JPH0480671A - 電力ケーブル異常点検出装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は分布型光ファイバ温度センサを用いた電力ケー
ブル異常点検出装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、電力ケーブルの温度監視または異常点の検出に
は、ＯＴ　Ｄ　Ｒ（Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｔｉｍｅ　Ｄｏｍ
ａｉｎＲｅｆｌｅｃｔ−■ｅｔｅｒ　）法が用いられて
おり、その測定原理としては分布型光ファイバ温度セン
サ内を伝搬する光が光ファイバケーブルコアの不均一性
が原因で起こるラマン散乱により、次第に減衰しながら
伝搬する特性を利用するものであって、このラマン散乱
光のうち進行方向と逆方向に戻る後方散乱光の変化から
障害点を検出するものである。

この場合、分布型光ファイバ温度センサは、電カケーブ
ルー条につき少なくとも１本付設し、光源、受光部、フ
ィルタおよび信号処理装置等からなる０ＴＤＲ（温度計
測部）に接続されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来技術にあっては、３相電カケー
ブルー条につき１本の分布型光ファイバ温度センサを付
設するとしても、２回線の線路の場合には６本の分布型
光ファイバ温度センサを使用することになり、常に温度
監視または異常点の検出を行うには、光ファイバ温度セ
ンサ一本につき一つの温度計測部が必要となる。そのた
め、６本の分布型光ファイバ温度センサを使用する場合
には、計６つの温度計測部が必要となり、システムのコ
スト高を招く問題点かある。

そこで、本発明は上記事情を考慮してなされたもので、
その目的とするところは、複数本の光ファイバ温度セン
サを一つの温度計測部で処理することのできる電力ケー
ブル異常点検出装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、本発明にあっては、複数
回線の電力ケーブル線路に沿ってそれぞれ付設した光フ
ァイバ温度センサと、この複数本の光ファイバ温度セン
サにラインセレクタを介して接続し上記電力ケーブルの
温度計測を行う温度計測部と、上記電力ケーブルに設置
し事故電流を検出する電流センサとを有し、常時、上記
ラインセレクタで複数本の光ファイバ温度センサを切替
可能に構成し、上記電流センサにて事故相を検出した事
故時、この検出信号に基づいてラインセレクタにより温
度計測部を事故相に付設した光ファイバ温度センサに切
替え、事故点を検出することを特徴とする。

〔作　　用〕

上記の構成を有する本発明においては、常時、ラインセ
レクタで複数本の光ファイバ温度センサを切替可能とし
、例えば温度計測部にて順次温度計測して事故点を予測
し、事故時には電流センサにより、電力ケーブルに流れ
る事故電流を検出し、ラインセレクタにより温度計測部
を事故相に付設している光ファイバ温度センサに切替え
て温度計測を行い、事故点標定を行うことにより、複数
本の光ファイバ温度センサを一つの温度計測部で処理で
きる。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図に本発明に係る電力ケーブル異常点検出装置の一実施
例を示す。第１図に示すように、複数回線の電力ケーブ
ル１にはそれぞれ一本づつ分布型光ファイバ温度センサ
２が付設されており、これらの分布型光ファイバ温度セ
ンサ２はラインセレクタ３を介して温度計測部としての
光ファイバアナライザ（以下、０ＴＤＲと称する）１０
に接続されている。

また、複数回線の電力ケーブル１の絶縁接続部（ＩＪ）
または終端部のいずれか一方（本実施例では絶縁接続部
）には電流センサ４が設置され、この電流センサ４は電
力ケーブル１に流れる電流を検出し、この検出信号を事
故判別装置５に送出している。このように電流センサ４
を設置した場合には、遮蔽層の電流が除かれるので、導
体の電流を正確に測定できる。さらに、事故判別装置５
は電流センサ４の検出信号を得て、電力ケーブル１に流
れる事故電流を判別する。そして、事故判別装置５はラ
インセレクタ３および０ＴＤＲ１０に接続されており、
事故電流を判別した際にラインセレクタ３にて０ＴＤＲ
１０を事故相に付設している分布型光ファイバ温度セン
サ２に切替えて温度計測を行うようにしている。

