JP2000046886A - 地絡検査装置 - Google Patents
地絡検査装置Info
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- JP2000046886A JP2000046886A JP10215950A JP21595098A JP2000046886A JP 2000046886 A JP2000046886 A JP 2000046886A JP 10215950 A JP10215950 A JP 10215950A JP 21595098 A JP21595098 A JP 21595098A JP 2000046886 A JP2000046886 A JP 2000046886A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 送電線等の電路の地絡点を活線状態で検知す
る。 【解決手段】 活線状態の被検査電路に沿って配置した
導電線に高電圧のパルス信号を印加し、被検査電路に誘
起した誘導電流による磁界の磁束密度を磁場センサで検
出する。被検査電路に沿って磁場センサを移動すると、
磁場センサの検出出力の極性は、電路の地絡点の両側で
は逆になるので、地絡点を検知できる。
る。 【解決手段】 活線状態の被検査電路に沿って配置した
導電線に高電圧のパルス信号を印加し、被検査電路に誘
起した誘導電流による磁界の磁束密度を磁場センサで検
出する。被検査電路に沿って磁場センサを移動すると、
磁場センサの検出出力の極性は、電路の地絡点の両側で
は逆になるので、地絡点を検知できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、送電線等の電路の
地絡を検査する地絡検査装置に関する。
地絡を検査する地絡検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】地下の配線溝等に配設された送電線や電
話線等の電路は地絡事故を生じることがしばしばあり、
地絡の発生している場所（地絡位置）を簡便かつ敏速に
検知できる検査装置が求められている。地絡位置を簡便
かつ敏速に検知するためには、電路を接続部から取りは
ずすことなく、電路に電流が流れている状態（以後、活
線状態という）で検査するのが望ましい。
話線等の電路は地絡事故を生じることがしばしばあり、
地絡の発生している場所（地絡位置）を簡便かつ敏速に
検知できる検査装置が求められている。地絡位置を簡便
かつ敏速に検知するためには、電路を接続部から取りは
ずすことなく、電路に電流が流れている状態（以後、活
線状態という）で検査するのが望ましい。
【０００３】電路の地絡を活線状態で検査する従来の検
査装置においては、１０Ｈｚ程度の低周波信号を、被検
査電路の一方の端部と接地線間に印加する。次に変流器
を被検査電路に近づけて前記低周波信号を検出する。変
流器を被検査電路に沿って移動させると、地絡位置の前
後で低周波信号の検出値が大幅に変化する。この検出値
の変化に基づいて地絡位置を検知することができる。
査装置においては、１０Ｈｚ程度の低周波信号を、被検
査電路の一方の端部と接地線間に印加する。次に変流器
を被検査電路に近づけて前記低周波信号を検出する。変
流器を被検査電路に沿って移動させると、地絡位置の前
後で低周波信号の検出値が大幅に変化する。この検出値
の変化に基づいて地絡位置を検知することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記の従来の検査装置
では、被検査電路の長さが数１０ｍ以上になると、電路
と大地との間の浮遊容量により低周波信号が減衰して、
変流器による検出レベルが低下し、地絡点の検知が困難
になる。また前記配線溝には、送電線、データ伝送線な
ど種々雑多な多数の電線が配設されている場合が多く、
これらの電線から広い周波数帯域のノイズが発生してい
る。そのため被検査電路にこれらのノイズが誘起し、変
流器の検査値に大きな誤差が生じて地絡点の検知が更に
困難になる。
では、被検査電路の長さが数１０ｍ以上になると、電路
と大地との間の浮遊容量により低周波信号が減衰して、
変流器による検出レベルが低下し、地絡点の検知が困難
になる。また前記配線溝には、送電線、データ伝送線な
ど種々雑多な多数の電線が配設されている場合が多く、
これらの電線から広い周波数帯域のノイズが発生してい
る。そのため被検査電路にこれらのノイズが誘起し、変
流器の検査値に大きな誤差が生じて地絡点の検知が更に
困難になる。
【０００５】本発明は、長い電路の一部に生じた地絡の
位置を、ノイズ等に影響されることなく活線状態で検査
する地絡検査装置を提供することを目的とする。
位置を、ノイズ等に影響されることなく活線状態で検査
する地絡検査装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の地絡検査装置で
は、被検査電路に沿って配置した導電線の一方の端子に
パルス発生器を接続してパルス信号を印加する。導電線
に印加したパルス信号の誘導により被検査電路に誘導電
流が生じ、この誘導電流による磁場を磁気センサで検出
し、検出出力の波形を表示装置に表示する。
は、被検査電路に沿って配置した導電線の一方の端子に
パルス発生器を接続してパルス信号を印加する。導電線
に印加したパルス信号の誘導により被検査電路に誘導電
流が生じ、この誘導電流による磁場を磁気センサで検出
し、検出出力の波形を表示装置に表示する。
【０００７】導電線に印加したパルス信号の電磁誘導に
より、被検査電路には、被検査電路の時定数に応じた波
形の誘導電流が生じる。被検査電路と大地との間には浮
遊容量があるので、誘導電流のパルス幅は、パルス発生
器が供給したパルス信号のパルス幅より広くなり、且つ
被検査電路の地絡位置の両側で極性が逆となる。磁気セ
ンサを被検査電路に沿って移動させ、誘導電流の極性が
変化する場所をさがすことにより地絡位置を検知するこ
とができる。
より、被検査電路には、被検査電路の時定数に応じた波
形の誘導電流が生じる。被検査電路と大地との間には浮
遊容量があるので、誘導電流のパルス幅は、パルス発生
器が供給したパルス信号のパルス幅より広くなり、且つ
被検査電路の地絡位置の両側で極性が逆となる。磁気セ
ンサを被検査電路に沿って移動させ、誘導電流の極性が
変化する場所をさがすことにより地絡位置を検知するこ
とができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に本発明の好適な実施例を図
１及び図２を参照して説明する。 《実施例》図１は本発明の地絡検査装置の使用状態にお
ける構成図である。図において、被検査電路１は、例え
ば送電線、データ伝送線などであり、端子１Ａで所定の
機器１０に接続されている。被検査電路１には送電電流
あるいはデータを伝送するための電流が流れており、こ
の状態を以後活線状態という。被検査電路１には矢印１
４で示す位置で地絡が生じ、被検査電路１と大地（以下
グランドＧという）間の絶縁が低下した状態となってい
ると仮定する。以後矢印１４の位置を地絡点１４と呼
ぶ。被検査電路１とグランドＧとの間には点線で示した
ように浮遊容量がある。
１及び図２を参照して説明する。 《実施例》図１は本発明の地絡検査装置の使用状態にお
ける構成図である。図において、被検査電路１は、例え
ば送電線、データ伝送線などであり、端子１Ａで所定の
機器１０に接続されている。被検査電路１には送電電流
あるいはデータを伝送するための電流が流れており、こ
の状態を以後活線状態という。被検査電路１には矢印１
４で示す位置で地絡が生じ、被検査電路１と大地（以下
グランドＧという）間の絶縁が低下した状態となってい
ると仮定する。以後矢印１４の位置を地絡点１４と呼
ぶ。被検査電路１とグランドＧとの間には点線で示した
ように浮遊容量がある。
【０００９】導電線２は、銅線を絶縁物で被覆した極く
一般的な電線であり、被検査電路１に沿って配置する。
被検査電路１と導電線２との間隔は０．５ないし３ｍに
するのが望ましい。導電線２の長さは５ないし５０ｍの
範囲で被検査電路１の長さに合わせる。導電線２の一方
の端子２Ａはパルス発生器３の一方の出力端に接続され
ている。パルス発生器３の他方の端子はグランドＧに接
続されている。導電線の長さが５〜１５ｍと比較的短い
ときは、導電線２の他方の端子２ＢとグランドＧの間に
０．１μＦ程度のコンデンサ１１を接続する。誘電線の
長さが２０〜５０ｍと長いときは、浮遊容量が大きいの
でコンデンサ１１を接続しなくてもよい。
一般的な電線であり、被検査電路１に沿って配置する。
被検査電路１と導電線２との間隔は０．５ないし３ｍに
するのが望ましい。導電線２の長さは５ないし５０ｍの
範囲で被検査電路１の長さに合わせる。導電線２の一方
の端子２Ａはパルス発生器３の一方の出力端に接続され
ている。パルス発生器３の他方の端子はグランドＧに接
続されている。導電線の長さが５〜１５ｍと比較的短い
ときは、導電線２の他方の端子２ＢとグランドＧの間に
０．１μＦ程度のコンデンサ１１を接続する。誘電線の
長さが２０〜５０ｍと長いときは、浮遊容量が大きいの
でコンデンサ１１を接続しなくてもよい。
【００１０】磁界を検出する磁場センサ４Ａ及び４Ｂに
は、複数の磁気薄膜素子をブリッジ接続して３次元の磁
界を検出可能にした３軸磁気センサが組み込まれてい
る。３軸磁気センサは一般に市販されている標準品（例
えば、米国ハネウエル社製のＨＭ−１０００型）を用い
ることができる。磁場センサ４Ａ、４Ｂの３軸の磁気セ
ンサは、３軸の検出出力が合成されて１個の出力信号が
得られるように構成されている。磁場センサ４Ａ、４Ｂ
はバッテリ等の電源を内蔵しており、それぞれ長さ２な
いし５ｍの光ファイバ８により地絡判定器１２に接続さ
