JP2618495B2 - Power cable junction box core displacement detector - Google Patents
Power cable junction box core displacement detectorInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高電圧電力ケーブル接続箱内のコア変位を
検出する装置に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an apparatus for detecting core displacement in a high voltage power cable junction box.
超高圧電力ケーブルは、ケーブルコアとその外部シー
スとの間にギャップがあり、ケーブル通電時の導体の熱
伸縮等でコアのシースとの間に相対的な移動（コア変
位）が生じて接続箱内で損傷が生ずる虞れがある。第１
図は従来技術による地中電力ケーブル接続箱を示し、ケ
ーブル導体、絶縁体及び遮蔽層を含むケーブルコア１
は、導体接続スリーブ２で接続され、その上に補強絶縁
層３が設けられるが、電力ケーブルの外部シース４に接
続される接続箱ケース５はケーブルコア１に固定されて
いない。An ultra-high voltage power cable has a gap between the cable core and its outer sheath, which causes relative movement (core displacement) between the cable sheath and the core sheath due to thermal expansion and contraction of the conductor when the cable is energized. There is a risk that damage will occur in the interior. First
The figure shows an underground power cable junction box according to the prior art, with a cable core 1 including a cable conductor, an insulator and a shielding layer.
Are connected by a conductor connection sleeve 2 and a reinforcing insulating layer 3 is provided thereon, but a connection box case 5 connected to an outer sheath 4 of the power cable is not fixed to the cable core 1.
このため、この従来技術の電力ケーブル接続箱は、大
きなコア変位があると、補強絶縁層３の端部のスロープ
3aが接続箱ケース５の内面スロープ5aに当って損傷する
ことがある。これは電力ケーブルの通電時のコアの熱膨
張のほかに外部振動等によっても生じ、電力ケーブル接
続箱の電気絶縁性能を低下し、ケーブル事故を起す虞れ
があった。For this reason, the power cable junction box according to the prior art has a problem in that when there is a large core displacement, the slope of the end of the reinforcing insulating layer 3 is increased.
3a may hit the inner slope 5a of the junction box case 5 and be damaged. This is caused not only by thermal expansion of the core when the power cable is energized but also by external vibrations and the like, which lowers the electrical insulation performance of the power cable junction box and may cause a cable accident.
本発明の目的は、このようなケーブルコアの変位を検
出して電力ケーブル接続箱の損傷を未然に防止すること
ができる電力ケーブル接続箱のコア変位検出装置を提供
することにある。An object of the present invention is to provide a power cable connection box core displacement detection device capable of detecting such a displacement of the cable core and preventing damage to the power cable connection box.
本発明は、上記の課題を解決するために、電力ケーブ
ル接続箱内の補強絶縁層または電力ケーブルのコアに取
付けられたギャップ付磁性リングと、この電力ケーブル
の軸線方向に平行に設置され電力ケーブルの通電時に磁
性リングのギャップに発生する磁束を検出する少なくと
も１つの磁束検出センサを含む検出部とを備えたことを
特徴とする電力ケーブル接続箱のコア変位検出装置を提
供するものである。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a magnetic ring with a gap attached to a reinforcing insulating layer in a power cable junction box or a core of a power cable, and a power cable installed in parallel to an axial direction of the power cable. And a detection unit including at least one magnetic flux detection sensor for detecting a magnetic flux generated in a gap between the magnetic rings when the power is supplied to the magnetic ring.
このように、電力ケーブル接続箱内にコアの変位と共
に変位するキャップ付磁性リングを設け、またこの磁性
リングのギャップに発生する磁束を検出する磁性検出セ
ンサを電力ケーブルの外部シースまたは接続箱ケースに
一体に取付けると、コアの変位によってギャップ付磁性
リングが変位するので、磁束検出センサの出力が変動
し、従ってこの磁束検出センサの出力の変動からコアの
変位方向と変位量とを検出することができる。このた
め、コアの変位量から電力ケーブル接続箱内の損傷の可
能性を推量することができるから、電力ケーブル接続箱
の損傷を未然に防止することができる。As described above, the magnetic ring with a cap that is displaced with the displacement of the core is provided in the power cable connection box, and the magnetic detection sensor that detects the magnetic flux generated in the gap of the magnetic ring is provided on the outer sheath of the power cable or the connection box case. When mounted together, the magnetic ring with a gap is displaced by the displacement of the core, so that the output of the magnetic flux detection sensor fluctuates. Therefore, it is possible to detect the direction and amount of displacement of the core from the fluctuation of the output of the magnetic flux detection sensor. it can. For this reason, the possibility of damage in the power cable junction box can be estimated from the displacement amount of the core, so that damage to the power cable junction box can be prevented.
本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明すると、
第２図及び第３図は本発明に係る電力ケーブル接続箱の
コア変位検出装置10を示し、電力ケーブル接続箱12は、
通常のように、電力ケーブル14のコア16を接続するコア
接続部18と、このコア接続部18の上に設けられた補強絶
縁層20と、電力ケーブル14の外部シース22に接続された
接続箱ケース24とから成っている。尚、第３図において
符号26はケーブル導体を示す。Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
2 and 3 show a power cable connection box core displacement detection device 10 according to the present invention, and a power cable connection box 12 comprises:
As usual, a core connection portion 18 for connecting the core 16 of the power cable 14, a reinforcing insulating layer 20 provided on the core connection portion 18, and a connection box connected to the outer sheath 22 of the power cable 14. Case 24 consists of: In FIG. 3, reference numeral 26 denotes a cable conductor.
本発明のコア変位検出装置10は、電力ケーブル接続箱
12の接続箱ケース24内にある電力ケーブルのコア16に取
付けられたギャップ付磁性リング28と、同じく接続箱ケ
ース24内で電力ケーブル14の軸線方向に平行で磁性リン
グ28のギャップ30に相対して設置され電力ケーブル14の
通電時にこの磁性リング28のギャップ30に発生する磁束
を検出する少なくとも１つの磁束検出センサ32を含む検
出部34とを備えている。The core displacement detection device 10 of the present invention is a power cable connection box.
The magnetic ring 28 with a gap attached to the core 16 of the power cable in the junction box case 12 and the gap 30 of the magnetic ring 28 in the junction box case 24 which is also parallel to the axial direction of the power cable 14. And a detection unit 34 including at least one magnetic flux detection sensor 32 for detecting a magnetic flux generated in the gap 30 of the magnetic ring 28 when the power cable 14 is energized.
ギャップ付磁性リング28は、第４図に示すように、２
つ割りリングの形態を有し、２つ割りの半部36、36′は
フランジ止め部38によって結合され、ギャップ30はこの
フランジ止め部38と反対側で半部36、36′の相対する端
部の間に形成されている。磁性リング28は、例えば、フ
ェライト、アモルファス合金、方向性珪素鋼板から作る
ことができる。尚、この磁性リング28は、２つ割り以外
に可撓性を有する形態のものであってもよい。As shown in FIG.
In the form of a split ring, the two halves 36, 36 'are joined by a flange stop 38, the gap 30 being opposite the flange stop 38 at the opposite end of the half 36, 36'. Formed between the parts. The magnetic ring 28 can be made of, for example, ferrite, an amorphous alloy, or a grain-oriented silicon steel sheet. Note that the magnetic ring 28 may be of a type having flexibility other than splitting.
磁束検出センサ32は、例えば、ホール効果素子、MRセ
ンサまたはソレノイドコイルの如き磁気起電力素子から
成っている。図示の実施例では、複数の磁束検出センサ
32が用いられ、これらの磁束検出センサ32は、コア16の
軸線方向に並べられている。The magnetic flux detection sensor 32 includes, for example, a magnetic effect element such as a Hall effect element, an MR sensor, or a solenoid coil. In the illustrated embodiment, a plurality of magnetic flux detection sensors
The magnetic flux detection sensors 32 are arranged in the axial direction of the core 16.
検出部34は、第５図に示すように、これらの複数の磁
束検出センサ32を一体に保持する透磁性のホルダ38を有
し、このホルダ38はアーム40、40′によって接続箱ケー
ス24に固定されている。これらの磁束検出センサ32は、
リード線42を介して接続箱ケース24の外部に取付けられ
て各磁束検出センサ32の検出出力を外部に導くコネクタ
44に接続されている。ホルダ38は、この磁束検出センサ
32をリード線42と共にプラスチックモールドして形成す
ることができる。As shown in FIG. 5, the detection section 34 has a magnetically permeable holder 38 for integrally holding the plurality of magnetic flux detection sensors 32. The holder 38 is attached to the connection box case 24 by arms 40 and 40 '. Fixed. These magnetic flux detection sensors 32
A connector that is attached to the outside of the junction box case 24 via the lead wire 42 and leads the detection output of each magnetic flux detection sensor 32 to the outside
Connected to 44. The holder 38 is a magnetic flux detection sensor
32 can be formed by plastic molding together with the lead wire 42.
次に、本発明の電力ケーブル接続箱のコア変位検出装
置10の使用状態をのべると、電力ケーブル14を通電する
と、コア16に流れる電流によって磁性リング28に磁束が
発生し、磁性リングの磁束密度はギャップ30で最大とな
る。従って、検出部34は、電力ケーブル14の軸線方向に
並べられた複数の磁束検出センサ32のうち磁性リング28
のギャップ30に対向する位置にある磁束検出センサ32に
最大磁束密度（磁束密度のピーク）が検出され、このギ
ャップ30からその前後に遠くなるにつれて磁束検出セン
サ32に検出される磁束密度が低下するが、検出部34を有
する部分の磁束密度は、磁性リング28がない場合に比べ
て著しく大きくなる。空気のμ＝１、磁性体のμ＝1000
とすると、磁束密度ＢはＢ＝μ・Ｈとなっており、磁性
体の磁束密度Ｂは空気のそれの1000倍となる。尚、Ｈは
磁界の強さであり、Ｈ＝I/（２πｒ）で表わされる。こ
こで、Ｉは電流、ｒはケーブルからの距離である。Next, when the use state of the core displacement detection device 10 of the power cable junction box of the present invention is described, when the power cable 14 is energized, a magnetic flux is generated in the magnetic ring 28 by a current flowing through the core 16, and the magnetic flux density of the magnetic ring Is maximum at gap 30. Therefore, the detection unit 34 is a magnetic ring 28 of the plurality of magnetic flux detection sensors 32 arranged in the axial direction of the power cable 14.
The maximum magnetic flux density (peak of the magnetic flux density) is detected by the magnetic flux detection sensor 32 located at the position facing the gap 30 of the gap, and the magnetic flux density detected by the magnetic flux detection sensor 32 decreases as the distance from the gap 30 increases. However, the magnetic flux density of the portion having the detection unit 34 is significantly higher than that without the magnetic ring 28. Μ = 1 for air, μ = 1000 for magnetic material
Then, the magnetic flux density B is B = μ · H, and the magnetic flux density B of the magnetic material is 1000 times that of air. Note that H is the strength of the magnetic field and is represented by H = I / (2πr). Where I is the current and r is the distance from the cable.
第６図は複数の磁束検出センサ32によって検出された
磁束密度分布を示し、この磁束密度分布が一定であるこ
とは、コア16が変位していないことを示し、若し例えば
第６図の点線で示すように磁束密度分布が右方にずれれ
ば、コア16が同方向に変位したことを示す。従って、コ
ネクタ44に磁束密度表示装置46を接続して検出部34に検
出される磁束密度分布を定期的または連続的に監視する
ことによってコアの変位を検出することができる。FIG. 6 shows a magnetic flux density distribution detected by a plurality of magnetic flux detection sensors 32. A constant magnetic flux density distribution indicates that the core 16 is not displaced. When the magnetic flux density distribution shifts to the right as shown by, this indicates that the core 16 has been displaced in the same direction. Accordingly, the displacement of the core can be detected by connecting the magnetic flux density display device 46 to the connector 44 and periodically or continuously monitoring the magnetic flux density distribution detected by the detection unit 34.
尚、上記実施例では、ギャップ付磁性リング28をコア
16に取付けたが、コア16の変位と共に変位すれば、補強
絶縁層20の上に取付けてもよい。In the above-described embodiment, the magnetic ring with gap 28 is
Although attached to the core 16, if it is displaced with the displacement of the core 16, it may be attached on the reinforcing insulating layer 20.
