JP5936419B2 - 地絡事故点探査装置及び地絡事故点探査方法 - Google Patents

Description

本発明は、地絡事故点探査装置及び地絡事故点探査方法に関する。更に詳しくは、特に地中に埋設して敷設された配電線路で地絡事故が発生したときに、地絡事故点を地表面から探査することができるものに関する。

例えば地中埋設の電路等、遮蔽状態で敷設された配電線路の地絡事故や漏電事故が起きたときには、事故点を探査する必要がある。このように事故点を探査する装置としては、例えば特許文献１に開示された「地絡事故点探査装置」がある。

前記特許文献１記載の図１に示されているように、地絡事故点探査装置は、２本の地中線配電線路<201,202>と対地間に位相が１８０°異なる二つの高周波の探査信号<S1,S2>を注入する探査信号注入手段<1>と、各線路<201,202>を伝搬する探査信号<S1,S2>により生じる磁界を検出する磁界センサを備えた可搬形の受信器<2>と、探査信号注入手段<1>のフィードバック信号を入力し探査信号<S1,S2>を制御すると共にその値を表示する制御・表示手段<3>とを備えた構成である。

前記構成の地絡事故点探査装置は、探査信号注入点Ｏから健全回路部であるＡ部、Ｃ部については対地静電容量Ｃに流れる探査信号電流<i1>が等しいため磁界を打ち消し合い受信器<2>は検出をせず、地絡事故回路部のＢ部では同様に電流<i1>は打ち消されるが、地絡事故点Ｐの地絡（漏電）電流<i2>が残るため、この電流<i2>より発生する磁界を受信器<2>が検出することができるものである。

更に、制御・表示手段<3>により地絡事故点が存在する地絡事故回路側の地中線配電線路の延出方向においては所定量の大きな検出レベルを調整可能であり、印加する２本の配線の長さが均等でなく、対地間静電容量分が異なる場合でも、正確に静電容量分を打消すことができ、高精度に地絡事故点箇所を特定することができるというものである。

特開２００７−２７９０３１号公報

しかしながら、前記従来の地絡事故点探査装置には、次のような課題があった。
図７に示すように、一般に、地中に埋設された配電線路は埋設深さが一定ではないため、地表上の受信器<2>と地中線配電線路<200>の距離が場所によって変化する。したがって、信号電流を一定に保っている場合、受信器<2>の反応レベルは地中線配電線路<200>との距離の変化に伴って変化する。特に、地中線配電線路<200>が他の埋設物を回避するために、通常より深く敷設された場所では、受信器<2>の反応は急激に減少し、受信不可能点Ｑに達した場合、受信不可能点Ｑを地絡事故点と誤まって認識してしまう場合がある。

したがって、実際の使用においては、あらかじめ地中線配電線路<200>の経路探査を行って、配電線の位置（経路）を特定しておくと共に、地中配電線経路上の任意の点の受信器情報（受信レベル）を記録しておき、地絡事故点の探査を行う際には、作業者が前記地中配電線経路上の受信器情報と地絡事故点探査時の受信器反応レベルを比較しながら探査を行い、作業者の判断で地絡事故点を探す方法をとっている。しかし、この方法にも次のような課題があった。

すなわち、前記したように地中線配電線路<200>をあらかじめ探査し、当該地中線配電線路<200>上の任意の点の受信器情報を記録しておく必要があるので、相応の手間がかかるだけでなく、受信器情報記録の記入ミスが起こる可能性がある。更には、地絡事故が起こり、地絡事故点を探査する際には、前記したように作業者が受信器情報記録と探査時の受信器反応レベルとを比較する必要があるが、比較作業における判断ミスが起こる可能性がある。つまり、地絡事故点を特定する部分において人的作業が介在することによる間違いが起こりやすく、この方法でも地絡事故点の特定を誤ってしまうという課題を解消することは難しかった。

（本発明の目的）
本発明は、前記課題を解消するためになされたもので、従来の装置のように、あらかじめ地中線配電線路の経路探査を行って配電線位置を特定したり地中配電線経路上の任意の点の受信器情報を記録する作業及び地絡事故点探査時には前記受信器情報と受信器反応レベルを比較する作業を不要とし、地絡事故点を特定する部分において人的作業が極力介在しないようにすることで、地表面から地絡事故点を高精度で探査できる地絡事故点探査装置及び地絡事故点探査方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明が講じた手段は次のとおりである。
（１）本発明は、
地中線配電線路の地絡事故点を地表面から探査する地絡事故点探査装置であって、
地中線配電線路の地絡事故相を含む線路と対地間に、互いに逆位相の二つの探査信号を各々注入する探査信号注入手段と、
前記地中線配電線路を伝搬する二つの探査信号により生じる磁界を検出する第１の磁界検出手段と、
前記地中線配電線路の健全相と対地間に、前記各探査信号と周波数が異なるベース信号を注入するベース信号注入手段と、
前記ベース信号により生じる磁界を検出する第２の磁界検出手段と、
前記第１の磁界検出手段と前記第２の磁界検出手段により検出された磁界に基づき、各々の磁界レベルを比較演算して前記地中線配電線路の地絡事故点を判定する地絡事故点判定手段と、
を有している、地絡事故点探査装置である。

（２）本発明は、
地中線配電線路の地絡事故点を地表面から探査する地絡事故点の探査方法であって、
地中線配電線路の地絡事故相を含む線路と対地間に、互いに逆位相の二つの探査信号を各々注入すると共に、前記地中線配電線路の健全相と対地間に、前記各探査信号と周波数が異なるベース信号を注入し、
前記地中線配電線路を伝搬する二つの探査信号により生じる磁界を検出すると共に、前記地中線配電線路を伝搬するベース信号により生じる磁界を検出し、
前記検出された各検出磁界に基づき地中線配電線路の地絡事故点を特定する、地絡事故点探査方法である。

（３）本発明は、
地中線配電線路の地絡事故点を地表面から探査する地絡事故点の探査方法であって、
地絡事故を起こした地中線配電線路の通電を停止し、
地中線配電線路が三線式である場合は、第１の線路と対地間に第１の探査信号を注入し、第２の線路と対地間に前記第１の探査信号と逆位相の第２の探査信号を注入すると共に第３の健全相の線路と対地間にベース信号を注入し、
前記第１の探査信号及び第２の探査信号と前記ベース信号が注入された探査信号注入点の近傍における地中線配電線路の磁界レベルを探査し、
前記探査信号注入点から磁界が検出された前記地中線配電線路の延出方向に沿って磁界レベルを探査し、
前記第１の探査信号及び前記第２の探査信号の磁界が検出されないときは、当該方向に延出された地中線配電線路が地絡事故点を含まない線路であると判定して当該判定内容を表示し、
前記第１の探査信号及び前記第２の探査信号と前記ベース信号の磁界が同時に検出されたときは、当該方向に延出された地中線配電線路が地絡事故点を含む線路であると判定して当該判定内容を表示し、
前記第１の探査信号及び前記第２の探査信号と前記ベース信号の磁界が同時に検出される部分と、前記第１の探査信号及び前記第２の探査信号の磁界が検出されず前記ベース信号の磁界だけが検出される部分との境界点を地絡事故点と判定して表示を行う、地絡事故点探査方法である。

（４）本発明は、
地中線配電線路の地絡事故点を地表面から探査する地絡事故点の探査方法であって、
地絡事故を起こした地中線配電線路の通電を停止し、
地中線配電線路が二線式である場合は、第１の線路と対地間に第１の探査信号を注入し、第２の線路と対地間に前記第１の探査信号と逆位相の第２の探査信号を注入すると共に前記第１、第２の線路において健全相側の線路と対地間にベース信号を注入し、
前記第１の探査信号及び第２の探査信号と前記ベース信号が注入された探査信号注入点の近傍における地中線配電線路の磁界レベルを探査し、
前記探査信号注入点から磁界が検出された前記地中線配電線路の延出方向に沿って磁界レベルを探査し、
前記第１の探査信号及び前記第２の探査信号の磁界が検出されないときは、当該方向に延出された地中線配電線路が地絡事故点を含まない線路であると判定して当該判定内容を表示し、
前記第１の探査信号及び前記第２の探査信号と前記ベース信号の磁界が同時に検出されたときは、当該方向に延出された地中線配電線路が地絡事故点を含む線路であると判定して当該判定内容を表示し、
前記第１の探査信号及び前記第２の探査信号と前記ベース信号の磁界が同時に検出される部分と、前記第１の探査信号及び前記第２の探査信号の磁界が検出されず前記ベース信号の磁界だけが検出される部分との境界点を地絡事故点と判定して表示を行う、地絡事故点探査方法である。

（５）本発明は、
探査信号注入点では、当該探査信号注入点を中心に３６０°の範囲を探査し、検出した磁界レベルが最も大きい箇所を一箇所特定し、検出した磁界レベルが最も大きい箇所以外の磁界レベルを下げるように電圧及び／又は位相を調整して、健全相側の各線路間で生じる磁界を打ち消すようにした、
前記（３）又は（４）の地絡事故点探査方法である。

（６）本発明は、
地中線配電線路の距離が、対地静電容量が少なく十分な信号電流が流せない程度に短い場合、前記地中線配電線路の地中埋設区間の末端側に探査補償コンデンサを接続する、
前記（３）又は（４）の地絡事故点探査方法である。

（作用）
本発明に係る地絡事故点探査装置の作用を説明する。
図６を参照する。
地中線配電線路の地絡事故相と健全相は、同一ケーブルであることから各相における埋設深さの違いはなく深さは同一に変化している。したがって、地中線配電線路の各相又は各線路と地絡事故点判定手段までの距離は等しく、探査信号注入点から地絡事故点までの探査信号とベース信号による検出磁界レベルの差はほぼ０である。

また、地中線配電線路において地絡事故点より更に延出された部分（下流側）には探査信号（地絡事故電流）が流れなくなるため、検出できるのはベース信号により生ずる磁界レベルのみとなる。このように、探査信号により生じる磁界レベルとベース信号により生ずる磁界レベルの相互関係、すなわち探査信号とベース信号の磁界が同時に検出される部分と、探査信号の磁界が検出されずベース信号の磁界だけが検出される部分との境界点を地絡事故点と判定することで、地絡事故点を特定できる。

本発明は、地中線配電線路で地絡事故が発生したときに、地絡事故点の探査を行うに当たり、従来の装置のように、あらかじめ地中線配電線路の経路探査を行って配電線位置を特定したり地中線配電線路の経路上の任意の点の受信器情報を記録する作業、及び地絡事故点の探査時に前記受信器情報と受信器反応レベルを比較する作業を不要とすることができる。これにより、本発明によれば、地絡事故点を特定する部分において人的作業が極力介在しないようにすることができるので、地中線配電線路の地絡事故点を地表面から高精度で探査することができる。

本発明に係る地絡事故点探査装置の一実施の形態を示すブロック図。 地絡事故点探査装置の動作フローチャート。 地絡事故点探査装置の動作説明図。 地中線配電線路が三相（三線式）の場合の地絡事故点探査装置を使用した地絡事故点の探査方法を示す説明図。 地中線配電線路が単相（二線式）の場合の地絡事故点探査装置を使用した地絡事故点の探査方法を示す説明図。 本発明に係る地絡事故点探査装置を使用した地絡事故点の探査方法を示す説明図。 従来の地絡事故点探査装置及び探査方法の課題を説明する説明図。

〔実施の形態〕

本発明を図面に示した実施の形態に基づき詳細に説明する。
図１、図２を参照する。
地絡事故点探査装置Ｅは、探査信号注入装置１、可搬型磁界センサ装置２及び制御・表示装置３を備えている。

（探査信号注入装置１）
探査信号注入手段及びベース信号注入手段である探査信号注入装置１は、電源回路１１と、信号電圧発生回路１２と、信号電圧昇圧回路１３及び電流検出回路１４を有する。
前記電源回路１１は、直流電圧又は交流電圧を出力する。前記信号電圧発生回路１２は、電源回路１１から出力された直流電圧又は交流電圧から後記制御・表示装置３の制御信号に基づき所定の高周波信号電圧を発生する。

前記信号電圧昇圧回路１３は、信号電圧発生回路１２で発生した高周波信号電圧を所定値（１Ｖ〜１０００Ｖ）に昇圧すると共に出力信号電圧を計測し、その値をフィードバック信号Ｓ７として制御・表示装置３に帰還する。

前記電流検出回路１４は、信号電圧昇圧回路１３で昇圧された高周波信号電圧を第１の探査信号である探査信号Ｓ１として出力すると共に、探査信号Ｓ１の逆位相の高周波信号電圧を第２の探査信号である探査信号Ｓ２として出力し、更に探査信号Ｓ１、Ｓ２と周波数が異なるベース信号Ｓ３を出力する。そして、探査信号Ｓ１、Ｓ２とベース信号Ｓ３の電流を検出してフィードバック信号Ｓ４として制御・表示装置３に帰還する。

なお、フィードバック信号Ｓ４は、後記するようにフィードバック信号Ｓ４に基づいて地中線配電線路２００の電流変動を演算して地絡事故点の有無を検出するための信号である。つまり、地絡電流ｉｇが存在するのであれば、探査信号Ｓ１と探査信号Ｓ２の電流値が異なるので地絡事故点有と判断でき、探査信号Ｓ１と探査信号Ｓ２が同等であれば、地絡事故点無と判断できる。また、ベース信号Ｓ３も地中線配電線路２００の埋設深さを判断するために演算に使用される。

また、前記信号電圧発生回路１２は、後記制御・表示装置３の演算制御回路３１の制御信号Ｓ５及び位相制御回路３２の逆位相信号Ｓ６に基づいて位相が１８０°異なる二つの信号電圧を発生させ、この二つの信号電圧と、演算制御回路３１の制御信号Ｓ８の信号電圧を信号電圧昇圧回路１３へ出力する構成である。

探査信号注入装置１は、前記構成により、図４、図５に示すように二本乃至三本以上の線路（第１の線路２０１、第２の線路２０２、第３の線路２０３）からなる地中埋設ケーブルである地中線配電線路２００と対地間に、逆位相（互いに位相が１８０°異なる）の二つの高周波の探査信号Ｓ１、Ｓ２（例えば１００Ｈｚ〜１０ｋＨｚの範囲で適宜周波数を設定）と、前記探査信号Ｓ１、Ｓ２と周波数が異なるベース信号Ｓ３（例えば１００Ｈｚ〜１０ｋＨｚの範囲で適宜周波数を設定）を各々注入することができる。

（可搬型磁界センサ装置２）
また、地絡事故点判定手段である可搬型磁界センサ装置２は、第１の磁界検出手段である磁界センサ２１、第２の磁界検出手段である磁界センサ２２、演算制御・比較回路２３及び表示装置２４を有している。前記磁界センサ２１は、前記線路２０１、２０２、２０３を伝搬する二つの探査信号Ｓ１、Ｓ２より生じる磁界を検出する。また、前記磁界センサ２２は、ベース信号Ｓ３より生じる磁界を検出する。

前記演算制御・比較回路２３は、探査信号Ｓ１、Ｓ２とベース信号Ｓ３を受信した場合、探査信号Ｓ１、Ｓ２とベース信号Ｓ３の比較を行い、埋設深さ（距離）を差し引いた分の受信感度に応じた値を演算する。表示装置２４は、その値を表示する。

このように可搬型磁界センサ装置２は、地絡事故点判定表示を行なうものであり、地中線配電線路２００の二本の線路２０１、２０２に探査信号Ｓ１、Ｓ２を注入した際に地中線配電線路２００に生じる磁界と、他の線路２０３にベース信号Ｓ３を注入した際に地中線配電線路２００に生じる磁界を検出し表示する。

なお、本実施例では、探査信号Ｓ１、Ｓ２用の磁界センサ２１とベース信号Ｓ３用の磁界センサ２２を別々に設けたが、探査信号Ｓ１、Ｓ２とベース信号Ｓ３の磁界検出をひとつの磁界センサで兼用する構成とすることもできる。

（制御・表示装置３）
制御・表示装置３は、演算制御回路３１、位相制御回路３２及び表示装置３３を有している。前記演算制御回路３１は、前記電流検出回路１４からフィードバック信号Ｓ４に基づいて地中線配電線路２００の電流変動を演算して地絡事故点の有無を検出すると共に、前記探査信号Ｓ１、Ｓ２を生成するための制御信号Ｓ５と、ベース信号Ｓ３を生成するための制御信号Ｓ８とを出力する。

前記位相制御回路３２は、前記制御信号Ｓ５に基づいて探査信号Ｓ２の位相が探査信号Ｓ１の逆位相（１８０°の位相ずれ）となるように信号電圧を制御して逆位相信号Ｓ６を出力する。前記表示装置３３は、前記演算制御回路３１で演算し制御信号Ｓ５として制御した信号電圧又は信号電流及び位相等の各情報を表示する。

このように制御・表示装置３は、前記探査信号注入装置１のフィードバック信号Ｓ４、Ｓ７を入力し、探査信号Ｓ１、Ｓ２とベース信号Ｓ３を制御すると共に、その値を表示する。

（作用）
次に、図１乃至図５（主に図２のフローチャート）を参照して、前記構成を有する地絡事故点探査装置Ｅの作用及び地絡事故点探査装置Ｅを使用した地絡事故点の探査方法について詳細に説明する。

（１）まず、地絡事故が発生した地域の地中線配電線路の経路を遮断し、この経路の地中線配電線路２００を通電されていない死線状態にする。（ステップ１）
（２）この死線状態となった地中線配電線路２００が接続されている地上設置機器４の近辺に探査信号注入装置１と制御・表示装置３を配置する（図４、図５参照：図３では図示省略）。そして、探査信号注入装置１により地中線配電線路２００の地絡事故相である線路２０１と対地間に探査信号Ｓ１を注入すると共に健全相である線路２０２と対地間に探査信号Ｓ２を注入する。

注入する探査信号Ｓ１、Ｓ２の信号レベルは、地中線配電線路２００のケーブル埋設深さの最大値（例えば、車道埋設部分においては１２０ｃｍ）及び地絡事故点探査装置Ｅの性能としてあらかじめ設定した最大検出可能地絡抵抗値（例えば、少なくとも地絡事故が発生した場合に動作する保護継電器の動作電流と回路電圧から求めた値で、数ｋΩ〜数十ｋΩ程度）において地上面から探査した場合に、可搬型磁界センサ装置２が確実に反応する信号レベル（例えば、前記車道埋設部分の埋設深さ１２０ｃｍのケーブルを探査可能な信号の強さ）に設定される。

同様に、図４に示すように地中線配電線路２００が三線式（三相）の場合は、他の健全相である線路２０３と対地間にベース信号Ｓ３を注入する。
なお、図５に示すように地中線配電線路２００が二線式（単相）の場合は、地絡事故相である線路２０１に探査信号Ｓ１を注入し、健全相である線路２０２に探査信号Ｓ２を注入し、健全相である線路２０２へはクランプＣＴによりベース信号Ｓ３をあわせて注入する。

前記どちらの注入方式においても、ベース信号Ｓ３の信号レベルは、可搬型磁界センサ装置２が確実にベース信号Ｓ３の磁界と反応する信号レベルに設定されるが、対地静電容量が少なくて十分なレベルの信号電流を流すことができず、例えば検出磁界が５０μＡ／ｍ未満（当該値については適宜設定可能）の場合、地中埋設区間のＤ部（末端側）に探査補償コンデンサＣｘを接続する（図５参照）。（ステップ２）

（３）前記探査信号Ｓ１、Ｓ２とベース信号Ｓ３が注入された探査信号注入点Ｏ（図４、図５に図示）の近傍の地中線配電線路２００を可搬型磁界センサ装置２で探査する。（ステップ３）
（４）前記探査により、磁界が検出されたか否かを可搬型磁界センサ装置２に備えられた表示装置２４で表示させる。（ステップ４）

（５）表示装置２４で磁界が検出されたことが表示された場合は、前記探査信号注入点Ｏで探査信号注入点Ｏを中心に３６０°の範囲を可搬型磁界センサ装置２で探査し、当該可搬型磁界センサ装置２の磁界センサ２１、２２による検出磁界レベルが最も大きい箇所を一箇所特定する。
次に、検出磁界レベルが最も大きい箇所以外の磁界レベルを下げるように電圧及び／又は位相を調整する。こうすることで、周りから受ける漏れ磁界の影響を小さくして、正確な線路方向を把握することができる。（ステップ５）

このように、検出磁界レベルが最も大きい箇所以外の磁界レベルを例えば最小値まで下げて調整することにより、地中線配電線路２００の地絡抵抗等の相違があっても健全相側の各線路２０１、２０２間で生じる磁界によって得られた位相が１８０度異なる信号レベルの±の演算によって、正確に打ち消される。

この検出磁界が一箇所しか検出されない場合は、現在の磁界レベルの調整条件で探査を進める。なお、前記最大値以外の箇所の磁界検出レベルを下げて調整する構成に加え、更に、地絡事故相側の検出磁界の最大値が所定値（５０μＡ／ｍ〜１６０Ａ／ｍ）となるように電圧及び／又は位相を制御することにより、精密且つ安定した検出を行なうことができる。

（６）前記探査信号注入点Ｏから磁界が検出された地中線配電線路２００の延出方向に沿って可搬型磁界センサ装置２を移動しつつ探査する。（ステップ６）

以下、図４（地中線配電線路２００が三線式の場合）、図５（地中線配電線路２００が二線式の場合）を主に参照して、探査信号Ｓ１、Ｓ２とベース信号Ｓ３の注入による地中線配電線路２００の磁界発生状態及び可搬型磁界センサ装置２の磁界検出状態を詳細に説明する。なお、地絡事故点Ｐは、何れの場合も線路２０１に設定している。

前記探査信号注入点Ｏより注入された探査信号Ｓ１、Ｓ２は、探査信号注入点Ｏから延出される地中線配電線路２００の線路を各々伝搬し、地中線配電線路２００に分布定数的に存在する対地静電容量Ｃに信号電圧Ｖが印加されると共に、地絡事故点ＰのインピーダンスＺに信号電圧Ｖが印加される。
この対地静電容量Ｃに印加された信号電圧Ｖで電流ｉ１（ｉ１＝ｊωｃ・Ｖ）及びｉ２（ｉ２＝ｊωｃ・Ｖ）が流れ、インピーダンスＺに印加された信号電圧Ｖで電流ｉｇ（ｉｇ＝Ｖ／Ｚ；ｉ１＋ｉｇ＞ｉ１）が流れることになる。

また、探査信号注入点Ｏ点より注入されたベース信号Ｓ３も同様に地中線配電線路２００の線路を伝搬し、地中線配電線路２００に分布定数的に存在する対地静電容量Ｃに信号電圧Ｖが印加され、この対地静電容量Ｃに印加された信号電圧Ｖで電流ｉ３（ｉ３＝ｊωｃ・Ｖ）が流れる。

ただし、前記したように対地静電容量Ｃが少なく磁界検知可能な十分なレベルの信号電流を流すことができない高いインピーダンスであって、例えば検出磁界が５０μＡ／ｍ未満であった場合、図４に示す三線式の場合は地中線配電線路２００の末端側Ｄ部のベース信号Ｓ３を注入している健全相である線路２０３と対地間に探査補償コンデンサＣｘを接続する。また、図４に示す二線式である場合は健全相である線路２０２及び地絡事故相である線路２０１と対地間に探査補償コンデンサＣｘを接続する。

このように地中線配電線路２００の線路２０１、２０２に電流ｉ１、ｉ２が流れ、探査信号注入点Ｏから延出される地中線配電線路２００の健全回路部分（Ａ部）は線路２０１に電流ｉ１及び線路２０２に電流ｉ２が互いに逆位相であって逆向きに流れることから、各電流ｉ１、ｉ２により発生する各磁界も打消し合って、可搬型磁界センサ装置２では探査信号Ｓ１、Ｓ２による磁界は検出されない（図３、図４、図５参照）。

同様に、前記地中線配電線路２００の線路２０３（二線式の場合は線路２０２：図５参照）に電流ｉ３が流れ、前記健全回路部分（Ａ部）には電流ｉ３によりベース信号Ｓ３の磁界が発生するが、可搬型磁界センサ装置２はベース信号Ｓ３の磁界の検出を行なうのみであり、探査信号Ｓ１、Ｓ２の磁界は前記のように打消し合って検出されないため、地絡事故点Ｐへの延出方向ではないことが判断できる。

また、前記探査信号注入点Ｏから延出される地中線配電線路２００の地絡事故点Ｐまでの地絡事故回路部（Ｂ部）は線路２０１に電流ｉ１が流れると共に電流ｉｇが重畳して流れ、線路２０２に線路２０１の電流ｉ１＋ｉｇと逆向きの電流ｉ２が流れることから、互いに逆向きの電流ｉ１、ｉ２より発生する各磁界のみが打消し合って、電流ｉｇにより発生する磁界が存在し、可搬型磁界センサ装置２で第１の磁界センサ２１により探査信号Ｓ１、Ｓ２を検出する反応領域となる。

同様に線路２０３（二線式の場合は線路２０２）へ電流ｉ３が流れ、電流ｉ３により発生する磁界が存在し、可搬型磁界センサ装置２で第２の磁界センサ２２によりベース信号Ｓ３を検出する反応領域となる。なお、電流ｉ３は電流ｉ１、ｉ２、ｉｇと異なる周波数であるため探査信号Ｓ１、Ｓ２の検出には影響を及ぼさない。
このように、地絡事故回路部（Ｂ部）において、探査信号Ｓ１、Ｓ２とベース信号Ｓ３の磁界は同時に検出されるため、この方向に延出されている線路が地絡事故点Ｐがある地絡事故回路線路であることを正確に判断できる。

（７）前記地絡事故点Ｐから延出される地中線配電線路２００の健全回路部（Ｃ部）は、前記Ａ部と同様に線路２０１に電流ｉ１及び線路２０２に電流ｉ２が互いに逆向きに流れることから、各電流ｉ１、ｉ２により発生する各磁界も打消し合って可搬型磁界センサ装置２では探査信号Ｓ１、Ｓ２の磁界は検出されず未反応領域となる。なお、電流ｉ３の電流が線路２０３（二線式の場合、線路２０２）に流れているため、電流ｉ３により発生するベース信号Ｓ３の磁界のみを可搬型磁界センサ装置２が検出し、可搬型磁界センサ装置２は探査信号Ｓ１、Ｓ２とベース信号Ｓ３の検出状態の比較演算を常に行なう。（ステップ７、ステップ８）

（８）これにより、例えば探査信号Ｓ１、Ｓ２の磁界無しとベース信号Ｓ３の磁界有りの条件を用いて可搬型磁界センサ装置２により地絡事故点判定表示を行う。（ステップ９）
（９）この可搬型磁界センサ装置２により表示した地点を地絡事故点Ｐとして特定して探査を終了する。（ステップ１０）

なお、図３に示すように、地絡事故回路部（Ｂ部）において、可搬型磁界センサ装置２が探査信号Ｓ１、Ｓ２とベース信号Ｓ３の磁界を検出できない程、地中線配電線路２００が深く埋設された状態にあるとき（受信不可能点Ｑと同じか、より深い位置にあるとき）は、可搬型磁界センサ装置２はベース信号Ｓ３の磁界を検出していないため、地絡事故点判定表示を行なわない。

また、健全回路部（Ｃ部）においては、地絡事故点Ｐより下流側となり地絡事故点判定表示を行わないが、ベース信号Ｓ３のみ磁界を検出することにより、探査可能な深さであるが探査信号Ｓ１、Ｓ２は検出していないため、地絡事故点Ｐを通り過ぎたことが判断できる。これにより、埋設深さが深い場合に探査信号Ｓ１、Ｓ２の磁界が検出できない場合と、地絡事故点Ｐより下流側の場合との条件で探査信号Ｓ１、Ｓ２が検出されない場合の比較で行うことができ、受信不可能点Ｑを地絡事故点であると誤って判定することを回避できる。

以上のように地絡事故点探査装置Ｅは、従来のように探査信号注入点Ｏ近傍から地絡事故点Ｐに至るまでの探査信号Ｓ１、Ｓ２の磁界検出状態において地絡事故点判定を人が行なっていた方法に対し、新たにベース信号Ｓ３の磁界検出状態により地絡事故点判定処理機能を可搬型磁界センサ装置２に持たせたことにより、人の判断を介することのない地絡事故点Ｐの探査が可能となる。

このように本発明においては、ベース信号Ｓ３の磁界を第２の磁界センサ２２で検出を行い、第１の磁界センサ２１による探査信号Ｓ１、Ｓ２の検出磁界レベルとの比較演算結果にて、ベース信号Ｓ３の検出磁界レベルが所定量（５０μＡ／ｍ〜１６０Ａ／ｍ）以上あることを条件に地絡事故点判定を行うため、受信不可能点Ｑで探査信号Ｓ１、Ｓ２の検出磁界レベルを可搬型磁界センサ装置２が検出できなくても、ベース信号Ｓ３の検出磁界レベルも所定量以下となり検出できないため、地絡事故点判定を行わない。

したがって、前記したように受信不可能点Ｑを地絡事故点として誤まって判定してしまうことを防ぐ効果を有する。また、地絡事故点Ｐでのみ地絡事故点判定表示を行うため、従来行われていたように、作業者による地中線配電線路の受信器情報記録と比較しながら地絡事故点の特定をしなくても良いので、作業者の個人差による誤判定が無くなり、地表面からより高精度に地絡事故点を探査できるという効果を有する。これにより地中線配電線路の受信器情報記録が不要となり、作業工数削減の効果を有する。

なお、本明細書で使用している用語と表現は、あくまでも説明上のものであって、なんら限定的なものではなく、本明細書に記述された特徴及びその一部と等価の用語や表現を除外する意図はない。また、本発明の技術思想の範囲内で、種々の変形が可能であるということは言うまでもない。

Ｅ 地絡事故点探査装置
１ 探査信号注入装置
１１ 電源回路
１２ 信号電圧発生回路
１３ 信号電圧昇圧回路
１４ 電流検出回路
２ 可搬型磁界センサ装置
２１ 第１の磁界センサ
２２ 第２の磁界センサ
２３ 比較回路
２４ 表示装置
３ 制御・表示装置
３１ 演算制御回路
３２ 位相制御回路
３３ 表示装置
４ 地上設置機器
２００ 地中線配電線路
２０１ 線路
２０２ 線路
２０３ 線路
Ａ部、Ｃ部 健全回路部
Ｂ部 地絡事故点回路
Ｄ部 地中埋設区間の末端側
Ｃｘ 探査補償コンデンサ
Ｏ 探査信号注入点
Ｐ 地絡事故点
Ｑ 受信不可能点
Ｓ１ 探査信号
Ｓ２ 探査信号
Ｓ３ ベース信号
Ｓ４ フィードバック信号
Ｓ５ 制御信号
Ｓ６ 逆位相信号
Ｓ７ フィードバック信号
Ｓ８ 制御信号
ｉ１ 電流
ｉ２ 電流
ｉ３ 電流
ｉｇ 電流

Claims (5)

