JPH0793054B2 - Humidity detection method for power cable lines - Google Patents

Humidity detection method for power cable lines

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JPH0793054B2
JPH0793054B2 JP2031506A JP3150690A JPH0793054B2 JP H0793054 B2 JPH0793054 B2 JP H0793054B2 JP 2031506 A JP2031506 A JP 2031506A JP 3150690 A JP3150690 A JP 3150690A JP H0793054 B2 JPH0793054 B2 JP H0793054B2
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JP
Japan
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optical
optical fiber
humidity
sensor
power cable
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JP2031506A
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Japanese (ja)
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保夫 小沢
輝明 筒井
圭一 橋場
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Tokyo Electric Power Co Inc
Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Tokyo Electric Power Co Inc
Hitachi Cable Ltd
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Publication date
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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、電力ケーブルの線路の湿度検知、特にCVケー
ブル線路内の湿度を検知するのに適した湿度検知方法に
関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a humidity detection method for a power cable line, and more particularly to a humidity detection method suitable for detecting humidity in a CV cable line.

[従来の技術] 一般に、電力ケーブルは幅広く使用されており、現代生
活に不可欠な社会機能を担っているが、高電圧の進んだ
現在の電力ケーブルにおいては、特に高度の性能安定性
と信頼性が要求されている。この様に重要な機能を有す
る電力ケーブルの性能低下や障害を発生する一因として
は、ケーブル内への水分の侵入がある。通常この水分侵
入を防止するために、電力ケーブルには強固に被覆が施
されているが、万一水分がケーブル内に侵入した場合の
検知、あるいは長時間に亘る微小水分の侵入による性能
劣化の予知を行うことができなかった。
[Prior Art] Generally, power cables are widely used and have social functions indispensable to modern life, but in the current power cables with advanced high voltage, particularly high performance stability and reliability Is required. One of the causes of the performance deterioration and the failure of the power cable having such an important function is the intrusion of water into the cable. In order to prevent this moisture from entering, the power cable is usually covered with a strong coating.However, if moisture should enter the cable, it may be detected or performance may deteriorate due to the intrusion of minute moisture for a long time. I couldn't make a prediction.

ところで、水分量や湿度を検知するいわゆる湿度センサ
としては、セラミック等を使用した電気抵抗式の湿度セ
ンサが実用化されている。
By the way, as a so-called humidity sensor for detecting the amount of water and humidity, an electric resistance type humidity sensor using ceramics or the like has been put into practical use.

また、光ファイバを利用した湿度センサでは、吸収材料
に光ファイバを横巻し、吸収時に吸水材料が膨脹したこ
とによる測圧で光ファイバにマイクロベンドを起こし、
この損失上昇をOTDRで長手方向に沿って検出し、浸水を
検知する方式が開発されている。
Further, in a humidity sensor using an optical fiber, the optical fiber is wound around the absorbent material, and a microbend is caused in the optical fiber by pressure measurement due to expansion of the water absorbent material during absorption.
A method has been developed in which this increase in loss is detected by OTDR along the longitudinal direction to detect inundation.

そこで、この様な湿度センサを電力ケーブル内やケーブ
ルの接続箱内に配置して、電力ケーブル線路の吸湿状態
を監視しようとする提案があった。
Therefore, there has been a proposal to arrange such a humidity sensor in the power cable or in the cable connection box to monitor the moisture absorption state of the power cable line.

[発明が解決しようとする課題] しかし、いずれにしても従来の湿度検知方式や装置で
は、次のような問題があった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in any case, the conventional humidity detection method and device have the following problems.

(1) 電気式の湿度センサを電力ケーブルに内蔵して
その吸湿状態を検知する方法では、湿度センサに電力を
供給して信号を取り出すための金属リード線をケーブル
内から引き出す必要があり、このため電磁ノイズの影響
を受け易く、安定した検出を行うことが困難である。長
尺のケーブル線路に適用する場合には、多数の湿度セン
サと信号引き出し線とが必要となり、布設スペースやコ
スト面で問題が生じる。また電力ケーブルでは、接地系
にも電圧が誘起されることから、ケーブルから引き出し
た金属リード線が誤って接触すると循環電流が発生し
て、電力ケーブル線路全体を破壊する恐れがある。
(1) In the method of incorporating an electric humidity sensor in a power cable to detect its moisture absorption state, it is necessary to draw a metal lead wire from the cable for supplying power to the humidity sensor and extracting a signal. Therefore, it is easily affected by electromagnetic noise, and stable detection is difficult. When applied to a long cable line, a large number of humidity sensors and signal lead lines are required, which causes problems in installation space and cost. Further, in a power cable, a voltage is also induced in the grounding system, so that if a metal lead wire pulled out from the cable accidentally contacts, a circulating current may be generated and the entire power cable line may be destroyed.

(2) 次に、光ファイバを利用した浸水検知センサを
ケーブル内に設け、その損失変化から浸水を検知する方
法では、浸水を検知できるものの、ケーブル内の微少水
分や湿度を応答性よく検出することは出来ず、水分が侵
入しても数年経過しないと信号変化を検出することがで
きない。
(2) Next, a method of providing a water immersion detection sensor using an optical fiber in the cable and detecting the water immersion from the loss change thereof can detect the water intrusion, but can detect minute water and humidity in the cable with good responsiveness. It is impossible to detect a signal change even after a few years have passed even if water enters.

(3) 更に、OTDRを用いて後方散乱光分布から多数の
センサ情報を得る方法では、近傍センサの損失が大きく
なると信号が減衰し、後方センサからの情報が得られな
くなる。
(3) Furthermore, in the method of obtaining a large number of sensor information from the backscattered light distribution using the OTDR, the signal is attenuated when the loss of the neighboring sensor becomes large, and the information from the rear sensor cannot be obtained.

本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解消し、安
全かつ確実に吸湿状態を検知することができる電力ケー
ブル線路の湿度検知方法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a humidity detecting method for a power cable line, which can eliminate the above-mentioned drawbacks of the prior art and can safely and reliably detect a moisture absorption state.

[課題を解決するための手段] 本発明の要旨は、電力ケーブルの各接続部に光式湿度セ
ンサを設けると共に、電力ケーブルの長手方向に沿って
2本の伝送用光ファイバを配設し、光分岐結合器及びセ
ンサ用光ファイバを介して上記各光式湿度センサと接続
し、上記光分岐結合器においてセンサ用光ファイバと伝
送用光ファイバへ分岐する分岐比を伝送用光ファイバの
方が著しく大きくなるように選び、その第1伝送用光フ
ァイバに一端から光パルスを送り上記各接続部に対応す
る箇所で光分岐結合器により夫々分岐させて入力用のセ
ンサ用光ファイバを介して各光式湿度センサへ入射さ
せ、それら光式湿度センサから出射される湿度による光
損失変化を受けた光パルスを、出力用のセンサ用光ファ
イバを介して光分岐結合器により第2光ファイバに結合
させ、第1伝送用光ファイバの一端から何発もの光パル
スを出射してその都度第2伝送用光ファイバの一端に戻
ってきた光パルスの信号を平均化処理し、第1光ファイ
バの一端から送られて第2光ファイバの一端に戻る光パ
ルスの時間的変化を加味して各接続部の湿度を求めるこ
とにある。
[Means for Solving the Problems] The gist of the present invention is to provide an optical humidity sensor at each connection portion of a power cable and to dispose two transmission optical fibers along the longitudinal direction of the power cable. The optical fiber for transmission is connected to each of the optical humidity sensors through an optical branching coupler and a sensor optical fiber, and the branching ratio of branching into the sensor optical fiber and the transmission optical fiber in the optical branching coupler is determined by the transmission optical fiber It is selected so as to be remarkably large, and an optical pulse is sent to the first transmission optical fiber from one end to be branched by an optical branching / coupling device at a location corresponding to each of the above-mentioned connecting portions, and the optical pulses for inputting through the sensor optical fibers. The optical pulse, which is incident on the optical humidity sensor and has undergone a change in optical loss due to humidity emitted from the optical humidity sensor, is output to the second optical fiber by the optical branching / coupling device via the optical fiber for the sensor for output. The optical pulse signal that is coupled to the optical fiber is emitted from one end of the first transmission optical fiber, and the optical pulse signal returned to the one end of the second transmission optical fiber is averaged each time. This is to obtain the humidity of each connection part by taking into consideration the temporal change of the optical pulse sent from one end of the fiber and returning to the one end of the second optical fiber.

[作用] 第1光ファイバに一端から光パルスを送出すると、該光
パルスは、電力ケーブルの接続部に対応する箇所毎に設
けてある分岐部で次々と光分岐され、上記各接続部の湿
度センサに入り、光損失変化を受けて出射される。これ
ら湿度センサから出射される光パルスは、第2光ファイ
バにおける電力ケーブルの接続部に対応する箇所の分岐
部に導かれ、第2光ファイバの一端に戻って来る。第1
及び第2光ファイバに設けてある分岐部の場所は、電力
ケーブルの接続部の場所に対応しているため、第1光フ
ァイバの一端から出て第2光ファイバの一端に戻る光パ
ルスの時間的変化から各接続部の湿度を求めることがで
きる。従って、光方式による湿度多点一括計測が可能で
あり、装置のコンパクト性,安全性が大幅に向上する。
[Operation] When an optical pulse is sent from one end to the first optical fiber, the optical pulse is sequentially branched at branch portions provided at respective locations corresponding to the connection portion of the power cable, and the humidity of each connection portion is increased. The light enters the sensor, undergoes a change in optical loss, and is emitted. The light pulse emitted from these humidity sensors is guided to the branch portion of the second optical fiber corresponding to the connection portion of the power cable, and returns to one end of the second optical fiber. First
Since the location of the branch portion provided on the second optical fiber corresponds to the location of the connection portion of the power cable, the time of the optical pulse that exits from one end of the first optical fiber and returns to the one end of the second optical fiber. The humidity of each connection can be obtained from the dynamic change. Therefore, it is possible to collectively measure the humidity at multiple points by the optical method, and the compactness and safety of the device are significantly improved.

[実施例] 以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。[Examples] Hereinafter, the present invention will be described based on illustrated examples.

第1図は電力ケーブル線路の湿度検知をなす計測システ
ムの構成図である。
FIG. 1 is a block diagram of a measurement system for detecting humidity in a power cable line.

電力ケーブル1が所定の間隔で接続部2により接続され
て配設されており、これら電力ケーブルの各接続部2に
は、それぞれ1つの光式湿度センサ3が設置されてい
る。光式湿度センサ3は、ここでは湿度により光損失変
化の生ずる光透過式のものである。
The electric power cables 1 are arranged so as to be connected at predetermined intervals by connecting portions 2, and one optical humidity sensor 3 is installed at each connecting portion 2 of these electric power cables. The optical humidity sensor 3 is of a light transmission type, in which light loss changes depending on humidity.

上記電力ケーブル線路に沿って、長手方向に2つの伝送
用光ファイバ6a,6bが配設され、これらの伝送用光ファ
イバ6a,6bには、電力ケーブル1の接続部2に対応する
箇所毎に、それぞれ光分岐部としての分岐結合器4が接
続されている。従って、電力ケーブル1の配設方向に見
て、同じ電力ケーブル接続部2に対して、2つの伝送用
光ファイバ6a,6bの分岐結合器4,4が場所的に対応してい
る。この場所的に対をなす2つの分岐結合器4,4のう
ち、一方の分岐結合器4から分岐されたセンサ用光ファ
イバ5aは、電力ケーブル接続部2の中に設置された光式
湿度センサ3の一方側に接続され、他方の分岐結合器4
より分岐されたセンサ用光ファイバ5bは、同じ光式湿度
センサ3の他方側に接続されている。
Two transmission optical fibers 6a and 6b are arranged in the longitudinal direction along the power cable line, and these transmission optical fibers 6a and 6b are provided at respective locations corresponding to the connection portion 2 of the power cable 1. A branching coupler 4 as an optical branching unit is connected to each. Therefore, when viewed in the arrangement direction of the power cable 1, the branch couplers 4 and 4 of the two transmission optical fibers 6a and 6b correspond to the same power cable connecting portion 2 in place. The optical fiber 5a for the sensor, which is branched from one of the two branch couplers 4 and 4 which form a pair in terms of location, is an optical humidity sensor installed in the power cable connection section 2. 3 is connected to one side and the other branch coupler 4
The branched sensor optical fiber 5b is connected to the other side of the same optical humidity sensor 3.

このように構成される光ファイバ及び湿度センサ系統に
おいて、一方の伝送用光ファイバ6aの一端側には、パス
ル駆動回路7で駆動されるレーザ光源8が接続され、他
方の伝送用光ファイバ6bの一端には受光器9に接続され
ている。従って、伝送用光ファイバ6aは光パルス送路用
の第1光ファイバとして機能し、伝送用光ファイバ6bは
光パルス受路用の第2光ファイバとして機能する。受光
器9の後段には、ランダムノイズを除去するための平均
化処理器10が接続され、ここで処理された信号は信号処
理器11に送られる。
In the optical fiber and humidity sensor system configured as described above, the laser light source 8 driven by the pulse drive circuit 7 is connected to one end side of one transmission optical fiber 6a and the other transmission optical fiber 6b is connected. One end is connected to the light receiver 9. Therefore, the transmission optical fiber 6a functions as a first optical fiber for transmitting an optical pulse, and the transmission optical fiber 6b functions as a second optical fiber for receiving an optical pulse. An averaging processor 10 for removing random noise is connected to the subsequent stage of the light receiver 9, and the signal processed here is sent to the signal processor 11.

この様なシステム構成における本実施例の作用を述べ
る。
The operation of this embodiment in such a system configuration will be described.

パルス駆動回路7により駆動されたレーザ光源8から出
射された光パルスは、第1光ファイバ6aを伝搬し、分岐
結合器4を介してセンサ用光ファイバ5aに分岐し、光式
湿度センサ3の一方側に入射し、湿度に応じた光損失変
化を受けて他方側から出射する。光式湿度センサ3によ
り強度変化を受けた光パルスは、再びセンサ用光ファイ
バ5b,分岐結合器4,第2光ファイバ6bを伝搬して、受光
器9に入射し、電気的信号に変換される。
The optical pulse emitted from the laser light source 8 driven by the pulse driving circuit 7 propagates through the first optical fiber 6a and is branched to the sensor optical fiber 5a through the branching coupler 4 and the optical humidity sensor 3 It is incident on one side, receives a change in optical loss according to humidity, and is emitted from the other side. The optical pulse whose intensity has been changed by the optical humidity sensor 3 propagates again through the sensor optical fiber 5b, the branch coupler 4 and the second optical fiber 6b, enters the light receiver 9 and is converted into an electrical signal. It

レーザ光源8から出射した一発のパルス光は、長手方向
に分布する接続部2の箇所毎に分岐結合器4でその都度
分岐されることから、受光器9で検出される信号は、第
2図に示すように、湿度センサ3の設置されている距離
に対応した遅延時間を伴うパルス列の信号12として検出
される。従って、このパルス列信号12の各パルスは、そ
れぞれの接続部2に設置された湿度センサ3の信号に1
対1に対応しており、湿度に応じてパルス強度が変わる
ことになり、多数のセンサ信号を1箇所で分離検出でき
ることになる。
The pulsed light emitted from the laser light source 8 is branched by the branching / coupling unit 4 at each position of the connecting portion 2 distributed in the longitudinal direction, so that the signal detected by the light receiving unit 9 is the second signal. As shown in the figure, it is detected as a pulse train signal 12 with a delay time corresponding to the distance at which the humidity sensor 3 is installed. Therefore, each pulse of the pulse train signal 12 has a value of 1 to the signal of the humidity sensor 3 installed in each connection 2.
Corresponding to the pair 1, the pulse intensity changes depending on the humidity, and many sensor signals can be separated and detected at one place.

尚、分岐を取ることから、遠方の湿度センサの信号検出
が困難となるが、光分岐結合器4において、センサ用光
ファイバ5a,5bと伝送用光ファイバ6a,6bへ分岐する分岐
比を、伝送用光ファイバ6a,6bの方が著しく大きくなる
ように選ぶことで対処できる。この場合、センサ光ファ
イバ5a,5bへ分岐される光強度は小さくなり、受光器9
で検出されるレベルのS/N比が悪くなるが、これは何発
ものパルス光をレーザ光源8から出射し、その都度得ら
れた受光器9の検出信号を平均化処理10で平均化するこ
とで、ランダム雑音を取り除くことができ、S/N比を大
幅に改善できる。
It should be noted that since branching makes it difficult to detect a signal from a distant humidity sensor, in the optical branching / coupling device 4, the branching ratio for branching to the sensor optical fibers 5a, 5b and the transmission optical fibers 6a, 6b is This can be dealt with by selecting the transmission optical fibers 6a and 6b to be significantly larger. In this case, the light intensity branched to the sensor optical fibers 5a and 5b becomes small, and the light receiver 9
Although the S / N ratio of the level detected by is deteriorated, this causes a number of pulsed lights to be emitted from the laser light source 8 and the detection signal of the photodetector 9 obtained each time is averaged by the averaging process 10. By doing so, random noise can be removed and the S / N ratio can be greatly improved.

この様にして得られたパルス列信号12は、信号処理器11
で各接続部の湿度に換算され表示される。
The pulse train signal 12 obtained in this way is processed by the signal processor 11
Is converted into the humidity of each connection part and displayed.

次に、上記の様なシステムに適用するのに適した光式湿
度センサ3の構成について説明する。
Next, the configuration of the optical humidity sensor 3 suitable for being applied to the above system will be described.

第3図は光式湿度センサ3及び電力ケーブル接続部の断
面を示す。電力ケーブルの実際の接続部2は接続箱20に
収納され、この接続箱20に設けられているコンパウンド
充填孔21に、湿度センサ3のケース30が気密に接続され
ている。コンパウンド充填孔21には、ケーブル部分から
湿度を伝達させるためのパイプ22が導かれており、セン
サケース30の下壁中央に設けた連通孔31に接続されてい
る。
FIG. 3 shows a cross section of the optical humidity sensor 3 and the power cable connecting portion. The actual connecting portion 2 of the power cable is housed in the connection box 20, and the case 30 of the humidity sensor 3 is hermetically connected to the compound filling hole 21 provided in the connection box 20. A pipe 22 for transmitting humidity from the cable portion is guided to the compound filling hole 21, and is connected to a communication hole 31 provided in the center of the lower wall of the sensor case 30.

センサケース30にはその両側の側壁から光ファイバ5a,5
bが気密に挿入され、その先端がケース内部で所定の空
間13を隔てて対向し、光ファイバ端面突き合わせ部を形
成している。本実施例では、光ファイバ先端を対向配置
し端面突き合部を形成する手段として、フェルール17が
センサケース30の側壁に気密に挿入保持されており、こ
れに光ファイバ心線14を一致させた状態で光ファイバを
接続し、そのスリーブ16内に接着剤15を充填して固定し
ている。尚、フェルール17は先端にレンズ18を備えてい
る。
From the side walls on both sides of the sensor case 30, the optical fibers 5a, 5a
b is airtightly inserted, and its ends are opposed to each other with a predetermined space 13 inside the case to form an end face abutting portion of the optical fiber. In this embodiment, the ferrule 17 is hermetically inserted and held in the side wall of the sensor case 30 as a means for forming the end face abutting portion by disposing the optical fiber tips facing each other, and the optical fiber core wire 14 is aligned with this. The optical fibers are connected in this state, and the sleeve 15 is filled with the adhesive 15 and fixed. The ferrule 17 has a lens 18 at the tip.

センサケース30内における光ファイバ端面突き合わせ部
の空間13、つまりフェルール17間には、面内で透過率が
異なる透過板32が、その中央を回動軸33で支持されて配
置されている。この透過板32の回動軸33は感湿材34が接
続されており、湿度に応じて感湿材34が変位すると、こ
れに対応して透過板32が回動変位する構成となってい
る。
In the space 13 of the optical fiber end face abutting portion in the sensor case 30, that is, between the ferrules 17, a transmission plate 32 having different in-plane transmittances is arranged with its center supported by a rotating shaft 33. The rotary shaft 33 of the transmission plate 32 is connected to a moisture sensitive material 34, and when the moisture sensitive material 34 is displaced according to humidity, the transmission plate 32 is rotationally displaced correspondingly. .

今、個々の電力ケーブル接続部2においてケーブル内で
湿度変化が生ずると、その湿度変化がパイプ22を通して
センサケース30内に伝搬され、この湿度に応じて感湿材
34が膨脹,収縮する。これにより透過板32が回動変位し
て、光ファイバ先端13,13間に介在する透過板32の領域
が変わる、即ち透過率が変化する。このため光ファイバ
5a,5bで得られる光強度は、湿度に対応した信号とな
る。
Now, when a humidity change occurs in the cable at each power cable connecting portion 2, the humidity change is propagated through the pipe 22 into the sensor case 30, and the humidity sensitive material is transmitted according to the humidity.
34 expands and contracts. As a result, the transmission plate 32 is rotationally displaced, and the area of the transmission plate 32 interposed between the optical fiber tips 13, 13 changes, that is, the transmittance changes. For this reason optical fiber
The light intensity obtained at 5a and 5b becomes a signal corresponding to humidity.

この様にして、上記第3図の湿度センサ3及び第1図の
システムで電力ケーブルの湿度が検出できる。
In this way, the humidity sensor 3 of FIG. 3 and the system of FIG. 1 can detect the humidity of the power cable.

第1図のシステムは、電力ケーブル接続箱内に設けられ
た光ファイバ型湿度センサ3の信号を、伝送用ファイバ
6a,6bの一方にパルスを入射し、他方から戻るパルス光
の時間変化から求める方式であり、湿度多点一括計測が
可能であるため、コンパクト性,安全性が大幅に向上す
る。
The system of FIG. 1 uses the transmission fiber to transmit the signal from the optical fiber type humidity sensor 3 provided in the power cable connection box.
This is a method to obtain the pulse from one side of 6a and 6b and to obtain it from the time change of the pulsed light returning from the other side. Since it is possible to measure the humidity at multiple points at a time, compactness and safety are greatly improved.

第3図の実施例では光式湿度センサを回動変位する透過
板を用いて構成したが、他の構成の光式湿度センサを用
いることもできる。例えば、(1)光ファイバ端面突き
合わせ部の間にセルロースフィルム等の感湿性フィルム
を介装する方式や、(2)光ファイバコアにSiO2多孔質
層を形成した光ファイバを用いる方式を採用することが
でき、これらを用いることでセンサ収納部のコンパクト
化を更に図ることができる。
In the embodiment shown in FIG. 3, the optical humidity sensor is constituted by using the transmissive plate which is rotationally displaced, but an optical humidity sensor having another constitution may be used. For example, (1) a method of interposing a moisture sensitive film such as a cellulose film between the abutting portions of the optical fiber, or (2) a method of using an optical fiber having a SiO 2 porous layer formed on the optical fiber core is adopted. It is possible to further downsize the sensor storage portion by using these.

[発明の効果] 以上述べたように、本発明によれば、次のような優れた
効果が得られる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the following excellent effects can be obtained.

(1) 長尺の電力ケーブルにおける接続部分布を一度
に検出することができ、高感度で迅速な湿度検知が行わ
れる。
(1) It is possible to detect the distribution of connection portions in a long power cable at a time, and perform high-sensitivity and quick humidity detection.

(2) 長手方向に設けられた多数の光式湿度センサの
うち、途中で或る湿度センサに異常が生じても、他の湿
度センサの検出信号に影響が全く無い。従って、安定し
た検出が行える。
(2) Among a large number of optical humidity sensors provided in the longitudinal direction, even if an abnormality occurs in a certain humidity sensor on the way, the detection signals of other humidity sensors are not affected at all. Therefore, stable detection can be performed.

(3) 湿度センサ部に電源等を必要とせず、小型で取
扱も容易であるため、電力ケーブルに特殊な構造が要求
されることもない。
(3) Since the humidity sensor section does not require a power source or the like, is small in size, and is easy to handle, the power cable does not require a special structure.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の電力ケーブル線路の湿度検知方法の一
実施例を示す測定システムの構成図、第2図は受光器で
検出される光パルスの測定結果を示す図、第3図は光式
湿度センサの構成例を示す断面図である。 図中、1は電力ケーブル、2は電力ケーブル接続部、3
は光式湿度センサ、4は光分岐結合器、5a,5bはセンサ
用光ファイバ、6aは伝送用光ファイバ(光パルス送路用
の第1光ファイバ)、6bは伝送用光ファイバ(光パルス
受路用の第2光ファイバ)、7はパスル駆動回路、8は
レーザ光源、9は受光器、10は平均化処理器、11は信号
処理器、12はパルス列信号、13は光ファイバ端面突き合
わせ部の空間、14は光ファイバ心線、15は接着剤、16は
スリーブ、17はフェルール、18はレンズ、20は接続箱、
21はコンパウンド充填孔、22はパイプ、30はセンサケー
ス、31は連通孔、32は透過板、34は感湿材を示す。
FIG. 1 is a configuration diagram of a measurement system showing an embodiment of a method for detecting humidity of a power cable line according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing measurement results of optical pulses detected by a light receiver, and FIG. It is sectional drawing which shows the structural example of a humidity sensor. In the figure, 1 is a power cable, 2 is a power cable connecting portion, 3
Is an optical humidity sensor, 4 is an optical branching / coupling device, 5a and 5b are optical fibers for sensors, 6a is an optical fiber for transmission (first optical fiber for optical pulse path), and 6b is an optical fiber for transmission (optical pulse). Second optical fiber for receiving path), 7 is a pulse drive circuit, 8 is a laser light source, 9 is a light receiver, 10 is an averaging processor, 11 is a signal processor, 12 is a pulse train signal, 13 is optical fiber end face butting Space, 14 is an optical fiber core wire, 15 is an adhesive, 16 is a sleeve, 17 is a ferrule, 18 is a lens, 20 is a connection box,
Reference numeral 21 is a compound filling hole, 22 is a pipe, 30 is a sensor case, 31 is a communication hole, 32 is a transparent plate, and 34 is a moisture sensitive material.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋場 圭一 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日立 電線株式会社電線研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−311148(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Keiichi Hashiba, Keiichi Hashiba 5-1-1, Hidaka-cho, Hitachi City, Ibaraki Hitachi Cable Company, Ltd. (56) Reference JP 63-311148 (JP, A)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】電力ケーブルの各接続部に光式湿度センサ
を設けると共に、電力ケーブルの長手方向に沿って2本
の伝送用光ファイバを配設し、光分岐結合器及びセンサ
用光ファイバを介して上記各光式湿度センサと接続し、
上記光分岐結合器においてセンサ用光ファイバと伝送用
光ファイバへ分岐する分岐比を伝送用光ファイバの方が
著しく大きくなるように選び、その第1伝送用光ファイ
バに一端から光パルスを送り上記各接続部に対応する箇
所で光分岐結合器により夫々分岐させて入力用のセンサ
用光ファイバを介して各光式湿度センサへ入射させ、そ
れら光式湿度センサから出射される湿度による光損失変
化を受けた光パルスを、出力用のセンサ用光ファイバを
介して光分岐結合器により第2光ファイバに結合させ、
第1伝送用光ファイバの一端から何発もの光パルスを出
射してその都度第2伝送用光ファイバの一端に戻ってき
た光パルスの信号を平均化処理し、第1光ファイバの一
端から送られて第2光ファイバの一端に戻る光パルスの
時間的変化を加味して各接続部の湿度を求めることを特
徴とする電力ケーブル線路の湿度検知方法。
1. An optical humidity sensor is provided at each connection portion of a power cable, and two optical fibers for transmission are arranged along the longitudinal direction of the power cable to provide an optical branching coupler and an optical fiber for sensor. Connect to each of the above optical humidity sensors via
In the above optical branching / coupling device, the branching ratio of the optical fiber for sensor and the optical fiber for transmission is selected so that the optical fiber for transmission is remarkably large, and an optical pulse is sent from one end to the first optical fiber for transmission. Optical branching couplers are used to branch the light at each location corresponding to each connection, and the light is input to each optical humidity sensor via the input sensor optical fiber, and the optical loss changes due to the humidity emitted from these optical humidity sensors. The received optical pulse is coupled to the second optical fiber by the optical branching / coupling device via the optical fiber for sensor for output,
A number of optical pulses are emitted from one end of the first transmission optical fiber, the signal of the optical pulse returned to one end of the second transmission optical fiber is averaged each time, and sent from one end of the first optical fiber. A humidity detecting method for a power cable line, characterized in that the humidity of each connection part is obtained in consideration of a temporal change of an optical pulse returned to one end of the second optical fiber.
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