次に、０ＴＤＲ１０を第２図に基づいて説明する。０Ｔ
ＤＲ１０において、パルス発生器１１のパルス信号はパ
ルスデイレイ回路１２を経て光源駆動装置１３に人力さ
れ、パルス信号に従う光源駆動装置１３の駆動により、
パルス光が光源１４から出射される。この光源１４より
出射したパルス光は、方向性結合器１５、集光レンズ１
６を通って端末部が０ＴＤＲ１０と接続された分布型光
ファイバ温度センサ２に入射する。この入射光はライン
セレクタ３を介して分布型光ファイバ温度センサ２でレ
イリー散乱を起こし、その後方散乱光は分布型光ファイ
バ温度センサ２を逆行し、集光レンズ１６を通り方向性
結合器１５により分離されて受光素子１８にて光電変換
され、さらに増幅器１９で増幅されて信号処理回路２０
に入力される。そして、信号処理回路２０にはパルス発
生器１１のパルス信号か人力されるとともに、信号処理
回路２０にはその結果を表示する表示器２１が接続され
ている。

上記の構成において、０ＴＤＲ１０からパルス光を電力
ケーブル１に付設した分布型光ファイバ温度センサ２に
入射させ、分布型光ファイバ温度センサ２中にレイリー
散乱を発生させる。そして、電力ケーブル１に事故が起
こると、分布型光ファイバ温度センサ２からパルス光が
逃げ出して光伝送損失が増加する。したがって、信号処
理回路２０に入力される分布型光ファイバ温度センサ２
からの後方散乱光の強度信号には温度異常による減少が
現れる。この後方散乱光強度の減少から電力ケーブル１
の事故点が検出される。

また、光源１４から出射したパルス光が受光素子１８に
到達するまでの時間ｔは、ｔ−２Ｎｏ／Ｖ（ここで、Ｉ
ｏは分布型光ファイバ温度センサ２の入射端からその後
方散乱を生じた地点までの分布型光ファイバ温度センサ
２の長さ、■は分布型光ファイバ温度センサ２中での光
速度である。）と表されるので、信号処理回路２０てパ
ルス発生器１１からのパルス信号と受光素子１８からの
検出信号との時間差から時間ｔを計測することにより、
後方散乱光を生じた位置を標定することができ、その結
果、電力ケーブル１の温度異常の発生位置を求めること
が可能となる。

次に、本実施例の作用を説明する。

常時、０ＴＤＲ１０はラインセレクタ３により複数本の
分布型光ファイバ温度センサ２を切替えて順次複数回線
の電力ケーブル１の温度を計測している。そして、電流
センサ４は電力ケーブル１に流れる電流を検出し、この
検出信号を事故判別装置５に送出している。

事故時には事故判別装置５は電流センサ４の検出信号を
得て、電力ケーブル１に流れる事故電流を判別し、ライ
ンセレクタ３により０ＴＤＲ１０を事故相に付設してい
る分布型光ファイバ温度センサ２に切替えて高速処理を
行い、事故点標定を行う。その結果、複数本の分布型光
ファイバ温度センサ２を一つの０ＴＤＲＩＯで処理てき
る。

このように本実施例によれば、分布型光ファイバ温度セ
ンサ２を電力ケーブル１の長手方向に付設しているので
、事故点の標定が可能であり、事故時、分布型光ファイ
バ温度センサ２が溶断した場吾でも反射パルスにより、
同様に事故点の標定が可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、複数本の光ファ
イバ温度センサをラインセレクタを介して一つの温度計
測部で受は持つため、非常に高価な温度計測部が一台で
済み、システム全体のコストダウンが可能となる。また
、光ファイバ温度センサは通信線としても使用可能であ
り、事故により切断された場合でも健全相に切替えるこ
とにより、通信が可能であるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電力ケーブル異常点検出装置の一
実施例を示す構成図、 第２図は第１図の０ＴＤＲの内部構成を示すブロック図
である。 １・・・電力ケーブル、 ２・・・分布型光ファイバ温度センサ、３・・・ライン
セレクタ、４・・・電流センサ、５・・・事故判別装置
、 １０・・・０ＴＤＲ（温度計測部）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数回線の電力ケーブル線路に沿ってそれぞれ付設した
   光ファイバ温度センサと、この複数本の光ファイバ温度
   センサにラインセレクタを介して接続し上記電力ケーブ
   ルの温度計測を行う温度計測部と、上記電力ケーブルに
   設置し事故電流を検出する電流センサとを有し、常時、
   上記ラインセレクタで複数本の光ファイバ温度センサを
   切替可能に構成し、上記電流センサにて事故相を検出し
   た事故時、この検出信号に基づいてラインセレクタによ
   り温度計測部を事故相に付設した光ファイバ温度センサ
   に切替え、事故点を検出することを特徴とする電力ケー
   ブル異常点検出装置。