JPH04249778A - 電気ケーブル監視装置 - Google Patents
電気ケーブル監視装置Info
- Publication number
- JPH04249778A JPH04249778A JP2408101A JP40810190A JPH04249778A JP H04249778 A JPH04249778 A JP H04249778A JP 2408101 A JP2408101 A JP 2408101A JP 40810190 A JP40810190 A JP 40810190A JP H04249778 A JPH04249778 A JP H04249778A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- wire
- conductor
- cable
- monitoring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
- G01R31/58—Testing of lines, cables or conductors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Relating To Insulation (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【発明の分野】本発明は、ワイヤ（線）及びケーブルを
取り巻く絶縁体の欠陥を検出するのに用いられる装置に
関するものである。特に、本発明は、同期検波を利用す
る絶縁欠陥検出器に関するものである。
取り巻く絶縁体の欠陥を検出するのに用いられる装置に
関するものである。特に、本発明は、同期検波を利用す
る絶縁欠陥検出器に関するものである。
【０００２】
【発明の背景】或る種の情況及び環境下においては、ワ
イヤ又はケーブルを囲繞している絶縁体が劣化している
か否かを知ることが重要である。このような劣化は、重
要な系統における故障の前兆現象となることがある。例
えば、ジェット戦闘機においてワイヤ摩耗（ｃｈａｆｆ
ｉｎｇ）及びその結果生ずる絶縁体の劣化はしばしば故
障の前兆となる。このような摩耗が検出されないでいる
と、ケーブルは切断したり或は他のケーブルに短絡して
、ケーブルの目的にもよるが、破局的な結果がになるか
も知れない。ケーブルを、方向舵又は補助翼の制御に使
用している場合には、該ケーブルの切断或は短絡は航空
機の制御を失わせる結果となり、場合によっては致命的
な衝突を引き起こす。従って、損傷が生ずる前に、ワイ
ヤの絶縁の劣化を検出することができれば、これは望ま
しいことでである。絶縁欠陥及び劣化が時宜を得た仕方
で検出されるならば、ワイヤ或はケーブルを、破局的な
損傷が生ず前に交換することが可能であろう。
イヤ又はケーブルを囲繞している絶縁体が劣化している
か否かを知ることが重要である。このような劣化は、重
要な系統における故障の前兆現象となることがある。例
えば、ジェット戦闘機においてワイヤ摩耗（ｃｈａｆｆ
ｉｎｇ）及びその結果生ずる絶縁体の劣化はしばしば故
障の前兆となる。このような摩耗が検出されないでいる
と、ケーブルは切断したり或は他のケーブルに短絡して
、ケーブルの目的にもよるが、破局的な結果がになるか
も知れない。ケーブルを、方向舵又は補助翼の制御に使
用している場合には、該ケーブルの切断或は短絡は航空
機の制御を失わせる結果となり、場合によっては致命的
な衝突を引き起こす。従って、損傷が生ずる前に、ワイ
ヤの絶縁の劣化を検出することができれば、これは望ま
しいことでである。絶縁欠陥及び劣化が時宜を得た仕方
で検出されるならば、ワイヤ或はケーブルを、破局的な
損傷が生ず前に交換することが可能であろう。
【０００３】米国特許第３，０９６，４７８号 明細書
には、導電性ガス電極を用いて、電気的に絶縁されたワ
イヤにおける不均一性を検出するための装置が開示して
ある。電極は、欠陥絶縁部分を経る直流電路を設定する
電離空気（イオン化された空気）を収容している管或は
スリーブから構成される。この米国特許に開示されてい
る装置においては、ケーブルは、導電性イオン化ガス内
部に配置しなければならない。ケーブル自体の導体は接
地しなければならず、ケーブルは試験中導電性ガス電極
を通して移動しなければならないので、この装置は、本
質的に、ケーブルの設置以前の試験にしか用いることが
できない。一定の大きさの電流又は電圧が１つの電極に
印加され、そして欠陥表示はケーブル絶縁体を流れる電
流の変化に基づいて発生される。
には、導電性ガス電極を用いて、電気的に絶縁されたワ
イヤにおける不均一性を検出するための装置が開示して
ある。電極は、欠陥絶縁部分を経る直流電路を設定する
電離空気（イオン化された空気）を収容している管或は
スリーブから構成される。この米国特許に開示されてい
る装置においては、ケーブルは、導電性イオン化ガス内
部に配置しなければならない。ケーブル自体の導体は接
地しなければならず、ケーブルは試験中導電性ガス電極
を通して移動しなければならないので、この装置は、本
質的に、ケーブルの設置以前の試験にしか用いることが
できない。一定の大きさの電流又は電圧が１つの電極に
印加され、そして欠陥表示はケーブル絶縁体を流れる電
流の変化に基づいて発生される。
【０００４】米国特許第３，２６３，１６５号 明細書
には、コロナを発生するケーブル絶縁欠陥を検出するた
めの装置が記載されている。この目的で、電離ガスを収
容する電極により、ケーブルに沿って電圧勾配が設定さ
れる。この場合の電圧は、ケーブル絶縁部の気体領域が
電離されて、高周波数の放射を発生するのに充分な大き
さであり、該高周波放射が検出される。ケーブルは、装
置を通して前進され、それ自体信号は搬送しない。この
場合にも、ケーブルは設置前に試験しなければならない
。
には、コロナを発生するケーブル絶縁欠陥を検出するた
めの装置が記載されている。この目的で、電離ガスを収
容する電極により、ケーブルに沿って電圧勾配が設定さ
れる。この場合の電圧は、ケーブル絶縁部の気体領域が
電離されて、高周波数の放射を発生するのに充分な大き
さであり、該高周波放射が検出される。ケーブルは、装
置を通して前進され、それ自体信号は搬送しない。この
場合にも、ケーブルは設置前に試験しなければならない
。
