JPH06194401A - 電線・ケーブル系統の異常検知装置 - Google Patents
電線・ケーブル系統の異常検知装置Info
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- JPH06194401A JPH06194401A JP10898692A JP10898692A JPH06194401A JP H06194401 A JPH06194401 A JP H06194401A JP 10898692 A JP10898692 A JP 10898692A JP 10898692 A JP10898692 A JP 10898692A JP H06194401 A JPH06194401 A JP H06194401A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】電線、ケーブル系統の異常を検知する。
【構成】系統のループ抵抗測定部、インピーダンス測定
部、ＴＤＲ測定部、絶縁抵抗測定部とこの各測定部を系
統に切り換え接続する切り換え装置と、前記切り換え装
置に動作指令をするコントローラと、各測定部の測定デ
ータの蓄積部とを設けた異常検知装置を構成し、また、
前記の各測定部のうちインピーダンス測定部を省いた異
常検知装置を構成し、また、系統に重畳する誘起電圧の
測定部を前記の装置に付加した異常検知装置を構成し
て、系統の断線、接触不良、短絡、浸水等を短時間で効
率よく検知する。
部、ＴＤＲ測定部、絶縁抵抗測定部とこの各測定部を系
統に切り換え接続する切り換え装置と、前記切り換え装
置に動作指令をするコントローラと、各測定部の測定デ
ータの蓄積部とを設けた異常検知装置を構成し、また、
前記の各測定部のうちインピーダンス測定部を省いた異
常検知装置を構成し、また、系統に重畳する誘起電圧の
測定部を前記の装置に付加した異常検知装置を構成し
て、系統の断線、接触不良、短絡、浸水等を短時間で効
率よく検知する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電線もしくはケーブル
を含む系統の異常を検知する装置に関するものである。
を含む系統の異常を検知する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電線もしくはケーブルを含む系統
の異常検知は、図２に示す系統のループ抵抗測定法、図
３に示す系統のインピーダンス測定法、図４に示す矩形
波パルス電圧を印加して系統における反射電圧波形を観
測する測定法（以下ＴＤＲ測定という）、図５に示す絶
縁抵抗測定法等がある。
の異常検知は、図２に示す系統のループ抵抗測定法、図
３に示す系統のインピーダンス測定法、図４に示す矩形
波パルス電圧を印加して系統における反射電圧波形を観
測する測定法（以下ＴＤＲ測定という）、図５に示す絶
縁抵抗測定法等がある。
【０００３】図２〜図５において、１は供試体で、導体
２ａ、絶縁体２ｂからなるＡ、Ｂ、Ｃ３相の同一種類の
電線２、２′を接続部４で接続し、電線２′の端末部５
に同一の負荷Ｚが接続されたごく一般的な線路であり、
電線２の端末部３はスイッチ等を経て電源等に接続され
る。本発明においては該線路を端末部３で開放状態にし
た端末部３から負荷Ｚまでを供試体１とする。
２ａ、絶縁体２ｂからなるＡ、Ｂ、Ｃ３相の同一種類の
電線２、２′を接続部４で接続し、電線２′の端末部５
に同一の負荷Ｚが接続されたごく一般的な線路であり、
電線２の端末部３はスイッチ等を経て電源等に接続され
る。本発明においては該線路を端末部３で開放状態にし
た端末部３から負荷Ｚまでを供試体１とする。
【０００４】前記供試体１の系統の相間のループ抵抗測
定においては、端末部３でＡ、Ｂ相の各導体２ａを測定
リード線９でループ抵抗測定器６に接続してＡ、Ｂ相間
のループ抵抗Ｒabを測定し、Ｂ相とＣ相の各導体２ａを
測定リード線９でループ抵抗測定器６に接続してＢ、Ｃ
相間のループ抵抗Ｒbcを測定し、同様にしてＣ、Ａ相間
のループ抵抗Ｒcaを測定する。
定においては、端末部３でＡ、Ｂ相の各導体２ａを測定
リード線９でループ抵抗測定器６に接続してＡ、Ｂ相間
のループ抵抗Ｒabを測定し、Ｂ相とＣ相の各導体２ａを
測定リード線９でループ抵抗測定器６に接続してＢ、Ｃ
相間のループ抵抗Ｒbcを測定し、同様にしてＣ、Ａ相間
のループ抵抗Ｒcaを測定する。
【０００５】供試体１の線路条件が、線路２と線路２′
からなる各相の導体抵抗値ｒが負荷Ｚの抵抗値Ｒｚに比
べ無視できる程小さい場合、前記ループ抵抗の抵抗値
が、たとえばＡ、Ｂ相間、およびＢ、Ｃ相間の測定値は
いずれもＲab＝Ｒbcであり、かつＣ、Ａ相間の測定値が
Ｒca＝２Ｒabであるとすれば、この測定結果の場合には
Ｃ、Ａ相間の負荷Ｚ付近で断線が生じていることが検知
できる。この他にも、ループ抵抗の測定結果によって電
線・ケーブルの各相導体間の短絡や、接続部等における
導体の接触不良を検知することが可能である。
からなる各相の導体抵抗値ｒが負荷Ｚの抵抗値Ｒｚに比
べ無視できる程小さい場合、前記ループ抵抗の抵抗値
が、たとえばＡ、Ｂ相間、およびＢ、Ｃ相間の測定値は
いずれもＲab＝Ｒbcであり、かつＣ、Ａ相間の測定値が
Ｒca＝２Ｒabであるとすれば、この測定結果の場合には
Ｃ、Ａ相間の負荷Ｚ付近で断線が生じていることが検知
できる。この他にも、ループ抵抗の測定結果によって電
線・ケーブルの各相導体間の短絡や、接続部等における
導体の接触不良を検知することが可能である。
【０００６】また図３に示すインピーダンス測定は、測
定リード線９′を介してインピーダンス測定器６′によ
り供試体１のＡ、Ｂ相間のインピーダンスＺabを測定し
