JP2009531826A - Power cable that can be searched for faults - Google Patents

Power cable that can be searched for faults Download PDF

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キョン キム，デ
ソク リョー，ヒー
ボン チョイ，サン
ファン ジョン，スン
ヨン ナム，キ
ダク リー，ジェ
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コリア エレクトロテクノロジー リサーチ インスティチュート
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/32—Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for indicating defects, e.g. breaks or leaks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B9/00—Power cables
    • H01B9/005—Power cables including optical transmission elements

Abstract

【課題】本発明は故障探索が可能な電力ケーブルを提供する。
【解決手段】本発明に係る電力ケーブルは、導体、及び導体と最外層の間の内部層に挿入されて長さ方向に沿って螺旋形象で延長されるように設置される補助線を含みから構成される。前記補助線は光纎維で、前記電力ケーブルが毀損される強度によって切れるようにその太さが決まる。前記補助線の螺旋ピッチは３０ｍｍ以下が望ましい。また、前記内部層は、外部からの衝撃や腐食を防止するために形成された防蝕層にあたるとか前記導体を被服する絶縁体を被服するポリエチレンシースにあたる。
【選択図】図１
The present invention provides a power cable capable of searching for a failure.
A power cable according to the present invention includes a conductor, and an auxiliary line that is inserted into an inner layer between the conductor and the outermost layer and installed so as to extend in a spiral shape along the length direction. Composed. The auxiliary line is an optical fiber, and its thickness is determined so as to be cut depending on the strength at which the power cable is damaged. The spiral pitch of the auxiliary line is preferably 30 mm or less. Further, the inner layer corresponds to a corrosion-resistant layer formed in order to prevent external impact and corrosion, or a polyethylene sheath that covers an insulator that covers the conductor.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は故障探索が可能な電力ケーブルに関し、さらに詳しくは電力の送電または配電のための各種電力ケーブルの外部故障または内部故障が発生した故障地点を容易に探索できるようにする電力ケーブル構造に関する。   The present invention relates to a power cable that can be searched for a failure, and more particularly to a power cable structure that makes it easy to search for a failure point where an external failure or an internal failure of various power cables for power transmission or distribution occurs.

送電用または配電用で使われる電力線ケーブルは複数の電力使用地点までよほど長い長さの地上配電線路または地上送電線路を形成して複雑に延長されている。最近には安全性問題、環境問題を考慮して都心地域や特定の美観の保護が要求される地域を中心に漸次的に地中化される成り行きで、このような地中送電線路にはＯＦケーブル及びＸＬＰＥケーブルが主に使われているし、地中配電線路にはＸＬＰＥケーブルが主に使われている。   A power line cable used for power transmission or distribution is complicatedly extended by forming a ground distribution line or a ground transmission line having a very long length to a plurality of power use points. Recently, in consideration of safety issues and environmental issues, it has been gradually submerged mainly in urban areas and areas where specific aesthetic protection is required. Cables and XLPE cables are mainly used, and XLPE cables are mainly used for underground distribution lines.

このような電力線ケーブルは、地上配電線路または地上送電線路を形成する場合に自然災害や外部の衝撃によって毀損される可能性があって、送電線路または配電線路が地中線路を形成する場合には経年変化による腐食、事故、または外傷などによって毀損される可能性が常存するようになる。   Such power line cables may be damaged by natural disasters or external impacts when forming ground distribution lines or ground transmission lines, and when transmission lines or distribution lines form underground lines The possibility of being damaged by corrosion, accidents, or trauma due to aging becomes permanent.

このような電力線ケーブルが毀損される故障が発生する場合には電力供給が中断されて、このような故障状態を適時に復旧しなくなれば波及事故によって莫大な人的、物的損失をもたらすようになる。   If such a failure that damages the power line cable occurs, the power supply is interrupted, and if such a failure state is not restored in a timely manner, a spillover accident will cause enormous human and material loss. Become.

従来の電力ケーブルは電気的な要求事項のみを満足する構造に設計されているし、故障を起こした時その故障地点を易しく探索することができる方法が考慮されていない。   A conventional power cable is designed to have a structure that satisfies only electrical requirements, and does not consider a method that can easily search for a failure point when a failure occurs.

従来ケーブル構造で故障地点を探索する方法ではＭｕｒｒａｙ Ｌｏｏｐ
Ｔｅｓｔ、 Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ Ｆａｕｌｔ Ｌｏｃａｔｉｏｎ、ＴＤＲ(Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ
Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒ)、ＡＲＭ(Ａｒｃ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ
Ｍｅｔｈｏｄ)などのように多様な方法が開発されているが、従来の電力ケーブルの構造的な限界のため効率的な故障地点の探索が難しいという短所がある。 Murray Loop is a method for searching for a failure point in a conventional cable structure.
Test, Capacitive Discharge Fault Location, TDR (Time Domain
Reflectometer), ARM (Arc Reflection)
Various methods such as (Method) have been developed, but there is a disadvantage that it is difficult to search for an efficient failure point due to the structural limitations of the conventional power cable.

これに、電力ケーブルに要求される電気的な要求事項を充分に満足しながら故障地点の探索が容易い構造の電力ケーブルの開発が切実に要求される実情である。   In addition to this, there is an urgent need for the development of a power cable having a structure that facilitates searching for a failure point while sufficiently satisfying the electrical requirements for the power cable.

また、海底ケーブルは、陸地と島嶼地域または島嶼地域の間を連結する電力ケーブルとして、絶縁油が含浸された地絶縁ケーブルが主に使われているが、船舶の錨、トロール漁船のトロールなどによる外部からの衝撃及びケーブル内部の製造上欠陥等によって故障を起こす可能性が常存する。   Submarine cables are mainly used as power cables that connect land and islands or islands, but ground insulation cables impregnated with insulating oil are mainly used. There is a possibility of causing a failure due to an external impact and a manufacturing defect in the cable.

従来の海底ケーブルは海底ケーブルが取り揃えなければならない電気的な要求事項のみを満足する構造に設計されていて、故障地点を易しく探索することができる方法が具現されていない。   A conventional submarine cable is designed to have a structure that satisfies only the electrical requirements that the submarine cable must have, and no method for easily searching for a failure point has been implemented.

従来海底ケーブルで故障地点を探索する方法ではケーブル導体に信号を印加して海上でその信号を受信する方法が主に使われているが、海底ケーブルの構造的な限界のため故障地点を探すことが効率的に成ることがにくくなっている。   Conventionally, the method of searching for a failure point with a submarine cable mainly uses a method in which a signal is applied to the cable conductor and the signal is received at sea. Is difficult to become efficient.

これに、電力ケーブルまたは海底ケーブルに要求される通常の電気的な要求事項を充分に満足しながら故障地点の探索が容易い構造の電力ケーブルまたは海底ケーブルの開発が切実に要求される実情である。   This is a situation in which the development of a power cable or a submarine cable having a structure that can easily find a failure point while sufficiently satisfying the normal electrical requirements for a power cable or a submarine cable is urgently required.

したがって、本発明は前記の従来の問題点を解決するために成り立ったこととして、本発明の目的は迅速で容易く故障地点を探索するようにする故障探索が可能な電力または海底ケーブル構造を提供することにある。   Therefore, as the present invention was established to solve the above-mentioned conventional problems, the object of the present invention is to provide a power search or submarine cable structure capable of fault search that makes it possible to search for a fault point quickly and easily. There is.

前記の目的を果たすために本発明に係る電力ケーブルは、導体及び前記導体と最外層の間の内部層に挿入されて長さ方向に沿って螺旋形象で延長されるように設置される補助線を含みから構成されることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a power cable according to the present invention is installed in a conductor and an auxiliary line that is inserted into an inner layer between the conductor and the outermost layer and extended in a spiral shape along the length direction. It is characterized by comprising.

前記実施形態で、前記電力ケーブルは地中で電力を運送する送電線路または配電線路とか、海底で電力を運送する海底電力ケーブルであることを特徴とする。   In the embodiment, the power cable is a power transmission line or a distribution line that carries power in the ground, or a submarine power cable that carries power on the sea floor.

前記内部層は、外部からの衝撃や腐食を防止するために形成された防蝕層にあたるとか前記導体を被服する絶縁体を被服するポリエチレンシースにあたることを特徴とする。前記補助線は前記内部層を成す多くの層の間に挿入されることもできる。   The inner layer may be an anticorrosion layer formed to prevent external impact or corrosion, or may be a polyethylene sheath covering an insulator covering the conductor. The auxiliary line may be inserted between many layers constituting the inner layer.

前記補助線は光纎維で、プラスチック光纎維で成るのが望ましい。また、前記補助線は、前記電力ケーブルが毀損される強度によって切れるようにその太さが決まるのに、その太さは２ｍｍ以下が望ましい。また、前記電力ケーブルの故障状態を感知するように、前記補助線にはレーザーが常時的や一定な期間によって間歇的に印加されるのに、前記補助線が切れた地点で反射する反射波が前記レーザーが印加される地点に到逹する時間を基礎でケーブルの故障地点が検出される。   The auxiliary line is preferably an optical fiber, and is preferably made of a plastic optical fiber. In addition, the thickness of the auxiliary line is preferably 2 mm or less, although the thickness is determined so as to be cut depending on the strength with which the power cable is damaged. Further, in order to detect a failure state of the power cable, a laser wave is applied to the auxiliary line constantly or intermittently for a certain period of time, but a reflected wave reflected at a point where the auxiliary line is cut off. The failure point of the cable is detected based on the time to reach the point where the laser is applied.

本発明によれば、電力線ケーブル及び海底ケーブルの故障地点に対する正確な位置を速かに把握するのが可能になる効果がある。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, there exists an effect which becomes possible to grasp | ascertain quickly the exact position with respect to the failure point of a power line cable and a submarine cable.

以下では本発明に係る一つの実施形態を添付された図面を参照して詳しく説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図１は本発明の一つの実施形態に係る故障探索が可能な電力ケーブルの横断面を示す図面である。   FIG. 1 is a cross-sectional view of a power cable capable of searching for a failure according to an embodiment of the present invention.

図１に示したように、本発明の一つの実施形態に係る電力ケーブルは、電力線の中心部に電力を運ぶ一定太さの導体１０が絶縁体２０によって被服されていて、その絶縁体２０の外側ではシース（Ｓｈｅａｔｈ）（３０）が被服されているし、前記シース３０の外側では外部からの衝撃や腐食を防止する防蝕層４０が一定厚さに形成されている。   As shown in FIG. 1, in the power cable according to one embodiment of the present invention, a conductor 10 having a certain thickness that carries power to the center of the power line is covered by the insulator 20, and the insulator 20 On the outside, a sheath (30) is covered, and on the outside of the sheath 30, an anticorrosion layer 40 for preventing external impact and corrosion is formed with a constant thickness.

同図面で、故障感知のための故障探索用補助線５０が前記防蝕層４０内に挿入されて前記導体１０が延長される方向と同一方向に延長される。図２に示したように前記故障探索用補助線５０は、電力ケーブルの故障状態を全般的に感知するように、当該の電力ケーブルの長さ方向に沿って規則的な螺旋形象で延長されるように設置される。   In the drawing, a fault search auxiliary line 50 for fault detection is inserted into the anticorrosion layer 40 and extended in the same direction as the conductor 10 is extended. As shown in FIG. 2, the auxiliary line 50 for fault search is extended in a regular spiral shape along the length of the power cable so as to generally detect the fault condition of the power cable. Installed.

故障感知のための補助線が電力ケーブルの長さ方向に沿って並んで設置される電力ケーブルの場合、電力ケーブルの横断面で眺める時補助線が設置されない部分が破損されても前記補助線は破損または切断しないこともある。このような問題を解決するために、本発明では補助線が電力ケーブルの長さ方向に沿って規則的な螺旋形象で延長されるように設置される。   In the case of a power cable in which auxiliary lines for fault detection are installed side by side along the length of the power cable, the auxiliary line is not damaged even if a portion where the auxiliary line is not installed is broken when viewed in the cross section of the power cable. It may not break or cut. In order to solve such a problem, in the present invention, the auxiliary line is installed so as to extend in a regular spiral shape along the length direction of the power cable.

しかし、補助線の素材がエナメル線のような電線の場合、このような螺旋形象はリアクタンス（ｒｅａｃｔａｎｃｅ）を発生させて、補助線での電流の流れを邪魔するようになる。すなわち、電線が螺旋形象で設置されれば、伝送損失が大きくなるようになって、故障地点を探索するための閉回路検出器がずっと短い間隔で設置されなければならない問題が発生する。   However, when the material of the auxiliary wire is an electric wire such as an enameled wire, such a spiral shape generates a reactance and disturbs the current flow in the auxiliary wire. That is, if the electric wire is installed in a spiral shape, the transmission loss becomes large, and a problem that a closed circuit detector for searching for a failure point must be installed at a much shorter interval occurs.

このような問題を解決するために、本発明では、補助線の素材で伝送損失が非常に少ない光纎維が使われる。光纎維は光源から出力される光、例えばレーザーを伝達する役目をするのに、光纎維が変形されるとか破損される場合光纎維の中を進行する光の強さ、位相、偏光、波長などに変化が発生して、これを光検出器を通じて検出することができる。本発明では、光纎維が切れれば光が光纎維の切れた部分で反射して戻る時間から光纎維が切れた地点を感知することができる。   In order to solve such a problem, in the present invention, an optical fiber with a very small transmission loss is used as the material of the auxiliary line. The optical fiber serves to transmit light output from the light source, for example, a laser, but when the optical fiber is deformed or damaged, the intensity, phase, and polarization of the light traveling in the optical fiber A change occurs in the wavelength or the like, and this can be detected through the photodetector. In the present invention, when the optical fiber is broken, the point where the optical fiber is broken can be detected from the time when the light is reflected and returned by the portion where the optical fiber is broken.

また、補助線の螺旋ピッチが大きければ、補助線が破損されなくケーブルの破損を検出することができない場合が発生することができるし、螺旋ピッチが小さければその位電力ケーブルに使われる補助線の長さが長くなるようになる。したがって、１０ｃｍ乃至１２ｃｍの直径を持つ１５４ｋＶのＯＦケーブルまたはＸＬＰＥケーブルには３ｃｍまたはその以下の螺旋ピッチが適当である。   In addition, if the spiral pitch of the auxiliary line is large, the auxiliary line is not damaged and the cable breakage cannot be detected. If the spiral pitch is small, the auxiliary line used for the power cable can be detected. The length becomes longer. Thus, a helical pitch of 3 cm or less is suitable for a 154 kV OF cable or XLPE cable with a diameter of 10 cm to 12 cm.

電力ケーブルの毀損による故障状態を監視するため、光纎維からなる故障探索用補助線５０には、光源からレーザーが常時的にまたは一定時間によって間歇的に印加される。また、前記補助線５０は、外部からの衝撃や内部影響によってケーブルが毀損されればそれに対応する衝撃によって容易く切断するように、その太さが決まる。   In order to monitor the failure state due to the damage of the power cable, a laser from the light source is constantly or intermittently applied to the failure search auxiliary line 50 made of optical fiber. Further, the thickness of the auxiliary wire 50 is determined so that if the cable is damaged due to external impact or internal influence, the auxiliary wire 50 is easily cut by the corresponding impact.

光纎維を素材にする故障探索用補助線５０を電力ケーブルの防蝕層４０内に挿入して、５０ｂａｒの圧力によってシース３０が変形される変位を防蝕層４０の荷重条件で加えて、防蝕層４０に挿入された補助線５０の直径を変更しながら解釈した結果が図３に示されている。   A fault search auxiliary line 50 made of an optical fiber is inserted into the anticorrosion layer 40 of the power cable, and a displacement in which the sheath 30 is deformed by a pressure of 50 bar is applied under the load condition of the anticorrosion layer 40, thereby FIG. 3 shows the result of interpretation while changing the diameter of the auxiliary line 50 inserted into 40.

