JPH1073631A - 絶縁電線の欠陥検出方法及びその装置 - Google Patents
絶縁電線の欠陥検出方法及びその装置Info
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- JPH1073631A JPH1073631A JP8231193A JP23119396A JPH1073631A JP H1073631 A JPH1073631 A JP H1073631A JP 8231193 A JP8231193 A JP 8231193A JP 23119396 A JP23119396 A JP 23119396A JP H1073631 A JPH1073631 A JP H1073631A
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- Japan
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- insulated wire
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- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 新たな電源を準備することなく活線状態で導
体の欠陥部の検出を可能にし、絶縁被覆の厚さによる影
響や感度低下を抑制するとともに、撚線導体や撚り目に
よる誤差発生を低減して、検出精度の向上を図る。 【解決手段】 導体２に交番電流を流すことにより発生
させた磁界を、絶縁電線１の表面の周方向の離間位置に
配した同型の対をなす磁界検出手段４により電圧に変換
して検出し、二つの検出電圧の差を求めて、その差の有
無や程度により絶縁電線の導体２に応力腐食割れ等の異
常が生じているか否かを判別する。
体の欠陥部の検出を可能にし、絶縁被覆の厚さによる影
響や感度低下を抑制するとともに、撚線導体や撚り目に
よる誤差発生を低減して、検出精度の向上を図る。 【解決手段】 導体２に交番電流を流すことにより発生
させた磁界を、絶縁電線１の表面の周方向の離間位置に
配した同型の対をなす磁界検出手段４により電圧に変換
して検出し、二つの検出電圧の差を求めて、その差の有
無や程度により絶縁電線の導体２に応力腐食割れ等の異
常が生じているか否かを判別する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、絶縁電線の欠陥検
出方法及びその装置に係り、特に、架空配電線等の絶縁
電線における導体の応力腐食割れ等の欠陥部を活線状態
で検出する技術関するものである。
出方法及びその装置に係り、特に、架空配電線等の絶縁
電線における導体の応力腐食割れ等の欠陥部を活線状態
で検出する技術関するものである。
【０００２】
【従来の技術】架空配電線等の絶縁電線等の導体部分に
応力腐食割れ等の欠陥部が生じているか否かを検出する
技術として、導体部分に交流磁界を交差させ、応力腐食
に基づく素線切れや錆の発生箇所で渦電流損失が変動す
る現象を、検出コイルのインピーダンスの変化として検
出する方法（渦流探傷法）が知られている。
応力腐食割れ等の欠陥部が生じているか否かを検出する
技術として、導体部分に交流磁界を交差させ、応力腐食
に基づく素線切れや錆の発生箇所で渦電流損失が変動す
る現象を、検出コイルのインピーダンスの変化として検
出する方法（渦流探傷法）が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記渦流探傷
法においては、以下に記述するような課題が残されてい
る。 検出範囲が局部的な小さなものとなり易い。 コイルと導体部分との距離の影響を受けるため、絶縁
被覆の厚さにより感度が低下し易い。 撚線導体の撚り目による誤差を拾い易い。
法においては、以下に記述するような課題が残されてい
る。 検出範囲が局部的な小さなものとなり易い。 コイルと導体部分との距離の影響を受けるため、絶縁
被覆の厚さにより感度が低下し易い。 撚線導体の撚り目による誤差を拾い易い。
【０００４】本発明は、上述の事情に鑑みてなされたも
ので、以下の目的を達成するものである。 ａ）活線状態で導体の欠陥部の検出を可能にすること。 ｂ）絶縁電線に流れる電流の利用により、新たな電源を
準備することなく欠陥部の検出を行なうこと。 ｃ）絶縁被覆の厚さによる影響や感度低下を抑制するこ
と。 ｄ）撚線導体の撚り目の存在による誤差発生を低減する
こと。
ので、以下の目的を達成するものである。 ａ）活線状態で導体の欠陥部の検出を可能にすること。 ｂ）絶縁電線に流れる電流の利用により、新たな電源を
準備することなく欠陥部の検出を行なうこと。 ｃ）絶縁被覆の厚さによる影響や感度低下を抑制するこ
と。 ｄ）撚線導体の撚り目の存在による誤差発生を低減する
こと。
【０００５】
【課題を解決するための手段】導体に交番電流を流すこ
とにより発生させた磁界を、絶縁電線の表面の離間位置
に配した同型の対をなす磁界検出手段により電圧に変換
して検出し、二つの検出電圧の差を求めて、その差の有
無や程度により絶縁電線の導体に異常が生じているか否
かを判別する技術が採用される。対をなす磁界検出手段
は、絶縁電線の例えば絶縁被覆上に、周方向に１８０度
離間した状態に配することが望ましい。磁界検出手段
は、密巻き状態のコイルとされるとともに、コイルの中
心線が絶縁電線の外周の接線方向に平行に設定されるも
のが採用される。対をなすコイルの一方の極を相互に接
続状態にして、他方の極間の電位差を検出する技術も採
用される。磁界検出手段として、コイルに代えて複数の
ホール素子を採用することもできる。
とにより発生させた磁界を、絶縁電線の表面の離間位置
に配した同型の対をなす磁界検出手段により電圧に変換
して検出し、二つの検出電圧の差を求めて、その差の有
無や程度により絶縁電線の導体に異常が生じているか否
かを判別する技術が採用される。対をなす磁界検出手段
は、絶縁電線の例えば絶縁被覆上に、周方向に１８０度
離間した状態に配することが望ましい。磁界検出手段
は、密巻き状態のコイルとされるとともに、コイルの中
心線が絶縁電線の外周の接線方向に平行に設定されるも
のが採用される。対をなすコイルの一方の極を相互に接
続状態にして、他方の極間の電位差を検出する技術も採
用される。磁界検出手段として、コイルに代えて複数の
ホール素子を採用することもできる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る絶縁電線の欠
陥検出方法及びその装置の第１実施形態について、図１
に基づいて説明する。図１において、符号１は架空配電
線等の絶縁電線、２はその導体部分、３はその絶縁被覆
部分、４は磁界検出手段、５は接続端子、６は支持具を
示している。
陥検出方法及びその装置の第１実施形態について、図１
に基づいて説明する。図１において、符号１は架空配電
線等の絶縁電線、２はその導体部分、３はその絶縁被覆
部分、４は磁界検出手段、５は接続端子、６は支持具を
示している。
【０００７】第１実施形態においては、絶縁電線１の回
りに、その周方向に等間隔を開けて、同型の磁界検出手
段４をリング状の支持具６に取り付ける等により、複数
（図１例では８個）配しておくとともに、絶縁電線１の
表面の周方向に１８０度離間した位置の磁界検出手段４
を対をなすように組み合わせて、導体２に交番電流を流
した際に発生する磁束及びその変動を電圧に変換して検
出することが行なわれる。
りに、その周方向に等間隔を開けて、同型の磁界検出手
段４をリング状の支持具６に取り付ける等により、複数
（図１例では８個）配しておくとともに、絶縁電線１の
表面の周方向に１８０度離間した位置の磁界検出手段４
を対をなすように組み合わせて、導体２に交番電流を流
した際に発生する磁束及びその変動を電圧に変換して検
出することが行なわれる。
【０００８】前記磁界検出手段４は、例えばボビンに細
線を密巻きした検出コイル４ａとされて、巻き数，巻き
径，寸法等が同一特性であるもの（同型のもの）が複数
個組み合わせて用いられる。また、検出コイル４ａにあ
っては、その中心線が絶縁電線１の外周の接線方向に平
行となるように支持具６に取り付けて、各特性が同一と
なるように設定される。さらに、検出コイル４ａの両端
がリード線により引き出されて、一方の極４ｂを相互に
接続した状態として、他方の極４ｃ間の電位差が接続端
子５により取り出される。
線を密巻きした検出コイル４ａとされて、巻き数，巻き
径，寸法等が同一特性であるもの（同型のもの）が複数
個組み合わせて用いられる。また、検出コイル４ａにあ
っては、その中心線が絶縁電線１の外周の接線方向に平
行となるように支持具６に取り付けて、各特性が同一と
なるように設定される。さらに、検出コイル４ａの両端
がリード線により引き出されて、一方の極４ｂを相互に
接続した状態として、他方の極４ｃ間の電位差が接続端
子５により取り出される。
【０００９】前記絶縁電線１の導体２には、大電流を流
すことが好ましく、絶縁電線１が単独で切り離されてい
る場合には、任意大きさの交番電流を流すように設定さ
れるが、絶縁電線１が供用中である場合には、回路を流
れる負荷電流が利用される。
すことが好ましく、絶縁電線１が単独で切り離されてい
る場合には、任意大きさの交番電流を流すように設定さ
れるが、絶縁電線１が供用中である場合には、回路を流
れる負荷電流が利用される。
【００１０】絶縁電線１に交番電流を流した場合、各導
体２に均一に電流が流れていると、電流分布の中心と絶
縁電線１の中心点Ｏとが一致し、中心点Ｏから等距離上
の検出コイル４ａに誘起する電圧が等しくなるため、対
をなす検出コイル４ａの接続端子５の間に生じる電位差
は零となる（図１においてａ−ｂ，ｃ−ｄ間等）。
