JPH03282268A - 電力ケーブル防食層不良箇所位置検出方式 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は電力ケーブル防食層不良箇所位置検出方式に
関し、特に、管路に布設した電力ケーブルの防食層に絶
縁不良が発生した場合に、その位置を人孔で測定するよ
うな電力ケーブル防食層不良箇所位置検出方式に関する
。

［従来の技術］ 管路電力ケーブルは地中に埋設されたＡＰ管路やＰＦＰ
管路内に布設されている。ところが、蟻害、鼠害および
外傷等により電力ケーブルの防食層か損傷され、絶縁不
良を生じて金属遮蔽層が大地に接地することがある。金
属遮蔽層が接地した場合、その位置を標定する方法とし
て、従来より電位法が知られている。この方法は、電力
ケーブルの金属遮蔽層に電圧を印加し、接地箇所から大
地帰路で電流を流したときに発生する大地表面電位勾配
を、地表からの電極棒により測定し、電流流出箇所の真
上の電位勾配変動か最も大きくなることを利用して位置
を求めるものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の電位法は、地表に電極棒を打込む
必要があり、未舗装の場合は適用が容易であるが、舗装
道路では舗装面を傷めるため、補修が必要であり、コス
トがかかることと交通量が多い道路では作業が困難であ
るという問題点があった。

それゆえに、この発明の主たる目的は、人孔がら空孔ま
たはケーブル入線孔に電位勾配検出装置を挿入し、その
装置を該当管路内の必要な区間に順次移動させて金属遮
蔽層の接地箇所を容易に検出し得る電力ケーブル防食層
不良箇所位置検出方式を提供することである。

［課題を解決するための手段］ この発明は管路に布設した電力ケーブルの防食層に絶縁
不良が発生した場合に、その位置を人孔で測定する電力
ケーブル防食層不良箇所位置検出方式であって、電力ケ
ーブルの遮蔽層に電圧を印加するとともに、人孔から電
位勾配検出手段を挿入し、防食層の絶縁不良により接地
した遮蔽層から大地に電流が流れる結果生じる大地の電
位勾配を電位勾配検出手段によって測定し、その電位勾
配から電流の流出位置を求めることにより、防食層の不
良箇所の位置を特定するように構成したものである。

［作用］ この発明に係る電力ケーブル防食層不良箇所位置検出方
式は、電力ケーブルの遮蔽層に電圧を印加するとともに
、人孔から電位勾配検出手段を挿入し、電位勾配検出手
段を該当管路必要区間に順次移動させて電位勾配により
電流の流出位置を求めるようにしたので、舗装道路にお
いて舗装面を傷めることがなく、しかも交通量が多い道
路上であっても容易に不良箇所の位置を特定することが
できる。

［発明の実施例コ 第１図はこの発明の詳細な説明するための図であり、第
２図は発生電位と電位勾配との関係を示す図である。

まず、第１図および第２図を参照して、この発明の原理
について説明する。電力ケーブル１は金属遮蔽層２の上
に防食層３が形成されていて、管路４内に布設されてい
る。今、管路４内の防食層３が防食層不良箇所１０で絶
縁不良を生じ、電力ケーブル１の金属遮蔽層２が管路４
の内壁に比較的低い抵抗で接していると、この部分から
大地に電流が流れ、付近の大地に電圧が発生する。この
発生電圧は、第２図に示すように、電流の流出している
絶縁不良箇所の部分が最も大きくなる。第２図において
、直線ａは変化割合の積分値で表わした電位であり、点
線すは変化割合を示している。

ところで、通常、地中に管路４を埋設するとき、電力ケ
ーブル１が不良になったときに代わりの電力ケーブルを
布設することを想定して、管路４から一定の間隔を隔て
て別の管路６が埋設されている。この管路６は空孔にさ
れている。この空孔になっている管路６内に２個の電極
７，８からなる電位勾配検出装置を挿入するとともに、
電力ケーブル１の金属遮蔽層２に電源５を接続する。電
位勾配検出装置１１を管路６内を移動させながら、電極
７，８の間に生じる電位差を電圧計９によって測定する
と、第２図に示した電位勾配の近似曲線すが得られる。

これを積分すると、発生電圧の近似曲線ａが得られるの
で、これから電流の流入値を判別することができ、防食
層３の絶縁不良箇所１０を特定できる。

第３図は第１図に示した管路的電位法の測定等価回路図
である。第３図において、検知電極Ｐ　Ｉ　＋Ｐ２の間
には検出電極支持動抵抗Ｒｉか存在し、検出電極ｐ、、
ｐ２と管路６の内壁との間には、金属遮蔽層２および管
路内面の接触抵抗Ｒｃｌ　。

Ｒｃ２と管路抵抗Ｒｐが存在し、二つの電極Ｐ１と管路
内面および検知電極Ｐ２と回路内面との間には管路内面
抵抗Ｒｓが存在する。一方、絶縁不良の生じた電力ケー
ブル側では、防食層絶縁不良点Ｆ、、Ｆ２と管路内面と
の間に検知電極と管路内面との接触抵抗Ｒｄおよび管路
抵抗Ｒｐか存在する。

次に、この発明を実施した実験結果について説明する。

第４図はこの発明を実施するに際して用いられた模擬管
路の一例を示す図であり、第５図は同じく電位勾配検出
装置の一例を示す図であり、第６図は防食層不良ケーブ
ルの一例を示す図である。

第４図を参照して、地中に埋設される管路を想定して、
４本の長さ４ｍの管路１２．　１３．　１４および１５
をそれぞれ２２５ｍｍ間隔を隔てて配置し、それぞれの
周囲をコンクリート１６で固めた。管路１２．１３とし
ては、１５０φのＡＰ管を用い、管路１４，１５として
１５０φのＰＦＰ管を用いた。また、電位勾配検出装置
１１は、第５図に示すように、たとえば直径８０ｍｍφ
の鉛球からなる検知電極７，８を可撓ＰＥパイプ１７で
結合したものであり、検知電極７．８には測定リード線
１８．１９を接続した。電力ケーブル１は第６図に示す
ように、金属遮蔽層２として直径６０ｍｍφの鉛被覆を
有し、防食層３としてビニールで被覆したものを用い、
防食層不良箇所を１０として模擬的に３ｍｍφの釘孔を
空けて形成した。

第７Ａ図〜第７Ｃ図はこの発明の測定原理を確認するた
めに行なった試験結果を示す図であり、特に、第７Ａ図
は測定状態を示し、第７Ｐ図は測定データを示し、第７
Ｃ図は測定データをグラフで示したものである。

第７Ａ図を参照して、管路１２内に防食層不良箇所１０
を有する電力ケーブル１を布設し、金属遮蔽層２の一端
に電源５を接続し、空孔となっている管路１３内に電位
勾配検出装置１１を挿入し、検知電極７．８に電圧計９
を接続して、検知電極７と８との間に生じる電圧を測定
した。このとき、防食層不良箇所１０から流れる電流が
約１０ｍＡ程度となるように、電源５から１５００〜２
０００ｖの電圧を金属遮蔽層２と接地管に印加した。

その測定データを第７Ｂ図に示す。また、検知電極７と
８との間に発生した電位をグラフで表わしたのが第７Ｃ
図である。

第７Ｂ図および第７Ｃ図から明らかなように、発生電位
は管路１３の一端から１．７ｍの部分で最も高くなって
おり、この部分で防食層３が不良を生じていることを容
易に標定できる。

第８Ａ図〜第８Ｃ図は、実際の管路で防食層に一箇所の
不良を生じている電力ケーブルの実験例を示す図であり
、特に、第８Ａ図は測定状態を示し、第８Ｂ図は測定デ
ータを示し、第８Ｃ図は測定データをグラフで示す。

第８Ａ図を参照して、ＡＰ管２１は前述の第４図と同様
にして、直径１５０ｍｍφのものを地中で３列４段に並
べ、それぞれの周囲をコンクリート２０で固めた。そし
て、電力ケーブル１を３段目中央の管路２１に布設し、
隣の空管路２２に電位勾配検出装置１１を挿入した。な
お、電位勾配検出装置１１の検知電極７と８との間隔を
１ｍに設定した。電力ケーブル１の防食層不良箇所１０
から約３０ｍＡの電流が大地に流れるように、電源５か
ら人孔２５を介して電圧を間欠的に印加した。その測定
データは第８Ｂ図に示すようになり、これをグラフに表
わすと第８Ｃ図に示すようになった。

第８Ｂ図から明らかなように、発生電位は管路２２の一
端から５０．５ｍの位置で最も高くなった。実際の防食
層不良箇所１０の位置を実測すると５０ｍであり、その
誤差は０．５ｍであり、十分に高い精度で測定できた。

第９Ａ図〜第９Ｃ図は実際の管路て防食層に２箇所の不
良を生じている電力ケーブルの実験例を示す図であり、
特に、第９Ａ図は測定状態を示し、第９Ｂ図は測定デー
タを示し、第９ｃ図は測定データをグラフで示す。

この例では、防食層３に２箇所の不良を生じている電力
ケーブル１を第８Ａ図と同様にして、管路２１に挿入し
、電位勾配検出装置１１によって電位勾配を測定した。

その測定データは第９Ｂ図に示すように、管路２２の一
端から５０ｍおよび４５ｍの位置の発生電位か最も高く
なり、測定データをグラフに示すと第９Ｃ図に示すよう
に二つのピークとして表わされた。この結果から、防食
層不良箇所１０が２箇所あることが容易に標定できた。

実際の防食層不良箇所を測定すると、４５゜０ｍと５０
．２ｍであり十分な測定精度を得ることができた。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、電力ケープルの遮蔽
層に電圧を印加し、防食層の絶縁不良により接地した遮
蔽層から大地に電流が流れる結果生じる大地の電位勾配
を、人孔から挿入した電位勾配検出手段によって測定し
、その電位勾配から電流の流出位置を求めるようにした
ので、容易に防食層の不良箇所の位置を特定することが
できる。

しかも、従来のように地表に電極棒を打込む必要がなく
、舗装道路において舗装面を傷めることがなく、交通量
の多い道路上においても容易に作業することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の詳細な説明するための図である。第
２図は発生電位と電位勾配との関係を示す図である。第
３図は管路的電位法の測定等価回路図である。第４図は
この発明を実施するに際して用いられた模擬管路の一例
を示す図である。第５図は同じく電位勾配検出装置の一
例を示す図である。第６図は防食層不良ケーブルの一例
を示す図である。第７Ａ図〜第７Ｃ図はこの発明の測定
原理を確認するために行なった試験結果を示す図である
。第８Ａ図〜第８Ｃ図は実際の管路で防食層に一箇所の
不良を生じている電力ケーブルの実験例を示す図である
。第９Ａ図〜第９Ｃ図は実際の管路で防食層に二箇所の
不良を生じている電力ケーブルの実験例を示す図である
。 図において、１は電力ケーブル、２は金属遮蔽層、３は
防食層、４，６．１２〜１５．　２１．　２２は管路、
５は電源、７，８は検知電極、９は電圧計、１０は防食
層不良箇所、１１は電位勾配検出装置を示す。 孔１図 篤４図 蔓５図 第６７７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 管路に布設した電力ケーブルの防食層に絶縁不良が発生
   した場合に、その位置を人孔で測定する電力ケーブル防
   食層不良箇所位置検出方式であって、 前記電力ケーブルの遮蔽層に電圧を印加するとともに、
   前記人孔から電位勾配検出手段を挿入し、前記防食層の
   絶縁不良により接地した遮蔽層から大地に電流が流れる
   結果生じる大地の電位勾配を前記電位勾配検出手段によ
   って測定し、その電位勾配から電流の流出位置を求める
   ことにより、前記防食層の不良箇所の位置を特定するこ
   とを特徴とする、電力ケーブル防食層不良箇所位置検出
   方式。