JPH03211431A - 電線短絡検知用光ファイバ温度センサ - 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】 「産業上の利用分野］ この発明は、電線の短絡発生の検知を行う光ファイバ温
度センサに関し、特に短絡発生場所の位置特定が可能な
ようにしたしのである。

ｌ従来技術とその課題。

電気を送る電力線や、信号を送る通信線の表面には絶縁
被覆層が形成されて保護されている。

ところで大容量の電気を送る架空送電線を一定の距離を
保ち複数本、並列させて布設しｆコ場合に、強風等によ
り架空送電線どうしの距離が布設時よりら接近ずろと、
その間にてアーク放電し、短絡か発生することが知られ
ている。また通信線の場合にも、長期間の使用により絶
縁被覆ばか劣化して、その部分から短絡が発生ずること
が知られている。このように１ｉＩｉＩに短絡が発生す
ると、送電や通信が不可能となるので、短絡が発生した
場合には、直ちにこれを検知して補修することが望まれ
ている。

このような電線の短絡の発生検知は、従来、電力線の場
合には電力の供給側と供給を受ける（則との間の電流量
の差を比較することによって、また通信線の場合には通
信区間間の静電容量の減少を監視すること等により行な
われており、電線の短絡発生の検知の後、速やかに補修
するようにされていｒ二。

ところが従来の短絡の検知方法では、短絡発生の育無は
直ちに検知できるものの、短絡発生場所を正確に確定で
きるものではなく、電線の補修完了まで長時間を要する
という不都合があった。

この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、Ｔ
Ｌ線、ａ短絡を迅速に検雉】すると共に、短絡発生場所
、）Ｉｉｉ置装定をし行うことのできる電線短絡検知用
光フーｒイバ温度セッサを提供することを目的としてＬ
する。

、］課題を解決」ろため、Ｄ手段］ こ、）発明の電線短絡検知用光ファイバ温度センサは、
短絡を検知すべき電線に併設され、電線の短絡電流によ
って発熱する外被体中に、センサファイバを収容してな
ることを問題解決の手段とした。

「作用　］ ｉｔ線の短絡電流によって外被体を発熱させ、このＰＭ
をセンサファイバによって検知することにより、素早く
電線の短絡発生を発見することができる。

また電線の分布ｊ益度測定を行うことにより、短絡発生
場所の位置特定か可能となる。

［実施例］ 以下、この発明を実施例に沿ってさらに詳しく説明する
。

この発明でいう電線とは、送電用の電力線、電カケープ
ル、通信用、、）Ｊ付線、通信ケーブルのほか、電力裸
線やマクネットワイヤ等を含めｆ二導電線一般を指すし
のとする。

第１図は、この発明の電線短絡検知用光ファイバ温度セ
ンサ（以下、単に先ファイバ温度センザと称する。）の
−例を示したものである。

第１図中、符号Ｉは半導体レーザ等よりなる光源であり
、この光源１より出射された光は、先ファイバカブラ等
からなる分岐器３を介して、架空送電ケーブル等の電線
５に沿わせて取り付けられた先ファイバセンサ部２（以
下、単にセン什部と略称する。）内へ導波される。セン
サ部２は、温度変化を導波光の伝送状態等の変化により
検出するものである。センサ部２内での導波光の変化は
、後方散乱光として検出器４にて測定できるようになっ
ており、この後方散乱光は分岐器３によって光源ｌから
の出射光と分離され、検出器４へと伝送される。そして
検出器４にて後方散乱光の振幅変化、位相変化、偏波面
変化などを検知することにより、セッサ部２の温度を測
定できるようになっている。

このセッサ部：ｌｊ、ｔ、Ｚ絡し１こ電線５．５間て流
イーる短絡電流か外被体７中に即座に通電されるよ・）
に、短絡を検知すＮき電線に７０わせて取り付けられて
Ｌ）る。第２図および第３図はいずれらセンサ部２の電
線５への取り付は状態を示したものでめ−で、第２図に
示した例では、電線５と平行になるようにセンサ部２を
取り付け、第３図に示した例では、電線５の外周面上を
巻回するようにセンサ部２を取り付けたものである。

なお、第２図および第３図ではいずれもセンサ部２を電
線５の外側に取り付けたか、センサ部２を電線５の披１
層内に、電線５の導線部分と共に挿入して用いてもよい
。

このセッサ部２は、たとえばその縦断面を第４図に、膚
断面を第５図にそれぞれ示したように、長尺のセンサフ
ァイバ６を外被体７中に収容してなるものである。

この外被体７は、センサＫＳ２が取り付けられた電線５
か短絡した時に流れる短絡電流により発熱するむ・）て
あ−）で、通ｉすることにより発軌才るようｌこ、ニッ
ケルークロム合金のような電気抵抗値の一入きな金寓か
らなるものである。

センサファイバ６は長尺てあって、外被体７中に収容さ
れて、その残部が外被体７から導き出されており、第１
図に示したように一端には分岐器３に接続されている。

このセンサファイバ６は、温度変化を後方散乱光の振幅
変化、位相変化、偏波面変化なととして検知するもので
あって、ジノグルモード型、マルチモード型の石英系光
ファイバなとであり、光ファイバ裸線、素線、心線のい
ずれであってもよい。また光ファイバの被覆材料として
は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ｐｖｃ）
、ポリプロピレン（ＰＰ）、テトラフロロエチレン（Ｔ
ＦＥ）等の高分子樹脂を用いることかできるほか、鋼、
アルミニウム等の金属を用いることもできる。

モしてセンサファイバ６は第４図および第５図に示した
ように、外被体７中に空隙を設けて挿入してら、また空
隙を設けずに嵌合せしめても良く、そり）間、）固定は
ｃコラ材、接着剤なとによって行な本１れる３ こり）ような先ファイバ温度センサを用いて、電線５の
短絡を検知する原理は以下の通りである。

電線５に短絡か発生し、短絡電流が流れると共に外被体
７にも短絡電流か流れると、外被体７の大きな電気抵抗
により、短絡電流か流れた位置で発熱が起きる。そして
この発熱をセンサファイバ６中を伝送される後方散乱光
の振幅変化、位相変化、偏波面変化等を調へることによ
り検知して、電線５の短絡の発生の仔細を検知すること
ができる。

ま几例えばラマン散乱型のＲ−ＯＴ　Ｄ　Ｒ（Ｒａｍａ
ｎＯｐｔｉｃａｌ　Ｔ　ｉｍｅ　Ｄｏｍａｉｎ　Ｒｅｆ
ｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒ）装置等を用いてセンサ部２を取
り付けた電線５の長さ方向に沿−た温度分布を測定する
ことにより、短絡の発生と同時に、その発生位置の特定
をも行うことができる。

なお外被体７としては、短絡電流により発熱し、セッサ
ファイバ６てこの発熱を感知可能なものであれば特に限
定される乙のではなく、ｆ二とえば第６図および第７図
にその縦断面と横断面をそれぞれ示したように、ステン
ルス鋼等の金属ンース８の外周上にニッケルークロム合
金等の電熱線９を巻回した外被体７を用いても良い。

［発明の効果コ 以上説明したように、この発明の電力線短絡検知用光フ
ァイバ温度センサは、電線の短絡電流によって発熱する
外被体中に、センサファイバを収容してなるしのである
ので、短絡を検知すべき電線に併設することで、短絡か
発生した時に外被体か発熱して、この発熱をセンサファ
イバで検知することかできるので、電線の短絡発生を迅
速に検知できる。そのうえ、センサファイバで電線温度
の分布測定を行えば、短絡発生場所の位置特定をも同時
に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の電線短絡検知用光ファイバ温度セン
サの一実施例を示した概略構成図、第２図および第３図
はいずれもこの発明の電線短絡検知用尤−７−ｒ（バ温
度センサ、つセンサ部の電線への取ζ〕付（を状態を示
した要部拡大図、第４図および第５図はこの発明の電線
短絡検知用光ファイバ温度セッサのセンサ部の一例を示
したしのであって、第４図は概略縦断面図、第５図は概
略横断面図、第６図および第７図はこの発明の電線短絡
検知用尤ファイ・・温度セッサのセンサ部の他の例を示
した乙のであって、第６図は概略縦断面図、第７図は概
略横断面図である。 先ファイバセンサ部、 電線、 センサファイバ 外被体、 金属ノース、 電執線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　短絡を検知すべき電線に併設され、電線の短絡電流に
   よって発熱する外被体中に、センサファイバを収容して
   なることを特徴とする電線短絡検知用光ファイバ温度セ
   ンサ