JP2001128328A - 電線検査方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電線内部の錆の発生を検査する検査作業の作
業性及び検出感度・精度が向上する電線検査装置を提供
する。 【解決手段】 コア部２９ａ、２９ｂで一方のブロック
を形成するとともに、コア部２９ｃ、２９ｄで他方のブ
ロックを形成し、各コア部２９ａ乃至２９ｄに巻回した
コイル３０ａ乃至３０ｄで並列な２系統のコイル３０を
形成し、このコイル３０に電流を流すことにより電線２
の軸方向に磁束Φを発生させ、さらにこの磁束Φにより
電線２の横断面に沿って流れる渦電流ｉ_e を発生させ、
この渦電流ｉ_e の影響によるコイル３０のインピーダン
スの変化を検出部４１で検出することにより電線２内の
錆の発生状況を検出するようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は電線検査装置に関
し、特に架空されている活線状態の電線を非破壊検査す
る場合に適用して有用なものである。 【０００２】 【従来の技術】架空されている活線状態の電線を、その
使用を中断することなく、電線の外部から非破壊検査で
きる装置として電線検査装置が開発されている（例えば
特開昭６３−２３４１５３号公報参照。）。従来技術に
係るこの種の技術は電線に沿い走行する走行体に所定の
検査部を搭載し、走行体の移動とともに電線の各位置で
の錆の発生状況等を検出するものである。この場合の、
錆の発生状況の検出は、コイルに電流を供給し、これに
より電線に渦電流を流すとともに、この渦電流が電線内
の錆の発生状況を反映して変化することを利用し、この
渦電流によるコイルのインピーダンスの変化を検出する
ことにより実施している。 【０００３】図１１及び図１２は、従来技術に係る錆の
検出方法を概念的に示す説明図である。両図に示すよう
に、コイル０１は電線０２の外周面に相対向するように
所定の距離を隔てて配設されており、励磁回路である交
流電源（図示せず。）から交流電流が供給される。この
結果、電線０２の素線０２ａと鎖交する交番磁界Φが発
生する。これにより、素線０２ａに渦電流ｉ_e が発生す
るが、素線０２ａに錆を発生している場合、渦電流ｉ_e
の流れ方が変化する。そして、このとき渦電流ｉ_e も磁
界を発生するので、渦電流ｉ_e による発生磁界がコイル
０１と鎖交してこのコイル０１のインピーダンスに影響
を与える。すなわち、素線０２ａが錆を発生して渦電流
ｉ_e の流れ方が変化した場合、コイル０１のインピーダ
ンスは、これが健全な場合に較べて変化する。そこで、
このインピーダンス変化を検出することにより素線０２
ａにおける錆の発生状況を検出することができる。これ
は、例えばコイル０１の両端に表れる交流電圧の変化を
検出することにより実現し得る。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】図１１及び図１２に示
す検出方法では、コイル０１に流れる電流による形成さ
れる磁束Φが電線０２の軸方向と直角な方向に形成され
るようこのコイル０１を配設しているので、次のような
問題を有している。検出部位が局所的になり、電線０
１の全体の錆を発生を検出するには、このコイル０１を
電線０１の周方向に移動しながら複数箇所で検査作業を
行う必要があり、作業が面倒である。電線０１に対し
センサであるコイル０１を小さくせざるを得ず、この結
果錆の発生によるインピーダンスの変化が小さくなり、
Ｓ／Ｎ比が悪化して検出精度の悪化を招来する。コイ
ル０１との間の距離が変化し易く、この距離が変化した
場合には、距離が変化したためのインピーダンスの変化
であるか、錆の発生によるインピーダンスの変化である
かを峻別することが困難である。 【０００５】さらに、従来技術に係る電線検査装置によ
る非破壊検査では、１回の検査につき、電線０２の内部
における断線している箇所、もしくは錆が発生している
箇所のどちらか一方しか検知できないため、異なる検査
目的のコイル形センサを有する電線検査装置を、順次使
い分けて検査作業をする必要があった。 【０００６】本発明は、上記従来技術に鑑み、検査作業
の作業性及び検出感度・精度がともに向上するととも
に、電線の断線の有無および錆の発生の有無を、同時に
検知できる電線検査方法及び装置を提供することを目的
とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は次の点を特徴とする。 【０００８】１） 電線の周囲にリング状のコイルを配
設しこのコイルに交流電流を流すことにより電線内にそ
の軸方向への交番磁束を発生させ、この交番磁束により
電線内に発生する渦電流によるコイルのインピーダンス
の変化により電線内の錆の発生状況を検出すること。 【０００９】２） 電線の周囲に配設され、交流電流を
流すことにより電線内にその軸方向への交番磁束を発生
させるリング状のコイルと、このコイルに交流電流を供
給する電源と、コイルのインピーダンスを検出し、この
インピーダンスの変化により電線内の錆の発生状況を検
出する検出部とを有すること。 【００１０】３） 全体としてリング状をなすよう複数
のコア部に分割され、相対向する分割面が接離すること
により電線を囲繞し得るように形成したコアと、 各コ
ア部に巻回され、交流電流を流すことにより電線内にそ
の軸方向への交番磁束を発生させる複数のコイルと、上
記コイルに複数の並列回路を介して交流電流を供給する
電源と、各コイルのインピーダンスを検出し、このイン
ピーダンスの変化により電線内の錆の発生状況を検出す
る検出部とを有すること。 【００１１】４） 上記３）に記載する電線検査装置に
おいて、各コア部は、これに巻回されたコイルとともに
複数のブロック部材に一体化され、このブロック部材を
電線の径方向に移動可能に形成することにより電線の外
周面に接離可能に形成したこと。 【００１２】５） 上記２）乃至４）に記載する何れか
一つの電線検査装置おいて、電線の軸方向で隣接する位
置で、複数の磁束検出素子を前記電線の周方向に亘って
配設し、電線を流れる電流による磁束を各磁束検出素子
で検出することにより電線の断線も検出することができ
るようにしたこと。 【００１３】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づき詳細に説明する。 【００１４】図１は本発明の第１の実施の形態を示す正
面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図２のＢ−
Ｂ線断面図、図４は図２のＣ−Ｃ線断面図、図５は図１
のＺ方向矢視図である。 【００１５】これら図１乃至図５に示すように、本形態
に係る電線検査装置は、架空されている活線状態の電線
２にその外部から着脱可能に装着するとともに走行体
（図示せず。）に取り付けられて電線２に沿い走行する
検査装置本体３、この検査装置本体３に取り付けられて
電線２の断線の有無を検知する断線検知部４、及び同じ
く検査装置本体３に取り付けられて電線２の錆の発生の
有無を検知する錆検知部５等を備えている。ここで、断
線検知部４は、磁束検出素子を有して電線２に流れる電
流が形成する磁束の変化を検出することにより電線２の
断線を検知するものである。この場合の磁束検出素子と
して、本形態ではホール素子を２１を用いている。ま
た、錆検知部５は、図２に示すように、渦電流探傷セン
サ５を形成するコイル３０により電線２の内部にその軸
方向に向かう磁束を形成し、この磁束による渦電流の変
化に基づくコイル３０のインピーダンスの変化を検出す
ることにより錆の発生を検知するものである。また、ホ
ール素子２１及びコイル３０は、図２に示すように、電
線２の軸方向で隣接するように配設してある。 【００１６】なお、本形態では、断線及び錆の両方を同
時に検知し得るよう、断線検知部４及び錆検知部５の両
方を設けたが、錆だけを検知する用途に対しては、勿
論、錆検知部５のみを設ければ良い。 【００１７】検査装置本体３は、図１、図２及び図５に
示すように、その内径が電線２の直径よりも僅かに大き
く設定されている略円筒形に形成されているとともに、
複数、例えば、一対のヒンジ部材９，１０を有してい
る。これらのヒンジ部材９，１０以外の筒状部分は、図
４に示すように、検査装置本体３が装着される電線２の
径方向に沿って互いに２つに分割可能な、したがって半
割り円筒形の第１分割本体部３ａと、第２分割本体部３
ｂとから構成されている。 【００１８】第１分割本体部３ａと、第２分割本体部３
ｂとは、図１に示すように、互いに２箇所の分割面６で
接合されて略円筒形をなす。第１分割本体部３ａの外周
面上には、ヒンジ部材９が一体に設けられ、第２分割本
体部３ｂの外周面上には、ヒンジ部材１０が一体に設け
られている。これら両ヒンジ部材９，１０は、本体開閉
支点用の枢軸８によって、互いに回動可能に連結されて
いる。また、ヒンジ部材９には、リンク部材１１の一端
が枢着され、このリンク部材１１の他端は本体開閉用の
駆動軸１２に枢軸１２ａを介して枢着されている。同様
に、ヒンジ部材１０には、リンク部材１３の一端が枢着
され、このリンク部材１３の他端は上記駆動軸１２に枢
軸１２ａを介して枢着されている。これらの部材を備え
る本体開閉機構は、図示しないが両リンク部材１１，１
２を閉じ方向に付勢するスプリングを有しており、その
バネ力で図中下方に付勢されている。この結果、第１及
び第２分割本体部３ａ、３ｂは、通常閉じている。 【００１９】上記枢軸８は当該検査装置を搭載して電線
２の軸方向に走行する走行体（図示せず）に取り付けら
れており、第１及び第２分割本体部３ａ、３ｂの開閉動
作の際には、これらの回動中心となる。すなわち、図１
中に矢印Ｘで示すように、駆動軸１２を、スプリングの
バネ力に抗して図中上方に移動させると、枢軸８を回動
中心として、分割面６が互いに離れるように第１及び第
２分割本体部３ａ、３ｂが回動する。このときの回動方
向を図１中に破線矢印Ｘａで示す。これとは逆に、駆動
軸１２を、図１中に矢印Ｙで示すように、図中下方に移
動させると、本枢軸８を回動中心として第１及び第２分
割本体部３ａ、３ｂが逆方向に回動する。この結果、開
いている第１分割本体部３ａと第２分割本体部３ｂと
は、図１中に破線矢印Ｙａで示す向きに回動して閉じ
る。なお、第１分割本体部３ａと第２分割本体部３ｂと
が分割面６で当接し、閉じた状態は、本体開閉機構が有
する図示しないスプリングの力で保持されるようになっ
ている。 【００２０】錆検知部５は、図２に示すように、検査装
置本体３の周方向に沿って、かつ検査装置本体３の径方
向に沿って開閉可能に、検査装置本体３が有する２つの
開口部１８のうちの、断線検知部４が取り付けられてい
ない側の開口部１８の付近に、固定されて一体に取り付
けられている。この錆検知部５は、複数分割したコア部
が集合してリング状をなすように形成されているコア２
９及びこのコア２９に卷回されるコイル３０を有してい
る。この錆検知部５は、その内径が検査装置本体３の内
径と同じ大きさに形成されている。 【００２１】図６は、上記錆検出部５のコア２９に対す
るコイル３０の巻回状態を概念的に示す説明図である。
同図に示すように、コア２９は、全体としてリング状を
なすよう４個のコア部２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄ
に分割されている。そして、コア部２９ａ、２９ｂは第
１分割本体部３ａに一体化され、コア部２９ｃ、２９ｄ
は第２分割本体部３ｂに一体化されている。すなわち、
コア部２９ａ、２９ｂが２分割されたリングの一方のブ
ロック、コア部２９ｃ、２９ｄが同リングの他方のブロ
ックに属し、分割面６（図１参照。）を介して分割可能
に形成してあり、相対向する分割面６が接離することに
より電線２を囲繞し得るようになっている。各コア部２
９ａ乃至２９ｄにはその周面にコイル３０ａ、３０ｂ、
３０ｃ、３０ｄがそれぞれ巻回してあるが、コイル３０
ａとコイル３０ｂ、及びコイル３０ｃとコイル３０ｄと
はそれぞれ接続線３０ｄ、３０ｅで接続してある。この
結果、２系統の並列回路からなるコイル３０を形成して
いる。ここで、コイル３０ａ乃至３０ｄは、図中に実線
の矢印で示すような方向に交流電源４０から供給される
電流ｉが流れるように巻回してある。したがって、電流
ｉにより電線２の内部にはその軸方向に交番磁束Φが形
成され、この交番磁束Φにより電線２の横断面を周方向
に沿って循環する渦電流ｉ_e が発生する。この渦電流ｉ
_e の影響によりコイル３０ａ、３０ｂとコイル３０ｃ、
３０ｄとのインピーダンスが変化するので、このインピ
ーダンスの変化を検出する。検出部４１は交流電源４０
の出力端子間の電圧を検出することにより、上記インピ
ーダンスの変化を検出して電線２の内部の錆の発生状況
を検知するようになっている。 【００２２】これにより、検査装置本体３が一体に合体
している検査作業中においては、電線２の表面上の凹凸
に拘わらずに、電線２の軸方向に交番磁界Φを形成し、
これによる渦電流ｉ_e をその周方向に沿って全周に亘り
流すことができるので、素線ごとの錆の発生の有無を高
い精度で検知することができる。また、電線２の軸方向
に関する一箇所での検査は一度に行えるので、走行体を
電線２に沿って走行させながら電線２の軸方向に亘り連
続的に錆の発生状況の検査を行うことができる。ここ
で、電線２の外周面とコイル３０までの距離が変化して
も、このときの偏心の影響を補正すれば、この変化が誤
差要因となることはない。すなわち、錆の発生状況を忠
実に反映する信号を取り出すことができる。 【００２３】断線検知部４は、図１乃至図５に示すよう
に、検査装置本体３の両端部に設けられている２つの開
口部１８のうちの、一方の開口部１８の付近に、検査対
象本体３の周方向に沿って、かつ検査装置本体３の径方
向に沿って分割可能に取り付けられている。この断線検
知部４は、図４及び図５に示すように、電線２の表面と
互いに当接し合うホール素子２１を偶数個、例えば、１
２個有している。 【００２４】さらに、断線検知部４は、図４及び図５中
に実線矢印で示すように、検査装置本体３の中心から放
射方向に沿って摺動可能なホール素子支持体２２を１２
個有している。これら１２個のホール素子支持体２２
は、６個ずつに分けられて第１分割本体部３ａ及び第２
分割本体部３ｂのそれぞれに分配され、それらの周方向
に沿って略等間隔に取り付けられている。これら１２個
のホール素子支持体２２のそれぞれは、検査装置本体３
の外周面７と内周面１７とを貫通して設けられている支
持体移動孔２６の内部に、外れ止めを施されて、１つず
つ保持されている。これによって、１２個のホール素子
支持体２２のそれぞれは、内周面１７を通って、検査装
置本体３の径方向に沿って、検査装置本体３の内部から
突没するように自在に動くことができる。第１分割本体
部３ａ及び第２分割本体部３ｂに略等間隔に配置された
各ホール素子２１および各ホール素子支持体２２は、電
線２をその直径を含む径方向から２つ一組で挟み込むよ
うに対向して取り付けられている。 【００２５】これら１２個のホール素子支持体２２のそ
れぞれに、１２個のホール素子２１がそれぞれ１つづつ
一体に取り付けられる。このとき、図２に示すように、
１２個のホール素子２１のそれぞれの検知側端面２１ａ
が、１２個の検知素子支持体２２がそれぞれの電線２と
対向する側の端面から露出するように１２個の検知素子
支持体２２のそれぞれに、１２個のホール素子２１をそ
れぞれ１つずつ一体に取り付ける。１２個のホール素子
支持体２２のそれぞれの外周側の、検査装置本体３の長
手方向に沿った中央部には、１２個のホール素子２１の
それぞれを、図示しない外部電気回路および同じく図示
しない制御回路などに接続するための、接続ケーブル格
納溝２５が、検査装置本体３の周方向に沿って設けられ
ている。 【００２６】また、これらのホール素子支持体２２のそ
れぞれは、図４に示すように、第１分割本体部３ａ及び
第２分割本体部３ｂのそれぞれに、それらの周方向に沿
って取り付けられている、ホール素子付勢体としての半
円弧形の弾性部材２３と互いに係合し合っている。これ
ら２つの弾性部材２３は、第１分割本体部３ａ及び第２
分割本体部３ｂのそれぞれの内部で、分割面６の内側に
止め金具２７によって、それぞれの両端を固定してい
る。ホール素子支持体２２のそれぞれは、図２及び図５
に示すように、検査装置本体３の長手方向に沿ったそれ
らの外周側両端部に、弾性部材２３を係合させるための
弾性部材係合溝２４を検査装置本体３の周方向に沿って
有している。これらの弾性部材係合溝２４に、検査装置
本体３の径方向外側から弾性部材２３を係合させること
によって、１２個のホール素子支持体２２のそれぞれ
は、検査装置本体３の径方向に沿って、その内側に向け
て常時押圧されている。また、１２個のホール素子支持
体２２のそれぞれは、検査装置本体３の長手方向に沿っ
たそれらの内周側両端部に、支持体テーパ面２８を有し
ている。これらの支持体テーパ面２８は、ホール素子支
持体２２の検査装置本体３の長手方向に沿った中間部分
から、両端部に向かうにしたがって、電線２との間隔が
広がるように形成されている。 【００２７】このような構成及び形状のホール素子支持
体２２によれば、前述した検査装置本体３が有する、テ
ーパ面１９が形成されている開口部１８がその内部に取
り込める程度の大きさの障害物１４であれば、ホール素
子支持体２２は、電線２の表面と当接しつつ障害物１４
を乗り越えることができる。なお、ホール素子自体２２
と電線２との間に発生する互いに押し合う力は、前記本
体開閉機構のスプリングによる２つの分割面６を合体さ
せようとする力および磁石２０同士の吸引力を上回るこ
とがないので、検査装置本体３が不用意に分割してしま
うおそれは殆どない。 【００２８】以上説明した断線検知部４においては、１
２個のホール素子２１を、電線２の周方向に沿って互い
に略等間隔に、かつ電線２の径方向に沿って互いに対向
させて配置している。また、電線２の表面上の凹凸に拘
わらずに、電線２の非破壊検査中は、ホール素子２１は
その検知側端面２１ａを電線２の表面に当接させている
ことができる。よって、電線２の周方向に沿って、その
全周にわたって、電線２の内部における素線ごとの断線
の有無を高い精度で検知することができる。 【００２９】この検出は、例えば、以下のようにして行
われる。 【００３０】活線状態では、電線２としての絶縁電線２
の導体中に電流が流れるため、絶縁電線２の外周に商用
周波数で変動する磁界が発生する。絶縁電線２の導体中
に断線がある場合、絶縁電線２の外周に発生する磁界
が、健全な場合と比較して変化する。この磁界の変化を
検出することによって、絶縁電線２の導体に発生した断
線を検出する。 【００３１】（第１実施例）断線ホール素子としてホー
ル素子２１を採用した場合の、電線２をなす素線の断線
の検出性試験を説明する。この第１実施例においては、
前記断線を検出するために、ホール素子２１を１個使用
する。 【００３２】電線２をなす素線の断線の検出性試験に
は、断線状態を模擬した絶縁電線サンプルに、３０Ａｐ
−ｐ（６０Ｈｚ）の電流を通電した。ホール素子２１を
絶縁電線サンプルの周方向に９０°ピッチで回転させて
検出電圧を測定した結果を表１に示す。表１に示すよう
にホール素子２１による検出電圧は絶縁電線２の断線部
近傍（表１の０°）で小さくなり、それ以外の位置で
は、検出電圧が大きくなる傾向が認められた。よって、
素線の断線を検出できる。絶縁電線２の周方向の検出電
圧の最大値−最小値を変動値として表１に示す。 【００３３】 【表１】【００３４】（第２実施例）前述の第１実施例の電線２
の断線の検出試験から、断線本数が多くなることによっ
て、検出電圧の変動値が大きくなる傾向が認められる。
素線の断線をより明確に判断するために、この変動値を
さらに大きくして検出する。すなわち、ホール素子２１
による素線の断線の検出感度を向上させる。そのため
に、前述の本実施形態のように配置した１２個のホール
素子２１のうち、電線２の直径方向において互いに対向
しているホール素子２１同士を組み合わせる。そのよう
な一対のホール素子２１を、絶縁電線２の周方向に沿っ
て、順次選択することによって、絶縁電線２をその全周
にわたって検査する。それらの各組みのホール素子２１
が互いに独立に検出する変動値の差を抽出する差動方式
を用いる。この差動方式による、差動電圧を用いた検出
性の試験結果を図７に示す。 【００３５】図７に示すように、健全なサンプルでは、
差動電圧は小さく、いずれの角度でも電圧変化は小さ
い。１本断線のサンプルでは、健全な場合に比べ、差動
電圧は大きくなっていることが分かる。断線が２本以上
の場合には、電圧の変動が顕著に現れ、健全な場合と比
較して断線を明確に判断できる。 【００３６】本実施形態によれば、電線２の全周にわた
って略等間隔に配置した１２個のホール素子２１を全て
同時に作動させることができる。このため、第２実施例
のように、電線２の周方向に沿った所定の検査角度ごと
の検査結果を１度に収集して、解析することができる。
よって、差動電圧の変動をより明確に検出することがで
きる。 【００３７】図２及び図５に示すように、検査装置本体
３の電線２の長手方向に沿った両端部には、電線２の非