ている状況を示し、端末部３と測定リード線９′の接続
を変更することにより、Ｂ、Ｃ相間、およびＣ、Ａ相
間、およびＡ相とアースＥ間、Ｂ相とアースＥ間、Ｃ相
とアースＥ間のインピーダンスの各測定値Ｚbc、Ｚca、
Ｚae、Ｚbe、Ｚce等も順次測定することができる。この
Ａ、Ｂ相間のインピーダンス測定において、第１回目の
測定値が Ｚab＝Ｒ１＋ｊＸ１（Ω） であり、かつ
Ｘ１＞０ であったとし、その後図３の供試体１のＷの
部分で浸水が生じて浸水条件下で第２回目のＡ、Ｂ相間
のインピーダンス測定を実施した結果測定値Ｚab′が得
られたとすれば、この測定値 Ｚab′＝Ｒ１′＋ｊＸ
１′（Ω） は第１回目の測定値Ｚabに対して浸水によ
り容量性のインピーダンスが増加するため Ｘ１′＜Ｘ
１ となる。このようにして前記２回にわたる供試体１
のＡ、Ｂ相間のインピーダンス測定値Ｚab、Ｚab′の変
化から供試体１の浸水可能性を推定することがで可能に
なる。電線もしくはケーブルの浸水はその系統にとって
有害であり、浸水が長期にわたると接続部４における錆
による導体２ａ間の接触不良や絶縁体２ｂの絶縁抵抗の
低下等を招くので、インピーダンス測定を行うことは電
線、ケーブルの浸水状況の推定に有効である。
定リード線９′を介してインピーダンス測定器６′によ
り供試体１のＡ、Ｂ相間のインピーダンスＺabを測定し
ている状況を示し、端末部３と測定リード線９′の接続
を変更することにより、Ｂ、Ｃ相間、およびＣ、Ａ相
間、およびＡ相とアースＥ間、Ｂ相とアースＥ間、Ｃ相
とアースＥ間のインピーダンスの各測定値Ｚbc、Ｚca、
Ｚae、Ｚbe、Ｚce等も順次測定することができる。この
Ａ、Ｂ相間のインピーダンス測定において、第１回目の
測定値が Ｚab＝Ｒ１＋ｊＸ１（Ω） であり、かつ
Ｘ１＞０ であったとし、その後図３の供試体１のＷの
部分で浸水が生じて浸水条件下で第２回目のＡ、Ｂ相間
のインピーダンス測定を実施した結果測定値Ｚab′が得
られたとすれば、この測定値 Ｚab′＝Ｒ１′＋ｊＸ
１′（Ω） は第１回目の測定値Ｚabに対して浸水によ
り容量性のインピーダンスが増加するため Ｘ１′＜Ｘ
１ となる。このようにして前記２回にわたる供試体１
のＡ、Ｂ相間のインピーダンス測定値Ｚab、Ｚab′の変
化から供試体１の浸水可能性を推定することがで可能に
なる。電線もしくはケーブルの浸水はその系統にとって
有害であり、浸水が長期にわたると接続部４における錆
による導体２ａ間の接触不良や絶縁体２ｂの絶縁抵抗の
低下等を招くので、インピーダンス測定を行うことは電
線、ケーブルの浸水状況の推定に有効である。
【０００７】また図４に示す供試体１に矩形波パルス電
圧を印加して系統における反射電圧波形を観測するＴＤ
Ｒ測定では、端末部３でＡ相とＢ相の導体２ａを測定リ
ード線１０でＴＤＲ測定器７に接続してＡ、Ｂ相間のＴ
ＤＲ測定をし、同様にＢ、Ｃ相間、およびＣ、Ａ相間、
およびＡ相とアースＥ間、Ｂ相とアースＥ間、Ｃ相とア
ースＥ間のＴＤＲ測定を行う。電線２、２′が全く同一
の電線であり各々３相撚線構造をしているものとすると
電線２、２′ともＡ、Ｂ、Ｃ各相間の特性インピーダン
ス値はほぼ等しい値となる。この特性インピーダンス値
を Ｚabc とし、Ｚabc と供試体１の負荷ＺのＴＤＲ測
定の周波数領域におけるインピーダンス値Ｚz の関係が
Ｚz ≪Ｚabc という条件であるものとすると、Ａ、
Ｂ、Ｃ各相間のＴＤＲ測定データとして図６に示したよ
うな電圧波形が観測された場合は、Ａ相の接続部４近傍
における導体２ａの接触不良もしくは断線が推定され
る。
圧を印加して系統における反射電圧波形を観測するＴＤ
Ｒ測定では、端末部３でＡ相とＢ相の導体２ａを測定リ
ード線１０でＴＤＲ測定器７に接続してＡ、Ｂ相間のＴ
ＤＲ測定をし、同様にＢ、Ｃ相間、およびＣ、Ａ相間、
およびＡ相とアースＥ間、Ｂ相とアースＥ間、Ｃ相とア
ースＥ間のＴＤＲ測定を行う。電線２、２′が全く同一
の電線であり各々３相撚線構造をしているものとすると
電線２、２′ともＡ、Ｂ、Ｃ各相間の特性インピーダン
ス値はほぼ等しい値となる。この特性インピーダンス値
を Ｚabc とし、Ｚabc と供試体１の負荷ＺのＴＤＲ測
定の周波数領域におけるインピーダンス値Ｚz の関係が
Ｚz ≪Ｚabc という条件であるものとすると、Ａ、
Ｂ、Ｃ各相間のＴＤＲ測定データとして図６に示したよ
うな電圧波形が観測された場合は、Ａ相の接続部４近傍
における導体２ａの接触不良もしくは断線が推定され
る。
【０００８】図６において縦軸はＴＤＲ測定における反
射電圧波形の電圧Ｖ、横軸は時間ｔを示し、Ｐo は矩形
波パルス電圧印加時点、Ｐ1 は端末部３における測定リ
ード線１０と供試体１の結線部における反射電圧波形で
あり、Ｐ2 は接続部４における反射電圧波形、Ｐ3 は負
荷Ｚでの反射電圧波形、Ｐo 〜Ｐ3 ′間はＢ相、Ｃ相間
のＴＤＲ測定波形を示し、Ｐo 〜Ｐ4 ′はＡ相、Ｂ相間
およびＣ相、Ａ相間のＴＤＲ測定波形を示している。Ｐ
o 〜Ｐ4 ′のうちＰ4 〜Ｐ4 ′は矩形波パルス電圧が接
続部４の近傍におけるＡ相導体２ａの断線もしくは接触
不良点に到達して反射して測定器に帰ってきた後の波形
を示している。このほかにもＴＤＲ測定法によって電
線、ケーブルの各相導体間の短絡や接続部等における導
体の接触不良、浸水やその位置等を検知することが可能
である。
射電圧波形の電圧Ｖ、横軸は時間ｔを示し、Ｐo は矩形
波パルス電圧印加時点、Ｐ1 は端末部３における測定リ
ード線１０と供試体１の結線部における反射電圧波形で
あり、Ｐ2 は接続部４における反射電圧波形、Ｐ3 は負
荷Ｚでの反射電圧波形、Ｐo 〜Ｐ3 ′間はＢ相、Ｃ相間
のＴＤＲ測定波形を示し、Ｐo 〜Ｐ4 ′はＡ相、Ｂ相間
およびＣ相、Ａ相間のＴＤＲ測定波形を示している。Ｐ
o 〜Ｐ4 ′のうちＰ4 〜Ｐ4 ′は矩形波パルス電圧が接
続部４の近傍におけるＡ相導体２ａの断線もしくは接触
不良点に到達して反射して測定器に帰ってきた後の波形
を示している。このほかにもＴＤＲ測定法によって電
線、ケーブルの各相導体間の短絡や接続部等における導
体の接触不良、浸水やその位置等を検知することが可能
である。
【０００９】また、図５に示す絶縁抵抗測定では、測定
リード線１１を介して絶縁抵抗測定器８により、Ａ相の
導体２ａとアースＥとの間の絶縁抵抗を測定する。供試
体１の各相導体は負荷Ｚで連結されているため、負荷Ｚ
が大きな抵抗値を有する絶縁物でなく、かつ供試体１の
負荷Ｚを含む全ての導体部分に断線がない限り、この絶
縁抵抗測定により供試体１の全ての導体２ａおよび負荷
ＺとアースＥ間の絶縁抵抗測定が完了したことになる。
このようにして供試体１の全ての導体とアースＥ間の絶
縁抵抗の不良や絶縁破壊を検知することができる。
リード線１１を介して絶縁抵抗測定器８により、Ａ相の
導体２ａとアースＥとの間の絶縁抵抗を測定する。供試
体１の各相導体は負荷Ｚで連結されているため、負荷Ｚ
が大きな抵抗値を有する絶縁物でなく、かつ供試体１の
負荷Ｚを含む全ての導体部分に断線がない限り、この絶
縁抵抗測定により供試体１の全ての導体２ａおよび負荷
ＺとアースＥ間の絶縁抵抗測定が完了したことになる。
このようにして供試体１の全ての導体とアースＥ間の絶
縁抵抗の不良や絶縁破壊を検知することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】前記のようなループ抵
抗測定法、インピーダンス測定法、ＴＤＲ測定法、絶縁
抵抗測定法はいずれも単独では不十分である。 前記の
ループ抵抗測定法は、負荷Ｚの抵抗Ｒz とＡ、Ｂ、Ｃ各
相の導体抵抗ｒに Ｒz ≫ｒ の条件があったとしても
図２におけるループ抵抗の測定値が Ｒbc＝２／３×Ｒ
z 、Ｒab≫Ｒbc、Ｒca≫Ｒbcであった場合、電線２、
２′のＡ相のどこかで断線が生じていることはわかる
が、ループ抵抗測定法では断線の場所までは検知できな
い。ループ抵抗測定法では導体の断線、接触不良および
短絡の有無は検知できても場所までは検知できないこと
が多いという欠点がある。断線、接触不良および短絡場
所の検知は前記のＴＤＲ測定法が有効である。
抗測定法、インピーダンス測定法、ＴＤＲ測定法、絶縁
抵抗測定法はいずれも単独では不十分である。 前記の
ループ抵抗測定法は、負荷Ｚの抵抗Ｒz とＡ、Ｂ、Ｃ各
相の導体抵抗ｒに Ｒz ≫ｒ の条件があったとしても
図２におけるループ抵抗の測定値が Ｒbc＝２／３×Ｒ
z 、Ｒab≫Ｒbc、Ｒca≫Ｒbcであった場合、電線２、
２′のＡ相のどこかで断線が生じていることはわかる
が、ループ抵抗測定法では断線の場所までは検知できな
い。ループ抵抗測定法では導体の断線、接触不良および
短絡の有無は検知できても場所までは検知できないこと
が多いという欠点がある。断線、接触不良および短絡場
所の検知は前記のＴＤＲ測定法が有効である。
【００１１】また前記のインピーダンス測定法は、測定
データの傾向管理により電線もしくはケーブルの浸水の
有無を推定することが可能であるが、浸水の場所を検知
することは困難であるという欠点がある。一方前記のル
ープ抵抗測定法では浸水の有無を推定することは困難で
ある。浸水場所を検知するためにはＴＤＲ測定法が有効
である。
データの傾向管理により電線もしくはケーブルの浸水の
有無を推定することが可能であるが、浸水の場所を検知
することは困難であるという欠点がある。一方前記のル
ープ抵抗測定法では浸水の有無を推定することは困難で
ある。浸水場所を検知するためにはＴＤＲ測定法が有効
である。
【００１２】ＴＤＲ測定法は、供試体１の中に特性イン
ピーダンスＺabc の異なる数種類の電線が長手方向に接
続されているような条件では、供試電線に印加する矩形
波パルス電圧に対して、電線の各接続点からそれぞれ反
射電圧が測定端に帰るので全体の反射電圧波形が複雑に
なりその解明は容易でない欠点がある。このような反射
電圧波形の持つ意味を理解するには前記のループ抵抗測
定法およびインピーダンス測定法を併用すれば、断線、
接触不良、短絡浸水等の情報がＴＤＲ測定法以外からも
得られるので有効である。
ピーダンスＺabc の異なる数種類の電線が長手方向に接
続されているような条件では、供試電線に印加する矩形
波パルス電圧に対して、電線の各接続点からそれぞれ反
射電圧が測定端に帰るので全体の反射電圧波形が複雑に
なりその解明は容易でない欠点がある。このような反射
電圧波形の持つ意味を理解するには前記のループ抵抗測
定法およびインピーダンス測定法を併用すれば、断線、
接触不良、短絡浸水等の情報がＴＤＲ測定法以外からも
得られるので有効である。
【００１３】また前記のループ抵抗測定法、インピーダ
ンス測定法およびＴＤＲ測定法では供試体電線の絶縁体
２ｂ等の絶縁不良は多くの場合検出困難であり、絶縁不
良を検出するためには前記の絶縁抵抗測定法を用いる必
要がある。一方絶縁抵抗測定法では、導体２ａの断線、
短絡や、接続部４、端末部５における接触不良、および
電線２、２′の浸水等を検出することは困難である。
ンス測定法およびＴＤＲ測定法では供試体電線の絶縁体
２ｂ等の絶縁不良は多くの場合検出困難であり、絶縁不
良を検出するためには前記の絶縁抵抗測定法を用いる必
要がある。一方絶縁抵抗測定法では、導体２ａの断線、
短絡や、接続部４、端末部５における接触不良、および
電線２、２′の浸水等を検出することは困難である。
【００１４】前記のような各測定法単独の欠点を補うた
めに前記のループ抵抗測定法、インピーダンス測定法、
ＴＤＲ測定法、絶縁抵抗測定法を併用して電線、ケーブ
ル系統の異常の検知を行う場合は、前記の４種類の測定
法を使い分けなければならないので測定の手順に時間が
かかるばかりでなく、同一の供試体において定期的に前
記の４種類の測定法を繰り返し行う必要があり、各デー
タの傾向管理から供試体の異常検知を行うのではデータ
の量が膨大となりその整理、取扱いが煩雑になるという
問題点がある。
めに前記のループ抵抗測定法、インピーダンス測定法、
ＴＤＲ測定法、絶縁抵抗測定法を併用して電線、ケーブ
ル系統の異常の検知を行う場合は、前記の４種類の測定
法を使い分けなければならないので測定の手順に時間が
かかるばかりでなく、同一の供試体において定期的に前
記の４種類の測定法を繰り返し行う必要があり、各デー
タの傾向管理から供試体の異常検知を行うのではデータ
の量が膨大となりその整理、取扱いが煩雑になるという
問題点がある。
【００１５】本発明は、前記のような欠点を解消し、電
線、ケーブル系統の異常検知を短時間で効率よく行い、
かつ測定結果のデータ管理が容易になるようにした電
線、ケーブル系統の異常検知装置を提供することを目的
とするものである。
線、ケーブル系統の異常検知を短時間で効率よく行い、
かつ測定結果のデータ管理が容易になるようにした電
線、ケーブル系統の異常検知装置を提供することを目的
とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め本発明の電線、ケーブル系統の異常検知装置は、 (1) 電線、ケーブル系統のループ抵抗を測定することを
主目的としたループ抵抗測定部１３と、前記系統のイン
ピーダンスを測定するインピーダンス測定部１３−１
と、前記系統に矩形波パルス電圧を印加して反射電圧波
形を観測するＴＤＲ測定部１４と、前記系統の絶縁抵抗
を測定する絶縁抵抗測定部１５と、前記のループ抵抗測
定部１３、インピーダンス測定部１３−１、ＴＤＲ測定
部１４、絶縁抵抗測定部１５と系統の結線状態を切り換
える切り換え装置１２と、前記切り換え装置１２に対し
切り換え動作信号を出力するとともに、前記ループ抵抗
測定部１３、インピーダンス測定部１３−１、ＴＤＲ測
定部１４、絶縁抵抗測定部１５の各測定動作を制御し、
かつ各測定データが転送されて入力するコントローラ１
９と、前記測定データを蓄積保存するデータ蓄積部１
９′とにより構成したものである。
め本発明の電線、ケーブル系統の異常検知装置は、 (1) 電線、ケーブル系統のループ抵抗を測定することを
主目的としたループ抵抗測定部１３と、前記系統のイン
ピーダンスを測定するインピーダンス測定部１３−１
と、前記系統に矩形波パルス電圧を印加して反射電圧波
形を観測するＴＤＲ測定部１４と、前記系統の絶縁抵抗
を測定する絶縁抵抗測定部１５と、前記のループ抵抗測
定部１３、インピーダンス測定部１３−１、ＴＤＲ測定
部１４、絶縁抵抗測定部１５と系統の結線状態を切り換
える切り換え装置１２と、前記切り換え装置１２に対し
切り換え動作信号を出力するとともに、前記ループ抵抗
測定部１３、インピーダンス測定部１３−１、ＴＤＲ測
定部１４、絶縁抵抗測定部１５の各測定動作を制御し、
かつ各測定データが転送されて入力するコントローラ１
９と、前記測定データを蓄積保存するデータ蓄積部１
９′とにより構成したものである。
【００１７】(2) また本発明は、前記(1) の装置におい
てインピーダンス測定部１３−１を省いた構成としたも
のである。
てインピーダンス測定部１３−１を省いた構成としたも
のである。
【００１８】(3) また本発明は、前記(1) 、(2) の異常
検知装置に対し、電線、ケーブル系統の各相間、各導体
とアース間等に重畳する誘起電圧を測定するための電圧
測定部１３′を付加した構成したものである。
検知装置に対し、電線、ケーブル系統の各相間、各導体
とアース間等に重畳する誘起電圧を測定するための電圧
測定部１３′を付加した構成したものである。
【００１９】
【作用】ループ抵抗測定部１３は、電線、ケーブルを含
む系統の導体の各相間のループ抵抗を測定し、その各測
定値および各測定値の比較により該当相の断線、接触不
良、短絡を検知する。
む系統の導体の各相間のループ抵抗を測定し、その各測
定値および各測定値の比較により該当相の断線、接触不
良、短絡を検知する。
【００２０】インピーダンス測定部１３−１は、系統の
各相間、各相の導体とアース間等のインピーダンスを測
定し、測定値を傾向管理することによって電線もしくは
ケーブルの浸水を検知する。
各相間、各相の導体とアース間等のインピーダンスを測
定し、測定値を傾向管理することによって電線もしくは
ケーブルの浸水を検知する。
【００２１】ＴＤＲ測定部１４は、系統の各相間、各相
の導体とアース間等に矩形波パルス電圧を印加し、その
反射電圧波形を観測してＴＤＲ測定を行い、その反射電
圧波形により系統における断線、接触不良、短絡、浸水
等の位置を検知する。
の導体とアース間等に矩形波パルス電圧を印加し、その
反射電圧波形を観測してＴＤＲ測定を行い、その反射電
圧波形により系統における断線、接触不良、短絡、浸水
等の位置を検知する。
【００２２】絶縁抵抗測定部１５は、系統の導体とアー
ス間等の絶縁抵抗を測定してその測定値により絶縁抵抗
の不良や絶縁破壊を検知する。
ス間等の絶縁抵抗を測定してその測定値により絶縁抵抗
の不良や絶縁破壊を検知する。
【００２３】切り換え装置１２は、コントローラ１９の
切り換え動作信号により指定されたループ抵抗測定部１
３、インピーダンス測定部１３−１、ＴＤＲ測定部１
４、絶縁抵抗測定部１５によるそれぞれの測定法に対応
してこれらの各測定部と系統の電線、ケーブルとの結線
状態を切り換える。
切り換え動作信号により指定されたループ抵抗測定部１
３、インピーダンス測定部１３−１、ＴＤＲ測定部１
４、絶縁抵抗測定部１５によるそれぞれの測定法に対応
してこれらの各測定部と系統の電線、ケーブルとの結線
状態を切り換える。
【００２４】コントローラ１９は、電圧測定部１３′、
ループ抵抗測定部１３、インピーダンス測定部１３−
１、ＴＤＲ測定部１４、絶縁抵抗測定部１５により測定
を行うための操作手順をあらかじめ設定しておき、その
手順を指示する信号を順次出力して、前記の切り換え装
置１２により測定部と系統との結線状態を切り換え、測
定動作をすべき測定部に測定動作を指令する。また各測
定部による測定データはコントローラ１９に転送され、
この各測定データはデータ蓄積部１９′に蓄積保存され
る。このようにして各測定部による測定結果および測定
結果の傾向管理により電線、ケーブル系統の異常を検知
する。
ループ抵抗測定部１３、インピーダンス測定部１３−
１、ＴＤＲ測定部１４、絶縁抵抗測定部１５により測定
を行うための操作手順をあらかじめ設定しておき、その
手順を指示する信号を順次出力して、前記の切り換え装
置１２により測定部と系統との結線状態を切り換え、測
定動作をすべき測定部に測定動作を指令する。また各測
定部による測定データはコントローラ１９に転送され、
この各測定データはデータ蓄積部１９′に蓄積保存され
る。このようにして各測定部による測定結果および測定
結果の傾向管理により電線、ケーブル系統の異常を検知
する。
【００２５】前記のループ抵抗測定部１３、インピーダ
ンス測定部１３−１、ＴＤＲ測定部１４、絶縁抵抗測定
部１５の各測定部のうちインピーダンス測定部１３−１
を省くことにより、電線、ケーブルの浸水を推定するた
めの測定データのうちの１部が欠除することにはなる
が、装置全体を小型化することが可能になる。
ンス測定部１３−１、ＴＤＲ測定部１４、絶縁抵抗測定
部１５の各測定部のうちインピーダンス測定部１３−１
を省くことにより、電線、ケーブルの浸水を推定するた
めの測定データのうちの１部が欠除することにはなる
が、装置全体を小型化することが可能になる。
【００２６】前記の異常検知装置に付加した誘起電圧を
測定する電圧測定部１３′は、前記一連の各測定部によ
る測定をする前に、電圧測定部１３′により系統に重畳
する誘起電圧を測定し、その測定値があらかじめ設定さ
れている電圧値を越えている場合は、その後の前記一連
の各測定を中止することにより、各測定部が誘起電圧に
より破損するのを防止する。
測定する電圧測定部１３′は、前記一連の各測定部によ
る測定をする前に、電圧測定部１３′により系統に重畳
する誘起電圧を測定し、その測定値があらかじめ設定さ
れている電圧値を越えている場合は、その後の前記一連
の各測定を中止することにより、各測定部が誘起電圧に
より破損するのを防止する。
【００２７】
【実施例】以下本発明の電線・ケーブル系統の異常検知
装置の実施例を図１により説明する。本発明の異常検知
の対象となる電線、ケーブルの系統は供試体１であり、
図において導体２ａと絶縁体２ｂからなるＡ、Ｂ、Ｃ３
相の電線２、２′、および電線２の端末部３、および電
線２、２′の接続部４、および電線２′の端末部５にお
ける同一負荷Ｚは前記した図２〜図６と同様である。
装置の実施例を図１により説明する。本発明の異常検知
の対象となる電線、ケーブルの系統は供試体１であり、
図において導体２ａと絶縁体２ｂからなるＡ、Ｂ、Ｃ３
相の電線２、２′、および電線２の端末部３、および電
線２、２′の接続部４、および電線２′の端末部５にお
ける同一負荷Ｚは前記した図２〜図６と同様である。
【００２８】異常検知装置２１は、系統の供試体１に重
畳する誘起電圧を測定する電圧測定部１３′、および系
統の供試体１のループ抵抗を測定することを主目的とす
るループ抵抗測定部１３、および系統の供試体１のイン
ピーダンスを測定するインピーダンス測定部１３−１、
および系統の供試体１に矩形波パルス電圧を印加して系
統における反射電圧波形を観測するＴＤＲ測定部１４、
および系統の供試体１の絶縁抵抗を測定する絶縁抵抗測
定部１５を備える。
畳する誘起電圧を測定する電圧測定部１３′、および系
統の供試体１のループ抵抗を測定することを主目的とす
るループ抵抗測定部１３、および系統の供試体１のイン
ピーダンスを測定するインピーダンス測定部１３−１、
および系統の供試体１に矩形波パルス電圧を印加して系
統における反射電圧波形を観測するＴＤＲ測定部１４、
および系統の供試体１の絶縁抵抗を測定する絶縁抵抗測
定部１５を備える。
【００２９】また、異常検知装置２１は、前記の各測定
部１３′、１３、１３−１、１４、１５と供試体１との
接続を順次切り換える切り換え装置部１２と、前記の各
測定部による測定の際に切り換え装置部１２に対し切り
換え動作信号を出すコントローラ１９を備える。
部１３′、１３、１３−１、１４、１５と供試体１との
接続を順次切り換える切り換え装置部１２と、前記の各
測定部による測定の際に切り換え装置部１２に対し切り
換え動作信号を出すコントローラ１９を備える。
【００３０】コントローラ１９は、電圧測定部１３′、
ループ抵抗測定部１３、インピーダンス測定部１３−
１、ＴＤＲ測定部１４、絶縁抵抗測定部１５の測定手順
を制御し、かつその各測定データを収集するだけでな
く、ディスプレイ画面等に測定データを表示し、フロッ
ピイディスク、ハードディスク等に測定データを保管す
る機能を有する。１９′は測定データを蓄積保存するデ
ータ蓄積部である。
ループ抵抗測定部１３、インピーダンス測定部１３−
１、ＴＤＲ測定部１４、絶縁抵抗測定部１５の測定手順
を制御し、かつその各測定データを収集するだけでな
く、ディスプレイ画面等に測定データを表示し、フロッ
ピイディスク、ハードディスク等に測定データを保管す
る機能を有する。１９′は測定データを蓄積保存するデ
ータ蓄積部である。
【００３１】１６′、１６、１６−１、１７、１８は前
記各測定部の電圧測定部１３′、ループ抵抗測定部１
３、インピーダンス測定部１３−１、ＴＤＲ測定部１
４、絶縁抵抗測定部１５とコントローラ１９の間を接続
する信号線である。
記各測定部の電圧測定部１３′、ループ抵抗測定部１
３、インピーダンス測定部１３−１、ＴＤＲ測定部１
４、絶縁抵抗測定部１５とコントローラ１９の間を接続
する信号線である。
【００３２】信号線１６′は、コントローラ１９により
電圧測定部１３′の動作を制御するための信号線および
電圧測定部１３′による供試体１に重畳する誘起電圧の
測定データをコントローラ１９に転送するための信号線
を兼ねる。
電圧測定部１３′の動作を制御するための信号線および
電圧測定部１３′による供試体１に重畳する誘起電圧の
測定データをコントローラ１９に転送するための信号線
を兼ねる。
【００３３】信号線１６は、コントローラ１９によりル
ープ抵抗測定部１３の動作制御を行うための信号線およ
びループ抵抗測定部１３の測定データをコントローラ１
９に転送するための信号線を兼ねる。
ープ抵抗測定部１３の動作制御を行うための信号線およ
びループ抵抗測定部１３の測定データをコントローラ１
９に転送するための信号線を兼ねる。
【００３４】信号線１６−１は、コントローラ１９によ
りインピーダンス測定部１３−１の動作制御を行うため
の信号線およびインピーダンス測定部１３−１による測
定データをコントローラ１９に転送するための信号線を
兼ねる。
りインピーダンス測定部１３−１の動作制御を行うため
の信号線およびインピーダンス測定部１３−１による測
定データをコントローラ１９に転送するための信号線を
兼ねる。
【００３５】信号線１７は、コントローラ１９によりＴ
ＤＲ測定部１４の動作制御を行うための信号線およびＴ
ＤＲ測定部１４による測定データをコントローラ１９に
転送するための信号線を兼ねる。
ＤＲ測定部１４の動作制御を行うための信号線およびＴ
ＤＲ測定部１４による測定データをコントローラ１９に
転送するための信号線を兼ねる。
【００３６】信号線１８は、コントローラ１９により絶
縁抵抗測定部１５の動作制御を行うための信号線および
絶縁抵抗測定部１５による測定データをコントローラ１
９に転送するための信号線を兼ねる。
縁抵抗測定部１５の動作制御を行うための信号線および
絶縁抵抗測定部１５による測定データをコントローラ１
９に転送するための信号線を兼ねる。
【００３７】また信号線２２は、コントローラ１９によ
って切り換え装置部１２の接点Ｓ１〜Ｓ１２の開放、短
絡を制御するための信号線である。
って切り換え装置部１２の接点Ｓ１〜Ｓ１２の開放、短
絡を制御するための信号線である。
【００３８】２０は測定リード線であり、２０ａはその
芯線側導線、２０ｂはシールド側導線である。このリー
ド線２０の一端を供試体１の端末部３においてＡ、Ｂ、
Ｃ相の導体２ａもしくはアースＥに結線し、他端を切り
換え装置部１２の切り換え接点Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ
４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０を介して電
圧測定部１３′、ループ抵抗測定部１３、インピーダン
ス測定部１３−１、ＴＤＲ測定部１４、絶縁抵抗測定部
１５に接続する。
芯線側導線、２０ｂはシールド側導線である。このリー
ド線２０の一端を供試体１の端末部３においてＡ、Ｂ、
Ｃ相の導体２ａもしくはアースＥに結線し、他端を切り
換え装置部１２の切り換え接点Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ
４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０を介して電
圧測定部１３′、ループ抵抗測定部１３、インピーダン
ス測定部１３−１、ＴＤＲ測定部１４、絶縁抵抗測定部
１５に接続する。
【００３９】図１に示した実施例における切り換え接点
Ｓ１〜Ｓ１２の各態様と測定の流れを図７の表に１例と
して示す。ループ抵抗測定部１３は、基本的には、供試
体１の場合についていえばＡ、Ｂ、Ｃ各相間のループ抵
抗を測定することを目的としているが、図７に示した表
においては各相の導体２ａとアースＥ間の抵抗も測定す
ることにしている。ループ抵抗測定部１３は絶縁抵抗測
定部１５と比較して大きな絶縁抵抗値を測定することが
できない。図１の供試体１において端末部３でＡ相導体
２ａとアースＥが金属等で接触している場合に高電圧を
伴う絶縁抵抗測定を行うと端末部３で放電が発生し供試
体１を破損する危険があるが、この点はあらかじめルー
プ抵抗測定部１３によって導体２ａとアースＥ間の抵抗
値を測定しておき、その測定抵抗値が測定開始前から決
めてある（ループ抵抗測定部の測定可能な範囲内の）一
定の抵抗値を越えない限り、絶縁抵抗測定部による絶縁
抵抗測定が割愛されるという規制をコントローラ１９に
入力しておくことにより防止することができる。図７の
表の(14)、(19)，Ｏでループ抵抗測定部による抵抗測定
を行うのはこのような理由によるものである。 また、
図７の表の自動測定i)、ii) 、iii)、v)、vi) における
誘起電圧(1) 、(5) 、(9) 、(18)、Ｏも同様の理由によ
り行われる。
Ｓ１〜Ｓ１２の各態様と測定の流れを図７の表に１例と
して示す。ループ抵抗測定部１３は、基本的には、供試
