JPH033608A - 電線異常の診断方法 - 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】 「産業上の利用分野Ｊ 本発明は、電線異常の診断方法に係り、特に、交番磁束
を電線導体部分に及ぼした場合の磁気特性を測定するこ
とにより、導体部分における腐食状態などの異常を高い
精度で診断するものである。

「従来技術」 鋼心アルミ撚線等の電線は、これが海岸近くに架線され
ているなどの環境下にある場合には、その腐食の恐れが
大となる問題が生じる。

このような電線の腐食状況を非破壊によって検査する方
法として、第５図（Ｂ　）（Ｃ）（Ｄ　）に示すような
電線検査用コイルＩＢ−１ｃ・！Ｄを被測定電線Ｗに装
着して通電することにより、交番磁束を被測定電線Ｗの
導体部分と強磁性体部分とに交差させ、磁気特性の変化
によって腐食などの異常現象が生じているかどうかを判
別する計画がなされている。

第５図（Ｂ）の電線検査用コイルＩＢは、プローブコイ
ル、型と呼称されており、線輪が被測定電線Ｗの表面に
沿って巻回されているために、破線で示すように、発生
させた磁束φを主として被測定電線Ｗの半径方向に交差
させるものとなる。

第５図（Ｃ）の電線検査用コイルＩＣは、分割コイル型
と呼称されており、被測定電線Ｗの周方向に沿って湾曲
した円弧板状の鉄心に線輪が巻回されており、破線で示
すように、発生させた磁束φを被測定電線Ｗの長手方向
に沿って主として外層付近に交差させるものとなる。

また、第５図（Ｄ）の電線検査用コイルＩＤは、貫通コ
イル型と呼称されており、１本の素線を被測定電線Ｗの
表面に螺旋状に巻回してなるもので、破線で示すように
、発生させた磁束φが被測定電線Ｗの内部にまで到達す
る有効なものと考えられる。

「発明が解決しようとする課題］ しかし、第５図（Ｂ　）（Ｃ）に示す電線検査用コイル
ＩＢ−１ｃを使用して電線の検査を行なう場合には、磁
束φが電線外層付近の一部分だけに交差するために、電
線外層部の局部的な異常の検出精度は高まるが、電線内
層部の異常を検出することは困難である。一方、電線検
査用コイルＩＤは、電線の外層部及び内層部、即ち電線
の全層にわたって磁束φを交差させ得るために、電線全
層の異常の有無を検出することか可能であるが、しかし
この電線検査用コイルＩＤのみでは欠陥部が外層部分で
あるのか内層部分であるのかその位置を判別することが
できず、また、被測定電線Ｗに巻き付けなければならな
いので、作業性が悪く検査効率を低下させるなどの難点
がある。

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、電
線異常部分の識別性が高く、異常診断作業を効率良く行
なうものである。

「課題を解決するための手段」 本発明は、これらの課題を解決する二つの手段を提案し
ており、第１の手段は、被測定電線の全層に交番磁束を
交差させたときの磁気特性データを収集して被測定電線
の全層の異常の有無を判別し、異常が認められた場合に
、被測定電線の外層付近に交４番磁束を集中交差させて
磁気特性データを収集して外層部分の異常の有無を判別
することを特徴とする電線異常の診断方法である。

また、第２の手段は、被測定電線の外層付近に交番磁束
を集中交差させたときの磁気データを収集して、被測定
電線外層の異常の有無を判別し、異常が認められなかっ
た場合に、被測定電線の全層に交番磁束を交差させて磁
気特性データを収集して全層部分の異常の有無を判別す
ることを特徴とする電線異常の診断方法である。

「作用　」 第１の手段において、被測定電線の全層に交番磁束を交
差させたときに異常が認められない場合は、被測定電線
に欠陥が生じておらず、これが健全であることを意味し
、異常が認められた場合は、被測定電線の何処かに欠陥
があることを意味する。

したがってこの場合において、続いて被測定電線の外層
付近に交番磁束を集中交差させることにより、外層部分
の異常の有無を判別して、異常が認められない場合は、
前記欠陥が内層部分にあることが確認され、また異常が
認められた場合は、前記欠陥が外層部分にあることが確
認される。

第２の手段において、被測定電線の外層付近に交番磁束
を集中交差させたときに異常が認められた場合は、外層
部分に欠陥があることが確認され、また異常が認められ
ない場合は、被測定電線の他の部分に異常が認められる
か否かを、被測定電線の全層に交番磁束を交差させるこ
とにより診断し、全層部分に異常が認められない場合は
、被測定電線に欠陥が生じておらず、これが健全電線で
あることが確認され、また全層部分において異常が認め
られた場合には、被測定電線の内層部に欠陥があること
が確認される。

［実施例Ｊ 以下、本発明に係る電線異常の診断方法の実施例につい
て、図面を参照しながら説明する。

第１図は、方式の異なる２種類の検査用コイルを使用し
て、電線の異常の有無を診断するフローの例を示すもの
である。

この場合、２種類の検査用コイルとして被測定電線の全
１層に交番磁束を交差さけるものとして第５図（Ｄ）に
準する特性を有するごとく開発した第５図（Ａ）に示す
ものと、被測定電線の外層付近に交番磁束を集中交差さ
せる第５図（Ｃ）に示すものとを使用する。なお、第５
図（Ａ）に示す検査用コイルＩＡは、非磁性材料からな
る縦割り状円筒体に対して巻回状態に支持され、縦割り
箇所において分割されるコイル状線輪を縦割り箇所でコ
ネクタにより電気的および機械的に結合してなり、第５
図（Ａ）に示すように、磁束φを被測定電線Ｗの全層に
交差させ得るものである。

これら二つの検査用コイルｌＡおよびＩＣを交互に被測
定電線Ｗに装着して、インピーダンスを求めるととらに
、標準電線（健全電線）との差の有無により、電線異常
の診断が行なわれる。

つまり、第１図のフローに示す評価診断フロー例による
論理によって、検出された欠陥が外層と内層とのいずれ
で生じているかを判定することができる。この場合の診
断フローをステップ順に説明する。

Ｓｌ：第５図（Ａ）に示す方式の検査用コイルを使用し
て電線の内外層（全層）部分に交番磁束を交差させて、 Ｓ２：健全電線とのインピーダンスの差があるか否かを
判定することにより欠陥の有無を診断し、差が無い場合
はＳ３へ移行し、差がある場合はＳ４へ移行する。

Ｓ３：［診断１コ全層部分に欠陥が無いことが確認され
、作業を終了する。

Ｓ４：第５図（Ｃ）に示す方式の検査用コイルを使用し
て、電線の外層部分に交番磁束を交差させて、Ｓ５：健
全電線とのインピーダンスの差があるか否かを判定する
ことにより欠陥の有無を診断し、差が無いか、またはそ
の差が僅かである場合はＳ６へ移行し、差がある場合は
Ｓ７へ移行する。

Ｓ６：［診断２コ外層部分に欠陥がないことが確認され
、作業を終了する。

Ｓ７：［診断３］外層部分に欠陥があることが確認され
、作業を終了する。

［実験例コ 次いで、第２図ないし第４図により実験例を説明する。

該実験例では、第１図の実施例のフローチャートに準じ
て、第５図（Ａ）に示す全層検査用コイルＩＡ、第５図
（Ｃ）に示す外層検査用コイルＩｃの順にインピーダン
スを測定した。

即ち、検査用コイルＩＡを被測定電線Ｗに装着してその
インピーダンスＺ＋ｎを測定し、このインピーダンスＺ
、ｎと検査用コイルＩＡを標準電線（健全電線）に装着
して得たときのインピーダンスＺ＋ｏとの差 ΔＺ　、ｌｌ＝　Ｚ　Ｉｎ　　Ｚ　＋ｏを求める。

同様に検査用コイルＩＣを被測定電線Ｗに装着してその
インピーダンスＺｔｎを測定し、このインピーダンスＺ
ｙｎと検査用コイルＩｃを標準電線に装着して得たとき
のインピーダンスＺ　２０との差ΔＺｔｎ＝Ｚｔｎ　　
Ｚｔ。を求める。

なお、実験例において使用した検査用コイルＩＡおよび
ｔＣの仕様は次の通りである。

検査用コイルＩＡの仕様 ０・３φエナメル線密巻き 巻数＝６０回 屓心直径：２０＋ｎｍφ 検査用コイルＩＣの仕様 ０・３φエナメル線密巻き 巻数二６０回 屓心直径：２０ｍｍφ コイル長さ（軸方向寸法）：５ｍｍ 第２図は、実験例で比較される電線モデルを示しており
、サンプルＳａは、鋼線の上にアルミ線を撚り合わせて
なる鋼心アルミ撚線（ＡＣＳＲ）の健全電線モデル、サ
ンプルｓｂは外層アルミ素線６本が腐食等により欠損し
ている電線モデル、サンプルＳｃは内層アルミ素線６本
が腐食等により欠損している電線モデルであり、第２図
において、・印（黒く塗り潰した部分）は、欠損してい
る素線であることを意味する。

これらの電線モデルについて、周波数５０ないし１００
０ｋＨｚにおける前述のインピーダンス差を求めた。そ
の結果を第３図および第４図に示す。

第３図から明らかなように、第５図（Ａ）例の検査用コ
イルＩＡによると、素線欠損箇所が外層および内層にあ
る場合の検出感度がそれぞれ良好であり、特に周波数が
高くなるにしたかってインピーダンス差が顕著になるも
のの、素線欠損箇所によるインピーダンスの差が少なく
、この全層検査の範囲では素線欠損箇所の違いによる特
性差が生じない。

これに対して、第４図から明らかなように、第５図（Ｃ
）例の検査用コイルＩｃによると、素線欠損箇所が外層
である場合の検出感度が良好であり、特に周波数が低い
領域から、内外層のインピーダンス差が顕著なしのとな
るため、欠陥箇所の判定が容易となる。

なお、第１図のフローに基づく説明では、全層部分の欠
陥の有無を判定した後に、外層部分の欠陥の有無を判定
するようにしたが、Ｓ４とＳｔの手順を逆にする診断方
法を採ることもできる。

［発明の効果コ 本発明による電線異常の診断方法によれば、方式の異な
る２種類の検査用コイルを用いて電線の全層部分と外層
部分とに磁束を交差させて、それぞれの部分に欠陥があ
るかどうかを判別することにより、欠陥部分が電線の内
外層のいづれにあるかを診断確認することができ、その
場合に、欠陥の発生予想部分に適した検査用コイルと他
の検査用コイルとの使い分けにより、確実にかつ迅速に
識別できるなどの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る電線異常の診断方法の実施例の
フローチャート、第２図（Ａ）ないしくＣ）は、実験例
で比較される電線モデルの説明図、第３図は、全層検査
用コイルで求めたインピーダンス差と電線欠損箇所との
周波数特性図、第４図は外層検査用コイルで求めたイン
ピーダンス差と電線欠損箇所との周波数特性図、第５図
（Ａ）ないしくＤ）は、電線検査に使用されるコイルモ
デルの説明図である。 ＩＡ−１，Ｄ・・・・・・電線検査用コイル、Ｗ・・・
・・・被測定電線。 第１図 第２図 （Ａン 健／＋、を練 外肩了ルミ素ａ６本ヌｊ夷 内贋了ルｌ舘′Ａ、６参更積 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １・被測定電線の全層に交番磁束を交差させたときの磁
   気特性データを収集して被測定電線の全層の異常の有無
   を判別し、異常が認められた場合に、被測定電線の外層
   付近に交番磁束を集中交差させて磁気特性データを収集
   して外層部分の異常の有無を判別することを特徴とする
   電線異常の診断方法。 ２・被測定電線の外層付近に交番磁束を集中交差させた
   ときの磁気データを収集して、被測定電線外層の異常の
   有無を判別し、異常が認められなかった場合に、被測定
   電線の全層に交番磁束を交差させて磁気特性データを収
   集して全層部分の異常の有無を判別することを特徴とす
   る電線異常の診断方法。