理部４２０は、例えば、外部からの信号を処理するよう構成されている。具体的には、信号処理部４２０は、例えば、後述のアンテナ４４０により管理センタ６０からの信号を受信したときに、管理センタ６０からの信号を電荷量測定部３００に伝送したり、管理センタ６０からの信号に基づいて所定の処理を実行したりするよう構成されている。

【0083】

（アンテナ）
アンテナ４４０は、例えば、信号処理部４２０に接続され、信号処理部４２０により生成されたデータ信号を外部に送信するとともに、外部からの信号を受信するよう構成されている。

【0084】

本実施形態では、アンテナ４４０は、例えば、いわゆるスリーブアンテナとして構成されている。具体的には、アンテナ４４０は、例えば、第１導体（中心導体）４４１と、アンテナ絶縁層４４２と、第２導体（外部導体）４４３と、アンテナシース（保護層）４４４と、有している。

【0085】

第１導体４４１は、例えば、金属線として構成され、信号処理部４２０に接続されている。アンテナ絶縁層４４２は、例えば、絶縁材料を含み、第１導体４４１の外周を囲むように設けられている。第２導体４４３は、例えば、金属メッシュなどの金属層として構成され、アンテナ絶縁層４４２を介して第１導体４４１から離間し、アンテナ絶縁層４４２の外周を囲むように設けられている。第２導体４４３は、例えば、基準電位となる筐体５００に接続されている。アンテナシース４４４は、例えば、絶縁材料を含み、第２導体４４３の一部の外周を囲むように設けられている。

【0086】

ここで、第１導体４４１の一部は、例えば、第１導体４４１の軸方向のアンテナシース４４４の端部から外側に露出している。一方で、第２導体４４３は、第１導体４４１の軸方向のアンテナシース４４４の端部において折り返されている。これにより、第２導体４４３の一部は、アンテナシース４４４の外側で露出している。アンテナシース４４４からの第１導体４４１の露出長は、信号処理部４２０により生成される信号の波長をλとしたときに、例えば、λ／４である。

【0087】

以上の構成を有するアンテナ４４０の第１導体４４１および第２導体４４３により、信号処理部４２０により生成されたデータ信号を外部に送信することができる。

【0088】

（コイル）
本実施形態の無線部４００は、例えば、コイル（インダクタ、リアクタ）４６０をさらに有している。

【0089】

ここで、本実施形態の送電線路評価システム２０では、上述のように、電荷量測定部３００および無線部４００を収容する筐体５００が、基準電位として、電源２００の正極２０２と等電位となっている。

【0090】

この状況下において、電荷量測定部３００は、コンデンサ３２０の電荷の蓄積により生じる両電極間の電圧（電位差）を測定する。このため、コンデンサ３２０の一方の電極が筐体５００とともに高電位となっていても、コンデンサ３２０の両電極間の電位差は電源２００の印加電圧よりも小さいため、コンデンサ３２０に蓄積される電荷量の測定自体には支障がない。

【0091】

一方で、無線部４００のアンテナ４４０は、上述のように、第１導体４４１および第２導体４４３を有することで、コンデンサのように動作する。当該アンテナ４４０では、筐体５００に接続される第２導体４４３が基準電位として高電位となる一方で、第１導体４４１は電位が定まらない浮遊状態となりうる。その結果、アンテナ４４０の第１導体４４１および第２導体４４３において、意図しない過剰な電荷が蓄積する可能性がある。

【0092】

そこで、本実施形態では、コイル４６０が、基準電位として筐体５００に接続され、且つ、信号処理部４２０およびアンテナ４４０に並列接続されている。すなわち、コイル４６０は、信号処理部４２０に接続されるアンテナ４４０の第１導体４４１と、筐体５００に接続されるアンテナ４４０の第２導体４４３と、に接続されている。

【0093】

電源２００からの直流電圧または矩形波電圧の印加時においては、周波数が０または小さいため、コイル４６０におけるインピーダンスが低くなる。これにより、アンテナ４４０の第１導体４４１と第２導体４４３との間に電位差が生じない。その結果、アンテナ４４０の第１導体４４１および第２導体４４３において、意図しない過剰な電荷の蓄積を抑制することができる。

【0094】

一方で、アンテナ４４０による信号の送受信時においては、無線通信規格に従って周波数が高いため、コイル４６０におけるインピーダンスが高くなる。これにより、アンテナ４４０の第１導体４４１と第２導体４４３とが電気的に絶縁されているとみなすことができる。その結果、アンテナ４４０により信号の送受信を安定的に行うことができる。

【0095】

（３）送電線路評価方法
次に、図１～図６を参照し、本実施形態の送電線路評価方法について説明する。

【0096】

図５に示すように、本実施形態の送電線路評価方法は、例えば、送電線路準備工程Ｓ１００と、システム構築工程Ｓ２００と、電圧印加工程Ｓ３００と、電荷量測定工程Ｓ４００と、データ通信工程Ｓ５００と、評価工程Ｓ６００と、を有している。本実施形態の送電線路評価方法は、電荷量測定装置（Ｑ（ｔ）メータ）の使用方法と考えてもよい。以下、送電線路評価システム２０の各部の動作は、管理センタ６０の制御部６２０により制御される。

【0097】

（Ｓ１００：送電線路準備工程）
まず、電力ケーブル１００を含む送電線路１０を準備する。このとき、送電線路１０を、例えば、実際に現場で布設される状態、またはそれに近い状態で準備してもよい。

【0098】

（Ｓ２００：システム構築工程）
送電線路１０を準備したら、電源２００、電荷量測定部３００、無線部４００および筐体５００を備える送電線路評価システム２０を構築する。

【0099】

このとき、本実施形態では、電荷量測定部３００を、電源２００の正極２０２と送電線路１０の導体１０１との間に直列接続する。

【0100】

このとき、本実施形態では、筐体５００内に、電荷量測定部３００、および無線部４００の一部を収容する。当該筐体５００を電荷量測定部３００および無線部４００に対して共通の基準電位として接続する。さらに、筐体５００を電源２００の正極２０２と電荷量測定部３００との間に接続し、筐体５００を電源２００の正極２０２と等電位とする。

【0101】

さらに、このとき、本実施形態では、無線部４００のコイル４６０を、基準電位として筐体５００に接続し、且つ、信号処理部４２０およびアンテナ４４０に並列接続する。

【0102】

（Ｓ３００およびＳ４００：電圧印加工程および電荷量測定工程）
システム構築工程Ｓ２００が完了したら、電圧印加工程Ｓ３００および電荷量測定工程Ｓ４００を同時または連続的に行う。

【0103】

管理センタ６０により電源２００を制御することで、送電線路１０に接続された電源２００を用い、送電線路１０の導体１０１および遮蔽層１０５の間に電圧Ｖ（ｔ）を印加する。

【0104】

電源２００による電圧印加を開始したと同時に、またはその直後に、管理センタ６０から無線部４００に向けて、電荷量測定部３００を制御する制御信号を送信する。これにより、電源２００と送電線路１０との間に直列接続された電荷量測定部３００を用い、送電線路１０の導体１０１および遮蔽層１０５の間に流れる電流Ｉ（ｔ）の積分値である電荷量Ｑ（ｔ）を測定する。

【0105】

ここで、図６を参照し、電荷量Ｑ（ｔ）を測定する例について説明する。

【0106】

図６に示すように、送電線路１０の導体１０１および遮蔽層１０５の間において、例えば、矩形波電圧Ｖ（ｔ）を印加する。

【0107】

矩形波電圧Ｖ（ｔ）の印加により、送電線路１０の導体１０１および遮蔽層１０５の間には、以下の式（１）で求められる電流Ｉ（ｔ）が流れる。
Ｉ（ｔ）＝Ｉｄｉｓｐ（ｔ）＋Ｉａｂｓ（ｔ）＋Ｉｃｏｎｄ（ｔ） ・・・（１）
ここで、
Ｉｄｉｓｐ（ｔ）は、矩形波電圧Ｖ（ｔ）印加直後の瞬時充電電流である。
Ｉａｂｓ（ｔ）は、送電線路１０の導体１０１および遮蔽層１０５の間における空間電荷の蓄積および移動に伴う吸収電流である。
Ｉｃｏｎｄ（ｔ）は、送電線路１０の導体１０１および遮蔽層１０５の間に流れる伝導電流（漏れ電流）である。

【0108】

電荷量測定部３００では、コンデンサ３２０により、送電線路１０の導体１０１および遮蔽層１０５の間に流れる電荷を蓄積する。電荷量測定部３００の電圧計により、バッファ回路から伝達されたコンデンサ３２０の両電極間の電圧を測定する。これにより、送電線路１０の導体１０１および遮蔽層１０５の間に流れる電流Ｉ（ｔ）の積分値である電荷量Ｑ（ｔ）が、以下の式（２）により求められる。

【0109】

【数1】

【0110】

ここで、
Ｑｄｉｓｐ（ｔ）は、瞬時充電電流による電荷量（電極電荷量）であり、ｔ＝０のときの電荷量Ｑ（０）として求められる
Ｑａｂｓ（ｔ）およびＱｃｏｎｄ（ｔ）は、それぞれ、吸収電荷量および伝導電荷量である。

【0111】

このように、電荷量測定部３００により、矩形波電圧Ｖ（ｔ）の立ち上がり以降の電流Ｉ（ｔ）を積分した積分値である電荷量Ｑ（ｔ）を求めることができる。さらに、電荷量測定部３００により所定の時間間隔で連続的に電荷量Ｑ（ｔ）を測定することで、電荷量Ｑ（ｔ）の経時的変化の情報を得ることができる。当該電荷量Ｑ（ｔ）に関する情報である電荷量データは、後述の評価工程Ｓ６００で用いられる。

【0112】

以上のようにして電荷量データが得られたら、電源２００による電圧印加、および電荷量測定部３００による電荷量の測定を終了させる。

【0113】

（Ｓ５００：データ通信工程）
管理センタ６０において電荷量データが必要となったタイミングにおいて、データ通信工程Ｓ５００が行われる。例えば、電圧印加工程Ｓ３００および電荷量測定工程Ｓ４００が完了した後に、データ通信工程Ｓ５００を行ってもよい。或いは、例えば、電圧印加工程Ｓ３００および電荷量測定工程Ｓ４００が行われる間に、リアルタイムでデータ通信工程Ｓ５００を行ってもよい。

【0114】

本実施形態のデータ通信工程Ｓ５００は、例えば、リクエスト信号送受信工程Ｓ５２０と、データ送受信工程Ｓ５４０と、を有している。

【0115】

（Ｓ５２０：リクエスト信号送受信工程）
管理センタ６０は、電荷量データが必要となったタイミングで、無線部４００に向けてリクエスト信号を送信する。無線部４００は、管理センタ６０からのリクエスト信号をアンテナ４４０により受信する。

【0116】

（Ｓ５４０：データ送受信工程）
無線部４００が管理センタ６０からアンテナ４４０を介してリクエスト信号を受信したときに、無線部４００の信号処理部４２０は、電荷量測定部３００により測定した電荷量データを含むデータ信号を生成する。データ信号を生成したら、無線部４００のアンテナ４４０により、データ信号を管理センタ６０に向けて送信する。

【0117】

管理センタ６０は、無線部４００からのデータ信号をセンタ無線部６４０により受信する。これにより、電荷量データを含むデータ信号が管理センタ６０により取得される。

【0118】

（Ｓ６００：評価工程）
管理センタ６０が無線部４００からのデータ信号を受信したら、管理センタ６０では、データ信号から得られる電荷量データに基づいて、送電線路１０の状態を評価する。

