JP2000123651A - 光ファイバ複合架空地線及びその劣化診断システム - Google Patents
光ファイバ複合架空地線及びその劣化診断システムInfo
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- JP2000123651A JP2000123651A JP10289249A JP28924998A JP2000123651A JP 2000123651 A JP2000123651 A JP 2000123651A JP 10289249 A JP10289249 A JP 10289249A JP 28924998 A JP28924998 A JP 28924998A JP 2000123651 A JP2000123651 A JP 2000123651A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】光ファイバ複合架空地線及びその劣化診断シス
テムにおいて、光ファイバユニットの内部状況を感度良
く定期的あるいは連続的にモニターリングでき、光ファ
イバの劣化状況を経時的に把握して光ファイバの断線等
による通信不良を未然に防止し、光ファイバ複合架空地
線としてのさらなる信頼性向上を図る。 【解決手段】光ファイバユニット内に、セラミックス系
長繊維と粒子で構成される導電相との複合材料を１本あ
るいは複数本内蔵させた、以て、光ファイバへの負荷程
度並びに損傷程度を当該複合材料で感度良く検知できる
ようにした。複合材料は、複合化するためのマトリック
スを有する。セラミックス系長繊維には、炭化けい素、
ちっ化けい素、アルミナ、ガラス、炭素を用い、導電相
には、炭素、各種金属、ちっ化チタンを用いると良い。
また、上記の光ファイバ複合架空地線を用い、前記複合
材料の応力−ひずみ特性と相関関係のある電気抵抗値変
化を定期的あるいは連続的に測定する、劣化診断システ
ムを提供する。
テムにおいて、光ファイバユニットの内部状況を感度良
く定期的あるいは連続的にモニターリングでき、光ファ
イバの劣化状況を経時的に把握して光ファイバの断線等
による通信不良を未然に防止し、光ファイバ複合架空地
線としてのさらなる信頼性向上を図る。 【解決手段】光ファイバユニット内に、セラミックス系
長繊維と粒子で構成される導電相との複合材料を１本あ
るいは複数本内蔵させた、以て、光ファイバへの負荷程
度並びに損傷程度を当該複合材料で感度良く検知できる
ようにした。複合材料は、複合化するためのマトリック
スを有する。セラミックス系長繊維には、炭化けい素、
ちっ化けい素、アルミナ、ガラス、炭素を用い、導電相
には、炭素、各種金属、ちっ化チタンを用いると良い。
また、上記の光ファイバ複合架空地線を用い、前記複合
材料の応力−ひずみ特性と相関関係のある電気抵抗値変
化を定期的あるいは連続的に測定する、劣化診断システ
ムを提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、送電線ルートに並
設される架空地線の技術分野に属し、とりわけ、架空地
線となる撚線の一部を光ファイバユニットで置き換える
ことによって構成される光ファイバ複合架空地線に関す
る。
設される架空地線の技術分野に属し、とりわけ、架空地
線となる撚線の一部を光ファイバユニットで置き換える
ことによって構成される光ファイバ複合架空地線に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ複合架空地線は、架空地線を
なす撚線の中に光ファイバを存在させるため、相対的に
線膨長係数の小さな而も曲げに弱い光ファイバを保護す
る必要がある。
なす撚線の中に光ファイバを存在させるため、相対的に
線膨長係数の小さな而も曲げに弱い光ファイバを保護す
る必要がある。
【０００３】そのため、この種の光ファイバ複合架空地
線では、通信媒体としての信頼性を向上させるため、種
々の検討がなされており、架空地線の曲げ等による外部
応力、あるいは架空地線に生じる熱に起因して発生する
異常な張力等から保護するためのユニット構造が数多く
提案されている。
線では、通信媒体としての信頼性を向上させるため、種
々の検討がなされており、架空地線の曲げ等による外部
応力、あるいは架空地線に生じる熱に起因して発生する
異常な張力等から保護するためのユニット構造が数多く
提案されている。
【０００４】その提案例には、実公平２−２２９０５
号；高温状態で光ファイバに異常な張力が働いて断線等
の事故が起こるのを防止する目的で、光ファイバを熱収
縮性部材の外側に配置して光ファイバユニットを構成し
たものや、特公昭６０−４１４０３号；架空地線の中心
もしくは中心近傍に中間によって区画された空間を形成
し、その空間内に光ファイバを収容することで、外部か
らの影響を無くするようにしたものがある。
号；高温状態で光ファイバに異常な張力が働いて断線等
の事故が起こるのを防止する目的で、光ファイバを熱収
縮性部材の外側に配置して光ファイバユニットを構成し
たものや、特公昭６０−４１４０３号；架空地線の中心
もしくは中心近傍に中間によって区画された空間を形成
し、その空間内に光ファイバを収容することで、外部か
らの影響を無くするようにしたものがある。
【０００５】しかしながら、これらの提案例による架空
地線においても、実際には予期せぬ外的要因で光ファイ
バの断線事故等が発生している。また、そのような断線
事故等は、前記のような提案例によって事前に察知でき
ず、事故が発生して初めて知らされるため、長時間の通
信不能状態に陥る等、その被害は甚大となる。
地線においても、実際には予期せぬ外的要因で光ファイ
バの断線事故等が発生している。また、そのような断線
事故等は、前記のような提案例によって事前に察知でき
ず、事故が発生して初めて知らされるため、長時間の通
信不能状態に陥る等、その被害は甚大となる。
【０００６】一方、上記のように不可避的に発生する光
ファイバ断線事故等を検出するための提案がなされてお
り、これには、実公平３−４３６１６号、実公平３−４
３６１７号、実公平３−４３６１８号、実公平３−４３
６１９号、実公平３−４３６２１号；ＯＴＤＲ（Optica
l Time Domain Reflectometory）で検出するセンサーフ
ァイバを少なくとも１心以上内蔵した光ファイバ複合架
空地線や、実開昭６４−４６９１５号、特開平３−９８
２１４号；信号電送用光ファイバとは別にモニター・セ
ンサー用ファイバを内蔵した光ファイバ複合架空地線が
ある。
ファイバ断線事故等を検出するための提案がなされてお
り、これには、実公平３−４３６１６号、実公平３−４
３６１７号、実公平３−４３６１８号、実公平３−４３
６１９号、実公平３−４３６２１号；ＯＴＤＲ（Optica
l Time Domain Reflectometory）で検出するセンサーフ
ァイバを少なくとも１心以上内蔵した光ファイバ複合架
空地線や、実開昭６４−４６９１５号、特開平３−９８
２１４号；信号電送用光ファイバとは別にモニター・セ
ンサー用ファイバを内蔵した光ファイバ複合架空地線が
ある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術で
は、ＯＴＤＲで診断用光ファイバをモニターリングする
ことにより、通信用光ファイバの状況を推察する光ファ
イバ複合架空地線及びその劣化診断システムであるた
め、劣化状況を経時的に把握する技術には未だ至ってい
ない。また、光ファイバの微小な変形あるいは破壊に対
して感度が優れるというものでもない。
は、ＯＴＤＲで診断用光ファイバをモニターリングする
ことにより、通信用光ファイバの状況を推察する光ファ
イバ複合架空地線及びその劣化診断システムであるた
め、劣化状況を経時的に把握する技術には未だ至ってい
ない。また、光ファイバの微小な変形あるいは破壊に対
して感度が優れるというものでもない。
【０００８】そこで、本発明の解決すべき課題（目的）
は、光ファイバ複合架空地線及びその劣化診断システム
において、光ファイバユニットの内部状況を感度良く定
期的あるいは連続的にモニターリングでき、光ファイバ
の劣化状況を経時的に把握して光ファイバの断線等によ
る通信不良を未然に防止し、光ファイバ複合架空地線と
してのさらなる信頼性向上を図ることにある。
は、光ファイバ複合架空地線及びその劣化診断システム
において、光ファイバユニットの内部状況を感度良く定
期的あるいは連続的にモニターリングでき、光ファイバ
の劣化状況を経時的に把握して光ファイバの断線等によ
る通信不良を未然に防止し、光ファイバ複合架空地線と
してのさらなる信頼性向上を図ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明により提供する光
ファイバ複合架空地線は、光ファイバユニット内に、セ
ラミックス系長繊維と粒子で構成される導電相との複合
材料を１本あるいは複数本内蔵させた、以て、光ファイ
バへの負荷程度並びに損傷程度を当該複合材料で感度良
く検知できるようにしたものである。
ファイバ複合架空地線は、光ファイバユニット内に、セ
ラミックス系長繊維と粒子で構成される導電相との複合
材料を１本あるいは複数本内蔵させた、以て、光ファイ
バへの負荷程度並びに損傷程度を当該複合材料で感度良
く検知できるようにしたものである。
【００１０】前記複合材料は、セラミックス系長繊維と
導電相を複合化するためのマトリックスを有したもので
あると良い。
導電相を複合化するためのマトリックスを有したもので
あると良い。
【００１１】前記セラミックス系長繊維は、材料自身の
破壊靱性を高めるためのもので、これには、炭化けい
素、ちっ化けい素、アルミナ、ガラス、炭素を用いると
良い。
破壊靱性を高めるためのもので、これには、炭化けい
素、ちっ化けい素、アルミナ、ガラス、炭素を用いると
良い。
【００１２】前記導電相は、光ファイバの損傷具合を電
気抵抗で検知するため、材料に応力が負荷されると同時
に電気抵抗が大きく増加する特性を有せしめるものであ
る。これは、特定材料の粒子；炭素粒子等から構成され
る導電相が粒子の連続的な接触により敏感な破壊検知性
を有せしめているためである。また、この材料は、一度
負荷−除荷した後でも電気抵抗が在留するので、損傷の
頻度、度合い、蓄積度が電気抵抗の連続的な増加という
形で検知可能となる。具体的材料としては、炭素、各種
金属、ちっ化チタンを用いると良い。
気抵抗で検知するため、材料に応力が負荷されると同時
に電気抵抗が大きく増加する特性を有せしめるものであ
る。これは、特定材料の粒子；炭素粒子等から構成され
る導電相が粒子の連続的な接触により敏感な破壊検知性
を有せしめているためである。また、この材料は、一度
負荷−除荷した後でも電気抵抗が在留するので、損傷の
頻度、度合い、蓄積度が電気抵抗の連続的な増加という
形で検知可能となる。具体的材料としては、炭素、各種
金属、ちっ化チタンを用いると良い。
【００１３】また、本発明は、上記の光ファイバ複合架
空地線を用い、前記複合材料の応力−ひずみ特性と相関
関係のある電気抵抗値変化を定期的あるいは連続的に測
定する、劣化診断システムを提供する。このシステムで
は、予め、光ファイバ複合架空地線及び光ファイバの応
力並びに各種負荷（振動疲労、つぶれ、水浸入による凍
結圧迫等）と、前記のようにして内蔵された複合材料の
電気抵抗値の相間データを採取することにより、光ファ
イバの損傷検知が可能となる。
空地線を用い、前記複合材料の応力−ひずみ特性と相関
関係のある電気抵抗値変化を定期的あるいは連続的に測
定する、劣化診断システムを提供する。このシステムで
は、予め、光ファイバ複合架空地線及び光ファイバの応
力並びに各種負荷（振動疲労、つぶれ、水浸入による凍
結圧迫等）と、前記のようにして内蔵された複合材料の
電気抵抗値の相間データを採取することにより、光ファ
イバの損傷検知が可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１及び図２並びに図３は、本発
明の好ましい実施例にして、図１は光ファイバ複合架空
地線の横断面を示し、図２（イ）（ロ）は光ファイバ劣
化検知用複合材料の横断面及び縦断面を示し、さらに、
図３は光ファイバ劣化検知用複合材料の応力−ひずみと
電気抵抗変化との相間関係の特性データ例を示してい
る。
明の好ましい実施例にして、図１は光ファイバ複合架空
地線の横断面を示し、図２（イ）（ロ）は光ファイバ劣
化検知用複合材料の横断面及び縦断面を示し、さらに、
図３は光ファイバ劣化検知用複合材料の応力−ひずみと
電気抵抗変化との相間関係の特性データ例を示してい
る。
【００１５】この実施例は、図１のように、光ファイバ
１を３本光ファイバ支持用緩衝体２で支持し、これらを
アルミ管３に収容した構造の光ファイバユニットを、ア
ルミ覆鋼線４の８個撚線の中心線に置き換えて配置する
ことにより、光ファイバ複合架空地線としてなるもので
ある。
１を３本光ファイバ支持用緩衝体２で支持し、これらを
アルミ管３に収容した構造の光ファイバユニットを、ア
ルミ覆鋼線４の８個撚線の中心線に置き換えて配置する
ことにより、光ファイバ複合架空地線としてなるもので
ある。
【００１６】そして、光ファイバユニット内には、光フ
ァイバ劣化検知用複合材料５が３本光ファイバ支持用緩
衝体２に埋め込まれようにして内蔵させたものである。
ァイバ劣化検知用複合材料５が３本光ファイバ支持用緩
衝体２に埋め込まれようにして内蔵させたものである。
【００１７】光ファイバ劣化検知用複合材料５は、図２
に分かり易く示したように、材料自身の破壊靱性を高め
るためのセラミックス系長繊維８と、光ファイバの損傷
具合を電気抵抗で検知するための導電相７と、さらにそ
れらを複合化するためのマトリックス６とで構成されて
いる。
に分かり易く示したように、材料自身の破壊靱性を高め
るためのセラミックス系長繊維８と、光ファイバの損傷
具合を電気抵抗で検知するための導電相７と、さらにそ
れらを複合化するためのマトリックス６とで構成されて
いる。
【００１８】この光ファイバ劣化検知用複合材料５（導
電相７）は、図３に応力−ひずみ特性で示すように、材
料に応力が負荷されると同時に電気抵抗が大きく増加す
る特性を有している。これは、特定材料の粒子；炭素粒
子等から構成される導電相７が、粒子の連続的な接触に
より敏感な破壊検知性を有しているためである。また、
この材料は一度負荷−除荷した後でも電気抵抗が残留す
るため、損傷の頻度、度合い、蓄積度が、電気抵抗の連
続的な増加という形で検知可能となる。
電相７）は、図３に応力−ひずみ特性で示すように、材
料に応力が負荷されると同時に電気抵抗が大きく増加す
る特性を有している。これは、特定材料の粒子；炭素粒
子等から構成される導電相７が、粒子の連続的な接触に
より敏感な破壊検知性を有しているためである。また、
この材料は一度負荷−除荷した後でも電気抵抗が残留す
るため、損傷の頻度、度合い、蓄積度が、電気抵抗の連
続的な増加という形で検知可能となる。
【００１９】以上のことから、上記の構造からなる光フ
ァイバ複合架空地線について、予め、光ファイバ複合架
空地線及び光ファイバの応力並びに各種負荷（振動疲
労、つぶれ、水浸入による凍結圧迫等）と、光ファイバ
ユニットに内蔵された光ファイバ劣化検知用複合材料５
の電気抵抗値の相間データを採取しておき、実架線にお
いての光ファイバ劣化検知用複合材料の電気抵抗値の変
化を定期的にあるいは連続して測定することにより、光
ファイバの損傷程度が経時的に把握することが可能とな
る。
ァイバ複合架空地線について、予め、光ファイバ複合架
空地線及び光ファイバの応力並びに各種負荷（振動疲
労、つぶれ、水浸入による凍結圧迫等）と、光ファイバ
ユニットに内蔵された光ファイバ劣化検知用複合材料５
の電気抵抗値の相間データを採取しておき、実架線にお
いての光ファイバ劣化検知用複合材料の電気抵抗値の変
化を定期的にあるいは連続して測定することにより、光
ファイバの損傷程度が経時的に把握することが可能とな
る。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したような本発明の光ファイバ
複合架空地線及びその劣化診断システムによれば、セラ
ミックス系長繊維と導電相との複合材料を光ファイバユ
ニット内に１本あるいは複数本内蔵させたことにより、
光ファイバの各種損傷の判別、損傷程度、さらには劣化
蓄積度が、当該導電相の電気抵抗の変化で詳細に検知で
き、光ファイバの断線を未然に防止することができる。
複合架空地線及びその劣化診断システムによれば、セラ
ミックス系長繊維と導電相との複合材料を光ファイバユ
ニット内に１本あるいは複数本内蔵させたことにより、
光ファイバの各種損傷の判別、損傷程度、さらには劣化
蓄積度が、当該導電相の電気抵抗の変化で詳細に検知で
き、光ファイバの断線を未然に防止することができる。
【００２１】従って、光ファイバ複合架空地線及びその
劣化診断システムにおいて、光ファイバユニットの内部
状況を感度良く定期的あるいは連続的にモニターリング
でき、光ファイバの劣化状況を経時的に把握して光ファ
イバの断線等による通信不良を未然に防止し、光ファイ
バ複合架空地線としてのさらなる信頼性向上を図るとい
う所期の課題（目的）を達成することができる。
劣化診断システムにおいて、光ファイバユニットの内部
状況を感度良く定期的あるいは連続的にモニターリング
でき、光ファイバの劣化状況を経時的に把握して光ファ
イバの断線等による通信不良を未然に防止し、光ファイ
バ複合架空地線としてのさらなる信頼性向上を図るとい
う所期の課題（目的）を達成することができる。
【図１】本発明に係る光ファイバ複合架空地線の実施例
を示す横断面説明図。
を示す横断面説明図。
【図２】本発明に係る光ファイバ複合架空地線における
光ファイバ劣化検知用複合材料の実施例を示し、（イ）
は横断面図、（ロ）は縦断面図。
光ファイバ劣化検知用複合材料の実施例を示し、（イ）
は横断面図、（ロ）は縦断面図。
【図３】本発明に係る光ファイバ複合架空地線における
光ファイバ劣化検知用複合材料の応力−歪みと電気抵抗
値の相間関係の特性データ例を示すグラフ。
光ファイバ劣化検知用複合材料の応力−歪みと電気抵抗
値の相間関係の特性データ例を示すグラフ。
１ 光ファイバ ２ 光ファイバ支持用緩衝体 ３ アルミ管 ４ アルミ覆鋼線 ５ 光ファイバ劣化検知用複合材料 ６ マトリックス ７ 導電相 ８ セラミックス系長繊維
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 大亮 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社パワーシステム研究所内 (72)発明者 鷲見 亨 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社パワーシステム研究所内 Ｆターム(参考） 2G086 DD02 5G315 BA09 5G319 HA06 HB03 HD01 HE26
Claims (5)
- 【請求項１】撚線の一部を光ファイバユニットで置き換
えて構成される光ファイバ複合架空地線において、前記
光ファイバユニット内に、セラミックス系長繊維と粒子
で構成される導電相との複合材料を１本あるいは複数本
内蔵させた、光ファイバ複合架空地線。 - 【請求項２】前記複合材料は、セラミックス系長繊維と
導電相を複合化するマトリックスを有した、請求項１記
載の光ファイバ複合架空地線。 - 【請求項３】前記セラミックス系長繊維として、炭化け
い素、ちっ化けい素、アルミナ、ガラス、炭素を用い
た、請求項１記載の光ファイバ複合架空地線。 - 【請求項４】前記導電相に炭素、各種金属、ちっ化チタ
ンを用いた、請求項１記載の光ファイバ複合架空地線。 - 【請求項５】光ファイバユニット内に、セラミックス系
長繊維と粒子で構成される導電相との複合材料を１本あ
るいは複数本内蔵させた構造の光ファイバ複合架空地線
を用い、前記複合材料の応力−ひずみ特性と相関関係の
ある電気抵抗値変化を定期的あるいは連続的に測定す
る、光ファイバ複合架空地線の劣化診断システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10289249A JP2000123651A (ja) | 1998-10-12 | 1998-10-12 | 光ファイバ複合架空地線及びその劣化診断システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10289249A JP2000123651A (ja) | 1998-10-12 | 1998-10-12 | 光ファイバ複合架空地線及びその劣化診断システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000123651A true JP2000123651A (ja) | 2000-04-28 |
Family
ID=17740718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10289249A Pending JP2000123651A (ja) | 1998-10-12 | 1998-10-12 | 光ファイバ複合架空地線及びその劣化診断システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000123651A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102855993A (zh) * | 2012-08-23 | 2013-01-02 | 广州安雷电子科技有限公司 | 一种绝缘包封光纤的光纤复合相线 |
| CN102930933A (zh) * | 2012-11-14 | 2013-02-13 | 中天日立光缆有限公司 | 一种光纤复合架空相线及其生产方法 |
| CN103325470A (zh) * | 2013-05-16 | 2013-09-25 | 国家电网公司 | 用于分布式温度应变监测的光纤复合架空相线及系统 |
| CN107561655A (zh) * | 2017-08-25 | 2018-01-09 | 长飞光纤光缆股份有限公司 | 一种可探测层绞式光缆 |
| WO2020238048A1 (zh) * | 2019-05-24 | 2020-12-03 | 江苏亨通电力智网科技有限公司 | 一种抗拉型oppc的制备方法 |
-
1998
- 1998-10-12 JP JP10289249A patent/JP2000123651A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102855993A (zh) * | 2012-08-23 | 2013-01-02 | 广州安雷电子科技有限公司 | 一种绝缘包封光纤的光纤复合相线 |
| CN102930933A (zh) * | 2012-11-14 | 2013-02-13 | 中天日立光缆有限公司 | 一种光纤复合架空相线及其生产方法 |
| CN103325470A (zh) * | 2013-05-16 | 2013-09-25 | 国家电网公司 | 用于分布式温度应变监测的光纤复合架空相线及系统 |
| CN107561655A (zh) * | 2017-08-25 | 2018-01-09 | 长飞光纤光缆股份有限公司 | 一种可探测层绞式光缆 |
| WO2020238048A1 (zh) * | 2019-05-24 | 2020-12-03 | 江苏亨通电力智网科技有限公司 | 一种抗拉型oppc的制备方法 |
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