破壊検査の作業中に、電線検査装置１が電線２上のスリ
ーブや水抜きなどの障害物１４と接触しても、電線２の
非破壊検査の作業を続行することができるようにするた
めの第１障害物回避手段としての障害物除去部材１５が
設けられている。この障害物除去部材１５は、検査装置
本体３が有している２箇所の分割面６のうち、枢軸８が
設けられている側とは反対側に、その分割面６に連続し
て設けられている。さらに詳言すると、障害物除去部材
１５は、図５に示すように、前記分割面６に対して段差
を設けることなく、連続して斜めに張り出されている。
そして、前記分割面６の両側に位置している障害物除去
部材１５同士は、電線２の長手方向に沿ったそれらの先
端から、分割面１６に向かって互いの間隔が狭くなるよ
うに、相対向して形成されている。したがって、本実施
の形態においては、対向している障害物除去部材１５の
対向する面同士でＶ字形をなすように、それぞれの障害
物除去部材１５は傾斜が形成されたテーパ状面１５ａを
有している。 【００３８】電線検査装置１がその進行方向の前方にあ
る電線２上の障害物１４と接触するのに先だって、障害
物１４が障害物除去部材１５同士が形成するＶ字形の空
間に進入するように、地上からの遠隔操作などにより、
電線検査装置１の姿勢を調整する。その後、電線検査装
置１を電線２の長手方向に沿って前進させる。障害物１
４は、これに対向する障害物除去部材１５のテーパ状面
１５ａに沿って分割面６に誘導される。この過程で、障
害物１４と障害物除去部材１５とが互いに押し合うこと
によって、少なくとも一方の分割面６は開く力を受ける
ので、前記スプリングの閉じ力に抗して開かれる。これ
によって、第１分割本体部３ａおよび第２分割本体部３
ｂのそれぞれの分割面６が開かれて、これら分割面６同
士の間を障害物１４が通過する。障害物１４が両分割面
６間を通過すると、互いに離れている第１分割本体部３
ａと第２分割本体部３ｂとは、本体開閉駆動軸１２を前
記スプリングによって押圧されて再び合体するように閉
じる。よって、障害物除去部材１５を有している電線検
査装置１は、電線２上にある障害物１４を通過して電線
２の非破壊検査の作業を連続して行なうことができる。 【００３９】また、検査装置本体３の内周面１７には、
図２及び図５に示すように、電線２の長手方向に沿った
検査装置本体３の両端に設けられているそれぞれの開口
部１８の付近に、第２障害物回避手段としてのテーパ面
１９が形成されている。これらのテーパ面１９は、検査
装置本体３の内側に格納される電線２との間隔が、検査
装置本体３の中間部分から、２つの開口部１８のそれぞ
れに向かうにしたがって、次第に広がるように形成され
ている。 【００４０】このようなテーパ面１９が形成されている
開口部１８を有する検査装置本体３によれば、電線２上
の障害物１４が、電線２の直径と検査装置本体３の内径
との間隔以下の大きさの場合、電線検査装置１の進行方
向の前方側の開口部１８から検査装置本体３の内部に、
障害物１４を、容易に、かつ円滑に取り込むことができ
る。それとともに、検査装置本体３の内部に取り込んだ
障害物１４を、前記間隔に通過させて電線検査装置１の
進行方向の後方側の開口部１８から検査装置本体３の外
部に、障害物１４を容易に、かつ円滑に導き出すことが
できる。また、この場合、前述したように障害物除去部
材１５間による障害物回避動作とは異なり、電線検査装
置１の姿勢を調整する必要はない。 【００４１】第１分割本体部３ａ及び第２分割本体部３
ｂのそれぞれの、前述した障害物除去部材１５が設けら
れている側の分割面６を有する接合縁部７には、互いに
引力を及ぼし合う吸着手段としてのピン形の磁石２０が
取り付けられている。第１分割本体部３ａに取り付けら
れている磁石２０ａは、分割面６から後退させて取り付
けられている。また、第２分割本体部３ｂに取り付けら
れている磁石２０ｂは、磁石２０ａが分割面６から後退
している深さだけ、分割面６から突出して取り付けられ
ている。同時に、磁石２０ａおよび磁石２０ｂは、互い
に対向する位置に取り付けられている。 【００４２】前述のように両分割面６のそれぞれに磁石
２０ａおよび磁石２０ｂを取り付けることによって、第
１分割本体部３ａと第２分割本体部３ｂとが合体してい
るときには、磁石２０ａおよび磁石２０ｂの吸着によ
り、第１分割本体部３ａ及び第２分割本体部３ｂの合体
（閉じ）状態を積極的に保持できる。また、このとき、
磁石２０ａの取り付け穴に磁石２０ｂが嵌合するので、
電線検査装置１の電線２への装着を確実に行なうことが
できるとともに、第１分割本体部３ａと第２分割本体部
３ｂとを、互いに電線２の長手方向にずれることなく、
正確に位置合わせをして合体させることができる。ひい
ては、後述する断線検知分４および錆検知分５による電
線２の非破壊検査の作業を、円滑に、かつ高い精度で行
なうことができる。 【００４３】なお、検査装置本体３および磁石２０を除
く検査装置本体３の各構成部品は、後述する断線検知部
４および錆検知部５の検知精度を低下させないように、
非磁性材料で作られることが好ましい。また、磁石２０
は、断線検知部４および錆検知部５のそれぞれと互いに
干渉し合わない位置に取り付けられることが好ましい。
そのために、本実施形態においては、開口部１８の端部