体２に均一に電流が流れていると、電流分布の中心と絶
縁電線１の中心点Ｏとが一致し、中心点Ｏから等距離上
の検出コイル４ａに誘起する電圧が等しくなるため、対
をなす検出コイル４ａの接続端子５の間に生じる電位差
は零となる（図１においてａ−ｂ，ｃ−ｄ間等）。
【００１１】絶縁電線１の導体２の一つ（例えばハッチ
ングを施した導体Ｘ）に断線が生じている場合や応力腐
食割れが生じている場合は、電流分布が不均一になって
電流分布の中心が絶縁電線１の中心点ＯからＰ点にずれ
るため、Ｐ点までの距離の小さな検出コイル４ａには相
対的に大きな電圧が誘起し、逆にその反対位置の検出コ
イル４ａには相対的に小さな電圧が誘起して、例えばｅ
−ｆ間の電位差が検出される。したがって、対をなす検
出コイル４ａの電位差がどの程度かを測定するととも
に、他の対をなす検出コイル４ａの電位差との比較、あ
るいは導体２を流れる交番電流との比を求めることによ
り、導体２の応力腐食割れ等の欠陥の検出が可能にな
る。
ングを施した導体Ｘ）に断線が生じている場合や応力腐
食割れが生じている場合は、電流分布が不均一になって
電流分布の中心が絶縁電線１の中心点ＯからＰ点にずれ
るため、Ｐ点までの距離の小さな検出コイル４ａには相
対的に大きな電圧が誘起し、逆にその反対位置の検出コ
イル４ａには相対的に小さな電圧が誘起して、例えばｅ
−ｆ間の電位差が検出される。したがって、対をなす検
出コイル４ａの電位差がどの程度かを測定するととも
に、他の対をなす検出コイル４ａの電位差との比較、あ
るいは導体２を流れる交番電流との比を求めることによ
り、導体２の応力腐食割れ等の欠陥の検出が可能にな
る。
【００１２】図２は、本発明に係る絶縁電線の欠陥検出
方法及びその装置の第２実施形態を示すもので、磁界検
出手段４として、前述の検出コイル４ａに代えて複数の
ホール素子４ｄが用いられている。この場合も、絶縁電
線１の周方向に１８０度離間した位置に配したホール素
子４ｄを対をなすようして、両ホール素子４ｄに生じる
電位差の有無または比較により、導体２に応力腐食割れ
等の欠陥が生じているか否かが検出される。なお、ホー
ル素子４ｄに生じる電圧：Ｖは、次式（１）により表わ
される。 Ｖ＝ｋＩμｃｏｓθ／（２πＲ）……（１） ただし、ｋ：積感度，Ｉ：ホール素子の制御電流，μ：
透磁率，θ：ホール素子の最大感度方向に対する角度，
Ｒ：電流分布中心からの距離である。図２において、電
流分布の中心がＯ点からＰ点にずれている場合、例えば
４個のホール素子４ｄの角度が、θ1 〜θ4 となるた
め、互いに対極の位置（１８０度離間位置）にあるホー
ル素子４ｄを接続して、電圧を比較することにより応力
腐食割れ等の欠陥の発生を検出することができる。ある
いは、４個のホール素子４ｄの出力電圧を相互に比較し
て、その差分が出力の何％以上であるかによっても、上
記欠陥の有無を検出することができる。
方法及びその装置の第２実施形態を示すもので、磁界検
出手段４として、前述の検出コイル４ａに代えて複数の
ホール素子４ｄが用いられている。この場合も、絶縁電
線１の周方向に１８０度離間した位置に配したホール素
子４ｄを対をなすようして、両ホール素子４ｄに生じる
電位差の有無または比較により、導体２に応力腐食割れ
等の欠陥が生じているか否かが検出される。なお、ホー
ル素子４ｄに生じる電圧：Ｖは、次式（１）により表わ
される。 Ｖ＝ｋＩμｃｏｓθ／（２πＲ）……（１） ただし、ｋ：積感度，Ｉ：ホール素子の制御電流，μ：
透磁率，θ：ホール素子の最大感度方向に対する角度，
Ｒ：電流分布中心からの距離である。図２において、電
流分布の中心がＯ点からＰ点にずれている場合、例えば
４個のホール素子４ｄの角度が、θ1 〜θ4 となるた
め、互いに対極の位置（１８０度離間位置）にあるホー
ル素子４ｄを接続して、電圧を比較することにより応力
腐食割れ等の欠陥の発生を検出することができる。ある
いは、４個のホール素子４ｄの出力電圧を相互に比較し
て、その差分が出力の何％以上であるかによっても、上
記欠陥の有無を検出することができる。
【００１３】〔他の実施の形態〕本発明に係る絶縁電線
の欠陥検出方法及びその装置にあっては、次の技術を包
含するものである。 絶縁電線の周方向に１８０度離間した位置の磁界検出
手段４を対をなすように組み合わせ、または複数分割さ
れた位置の磁界検出手段４を対をなすように組み合わせ
ること。 絶縁電線の周方向に間隔を空けて隣合う磁界検出手段
４または任意位置の磁界検出手段４を対をなすように組
み合わせること。
の欠陥検出方法及びその装置にあっては、次の技術を包
含するものである。 絶縁電線の周方向に１８０度離間した位置の磁界検出
手段４を対をなすように組み合わせ、または複数分割さ
れた位置の磁界検出手段４を対をなすように組み合わせ
ること。 絶縁電線の周方向に間隔を空けて隣合う磁界検出手段
４または任意位置の磁界検出手段４を対をなすように組
み合わせること。
【００１４】
【発明の効果】本発明に係る絶縁電線の欠陥検出方法及
びその装置によれば、導体に交番電流を流した際に生じ
る磁界を、対をなす磁界検出し、二つの検出電圧の差を
求めることにより、導体に異常が生じているか否かを判
別するものであるから、以下のような効果を奏する。 （１） 絶縁電線の負荷電流により生じた磁界を利用す
ることにより、絶縁電線が活線状態であっても、導体に
欠陥部があるか否かを検出することができる。 （２） 上記により、新たな電源を準備することなく欠
陥部の検出が可能になる。 （３） 導体の電流分布の中心のずれに基づく磁束の差
を検出することにより、絶縁被覆の厚さの影響を軽減
し、感度低下を抑制することができる。 （４） 磁界検出手段を、絶縁電線の周方向に離間した
位置に設定することにより、導体が撚線である場合や撚
り目の存在に基づく誤差の発生を低減して、精度の高い
検出を行なうことができる。
びその装置によれば、導体に交番電流を流した際に生じ
る磁界を、対をなす磁界検出し、二つの検出電圧の差を
求めることにより、導体に異常が生じているか否かを判
別するものであるから、以下のような効果を奏する。 （１） 絶縁電線の負荷電流により生じた磁界を利用す
ることにより、絶縁電線が活線状態であっても、導体に
欠陥部があるか否かを検出することができる。 （２） 上記により、新たな電源を準備することなく欠
陥部の検出が可能になる。 （３） 導体の電流分布の中心のずれに基づく磁束の差
を検出することにより、絶縁被覆の厚さの影響を軽減
し、感度低下を抑制することができる。 （４） 磁界検出手段を、絶縁電線の周方向に離間した
位置に設定することにより、導体が撚線である場合や撚
り目の存在に基づく誤差の発生を低減して、精度の高い
検出を行なうことができる。
【図１】 本発明に係る絶縁電線の欠陥検出方法及びそ
の装置の第１実施形態を示す結線を併記した正断面図で
ある。
の装置の第１実施形態を示す結線を併記した正断面図で
ある。
【図２】 本発明に係る絶縁電線の欠陥検出方法及びそ
の装置の第２実施形態を示す正断面図である。
の装置の第２実施形態を示す正断面図である。
１ 絶縁電線 ２ 導体 ３ 絶縁被覆 ４ 磁界検出手段 ４ａ 検出コイル ４ｂ，４ｃ 極 ４ｄ ホール素子 ５ 接続端子 ６ 支持具
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年９月２５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、絶縁電線の欠陥検
出方法及びその装置に係り、特に、架空配電線等の絶縁
電線における導体の応力腐食割れ等の欠陥部を活線状態
で検出する技術に関するものである。
出方法及びその装置に係り、特に、架空配電線等の絶縁
電線における導体の応力腐食割れ等の欠陥部を活線状態
で検出する技術に関するものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】
【発明の効果】本発明に係る絶縁電線の欠陥検出方法及
びその装置によれば、導体に交番電流を流した際に生じ
る磁界を、対をなす磁界検出手段により電圧に変換して
検出し、二つの検出電圧の差を求めることにより、導体
に異常が生じているか否かを判別するものであるから、
以下のような効果を奏する。 （１） 絶縁電線の負荷電流により生じた磁界を利用す
ることにより、絶縁電線が活線状態であっても、導体に
欠陥部があるか否かを検出することができる。 （２） 上記により、新たな電源を準備することなく欠
陥部の検出が可能になる。 （３） 導体の電流分布の中心のずれに基づく磁束の差
を検出することにより、絶縁被覆の厚さの影響を軽減
し、感度低下を抑制することができる。 （４） 磁界検出手段を、絶縁電線の周方向に離間した
位置に設定することにより、導体が撚線である場合や撚
り目の存在に基づく誤差の発生を低減して、精度の高い
検出を行なうことができる。
びその装置によれば、導体に交番電流を流した際に生じ
る磁界を、対をなす磁界検出手段により電圧に変換して
検出し、二つの検出電圧の差を求めることにより、導体
に異常が生じているか否かを判別するものであるから、
以下のような効果を奏する。 （１） 絶縁電線の負荷電流により生じた磁界を利用す
ることにより、絶縁電線が活線状態であっても、導体に
欠陥部があるか否かを検出することができる。 （２） 上記により、新たな電源を準備することなく欠
陥部の検出が可能になる。 （３） 導体の電流分布の中心のずれに基づく磁束の差
を検出することにより、絶縁被覆の厚さの影響を軽減
し、感度低下を抑制することができる。 （４） 磁界検出手段を、絶縁電線の周方向に離間した
位置に設定することにより、導体が撚線である場合や撚
り目の存在に基づく誤差の発生を低減して、精度の高い
検出を行なうことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｒ 33/02 Ｇ０１Ｒ 15/02 Ａ
Claims (6)
- 【請求項１】 絶縁電線（１）の導体（２）に交番電流
を流して発生させた磁界を、絶縁電線の表面の周方向に
離間した位置で、同型の少なくとも二つの磁界検出手段
（４）により電圧に変換して同時に検出し、検出電圧の
差が生じているか否かにより、導体の異常の有無を判別
することを特徴とする絶縁電線の欠陥検出方法。 - 【請求項２】 導体（２）に流れる負荷電流を交番電流
として使用することを特徴とする請求項１記載の絶縁電
線の欠陥検出方法。 - 【請求項３】 絶縁電線（１）の表面の周方向に離間し
た位置に配され、絶縁電線の導体（２）に交番電流を流
して発生させた磁界を電圧に変換して同時に検出する同
型の少なくとも二つの磁界検出手段（４）を具備し、各
磁界検出手段の検出電圧の間に差が生じているか否かに
より導体の異常の有無を判別することを特徴とする絶縁
電線の欠陥検出装置。 - 【請求項４】 絶縁電線（１）の表面に、対をなす磁界
検出手段（４）が周方向に１８０度離間した状態に配さ
れることを特徴とする請求項３記載の絶縁電線の欠陥検
出装置。 - 【請求項５】 磁界検出手段（４）が、検出コイル（４
ａ）とされるとともに、該検出コイルの中心線が絶縁電
線（１）の外周の接線方向に対して平行に設定されるこ
とを特徴とする請求項３または４記載の絶縁電線の欠陥
検出装置。 - 【請求項６】 対をなす検出コイル（４ａ）の一方の極
（４ｂ）を相互に接続状態にして、他方の極（４ｃ）間
の電位差を検出することを特徴とする請求項３、４また
は５記載の絶縁電線の欠陥検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8231193A JPH1073631A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 絶縁電線の欠陥検出方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8231193A JPH1073631A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 絶縁電線の欠陥検出方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1073631A true JPH1073631A (ja) | 1998-03-17 |
Family
ID=16919803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8231193A Pending JPH1073631A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 絶縁電線の欠陥検出方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1073631A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005257593A (ja) * | 2004-03-15 | 2005-09-22 | Uchihashi Estec Co Ltd | 電線の導体欠陥箇所検知方法及び電線の導体欠陥箇所検知用センサ |
| JP2014169658A (ja) * | 2013-03-04 | 2014-09-18 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミックヒータの検査方法 |
| JP2016121922A (ja) * | 2014-12-24 | 2016-07-07 | 川崎重工業株式会社 | シールドケーブルのシールド劣化検査システム及びその検査方法 |
| CN107796750A (zh) * | 2017-11-03 | 2018-03-13 | 安徽新力电业科技咨询有限责任公司 | 一种无损在线检测架空地线腐蚀程度的检测装置 |
-
1996
- 1996-08-30 JP JP8231193A patent/JPH1073631A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005257593A (ja) * | 2004-03-15 | 2005-09-22 | Uchihashi Estec Co Ltd | 電線の導体欠陥箇所検知方法及び電線の導体欠陥箇所検知用センサ |
| JP4520188B2 (ja) * | 2004-03-15 | 2010-08-04 | 内橋エステック株式会社 | 電線の導体欠陥箇所検知方法 |
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