JPH02135615A - 電力ケーブル及びその温度分布測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｃｒｒ、業上の利用分野〕 本発明はラマン敗乱光の強度が温度のｍ数℃・あること
を利用してケーブル導体の長手方向にお番プる連続した
温度分布を測定することのできる電力ケーブル及びその
８！瓜分布測定方法に関する。

（従来の技術） 一般に、電力ケーブルの；１容電流を管理するためには
、ケーブル導体の長手方向におりる温度分イｌ＋を計１
１１１１　することが挙げられる。この温度分布を号１
測する手段としては、ケーブル導体の長手方向に泊って
所定間隔をおいて多数熱雷対を取付けることが考えられ
るが、この手段でＩＬＬ熱電対が導体であるため、ケー
ブル導体に熱雷対を直接接触させるど、熱電対がケーブ
ル導体とｆｉ’１電位となり、測定作業が極めて危険で
ある。そのため従来より直接ケーブル導体に対して温度
分布を計測することは行なわれていない。しかし、敢え
てケーブル導体の温度分布を計測するには、ケーブル導
体の周囲に設けられる絶縁体の長手方向に沿って所定間
隔をおいて多数熱電対を取付番プで間接的にケーブル導
体の長手方向の温度分布を計測することが考えられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記のように塩カケープルにおける絶縁
体の長手方向に沿って所定の間隔に多数熱雷対を取付け
る従来技術にあっては、計測ポイントが非常に多くなる
ため熱電対を多く必要とし、その取付工数が多くかかり
、温度分布測定手段としては膨大な価格になる問題があ
ると共に、絶縁性能も損なわれるという問題点もある。

また間接的に且つ部分的にケーブル導体の長手方向のｃ
　＋ｆｆｉ分布を測定するので、測定温度精度が低い問
題点がある。

そこで、本発明は上記事情をシ處してなされたもので、
電気的な絶縁性能を１なうことなく、ケーブル導体の長
手方向に連続して温度分布を安全且つ安価に、そして高
精度に測定することのできる塩カケープル及びその温度
分布測定り法を提供１ｙることを目的とする。

〔課題をｙＨ決するための手段〕

本発明による塩カケープルは、ケーブル導体を絶縁体で
絶縁し、該絶縁体の外周にシースを設けてなる塩カケー
プルにおいて、前記ケーブル導体の長手方向に沿って電
気的に絶縁性を有するラマン散乱光ファイバ心線を設け
たことを特徴とする。

また、本発明による塩カケープルの温度分布測定１ノ法
は、ケーブル導体の軸方向に沿って設けられたう７ン散
乱光ファイバ心線の端末部からパルスを入射させて該光
ファイバ心線中にラマン散乱を発生させ、このラマン散
乱光強度を検出し、同うンン散乱光強度に基づいて前記
ケーブル導体の長手方向に連続して温度分布を測定する
ことを１ｊ１徴とする。

（作用〕 本発明は以上のように構成されているので、ケーブル導
体の長手方向に沿って電気的に絶縁性をイｊするラマン
ｒｌｌ乱光ファイバ心線を設けたことにより、この光フ
ァイバ心線の端末部にパルス光を入射させれば、光ファ
イバ心線内でラマン散乱が生じ、このラマン散乱光の強
度は温度に依存したｒＩＩＪｒ！１で表わされることで
、ラマン散乱光強度から塩カケープルの絶縁性能を損な
うことなくケーブル導体の長手方向の温度分布が求まる
。従って、１木のラマン散乱光ファイバ心線で塩カケー
プルの長手方向に連続した温度分布を測定できるので安
価であり、また上記光ファイバ心線は絶縁体であるため
測定作業が極めて安全である。

〔実施例〕

以下、本発明を図示する実施例に基づいて説明する。第
１図に本発明の一実施例による塩カケープルを示す、第
１図に示すように、塩カケープル１はｒ！４′ＭＩ！ｉ
Ｉを複数条菖り合せて各分割導体２ａを構成したケーブ
ル導体２に内部半導電層３、ポリ■−ヂレン絶縁層４、
外部半導′Ｋｉ層５が順次膜けられ、通常内部量々Ｔｉ
　Ｆｔ　３、ポリエヂレン絶縁居４及び外部半導電層５
は同時押出法により成形され、内部゛ト尋電層３とポリ
エブレン絶縁ＦＪ４との間、並びに絶縁Ｆｊ４と外部半
導電層５との問は一体化されている。ぞして、外部半導
電層５の外周にはプラスブック、金属等からなるケーブ
ルシース６が′ｌｉ覆されている。

また、ケーブル導体２の中心部分にはその長手方向に沿
って電気的に絶縁性を右するラマン散乱光ファイバ心線
７が設けられており、この光ファイバ心線７は第２図に
示づように光ファイバ素線７ａにアルミプ（Ａｊ２０３
）等のセラミック層７、ｂを被覆し、このセラミックＶ
！Ｊ７ｂの外周に銅、アルミニウム、ステンレス等の金
属層７Ｃを設けて構成されている。従って、ラマン散乱
光ファイバ心線７をケーブル導体２の中心部分に設ける
ことにより、製造上光ファイバ心線７を塩カケープル１
に組込み易くなる。そして、光ファイバ心線７の端末部
からパルス光を入射させれば、光ファィバ心線７内でラ
マン散乱が生じ、このラマン散乱光の強度からケーブル
導体２の長手方向における連続した温度分布が求まるこ
とになる。

次に、第３図に示づ゛ような温度分布測定装置１０を使
用し、上記電力ケーブル１Ｑケーブル導体２の長手方向
における連続した温度分布を測定することについて説明
する。同図において、ラマン散乱光ファイバ心線７を備
えた電力ケーブル１は温度分布を測定しようとする送電
系統に配設される。温度分布測定装置１０は光分岐器１
５を有し、この光分岐器１５の一方のボートには光源１
４が、他方のボートには検出系が設けられている。光源
１４には光源駆動装置１３、パルスデイレイ回路１２、
パルス発生器１１が接続されており、パルス発生器１１
から出力された信号は直接データ処理回路１９に入力さ
れる一方、パルスデイレイ回路２で所定時間社らされた
パルス信号が光に：駆動装置１３に入力される。光源駆
動装置１３はこの入力されたパルス信号に従って光源１
４を駆動し、光源１４からは周波数ω０のパルス光が出
０４される。この光源１４からのパルス光は光分岐器１
５を通って電力ケーブル１内のラマン散乱光フ７・イバ
心１７の端末部に入射される。

光ファイバ心線７内では周波数ω。のレイリー散乱光の
他に、周波数ω。−ωｆ　（ストークス光）とω　十ω
ｆ　（反ストークス光）の２成分からなるラマン散乱光
が生じる。

１−２ラマン故乱光ファイバ心線７で生じたレイリー散
乱及びラマン散乱光の−・部は光ファイバ心ｉ’；１７
を戻り、その端末部から出射され光分岐器１５で分岐さ
れ、さらに光分岐３１６でストークス光ど反ストークス
光とに分岐され、これらの光の強度が各々受光器１７．
１８で検出され、この出力信号はデータ処理回路１９に
送出される。データ処理回路１９では光ファイバ心線７
の４爪を求めると共に、パルス発生器１１からのパルス
信号と受光Ｚ１７．１８からのラマン散乱光の検出１２
号との間間差に基づき距離が決定される。ぞして、表示
Ｚ２０において連続的にスキャンすることで、ラマン散
乱光ファイバ心線７の温度分布を通してケーブル導体２
の長手方向に連続した温度分布が得られることになる。

ここで、本実施例におりるラマン散乱光ファイバ心線７
の測定温度範囲は一２０〜＋１５０℃で、測定温度精度
は±１℃、そして測定距離は２触（分解能：１ｍ）であ
る。

このように、本実施例によれば、２波長測定方式を採用
しているので、外乱の彩管を受りることがない。また、
電力ケーブル１のケーブル導体２の長手方向におりる連
続した温度分布を１本のラマン散乱光ファイバ心線で測
定できるので、測定作業が容易であり、安価な温度分布
測定用の電力ケーブルを提供することができる。

第４図は本発明の他の実施例による電力ケーブルを示し
、前記実施例と同一の部分には同一の符号を付して説明
すると、本実施例ではケーブル導体２を構成する各分割
導体２ａの１部問に、ケーブル導体２の長手方向に沿っ
てラマン散乱光ファイバ心線７が縦添え又は撚り込まれ
ており、この実施例によれば、ケーブル導体２の周方向
に光ファイバ心線７を６木配設することができるので、
測定温度精度が一段と向上することになる。尚、この揚
合光フ？イバ心Ｆｊ７は少なくとも１本設りれば上記温
度分布の測、定が可能である。その他の構成及び作用は
前記実施例と同一・であるのでイの説明を省略でる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る電力ケーブルによれ
ば、ケーブル導体の長手方向に沿って電気的に絶縁性の
ラマン散乱光ファイバ心線を設け！こので、絶縁性能を
損なうことなく長手方向に連続した温度分布を高粘度に
測定づることができ、（してケーブル導体の湿度管理が
容易になる。

また、本発明に係る電ノックープルの温度分布測定方法
によれば、ラマン散乱光ファイバ心線を使用したので、
熱雷対で温度分布を測定する方法と比較して測定作業が
容易になると共に￥価に測定可能となる。　＋Ｊ１１え
て、ラマン散乱光ファイバ心線は絶縁体であるので、測
定作業が極めて安全であるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による電力ケーブルを示す概
略断面図、 第２図は第１図のラマン散乱光ファイバ心線を示す概略
断面図、 第３図は同実施例にお番ノるケーブル導体の温度分布測
定装置を示すブロック図、 第４図は本発明の他の実施例による電力ケーブルを示す
概略断面図である。 １・・・電力ケーブル、２・・・ケーブル導体、２ａ・
・・分割導体、４・・・ポリエチレン絶縁層、６・・・
ケーブルシース、 ７・・・ラマン散乱光ファイバ心線、 １０・・・温度分布測定装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ケーブル導体を絶縁体で絶縁し、該絶縁体の外周に
   シースを設けてなる電力ケーブルにおいて、前記ケーブ
   ル導体の長手方向に沿つて電気的に絶縁性を有するラマ
   ン散乱光ファイバ心線を設けたことを特徴とする電力ケ
   ーブル。 ２、前記ラマン散乱光ファイバ心線は、前記ケーブル導
   体の中心部分に設けられている請求項１記載の電力ケー
   ブル。 ３、前記ラマン散乱光ファイバ心線は、前記ケーブル導
   体を構成する分割導体の肩部間に設けられている請求項
   １記載の電力ケーブル。 ４、ケーブル導体の軸方向に沿って設けられたラマン散
   乱光ファイバ心線の端末部からパルス光を入射させて該
   光ファイバ心線中にラマン散乱を発生させ、このラマン
   散乱光強度を検出し、同ラマン散乱光強度に基づいて前
   記ケーブル導体の長手方向に連続して温度分布を測定す
   ることを特徴とする電力ケーブルの温度分布測定方法。