付近に取り付けている。 【００４４】上述の如き第１の実施の形態に係る電線検
査装置１によれば、これが備える検査装置本体３を電線
２に、その外部から容易に、かつ殆どずれることなく装
着することができる。同時に、電線２の長手方向に沿っ
て電線検査装置１を移動させつつ電線２の内部における
断線の有無および錆の発生の有無を、非破壊検査によっ
て、ともに迅速かつ円滑に、また高い精度で検知するこ
とができる。 【００４５】次に、本実施形態の電線検査装置１を用い
た、電線２の内部における素線の断線の有無および錆の
発生の有無を、非破壊検査によって検知する作業の一例
について、その概略を説明する。 【００４６】検査作業に先だって、架空されている活線
状態の電線２に電線検査装置１を装着する。まず、例え
ば、地上において作業員などの人手によって、駆動軸１
２を検査装置本体３から引き離す向きに動かす。これに
よって、検査装置本体３を、第１分割本体部３ａと、第
２分割本体部３ｂとに分割する。この分割状態を保持し
つつ、図示しない竿などを用いて電線検査装置１全体を
目的の電線２の上方に配置する。このとき、検査装置本
体３は自分自身の重量が、駆動軸１２が前述の分割状態
を閉じようとする力に勝っているので、前述の分割状態
は保持されたままである。次に、分割した状態の第１分
割本体部３ａと第２分割本体部３ｂとの間に電線２が収
まるように、電線検査装置１を目的の電線２にその上方
から降ろす。電線検査装置１が電線２と当接し、その降
下が押し止められると、本体開閉駆動軸１２の検査装置
本体３の分割を閉じようとする力および磁石２０ａと磁
石２０ｂとの吸引力の両方の作用によって、第１分割本
体部３ａと第２分割本体部３ｂとは、互いに合体して一
体になる。これで架空されている活線状態の電線２への
電線検査装置１の装着は完了する。 【００４７】次に、電線２の内部の非破壊検査を開始す
る。まず、断線検知部４および錆検知部５を、例えば、
地上から遠隔操作することによって作動させる。断線検
知部４および錆検知部５の作動状態を、これらに接続さ
れている図示しないメータおよびモニタなどを用いて、
検査するとともに、正常な作動状態で安定するように調
整する。断線検知部４および錆検知部５がともに正常な
作動状態で安定した後、電線検査装置１が備えている図
示しない自走用駆動装置を、地上から遠隔操作すること
によって始動させる。この後、地上の作業員が、電線検
査装置１の動きを目視により監視するとともに、メータ
およびモニタなどを用いて電気的かつ機械的に監視しつ
つ、電線検査装置１の移動速度を、地上から遠隔操作す
ることにより、随時、任意の非破壊検査に適した速度に
設定する。この後、所望する検査データが得られるま
で、地上から遠隔操作することにより、電線２の長手方
向に沿って、電線検査装置１を往復移動させて検査デー
タを収集する。このデータを収集している間の電線検査
装置１およびその各構成部分の動作、および作用など
は、既述したので、ここではその説明を省略する。 【００４８】断線検知部４および錆検知部５により、電
線２の所定の検査区間を検査して所望するデータを収集
し終わった後、地上から遠隔操作することにより、自走
用駆動装置の作動を停止させる。その後、同様に地上か
ら遠隔操作することにより、断線検知部４および錆検知
部５の作動を停止させる。この後、地上から作業員が竿
などを用いて本体開閉駆動軸１２を引っ掛けて、電線検
査装置１を上方に吊り上げる。これによって、本体開閉
駆動軸１２は検査装置本体３を分割する向きに動き、検
査装置本体３は第１分割本体部３ａと第２分割本体部３
ｂとに分割する。その分割状態を保持したまま、電線検
査装置１をさらに上方に吊上げることによって、電線２
から分割状態の第１分割本体部３ａと第２分割本体部３
ｂとを取り外す。以上で、本実施形態の電線検査装置１
を用いた、非破壊検査による電線２の内部の検査作業は
終了とする。収集したデータを解析することによって、
電線２の内部における断線の有無および錆の発生の有無
を素線ごとに検討することができる。 【００４９】図８乃至図１０は本発明の第２の実施の形
態を示す図で、図８はその縦断面、図９はその右半部が
図８のＤ線断面図、その左半部が図８のＥ線断面図、図
１０は図８のＤ線断面図である。これらの図においては
図面の錯綜を避けるため、理解に必要でない部分は適宜
省略してある。また、本形態は図１乃至図５に示す第１
の実施の形態の第１分割本体部３ａ及び第２分割本体部
３ｂの構成を変更したものである。そこで、第１の実施
の形態と機能的に対応する部分には同一番号を付し、重
複する部分の詳細な説明は省略する。 【００５０】本形態は電線２の径が変化した場合でも、
断線検知部４及び錆検知部５を電線２の外周面に当接さ
せることができるように工夫したものである。すなわ
ち、特に図９及び図１０を参照すれば明らかな通り、本
形態に係る第１分割本体部５３ａ及び第２分割本体部５
３ｂは同一構成の部材であり、これらを左右対称に組み
合わせて検査装置本体５３を形成している。第１分割本
体部５３ａは第１フレーム５４ａと第１ブロック５５ａ
とからなり、第２分割本体部５３ｂは同構成の第２フレ
ーム５４ｂと第２ブロック５５ｂとからなる。ここで、
第１ブロック５５ａは、第１フレーム５４ａに回転可能
に取り付けるられて当該第１ブロック５５ａの雌ねじ部
に螺合するネジ部５６ａを回転することにより、ガイド
５７ａに沿って電線２の軸方向に移動可能となってい
る。ガイド５７ａは両端部を第１フレーム５４ａに固着
されたロッド状の部材である。第２ブロック５５ｂも第
１ブロック５５ａと同様に構成してある。すなわち、ネ
ジ部５６ｂがネジ部５６ａに、またガイド５７ｂがガイ
ド５７ａにそれぞれ機能的に対応する。ここで、第１及
び第２ブロック５５ａ、５５ｂはその内周面が円弧状に
形成されており、ネジ部５６ａ、５６ｂを回転して第１
及び第２ブロック５５ａ、５５ｂを移動することによ
り、円弧状部分の間隔を連続的に調節することができる
ようになっている。また、検査部としては、第１の実施
の形態の場合と同様のホール素子２１及びコイル３０を
有しており、これらが第１及び第２ブロック５５ａ、５
５ｂに一体化されている。したがって、このときの第１
及び第２ブロック５５ａ、５５ｂの円弧状部の間隔の最
大径をΦ₁ 、最小径をΦ₂ とすれば、外径がΦ₁からΦ
₂ の電線２の断線及び錆の発生を一台の検査装置で検査
することができる。 【００５１】なお、第１分割本体部５３ａ及び第２分割
本体部５３ｂは枢軸８を回動中心として回動し、その分
割面が接離することにより開閉するが、このための機構
及び動作は、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と全
く同様である。図８中、５８は走行体のフレーム、５９
は枢軸１２を支承する支持部材で、フレーム５８の下端
面に固着してある。また、６０はスプリング６１の上端
部の位置を規制する押さえ部材である。この押さえ部材
６０に押さえられてスプリング６１は枢軸１２ａを図中
下方に押圧し、リンク部材１３を介して第１分割本体部
５３ａ及び第２分割本体部５３ｂを閉じるにように作用
する。第１分割本体部５３ａ及び第２分割本体部５３ｂ
を開く場合は、キャップ６２を介して駆動軸１２を上方
に引張り上げれば良い。かかる動作態様は第１の実施の
形態と全く同様である。図９において、二点鎖線で示す
第１分割本体部５３ａ、リンク部材１１及び枢軸１２ａ
が当該第１分割本体部５３ａ及び第２分割本体部５３ｂ
の開位置におけるこれらの状態を示している。 【００５２】上述の如く第２の実施の形態は、第１分割
本体部５３ａ及び第２分割本体部５３ｂの構成を除け
ば、他は第１の実施の形態と変わるところはない。すな
わち、図示はしないが、障害物回避手段等も第１の実施
の形態と同様に有している。 【００５３】上述の如き第２の実施の形態に係る検査装
置によれば、検査そのものは第１の実施の形態に係る場
合と同態様で行うが、検査対象の電線２の径が変化した
場合には、ネジ部５６ａ、５６ｂを回転することより第
１及び第２ブロック５５ａ、５５ｂの円弧状部間の距離
を距離を調節することにより、続けて所望の検査を行う
ことができる。 【００５４】なお、本発明は上述の如き実施の形態には
制約されない。例えば、電線検査装置１の移動する向き
が、電線２の長手方向に沿って、予め一つの向きに決ま
っている場合には、障害物除去部材１５および開口部１
８のテーパ面１９は、検査装置本体３に、その進行方向
の前方の側にだけ設けておけばよい。また、第１および
第２の前記障害物回避手段は、断線検知部４および錆検
知部５のうちの少なくとも一方を備えた電線検査装置１
にも適用できるのは勿論である。 【００５５】また、コイルは電線に軸方向の磁束を発生
させることができるように形成されていれば良いため、
原理的には電線２と同心の環状のコイルであっても良
い。 【００５６】 【発明の効果】以上実施の形態とともに具体的に説明し
た通り、〔請求項１〕に記載する発明は、電線の周囲に
リング状のコイルを配設しこのコイルに交流電流を流す
ことにより電線内にその軸方向への交番磁束を発生さ
せ、この交番磁束により電線内に発生する渦電流による
コイルのインピーダンスの変化により電線内の錆の発生
状況を検出するようにしたので、電線の横断面の全域に
渦電流を発生させることができ、これに基づくコイルの
インピーダンスを検知できる。したがって、Ｓ／Ｎ比を
良好に保持して高精度及び高感度の測定を行うことがで
きる。 【００５７】〔請求項２〕に記載する発明は、電線の周
囲に配設され、交流電流を流すことにより電線内にその
軸方向への交番磁束を発生させるリング状のコイルと、
このコイルに交流電流を供給する電源と、コイルのイン
ピーダンスを検出し、このインピーダンスの変化により
電線内の錆の発生状況を検出する検出部とを有するの
で、電線の横断面の全域に渦電流を発生させることがで
き、これに基づくコイルのインピーダンスを検知でき
る。したがって、Ｓ／Ｎ比を良好に保持して高精度及び
高感度の測定を行うことができる。 【００５８】〔請求項３〕に記載する発明は、全体とし
てリング状をなすよう複数のコア部に分割され、相対向
する分割面が接離することにより電線を囲繞し得るよう
に形成したコアと、各コア部に巻回され、交流電流を流
すことにより電線内にその軸方向への交番磁束を発生さ
せる複数のコイルと、上記コイルに複数の並列回路を介
して交流電流を供給する電源と、各コイルのインピーダ
ンスを検出し、このインピーダンスの変化により電線内
の錆の発生状況を検出する検出部とを有するので、〔請
求項２〕に記載する発明の効果に加え、当該検査装置の
電線への装着を容易に行うことができる。 【００５９】〔請求項４〕に記載する発明は、〔請求項
３〕に記載する電線検査装置において、各コア部は、こ
れに巻回されたコイルとともに複数のブロック部材に一
体化され、このブロック部材を電線の径方向に移動可能
に形成することにより電線の外周面に接離可能に形成し
たので、〔請求項３〕に記載する発明の効果に加え、径
が異なる複数種類の電線の検査を一台の装置で効率良く
行うことができる。 【００６０】〔請求項５〕に記載する発明は、〔請求項
２〕乃至〔請求項４〕に記載する何れか一つの電線検査
装置おいて、電線の軸方向で隣接する位置で、複数の磁
束検出素子を前記電線の周方向に亘って配設し、電線を
流れる電流による磁束を各磁束検出素子で検出すること
により電線の断線も検出することができるようにしたの
で、電線の内部の錆の発生状況とともに、断線も同時に
検出することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電線検査装置
を示す正面図である。 【図２】図１の電線検査装置を、図１中Ａ−Ａ線に沿っ
て示す断面図である。 【図３】図１の電線検査装置を、図２中Ｂ−Ｂ線に沿っ
て示す断面図である。 【図４】図１の電線検査装置を、図２中Ｃ−Ｃ線に沿っ
て示す断面図である。 【図５】図１の電線検査装置を、図１中Ｚ方向から見て
示す矢視図である。 【図６】図２の錆検出部のコアに対するコイルの巻回状
態を概念的に示す説明図である。 【図７】図１の電線検査装置による断線検知の測定結果
を示す特性図 【図８】本発明の第２の実施の形態に係る電線検査装置
を示す縦断面である。 【図９】右半部が図８のＤ線断面図、左半部が図８のＥ
線断面図である。 【図１０】図８のＤ断面図である。 【図１１】従来技術に係る錆の検出方法を概念的に示す
説明図である。 【図１２】従来技術に係る錆の検出方法を概念的に示す
説明図である。 【符号の説明】 １、５１ 電線検査装置 ３、５３ 検査装置本体 ３ａ、５３ａ 第１分割本体部 ３ｂ、５３ｂ 第２分割本体部 ４ 断線検知部 ５ 錆検知部 ２１ ホール素子 ２９ コア ３０ コイル ５４ａ 第１フレーム ５４ｂ 第２フレーム ５５ａ 第１ブロック ５５ｂ 第２ブロック ５６ａ、５６ｂ ネジ部 ５７ａ５７ｂ ガイド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 出口 喜英 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20番地 の１ 中部電力株式会社電力技術研究所内 (72)発明者 武石 雅之 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 由井 正弘 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 黒川 政秋 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 森下 慶一 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 竹田 英哲 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 電線の周囲にリング状のコイルを配設し
   このコイルに交流電流を流すことにより電線内にその軸
   方向への交番磁束を発生させ、この交番磁束により電線
   内に発生する渦電流によるコイルのインピーダンスの変
   化により電線内の錆の発生状況を検出することを特徴と
   する電線検査方法。 【請求項２】 電線の周囲に配設され、交流電流を流す
   ことにより電線内にその軸方向への交番磁束を発生させ
   るリング状のコイルと、 このコイルに交流電流を供給する電源と、 コイルのインピーダンスを検出し、このインピーダンス
   の変化により電線内の錆の発生状況を検出する検出部と
   を有することを特徴とする電線検査装置。 【請求項３】 全体としてリング状をなすよう複数のコ
   ア部に分割され、相対向する分割面が接離することによ
   り電線を囲繞し得るように形成したコアと、 各コア部に巻回され、交流電流を流すことにより電線内
   にその軸方向への交番磁束を発生させる複数のコイル
   と、 上記コイルに複数の並列回路を介して交流電流を供給す
   る電源と、 各コイルのインピーダンスを検出し、このインピーダン
   スの変化により電線内の錆の発生状況を検出する検出部
   とを有することを特徴とする電線検査装置。 【請求項４】 〔請求項３〕に記載する電線検査装置に
   おいて、 各コア部は、これに巻回されたコイルとともに複数のブ
   ロック部材に一体化され、このブロック部材を電線の径
   方向に移動可能に形成することにより電線の外周面に接
   離可能に形成したことを特徴とする電線検査装置。 【請求項５】 〔請求項２〕乃至〔請求項４〕に記載す
   る何れか一つの電線検査装置おいて、 電線の軸方向で隣接する位置で、複数の磁束検出素子を
   前記電線の周方向に亘って配設し、電線を流れる電流に
   よる磁束を各磁束検出素子で検出することにより電線の
   断線も検出することができるようにしたことを特徴とす
   る電線検査装置。