JP6191643B2 - 電線被覆劣化検出装置及び電線被覆劣化検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、電線被覆劣化検出装置及び電線被覆劣化検出方法に関する。

受変電設備の制御盤等に配策される制御配線（電線）は、その被覆部の経年劣化が進行すると自身の配線を通じての制御信号の伝達が適切に行われなくなる虞があり、場合によっては受変電設備の電力機器を誤動作させることに繋がる。そこで、電力機器の誤動作等を未然に防止するために、制御配線の劣化度を検出することが行われている。

制御配線の劣化度の検出方法として、検査対象の制御配線に白色光を照射し、その反射光を受光して分光器にて分光し、新品と劣化品とで差が顕著となる特定の２つの波長での反射率の差から、制御配線の劣化状況を検出する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−７６６２号公報

ところで、本発明者らによって、制御配線の劣化検出をより精度良く行うことが検討されている。つまり、本発明の目的は、電線被覆の劣化検出をより精度良く行うことができる電線被覆劣化検出装置及び電線被覆劣化検出方法を提供することにある。

上記課題を解決する電線被覆劣化検出装置は、検査対象の電線に光を当てその反射光を分光器にて分光し、細分化した各波長毎の反射率に基づいて前記検査対象の電線の劣化度の検出を行う電線被覆劣化検出装置であって、前記検査対象の電線の劣化度と相関のある第１波長域の反射率と、前記第１波長域と補色関係にあり且つ電線の劣化に伴う反射率の増減変化が前記第１波長域と逆向きとなる第２波長域の反射率との反射率比に基づいて、前記検査対象の電線の劣化度を判定する判定部を備える。

この構成によれば、検査対象の電線に光を当てたその反射光の内で、検査対象の電線の劣化度と相関のある第１波長域の反射率と、第１波長域と補色関係にあり且つ電線の劣化に伴う反射率の増減変化が第１波長域と逆向きとなる第２波長域の反射率との反射率比に基づいて、検査対象の電線の劣化度の判定が行われる。すなわち、第１波長域の反射率は、検出対象の電線の劣化度が大きくなるに連れて低下するため、検査対象の電線の劣化度を精度良く検出することができる。また、第１波長域と第２波長域という２色の波長域の反射率比に基づいて劣化度が判定されるため、検査対象の電線の設置環境や電線汚れ等による影響を低減することができ、劣化度を精度良く検出することができる。

なお、上記電線被覆劣化検出装置の一例として、前記検査対象の電線と同一種類の電線における前記反射率比と前記劣化度との関係を示すデータが格納された記憶部と、前記検査対象の電線に光を照射する光源と、前記検査対象の電線からの反射光を分光する前記分光器と、を有し、前記判定部は、前記分光器からの信号に基づいて前記検査対象の電線の前記反射率比を算出し、前記算出した反射率比と前記記憶部に格納された前記データとに基づいて、前記検査対象の電線の劣化度を判定する構成を挙げることができる。

上記電線被覆劣化検出装置において、前記判定部は、前記第１波長域で細分化した波長の反射率の平均値と、前記第２波長域で細分化した波長の反射率の平均値との比を前記反射率比として、前記検査対象の電線の劣化度を判定することが好ましい。

この構成によれば、第１波長域に属する複数の波長の反射率の平均値と、第２波長域に属する複数の波長の反射率の平均値とによって反射率比が算出され、その反射率比に基づいて検査対象の電線の劣化度が判定される。これにより、例えば第１波長域又は第２波長域に属する波長の光源異常や検査対象の電線の表面状態等による影響を低減することができ、劣化度を精度良く検出することができる。

また上記課題を解決する電線被覆劣化検出方法は、検査対象の電線に光を当てその反射光を分光器にて分光し、細分化した各波長毎の反射率に基づいて前記検査対象の電線の劣化度の検出を行う電線被覆劣化検出方法であって、前記検査対象の電線の劣化度と相関のある第１波長域の反射率と、前記第１波長域と補色関係にあり且つ電線の劣化に伴う反射率の増減変化が前記第１波長域と逆向きとなる第２波長域の反射率との反射率比に基づいて、前記検査対象の電線の劣化度を判定する。

この構成によれば、上記と同様に第１波長域の反射率が、検出対象の電線の劣化の進行と共に低下するため、検査対象の電線の劣化度を精度良く検出することができる。また、第１波長域と第２波長域という２色の波長域の反射率比に基づいて劣化度が判定されるため、検査対象の電線の設置環境や電線汚れ等による影響を低減することができ、劣化度を精度良く検出することができる。

なお、上記電線被覆劣化検出方法の一例として、前記検査対象の電線と同一種類の電線であって、互いに異なる破断伸度を持つ複数のサンプルを作製する工程と、前記各サンプル毎に光を当てその反射光を分光器にて分光し、細分化した各波長毎の反射率の分布を測定する工程と、前記破断伸度と前記反射率の分布との関係に基づいて、前記第１波長域及び前記第２波長域を選定する工程と、前記各サンプル毎に前記反射率比を算出する工程と、前記サンプルの反射率比と前記破断伸度との相関を示す近似曲線の式を算出する工程と、前記検査対象の電線の前記反射率比を算出する工程と、前記検査対象の電線の反射率比と前記式とに基づいて、前記検査対象の電線の劣化度を判定する工程と、を有する方法を挙げることができる。

本発明の電線被覆劣化検出装置及び電線被覆劣化検出方法によれば、電線被覆の劣化検出をより精度良く行うことができる。

一実施形態における電線被覆劣化検出装置の構成図である。 一実施形態における電線被覆劣化検出方法を示すフローチャートである。 互いに異なる破断伸度を持つサンプル（電線）の反射率分布を示す特性図である。 一実施形態における破断伸度と反射率比との関係を示す特性図である。 一実施形態における破断伸度と反射率との関係を示す特性図である。 変形例における破断伸度と反射率比との相関関係を示す特性図である。

以下、電線被覆劣化検出装置（方法）の一実施形態について説明する。
図１に示すように、電線被覆劣化検出装置１０は、光源１１と、分光器１２と、処理部（ＣＰＵ：Central Processing Unit）１３と、メモリ１４とを備えている。

光源１１は、例えば、３００ｎｍ〜１２００ｎｍの波長域を含む白色光を発光可能に構成されている。光源１１にて生じる白色光は、検査対象（検出対象）である電線２０の被覆部２０ａの劣化度の検出時に該電線２０に対して照射される。電線２０に照射された白色光は被覆部２０ａの表面にて反射し、その反射光（反射光を主とした光）が分光器１２に入射される。分光器１２は、入射した反射光を例えば３００ｎｍ〜１２００ｎｍの波長域の間で１０ｎｍ幅毎に分光し、この１０ｎｍ幅毎に細分化した波長毎の光の強度を測定する。なお、１０ｎｍ幅に限定されるものではない。

ここで、本例の電線２０は、例えば受変電設備の制御盤に配策される制御配線等に用いられる電気機器用ビニル絶縁電線（ＪＩＳ＿Ｃ３３１６）である。本例の電線２０は、被覆部２０ａがビニル系絶縁材料からなる。本例の被覆部２０ａの色は、電力機器用に多用されている黄色である。本例の被覆部２０ａにおける着色剤としては、アゾ系顔料が用いられている。

処理部１３は、例えば、光源１１から出射される白色光を基準とし、分光器１２にて細分化された入射光の波長毎の反射率を算出する。メモリ１４には、例えば、電線２０の材質及び色ごとに選定された２つの波長域λ１，λ２の範囲を示すデータが格納されている。具体的には、メモリ１４には、検査対象の電線２０の劣化度と相関のある波長域λ１と、その波長域λ１と補色関係にある波長域λ２との範囲を示すデータが格納されている。また、メモリ１４には、電線２０の材質及び色ごとに、波長域λ１及び波長域λ２の反射率比と、検査対象の電線２０の劣化度との関係を示すデータが格納されている。処理部１３は、分光器１２を介して取得する検査対象の電線２０における波長域λ１，λ２の反射率比（実データ）と、メモリ１４に格納されたデータとに基づいて、検査対象の電線２０の劣化度を判定する。そして、処理部１３は、電線２０の劣化度を表示装置（図示略）等にて計測者に報知するようになっている。処理部１３及びメモリ１４に加え表示装置を含める装置としてはパソコン１５が好適であるが、電線被覆劣化検出専用の装置を構成してもよい。

次に、電線被覆劣化検出装置１０を用いた電線被覆劣化検出方法について説明する。
電線被覆の劣化度を示す数値としては、電線２０の被覆部２０ａの伸び率を示す破断伸度（引張伸び）、被覆部２０ａの破断強度（引張強さ）、被覆部２０ａの含水量や被覆部２０ａの絶縁抵抗などを挙げることができる。本例では、電線被覆の劣化度として破断伸度を用いる。破断伸度は、基準長の試料（ここでは、電線２０の被覆部２０ａ）を引っ張って、その試料が切断（破断）した時の試料の基準長に対する伸び率を表わしている。このとき、破断伸度は、基準長（つまり、試験前の試料の長さ）をＬｏとし、切断時の試料の長さをＬ１とすると、
破断伸度（％）＝１００×（Ｌ１−Ｌｏ）／Ｌｏ
という式で求めることができる。

一般的に、電線の被覆部は、劣化が進行すると破断伸度が減少していく。例えば、初期品である電線の被覆部の破断伸度が２５０％である場合には、その被覆部の劣化の進行に伴って破断伸度が２５０％→２００％→１５０％→１００％と次第に減少する。ここで、規格ＪＩＳ＿Ｃ３３１６「電気機器用ビニル絶縁電線」においては、電線仕様として「破断伸度１００％以上」が要求されており、「破断伸度１００％未満」の電線は仕様外となり規格不適合品（完全劣化品）となる。このように、破断伸度は、電線被覆の劣化度が大きくなるに連れて低くなる数値であり、電線被覆の劣化度と相関がある。

まず、図２に示すステップＳ１において、検査対象の電線２０と同一種類の電線を約１００℃の恒温槽内で加熱し、加熱時間（熱劣化時間）の異なる複数種類の熱劣化電線（サンプル）を作製する。これにより、熱によって電線が加速劣化され、互いに異なる破断伸度を持つ複数種類のサンプルが作製される。ここで、本明細書における「電線２０と同一種類の電線」とは、電線２０と完全に同一の電線だけではなく、電線２０と略同一の電線も含むものである。なお、本例の加熱処理では、加熱温度を１００℃としたが、異なる温度で加熱を行ってもよい。すなわち、熱によってサンプルを加速劣化させることのできる温度であれば加熱温度は特に限定されない。

本例では、初期品（新品）であるサンプル１と、加熱処理を２０日間、３０日間、４０日間、６０日間それぞれ行ったサンプル２〜サンプル５（熱劣化電線）との５種類のサンプルを作製した。

次に、各サンプル１〜５における破断伸度を測定するとともに、各サンプル１〜５における反射率を測定する（ステップＳ２）。破断伸度の測定結果は、初期品（正常品）であるサンプル１が２１８％、サンプル２が２１３％、サンプル３が１３１％、サンプル４が８３％、サンプル５が７％であった。この結果から、加熱時間（熱劣化時間）が長くなるほど、つまりサンプル１〜５の劣化が進むほど、サンプル１〜５の破断伸度が低くなることが確認された。

各サンプル１〜５における反射率の測定は、以下のように行うことができる。例えば、光源１１にて生じる白色光を各サンプル１〜５に照射し、その反射光を分光器１２にて分光し、その分光器１２から出力される信号に基づいて各波長毎の反射率を処理部１３が取得する。

図３は、各サンプル１〜５における反射率の測定結果を示している。すなわち、図３は、互いに異なる破断伸度（劣化度）を持つ各サンプル１〜５毎の３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長域の反射率分布（反射率スペクトル）を示している。なお、図３では、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長域の反射率のみを示しているが、使用する分光器１２の性能に応じた波長域（例えば、３００ｎｍ〜１２００ｎｍ）における反射率のデータが実際には存在している。

図３に示した反射率分布から、電線被覆の劣化、つまり破断伸度の低下に伴って、５００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域における反射率が低下することが確認された。すなわち、破断伸度が低くなるほど、５００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域における反射率が低くなる。特に、５４０ｎｍ〜５８０ｎｍの波長域では、破断伸度の低下に伴って反射率が大きく低下することが確認された。

次に、電線被覆劣化の指標となる波長域λ１，λ２を選定する（ステップＳ３）。ここでは、上述した反射率測定とは別に、各サンプル１〜５に対して、化学分析と色差計による色彩評価とを行った。これら化学分析結果及び色彩評価結果から以下のことが明らかになった。詳述すると、破断伸度の低下は、電線２０の被覆部２０ａを構成する可塑剤の減少に起因していることが明らかになった。また、可塑剤の減少と並行して、被覆部２０ａを構成する顔料（ここでは、アゾ系顔料）にも変化が生じることが明らかになった。さらに、図３に示した反射率分布、化学分析結果及び色彩評価結果から、アゾ系顔料の変化に伴って、緑色波長（５４０ｎｍ〜５８０ｎｍの波長域）における反射率の低下と、その緑色と補色関係にある赤色波長（７４０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長域）における反射率の増加とが生じることが明らかになった。さらに、緑色波長（５４０ｎｍ〜５８０ｎｍの波長域）における反射率低下の度合いと、赤色波長（７４０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長域）における反射率増加の度合いとの間に相関性があることも明らかになった。すなわち、電線被覆の劣化によって破断伸度が低くなるほど緑色波長における反射率が低くなる一方で、破断伸度が低くなるほど赤色波長における反射率が高くなる。このため、緑色波長における反射率と赤色波長における反射率との比（反射率比）は、破断伸度と相関があることが分かる。

以上説明した特徴を利用して、破断伸度（劣化度）と相関のある波長域（ここでは、５４０ｎｍ〜５８０ｎｍの波長域）を波長域λ１として選定し、その波長域λ１と補色関係にある波長域（ここでは、７４０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長域）を波長域λ２として選定する。より具体的には、本例では、可塑剤減少による破断伸度低下と、アゾ系顔料変化による色味変化（ここでは、緑色の減少）とが相関する波長域を波長域λ１として選定し、波長域λ１と補色関係にあり、且つ、破断伸度低下に伴って反射率が変化（ここでは、増加）する波長域を波長域λ２として選定する。このように、本例では、図３に示した反射率分布、化学分析結果及び色彩評価結果を基に波長域λ１，λ２が選定される。このとき、選定された波長域λ１及び波長域λ２の範囲を示すデータが図１に示したメモリ１４に格納される。なお、検査対象の電線２０の材質や色が変更されると、選定される波長域λ１，λ２の範囲も変更される。

続いて、互いに異なる破断伸度（劣化度）を持つ各サンプル１〜５毎に、波長域λ１の反射率と波長域λ２の反射率との反射率比Ｒ１を算出する（ステップＳ４）。本例では、各サンプル１〜５毎に、５４０ｎｍ〜５８０ｎｍの波長域λ１で細分化された波長全部の反射率の平均値λ１ａと、７４０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長域λ２で細分化された波長全部の反射率の平均値λ２ａとの比である反射率比Ｒ１（＝λ２ａ／λ１ａ）を算出する。

次いで、図４に示すように、反射率比Ｒ１を横軸にとり、破断伸度を縦軸にとったグラフ上に、各サンプル１〜５のデータ（図中の黒丸参照）をプロットする。図４から明らかなように、反射率比Ｒ１が高くなるほど破断伸度が低くなる。そして、プロットしたデータから、反射率比Ｒ１と破断伸度との相関を示す近似曲線Ｃ１の式、つまり以下に示す劣化予測式を求める（ステップＳ５）。

ｙ＝ｆ（ｘ） …（１）
この劣化予測式において、ｙは破断伸度であり、ｘは反射率比Ｒ１である。すなわち、破断伸度は、反射率比Ｒ１の関数として算出することができる。なお、劣化予測式は、例えば、最小二乗法により導き出すことができる。

以上のように算出された劣化予測式が図１に示したメモリ１４に格納される。これにより、検査対象の電線２０の被覆部２０ａに対する劣化検出を行うための準備が整う。なお、この準備段階における各処理（ステップＳ１〜Ｓ５）は、図１に示した電線被覆劣化検出装置１０で行ってもよいし、電線被覆劣化検出装置１０とは別の装置で行ってもよい。

次に、図１に示すように、光源１１にて生じる白色光を検査対象である電線２０の被覆部２０ａに照射し、その反射光を分光器１２にて分光する。このとき、処理部１３は、検査対象である電線２０の反射率分布を、分光器１２を介して取得する。処理部１３は、例えばメモリ１４に格納された波長域λ１，λ２の範囲を示すデータに基づいて、取得した反射率分布から、５４０ｎｍ〜５８０ｎｍの波長域λ１の反射率と７４０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長域λ２の反射率との反射率比Ｒ１を算出する（ステップＳ６）。具体的には、処理部１３は、波長域λ１における反射率の平均値λ１ａと、波長域λ２における反射率の平均値λ２ａとの反射率比Ｒ１を算出する。処理部１３は、算出した反射率比Ｒ１を、メモリ１４に格納されている劣化予測式（上記式１）に代入し、その劣化予測式に基づいて電線２０の破断伸度を算出する（ステップＳ７）。すなわち、電線２０の反射率比Ｒ１が近似曲線Ｃ１のどの位置にあるかを調べることにより、電線２０の破断伸度が算出される。そして、処理部１３は、算出した破断伸度に基づいて電線２０の劣化度を推測（検出）し、その劣化度を図示略の表示装置等にて計測者に報知する。ここで、上述したように、電線２０の破断伸度は、電線２０の劣化度と相関があるため、電線２０の破断伸度から電線２０の劣化度を容易に推測することができる。例えば、処理部１３は、算出した破断伸度が１００％未満である場合には、検査対象の電線２０が規格不適合品であることを報知する。なお、電線２０の劣化度の推測を省略し、劣化予測式に基づいて算出した電線２０の破断伸度を劣化度としてそのまま報知してもよい。

次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）ところで、特許文献１では、波長の異なる２波長間の反射率差を新品と劣化品とで比較し、その差が顕著となる２波長を分析対象の波長に選定している。このように新品と劣化品とで反射率差が顕著となる２波長を選定しているだけのため、選定した波長での反射率変化が電線被覆劣化（例えば、破断伸度の低下）と相関のない場合も含まれる。このため、従来技術では、劣化度の判定結果の信頼性が低い。

これに対し、本実施形態では、破断伸度と相関のある波長域λ１の反射率と、波長域λ１と補色関係にある波長域λ２の反射率との反射率比Ｒ１に基づいて、検査対象の電線２０の劣化度を判定するようにした。このように、電線被覆の劣化度を反映する破断伸度と相関のある波長域λ１を使用して電線２０の劣化度を判定する。このため、従来技術に比べて、電線２０の劣化度の判定結果の信頼性を高めることができる。すなわち、検査対象の電線２０の劣化度をより精度良く検出することができる。

（２）波長域λ１の反射率と、その波長域λ１と補色関係にある波長域λ２の反射率との反射率比Ｒ１を使用して電線２０の劣化度を判定するようにした。これにより、電線２０の設置環境や電線汚れ等による影響を低減して、電線２０の劣化度を判定することができる。

例えば、単色の波長域λ１の反射率変化のみを電線被覆劣化の指標とした場合には、以下のような問題がある。ここで、図５は、単色の波長域λ１における反射率の平均値λ１ａと破断伸度との相関を示す近似曲線Ｃ２を示している。図中の黒四角は、平均値λ１ａを横軸にとり、破断伸度を縦軸にとったグラフ上にプロットされた各サンプル１〜５のデータである。

図５に示すように、波長域λ１における反射率の平均値λ１ａは、破断伸度と相関がある。しかし、設置場所の環境条件等の違いや電線汚れがある現地電線における反射率データ（破線枠内に示したデータ）では、設置場所の環境条件等の影響を受けて反射率が増減する。このような現地電線におけるデータは、近似曲線Ｃ２から外れ、その近似曲線Ｃ２との一致性を得ることができない。このため、単色の波長域λ１における反射率のみを電線被覆劣化の指標とした場合には、現地電線である電線２０の設置場所の環境条件等の影響を受けやすく、劣化度の判定結果の信頼性が低くなる。

これに対し、本例では、２色の波長域λ１，λ２の反射率比Ｒ１を電線被覆劣化の指標とした。これにより、設置環境の違いや電線汚れ等による影響を低減することができる。詳述すると、設置環境の違い等に起因する反射率の増減は、波長域λ１の反射率と波長域λ２の反射率とが一様に増減する。例えば、設置環境の違い等に起因して波長域λ１における反射率が増加（又は低下）すると、波長域λ２における反射率も増加（又は低下）する。このため、波長域λ１における反射率と波長域λ２における反射率との比をとることにより、設置環境の違い等に起因する影響（反射率の増減）を低減することができる。これにより、図４に示すように、設置場所の環境条件等の違いや電線汚れがある現地電線における反射率比データ（破線枠内に示したデータ）が近似曲線Ｃ１から外れることを好適に抑制することができる。したがって、反射率比Ｒ１を電線被覆劣化の指標として使用することにより、検査対象の電線２０の劣化度をより精度良く検出することができる。

（３）また、単一波長の反射率と単一波長の反射率との差を電線被覆劣化の指標とした場合には、以下のような問題が生じるおそれがある。例えば、指標となる波長の光源異常時や、検査対象の電線２０の被覆部２０ａの表面状態等に起因して、指標となる波長の反射率が電線被覆劣化（破断伸度の低下）による変化を反映していないおそれがある。このため、単一波長同士の反射率の差を電線被覆劣化の指標とした場合には、劣化度の判定結果の信頼性が低くなる。

これに対し、本実施形態では、５４０ｎｍ〜５８０ｎｍの波長域λ１に属する複数の反射率の平均値λ１ａと、７４０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長域λ２に属する複数の反射率の平均値λ２ａとの比である反射率比Ｒ１を電線被覆劣化の指標とした。これにより、特定の波長の光源異常や検査対象の電線２０の被覆部２０ａの表面状態等による影響を低減することができる。したがって、単一波長同士の反射率差を電線被覆劣化の指標とする場合に比べて、検査対象の電線２０の劣化度を精度良く検出することができる。

なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・図６に従って、上記実施形態とは別の劣化度判定の一例を説明する。初期品のサンプル１の破断伸度が２５０％である場合にその２５０％の破断伸度を劣化度０％とし、ＪＩＳ規格での劣化目安である破断伸度１００％を劣化度１００％としたときに、上記式１から、反射率比Ｒ１の関数として劣化度を求める以下の式を算出するようにしてもよい。

Ｙ＝ｆ（ｘ） …（２）
この式２（劣化予測式）において、Ｙは劣化度（％）であり、ｘは反射率比Ｒ１である。この場合には、検査対象の電線２０の反射率比Ｒ１を算出した後、その反射率比Ｒ１を上記式２に代入し、その式２に基づいて劣化度を算出する。すなわち、電線２０の反射率比Ｒ１が近似曲線Ｃ１のどの位置にあるかを調べることにより、電線２０の劣化度を判定することができる。例えば、検査対象の電線２０の反射率比Ｒ１が「１．０３」となった場合（図中の黒三角参照）には、処理部１３は、電線２０の劣化度を「２０％」と判定し、電線２０が劣化途中電線（非劣化品）であると判定する。このため、この場合の電線２０は以降も使用可能であると判定される。このとき、電線２０の使用経過年数が既知であれば、その使用経過年数の約５倍の余寿命があると判定することもできる。また、電線２０の反射率比Ｒ１が「１．０８」となった場合（図中の黒丸参照）には、処理部１３は、劣化度を「５０％」と判定し、電線２０が非劣化品であると判定する。このため、この場合の電線２０は以降も使用可能であると判定される。このとき、電線２０の使用経過年数が既知であれば、その使用経過年数と同等の年数の余寿命があると判定することもできる。さらに、電線２０の反射率比Ｒ１が「１．１９」となった場合（図中の黒四角参照）には、処理部１３は、劣化度を「１００％」と判定し、電線２０が規格不適合品（完全劣化品）であると判定する。

以上説明したように、本変形例によれば、検査対象の電線２０の余寿命についても容易に推測することができる。
・上記実施形態では、反射率比Ｒ１の算出に、波長域λ１で細分化した波長全部の反射率の平均値λ１ａと、波長域λ２で細分化した波長全部の反射率の平均値λ２ａとを使用した。これに限らず、平均値λ１ａ，λ２ａの代わりに、波長域λ１，λ２で細分化した波長の反射率の内の最大値を反射率比Ｒ１の算出に用いてもよい。また、波長域λ１，λ２で細分化した波長の反射率の内の最小値を反射率比Ｒ１の算出に用いてもよい。波長域λ１，λ２で細分化した波長の反射率の内の上位からＮ（Ｎは自然数）番目の反射率を反射率比Ｒ１の算出に用いてもよい。波長域λ１，λ２で細分化した波長の反射率の内の異常突出値を除いたものの平均値を反射率比Ｒ１の算出に用いてもよい。なお、以上説明した反射率比Ｒ１の算出方法は一例であり、これ以外の手法を用いて反射率比Ｒ１を算出してもよい。

・上記実施形態では、３００ｎｍ〜１２００ｎｍの波長域を含む白色光を出射する光源１１を用いたが、出射する光はこれに限定されない。例えば、波長域λ１が５４０ｎｍ〜５８０ｎｍの波長域に設定され、波長域λ２が７４０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長域に設定される場合には、光源１１は、５４０ｎｍ〜５８０ｎｍ及び７４０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長域を含む光を出射できる光源であればよい。すなわち、反射率比Ｒ１の算出に必要な波長域に合わせて光源１１が発する光の波長域を適宜変更してもよい。なお、光源１１が発する光は、白色光でなくてもよい。

・上記実施形態における電線２０の被覆部２０ａはビニル系絶縁材料以外の絶縁材料でもよい。また、電線２０の被覆部２０ａの色は黄色以外でもよい。このとき、被覆部２０ａの材料に添加される着色剤はアゾ系顔料以外でもよい。このように電線２０の被覆部２０ａの絶縁材質や電線色が変更される場合には、その変更に合わせて波長域λ１，λ２が変更され、劣化予測式も変更される。すなわち、電線２０の被覆部２０ａの絶縁材質及び電線色ごとに、電線２０の劣化度（例えば、破断伸度）と相関のある波長域λ１と、その波長域λ１と補色関係にある波長域λ２とが選定され、それら波長域λ１，λ２の反射率比Ｒ１と破断伸度との相関を示すデータが算出される。

・上記実施形態の電線２０の用途は、受変電設備の制御盤に配策される制御配線以外でもよい。
・上記実施形態の反射率測定における基準反射光強度は、標準白色反射板に対する反射光としてもよいし、検査対象と同一の電線被覆の表面反射光としてもよい。

・上記実施形態では、破断伸度と反射率比Ｒ１との関係（相関）を示すデータとして劣化予測式（式１）をメモリ１４に格納するようにした。これに限らず、例えば、各サンプル１〜５における破断伸度及び反射率比Ｒ１（実測値データ）をメモリ１４に格納するようにしてもよい。この場合には、例えば、電線２０の反射率比Ｒ１を算出し、メモリ１４に格納される複数の実測値データの中で電線２０の反射率比Ｒ１と最も近似する反射率比Ｒ１を持つ実測値データから破断伸度（劣化度）を判定するようにしてもよい。

・上記実施形態では、熱による加速劣化によって、破断伸度の異なる複数種類のサンプル１〜５を作製したが、サンプル１〜５の作製方法は特に限定されない。すなわち、破断伸度（劣化度）の異なる複数種類のサンプルを作製することができれば、その方法は特に限定されない。

・上記実施形態では、電線２０の劣化度を示す数値として電線２０の被覆部２０ａの破断伸度を用いた。これに限らず、電線２０の劣化度を示す数値として、被覆部２０ａの破断強度（引張強さ）、被覆部２０ａの含水量や被覆部２０ａの絶縁抵抗を用いてもよい。

１０…電線被覆劣化検出装置、１１…光源、１２…分光器、１３…処理部（判定部）、１４…メモリ（記憶部）、２０…電線、λ１…波長域（第１波長域）、λ２…波長域（第２波長域）、Ｃ１…近似曲線。

Claims (5)

1. 検査対象の電線に光を当てその反射光を分光器にて分光し、細分化した各波長毎の反射率に基づいて前記検査対象の電線の劣化度の検出を行う電線被覆劣化検出装置であって、
   前記検査対象の電線の劣化度と相関のある第１波長域の反射率と、前記第１波長域と補色関係にあり且つ電線の劣化に伴う反射率の増減変化が前記第１波長域と逆向きとなる第２波長域の反射率との反射率比に基づいて、前記検査対象の電線の劣化度を判定する判定部を備えたことを特徴とする電線被覆劣化検出装置。
2. 請求項１に記載の電線被覆劣化検出装置において、
   前記検査対象の電線と同一種類の電線における前記反射率比と前記劣化度との関係を示すデータが格納された記憶部と、
   前記検査対象の電線に光を照射する光源と、
   前記検査対象の電線からの反射光を分光する前記分光器と、を有し、
   前記判定部は、前記分光器からの信号に基づいて前記検査対象の電線の前記反射率比を算出し、前記算出した反射率比と前記記憶部に格納された前記データとに基づいて、前記検査対象の電線の劣化度を判定することを特徴とする電線被覆劣化検出装置。
3. 請求項１又は２に記載の電線被覆劣化検出装置において、
   前記判定部は、前記第１波長域で細分化した波長の反射率の平均値と、前記第２波長域で細分化した波長の反射率の平均値との比を前記反射率比として、前記検査対象の電線の劣化度を判定することを特徴とする電線被覆劣化検出装置。
4. 検査対象の電線に光を当てその反射光を分光器にて分光し、細分化した各波長毎の反射率に基づいて前記検査対象の電線の劣化度の検出を行う電線被覆劣化検出方法であって、
   前記検査対象の電線の劣化度と相関のある第１波長域の反射率と、前記第１波長域と補色関係にあり且つ電線の劣化に伴う反射率の増減変化が前記第１波長域と逆向きとなる第２波長域の反射率との反射率比に基づいて、前記検査対象の電線の劣化度を判定するようにしたことを特徴とする電線被覆劣化検出方法。
5. 請求項４に記載の電線被覆劣化検出方法において、
   前記検査対象の電線と同一種類の電線であって、互いに異なる破断伸度を持つ複数のサンプルを作製する工程と、
   前記各サンプル毎に光を当てその反射光を分光器にて分光し、細分化した各波長毎の反射率の分布を測定する工程と、
   前記破断伸度と前記反射率の分布との関係に基づいて、前記第１波長域及び前記第２波長域を選定する工程と、
   前記各サンプル毎に前記反射率比を算出する工程と、
   前記サンプルの反射率比と前記破断伸度との相関を示す近似曲線の式を算出する工程と、
   前記検査対象の電線の前記反射率比を算出する工程と、
   前記検査対象の電線の反射率比と前記式とに基づいて、前記検査対象の電線の劣化度を判定する工程と、を有することを特徴とする電線被覆劣化検出方法。