JPH07113719A - 漏液検知装置 - Google Patents

漏液検知装置

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JPH07113719A
JPH07113719A JP35386393A JP35386393A JPH07113719A JP H07113719 A JPH07113719 A JP H07113719A JP 35386393 A JP35386393 A JP 35386393A JP 35386393 A JP35386393 A JP 35386393A JP H07113719 A JPH07113719 A JP H07113719A
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pulse
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泰三 鷹取
Akihiro Ishihara
章博 石原
Tokinori Kawakami
斉徳 川上
Tadaaki Masui
忠章 桝井
Takahisa Okumura
隆久 奥村
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 漏液と断線の両方を検知できるとともに、漏
液検知時に漏液の分極を生じることがなく、測定値が短
時間に真の値に安定し、漏液位置を正確に測定できる漏
液検知装置を提供する。 【構成】 一対の導体から成る電極線を有する検知線1
と、定電流電源と、電圧測定手段と、判定手段とを備
え、漏液検知時には、前記検知線の一端において電極線
間に前記定電流電源を接続し、前記電圧測定手段を前記
検知線の低圧側電極線の近端−遠端間に接続して、前記
電圧測定手段により測定される電圧値から判定手段が漏
液位置を算定する漏液検知装置であって、前記定電流電
源は所定値以下のデューティ比を有し、ピーク値が一定
のパルス電流を発生するパルス電源であり、前記電圧測
定手段はパルス電圧のピーク値を測定するパルス電圧測
定手段であることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水、酸、アルカリ等の
非絶縁性液体の漏液による漏液検知線の電極線間の混線
の検知とともにその位置の検知が容易な漏液検知装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】漏液の発生を検知するとともに漏液位置
を検知することが出来る漏液検知装置として例えば図1
8,19に示すものがある。図18,19において、1
は検知線、11,12はその電極線、2は直流定電流電
源、21は直流電源、22は電流制御器、4は漏液位置
P,Q点から近端BN 又は遠端BF までの電圧降下を測
定する電圧測定手段、5は電圧測定手段4の測定値から
漏液の発生及びその位置を判定する判定手段、6は近端
・遠端切替用のスイッチ手段、17は直流定電流電源2
と電極線11,12とをスイッチ手段6を介して接続す
る近端側接続線、18は電極線12の遠端BF と電圧測
定手段4のプラス側端子41とをスイッチ手段6を介し
て接続する遠端側接続線である。
【0003】図18のように、スイッチ手段の接点a−
e、接点b−g、接点d−hを接続することにより、電
極線12の漏液点Qから近端BN までの電圧降下を測定
することができ、図19のように、接点a−e、接点b
−h、接点d−gを接続することにより、電極線12の
漏液点Qから遠端BF までの電圧降下を測定することが
できる。
【0004】従って、両方の電圧降下測定値から、検知
線近端から漏液点Qまでの距離と遠端からの漏液点Qま
での距離の比を知ることができ、全長が既知であれば漏
液点Qの位置が分かり、漏液が生じたことを検知するだ
けでなく、漏液の位置を検知することができる。しか
し、漏液位置の検知を容易にするため直流定電流電源を
用いているので、硫酸のような液体を検知するときには
分極を生じ、測定電圧が真の値になるまでに時間がかか
り、一旦真の値に達しても、なかなか安定せず、誤差を
生じるという問題があった。
【0005】一方、漏液による検知線の電極線間の混線
及びその位置の検知とともに、電極線の断線及びその位
置も検知でき、しかも電極線間に印加される電圧を交流
とするので分極を生ずる心配のない方法として、図20
示すように、漏液検知線を1対の電極線3a,3bと所
定数の位置検知用絶縁被覆素線131,132,・・・13
5 で形成し、電極線の片方3bを所定の区間ごとに切断
し、各区間用の前記位置検知用絶縁被覆素線131,13
2,・・・135 と交差接続した漏液検知線を用い、検知
線の終端側において、電極線の他方と各位置検知用絶縁
被覆素線との間及び電極線相互間に抵抗器R1,2,・・
・R5 を接続したものについて、その近端3a−3b,