図３で、光纎維の太さが２ｍｍ以下の場合、シースが破損された後光纎維に印加される応力が光纎維の引張強度である６．７ｋｇｆ／ｍｍ2より大きくなる。これは電力ケーブルの破損によって光纎維補助線も破損されることを意味するので、光纎維の太さを２ｍｍ以下にすることが望ましい。 In FIG. 3, when the thickness of the optical fiber is 2 mm or less, the stress applied to the optical fiber after the sheath is broken becomes larger than 6.7 kgf / mm 2 which is the tensile strength of the optical fiber. Since this means that the optical fiber auxiliary line is also damaged due to the breakage of the power cable, it is desirable that the thickness of the optical fiber be 2 mm or less.

図３に示したように、故障探索用補助線５０の素材で使われる光纎維の太さによった破断特性を確保することができるようになった。これを利用して、電力ケーブルの設置位置特性及び周辺環境によって最適の太さ及びピッチを適切に合わせるのが可能になる。   As shown in FIG. 3, it is possible to ensure the fracture characteristics depending on the thickness of the optical fiber used for the material of the failure search auxiliary line 50. By utilizing this, it becomes possible to appropriately adjust the optimum thickness and pitch according to the installation position characteristics of the power cable and the surrounding environment.

技術の発達によって電力ケーブルの太さが細くなることがある。細くなる電力ケーブルの太さがどの位比例して補助線である光纎維の螺旋ピッチ及び/または光纎維の太さが細くなる傾向は、実験または解釈を通じて確認することができる。   Depending on the development of technology, the thickness of power cables may be reduced. The tendency of the optical fiber spiral pitch and / or the optical fiber thickness to be reduced in proportion to how thin the power cable thickness is can be confirmed through experiments or interpretation.

故障探索用補助線５０は防蝕層４０内に挿入されることもできて、または絶縁体２０とシース３０の間、シース３０と防蝕層４０の間のように電力ケーブルを成す各層の間に挿入されることもできる。   The fault search auxiliary line 50 can be inserted into the corrosion-resistant layer 40, or inserted between the layers constituting the power cable, such as between the insulator 20 and the sheath 30, or between the sheath 30 and the corrosion-resistant layer 40. Can also be done.

また、故障探索用補助線５０である光纎維はガラスまたはプラスチックで作られることがあるのに、本発明には軟性がさらにすぐれたプラスチックからなる光纎維を使うのがさらに望ましい。   Further, although the optical fiber that is the failure search auxiliary line 50 may be made of glass or plastic, it is more preferable to use an optical fiber made of plastic with higher flexibility in the present invention.

本発明の一つの実施形態によって電力ケーブルの故障地点を探索する動作に対して図４及び図５の添付図面を参照して詳しく説明する。   An operation of searching for a failure point of a power cable according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings of FIGS.

先に、電力ケーブルの防蝕層４０内に補助線５０が当該電力ケーブルの長さ方向をついて螺旋形象で延長されるように設置されている状態で、図５に示したように電力ケーブルの一定区間ごとに設置されている光検出器７０の光源からレーザーが前記補助線５０に印加されるようにする。   First, in the state where the auxiliary line 50 is installed in the anticorrosion layer 40 of the power cable so as to be extended in a spiral shape along the length direction of the power cable, as shown in FIG. A laser is applied to the auxiliary line 50 from the light source of the photodetector 70 installed for each section.

図５の各光検出器７０は、補助線５０を通じて伝達する、例えばレーザーを発生させる光源、切れた補助線から反射する反射波を検出するフォトディテクター、及び印加されたレーザーと反射した反射波との時間差から故障が発生した地点を計算する計算部を含みから構成される。また、前記光検出器７０は、検出された故障地点を遠距離に位置した、電力ケーブルの状態を管理するサーバーに知らせるための通信モジュールをさらに含むこともできる。   Each of the photodetectors 70 in FIG. 5 is transmitted through the auxiliary line 50, for example, a light source for generating a laser, a photodetector for detecting a reflected wave reflected from the cut auxiliary line, and an applied laser and a reflected wave reflected It includes a calculation unit that calculates a point where a failure has occurred from the time difference. The photodetector 70 may further include a communication module for notifying a server managing the state of the power cable, which is located at a long distance, the detected failure point.