体１の場合についていえばＡ、Ｂ、Ｃ各相間のループ抵
抗を測定することを目的としているが、図７に示した表
においては各相の導体２ａとアースＥ間の抵抗も測定す
ることにしている。ループ抵抗測定部１３は絶縁抵抗測
定部１５と比較して大きな絶縁抵抗値を測定することが
できない。図１の供試体１において端末部３でＡ相導体
２ａとアースＥが金属等で接触している場合に高電圧を
伴う絶縁抵抗測定を行うと端末部３で放電が発生し供試
体１を破損する危険があるが、この点はあらかじめルー
プ抵抗測定部１３によって導体２ａとアースＥ間の抵抗
値を測定しておき、その測定抵抗値が測定開始前から決
めてある（ループ抵抗測定部の測定可能な範囲内の）一
定の抵抗値を越えない限り、絶縁抵抗測定部による絶縁
抵抗測定が割愛されるという規制をコントローラ１９に
入力しておくことにより防止することができる。図７の
表の(14)、(19)，Ｏでループ抵抗測定部による抵抗測定
を行うのはこのような理由によるものである。 また、
図７の表の自動測定i)、ii) 、iii)、v)、vi) における
誘起電圧(1) 、(5) 、(9) 、(18)、Ｏも同様の理由によ
り行われる。
【００４０】切り換え装置部１２の切り換え接点Ｓ１〜
Ｓ１２は、通常はＳ１〜Ｓ１０が開放状態、Ｓ１１、Ｓ
１２が短絡状態であり、測定時には図７の表のような状
態になる。 特に自動測定 i)、ii) 、iii)、iv) 、
v)、vi) の各自動測定終了後は、コントローラ１９から
の指令で、瞬時に各切り換え接点はＳ１〜Ｓ１０が開放
状態、Ｓ１１、Ｓ１２が短絡状態になる。このため絶縁
抵抗測定部１５によって絶縁抵抗測定が行われる際、供
試体１に充電された電圧は、絶縁抵抗測定終了後直ちに
図１の切り換え装置の接点Ｓ１１、Ｓ１２および接地点
Ｅ、Ｅ′を通じて接地されるため安全に測定することが
できる。 図７の表における(1) 〜〇の操作手順は１例
であるが、コントローラ１９および切り換え装置部１２
の運用の仕方により前記の測定手順とは異なる手順によ
って測定を行うことも可能である。
Ｓ１２は、通常はＳ１〜Ｓ１０が開放状態、Ｓ１１、Ｓ
１２が短絡状態であり、測定時には図７の表のような状
態になる。 特に自動測定 i)、ii) 、iii)、iv) 、
v)、vi) の各自動測定終了後は、コントローラ１９から
の指令で、瞬時に各切り換え接点はＳ１〜Ｓ１０が開放
状態、Ｓ１１、Ｓ１２が短絡状態になる。このため絶縁
抵抗測定部１５によって絶縁抵抗測定が行われる際、供
試体１に充電された電圧は、絶縁抵抗測定終了後直ちに
図１の切り換え装置の接点Ｓ１１、Ｓ１２および接地点
Ｅ、Ｅ′を通じて接地されるため安全に測定することが
できる。 図７の表における(1) 〜〇の操作手順は１例
であるが、コントローラ１９および切り換え装置部１２
の運用の仕方により前記の測定手順とは異なる手順によ
って測定を行うことも可能である。
【００４１】前記の実施例においては、インピーダンス
測定部１３−１によるインピーダンス測定を行うことに
なっているが、異常検知装置をインピーダンス測定部１
３−１を持たない構成にすることにより、電線、ケーブ
ル系統の浸水等に関する測定情報の一部が失われる代わ
りに、異常検知装置を小型化することが可能となる。ま
た、前記した実施例においては、供試体１に重畳する誘
起電圧を測定するための電圧測定部１３′を備えている
が、各測定部１３、１３−１、１４、１５が前記の誘起
電圧に対して充分な耐電圧性能を有している場合は電圧
測定部１３′は必要としない。
測定部１３−１によるインピーダンス測定を行うことに
なっているが、異常検知装置をインピーダンス測定部１
３−１を持たない構成にすることにより、電線、ケーブ
ル系統の浸水等に関する測定情報の一部が失われる代わ
りに、異常検知装置を小型化することが可能となる。ま
た、前記した実施例においては、供試体１に重畳する誘
起電圧を測定するための電圧測定部１３′を備えている
が、各測定部１３、１３−１、１４、１５が前記の誘起
電圧に対して充分な耐電圧性能を有している場合は電圧
測定部１３′は必要としない。
【００４２】前記のように構成した本発明の電線、ケー
ブル系統の異常検知装置によれば、ループ抵抗測定、イ
ンピーダンス測定、ＴＤＲ測定、絶縁抵抗測定をそれぞ
れ個別に行う従来の測定方法に比べ、測定時間が１／１
０未満に短縮されることが確認された。
ブル系統の異常検知装置によれば、ループ抵抗測定、イ
ンピーダンス測定、ＴＤＲ測定、絶縁抵抗測定をそれぞ
れ個別に行う従来の測定方法に比べ、測定時間が１／１
０未満に短縮されることが確認された。
【００４３】
【発明の効果】前記のように本発明の電線、ケーブル系
統の異常検知装置は、ループ抵抗測定部、インピーダン
ス測定部、ＴＤＲ測定部、絶縁抵抗測定部と系統との結
線状態の切り換え装置を設け、その各測定部の動作手順
をコントローラにより制御して自動測定を行うようにし
たので、各測定を従来の測定方法よりもきわめて短時間
で効率よく行うことが可能となり、系統の断線、接触不
良、短絡、浸水を速やかに検知して事故を防止すること
ができ、各測定部の測定データの蓄積部を設けたことに
より測定データの記録、管理の効率を著しく合理化する
ことができる。
統の異常検知装置は、ループ抵抗測定部、インピーダン
ス測定部、ＴＤＲ測定部、絶縁抵抗測定部と系統との結
線状態の切り換え装置を設け、その各測定部の動作手順
をコントローラにより制御して自動測定を行うようにし
たので、各測定を従来の測定方法よりもきわめて短時間
で効率よく行うことが可能となり、系統の断線、接触不
良、短絡、浸水を速やかに検知して事故を防止すること
ができ、各測定部の測定データの蓄積部を設けたことに