3a−131 ・・・3a−135 間の抵抗値を監視する
ことにより、漏液した区間、断線した区間を検知する方
法が知られている(実公平2−47539)。
【0006】上記の漏液検知線を用いた区間検知法によ
れば、漏液区間、断線区間両方の検知ができるが、長距
離にわたって架設される硫酸等のパイプラインからの漏
液を検知するような場合、区間数が増え、それに伴って
漏液検知線の絶縁被覆素線の本数が増え、測定器の台数
又は端子数が増えるため、不経済であり、製作も布設も
難しくなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な問題点を解消し、漏液時に漏液の分極による誤差を生
じることがなく、短時間で安定して正確な測定値が得ら
れる漏液検知装置の提供を目的とする。また、漏液や検
知線の断線の発生とともに、その位置も検知でき、しか
も多くの位置検知用絶縁素線を必要としない漏液検知装
置を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の漏液検知装置は、相互に絶縁されほぼ平行
に配設された第1及び第2の導体から成る電極線を有
し、少なくとも第2の導体を長さ方向に又は区間ごとに
一様な導体抵抗を有する位置検知用導体として成る検知
線と、この検知線の片端に接続され、第1の導体側を上
流側として定電流を供給する定電流電源と、電圧測定手
段と、判定手段とを備え、漏液時に前記定電流電源から
供給される定電流によって前記位置検知用導体の漏液位
置から近端又は遠端までの電圧降下値を前記電圧測定手
段によって測定し、測定される電圧値から判定手段が漏
液位置を算定する漏液検知装置であって、前記定電流電
源は、所定値以下のデューティ比を有しピーク値が一定
のパルス電流を発生するパルス電源であり、前記電圧測
定手段は、パルス電圧のピーク値を測定するパルス電圧
測定手段であることを特徴とするものである。
【0009】また、パルス電源は直流電源とその出力電
流を断続する出力リレーと出力電流のピーク値を一定に
制御する電流制御器とリレー制御ユニットを有し、前記
パルス電源と前記検知線とを接続する接続線の線間には
放電用リレーが設けられ、漏液監視時には、前記リレー
制御ユニットは、前記パルス電源の出力リレーがONの
とき前記放電用リレーがOFF、前記放電用リレーがO
Nのとき前記パルス電源の出力リレーがOFFとなるよ
うに前記各リレーを制御するものがある。
【0010】さらに、電圧測定手段の入力側にノイズ遮
断用リレーを設け、漏液監視時には、前記放電用リレー
がONのときノイズ遮断用リレー及び出力リレーがOF
F、ノイズ遮断用リレーがONのとき放電用リレーがO
FF、出力リレーがONとなるように前記リレー制御ユ
ニットにより前記各リレーを制御するものがある。
【0011】そして、検知線が相互に絶縁されほぼ平行
に配設された第1及び第2の導体から成る電極線を有
し、少なくとも第2の導体を長さ方向に又は区間ごとに
一様な導体抵抗を有する位置検知用導体とし、前記電極
線間に所定の区間ごとにダイオードと定電流素子とを直
列接続した定電流回路を位置検知用導体が上流側と成る
ように接続して成り、、直流定電圧電源と、標準抵抗
と、スイッチ手段とを備え、前記スイッチ手段により、
漏液監視時には前記第1の導体側を上流側として前記定
電流電源を接続し、定電流電源から供給される定電流に
よって前記位置検知用導体の漏液位置から近端又は遠端
までの電圧降下値を前記電圧測定手段によって測定し、
測定される電圧値から判定手段が漏液位置を算定し、断
線監視時には検知線の電極線間に前記位置検知用導体側
が高圧側となるように前記直流定電圧電源を接続すると
ともに、近端又は遠端から断線箇所までの定電流回路を
経て、低圧側の電極線に流れ込む電流が前記電極線に接
続された標準抵抗により電圧に変換されて前記電圧測定
手段により測定され、測定された電圧値から判定手段が
断線位置を算定する前記パルス電源は直流電源とその出
力電流のピーク値を一定に制御する電流制御器と出力電
流を断続する出力リレーとリレー制御ユニットを有し、
前記検知線はその近端又は遠端のいずれか又は両方に設
けられた放電用リレーを有し、漏液監視時には、前記リ
レー制御ユニットは前記パルス電源の出力リレーがON
のとき前記放電用リレーがOFF、前記パルス電源の出
力リレーがOFFのとき前記放電用リレーがONとなる
ように前記各リレーを制御するように構成したものがあ
る。
【0012】
【作用】上記漏液検知装置によれば、定電流電源を所定
値以下のデューティ比を有し、ピーク値が一定のパルス
電流を発生するパルス電源とし、電圧測定手段をパルス
電圧のピーク値を測定するパルス電圧測定手段としたの
で、漏液の分極を生じることなく、パルス電流のピーク
値が短時間に真の値に安定し、漏液位置を正確に測定す
ることができる。
【0013】また、パルス電源が直流電源とその出力電
流を断続する出力リレーと出力電流のピーク値を一定に
制御する電流制御器とリレー制御ユニットを有し、前記
パルス電源と前記検知線とを接続する接続線の線間には
放電用リレーが設けられ、漏液監視時には、前記制御ユ
ニットが前記パルス電源の出力リレーONのとき前記放
電用リレーがOFF、前記パルス電源の出力リレーOF
Fのとき前記放電用リレーがONとなるように前記各リ
レーを制御するように構成したものにあっては、パルス
電源の出力リレーONのときに電極線間に蓄積される充
電電荷が、パルス電源の出力リレーOFFの間に放電用
リレーによって放電されるので、充電電荷の影響が除去
され、パルス電流のピーク値がより短時間に真の値に安
定し、より早くより正確に漏液位置の検知ができる。
【0014】さらに、電圧測定手段の入力側にノイズ遮
断用リレーを設け、漏液監視時には、前記放電用リレー
がONのときノイズ遮断用リレー及び出力リレーがOF
F、ノイズ遮断用リレーがONのとき放電用リレーがO
FF、出力リレーがONとなるように前記リレー制御ユ
ニットにより前記各リレーを制御するように構成したも
のにあっては、出力リレーがOFF、放電用リレーがO
Nのときノイズ遮断用リレーがOFFとなるので、放電
電流によって生じるノイズ電圧が電圧測定手段に加わる
のを阻止する。そして、出力リレーがONで放電用リレ
ーがOFFのときだけ、ノイズ遮断用リレーがONとな
るので、電圧測定手段には漏液があったときだけパルス
電圧が測定される。
【0015】そして、スイッチ手段により、電源の種類
や印加の極性を切り換え、それに対応して電圧測定箇所
を切り換えるだけで、漏液と検知線の断線の発生及びそ
の位置を容易に検知でき、検知線に多くの位置検知用素
線を必要としない。
【0016】
【実施例】図1は、本発明の第1の実施例のブロック図
である。1は検知線、2は所定値以下のデューティ比を
有し、ピーク値が一定のパルス電流を発生するパルス電
源、3は直流定電圧電源、4はパルス電圧のピーク値を
測定するパルス電圧測定手段、5は判定手段、6はスイ
ッチ手段、RS は標準抵抗である。検知線1は1対の可
撓性導体からなる電極線11,12を有し、所定の区間
ごとにダイオードDと定電流素子Cとを直列接続した定
電流回路B(B1,B2,・・BX-1,X , ・・Bn )をそ
の極性が同一方向となるように接続してある。一方の電
極線12には所定の区間毎に抵抗器R(R1,2,・・R
X-1,X,・・Rn )が直列に接続されている。パルス電
源2は、直流電源21と電流制御器22とリレー制御ユ
ニット23とリレーXS とから成り、直流電源21から
供給され、電流制御器22によって所定の電流値IC
制御された電流はリレーXS によって間欠的にON−O
FFされ、ピーク値が一定のパルス電流となり、リレー
S のON−OFFは、リレー制御ユニット23により
所定のデューティ比のパルス電流が得られるよう制御さ
れる。検知線1は、例えば単位検知線U(U1 〜Un
を所望数n本接続されたものとする。
【0017】図2は、検知線1の断面図である。単位検
知線Uは、図2に示すように電極線11,12の一対を
平行又は撚り合わせて配設したコアの外周に内部編組体
15、外部編組体16を被覆したものを基本としてい
る。電極線11,12はいずれも軟銅線のごとき可撓導
体13のうえに絶縁体14を被覆したものであり、単位
検知線U(U1 〜Un )ごとの電極線11,12の片方
(図1では電極線12)に所定の抵抗器R(R1
n )を直列に接続している。
【0018】絶縁体14はポリエステル系熱可塑性エラ
ストマー(以下、ポリエステルエラストマーという)の
押出被覆で形成されている。このポリエステルエラスト
マーは、ハードセグメントがポリエステルから成り、ソ
フトセグメントがポリエーテル系のもの又はポリエステ
ル系のものがある。ハードセグメントがポリエステルで
ソフトセグメントがポリエーテル系のものとしては、
「ハイトレル」(東レ・デュポン(株)の商品名)、
「ペルプレン−P」(東洋紡績(株)の商品名)、「L
omod」(日本GEプラスチック社の商品名)などが
ある。ハードセグメントがポリエステルでソフトセグメ
ントがポリエステル系のものとしては、「ペルプレン−
S」(東洋紡績(株)の商品名)、「ARINTEL−
S」(日本GEプラスチック社の商品名)などがある。
【0019】特に絶縁体14に押出被覆されたポリエス
テルエラストマーを用いると、ポリエステルエラストマ
ーが低温から高温まで広い使用温度範囲で機械的強度、
ゴム弾性、耐屈曲疲労性、亀裂伝搬抵抗に優れているの
で、製造工程や敷設工程において、電極線に加わる圧
力、引っ張り力、曲げなどの外力によってまたはそれを
一つの要因としてピンホール、クレージングなどが発生
する恐れがない。また、硫酸などの検知対象液に対する
検知時間の温度依存性が少ない。
【0020】内部編組体層15は非液溶性で非吸液性の
糸で構成され、例えばポリエチレン、ポリプロピレンな
どの繊維から成るモノフィラメント状の糸などが用いら
れる。外部編組体層16は液溶性で吸液性且つ耐候性の
糸で構成され、例えばテトロン、ポリエステルなどの繊
維から成る黒色のマルチフィラメント状の糸が用いられ
る。この外部編組体層16は、バインド部等で内部編組
体層4を介して電極線3の絶縁体14に加わる圧力を緩
和するなどの機械的保護機能を有する。硫酸などの漏液
が発生すると、吸液性で液溶性の外部編組体層16がま
ずこれを吸収し、非液溶性で非吸液性の内部編組体層1
5で保持される。また、図3に示すように内部編組体層
15を非液溶性で非吸液性の糸からなる群15aと、液
溶性で吸液性の糸からなる群15bとを交互に配設して
成るものとし、外部編組体層16は液溶性で吸液性且つ
耐候性の糸から成るものとすることもできる。
【0021】次に、図4,図5にもとずきその漏液検知
時の動作について説明する。図4は遠端側からの電圧測
定、図5は近端側からの電圧測定によって漏液位置を推
定する場合の動作に関するものである。近端AN,N
遠端AF,F を有する電極線11,12間のP,Q(単
位検知線Uのx番目)で漏液が生じた場合を示してい
る。
【0022】図4において、スイッチ手段6によって、
接点a−e、接点b−g、接点d−hを接続すると、太
い実線のように、パルス電源2から供給されるピーク値
一定のパルス電流IC はAN →P→Q→BN を経て電源
の接地側Gに還流する。従って、漏液点Qには、Qから
電極線12の近端BN を経て電源の接地側Gまでの間の
電圧が現れる。その電圧が、点線のように、電極線12
の遠端BF →接続線18の端子Cを経て電圧測定手段4
によって測定される。
【0023】近端接続線17での電圧降下分を予め測定
しておき、これを差し引けば、漏液点Q→電極線12の
近端BN での電圧降下VX が得られる。いま、所定区間
ごとの抵抗値がrで一定とし、各抵抗器R1,2,・・R
X-1,X,・・Rn が各区間の遠端側に接続されているも
のとすると、 x=VX /(IC ×r)+1 式 となる。IC ×rは既知であるから、電圧降下VX が測
定されれば式より漏液の生じた区間xがわかる。な
お、各抵抗器R1,2,・・・Rn が各区間の近端側に接
続されている場合には、xの値は上記式の右辺から1
を引いた値となる。
【0024】図5のように、スイッチ手段6によって、
接点a−e、接点b−h、接点d−gを接続すると、パ
ルス電源2から供給されるピーク値一定のパルス電流I
C はAN →P→Q→BF →遠端側接続線18の端子Cを
経て電源の接地側Gに還流する。従って、漏液点Qに
は、Qから電極線12の遠端BF を経て電源の接地側G
までの電圧が現れる。その電圧が、点線のように、電極
線12の近端BN を経て電圧測定手段4によって測定さ
れる。
【0025】遠端接続線18での電圧降下分を予め測定
しておき、これを差し引けば、漏液点Q→電極線12の
遠端BF での電圧降下VY が得られる。いま、全区間数
をnとし、各抵抗器R1,2,・・RX-1,X,・・Rn
各区間の遠端側に接続されているものとすると、図4の
場合と同様にして、 x=n−VY /(IC ×r)+1 式 となる。IC ×rは既知であるから、電圧降下VY が測
定されれば式より漏液の生じた区間xがわかる。な
お、各抵抗器R1,2,・・R5 ・Rn が各区間の近端側
に接続されている場合には、xの値は上記式の右辺か
ら1を引いた値となる。
【0026】ところで、抵抗器の抵抗値rは温度により
変化するため、上記のようにIC ×rを既知の固定値と
して計算すると、誤差を生じる。そこで、式と式よ
りIC ×rを消去すると x=n×(VX /(VX +VY ))+1 式 となる。式によればほぼ同時に測定したVX とVY
らxが推定されるので、測定温度の影響はキャンセルさ
れる。なお、この場合も、各抵抗器R1,2,・・・Rn
が各区間の近端側に接続されている場合には、xの値は
上記式の右辺から1を引いた値となる。
【0027】図6乃至図8は、電源を直流定電流電源と
した従来の漏液検知装置及び上記実施例の漏液検知装置
によって行った硫酸検知試験の結果を示す図である。図
6は電源を直流定電流電源とした従来の漏液検知装置で
試験したときのもので、上記単位検知線Uの長さを20
mとし、その片方の電極線の近端側に20オームの抵抗
器Rをつないだものを2本接続した検知線の試料につい
て、近端側から2番目の単位検知線U2 にビュレットを
用いて濃度98%の濃硫酸を0・02ml/secの割合で
上方から滴下したときのパルス電圧測定手段の記録計の
出力チャートである。直流定電流電源の出力電流は1m
Aとしたので、電圧測定手段には1mA×20オーム×
2=40mVの電圧が現れる筈である。ところが、絶縁
体14が溶解して短絡状態にな ても硫酸の分極の影響
で電圧が相殺されるので、電圧が所定の値に達するまで
に、約5分の時間を要し、一旦安定しても、その理由は
定かではないがまた減少する。
【0028】これに対し、図7は、図6の場合と同じ試
料を用い、上記実施例の漏液検知装置を用いたときの試
験結果を示す。パルス電流のピーク値は1mA、リレー
Sを2秒ON、8秒OFFの割合とし、従ってパルス
のデューティ比を0.2とした。図7から明らかなよう
に、電圧検知から45秒ほどで記録計の出力は安定し、
以後減少することがない。
【0029】また、図8は、単位検知線の長さを20m
とし、各単位検知線Uの片方の電極線の遠端側に20オ
ームの抵抗器Rをつないだものを48本接続した検知線
の近端から36番目の単位検知線U36に硫酸を滴下した
ときの試験結果である。パルス電流のピーク値は1m
A、リレーXS を1秒ON、10秒OFFの割合とし、
従ってパルスのデューティ比を0.09とした。図8か
ら明らかなように、電圧検知から30秒ほどで記録計の
出力は安定し、以後減少することがない。
【0030】ところで、デューティー比をどの程度小さ
くしなければならないかは、検知線の静電容量によって
異なり、したがって、検知線の条長や降雨の有無などに
よって異なるように思われる。そこで、図9に示す等価
回路を用い、静電容量と好ましいデューティー比との関
係を調べた。CX は検知線の静電容量に相当する等価静
電容量、RX は漏液点から検知線の近端までの抵抗値に
相当する等価抵抗、7は電圧測定手段による測定電圧値
を記録する記録計である。
【0031】前記検知線の晴天時の静電容量は1mあた
り約100pFであるから、例えば等価静電容量110
0nFとは約11000mの検知線の静電容量に相当す
る。また、等価抵抗1kΩは前記単位検知線50本分の
抵抗値に相当する。この等価回路を用い等価抵抗を1k
Ωとし、出力パルス電流のデューティー比、等価静電容
量を変えて測定電圧が安定するまでの時間を調べた結果
を表1に示す。なお、漏液検出時から10分以上経って
も測定値が安定しない場合を単に「安定せず」と略記し
た。また、実際には静電容量がゼロということはない
が、この等価回路において静電容量CX のコンデンサを
接続しない場合を「静電容量なし」と略記した。表1か
ら明らかなように等価静電容量が4700nFの場合に
はデューティー比が0.08程度にする必要がある。
【0032】
【表1】
【0033】上記のように検知線1の条長が長くなり、
又は降雨などの影響で電極線11、12間の静電容量が
大きくなったときには出力パルス電流のデューティー比
をかなり小さくしないと、電圧測定手段4の出力が短時
間に安定しないので、判定に要する時間が長くなるとい
う問題がある。図10は、この問題を解決した本発明の
第2の実施例の要部を示すブロック図である。図1の実
施例と異なるところはスイッチ手段6の接点e−h間に
放電用リレーXD を接続し、出力リレーXS とともに駆
動コイル24により駆動されるようにした点及び断線位
置検知用の直流定電圧電源3や定電流回路B、標準抵抗
器RS を設けていない点のみで、その他は図1の実施例
に同じである。勿論、前記断線位置検知用回路を加えた
ものとしても良い。なお、出力リレーXS の接点はa接
点、放電用リレーXD はb接点としたが、その逆であっ
ても良い。
【0034】図11は、駆動コイル24、出力リレーX
S 、放電用リレーXD の動作を示すタイミングチャート
である。図11では、リレー制御ユニット23によって
制御され、駆動コイル24に流されるT1 時間ON、T
2 時間OFFの駆動パルス電流及び出力リレーXS 、放
電用リレーXD の動作を示すタイミングチャートであ
る。駆動コイル24がONのときは出力リレーXS がO
Nで放電用リレーXD がOFF、駆動コイル24がOF
Fのときは出力リレーXS がOFFで放電用リレーXD
がONとなることを示している。このように、出力リレ
ーXS と放電用リレーXD のデューティ比を同じくする
と、出力リレーXS が閉じた瞬間に放電用リレーXD
まだ閉じた状態であることが瞬間てきではあるがおこり
うる。そうすると、パルス電源2からの電流が放電用リ
レーXD をとおって直接電圧測定手段4に加わることに
なり、ノイズとなるので、駆動コイルをそれぞれに設
け、放電用リレーXD のOFF時間を出力リレーXS
ON時間より少し大きくしておくのが好ましい。
【0035】図12は上記第2の実施例の等価回路であ
る。CX は検知線の静電容量に相当する等価静電容量、
X は漏液点から検知線の近端までの抵抗値に相当する
等価抵抗、7は電圧測定手段による測定電圧値を記録す
る記録計である。この等価回路を用いて出力パルス電流
のデューティー比を0.5、等価抵抗を1kΩとし、等
価静電容量を変えて測定電圧が安定するまでの時間を調
べた結果を表2に示す。表2から明らかなように、放電
用リレーXD を設けたことによって、静電容量の有無に
かかわらずデューティー比0.5でも測定可能である。
【0036】
【表2】
【0037】ところで、放電用リレーXD を設けた場
合、出力リレーXS がOFF、放電用リレーXD がON
のとき、放電電流によって生じた電圧が電圧測定手段4
に加わりノイズになるという問題がある。特に、降雨な
どにより、検知線の静電容量が大きくなったとき、この
ノイズも大きくなり、漏液によって生ずる電圧との区別
がつかなくなることもある。そこで、ノイズ遮断用リレ
ーXN を介して電圧が測定されるようにしたものを、図
13に示す。この回路を用いて、静電容量CX を4,7
00nFとし、出力リレーXS 、放電用リレーXD 、ノ
イズ遮断用リレーXN を図14に示すタイミングで動作
するよう制御した結果を図15に示す。
【0038】図15(a)はノイズ遮断用リレーXN
設けた場合、図15(b)は設けない場合である。図1
3の回路において、電圧測定手段4及び記録計7とは別
にもう一組の電圧測定手段及び記録計(図示せず)を設
け、放電用リレーXD とノイズ遮断用リレーXN の間の
点hs の電圧(この電圧がノイズ遮断用リレーXN を設
けない場合の電圧に相当する)を同時に測定した。漏液
に起因する電圧が現れるのは図15(a)で明らかなよ
うに、時刻tS である。図15(b)の時間帶Tでは、
放電用リレーXD のON時に現れるパルス電圧が大きく
漏液の開始を検知しにくい。したがって、検知線が長い
場合にはこの実施例のようにノイズ遮断用リレーXN
設けるのが好ましい。
【0039】次に、図16,図17に基づき、検知線1
の断線時の動作について説明する。図16は断線位置よ
り近端側に流れる電流の測定、図17は断線位置より遠
端側に流れる電流の測定によって断線位置を推定する場
合の動作に関するものである。定電流回路Bは図示のと
おり、いずれも各区間の遠端側に接続されているものと
し、近端AN,N と遠端AF,F を有する電極線11,
12のM,N(単位検知線Uのx番目)のいずれか又は
両方で断線が生じた場合を示している。
【0040】図16において、スイッチ手段6によっ
て、接点a−f、接点b−i、接点f−hを接続する
と、直流定電圧電源3から供給される電流は、太い実線
のように電極線12の近端BN からN直前までの各定電
流回路B1,B2,・・BX-1 →AN→標準抵抗器RS を経
て直流定電圧電源3の接地側Gに還流する。そして、ス
イッチ手段6の接点fには標準抵抗器RS に流れこんだ
電流の大きさに比例した、従って電極線12の近端BN
からN直前までの各定電流回路Bの数(図8の場合は、
x−1個)に比例した電圧WX が現れ、その電圧WX
点線に示すように接点hを経て電圧測定手段4によって
測定される。各定電流回路B1,B2,・・BX-1 に流れる
定電流値をI(=一定)とすると、 WX =I×(x−1)×RS ∴x=WX /(I×RS ) +1 式 となる。I×RS は既知であるから、電圧WX が分かれ
ば断線が生じている単位検知線の番号xが特定できる。
なお、各定電流回路Bが各区間の近端側に接続されてい
る場合には、xの値は上記式の右辺から1を引いた値
となる。
【0041】次に、図17に示すように、スイッチ手段
6によって、接点aと接点f、接点dと接点i、接点f
と接点hとを接続すると、直流定電圧電源3から供給さ
れる電流は、太い実線のように遠端接続線18の端子C
→電極線12の遠端BF からN直前までの各定電流回路
X , ・・Bn →AN →標準抵抗器RS を経て直流定電
圧電源3の接地側Gに還流する。そして、スイッチ手段
6の接点fには標準抵抗器RS に流れこんだ電流の大き
さに比例した、従って電極線12の遠端BF からN直前
までの各定電流回路Bの数(図9の場合は、n−x+1
個)に比例した電圧WY が現れ、その電圧WY は点線に
示すように接点hを経て電圧測定手段4によって測定さ
れる。各定電流回路BX , ・・Bn に流れる定電流値を
Iは一定であるから、 WY =I×(n−x+1)×RS ∴x=n−WY /(I×RS ) +1 式 となる。I×RS は既知であるから、電圧WX が分かれ
ば断線が生じている単位検知線の番号xが特定できる。
なお、各定電流回路Bが各区間の近端側に接続されてい
る場合には、xの値は上記式の右辺から1を引いた値
となる。
【0042】ところで、定電流回路Bの定電流値Iは温
度により変化するため、上記のようにI×RS を既知の
固定値として計算すると、誤差を生じる。そこで、式
と式よりI×RS を消去すると、 x=n×(WX /(WX +WY ))+1 式 となる。式によればほぼ同時に測定したWX とWY
らxが推定されるので、測定温度の影響はキャンセルさ
れる。なお、この場合も、各定電流回路Bが各区間の近
端側に接続されている場合には、xの値は上記式の右
辺から1を引いた値となる。
【0043】なお、以上の実施例では、検知線を特定の
ものとしたが、これに限定されるものではない。例え
ば、図18,図19に示されるように、検知線として電
極線の片方の所定区間ごとに抵抗器Rを接続せず、一様
な抵抗値を有する導体を用いたものなども当然本発明に
含まれる。また、断線位置検知用定電流回路Bや直流定
電圧電源3のないものも本発明に含まれる。
【0044】
【発明の効果】本発明の漏液検知装置によれば、定電流
電源を所定値以下のデューティ比を有し、ピーク値が一
定のパルス電流を発生するパルス電源とし、電圧測定手
段をパルス電圧のピーク値を測定するパルス電圧測定手
段としたので、漏液の分極を生じることなく、パルス電
流のピーク値が短時間に真の値に安定し、漏液位置を正
確に測定することができる。
【0045】また、パルス電源が直流電源とその出力電
流を断続する出力リレーと出力パルス電流のピーク値を
一定に制御する電流制御器とリレー制御ユニットを有
し、前記パルス電源と前記検知線とを接続する接続線の
線間には放電用リレーが設けられ、漏液監視時には、前
記制御ユニットが前記パルス電源の出力リレーONのと
き前記放電用リレーがOFF、前記パルス電源の出力リ
レーOFFのとき前記放電用リレーがONとなるように
前記各リレーを制御するように構成したものにあって
は、パルス電源の出力リレーONのときに電極線間に蓄
積される充電電荷が、パルス電源の出力リレーOFFの
間に放電用リレーによって放電されるので、充電電荷の
影響が除去され、パルス電流のピーク値がより短時間に
真の値に安定し、より早くより正確に漏液位置の検知が
できる。
【0046】さらに、ノイズ遮断用リレーを介して電圧
を測定するようにし、漏液監視時に、前記放電用リレー
がONのときノイズ遮断用リレー及び出力リレーがOF
F、ノイズ遮断用リレーがONのとき放電用リレーがO
FF、出力リレーがONとなるようにリレー制御ユニッ
トで制御するように構成したものにあっては、出力リレ
ーがOFF、放電用リレーがONのときノイズ遮断用リ
レーがOFFとなるので、放電電流によって生じるノイ
ズ電圧が電圧測定手段に加わるのを阻止する。そして、
出力リレーがONで放電用リレーがOFFのときだけ、
ノイズ遮断用リレーがONとなるので、電圧測定手段に
は漏液があったときだけパルス電圧が測定される。
【0047】スイッチ手段により、電源の種類や電圧印
加の極性を切り換え、それに対応して電圧測定箇所を切
り換えるだけで、漏液と検知線の断線の発生及びその位
置を容易に検知でき、検知線に多くの位置検知用素線を
必要としない。そして、定電流電源を所定値以下のデュ
ーティ比を有し、ピーク値が一定のパルス電流を発生す
るパルス電源とし、電圧測定手段をパルス電圧のピーク
値を測定するパルス電圧測定手段としたので、漏液の分
極を生じることなく、パルス電流のピーク値が短時間に
真の値に安定し、漏液位置を正確に測定することができ
る。スイッチ手段により、印加電圧の種類や極性を切り
換え、それに対応して電圧測定箇所を切り換えるだけ
で、漏液と検知線の断線の発生及びその位置を容易に検
知でき、検知線に多くの位置検知用素線を必要としな
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例のブロック図である。
【図2】本発明の一実施例の検知線の断面図である。
【図3】本発明の一実施例の検知線の内部編組体層の説
明図である。
【図4】本発明の漏液検知装置の漏洩検知時の動作説明
図である。
【図5】本発明の漏液検知装置の漏洩検知時の動作説明
図である。
【図6】従来の漏液検知装置による試験結果を示すチャ
ートである。
【図7】本発明の漏液検知装置による試験結果を示すチ
ャートである。
【図8】本発明の漏液検知装置による試験結果を示すチ
ャートである。
【図9】本発明の第1実施例の等価回路図である。
【図10】本発明の第2実施例のブロック図である。
【図11】本発明の第2実施例のリレーの動作を示すタ
イミングチャートである。
【図12】本発明の第2実施例の等価回路図である。
【図13】本発明の第3実施例の等価回路図である。
【図14】本発明の第3実施例のリレーの動作を示すタ
イミングチャートである。
【図15】本発明の第3実施例による漏液検知の結果を
第2実施例によるものと比較した図である。
【図16】本発明の漏液検知装置の断線検知時の動作説
明図である。
【図17】本発明の漏液検知装置の断線検知時の動作説
明図である。
【図18】従来の漏液検知装置の説明図である。
【図19】従来の漏液検知装置の説明図である。
【図20】従来の漏液検知装置の説明図である。
【符号の説明】
1 検知線 2 パルス電源 21 直流電源 22 電流制御器 23 リレー制御ユニット 3 直流定電圧電源 4 パルス電圧測定手段 5 判定手段 6 スイッチ手段 7 記録計 B 定電流回路 RS 標準抵抗器 XS 出力リレー XD 放電用リレー XN ノイズ遮断用リレー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桝井 忠章 大阪府東大阪市岩田町2丁目3番1号 タ ツタ電線株式会社内 (72)発明者 奥村 隆久 大阪府東大阪市岩田町2丁目3番1号 タ ツタ電線株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 相互に絶縁されほぼ平行に配設された第
    1及び第2の導体から成る電極線を有し、少なくとも第
    2の導体を長さ方向に又は区間ごとに一様な導体抵抗を
    有する位置検知用導体として成る検知線と、この検知線
    の片端に接続され、第1の導体側を上流側として定電流
    を供給する定電流電源と、電圧測定手段と、判定手段と
    を備え、漏液時に前記定電流電源から供給される定電流
    によって前記位置検知用導体の漏液位置から近端又は遠
    端までの電圧降下値を前記電圧測定手段によって測定
    し、測定される電圧値から判定手段が漏液位置を算定す
    る漏液検知装置であって、前記定電流電源は、所定値以
    下のデューティ比を有しピーク値が一定のパルス電流を
    発生するパルス電源であり、前記電圧測定手段は、パル
    ス電圧のピーク値を測定するパルス電圧測定手段である
    ことを特徴とする漏液検知装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の漏液検知装置におい
    て、前記パルス電源は直流電源とその出力電流を断続す
    る出力リレーと出力電流のピーク値を一定に制御する電
    流制御器とリレー制御ユニットを有し、前記パルス電源
    と前記検知線とを接続する接続線の線間には放電用リレ
    ーが設けられ、漏液監視時には、前記リレー制御ユニッ
    トは、前記パルス電源の出力リレーがONのとき前記放
    電用リレーがOFF、前記放電用リレーがONのとき前
    記出力リレーがOFFとなるように前記各リレーを制御
    することを特徴とする漏液検知装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の漏液検知装置におい
    て、電圧測定手段の入力側にノイズ遮断用リレーを設
    け、漏液監視時には、、前記放電用リレーがONのとき
    ノイズ遮断用リレー及び出力リレーがOFF、ノイズ遮
    断用リレーがONのとき放電用リレーがOFF、出力リ
    レーがONとなるように前記リレー制御ユニットにより
    前記各リレーを制御することを特徴とする漏液検知装
    置。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3に記載の漏液検知装置に
    おいて、検知線は相互に絶縁されほぼ平行に配設された
    第1及び第2の導体から成る電極線を有し、少なくとも
    第2の導体を長さ方向に又は区間ごとに一様な導体抵抗
    を有する位置検知用導体とし、前記電極線間に所定の区
    間ごとにダイオードと定電流素子とを直列接続した定電
    流回路を位置検知用導体が上流側と成るように接続して
    成り、、直流定電圧電源と、標準抵抗と、スイッチ手段
    とを備え、前記スイッチ手段により、漏液監視時には前
    記第1の導体側を上流側として前記定電流電源を接続
    し、定電流電源から供給される定電流によって前記位置
    検知用導体の漏液位置から近端又は遠端までの電圧降下
    値を前記電圧測定手段によって測定し、測定される電圧
    値から判定手段が漏液位置を算定し、断線監視時には検
    知線の電極線間に前記位置検知用導体側が高圧側となる
    ように前記直流定電圧電源を接続するとともに、近端又
    は遠端から断線箇所までの定電流回路を経て、低圧側の
    電極線に流れ込む電流が前記電極線に接続された標準抵
    抗により電圧に変換されて前記電圧測定手段により測定
    され、測定された電圧値から判定手段が断線位置を算定
    することを特徴とする漏液検知装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018013407A (ja) * 2016-07-21 2018-01-25 三菱電機ビルテクノサービス株式会社 漏水検知システム
CN111006820A (zh) * 2018-10-05 2020-04-14 三菱电机大楼技术服务株式会社 漏液检测装置
JP2020085750A (ja) * 2018-11-29 2020-06-04 三菱電機ビルテクノサービス株式会社 漏液検出装置

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