1. 地中線配電線路の地絡事故点を地表面から探査する地絡事故点探査装置であって、
   地中線配電線路が三線式である場合は、第１の線路と対地間に第１の探査信号を注入し、第２の線路と対地間に前記第１の探査信号と逆位相の第２の探査信号を注入し、または地中線配電線路が二線式である場合は、第１の線路と対地間に第１の探査信号を注入し、第２の線路と対地間に前記第１の探査信号と逆位相の第２の探査信号を注入する探査信号注入手段と、
   前記地中線配電線路を伝搬する二つの探査信号により生じる磁界を検出する第１の磁界検出手段と、
   前記地中線配電線路の健全相と対地間に、前記各探査信号と周波数が異なるベース信号を注入するベース信号注入手段と、
   前記ベース信号により生じる磁界を検出する第２の磁界検出手段と、
   前記第１の磁界検出手段と前記第２の磁界検出手段により検出された磁界に基づき、各々の磁界レベルを比較演算して前記地中線配電線路の地絡事故点を判定する地絡事故点判定手段と、
   を有している、
   地絡事故点探査装置。
2. 地中線配電線路の地絡事故点を地表面から探査する地絡事故点の探査方法であって、
   地絡事故を起こした地中線配電線路の通電を停止し、
   地中線配電線路が三線式である場合は、第１の線路と対地間に第１の探査信号を注入し、第２の線路と対地間に前記第１の探査信号と逆位相の第２の探査信号を注入すると共に健全相である第３の線路と対地間にベース信号を注入し、
   前記第１の探査信号及び第２の探査信号と前記ベース信号が注入された探査信号注入点の近傍における地中線配電線路の磁界レベルを探査し、
   前記探査信号注入点から磁界が検出された前記地中線配電線路の延出方向に沿って磁界レベルを探査し、
   前記第１の探査信号及び前記第２の探査信号の磁界が検出されないときは、当該方向に延出された地中線配電線路が地絡事故点を含まない線路であると判定して当該判定内容を表示し、
   前記第１の探査信号及び前記第２の探査信号と前記ベース信号の磁界が同時に検出されたときは、当該方向に延出された地中線配電線路が地絡事故点を含む線路であると判定して当該判定内容を表示し、
   前記第１の探査信号及び前記第２の探査信号と前記ベース信号の磁界が同時に検出される部分と、前記第１の探査信号及び前記第２の探査信号の磁界が検出されず前記ベース信号の磁界だけが検出される部分との境界点を地絡事故点と判定して表示を行う、
   地絡事故点探査方法。
3. 地中線配電線路の地絡事故点を地表面から探査する地絡事故点の探査方法であって、
   地絡事故を起こした地中線配電線路の通電を停止し、
   地中線配電線路が二線式である場合は、第１の線路と対地間に第１の探査信号を注入し、第２の線路と対地間に前記第１の探査信号と逆位相の第２の探査信号を注入すると共に前記第１、第２の線路において健全相側の線路と対地間にベース信号を注入し、
   前記第１の探査信号及び第２の探査信号と前記ベース信号が注入された探査信号注入点の近傍における地中線配電線路の磁界レベルを探査し、
   前記探査信号注入点から磁界が検出された前記地中線配電線路の延出方向に沿って磁界レベルを探査し、
   前記第１の探査信号及び前記第２の探査信号の磁界が検出されないときは、当該方向に延出された地中線配電線路が地絡事故点を含まない線路であると判定して当該判定内容を表示し、
   前記第１の探査信号及び前記第２の探査信号と前記ベース信号の磁界が同時に検出されたときは、当該方向に延出された地中線配電線路が地絡事故点を含む線路であると判定して当該判定内容を表示し、
   前記第１の探査信号及び前記第２の探査信号と前記ベース信号の磁界が同時に検出される部分と、前記第１の探査信号及び前記第２の探査信号の磁界が検出されず前記ベース信号の磁界だけが検出される部分との境界点を地絡事故点と判定して表示を行う、
   地絡事故点探査方法。
4. 探査信号注入点では、当該探査信号注入点を中心に３６０°の範囲を探査し、検出した磁界レベルが最も大きい箇所を一箇所特定し、検出した磁界レベルが最も大きい箇所以外の磁界レベルを下げるように電圧及び／又は位相を調整して、健全相側の各線路間で生じる磁界を打ち消すようにした、
   請求項２又は３記載の地絡事故点探査方法。
5. 地中線配電線路の距離が、対地静電容量が少なく十分な信号電流が流せない程度に短い場合、前記地中線配電線路の地中埋設区間の末端側に探査補償コンデンサを接続する、
   請求項２又は３記載の地絡事故点探査方法。

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