JP2010224774A - 地中化系統ケーブルの点検周期策定支援方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ケーブルの波乗り現象による移動力等で変位する、施設方向ごとの系統ケーブルの変位量を自動的に計測し、施設方向ごとの系統ケーブルのケーブル変位量をデータ化し、その変位量に応じて施設方向ごとの系統ケーブルの保守点検を柔軟に対応する点検計画を策定でき、かつ精度の高い点検計画を策定する。
【解決手段】予め、系統ケーブル位置情報４１０と系統ケーブル移動量情報４２０が記憶されるデータベース４００を作成し、系統ケーブルを点検する際に、複数の系統ケーブルの何れかについて、データベース４００を参照し、変位量が高いときに点検の必要性が高いと判定し、その系統ケーブルを特定し、その特定した系統ケーブルを点検又は補修する作業時期を変位量に基づいて算定する。
【選択図】図５

Description

本発明は、地中管路内に敷設されたケーブルが一方向に移動する波乗り現象による施設方向ごとの系統ケーブルの変位量を計測し、その系統ケーブルを点検する技術に係り、特にその施設方向ごとの系統ケーブルについて定期点検する計画作業を支援するための地中化系統ケーブルの点検周期策定支援方法に関する。

変電所等からのケーブル引出口は、各方面へ電力を供給するため道路なりに数条のケーブルを地中に敷設し、電柱等へ立ち上げている。そこで、ケーブルの施設状況だけでみれば、施設方向により系統が設定できる。例えば、北側引出し系統、西側引出し系統のように系統を設定できる。また、市街地等の地中化区域においても、ケーブルの施設方向により系統を設定できる。

このような変電所引出口に代表される地中管路、地中化区域の地中化系統及びマンホール内を含む道路下等に敷設したケーブルは、施設後の波乗り現象による移動力等で変位する。特に、市術地等の地中化区域においては、ケーブルを収容する電線共同溝本体や地中線管路は非常に交通量の多い道路下に施設される場合が多く、ケーブルに変位が生じる可能性が非常に高い。この「波乗り現象」は、道路下の管路内に敷設されたケーブルについて、路上を走行する車両の進行方向にケーブルを一方向にしごくような進行性の振動駆動力が作用し、ケーブルが車両の進行方向へ徐々に移動する現象である。

「波乗り現象」により引き起こされるケーブルの移動防止方法の一つに、ケーブルの要所をクリートあるいはクランプなどで固定する方法がある。しかし、この方法は大きな力が加わるケーブル上流側では大きな拘束力を必要とし、ケーブルが損傷を受けたり装置が大型化するなど他の面で不都合が発生するおそれがあった。

ケーブルを傷つけずにその移動を阻止する技術として、例えば特許文献１の特開平２−３６７２１号公報「ケーブル移動防止装置」には、空気等の流体で自由膨張する袋体を用いた装置が提案されている。このケーブル移動防止装置は、管路とケーブルの間に袋体を介装し、この袋体を加圧空気で膨らませることによりケーブルを拘束してその移動を防止するものであり、機構的に単純で扱いやすく、ケーブルの絶縁外皮を傷つけにくいという利点がある。また、ケーブルの拘束が管路内で行われることにより、オフセットの直線長を長く取る必要がないという利点もある。
特開平２−３６７２１号公報

しかし、電力ケーブルの変位量の点検、保守については、電力株式会社、保守工事会社が作業マニュアルを作成し、その作業マニュアルに従って一元的に通常数年周期で保守点検を実施している。例えば、点検周期を６年周期に設定し、その時期が到来したら該当する系統ケーブルの変位量を計測し、保守点検を実施している。

しかし、ケーブルの変位量は系統ケーブルに応じて区々であるために、この点検時期（点検周期）ごとの計測と点検では、系統ケーブルが既に許容値を超えて変位していたり、逆に、別の系統ケーブルでは変位量が極端に少なく、点検の必要のないものも計測と点検していた。即ち、施設方向ごとの系統ケーブルの変位量に応じた防止対策工事、例えば滑落防止装置の設置、既に設置されている滑落防止装置の耐すべり荷重の増加措置の検討等を的確に実施できず、ケーブルの変位に十分に対応できないという問題を有していた。

本発明は、かかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、ケーブルの波乗り現象による移動力等で変位する、施設方向ごとの系統ケーブルの変位量を自動的に計測し、施設方向ごとの系統ケーブルのケーブル変位量をデータ化し、その変位量に応じて施設方向ごとの系統ケーブルの保守点検を柔軟に対応する点検計画を策定でき、かつ精度の高い点検計画を策定できる地中化系統ケーブルの点検周期策定支援方法を提供することにある。

本発明によれば、変電所等の施設方向毎に設定された系統ケーブル（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）における、地中管路（２）に敷設されたケーブル（３）の波乗り現象を点検する点検周期を策定する地中化系統ケーブルの点検周期策定支援方法であって、予め、ケーブル（３）の波乗り現象について点検する際に入溝する、前記系統ケーブルにおけるマンホール（１）の位置に関する系統ケーブル位置情報（４１０）と、各ケーブル（３）の移動量に関する系統ケーブル移動量情報（４２０）が記憶されるデータベース（４００）を作成し、前記系統ケーブルを点検する際に、複数の系統ケーブルの何れかについて、前記データベース（４００）を参照し、変位量が高いときに点検の必要性が高いと判定し、その系統ケーブルを特定し、その特定した系統ケーブルを点検又は補修する作業時期を前記変位量に基づいて算定する、ことを特徴とする地中化系統ケーブルの点検周期策定支援方法が提供される。

例えば、前記点検する作業時期を算定する際に、前記データベース（４００）に記憶させたケーブル移動量情報（４２０）の中から所定期間におけるケーブル（３）の移動量の「伸び率」に基づいて、その点検又は補修が必要な時期を算定する。
前記ケーブル移動量情報（４２０）については、地中管路（２）に敷設した電力ケーブル（３）の移動量の情報を用いる。
前記ケーブル移動量情報（４２０）については、前記地中管路（２）が電力ケーブル（３）と通信ケーブル（３）とを敷設した電線共同溝に設けられたものであり、その通信ケーブル（３）の移動量の情報を用いる。

上記構成の発明では、系統ケーブルにおけるケーブル（３）の波乗り現象によるケーブル変位量について自動的にデータを採取することにより、その変位量に応じて系統ケーブルの保守点検の計画を的確に策定することができる。即ち、系統ケーブルを点検する点検周期について、採取したデータと過去の実績に基づき系統ケーブル毎に点検の要否を計画し、点検周期を策定することができる。この点検周期計画に基づき、系統ケーブルの変位量に応じた防止対策工事を適確に実施できる。例えば、滑落防止装置の設置検討や既に設置されている滑落防止装置の耐すべり荷重の増加措置の検討他も適確に実施できるようになり、ケーブルの変位に迅速に対応できる。

本発明の地中化系統ケーブルの点検周期策定支援方法は、変電所等の施設方向毎に設定された系統ケーブルにおける、地中管路に敷設されたケーブルの波乗り現象を点検する点検周期を策定するための支援方法である。

以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の点検周期策定支援方法を実施する地中化系統ケーブルの一例を示す概略説明図である。図２は本発明の点検周期策定支援方法を実施する地中化系統ケーブルを敷設したマンホールと監視センタとを示す概略構成図である。
図１に示すように、変電所ＴＳ等からのケーブル引出口は、各方面へ電力を供給するため道路なりに数条のケーブルを地中に敷設し、電柱等へ立ち上げている。例えば、変電所ＴＳを中心に東側引出し系統ケーブルＳ１，Ｓ２，Ｓ３の施設状況がある。その施設方向により系統の中で、地中化区域Ｉ（Ｓ１）と地中化区域ＩＩ（Ｓ２，Ｓ３）の系統を設定できる。図示するように、通信ケーブルについても市街地等の地中化区域においても、ケーブルの施設方向により系統を設定できる。

図２の概略構成図は、系統ケーブルＳ１の中で地中化区域の１つのマンホール１を示す。マンホール１内の地中管路２に設けられケーブル３の移動量を計測する計測装置１０と、計測装置１０からの信号に基づく情報を監視センタ３２に送信する通信装置２０と、通信装置２０からの情報を受信してデータベース化する監視センタに設置された受信装置３０とを備えている。

通信装置２０は無線通信により監視センタに通信を行う無線機である。この通信装置２０には各々個別の識別番号が付与されており、通信装置２０は計測装置１０からの指令信号に基づき自身の識別番号を情報として送信する。なお通信装置２０への電力の供給はマンホール内に設けられている電源の他、別途設けたバッテリーから行うこともできる。

監視センタは地中に敷設されたケーブル３の状態の監視を行う箇所であり、そこに設置された受信装置３０が通信装置２０からの送信された情報を受信するようになっている。この受信装置３０には各通信装置２０の識別番号とこれが設置されたマンホールの位置とを関連付けたデータベース４００が備えられており、受信した識別番号の情報からどの通信装置２０からの通信であるかを直ちに判別することができるようになっている。

図３は本発明の地中化系統ケーブルの点検周期策定支援方法を実施するための計測装置の一例を示す縦断面図であり、（ａ）は設置直後の状態、（ｂ）は波乗り現象によりケーブルが変位した状態である。
計測装置１０は、ケーブル側に取り付けた第一部材１２と管路出口壁面Ｗ側に取り付けた第二部材１４とがケーブル３の移動に伴い離隔することで遮断した通電を検出するものである。このような計測装置１０には種々のものが考えられる。この計測装置１０の外形は主として、ケーブル３の外周に取り付けられた円形断面の筒体１２’（第一部材１２）と、この筒体を挿通する円形の孔が形成され台座１４’（第二部材）から構成されている。なお計測装置の台座１４’は管路出口壁面Ｗに固定される。

筒体１２’はその中心軸にケーブル３が通るようにして、ケーブル３に固定された円筒であり、その外周面が導体である金属面となっている。なお筒体１２’は合成樹脂製の半円柱形状の二つの部材をケーブル３を挟み込んだ状態で組み付けることにより形成されてケーブルに取り付けられる。また筒体１２’の外周面（金属面）には微弱電流を通電するようになっている。

台座１４’はフランジ形管継手のごとき形状をしており、ケーブル３を敷設した地中管路２の出口を囲むようにしてその壁面Ｗにコンクリートネジなどを用いて固定するためのネジ穴が形成されたフランジ部５１と、筒体１２’を挿通するための孔が軸方向に形成された挿通部５３から形成されている。台座１４’は合成樹脂によって一体成形されているが、挿通部５３の孔１６の内周面は導体である金属面となっている。なお挿通部５３の孔の内周面（金属面）には微弱電流を通電するようになっている。

さらにこの計測装置１０には通信装置２０に接続され、かつ、電池などの電源を備えた検出回路５５が設けられている。すなわち台座１４’に筒体１２’が挿通され、筒体１２’の外周面（金属面）と台座１４’の孔の内周面（金属面）とが摺動する範囲では通電が確保されて閉回路が構成される。ケーブル３が移動すると、微弱電流も変化するので、これを検出回路５５は検出して通信装置２０に指令信号を発信する。日単位、週単位、あるいは月単位の変位量を検出し、後述するデータベース４００に記憶する。
一方、ケーブル３の移動量が許容量（α）を超え筒体１２’と台座１４’（筒体の外周面と台座の挿通部５３の内周面）との重なりがなくなり筒体が台座から抜け出ると開回路となって通電が遮断される。この通電が遮断したときは、警報を発する構造にすることも可能である。
なお、計測装置１０の構成は図示例のものに限定されずその他の構成のものを用いることができる。

図４は本発明の地中化系統ケーブルの点検周期策定支援方法を実施するシステムを示すブロック図である。
本発明の点検周期策定支援方法を実施するシステムは、系統ケーブルＳ１のケーブル３が敷設されているマンホール１（地中管路２）の系統ケーブル位置情報と、ケーブル３の系統ケーブル移動量情報のデータ等を入力する入力装置１００と、点検作業のために必要な系統ケーブルＳ１の特定とその点検時期の決定などを算定する中央処理装置３００と、系統ケーブル位置情報と、系統ケーブル移動量情報などの情報を記憶するデータベース４００と、中央処理装置３００によって算出された地中化系統ケーブルについて点検、補修を実施するための点検周期計画情報を表示する表示装置２００と、メインメモリを制御するメインメモリ制御装置５００とを備えたシステムである。

入力装置１００は、例えばキーボードやマウスなどの情報入力装置によって構成され、ユーザインタフェースとして用いられる。表示装置２００は、例えば液晶表示装置などの情報表示装置によって構成される。

中央処理装置３００は、例えばＣＰＵなどの情報処理装置によって構成され、ケーブルに関する種類、性能等を入力する種類・性能入力処理装置と、点検作業の時期を決定する点検計画決定処理装置と表示装置２００に表示させるデータを生成する表示データ生成処理装置とを含む。

データベース４００は、対象となる系統ケーブルＳ１、Ｓ２，Ｓ３（マンホール１）の位置に関する系統ケーブル位置情報データファイル４１０と、ケーブル３の波乗り現象による移動量について、過去に実施した点検時期とそのときの移動量に関する系統ケーブル移動量情報データファイル４２０を含む。更に、各種の処理プログラム４３０と処理データファイル４４０とを含む。

図５は点検周期策定支援方法の一例を示すフローチャートである。
このフローチャートに示すように、点検周期計画支援処理を実行する際に、作業員の操作によって入力装置１００から入力された該当する系統ケーブルについて、処理装置３００における系統ケーブル位置入力処理では、系統ケーブル位置情報データ４１０に格納されている系統ケーブルの位置情報に関する情報を読み出し、該当するケーブル３（系統ケーブル）かどうかを判別し、該当するケーブルでないときは他のケーブル３（系統ケーブル）へいき、次のケーブル３を算定する。

該当するケーブル３（系統ケーブル）のときは、次の判断をする。上述した計測装置１０によるケーブル３の移動量について、上述したような許容量（α）に近い設定した許容値を超えているかどうかを判定する。
その許容値を超えていないときは、前回の点検から６年目に近いかどうかを判定する。６年目に近いときは、通常の６年の点検周期と判定し、その時期が到来したら点検するという点検計画を生成する。
６年目に近くないが、その移動量の上昇率が所定値より低いときは、６年を経過していても更に後日に点検することも可能であると判定し、その時期がきたら点検するという点検計画を生成する。
逆に６年目に近くないが、その移動量の上昇率が所定値より高いときは、通常の６年の点検周期と判定し、その時期がきたら点検するという点検計画を生成する。なお、この６年という周期に限定されず、５年又は７年あるいはそれ以外の周期を設定できることは勿論である。

これら生成された点検計画は、それに関する系統ケーブル（マンホール１）の位置、ケーブル３の種類点検区分コード、点検区分、各区分に対応した作業番号、単位及び工量に関する情報と共に画面表示するための支援情報を生成し、表示装置２００に出力する。点検周期計画支援情報は、例えば３次元ＣＡＤデータなどのモデル図形の表示用データとして生成される。

なお、本発明の地中化系統ケーブルの点検周期策定支援方法は、ケーブル３の波乗り現象による移動力等で変位する、施設方向ごとの系統ケーブルの変位量を自動的に計測し、施設方向ごとの系統ケーブルのケーブル変位量をデータ化し、その変位量に応じて施設方向ごとの系統ケーブルの保守点検を柔軟に計画でき、精度の高い点検計画を策定できれば、上述した発明の実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。

本発明の地中化系統ケーブルの点検周期策定支援方法は、電力ケーブル用マンホール、電線共同溝のマンホール、その他のケーブルを敷設しているマンホールにも利用することができる。

本発明の点検周期策定支援方法を実施する地中化系統ケーブルの一例を示す概略説明図である。 本発明の点検周期策定支援方法を実施する地中化系統ケーブルを敷設したマンホールと監視センタとを示す概略構成図である。 本発明の地中化系統ケーブルの点検周期策定支援方法を実施するための計測装置の一例を示す縦断面図であり、（ａ）は設置直後の状態、（ｂ）は波乗り現象によりケーブルが移動した状態である。 本発明の地中化系統ケーブルの点検周期策定支援方法を実施するシステムを示すブロック図である。 点検周期策定支援方法の一例を示すフローチャートである。

１ マンホール
２ 地中管路
３ ケーブル
４００ データベース
４１０ 系統ケーブル位置情報
４２０ 系統ケーブル移動量情報

Claims (4)

1. 変電所等の施設方向毎に設定された系統ケーブル（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）における、地中管路（２）に敷設されたケーブル（３）の波乗り現象を点検する点検周期を策定する地中化系統ケーブルの点検周期策定支援方法であって、
   予め、ケーブル（３）の波乗り現象について点検する際に入溝する、前記系統ケーブル（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）におけるマンホール（１）の位置に関する系統ケーブル位置情報（４１０）と、各ケーブル（３）の移動量に関する系統ケーブル移動量情報（４２０）が記憶されるデータベース（４００）を作成し、
   前記系統ケーブル（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）を点検する際に、複数の系統ケーブル（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）の何れかについて、前記データベース（４００）を参照し、変位量が高いときに点検の必要性が高いと判定し、その系統ケーブル（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）を特定し、
   その特定した系統ケーブル（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）を点検又は補修する作業時期を前記変位量に基づいて算定する、ことを特徴とする地中化系統ケーブルの点検周期策定支援方法。
2. 前記点検する作業時期を算定する際に、前記データベース（４００）に記憶させたケーブル移動量情報（４２０）の中から所定期間におけるケーブル（３）の移動量の「伸び率」に基づいて、その点検又は補修が必要な時期を算定する、ことを特徴とする請求項１の地中化系統ケーブルの点検周期策定支援方法。
3. 前記ケーブル移動量情報（４２０）については、地中管路（２）に敷設した電力ケーブル（３）の移動量を計測した情報である、ことを特徴とする請求項１の地中化系統ケーブルの点検周期策定支援方法。
4. 前記ケーブル移動量情報（４２０）については、前記地中管路（２）が電力ケーブル（３）と通信ケーブル（３）とを敷設した電線共同溝に設けられたものであり、その通信ケーブル（３）の移動量を計測した情報である、ことを特徴とする請求項１の地中化系統ケーブルの点検周期策定支援方法。

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