高圧ケーブルの絶縁抵抗測定方法（G・E測定）

高圧ケーブルとは

CVケーブル「架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル」
英語名「cross-linked polyethylene insulated vinyl sheath」

主な使用用途は電力ケーブルとして幅広く使用されている。

構造

主に２つの種類がある。

3心１体形（三相をまとめてシースで覆ったもの）とトリプレックス形（単心ケーブル３本をよりあわせたもの）の２種類

https://www.wirecable-sales.com/items/index_by_type/4/tag_id:39#:~:text=%EF%BC%A3%EF%BC%B6%E3%82%B1%E3%83%BC%E3%83%96%E3%83%AB%E3%81%AE%E7%89%B9%E5%BE%B4,%E4%BD%BF%E7%94%A8%E3%81%AB%E9%81%A9%E3%81%97%E3%81%A6%E3%81%84%E3%81%BE%E3%81%99%E3%80%82

電線ケーブル販売センターより画像引用

近年は、施工性が良く、許容電流が大きいトリプレックス形が主流となっている。

名称と役割

https://jeea.or.jp/course/contents/07101

日本電気技術者協会　代表的な電力ケーブルより引用

CVケーブルの導体周囲は絶縁体で覆われている。
その外側に遮蔽胴テープがあり、接地されている。
CVケーブルの絶縁は導体と遮蔽胴テープ間の絶縁体によって保たれている。

CVケーブルの絶縁抵抗＝絶縁体の絶縁抵抗

絶縁抵抗の測定方法

低圧メガーを使用。
接地線と遮蔽胴テープから引き出された接地線（以下シールド線）を切り離して、E側をアースに、
L側を切り離したシールド線を接続して測定する。

ビニルシースの絶縁はケーブルの絶縁と直接的に関係はないが、ビニルシースの絶縁劣化によって、ケーブル内へ水が進入し、結果的にケーブルの絶縁も劣化していく。
すなわち、ビニルシースの損傷具合で、将来的なケーブル絶縁劣化の予想を立てることができる。。

E端子接地測定法

測定原理

原理は低圧メガーと同じ

接続方法

• 付属アースコードとラインコードを高圧絶縁抵抗系本体に差し込む。
  アースコードは接地端子に接続
  ラインプロープの先端は導体にあてて測定
• PAS(出迎え方式の場合は電力会社に開放してもらう）とDSを開放し、測定

なお、測定時はPASの２次側、VCT,DS１次側、関係するキュービクル内碍子の絶縁抵抗全てを含んだ値になる。

測定値が低い場合の対処法

• G端子接地法を使用（他の高圧機器の影響の可能性を考慮）
• 関係するキュービクル内碍子など絶縁が回復しそうな個所の清掃後、再測定
• 引き込み柱が電力会社所有のもの（出迎え方式の場合）PAS２次側を電路から切り離してもらい、再測定
  （高所作業車が必要なので、事前準備が必要）

G端子接地法

測定方法

遮蔽胴テープの接地線を切り離し、アースコード（E）を切り離した接地線の遮蔽胴テープ側に、ガードコードを
切り離した接地線の接地極側に接続し、ラインコードを導体（上写真の場合、DS１次側）に当てて測定する。

測定原理　　

測定時の結線を等価回路にして考える。（上図参照）
前提として、ケーブル絶縁抵抗で測定したいのはRc（芯線体積絶縁抵抗）で他の絶縁抵抗（RsやRn)
は検出しないようにする必要がある。

• 電源からの電流で高圧機器の絶縁体(Rn)に流れる電流は(I3)はは、G端子を流れて指示計を通らないので、測定値に影響しない。
• ケーブル絶縁体(Rc)に流れる電流は指示計に流れる電流（I1）とビニルシース（Rs）に流れる電流（I2）の合成分となる（I2+I3)
• もし、ビニルシースの絶縁抵抗（Rs)と絶縁抵抗計の内部抵抗よりも十分に大きければ、ビニルシースを流れる電流（I2）を無視できるほど小さくなるので、ほぼ、ケーブル絶縁体に流れる電流のみを測定できることが可能となる。

ビニルシースの絶縁抵抗の判定基準は絶縁抵抗値＝1[MΩ]である。
その場合の測定誤差は99%となる
（絶縁抵抗計内部抵抗が10kΩの場合）

G端子接地法の注意点

測定方式の中では高圧機器の漏れ電流の影響は除くことができるが、ケーブル端末部の表面漏れ電流は除外できない
そのため、ケーブル端末部が汚れていたり、測定時に湿度が高い場合は注意する必要がある。

高圧ケーブルの絶縁抵抗測定の良否判定

高圧電路の絶縁抵抗値は法的には定められていない。

そのため、JIS(電気規格調査標準規格)、JEM(日本工業会標準規格)などで規定値の基準を定めている。
下記に参考判定基準を記載

参考文献

chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/http://www.musashi-in.co.jp/manual/di-05n_11.pdf

DI-05N 高電圧絶縁抵抗計　取り扱い説明書より画像引用