【0119】

このとき、図６に示すように、本実施形態では、矩形波電圧Ｖ（ｔ）の印加開始時（ｔ＝０）の電荷量Ｑｄｉｓｐ（ｔ）＝Ｑ（０）を求める。このように、電流積分電荷法では、電荷量Ｑ（ｔ）の初期値としてＱ（０）を明確に求めることができる。

【0120】

このとき、本実施形態では、矩形波電圧Ｖ（ｔ）の印加開始ｔ＝０から時間ｔｍ経過後の電荷量Ｑ（ｔｍ）を求める。さらに、初期値としての電荷量Ｑ（０）に対する、時間ｔｍ経過後の電荷量Ｑ（ｔｍ）の電荷量比率Ｒｃ（＝Ｑ（ｔｍ）／Ｑ（０））を求める。当該電荷量比率Ｒｃにより、電荷量Ｑ（ｔ）の経時的変化を定量的に評価することができる。

【0121】

管理センタ６０は、上述のようにして求められた、電荷量の初期値Ｑ（０）、時間ｔｍ経過後の電荷量Ｑ（ｔｍ）、電荷量比率Ｒｃのうち少なくともいずれか１つに基づいて、送電線路１０の状態を評価する。

【0122】

以上により、本実施形態の送電線路１０の評価を終了する。

【0123】

（４）本実施形態のまとめ
本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。

【0124】

（ａ）本実施形態の送電線路評価システム２０では、送電線路１０に接続された電源２００が、送電線路１０の導体１０１および遮蔽層１０５の間に電圧を印加可能に構成されている。さらに、電荷量測定部３００は、電源２００および送電線路１０との間に直列に接続され、送電線路１０の導体１０１および遮蔽層１０５の間に流れる電流Ｉ（ｔ）の積分値である電荷量Ｑ（ｔ）を測定するよう構成されている。このような送電線路評価システム２０により、実際に現場で布設される電力ケーブル１００を含む送電線路１０がどのような電荷量特性を示すかを評価することができる。これにより、当該送電線路１０の電荷量特性に基づいて、送電線路１０の状態を評価することが可能となる。

【0125】

（ｂ）本実施形態では、電源は、１０ｋＶ以上の直流電圧または矩形波電圧を送電線路１０の導体１０１および遮蔽層１０５の間に印加可能に構成されている。これにより、実際の送電線路１０の運転時に近い状況下において、送電線路１０の電荷量Ｑ（ｔ）を測定することができる。その結果、送電線路１０の運転時に発生する可能性がある送電線路１０の不具合を、送電線路１０の電荷量Ｑ（ｔ）に基づいて事前に発見することが可能となる。

【0126】

（ｃ）本実施形態では、電荷量測定部３００は、電源２００の正極２０２と送電線路１０の導体１０１との間に直列接続されている。すなわち、電荷量測定部３００は、評価対象としての送電線路１０よりもアースに近い位置に配置されているのではなく、送電線路１０よりも電源２００の正極２０２に近く、高電位となる位置に配置されている。

【0127】

上述の電荷量測定部３００の配置により、送電線路評価システム２０よりも外側における工場などのアースからのノイズレベルが高い状況下であっても、アースからのノイズが電荷量測定部３００に伝播することを抑制することができる。これにより、アースからのノイズに起因した電荷量測定部３００の測定精度の低下を抑制することができる。

【0128】

上述の電荷量測定部３００の配置により、送電線路１０の遮蔽層１０５を確実にアースに接地させることができる。これにより、送電線路１０の基準電位が浮遊状態となることを抑制することができる。すなわち、送電線路１０における接地を安定させることが可能となる。

【0129】

さらに、上述の電荷量測定部３００の配置により、たとえ電荷量測定部３００に電気的不具合が生じた場合であっても、送電線路１０に対する接地系統の変化を抑制することができる。これにより、送電線路１０に対して、想定外の電流が流れたり、想定外の電圧が印加されたりすることを抑制することができる。その結果、送電線路評価システム２０全体にわたって電気的不具合の影響が及ぶことを抑制することができる。

【0130】

このように、送電線路評価システム２０により、送電線路１０の状態を安定的に評価することが可能となる。

【0131】

（ｄ）本実施形態では、送電線路評価システム２０は、電荷量測定部３００により測定した電荷量データを無線により外部に送信可能な無線部４００をさらに備えている。これにより、電荷量測定部３００が電源２００の正極２０２に近く高電位となる位置に配置されていても、電荷量データを無線により安定的かつ安全に取得することができる。

【0132】

（ｅ）本実施形態では、電荷量測定部３００、および無線部４００の一部を収容した筐体５００は、電源２００の正極２０２と電荷量測定部３００との間に接続され、電源２００の正極２０２と等電位となっている。

【0133】

ここで、金属製の筐体５００がアースに接地されていない状況下では、当該筐体５００とアースとの間には、浮遊静電容量が生じうる。例えば、筐体５００が電荷量測定部３００と送電線路１０の導体１０１との間に接続されている場合では、評価対象としての送電線路１０の導体１０１よび遮蔽層１０５により形成されるコンデンサと、筐体５００およびアースにより形成される浮遊コンデンサとが、電荷量測定部３００よりもアースに近い位置で、並列された状態となる。このため、電荷量測定部３００による測定結果には、評価対象としての送電線路１０の導体１０１と遮蔽層１０５との間に生じる静電容量に基づく電荷量成分だけでなく、筐体５００とアースとの間に生じる浮遊静電容量に基づく電荷量成分も重畳されることになる。その結果、電荷量測定部３００による送電線路１０の電荷量の測定精度が低下する可能性がある。

【0134】

これに対し、本実施形態では、筐体５００が電源２００の正極２０２と電荷量測定部３００との間に接続されていることで、電荷量測定部３００よりもアースに近い位置においては、評価対象としての送電線路１０の導体１０１よび遮蔽層１０５により形成されるコンデンサのみが配置された状態にすることができる。これにより、電荷量測定部３００により測定される電荷量の測定結果において、筐体５００とアースとの間に生じる浮遊静電容量に基づく電荷量成分が重畳されることを抑制することができる。その結果、電荷量測定部３００による送電線路１０の電荷量の測定精度の低下を抑制することが可能となる。

【0135】

（ｆ）本実施形態では、電荷量測定部３００、および無線部４００の一部を収容した筐体５００が、共通の基準電位として、電源２００の正極２０２と等電位となっている。このような状況下において、無線部４００のコイル４６０は、基準電位として筐体５００に接続され、且つ、信号処理部４２０およびアンテナ４４０に並列接続されている。

【0136】

電源２００からの直流電圧または矩形波電圧の印加時においては、上述のように、コイル４６０におけるインピーダンスが低くなる。これにより、アンテナ４４０において、意図しない過剰な電荷の蓄積を抑制することができる。その結果、無線部４００のアンテナ４４０における電荷蓄積に起因した無線通信障害の発生を抑制することが可能となる。

【0137】

一方で、アンテナ４４０による信号の送受信時においては、上述のように、コイル４６０におけるインピーダンスが高くなる。これにより、無線部４００のアンテナ４４０と管理センタ６０との間において、信号の送受信を安定的に行うことができる。

【0138】

このように、コイル４６０を有する無線部４００により無線通信を安定的に行うことで、送電線路１０の状態を安定的に評価することが可能となる。

【0139】

＜本開示の他の実施形態＞
以上、本開示の実施形態について具体的に説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

【0140】

上述の実施形態では、管理センタ６０が、Ｉ／Ｏポート６２８から電源２００に配線により接続され、電源２００を制御するよう構成されている場合について説明したが、本開示はこの場合に限られない。管理センタ６０は、センタ無線部６４０による無線通信により、電源２００を制御するよう構成されていてもよい。

【0141】

上述の実施形態では、管理センタ６０が、電源２００を制御するとともに、無線部４００との無線通信により、電荷量測定部３００および無線部４００を制御するよう構成されている場合について説明したが、本開示はこの場合に限られない。管理センタ６０は、例えば、電源２００を制御する電源制御部と、無線部４００との無線通信により電荷量測定部３００および無線部４００を制御する測定系制御部と、を別々に有していてもよい。

【0142】

上述の実施形態では、アンテナ４４０がスリーブアンテナとして構成されている場合について説明したが、本開示はこの場合に限られない。アンテナ４４０は、例えば、ダイポールアンテナとして構成されていてもよい。

【0143】

上述の実施形態では、電圧印加工程Ｓ３００および電荷量測定工程Ｓ４００において、送電線路１０に対して矩形波電圧を印加して送電線路１０の電荷量を測定する場合について説明したが、本開示はこの場合に限られない。電圧印加工程Ｓ３００および電荷量測定工程Ｓ４００では、送電線路１０に対して印加する直流電圧を階段状に上昇させながら、送電線路１０の電荷量を測定してもよい。

【0144】

＜付記＞
以下、本開示の態様を付記する。下記付記が従属する［］内の番号で参照された態様は、＜本開示の実施態様＞で記載した態様に対応している。

【0145】

［８］
前記アンテナは、前記信号処理部に接続された第１導体と、前記第１導体から離間し前記基準電位となる前記筐体に接続された第２導体と、を有し、
前記コイルは、前記アンテナの前記第１導体と前記第２導体とに接続されている
［６］に記載の送電線路評価システム。

【0146】

［９］
前記無線部からの前記データ信号を受信し、前記データ信号から得られる前記電荷量データに基づいて、前記送電線路の状態を評価する管理センタをさらに備える
［４］、［５］、［６］、［８］のいずれか１つに記載の送電線路評価システム。

【0147】

［１０］
前記管理センタは、前記電源を制御するとともに、前記無線部との無線通信により、前記電荷量測定装置および前記無線部を制御するよう構成されている
［９］に記載の送電線路評価システム。

【0148】

［１１］
前記管理センタは、前記無線部に向けてリクエスト信号を送信するよう構成され、
前記無線部は、前記管理センタから前記アンテナを介して前記リクエスト信号を受信したときに、前記電荷量データを含む前記データ信号を前記管理センタに向けて送信するよう構成されている
［９］または［１０］に記載の送電線路評価システム。

【符号の説明】

【0149】

１０ 送電線路
１０ａ 第１端
１０ｂ 第２端
２０ 送電線路評価システム
６０ 管理センタ
９０ 絶縁材料評価システム
１００ 電力ケーブル
１０１ 導体
１０３ 絶縁層
１０５ 遮蔽層
１２０ 終端接続部
１２２ 碍管
１２４ 下部金具
１４０ 中間接続部
１９２ 高圧部シールドリング
１９４ 低圧部シールドリング
２００ 電源
２０２ 正極
２０４ 負極
３００ 電荷量測定部
３２０ コンデンサ
４００ 無線部
４２０ 信号処理部
４４０ アンテナ
４４１ 第１導体
４４２ アンテナ絶縁層
４４３ 第２導体
４４４ アンテナシース
４６０ コイル
５００ 筐体
６２０ 制御部
６２２ ＣＰＵ
６２４ ＲＡＭ
６２６ 記憶装置
６２８ Ｉ／Ｏポート
６４０ センタ無線部
９１０ シート
９１２ 第１電極
９１４ 第２電極
９１６ ガード電極
９２０ 電源
９２２ スイッチ
９２４ スイッチ
９３０ 電荷量測定部
９３２ コンデンサ
９３４ スイッチ

【要約】

送電線路評価システムは、導体、絶縁層および遮蔽層を導体の径方向にこの順で有する電力ケーブルを含む送電線路に接続され、導体および遮蔽層の間に電圧を印加可能な電源と、電源と送電線路との間に直列接続され、送電線路の導体および遮蔽層の間に流れる電流の積分値である電荷量を測定する電荷量測定部と、を備える。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】