JPH05332962A - 架空線腐食診断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 架空線１に対向させた赤外線カメラ１１を架
空線１の長手方向に沿って一定の速度で移動させる。そ
して、赤外線カメラ１１の出力により、架空線の長手方
向の温度分布を測定する。この温度分布曲線１３に局部
的な高温部１４が存在した場合、この部分では他の部分
に比べ、鋼芯の皮膜の腐食が進行していると判断する。
架空線１に流れる電流が亜鉛メッキ等の腐食した皮膜部
分でその流れを妨げられジュール熱が発生するすると考
えられるからである。 【効果】 架空線を傷つけることなくその長手方向に沿
って連続的に腐食進行部分を検査し、適切な保守管理を
行なうことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、送電線等の架空線に使
用される主としてメッキ処理されたテンションメンバに
ついて、その腐食の進行度を非破壊検査することができ
る架空線腐食診断方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電線を布設する場合には、電柱や鉄塔等
を使用した架空布設と地下に埋める地下布設とがある。
架空布設された電線については、通常比較的厳しい自然
環境にさらされるため、その布設状況に適した保守管理
が必要となる。図５に従来一般の架空線の構成説明図を
示し、（ａ）は架空線の分解斜視図、（ｂ）はそのテン
ションメンバに使用される亜鉛メッキ鋼線の斜視図、
（ｃ）は布設された架空線の正面図である。

【０００３】例えば発電所から変電所、あるいは変電所
間の送電に使用される架空線には、ＡＣＳＲやその耐熱
性を向上させたＴＡＣＳＲ等が使用される。その構造は
図５（ａ）に示すように、架空線１の中心に鋼撚り線等
からなるテンションメンバ２を配置し、その周囲にアル
ミニューム合金等からなる導体３を撚り合わせて構成さ
れる。このような架空線１のテンションメンバ２を構成
する亜鉛メッキ鋼線４は、図の（ｂ）に示すように、鋼
芯５の外周に亜鉛メッキ層６を施したものである。この
亜鉛メッキ層６は鋼芯５の耐腐食性を向上させるための
ものである。

【０００４】通常、架空線１は、図の（ｃ）に示すよう
に鉄塔７の間に吊り下げ布設されるが、その自重を支え
るのは上記テンションメンバ２である。従って、このテ
ンションメンバ２を腐食から守り、架空線１の断線を防
止して安全性を確保することが保守管理の重要なポイン
トともなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、架空線は通
常雨風にさらされるほか、海岸では塩分を含む風にさら
され、また工業地帯では腐食性のガスにさらされる。従
って、図５に示したテンションメンバ２は長期間の間に
腐食が進行し、特にその亜鉛メッキ６が消滅してしまう
といった状況も生じる。その場合鋼芯５が急速に腐食
し、架空線１の引張り強度の低下につながる。架空線１
の保守管理の際には、例えば適当な箇所において架空線
を切断し、解体して腐食の程度を検査する。また、探傷
装置等を用いていわゆる非破壊検査を行なう。その結
果、１スパンに数カ所程度亜鉛メッキ消失部分が存在
し、その鋼芯の腐食が進行している場合には、架空線の
引き替えを行なうことになる。

【０００６】しかしながら、切断し解体する検査は現実
には健全な架空線に対して実施することはできない。ま
た、一般によく知られている探傷装置はその取り扱いが
容易でなく、亜鉛メッキ鋼線が架空線内部にあることか
ら、架空線全長に渡って連続的に検査を実施することは
困難であるという問題があった。本発明は以上の点に着
目してなされたもので、架空線の長手方向に沿って架空
線を傷つけることなく連続的に検査し、その腐食の進行
の程度を知ることができる架空線腐食診断方法を提供す
ることを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の架空線腐食診断
方法は、架空線に対向させて配置した表面温度検出手段
により、前記架空線の長手方向の温度分布を測定し、局
部的な高温部において、前記架空線の構成部材外表面の
皮膜の腐食が他の部分より進行していると判断すること
を特徴とするものである。

【０００８】

【作用】この方法では架空線に対向させた赤外線カメラ
等の表面温度検出手段を架空線の長手方向に沿って一定
の速度で移動させる。そして、赤外線カメラの出力によ
り、架空線の長手方向の温度分布を測定する。この温度
分布曲線に局部的な高温部が存在した場合、この部分で
は他の部分に比べ、鋼芯の皮膜の腐食が進行していると
判断する。架空線に流れる電流が亜鉛メッキ等の腐食し
た皮膜部分でその流れを妨げられジュール熱が発生する
すると考えられるからである。これにより、架空線を傷
つけることなくその長手方向に沿って連続的に腐食進行
部分を検査し、適切な保守管理を行なうことができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を図の実施例を用いて詳細に説
明する。図１は本発明の方法の原理を説明する説明図で
ある。図において、架空線１は、例えば先に図５を用い
て説明したようなＡＣＳＲとする。そしてそのテンショ
ンメンバを構成する鋼芯には亜鉛メッキが施されている
ものとする。このような架空線１に対向させて、赤外線
カメラ１１が配置される。この赤外線カメラ１１は、後
で説明する機構によって架空線の長手方向即ち、矢印１
２の方向に一定の速度で移動させられる。また、その出
力信号は後で説明する回路等によって処理され、温度分
布曲線１３が得られる。この実施例では温度分布曲線１
３の一部に高温部１４が存在する。

【００１０】例えば全く正常な亜鉛メッキ層を有する鋼
芯は、その外周に撚り合わされた導体と電気的に接触し
ている。従って、導体に送電電流が流れた場合、その電
流は亜鉛メッキ層を介して一部鋼芯中に流れ込む。とこ
ろが腐食等によって亜鉛メッキ層の一部がはがれたりし
た場合には、鋼芯と導体との接触抵抗が高まる。このた
めに導体から鋼芯に対する電流の流れ込みに高い電気抵
抗を示すことになる。これによりジュール熱が発生し、
亜鉛メッキ層が腐食した部分は他の部分よりも高温とな
る。その結果、架空線１の長手方向に沿ってその温度分
布を測定すると、温度分布の異常から腐食の進行程度が
推測できる。なお、架空線１の導体が長手方向にも半径
方向にも極めて熱伝導率の高い材料の場合には局部的な
高温部の検出は困難となるが、架空線１の導体が半径方
向によく熱を伝導するため、架空線を切断したり、切り
開いたりしなくても、間接的にそのテンションメンバの
温度分布を測定できる。現実には、１スパンに数カ所他
の部分より温度の高い部分が存在するといった状況とな
るため、架空線１の長手方向に沿って表面温度を測定す
ることによって、温度差を十分に検出することが可能で
ある。

【００１１】以下本発明を実施するための装置の具体的
な構造について説明する。図２に本発明を実施するため
の装置概略図を示す。この装置は架空線１の上を自動的
に走行する構成となっている。この装置の本体２０は金
属フレーム等から構成され、車輪２１を一対備えてお
り、モータ２２とチェーン２３によって駆動される構成
となっている。これによって車輪２１を回転させ、架空
線１の上を長手方向に走行する。本体２０の側面には先
に説明した赤外線カメラ１１が固定されている。また、
本体２０にはバッテリ収納部２４、駆動制御部２５、デ
ータ処理部２６、送受信部２７等が設けられており、こ
の送受信部２７にはアンテナ２８が取り付けられてい
る。このような装置は地上の作業者がリモートコントロ
ーラ等を用いて駆動制御し、必要なデータを地上で受信
する構成とされている。

【００１２】図３に、上記図２に示したような装置によ
る測定データ処理メカニズムを示すブロック図を図示し
た。図において、赤外線カメラ１１の出力は、データ処
理部２６に設けられた画像信号処理部２６Ａ及び変調器
２６Ｂを介して、送受信部２７に設けられた送信器２７
Ａに入力する。画像信号処理部２６Ａは、赤外線カメラ
１１の撮影した赤外線画像を肉眼で認識できるような画
像信号に変換して、変調器２６Ｂに向け出力するよく知
られた回路から構成される。変調器２６Ｂは、送信器２
７Ａを用いて上記画像信号を送信するための信号を得る
回路である。送信器２７Ａは、変調器２６Ｂの出力信号
をアンテナ２８を通じて空中に発射するための回路であ
る。なお、データ処理部２６や送受信部２７はバッテリ
３１によって駆動されるが、その測定動作をオン、オフ
するために起動スイッチ３２が設けられ、駆動制御部２
５の制御信号によって制御される構成とされている。

【００１３】一方、地上にはアンテナ３３、受信器３
４、検波器３５、画像信号記録部３６等により構成され
る受信装置が設けられている。画像信号記録部３６の出
力は、プリンタ３７、録画装置３８及びモニタ３９に出
力する構成とされている。受信器３４はアンテナ３３で
受信した信号を処理する回路で、検波器３５は受信器３
４の出力信号をもとに画像信号を復調する回路である。
画像信号記録部３６は検波器３５の出力により、赤外線
カメラ１１で撮影した画像を再生するための回路で、プ
リンタ３７を駆動し、図１で示したような温度分布曲線
を印刷したり、録画装置３８にその画像を記録したり、
モニタ３９に温度分布を示す画像等を表示したりする制
御を行なう回路である。

【００１４】図４に、上記本体２０を架空線１の上で走
行させるためのメカニズムを示すブロック図を図示し
た。図において、地上で係員が操作するリモートコント
ローラ４１には、前進スイッチ４１Ａ、後退スイッチ４
１Ｂ、ストップスイッチ４１Ｄ、測定開始スイッチ４１
Ｅ及び測定終了スイッチ４１Ｆ等が設けられている。こ
のリモートコントローラ４１にはアンテナ４２が取り付
けられ、上記スイッチを操作するための信号が発信され
る。一方、本体側には先に説明した送受信部２７に、ア
ンテナ４３及び受信器４４が設けられている。そして受
信器４４の出力は駆動制御部２５に入力する構成とされ
ている。駆動制御部２５は本体２０の走行のためのモー
タ２２を駆動制御するための回路から構成される。駆動
制御部２５はリモートコントローラ４１の各種のスイッ
チに従ってモータ２２を回転させたり、反転させたり停
止させたりする制御を行なう。また、測定開始スイッチ
４１Ｅや測定終了スイッチ４１Ｆが押された場合には、
先に図３で説明した起動スイッチ３２をオン、オフさせ
る制御信号を出力する。

【００１５】以上の構成の測定装置は次のように動作す
る。まず、係員は図４に示したリモートコントローラ４
１の前進スイッチ４１Ａを押し、装置を一定の方向に走
行させ、所定の位置で測定開始スイッチ４１Ｂを押して
その測定を開始する。図４に示す駆動制御部２５は、上
記リモートコントローラ４１の指示に従いモータ２２を
駆動し、起動スイッチ３２を動作させる。これによって
図３に示したデータ処理部２６や送受信部２７が動作を
開始し、赤外線カメラ１１で撮影した架空線１の熱画像
が撮影され、図３に示す画像信号記録部３６により記録
処理される。係員はモニタ３９を監視して測定内容を常
に把握し測定作業を進める。本体２０が架空線１の１ス
パンを走行し終えると、係員は図４に示すリモートコン
トローラ４１のストップスイッチ４１Ｄを押して装置の
進行を停止させる。そして測定終了スイッチ４１Ｆを押
して測定を終了させる。

【００１６】その後、係員は図３に示したプリンタ３７
に印刷された温度分布曲線を解析し、架空線１の腐食進
行状態を先に説明した要領で把握する。また、熱画像は
例えば高温部が赤に近い色で、低温部が青に近い色にな
るように、肉眼で認識できるカラー画像に変換されて録
画装置３８に記録される。これによって、さらに詳細な
腐食状態の解析もできる。

【００１７】本発明は以上の実施例に限定されない。上
記実施例においては、ＡＣＳＲ等の架空線を対象に本発
明を実施したが、例えば通信ケーブルや配電用ケーブル
等のテンションメンバについても同様の検査を行なうこ
とが可能である。また、表面温度検出手段として赤外線
カメラを用いた例を説明したが、その他の各種の温度セ
ンサを用いるようにして差し支えない。さらに架空線の
構成部材外表面の皮膜の腐食を検出することを目的とし
ており、その皮膜は必ずしも亜鉛メッキに限定されるも
のではない。また、テンションメンバだけでなく導体に
ついても同様の検査を行なうことが可能である。さらに
検出温度に関するデータを処理するメカニズムや表面温
度検出手段を架空線の長手方向に沿って走行させる手
段、メカニズム等については従来よく知られた各種の構
成に置き換えて差し支えない。

【００１８】

【発明の効果】以上説明した本発明の架空線腐食診断方
法は、架空線に対向させて配置した表面温度検出手段に
よって架空線の長手方向の温度分布を測定し、局部的な
高温部において、架空線の構成部材外表面の皮膜の腐食
が他の部分より進行していると判断するようにしたの
で、架空線を破壊することなくテンションメンバ等の腐
食状態を診断し、また架空線全長に渡って連続的な測定
を行なうことができるので、架空線に対する優れた保守
管理が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の架空線腐食診断方法実施例を示す原理
説明図である。

【図２】本発明の方法を実施するための装置概略構成図
である。

【図３】図１の装置の信号処理メカニズムを示すブロッ
ク図である。

【図４】図２に示した装置の走行、駆動メカニズムを示
すブロック図である。

【図５】架空線の構成を説明する図で、（ａ）はＡＣＳ
Ｒの分解斜視図、（ｂ）は亜鉛メッキ鋼線の斜視図、
（ｃ）は架空線の布設状態を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 架空線 １１ 赤外線カメラ（表面温度検出手段） １３ 温度分布曲線 １４ 高温部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 架空線に対向させて配置した表面温度検
   出手段により、前記架空線の長手方向の温度分布を測定
   し、 局部的な高温部において、前記架空線の構成部材外表面
   の皮膜の腐食が他の部分より進行していると判断するこ
   とを特徴とする架空線腐食診断方法。