JPH07270480A - 故障点標定装置 - Google Patents
故障点標定装置Info
- Publication number
- JPH07270480A JPH07270480A JP6061096A JP6109694A JPH07270480A JP H07270480 A JPH07270480 A JP H07270480A JP 6061096 A JP6061096 A JP 6061096A JP 6109694 A JP6109694 A JP 6109694A JP H07270480 A JPH07270480 A JP H07270480A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- strain
- fault point
- optical fiber
- transmission line
- strain amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Locating Faults (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、架空地線に沿って架設された送電
線について、その架空地線を介して故障点を標定する故
障点標定装置に関し、精度および効率的を高めることを
目的とする。 【構成】 送電線に沿って架設された架空地線に芯線と
して含まれる光ファイバについて、特定の波長の光につ
いて生じる誘導ブリルアン散乱相互作用を利用すること
により長手方向の位置に対応した歪み量の分布を計測す
る歪み計測手段１１と、光ファイバについて予め位置に
対応させて取得された長手方向の歪み量の分布を記憶す
る記憶手段１３と、歪み計測手段１１によって計測され
た歪み量の分布と記憶手段１３に記憶された歪み量の分
布との差分を位置に対応させてとり、その差分が所定の
閾値を超える位置を故障点として標定する標定手段１５
とを備えて構成される。
線について、その架空地線を介して故障点を標定する故
障点標定装置に関し、精度および効率的を高めることを
目的とする。 【構成】 送電線に沿って架設された架空地線に芯線と
して含まれる光ファイバについて、特定の波長の光につ
いて生じる誘導ブリルアン散乱相互作用を利用すること
により長手方向の位置に対応した歪み量の分布を計測す
る歪み計測手段１１と、光ファイバについて予め位置に
対応させて取得された長手方向の歪み量の分布を記憶す
る記憶手段１３と、歪み計測手段１１によって計測され
た歪み量の分布と記憶手段１３に記憶された歪み量の分
布との差分を位置に対応させてとり、その差分が所定の
閾値を超える位置を故障点として標定する標定手段１５
とを備えて構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、架空地線に沿って架設
された送電線について、その架空地線を介して故障点を
標定する故障点標定装置に関する。
された送電線について、その架空地線を介して故障点を
標定する故障点標定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、工業用および家庭用の電力の多く
は、電力会社によって運用される発電所から送電線を介
して供給されている。このような送電線については、過
去の実績から大半の故障が落雷によって発生したもので
あり、商用電源の高い公共性を担保するために故障点の
早期発見と迅速な修復が要求されている。
は、電力会社によって運用される発電所から送電線を介
して供給されている。このような送電線については、過
去の実績から大半の故障が落雷によって発生したもので
あり、商用電源の高い公共性を担保するために故障点の
早期発見と迅速な修復が要求されている。
【０００３】従来の送電線の故障点を標定する方法（以
下、単に「故障点標定方式」という。）の内、実用化さ
れているものや提案されているものとしては、故障によ
り発生するサージ電流を送電端で受信してその伝搬波形
と到達時間とから故障点を標定する「サージ受信方
式」、送電線に電気パルスを送出して故障点で生じた反
射波が受信されるまでの伝搬時間に基づいて故障点を標
定する「パルスレーダ方式」、送電線の電圧や電流の値
を測定して故障時のインピーダンスを算出することによ
り故障点を標定する「インピーダンス方式」のように、
送電線そのものをセンサとして用いることにより故障点
を検出する方法が大半を占める。また、その他の方法と
しては、例えば、送電鉄塔に事故電流検出等を行うセン
サを取り付けてそのセンサから得られる情報に基づいて
故障点を標定する「センサ方式」がある。
下、単に「故障点標定方式」という。）の内、実用化さ
れているものや提案されているものとしては、故障によ
り発生するサージ電流を送電端で受信してその伝搬波形
と到達時間とから故障点を標定する「サージ受信方
式」、送電線に電気パルスを送出して故障点で生じた反
射波が受信されるまでの伝搬時間に基づいて故障点を標
定する「パルスレーダ方式」、送電線の電圧や電流の値
を測定して故障時のインピーダンスを算出することによ
り故障点を標定する「インピーダンス方式」のように、
送電線そのものをセンサとして用いることにより故障点
を検出する方法が大半を占める。また、その他の方法と
しては、例えば、送電鉄塔に事故電流検出等を行うセン
サを取り付けてそのセンサから得られる情報に基づいて
故障点を標定する「センサ方式」がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の故障点標定方式の内、上述した「サージ受信方
式」、「パルスレーダ方式」および「インピーダンス方
式」については、送電線自体の電気的特性によって標定
システムの性能が大きく左右され、かつこのような特性
が送電系統毎に異なるため、必ずしも十分な精度で故障
点を標定することは難しかった。
来の故障点標定方式の内、上述した「サージ受信方
式」、「パルスレーダ方式」および「インピーダンス方
式」については、送電線自体の電気的特性によって標定
システムの性能が大きく左右され、かつこのような特性
が送電系統毎に異なるため、必ずしも十分な精度で故障
点を標定することは難しかった。
【０００５】さらに、これらの方式では、保護リレーシ
ステムとの連携が必要であって送電線と故障点標定装置
との結合方法が技術的に難しく、かつ他の送電系統から
ノイズやサージが混入したり誘導雷の影響を受ける可能
性が高いために、標定精度の向上が阻まれていた。
ステムとの連携が必要であって送電線と故障点標定装置
との結合方法が技術的に難しく、かつ他の送電系統から
ノイズやサージが混入したり誘導雷の影響を受ける可能
性が高いために、標定精度の向上が阻まれていた。
【０００６】また、上述した「センサ方式」では、セン
サと故障点標定装置までセンサ情報を送るために専用の
伝送路が必要であり、かつ故障点の分解能を向上するた
めには多数のセンサとそれに付随する伝送装置が必要で
あってコスト高であった。
サと故障点標定装置までセンサ情報を送るために専用の
伝送路が必要であり、かつ故障点の分解能を向上するた
めには多数のセンサとそれに付随する伝送装置が必要で
あってコスト高であった。
【０００７】なお、光ファイバ自体の特性を利用して送
電線とこのような情報の伝送路との間のアイソレーショ
ンをとる方法としては、ＯＴＤＲ（Optical Time Domai
n Refrectometry)を利用した光ファイバの損失の分布を
測定する方法がある。
電線とこのような情報の伝送路との間のアイソレーショ
ンをとる方法としては、ＯＴＤＲ（Optical Time Domai
n Refrectometry)を利用した光ファイバの損失の分布を
測定する方法がある。
【０００８】しかし、このような方法は、落雷時に生じ
る損失の変化量が極めて小さく、かつ検出方法について
技術的な未解決の問題があるために、未だに実用化され
ていない(文献（NTT R&D vol.41 no.12 1992 P1446))。
る損失の変化量が極めて小さく、かつ検出方法について
技術的な未解決の問題があるために、未だに実用化され
ていない(文献（NTT R&D vol.41 no.12 1992 P1446))。
【０００９】本発明は、精度よくかつ効率的に故障点を
標定できる故障点標定装置を提供することを目的とす
る。
標定できる故障点標定装置を提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】図１は、請求項１に記載
した発明の原理ブロック図である。請求項１に記載の発
明にかかわる発明は、送電線に沿って架設された架空地
線に芯線として含まれる光ファイバについて、特定の波
長の光について生じる誘導ブリルアン散乱相互作用を利
用することにより長手方向の位置に対応した歪み量の分
布を計測する歪み計測手段１１と、光ファイバについて
予め位置に対応させて取得された長手方向の歪み量の分
布を記憶する記憶手段１３と、歪み計測手段１１によっ
て計測された歪み量の分布と記憶手段１３に記憶された
歪み量の分布との差分を位置に対応させてとり、その差
分が所定の閾値を超える位置を故障点として標定する標
定手段１５とを備えたことを特徴とする。
した発明の原理ブロック図である。請求項１に記載の発
明にかかわる発明は、送電線に沿って架設された架空地
線に芯線として含まれる光ファイバについて、特定の波
長の光について生じる誘導ブリルアン散乱相互作用を利
用することにより長手方向の位置に対応した歪み量の分
布を計測する歪み計測手段１１と、光ファイバについて
予め位置に対応させて取得された長手方向の歪み量の分
布を記憶する記憶手段１３と、歪み計測手段１１によっ
て計測された歪み量の分布と記憶手段１３に記憶された
歪み量の分布との差分を位置に対応させてとり、その差
分が所定の閾値を超える位置を故障点として標定する標
定手段１５とを備えたことを特徴とする。
【００１１】図２は、請求項２に記載した発明の原理ブ
ロック図である。請求項２に記載の発明は、請求項１に
記載の故障点標定装置において、光ファイバと歪み計測
手段１１との間に配置され、特定の波長の光とその波長
と異なる波長の光との合波および分波を行う合分波手段
２１を備えたことを特徴とする。
ロック図である。請求項２に記載の発明は、請求項１に
記載の故障点標定装置において、光ファイバと歪み計測
手段１１との間に配置され、特定の波長の光とその波長
と異なる波長の光との合波および分波を行う合分波手段
２１を備えたことを特徴とする。
【００１２】
【作用】請求項１に記載の発明にかかわる故障点標定装
置では、記憶手段１３は、光ファイバについて予め実測
その他の方法に基づいて取得された長手方向の歪み量の
分布を記憶する。標定手段１５は、計測手段１１が誘導
ブリルアン散乱相互作用を利用することによりその光フ
ァイバについて計測した長手方向の歪み量の分布を取り
込み、その分布と記憶手段１３に記憶された分布との差
分を光ファイバの長手方向の位置に対応させてとる。さ
らに、標定手段１５は、その差分が所定の閾値を超えた
場合には、該当する位置を故障点として標定する。ま
た、上述した誘導ブリルアン散乱相互作用は、光ファイ
バの長手方向の複数の位置に同時に生じた歪み量の変動
に対して個別にかつ確実に応答して得られる。
置では、記憶手段１３は、光ファイバについて予め実測
その他の方法に基づいて取得された長手方向の歪み量の
分布を記憶する。標定手段１５は、計測手段１１が誘導
ブリルアン散乱相互作用を利用することによりその光フ
ァイバについて計測した長手方向の歪み量の分布を取り
込み、その分布と記憶手段１３に記憶された分布との差
分を光ファイバの長手方向の位置に対応させてとる。さ
らに、標定手段１５は、その差分が所定の閾値を超えた
場合には、該当する位置を故障点として標定する。ま
た、上述した誘導ブリルアン散乱相互作用は、光ファイ
バの長手方向の複数の位置に同時に生じた歪み量の変動
に対して個別にかつ確実に応答して得られる。
【００１３】したがって、送電線との間に電磁的に十分
にアイソレーションをとりつつ精度よく効率的に故障点
が標定される。請求項２に記載の発明にかかわる故障点
標定装置では、合分波手段２１は、歪み計測手段が光フ
ァイバの長手方向の歪みを計測するために用いる特定の
波長の光についてはその光ファイバとの間に導波路を形
成し、かつその波長と異なる波長と光についてはその波
長の相違に応じて導波路を分岐させる。
にアイソレーションをとりつつ精度よく効率的に故障点
が標定される。請求項２に記載の発明にかかわる故障点
標定装置では、合分波手段２１は、歪み計測手段が光フ
ァイバの長手方向の歪みを計測するために用いる特定の
波長の光についてはその光ファイバとの間に導波路を形
成し、かつその波長と異なる波長と光についてはその波
長の相違に応じて導波路を分岐させる。
【００１４】したがって、請求項１に記載の発明にかか
わる故障点標定装置と同様にして精度よく効率的に故障
点を標定し、かつ並行して業務にかかわるデータその他
を伝送する通信路として光ファイバを利用することがで
きる。
わる故障点標定装置と同様にして精度よく効率的に故障
点を標定し、かつ並行して業務にかかわるデータその他
を伝送する通信路として光ファイバを利用することがで
きる。
【００１５】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例につい
て詳細に説明する。図３は、請求項１に記載の発明に対
応した実施例を示す図である。
て詳細に説明する。図３は、請求項１に記載の発明に対
応した実施例を示す図である。
【００１６】図において、送電鉄塔３１1 、３１2 の間
には送電線３２が架設され、これらの送電鉄塔の頂部間
には架空地線３３が架設される。架空地線３３は、図４
に示すように、導電線４１1 〜４１5 とこれらの導電線
によって囲まれた光ファイバ４２1 〜４２N とからなる
複合線として構成される。光ファイバ４２1 〜４２Nの
一端は歪分布測定装置３５の光入出力に接続され、その
出力は故障点検出装置３７の入力に接続される。また、
光ファイバ４２1 〜４２N の他端は、レーザ発振器３６
の出力に接続される。
には送電線３２が架設され、これらの送電鉄塔の頂部間
には架空地線３３が架設される。架空地線３３は、図４
に示すように、導電線４１1 〜４１5 とこれらの導電線
によって囲まれた光ファイバ４２1 〜４２N とからなる
複合線として構成される。光ファイバ４２1 〜４２Nの
一端は歪分布測定装置３５の光入出力に接続され、その
出力は故障点検出装置３７の入力に接続される。また、
光ファイバ４２1 〜４２N の他端は、レーザ発振器３６
の出力に接続される。
【００１７】図５は、歪分布測定装置３５の構成を示す
図である。図において、レーザ発振器５１の出力は分光
器５２を介して光ファイバ４２1〜４２N の一端に接続
され、分光器５２の分光出力は光検出器５３を介して光
−電気変換器５４の入力に接続される。
図である。図において、レーザ発振器５１の出力は分光
器５２を介して光ファイバ４２1〜４２N の一端に接続
され、分光器５２の分光出力は光検出器５３を介して光
−電気変換器５４の入力に接続される。
【００１８】図６は、故障点検出装置の構成を示す図で
ある。図において、中央演算処理部（以下、単に「ＣＰ
Ｕ」という。）(ＣＰＵ)６１は、図示されないバスを介
してインターフェース部（以下、単に「Ｉ／Ｏ」とい
う。）(Ｉ／Ｏ)６２，読み出し専用メモリ（以下、単に
「ＲＯＭ」という。）（ＲＯＭ）６３，メモリ（以下、
単に「ＲＡＭ」という。）(ＲＡＭ)６４およびハードデ
ィスク（以下、単に「ＨＤ」という。）(ＨＤ)６５に接
続される。
ある。図において、中央演算処理部（以下、単に「ＣＰ
Ｕ」という。）(ＣＰＵ)６１は、図示されないバスを介
してインターフェース部（以下、単に「Ｉ／Ｏ」とい
う。）(Ｉ／Ｏ)６２，読み出し専用メモリ（以下、単に
「ＲＯＭ」という。）（ＲＯＭ）６３，メモリ（以下、
単に「ＲＡＭ」という。）(ＲＡＭ)６４およびハードデ
ィスク（以下、単に「ＨＤ」という。）(ＨＤ)６５に接
続される。
【００１９】なお、本実施例と図１に示すブロック図と
の対応関係については、歪分布測定装置３５およびイン
タフェース部６２は歪計測手段１１に対応し、ＲＡＭ６
４およびＨＤ６５は記憶手段１３に対応し、ＣＰＵ６
１、ＲＯＭ６３およびＲＡＭ６４は標定手段１５に対応
する。
の対応関係については、歪分布測定装置３５およびイン
タフェース部６２は歪計測手段１１に対応し、ＲＡＭ６
４およびＨＤ６５は記憶手段１３に対応し、ＣＰＵ６
１、ＲＯＭ６３およびＲＡＭ６４は標定手段１５に対応
する。
【００２０】以下、図２〜図６を参照して本実施例の動
作を説明する。導電線４１1 〜４１5 は送電鉄塔３
１1 、３１2 をその頂部で接地して避雷線として動作す
る。したがって、送電線３２は、導電線４１1 〜４１5
によって直接の落雷から保護され、かつ同じ送電鉄塔を
介して架設された複数の送電線に避雷線が付加された場
合に比べて軽量化がはかられる。また、光ファイバ４２
1 〜４２N は、通信路を形成し、発電所、変電所その他
に設置された電話系やデータ系の端末相互間における業
務通信に供される。
作を説明する。導電線４１1 〜４１5 は送電鉄塔３
１1 、３１2 をその頂部で接地して避雷線として動作す
る。したがって、送電線３２は、導電線４１1 〜４１5
によって直接の落雷から保護され、かつ同じ送電鉄塔を
介して架設された複数の送電線に避雷線が付加された場
合に比べて軽量化がはかられる。また、光ファイバ４２
1 〜４２N は、通信路を形成し、発電所、変電所その他
に設置された電話系やデータ系の端末相互間における業
務通信に供される。
【００２１】歪分布測定装置３５は、レーザ発振器５１
から出射されたパルス状のレーザ光（ポンプ光）を分光
器５２を介して光ファイバ４２1 〜４２N の一端に与
え、反対にこれらの光ファイバの他端にはレーザ発振器
３６から連続して出射されるレーザ光（プローブ光）が
与えられる。
から出射されたパルス状のレーザ光（ポンプ光）を分光
器５２を介して光ファイバ４２1 〜４２N の一端に与
え、反対にこれらの光ファイバの他端にはレーザ発振器
３６から連続して出射されるレーザ光（プローブ光）が
与えられる。
【００２２】歪分布測定装置３５は、これらの光に基づ
いて光ファイバ４２1 〜４２N から与えられるブリルア
ン散乱光の周波数シフトの大きさに応じて、これらの光
ファイバに生じた歪量εを測定する。
いて光ファイバ４２1 〜４２N から与えられるブリルア
ン散乱光の周波数シフトの大きさに応じて、これらの光
ファイバに生じた歪量εを測定する。
【００２３】なお、このような歪の発生位置は、光ファ
イバ４２1 〜４２N の長さＬと、これらの光ファイバ内
における光速Ｖと、光増幅されたＣＷ光の観測時間２Ｌ
／Ｖとの間について、例えば、文献(NTT R&D vol.41 n
o.12 1992 P1445〜1454))に記載された物理的な関係に
基づいて算出される。
イバ４２1 〜４２N の長さＬと、これらの光ファイバ内
における光速Ｖと、光増幅されたＣＷ光の観測時間２Ｌ
／Ｖとの間について、例えば、文献(NTT R&D vol.41 n
o.12 1992 P1445〜1454))に記載された物理的な関係に
基づいて算出される。
【００２４】故障点検出装置３７では、Ｉ／Ｏ６２が歪
分布測定装置３５から出力される歪分布測定データを受
信し、ＣＰＵ６１はそのデータを取り込んで解析処理を
施す。この解析処理の手順は予めＲＯＭ６３に記憶さ
れ、ＲＡＭ６４は定数として与えられるデータに併せ
て、ＣＰＵ６１の演算処理の中間結果を格納するワーク
エリアとして利用される。さらに、ＣＰＵ６１は、順次
入力される歪分布測定データの解析結果と、過去の歪分
布測定データを加重平均化した基準データとをＨＤ６５
に蓄積する。
分布測定装置３５から出力される歪分布測定データを受
信し、ＣＰＵ６１はそのデータを取り込んで解析処理を
施す。この解析処理の手順は予めＲＯＭ６３に記憶さ
れ、ＲＡＭ６４は定数として与えられるデータに併せ
て、ＣＰＵ６１の演算処理の中間結果を格納するワーク
エリアとして利用される。さらに、ＣＰＵ６１は、順次
入力される歪分布測定データの解析結果と、過去の歪分
布測定データを加重平均化した基準データとをＨＤ６５
に蓄積する。
【００２５】光ファイバ４２1 〜４２N には、架空地線
３３に落雷すると、導電線４１1 〜４１5 と大地との間
に瞬間的に高電流が流れて数百度（実験値では約４００
℃）に加熱されるために、熱膨張等の歪が生じる。
３３に落雷すると、導電線４１1 〜４１5 と大地との間
に瞬間的に高電流が流れて数百度（実験値では約４００
℃）に加熱されるために、熱膨張等の歪が生じる。
【００２６】一方、このような光ファイバ４２1 〜４２
N の歪に関する分布測定は、定期的にあるいは常時実行
される。歪分布測定装置３５は、図７に示すように、光
ファイバ４２1 〜４２N の長手方向の距離に応じた光フ
ァイバ歪の分布を測定し、その測定の結果を故障点検出
装置３７に与える。ここに、図７において、、、
は、それぞれ基準データ、落雷のない状態における正常
時の測定データおよび落雷時の測定データを示す。
N の歪に関する分布測定は、定期的にあるいは常時実行
される。歪分布測定装置３５は、図７に示すように、光
ファイバ４２1 〜４２N の長手方向の距離に応じた光フ
ァイバ歪の分布を測定し、その測定の結果を故障点検出
装置３７に与える。ここに、図７において、、、
は、それぞれ基準データ、落雷のない状態における正常
時の測定データおよび落雷時の測定データを示す。
【００２７】なお、光ファイバ４２1 〜４２N の歪は外
部から物理的に与えられる力に応じても発生し、かつこ
のような歪みの歪量は環境温度、経過時間等の自然状態
によって変化する。したがって、上述した基準データ
は、外部から何ら力が与えられていない自然な状態にお
いて得られた測定データを平均化するＣＰＵ６１の処理
によって逐次更新される。
部から物理的に与えられる力に応じても発生し、かつこ
のような歪みの歪量は環境温度、経過時間等の自然状態
によって変化する。したがって、上述した基準データ
は、外部から何ら力が与えられていない自然な状態にお
いて得られた測定データを平均化するＣＰＵ６１の処理
によって逐次更新される。
【００２８】落雷時の測定データには、落雷地点におい
て光ファイバ４２1 〜４２N に応力が印加されて歪が生
じたため、例えば、図７に示す距離Ｌ1 で与えられるよ
うに測定データの波形に突起部が生じる。ＣＰＵ６１
は、このような突起部の周辺Ａについて、図８に示すよ
うに、歪分布測定装置３５がこれらの光ファイバの長手
方向に所定の間隔でサンプリング値として求めた測定デ
ータと基準データとの差分（以下、「歪変化量」とい
う。）を求め、さらに、その差分が予め決められた閾値
ｋ以下であるか否かを判定する。ＣＰＵ６１は、歪変化
量が検出閾値ｋを超えた場合には、故障が発生したこと
を認識してその故障の発生時刻ｔn および発生地点Ｌ1
をＨＤ６５に記憶し、かつその歪変化量が検出閾値ｋ以
下に復旧する時点まで歪分布測定データが取得されるた
びに同様の処理を反復する。
て光ファイバ４２1 〜４２N に応力が印加されて歪が生
じたため、例えば、図７に示す距離Ｌ1 で与えられるよ
うに測定データの波形に突起部が生じる。ＣＰＵ６１
は、このような突起部の周辺Ａについて、図８に示すよ
うに、歪分布測定装置３５がこれらの光ファイバの長手
方向に所定の間隔でサンプリング値として求めた測定デ
ータと基準データとの差分（以下、「歪変化量」とい
う。）を求め、さらに、その差分が予め決められた閾値
ｋ以下であるか否かを判定する。ＣＰＵ６１は、歪変化
量が検出閾値ｋを超えた場合には、故障が発生したこと
を認識してその故障の発生時刻ｔn および発生地点Ｌ1
をＨＤ６５に記憶し、かつその歪変化量が検出閾値ｋ以
下に復旧する時点まで歪分布測定データが取得されるた
びに同様の処理を反復する。
【００２９】したがって、本実施例によれば、送電線の
特性に依存せず、かつセンサによって得られた情報の伝
送路を確保することなく効率的に精度よく送電線の故障
点を標定することが可能となる。また、上述したブリル
アン散乱光の周波数シフトは、光ファイバの長手方向に
複数の点に同時に生じた歪みに対して忠実に応答して得
られるので、同時に複数の地点に落雷した場合にも確実
に故障点の標定がなされる。さらに、光ファイバ自体が
センサとして用いられているため、送電線との電磁的な
アイソレーションが確実にとられてノイズサージや誘導
雷の影響を受け難く、故障点の標定が安定に行われる。
また、送電線の保護リレーシステムとの連携が必要な
く、送電線の運用状況の如何にかかわらず標定動作を続
行することができる。
特性に依存せず、かつセンサによって得られた情報の伝
送路を確保することなく効率的に精度よく送電線の故障
点を標定することが可能となる。また、上述したブリル
アン散乱光の周波数シフトは、光ファイバの長手方向に
複数の点に同時に生じた歪みに対して忠実に応答して得
られるので、同時に複数の地点に落雷した場合にも確実
に故障点の標定がなされる。さらに、光ファイバ自体が
センサとして用いられているため、送電線との電磁的な
アイソレーションが確実にとられてノイズサージや誘導
雷の影響を受け難く、故障点の標定が安定に行われる。
また、送電線の保護リレーシステムとの連携が必要な
く、送電線の運用状況の如何にかかわらず標定動作を続
行することができる。
【００３０】図９は、請求項２に記載の発明に対応した
実施例を示す図である。図において、図３に示すものと
機能および構成が同じものについては、同じ参照番号を
付与して示し、ここではその説明を省略する。
実施例を示す図である。図において、図３に示すものと
機能および構成が同じものについては、同じ参照番号を
付与して示し、ここではその説明を省略する。
【００３１】本実施例と図３に示す実施例との構成の相
違点は、架空地線３３（光ファイバ４２1 〜４２N ）の
一端は合分波器９１1 を介して歪分布測定装置３５およ
び光通信装置９２1 に接続され、架空地線３３（光ファ
イバ４２1 〜４２N ）の他端は合分波器９１2 を介して
レーザ発振器３６および通信装置９２2 に接続された点
にある。
違点は、架空地線３３（光ファイバ４２1 〜４２N ）の
一端は合分波器９１1 を介して歪分布測定装置３５およ
び光通信装置９２1 に接続され、架空地線３３（光ファ
イバ４２1 〜４２N ）の他端は合分波器９１2 を介して
レーザ発振器３６および通信装置９２2 に接続された点
にある。
【００３２】なお、本実施例と図２に示すブロック図と
の対応関係については、合分波器９１1 、９１2 は合分
波手段２１に対応し、その他については、図３に示す実
施例と同様であるから、ここではその説明を省略する。
の対応関係については、合分波器９１1 、９１2 は合分
波手段２１に対応し、その他については、図３に示す実
施例と同様であるから、ここではその説明を省略する。
【００３３】以下、本実施例の動作を説明する。通信装
置９２1 、９２2 は、合分波器９１1 、９１2 および架
空地線３３を介して相互に１．３μｍ帯のレーザ光を送
受することにより、所望の伝送方式に基づいて通信路を
形成する。
置９２1 、９２2 は、合分波器９１1 、９１2 および架
空地線３３を介して相互に１．３μｍ帯のレーザ光を送
受することにより、所望の伝送方式に基づいて通信路を
形成する。
【００３４】一方、歪分布測定装置３５およびレーザ発
振器３６は、それぞれプローブ光およびポンプ光として
１．５μｍ帯のレーザ光を用いる。合分波器９１1 、９
１2は、このように波長が異なる２つレーザ光を各波長
に対応させて分光する。
振器３６は、それぞれプローブ光およびポンプ光として
１．５μｍ帯のレーザ光を用いる。合分波器９１1 、９
１2は、このように波長が異なる２つレーザ光を各波長
に対応させて分光する。
【００３５】したがって、本実施例によれば、既設の通
信用に用いられている光ファイバを共用することによ
り、通信に並行として故障点の監視および標定が確実に
行われる。
信用に用いられている光ファイバを共用することによ
り、通信に並行として故障点の監視および標定が確実に
行われる。
【００３６】尚、上述の実施例は本発明の好適な実施の
一例であるが、これに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、歪変化量の算出に、基準データとの差分量
としたが測定データと測定データに所定のフィルタを掛
け平滑化し、この平滑化データとの差分を歪変化量とし
ても良い。また、故障点検出装置による判定について
は、実施例の歪差分量の大きさの他に、歪量の絶対値に
対する比較を行う方法を適用しても良い。さらに、倒壊
等による鉄塔間の距離間隔変化が架空地線のテンション
の変化を生じさせた場合に、そのテンションの変化が導
電線を介して光ファイバの歪量を変化させるので、歪量
の絶対値との比較検出は落雷以外の故障の検出を可能と
する。
一例であるが、これに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、歪変化量の算出に、基準データとの差分量
としたが測定データと測定データに所定のフィルタを掛
け平滑化し、この平滑化データとの差分を歪変化量とし
ても良い。また、故障点検出装置による判定について
は、実施例の歪差分量の大きさの他に、歪量の絶対値に
対する比較を行う方法を適用しても良い。さらに、倒壊
等による鉄塔間の距離間隔変化が架空地線のテンション
の変化を生じさせた場合に、そのテンションの変化が導
電線を介して光ファイバの歪量を変化させるので、歪量
の絶対値との比較検出は落雷以外の故障の検出を可能と
する。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、光ファ
イバの歪の変化量が予め定められた所定の値を越える光
ファイバの長手方向の位置を検出して送電線の故障点の
位置を求める。
イバの歪の変化量が予め定められた所定の値を越える光
ファイバの長手方向の位置を検出して送電線の故障点の
位置を求める。
【００３８】すなわち、従来通信等に供されている架空
地線を利用することにより、落雷その他の電気的な外乱
の影響を受けることなく落雷点や故障点の位置が確実に
かつ効率的に得られるので、本発明を適用した送電系で
は、送電線その他の故障が発生した点を速やかに精度よ
く特定することにより、迅速な障害回復策を施すことが
できて信頼性が高められる。
地線を利用することにより、落雷その他の電気的な外乱
の影響を受けることなく落雷点や故障点の位置が確実に
かつ効率的に得られるので、本発明を適用した送電系で
は、送電線その他の故障が発生した点を速やかに精度よ
く特定することにより、迅速な障害回復策を施すことが
できて信頼性が高められる。
【図１】請求項１に記載の発明の原理ブロック図であ
る。
る。
【図２】請求項２に記載の発明の原理ブロック図であ
る。
る。
【図３】請求項１に記載の発明に対応した実施例を示す
図である。
図である。
【図４】架空地線の構成を示す断面図である。
【図５】歪分布測定装置３５の構成を示す図である。
【図６】故障点検出装置の構成を示す図である。
【図７】歪分布測定装置によって得られる歪みの分布を
示す図である。
示す図である。
【図８】落雷点に対応した歪変化量を示す図である。
【図９】請求項２に記載の発明に対応した実施例を示す
図である。
図である。
１１ 歪計測手段 １３ 記憶手段 １５ 標定手段 ２１ 合分波手段 ３１ 鉄塔 ３２ 送電線 ３３ 架空地線 ３５ 歪分布測定装置 ３６ レーザ発振器 ３７ 故障点検出装置 ４１ 導電線 ４２ 光ファイバ ５１ レーザ発振器 ５２ 分光器 ５３ 光検出器 ５４ 光−電気変換器 ６１ 中央演算処理部（ＣＰＵ） ６２ インタフェース部（Ｉ／Ｏ） ６３ 読み出し専用メモリ（ＲＯＭ） ６４ メモリ（ＲＡＭ） ６５ ハードディスク（ＨＤ） ９１ 合分波器 ９２ 通信装置
Claims (2)
- 【請求項１】 送電線に沿って架設された架空地線に芯
線として含まれる光ファイバについて、特定の波長の光
について生じる誘導ブリルアン散乱相互作用を利用する
ことにより長手方向の位置に対応した歪み量の分布を計
測する歪み計測手段（１１）と、 前記光ファイバについて予め前記位置に対応させて取得
された長手方向の歪み量の分布を記憶する記憶手段（１
３）と、 前記歪み計測手段（１１）によって計測された歪み量の
分布と前記記憶手段（１３）に記憶された歪み量の分布
との差分を前記位置に対応させてとり、その差分が所定
の閾値を超える位置を故障点として標定する標定手段
（１５）とを備えたことを特徴とする故障点標定装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の故障点標定装置におい
て、 光ファイバと歪み計測手段（１１）との間に配置され、
特定の波長の光とその波長と異なる波長の光との合波お
よび分波を行う合分波手段（２１）を備えたことを特徴
とする故障点標定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6061096A JPH07270480A (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 故障点標定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6061096A JPH07270480A (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 故障点標定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07270480A true JPH07270480A (ja) | 1995-10-20 |
Family
ID=13161218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6061096A Pending JPH07270480A (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 故障点標定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07270480A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102004209A (zh) * | 2010-12-03 | 2011-04-06 | 丹东欣泰电气股份有限公司 | 配电网电缆故障在线测距装置及测距方法 |
| CN105629091A (zh) * | 2014-10-29 | 2016-06-01 | 国家电网公司 | 一种基于人工神经的供电线路保护方法 |
| CN107179175A (zh) * | 2017-05-17 | 2017-09-19 | 贵州电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种输电线路opgw光缆断芯精确定位方法 |
| CN109738765A (zh) * | 2019-03-13 | 2019-05-10 | 清华四川能源互联网研究院 | 一种非侵入式输电线路故障定位系统 |
-
1994
- 1994-03-30 JP JP6061096A patent/JPH07270480A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102004209A (zh) * | 2010-12-03 | 2011-04-06 | 丹东欣泰电气股份有限公司 | 配电网电缆故障在线测距装置及测距方法 |
| CN105629091A (zh) * | 2014-10-29 | 2016-06-01 | 国家电网公司 | 一种基于人工神经的供电线路保护方法 |
| CN107179175A (zh) * | 2017-05-17 | 2017-09-19 | 贵州电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种输电线路opgw光缆断芯精确定位方法 |
| CN109738765A (zh) * | 2019-03-13 | 2019-05-10 | 清华四川能源互联网研究院 | 一种非侵入式输电线路故障定位系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3402083B2 (ja) | 光ファイバ線路の障害位置検出装置 | |
| EP0447439B1 (en) | Loss detection | |
| US8909040B1 (en) | Method and apparatus of multiplexing and acquiring data from multiple optical fibers using a single data channel of an optical frequency-domain reflectometry (OFDR) system | |
| JP4324581B2 (ja) | 光ネットワークにおける光ファイバ状態モニタリングデバイス及び方法 | |
| CN102047092B (zh) | 光线路监视装置及光线路监视系统 | |
| US7333681B2 (en) | Intrusion detection and location system for use on multimode fiber optic cable | |
| US20160241336A1 (en) | Transmission line protection using traveling waves in optical ground wire fiber | |
| JP5242098B2 (ja) | 光ファイバセンサ及び変動位置検出方法 | |
| CN111238573A (zh) | 一种光纤型多参数电缆终端检测系统 | |
| CN110926509A (zh) | 用于海缆同步测温测振动的在线监测系统 | |
| CN114747159A (zh) | 用于检测光网络中光链路的工作情况的方法和装置 | |
| Lu et al. | Study on passive, wide area and multi-state parameter monitoring and diagnosis for power transmission lines | |
| WO2019044054A1 (ja) | 振動検知光ファイバセンサ及び振動検知方法 | |
| JP5303406B2 (ja) | 光設備識別方法及びシステム | |
| CN109031048B (zh) | 一种基于光纤光栅电流传感器的故障定位系统和方法 | |
| CN104361707A (zh) | 光纤感温火灾探测器系统 | |
| US11668590B2 (en) | System and method for fiber sensing | |
| JPH07270480A (ja) | 故障点標定装置 | |
| CN202511922U (zh) | 一种Oppc光缆应力和载流量测量计算系统 | |
| CN104614641A (zh) | 一种准分布式光纤光栅导线故障定位系统与方法 | |
| RU2478247C1 (ru) | Система дистанционного контроля воздушной линии электропередачи, снабженной оптоволоконным кабелем | |
| Ito et al. | End-reflection assisted brillouin measurement for PON monitoring | |
| JP4504789B2 (ja) | 光通信システムおよび光試験装置 | |
| RU115583U1 (ru) | Устройство дистанционного контроля воздушной линии электропередачи, снабженной оптоволоконным кабелем | |
| Yuan et al. | A passive ladder-shaped sensor architecture with failure detection based on fiber Bragg grating |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020709 |