JP3618573B2 - 電線腐食診断方法及び装置 - Google Patents
電線腐食診断方法及び装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3618573B2 JP3618573B2 JP8493899A JP8493899A JP3618573B2 JP 3618573 B2 JP3618573 B2 JP 3618573B2 JP 8493899 A JP8493899 A JP 8493899A JP 8493899 A JP8493899 A JP 8493899A JP 3618573 B2 JP3618573 B2 JP 3618573B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- corrosion
- electric wire
- wire
- eddy current
- surface temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Electric Cable Installation (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電線腐食診断方法及び装置に係わり、特に通電状態にある電線(活線)の腐食状態を診断する技術分野に属するものである。
【0002】
【従来の技術】
送電線ありは配電線等の電線の保守点検の一環として、電線の腐食状態の診断が行われる。この場合、電線の腐食は、活線状態にある電線を地上あるいは上空から赤外線カメラによって撮影し、電線の表面温度を評価することによって診断される。この腐食診断法は、電線が腐食すると通電に有効な電線の断面積が減少して電気抵抗が上昇する、すなわち、腐食によって電線の表面温度が上昇する現象を利用したものである。このように腐食によって表面温度が変化する電線を赤外線カメラによって撮影し、該赤外線カメラの撮影画像を解析することにより、電線の腐食状態を非接触かつ離れた位置から診断することが可能である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術には、以下のような問題点があった。すなわち、電線をある程度離れた位置から撮影するため、赤外線カメラの撮影画像には電線と共にその背景が捉えられることになる。この背景に応じて、赤外線カメラによって捉えられる電線表面から放射される赤外線の検出精度が変化するので、電線の表面温度の検出精度が低下し、結果として腐食診断の精度が低下する。
【0004】
また、赤外線カメラは、電線表面から放射される赤外線を捉えるため、この赤外線の放射状態つまり電線表面の熱放射の状態によって、電線の表面温度の検出に誤差が生じる。例えば、電線表面に付着物が存在した場合等、赤外線の放射状態が変化することになるので、腐食診断の精度が低下する。
【0005】
さらに、上空から電線を赤外線カメラによって撮影する場合は、ヘリコプター等から電線を撮影するが、地上からの撮影の場合に比較して撮影距離が離れているので、赤外線カメラの撮影画像中に占める電線画像部分の割合が低下する。このように電線画像部分の割合が低下すると、撮影画像を解析して得られる電線の表面温度の識別精度が低下する。この結果、腐食診断の精度が低下することになる。また、電線画像部分の割合が低下すると、電線の腐食位置を正確に特定し難いという問題点がある。
【0006】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、以下の点を目的とするものである。
(1)電線の腐食診断精度の向上を図る。
(2)電線の腐食位置をより正確に特定する。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、電線腐食診断方法に係わる第1の手段として、電線の腐食状態を判定するための物理量を電線に装着されたデータ収集手段を走行させることにより順次取得し、該データ収集手段によって収集された物理量に基づいて電線の腐食状態を判定するという手段を採用する。
【0008】
また、電線腐食診断方法に係わる第2の手段として、上記第1の手段において、物理量として電線に通電される電流と表面温度とを検出し、該表面温度が前記電流に基づいて算出された表面温度の算出値よりも大きい場合に、電線が腐食していると判定するという手段を採用する。
【0009】
電線腐食診断方法に係わる第3の手段として、上記第1または第2の手段において、物理量として電線表面の渦電流を検出し、この渦電流を当該渦電流と腐食レベルとの相関関係を示すデータと比較することにより、電線の腐食程度を判定するという手段を採用する。
【0010】
電線腐食診断方法に係わる第4の手段として、上記第1〜第3いずれかの手段において、物理量を電線の位置に対応させて取得し、電線の軸線方向における腐食位置を特定するという手段を採用する。
【0011】
一方、本発明では、電線腐食診断装置に係わる第1の手段として、電線に装着され、電線の腐食状態を判定するための物理量を電線に沿って走行しつつ順次取得するデータ収集手段と、該データ収集手段によって収集された物理量に基づいて電線の腐食状態を判定する腐食判定手段とを具備する手段を採用する。
【0012】
