JP5080732B2 - 電線・ケーブルの断線検出方法及び断線検出装置 - Google Patents
電線・ケーブルの断線検出方法及び断線検出装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5080732B2 JP5080732B2 JP2005313353A JP2005313353A JP5080732B2 JP 5080732 B2 JP5080732 B2 JP 5080732B2 JP 2005313353 A JP2005313353 A JP 2005313353A JP 2005313353 A JP2005313353 A JP 2005313353A JP 5080732 B2 JP5080732 B2 JP 5080732B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cable
- frequency
- conductors
- wire
- impedance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Description
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る断線検出装置を示す。断線検出装置10は、高周波パルスの注入にともなう反射パルスを用いて溶接ロボット等の機器1に接続された移動ケーブル2の断線を検出する。この移動ケーブル2は3本の導体を有し、その一端が3本のケーブル4A,4B,4Cを介して電源装置3に接続され、他端が3本のケーブル5A,5B,5Cを介して機器1に接続されている。また、ケーブル4C,5Cは接地される。
(1)Z(f0)>10×Z0
(ただし、周波数f0は移動ケーブル2で使用する周波数帯域)
(2)Z(fp)<1/10×Z0
(ただし、周波数fpは高周波パルスの周波数帯域)
図1において、電源装置3から移動ケーブル2を通して機器1に電力供給や信号伝送が行われている活線状態のとき、高周波パルス発生器11から高周波パルスが出力されると、この高周波パルスは、高周波CT13A,13B、パルス注入部4a,4bを通過してケーブル4A,4Bに印加される。さらに高周波パルスは、ケーブル4A,4Bから移動ケーブル2内を伝搬して、ケーブル5A,5Bに伝搬する。
図2は、伝送路の健全時及び断線時の伝送路モデルを示す。同図中、(a)は伝送路が健全時の伝送路モデル、(b)は伝送路が断線時の伝送路モデルである。図2において、伝送路23は移動ケーブル2に相当する。
第1の実施の形態によれば、下記の効果を奏する。
(イ)被測定ケーブルである移動ケーブル2の終端23bに負荷インピーダンス部30を接続して断線検出を行うようにしたため、断線位置が終端付近であっても、断線を明確に検出することができる。
(ロ)負荷インピーダンス部30の負荷インピーダンスZ(f)を、使用周波数領域及び高周波パルスの周波数領域に応じて、移動ケーブル2の伝送インピーダンスZ0に対し、Zo/10〜Z0×10の範囲に設定することにより、移動ケーブル2を介しての機器1の動作に影響を与えず、しかも高周波パルスを用いての断線検出を支障なく実施することができる。
(ハ)移動ケーブル2を伝搬する高周波パルスは、移動ケーブル2のLCによるインピーダンスの影響が大きいため、断線時のLCRのインピーダンス変化を検出することができる。この結果、直流や商用周波信号によるRの変化のみの従来の検出と比較して、検出感度を向上させることができる。また、移動ケーブル2の屈曲による断線は、ケーブル導体の最外周部から起こり、高周波信号が表皮効果でケーブル導体の外表面を流れることから、これによっても、従来の直流や商用周波信号より断線を検出する場合に比べ、検出感度を向上させることができる。
図4は、第2の実施の形態に係る伝送路の断線時及び短絡時の波形図である。同図中、測定波形22は断線時の波形、測定波形26はZ(f)=Z0における伝送路23での終端反射の波形、測定波形27は短絡時の波形である。なお、この第2の実施の形態の伝送路モデルは、図2に示した通りである。
(Z0/2)<Z(f)<2Z0
(ただし、周波数fは高周波パルスの周波数帯域)
次に、第1の実施の形態の比較例について説明する。
図5は、比較例の伝送路モデルを示す。同図中、(a)は伝送路が健全なときの伝送路モデルであり、(b)は伝送路に断線が生じたときの伝送路モデルである。ここでの伝送路は、上記実施の形態と同様に、移動ケーブル2に相当する。
図7は、本発明の実施例を示す。ここでは、機器1として板金溶接機40を用いている。板金溶接機40は、電流電圧変換トランス(以下、トランスという。)41と、このトランス41に接続されたスポット溶接ガン42とを備える。この板金溶接機40は、AC400V、及び商用周波数の50Hzにより動作する。また、移動ケーブル2として、伝送インピーダンスZ0が50Ωのものを用いている。
|jωL|>2π×1MHz×100μH≒600Ω
この値は、伝送インピーダンスZ0=50Ωの10倍以上であるので、高周波パルスの終端反射波形はオープンのときと同じになる。このため、負荷インピーダンス部30を設けなかった場合、移動ケーブル2が断線しても、従来と同様に断線検出が困難になる。
1/|jωC|<1/(2π×1MHz×0.1μF)≒1Ω
この値は、Z0=50Ωの1/10以下であるから、高周波パルスの終端からの反射パルスは、短絡のときと同じように見える。従って、ケーブル断線時の開放波形を明確に検出することができる。また、商用周波数(50Hz)における負荷インピーダンス部30のインピーダンスは、次のようになる。
1/|jωC|=1/(2π・50Hz・0.1μF)≒30kΩ
この値は、十分に大きな値であるため、板金溶接機40の動作に障害を与えることはない。
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想を逸脱あるいは変更しない範囲内で種々な変形が可能である。例えば、上記実施の形態においては、完全断線を例にしたが、これに限らず、素線が部分断線した場合の検出に本発明を適用することができる。
2 移動ケーブル
3 電源装置
4A〜4C ケーブル
4a,4b パルス注入部
5A〜5C ケーブル
6A,6B,7A,7B 高周波阻止用インダクタ
10 断線検出装置
11 高周波パルス発生器
12A,12B 高周波パルス注入用コンデンサ
13A,13B 高周波CT
14 波形記録測定器
23 伝送路
23a パルス入射端
23b 終端
25 断線部
30 負荷インピーダンス部
40 板金溶接機
41 トランス
41a 1次側捲線
41b 2次側捲線
42 スポット溶接ガン
Claims (4)
- 高周波パルス電流を複数の導体を有する電線またはケーブルの少なくとも2本の導体の一端側からそれぞれ注入し、この注入による前記高周波パルス電流が前記2本の導体の他端側からそれぞれ反射パルス電流として反射してくる波形を前記2本の導体の前記一端側でそれぞれ測定し、この波形に基づいて前記電線またはケーブルの前記2本の導体の少なくとも何れかの導体の断線を検出する電線・ケーブルの断線検出方法であって、
前記2本の導体の他端側のみに前記2本の導体を接続する負荷インピーダンスが設けられ、
前記負荷インピーダンスは、前記高周波パルス電流の周波数帯域において前記電線またはケーブルの伝送インピーダンスより小さくなる値に設定されていると共に、前記高周波パルス電流の周波数帯域における値が、前記電線またはケーブルの伝送インピーダンスの1/10以下であることを特徴とする電線・ケーブルの断線検出方法。 - 前記負荷インピーダンスは、前記電線またはケーブルで用いられる商用周波数の周波数帯域において前記電線またはケーブルの伝送インピーダンスより大きくなる値に設定されていると共に、前記電線またはケーブルの使用する商用周波数の周波数帯域における値が、前記電線またはケーブルの伝送インピーダンスの10倍以上であることを特徴とする請求項1記載の電線・ケーブルの断線検出方法。
- 複数の導体を有する電線またはケーブルの少なくとも2本の導体の一端のパルス入射端から高周波パルス電流を前記電線またはケーブルの前記2本の導体にそれぞれ注入する高周波パルス電流発生器と、
前記2本の導体の終端のみに設けられ、前記2本の導体を接続する負荷インピーダンスと、
前記高周波パルス電流発生器から前記2本の導体のそれぞれに注入された前記高周波パルス電流が前記2本の導体の他端側からそれぞれ反射してくる反射パルス電流を含む波形を前記パルス入射端において検出する電流センサと、
前記電流センサが検出した波形を記録する波形記録測定器と、
を有し、
前記負荷インピーダンスは、前記高周波パルス電流の周波数帯域において前記電線またはケーブルの伝送インピーダンスより小さくなる値に設定されていると共に、前記高周波パルス電流の周波数帯域における値が、前記電線またはケーブルの伝送インピーダンスの1/10以下であることを特徴とする電線・ケーブルの断線検出装置。 - 前記負荷インピーダンスは、更に、前記電線またはケーブルで用いられる商用周波数の周波数帯域において前記電線またはケーブルの伝送インピーダンスより大きな値のインピーダンスに設定されていると共に、前記電線またはケーブルの使用する商用周波数の周波数帯域における値が、前記電線またはケーブルの伝送インピーダンスの10倍以上であることを特徴とする請求項3に記載の電線・ケーブルの断線検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005313353A JP5080732B2 (ja) | 2005-10-27 | 2005-10-27 | 電線・ケーブルの断線検出方法及び断線検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005313353A JP5080732B2 (ja) | 2005-10-27 | 2005-10-27 | 電線・ケーブルの断線検出方法及び断線検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007121102A JP2007121102A (ja) | 2007-05-17 |
JP5080732B2 true JP5080732B2 (ja) | 2012-11-21 |
Family
ID=38145109
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005313353A Expired - Fee Related JP5080732B2 (ja) | 2005-10-27 | 2005-10-27 | 電線・ケーブルの断線検出方法及び断線検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5080732B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012043590A1 (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | 三洋電機株式会社 | 電源装置 |
JP2012149914A (ja) * | 2011-01-17 | 2012-08-09 | Mitsubishi Electric Corp | プリント基板劣化検査装置および劣化検査方法 |
JP6182939B2 (ja) * | 2013-04-04 | 2017-08-23 | 富士電機株式会社 | 電力計測装置及び電力計測システム |
KR101602407B1 (ko) * | 2014-11-28 | 2016-03-10 | 김경수 | 케이블 고장 위치 검출 장치 |
JP6608801B2 (ja) * | 2016-12-13 | 2019-11-20 | Necプラットフォームズ株式会社 | 高圧電源装置および通知方法 |
US20200376583A1 (en) * | 2019-06-03 | 2020-12-03 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods to monitor the life of a welding torch |
JP7315627B2 (ja) | 2021-07-21 | 2023-07-26 | 株式会社安川電機 | ケーブル劣化診断装置、ケーブル劣化診断方法、及びプログラム |
JP7420125B2 (ja) | 2021-09-27 | 2024-01-23 | トヨタ自動車株式会社 | 電源システム |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6049261B2 (ja) * | 1978-08-31 | 1985-10-31 | 昭和電線電纜株式会社 | 航空照明設備の事故点の検出方法 |
JPH07117564B2 (ja) * | 1984-02-29 | 1995-12-18 | 三菱電線工業株式会社 | ケーブル絶縁劣化点標定方法 |
JPS61137080A (ja) * | 1984-12-07 | 1986-06-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 障害位置測定装置 |
JPH01152376A (ja) * | 1987-12-09 | 1989-06-14 | Hitachi Ltd | ケーブル劣化診断システム |
JPH07159475A (ja) * | 1993-12-08 | 1995-06-23 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 電気回路の反射パルス測定装置 |
US5570029A (en) * | 1994-03-30 | 1996-10-29 | Fluke Corporation | Cable crosstalk measurement system |
JPH09189740A (ja) * | 1996-01-10 | 1997-07-22 | Harness Sogo Gijutsu Kenkyusho:Kk | ワイヤーハーネスの故障位置検出装置 |
JP3389446B2 (ja) * | 1997-03-28 | 2003-03-24 | 三菱電線工業株式会社 | ケーブル探知装置 |
JPH11133091A (ja) * | 1997-10-30 | 1999-05-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ケーブル異常検出装置 |
-
2005
- 2005-10-27 JP JP2005313353A patent/JP5080732B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007121102A (ja) | 2007-05-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5080732B2 (ja) | 電線・ケーブルの断線検出方法及び断線検出装置 | |
JP6452723B2 (ja) | 送電網健全性監視用スマートセンサーネットワーク | |
CN105334433A (zh) | 电缆局部放电的检测方法及装置 | |
AU748288B2 (en) | Method and device for monitoring an electrode line of a bipolar high voltage direct current (HVDC) transmission system | |
CN103344889B (zh) | 一种用电容跳线来测量电缆局部放电的方法 | |
US20230020865A1 (en) | Local partial discharge monitoring | |
JP4829658B2 (ja) | 電線の断線検出装置及び方法 | |
US7075308B2 (en) | Blocking impedance | |
CN200979587Y (zh) | 短距离音频信号电缆故障测试装置 | |
EP2482090A1 (en) | System for measuring partial discharges in power lines | |
JP2009058324A (ja) | 通電部の位置測定方法および装置 | |
US20220365126A1 (en) | System for monitoring the state of a cable through distributed reflectometry | |
WO2007073686A1 (fr) | Dispositif permettant de detecter une defectuosite d'un cable | |
JP2008191113A (ja) | ケーブル終端部の部分放電検出装置 | |
JP6379370B1 (ja) | ケーブルの破損検出装置及びケーブルの破損検出方法 | |
CN209928996U (zh) | 具备区域扰动安全监控的电缆 | |
WO2019148794A1 (zh) | 高压电缆局部放电检测方法及装置 | |
CN111766193B (zh) | 一种电力电缆金属屏蔽层锈蚀缺陷检测装置及其方法 | |
KR20160036175A (ko) | 광전케이블집합체의 장애감시시스템 및 장애감시방법 | |
JP2008151575A (ja) | 断線検出方法及びその装置 | |
JP2536111B2 (ja) | 自動部分放電監視装置 | |
JP7420337B2 (ja) | 配電系統探査システム | |
TWI651691B (zh) | 軌道電纜防盜系統 | |
JP2006064461A (ja) | 回転電機の部分放電検出装置および方法 | |
CN212514849U (zh) | 采用多复合传感器的变压器局部放电监测定位*** |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080221 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100907 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101105 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110517 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110714 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120605 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120730 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120828 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120831 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150907 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5080732 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |