JPH0746115B2 - 線路故障点検出装置 - Google Patents
線路故障点検出装置Info
- Publication number
- JPH0746115B2 JPH0746115B2 JP18321286A JP18321286A JPH0746115B2 JP H0746115 B2 JPH0746115 B2 JP H0746115B2 JP 18321286 A JP18321286 A JP 18321286A JP 18321286 A JP18321286 A JP 18321286A JP H0746115 B2 JPH0746115 B2 JP H0746115B2
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- Japan
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、各種線路の故障箇所をパルス反射により高精
度に検出する線路故障点検出装置に関する。
度に検出する線路故障点検出装置に関する。
従来、通信線路の故障箇所検出はパルス反射検出法によ
っている。すなわち、被測定通信線路に測定パルス信号
を印加し、故障点でのインピーダンス変化により生ずる
反射信号を受信し、送信時点からの経過時間から故障箇
所を算定する。
っている。すなわち、被測定通信線路に測定パルス信号
を印加し、故障点でのインピーダンス変化により生ずる
反射信号を受信し、送信時点からの経過時間から故障箇
所を算定する。
第４図はかかる従来の線路故障点検出装置の一例を示す
ブロック構成図である。第４図において、49は被測定通
信線路であり、×印で示す切断点を有する。41は測定パ
ルス信号送信部、42は反射信号受信部、43は測定パルス
信号と反射信号とを分離するためのハイブリッド回路、
45は被測定通信線路49とほぼ同様なインピーダンス特性
を有する平衡回路網、44は反射信号受信部42で受信増幅
した信号を解析し、障害点を算定および表示する処理表
示部である。
ブロック構成図である。第４図において、49は被測定通
信線路であり、×印で示す切断点を有する。41は測定パ
ルス信号送信部、42は反射信号受信部、43は測定パルス
信号と反射信号とを分離するためのハイブリッド回路、
45は被測定通信線路49とほぼ同様なインピーダンス特性
を有する平衡回路網、44は反射信号受信部42で受信増幅
した信号を解析し、障害点を算定および表示する処理表
示部である。
第５図は第１図の各部の信号を示す波形図である。測定
パルス信号201の立上り点から反射信号受信部42によっ
て増幅された反射信号である受信部出力信号203の立上
り点までの時間ｔにより故障点までの距離ｌは、 として求められる。ただしτ０は通信線路の単位長当た
りのパルス伝搬速度である。なお、第５図において、20
2は受信部入力信号で増幅前の反射信号である。
パルス信号201の立上り点から反射信号受信部42によっ
て増幅された反射信号である受信部出力信号203の立上
り点までの時間ｔにより故障点までの距離ｌは、 として求められる。ただしτ０は通信線路の単位長当た
りのパルス伝搬速度である。なお、第５図において、20
2は受信部入力信号で増幅前の反射信号である。
以上説明したように、従来の線路故障点検出装置は、測
定パルス信号と反射信号の分離のためにハイブリッド回
路43を用いているが、平衡回路網45を含めた分離特性に
関しパルス伝送に十分な帯域を確保することが困難であ
る。このため従来の線路故障点検出装置は以下の欠点を
有している。
定パルス信号と反射信号の分離のためにハイブリッド回
路43を用いているが、平衡回路網45を含めた分離特性に
関しパルス伝送に十分な帯域を確保することが困難であ
る。このため従来の線路故障点検出装置は以下の欠点を
有している。
測定パルス信号が受信部に回り込み、反射信号に加
算されて高精度な反射信号の分離が困難となる。
算されて高精度な反射信号の分離が困難となる。
ハイブリッド回路を挿入することに伴う減衰量の増
大により、微弱な反射信号がさらに減衰し抽出が困難と
なる。
大により、微弱な反射信号がさらに減衰し抽出が困難と
なる。
これらの欠点により、通信線路、特に平衡対線路の故障
点を高精度に検出することは困難であった。
点を高精度に検出することは困難であった。
本発明の目的は、上記の欠点を除去することにより、故
障点検出精度の向上した線路故障点検出装置を提供する
ことにある。
障点検出精度の向上した線路故障点検出装置を提供する
ことにある。
本発明は、測定パルス信号送信手段と、被測定線路から
の測定パルスの反射波を受信する反射信号受信手段と、
上記測定パルス信号送信手段および上記反射信号受信手
段を被測定線路に接続する手段と、上記反射信号受信手
段の出力から上記被測定線路の故障点を検出する処理手
段とを含む線路故障点検出装置において、測定パルス信
号が上記被測定線路に入力された後上記被測定線路を上
記反射信号受信部へ接続する切替制御手段を含み、上記
接続する手段は、被測定線路に縦続に接続され、上記切
替制御手段が切り替えに要する時間に相当する往復伝搬
時間の長さを有し、特性インピーダンスが上記被測定線
路の特性インピーダンスに等しい標準線路を含むことを
特徴とする。
の測定パルスの反射波を受信する反射信号受信手段と、
上記測定パルス信号送信手段および上記反射信号受信手
段を被測定線路に接続する手段と、上記反射信号受信手
段の出力から上記被測定線路の故障点を検出する処理手
段とを含む線路故障点検出装置において、測定パルス信
号が上記被測定線路に入力された後上記被測定線路を上
記反射信号受信部へ接続する切替制御手段を含み、上記
接続する手段は、被測定線路に縦続に接続され、上記切
替制御手段が切り替えに要する時間に相当する往復伝搬
時間の長さを有し、特性インピーダンスが上記被測定線
路の特性インピーダンスに等しい標準線路を含むことを
特徴とする。
測定パルス信号を被測定通信線路に印加して故障点から
の反射信号が戻るまでにその距離に対応して時間t0がか
かる。切替制御手段により、被測定通信線路と反射信号
受信手段とを測定パルス信号を印加してから上記時間t0
の前に反射信号受信手段へ接続する。この切り替えは同
期をとり繰り返し行うことにより、次の処理表示をその
表示部上に静止画像として描かせて行うことができる。
また標準線路を介して被測定線路と測定パルス信号送信
手段および反射信号受信手段を接続することにより、反
射パルスが上記切替制御手段の切替時間中に戻ることは
なく、常に正しい故障点の検出ができる。
の反射信号が戻るまでにその距離に対応して時間t0がか
かる。切替制御手段により、被測定通信線路と反射信号
受信手段とを測定パルス信号を印加してから上記時間t0
の前に反射信号受信手段へ接続する。この切り替えは同
期をとり繰り返し行うことにより、次の処理表示をその
表示部上に静止画像として描かせて行うことができる。
また標準線路を介して被測定線路と測定パルス信号送信
手段および反射信号受信手段を接続することにより、反
射パルスが上記切替制御手段の切替時間中に戻ることは
なく、常に正しい故障点の検出ができる。
従って、本発明によれば、測定パルス信号と反射信号と
の分離は確実となり、故障点検出の精度を高めることが
可能となる。
の分離は確実となり、故障点検出の精度を高めることが
可能となる。
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は本発明の第一実施例を示すブロック構成図であ
る。測定パルス信号を発生送信する測定パルス信号送信
部11と、この測定パルス信号送信部11からの測定パルス
信号を被測定通信線路19へ切り替えて送出する半導体素
子からなる高速のアナログスイッチ回路13と、反射信号
をアナログスイッチ回路13の切り替えにより入力し増幅
を行う反射信号受信部12と、この反射信号受信部12の出
力信号を入力し所要の処理を行い故障点を検出表示する
処理表示部14と、測定パルス信号の印加、反射信号の受
信および反射信号の処理を制御する制御部15とを含んで
いる。
る。測定パルス信号を発生送信する測定パルス信号送信
部11と、この測定パルス信号送信部11からの測定パルス
信号を被測定通信線路19へ切り替えて送出する半導体素
子からなる高速のアナログスイッチ回路13と、反射信号
をアナログスイッチ回路13の切り替えにより入力し増幅
を行う反射信号受信部12と、この反射信号受信部12の出
力信号を入力し所要の処理を行い故障点を検出表示する
処理表示部14と、測定パルス信号の印加、反射信号の受
信および反射信号の処理を制御する制御部15とを含んで
いる。
本発明の特徴は第１図において、第４図に示す従来例に
おけるハイブリッド回路43の代わりに、切替制御手段と
して、アナログスイッチ回路13および制御部15を設けた
ことにある。
おけるハイブリッド回路43の代わりに、切替制御手段と
して、アナログスイッチ回路13および制御部15を設けた
ことにある。
次に、本実施例の動作について説明する。測定パルス信
号送信部11が、制御部15からの指令により被測定通信線
路19に測定パルス信号を送出する。このとき、アナログ
スイッチ回路13は被測定通信線路19側に接続されるよう
に制御部15において制御される。測定パルス信号の送出
が終了した時点で、制御部15はアナログスイッチ回路13
を制御して、被測定通信線路19をパルス信号送信部11か
ら切り替えて反射信号受信部12に接続する。かくして測
定パルス信号送信部11と反射信号受信部12とは全く切り
離され、送信された測定パルス信号は反射信号に影響を
与えない。反射信号受信部12で受信された反射信号はそ
こで線路損失および周波数特性を補償された後、処理表
示部14で所要の処理が行われ検出された故障点がその表
示部に表示される。
号送信部11が、制御部15からの指令により被測定通信線
路19に測定パルス信号を送出する。このとき、アナログ
スイッチ回路13は被測定通信線路19側に接続されるよう
に制御部15において制御される。測定パルス信号の送出
が終了した時点で、制御部15はアナログスイッチ回路13
を制御して、被測定通信線路19をパルス信号送信部11か
ら切り替えて反射信号受信部12に接続する。かくして測
定パルス信号送信部11と反射信号受信部12とは全く切り
離され、送信された測定パルス信号は反射信号に影響を
与えない。反射信号受信部12で受信された反射信号はそ
こで線路損失および周波数特性を補償された後、処理表
示部14で所要の処理が行われ検出された故障点がその表
示部に表示される。
以上説明したように、本実施例によると、アナログスイ
ッチ回路13により送信された測定パルス信号と、その反
射信号の分離が確実に行われるので、測定パルス信号の
反射信号への回り込みや、反射信号の損失が小さくな
り、結果として故障点検出精度を高めることができる。
ッチ回路13により送信された測定パルス信号と、その反
射信号の分離が確実に行われるので、測定パルス信号の
反射信号への回り込みや、反射信号の損失が小さくな
り、結果として故障点検出精度を高めることができる。
第２図は本発明の第二実施例を示すブロック構成図であ
る。第２図において、21はワードパルス発生部、25はＤ
・Ａ変換部、26は線路駆動増幅部、23は高速のアナログ
スイッチ回路、22は反射信号受信増幅部、27はＡ・Ｄ変
換部、24はディジタル信号処理プロセッサを含む処理・
制御部であり、これら各部は全体としてフィードバック
ループを形成している。また、28は特性インピーダンス
Z0の標準線路、29は被測定通信線路である。
る。第２図において、21はワードパルス発生部、25はＤ
・Ａ変換部、26は線路駆動増幅部、23は高速のアナログ
スイッチ回路、22は反射信号受信増幅部、27はＡ・Ｄ変
換部、24はディジタル信号処理プロセッサを含む処理・
制御部であり、これら各部は全体としてフィードバック
ループを形成している。また、28は特性インピーダンス
Z0の標準線路、29は被測定通信線路である。
ここで、ワードパルス発生部21、Ｄ・Ａ変換部25および
線路駆動増幅部26は第１図のパルス信号送信部11に、反
射信号受信増幅部22およびＡ・Ｄ変換部27は第１図の反
射信号受信部に、処理・制御部24は第１図の処理表示部
14および制御部15にそれぞれ対応している。
線路駆動増幅部26は第１図のパルス信号送信部11に、反
射信号受信増幅部22およびＡ・Ｄ変換部27は第１図の反
射信号受信部に、処理・制御部24は第１図の処理表示部
14および制御部15にそれぞれ対応している。
第３図は第２図における各部を示す波形図であり、両図
を用いて本実施例の動作を説明する。処理・制御部24の
制御によりワードパルス発生部21およびＤ・Ａ変換部25
によりパルス幅T0の測定パルス信号が発生され、線路駆
動増幅部26によって電力増幅された後、出力インピーダ
ンスを特性インピーダンスZ0にて整合し標準線路28を介
し、被測定通信線路29に送出される。これにより多重反
射の発生を防ぐ。このとき第２図のａ点における線路信
号101の波形は第３図のようになる。線路信号101の波形
でおよびで示される振幅の反射パルスは、第２図の
分岐点BT1および×印で示す切断点からの反射に基づく
ものである。
を用いて本実施例の動作を説明する。処理・制御部24の
制御によりワードパルス発生部21およびＤ・Ａ変換部25
によりパルス幅T0の測定パルス信号が発生され、線路駆
動増幅部26によって電力増幅された後、出力インピーダ
ンスを特性インピーダンスZ0にて整合し標準線路28を介
し、被測定通信線路29に送出される。これにより多重反
射の発生を防ぐ。このとき第２図のａ点における線路信
号101の波形は第３図のようになる。線路信号101の波形
でおよびで示される振幅の反射パルスは、第２図の
分岐点BT1および×印で示す切断点からの反射に基づく
ものである。
測定パルス信号と反射信号との分離および後続する反射
信号受信増幅部22の飽和を避けるため、アナログスイッ
チ回路23は、ワードパルス発生部21からのタイミング信
号102により、測定パルス信号送信中はその出力を接地
電位に固定する。つまり、測定対象である反射パルス
およびは、測定パルス信号を送信してから一定時間後
に受信されるので、少なくとも測定パルス信号の送信中
は反射信号受信増幅部22への雑音が入力しないようにす
る。測定パルス信号送信後はａ点と反射信号受信増幅部
22とを瞬時に接続するように、アナログスイッチ回路23
は処理・制御部24の指令により動作する。
信号受信増幅部22の飽和を避けるため、アナログスイッ
チ回路23は、ワードパルス発生部21からのタイミング信
号102により、測定パルス信号送信中はその出力を接地
電位に固定する。つまり、測定対象である反射パルス
およびは、測定パルス信号を送信してから一定時間後
に受信されるので、少なくとも測定パルス信号の送信中
は反射信号受信増幅部22への雑音が入力しないようにす
る。測定パルス信号送信後はａ点と反射信号受信増幅部
22とを瞬時に接続するように、アナログスイッチ回路23
は処理・制御部24の指令により動作する。
反射信号受信増幅部22の出力信号として第３図の受信増
幅部出力信号103が得られるが、この反射信号受信増幅
部22の利得は、Ａ・Ｄ変換部27の入力信号として十分な
レベルとなるよう処理・制御部24により設定される。受
信増幅部出力信号103はＡ・Ｄ変換部27でアナログ・デ
ィジタル変換され、処理・制御部24に入力される。処理
・制御部24においては、Ａ・Ｄ変換部27の出力信号に対
し、第３図に示す時間窓関数信号104を掛け、測定パル
ス信号送出直後の過渡信号を除去する。その後、トラン
スバーサル演算等ディジタル信号処理による線路損失補
償を行って、第３図に示す検出出力信号105として明確
な反射信号波形を得る。この線路補償とはレベル補償以
外に周波数特性上の補償を含む。つまり一般の線路は高
周波特性はよくないため、受信パルスがなまるほかに、
反射パルスのように線路を長く通ってくるパルスほど
その影響が強い。従って、高域を強調するように波形整
形を行うものである。補償すべき線路損失l1およびl
2は、第３図の時間t1およびt2から として推定する。ここでτ０は上記伝搬速度である。こ
のように、反射信号に対して適正は線路損失補償を行う
ことにより、的確な反射波形を得ることができ、通信線
路故障点の高精度な検出が可能となる。
幅部出力信号103が得られるが、この反射信号受信増幅
部22の利得は、Ａ・Ｄ変換部27の入力信号として十分な
レベルとなるよう処理・制御部24により設定される。受
信増幅部出力信号103はＡ・Ｄ変換部27でアナログ・デ
ィジタル変換され、処理・制御部24に入力される。処理
・制御部24においては、Ａ・Ｄ変換部27の出力信号に対
し、第３図に示す時間窓関数信号104を掛け、測定パル
ス信号送出直後の過渡信号を除去する。その後、トラン
スバーサル演算等ディジタル信号処理による線路損失補
償を行って、第３図に示す検出出力信号105として明確
な反射信号波形を得る。この線路補償とはレベル補償以
外に周波数特性上の補償を含む。つまり一般の線路は高
周波特性はよくないため、受信パルスがなまるほかに、
反射パルスのように線路を長く通ってくるパルスほど
その影響が強い。従って、高域を強調するように波形整
形を行うものである。補償すべき線路損失l1およびl
2は、第３図の時間t1およびt2から として推定する。ここでτ０は上記伝搬速度である。こ
のように、反射信号に対して適正は線路損失補償を行う
ことにより、的確な反射波形を得ることができ、通信線
路故障点の高精度な検出が可能となる。
処理・制御部24からワードパルス発生部21へのフィード
バックは、線路の故障点位置により測定パルス信号の波
形を変化させ最適な測定パルス信号により測定の高精度
化を図るものである。例えば、故障点が遠距離に存在す
る場合には、線路損失が大きいため、パルス幅を増大す
る等の制御を行い、距離に応じて最適なパルス波形を送
出することを可能とする。
バックは、線路の故障点位置により測定パルス信号の波
形を変化させ最適な測定パルス信号により測定の高精度
化を図るものである。例えば、故障点が遠距離に存在す
る場合には、線路損失が大きいため、パルス幅を増大す
る等の制御を行い、距離に応じて最適なパルス波形を送
出することを可能とする。
標準線路28は、測定パルス信号の継続時間内およびアナ
ログスイッチ回路23の動作中に反射信号が戻らないよう
に挿入するものであり、その長さＬは、 である。ただしτ０は上記の伝搬速度である。つまり、
本発明の線路故障点検出装置では、測定パルス信号送信
中に反射信号が戻ってくると検出できない。また線路の
故障によるインピーダンス不整合に基づく信号の反射を
利用するものであるから、線路の故障点以外の場所で不
整合があると測定誤差の原因ともなる。そのため少なく
とも測定パルス信号送信後、一定時間は反射信号が受信
されないように長さＬの特性インピーダンスZ0の標準線
路28で整合をとるものである。
ログスイッチ回路23の動作中に反射信号が戻らないよう
に挿入するものであり、その長さＬは、 である。ただしτ０は上記の伝搬速度である。つまり、
本発明の線路故障点検出装置では、測定パルス信号送信
中に反射信号が戻ってくると検出できない。また線路の
故障によるインピーダンス不整合に基づく信号の反射を
利用するものであるから、線路の故障点以外の場所で不
整合があると測定誤差の原因ともなる。そのため少なく
とも測定パルス信号送信後、一定時間は反射信号が受信
されないように長さＬの特性インピーダンスZ0の標準線
路28で整合をとるものである。
本実施例によれば、標準線路28を挿入し、かつ測定パル
ス信号の発生をワードパルス発生部21にて、処理・制御
部24からの指示信号により同期をとって行われるので、
反射パルスがアナログスイッチ回路23の切替時間中に戻
ることなく、かつ反射信号を静止画像として表示させる
ことができ、より容易に正確に故障点を検出することが
できる。
ス信号の発生をワードパルス発生部21にて、処理・制御
部24からの指示信号により同期をとって行われるので、
反射パルスがアナログスイッチ回路23の切替時間中に戻
ることなく、かつ反射信号を静止画像として表示させる
ことができ、より容易に正確に故障点を検出することが
できる。
なお、以上の説明は線路として通信線路を取り上げたけ
れども、本発明は電力用その他の線路にも同様に適用で
きる。
れども、本発明は電力用その他の線路にも同様に適用で
きる。
以上説明したように、本発明は、線路の故障点検出のた
めに送出する測定パルス信号と反射信号とが確実に分離
できるため、反射信号の高精度な処理が容易に行えるこ
ととなり、故障点検出精度が大幅に向上する効果があ
る。
めに送出する測定パルス信号と反射信号とが確実に分離
できるため、反射信号の高精度な処理が容易に行えるこ
ととなり、故障点検出精度が大幅に向上する効果があ
る。
第１図は本発明の第一実施例を示すブロック構成図。 第２図は本発明の第二実施例を示すブロック構成図。 第３図は第２図の各部の信号を示す波形図。 第４図は従来例を示すブロック構成図。 第５図は第４図の各部の信号を示す波形図。 11、41……測定パルス信号送信部、12、42……反射信号
受信部、13、23……アナログスイッチ回路、14、44……
処理表示部、15……制御部、19、29、49……被測定通信
線路、21……ワードパルス発生部、22……反射信号受信
増幅部、24……処理・制御部、25……Ｄ・Ａ変換部、26
……線路駆動増幅部、27……Ａ・Ｄ変換部、28……標準
線路、43……ハイブリッド回路、45……平衡回路網、10
1……線路信号、102……タイミング信号、103……受信
増幅部出力信号、104……時間窓関数信号、105……検出
出力信号、201……測定パルス信号、202……受信部入力
信号、203……受信部出力信号。
受信部、13、23……アナログスイッチ回路、14、44……
処理表示部、15……制御部、19、29、49……被測定通信
線路、21……ワードパルス発生部、22……反射信号受信
増幅部、24……処理・制御部、25……Ｄ・Ａ変換部、26
……線路駆動増幅部、27……Ａ・Ｄ変換部、28……標準
線路、43……ハイブリッド回路、45……平衡回路網、10
1……線路信号、102……タイミング信号、103……受信
増幅部出力信号、104……時間窓関数信号、105……検出
出力信号、201……測定パルス信号、202……受信部入力
信号、203……受信部出力信号。
Claims (1)
- 【請求項１】測定パルス信号送信手段（11）と、被測定
線路（19）からの測定パルスの反射波を受信する反射信
号受信手段（12）と、上記測定パルス信号送信手段およ
び上記反射信号受信手段を被測定線路に接続する手段
と、上記反射信号受信手段の出力から上記被測定線路の
故障点を検出する処理手段（14）とを含む線路故障点検
出装置において、 測定パルス信号が上記被測定線路に入力された後上記被
測定線路を上記反射信号受信部へ接続する切替制御手段
（13、15）を含み、 上記接続する手段は、被測定線路に縦続に接続され、上
記切替制御手段が切り替えに要する時間に相当する往復
伝搬時間の長さを有し、特性インピーダンスが上記被測
定線路の特性インピーダンスに等しい標準線路（28）を
含む ことを特徴とする線路故障点検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18321286A JPH0746115B2 (ja) | 1986-08-04 | 1986-08-04 | 線路故障点検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18321286A JPH0746115B2 (ja) | 1986-08-04 | 1986-08-04 | 線路故障点検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6338173A JPS6338173A (ja) | 1988-02-18 |
| JPH0746115B2 true JPH0746115B2 (ja) | 1995-05-17 |
Family
ID=16131740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18321286A Expired - Fee Related JPH0746115B2 (ja) | 1986-08-04 | 1986-08-04 | 線路故障点検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0746115B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5749306B2 (ja) * | 2013-09-04 | 2015-07-15 | 電源開発株式会社 | 特異点標定装置 |
| JP7145795B2 (ja) * | 2019-03-15 | 2022-10-03 | 株式会社東芝 | 導体の検査装置及びその検査方法 |
-
1986
- 1986-08-04 JP JP18321286A patent/JPH0746115B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6338173A (ja) | 1988-02-18 |
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