また、電線腐食診断装置に係わる第2の手段として、上記第1の手段において、電線に通電される電流と表面温度とを物理量として検出するようにデータ収集手段を構成し、電線の表面温度が前記電流に基づいて算出された表面温度の算出値よりも大きい場合に電線が腐食していると判定するように腐食判定手段を構成するという手段を採用する。
【0013】
電線腐食診断装置に係わる第3の手段として、上記第1または第2の手段において、物理量として電線表面の渦電流を検出するようにデータ収集手段を構成し、この渦電流を当該渦電流と腐食レベルとの相関関係を示すデータと比較することにより電線の腐食程度を判定するように腐食判定手段を構成するという手段を採用する。
【0014】
さらに、電線腐食診断装置に係わる第4の手段として、上記第1〜第3いずれかの手段において、物理量を電線の位置に対応させて取得するようにデータ収集手段を構成し、電線の軸線方向における腐食位置を特定するように腐食判定手段を構成するという手段を採用する。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係わる電線腐食診断方法及び装置の一実施形態について説明する。なお、本実施形態は、活線腐食診断装置を自走式の活線データ収集ロボット(データ収集装置)と腐食判定装置(腐食判定手段)とから構成したものである。
【0016】
図1は、活線データ収集ロボットの概要構成を示す正面図である。この図において、符号Aは活線データ収集ロボット、またBは腐食診断対象物の電線である。活線データ収集ロボットAは、渦流探傷部1、温度検出部2、電流検出部3、走行コロ4及び検出部開閉機構5から構成されている。
【0017】
このうち、渦流探傷部1は、非破壊探傷手段として周知の渦電流探傷センサであり、励起磁界の作用によって電線Bの表面に発生した渦電流をインピーダンスの変化として検出するものである。温度検出部2は、電線Bの表面温度を検出するものである。電流検出部3は、電線Bに通電される送電電流を検出するものであり、例えばCT(変流器)である。走行コロ4は、電線Bの表面に当接状態とされ、回転することにより当該活線データ収集ロボットAを電線Bに沿って走行させるものである。
【0018】
これら渦流探傷部1と温度検出部2と電流検出部3とは、電線Bについて上記各種物理量(渦電流,表面温度,送電電流)を検出する検出部を構成するものである。検出部開閉機構5は、このような検出部が所定姿勢で電線Bに対向するように検出部を開閉するものである。当該活線データ収集ロボットAは、検出部開閉機構5によって検出部が開状態とされることにより電線Bに対して取付可能状態となり、また検出部開閉機構5によって検出部が閉状態とされることにより、検出部が電線Bに対して所定位置に対峙し、上記物理量を検出可能状態となる。
【0019】
図2は、このような活線データ収集ロボットAの機能構成を示すブロック図である。この図において、フィルタ1aは、上記渦流探傷部1の出力から送電電流の周波数成分を除去するものである。位相検波器1bは、フィルタ1aの出力信号を位相検波することにより、上記インピーダンスの振幅成分(X成分)及び位相成分(Y成分)とを出力するものである。X・Y成分分離部1cは、上記X成分とY成分とを分離してデータ収録部6に出力するものである。
【0020】
データ収録部6は、制御部7から入力される制御信号に基づいて、上記インピーダンスのX成分とY成分及び温度検出部2から入力された表面温度並びに電流検出部3から入力された送電電流を記憶するものである。制御部7は、通信部8から入力されたコマンドに基づいて、上記走行コロ4を回転駆動させて当該活線データ収集ロボットAを電線Bに沿って走行させるとともに、所定の走行距離毎にその走行位置と共に上記インピーダンスのX成分とY成及び表面温度並びに送電電流を収集データとしてデータ収録部6に記憶させる。通信部8は、図示しないコントローラと通信を行うものであり、コントローラから受信したコマンドを制御部7に出力するものである。
【0021】
続いて、図3は、腐食判定装置の機能構成を示すブロック図である。この図に示すように、腐食判定装置Cは、演算部10、記憶部11、腐食データベース12、表示部13及び操作部14等から構成されるものである。例えば、この腐食判定装置Cは、汎用コンピュータに腐食診断プログラムを搭載し、かつ腐食データベース12を付加することによって実現される。
【0022】
演算部10は、記憶部11に記憶された腐食診断プログラムに基づいて活線データ収集ロボットAから取得した上記収集データに所定の処理を施すことにより、電線Bの腐食状態を判定するものである。記憶部11は、腐食診断プログラムを記憶すると共に、活線データ収集ロボットAから取得された収集データを記憶するものである。
【0023】
腐食データベース12は、上記渦電流と電線Bの腐食度の関係を示す多数の腐食度データを、例えば電線Bの種類毎に記憶したデータベースである。表示部13は、演算部10における制御の下に、演算部10による腐食判定の結果及び収集データ等を表示するものである。操作部14は、キーボードやマウス等、演算部10に各種指示を入力するためのものである。
【0024】
次に、このように構成された活線腐食診断装置を用いた電線Bの腐食診断方法について説明する。
【0025】
例えば、送電設備を構成する電線Bの腐食状態を診断する場合、検出部開閉機構5によって検出部が開状態とされることにより、活線データ収集ロボットAが活線状態にある電線Bに取付られる。そして、検出部開閉機構5によって検出部が閉状態とされることにより、検出部は電線Bの腐食診断に係わる上記各種物理量を検出可能な状態とされる。
【0026】
当該活線データ収集ロボットAは、例えば送電設備を構成する鉄塔において、鉄塔間に付線された電線Bの一端に装着される。このような活線データ収集ロボットAの電線Bへの装着は、作業員の操作によって行われるものである。
【0027】
続いて、作業員が操作するコントローラからのデータ収集開始指示が無線を介して通信部8に受信されると、当該指示は通信部8から制御部7に入力される。この結果、制御部7は走行コロ4を回転駆動させ、活線データ収集ロボットAは電線Bの他端、つまり当該電線Bのもう一方の鉄塔に向かって電線B上を走行する。この走行開始と共に、上記渦流探傷部1と温度検出部2と電流検出部3とは、電線Bについて各種物理量(渦電流,表面温度,送電電流)の検出をそれぞれ開始する。
【0028】
制御部7は、この走行開始と共に走行開始位置を基点とする走行位置を算出し、所定距離走行する度に上記各種物理量を走行位置データと共にデータ収録部6に記憶させる。すなわち、データ収録部6には、電線Bの各走行位置に対応する渦電流,表面温度,送電電流がそれぞれ記憶される。そして、活線データ収集ロボットAが電線Bの他端まで走行すると当該区間のデータ収集が終了する。
【0029】
このようにして活線データ収集ロボットAに取得された電線Bの各位置の渦電流,表面温度,送電電流は、腐食判定装置Cに入力されて、記憶部11に記憶される。そして、腐食判定装置Cは、これら物理量について図4に示す処理を行うことにより、電線Bの各位置における電線Bの腐食の有無及びその腐食度を判定する。
【0030】
すなわち、上記演算部10は、電線Bの各位置の物理量を記憶部11から読み込むと(ステップS1)、まず送電電流のジュール熱による電線温度t1(電線Bの表面における温度)を算出する(ステップS2)。このように送電電流に基づいて理論的に算出された電線温度t1は、温度検出部2によって実際に測定された電線Bの表面温度t2と比較され(ステップS3)、t1<t2の場合は電線Bが異常に発熱しているので腐食が発生していると判定(腐食判定)され(ステップS4)、t1≧t2の場合には、電線Bに異常発熱は発生していないので腐食が生じていないと判定(非腐食判定)される(ステップS5)。
【0031】
このように送電電流と表面温度とに基づいて腐食の有無が判定されると、次に渦電流に基づいて電線Bの腐食度が判定される。すなわち、演算部10は、記憶部11から読み込んだ渦電流と電線Bの種類とに基づいて腐食データベース12を検索し(ステップS6)、電線Bの腐食度を判定する(ステップS7)。上述したように、腐食データベース12には、渦電流と電線Bの腐食度の関係を示す多数の腐食度データが電線Bの種類毎に記憶されているので、渦流探傷部1によって測定された電線Bの渦電流と電線Bの種類とに基づいて電線Bの腐食度を判定することができる。
【0032】
そして、演算部10は、電線Bの全ての位置について腐食の有無と腐食度とを判定すると、この判定結果を表示部13に出力して表示させる(ステップS8)。すなわち、表示部13には、電線Bの各位置毎に腐食判定結果と腐食度が表示される。このとき、演算部10は、記憶部11に記憶された渦電流,表面温度,送電電流をも表示部13に表示させる。作業員は、これら表示情報に基づいて当該電線Bの腐食状態を最終的に判断する。
【0033】
本実施形態によれば、電線Bから物理量として検出された渦電流,表面温度,送電電流に基づいて電線Bの腐食が診断されるので、従来の腐食診断方法に比較して電線Bの腐食の有無と腐食度とをより精度良く診断することができる。また、電線Bの複数の位置について渦電流,表面温度,送電電流を取得し、各位置について腐食の有無と腐食度とを判定するので、電線の腐食位置をより正確に特定することができる。
【0034】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、以下のような変形が考えられる。
【0035】
(1)上記実施形態では、腐食の有無に加えて腐食度をも診断するために電線Bの渦電流をも測定しているが、腐食度を診断する必要がない場合には、活線データ収集ロボットAの構成から渦流探傷部1、フィルタ1a、位相検波器1b及びX・Y成分分離部1cを削除すると共に、腐食判定装置CにおいてステップS6〜S8の処理を削除してもよい。この場合、活線データ収集ロボットA及び腐食判定装置Cの構成を簡略化することが可能である。
【0036】
(2)上記実施形態では、電線Bに装着される活線データ収集ロボットAの構成をできるだけ簡略化するために、活線データ収集ロボットAに対して腐食判定装置Cを別体として構成したが、本発明は、必ずしもこれに限定されるものではない。活線データ収集ロボットAに腐食の有無と腐食度の判定機能を持たせてもよい。
【0037】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係わる電線腐食診断方法及び装置によれば、以下のような効果が得られる。
【0038】
(1)電線の腐食状態を判定するための物理量を電線に装着されたデータ収集手段を走行させることにより順次取得し、データ収集手段によって収集された物理量に基づいて電線の腐食状態を判定するので、従来に比較してより精度良く電線の腐食を診断することができる。
【0039】
(2)物理量として電線に通電される電流と表面温度とを検出し、該表面温度が前記電流に基づいて算出された表面温度の算出値よりも大きい場合に、電線が腐食していると判定するので、腐食の有無を従来よりも精度良く診断することができる。
【0040】
(3)物理量として電線表面の渦電流を検出し、この渦電流を当該渦電流と腐食レベルとの相関関係を示すデータと比較することにより、電線の腐食程度を判定するので、電線の腐食度を従来よりも精度良く診断することができる。
【0041】
(4)物理量を電線の位置に対応させて取得し、電線の軸線方向における腐食位置を特定するので、電線の腐食位置を正確に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の概要構成を示す正面図である。
【図2】本発明の一実施形態における活線データ収集ロボットの機能構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の一実施形態における腐食判定装置の機能構成を示すブロック図である。
【図4】本発明の一実施形態の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
A……活線データ収集ロボット
B……電線
C……腐食判定装置
1……渦流探傷部
2……温度検出部
3……電流検出部
4……走行コロ
5……検出部開閉機構
6……データ収録部
7……制御部
8……通信部
10……演算部
11……記憶部
12……腐食データベース
13……表示部
14……操作部
Claims (4)
- 電線の腐食状態を判定するための物理量として、電線の送電電流と表面温度と電線表面の渦電流とを電線に装着されたデータ収集手段を走行させることにより順次取得し、
該データ収集手段によって収集された物理量のうち、表面温度が前記送電電流に基づいて算出された表面温度の算出値よりも大きい場合に電線が腐食していると判定し、電線が腐食していると判定した場合には、渦電流を当該渦電流と腐食レベルとの相関関係を示すデータと比較することにより電線の腐食程度を判定する
ことを特徴とする電線腐食診断方法。 - 物理量を電線の位置に対応させて取得し、電線の軸線方向における腐食位置を特定することを特徴とする請求項1記載の電線腐食診断方法。
- 電線に装着され、電線の腐食状態を判定するための物理量としての電線の送電電流と表面温度と電線表面の渦電流とを電線に沿って走行しつつ順次取得するデータ収集手段と、
該データ収集手段によって収集された物理量のうち、表面温度が前記送電電流に基づいて算出された表面温度の算出値よりも大きい場合に電線が腐食していると判定し、電線が腐食していると判定した場合には、渦電流を当該渦電流と腐食レベルとの相関関係を示すデータと比較することにより電線の腐食程度を判定する腐食判定手段と、
を具備することを特徴とする電線腐食診断装置。 - データ収集手段は、物理量を電線の位置に対応させて取得し、腐食判定手段は、電線の軸線方向における腐食位置を特定することを特徴とする請求項3記載の電線腐食診断装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8493899A JP3618573B2 (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 電線腐食診断方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8493899A JP3618573B2 (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 電線腐食診断方法及び装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000275165A JP2000275165A (ja) | 2000-10-06 |
JP3618573B2 true JP3618573B2 (ja) | 2005-02-09 |
Family
ID=13844613
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8493899A Expired - Fee Related JP3618573B2 (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 電線腐食診断方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3618573B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030060259A (ko) * | 2002-01-08 | 2003-07-16 | 심욱서 | 전기방식(電氣防蝕) 설비의 피방식체 전류 측정 시스템 |
KR101032465B1 (ko) * | 2009-10-30 | 2011-05-03 | 한국전력공사 | 송전선 부식 탐지기 및 방법 |
KR101613256B1 (ko) * | 2014-09-05 | 2016-04-19 | 한국원자력연구원 | 와전류 검사법을 이용한 전열관 부식량 예측방법 |
JP6740859B2 (ja) * | 2016-10-31 | 2020-08-19 | 住友電気工業株式会社 | 電線監視システム |
KR102460365B1 (ko) | 2017-10-13 | 2022-11-01 | 한국전력공사 | 선로 부식 탐상장치 |
JP6984975B2 (ja) * | 2017-10-30 | 2021-12-22 | 矢崎エナジーシステム株式会社 | 腐食診断方法及び腐食診断装置 |
JP7321436B2 (ja) * | 2018-09-28 | 2023-08-07 | 独立行政法人国立高等専門学校機構 | アルミニウムの腐食診断装置および同装置を備える電線診断システム |
CN117871611B (zh) * | 2024-03-13 | 2024-06-04 | 常州彦锋特种线缆有限公司 | 一种具有安全防护机构的电缆生产用检测设备 |
-
1999
- 1999-03-26 JP JP8493899A patent/JP3618573B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000275165A (ja) | 2000-10-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11112349B2 (en) | Metal loss determinations based on thermography machine learning approach for insulated structures | |
US10539380B2 (en) | Method and system for thermographic analysis | |
JP3618573B2 (ja) | 電線腐食診断方法及び装置 | |
JP2016501376A (ja) | サーモグラフィを用いた試料の検査方法およびシステム | |
US20120074932A1 (en) | Nondestructive inspection of a structure in an aircraft | |
CN116879683B (zh) | 一种高压电力电缆局部缺陷辨识方法和装置 | |
EP1506527A1 (en) | Method and apparatus for ir camera inspections | |
CN116500439A (zh) | 一种基于机器学习技术的电机在线故障监测方法和装置 | |
CN106548211A (zh) | 基于红外图像的变电站测温点自动识别方法和装置 | |
CN114895163A (zh) | 一种基于电缆绝缘性能的电缆巡检定位装置及方法 | |
JP3161844B2 (ja) | プラントの異常検知方法及びその装置 | |
JPH03197856A (ja) | 表層欠陥検査装置 | |
JP7091200B2 (ja) | 線条の劣化診断システムおよび劣化診断方法 | |
JPH06331480A (ja) | 漏洩検出方法及び装置 | |
JPH07333171A (ja) | 漏洩検出方法及び装置 | |
CN112098306A (zh) | 一种基于自发漏磁检测钢筋锈蚀装置 | |
CN118376916B (zh) | 一种基于自动化的企业设备日常巡检系统及方法 | |
CN116106687B (zh) | 一种户外电缆缺陷排查方法及系统 | |
JPH06103968B2 (ja) | 架空線点検用画像処理装置 | |
JP2000227362A (ja) | 温度変化検知装置 | |
RU2133043C1 (ru) | Способ диагностирования тиристорного преобразователя | |
JP4263545B2 (ja) | ヨリ電線の素線切れ診断方法及び診断装置 | |
CN117007877A (zh) | 全光谱域多状态参量输变电设备全寿命检测方法及设备 | |
CN112834042A (zh) | 发电机组的监测方法 | |
JPH0481653A (ja) | 渦流探傷方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040528 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040608 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040809 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041102 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041110 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071119 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081119 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091119 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091119 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101119 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |