JPS61224816A - Position detector for power cable core - Google Patents

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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はパイプ収容型型カケープル又はアルミ被もしく
は鉛被電力ケーブルコアの位置検出装置に係わる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a position detection device for a pipe-accommodating type cable cable or an aluminum-sheathed or lead-sheathed power cable core.

（背景技術） 超高圧送電用としてパイプ収容型ＯＦケーブル（ＰＯＦ
という）、アルミ被又は鉛被ＯＦケーブルが用いられる
。以下ＰＯＦケーブルを例にとって説明する。(Background technology) Pipe-accommodating OF cable (POF) is used for ultra-high voltage power transmission.
), aluminum-sheathed or lead-sheathed OF cables are used. The explanation will be given below using a POF cable as an example.

第５図にその構成を概略的に示す。通常３心のケーブル
コアＣが鉄パイプＰに収容され、鉄パイプＰ内に絶縁油
を充填したものである。FIG. 5 schematically shows its configuration. Usually, three cable cores C are housed in an iron pipe P, and the iron pipe P is filled with insulating oil.

ケーブルコアＣは図示していないが、基本的には例えば
銅撚線導体上にバインダーテープを施し、この導体表面
に金属化紙を巻き付け、絶縁紙、プラスチックフィルム
、又は絶縁紙とプラスチックフィルムよりなる積層フィ
ルム等のテープを巻付け、これにバインド、スキットワ
イヤーを施したものであり、すべて非磁性体よりなって
いる。Although the cable core C is not shown, it is basically made of, for example, a binder tape applied to a copper stranded conductor, a metallized paper wrapped around the surface of the conductor, and an insulating paper, a plastic film, or an insulating paper and a plastic film. It is made by wrapping a tape such as a laminated film, binding and skid wire, and is made entirely of non-magnetic material.

このようなケーブルコアＣを収容したＰＯＦケーブルが
傾斜地布設であったり、道路上布設であって、車輌の振
動が加わって、これに共鳴していわゆるｒ波のり現象」
を起こすと、ケーブルコアＣが次第に一定方向にずり落
ちてゆく。When a POF cable containing such a cable core C is installed on a slope or on a road, it resonates with the vibrations of a vehicle and causes the so-called R wave phenomenon.
When this occurs, the cable core C gradually slips down in a certain direction.

このずれはすべてケーブル接続部に集中し、その端に著
しい損傷を与え、電気的破壊に至ることがある。All this displacement is concentrated at the cable connection and can cause significant damage to its ends, leading to electrical breakdown.

そのために、ある期間ごとに線路の通電を止め、接続部
をＸ線またはｒ線を使って撮影し、ケーブルコア、ケー
ブル接続部の形状より、ケーブルコアの移動状況を調査
しているが、多大の時間と費用を要し、又その間の通電
ストップを含めるとその損失は大きなものとなり、又前
述のようなＸ線、ｒ線撮影は、有資格者による危険区域
設定下での特殊作業となっている。更に撮影された写真
よりケーブルコアの移動状況を知るには、経験者による
写真の特殊な解釈が必要となり、線路運転時を含めてい
゛つでも、誰でもケーブルコアの移動量を知ることはで
きなかった。ましてケーブルコアの移動状況の連続監視
も不可能であった。To do this, the power to the line is stopped at certain intervals and the connections are photographed using X-rays or R-rays to investigate the movement of the cable core based on the shape of the cable core and cable connections. This requires time and expense, and if you include the power cut-off during that time, the loss becomes significant. Also, the above-mentioned X-ray and R-ray photography requires special work performed by qualified personnel in a designated hazardous area. ing. Furthermore, in order to know the movement status of the cable core from the photograph taken, special interpretation of the photograph by an experienced person is required, and it is impossible for anyone to know the amount of movement of the cable core even during track operation. There wasn't. Furthermore, it was impossible to continuously monitor the movement status of the cable core.

（発明の開示） 本発明は、上述の問題点を解決するため成されたもので
、有資格者による調査、これに伴なう多大の時間と費用
を要することなく、極めて簡単な構成により、ケーブル
コアの移動位置を簡単、容易に、かつ正確に又必要時常
時連続的に検出し得る電力ケーブルコアの位置検出装置
を提供せんとするものである。(Disclosure of the Invention) The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has an extremely simple configuration that eliminates the need for investigations by qualified personnel and the accompanying large amount of time and expense. It is an object of the present invention to provide a position detection device for a power cable core that can simply, easily, accurately and continuously detect the moving position of a cable core whenever necessary.

本発明は、ケーブル接続部近傍のケーブルコア端部に２
個以上の磁石を取付け、前記ケーブル接続部およびその
近傍を包む接続箱の一部又は全部を非磁性体とし、前記
磁石を前記非磁性体部分と対向させ、前記非磁性体部分
の外部に磁界センサを配置し、前記磁界センサにより、
前記ケーブルコア端部に取付けた磁石の移動位置を検出
するよう構成されたことを特徴とする電力ケーブルコア
の位置検出装置である。The present invention provides two parts at the end of the cable core near the cable connection part.
A part or all of the junction box surrounding the cable connection part and its vicinity is made of a non-magnetic material, and the magnets are arranged to face the non-magnetic part, and a magnetic field is applied to the outside of the non-magnetic part. A sensor is arranged, and the magnetic field sensor
The power cable core position detection device is characterized in that it is configured to detect a moving position of a magnet attached to the end of the cable core.

以下、本発明をＰＯＦケーブルの場合を例にとって実施
例により図面を用いて説明する。第１図は本発明の実施
例を示す一部切断側面図である。EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be explained with reference to the drawings by way of an example, taking the case of a POF cable as an example. FIG. 1 is a partially cutaway side view showing an embodiment of the present invention.

図において、１，２は接続管、３は端鋼管であり、これ
ら管を接合して接続箱が形成される。In the figure, 1 and 2 are connection pipes, and 3 is an end steel pipe, and a connection box is formed by joining these pipes.

両ケーブルコアＣはこの接続箱中で接続される。Both cable cores C are connected in this junction box.

４は導体接続管であり、この外周を中心に絶縁油浸紙５
を巻付け、その外周に遮蔽層６を設けて接続部が形成さ
れる。図は１相のみについて示しているが、３相につい
て、同様な接続部が形成される。３心のケーブルコアＣ
は長手方向各位置に配置される線心保持金具７によって
接続管１，２に対して区かくして保持され、且つガラス
テープ８により長手方向各位置で３心のケーブルコアＣ
を゛線心保持金具７を介して締付け、固定する。4 is a conductor connecting pipe, and an insulating oil-impregnated paper 5 is placed around the outer periphery of this pipe.
A connecting portion is formed by winding the wire and providing a shielding layer 6 around the outer periphery. Although the figure shows only one phase, similar connections are made for three phases. 3 core cable core C
are held separately from the connecting tubes 1 and 2 by wire core holding fittings 7 arranged at each position in the longitudinal direction, and three-core cable cores C are held at each position in the longitudinal direction by glass tapes 8.
are tightened and fixed via the wire core holding fittings 7.

なお、９はフネクタ、１０は接地端子、１１は断熱管、
！２は防食層である。内部には絶縁油が充填される。In addition, 9 is a funector, 10 is a ground terminal, 11 is an insulated pipe,
! 2 is an anti-corrosion layer. The inside is filled with insulating oil.

以上の説明は、従来のＰＯＦケーブルの接続部に採られ
る通常構造であるが、本発明では、接続部近傍のケーブ
ルコア端部、例えば接続箱の一部である縮径された接続
管２の内側にあるケーブルコアＣ上に２個以上の磁石（
永久磁石）　Ｍｉｓ　Ｍ２・・・・・を固着する。The above explanation is a normal structure adopted in the connection part of a conventional POF cable, but in the present invention, the cable core end near the connection part, for example, the diameter-reduced connection pipe 2 which is a part of the connection box, is Two or more magnets (
Permanent magnet) Mis M2... is fixed.

ここで、磁石Ｍ１．　Ｍ２・・・・・を配置したケーブ
ルコアＣは接続箱を形成する接続管１，２、場合により
接続管１のみに包まれているが、磁石の磁力線が十分接
続箱外に及ぶように、磁石の固定位置を中心にした近傍
の接続管１および／又は２の全部又は一部に、通常用い
られる接続鉄管に代えて非磁性の接続管（例、ステンレ
ス鋼管、鋼管等）１３を用いる。Here, magnet M1. The cable core C in which M2... is placed is wrapped in the connecting tubes 1 and 2 that form the connecting box, and in some cases only the connecting tube 1, so that the magnetic field lines of the magnets can sufficiently extend outside the connecting box. A non-magnetic connecting tube (eg, stainless steel tube, steel tube, etc.) 13 is used instead of the normally used connecting iron tube for all or part of the connecting tubes 1 and/or 2 in the vicinity of the fixed position of the magnet.

次に、２個以上の磁石の配置およびそれらの機能につい
て説明する。Next, the arrangement of two or more magnets and their functions will be explained.

第２図（イ）、（ロ）はそれぞれ配列が異なる２個の磁
石を用いた本発明の実施例を示す縦断面図および外部磁
石の作動状況を示す構成図である。（イ）図では、２個
の磁石Ｍｌｌ　Ｍ２は、両極方向をケーブルコアＣの長
手方向と一致させて直列に配置され、かつ同一磁極方向
に配置されている。このように両極方向をコアＣの長手
方向とするのは、通電電流による磁界の影響をできるだ
け避けるためで、これにより磁石の残留磁化（保磁力）
の減衰を防止し、後述の活線状で行なわれる測定の際、
通電による影響を受けない。FIGS. 2(A) and 2(B) are a vertical cross-sectional view showing an embodiment of the present invention using two magnets arranged differently, and a configuration diagram showing the operating state of the external magnets. In the figure (A), two magnets Mll M2 are arranged in series with both pole directions aligned with the longitudinal direction of the cable core C, and are arranged in the same magnetic pole direction. The reason why the direction of both poles is the longitudinal direction of the core C is to avoid the influence of the magnetic field caused by the current flowing as much as possible, and this increases the magnet's residual magnetization (coercive force)
To prevent the attenuation of
Not affected by energization.

このように構成すれば、ケーブルコアＣのずれと一緒に
磁石Ｍｂ　Ｍ２が移動するから、非磁性の接続管！３の
外部に磁界センサ、例えば方位指示磁石ｍを配置すれば
、これによって磁石Ｍｌ、　Ｍ２の位置を検出すること
ができ、従って例えば接続箱上の基準点から磁石Ｍｌ、
　Ｍ２までの距離によって、ケーブルコアＣの移動量を
知ることができる。方位指示磁石ｍとしては回転フリー
の対向磁石を用いる。With this configuration, the magnet Mb M2 moves along with the displacement of the cable core C, making it a non-magnetic connecting tube! If a magnetic field sensor, for example, a direction indicating magnet m, is placed outside of 3, the positions of the magnets M1, M2 can be detected thereby, and therefore, for example, the positions of the magnets M1, M2 can be detected from the reference point on the junction box.
The amount of movement of the cable core C can be determined by the distance to M2. As the direction indicating magnet m, a rotating free opposing magnet is used.

２個の磁石Ｍ１．　Ｍ２の磁束流は図に示す矢の方向と
なっている。外部の方位指示磁石ｍを図の左方に位置さ
せ、これをケーブルコアＣの長手方向の右方に移動させ
れば、磁石Ｍｌ上、磁石Ｍｌｌ　Ｍ２間の上、磁石Ｍ２
上では磁石ｍは図に示すような方位を示すので、その変
換点で４回回転する。特に磁石Ｍ＋とＭ２の間の微小区
間で鋭敏に変化するので、その位置が磁石１個の時より
確実に検出し得る。かくして元の位置とのずれを知るこ
とにより移動量を確実に知ることができる。Two magnets M1. The magnetic flux flow of M2 is in the direction of the arrow shown in the figure. If the external direction indicating magnet m is located on the left side of the figure and moved to the right in the longitudinal direction of the cable core C, the magnet M2 will be placed above the magnet Ml, between the magnets Mll and M2, and above the magnet M2.
Since the magnet m has the orientation shown in the figure above, it rotates four times at the conversion point. In particular, since it changes sharply in the minute section between magnets M+ and M2, the position can be detected more reliably than when only one magnet is used. In this way, by knowing the deviation from the original position, the amount of movement can be reliably known.

（→図において（イ）図と同一の符号はそれぞれ同一の
部分を示す。（→図では、２個の磁石Ｍｌ１Ｍ２は、（
イ）図と同様にケーブルコアＣの長手方向に直列に配置
されるが、両極方向は対向面同極方向に配置されている
。このような構成にして、上述と同様に外部の方位指示
磁石ｍを図の左方より右方に移動した場合について説明
する。(→In the figure, the same symbols as in the figure (A) indicate the same parts. (→In the figure, the two magnets Ml1M2 are (
b) As in the figure, the cable cores C are arranged in series in the longitudinal direction, but both poles are arranged in the same polar direction on the opposing surfaces. A case will be described in which, with such a configuration, the external direction indicating magnet m is moved from the left side to the right side in the figure in the same manner as described above.

２個の磁石Ｍｔ＋　Ｍ２の磁束流は図に示す矢印の方向
となっている。従って磁石ｍのそれぞれの位置での方位
置図に示すようになるので、その変換点で３回回転する
。特に磁石Ｍ＋とＭ２の間で中心線１４を境にして鋭敏
に変化し、Ｓ極が下向きながら角度をかえるので、磁石
ＭＩとＭ２の中心を容易に検出し得、磁石１個の時より
より一層正確に位置を示す。従って第３図に示す上面図
において、矢印１５に示すように磁石ｍに円形をえかか
せると、磁石Ｍｌｌ　Ｍ２間の中心点に向ってＳ極が下
になって立ち、中心線１４を越すたびに向きを変えるの
でケーブルの長手方向に対して磁石ｍの指示方向が直角
の所が磁石Ｍｌｌ　Ｍ２の中心点として判定できるから
、位置の判定検出が容易で、かつ正確である。The magnetic flux flow of the two magnets Mt+M2 is in the direction of the arrow shown in the figure. Therefore, the magnet m rotates three times at the conversion point as shown in the orientation diagram at each position. In particular, the center line between magnets M+ and M2 changes sharply with the center line 14 as the border, and the angle changes while the S pole is pointing downward, making it easier to detect the center of magnets MI and M2, which is easier than when using just one magnet. Show location more accurately. Therefore, in the top view shown in FIG. 3, if a circle is drawn on the magnet m as shown by the arrow 15, the south pole will stand downwards toward the center point between the magnets Mll and M2, and will cross the center line 14. Since the direction is changed each time, the point where the indicated direction of the magnet m is perpendicular to the longitudinal direction of the cable can be determined as the center point of the magnet Mll M2, so the position can be determined and detected easily and accurately.

次に、第４図は３個の磁石を用いた本発明の実施例を示
す側面図および外部磁石の側面図である。Next, FIG. 4 is a side view showing an embodiment of the present invention using three magnets and a side view of the external magnet.

図において、Ｃはケーブルコアで、その外周面に３個の
磁石Ｍｌ、　Ｍｊ２ｔ　Ｍａが正三角形に配置され、夫
々の両極方向が前記正三角形の中心Ｏに向って同一磁極
方向となるよう配置されている。In the figure, C is a cable core, and three magnets Ml and Mj2t Ma are arranged on the outer circumferential surface of the cable core in an equilateral triangle, and the two poles of each magnet are arranged in the same magnetic pole direction toward the center O of the equilateral triangle. ing.

この場合も、第２図の場合と同様に外部の方位指示磁石
ｍ（図示せず）をケーブルコアＣの長手方向に移動させ
ることにより、前記Ｍｌｌ　Ｍ２１　Ｍａの作る三角形
内に入れると磁石ｍの一極が中心点Ｏに向って傾きなが
ら動くから、その傾きの最大点を知るか、又はｍの指示
方向を複数点で定めてその交点を求めることによって、
中心点０を容易に、かつ正確に検出することができる。In this case, as in the case of FIG. 2, by moving an external direction indicating magnet m (not shown) in the longitudinal direction of the cable core C, when it is placed within the triangle formed by the Mll M21 Ma, the direction of the magnet m is Since one pole moves toward the center point O with an inclination, by knowing the maximum point of its inclination, or by determining the indicated direction of m at multiple points and finding their intersection,
Center point 0 can be detected easily and accurately.

ただし、この際、特に磁石Ｍ２がケーブルの電流による
磁界の影響を受けるので、ケーブルの負荷電流を流さな
いで測定することが好ましい。However, at this time, since the magnet M2 is particularly affected by the magnetic field caused by the cable current, it is preferable to perform the measurement without passing the cable load current.

上述の説明では、本発明に用いる磁界センサとして方位
指示磁石を用いた場合について説明したが、本発明はこ
れに限られるものではなく、他の磁界センサ、例えば電
磁コイル、ホール素子、ＢＳＯ（磁界感応光半導体素子
）等を用いてケーブルコア上の磁界の分布を知り、それ
から磁石の位置を検出しても良い。In the above description, the case where a direction indicating magnet is used as the magnetic field sensor used in the present invention was explained, but the present invention is not limited to this, and other magnetic field sensors such as an electromagnetic coil, a Hall element, and a BSO (magnetic field sensor) are used. The position of the magnet may be detected from the distribution of the magnetic field on the cable core by using a photosensitive semiconductor device (optical photo-semiconductor device) or the like.

以上、本発明をＰＯＦケーブルを例にとって説明したが
、例えばＯＦケーブル等のアルミ被又は鉛被ケーブルに
ついてもその接続部において、同様に適用することがで
きる。Although the present invention has been described above using a POF cable as an example, it can be similarly applied to the connection portion of an aluminum-sheathed or lead-sheathed cable such as an OF cable.

（発明の効果） 上述のように構成された本発明の電力ケーブルコアの位
置検出ＨＭは次のような効果がある。(Effects of the Invention) The power cable core position detection HM of the present invention configured as described above has the following effects.

（イ）ケーブル接続部近傍のケーブルコア端部に２個以
上の磁石を取付け、前記ケーブル接続部およびその近傍
を包む接続箱の一部又は全部を非磁性体とし、前記磁石
を前記非磁性体部分と対向させ、前記非磁性体部分の外
部に磁界センサ、例えば方位指示磁石を配置した装置を
用い、前記外部磁石をケーブルコアの長手方向に移動さ
せると、前述のように磁石の間の中心又は正三角形配置
の中心を境にして角度が急激に変わるため、あるいは磁
石の磁針の傾きがかわるためにその位置を容易にかつ正
確に検出することができ、従って例えば接続箱上の基準
点からケーブルコアのずれた距離（移動量）を知ること
ができるので、ケーブルコアの移動状況を容易にかつ正
確に検出することができる。(a) Attach two or more magnets to the end of the cable core near the cable connection part, make part or all of the connection box surrounding the cable connection part and its vicinity a non-magnetic material, and replace the magnets with the non-magnetic material. Using a device in which a magnetic field sensor, for example, a direction indicating magnet is placed outside the non-magnetic material part, and the external magnet is moved in the longitudinal direction of the cable core, the center between the magnets is moved as described above. Or, because the angle changes suddenly around the center of an equilateral triangle arrangement, or because the inclination of the magnetic needle of the magnet changes, the position can be easily and accurately detected. Therefore, for example, from a reference point on a junction box, Since the distance (movement amount) of the cable core can be known, the movement status of the cable core can be easily and accurately detected.

（Ｉｌ１）適当な磁気センサにより、常時磁界の分布を
知って磁石の位置を指示するようにすれば、ケーブルコ
アの移動状態の連続監視も可能となる。(Il1) If a suitable magnetic sensor is used to constantly know the distribution of the magnetic field and indicate the position of the magnet, continuous monitoring of the moving state of the cable core becomes possible.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明の実施例を示す一部切断側面図である。 第２図（イ）、（ロ）はそれぞれ配列が異なる２個の磁
石を用いた本発明の実施例を示す縦断面図および外部磁
石の作動状況を示す構成図である。 第３図は第２図（ロ）に示す場合の外部磁石の他の作動
状況を示す上面図である。 第４図は３個の磁石を用いた本発明の他の実施例を示す
側面図および外部磁石の側面図である。 第５図はＰＯＦケーブルの例を示す横断面図である。 １．２・・・接続管、３・・・端鋼管、４・・・導体接
続管、５・・・絶縁油浸紙、６・・・遮蔽層、７・・・
線心保持金具、８・・・ガラステープ、　１３・・・非
磁性の接続管、１４・・・中心線、１５・・・矢印、Ｃ
・・・ケーブルコア、Ｐ・・・鉄パイプ、Ｍ＋ｔ　Ｍ２
１　Ｍａ・・・磁石、ｍ・・・方位指示磁石、０・・・
′ｆ５２　　図 （ν） 第３図FIG. 1 is a partially cutaway side view showing an embodiment of the present invention. FIGS. 2(A) and 2(B) are a vertical cross-sectional view showing an embodiment of the present invention using two magnets arranged differently, and a configuration diagram showing the operating state of the external magnets. FIG. 3 is a top view showing another operating condition of the external magnet in the case shown in FIG. 2(b). FIG. 4 is a side view of another embodiment of the invention using three magnets and a side view of the external magnet. FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of a POF cable. 1.2... Connecting pipe, 3... End steel pipe, 4... Conductor connecting pipe, 5... Insulating oil-impregnated paper, 6... Shielding layer, 7...
Core holding fitting, 8...Glass tape, 13...Nonmagnetic connecting tube, 14...Center line, 15...Arrow, C
...Cable core, P...Iron pipe, M+t M2
1 Ma...magnet, m...direction indicating magnet, 0...
'f52 Figure (ν) Figure 3

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）ケーブル接続部近傍のケーブルコア端部に２個以
上の磁石を取付け、前記ケーブル接続部およびその近傍
を包む接続箱の一部又は全部を非磁性体とし、前記磁石
を前記非磁性体部分と対向させ、前記非磁性体部分の外
部に磁界センサを配置し、前記磁界センサにより、前記
ケーブルコア端部に取付けた磁石の移動位置を検出する
よう構成されたことを特徴とする電力ケーブルコアの位
置検出装置。(1) Attach two or more magnets to the end of the cable core near the cable connection part, make part or all of the connection box surrounding the cable connection part and its vicinity a non-magnetic material, and replace the magnets with the non-magnetic material. A power cable, characterized in that a magnetic field sensor is disposed outside the non-magnetic material part, and the magnetic field sensor is configured to detect a moving position of a magnet attached to the end of the cable core. Core position detection device. （２）ケーブルコア端部に取付けられた磁石が２個であ
り、これらがケーブルの長手方向に夫々の両極方向を一
致させて直列に配置され、かつ前記２個の磁石が同一磁
極方向又は対向面同極方向に配置されたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の電力ケーブルコアの位置
検出装置。(2) Two magnets are attached to the end of the cable core, and these are arranged in series with their respective polar directions aligned in the longitudinal direction of the cable, and the two magnets are arranged in the same magnetic polar direction or facing each other. The power cable core position detection device according to claim 1, wherein the power cable core position detection device is arranged in a plane homopolar direction. （３）ケーブルコア端部に取付けられた磁石が３個であ
り、これらが正三角形に配置され、夫々の両極方向が前
記三角形の中心に向つて同一磁極方向となるよう放射状
に配置されたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の電力ケーブルコアの位置検出装置。(3) There are three magnets attached to the end of the cable core, and these are arranged in an equilateral triangle, and are arranged radially so that the direction of each pole is the same direction toward the center of the triangle. A power cable core position detection device according to claim 1, characterized in that: