JPS6186624A - 電力ケ−ブルの異常温度検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上利用分野 本発明は、形状記憶合金材によって光ファイバを屈曲さ
せることにより、電カケ−ブルの異常温度検出方法に関
するものである。

７従来Ｏ）技術とその聞題点］ 電カケ−ブルは、発熱を伴うことが多いため、導体の鰻
高許容温度等が定められており、例えばＣｖケーブルに
お＋）る導体門高許容温度は、９０℃である。しかしな
がら、電カケ−ブルにおけろ導体の温度、接続部分の温
度等は、導体が課電状態であるとともに、導体が絶縁体
によーて覆われているために、一般的なｐ段によーて測
定することが困難である。

そこで、電カケ−ブルの表面温度を接触状態、あるいは
非接触状態で測定して、導体温度を推定することが考え
られている。この場合でも、電カケ−ブルの導体温度を
間接的な方法で測定すると、その誤差が大きくなるとと
もに範圓が限られてしまうから、導体温度が部分的に高
温となっている異常部分が生じていても、その部分の検
出が困難となる。

［発明の目的とその達成手段］ 本発明は、電カケ−ブルの導体の−４＜に異常°温度が
発生しているかどうか、あるいは、導体が許容温度以１
−になっているかどうかを直接的に検出、１−　；”、
と５６に、そー）検出フ；−り、）搬ＬＬを自由に行：
＾−に七を目的としておＣ】、二ｉ；）　１−１的を達
ｈＱ　ｔろ；ｌ　：、−＝　ニ、ｉｉ　ｊＪ　ｒ−ブル
ー）内ｉ＆　ｉＬ−１−，・（にｌ］）、で、わ状記憶
１１金［（を挿入しておき、電カケ−ブルの内部温度が
、１三状記憶合金材の転位温度を越えたとＳ、＝＊；状
記憶ｊ？金材の変位により、光ファイバを〜１１曲させ
、光ファイバに送った光パルスの反射光強度〃電、屈曲
部分の状態あるいは【ｋにょ〜で、時間的に変化１るＲ
１象をとらえ、〕しファイバレ）と、・ｆ１ｉ置に高温
部か発生しているがを検出４−ろもυ）で５４ー 実施例１ 以Ｆ、第１図ないし第５図に騒づいて本発明の実施例を
説明する。

第１図は、本発明が適用される電カケ−ブルの断面図で
あり、該電カケ−ブルは、導体１の中心に、銅バイブ２
に収納された光ファイバ３と、こＬ：□　ｊｕ　−ｙイ
バ３と近接させ／：後述する形状記憶合金付、１とが挿
入され、導体量の上を内部半導電層５、絶Ｕ体６、内部
半導電層７、遮蔽層８、シース９？？て覆〜てｔ３−ろ
構「告でｒ・ろ　そして、前記影状記憶合金材１！１、
走フフイバ３の一部に、飼えばＩＯｍ″Ｓ−シ）−Ｊｒ
Ｓ）間隔て披ｌるＪ、うに短いパイプ状とされろととも
に、転移温度が導体１の許容温度（例えば９０℃）以」
二で、第２図（Ａ）に；ｊ＜　４−ように波状等のわ状
記憶かなされていて、第２図（Ｒ）に示すように、常温
加工によりｎつ直ぐに伸ばされているものである。なお
、形状記憶合金材４は、低温相（例えば常！　）と高ｌ
証相（例えば最高許容温度）とて、６１通約な形状記憶
をなし得るものか好ましい。　また、光ファイバ３は耐
熱温度を上げる為、ポリテトラフロロエチレンあるいは
金属等の被覆したものが望ましい。

光ファイバ３に、光パルスを送り込んだときの反射光強
度Ｐと時間Ｔとの関係は、光ファイバ障害点検出器によ
り、第３図ないし第５図に示すようにとらえることがで
きる。

即ち、光ファイバ３に破断、曲がり（曲率半径が３０−
一以下）がない正常な状態では、出射光パルスが光ファ
イバ３の全長で起こるレイリー散乱現ＩＱ　ｔガラス６
）密度の揺らぎに、Ｌる散乱現象）によ！）１ノ射され
ろのみで、第３図に示すように、はぼ直線的な変化とな
る。

Ｊ：　アニ、電カケ−ブルの導体温度が全般的に上昇し
て、形状記憶合金材４の転位温度以上となると、形状記
憶合金材４が光ファイバ３の各部を、第２図（（：］に
示すように変形させて、多数の屈曲部分１Ｇか士しろた
め、第４図に示すように、細かい階段状し）変化となる
。

方、電カケ−ブルの導体温度が局部的に１−昇十／）異
常現象が発生した場合は、その付近に位置オろ形状記憶
合金１４だけが転位温度以」二になり、ｉｔ　＝７−／
−ｆバ３の一部のみを、第２図（Ｃ）に示す、Ｌ）に変
形させて、限られた範囲の箇所で屈曲部分１０か′１ミ
しろため、第５図に示４−ように、特定の箇所Ｘ−Ｙか
階段状となる。

したがーで、光ファイバ３に光パルス信号を送り込Ａて
、障−リ点検出器等により反射光強度を適１′Ｃ監視４
−るようにすれば、電カケ−ブルの導体１ｊｊ　？＝体
的ｌこ、設計温度以−１−に達しているかどうか、ゐる
い霊よ、局部的に異常温ｉ丁１−　．ｔＩ！が生じてい
るかどうか等を判定することができることになる。また
、異常温度−１−昇が１巳じている箇所の位置は、監視
点から異常点までの光ファイバ３の長さとして求められ
、光の伝達速度と時間との関係から、例えばｒｉｌ［ａ
程度の誤差て算出４−ることができる。

なお、第２図例では、形状記憶合金材４の記憶形状を波
影バイブ状としたが、記憶形状によって光ファイバ３を
変Ｃさｌろ乙のであるから、先ファイバ３を屈曲さｌ−
得る他の形状、例えば河曲板状、コイル状等とすること
が可能である。

［発明の効果Ｊ 以］二、説明した、Ｉ−うに、本発明によれば、電カケ
−ブルの内部温度ト昇によーて、形状記憶合金材を変位
させて、光ファイバに屈曲部分を生じさせろとともに、
光パルスの反射強度の時間的変化を検出するものである
から、次のような効果を奏４−るものである。

■電カケ−ブルの内部温度を課電のをＴ無に関係なく直
接検出４−ることができる。

（２）プーア、）搬送を光−７−ｆべによ−て行ｒ、ｙ
−１ことによ〜で、Ｗ割温度、）発生を遠隔地で監視ｔ
ろ二とかで３４つ 、ズ異常温度１−％Ｉ′−）発生点を比較的高い精度で
検出才ろことができろ 等し）効果を奏Ｊ〜るもシ）で１６ろ １−図面−）箱型な説明 図面：ｉ本発明の−実雀例をｉド４−ら７）て、第１図
；↓本免明の方法を適用４−る電カケ−ブルし・）例を
示Ａ−横断面図、第２図（Ａ）（Ｂ　）（Ｃ）は形状記
憶合金材による光ファイバの変形現象の説明図、第３図
ないし第５図は光ファイバの変形による反射光強度と時
１ｊ１との関係曲線図である。

１−・−・−導体、２−一−−・銅パイプ、３−・・・
−光ファイバ、４・・・−・杉状記憶合金材、ｌ（１−
・−・％ｊ（曲部分。

第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電力ケーブルの内蔵光ファイバ（３）に沿って、形状記
   憶合金材（４）を挿入しておき、電力ケーブルの内部温
   度が形状記憶合金材（４）の転位温度を越えたときの形
   状記憶合金材（４）の変位により、光ファイバ（３）を
   屈曲させるとともに、光パルスを光ファイバ（３）に送
   り込んだときの反射光強度の時間的変化を比較すること
   を特徴とする電力ケーブルの異常温度検出方法。