前記光検出器７０の光源は、次の区間の光検出器まで伝送されることができる強さの光、例えばレーザーを生成して補助線５０に印加する。   The light source of the photodetector 70 generates light having a strength that can be transmitted to the photodetector in the next section, for example, a laser, and applies the light to the auxiliary line 50.

その状態で、図４に示したように外部原因または内部原因によって電力ケーブルが毀損される場合に、故障地点６０の補助線５０が衝撃によって切れるようになる。   In this state, when the power cable is damaged due to an external cause or an internal cause as shown in FIG. 4, the auxiliary line 50 at the failure point 60 is cut by an impact.

前記補助線５０が電力ケーブルの故障地点６０で切れるようになれば、当該の補助線が開放（Ｏｐｅｎ）になりながら開放地点で反射する反射波を利用して、図５に示したように電力ケーブルの一定区間ごとに設置されている光検出器７０で補助線５０の切れるによる開放状態と開放地点を検出することができるようになる。   If the auxiliary line 50 is disconnected at the failure point 60 of the power cable, power is reflected as shown in FIG. 5 using a reflected wave reflected at the open point while the auxiliary line is open. It becomes possible to detect the open state and the open point due to the breakage of the auxiliary line 50 by the photodetector 70 installed for each predetermined section of the cable.

次に、添付図面を参照して本発明の他の実施形態に対して詳しく説明する。   Next, another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図６は本発明の他の実施形態に係る故障探索が可能な海底電力ケーブルの横断面を示す図である。   FIG. 6 is a cross-sectional view of a submarine power cable capable of searching for a fault according to another embodiment of the present invention.

図６に示したように、本発明の他の実施形態に係る海底電力ケーブルは、電力線の中心部に電力を運ぶ一定太さの導体８０が絶縁体８２によって被服されていて、その絶縁体８２の外側ではポリエチレンシース(Ｓｈｅａｔｈ)８４が被服されているし、前記ポリエチレンシース８４の外側では外部からの衝撃でケーブルを保護するための外装鉄線（Ａｒｍｏｕｒ）８６が設置されていて、前記外装鉄線８６の外側では外装（ｏｕｔｅｒ
ｓｈｅａｔｈ）８８が一定厚さに形成されている。 As shown in FIG. 6, a submarine power cable according to another embodiment of the present invention includes a conductor 80 having a certain thickness that carries power to the center of the power line, and the insulator 82 covers the conductor. A polyethylene sheath 84 is covered on the outer side of the outer sheath, and an outer iron wire 86 for protecting the cable by an external impact is installed on the outer side of the polyethylene sheath 84. Outside (outer)
sheet) 88 is formed to a constant thickness.

同図面で、故障感知のための故障探索用補助線９０が前記ポリエチレンシース８４内に挿入されて前記導体８０が延長される方向と同一方向に延長される。故障探索用補助線９０は、ポリエチレンシース８４と外装鉄線８６の間または外装鉄線８６と外装８８の間に挿入されることもできる。   In the drawing, a fault search auxiliary line 90 for fault detection is inserted into the polyethylene sheath 84 and extended in the same direction as the direction in which the conductor 80 is extended. The failure search auxiliary line 90 may be inserted between the polyethylene sheath 84 and the exterior iron wire 86 or between the exterior iron wire 86 and the exterior 88.

前記故障探索用補助線９０も本発明の一つの実施形態に係る故障探索用補助線５０と同じく海底電力ケーブルの故障状態を全般的に感知できるように、当該の海底ケーブルの長さ方向に沿って規則的な螺旋形象で延長されるように設置される。   Similarly to the fault search auxiliary line 50 according to one embodiment of the present invention, the fault search auxiliary line 90 is generally along the length of the submarine cable so that the fault state of the submarine power cable can be generally detected. Installed in a regular spiral shape.

海底電力ケーブルの毀損による故障状態を監視するため、前記故障探索用光纎維補助線９０には、光源からレーザーが常時的にまたは一定時間によって間歇的に印加される。また、前記補助線８０には、外部からの衝撃や内部影響によってケーブルのポリエチレンシース８４が毀損されれば彼に対応する衝撃によって容易く切断するように、２ｍｍ以下の太さの光纎維、例えばプラスチック光纎維を使うのが望ましい。   In order to monitor a failure state due to damage of the submarine power cable, a laser is applied from the light source to the failure search optical fiber auxiliary line 90 constantly or intermittently for a certain period of time. In addition, the auxiliary line 80 is an optical fiber having a thickness of 2 mm or less, for example, so that if the polyethylene sheath 84 of the cable is damaged due to external impact or internal influence, it is easily cut by the corresponding impact. It is desirable to use plastic optical fiber.

本発明の他の実施形態によって海底電力ケーブルの故障地点を探索する動作に対して図６を参照して詳しく説明する。   The operation of searching for a fault point in the submarine power cable according to another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

先ず、海底ケーブルのポリエチレンシース８４内に補助線９０が該当該の海底ケーブルの長さ方向をついて螺旋形象で延長されるように設置されている状態で、前記補助線９０にレーザーが印加されるようにする。   First, a laser is applied to the auxiliary line 90 in a state where the auxiliary line 90 is installed in the polyethylene sheath 84 of the submarine cable so as to extend in a spiral shape along the length direction of the submarine cable. Like that.

その状態で、外部原因または内部原因によって海底ケーブルが毀損される場合に、故障地点の補助線９０が衝撃によって切れるようになる。   In this state, when the submarine cable is damaged due to an external cause or an internal cause, the auxiliary line 90 at the failure point is cut by an impact.

前記補助線９０が海底ケーブルの故障地点で切れるようになれば、当該の補助線が開放されながら開放地点で反射する反射波を利用して、海底ケーブルの一定区間ごとに設置されている光検出器で補助線９０の開放状態と開放地点を検出することができるようになる。   If the auxiliary line 90 is cut off at the point where the submarine cable is broken, the reflected light reflected at the open point while the auxiliary line is opened is used to detect light installed at certain intervals of the submarine cable. It becomes possible to detect the open state and open point of the auxiliary line 90 with the instrument.

以上とように本発明によれば、電力線ケーブル及び海底ケーブルの故障地点に対する正確な位置を速かに把握するのが可能になる効果を持つようになる。   As described above, according to the present invention, it becomes possible to quickly grasp the exact position of the power line cable and the submarine cable with respect to the failure point.

一方、本発明は前述の典型的な望ましい実施形態にだけ限定されるのではなく本発明の要旨を脱しない範囲内でいろいろに改良、変更、代替えまたは付け加えて実施することができることなのは当該技術分野に通常の知識を持った者なら容易く理解することができる。このような改良、変更、代替えまたは付け加えによる実施が特許請求範囲の範疇に属することならその技術思想も本発明に属することで見なければならない。   On the other hand, the present invention is not limited to the typical preferred embodiments described above, and various modifications, alterations, substitutions, or additions can be made without departing from the spirit of the present invention. Those who have ordinary knowledge can easily understand. If such improvements, changes, substitutions, or additions belong to the scope of the claims, the technical idea thereof must also be regarded as belonging to the present invention.

本発明の一つの実施形態に係る故障探索が可能な電力ケーブルの横断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section of the electric power cable in which the failure search which concerns on one Embodiment of this invention is possible. 本発明に係る電力ケーブルに故障探索用補助線が設置された状態を示す図面である。It is drawing which shows the state by which the auxiliary line for fault search was installed in the power cable which concerns on this invention. 本発明に係る故障探索用補助線のストレス実験結果を示す図である。It is a figure which shows the stress experiment result of the auxiliary line for fault search which concerns on this invention. 電力ケーブルの毀損によって本発明の一つの実施形態に係る故障探索用補助線が切断する状態を例示的に示す図である。It is a figure which shows the state which the auxiliary line for a fault search which concerns on one Embodiment of this invention cut | disconnects by damage of an electric power cable. 本発明の望ましい事実施形態によって電力ケーブルの故障感知及び故障地点探索のための補助線の連結状態を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a connection state of auxiliary lines for power cable fault detection and fault location according to an embodiment of the present invention; 本発明の他の実施形態に係る故障探索が可能な海底電力ケーブルの横断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section of the submarine power cable in which the failure search which concerns on other embodiment of this invention is possible.

