JPS61173174A - ケ−ブル障害位置の測定・探索方式 - Google Patents

ケ−ブル障害位置の測定・探索方式

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JPS61173174A
JPS61173174A JP60013779A JP1377985A JPS61173174A JP S61173174 A JPS61173174 A JP S61173174A JP 60013779 A JP60013779 A JP 60013779A JP 1377985 A JP1377985 A JP 1377985A JP S61173174 A JPS61173174 A JP S61173174A
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fault point
voltages
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Yuichi Kawashita
川下 雄一
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は金属を導体とするケーブルにおいて、ケーブル
心線の絶縁不良(以下障害と云う)位置の測定お工び障
害個所の探索方式に関するものである。
〔従来技術〕
ケーブル障害の大部分は、破損上受けたケーブル外被の
傷口からケーブルコアへの浸水にLるケーブル心線の絶
縁低下による障害であり、その状態に応じ各種測定法の
中から最t゛適しているものを選び、障害位置の測定お
工び障害個所の探索を行なうが、障害点発見の手順に、
測定器に工す推定位置を測定した後、推定位置附近を探
索器に工り探す方法が採用される。以下各側定法、探索
法について紹介する。
抵抗ブリッジ法では、たとえば第1図の如き回路で抵抗
ブリッジの直流バランスを取ったときの測定器から障害
点11までのケーブル心線抵抗上rとし、測定端から障
害点までの障害心線の抵抗値t−Xとすると、バランス
を取ったあとの抵抗値Xを与える次式に工り推定位置を
算出する。
rIIル M+ル パルス法でに、第2図の如く、パルス試験器21からパ
ルス25を被測定ケーブルの不良心線22に送出し、障
害点23でのインピーダンス不整合による反射パルス2
4t−受信してブラウン管26上に表わし、反射パルス
の波形お工び送端までの到達時間から障害の状況と送端
からの距離を測定する。
サーチコイル法でに、第3図(alの如く、発信器31
とサーチコイル320組合わせにエリ、障害点を探索す
る。被測定不良心線に交流信号(可聴周波数)を送出し
、ケーブル心線を流れる前記交流信号工す生ずる磁束を
ケーブル外被の外からサーチコイルで検出して出力計又
に聴音器に出力する。このとき障害点以遠では第3図(
blに示す工うに検出信号が急に小ざくなることによっ
て障害点が判定できる。
即ち第3図(alに示すごとくケーブルの片端からVな
る交流信号を送出した場合、検出器33に検出される信
号に、絶縁不良抵抗凡にLっで流れる電流と心線間の静
電容量に工り流れる電流のベクトル和に比例する。この
場合、検出器に表われる電圧は送端から障害点までは次
式に1って表わされる。
蔽係数、検出器増幅率からなる)、M:ケーブルの心線
とサーチコイルの相互コンダクタンス、V:送出電圧、
ω:送出信号の角速度、L:線路長。
X:送端から障害点1での距離、R+:絶縁不良個静電
容量に関する項である。障害点以遠でに検出器に表われ
る電圧はωMAVC(L−X)に比例する。
この状況を図示したものが第3図(blである。
以上述べた如く、各種の測定法、探索法が開発されてい
るが、障害の態様にエリ適用が限定され、また高度もし
くに熟練した技術t−要するため障害点発見まで多くの
稼働と時間を要する場合が少なくない。
以下従来技術の欠点について記述する。
抵抗ブリッジ法には%(1)障害抵抗100にΩ程度以
上は測定不能であり、(1)同一ケーブル内若しくは同
一区間内に絶縁の良好な心線が必要となり、0111ケ
ーブルの他端で測定回線作成のための作業が必要であり
、4v)熟練した技術者が必要であるという欠点がある
パルス法には、(1)障害抵抗が数キロΩ以上の場合に
は測定不能であり、(1)装荷回線は測定不能であり、
 (Ill)市内ケーブル約3キロメートル、市外ケー
ブル約8キロメートル以上の場合iE+1定不能であり
、 IV)ケーブルの分岐点、異種ケーブルとの接続点
、ダム等伝送特性の不連続点からパルスが反射するため
パルス波形判続に熟練した技術者と正確なプラントレコ
ードが必要であるという欠点がある。
サーチコイル法による障害点探索において、確実な障害
点判定のためには、現場の騒音等悪条件を考慮すると、
障害点以前と以遠での検出出力は5:1のレベル差が必
要であり、(3)式からなる条件が必要となる。(4)
式全整理して(5)式となる。
以上の検討において簡単のため、分布定数として扱わず
、心線抵抗を無視している(障害抵抗に比べ心線抵抗に
極端に小さい)が、目的が障害点前後における検出電圧
の振舞いに大きく関係する障害抵抗と線間静電容量の影
響検討にあるため実用上の差支えにない。
式(5)エリ、障害点前後での検出出力差が確実に判定
可能な障害抵抗Rと送端から障害点1での距離Xの関係
を示すと第4図を得る。ここに、送出信号周波数音10
00Hz、心線間静電容量を0.05μf+’/km 
、ケーブル長を5km  とし実際に近い数薄を代入し
た。第4図から、障害抵抗が極端に低い場合以外に障害
点の判定が困難であり、サーチコイル法の適用範囲が極
めて限定されることが屏る。紙又にパルプ絶縁心線の場
合は、障害心線に高圧大電流全印加して(BW試験器に
↓る)障害個所を溶着し障害抵抗t−0にした後サーチ
コイル法にエリ障害点を探索するので確案に障害点を発
見できるが、唇着でpない場合やBW試験りによる高圧
大電流を印加できないケーブルがある。、、またサーチ
コイル法のみでに障害位置の推定ができない。
BW試験法ではプラスチックPHケーブル、極端に浸水
したケーブル、障害抵抗が約300にΩ以上の場合溶着
しない。
〔発明の目的〕
本発明に、障害発見のため現在用いられている各種方法
のうち、最も簡便に使用できるサーチコイル法の欠点即
ち障害点前後における検出信号のレベル差が小さいため
の不確実性、障害位置の推定ができないことを解決し、
障害点の前後で検出信号の質を変化させて解実に障害点
を探知し、障害点の位置が推定できる工うにし、熟練し
た技術全必要とせず、計算、判断を不要とすることを目
的とする。
〔発明の撰成〕
本発明のケーブル障害位置の測定・探索方式は、互いに
周波数の異なる2つの正弦波を合成した交流信号を2本
のケーブル心線間に出力し、前記ケーブル心線の一方か
ら外部へ漏洩する磁力線突ら前記正3λ波に比例する第
一、第二の電圧を検出し、絶縁不良Vcよる障害点にお
いて、前記第一、第二の電圧の振幅差分がほぼ零になる
こと、前記第一。
第二の電圧の振幅差分の極性が反転すること、またに前
記第一、第二の電圧間のベクトル角が変化することを検
出することにより前記障害点全測定・探索する工うにし
たことを特徴とする。
〔原理と作用〕
第5図に1って本発明の詳細な説明する。同図(a)の
発振器51は、ω1.ω2なる異なった二つの角周波数
の正弦波信号を合成して障害心線金倉む2本の心線に送
出する。検出器53vc工り角周波数ごとに分離されて
検知される電圧Elお工びE2はそれぞれ L1=−^、Vl ω: M C(LZ)E2=−λ2
V2ω2 MC(L−2;)となる。(6)式および(
7)式からJRを消去すれは測定端から障害点までの距
離Xが次式(8)にエリ求まる。
障害点以遠では、障害抵抗Rを流れる電流がなくなるた
め、式(6)お工び式(7)の第2項はOとなり、A、
またばA2の調整にエリ検出器に表われる検知出力IE
II  IE21  に第5図(b)または第5図(c
)の形となる。
障害点の探索法としては5次の3つの方法がある。即ち (1]第5図(b)では、  IEllとIE21の差
金検知出力として取り出し、障害点以遠では検知出力が
ゼロになる原理を応用する。本方法は、ケーブルの端部
しつつ障害点を探索するものである。この場合。
障害点を越すと急に出力が生じて来る。
(1)第5図(c)でに、IEllと1&1の差が障害
点を境に極性が転換する原理を応用する。本方法は、送
端においてIEil −IE21がゼロになるよう検知
器出力を調整した後、端末へ回って移動しつつ障害点を
探索する。障害点に近づくに従ってI Ell−1丸1
 が大きくなり、障害点を越えると極性が転換するため
障害点が明確に判別できる。
するE2 の位相が送出する信号の周波数が異なっても
障害点以遠では(心線間静電容量のみの電流となるため
)90°進んだ位相となるが%障害点の送端側では障害
抵抗の影響にエリO0エリ90°の中間の値となる。
この原理Vcよる場合げ、発振器においてにVlと?2
 に一定の位相関係を保って発振させ、他方検出器にお
いてに低い周波数側の検出信号を周波数逓倍して同じ周
波数とする。
以上の操作にエリ、検知作業の前にケーブルの端末近く
でA1とA2の位相調整にエリ、式(6)と式(7)の
草−頂金同相となる様調整した後、送信側へ移動しなが
ら探索する。この場合障害点から送端側でUEIとE2
の間に位相差が表われるので障害点を検知できる。
〔実施例〕
不発明の実施例1!:第6図に示し、同図(a)に発振
装置、同図■)に検知器のブロック図である。61に発
振器であり、ケーブル心線間静電容量の影響を軽減する
ためなるべく低い周波数で発振させる。
発振661からの交流信号と、これを周波数逓倍器62
で周波数逓倍され友交流信号とが、絶縁不良の障害ケー
ブル心線63へ送出される。−万、受信側でに、障害ケ
ーブル64に沿ってその外被の外側からピックアップコ
イル65にエリ漏洩磁束を検出する。検出された2つの
交流信号は帯域F波器66に工す雑音成分を除去された
後、演算されて出力される。
本例でに障害点の検知方法として前述した飢と止2の絶
体値の差により検知する方法(直流差法)とsElとE
2  の位相差にエリ検知する方法(位相差法)の二つ
の方法が応用可能である。
直流差法の場合、2つの交流信号に増幅、レベル調整、
整流された後、その差が出力増幅器67で検出され、切