本発明によれば、上記のように、電力ケーブル接続箱
内にコアの変位と共に変位するギャップ付磁性リングを
設け、この磁性リングのギャップに発生する磁束を検出
する少なくとも１つの磁束検出センサを設けたので、磁
束検出センサで検出される磁束密度の変動からコアの変
位方向と変位量とを検出することができ、従って電力ケ
ーブル接続箱内の損傷の可能性を推量することができる
から、電力ケーブル接続箱の損傷を未然に防止すること
ができ、特にセンサはケーブル通電電流を利用するの
で、センサ用電源を必要とすることがないので構造が複
雑になったり大型化することがなく、また磁性リングは
検出部の磁束密度を高めるので高い精度でコアの変位を
検出することができる実益がある。According to the present invention, as described above, a magnetic ring with a gap that is displaced with displacement of a core is provided in a power cable connection box, and at least one magnetic flux detection sensor that detects a magnetic flux generated in a gap of the magnetic ring is provided. Therefore, the displacement direction and the displacement amount of the core can be detected from the change in the magnetic flux density detected by the magnetic flux detection sensor, and the possibility of damage in the power cable junction box can be inferred. The cable junction box can be prevented from being damaged, and in particular, since the sensor uses the current flowing through the cable, there is no need for a sensor power supply, so that the structure is not complicated or large, and Since the magnetic ring increases the magnetic flux density of the detection unit, there is a benefit that the displacement of the core can be detected with high accuracy.
第１図は従来技術の電力ケーブル接続箱の一半部の縦断
面図、第２図及び第３図はそれぞれ本発明に係るコア変
位検出装置を備えた電力ケーブル接続箱の要部の縦断面
図及び横断面図、第４図は本発明に用いられる磁性リン
グの拡大斜視図、第５図は本発明に用いられる検出部の
拡大斜視図、第６図は本発明の装置によって検出される
磁束密度温度の分布状態を示す線図である。 10……電力ケーブル接続箱のコア変位検出装置、12……
電力ケーブル接続箱、14……電力ケーブル、16……コ
ア、20……補強絶縁層、22……外部シース、24……接続
箱ケース、28……ギャップ付磁性リング、30……ギャッ
プ、32……磁束検出センサ、34……検出部、42……リー
ド線、44……コネクタ。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a half of a prior art power cable junction box, and FIGS. 2 and 3 are longitudinal sectional views of main parts of a power cable junction box equipped with a core displacement detecting device according to the present invention. FIG. 4 is an enlarged perspective view of a magnetic ring used in the present invention, FIG. 5 is an enlarged perspective view of a detection unit used in the present invention, and FIG. 6 is a magnetic flux detected by the device of the present invention. FIG. 3 is a diagram illustrating a distribution state of density temperature. 10 …… Detector for core displacement of power cable junction box, 12 ……
Power cable junction box, 14 Power cable, 16 Core, 20 Reinforced insulating layer, 22 Outer sheath, 24 Connection box case, 28 Magnetic ring with gap, 30 Gap, 32 …… Flux detection sensor, 34… Detector, 42… Lead wire, 44… Connector.
Claims (1)
電力ケーブルのコアに取付けられたギャップ付磁性リン
グと、前記電力ケーブルの軸線方向に平行に設置され前
記電力ケーブルの通電時に前記磁性リングのギャップに
発生する磁束を検出する少なくとも１つの磁束検出セン
サを含む検出部とを備えたことを特徴とする電力ケーブ
ル接続箱のコア変位検出装置。1. A magnetic ring with a gap attached to a reinforcing insulating layer in a power cable junction box or a core of a power cable, and a magnetic ring provided parallel to an axial direction of the power cable, the magnetic ring being provided when the power cable is energized. A detection unit including at least one magnetic flux detection sensor for detecting a magnetic flux generated in the gap.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1236938A JP2618495B2 (en) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | Power cable junction box core displacement detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1236938A JP2618495B2 (en) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | Power cable junction box core displacement detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03103020A JPH03103020A (en) | 1991-04-30 |
| JP2618495B2 true JP2618495B2 (en) | 1997-06-11 |
Family
ID=17007975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1236938A Expired - Lifetime JP2618495B2 (en) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | Power cable junction box core displacement detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2618495B2 (en) |
-
1989
- 1989-09-14 JP JP1236938A patent/JP2618495B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03103020A (en) | 1991-04-30 |
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