より測定データの記録、管理の効率を著しく合理化する
ことができる。
【００４４】また、前記の各測定部のうちインピーダン
ス測定部を省く構成とすることにより装置全体を小型化
することができる。さらに、前記の各部に対し系統に重
畳する誘起電圧の測定部を設けたことにより各測定部が
前記誘起電圧により破損するのを防止することができる
ものである。
ス測定部を省く構成とすることにより装置全体を小型化
することができる。さらに、前記の各部に対し系統に重
畳する誘起電圧の測定部を設けたことにより各測定部が
前記誘起電圧により破損するのを防止することができる
ものである。
【図１】本発明の１実施例を示す図
【図２】従来のループ抵抗測定法を示す図
【図３】従来のインピーダンス測定法を示す図
【図４】従来のＴＤＲ測定法を示す図
【図５】従来の絶縁抵抗測定法を示す図
【図６】ＴＤＲ測定波形図
【図７】本発明の１実施例の各部の測定の流れを示す図
【符号の説明】 １、２、３、４、５、Ｚ：電線、ケーブル系統 １２：切り換え装置 １３：ループ抵抗測定部 １３′：誘起電圧の測定部 １３−１：インピーダンス測定部 １４：ＴＤＲ測定部 １５：絶縁抵抗測定部 １９：コントローラ １９′：測定データの蓄積部 ２１：異常検知装置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年２月１７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デービツ ド シ バード アメリカ合衆国 ペンシルヴア ニア州 1026 フオ ースアベニユ ー コーラオ ポリス ピーエー15108 (72)発明者 山下 泰浩 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気 工業株式会社内 (72)発明者 丸山 義雄 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気 工業株式会社内 (72)発明者 大屋 紳午 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気 工業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】電線・ケーブル系統のループ抵抗を測定す
るループ抵抗測定部と、 前記系統のインピーダンスを測定するインピーダンス測
定部と、 前記系統に矩形波パルス電圧を印加して系統における反
射電圧波形を観測するＴＤＲ測定部と、 前記系統の絶縁抵抗を測定する絶縁抵抗測定部と、 前記系統と各測定部との結線を切り換える切替え装置部
と、 前記切替え装置部に対し切替え動作信号を出力するとと
もに、前記測定部の測定状況を制御し、かつ前記各測定
部の測定データが転送されるコントローラと、 前記測定データを蓄積保存するデータ蓄積部とを具備す
ることを特徴とする電線・ケーブル系統の異常検知装
置。 - 【請求項２】電線・ケーブル系統のインピーダンス測定
部を省いた請求項１の電線・ケーブル系統の異常検知装
置。 - 【請求項３】電線・ケーブル系統に重畳する誘起電圧を
測定するための電圧測定部を設けたことを特徴とする請
求項１または請求項２の電線・ケーブル系統の異常検知
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10898692A JPH06194401A (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | 電線・ケーブル系統の異常検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10898692A JPH06194401A (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | 電線・ケーブル系統の異常検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06194401A true JPH06194401A (ja) | 1994-07-15 |
Family
ID=14498694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10898692A Pending JPH06194401A (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | 電線・ケーブル系統の異常検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06194401A (ja) |
Cited By (13)
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-
1992
- 1992-04-01 JP JP10898692A patent/JPH06194401A/ja active Pending
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| US9891256B2 (en) | 2007-01-17 | 2018-02-13 | International Business Machines Corporation | Determining the current return path integrity in an electric device connected or connectable to a further device |
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