替スイッチ68を経て出力計69に出力される。
位相差法の場合に、2つの交流信号が互いに同一周波数
になるように−1が逓倍された後、その位相差が出力さ
れる。、OPアンプ71及びスピーカ72は探索に側御
゛るLう交流信号を音声として出力するものである。
また図中表示にないが障害位置計算のためには、検知器
の中に演算器を組込み式(8)の計:N:e英行させる
ものとする。
〔発明の効果〕
以上述べた如く、この発明はケーブルの絶縁不良個所を
発見するための障害位置測定器と障害位置探索器として
の二つの機能をそなえており、且つ使用に際して従来方
法に比べ制限事項が少ないうまた除害位rIlt捧索作
業における判断材料が、検出出力が従来方法の量の比較
でなく質の比較となるため検索作業が正確となる。
【図面の簡単な説明】
第1南は従来の抵抗ブリッジ法による障害位置測定法の
原理図、第2囚は従来のパルス法による障害位置611
1定法の原理図、第3図(a)、中)は従来のサーチコ
イル法による障害位置探索法の原理図、第4図にサーチ
コイル法が適用可能な障害抵抗上限値と障害位置の関係
図、第5図(a)、中)、 (c)、 (d)a本発明
の原理図、第6図(a)、 (b)は本発明の実施例を
示すブロック図テある。 61・・・・・・発振器、62・・・・・・周波数逓倍
器、63・・・・・・障害ケーブル心線、64・・・・
・・障害ケーブル。 65・・・・・・ビヅクアップコイル、66・・・・・
・帯域F波器、67・・・・・・出力増幅器、68・・
・・・・切替スイッチ。 69・・・・・・出力計、70・・・・・・位相調整器
、71・旧・・スピーカmmOPアンプ、72・・・・
・・スピーカー、553・・・・・・探索器、56・・
・・・・心線間静電容量。 代理人 弁理士  内 原   訝 第2図 dプラシン官 苓3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 互いに周波数の異なる2つの正弦波を合成した交流信号
    を2本のケーブル心線間に出力し、前記ケーブル心線の
    一方から外部へ漏洩する磁力線から前記正弦波に比例す
    る第一、第二の電圧を検出し、絶縁不良による障害点に
    おいて、前記第一、第二の電圧の振幅差分がほぼ零にな
    ること、前記第一、第二の電圧の振幅差分の極性が反転
    すること、または前記第一、第二の電圧間のベクトル角
    が変化することを検出することにより前記障害点を測定
    ・探索するようにしたことを特徴とするケーブル障害位
    置の測定・探索方式。
JP60013779A 1985-01-28 1985-01-28 ケ−ブル障害位置の測定・探索方式 Granted JPS61173174A (ja)

Priority Applications (1)

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JP60013779A JPS61173174A (ja) 1985-01-28 1985-01-28 ケ−ブル障害位置の測定・探索方式

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JP60013779A JPS61173174A (ja) 1985-01-28 1985-01-28 ケ−ブル障害位置の測定・探索方式

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JPS61173174A true JPS61173174A (ja) 1986-08-04
JPH0560066B2 JPH0560066B2 (ja) 1993-09-01

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ID=11842725

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5428295A (en) * 1992-11-04 1995-06-27 Beeman; Terrence M. Fault-locator for use in locating high-resistance ground faults in or on concentric-ground electrical power cables

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5428295A (en) * 1992-11-04 1995-06-27 Beeman; Terrence M. Fault-locator for use in locating high-resistance ground faults in or on concentric-ground electrical power cables

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JPH0560066B2 (ja) 1993-09-01

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