JPH1137400A - パイプラインのサージ電流監視方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】パイプラインにおける複数個所の同日、同時刻
によるサージ電流を監視しつつ雷サージ電流か電力サー
ジ電流かを判別し危険な範囲を限定すること。 【解決手段】パイプライン１の塗覆装管10の外周面に、
サージ電流を検出する複数のサージ電流検出用センサー
3a,3b を取付け、各サージ電流検出用センサー3a,3b の
少なくとも一つ3aに外部電源7aを備えた波形記憶計6aを
接続し、サージ電流検出用センサー3bで検出されたサー
ジ電流の波形とそのサージ電流の発生日・時刻を記憶さ
せて第１のサージ電流記録とし、他の残りのサージ電流
検出用センサー3aに記憶装置４を接続し、サージ電流検
出用センサー3aで検出されたサージ電流とそのサージ電
流の発生日・時刻を記憶させて第２のサージ電流記録と
し、各サージ電流記録を照合して、パイプライン１の各
サージ電流検出用センサー3a,3b が取付けられている個
所の同日、同時刻によるサージ電流を監視する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばガス，石
油，上水，工業用水，海水等の流体の輸送手段として敷
設されたパイプラインのサージ電流を監視する方法に係
り、特にパイプラインにおける複数個所の同日、同時刻
によるサージ電流を監視して、サージ電流が雷サージ電
流か電力サージ電流かを判別し、かつサージ時間がわか
り、さらに危険な範囲を限定できるようにした適切なパ
イプラインのサージ電流監視方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、人口の都市集中化、その周辺工業
地帯の大規模な工場建設等の増加に伴ない、パイプライ
ンが、例えばガス，石油，上水，工業用水，海水等の流
体の輸送手段として、多く敷設されてきている。

【０００３】この種のパイプラインとしては、地中に埋
設したものが多く採用されているが、用地等の制約等か
ら、パイプラインの一部が送電線等に近接した場所に埋
設される場合がある。このような鉄塔や送電線等の高い
構造物は、一般に落雷を受け易い。

【０００４】また、パイプラインのうちガスパイプライ
ンにおいては、分岐した放散塔等を設置している場合が
あり、この時も同様に落雷を受け易い。鉄塔や送電線、
放散塔等に落雷があると、その近傍の大地電位が上昇し
て高電圧が印加され、土中を介してパイプラインに雷サ
ージ電流が流入して、管体被覆に溶損等の重大な損傷を
与える危険性がある。

【０００５】さらに、パイプラインの中で、地上に露出
する放散塔や架管部へ直接雷を受けた場合は、パイプラ
インを伝わり、管内進入雷の影響が広範囲に及ぶ。一
方、パイプラインの一部が鉄塔や送電線等に近接した場
所に埋設される場合、雷の影響とは別に電力サージの影
響も受ける。

【０００６】このような落雷により、管体損傷、作業者
事故、および設備機器の損傷が生じる。そこで、従来か
ら、パイプラインには、雷サージ対策、電力サージ対策
が施されている。

【０００７】例えば、埋設されたパイプラインに、雷サ
ージ電流が全管路に波及するのを抑制するため、被落雷
施設に集中接地を設け、雷サージ電流をできるだけ地中
放電させている。

【０００８】ガスパイプラインの放散塔等の施設につい
ては、電気防食を行なうため、管に絶縁継手を接続し、
本管の防食電流が放散塔等の機器に流れないようにして
ある。放散塔等への落雷時には、絶縁継手を保護するた
め、避雷器等により本管に雷サージが流れるようになっ
ている。従って、前記の集中接地が不十分であった場合
等で、地中放電されなかった雷サージ電流は、パイプラ
インを伝わって遠方まで流れていく。

【０００９】以上のように、落雷による事故は完全には
解決されておらず、この事故により設備機器の損傷等が
頻繁に起こっている。一方、落雷事故の対策や対応のた
めに、落雷時による事故発生時におけるサージ電流の検
出装置については、送配電線路に用いた異常電流電圧波
形装置が、例えば“特開平５−２８１２６３号公報”に
より開示されている（第１の従来技術）。以下にその概
要を説明する。

【００１０】この異常電流電圧波形記憶装置は、鉄塔に
取付プレートを介して、光ファイバー内蔵碍子が垂下固
定され、光ファイバー内蔵碍子の下端部に嵌合固定した
キャッブ金具には、クランプ金具を介して電線が把持さ
れる。

【００１１】また、キャップ金具の一側には、ブラケッ
トを介してリング状の光学式電流センサー（以下光ＣＴ
という）が、３相の電線に対応させてそれぞれ電線を取
巻くように支持される。

【００１２】同様に、３相の電線には、異常電流または
電圧の発生を検出する異常検出センサーが装着される。
この異常検出センサーは、光ＣＴと同様に、光ファイバ
ーケーブルを介して波形記憶ユニットに信号を出力する
ようにしている。

【００１３】波形記憶ユニットには、波形記録装置を設
けて、地絡電流または雷サージ電流が電線に侵入した場
合に、異常検出センサーが作動して、異常検出信号がレ
ベル検出回路に出力され、そのレベル検出回路に内蔵し
たトリガー信号発生回路に異常信号が出力され、この結
果、トリガー信号発生回路からトリガー信号がデータ記
憶回路に出力されて、記憶回路により異常データが記憶
される。

【００１４】そして、雷サージ等が侵入して、トリガー
レベルに達した点を境界点として、その前後の異常電流
の波形データが記憶される。従って、事故が発生して復
旧した後に、記録された異常波形データをオシロスコー
プ等で読出して表示することにより、事故電流の内容を
確認することができる。

【００１５】前述した第１の従来技術に示す異常電流電
圧波形記憶装置は、送配電線を対象としたものであり、
鉄塔等に取付けて送配電線の異常電流等を検出し、波形
を記憶させることについては、その効果を期待すること
ができる。

【００１６】一方、パイプラインでは、各個所に計測機
器等が付設されており、定常時の点検に加えて、落雷等
による事故発生時には、迅速に点検を行ない、必要に応
じて修復する必要がある。

【００１７】しかしながら、パイプラインは、上述した
送配電線と異なって、管径が１００ｍｍ〜１５００ｍｍ
のＰＬＰ管等が用いられおり、このＰＬＰ管等には、Ｍ
ｇ陽極等が取付けられて電気防食すると共に、異常電流
が発生した場合に異常電流を大地に流す接地の役割を果
している。

【００１８】そのために、パイプラインにサージ電流が
発生しても、接地体が多いので、パイプライン各個所の
サージ電流が異なり、一か所でのサージ電流の測定によ
って、パイプラインのサージ電流による影響を判断する
ことは誤動作もあり、２台以上で確認することが必要で
ある。

【００１９】しかしながら、パイプラインは膨大な延長
があり、発生毎に全線を調査することは、多大な労力を
必要とすることから、調査範囲を限定する必要がある。
また、上述した異常電流電圧波形記憶装置は、光ＣＴを
必須としていて高価であることから、パイプラインの各
個所毎に設置するとコスト高になる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、パイプ
ラインは、送配電線の場合とそれを取巻く条件が異なっ
ており、前述した第１の従来技術の異常電流電圧波形記
憶装置を、パイプラインのサージ電流の検出にそのまま
適用することは困難である。

【００２１】そのために、従来では、パイプラインにお
ける各個所でのサージ電流を適切に検出できる監視体制
がなく、最近では、パイプラインのサージ電流の適切な
監視方法の出現が強く望まれてきている。

【００２２】また、サージ電流には、雷サージ電流と電
力サージがあり、その現象の違いから影響も異なるの
で、それらを区別してその大きさから各々別々の対策を
とることが必要である。

【００２３】本発明の目的は、パイプラインにおける複
数個所の同日、同時刻によるサージ電流を監視しながら
サージ電流が雷サージ電流か電力サージ電流かを判別
し、かつサージ時間がわかることができ、危険な範囲を
限定することが可能なサージ電流の種類に応じた適切な
パイプラインのサージ電流監視方法を提供することにあ
る。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明では、ガス，石油，上水，工業用
水，海水等の流体の輸送手段として敷設されたパイプラ
インの塗覆装管の外周面に、サージ電流を検出する複数
のサージ電流検出用センサーを取付け、複数のサージ電
流検出用センサーのうちの少なくとも一つに外部電源を
備えた波形記憶計を接続し、当該サージ電流検出用セン
サーにより検出されたサージ電流の波形とそのサージ電
流の発生日および時刻を記憶させて第１のサージ電流記
録とし、他の残りのサージ電流検出用センサーに記憶装
置を接続し、当該サージ電流検出用センサーにより検出
されたサージ電流とそのサージ電流の発生日および時刻
を記憶させて第２のサージ電流記録とし、第１のサージ
電流記録と第２のサージ電流記録とを照合およびサージ
電流の波形記録を解析することにより、パイプラインに
おける複数のサージ電流検出用センサーが取付けられて
いる個所の同日、同時刻によるサージ電流を監視しなが
らそれが雷サージ電流か電力サージ電流かを判別し、か
つサージ時間がわかるようにする。

【００２５】従って、請求項１の発明のパイプラインの
サージ電流監視方法においては、パイプラインの塗覆装
管の外周面に、複数のサージ電流検出用センサーを取付
けることを前提とし、サージ電流検出用センサーのうち
の少なくとも一つに、外部電源を備えた波形記憶計を接
続して、サージ電流検出用センサーにより検出されたサ
ージ電流の波形とサージ電流の発生日および時刻を記憶
させ（第１のサージ電流記録）、また他の残りのサージ
電流検出用センサーに、記憶装置を接続して、サージ電
流検出用センサーにより検出されたサージ電流とそのサ
ージ電流の発生日および時刻を記憶（第２のサージ電流
記録）させる。

【００２６】一方、請求項２の発明では、ガス，石油，
上水，工業用水，海水等の流体の輸送手段として敷設さ
れたパイプラインの塗覆装管に、複数の絶縁継手を接続
し、複数の絶縁継手に、前後の塗覆装管の管体にバイパ
ス電流回路を設け、複数のバイパス電流回路に、サージ
電流の大きさにより電流レンジを区分して、当該区分電
流レンジ毎の異なるサージ電流を検出する区分サージ電
流検出用センサーを取付け、複数の区分サージ電流検出
用センサーに記憶装置を接続し、当該区分サージ電流検
出用センサーが取付けられたバイバス電流回路で検出さ
れたサージ電流とそのサージ電流の発生日および時刻を
記憶させて第１のサージ電流記録とし、複数のバイパス
電流回路のうちの少なくとも一つにサージ電流を検出す
るサージ電流検出用センサーを取付けて外部電源を備え
た波形記憶計を接続し、当該サージ電流検出用センサー
により検出されたサージ電流の波形とそのサージ電流の
発生日および時刻を記憶させて第２のサージ電流記録と
し、第１のサージ電流記録と第２のサージ電流記録とを
照合およびサージ電流の波形記録を解析することによ
り、パイプラインにおける複数の区分サージ電流検出用
センサーが取付けられている個所の同日、同時刻による
サージ電流を監視しながらそれが雷サージ電流か電力サ
ージ電流かを判別し、かつサージ時間がわかるようにす
る。

【００２７】従って、請求項２の発明のパイプラインの
サージ電流監視方法においては、パイプラインにサージ
電流が発生した場合、サージ電流が各個所で異なり、ま
たサージ電流の大きさも広範囲にわたることから、絶縁
継手を挟んでバイパス電流回路を設けて、一つの個所で
複数の区分サージ電流用検出センサー、さらには波形記
憶計を接続するサージ電流検出用センサーの取付けを容
易にすることを前提とし、サージ電流を検出する際に、
サージ電流の大きさにより電流レンジを区分し、区分サ
ージ電流検出用センサーを設けて、サージ電流の大きさ
に対応した区分サージ電流検出用センサーでサージ電流
を正確に検出する、すなわち各区分サージ電流検出用セ
ンサーに記憶装置を接続して、その区分サージ電流検出
用センサーが取付けられたバイバス電流回路で検出され
たサージ電流とそのサージ電流の発生日および時刻を記
憶させ（第１のサージ電流記録）、また各バイパス電流
回路のうちの少なくとも一つにサージ電流を検出するサ
ージ電流検出用センサーを取付けて外部電源を備えた波
形記憶計を接続して、そのサージ電流検出用センサーに
より検出されたサージ電流の波形とそのサージ電流の発
生日および時刻を記憶（第２のサージ電流記録）させ
る。

【００２８】以上により、パイプラインにおける複数個
所の同日、同時刻によるサージ電流について、その波形
からサージ電流が雷サージ電流か電力サージ電流か等を
判別し、その所定区間のＭｇ陽極等の接地によるサージ
電流の減衰効果を確認し、その結果に基づいて、その所
定区間に付設されている計測機器等を点検し、必要に応
じて修復することができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明では、パイプラインにおけ
る複数個所の同日、同時刻によるサージ電流と、そのサ
ージ電流の波形を検出し、そのサージ電流の発生日およ
び時刻を記録させて、パイプラインにおける複数個所の
同日、同時刻によるサージ電流を監視できるようにする
ものである。

【００３０】以下、上記のような考え方に基づく本発明
の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明す
る。 （第１の実施の形態：請求項１に対応）図１は、本実施
の形態によるパイプラインのサージ電流監視方法の一例
を示す概略側面図である。

【００３１】図１において、パイプライン１を構成する
塗覆装管１０の外周面には、サージ電流検出用センサー
３ａを接続したサージ電流検出装置２と、サージ電流検
出用センサー３ｂを接続したサージ電流波形記憶装置５
ａとを取付けている。

【００３２】ここで、塗覆装管１０は、パイプライン１
の一部が地上に露出している個所のものであり、図示の
ように架台９に取付けている。なお、本発明で対象とす
るパイプライン１の塗覆装管１０は、例えばガスパイプ
ラインで設けられている放散塔へ接続されている分岐管
も含む。

【００３３】また、図１中、１１は遮音材である。次
に、サージ電流検出装置２、およびサージ電流波形記憶
装置５ａについて説明する。

【００３４】まず、サージ電流検出装置２は、サージ電
流検出用センサー３ａと記憶装置４とからなっている。
すなわち、サージ電流検出用センサー３ａがサージ電流
を検出すると、サージ電流検出信号が記憶装置４に記憶
されて、サージ電流、サージ電流の発生日および時刻が
記憶されるようにしている。

【００３５】なお、このサージ電流検出装置２は、ロゴ
スキーコイルの原理を利用したものであり、市販品を用
いることができる。一方、サージ電流波形記憶装置５ａ
は、サージ電流検出用センサー３ｂと波形記憶計６ａと
外部電源７ａとからなっており、外部電源７ａと波形記
憶計６ａとの間には、サージシェルタ−８ａを介挿させ
て、外部電源７ａからの外乱を防止できるようにしてい
る。

【００３６】すなわち、サージ電流検出用センサー３ｂ
がサージ電流を検出すると、サージ電流検出信号が波形
記憶計６ａに印加されて、サージ電流の波形、サージ電
流の発生日および時刻が記憶されるようにしている。

【００３７】なお、このサージ電流波形記憶装置５ａ
も、ロゴスキーコイルの原理を利用したものであり、市
販品を用いることができる。一方、図１において、サー
ジ電流検出用センサー３ａ、サージ電流検出用センサー
３ｂは、塗覆装管１０の外周面に、ゴムシート（厚さ３
ｍｍ程度）１２を介して取付けている。

【００３８】すなわち、塗覆装管１０は、管体をポリエ
チレン等で被覆したものであるが、さらにゴムシート１
２を用いて外傷を防止できるようにしている。なお、こ
れらのポリエチレン等、ゴムシートによる被覆は、サー
ジ電流の検出には影響ないことが確認されている。

【００３９】また、サージ電流検出装置２の記憶装置４
は、小型であるので、塗覆装管１０の下面側にバント等
で取付けて、風雨による影響を防止できるようにしてい
る。一方、サージ電流波形記憶装置５ａは、サージ電流
検出装置２に比して大型であるので、風雨による影響を
防止できるケース内に収納して設置している。

【００４０】また、パイプライン１では、長距離にわた
って埋設され、かつＭｇ陽極等によって接地されている
ので、鉄塔、放散塔に落雷等が生じて、パイプライン１
にサージ電流が発生しても、サージ電流波形記憶装置５
ａを取付けている個所までにサージ電流が減衰して、サ
ージ電流波形記憶装置５ａによりサージ電流を検出する
ことができない場合もあることから、通常はこれらを考
慮して、サージ電流波形記憶装置５ａ，サージ電流検出
用センサー３ｂ等の取付け位置、その数等を選定してい
る。

【００４１】一方、サージ電流検出装置２は、小型で取
付けが容易であるので、サージ電流波形記憶装置５ａの
取付け位置を中心にして、サージ電流波形記憶装置５ａ
よりも多くの位置に取付けられている。

【００４２】なお、図１では、塗覆装管１０の外周面
に、サージ電流検出用センサー３ａとサージ電流検出用
センサー３ｂの２つのサージ電流検出用センサーを取付
けた場合について説明しているが、何らこれに限定され
るものではなく、一つ以上のサージ電流検出用センサー
を取付ければよいものであり、以下にその理由について
述べる。

【００４３】すなわち、パイプライン１は、一般に長距
離にわたって布設されており、図示しないＭｇ陽極等が
電気防食のために間隔をおいて複数個取付けられてお
り、サージ電流が発生すると接地の役割を果たすことか
ら、一つのパイプライン１の各個所において、サ一ジ電
流の大きさが異なり、これらのサージ電流を一個のサー
ジ電流検出用センサーで正確に検出することは困難であ
る。

【００４４】そのために、パイプライン１の必要とされ
る複数個所にサージ電流検出用センサーを取付け、その
所定区間のＭｇ陽極や接地体等の接地によるサージ電流
の減衰効果を確認して、サージ電流が発生した場合のＭ
ｇ陽極や接地体等の接地の状態を評価し、その結果に基
づいて、その所定区間に付設されている計測機器等を点
検し、必要に応じて修復する。

【００４５】次に、本実施の形態によるパイプラインの
サージ電流監視方法について説明する。図１において、
パイプライン１に近接する鉄塔、放散塔等に落雷して、
パイプライン１にサージ電流が発生した場合に、パイプ
ライン１の各個所に取付けたサージ電流検出用センサー
３ａとサージ電流検出用センサー３ｂによって、その個
所を流れるサージ電流が検出される。

【００４６】サージ電流検出用センサー３ａでは、サー
ジ電流を検出すると、サージ電流検出信号が記憶装置４
に記憶されて、サージ電流、サージ電流の発生日および
時刻が記憶される。

【００４７】一方、サージ電流検出用センサー３ｂで
は、サージ電流を検出すると、サージ電流検出信号が波
形記憶計６ａに記憶されて、サージ電流の波形、サージ
電流の発生日および時刻が記憶される。

【００４８】この場合、波形記憶計６ａでは、サージ電
流が雷サージ電流の場合には、図２（ａ）に示すよう
に、波高値で示したサージ電流が瞬時にピークになる波
形を生じる。

【００４９】また、サージ電流が、電力サージ電流の場
合には、図２（ｂ）に示すように、波高値で示したサー
ジ電流がサイクルのピークを示す波形を生じる。さら
に、サージ電流が、雷サージ電流と電力サージ電流の場
合には、図２（ｃ）に示すように、最初に上述した図２
（ａ）に示す波形を生じ、その後に上述した図２（ｂ）
に示す波形を生じる。

【００５０】従って、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）か
ら、サージ電流が雷サージ電流によるのか、電力サージ
電流によるのかを、容易に判別することができる。すな
わち、上記のように、記憶装置４に記憶されて、サージ
電流、サージ電流の発生日および時刻が記憶された第１
のサージ電流記録と、波形記憶計６ａに印加されて、サ
ージ電流の波形、サージ電流の発生日および時刻が記憶
された第２のサージ電流記録は、互いに照合されて、サ
ージ電流の収録記録としてアウトプットされる。

【００５１】そして、このサージ電流の収録記録には、
サージ電流の発生日および時刻がプロットされているの
で、パイプライン１のサージ電流検出用センサー３ａ、
サージ電流検出用センサー３ｂが取付けられている個所
の同日、同時刻のサージ電流について、その波形からサ
ージ電流が雷サージ電流か電力サージ電流か等を判別
し、その所定区間のＭｇ陽極等の接地によるサージ電流
の減衰効果を確認し、その結果に基づいて、その所定区
間に付設されている計測機器等を点検し、必要に応じて
修復することができる。

【００５２】上述したように、本実施の形態によるパイ
プラインのサージ電流監視方法では、サージ電流と、そ
のサージ電流の波形と、そのサージ電流の発生日および
時刻を記録させるようにしているので、パイプライン１
における複数個所の同日、同時刻によるサージ電流を監
視することができ、危険な範囲を限定することが可能と
なる。

【００５３】これにより、以下のような種々の効果を奏
することができる。 （ａ）パイプライン１の各個所に流れるサージ電流の大
きさ、日時が記録でき、同日、同時刻におけるサージ電
流の監視を行なうことができる。

【００５４】（ｂ）サージ電流が、雷サージ電流による
のか、電力サージ電流によるのかの区別ができるため、
その所定区間に付設されている計測機器等を点検し、必
要に応じて迅速に修復することができる。

【００５５】（ｃ）上記（ａ），（ｂ）の理由により、
パイプライン１に流れるサージ電流の大きさから、減衰
効果が定量的に計測され、Ｍｇ陽極、放散塔の接地の効
果を評価することができる。

【００５６】（ｄ）パイプライン１にサージ電流が流れ
た場合に、警報機構を設けることによって、サージ電流
に基づく瞬時の計測機器等の点検等を行なうことができ
る。 （ｅ）サージ電流値とサージの時間長とから、サージの
影響度を判別することができる。

【００５７】（第２の実施の形態：請求項２に対応）図
３は、本実施の形態によるパイプラインのサージ電流監
視方法の一例を示す概略側面図である。

【００５８】図３において、パイプライン１の塗覆装管
１０ａと塗覆装管１０ｂとの間には、絶縁継手１３ａを
接続している。また、塗覆装管１０ａと塗覆装管１０ｂ
の管体端部側には、ターミナルラグ１４を設けて、絶縁
継手１３ａを挟んでバイパス電流回路１６ａを形成し、
区分サージ電流検出装置１５ａ，１５ｂを設けている。

【００５９】ここで、区分サージ電流検出装置１５ａ，
区分サージ電流検出装置１５ｂは、それぞれ電流レンジ
の異なるサージ電流を検出する区分サージ電流検出用セ
ンサー１７ａ，区分サージ電流検出用センサー１７ｂ
と、記憶装置１８ａ，１８ｂとからなっている。

【００６０】例えば、区分サージ電流検出装置１５ａで
は、動作レンジが５０Ａ〜５００Ａであり、区分サージ
電流検出装置１５ａでは、動作レンジが５００Ａ〜１０
００Ａであり、さらには動作レンジが１０００Ａ以上の
ものを用いることができる。

【００６１】さらに、バイバス電流回路１６ａにより検
出されたサージ電流と、そのサージ電流の発生日および
時刻を、それぞれ記憶装置１８ａ，１８ｂで記憶させる
ようにしている。

【００６２】一方、バイパス電流回路１６ａには、サー
ジ電流波形記憶装置５ｂを取付けている。ここで、サー
ジ電流波形記憶装置５ｂは、サージ電流検出用センサー
３ｃと、外部電源７ｂと、波形記憶計６ｂからなってお
り、外部電源７ｂと波形記憶計６ｂとの間には、サージ
シェルタ−８ｂを介挿させて、外部電源７ｂからの外乱
を防止できるようにしている。

【００６３】また、波形記憶計６ｂには、サージ電流の
波形と、そのサージ電流の発生日および時刻を記憶させ
るようにしている。さらに、バイパス電流回路１６ａに
は、避雷器１９を設けて、サージ電流による塗覆装管１
０ａ、または塗覆装管１０ｂへの影響を防止できるよう
にしている。

【００６４】一方、パイプライン１の塗覆装管１０ｃと
塗覆装管１０ｄとの間には、絶縁継手１３ｂを接続して
いる。また、塗覆装管１０ｃと塗覆装管１０ｄの管体端
部側には、ターミナル１４を設けて、絶縁継手１３ｂを
挟んでバイパス電流回路１６ｂを形成し、区分サージ電
流検出装置１５ｃ，１５ｄを設けている。

【００６５】ここで、区分サージ電流検出装置１５ｃ，
区分サージ電流検出装置１５ｄは、それぞれ電流レンジ
の異なるサージ電流を検出する区分サージ電流検出用セ
ンサー１７ｃ，区分サージ電流検出用センサー１７ｄ
と、記憶装置１８ｃ，１８ｄとからなっている。

【００６６】さらに、バイパス電流回路１６ｂにより検
出されたサージ電流と、そのサージ電流の発生日および
時刻を、それぞれ記憶装置１８ｃ，１８ｄに記憶させる
ようにしている。

【００６７】また、パイプライン１では、長距離にわた
って埋設され、かつＭｇ陽極等によって接地されている
ので、鉄塔、放散塔に落雷等が生じて、パイプライン１
にサージ電流が発生しても、サージ電流波形記憶装置５
ｂを取付けている個所までにサージ電流が減衰して、サ
ージ電流波形記憶装置５ｂによりサージ電流を検出する
ことができない場合もあることから、通常はこれらを考
慮して、サージ電流波形記憶装置５ｂを取付けるバイパ
ス電流回路１６ａを設ける位置、その数等を選定してい
る。

【００６８】一方、区分サージ電流検出装置１５ｃ，１
５ｄのみの場合は、取付けが容易であるので、サージ電
流波形記憶装置５ｂを取付けたバイパス電流回路１６ａ
の位置を中心にして、バイパス電流回路１６ｂを設け
て、サージ電流波形記憶装置５ｂよりも多くパイプライ
ン１に取付けている。

【００６９】次に、本実施の形態によるパイプラインの
サージ電流監視方法について説明する。図３において、
パイプライン１に近接する鉄塔、放散塔等に落雷して、
パイプライン１にサージ電流が発生した場合に、パイプ
ライン１の絶縁継手１３ａ，１３ｂを挟んで設けたパイ
パス回路１６ａ，１６ｂにサージ電流が流れる。

【００７０】すると、区分サージ電流検出装置１５ａ，
１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの各区分サージ電流検出用セン
サー１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ、およびサージ電
流波形記憶装置５ｂのサージ電流検出用センサー３ｃに
よって、サージ電流が検出される。

【００７１】この場合、区分サージ電流検出用センサー
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄでは、それぞれのサー
ジ電流レンジに対応したサージ電流が検出される。この
区分サージ電流検出用センサー１７ａ，１７ｂ，１７
ｃ，１７ｄでは、区分サージ電流レンジ内のサージ電流
を検出すると、サージ電流検出信号が記憶装置１８ａ，
１８ｂ，１８ｃ，１８ｄに記憶されて、該当した区分サ
ージ電流レンジのサージ電流、サージ電流の発生日およ
び時刻が記憶される。

【００７２】すなわち、このサージ電流、サージ電流の
発生日および時刻が記憶されたサージ電流の記録は、第
１のサージ電流記録としてアウトプットされ、また同様
に、サージ電流の波形、サージ電流の発生日および時刻
が記憶されたサージ電流の記録は、第２のサージ電流記
録としてアウトプットされ、これらが互いに照合され
て、サージ電流の収録記録としてアウトプットされる。

【００７３】そして、このサージ電流の収録記録には、
サージ電流の発生日および時刻がプロットされているの
で、パイプライン１の区分サージ電流検出用センサー１
７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄが取付けられている個所
の同日、同時刻のサージ電流について、その波形からサ
ージ電流が雷サージ電流か電力サージ電流か等を判別
し、その所定区間のＭｇ陽極等の接地によるサージ電流
の減衰効果を確認し、その結果に基づいて、その所定区
間に付設されている計測機器等を点検し、必要に応じて
修復することができる。

【００７４】上述したように、本実施の形態によるパイ
プラインのサージ電流監視方法でも、サージ電流と、そ
のサージ電流の波形と、そのサージ電流の発生日および
時刻を記録させるようにしているので、パイプライン１
における複数個所の同日、同時刻によるサージ電流を監
視することができ、危険な範囲を限定することが可能と
なる。

【００７５】これにより、前述した第１の実施の形態の
場合と同様な種々の効果を奏することができる。 （第３の実施の形態）前記第１、第２の各実施の形態で
は、パイプラインの塗覆装管の外周面に、複数のサージ
電流検出用センサーを取付けた場合と、パイプラインの
塗覆装管に複数の絶縁継手を接続し、バイパス電流回路
を設けて、サージ電流検出用センサーを取付けた場合に
ついてそれぞれ説明したが、必要に応じてこれらを組合
わせ、サージ電流波形記憶装置をその一方、または両方
の場合に取付けて、サージ電流の監視を行なうようにす
ることも可能である。

【００７６】図４は、この種のパイプラインのサージ電
流監視方法の一例を示す概略側面図である。なお、図４
では、パイプラインに、サージ電流検出装置およびサー
ジ電流波形記憶装置を直接取付けた場合と、バイパス電
流回路を設けて、サージ電流検出装置およびサージ電流
波形記憶装置を取付けた場合の状態を概略的に示してい
る。

【００７７】図４において、工場Ａと工場Ｂとの間に
は、ガスパイプライン１ａが埋設されており、その一部
が露出している。また、この露出している個所の塗覆装
管には、サージ電流検出装置２ａ，２ｂを取付けてい
る。

【００７８】一方、ガスパイプライン１ａには、複数の
分岐管２１ａ〜２１ｅを設けて、それぞれ放散塔２０ａ
〜２０ｅを設置している。また、分岐管２１ｂ，２１
ｄ，２１ｅには、絶縁継手１３ｂ，１３ｄ，１３ｅを挟
んで、バイパス電流回路１６ｂを接続している。

【００７９】さらに、分岐管２１ｃには、絶縁継手１３
ｃを挟んで、バイパス電流回路１６ａを接続し、このバ
イパス電流回路１６ａには、区分サージ電流検出装置１
５ａ，１５ｂに加えて、サージ電流波形記憶装置５ｂを
取付けている。

【００８０】なお、図４中、２２は鉄塔であり、この鉄
塔２２には高圧送電線を架設している。次に、本実施の
形態によるパイプラインのサージ電流監視方法について
説明する。

【００８１】図４に示すようなサージ電流の監視体制
で、ガスパイプライン１ａに分岐管２１ａを設け、絶縁
継手１３ａを介して取付けた放散塔２０ａに落雷があ
り、それの影響でガスパイプライン１ａの所定個所で、
同時刻によるサージ電流が検出された。

【００８２】すなわち、この場合、分岐管２１ｃのバイ
パス電流回路１６ｂに設けたサージ電流波形記憶装置５
ｂには、波高値で２００Ａの雷サージ電流波形と、それ
に続いた波高値の小さい電力サージ電流がアウトプット
された。

【００８３】また、分岐管２１ａのバイパス電流回路１
６ｂに設けた区分サージ電流検出装置１５ａには、波高
値で３００Ａがアウトプットされ、さらに分岐管２１ｄ
のバイパス電流回路１６ｂに設けた区分サージ電流検出
装置１５ａには、波高値で１００Ａがアウトプットされ
た。

【００８４】しかし、分岐管２１ｅのバイパス電流回路
１６ｂに設けた区分サージ電流検出装置１５ａには、サ
ージ電流がアウトプットされなかった。また、分岐管２
１ｃと分岐管２１ｄとの間のパイプライン１ａの塗覆装
管の外周に取付けたサージ電流検出装置２ａには、波高
値で１５０Ａがアウトプットされたが、分岐管２１ｄと
分岐管２１ｅとの間のパイプライン１ａの塗覆装管の外
周に取付けたサージ電流検出装置２ｂには、サージ電流
がアウトプットされなかった。

【００８５】一方、ガスパイプライン１ａには、防食電
極として図示しないＭｇ陽極が、所定間隔で取付けられ
ている。すなわち、前記第１、第２の各実施の形態で
は、パイプライン１に直接に、サージ電流検出装置およ
びサージ電流波形記憶装置を取付け、かつバイパス電流
回路を設けて、サージ電流検出装置およびサージ電流波
形記憶装置を取付けた組合わせの場合について説明した
が、サージ電流検出装置およびサージ電流波形記憶装置
を直接に取付けた場合、またはパイプラインにバイパス
電流回路を設けて、サージ電流検出装置およびサージ電
流波形記憶装置を取付けた場合でも、同様にサージ電流
を監視することができることがわかる。

【００８６】図４の場合では、ガスパイプライン１ａに
よる放散塔２０ａには、避雷器等の落雷対策がされてお
り、ガスパイプライン１ａには、図示しないＭｇ陽極等
が一定間隔で設置されているので、ガスパイプライン１
ａには殆ど被害は生じなかったが、ガスパイプライン１
ａの複数個所の同日、同時刻によるサージ電流を監視す
ることが可能であった。

【００８７】すなわち、サージ電流が、雷サージ電流か
電力サージ電流かを、サージ電流の波形から確認し、そ
の所定区間のサージ電流の減衰効果を確認し、その結果
に基づいて、その所定区間に付設されている計測機器等
を点検し、必要に応じて迅速に修復することができた。

【００８８】上述したように、本実施の形態によるパイ
プラインのサージ電流監視方法でも、サージ電流と、そ
のサージ電流の波形と、そのサージ電流の発生日および
時刻を記録させるようにしているので、パイプライン１
における複数個所の同日、同時刻によるサージ電流を監
視することができ、危険な範囲を限定することが可能と
なる。

【００８９】これにより、前述した第１、第２の各の実
施の形態の場合と同様な種々の効果を奏することができ
る。 （その他の実施の形態）前記第２の実施の形態では、区
分サージ電流検出装置１５ｃ，１５ｄとサージ電流波形
記憶装置５ｂとを、パイパス回路１６ａに取付けた場合
について説明したが、何らこれに限らず、サージ電流波
形記憶装置５ｂのみをパイパス回路１６ａに取付けるよ
うにすることも可能である。

【００９０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、サ
ージ電流と、そのサージ電流の波形と、そのサージ電流
の発生日および時刻を記録させるようにしているので、
パイプラインにおける複数個所の同日、同時刻によるサ
ージ電流を監視しながらサージ電流が雷サージ電流か電
力サージ電流かを判別し、かつサージ時間がわかること
ができ、危険な範囲を限定することが可能なサージ電流
の種類に応じた適切なパイプラインのサージ電流監視方
法が提供できる。

【００９１】これにより、以下のような種々の効果を奏
することができる。 （ａ）パイプライン１の各個所に流れるサージ電流の大
きさ、日時が記録でき 、同日、同時刻におけるサージ電流の監視を行なうこと
ができる。

【００９２】（ｂ）サージ電流が、雷サージ電流による
のか、電力サージ電流によるのかの区別ができるため、
その所定区間に付設されている計測機器等を点検し、必
要に応じて迅速に修復することができる。

【００９３】（ｃ）上記（ａ），（ｂ）の理由により、
パイプライン１に流れるサージ電流の大きさから、減衰
効果が定量的に計測され、Ｍｇ陽極、放散塔の接地の効
果を評価することができる。 （ｄ）パイプライン１にサージ電流が流れた場合に、警
報機構を設けることによって、サージ電流に基づく瞬時
の計測機器等の点検等を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるパイプラインのサージ電流監視方
法の第１の実施の形態を示す概略側面図。

【図２】本発明によるサージ電流の波形の一例をそれぞ
れ示す概略説明図。

【図３】本発明によるパイプラインのサージ電流監視方
法の第２の実施の形態を示す概略側面図。

【図４】本発明によるサージ電流監視方法をパイプライ
ンに適用した場合の第３の実施の形態を示す概略説明
図。

【符号の説明】

１…パイプライン、 １ａ…ガスパイプライン、 ２，２ａ，２ｂ…サージ電流検出装置、 ３ａ，３ｂ，３ｃ…サージ電流検出用センサー、 ４…記憶装置、 ５ａ，５ｂ…サージ電流波形記憶装置、 ６ａ，６ｂ…波形記憶計、 ７ａ，７ｂ…外部電源、 ８ａ，８ｂ…サージシェルター、 ９…架台、 １０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ…塗覆装管、 １１…遮音材、 １２…ゴムシート、 １３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ…絶縁継手、 １４…ターミナル、 １６ａ，１６ｂ…バイパス電流回路、 １５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ…区分サージ電流検出
装置、 １７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ…区分サージ電流検出
用センサー、 １８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ…記憶装置（バイパス
電流回路用）、 １９…避雷器、 ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ…放散塔、 ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ…分岐管、 ２２…鉄塔。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴田 睦 東京都港区海岸１丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 岡村 潔 東京都港区海岸１丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 福田 良二 東京都港区海岸１丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 畠中 省三 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 柏木 達夫 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 炭山 守男 神奈川県横浜市鶴見区小野町88番地 日本 鋼管工事株式会社内 (72)発明者 石川 昌己 神奈川県横浜市鶴見区小野町88番地 日本 鋼管工事株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガス，石油，上水，工業用水，海水等の
   流体の輸送手段として敷設されたパイプラインの塗覆装
   管の外周面に、サージ電流を検出する複数のサージ電流
   検出用センサーを取付け、 前記複数のサージ電流検出用センサーのうちの少なくと
   も一つに外部電源を備えた波形記憶計を接続し、当該サ
   ージ電流検出用センサーにより検出されたサージ電流の
   波形とそのサージ電流の発生日および時刻を記憶させて
   第１のサージ電流記録とし、 前記他の残りのサージ電流検出用センサーに記憶装置を
   接続し、当該サージ電流検出用センサーにより検出され
   たサージ電流とそのサージ電流の発生日および時刻を記
   憶させて第２のサージ電流記録とし、 前記第１のサージ電流記録と第２のサージ電流記録とを
   照合およびサージ電流の波形記録を解析することによ
   り、前記パイプラインにおける前記複数のサージ電流検
   出用センサーが取付けられている個所の同日、同時刻に
   よるサージ電流を監視しながらそれが雷サージ電流か電
   力サージ電流かを判別し、かつサージ時間がわかるよう
   にしたことを特徴とするパイプラインのサージ電流監視
   方法。
2. 【請求項２】 ガス，石油，上水，工業用水，海水等の
   流体の輸送手段として敷設されたパイプラインの塗覆装
   管に、複数の絶縁継手を接続し、 前記複数の絶縁継手に、前後の塗覆装管の管体にバイパ
   ス電流回路を設け、 前記複数のバイパス電流回路に、サージ電流の大きさに
   より電流レンジを区分して、当該区分電流レンジ毎の異
   なるサージ電流を検出する区分サージ電流検出用センサ
   ーを取付け、 前記複数の区分サージ電流検出用センサーに記憶装置を
   接続し、当該区分サージ電流検出用センサーが取付けら
   れた前記バイバス電流回路で検出されたサージ電流とそ
   のサージ電流の発生日および時刻を記憶させて第１のサ
   ージ電流記録とし、 前記複数のバイパス電流回路のうちの少なくとも一つに
   サージ電流を検出するサージ電流検出用センサーを取付
   けて外部電源を備えた波形記憶計を接続し、当該サージ
   電流検出用センサーにより検出されたサージ電流の波形
   とそのサージ電流の発生日および時刻を記憶させて第２
   のサージ電流記録とし、 前記第１のサージ電流記録と第２のサージ電流記録とを
   照合およびサージ電流の波形記録を解析することによ
   り、前記パイプラインにおける前記複数の区分サージ電
   流検出用センサーが取付けられている個所の同日、同時
   刻によるサージ電流を監視しながらそれが雷サージ電流
   か電力サージ電流かを判別し、かつサージ時間がわかる
   ようにしたことを特徴とするパイプラインのサージ電流
   監視方法。