JPH03242038A - 線路の試験装置 - 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】 〔概　要〕 通信線路又は電力供給線路などとして使用される種々の
線路の試験装置に関し、 線路の障害の発生の予防、及び障害が発生した場合にそ
の原因を早期に且つ容易に発見することの可能な線路の
試験装置を提供することを目的とし、 線路に使用されている電線の線種及び線長を入力するた
めの入力手段と、種々の種類の電線についての単位長さ
当たりの電気的特性値の標準データを格納したデータ格
納手段と、前記入力手段により入力された電線の線種及
び線長に基づいて当該線路の電気的特性値を計算により
求める演算手段と、当該線路の電気的特性値を測定する
測定手段と、前記演算手段により求めた電気的特性値と
前記測定手段により測定した電気的特性値とを比較する
比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて表示を
行う表示手段とから構成される。

［産業上の利用分野］ 本発明は、通信線路又は電力供給線路などとして使用さ
れる種々の線路の試験装置に関する。

近年においては、コンピュータと多数の端末装置などが
通信回線によって結ばれたデータ通信システムの普及が
目覚ましい。

一般に、通信回線などのための線路として、灯影ケーブ
ルや同軸ケーブルなどが多く用いられているが、これら
の線路に障害が発生した場合には、回線に接続されたコ
ンピュータや端末装置などが誤動作を起こす恐れがあり
、回線の多重化が進行していることと相俟って、これに
よる社会的な影響は極めて大きい。

したがって、線路の障害を予防し、万が一障害が発生し
た場合にはその障害を迅速に取り除くことが極めて重要
である。

（従来の技術） データ通信システムに接続されたコンピュータや端末装
置は、それらの機器自体の故障や不良に基づく障害の他
、線路の不良などに基づく障害が発生することがある。

線路に基づく障害の原因には、線路の断線、接触不良、
絶縁抵抗の劣化など、線路に用いられるケーブルの不良
によるものの他、線路に接続された使用済の分岐線路や
機器の撤去忘れ、又はこれらを不注意に正常でない状態
で接続していることによるものがある。

従来より、このような線路に基づく障害を予防するため
に、線路の新設工事や追加工事の終了後には、試験機に
よる線路の試験と点検が行われている。

しかし、一般に、線路に基づく障害は、線路が端末装置
などのように１個の筐体として纏まったものでなく、建
築物などに沿って長距離に渡って敷設されているもので
あるため、また線路の周囲の環境条件によって大きく影
響を受けるため、間欠的に発生することが多いという特
徴がある。

したがって、工事終了時の試験では正常であった場合で
も、データ通信システムを実際に稼働させると、突発的
に障害が発生するということが起こる。

このような間欠障害が生起した場合には、その原因を発
見して正常に戻すために、サーキットテスタ、絶縁抵抗
計、オシロスコープ、シグナルジェネレータなど、あら
ゆる試験機を用いて試験が行われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、一般に線路が敷設された経路は複雑であり、長
い期間を経ると予期しない線路や機器が分岐接続されて
いたり、また電カケープルやその他の線路、配線、配管
などがその周囲に敷設されていたりすることがあるため
、また、間欠障害の原因がコンピュータや端末装置など
の機器にあるのか、又は線路にあるのか、さらにはそれ
らの周辺に設置された別の電気設備などにあるのかを特
定することが容易ではなく、間欠障害の原因を発見する
ことは極めて困難である。

そのため、間欠障害が発生すると、多数の技術者と工事
担当者がその原因の発見と復旧のために多くの時間と労
力を要することになり、これによる直接的及び間接的な
経済的損失は極めて大きいものがあった。

本発明は、上述の問題に鑑み、線路の障害の発生の予防
、及び障害が発生した場合にその原因を早期に且つ容易
に発見することの可能な線路の試験装置を提供すること
を目的としている。

〔課題を解決するための手段〕 上述の課題を解決するため、請求項１の発明に係る線路
の試験装置は、第１図に示すように、線路に使用されて
いる電線４の線種ＷＴ及び線長ＷＬを入力するための入
力手段２３と、種々の種類の電線４についての単位長さ
当たりの電気的特性値の標準データを格納したデータ格
納手段２１と、前記入力手段２３により入力された電線
の線種ＷＴ及び線長ＷＬに基づいて当該線路の電気的特
性値を計算により求める演算手段２０ａと、当該線路の
電気的特性値を測定する測定手段１３〜１６と、前記演
算手段２０により求めた電気的特性値と前記測定手段１
３〜１６により測定した電気的特性値とを比較する比較
手段２０ｂと、前記比較手段２０ｂの比較結果に基づい
て表示を行う表示手段２２とから構成される。

請求項２の発明に係る線路の試験装置は、上述の１威に
加えて、前記比較手段２０ｂの比較結果に基づいて障害
原因を推定する推定手段２０ｃを有し、前記表示手段２
２は、前記推定手段２０ｃの推定結果を表示するように
構成される。

（作　用〕 入力手段２３によって、試験の対象となる線路に使用さ
れている電線４の線種ＷＴ及び線長ＷＬが入力される。

データ格納手段は、種々の種類のｉｉＩ！４についての
単位長さ当たりの電気的特性値の標準データが格納され
る。

演算手段２０ａは、入力手段２３により入力された電線
の線種ＷＴ及び線長ＷＬに基づいて当該線路の電気的特
性値を計算により求める。

測定手段１３〜１６は、当該線路の電気的特性値を実際
に測定する。

比較手段２０ｂは、演算手段２０ａにより求めた電気的
特性値と測定手段１３〜１６により測定した電気的特性
値とを比較する。

推定手段２０ｃは、比較手段２０ｂの比較結果に基づい
て障害原因を推定する。

表示部２２は、比較手段２０ｂの比較結果又は推定手段
２０ｃの推定結果に基づいて表示を行う。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図は本発明に係る実施例を示す試験装置１のブロッ
ク図である。

試験装置１は、それぞれ独立して携帯可能な子機２及び
１１１１３から構成されており、それぞれ、電ｔＪＩＬ
Ｉ〜８及びアース線Ｅからなる８心のケーブル４の一端
側Ｔ又は他端側Ｒに接続されている。

親機３には、線路切替え部１１、同期［？１部１２、抵
抗測定部１３、容量測定部１４、絶縁抵抗測定部１５、
不平＃測定部１６、入力切替え部１７、整流部１８、Ａ
Ｄ変換部１９、制御部２０、メモリ２１、表示部２２、
キー入力部２３、通話装置２４、ビジィ表示灯２５、警
報ブザ２６などが設けられている。

線路切替え部１１は、ケーブル４を接続するためのコネ
クタ又は端子台、リレー接点、抵抗器などからなってお
り、後述する制御部２０からの切替え信号によって、ケ
ーブル４の電線Ｌ１〜８の中の１本又は１対の電線を、
同期制御部１２又は各種測定部１３〜１６などに選択的
に切替え接続する。

以下、線路切替え部１１によって選択的に接続された電
線又は電線対を、「選択電線」ということがある。

同期制御部１２は、電線Ｌｌ〜８の選択及び選択した電
線Ｌ１〜８の接続箇所などについて、後述する子Ｉ２と
の間で同期をとるための信号を送信し又は受信する。

抵抗測定部１３は、選択電線の直流抵抗を測定し、その
実測値である抵抗値Ｒｍを出力する。

容量測定部１４は、選択電線の静電容量を測定し、その
容量Ｃｍを出力する。

なお、抵抗値Ｒｍ及び容量Ｃｍの測定は、プラス数ボル
ト程度以下の低い電圧で行われる。

絶縁抵抗測定部１５は、選択電線の絶縁抵抗測定を行い
、絶縁抵抗値Ｍｍを出力する。絶縁抵抗値Ｍｍの測定は
、数百ポルト程度の高い電圧で行われる。

不平＃Ｉ測定部１６は、子機２からの試験信号によって
疑似誘導試験を行い、選択電線の不平衡な度合いである
不平衡度Ｕｍを測定する。不平衡測定部１６は、子機２
によって選択電線（を線対）に対して印加された同相の
試験信号による入力信号を差動増幅する差動増幅器など
からなっている。

入力切替え部１７は、各種の測定部１３〜１６からの出
力を選択的に切替えて出力する。

整流部１８は、入力切替え部１７からの出力を整流し、
必要に応して平滑及び波形整形する。

ＡＤ変換部１９は、整流部１８からの出力を量子化して
デジタル値である測定データＤｍに変換する。

制御部２０は、キー入力部２３から入力された線種ＷＴ
と線長ＷＬ及びメモリ２１に格納された標準データＤｓ
に基づいてケーブル４の電気的特性値である比較データ
Ｄｃを計算により求める演算部２０ａ、比較データＤｃ
を実測値と比較する比較部２０ｂ、比較部２０ｂの比較
結果に基づいて障害原因を推定する推定部２０ｃなどを
有している。

制御部２０は、マイクロプロセンサ、１０素子、その他
の周辺素子などからなっており、上述の作用の他に、Ａ
Ｄ変換部１９からの測定データＤｍの読み込み、メモリ
２１へのデータの読み書き、表示部２２への表示、キー
入力部２３からの入力、警報ブザ２６への出力を行うと
ともに、クロンク信号に基づくタイマーによって線路切
替え部１１のための切替え信号を出力するなど、親機３
の全体を制御する。

メモリ２１は、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなっており、制
御部２０での制御に必要なプログラム、及び標準データ
Ｄｓなどが格納されており、また、制御部２０が読み込
んだ又は生成した種々のデータを格納する。

第２図はメモリ２１に格納された標準データＤＳの一部
を示す図である。

標準データＤｓは、種々のケーブルについて、その型式
で示される線種ＷＴのそれぞれに対して、単位線長当た
りの抵抗値［Ω／ｍ］及び容量〔ｐＦ／ｍ〕、不平衡度
〔％〕、絶縁抵抗値〔ＭΩ］などの電気的特性値のデー
タからなり、線［ＷＴが指定されると、それに対する電
気的特性値のデータが読み出される。

表示部２２は、適当な大きさの液晶パネルからなってお
り、測定部１３〜１６で測定した測定データＤｍ、制御
部２０における演算結果又は推論結果、その他のメツセ
ージなどを表示する。

キー入力部２３は、テンキーや制御キーなどからなり、
試験の対象であるケーブル４の線種ＷＴ及び線長ＷＬを
線路データＤｉとして入力する他、他の設定データや指
令データなどを入力するために用いられる。なお、線種
ＷＴを入力することにより、当該ケーブル４の心線数が
制御部２０によって自動的に判別される。

また、キー入力部２３は、推定部２０ｃによる推論を実
行する過程において、推論に必要な外部事象などを入力
するためにも用いられる。

通話装置２４は、子８１２との間で電話による通話を行
うためのものである。

ビジィ表示灯２５は、ケーブル４の実測試験が行われて
いるときに点灯する。この間はケーブル４には測定のた
めの電圧が印加されているため、通話装置２４による通
話などが不可能である。

警報ブザ２６は、線路試験において異常があった場合に
鳴る。

次に、子１１２には、線路切替え部３１、同期制御部３
２、試験信号発生部３３、制御部３４、通話装置３５、
ビジィ表示灯３６などが設けられている。

線路切替え部３１は、親機３の線路切替え部１１と同様
にケーブル４を接続するためのコネクタ又は端子台、リ
レー接点、抵抗器などからなっており、制御部３４から
の切替え信号によって親機３による選択電線に対応して
電線Ｌｌ〜８を選択的に切り替え、選択電線に適当な終
端抵抗を接続し、短絡し、開放し、また試験信号発生部
３３などを接続する。

同期制御部３２は、親機３の同期制御部１２と協働して
同期をとるための信号を送信し又は受信する。

試験信号発生部３３には、ＩＫＨｚ程度の正弦波からな
る発振信号を出力する発振器が設けられており、この発
振信号が互いに同一の抵抗値を有する抵抗器を介して選
択を線（電線対）に出力される。つまり、試験信号発生
部３３によって、電ｖＡＬｌ〜８のいずれかの電線対に
対して、互いに同相で且つ同振幅の試験信号が印加され
る。

制御部３４は、所１シーケンスコントローラなどからな
り、クロック信号に基づくタイマーによって線路切替え
部３１のための切替え信号を出力するなど、子機２の全
体を制御する。なお、ケーブル４の心線数、絶縁抵抗測
定の実施の有無などの制御のために必要なデータは、試
験開始前又は試験途中にケーブル４を通して親機３から
送られてくる。

通話装置３５は、！１１１３との間で電話による通話を
行うためのものである。

ビジィ表示灯３６は、親８１３のビジィ表示灯２５と同
様にケーブル４の実測試験が行われているときに点灯す
る。

次に、試験装置１による線路試験の内容及び試験装置１
の処理動作について第３図〜第５図に示すフローチャー
トを参照して説明する。

第３図は試験装置１による線路試験の概略の流れを示す
フローチャートである。

まず、対象となるケーブル４に子機２及び親機３を接続
する（ステップ＃１１）。

キー入力部２３から、ケーブル４の線路データＤ１を入
力する（ステップ＃１２）、Ｎ路データＤｌは、施工図
面又は仕様書などに基づいて入力されるが、現物をもｆ
Ｉ認した上で入力されるのが好ましい、また、線長ＷＬ
は推定部でもよい。

入力された線路データＤｉに基づいて、該当する線種Ｗ
Ｔの１１！！！データＤｓがメモリ２１から読み出され
、演算部２０ａは標準データＤｓに線長ＷＬを掛は合わ
せることによって比較データＤｃを算出する（ステップ
＃１３）。

各測定部１３〜１６によって、抵抗値Ｒｍ、容量Ｃｍ、
不平衡度Ｕｍ、絶縁抵抗値Ｍｍの測定が行われる（ステ
ンブ＃１４）　。

これらの測定値に基づく測定データＤｍの全部が正常な
範囲内のものかどうかが、比較部２０ｂによって比較デ
ータＤｃと比較されることにより判断される（ステップ
＃１５）。

正常範囲内であれば、ケーブル４が正常である旨のメツ
セージ、及び測定データＤｍが表示部２２に表示され、
必要に応して図示しないプリンタによって印刷される（
ステップ＃１７）。

正常範囲内でなければ、推定部２０ｃによって障害診断
が実行され（ステップ＃１６）、診断結果及び測定デー
タＤｍが同様に表示される。

第４図は測定ルーチンの処理内容を示すフローチャート
である。

キー入力部２３から測定の開始指令が入力されると（ス
テップ＃２１でイエス）、容量測定部１４による容量Ｃ
ｍの実測、抵抗測定部１３による抵抗値Ｒｍの実測、不
平衡測定部１６による不平衡度Ｕｍの実測を順次実行す
る（ステップ＃２２〜２４）。

そして、これらの測定値が全部正常範囲内であり（ステ
ップ＃２５でイエス）、且つ絶縁抵抗測定の開始指令が
あった場合（ステップ＃２６でイエス）にのみ、絶縁抵
抗測定部１５による絶縁抵抗測定が実施され、絶縁抵抗
値Ｍｍが実測される（ステップ＃２７）。

第５図はそれぞれの実測における動作内容を示すフロー
チャートである。

まず、線路切替え部１１．３１によって電線の選択が行
われる（ステップ＃３１）。

測定部１３〜１６のいずれかによる実測が行われ、その
測定値が入力される（ステップ＃３２）。

入力された測定値に基づいた測定データＤｍと比較デー
タＤｃとが比較される（ステップ＃３３）。

測定データＤｍが正常範囲内であるか否かが判断される
（ステップ＃３４）。

正常範囲内であれば、その測定データＤｍをメモリ２１
の所定の領域に格納した後（ステップ＃３６）、全部の
電線についての実測が終了するまで（ステップ＃３７）
、ステップ＃３１に戻り、線路切替え部１１．３１を切
り替えて次の電線を選択して実測を行う。

正常範囲内でなければ、警報ブザ２６を鳴らしくステッ
プ゛＃３５）、ステップ＃３６へ進む。

第５図のフローチャートに示す１回の処理、すなわち１
つの選択ｆ電線に対するステップ＃３２〜３６の処理は
、数秒間程度で終了し、これがケーブル４の各ｉｌ線対
及び各電線と大地間との全ての組み合わせに対して実行
される。

また、第３図に示すフＯ−チ十−トのステップ＃１６の
障害診断処理においては、入力された線路データＤｌ、
外部事象、測定した全ての測定データＤｍ、及び比較デ
ータＤｃとの比較結果などに基づいて、ケーブル４に他
のケーブルが分岐接続されていること、ケーブル４又は
その分岐ケーブルに機器が撤去されずに未だ接続されて
いること、ケーブル４が絶縁不良であること、ケーブル
４が断線していること、ケーブル４の接続が不良で接触
不良などを起こしており疑似断線状態であること、ケー
ブル４と子機２、親機３、又はケーブル４の途中におい
て接続ミスがあることなど、種々の障害の原因が推論さ
れる。

上述の実施例によると、試験装置ｌによる線路試験を行
うことによって、比較データＤｃと測定データＤｍとが
比較されてケーブル４が正常であるか否か表示され、ま
た、ケーブル４の測定データＤｍ、推論による障害の推
定原因、点検を行うべき箇所、その順番などをも容易に
知ることができ、優れた経験者でなくとも少ない労力と
時間で障害の原因を早期に且つ容易に発見することがで
きる。

これによって、ケーブル４の良否の判定の信頼性を向上
させ、ケーブル４に起因する障害の発生を予防すること
ができるとともに、障害が発生した後の障害箇所又は障
害原因の探索など、障害による事故対策を迅速に行うこ
とができ、ケーブル４の障害による時間と経費の大幅な
削減を図ることが可能となるとともに、ケーブル４を用
いたデータ通信システムの信頼性の向上を図ることがで
きる。

また、上述の実施例によると、ケーブル４の多数の電線
Ｌ１〜８を自動的に切り替えて種々の項目についての測
定が順次行われるので、線路試験に要する時間が大幅に
短縮される。

上述の実施例によると、不平衡測定部１６などによる疑
似誘導試験が行われているので、これによってケーブル
４の平衡状態を容易に知ることができ、ケーブル４が誘
導障害を受は易い状態になっていないかどうか、分岐線
路や機器などの撤去忘れがないかどうかなどを容易に知
ることができる。

上述の実施例によると、絶縁抵抗測定の前に容量Ｃｍや
抵抗［Ｒｍを実測し、これらの測定結果が正常又は良好
である場合にのみ絶縁抵抗測定部１５による絶縁抵抗測
定を実施しているので、ケーブル４から撤去し忘れて接
続されている機器を損傷してしまう恐れがなくなって安
全性が確保され、絶縁抵抗測定を安心して実施すること
ができる。

上述の実施例において、線路試験における測定項目とし
て、ケーブル４の漏話状態の測定、線路ノイズの測定な
ど、上述以外の種々の項目を追加してもよい。

上述の実施例において、ステップ＃１５，２５゜３４の
正常範囲か否かの判断は、その判断内容、許容範囲など
を異なったものとしておいてもよい。

キー入力部２３から入力する項目として、ケーブル４が
敷設されている周囲の状況など環境条件に関する項目、
天候、気温などを入力するようにしてもよい。

上述の実施例において、測定部１３〜１６の一部を省略
し、また他の測定部を追加してもよい。

表示部２２として、プラズマデイスプレィ、ＣＲＴ、プ
リンタなどを用いることができ、また、警報ブザ２６や
適当な表示灯を用いることもできる。

その他、子機２、！１１１３、及びそれぞれの各部の構
成は、上述した以外の種々のものとすることが可能であ
る。

上述のような試験装置ｌは、ケーブル４以外の種々のケ
ーブル、架空又は地下などビル外に敷設された種々のケ
ーブル、また、電話、電信、鉄道信号、クロック、消防
、ケーブルビジボンなどの通信に用いられるケーブル、
その他の通信線路、電力供給線路など、種々の線路の試
験に適用することができる。

〔発明の効果〕

本発明によると、線路の障害の発生の予防、及び障害が
発生した場合にその原因を早期に且つ容易に発見するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る実施例を示す試験装置のブロック
図、 第２図はメモリに格納された標準データの一部を示す図
、 第３図は試験装置による線路試験の概略の流れを示すフ
ローチャート、 第４図は測定ルーチンの処理内容を示すフローチャート
、 第５図はそれぞれの実測における動作内容を示すフロー
チャートである。 図において、 Ｉは試験装置、 ４はケーブル（を線）、 １３は抵抗側足部（測定手段）、 １４は容量測定部（ｉｊ＠定手段）、 １５は絶縁抵抗測定部（測定手段）、 １６は不平衡測定部（測定手段）、 ２０ａは演算部（演算手段）、 ２０ｂは比較部（比較手段）、 ２０ｃは推定部（推定手段）、 ２１はメモリ（データ格納手段）、 ２２は表示部（表示手段）、 ２３はキー入力部（入力手段）、 ＷＴは線種、 ＷＬは線長である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）線路に使用されている電線（４）の線種（ＷＴ）
   及び線長（ＷＬ）を入力するための入力手段（２３）と
   、 種々の種類の電線（４）についての単位長さ当たりの電
   気的特性値の標準データを格納したデータ格納手段（２
   １）と、 前記入力手段（２３）により入力された電線の線種（Ｗ
   Ｔ）及び線長（ＷＬ）に基づいて当該線路の電気的特性
   値を計算により求める演算手段（２０ａ）と、 当該線路の電気的特性値を測定する測定手段（１３）〜
   （１６）と、 前記演算手段（２０ａ）により求めた電気的特性値と前
   記測定手段（１３）〜（１６）により測定した電気的特
   性値とを比較する比較手段（２０ｂ）と、 前記比較手段（２０ｂ）の比較結果に基づいて表示を行
   う表示手段（２２）と からなることを特徴とする線路の試験装置。
2. （２）前記比較手段（２０ｂ）の比較結果に基づいて障
   害原因を推定する推定手段（２０ｃ）を有し、 前記表示手段（２２）は、前記推定手段（２０ｃ）の推
   定結果を表示する ようにしたことを特徴とする請求項１記載の線路の試験
   装置。