【０００５】上記２つの引用例に開示されている方式は
、被験ケーブル内の非常に小さい電流の測定を必要とし
、ケーブルが設置されている状態にないことを要求する
。これ等の要件により、上記装置の適用範囲は相当に制
限される。
、被験ケーブル内の非常に小さい電流の測定を必要とし
、ケーブルが設置されている状態にないことを要求する
。これ等の要件により、上記装置の適用範囲は相当に制
限される。
【０００６】米国特許第３，６３９，８３１号 明細書
には、指向可能な導電性のガスジェットを発生して、絶
縁体、導体或は半導体によって該ガスジェット中に生ぜ
しめられる異常の存在を検出するための方法及び装置が
開示してある。ガスジェットは試験領域を横切って流れ
て目標陽極に入射する。該目標陽極は、試験領域を横切
って流れるガスジェットを介して、陽極と陰極との間に
電流が流れるようにイオン発生器の陰極に関しバイアス
電位に維持される。この装置においては、ガスジェット
ノズルと目標陽極との間における電流の大きさが一定で
あることが必要とされる。更に、それ自体の電位を有す
るか又は電流を搬送する異常事象を測定するための手段
は設けられていない。
には、指向可能な導電性のガスジェットを発生して、絶
縁体、導体或は半導体によって該ガスジェット中に生ぜ
しめられる異常の存在を検出するための方法及び装置が
開示してある。ガスジェットは試験領域を横切って流れ
て目標陽極に入射する。該目標陽極は、試験領域を横切
って流れるガスジェットを介して、陽極と陰極との間に
電流が流れるようにイオン発生器の陰極に関しバイアス
電位に維持される。この装置においては、ガスジェット
ノズルと目標陽極との間における電流の大きさが一定で
あることが必要とされる。更に、それ自体の電位を有す
るか又は電流を搬送する異常事象を測定するための手段
は設けられていない。
【０００７】１９８８年１１月４日付けの米国特許願第
０７／２６７，１３８号明細書には、上述の米国特許明
細書に記述されている技術とは基本的に異なる仕方で電
離気体流即ちイオン雲を利用しケーブル絶縁欠陥を検出
する装置が開示してある。この装置は、電気装置に接続
され正常の信号を搬送している設置ケーブルを試験する
のに使用することができる。
０７／２６７，１３８号明細書には、上述の米国特許明
細書に記述されている技術とは基本的に異なる仕方で電
離気体流即ちイオン雲を利用しケーブル絶縁欠陥を検出
する装置が開示してある。この装置は、電気装置に接続
され正常の信号を搬送している設置ケーブルを試験する
のに使用することができる。
【０００８】この米国特許願第０７／２６７，１３８号
明細書に開示された装置は、イオン源と、少なくとも１
つの感知導体とを含み、両者は被験ケーブルに隣接して
配置され、そして感知導体は通常の交流電圧を搬送する
。該米国特許願明細書に記載されている１つの実施例に
よれば、イオン源は、試験下のケーブルに沿って移動さ
れて、該ケーブルと単一の感知導体との間に導電性領域
を形成する局所的イオン雲を発生する。該イオン雲が、
相当に由々しいケーブル絶縁欠陥に会うと、ケーブル導
体の信号により発生される電場が感知導体に対応の信号
を誘起する。この事象は、ケーブル導体信号に関する感
知ワイヤ信号の同期検波を行うことにより検出すること
ができる。絶縁欠陥の場所は、同期検波出力信号が発生
される時点におけるイオン源の位置を記録することによ
り求めることが可能である。
明細書に開示された装置は、イオン源と、少なくとも１
つの感知導体とを含み、両者は被験ケーブルに隣接して
配置され、そして感知導体は通常の交流電圧を搬送する
。該米国特許願明細書に記載されている１つの実施例に
よれば、イオン源は、試験下のケーブルに沿って移動さ
れて、該ケーブルと単一の感知導体との間に導電性領域
を形成する局所的イオン雲を発生する。該イオン雲が、
相当に由々しいケーブル絶縁欠陥に会うと、ケーブル導
体の信号により発生される電場が感知導体に対応の信号
を誘起する。この事象は、ケーブル導体信号に関する感
知ワイヤ信号の同期検波を行うことにより検出すること
ができる。絶縁欠陥の場所は、同期検波出力信号が発生
される時点におけるイオン源の位置を記録することによ
り求めることが可能である。
【０００９】本願の優先権主張の基となった米国特許願
と同日に出願された「ケーブル絶縁監視のための欠陥位
置探知器（ＤＥＦＥＣＴ ＰＯＳＩＴＩＯＮ ＬＯＣＡ
ＴＯＲ ＦＯＲ ＣＡＢＬＥ ＩＮＳＵＬＡＴＩＯＮＭ
ＯＮＩＴＯＲＩＮＧ）」と題する米国特許願には、上記
の米国特許願明細書に開示されている原理に従って動作
し，各信号が印加される符号化位置導体が用いられてい
る装置が開示してある。これ等の信号は、感知ワイヤに
結合されて、感知ワイヤ電流信号と共に同期検出もしく
は検波されて、位置導体の長さに沿うイオン雲の瞬時位
置もしくは場所の表示を与える。
と同日に出願された「ケーブル絶縁監視のための欠陥位
置探知器（ＤＥＦＥＣＴ ＰＯＳＩＴＩＯＮ ＬＯＣＡ
ＴＯＲ ＦＯＲ ＣＡＢＬＥ ＩＮＳＵＬＡＴＩＯＮＭ
ＯＮＩＴＯＲＩＮＧ）」と題する米国特許願には、上記
の米国特許願明細書に開示されている原理に従って動作
し，各信号が印加される符号化位置導体が用いられてい
る装置が開示してある。これ等の信号は、感知ワイヤに
結合されて、感知ワイヤ電流信号と共に同期検出もしく
は検波されて、位置導体の長さに沿うイオン雲の瞬時位
置もしくは場所の表示を与える。
【００１０】裸の感知ワイヤを用いる装置の動作におい
ては、感知ワイヤは、容量性ピックアッププローブ（探
子）として動作し、このプローブには、イオン雲が存在
しない場合でも、送電線のような関係のない電気系統に
より発生される電流を含め、周囲の電磁場に応答して電
流が発生する。イオン雲の存在でこの結合は増加する。 更に、イオン雲により囲まれた箇所に絶縁欠陥が存在す
る場合或は信号を搬送する裸線が存在する場合には、感
知ワイヤは、これ等の信号に抵抗もしくはオーム結合さ
れて、その結果、ケーブル導体或は他の裸の導体上の信
号と同相関係にある電流成分が感知ワイヤに発生される
。しかし、検知することが望まれるこれ等の同相の電流
は、例えば、近傍の送電線によって発生されるような容
量性結合による大きな電流と比較して非常に小さい。 このように、検出すべきこれ等の同相電流が低レベルに
あることから、これ等の低レベル電流を、感知ワイヤに
発生される他の電流成分から分離するのが困難となり得
る。
ては、感知ワイヤは、容量性ピックアッププローブ（探
子）として動作し、このプローブには、イオン雲が存在
しない場合でも、送電線のような関係のない電気系統に
より発生される電流を含め、周囲の電磁場に応答して電
流が発生する。イオン雲の存在でこの結合は増加する。 更に、イオン雲により囲まれた箇所に絶縁欠陥が存在す
る場合或は信号を搬送する裸線が存在する場合には、感
知ワイヤは、これ等の信号に抵抗もしくはオーム結合さ
れて、その結果、ケーブル導体或は他の裸の導体上の信
号と同相関係にある電流成分が感知ワイヤに発生される
。しかし、検知することが望まれるこれ等の同相の電流
は、例えば、近傍の送電線によって発生されるような容
量性結合による大きな電流と比較して非常に小さい。 このように、検出すべきこれ等の同相電流が低レベルに
あることから、これ等の低レベル電流を、感知ワイヤに
発生される他の電流成分から分離するのが困難となり得
る。
【００１１】更に、ここで考察している型式の装置にお
いては、特に、 感知ワイヤを支持する携帯用イオン源
が利用される場合に起こるように、感知ワイヤと被験ケ
ーブル導体との間の間隔に変動が生じ得る。このような
事象が生ずると、感知ワイヤに誘起される電流は間隔の
変動の関数として変化してしまう。加うるに、感知ワイ
ヤに誘起される電流は、イオン雲の強度の関数として変
化する。このような変動は、ケーブル絶縁欠陥から生ず
る電流変化を実効的に覆ってしまう程充分な大きさとな
り得る。
いては、特に、 感知ワイヤを支持する携帯用イオン源
が利用される場合に起こるように、感知ワイヤと被験ケ
ーブル導体との間の間隔に変動が生じ得る。このような
事象が生ずると、感知ワイヤに誘起される電流は間隔の
変動の関数として変化してしまう。加うるに、感知ワイ
ヤに誘起される電流は、イオン雲の強度の関数として変
化する。このような変動は、ケーブル絶縁欠陥から生ず
る電流変化を実効的に覆ってしまう程充分な大きさとな
り得る。
【００１２】
【発明の概要】本発明の目的は、検出すべき感知ワイヤ
電流に対する外部電磁場のマスキング効果もしくは隠蔽
効果を除去又は少なくとも相当に低減することにある。
電流に対する外部電磁場のマスキング効果もしくは隠蔽
効果を除去又は少なくとも相当に低減することにある。
【００１３】本発明の他の目的は、感知ワイヤと被験導
体との間の間隔変動から生じたり、被検導体と感知ワイ
ヤとの間に抵抗結合路を形成するイオン雲の強度変動か
ら生生じたりする、被検電流成分の変動を除去もしくは
少なくとも相当に低減することにある。
体との間の間隔変動から生じたり、被検導体と感知ワイ
ヤとの間に抵抗結合路を形成するイオン雲の強度変動か
ら生生じたりする、被検電流成分の変動を除去もしくは
少なくとも相当に低減することにある。
【００１４】本発明のより特定的な目的は、容量性結合
に起因する成分が実質的に抑制される感知ワイヤ信号を
発生することにある。
に起因する成分が実質的に抑制される感知ワイヤ信号を
発生することにある。
【００１５】本発明の更に他の特定的な目的は、被験導
体との抵抗結合により感知ワイヤに発生される電流を表
す信号を発生し、該信号を、感知ワイヤと被験導体との
間の間隔変動及び両者間におけるイオン雲の強度変動に
従って補正することにある。
体との抵抗結合により感知ワイヤに発生される電流を表
す信号を発生し、該信号を、感知ワイヤと被験導体との
間の間隔変動及び両者間におけるイオン雲の強度変動に
従って補正することにある。
【００１６】上に述べた目的及び他の目的は、本発明に
よれば、雑音場の存在下で、絶縁体により囲まれた導体
に信号を印加しながら、絶縁欠陥を探知すべく、前記絶
縁体により囲まれた前記導体からなる電気ケーブルを監
視する装置であって、前記電気ケーブルを取り囲むよう
に電離雰囲気を発生するためのイオン発生器と、前記電
離雰囲気内で前記電気ケーブルの近傍に配置され、前記
電離雰囲気が絶縁欠陥を包囲する際に、 前記導体に印
加された信号が結合されるようになっている感知ワイヤ
手段と、前記導体から前記感知ワイヤ手段に結合される
信号を監視するための監視手段とを備え、前記感知ワイ
ヤ手段は、前記電離雰囲気に対し低い抵抗を示す第１ワ
イヤと、前記電離雰囲気に対し高い抵抗を示す第２ワイ
ヤと、前記第１ワイヤに結合される信号及び前記第２ワ
イヤに結合される信号間の差の関数である感知ワイヤ信
号を発生するように接続された信号発生手段とを含む、
電気ケーブル監視装置により達成される。
よれば、雑音場の存在下で、絶縁体により囲まれた導体
に信号を印加しながら、絶縁欠陥を探知すべく、前記絶
縁体により囲まれた前記導体からなる電気ケーブルを監
視する装置であって、前記電気ケーブルを取り囲むよう
に電離雰囲気を発生するためのイオン発生器と、前記電
離雰囲気内で前記電気ケーブルの近傍に配置され、前記
電離雰囲気が絶縁欠陥を包囲する際に、 前記導体に印
加された信号が結合されるようになっている感知ワイヤ
手段と、前記導体から前記感知ワイヤ手段に結合される
信号を監視するための監視手段とを備え、前記感知ワイ
ヤ手段は、前記電離雰囲気に対し低い抵抗を示す第１ワ
イヤと、前記電離雰囲気に対し高い抵抗を示す第２ワイ
ヤと、前記第１ワイヤに結合される信号及び前記第２ワ
イヤに結合される信号間の差の関数である感知ワイヤ信
号を発生するように接続された信号発生手段とを含む、
電気ケーブル監視装置により達成される。
【００１７】また、本発明の上述の目的は、 雑音場の
存在下で、絶縁体により囲まれた導体に信号を印加しな
がら、絶縁欠陥を探知すべく、前記絶縁体により囲まれ
た前記導体からなる電気ケーブルを監視する装置であっ
て、前記電気ケーブルを取り囲むように電離雰囲気を発
生するためのイオン発生器と、前記電離雰囲気内で前記
電気ケーブルの近傍に配置され、前記電離雰囲気が絶縁
欠陥を包囲する際に、 前記導体に印加された信号が結
合されるようになっている感知ワイヤ手段と、前記導体
から前記感知ワイヤ手段に結合される信号を監視するた
めの監視手段と、前記電気ケーブルに対し固定の位置に
おいて前記電離雰囲気内で前記電気ケーブルに沿って延
在するように配設された基準導体と、該基準導体に交番
基準信号を印加するように接続された信号発生器と、前
記感知ワイヤ手段に対する前記基準信号の抵抗結合の度
合いを表す補正信号を発生するように接続された信号検
出器手段と、を含む電気ケーブル監視装置により達成さ
れる。
存在下で、絶縁体により囲まれた導体に信号を印加しな
がら、絶縁欠陥を探知すべく、前記絶縁体により囲まれ
た前記導体からなる電気ケーブルを監視する装置であっ
て、前記電気ケーブルを取り囲むように電離雰囲気を発
生するためのイオン発生器と、前記電離雰囲気内で前記
電気ケーブルの近傍に配置され、前記電離雰囲気が絶縁
欠陥を包囲する際に、 前記導体に印加された信号が結
合されるようになっている感知ワイヤ手段と、前記導体
から前記感知ワイヤ手段に結合される信号を監視するた
めの監視手段と、前記電気ケーブルに対し固定の位置に
おいて前記電離雰囲気内で前記電気ケーブルに沿って延
在するように配設された基準導体と、該基準導体に交番
基準信号を印加するように接続された信号発生器と、前
記感知ワイヤ手段に対する前記基準信号の抵抗結合の度
合いを表す補正信号を発生するように接続された信号検
出器手段と、を含む電気ケーブル監視装置により達成さ
れる。
【００１８】
【好適な実施例の説明】図面に示してある欠陥検出装置
は、検査すべき被検ケーブル（電気ケーブル）２の絶縁
部に存在する欠陥の表示を発生するように構成されてい
る。この目的で、該検出装置には、公知の形式のイオン
発生器４が設けられており、このイオン発生器４は、被
験ケーブル２の長さに沿って例えば手動操作で変位する
ように構成された携帯用装置とすることができる。イオ
ン発生器４と関連して、絶縁ワイヤ（第２ワイヤ）６及
び裸ワイヤ（第１ワイヤ）８からなる対の撚り感知ワイ
ヤが設けられている。該感知ワイヤは、イオン発生器４
によって支持されており、感知ワイヤが延在する領域の
長さは、ケーブル２の長さと同延関係である必要はない
が、イオン発生器４によって発生されるイオン雲の領域
とだけは同延関係である必要がある。
は、検査すべき被検ケーブル（電気ケーブル）２の絶縁
部に存在する欠陥の表示を発生するように構成されてい
る。この目的で、該検出装置には、公知の形式のイオン
発生器４が設けられており、このイオン発生器４は、被
験ケーブル２の長さに沿って例えば手動操作で変位する
ように構成された携帯用装置とすることができる。イオ
ン発生器４と関連して、絶縁ワイヤ（第２ワイヤ）６及
び裸ワイヤ（第１ワイヤ）８からなる対の撚り感知ワイ
ヤが設けられている。該感知ワイヤは、イオン発生器４
によって支持されており、感知ワイヤが延在する領域の
長さは、ケーブル２の長さと同延関係である必要はない
が、イオン発生器４によって発生されるイオン雲の領域
とだけは同延関係である必要がある。
【００１９】更に本発明によれば、ケーブル２に対して
平行に且つ該ケーブル２に対して固定の位置を有するよ
うに取り付けるのが好ましい基準ワイヤ（基準導体）１
０が設けられ、該基準ワイヤ１０は、被験ケーブル２の
全長に沿って延在している。
平行に且つ該ケーブル２に対して固定の位置を有するよ
うに取り付けるのが好ましい基準ワイヤ（基準導体）１
０が設けられ、該基準ワイヤ１０は、被験ケーブル２の
全長に沿って延在している。
【００２０】ワイヤ６及び８は、電流／電圧変換器１２
（信号発生器）を介して、差発生回路１４（信号発生器
）に接続されており、該差発生回路１４は、変換器１２
から、ワイヤ６及び８に誘起される電流に等しい電圧信
号を受けて、ワイヤ６及び８に誘起される電流間の差に
等しい出力信号Ｅｓを発生する。図示のように、変換器
１２は、抵抗帰還接続が設けられている演算増幅器から
構成された慣用のデバイスとすることができる。
（信号発生器）を介して、差発生回路１４（信号発生器
）に接続されており、該差発生回路１４は、変換器１２
から、ワイヤ６及び８に誘起される電流に等しい電圧信
号を受けて、ワイヤ６及び８に誘起される電流間の差に
等しい出力信号Ｅｓを発生する。図示のように、変換器
１２は、抵抗帰還接続が設けられている演算増幅器から
構成された慣用のデバイスとすることができる。
【００２１】図示のように、イオン発生器、即ちイオン
源４及び各感知ワイヤは、該イオン源４、それによって
発生されるイオン雲及び各感知ワイヤがそれぞれ電流ル
ープを形成するように接続されている。
源４及び各感知ワイヤは、該イオン源４、それによって
発生されるイオン雲及び各感知ワイヤがそれぞれ電流ル
ープを形成するように接続されている。
【００２２】設置状態でケーブルを試験しなければなら
ないような多くの情況では、ケーブルが配置されている
領域は、 往々にして、例えば送電線をも含む他の電磁
場源の近傍に存在し得る。ここで、ケーブル絶縁欠陥検
出装置、即ちイオン雲を発生し感知ワイヤを用いる装置
においては、信号は容量及び導電的に感知ワイヤに結合
され、外部電磁場源との容量結合はイオン雲又はイオン
流によって高められる。他方、イオン雲により包囲され
た領域内に絶縁欠陥が存在する場合には、被験ケーブル
の導体と感知ワイヤとの間に抵抗結合（オーム結合）、
即ち同相の結合が生じ得る。その結果として発生する電
流は、種々の容量結合で生ずる電流と比較して極めて小
さい傾向にある。図面に示した装置においては、基準ワ
イヤ１０上の信号と裸ワイヤ８との間に抵抗性結合が起
こる。
ないような多くの情況では、ケーブルが配置されている
領域は、 往々にして、例えば送電線をも含む他の電磁
場源の近傍に存在し得る。ここで、ケーブル絶縁欠陥検
出装置、即ちイオン雲を発生し感知ワイヤを用いる装置
においては、信号は容量及び導電的に感知ワイヤに結合
され、外部電磁場源との容量結合はイオン雲又はイオン
流によって高められる。他方、イオン雲により包囲され
た領域内に絶縁欠陥が存在する場合には、被験ケーブル
の導体と感知ワイヤとの間に抵抗結合（オーム結合）、
即ち同相の結合が生じ得る。その結果として発生する電
流は、種々の容量結合で生ずる電流と比較して極めて小
さい傾向にある。図面に示した装置においては、基準ワ
イヤ１０上の信号と裸ワイヤ８との間に抵抗性結合が起
こる。
【００２３】本発明による対の感知ワイヤは、容量結合
電流の効果を実質的に相殺して、それにより、絶縁欠陥
及び基準ワイヤ１０上の信号を表す抵抗結合電流に関し
改善されたＳＮ比をもたらすように作用することができ
る。
電流の効果を実質的に相殺して、それにより、絶縁欠陥
及び基準ワイヤ１０上の信号を表す抵抗結合電流に関し
改善されたＳＮ比をもたらすように作用することができ
る。
【００２４】この目的で、感知ワイヤ対は、イオン電流
の流れに対して低い抵抗を有する第１のワイヤ８、好ま
しくは裸ワイヤと、抵抗結合電流に対して良好な絶縁体
として作用する第２のワイヤ６、即ち絶縁ワイヤとから
構成される。
の流れに対して低い抵抗を有する第１のワイヤ８、好ま
しくは裸ワイヤと、抵抗結合電流に対して良好な絶縁体
として作用する第２のワイヤ６、即ち絶縁ワイヤとから
構成される。
【００２５】これ等のワイヤ線は、互いには極く僅かし
か異ならないが、周囲電磁場との抵抗結合と対比して相
当に異なる容量結合特性を有する。従って、２つの感知
ワイヤに誘起される電流間の差を表す信号は、抵抗結合
により裸ワイヤに誘起される電流を一層正確に表すこと
になる。
か異ならないが、周囲電磁場との抵抗結合と対比して相
当に異なる容量結合特性を有する。従って、２つの感知
ワイヤに誘起される電流間の差を表す信号は、抵抗結合
により裸ワイヤに誘起される電流を一層正確に表すこと
になる。
【００２６】ワイヤ６及び８の容量結合特性間の小さな
差異が原因で、ワイヤ６及び８に誘起される電流間の差
は、ワイヤ６及び８間における容量結合の差に対応する
振幅を有し位相が抵抗結合から生ずる信号から移相して
いる小さな成分を有することになる。この小さな成分は
、変換器１２の内の１つのゲインを調整し且つ変換器１
２の内の１つ、好ましくはワイヤ６に接続されている変
換器１２と直列に移相回路を導入することにより補償す
ることができる。
差異が原因で、ワイヤ６及び８に誘起される電流間の差
は、ワイヤ６及び８間における容量結合の差に対応する
振幅を有し位相が抵抗結合から生ずる信号から移相して
いる小さな成分を有することになる。この小さな成分は
、変換器１２の内の１つのゲインを調整し且つ変換器１
２の内の１つ、好ましくはワイヤ６に接続されている変
換器１２と直列に移相回路を導入することにより補償す
ることができる。
【００２７】感知ワイヤに結合することができる信号を
発生するために、ケーブル２の導体に選択された周波数
ｆｃで交流（ＡＣ）信号Ｅｃを印加するように第１の信
号発生器（監視手段）１８を接続し、他方、基準ワイヤ
１０に選択された周波数ｆｒで基準信号Ｅｒを印加する
ように第２の信号発生器２０を接続する。周波数ｆｒは
、上記周波数ｆｃとは異なるように選択されている。
発生するために、ケーブル２の導体に選択された周波数
ｆｃで交流（ＡＣ）信号Ｅｃを印加するように第１の信
号発生器（監視手段）１８を接続し、他方、基準ワイヤ
１０に選択された周波数ｆｒで基準信号Ｅｒを印加する
ように第２の信号発生器２０を接続する。周波数ｆｒは
、上記周波数ｆｃとは異なるように選択されている。
【００２８】信号Ｅｃは、更に、第１の同期検波器（監
視手段）２４の第１の入力端に印加され、他方、信号Ｅ
ｒは、第２の同期検波器（信号発生器）２６の第１の入
力端に印加される。各同期検波器は、更に、第２の入力
端に差発生回路１４によって発生される信号Ｅｓを受け
るように接続されている。
視手段）２４の第１の入力端に印加され、他方、信号Ｅ
ｒは、第２の同期検波器（信号発生器）２６の第１の入
力端に印加される。各同期検波器は、更に、第２の入力
端に差発生回路１４によって発生される信号Ｅｓを受け
るように接続されている。
【００２９】各同期検波器２４、２６の出力端は、それ
ぞれの低域通過フィルタ３０、３２に接続されている。
ぞれの低域通過フィルタ３０、３２に接続されている。
【００３０】各同期検波器／低域通過フィルタの組み合
わせは、本質的に、それ等に印加される信号の絶対値と
、これ等の信号間における位相角の余弦との積を表す単
方向出力を発生する乗算器を構成している。従って、低
域通過フィルタ（監視手段）３０からの出力の大きさは
、ケーブル２の導体と裸ワイヤ８との間の抵抗性（オー
ミック）もしくは同相結合度並びにＥｃ及びＥｓ間の位
相角の関数となる。
わせは、本質的に、それ等に印加される信号の絶対値と
、これ等の信号間における位相角の余弦との積を表す単
方向出力を発生する乗算器を構成している。従って、低
域通過フィルタ（監視手段）３０からの出力の大きさは
、ケーブル２の導体と裸ワイヤ８との間の抵抗性（オー
ミック）もしくは同相結合度並びにＥｃ及びＥｓ間の位
相角の関数となる。
【００３１】第１のの近似で、信号Ｅｃのピーク振幅の
関数としての信号Ｅｓのピーク振幅は、ケーブル２とワ
イヤ６及び８間の間隔における変動並びにケーブル２と
ワイヤ６及び８との間に導電路を設定するイオン雲の強
度変動に依存して変化する。信号Ｅｃ及びＥｓ間の位相
差の値は、 本質的に、イオン雲に包囲されているケー
ブル２の絶縁状態の関数である。従って、ケーブル２の
絶縁状態により生ぜしめられる効果以外の効果を補償す
ることができれば、その結果得られる表示は、ケーブル
絶縁状態の一層正確な表示情報を提供するであろう。
関数としての信号Ｅｓのピーク振幅は、ケーブル２とワ
イヤ６及び８間の間隔における変動並びにケーブル２と
ワイヤ６及び８との間に導電路を設定するイオン雲の強
度変動に依存して変化する。信号Ｅｃ及びＥｓ間の位相
差の値は、 本質的に、イオン雲に包囲されているケー
ブル２の絶縁状態の関数である。従って、ケーブル２の
絶縁状態により生ぜしめられる効果以外の効果を補償す
ることができれば、その結果得られる表示は、ケーブル
絶縁状態の一層正確な表示情報を提供するであろう。
【００３２】これを達成するために、ケーブル２に対し
て固定の位置で且つ該ケーブル２に対し平行に基準ワイ
ヤ１０が配置されており、そしてこの基準ワイヤ１０は
、裸ワイヤ又は非常に低い絶縁抵抗を有するワイヤによ
って構成され、その結果、基準ワイヤ１０と感知ワイヤ
６及び８との間の信号結合は、本質的に、感知ワイヤ６
及び８とケーブル２との間の間隔変化並びにイオン雲の
強度変化の関数としてのみ変化することになる。このよ
うにして、信号Ｅｓに対し信号Ｅｒの同期検波が同期検
波器２６及び低域通過フィルタ３２において行われると
、その結果生ずる出力信号を用いて、フィルタ３０から
の出力信号を補償することができ、これは、図示の回路
においては、補償装置３４において行われる。該補償装
置３４は、適切な補償度を達成するような仕方で、フィ
ルタ３２の出力における信号を基に、フィルタ３０から
の出力信号を変調するように公知の技術に従って構成す
ることができる。
て固定の位置で且つ該ケーブル２に対し平行に基準ワイ
ヤ１０が配置されており、そしてこの基準ワイヤ１０は
、裸ワイヤ又は非常に低い絶縁抵抗を有するワイヤによ
って構成され、その結果、基準ワイヤ１０と感知ワイヤ
６及び８との間の信号結合は、本質的に、感知ワイヤ６
及び８とケーブル２との間の間隔変化並びにイオン雲の
強度変化の関数としてのみ変化することになる。このよ
うにして、信号Ｅｓに対し信号Ｅｒの同期検波が同期検
波器２６及び低域通過フィルタ３２において行われると
、その結果生ずる出力信号を用いて、フィルタ３０から
の出力信号を補償することができ、これは、図示の回路
においては、補償装置３４において行われる。該補償装
置３４は、適切な補償度を達成するような仕方で、フィ
ルタ３２の出力における信号を基に、フィルタ３０から
の出力信号を変調するように公知の技術に従って構成す
ることができる。
【００３３】このような補償の一例を挙げると、補償装
置３４は、ディジタル的に制御可能なゲインを有する増
幅器及びフィルタ３２の出力をディジタル形態に変換し
て、該変換された信号から増幅器制御値を導出するよう
に接続されたディジタル関数発生器により構成すること
ができよう。このような制御値を導出するための１つの
慣用の技術によれば、フィルタ３２からの出力信号と、
フィルタ３０からの出力信号に生ずる誤差を補償するた
めに補償装置３４の増幅率を変えねばならない対応の変
化量との間の関係を求めるために予備的な試験を行う。 これ等の値は、例えば、複数の記憶場所を有するテーブ
ルの形態にあるメモリに格納することができる。その場
合、各記憶場所のアドレスは、フィルタ３２からの出力
信号の各値のディジタル値に対応し、そして各記憶場所
の内容は、補償装置３４の増幅器に供給しなければなら
ない関連の増幅率制御信号に対応する。従って、フィル
タ３２からの出力信号を基にしてメモリをアドレシング
することにより、該メモリから適切な増幅率制御信号が
読出される。この構成によれば、フィルタ３２からの出
力信号とフィルタ３０からの出力信号の誤差との間に存
在すると決定された関係の正確な近似を設定することが
できる。
置３４は、ディジタル的に制御可能なゲインを有する増
幅器及びフィルタ３２の出力をディジタル形態に変換し
て、該変換された信号から増幅器制御値を導出するよう
に接続されたディジタル関数発生器により構成すること
ができよう。このような制御値を導出するための１つの
慣用の技術によれば、フィルタ３２からの出力信号と、
フィルタ３０からの出力信号に生ずる誤差を補償するた
めに補償装置３４の増幅率を変えねばならない対応の変
化量との間の関係を求めるために予備的な試験を行う。 これ等の値は、例えば、複数の記憶場所を有するテーブ
ルの形態にあるメモリに格納することができる。その場
合、各記憶場所のアドレスは、フィルタ３２からの出力
信号の各値のディジタル値に対応し、そして各記憶場所
の内容は、補償装置３４の増幅器に供給しなければなら
ない関連の増幅率制御信号に対応する。従って、フィル
タ３２からの出力信号を基にしてメモリをアドレシング
することにより、該メモリから適切な増幅率制御信号が
読出される。この構成によれば、フィルタ３２からの出
力信号とフィルタ３０からの出力信号の誤差との間に存
在すると決定された関係の正確な近似を設定することが
できる。
【００３４】本発明による改良は、先に引用した１９８
８年１１月４日出願の米国特許願明細書に開示されてい
るように、符号化された位置導体を用いる装置に実施す
ることができよう。更に、本発明の実施例においては、
イオン源の長さに沿って移動する局所化されたイオン雲
もしくはイオン流を発生する細長いイオン源を用いるこ
とができる。
８年１１月４日出願の米国特許願明細書に開示されてい
るように、符号化された位置導体を用いる装置に実施す
ることができよう。更に、本発明の実施例においては、
イオン源の長さに沿って移動する局所化されたイオン雲
もしくはイオン流を発生する細長いイオン源を用いるこ
とができる。
【図１】本発明の教示に従い、感知ワイヤ及び基準ワイ
ヤを備える絶縁欠陥検出装置の実施例を一部略図的に示
す概略ブロック図。
ヤを備える絶縁欠陥検出装置の実施例を一部略図的に示
す概略ブロック図。
２ 電気ケーブル
４ イオン発生器
６ 絶縁ワイヤ（感知ワイヤ手段の第２
ワイヤ）８ 裸ワイヤ（感知ワイヤ手段
の第１ワイヤ）１０ 基準ワイヤ（基準
導体）１２ 電流／電圧変換器（感知ワ
イヤ信号の信号発生器） １４ 差発生回路（感知ワイヤ信号の信
号発生器）１８ 信号発生器（監視手段
）２０ 基準導体に交番基準信号を印加
する信号発生器 ２４ 第１の同期検波器（監視手段）２
６ 第２の同期検波器（補正信号を発生
する信号検出器）
ワイヤ）８ 裸ワイヤ（感知ワイヤ手段
の第１ワイヤ）１０ 基準ワイヤ（基準
導体）１２ 電流／電圧変換器（感知ワ
イヤ信号の信号発生器） １４ 差発生回路（感知ワイヤ信号の信
号発生器）１８ 信号発生器（監視手段
）２０ 基準導体に交番基準信号を印加
する信号発生器 ２４ 第１の同期検波器（監視手段）２
６ 第２の同期検波器（補正信号を発生
する信号検出器）
Claims (2)
- 【請求項１】雑音場の存在下で、絶縁体により囲まれた
導体に信号を印加しながら、絶縁欠陥を探知すべく、前
記絶縁体により囲まれた前記導体からなる電気ケーブル
を監視する装置であって、前記電気ケーブルを取り囲む
ように電離雰囲気を発生するためのイオン発生器と、前
記電離雰囲気内で前記電気ケーブルの近傍に配置され、
前記電離雰囲気が絶縁欠陥を包囲する際に、 前記導体
に印加された信号が結合されるようになっている感知ワ
イヤ手段と、前記導体から前記感知ワイヤ手段に結合さ
れる信号を監視するための監視手段とを備え、前記感知
ワイヤ手段は、前記電離雰囲気に対し低い抵抗を示す第
１ワイヤと、前記電離雰囲気に対し高い抵抗を示す第２
ワイヤと、前記第１ワイヤに結合される信号及び前記第
２ワイヤに結合される信号間の差の関数である感知ワイ
ヤ信号を発生するように接続された信号発生手段とを含
む、電気ケーブル監視装置。 - 【請求項２】雑音場の存在下で、絶縁体により囲まれた
導体に信号を印加しながら、絶縁欠陥を探知すべく、前
記絶縁体により囲まれた前記導体からなる電気ケーブル
を監視する装置であって、前記電気ケーブルを取り囲む
ように電離雰囲気を発生するためのイオン発生器と、前
記電離雰囲気内で前記電気ケーブルの近傍に配置され、
前記電離雰囲気が絶縁欠陥を包囲する際に、 前記導体
に印加された信号が結合されるようになっている感知ワ
イヤ手段と、前記導体から前記感知ワイヤ手段に結合さ
れる信号を監視するための監視手段と、前記電気ケーブ
ルに対し固定の位置において前記電離雰囲気内で前記電
気ケーブルに沿って延在するように配設された基準導体
と、該基準導体に交番基準信号を印加するように接続さ
れた信号発生器と、前記感知ワイヤ手段に対する前記基
準信号の抵抗結合の度合いを表す補正信号を発生するよ
うに接続された信号検出器手段と、を含む電気ケーブル
監視装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US461577 | 1990-01-05 | ||
| US07/461,577 US5015959A (en) | 1990-01-05 | 1990-01-05 | Sense wire signal enhancements for insulation defect detection |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04249778A true JPH04249778A (ja) | 1992-09-04 |
Family
ID=23833143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2408101A Pending JPH04249778A (ja) | 1990-01-05 | 1990-12-27 | 電気ケーブル監視装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5015959A (ja) |
| EP (1) | EP0438879A1 (ja) |
| JP (1) | JPH04249778A (ja) |
| KR (1) | KR910021592A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013257172A (ja) * | 2012-06-11 | 2013-12-26 | Exsym Corp | 電気試験装置及び電気試験方法 |
| WO2025074707A1 (ja) * | 2023-10-05 | 2025-04-10 | 三菱電機株式会社 | 巻線の欠陥検査装置、巻線の欠陥検査システムおよび巻線の欠陥検査方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8063309B2 (en) * | 2008-06-06 | 2011-11-22 | Raymond & Lae Engineering, Inc. | Twisted leak detection cable |
| US8234910B2 (en) * | 2009-05-12 | 2012-08-07 | Raymond & Lae Engineering, Inc. | Aqueous chemical leak detection cable |
| US8256269B2 (en) * | 2009-05-12 | 2012-09-04 | Raymond & Lae Engineering, Inc. | Aqueous chemical leak detection cable |
| EP3361587B1 (en) * | 2017-02-10 | 2020-11-25 | Airbus Operations GmbH | Protection and fault detection for high voltage power lines on aircraft |
| DE102017221821A1 (de) * | 2017-12-04 | 2019-06-06 | Airbus Defence and Space GmbH | Messanordnung zum Messen von Prozess- und Strukturparametern eines Faserverbundmaterials entlang einer Messstrecke |
| CN110716150B (zh) * | 2019-10-15 | 2021-07-20 | 阳光电源股份有限公司 | 一种储能系统及其绝缘检测方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3047800A (en) * | 1957-11-25 | 1962-07-31 | Okonite Co | Corona-testing of the insulation of electric cables |
| US3096478A (en) * | 1959-08-18 | 1963-07-02 | Okonite Co | Apparatus with conductive gas electrodes for detecting non-uniformity in electrically insulating and electrically semi-conducting materials |
| US3263165A (en) * | 1962-10-16 | 1966-07-26 | Okonite Co | Apparatus and method utilizing nonconductive tube means containing an ionized gas for corona testing of insulated electrical cables |
| US3639831A (en) * | 1968-11-12 | 1972-02-01 | Autometrics Co | Method and apparatus for producing a directable current-conducting gas jet for use in a method for inspecting and measuring nonconductive film coatings on conductive substrates |
| US4891597A (en) * | 1988-11-04 | 1990-01-02 | Westinghouse Electric Corp. | Synchronous detection and location of insulation defects |
| US4931684A (en) * | 1988-12-23 | 1990-06-05 | Westinghouse Electric Corp. | Digitally scanned extended electron source in vacuum |
-
1990
- 1990-01-05 US US07/461,577 patent/US5015959A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-11 EP EP90313408A patent/EP0438879A1/en not_active Withdrawn
- 1990-12-27 JP JP2408101A patent/JPH04249778A/ja active Pending
-
1991
- 1991-01-05 KR KR1019910000054A patent/KR910021592A/ko not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013257172A (ja) * | 2012-06-11 | 2013-12-26 | Exsym Corp | 電気試験装置及び電気試験方法 |
| WO2025074707A1 (ja) * | 2023-10-05 | 2025-04-10 | 三菱電機株式会社 | 巻線の欠陥検査装置、巻線の欠陥検査システムおよび巻線の欠陥検査方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR910021592A (ko) | 1991-12-20 |
| US5015959A (en) | 1991-05-14 |
| EP0438879A1 (en) | 1991-07-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3869665A (en) | Device for detecting corona discharge in an enclosed electric device | |
| US3299351A (en) | Apparatus for detecting faults in buried cables including means for applying a composite signal having fundamental and even harmonic frequency components | |
| US5493070A (en) | Measuring cable and measuring system | |
| US6882158B2 (en) | Series arc fault diagnostic for aircraft wiring | |
| US20130107410A1 (en) | Apparatus and method for measuring the dissipation factor of an insulator | |
| Drouet et al. | Acoustic measurement of the arc voltage applicable to arc welding and arc furnaces | |
| JPH0769397B2 (ja) | 電気導体の欠陥検出方法及び装置 | |
| US5760590A (en) | Cable integrity tester | |
| CN107957529A (zh) | 用于测试高压电容式套管组合件的电流连接的方法和装置 | |
| US3015774A (en) | Corona-testing of electric insulation | |
| US4891597A (en) | Synchronous detection and location of insulation defects | |
| JPH04249778A (ja) | 電気ケーブル監視装置 | |
| JPH03229170A (ja) | 耐圧検査方法及び装置 | |
| JP3430627B2 (ja) | 電力ケーブルの絶縁状態を活線下で監視する絶縁監視方法及び装置 | |
| Boggs et al. | Coupling devices for the detection of partial discharges in gas-insulated switchgear | |
| GB2166248A (en) | Detecting resistance faults | |
| US5032795A (en) | Defect position locator for cable insulation monitoring | |
| US2832042A (en) | Fault locating apparatus | |
| US3486108A (en) | Apparatus for eliminating cable effects from capacitive transducers | |
| JPS6140571A (ja) | 活線ケーブルの部分放電測定法 | |
| JP2655886B2 (ja) | レーザー加工機ノズルの距離検出装置 | |
| US9035659B2 (en) | Apparatus and method for measuring the dissipation factor of an insulator | |
| JPH05196678A (ja) | 電気回路試験装置 | |
| JP3348522B2 (ja) | 電力機器用絶縁監視装置 | |
| JP2000009788A (ja) | ケーブルの劣化診断方法 |