JPH0354486A - 事故点評定方法とその装置 - 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〉 本発明は、地中ケーブルの事故点評定において、非常に
高い抵抗値の地絡点まで正確に測定することの出来る新
規な事故点評定方法とその装置に関する． （従来の技術とその回路問題点） 従来の事故点評定方法としては、例えば、一端を短絡さ
せた地中ケーブル（ｌａ）（ｌｂ）の他端に検流計（８
〉を接続すると共に検流計（８）に並列に可変抵抗（９
）を接続し、一端がアース（１２）された直流電源（２
）をこの可変抵抗（９）に接続し、この状態で通電して
可変抵抗（９）を操作し、検流計（８）の針が零を示す
処を探して、可変抵抗（９）の中点からのずれを知る事
により地絡点（ｑ）を求める方法（マレーブル法＝第６
図）があった．この方法では検流計（８）の感度が高け
れば高い測定精度が得られるが、逆に内部インピーダン
スが高くて精度悪ければ測定精度が大幅に下落してしま
う結果となり、測定稍度は検流計〈８〉の精度に左右さ
れるという問題点があった．又、地絡点（ｑ）の地質が
非常に高い抵抗値を示す場合には地絡宅流が非常に微弱
になり、検出困難になり、その結果測定可能な地絡抵抗
値が低いという問題点もあった． ちなみに、マレーブル法による地絡電流の測定結果を第
１表に示す． 第１表 事故点　地絡抵抗　標定事故点（平均）　誤差％　　　
ＨΩ　　　　％　　　　　　　（ｍ１００　　　　１．
０　　　　９７．７　　　　　　　−２．４１５２．５
　　　　９７．．６　　　　　　　−２．５２０３．５
　　　　９７．１　　　　　　　−３．０４５以上の場
合、測定限界は３．５ＭΩ程度であった．（　発明の目
的　） 本発明はかかる従来例の欠点に鑑みて為されたもので、
その目的とする処は、計器の精度に左右されず地絡点が
極めて高い抵抗値を示す場合でも精度よく事故点を評定
する事の出来る方法とその装置を提供する事にある． （問題点を解決するための手段〉 本発明は、係る従来技術の問題点を解決するために請求
項（＋＞では； ■地格点（Ｑ＞を有する地中ケーブル（１）の両端から
地絡点（ｑ）に向かって電流を流し、 ■地中ケーブル（１）の一端から地絡点（Ｑ）に向かっ
て流れる電流値を計測した後、 ■地中ケーブル（１）のＩｔ！：端から地絡点（Ｑ）に
向かって流れる電流値を計測し、 ■両電流値の比を算出する事により地中ケーブル（１）
の地絡点（Ｑ）を求める． と言う技術的手段を採用しており、 請求項（１）では前記方法を実現するために事故点評定
装置を、 ■地絡点（ｑ）を有する地中ケーブル（１）において、
地絡点（ｑ）を跨ぐ地中ケーブル（１）の界なる２点に
直流宅源（２）の出力を接続するための一対の接続端子
（３ｇ）（３ｂ）と， ■入力端がアース（１２）され、出力ｆｆ！（４ａ）（
４ｂ）が分岐せる直流電源（２）と、 ■直流電源（２）の分岐出力端（４ａ）（４ｂ＞の一方
に接続された計測用直流計（５）と、 ■直流電源（２）の他方の分岐出力端（４ａＨ４ｂ）並
びに計測用直流計（５）と前記一対の端子との間に配設
され、計測用直流計（５）並びに他方の分岐出力端（４
ａ）　（４ｂ）と、前記一対の接続端子（３ａ）　（３
ｂ）との接続を切り替える接続方向切り替えスイッチ（
６）とで構成する． ：と言う技術的手段を採用している． （　　作　　用　　） ■地絡点（Ｑ）を有する地中ケーブル（１）に接続端子
（３ａ）Ｑｂ）を接続し、直流電源（２）を作動させて
地中ケーブル（１）の両端から地絡点（ｑ）に向かって
電流を流す． ■ここで、計測用直流計（５）で地中ケーブル（１）の
一端から地絡点（ｑ）に向かって流れる電流値を計測す
る． ■次に、接続方向切り替えスイッチ（６）を切り替え、
計測用直流計（５）によって地中ケーブル（１）の他端
から地絡点（ｑ）に向かって流れる電流値を計測する． ■両電流値の比を算出する事により地中ケーブル（１）
の地絡点（Ｑ）を求める６ この時、計測用直流計（５）の内部インピーダンスが計
寞上消去されるため、計測結果が計測用直流計（５）の
精度に左右去れず、高い地絡抵抗を持つＨｊ！．ｆｆｉ
でも正確に事故点評定が可能となる。

（実施例〉 以下、本発明回路を図面と共に説明する。

第１図は、本発明の概略回路図である。（１ａ）は地絡
点（ｑ）のない健全な地中ケーブルであり、（１ｂ）は
地絡点（ｑ）を含む事故側ケーブルであり、（Ｑ）は地
絡点である．〈２）は直流電源で直流発生器（１１）を
内蔵し、自動電圧調整用モータ（１０）が接続されてい
て２圧の自動調整が行なわれるようになっている．直流
電Ｊ（２）の（＝）極は昨流電流計（１５）を介してア
ース（１２）されており、（＋）極は分岐されており、
一方の第１出力端（４ａ）が接続方向切り替えスイッチ
（６〉の第１人力端（１６ａ）に接続されており、他方
の第２出力端（４ｂ〉が、並列接続された計測用ｒｆ．
？ｆＬ計（５）と検出抵抗（１３）の入力側に配設され
た選択切り替えスイッチ（１４〉に接続されている．更
にこれら計測用直流計（５）と検出抵抗（１３）の出力
端は接続方向切り替えスイッチ（６）の第２人力端（＋
６ｂ）に接続されており、接続方向切り替えスイッチ（
６）の第１．２出力端（４ａＨ４ｂ）との間で接続方向
が切り替えられるようになっている．そしてこの第１．
２出力端（４ａＨ４ｂ）には地中ケーブル（１ａ〉（１
ｂ）に接続するための第１．２接続端子（３ａ）（３ｂ
）がそれぞれ接続されている．前記検出抵抗（１３）の
両端には制御装置（１７）と増幅器（１８）とが接続さ
れており、制御装置（ｌ７〉では検出抵抗（１３）の検
出電圧を内部で＾−Ｄ変換して演算すると共に演算結果
をＤ−＾変換して自動電圧調整用モータ（１０）を制御
する．制御された直流電源（２）の電圧は制御装置（１
７）に入力され、続いて＾−Ｄ変換された後演算され、
自動電圧調整用モータ（１０）の制御が最適の状態とな
るように制御されるようになっている．又、前記増幅Ｈ
（１８）の出力端にはレコーダ（２１）やフィルタ（１
９〉を介して電正計（２０）などが接続されている． しかして、まず、一対の地中ケーブル（ｌａ）（Ｉｂ）
の所定の位置に第１，２接続端子（３）（３）を接続し
、この接続点から遠く離れた地点において地中ケーブル
（ｌａ）（ｌｂ）を短絡ケーブル（７）で短絡させる．
次に、直流電源（２）の第１出力端（４ａ）を接続方向
切り替えスイッチ（６）の第１人力端（１６ａ）に接続
し、且つ、選択切り替えスイッチ（１４〉を計測用直流
計（５）側に接続して計測用直流計（５）を第２人力端
（１６ｂ）に接続する．この状態で接続方向切り替えス
イッチ（６）を第■図の実線で示すように第１人力端（
ｔｅａ）を第１接続端子（３ａ）側に接続し、第２人力
端（１６ｂ）を第２接続端子（３ｂ）Ｉｌｔ１に接続し
て直流電源（２）を作動させ、両接続端子（３ａＨ３ｂ
）から地絡点（Ｑ）に向けて地中ケーブル＜ｌａ）（ｌ
ｂ）に１流を流す．すると事故側ケーブル（１ｂ）の地
絡点（Ｑ）から直流電流計（１５）のアース（１２）に
地終電流が流れる． ここで、直流電流計（１５）で第３図で示すように健全
側ケーブル（１ａ）に流れる電流（■１）の測定を行つ
． 次に接続方向切り替えスイッチ（６〉を破線で示すよう
にＸ字状に接続して第１人力端（１６ａ）を第２接続端
子（３ｂ）に、第２人力端（１６ｂ）を第１接続端子（
３ａ）にそれぞれ接続するように切り替えた後、再度地
中ケーブル（１ａＨ１ｂ）に電流を流す．すると前記同
様地絡点（ｑ）からアース（１２）を通って直流電流計
（１５）に定流が流れ、第４図に示すように事故側ケー
ブル（１ｂ）に流れる電流（１２）が検出される．そし
てこの比を演算する事により、事故点の正確な評定が行
なわれる． ここで、本発明の測定原理に付いて説明する．第３，４
図において、直流電源（２）を〈Ｅ）．計測用直流計（
５）の内部インピーダンスを（Ｚ）、地中ケーブル（１
ａＨ１ｂ＞の抵抗値を（ｒ，）（ｒ２）．　ｍ定毎に地
中ケーブル（ｌａ）（Ｉｂ）に流れる電流を（１１）（
Ｌ）（ｉ＋）（ｉ−）．地絡抵抗を（Ｒｇ）　．地絡電
流を（１）（ｉ）、Ｗ流電源（２〉に内蔵された直流発
生器（１ｌ）の内部インピーダンスを（Ｚｅ）とする． ７ｔｃ４　，５図において、計測用直流計〈５）の入力
端（ｐ）（この箇所は第２，３図の直流電源（２）の分
岐点（ｐ）に相当する．）と地絡点（Ｑ）との間の電圧
は相等しい。そこで、まず，第４図のように地絡点（ｑ
）のない健全側ケーブル（１ａ）に計測用直流計（５）
を接続した場合、点＜１１）（Ｑ）間の関係は以下のよ
うになる． １＋　・（Ｚ＋　ｒ＋＞＝　１２　・ｒ２・＝　−　（
１）今、Ｉ２＝　Ｉ−　Ｉ．であるからこれを代入する
と、１１−　（Ｚ＋　ｒ＋＋　ｒ２）＝　Ｉ　−　ｒ２
故に、 ｒ２ １　＝　　　　　　　ｌ・・・（２〉　となる。

Ｚ＋ｒ，＋ｒ２ 同様に、第５図の場合は事故ケーブル（１ｂ）側に計測
用直流計（５）を接続した場合で、＋２　・（Ｚ＋ｒ＋
＋ｒｚ）＝　ｉ−ｒ『 、となる． （２Ｌ（３）式からＩ，　ｉを求めると、Ｆ （Ｚ＋ｒ ）十ｒ２ ・・・（５） Ｚ＞ｒ ｒ，ので、 〈５〉式は以下のように書き替え る事が田来る． Ｅ １＃ ・・・・・・（６） ｒ２＋Ｒｇ＋Ｚｅ 更に、 ｒ２＜Ｒｇ＋４ｐであるから、 ｒ２を無視すると、 Ｅ 同様に、 は、 Ｅ （Ｚ＋ｒｔ）＋ｒ 前記同様、 Ｚ＞ｒ ＜Ｒｇ十Ｚｅ であるから、 Ｅ 今、 （７）式と（９）式の右辺は等しいから、よって、 １＝ｉ　　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・（１０〉、と言う事になる． 各々の電流の比をとれば、 （ｌＯ）式を変形すると、 ｒ　　　　　　　　　１２ となり、Ｌ，ｉ２を測定する事で地中ケーブル（１ｂ）
の事故点（ｒ２）「即ち、地絡点（ｑ）＋が求まる事に
なる． 上記の式で重要な事は、計測用直流計（５）の接続を逆
にして測定し、その電流値の比をとる事により計測用直
流計（５）の内部インピーダンス（Ｚ）が消去される事
である．即ち、従来の測定方法では計Ｉ機器〈８）の内
部インピーダンスの存在が測定桔度に大きな影響を与え
ていたものが、ここではその影響が全くなくなることで
ある．これにより、より高抵抗の地絡点（ｑ）での可能
となったものである． 尚、選択切り替えスイッチ（１４）を検出抵抗（１３）
側に切り替えた場合には、検出抵抗〈ｌ３〉に地絡電流
が流れて検出電圧が生じ、この検出電圧を増幅器（１８
）で増幅し、この増幅器（１８）にレコーダ（２１〉を
接続する事により、検出電圧値が自動的に記録用紙に記
録される事になり、フィルタ（１９）を介して電圧計（
２０）を増幅器（１８）に接続すると増幅された検出電
圧値が電圧計（２０）に表れる事になる。

又、前記検出電圧値は制御装置（ｌ７）に入力し、＾−
Ｄ変換された後演算され、検出電圧が微弱な場合には自
動電圧調整用モータ（１０）に指令を送り、直流電源（
２）の電圧の昇圧を行う．この電圧の上昇は直流電源（
２）に接続された直流電流計（１５）によって監視され
ており、電流値が制御装ｆｆ（１７）に入力して前記電
圧の過昇圧によケーブルの破損を防止している．又、こ
の間直流電Ｒ（２）の昇圧に従って検出抵抗（１３）の
検出電圧も上昇して行くが、計測可能な検出抵抗（１３
）値が得られた処で制御装ｉ（＋７）が自動電圧調整用
モータ（１０）による昇圧を停止させるようになってい
る．このようにしてケーブルが破損しないように注意し
つつ地絡測定を行う． 又、地中ケーブル（１）の地絡点（ｑ）は１箇所とは限
らず、複数箇所存在する場合があるが、その場合は地絡
抵杭の小さい処がまず事故点として表示される．この場
合、評定された事故点を修理した後、再度測定を行うと
地絡抵杭の大きい方が表れる事になる．このように地絡
点（ｑ）がなくなるまで何度も測定を繰り返す。

又、複数の地絡点（Ｑ）の地絡抵抗がほぼ等しい場合は
地絡点（ｑ）の中間位置が地絡点（Ｑ）として表示され
ることになるが、この場合には接＃！端子（３ａＨ３ｂ
）の接続位置を変える事により地絡点（Ｑ）を１つひと
つ評定して行く事になる。

以下、本発明の実施例に付いて説明する。

（実施例１） 長さ５２５ｍのケーブルの一端に接続端子を接続し、ケ
ーブルの他端を短絡ケーブルで短絡させ、適宜の位置に
模擬事故点を形成し、測定結果とどの程度合致するかテ
ストする。

測定は、接続方向切り替えスイッチを切り替える事によ
り、計測用直流計を第３図並びに第４図のように計測用
直流計の接続を切り替えて測定を行う．地絡抵抗はＯＭ
Ωの場合は事故点を直接接地して行い、５０ＭΩ，ＩＯ
ＯＭΩ及び２００ＭΩに付いては事故点と直流電流計と
の間に抵抗を挿入して測定を行った．　測定結果を第２
表に示す．第２表 Ｑ　　　　　　　　３．２　　　　　　　　　３．６２
５．３　　　　　　　　　２５．２ ５２．５ ５０　　　　　　　３．２ ２５，３ ５２．５ １，００　　　　　　　３．２ ２５　３ ５２，５ ２　０　０　　　　　　　３．２ ２５．３ ５２．５ ５１．６ ４．１ ２６，３ ５１．９ ４，３ ２８，６ ５２．５ ４．６ ２７，９ ５１．８ ＋０．４ 一〇．１ −０９ ＋０．９ ＋１．０ 一〇，６ ＋１．１ ＋３，３ ＋００ ＋１４ ＋２６ −０７ ヒ記の表において、ＯＭΩの時、２ｍＡを印加５０Ｍ　
Ｑ　．ｌＯＯＭ　Ｑ　，２００Ｍ　Ｑ　ノ場合は、２Ｋ
Ｖを印加した． 以上より、地絡抵抗が高い場合でも、測定精度を落とす
事なく、事故点を評定する事が出来た．（効　　果） 本発明は、叙上のように地絡点を有する地中ケーブルの
両端から地絡点に向かって電流を流し、地中ケーブルの
一端から地絡点に向がって流れる電流値を計測した後、
地中ケーブルの他端から地絡点に向かって流れる電流値
を計測し、両電流値の比を算出する事により地中ケーブ
ルの地絡点を求めるので、第（ｌ２）式にて示すように
測定機器の性能は消去されてしまい、純粋に測定された
電流値の比で事故点が評定される事になり、その結果従
来にない高い地絡抵抗迄精度を落とす事なく測定出来る
と言う利点があり、又、請求項（２）で示すように、事
故点評定装置を、地絡点を跨ぐ地中ケーブルの異なる２
点に直流電源の出力を接続するための一対の接続端子と
、入力端がアースされ、出力端が分岐せる直流電源と、
直流電源の分岐出力端の一方に接続された計測用直流計
と、直流電源の他方の分岐出力端並びに計測用直流計と
前記一対の接続端子との間に配設され、計測用直流計並
びに他方の分岐出力端と、前記一対の接続端子との接続
を切り替える接続方向切り替えスイッチとで構成してあ
るので、請求項（１）の測定を実現出来たものである，

【図面の簡単な説明】

第１（２Ｉ・・・本発明の一実施例の回路図第２．３図
・・・本発明の測定方法の原理図第４．５図・・・第２
．３図のブロック回路図第６図・・・従来のマレーブル
法の回路口．ｍ・・・地中ケーブル　（１ａ）・・・健
全側ケーブル（１ｂ）・・・事故側ケーブル　（２）・
・・直流電源（３ａ）（３ｂＬ・・第１．２接続端子（
４ｍ＞（４ｂ）・・・第１．２出力端　（５）・・・計
測用直流計〈６〉・・・接続方向切り替えスイッチ（７
）・・・［絡ケーブル　（８）・・・検流計（９）・・
・可変抵抗　（１０）・・・自動電圧調整用モータ（１
１）・・・直流発生器 （１３）・・・検出抵抗 （１５）・・直流電流計 （１７）・・・制御装置 〈１９〉・フィルタ （２１）・・・レコーダ （ｐ）・・・分岐点 （１２〉・・・アース （１４）・・・選択切り替えスイッチ （１６ｎ）（１６ｂ）−第１．２人力端（１８）・・・
増幅器 （２０）・・・電圧計 （Ｑ）・・・地絡点

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）地絡点を有する地中ケーブルの両端から地絡点に
   向かって電流を流し、地中ケーブルの一端から地絡点に
   向かって流れる電流値を計測した後、地中ケーブルの他
   端から地絡点に向かって流れる電流値を計測し、両電流
   値の比を算出する事により地中ケーブルの地絡点を求め
   る事故点評定方法。
2. （２）地絡点を有する地中ケーブルにおいて、地絡点を
   跨ぐ地中ケーブルの異なる２点に直流電源の出力を接続
   するための一対の接続端子と、入力端がアースされ、出
   力端が分岐せる直流電源と、直流電源の分岐出力端の一
   方に接続された計測用直流計と、直流電源の他方の分岐
   出力端並びに計測用直流計と前記一対の接続端子との間
   に配設され、計測用直流計並びに他方の分岐出力端と、
   前記一対の接続端子との接続を切り替える接続方向切り
   替えスイッチとで構成された事を特徴とする事故点評定
   装置。