JP2770096B2 - 光ファイバ複合電力ケーブル - Google Patents
光ファイバ複合電力ケーブルInfo
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- JP2770096B2 JP2770096B2 JP3359761A JP35976191A JP2770096B2 JP 2770096 B2 JP2770096 B2 JP 2770096B2 JP 3359761 A JP3359761 A JP 3359761A JP 35976191 A JP35976191 A JP 35976191A JP 2770096 B2 JP2770096 B2 JP 2770096B2
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- optical fiber
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
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- Communication Cables (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電力ケーブル線路に
おける地絡事故の発生地点を検出するため、分布型光フ
ァイバ温度センサの温度検知部である光ファイバを電力
ケーブル内に内蔵させた光ファイバ複合電力ケーブルに
関するものである。
おける地絡事故の発生地点を検出するため、分布型光フ
ァイバ温度センサの温度検知部である光ファイバを電力
ケーブル内に内蔵させた光ファイバ複合電力ケーブルに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近に至り、電力ケーブル線路における
地絡事故等の事故の発生地点を検出するシステムとし
て、例えば特開平１−２６７４２８号公報に記載されて
いるように、ラマン散乱光を利用した分布型光ファイバ
温度センサを用いたシステムが開発されている。すなわ
ち、分布型光ファイバ温度センサは、その温度検知部で
ある光ファイバの長さ方向における温度分布を計測する
ことができ、したがってその光ファイバを電力ケーブル
線路に沿わせておけば、電力ケーブル線路における地絡
事故等の事故により温度上昇した位置（温度上昇ピーク
位置）を検出して、事故発生地点を知得することができ
るのである。
地絡事故等の事故の発生地点を検出するシステムとし
て、例えば特開平１−２６７４２８号公報に記載されて
いるように、ラマン散乱光を利用した分布型光ファイバ
温度センサを用いたシステムが開発されている。すなわ
ち、分布型光ファイバ温度センサは、その温度検知部で
ある光ファイバの長さ方向における温度分布を計測する
ことができ、したがってその光ファイバを電力ケーブル
線路に沿わせておけば、電力ケーブル線路における地絡
事故等の事故により温度上昇した位置（温度上昇ピーク
位置）を検出して、事故発生地点を知得することができ
るのである。
【０００３】前述のような分布型光ファイバ温度センサ
による温度分布計測原理は次の通りである。すなわち、
光フィバに光を入射すれば、光ファイバ内のわずかな屈
折率のゆらぎや光ファイバを構成する分子、原子による
吸収、再発光などによる光の散乱が生じる。この散乱光
には、入射光と同じ波長の光であるレーレ散乱光と、入
射光とは異なる波長の光であるラマン散乱光とがある。
後者のラマン散乱光は、光ファイバを構成する分子、原
子の熱振動により発生する散乱光で、その強さは温度に
大きく依存する。そこで入射光として特定波長のパルス
光（通常はレーザパルス）を使用し、散乱光により光が
戻ってくるまでの時間の遅れとラマン後方散乱光の強さ
を検出することで、光ファイバの長さ方向各位置の温度
を計測することができるのである。
による温度分布計測原理は次の通りである。すなわち、
光フィバに光を入射すれば、光ファイバ内のわずかな屈
折率のゆらぎや光ファイバを構成する分子、原子による
吸収、再発光などによる光の散乱が生じる。この散乱光
には、入射光と同じ波長の光であるレーレ散乱光と、入
射光とは異なる波長の光であるラマン散乱光とがある。
後者のラマン散乱光は、光ファイバを構成する分子、原
子の熱振動により発生する散乱光で、その強さは温度に
大きく依存する。そこで入射光として特定波長のパルス
光（通常はレーザパルス）を使用し、散乱光により光が
戻ってくるまでの時間の遅れとラマン後方散乱光の強さ
を検出することで、光ファイバの長さ方向各位置の温度
を計測することができるのである。
【０００４】一方最近では電力ケーブルに光ファイバを
複合一体化させた光ファイバ複合電力ケーブルが種々開
発されており、前述のような分布型光ファイバ温度セン
サの温度検知部である光ファイバを電力ケーブル内部に
内蔵させることも考えられている。このように分布型光
ファイバ温度センサの温度検知部の光ファイバを内蔵さ
せた複合電力ケーブルでは、別にケーブル外面に光ファ
イバを沿わせる必要がないため、布設工事も容易となる
利点がある。
複合一体化させた光ファイバ複合電力ケーブルが種々開
発されており、前述のような分布型光ファイバ温度セン
サの温度検知部である光ファイバを電力ケーブル内部に
内蔵させることも考えられている。このように分布型光
ファイバ温度センサの温度検知部の光ファイバを内蔵さ
せた複合電力ケーブルでは、別にケーブル外面に光ファ
イバを沿わせる必要がないため、布設工事も容易となる
利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで地絡事故によ
る電力ケーブル発熱時の温度上昇は一般に極めて瞬間的
であり、また発熱部位は局部的であるため、温度上昇後
の放熱速度も速い。そのため地絡事故発生部位が高温と
なっている時間は極めて短いのが通常である。ところが
分布型光ファイバ温度センサは、検出精度を高めるため
には平均化処理時間を長くする必要があり、瞬間的な短
時間の温度上昇の検出精度は低くならざるを得ず、その
ため前述のような電力ケーブルの地絡事故検出について
も検出精度が低くならざるを得ないのが実情であった。
る電力ケーブル発熱時の温度上昇は一般に極めて瞬間的
であり、また発熱部位は局部的であるため、温度上昇後
の放熱速度も速い。そのため地絡事故発生部位が高温と
なっている時間は極めて短いのが通常である。ところが
分布型光ファイバ温度センサは、検出精度を高めるため
には平均化処理時間を長くする必要があり、瞬間的な短
時間の温度上昇の検出精度は低くならざるを得ず、その
ため前述のような電力ケーブルの地絡事故検出について
も検出精度が低くならざるを得ないのが実情であった。
【０００６】この発明は以上の事情を背景としてなされ
たもので、分布型光ファイバ温度センサの光ファイバを
複合一体化してなる電力ケーブルにおいて、地絡事故の
如く瞬間的な発熱を高い検出精度で有効に検出できるよ
うにした光ファイバ複合電力ケーブルを提供することを
目的とするものである。
たもので、分布型光ファイバ温度センサの光ファイバを
複合一体化してなる電力ケーブルにおいて、地絡事故の
如く瞬間的な発熱を高い検出精度で有効に検出できるよ
うにした光ファイバ複合電力ケーブルを提供することを
目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前述のような課題を解決
するため、この発明の光ファイバ複合電力ケーブルで
は、分布型光ファイバ温度センサの温度検知部である光
ファイバが、ケーブル内部にその長さ方向に沿って配設
されている光ファイバ複合電力ケーブルにおいて、前記
光ファイバの位置する部分の外周側に、熱を反射する反
射面としての鏡面を有する反射層が、その鏡面を内側に
向けて配設された構成としている。
するため、この発明の光ファイバ複合電力ケーブルで
は、分布型光ファイバ温度センサの温度検知部である光
ファイバが、ケーブル内部にその長さ方向に沿って配設
されている光ファイバ複合電力ケーブルにおいて、前記
光ファイバの位置する部分の外周側に、熱を反射する反
射面としての鏡面を有する反射層が、その鏡面を内側に
向けて配設された構成としている。
【０００８】
【作用】この発明の光ファイバ複合電力ケーブルのある
部分に地絡事故が発生すれば、そのアークにより生じた
熱が、分布型光ファイバ温度センサの温度検知部である
光ファイバに加わる。このとき、光ファイバの位置する
部分の外周側に鏡面を有する反射層が存在するため、そ
の発生熱が反射層の鏡面によって反射されて、光ファイ
バに伝導熱のみならず、放射熱も与えられ、しかもその
発生熱が直ちに放熱されてしまうことが防止される。す
なわち、アークによる発生熱が光ファイバに充分に与え
られるとともに光ファイバ付近に滞留し、光ファイバ付
近での高温状態が持続され、その結果地絡事故発生時に
おける光ファイバを介しての分布型光ファイバ温度セン
サによる高温状態の検出が確実に行なわれる。したがっ
てケーブルにおける地絡事故発生位置の検出も確実に行
なわれることになる。
部分に地絡事故が発生すれば、そのアークにより生じた
熱が、分布型光ファイバ温度センサの温度検知部である
光ファイバに加わる。このとき、光ファイバの位置する
部分の外周側に鏡面を有する反射層が存在するため、そ
の発生熱が反射層の鏡面によって反射されて、光ファイ
バに伝導熱のみならず、放射熱も与えられ、しかもその
発生熱が直ちに放熱されてしまうことが防止される。す
なわち、アークによる発生熱が光ファイバに充分に与え
られるとともに光ファイバ付近に滞留し、光ファイバ付
近での高温状態が持続され、その結果地絡事故発生時に
おける光ファイバを介しての分布型光ファイバ温度セン
サによる高温状態の検出が確実に行なわれる。したがっ
てケーブルにおける地絡事故発生位置の検出も確実に行
なわれることになる。
【０００９】
【実施例】図１にこの発明を単心ゴム・プラスチック絶
縁電力ケーブルに適用した実施例による光ファイバ複合
電力ケーブルを示す。図１において、導体１の外周上に
は、通常のゴム、プラスチック絶縁電力ケーブルと同様
に、半導電性テープおよび／または半導電性混和物から
なる内部半導電層２が形成されており、さらにその内部
半導電層２の外周上には、架橋ポリエチレン、ブチルゴ
ム、あるいはＥＰゴムなどからなる絶縁体層３が形成さ
れており、さらにその絶縁体層３の外周上には半導電性
テープ等からなる外部半導電層４が形成されている。
縁電力ケーブルに適用した実施例による光ファイバ複合
電力ケーブルを示す。図１において、導体１の外周上に
は、通常のゴム、プラスチック絶縁電力ケーブルと同様
に、半導電性テープおよび／または半導電性混和物から
なる内部半導電層２が形成されており、さらにその内部
半導電層２の外周上には、架橋ポリエチレン、ブチルゴ
ム、あるいはＥＰゴムなどからなる絶縁体層３が形成さ
れており、さらにその絶縁体層３の外周上には半導電性
テープ等からなる外部半導電層４が形成されている。
【００１０】外部導電層４の外周上には、ケーブルの長
さ方向に沿う複数本の保護管入り光ファイバ６と、同じ
くケーブルの長さ方向に沿いかつその保護管入り光ファ
イバ６とほぼ等しい外径を有する複数本のワイヤシール
ド７とが混在する複合遮蔽層８が設けられている。なお
この複合遮蔽層８は、保護管入り光ファイバ６とワイヤ
シールド７とを撚合せた層であっても良い。ここで、保
護管入り光ファイバ６は、分布型光ファイバ温度センサ
の温度検知部を構成している。
さ方向に沿う複数本の保護管入り光ファイバ６と、同じ
くケーブルの長さ方向に沿いかつその保護管入り光ファ
イバ６とほぼ等しい外径を有する複数本のワイヤシール
ド７とが混在する複合遮蔽層８が設けられている。なお
この複合遮蔽層８は、保護管入り光ファイバ６とワイヤ
シールド７とを撚合せた層であっても良い。ここで、保
護管入り光ファイバ６は、分布型光ファイバ温度センサ
の温度検知部を構成している。
【００１１】さらに前記複合遮蔽層８の外周側には、ア
ルミニウムテープ、アルミニウム合金テープあるいはス
テンレス鋼テープ等からなる反射層９が設けられてい
る。この反射層９は、少なくとも内周面すなわち保護管
入り光ファイバ６に向く側の面が鏡面とされて、熱を反
射する反射面とされている。その反射層９の外側には、
通常の電力ケーブルと同様に、塩化ビニル、ポリエチレ
ンなどからなる防食層１０が設けられている。
ルミニウムテープ、アルミニウム合金テープあるいはス
テンレス鋼テープ等からなる反射層９が設けられてい
る。この反射層９は、少なくとも内周面すなわち保護管
入り光ファイバ６に向く側の面が鏡面とされて、熱を反
射する反射面とされている。その反射層９の外側には、
通常の電力ケーブルと同様に、塩化ビニル、ポリエチレ
ンなどからなる防食層１０が設けられている。
【００１２】以上の実施例の光ファイバ複合電力ケーブ
ルのある部分に地絡事故が発生すれば、アークによって
ケーブル内部に熱が発生し、その熱が保護管入り光ファ
イバ６に加えられて分布型光ファイバ温度センサによっ
て検出される。このとき、保護管入り光ファイバ６の外
周側には、反射層９が位置しているため、反射層９より
も内側で生じた熱は反射層９によって反射されてその反
射熱（放射熱）も保護管入り光ファイバ６に加えられ
る。またその反射層９により内側の熱が外部へ放散され
てしまうことが防止されるため、内部の熱が保護管入り
光ファイバ６の付近に滞留して高温状態が維持される。
したがって反射層９を設けなかった場合よりも、地絡事
故時の熱が確実に光ファイバに加わり、かつ瞬時に温度
低下してしまうことなく、光ファイバ付近の高温状態が
持続されることになるから、光ファイバを介しての分布
型温度センサによる地絡事故発生による温度上昇を確実
に検出し、ひいては地絡事故発生位置を確実に検出する
ことが可能となる。
ルのある部分に地絡事故が発生すれば、アークによって
ケーブル内部に熱が発生し、その熱が保護管入り光ファ
イバ６に加えられて分布型光ファイバ温度センサによっ
て検出される。このとき、保護管入り光ファイバ６の外
周側には、反射層９が位置しているため、反射層９より
も内側で生じた熱は反射層９によって反射されてその反
射熱（放射熱）も保護管入り光ファイバ６に加えられ
る。またその反射層９により内側の熱が外部へ放散され
てしまうことが防止されるため、内部の熱が保護管入り
光ファイバ６の付近に滞留して高温状態が維持される。
したがって反射層９を設けなかった場合よりも、地絡事
故時の熱が確実に光ファイバに加わり、かつ瞬時に温度
低下してしまうことなく、光ファイバ付近の高温状態が
持続されることになるから、光ファイバを介しての分布
型温度センサによる地絡事故発生による温度上昇を確実
に検出し、ひいては地絡事故発生位置を確実に検出する
ことが可能となる。
【００１３】なお図１に示される実施例では、遮蔽層
（複合遮蔽層８）中に保護管入り光ファイバ６を配設し
ているが、場合によっては遮蔽層の外側に光ファイバを
配設しても良い。その場合の実施例を図２に示す。
（複合遮蔽層８）中に保護管入り光ファイバ６を配設し
ているが、場合によっては遮蔽層の外側に光ファイバを
配設しても良い。その場合の実施例を図２に示す。
【００１４】図２において、外部半導電層４の外周上に
は銅テープなどからなる遮蔽層１１が設けられており、
その遮蔽層１１の外周上に、複数本の保護管入り光ファ
イバ６と複数本の介在物線条体１２とからなる複合層１
３が設けられている。そしてその複合層１３の外周側に
前記同様な反射層９が設けられている。
は銅テープなどからなる遮蔽層１１が設けられており、
その遮蔽層１１の外周上に、複数本の保護管入り光ファ
イバ６と複数本の介在物線条体１２とからなる複合層１
３が設けられている。そしてその複合層１３の外周側に
前記同様な反射層９が設けられている。
【００１５】図２に示される実施例においても、図１に
示される実施例と同様にして、地絡事故発生位置を確実
に検出することができる。
示される実施例と同様にして、地絡事故発生位置を確実
に検出することができる。
【００１６】なお以上の各実施例では、いずれも光ファ
イバを複数本配設しているが、場合によっては１本だけ
でも良い。さらに、前記各実施例では、いずれも単心の
ケーブルに適用した実施例を示しているが、三心のケー
ブルやトリプレックス形ケーブルにも適用できることは
勿論である。またこの発明においては、要はケーブル内
部の光ファイバが位置する部分の外周側に反射層が配置
されていれば良く、その他の部分の構成、すなわち通常
の電力ケーブルを構成する部分は、任意に構成すること
ができる。
イバを複数本配設しているが、場合によっては１本だけ
でも良い。さらに、前記各実施例では、いずれも単心の
ケーブルに適用した実施例を示しているが、三心のケー
ブルやトリプレックス形ケーブルにも適用できることは
勿論である。またこの発明においては、要はケーブル内
部の光ファイバが位置する部分の外周側に反射層が配置
されていれば良く、その他の部分の構成、すなわち通常
の電力ケーブルを構成する部分は、任意に構成すること
ができる。
【００１７】
【発明の効果】この発明の光ファイバ複合電力ケーブル
によれば、地絡事故発生時には、アークによる発生熱が
反射層の鏡面によって反射されて光ファイバに確実に加
えられるとともに、その熱が直ちに外部へ放散してしま
うことが防止されるため、光ファイバ付近の高温状態が
長時間持続され、そのためその高温状態を分布型光ファ
イバ温度センサによって確実に検出して、地絡事故発生
位置を確実に検出することができる。したがってこの発
明の光ファイバ複合電力ケーブルは、その地絡発生位置
の検出を従来よりも高精度で確実に行なうことができ
る。
によれば、地絡事故発生時には、アークによる発生熱が
反射層の鏡面によって反射されて光ファイバに確実に加
えられるとともに、その熱が直ちに外部へ放散してしま
うことが防止されるため、光ファイバ付近の高温状態が
長時間持続され、そのためその高温状態を分布型光ファ
イバ温度センサによって確実に検出して、地絡事故発生
位置を確実に検出することができる。したがってこの発
明の光ファイバ複合電力ケーブルは、その地絡発生位置
の検出を従来よりも高精度で確実に行なうことができ
る。
【図１】この発明の第１の実施例の光ファイバ複合電力
ケーブルの断面図である。
ケーブルの断面図である。
【図２】この発明の第２の実施例の光ファイバ複合電力
ケーブルの断面図である。
ケーブルの断面図である。
６ 保護管入り光ファイバ ８ 複合遮蔽層 ９ 反射層 １１ 遮蔽層 １２ 複合層
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01B 7/32 H01B 11/22 G01R 31/08
Claims (1)
- 【請求項１】 分布型光ファイバ温度センサの温度検知
部である光ファイバが、ケーブル内部にその長さ方向に
沿って配設されている光ファイバ複合電力ケーブルにお
いて、 前記光ファイバの位置する部分の外周側に、熱を反射す
る反射面としての鏡面を有する反射層が、その鏡面を内
側に向けて配設されていることを特徴とする光ファイバ
複合電力ケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3359761A JP2770096B2 (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | 光ファイバ複合電力ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3359761A JP2770096B2 (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | 光ファイバ複合電力ケーブル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06139838A JPH06139838A (ja) | 1994-05-20 |
| JP2770096B2 true JP2770096B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=18466161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3359761A Expired - Fee Related JP2770096B2 (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | 光ファイバ複合電力ケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2770096B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101102100B1 (ko) * | 2010-11-11 | 2012-01-02 | 대한전선 주식회사 | 광섬유 복합 전력케이블 |
| JP6028279B2 (ja) | 2012-09-10 | 2016-11-16 | 矢崎総業株式会社 | ワイヤハーネス |
| CN103093894A (zh) * | 2012-12-26 | 2013-05-08 | 四川九洲线缆有限责任公司 | 光电复合被复线 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2529373A1 (fr) * | 1982-06-29 | 1983-12-30 | Thomson Jeumont Cables | Cable isole pour le transport d'energie electrique notamment a haute tension |
-
1991
- 1991-12-28 JP JP3359761A patent/JP2770096B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06139838A (ja) | 1994-05-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980224 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |