JPH07120350A

JPH07120350A - 浸水検知線およびこれを備えたケーブル

Info

Publication number: JPH07120350A
Application number: JP5263489A
Authority: JP
Inventors: Kenji Yagi; 賢二八木
Original assignee: Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 1993-10-21
Filing date: 1993-10-21
Publication date: 1995-05-12

Abstract

(57)【要約】【目的】水の浸入を高精度で検知することを可能とす
る浸水検知線、およびこれを用いて、劣化の要因となる
浸水があった場合にこれを精度よく検知し得るようにし
たケーブルを提供する。【構成】多数の透孔１ａが穿設された第１の金属から
なるパイプ１内に第２の金属からなる線材２をルースに
収容するとともに、光ファイバ心線３を第２の金属から
なる線材２の外周にらせん状に巻回して第１の金属から
なるパイプ１内に収容して浸水検知線４を構成する。ま
た、中心にテンションメンバーを有し、外周にらせん状
に複数本の凹溝が形成されたスロットロッドの凹溝の所
要数に複数の光フアィバテープを積層して収納するとと
もに、残りの凹溝に、上記構成の浸水検知線４を配置
し、これらの外周に押え巻テープ巻回層、プラスチック
シースを順に設けて光ファイバケーブルを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバによる信頼
性の高い浸水検知を可能とした浸水検知線、およびこれ
を備えて劣化の要因となる万一の浸水を高精度に検知し
得るようにしたケーブルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、通信ケーブルや電力ケーブル
においては、万一内部に水が浸入すると、その浸入した
水が軸方向に走水してケ―ブルの電気特性や伝送特性を
低下させることが知られている。このため、このような
万一の浸水を確実に検知できる技術の開発が求められて
いる。

【０００３】この種の技術としては、たとえば、光ファ
イバと、浸水した水を吸収して膨張する吸収膨張部材を
組み合わせた浸水検知センサーが知られている。これ
は、浸水があると吸収膨張部材が膨張して応力が発生
し、光ファイバが変形するために、伝送損失が増大する
という原理を利用したものである。

【０００４】しかしながら、このような浸水検知センサ
ーは、場合によって、浸水による応力か、他の原因によ
る応力かの区別が難しいという問題があった。また、浸
水した水によって 2本の導体間の絶縁抵抗が変わること
を利用した浸水位置検出方法も知られているが、この方
法は、高電界下では使用できず、また、長尺になると精
度が低下するなどの問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、通信ケー
ブルや電力ケーブルにおいて、万一の浸水を高精度で検
知できる技術の開発が求められているが、従来より知ら
れる浸水検知技術は、精度や信頼性の点で未だ不十分で
あった。

【０００６】本発明はこのような従来技術の課題に対処
してなされたもので、水の浸入を長距離にわたって高精
度で検知することを可能とする浸水検知線、およびこれ
を用いて、劣化の要因となる浸水があった場合にこれを
高精度で検知し得るようにしたケーブルを提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、多数の透孔を
有する第１の金属からなるパイプ内に、この第１の金属
とイオン化傾向の異なる第２の金属体を収容するととも
に、これらのパイプおよび金属体に光ファイバを添設し
てなる浸水検知線、およびこれを内部に備えたことを特
徴とするケーブルである。

【０００８】また、本願の他の発明は、その少なくとも
一方に透水性被覆が施されたイオン化傾向の異なる第１
および第２の金属体と、光ファイバとを一体に集束して
なることを特徴とする浸水検知線、およびこれを内部に
備えたことを特徴とするケーブルである。

【０００９】

【作用】本発明の浸水検知線においては、浸入した水が
付着すると、イオン化傾向の異なる 2種類の金属間で局
部電池を形成して水素を発生し、この水素が光ファイバ
に局部的に拡散する。この局部的な水素の拡散は、ＯＴ
ＤＲ（光学時間領域反射測定法）測定装置により、光フ
ァイバの片端から光パルスを送ったときに、発生するレ
イリー散乱光における波長1.24μｍの吸収として現れ
る。したがって、ＯＴＤＲ測定装置によりレイリー散乱
光を検出し、このような局部的な水素の拡散に起因する
特有の吸収を観測することにより、水の付着、すなわち
浸水の発生およびその位置を精度よく検知することがで
きる。

【００１０】また、本発明のケーブルにおいては、上記
のような水の検知精度に優れた浸水検知線を内部に備え
ているので、万一浸水が生じた場合に、浸水の発生およ
びその位置を高精度で検知することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１（ａ）は本発明の一実施例の浸水検知線を示す
縦断面図、図１（ｂ）はその横断面図である。図１にお
いて、１は、多数の透孔１ａが穿設された第１の金属か
らなるパイプ、２は、その第１の金属からなるパイプ１
内にルースに収容された第２の金属からなる線材、３
は、第２の金属からなる線材２の外周にらせん状に巻回
されて第１の金属からなるパイプ１内に収容された光フ
ァイバ心線である。

【００１２】上記パイプ１および線材２を構成する第１
および第２の金属は、イオン化傾向の異なる金属の組み
合わせからなる。具体的には、Ｃｕ−Ａｌ、Ｃｕ−Ｚ
ｎ、Ｃｕ−Ｆｅ、Ｃｕ−Ｎｉ、Ｐｂ−Ｚｎ、Ｐｂ−Ａｌ
などが例示されるが、特にこれらに限定されるものでは
なく、イオン化傾向列の中から 2種の金属を適宜選択す
ればよい。

【００１３】一方、光ファイバ心線３は、たとえばコア
径50μｍ、クラッド径 125μｍの石英ファイバなどの光
ファイバ上に、ウレタンアクリレート系などの紫外線硬
化型樹脂（ＵＶ樹脂）、あるいはシリコーン樹脂を被覆
して構成される。

【００１４】このように構成される浸水検知線４におい
ては、これを、たとえば光ファイバケーブルのようなケ
ーブルのシース内側に長さ方向に沿って配置しておく
と、万一、シースが損傷して浸水事故が生じた場合、そ
の浸水した水が浸水検知線４の第１の金属からなるパイ
プ１の透孔１ａから内部に浸入し、この水を介して接す
る第１の金属からなるパイプ１と第２の金属からなる線
材２間で局部電池が形成されて水素を発生する。この水
素の発生は、ＯＴＤＲ測定装置により、光ファイバ心線
３の片端から光パルスを送り、その戻ってくるレイリー
散乱光を検出すると波長1.24μｍにおける吸収として現
れる。したがって、図示は省略するが、光ファイバ心線
３の一端にＯＴＤＲ装置を接続して、光ファイバ心線３
に波長1.24μｍの単一波長（中心波長1.24±0.005 μ
ｍ、半値幅10nm程度）の光パルスを送り、発生するレー
リー散乱光の損失変化を常時もしくは適時観測できるよ
うにしておけば、水素の発生およびその位置、すなわち
浸水の発生およびその位置を検知することができる。こ
こで使用されるＯＴＤＲ装置は、光ファイバの片端から
光パルスを入射したときに発生する戻り光（レーリー散
乱光）を検出することよって全長数kmの光ファイバ全域
の損失特性分布を一度に測定することができるものであ
り、したがって、このようなＯＴＤＲ装置を用いること
により、水素の発生に起因する波長1.24μｍにおける吸
収を適確にとらえ、全長数kmにわたって精度の高い浸水
検知を行うことができる。なお、波長1.24μｍの単一波
長の光パルスによる損失変化にかえて、波長1.24μｍ
と、たとえば波長1.3 μｍの光パルスによる損失変化の
比を測定するようにすれば、温度や外力による光ファイ
バ自体に起因する損失変化への影響を除くことができる
ので、より精度の高い浸水検知を行うことが可能にな
る。

【００１５】図２は、このような浸水検知線４を予め内
部に備えた光ファイバケーブルの例を示したものであ
る。図２において、５は、たとえば中心に鋼線やＦＲＰ
（ガラス繊維強化樹脂）などからなるテンションメンバ
ー６を有し、外周面にらせん状に複数本の凹溝７が形成
されたスロットロッド、８は、スロットロッド５の凹溝
７の所要数に収納された複数の光フアィバテープ８（こ
の光フアィバテープ８は、光ファイバ素線８ａ複数本を
並列配置し、これらの外側に共通の保護被覆８ｂを設け
て構成され、その複数枚が積層されて凹溝７に収納され
ている。）、さらに、９および１０は、それぞれ押え巻
テープ巻回層、およびプラスチックシースなどのシース
を示している。

【００１６】そして、この例では、上記浸水検知線４
は、スロットロッド５の残りの凹溝７、すなわち光フア
ィバテープ８が収納されていない凹溝７の 1本に配置さ
れており、何らかの原因で万一シース１０内部に浸水が
生じた場合、前述したように、浸水検知線４で水素が局
部的に発生し、光ファイバ心線４に拡散されるため、こ
の水素の発生で生じるレイリー散乱光における波長1.24
μｍの吸収を、前述したような方法で、ＯＴＤＲ装置に
より常時もしくは適時観測することにより、浸水の発生
およびその位置を高精度で検知することができる。

【００１７】なお、本発明は、以上説明した実施例に限
定されるものではなく、次のように構成してもよい。す
なわち、図３および図４は、それぞれ本発明の浸水検知
線の他の実施例を示したもので、図３に示す実施例で
は、図１に示した浸水検知線において、第１の金属から
なるパイプ１内間隙に、ポリアクリル酸やポリメタアク
リル酸のような高分子電解質１１を充填した構造となっ
ている。また、図４に示す実施例では、イオン化傾向の
異なる第１の金属線１２と、第２の金属線１３の外周に
それぞれ透水性の被覆１４を施し、これらを光ファイバ
心線３と、撚り合わせるなどして一体に集束した構造と
なっている。透水性の被覆１４は、たとえば高分子電解
質により、あるいは多数の透孔を設けたポリエチレンや
塩化ビニル樹脂などの非透水性プラスチックにより構成
することができる。また、連続気泡を有する発泡プラス
チックにより構成してもよい。なお、このような透水性
の被覆１４は、必ずしも両金属線１２、１３に施す必要
はなく、一方にのみ施す用にしてもよい。

【００１８】これらの実施例においても、図１に示した
浸水検知線４の場合と同様、たとえば光ファイバケーブ
ルのようなケーブルのシース内側に長さ方向に沿って配
置しておくことにより、シースが損傷して浸水事故が生
じた場合、その浸水した水によって、第１の金属からな
るパイプ１と第２の金属からなる線材２間、あるいは第
１の金属線１２と、第２の金属線１３との間で局部電池
が形成されて水素を発生ずるため、ＯＴＤＲ測定装置に
より、水素の発生およびその位置、すなわち浸水の発生
およびその位置を長距離にわたって高精度で検知するこ
とができる。

【００１９】また、このような浸水検知線は、図２に示
したような、スロットタイプの光ファイバケーブルだけ
でなく、ユニットタイプや、撚合わせタイプなどの各種
光ファイバケーブル、さらには、メタル線心を用いた一
般的な通信ケーブル、光ファイバとメタル線心を複合化
した光ファイバ複合通信ケーブル、光ファイバに電力線
を複合化した光ファイバ電力線複合ケーブル、各種電力
ケーブルにも適用でき、それらの内部に適宜配置して、
これらの劣化の要因となる浸水の発生およびその位置を
精度よく検知することができる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の浸水検知
線によれば、水が付着するとイオン化傾向の異なる 2種
類の金属間で局部電池が形成されて水素を発生し、この
水素が、ＯＴＤＲ測定装置により光ファイバの片端から
光パルスを送ったときに発生するレイリー散乱光におけ
る波長1.24μｍの吸収として現れるため、この吸収の有
無をＯＴＤＲ測定装置により観測することにより、長距
離にわたって精度の高い浸水の検知が可能である。ま
た、したがって、これを備えた本発明のケーブルにおい
ては、万一、外側の被覆を通って内部に水が浸入した場
合に、浸水の発生およびその位置の特定を高精度で行う
ことができ、浸水に対する対策を適確に講ずることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の浸水検知線を示し、（ａ）
はその縦断面図、（ｂ）は横断面図。

【図２】図１に示す実施例の浸水検知線を備えた光ファ
イバケーブルの構造例を示す横断面図。

【図３】本発明の浸水検知線の他の実施例を示す横断面
図。

【図４】本発明の浸水検知線の他の実施例を示す横断面
図。

【符号の説明】

１………第１の金属からなるパイプ１ａ………透孔２………第２の金属からなる線材３………光ファイバ心線４………浸水検知線１２………第１の金属線１３………第２の金属線１４………透水性被覆

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多数の透孔を有する第１の金属からなる
パイプ内に、この第１の金属とイオン化傾向の異なる第
２の金属体を収容するとともに、これらのパイプおよび
金属体に光ファイバを添設してなることを特徴とする浸
水検知線。
【請求項２】請求項１記載の浸水検知線を内部に備え
たことを特徴とするケーブル。
【請求項３】その少なくとも一方に透水性被覆が施さ
れたイオン化傾向の異なる第１および第２の金属体と、
光ファイバとを一体に集束してなることを特徴とする浸
水検知線。
【請求項４】請求項３記載の浸水検知線を内部に備え
たことを特徴とするケーブル。