JP4853379B2 - 電線・ケーブルの断線検出方法及びその装置 - Google Patents
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(1)DI=C(t1)×t1+C(y1)×y1+C(S1)×S1+C(t2)×t2+C(y2)×y2+C(S2)×S2
(1)DI=C(t1)×t1+C(y1)×y1+C(S1)×S1+C(t2)×t2+C(y2)×y2+C(S2)×S2
(1)電線・ケーブルの敷設環境等が変化して電線・ケーブルの高周波パルス伝播特性が変化した場合でも断線が検出できる。
DI=f(t1,y1,S1,t2,y2,S2)
で表現できる。本例では、この断線指標DIを変数の一次結合で近似し、
DI=C(t1)×t1+C(y1)×y1+
C(S1)×S1+C(t2)×t2+
C(y2)×y2+C(S2)×S2
=VectorX・VectorC
とする。Cは各変数の係数である。VectorXは6個の断線特徴量を成分とする断線特徴量ベクトル、VectorCは6個の係数を成分とする係数ベクトルであり、
VectorX=[t1,y1,S1,t2,y2,S2]
VectorC=[C(t1),C(y1),C(S1),
C(t2),C(y2),C(S2)]
である。
VectorX(n) (n=1〜N)
とし、これに対する断線指標DIの値を0とすると、
DI(n)=VectorX(n)・VectorC
=0
となる。
VectorX(m) (m=1〜M)
とし、これに対する断線指標DIの値を1とすると、
DI(m)=VectorX(m)・VectorC
=1
となる。
+0.46×t2−0.80×y2−23×S2
なお、ピーク時間t1,t2の単位はns、ピーク値y1,y2の単位はA、ピーク前半領域面積S1,S2の単位はA・nsである。
DI=C(t1)×t1+C(y1)×y1+
C(S1)×S1+C(t2)×t2+
C(y2)×y2+C(S2)×S2
の係数Cを求め、断線率(ケーブル健全時=0%、ケーブル完全断線時=100%)を示す断線指標DI(ケーブル健全時=0、ケーブル完全断線時=1)を求めておくことにより、その後、応答信号波形から抽出した断線特徴量を断線指標DIに代入し、断線指標DIの値から断線率を推定することが可能となる。
2 電線・ケーブル
3 高周波パルス信号注入手段
4 応答信号検出手段
5 応答信号波形記録手段
6 断線特徴量抽出手段
7 断線指標計算手段
8 断線率推定手段
9 高周波パルス信号発生器
10 コンデンサ
11 導体
12 注入子
13 コンピュータ
14 商用周波数電源
15 機器
Claims (2)
- 検出対象の電線・ケーブルである移動ケーブルに当該移動ケーブル始端側にあるケーブル接続部にて接続された固定ケーブルを介して高周波パルス信号を注入し、
上記移動ケーブルに生じる応答信号を検出し、
該応答信号波形を記録し、
該応答信号波形から、上記移動ケーブル始端側にあるケーブル接続部で生じた応答信号波形のピーク時間t1、ピーク値y1、該応答信号波形と所定の基準軸とに囲まれる面積S1、および、上記移動ケーブル終端側にあるケーブル接続部で生じた応答信号波形のピーク時間t2、ピーク値y2、該応答信号波形と所定の基準軸とに囲まれる面積S2、からなる複数の断線特徴量の値を抽出し、
あらかじめ上記複数の断線特徴量を変数とする関数である断線指標DIを上記複数の断線特徴量の一次結合の関数として(1)式のように定義しておき、
上記抽出した複数の断線特徴量の値を用いて上記断線指標の値を計算し、
あらかじめ上記移動ケーブルの断線試験により上記断線指標と屈曲回数の関係および断線率と屈曲回数の関係を求め、これらから上記断線指標と上記断線率の関係を求めて記憶しておき、この関係に上記計算した断線指標の値を当てはめて断線率を推定する電線・ケーブルの断線検出方法であって、
上記断線指標の値を、
上記移動ケーブルのケーブル健全時の応答信号波形とケーブル断線時の応答信号波形を実測して、複数の学習用の応答信号波形を収集し、
当該複数の学習用の応答信号波形から抽出した複数の断線特徴量、及びこの複数の断線特徴量に対する断線指標DIを(1)式に代入して得られる複数の連立一次方程式に基づき、C(t1)、C(y1)、C(S1)、C(t2)、C(y2)、C(S2)を求め、
当該C(t1)、C(y1)、C(S1)、C(t2)、C(y2)、C(S2)が求められた(1)式に上記移動ケーブルに生じる応答信号波形から抽出した複数の断線特徴量を代入することにより、
計算することを特徴とする電線・ケーブルの断線検出方法。
(1)DI=C(t1)×t1+C(y1)×y1+C(S1)×S1+C(t2)×t2+C(y2)×y2+C(S2)×S2 - 検出対象の電線・ケーブルである移動ケーブルに当該移動ケーブル始端側にあるケーブル接続部にて接続された固定ケーブルを介して高周波パルス信号を注入する高周波パルス信号注入手段と、
上記移動ケーブルに生じる応答信号を検出する応答信号検出手段と、
該応答信号波形を記録する応答信号波形記録手段と、
該応答信号波形から、上記移動ケーブル始端側にあるケーブル接続部で生じた応答信号波形のピーク時間t1、ピーク値y1、該応答信号波形と所定の基準軸とに囲まれる面積S1、および、上記移動ケーブル終端側にあるケーブル接続部で生じた応答信号波形のピーク時間t2、ピーク値y2、該応答信号波形と所定の基準軸とに囲まれる面積S2、からなる複数の断線特徴量の値を抽出する断線特徴量抽出手段と、
あらかじめ上記複数の断線特徴量を変数とする関数として上記複数の断線特徴量の一次結合の関数として(1)式のように定義された断線指標DIに上記抽出した複数の断線特徴量の値を用いて上記断線指標の値を計算する断線指標計算手段と、
あらかじめ上記移動ケーブルの断線試験により上記断線指標と屈曲回数の関係および断線率と屈曲回数の関係を求め、これらから上記断線指標と上記断線率の関係を求めて記憶しておき、この関係に上記計算した断線指標の値を当てはめて断線率を推定する断線率推定手段とを備えた電線・ケーブルの断線検出装置であって、
上記断線指標計算手段は、
上記移動ケーブルのケーブル健全時の応答信号波形とケーブル断線時の応答信号波形を実測して、複数の学習用の応答信号波形を収集し、
当該複数の学習用の応答信号波形から抽出した複数の断線特徴量、及びこの複数の断線特徴量に対する断線指標DIを(1)式に代入して得られる複数の連立一次方程式に基づき、C(t1)、C(y1)、C(S1)、C(t2)、C(y2)、C(S2)を求め、
当該C(t1)、C(y1)、C(S1)、C(t2)、C(y2)、C(S2)が求められた(1)式に上記移動ケーブルに生じる応答信号波形から抽出した複数の断線特徴量を代入することにより、
上記断線指標の値を計算することを特徴とする電線・ケーブルの断線検出装置。
(1)DI=C(t1)×t1+C(y1)×y1+C(S1)×S1+C(t2)×t2+C(y2)×y2+C(S2)×S2
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