JP2006090722A - 自走式電線検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】多導体の送電線やジャンパ線においても走行が可能で、かつ比較的安価な構成で電線の内部点検を行うことができる自走式電線検査装置を提供する。
【解決手段】電線１の上下に走行ローラ５ａ，５ｂを設けて、電線１を噛むように上下から曲げ荷重を加え、電線１が曲げ荷重により屈曲された時の音を音響センサ６により判定して電線１の異常を検出するようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電線の上下を自走しながら、電線の摩耗、素線切れ等の損傷を検出する自走式電線検査装置に関するものであり、特に、多導体の送電線やジャンパ線においても走行が可能で、かつ比較的安価な構成で電線の内部点検を行うことができる自走式電線検査装置に関するものである。

既設送電線の導体について、落雷による損傷などの電線表面外部のダメージ、あるいは腐食などの内部のダメージなどを検査・点検するため、これらの傷を検知するセンサを電線上に牽引して走行する自走式電線検査装置が用いられる。

従来の自走式電線検査装置の例として、例えば特許文献１に示すものがある。
図４に、この自走式電線検査装置の概略構成図を示す。
この自走式電線検査装置５０は、電線５１上を走行する走行ユニット５２と、制御部５７を内蔵したコントローラボックス５３とを具備しており、これらがアーム５４により一体化されている。

走行ユニット５２内には、電線５１上を走行する２個の走行ローラ５５が直列に設けられ、走行ローラ５５の軸は互いに図示しないモータ及びベルトに連結され、同時に回転するようになっている。
また、走行ユニット５２の中央部で電線５１の上方位置には、電線５１の損傷状態を渦電流により検出する探傷コイル５６が配置される。

一方、コントローラボックス５３内に設けられた制御部５７は、探傷コイル５６からのデータを処理して図示しない地上部へ無線で送信を行ったり、上記のモータを駆動させたりする。

自走式電線検査装置５０は、走行ローラ５５を被検体である電線５１に掛けて自走させ、地上部において無線でこれを制御する。探傷コイル５６は、電線５１の直上をこれに沿って移動し、電線５１の減耗を検出する。探傷コイル５６からのデータは、制御部５７で処理され、ＩＣメモリカードのような外部記憶装置に記憶される。地上部では、制御部５７に無線指令を発し、遠隔操作でモータを制御して走行ユニット５２の前進、後退、停止等の諸動作を行わせる。

図５に、上記の自走式電線検査装置が適用される架空送電用鉄塔の例を示す。
この架空送電用鉄塔は、地中から上方へ延びる地中ケーブル６１の端部に設けたケーブル終端接続部６２を、架空送電線６３を支持する支持アーム６４とその直下の支持アーム６４との中間高さの位置で塔体６５に取付ける一方、支持アーム６４の先端に張出部材６６を設けてステーション碍子６７をその先端に吊り下げ、このステーション碍子６７によりジャンパ線６８を突出させて、ケーブル終端接続部６２とリード線６９を介して接続される。図４に示した自走式電線検査装置５０は、図５に示す架空送電用鉄塔に架線された一本の架空送電線６３上を自走され、電線の摩耗、素線切れ等の損傷が検出される。

送電線は、図５の架空送電線６３として示すように１本の単導体として使用される場合もあれば、図６に示すように、多導体で使用される場合もある。
図６（ａ）は、２本の電線７１間をスペーサ７２により４０〜５０ｃｍの間隔を開けて設置した例であり、図６（ｂ）は、４本の電線７１をスペーサ７３により隣り合う電線７１と４０〜５０ｃｍの間隔を開けて設置した例である。
特開平７−２６６９３７号公報

しかしながら、図４に示す自走式電線検査装置５０では、以下に示すような問題点があった。
まず、第一に、点検対象としては単導体用に限られており、図６（ａ）、（ｂ）に示す多導体には用いることができないという問題があった。

このため、図６（ｂ）のような多導体に適用する場合、図４に示す構造に代えて、図７（ａ）に示すように、走行ユニット５２内で並列位置に走行ローラ５５，５５を配設して、多導体を走行できるスケールに拡大する自走式電線検査装置７０にすることも考えられる。

しかし、自走式電線検査装置７０はコントローラボックス５３の自重で吊り下がるようにして全体のバランスをとっている。このため、図７（ｂ）に示すように、多導体（電線７１の束）が捻れ等により位置ずれして水平でなくなった場合は、走行ユニット５２が傾斜してしまい、走行が困難となってしまう。

第二に、図４に示す自走式電線検査装置５０は、その自重による走行ローラ５５部分での摩擦力から走行時の推進力を得ているため、点検対象としては、図５に示すように、塔体６５の支持アーム６４と略水平に張られている架空送電線６３のみが対象となり、垂直に垂れ下がった箇所を有するジャンパ線６８では推進力が不充分となるため、点検を行うことが困難であった。

第三に、自走式電線検査装置５０に用いられる探傷コイル５６は、渦電流方式などの電磁気的手段により電線５１内部の異常判定を行っているが、更に、安価に電線内部点検ができる自走式電線検査装置が要望されていた。

従って、本発明の目的は、多導体の送電線やジャンパ線においても走行が可能で、かつ比較的安価な構成で電線の内部点検を行うことができる自走式電線検査装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の自走式電線検査装置では、電線上を回転する走行ローラと、電線の損傷を検出する検出手段とを有する走行ユニットを備えた自走式電線検査装置において、前記走行ローラは、前記電線に曲げ荷重を加えるように電線の上下に複数配設されるとともに、前記検出手段には音響センサを用い、前記電線が曲げ荷重により屈曲された時に生じる音を判定することにより前記電線の異常を検出するようにしたことを特徴とする。

前記走行ユニット内には、前記電線の上を走行する第１走行ローラと、前記電線の下を走行する第２走行ローラを配設し、前記第１走行ローラ及び前記第２走行ローラにより前記電線を噛むように上下から曲げ荷重を加えて前記電線を屈曲することができる。

前記電線を、２本の並列した２導体とし、各々の導体位置に対応して、前記第１走行ローラ及び前記第２走行ローラをそれぞれ並列配設させることができる。

前記電線を、上下に２本づつ並列配設した４導体とし、上部の２本の並列した２導体位置に対応して、前記第１走行ローラ及び前記第２走行ローラをそれぞれ並列配設させることもできる。

本発明によれば、従来は自走式点検が出来ないでいた多導体の送電線、ジャンパ線の点検が可能となる。
また、従来は渦電流方式による非常に高価なセンサを用いていたが、比較的安価な音響センサを使用することによりコストダウンした点検装置を実現できる。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（２導体用自走式電線検査装置）
図１は、本発明に係る自走式電線検査装置の第１の実施形態（２導体用）を示す概略図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は進行方向前方から見た側面図である。
自走式電線検査装置１０は、図１（ａ）に示すように、矢印の進行方向前方に設けられる第１走行ユニット２と、進行方向後方に設けられ第２走行ユニット８とを有し、第１走行ユニット２及び第２走行ユニット８のそれぞれがアーム４により、制御部７を内蔵したコントローラボックス３と接続されている。第１走行ユニット２及び第２走行ユニット８は、図１（ｂ）に示すように、並列した２導体の電線１，１に対応して、それぞれ１対づつ設けられている。

図１（ａ）に示すように、第１走行ユニット２内においては、電線１の上に２個の走行ローラ５ａ，５ａが直列に配設され、電線１の下に１個の走行ローラ５ｂが配設されている。また、第２走行ユニット８内においても、電線１の上に２個の走行ローラ５ａ，５ａが直列に配設され、電線１の下に１個の走行ローラ５ｃが配設されている。

第１走行ユニット２内の走行ローラ５ｂの軸位置は、第２走行ユニット８内の走行ローラ５ｃの軸位置よりも上方に位置しており、これより、走行ローラ５ａ及び５ｂで電線１を噛むように上下から曲げ荷重が加えられ、電線１が屈曲される。走行ローラ５ａ，５ｂ，５ｃの軸は互いに図示しないモータ及びベルトに連結され、同時に回転するようになっている。

また、第１走行ユニット２の中央部に配設された走行ローラ５ｂの電線１上方には、音響センサ６が設置される。

第１走行ユニット２及び第２走行ユニット８の下方に設けられたコントローラボックス３内の制御部７では、音響センサ６からのデータを処理して、図示しない地上部へ無線で送信を行ったり、上記のモータを駆動させるように制御したりする。

自走式電線検査装置１０は、走行ローラ５ａ，５ｂ及び走行ローラ５ａ，５ｃを被検体である電線１に掛けて自走させ、地上部において無線でこれを制御して使用する。音響センサ６は、走行ローラ５ｂ上を移動している電線１の異常を検出する。

電線１の内部に異常があった場合は、電線１が曲げられることによって、電線１の正常箇所と異なる音が音響センサ６で検出される。具体的には、電線１の内部に腐食生成物があった場合は、『がさつく音』が検出され、また疲労により電線１がダメージを受けている場合には金属的な破壊音が検出される。これら検出された異なる音を、電線１の正常個所との音と比較することにより、腐食などの内部異常を検出することができる。

音響センサ６からのデータは、制御部７で処理され、ＩＣメモリカードのような外部記憶装置に記憶される。地上部では、制御部７に無線指令を発し、遠隔操作でモータを制御して第１走行ユニット２及び第２走行ユニット８の前進、後退、停止等の諸動作を行わせる。

本実施形態の自走式電線検査装置１０によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）走行ユニットとして、多導体の送電線に対応して一対の第１走行ユニット２，２及び第２走行ユニット８，８を設けているので、従来は自走式点検が出来なかった２導体電線の点検が可能となる。
（２）第１走行ユニット２及び第２走行ユニット８において、電線１の上下に電線を噛むように走行ローラを設けているので、電線１が水平でなくなった場合でも、電線１から外れにくく、安定した走行ができる。
（３）従来は渦電流方式による非常に高価なセンサを用いていたが、比較的安価な音響センサ６を使用することによりコストダウンした電線の内部異常を検出する点検装置を実現できる。

（４導体用自走式電線検査装置）
図２に、本発明に係る自走式電線検査装置の第２の実施形態（４導体用）を示す。
この自走式電線検査装置２０では、第１実施形態の自走式電線検査装置１０（図１）のアーム４を４導体用に長くしたアーム１４に代えると共に、コントローラボックス３を装置の外側に配置したものである。

この自走式電線検査装置２０は、第１実施形態の自走式電線検査装置１０と同様の作用を奏し、従来は自走式点検が出来ないでいた４導体の点検が可能となる他、第１実施形態の自走式電線検査装置１０と同様の効果を奏することができる。

（ジャンパ線用自走式電線検査装置）
図３に、本発明に係る自走式電線検査装置の第３の実施形態（ジャンパ線用）を示す。
この自走式電線検査装置３０では、第１実施形態の自走式電線検査装置１０（図１（ｂ））で多導体用としてそれぞれ並列に一対づつ設けられた第１走行ユニット２，２及び第２走行ユニット８，８のうちの一方のみを用いて単線用とし、更に、自重でのバランスをとれるように、アーム２４長さとコントロールボックス２３の重量を調整したものである。

この自走式電線検査装置３０は、第１実施形態の自走式電線検査装置１０と同様の作用を奏し、従来は自走式点検が出来ないでいたジャンパ線の点検が可能となる他、第１実施形態の自走式電線検査装置１０と同様の効果を奏することができる。

また、上記実施形態では、第１走行ユニット２及び第２走行ユニット８内において、電線１の上に２個の走行ローラ５ａ，５ａを直列に配設し、電線１の下に１個の走行ローラ５ｂを配設したが、電線１の上を１個の走行ローラ５ａのみとし、電線１の下に２個の走行ローラ５ｂ、５ｂを直列に配設してもよい。

更に、上記実施形態では、音響センサを配設した第１走行ユニットを進行方向前方に設けて第２走行ユニットを進行方向後方に設けたが、配置を逆にして、第２走行ユニットを進行方向前方に設け、第１走行ユニットを進行方向後方に設けてもよい。

本発明に係る自走式電線検査装置の第１の実施形態（２導体用）を示す概略図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は進行方向前方から見た側面図である。 本発明に係る自走式電線検査装置の第２の実施形態（４導体用）を示す側面図である。 本発明に係る自走式電線検査装置の第３の実施形態（ジャンパ線用）を示す側面図である。 従来の自走式電線検査装置を示す正面図である。 図４の自走式電線検査装置が適用される架空送電用鉄塔を示す斜視図である。 多導体の送電線を示す斜視図であり、（ａ）は２導体、（ｂ）は４導体を示す図である。 従来の多導体用自走式電線検査装置を説明する斜視図であり、（ａ）は電線が水平な場合、（ｂ）は電線が水平でない場合である。

符号の説明

１ 電線
２ 第１走行ユニット
３ コントローラボックス
４ アーム
５ａ 走行ローラ（第１）
５ｂ 走行ローラ（第２）
５ｃ 走行ローラ（第２）
６ 音響センサ
７ 制御部
８ 第２走行ユニット
１０，２０，３０，５０，７０ 自走式電線検査装置
２３ コントローラボックス
２４ アーム
５１ 電線
５２ 走行ユニット
５３ コントローラボックス
５４ アーム
５５ 走行ローラ
５６ 探傷コイル
５７ 制御部
６３ 架空送電線
６８ ジャンパ線
７１ 電線
７２，７３ スペーサ

Claims (4)

1. 電線上を回転する走行ローラと、電線の損傷を検出する検出手段とを有する走行ユニットを備えた自走式電線検査装置において、
   前記走行ローラは、前記電線に曲げ荷重を加えるように電線の上下に複数配設されるとともに、
   前記検出手段には音響センサを用い、前記電線が曲げ荷重により屈曲された時に生じる音を判定することにより前記電線の異常を検出するようにしたことを特徴とする自走式電線検査装置。
2. 前記走行ユニット内には、前記電線の上を走行する第１走行ローラと、前記電線の下を走行する第２走行ローラが配設され、前記第１走行ローラ及び前記第２走行ローラにより前記電線を噛むように上下から曲げ荷重を加えて前記電線を屈曲することを特徴とする請求項１記載の自走式電線検査装置。
3. 前記電線は、２本の並列した２導体からなり、各々の導体位置に対応して、前記第１走行ローラ及び前記第２走行ローラがそれぞれ並列配設されていることを特徴とする請求項１記載の自走式電線検査装置。
4. 前記電線は、上下に２本づつ並列配設した４導体からなり、上部の２本の並列した２導体位置に対応して、前記第１走行ローラ及び前記第２走行ローラがそれぞれ並列配設されていることを特徴とする請求項１記載の自走式電線検査装置。

Images