Claims (15)

導体と、
前記導体と最外層の間の内部層に挿入されて、長さ方向に沿って螺旋形象で延長されるように設置される補助線を含みから構成される電力ケーブル。 Conductors,
A power cable comprising an auxiliary line inserted into an inner layer between the conductor and the outermost layer and installed so as to extend in a spiral shape along the length direction. 前記電力ケーブルは地中で電力を運送する送電線路または配電線路の内で何れか一つであることを特徴とする、請求項１記載の電力ケーブル。   The power cable according to claim 1, wherein the power cable is one of a power transmission line or a distribution line that carries power in the ground. 前記電力ケーブルは海底で電力を運送する海底電力ケーブルであることを特徴とする、請求項１記載の電力ケーブル。   The power cable according to claim 1, wherein the power cable is a submarine power cable that carries power on the seabed. 前記補助線が挿入される内部層は外部からの衝撃や腐食を防止するために形成された防蝕層にあたることを特徴とする、請求項１記載の電力ケーブル。   2. The power cable according to claim 1, wherein the inner layer into which the auxiliary wire is inserted corresponds to a corrosion prevention layer formed to prevent external impact and corrosion. 前記補助線が挿入される内部層は外部からの衝撃や腐食を防止するために形成された防蝕層にあたることを特徴とする請求項２記載の電力ケーブル。   3. The power cable according to claim 2, wherein the inner layer into which the auxiliary wire is inserted corresponds to a corrosion prevention layer formed to prevent external impact and corrosion. 前記補助線が挿入される内部層は前記導体を被服する絶縁体を被服するポリエチレンシースにあたることを特徴とする、請求項１記載の電力ケーブル。   The power cable according to claim 1, wherein the inner layer into which the auxiliary line is inserted corresponds to a polyethylene sheath covering an insulator covering the conductor. 前記補助線が挿入される内部層は前記導体を被服する絶縁体を被服するポリエチレンシースにあたることを特徴とする、請求項３記載の電力ケーブル。   4. The power cable according to claim 3, wherein the inner layer into which the auxiliary line is inserted corresponds to a polyethylene sheath covering an insulator covering the conductor. 前記補助線は前記内部層を成す多くの層の間に挿入されることを特徴とする、請求項１記載の電力ケーブル。   The power cable according to claim 1, wherein the auxiliary line is inserted between a number of layers constituting the inner layer. 前記補助電線は光纎維であることを特徴とする、請求項１記載の電力ケーブル。   The power cable according to claim 1, wherein the auxiliary electric wire is an optical fiber. 前記補助電線はプラスチックからなる光纎維であることを特徴とする、請求項９記載の電力ケーブル。   The power cable according to claim 9, wherein the auxiliary electric wire is an optical fiber made of plastic. 前記補助線は前記電力ケーブルが毀損される強度によって切れるようにその太さが決まることを特徴とする、請求項９記載の電力ケーブル。   The power cable according to claim 9, wherein a thickness of the auxiliary line is determined so as to be cut depending on a strength at which the power cable is damaged. 前記補助線の太さは２ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１１記載の電力ケーブル。   The power cable according to claim 11, wherein a thickness of the auxiliary line is 2 mm or less. 前記電力ケーブルの故障状態を感知するように、前記補助線にはレーザーが常時的や一定な期間によって間歇的に印加されることを特徴とする、請求項９記載の電力ケーブル。   The power cable according to claim 9, wherein a laser is applied to the auxiliary line constantly or intermittently for a certain period so as to detect a failure state of the power cable. 前記補助線が切れた地点で反射する反射波が前記レーザーが印加される地点に到逹する時間を基礎でケーブルの故障地点が検出されることを特徴とする、請求項１３記載の電力ケーブル。   The power cable according to claim 13, wherein a failure point of the cable is detected based on a time when a reflected wave reflected at a point where the auxiliary line is cut reaches a point where the laser is applied. 前記補助線の螺旋ピッチは３０ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１記載の電力ケーブル。   The power cable according to claim 1, wherein a spiral pitch of the auxiliary line is 30 mm or less.
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