JP4829057B2 - Shield member abnormality detection method and shield member abnormality detection device - Google Patents
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Description
本発明は、シールド部材の異常検出方法及びシールド部材の異常検出装置に係り、特に、導電性を有する芯線、該芯線を被覆する内部絶縁体、該内部絶縁体の外周に巻き付けられたシールド部材及び該シールド部材を被覆する外部絶縁体を有する電線における前記シールド部材の異常を検出するシールド部材の異常検出方法及びシールド部材の異常検出装置に関するものである。 The present invention relates to a shield member abnormality detection method and a shield member abnormality detection device, and more particularly, a conductive core wire, an internal insulator covering the core wire, a shield member wound around an outer periphery of the internal insulator, and The present invention relates to a shield member abnormality detection method and a shield member abnormality detection device for detecting abnormality of the shield member in an electric wire having an external insulator covering the shield member.
上述した電線として、図10に示すような、高圧電力を供給するためのCVケーブルが知られている。図10は、CVケーブルの断面図である。同図に示すように、CVケーブル10は、芯線11と、内部絶縁体としての絶縁体12と、シールド部材としての銅テープ13と、外部絶縁体としてのシース14とを備えている。
As the electric wire described above, a CV cable for supplying high-voltage power as shown in FIG. 10 is known. FIG. 10 is a cross-sectional view of a CV cable. As shown in the figure, the
芯線11は、導電性を有する導体から成る。絶縁体12は、架橋ポリエチレンなどから成り、芯線11を被覆する。銅テープ13は、外部からのノイズの進入を防止するために設けられている。銅テープ13は、テープ状に設けられており、絶縁体12の外周に巻き付けられる。シース14は、ポリエチレンなどから成り、銅テープ13を被覆する。
The
上述したCVケーブル10は、布設状況や経年変化などによって銅テープ13にズレが生じることがある。このズレにより、芯線11には、場所によって銅テープ13に覆われない部分が生じることがある。これにより、CVケーブル10の性能品質が劣化するという問題があった。
In the
この銅テープ13のズレを検出するために従来は、X線撮影を用いた方法が提案されている(例えば特許文献1〜4)。しかしながら、X線撮影できる装置は、装置自体が大きく、高価な上、撮影するには資格などを必要とするため汎用性が低いという問題があった。
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、小型の装置を用いて安価にシールド部材の異常を検出することができるシールド部材の異常検出方法及び小型でかつ安価なシールド部材の異常検出装置を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention pays attention to the above-described problems, and a shield member abnormality detection method capable of detecting an abnormality of the shield member at low cost using a small device and an abnormality of the small and inexpensive shield member. It is an object to provide a detection device.
上記課題を解決するためになされた請求項1記載の発明は、導電性を有する芯線、該芯線を被覆する内部絶縁体、該内部絶縁体の外周に巻き付けられたシールド部材及び該シールド部材を被覆する外部絶縁体を有する電線における前記シールド部材の異常を検出するシールド部材の異常検出方法において、送信アンテナから直接届く電波である直接波と前記送信アンテナから前記電線で反射した後に届く電波である反射波との干渉波を受信アンテナが受信できるように、前記送信アンテナ及び前記受信アンテナを配置する工程と、前記送信アンテナに電波を送信させる工程と、前記干渉波を前記受信アンテナに受信させる工程と、前記受信アンテナが受信した干渉波の受信パワーと前記シールド部材の正常時に予め測定した正常受信パワーとの差に基づいて前記シールド部材の異常を検出する工程とを順に行うことを特徴とするシールド部材の異常検出方法に存する。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is characterized in that a conductive core wire, an internal insulator covering the core wire, a shield member wound around the outer periphery of the internal insulator, and the shield member are covered. In a shield member abnormality detection method for detecting an abnormality of the shield member in an electric wire having an external insulator, a direct wave which is a radio wave directly reaching from the transmission antenna and a reflection which is a radio wave reaching after being reflected from the transmission antenna by the wire A step of arranging the transmission antenna and the reception antenna so that the reception antenna can receive an interference wave with the wave, a step of transmitting a radio wave to the transmission antenna, and a step of causing the reception antenna to receive the interference wave The reception power of the interference wave received by the reception antenna and the normal reception power measured in advance when the shield member is normal It consists in the abnormality detecting method of the shield member and performing the step of detecting an abnormality of the shield member on the basis of the difference in the order.
請求項2記載の発明は、導電性を有する芯線、該芯線を被覆する内部絶縁体、該内部絶縁体の外周に巻き付けられたシールド部材及び該シールド部材を被覆する外部絶縁体を有する電線における前記シールド部材の異常を検出するシールド部材の異常検出装置において、電波を送信する送信アンテナと、前記送信アンテナから直接届く電波である直接波と前記送信アンテナから前記電線で反射した後に届く電波である反射波との干渉波を受信できるように配置される受信アンテナと、前記受信アンテナが受信した干渉波の受信パワーと前記シールド部材の正常時に予め測定した正常受信パワーとの差に基づいて前記シールド部材の異常を検出する判別器と、を備えたことを特徴とするシールド部材の異常検出装置に存する。
The invention according to
請求項3記載の発明は、導電性を有する芯線、該芯線を被覆する内部絶縁体、該内部絶縁体の外周に巻き付けられたシールド部材及び該シールド部材を被覆する外部絶縁体を有する電線における前記シールド部材の異常を検出するシールド部材の異常検出装置において、電波を送信する送信アンテナと、前記送信アンテナから直接届く電波である直接波と前記送信アンテナから前記電線で反射した後に届く電波である反射波との干渉波を受信できるように配置される受信アンテナと、前記受信アンテナが受信した干渉波の受信パワーを表示する表示器と、を備えたことを特徴とするシールド部材の異常検出装置に存する。 The invention according to claim 3 is an electric wire having a conductive core wire, an inner insulator covering the core wire, a shield member wound around the outer periphery of the inner insulator, and an outer insulator covering the shield member. In an abnormality detection apparatus for a shield member that detects an abnormality of a shield member, a transmission antenna that transmits radio waves, a direct wave that is a radio wave that directly reaches from the transmission antenna, and a reflection that is a radio wave that arrives after being reflected from the transmission antenna by the wire An apparatus for detecting an abnormality of a shield member, comprising: a receiving antenna arranged to receive an interference wave with a wave; and a display for displaying a reception power of the interference wave received by the receiving antenna. Exist.
以上説明したように請求項1及び2記載の発明によれば、X線撮影をしなくても送信アンテナ、受信アンテナを用いた簡単な構成でシールド部材の異常を検出することができるので、小型な装置を用いて安価にシールド部材の異常を検出することができる。 As described above, according to the first and second aspects of the invention, since the abnormality of the shield member can be detected with a simple configuration using the transmission antenna and the reception antenna without performing X-ray photography, An abnormality of the shield member can be detected at low cost using a simple device.
参考例
以下、本発明の参考例を図面に基づいて説明する。図1は、参考例におけるシールド部材の異常検出装置の構成図である。図2は、図1に示すシールド部材の異常検出装置の電気構成図である。この異常検出装置は、例えばCVケーブル10の銅テープ13の異常を検出する。ここで、銅テープ13の異常とは、銅テープ13がズレて、芯線11の一部に銅テープ13によって覆われていない部分が生じることをいう。
Reference Example A reference example of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of an abnormality detection device for a shield member in a reference example . FIG. 2 is an electrical configuration diagram of the abnormality detection device for the shield member shown in FIG. This abnormality detection device detects an abnormality of the
上記CVケーブル10は、背景技術で説明したように、芯線11と、内部絶縁体としての絶縁体12と、シールド部材としての銅テープ13と、外部絶縁体としてのシース14とを備えている。芯線11は、導電性を有する導体から成る。絶縁体12は、架橋ポリエチレンなどから成り、芯線11を被覆する。銅テープ13は、外部からのノイズの進入を防止するために設けられている。銅テープ13は、テープ状に設けられており、絶縁体12の外周に巻き付けられる。シース14は、ポリエチレンなどから成り、銅テープ13を被覆する。
As described in the background art, the
異常検出装置20は、送信部21と、受信部22と、取付部23とを備えている。また、異常検出装置20は、図2に示すように、表示制御手段としての表示制御部24と、表示手段としての表示器25とを備えている。送信部21は、図2に示すように、所定周波数の発振信号を出力する発振回路26と、発振信号を増幅する増幅器27と、増幅された発振信号の供給を受けて所定周波数の電波を送信する送信アンテナAT11とを備えている。
The
受信部22は、所定周波数の電波を受信する受信アンテナAT12と、受信アンテナAT12が受信した電波を復調して受信パワーに応じた受信パワー信号を表示制御部24に対して出力する受信回路28とを備えている。表示制御部24は、受信パワー信号から受信パワーを読み取って、その受信パワーを表示器25に表示させる。
The
取付部23は、一対の平板状の狭持部231と、狭持部231の一辺同士を連結する平板状の支持部232とから構成されている。取付部23は、支持部232でCVケーブル10に支持される。上記CVケーブル10は、一対の狭持部231間に挟まれる。一対の狭持部231には、それぞれ送信部21及び受信部22が設けられている。
The
上記取付部23により、送信アンテナAT11と受信アンテナAT12との間にCVケーブル10を挟むように、送信アンテナAT11及び受信アンテナAT12が配置される。上記取付部23には、例えば滑車を設けてCVケーブル10上を移動し易くしてもよい。また、取付部23に設けた滑車をモータにより駆動して、自動的に異常検出装置20がCVケーブル10上を移動できるようにしてもよい。
With the
上記送信アンテナAT11は、CVケーブル10に対して水平な電波を送信する。詳しくは、送信アンテナAT11は、図3に示すように、電波の電界成分の発生方向とCVケーブル10とが水平になるような、電波を発生するように設けられている。逆に、電波の磁界成分の発生方向とCVケーブル10とは垂直になる。
The transmission antenna AT11 transmits a horizontal radio wave to the
以上の構成の異常検出装置20は、銅テープ13がある場合(正常時)と無い場合(異常時)とでは、受信アンテナAT12の受信パワーに差が生じる。その原理の一つとして考えられるものを、図4を参照にして以下説明する。図4(a)は、銅テープ13がある場合の送信アンテナAT11から受信アンテナAT12に直接届く電波を示すイメージ図である。図4(b)は、銅テープ13がない場合の送信アンテナAT11から受信アンテナAT12に直接届く電波を示すイメージ図である。図4中、矢印は、電波の進行をイメージしたものである。
In the
図4(a)に示すように、CVケーブル10に銅テープ13がある場合、送信アンテナAT11からの電波の多くは径の大きい銅テープ13に遮られる。一方、図4(b)に示すように、CVケーブル10内に銅テープ13がない場合、送信アンテナAT11からの電波を遮る箇所は芯線11のみとなり、送信アンテナAT11からの電波はほとんど遮られずに受信アンテナAT12に届く。
As shown in FIG. 4A, when the
銅テープ13と芯線11との間の絶縁体12はCVケーブル10の太さにかかわらず約4〜5mm程度あるため、銅テープ13がある場合の遮蔽効果は高くなる。従って、銅テープ13がない場合は、銅テープ13がある場合に比べて受信アンテナAT12で高い受信パワーが得られる。
Since the
次に、上述した異常検出装置20を用いた異常検出方法について説明する。まず、作業者は、異常検出装置20の取付部23をCVケーブル10に取り付ける。これにより、図1に示すように、送信アンテナAT11と受信アンテナAT12との間にCVケーブル10を挟むように、送信アンテナAT11及び受信アンテナAT12が配置される。
Next, an abnormality detection method using the above-described
次に、作業者は、異常検出装置20を操作して送信部21の発振回路26を発振させる。これにより、送信アンテナAT11から受信アンテナAT12に向かう電波が送信される。送信アンテナAT11から電波が送信されると、受信アンテナAT12はその電波を受信する。受信回路28は、受信アンテナAT12が受信した電波を復調して受信パワーに応じた受信パワー信号を表示制御部24に対して出力する。表示制御部24は、受信パワー信号から受信パワーを読み取って、その受信パワーを表示器25に表示させる。
Next, the operator operates the
次に、作業者は、表示器25に表示された受信パワーを読み取って、読み取った受信パワーと銅テープ13がある時(正常時)に予め測定した正常受信パワーとの差が小さければ、送信アンテナAT11と受信アンテナAT12との間に銅テープ13があり、銅テープ13に異常が生じていないと判断する。一方、読み取った受信パワーと正常受信パワーとの差が大きければ、送信アンテナAT11と受信アンテナAT12との間に銅テープ13がなく、銅テープ13がズレて異常が生じていると判断する。
Next, the operator reads the received power displayed on the
次に、作業者は、異常検出装置20の取付部23をCVケーブル10に沿って移動させる。そして、表示器25に表示された受信パワーを読み取って、CVケーブル10に異常が生じていないか検査する。作業者は、CVケーブル10の検査した箇所の全長に渡って異常検出装置20の取付部23を移動させ、移動させる毎に表示器25に表示された受信パワーを読み取って、CVケーブル10に異常が生じていないか検査する。
Next, the operator moves the
上述した異常検出方法及び異常検出装置20は、CVケーブル10を挟むように送信アンテナAT11及び受信アンテナAT12を配置する。これにより、銅テープ13がある場合と無い場合とで受信アンテナAT12の受信パワーに差が生じる。そして、送信アンテナAT11が送信した電波を受信アンテナAT12に受信させ、その受信パワーと予め測定した正常受信パワーとの差に基づいて銅テープ13の異常を検出する。従って、X線撮影をしなくても送信アンテナAT11、受信アンテナAT12を用いた簡単な構成で銅テープ13の異常を検出することができ、小型な装置で安価に銅テープ13の異常を検出することができる。
In the abnormality detection method and
また、上述した異常検出装置20によれば、送信アンテナAT11が、CVケーブル10に対して水平な電波を送信するものであるので、銅テープ13がある場合と無い場合とで受信パワーに大きな差を生じさせることができ、正確に銅テープ13の異常を検出することができる。
Further, according to the
次に、本発明者は、送信アンテナAT11、受信アンテナAT12の配置位置が異なる異常検出装置20を複数製造し、これらの銅テープ13がある場合の受信アンテナAT12の受信パワーと銅テープ13が無い場合の受信アンテナAT12の受信パワーとを測定して、本発明の効果を確認した。結果を、図5に示す。
Next, the present inventor manufactures a plurality of
図5の測定で使用したCVケーブル10は、ケーブル外径が38mmで、芯線サイズが325mm2のものである。また、図5中、四角は銅テープ13があるときの受信パワーを示し、丸は銅テープ13がないときの受信パワーを示す。
The
図5について説明する。図5の測定で使用した送信アンテナAT11、受信アンテナAT12は、2.45GHzのパッチアンテナであり、その大きさは60mm2の正方形である。また、図5(a)の測定で使用した送信アンテナAT11、受信アンテナAT12の配置位置は、アンテナ角度θ1(図6参照)が0°と20°であり、アンテナ位置L1(図6参照)を3cm〜15cmの間で変化させた。アンテナ角度θ1が0°と20°のときはほぼ同じ受信パワーが得られることが分かった。 FIG. 5 will be described. The transmission antenna AT11 and the reception antenna AT12 used in the measurement of FIG. 5 are 2.45 GHz patch antennas, and the size thereof is a square of 60 mm 2 . Further, regarding the arrangement positions of the transmission antenna AT11 and the reception antenna AT12 used in the measurement of FIG. 5A, the antenna angle θ1 (see FIG. 6) is 0 ° and 20 °, and the antenna position L1 (see FIG. 6). It was varied between 3 cm and 15 cm. It was found that substantially the same received power can be obtained when the antenna angle θ1 is 0 ° and 20 °.
また、図5(b)の測定で使用した送信アンテナAT11、受信アンテナAT12の配置位置は、図6に示すアンテナ角度θ1が30°であり、アンテナ位置L1を3cm〜15cmの間で変化させた。また、図5(c)の測定で使用した送信アンテナAT11、受信アンテナAT12の配置位置は、図6に示すアンテナ角度θ1が45°であり、アンテナ位置L1を1cm〜15cmの間で変化させた。また、図5(d)の測定で使用した送信アンテナAT11、受信アンテナAT12の配置位置は、図6に示すアンテナ角度θ1が60°であり、アンテナ位置L1を3cm〜15cmの間で変化させた。 In addition, the arrangement positions of the transmission antenna AT11 and the reception antenna AT12 used in the measurement of FIG. 5B are 30 ° in the antenna angle θ1 shown in FIG. 6, and the antenna position L1 is changed between 3 cm and 15 cm. . Further, the arrangement positions of the transmission antenna AT11 and the reception antenna AT12 used in the measurement of FIG. 5C are such that the antenna angle θ1 shown in FIG. 6 is 45 ° and the antenna position L1 is changed between 1 cm and 15 cm. . Further, the arrangement positions of the transmission antenna AT11 and the reception antenna AT12 used in the measurement of FIG. 5D are such that the antenna angle θ1 shown in FIG. 6 is 60 °, and the antenna position L1 is changed between 3 cm and 15 cm. .
図5からアンテナ角度θ1が小さい程、銅テープ13がある場合と無い場合との受信パワーの差が大きくなっていることが分かった。また、アンテナ位置L1が近い程、銅テープ13がある場合とない場合との受信パワーの差が大きくなっていることがわかった。これは図4で説明した現象であると考えられる。
From FIG. 5, it was found that the smaller the antenna angle θ1, the greater the difference in received power with and without the
一方、図5(d)に示すようにアンテナ角度θ1が60°の場合は、銅テープ13がある場合と無い場合との受信パワーの差がほとんどないことがわかった。また、アンテナ位置L1が遠いと、銅テープ13がある場合とない場合との受信パワーの差がほとんどないことがわかった。これは、アンテナ角度θ1が大きく、アンテナ位置L1が遠いと、送信アンテナAT11と受信アンテナAT12との間にCVケーブル10を挟むことができないからである。
On the other hand, as shown in FIG. 5 (d), it was found that when the antenna angle θ1 is 60 °, there is almost no difference in received power between when the
上記図5から送信アンテナAT11と受信アンテナAT12との間にCVケーブル10を挟むように、送信アンテナAT11及び受信アンテナAT12を配置すれば、銅テープ13がある場合と無い場合とでは受信アンテナAT12が受信した電波の受信パワーに差が生じることが分かった。銅テープ13がある場合と無い場合とでは受信アンテナAT12が受信した電波の受信パワーの差が大きくなるように、上述した送信アンテナAT11と受信アンテナAT12とを配置することが望ましい。
From FIG. 5, if the transmitting antenna AT11 and the receiving antenna AT12 are arranged so that the
また、本発明者は、CVケーブル10に対して水平な電波を送信する送信アンテナAT11を有する異常検出装置20とCVケーブル10に対して垂直な電波を送信する送信アンテナAT11を有する異常検出装置20とを製造し、これらの銅テープ13がある場合の受信アンテナAT12の受信パワーと銅テープ13が無い場合の受信パワーとを測定して、本発明の効果を確認した。測定した結果、CVケーブル10に対して水平な電波を送信する方が、ケーブル10に対して垂直な電波を送信する場合に比べて、銅テープ13がある場合と無い場合とで受信アンテナAT12が受信した電波の受信パワーの差が大きくなることがわかった。
In addition, the inventor has an
なお、上述した参考例では、送信アンテナAT11、受信アンテナAT12としてパッチアンテナを用いていたが、本発明はこれに限ったものではない。送信アンテナAT11、受信アンテナAT12としては何でもよい。 In the reference example described above, patch antennas are used as the transmission antenna AT11 and the reception antenna AT12. However, the present invention is not limited to this. The transmitting antenna AT11 and the receiving antenna AT12 may be anything.
また、上述した参考例では、送信アンテナAT11は、CVケーブル10に対して水平な電波を送信していたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、銅テープ13がある場合と無い場合とで受信アンテナAT12の受信パワーに差が生じていれば、CVケーブル10に対して水平でなくてもよい。
In the reference example described above, the transmission antenna AT11 transmits a horizontal radio wave to the
次に、本発明の実施形態について説明する。図7は、本発明の実施形態における本発明のシールド部材の異常検出装置の構成図である。上記CVケーブル10は参考例で説明したものと同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。
Next, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a configuration diagram of the abnormality detection device for the shield member of the present invention in the embodiment of the present invention. Since the
異常検出装置30は、送信部31と、受信部32と、図示しない取付部とを備えている。また、異常検出装置30は、判別手段としての判別器33と、警報手段としての警報器34とを備えている。送信部31は、所定周波数の発信信号を出力する発振回路35と、発振信号を増幅する増幅器36と、増幅された発振信号の供給を受けて所定周波数の電波を送信する送信アンテナAT21とを備えている。
The
受信部32は、所定周波数の電波を受信する受信アンテナAT22と、受信アンテナAT22が受信した電波を復調して受信パワーに応じた受信パワー信号を判別器33に対して出力する受信回路37とを備えている。判別器33は、受信パワー信号から受信パワーを読み取って、その受信パワーに基づいて銅テープ13に異常があるか否かを判断する。警報器34は、判別器33が異常があると判断したとき、その旨を伝える警報を発生する。
The receiving
また、取付部は、例えば参考例と同様の取付部23を用いることが考えられる。上記取付部によって、送信アンテナAT21、受信アンテナAT22は、送信アンテナAT21から直接届く電波である直接波W1と送信アンテナAT21からCVケーブル10の銅テープ13又は芯線11で反射した後に届く反射波W2との干渉波が受信アンテナAT22によって受信できるように配置される。
Moreover, it is possible to use the
以上の構成の異常検出装置30は、銅テープ13がある場合と無い場合とでは、受信アンテナAT22の受信パワーに差が生じる。その原理の一つとして考えられるものを以下説明する。図7(a)に示すように、銅テープ13がある場合は、受信アンテナAT22は、送信アンテナAT21から直接届く直接波W1と送信アンテナAT21から銅テープ13で反射して届く反射波W2との干渉波を受信する。
In the
一方、図7(b)に示すように、銅テープ13が無い場合は、受信アンテナAT22は、送信アンテナAT21から直接届く直接波W1と送信アンテナAT21から芯線11で反射して届く反射波W1との干渉波を受信する。絶縁体12の厚さは約4〜5mmあるため、銅テープ13がある場合と無い場合との反射波W2は経路長が異なり、結果干渉波の強度が異なる。
On the other hand, as shown in FIG. 7 (b), when there is no
次に、上述した異常検出装置30を用いた異常検出方法について説明する。まず、作業者は、異常検出装置30の図示しない取付部をCVケーブル10に取り付ける。これにより、図7に示すように、直接波W1と反射波W2との干渉波を受信アンテナAT22が受信できるように、送信アンテナAT21及び受信アンテナAT22が配置される。
Next, an abnormality detection method using the above-described
次に、作業者は、異常検出装置30を操作して送信部31の発振回路35を発振させる。これにより、送信アンテナAT21から電波が送信される。送信アンテナAT21から電波が送信されると、受信アンテナAT22は上記干渉波を受信する。受信回路37は、受信アンテナAT22が受信した干渉波を変調して受信パワーに応じた受信パワー信号を判別器33に対して出力する。判別器33は、受信パワー信号から受信パワーを読み取って、その受信パワーに基づいて銅テープ13があるか無いかを判断する。
Next, the operator operates the
なお、異常検出装置30には設定モードがある。そして、設定モードにした状態で確実に銅テープ13があるCVケーブル10に異常検出装置30を取り付けると、異常検出装置30は、このとき受信アンテナAT22により受信された干渉波の受信パワーを銅テープ13がある場合の受信パワーとして記憶する。
The
判別器33は、受信パワー信号から受信パワーを読み取って、その受信パワーと上記設定モードで予め記憶した銅テープ13ありの受信パワーとの差が閾値以上である場合に銅テープ13が無いと判断する。そして、警報器34は、判別器33が銅テープ13が無いと判断したときその旨を伝える警報を発生する。
The
次に、作業者は、異常検出装置20の図示しない取付部をCVケーブル10に沿って移動させる。作業者は、CVケーブル10の検査したい箇所の全長に渡って異常検出装置20の取付部を移動させ、CVケーブル10に異常が生じていないか検査する。
Next, the worker moves an attachment portion (not shown) of the
上述した異常検出方法及び異常検出装置30によれば、送信アンテナAT21から直接届く電波である直接波W1と送信アンテナAT21からCVケーブル10で反射した後に届く電波である反射波W2との干渉波を受信アンテナAT22が受信できるように、送信アンテナAT21及び受信アンテナAT22を配置する。これにより、銅テープ13がある場合と無い場合とでは受信アンテナAT22による干渉波の受信パワーに差が生じる。そして、送信アンテナAT21に電波を送信させ、干渉波を受信アンテナAT22に受信させ、受信アンテナAT22が受信した干渉波の受信パワーに基づいて銅テープ13の異常を検出する。従って、X線撮影をしなくても送信アンテナAT21、受信アンテナAT22を用いた簡単な構成で銅テープ13の異常を検出することができ、小型な装置を用いて安価に銅テープ13の異常を検出することができる。
According to the abnormality detection method and the
次に、本発明者は、送信アンテナAT21及び受信アンテナAT22とCVケーブル10とのアンテナ−ケーブル距離L2を可変できる異常検出装置30を製造し、これらの銅テープ13がある場合と銅テープ13がない場合との受信アンテナAT22の受信パワーとを測定して、本発明の効果を確認した。結果を、図8に示す。図8(a)の横軸はアンテナ−ケーブル距離L2であり、縦軸は受信アンテナAT22の受信パワーである。また、図8(b)の横軸はアンテナ−ケーブル距離L2であり、縦軸は銅テープ13がある場合の受信パワーと銅テープ13がない場合の受信パワーとの受信パワー差である。
Next, the present inventor manufactures an
図8の測定で使用したCVケーブル10は、ケーブル外径が38mmで、芯線サイズが325mm2のものである。また、図8(a)中、黒丸は銅テープ13があるときの受信パワーを示し、白丸は銅テープ13がないときの受信パワーを示す。
The
まず、図8について説明する。図8の測定で使用した送信アンテナAT21、受信アンテナAT22は、2.8GHz帯のアンテナである。また、アンテナ角度θ2(図7参照)は、45°、銅テープ13のズレ幅は5cmである。また、図8の測定では、アンテナ−ケーブル距離L2を2〜24cmの間で変化させた。
First, FIG. 8 will be described. The transmission antenna AT21 and the reception antenna AT22 used in the measurement of FIG. 8 are 2.8 GHz band antennas. The antenna angle θ2 (see FIG. 7) is 45 °, and the displacement width of the
図8(a)に示すようにアンテナ−ケーブル距離L2が近距離の場合、銅テープ13がある場合と無い場合とでは最小受信パワーの位置が異なる。これは、上記に示した反射波W2の位相差が異なる為である。結果、図8(b)に示すようにアンテナ−ケーブル距離L2が3.5cmのとき最大受信パワー差は12dBを得ることができた。
As shown in FIG. 8A, when the antenna-cable distance L2 is a short distance, the position of the minimum received power differs depending on whether the
また、この実験では、送信アンテナAT21、受信アンテナAT22として、指向性の広いアンテナを使用している為、アンテナ−ケーブル距離L2が長距離になると銅テープ13が無い場合も銅テープ13の影響が大きくなり受信レベル差が得られなくなることが分かった。
In this experiment, since antennas with wide directivity are used as the transmission antenna AT21 and the reception antenna AT22, when the antenna-cable distance L2 becomes a long distance, the influence of the
また、本発明者は、送信アンテナAT21及び受信アンテナAT22とCVケーブル10とのアンテナ−ケーブル距離L2が異なる異常検出装置30の銅テープ13がある場合と銅テープ13がない場合との受信アンテナAT22の受信パワーとをシミュレーションした。結果を、図9に示す。図9(a)の横軸はアンテナ−ケーブル距離L2であり、縦軸は受信アンテナAT22の受信パワーである。また、図9(b)の横軸はアンテナ−ケーブル距離L2であり、縦軸は銅テープ13がある場合の受信パワーと銅テープ13がない場合の受信パワーとの受信パワー差である。
In addition, the inventor has received the reception antenna AT22 when there is the
図8に示す測定結果と図9に示すシミュレーション結果とは近い特性が得られている。本異常検出方法は、電波の干渉を利用しているため、理論的には直接波W1と反射波W2とのレベルが同じで位相差が180°で干渉すれば受信レベルは0(mW)となる。 Characteristics close to the measurement result shown in FIG. 8 and the simulation result shown in FIG. 9 are obtained. Since this anomaly detection method uses radio wave interference, if the level of the direct wave W1 and that of the reflected wave W2 are theoretically the same and the phase difference is 180 °, the reception level is 0 (mW). Become.
また、銅テープ13がある場合と無い場合とでは受信アンテナAT22が受信した電波の受信パワーの差が大きくなるように、上述した送信アンテナAT21と受信アンテナAT22とを配置することが望ましい。例えば、図8に示す例では、アンテナ−ケーブル距離L2が3cm又は5cmとなるように送信アンテナAT21、受信アンテナAT22を配置することが望ましい。
In addition, it is desirable to arrange the transmission antenna AT21 and the reception antenna AT22 described above so that the difference in the reception power of the radio wave received by the reception antenna AT22 increases with and without the
なお、上述した参考例では、作業者が表示器25に表示した受信パワーを見て銅テープ13の有無を判断していたが、例えば、本実施形態のように、判別器を用いて異常検出装置20が受信パワーに基づいて銅テープ13の有無を判断するようにしてもよい。
In the above-described reference example, the operator determines the presence or absence of the
また、上述した実施形態では、判別器33が受信パワーに基づいて銅テープ13の有無を判断していたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、参考例のように、作業者が表示器に表示された受信パワーを見て銅テープ13の有無を判断してもよい。
Also, in the implementation described above, but
また、上述した実施形態では、芯線11の周りに絶縁体12を挟んで一つの銅テープ13が巻き付けられているCVケーブル10の銅テープ13の異常を検出していたが、本発明はこれに限ったものではない。CVケーブル10としては、芯線11の周りに絶縁体12を挟んで2重、3重に銅テープ13が巻き付けられるものもある。このようなCVケーブル10の銅テープ13の異常も検出することができる。
Also, in the implementation described above, but not detect any abnormality of the
また、上述した参考例及び実施形態では、図1に示すようにコの字状の取付部23を用いて送信アンテナAT11、A21、受信アンテナAT12、AT22を取り付けていたが、本発明はこれに限ったものではない。参考例の場合、取付部としては、CVケーブル10を挟むように送信アンテナAT11及び受信アンテナAT12を配置するようなものであればよい。また、実施形態の場合、取付部としては、直接波W1と反射波W2との干渉波を受信アンテナAT22が受信できるように、送信アンテナAT21及び受信アンテナAT22を配置するようなものであればよい。
Further, in the reference examples and the implementation form described above, the transmitting antenna AT11 using shaped mounting
また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 Further, the above-described embodiments are merely representative forms of the present invention, and the present invention is not limited to the embodiments. That is, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
10 CVケーブル(電線)
11 芯線
12 絶縁体(内部絶縁体)
13 銅テープ(シールド部材)
14 シース(外部絶縁体)
AT11 送信アンテナ
AT12 受信アンテナ
AT21 送信アンテナ
AT22 受信アンテナ
W1 直接波
W2 反射波
10 CV cable (electric wire)
11
13 Copper tape (shield member)
14 Sheath (external insulator)
AT11 transmitting antenna AT12 receiving antenna AT21 transmitting antenna AT22 receiving antenna W1 direct wave W2 reflected wave
Claims (3)
送信アンテナから直接届く電波である直接波と前記送信アンテナから前記電線で反射した後に届く電波である反射波との干渉波を受信アンテナが受信できるように、前記送信アンテナ及び前記受信アンテナを配置する工程と、
前記送信アンテナに電波を送信させる工程と、
前記干渉波を前記受信アンテナに受信させる工程と、
前記受信アンテナが受信した干渉波の受信パワーと前記シールド部材の正常時に予め測定した正常受信パワーとの差に基づいて前記シールド部材の異常を検出する工程と
を順に行うことを特徴とするシールド部材の異常検出方法。 A shield for detecting abnormality of the shield member in an electric wire having a conductive core wire, an internal insulator covering the core wire, a shield member wound around the outer periphery of the internal insulator, and an external insulator covering the shield member In the member abnormality detection method,
The transmission antenna and the reception antenna are arranged so that the reception antenna can receive an interference wave between a direct wave that is a radio wave that reaches directly from the transmission antenna and a reflected wave that is a radio wave that arrives after being reflected by the electric wire from the transmission antenna. Process,
Transmitting radio waves to the transmitting antenna;
Receiving the interference wave at the receiving antenna;
A step of detecting an abnormality of the shield member in order based on a difference between a reception power of an interference wave received by the reception antenna and a normal reception power measured in advance when the shield member is normal. Anomaly detection method.
電波を送信する送信アンテナと、
前記送信アンテナから直接届く電波である直接波と前記送信アンテナから前記電線で反射した後に届く電波である反射波との干渉波を受信できるように配置される受信アンテナと、
前記受信アンテナが受信した干渉波の受信パワーと前記シールド部材の正常時に予め測定した正常受信パワーとの差に基づいて前記シールド部材の異常を検出する判別器と、
を備えたことを特徴とするシールド部材の異常検出装置。 A shield for detecting abnormality of the shield member in an electric wire having a conductive core wire, an internal insulator covering the core wire, a shield member wound around the outer periphery of the internal insulator, and an external insulator covering the shield member In the member abnormality detection device,
A transmitting antenna that transmits radio waves,
A receiving antenna disposed so as to receive an interference wave between a direct wave that is a radio wave that reaches directly from the transmitting antenna and a reflected wave that is a radio wave that arrives after being reflected from the transmission antenna by the electric wire;
A discriminator for detecting an abnormality of the shield member based on a difference between a reception power of an interference wave received by the reception antenna and a normal reception power measured in advance when the shield member is normal;
An apparatus for detecting an abnormality of a shield member, comprising:
電波を送信する送信アンテナと、
前記送信アンテナから直接届く電波である直接波と前記送信アンテナから前記電線で反射した後に届く電波である反射波との干渉波を受信できるように配置される受信アンテナと、
前記受信アンテナが受信した干渉波の受信パワーを表示する表示器と、
を備えたことを特徴とするシールド部材の異常検出装置。 A shield for detecting abnormality of the shield member in an electric wire having a conductive core wire, an internal insulator covering the core wire, a shield member wound around the outer periphery of the internal insulator, and an external insulator covering the shield member In the member abnormality detection device,
A transmitting antenna that transmits radio waves,
A receiving antenna disposed so as to receive an interference wave between a direct wave that is a radio wave that reaches directly from the transmitting antenna and a reflected wave that is a radio wave that arrives after being reflected from the transmission antenna by the electric wire;
An indicator for displaying the received power of the interference wave received by the receiving antenna;
An apparatus for detecting an abnormality of a shield member, comprising:
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