れている。地絡判定器１２はブラウン管や液晶板等を用
いた表示部５を備えている。磁場センサ４Ａ、４Ｂは直
径３〜４cm、長さ２０cm程度の棒状であり、被検査電路
１の任意の位置に近づけることができるようになされて
いる。
は、複数の磁気薄膜素子をブリッジ接続して３次元の磁
界を検出可能にした３軸磁気センサが組み込まれてい
る。３軸磁気センサは一般に市販されている標準品（例
えば、米国ハネウエル社製のＨＭ−１０００型）を用い
ることができる。磁場センサ４Ａ、４Ｂの３軸の磁気セ
ンサは、３軸の検出出力が合成されて１個の出力信号が
得られるように構成されている。磁場センサ４Ａ、４Ｂ
はバッテリ等の電源を内蔵しており、それぞれ長さ２な
いし５ｍの光ファイバ８により地絡判定器１２に接続さ
れている。地絡判定器１２はブラウン管や液晶板等を用
いた表示部５を備えている。磁場センサ４Ａ、４Ｂは直
径３〜４cm、長さ２０cm程度の棒状であり、被検査電路
１の任意の位置に近づけることができるようになされて
いる。
【００１１】次に地絡検査装置を用いて地絡を検知する
手順を説明する。パルス発生器３は、例えば、波高値５
００Ｖ、パルス幅２０マイクロ秒（μＳ）の正のパルス
信号を３秒間隔で導電線２に印加する。このパルス信号
の電磁誘導によって、被検査電路１にパルス電流が誘起
し誘導電流が流れる。この誘導電流によって被検査電路
１の周囲に磁場が生じ、この磁場を、被検査電路１に近
づけた磁場センサ４Ａ、４Ｂにより検出する。図２に、
パルス発生器３が発生するパルス信号の波形と、このパ
ルス信号を、被検査電路１に沿って展張した長さ３０ｍ
の導電線２に印加した実験例における検出波形を示す。
検出波形は磁場センサ４Ａ、４Ｂによる磁束密度の検出
値を示す。磁束密度の検出値は急峻な立上りと、なだら
かな立下りを有する山状の波形となり、波高値は１００
ミリガウス（ｍＧ）、時間幅は約１００μＳであった。
手順を説明する。パルス発生器３は、例えば、波高値５
００Ｖ、パルス幅２０マイクロ秒（μＳ）の正のパルス
信号を３秒間隔で導電線２に印加する。このパルス信号
の電磁誘導によって、被検査電路１にパルス電流が誘起
し誘導電流が流れる。この誘導電流によって被検査電路
１の周囲に磁場が生じ、この磁場を、被検査電路１に近
づけた磁場センサ４Ａ、４Ｂにより検出する。図２に、
パルス発生器３が発生するパルス信号の波形と、このパ
ルス信号を、被検査電路１に沿って展張した長さ３０ｍ
の導電線２に印加した実験例における検出波形を示す。
検出波形は磁場センサ４Ａ、４Ｂによる磁束密度の検出
値を示す。磁束密度の検出値は急峻な立上りと、なだら
かな立下りを有する山状の波形となり、波高値は１００
ミリガウス（ｍＧ）、時間幅は約１００μＳであった。
【００１２】図１において、端子１Ａと地絡点１４との
間の被検査電路１に接近させた磁場センサ４Ａの検出波
形は、図２の波形ｐに示すように正の波形となる。図１
において地絡点１４より右側の被検査電路１に接近させ
た磁場センサ４Ｂの検出波形は、図２の波形ｎに示すよ
うに負の波形となる。すなわち、地絡点１４を境にして
磁場センサ４Ａ、４Ｂにより検出される磁束密度の検出
値の極性が互いに逆になる。
間の被検査電路１に接近させた磁場センサ４Ａの検出波
形は、図２の波形ｐに示すように正の波形となる。図１
において地絡点１４より右側の被検査電路１に接近させ
た磁場センサ４Ｂの検出波形は、図２の波形ｎに示すよ
うに負の波形となる。すなわち、地絡点１４を境にして
磁場センサ４Ａ、４Ｂにより検出される磁束密度の検出
値の極性が互いに逆になる。
【００１３】地絡検出の作業は、例えば、以下のように
して行う。１人の作業者が地絡判別器１２と磁場センサ
４Ａを持ち、もう１人の作業者が磁場センサ４Ｂを持
つ。両作業者は互いに数ｍの離間距離を保ちつつ、被検
査電路１に各自の磁場センサ４Ａ、４Ｂを近づけて一定
方向に移動する。磁場センサ４Ａ、４Ｂは３軸の磁気セ
ンサにより３次元の磁界を検出するので、どのような姿
勢で磁場センサ４Ａ、４Ｂを被検査電路１に近づけて
も、その磁場を検出することができる。地絡点１４が両
磁場センサ４Ａと４Ｂとの間にないときは、表示部５に
表示される磁場センサ４Ａ、４Ｂの検出波形の極性は同
じである。地絡点１４が両磁場センサ４Ａ、４Ｂの間に
入ると、前記のように検出波形の極性が互いに逆になる
ので、その状態で両磁場センサ４Ａ、４Ｂの離間距離を
徐々に縮めることにより地絡点１４を特定することがで
きる。表示部５の表示色を、検出波形の正負に応じて互
いに異なる色にすれば視認性をよくすることができる。
検出波形の正負をブラウン管等を用いた表示部５に表示
することに代えて、以下に例示するような方法で知らせ
るようにすれば、操作がより簡単になるとともに、装置
のコストを低減することができる。 （１）検出波形の正負を、互いに異なる周波数の音声、
あるいは繰り返し周波数の異なる断続音で報知する。 （２）検出波形の正負を、互いに異なる色の表示灯の点
灯で表示する。
して行う。１人の作業者が地絡判別器１２と磁場センサ
４Ａを持ち、もう１人の作業者が磁場センサ４Ｂを持
つ。両作業者は互いに数ｍの離間距離を保ちつつ、被検
査電路１に各自の磁場センサ４Ａ、４Ｂを近づけて一定
方向に移動する。磁場センサ４Ａ、４Ｂは３軸の磁気セ
ンサにより３次元の磁界を検出するので、どのような姿
勢で磁場センサ４Ａ、４Ｂを被検査電路１に近づけて
も、その磁場を検出することができる。地絡点１４が両
磁場センサ４Ａと４Ｂとの間にないときは、表示部５に
表示される磁場センサ４Ａ、４Ｂの検出波形の極性は同
じである。地絡点１４が両磁場センサ４Ａ、４Ｂの間に
入ると、前記のように検出波形の極性が互いに逆になる
ので、その状態で両磁場センサ４Ａ、４Ｂの離間距離を
徐々に縮めることにより地絡点１４を特定することがで
きる。表示部５の表示色を、検出波形の正負に応じて互
いに異なる色にすれば視認性をよくすることができる。
検出波形の正負をブラウン管等を用いた表示部５に表示
することに代えて、以下に例示するような方法で知らせ
るようにすれば、操作がより簡単になるとともに、装置
のコストを低減することができる。 （１）検出波形の正負を、互いに異なる周波数の音声、
あるいは繰り返し周波数の異なる断続音で報知する。 （２）検出波形の正負を、互いに異なる色の表示灯の点
灯で表示する。
【００１４】磁場センサ４Ａ、４Ｂは必ずしも２個用い
る必要なく、１個の磁場センサ４Ａのみを１人の作業者
が持って移動し、地絡点１４を検出することもできる。
前記の実験例における被検査電路１は、ＡＣ２００Ｖの
電源用配線であり電流は１０Ａであった。磁場センサ４
Ａ、４ＢはＡＣ２００Ｖの電流による磁場も検出するの
で、その検出値にはＡＣ２００Ｖの電流による磁束密度
の検出値が重畳される。本実施例では、ＡＣ２００Ｖの
電流による検出波形の波高値（図示省略）は約３０ｍＧ
であり、印加パルスによる検出波形の波高値の約３分の
１であった。従って、ＡＣ２００Ｖによる検出電流が重
畳されても印加パルスによる磁束密度の値を検出するこ
とができる。
る必要なく、１個の磁場センサ４Ａのみを１人の作業者
が持って移動し、地絡点１４を検出することもできる。
前記の実験例における被検査電路１は、ＡＣ２００Ｖの
電源用配線であり電流は１０Ａであった。磁場センサ４
Ａ、４ＢはＡＣ２００Ｖの電流による磁場も検出するの
で、その検出値にはＡＣ２００Ｖの電流による磁束密度
の検出値が重畳される。本実施例では、ＡＣ２００Ｖの
電流による検出波形の波高値（図示省略）は約３０ｍＧ
であり、印加パルスによる検出波形の波高値の約３分の
１であった。従って、ＡＣ２００Ｖによる検出電流が重
畳されても印加パルスによる磁束密度の値を検出するこ
とができる。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、前記実施例の説明から
明らかなように、被検査電路に沿って配置した導電線に
高電圧のパルス信号を印加し、被検査電路に誘起した誘
導電流による磁界の磁束密度を磁界センサにより検出す
る。被検査電路の地絡点の両側では、磁束密度の検出値
の極性が互いに逆になることから、地絡点を検出でき
る。被検査電路の磁場を磁場センサにより検出するので
非接触で作業ができるとともに、高電圧のパルス信号を
用いることにより誘導電流のレベルが大きく、Ｓ／Ｎ比
が高いので活線状態においても、地絡点の検知を正確か
つ容易に行うことができる。
明らかなように、被検査電路に沿って配置した導電線に
高電圧のパルス信号を印加し、被検査電路に誘起した誘
導電流による磁界の磁束密度を磁界センサにより検出す
る。被検査電路の地絡点の両側では、磁束密度の検出値
の極性が互いに逆になることから、地絡点を検出でき
る。被検査電路の磁場を磁場センサにより検出するので
非接触で作業ができるとともに、高電圧のパルス信号を
用いることにより誘導電流のレベルが大きく、Ｓ／Ｎ比
が高いので活線状態においても、地絡点の検知を正確か
つ容易に行うことができる。
【図１】本発明の実施例の構成を示すブロック図
【図２】実施例における印加パルス電圧と誘導電流の波
形図
形図
１ 被検査電路 ２ 導電線 ３ パルス発生器 ４Ａ、４Ｂ 磁場センサ ５ 表示部 ８ 光ファイバ １０ 機器 １１ コンデンサ １２ 地絡判別器 １４ 地絡点
Claims (2)
- 【請求項１】 被検査電路に沿って配置した導電線、 前記導電線の一方の端子と接地線との間に接続され、導
電線にパルス信号を印加するパルス発生器、 前記導電線に印加したパルス信号の誘導により、被検査
電路に誘起した誘導電流による磁場を検出するための磁
気センサ、及び前記磁気センサの検出出力の波形を表示
する表示装置、を備える地絡検査装置。 - 【請求項２】 前記磁気センサは３次元の磁場を検出す
る３軸磁気センサであることを特徴とする請求項１記載
の地絡検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21595098A JP4248627B2 (ja) | 1998-07-30 | 1998-07-30 | 地絡検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21595098A JP4248627B2 (ja) | 1998-07-30 | 1998-07-30 | 地絡検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000046886A true JP2000046886A (ja) | 2000-02-18 |
| JP4248627B2 JP4248627B2 (ja) | 2009-04-02 |
Family
ID=16680947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21595098A Expired - Fee Related JP4248627B2 (ja) | 1998-07-30 | 1998-07-30 | 地絡検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4248627B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008191023A (ja) * | 2007-02-06 | 2008-08-21 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 課電式電路事故探査装置 |
| JP2008224267A (ja) * | 2007-03-09 | 2008-09-25 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 課電式電路事故探査装置 |
| JP2009204438A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 課電式電路事故探査装置及び事故探査方法 |
| JP2010517002A (ja) * | 2007-01-17 | 2010-05-20 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 別の装置に接続されたあるいは接続可能な電気装置における電流リターン・パス完全性を判定する方法 |
| JP2013217839A (ja) * | 2012-04-11 | 2013-10-24 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 地絡事故点探査装置及び地絡事故点探査方法 |
| KR101539398B1 (ko) * | 2014-07-16 | 2015-07-27 | 장상호 | 원격 자계감응형 선로 고장 표시기 및 이를 이용한 선로 고장 검출 방법 |
| CN113820623A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-21 | 苏州热工研究院有限公司 | 电缆屏蔽层接地故障的判断方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105929308A (zh) * | 2016-07-14 | 2016-09-07 | 广西电网有限责任公司柳州供电局 | 一种护层接地定点仪 |
| CN105954652A (zh) * | 2016-07-14 | 2016-09-21 | 广西电网有限责任公司柳州供电局 | 一种护层接地故障点定位方法 |
-
1998
- 1998-07-30 JP JP21595098A patent/JP4248627B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9581631B2 (en) | 2007-01-17 | 2017-02-28 | International Business Machines Corporation | Determining the current return path integrity in an electric device connected or connectable to a further device |
| JP2010517002A (ja) * | 2007-01-17 | 2010-05-20 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 別の装置に接続されたあるいは接続可能な電気装置における電流リターン・パス完全性を判定する方法 |
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