JPH05297056A - ケーブルの絶縁不良検出装置 - Google Patents
ケーブルの絶縁不良検出装置Info
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- JPH05297056A JPH05297056A JP3014814A JP1481491A JPH05297056A JP H05297056 A JPH05297056 A JP H05297056A JP 3014814 A JP3014814 A JP 3014814A JP 1481491 A JP1481491 A JP 1481491A JP H05297056 A JPH05297056 A JP H05297056A
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 同期検波法を用いてワイヤーおよびケーブル
の絶縁不良を検出する方法および装置に関する。 【構成】 イオン雲を発生させるイオン源４を設け、イ
オン源がケーブル２を包むようにして該ケーブルに沿っ
て変位するようにし、イオン雲と連通関係になるようケ
ーブルに近接して感知導体６を設け、同じくイオン雲と
連通関係になるよう感知導体に近接して複数のコード化
位置検出用導体１０、１２、１４を設け、位置検出用導
体を互いに異なるパターンで絶縁材１６により覆われた
少なくとも１つの不連続な領域を持つように構成し、ケ
ーブル導体に印加される信号の周波数とは異なり且つそ
れぞれ異なる周波数を持つ交番信号を各位置検出用導体
に印加するため位置検出用導体に交番信号発生手段１
８、２０、２２、２４を接続して、イオン雲が導体を包
んでケーブルの絶縁不良箇所を含む領域を覆うとケーブ
ル導体に存在する信号が感知導体に結合した。
の絶縁不良を検出する方法および装置に関する。 【構成】 イオン雲を発生させるイオン源４を設け、イ
オン源がケーブル２を包むようにして該ケーブルに沿っ
て変位するようにし、イオン雲と連通関係になるようケ
ーブルに近接して感知導体６を設け、同じくイオン雲と
連通関係になるよう感知導体に近接して複数のコード化
位置検出用導体１０、１２、１４を設け、位置検出用導
体を互いに異なるパターンで絶縁材１６により覆われた
少なくとも１つの不連続な領域を持つように構成し、ケ
ーブル導体に印加される信号の周波数とは異なり且つそ
れぞれ異なる周波数を持つ交番信号を各位置検出用導体
に印加するため位置検出用導体に交番信号発生手段１
８、２０、２２、２４を接続して、イオン雲が導体を包
んでケーブルの絶縁不良箇所を含む領域を覆うとケーブ
ル導体に存在する信号が感知導体に結合した。
Description
【発明の詳細な説明】本発明は、ワイヤーおよびケーブ
ルの周りの絶縁物の不良を検出するために用いる方法お
よび装置に関し、さらに詳細には、同期検波法を用いる
かかる絶縁不良検出装置に関する。
ルの周りの絶縁物の不良を検出するために用いる方法お
よび装置に関し、さらに詳細には、同期検波法を用いる
かかる絶縁不良検出装置に関する。
【０００１】状況により、ワイヤーまたはケーブルを囲
む絶縁物が劣化したか否かを知ることが重要な場合があ
る。かかる絶縁物の劣化は重要な装置の故障の前ぶれと
なることがある。例えば、ジェット戦闘機において、ワ
イヤーの擦過およびその結果生じる絶縁物の劣化が故障
の前ぶれであることがしばしばある。かかる擦過状態が
検出されないままであると、ケーブルが切断したり或い
は他のケーブルと短絡する結果ケーブルの使用目的によ
っては破局的な事態が生じる恐れがある。ケーブルを用
いて舵或いは補助翼を制御する場合、ケーブルが切断或
いは短絡すると航空機が制御不能となり、墜落に至るこ
とがある。従って、故障が発生する前に絶縁物の劣化を
検出できる能力を備えることが望ましい。もし絶縁不良
およびその劣化を十分に早い時点で検出できるとする
と、破局的な故障が生じる前にワイヤー或いはケーブル
を取り替えることが可能となる。
む絶縁物が劣化したか否かを知ることが重要な場合があ
る。かかる絶縁物の劣化は重要な装置の故障の前ぶれと
なることがある。例えば、ジェット戦闘機において、ワ
イヤーの擦過およびその結果生じる絶縁物の劣化が故障
の前ぶれであることがしばしばある。かかる擦過状態が
検出されないままであると、ケーブルが切断したり或い
は他のケーブルと短絡する結果ケーブルの使用目的によ
っては破局的な事態が生じる恐れがある。ケーブルを用
いて舵或いは補助翼を制御する場合、ケーブルが切断或
いは短絡すると航空機が制御不能となり、墜落に至るこ
とがある。従って、故障が発生する前に絶縁物の劣化を
検出できる能力を備えることが望ましい。もし絶縁不良
およびその劣化を十分に早い時点で検出できるとする
と、破局的な故障が生じる前にワイヤー或いはケーブル
を取り替えることが可能となる。
【０００２】米国特許第３，０９６，４７８号は、導電
性ガス電極を用いて絶縁ワイヤーの非均一性を検出する
装置を開示している。これらの電極は、絶縁物の不良箇
所を介して電流路を形成するイオン化された空気を含む
チューブまたはスリーブよりなる。この特許に開示され
た装置では、ケーブルを導電性ガス電極の内部に配置す
る必要がある。ケーブルの導体自体を接地し、テスト中
にケーブルを導電性ガス電極を介して移動させる必要が
あるため、この装置は本質的にケーブルの設置前のテス
トに用いることができるに過ぎない。その、或いは１つ
の電極に一定の大きさの電流または電圧を印加し、故障
の指示はケーブルの絶縁物を介して流れる電流の変化に
より行う。
性ガス電極を用いて絶縁ワイヤーの非均一性を検出する
装置を開示している。これらの電極は、絶縁物の不良箇
所を介して電流路を形成するイオン化された空気を含む
チューブまたはスリーブよりなる。この特許に開示され
た装置では、ケーブルを導電性ガス電極の内部に配置す
る必要がある。ケーブルの導体自体を接地し、テスト中
にケーブルを導電性ガス電極を介して移動させる必要が
あるため、この装置は本質的にケーブルの設置前のテス
トに用いることができるに過ぎない。その、或いは１つ
の電極に一定の大きさの電流または電圧を印加し、故障
の指示はケーブルの絶縁物を介して流れる電流の変化に
より行う。
【０００３】米国特許第３，２６３，１６５号は、コロ
ナを発生するケーブル絶縁不良検出装置を開示してい
る。この目的のため、イオン化ガスを含む電極によりケ
ーブルに沿って電圧勾配が形成されるが、その電圧はケ
ーブルのガス領域がイオン化され高い周波数の放射が発
生してこれが検知されるに十分な大きさになるように選
ばれる。ケーブルは装置に沿って移動するが、ケーブル
自身はいかなる信号も通さない。従って、この特許でも
ケーブルのテストは設置前に限られる。
ナを発生するケーブル絶縁不良検出装置を開示してい
る。この目的のため、イオン化ガスを含む電極によりケ
ーブルに沿って電圧勾配が形成されるが、その電圧はケ
ーブルのガス領域がイオン化され高い周波数の放射が発
生してこれが検知されるに十分な大きさになるように選
ばれる。ケーブルは装置に沿って移動するが、ケーブル
自身はいかなる信号も通さない。従って、この特許でも
ケーブルのテストは設置前に限られる。
【０００４】これらの特許に記載された装置はいずれ
も、テスト中のケーブルに生じる非常に小さな電流を測
定する必要があると共にケーブルが設置された状態では
テストを行うことが不可能である。これらの条件により
かかる装置を用いることのできる範囲がかなり限定され
る。
も、テスト中のケーブルに生じる非常に小さな電流を測
定する必要があると共にケーブルが設置された状態では
テストを行うことが不可能である。これらの条件により
かかる装置を用いることのできる範囲がかなり限定され
る。
【０００５】米国特許第３，６３９，８３１号は、配向
自在な導電性ガスジェットを発生させ絶縁物、導体また
は半導体により生じる異常を検出する方法および装置を
開示している。ガスジェットがテスト領域を流れてター
ゲットとなるアノードに当り、このアノードがイオン発
生器のカソードに関しテスト領域を横切るガスジェット
を介してアノードとカソードとの間に電流が流れるよう
にバイアス電位に維持される。この装置では、ガスジェ
ットのノズルとターゲットとなるアノードとの間の電流
が一定である必要がある。さらに、それ自身が電位を有
するか或いは電流を運ぶ異常箇所を測定するための構成
が存在しない。
自在な導電性ガスジェットを発生させ絶縁物、導体また
は半導体により生じる異常を検出する方法および装置を
開示している。ガスジェットがテスト領域を流れてター
ゲットとなるアノードに当り、このアノードがイオン発
生器のカソードに関しテスト領域を横切るガスジェット
を介してアノードとカソードとの間に電流が流れるよう
にバイアス電位に維持される。この装置では、ガスジェ
ットのノズルとターゲットとなるアノードとの間の電流
が一定である必要がある。さらに、それ自身が電位を有
するか或いは電流を運ぶ異常箇所を測定するための構成
が存在しない。
【０００６】１９８８年１１月４日に出願され既に登録
査定を受けている米国特許出願第０７／２６７，１３８
号は、上述の特許に開示された方法とは根本的に異なる
方法でイオン化ガスの流れ或いは雲を用いてケーブルの
絶縁不良を検出する装置を開示している。これらの装置
は電気システムに接続され通常の信号が流れる既に設置
されたケーブルのテストにも用いることが可能である。
査定を受けている米国特許出願第０７／２６７，１３８
号は、上述の特許に開示された方法とは根本的に異なる
方法でイオン化ガスの流れ或いは雲を用いてケーブルの
絶縁不良を検出する装置を開示している。これらの装置
は電気システムに接続され通常の信号が流れる既に設置
されたケーブルのテストにも用いることが可能である。
【０００７】この米国特許出願第０７／２６７，１３８
号に開示された装置は、イオン源と、少なくとも１つの
感知導体とを有し、これらは通常の交流電圧が加えられ
たテストを受けるケーブルに隣接して配置される。１つ
の実施例によれば、イオン源をテスト中のケーブルに沿
って移動させることによりケーブルと単一の感知導体と
の間に導電性の領域を形成する局在化されたイオン雲を
発生させる。イオン雲がかなりの大きさのケーブル絶縁
不良箇所に遭遇すると、ケーブルの導体上の信号により
発生する電界により感知導体にそれに対応する信号が誘
起される。この信号の発生は、感知導体の信号をケーブ
ル導体の信号に関し同期検波することによって検知可能
である。絶縁不良箇所は同期検波出力信号が発生する瞬
間におけるイオン源の位置を知ることによって測定可能
である。
号に開示された装置は、イオン源と、少なくとも１つの
感知導体とを有し、これらは通常の交流電圧が加えられ
たテストを受けるケーブルに隣接して配置される。１つ
の実施例によれば、イオン源をテスト中のケーブルに沿
って移動させることによりケーブルと単一の感知導体と
の間に導電性の領域を形成する局在化されたイオン雲を
発生させる。イオン雲がかなりの大きさのケーブル絶縁
不良箇所に遭遇すると、ケーブルの導体上の信号により
発生する電界により感知導体にそれに対応する信号が誘
起される。この信号の発生は、感知導体の信号をケーブ
ル導体の信号に関し同期検波することによって検知可能
である。絶縁不良箇所は同期検波出力信号が発生する瞬
間におけるイオン源の位置を知ることによって測定可能
である。
【０００８】この米国特許出願の第２の実施例では、テ
スト中の導体の長さ方向に沿って延びイオン源と同じ範
囲を延びるイオン雲を発生する延長型イオン源が用いら
れ、３つの位置検出用導体がケーブルの長さ方向に沿っ
て配置される。これらの位置検出用導体は、ケーブルの
長さ方向の各部分に沿ってこの位置検出用導体が絶縁物
で覆われた部分と裸のワイヤー部分との特異な組み合わ
せを提供するよう例えばグレーコードを形成する絶縁物
のセグメントでコード化されている。ケーブルの絶縁不
良が存在すると、絶縁不良箇所に対向する裸のワイヤー
を有するこれらの感知導体上のケーブル信号と同相の信
号が誘起され、各感知導体上の信号をケーブル信号に関
し同期検波することが可能となる。
スト中の導体の長さ方向に沿って延びイオン源と同じ範
囲を延びるイオン雲を発生する延長型イオン源が用いら
れ、３つの位置検出用導体がケーブルの長さ方向に沿っ
て配置される。これらの位置検出用導体は、ケーブルの
長さ方向の各部分に沿ってこの位置検出用導体が絶縁物
で覆われた部分と裸のワイヤー部分との特異な組み合わ
せを提供するよう例えばグレーコードを形成する絶縁物
のセグメントでコード化されている。ケーブルの絶縁不
良が存在すると、絶縁不良箇所に対向する裸のワイヤー
を有するこれらの感知導体上のケーブル信号と同相の信
号が誘起され、各感知導体上の信号をケーブル信号に関
し同期検波することが可能となる。
【０００９】しかしながらこの方法の一大欠点は、コー
ド化された各感知導体が受ける電流信号のレベルが比較
的低いため特に高レベルのノイズ信号の存在下でテスト
を行う際この電流信号の検出が困難であるという点であ
る。
ド化された各感知導体が受ける電流信号のレベルが比較
的低いため特に高レベルのノイズ信号の存在下でテスト
を行う際この電流信号の検出が困難であるという点であ
る。
【００１０】発生される局在化イオン雲がケーブルに沿
って移動する延長型イオン源を用いることも提案されて
いる。これは、それぞれが順番に作動されるようにイオ
ン源を幾つかの部分に分割することにより実現可能であ
る。例えば、個々のイオン源を、それぞれがイオン化エ
ネルギーをそれぞれのイオン源に供給するように接続さ
れた多相イオン化バースト導体により順次作動すること
ができる。局在化イオン雲により識別可能な場所の数
は、イオン源のセグメント或いはバースト導体の相の数
に等しい。かかるイオン源は１９８８年１１月４日に出
願された継続中の米国特許出願第２６７，１５０号に記
載されている。
って移動する延長型イオン源を用いることも提案されて
いる。これは、それぞれが順番に作動されるようにイオ
ン源を幾つかの部分に分割することにより実現可能であ
る。例えば、個々のイオン源を、それぞれがイオン化エ
ネルギーをそれぞれのイオン源に供給するように接続さ
れた多相イオン化バースト導体により順次作動すること
ができる。局在化イオン雲により識別可能な場所の数
は、イオン源のセグメント或いはバースト導体の相の数
に等しい。かかるイオン源は１９８８年１１月４日に出
願された継続中の米国特許出願第２６７，１５０号に記
載されている。
【００１１】この出願によれば、イオン源を作動させる
と絶縁不良によりケーブルの導体に電流成分が表れるか
否かを判定するために、テスト中のケーブルを流れる電
流がモニターされる。このようにケーブル導体に誘起さ
れる電流成分は小さいものであるため、検出が困難であ
る。さらに、テスト中の導体をその関連の回路装置から
引きはずす必要がある。これは、導体を流れる信号が絶
縁不良により生じる電流を実質的にマスキングしてしま
うからである。
と絶縁不良によりケーブルの導体に電流成分が表れるか
否かを判定するために、テスト中のケーブルを流れる電
流がモニターされる。このようにケーブル導体に誘起さ
れる電流成分は小さいものであるため、検出が困難であ
る。さらに、テスト中の導体をその関連の回路装置から
引きはずす必要がある。これは、導体を流れる信号が絶
縁不良により生じる電流を実質的にマスキングしてしま
うからである。
【００１２】本発明によれば、イオン雲を発生させるイ
オン源を有し、該イオン源がケーブルを包むようにして
該ケーブルに沿って変位するようにした、ケーブルの導
体に電気信号を印加しながら該導体を有するケーブルの
絶縁不良を検出する装置であって、イオン雲と連通関係
にありケーブルに沿いそれに近接して配置される感知導
体と、イオン雲と連通関係にあり前記感知導体に沿いそ
れと近接して配置される複数のコード化位置検出用導体
であって、それぞれが互いに異なるパターンで絶縁材に
より覆われた少なくとも１つの不連続な領域を有するコ
ード化位置検出用導体と、ケーブルの導体に印加される
信号の周波数とは異なると共にそれぞれ異なる周波数を
持つ交番信号を各位置検出用導体に印加するため該位置
検出用導体に接続された交番信号発生手段とよりな
り、、イオン雲が前記導体を包んでケーブルの絶縁不良
箇所を含む領域を覆うとケーブル導体に存在する信号が
前記感知導体に結合され、またイオン雲が少なくとも１
つの前記不連続な領域外の前記位置検出用導体の領域を
包むと前記各位置検出用導体に印加される交番信号が前
記感知導体に結合されるように、前記感知導体と位置検
出用導体とが前記イオン源とケーブルとに対して配置さ
れ、さらに、前記感知導体と前記検出用導体とに接続さ
れ且つケーブルの導体にも接続されて、感知導体に結合
された信号に関しケーブル導体に印加された信号および
前記各位置検出用導体に前記交番信号発生手段により印
加された信号を同期検波する同期検波手段を有すること
を特徴とするケーブル絶縁不良検出装置が提供される。
オン源を有し、該イオン源がケーブルを包むようにして
該ケーブルに沿って変位するようにした、ケーブルの導
体に電気信号を印加しながら該導体を有するケーブルの
絶縁不良を検出する装置であって、イオン雲と連通関係
にありケーブルに沿いそれに近接して配置される感知導
体と、イオン雲と連通関係にあり前記感知導体に沿いそ
れと近接して配置される複数のコード化位置検出用導体
であって、それぞれが互いに異なるパターンで絶縁材に
より覆われた少なくとも１つの不連続な領域を有するコ
ード化位置検出用導体と、ケーブルの導体に印加される
信号の周波数とは異なると共にそれぞれ異なる周波数を
持つ交番信号を各位置検出用導体に印加するため該位置
検出用導体に接続された交番信号発生手段とよりな
り、、イオン雲が前記導体を包んでケーブルの絶縁不良
箇所を含む領域を覆うとケーブル導体に存在する信号が
前記感知導体に結合され、またイオン雲が少なくとも１
つの前記不連続な領域外の前記位置検出用導体の領域を
包むと前記各位置検出用導体に印加される交番信号が前
記感知導体に結合されるように、前記感知導体と位置検
出用導体とが前記イオン源とケーブルとに対して配置さ
れ、さらに、前記感知導体と前記検出用導体とに接続さ
れ且つケーブルの導体にも接続されて、感知導体に結合
された信号に関しケーブル導体に印加された信号および
前記各位置検出用導体に前記交番信号発生手段により印
加された信号を同期検波する同期検波手段を有すること
を特徴とするケーブル絶縁不良検出装置が提供される。
【００１３】以下、添付図面を参照して本発明を実施例
につき詳細に説明する。
につき詳細に説明する。
【００１４】第１図に示した本発明の装置は、ケーブル
２の絶縁物に存在する可能性のある不良箇所のモニター
をするよう意図されている。
２の絶縁物に存在する可能性のある不良箇所のモニター
をするよう意図されている。
【００１５】この目的のため、本発明の装置は、局在化
したイオン雲を発生しそのイオン雲がテスト中のケーブ
ル２の部分を長さ方向に変位するよう構成および作動さ
れるイオン発生器４を有する。好ましくは、ある長さの
裸のワイヤーよりなる感知導体６がテスト中ケーブル２
に平行に且つそれに近接して配置される。
したイオン雲を発生しそのイオン雲がテスト中のケーブ
ル２の部分を長さ方向に変位するよう構成および作動さ
れるイオン発生器４を有する。好ましくは、ある長さの
裸のワイヤーよりなる感知導体６がテスト中ケーブル２
に平行に且つそれに近接して配置される。
【００１６】さらに、複数のコード化位置検出用導体１
０、１２、１４が、感知導体６およびイオン発生器４と
平行に且つそれに近接して配置される。各位置検出用導
体１０、１２、１４には、テストされるケーブル２の部
分に対向する導体部分に沿う１または２以上の不連続な
箇所で絶縁物１６が設けられている。
０、１２、１４が、感知導体６およびイオン発生器４と
平行に且つそれに近接して配置される。各位置検出用導
体１０、１２、１４には、テストされるケーブル２の部
分に対向する導体部分に沿う１または２以上の不連続な
箇所で絶縁物１６が設けられている。
【００１７】ある長さのケーブル２をテストするため、
イオン発生器４、感知導体６および位置検出用導体１
０、１２、１４を、イオン発生器４により発生されるイ
オン雲がケーブル２の長さに沿う局在化された領域で全
ての残りのコンポーネントを包むように配置する。イオ
ン雲は導電性ガス領域を形成し、この領域でケーブル２
の導体或いは位置検出用導体１０、１２、１４のうちの
任意の１つにより発生される電界がケーブル２の導体或
いは位置検出用導体の任意の１つを囲む絶縁物の状態に
より感知導体６に結合される。さらに詳しく説明する
と、これらの導体のうちの任意の１つを囲む絶縁物によ
りケーブル２の導体或いは導体１０、１２または１４上
に存在する電圧と感知導体６に誘起される電流との間の
位相関係が決まる。絶縁の程度もまた感知導体６に誘起
される電流の振幅にある影響を及ぼす。
イオン発生器４、感知導体６および位置検出用導体１
０、１２、１４を、イオン発生器４により発生されるイ
オン雲がケーブル２の長さに沿う局在化された領域で全
ての残りのコンポーネントを包むように配置する。イオ
ン雲は導電性ガス領域を形成し、この領域でケーブル２
の導体或いは位置検出用導体１０、１２、１４のうちの
任意の１つにより発生される電界がケーブル２の導体或
いは位置検出用導体の任意の１つを囲む絶縁物の状態に
より感知導体６に結合される。さらに詳しく説明する
と、これらの導体のうちの任意の１つを囲む絶縁物によ
りケーブル２の導体或いは導体１０、１２または１４上
に存在する電圧と感知導体６に誘起される電流との間の
位相関係が決まる。絶縁の程度もまた感知導体６に誘起
される電流の振幅にある影響を及ぼす。
【００１８】テストを行う目的で、好ましくは一定周波
数ｆｃを有する交番信号Ｅｃを信号発生器１８によりケ
ーブル２の導体に印加し、また一定周波数ｆ１、ｆ２、
ｆ３の一定周波数信号Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３をそれぞれ信号
発生器２０、２２、２４により検出用導体１０、１２、
１４に印加する。
数ｆｃを有する交番信号Ｅｃを信号発生器１８によりケ
ーブル２の導体に印加し、また一定周波数ｆ１、ｆ２、
ｆ３の一定周波数信号Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３をそれぞれ信号
発生器２０、２２、２４により検出用導体１０、１２、
１４に印加する。
【００１９】これらの信号はそれぞれ同期検波器２８、
３０、３２、３４の入力にもそれぞれ供給される。これ
らの各同期検波器はさらに感知導体６に誘起された電流
信号を受信するよう接続された電流−電圧コンバータ３
６より発生される信号Ｅｓを受信するよう接続されてい
る。
３０、３２、３４の入力にもそれぞれ供給される。これ
らの各同期検波器はさらに感知導体６に誘起された電流
信号を受信するよう接続された電流−電圧コンバータ３
６より発生される信号Ｅｓを受信するよう接続されてい
る。
【００２０】各同期検波器は、本質的にマルチプライヤ
ーとして動作してそれに供給される２つの信号の瞬時値
の積に比例する出力を発生する。
ーとして動作してそれに供給される２つの信号の瞬時値
の積に比例する出力を発生する。
【００２１】各検出器２８、３０、３２、３４の出力は
それぞれローパスフィルタ３８、４０、４２、４４にそ
れぞれ接続されている。各ローパスフィルタからの出力
は、本質的に以下に記す形の単方向電圧である。
それぞれローパスフィルタ３８、４０、４２、４４にそ
れぞれ接続されている。各ローパスフィルタからの出力
は、本質的に以下に記す形の単方向電圧である。
【００２２】 ＯＵＴＰＵＴ＝｜Ｅｓ｜・｜Ｅｉ｜・ｃｏｓ α， 上式においてｉ＝ｃ、１、２または３；αはＥｓとＥｉ
との間の位相角である。
との間の位相角である。
【００２３】フィルタ３８からの出力については、αの
値はイオン雲の位置におけるケーブル２の絶縁物の状態
を表し、αの大きさはその位置に存在する任意の絶縁不
良の大きさに比例して或いは反比例して変化する。
値はイオン雲の位置におけるケーブル２の絶縁物の状態
を表し、αの大きさはその位置に存在する任意の絶縁不
良の大きさに比例して或いは反比例して変化する。
【００２４】フィルタ４０、４２、４４からの出力につ
いては、αはイオン雲が絶縁物１６により覆われた領域
を包むか或いは裸の導体領域を包むかにより２つの明ら
かに識別可能な値の間で変化する。従って、各フィルタ
４０、４２、４４からの出力信号の大きさは、絶縁物１
６で覆われた導体部分に関連する第１の値と裸の導体部
分に関連する第２の値との間を変化する。
いては、αはイオン雲が絶縁物１６により覆われた領域
を包むか或いは裸の導体領域を包むかにより２つの明ら
かに識別可能な値の間で変化する。従って、各フィルタ
４０、４２、４４からの出力信号の大きさは、絶縁物１
６で覆われた導体部分に関連する第１の値と裸の導体部
分に関連する第２の値との間を変化する。
【００２５】第１図から明らかなように、絶縁物１６
は、フィルタ４０、４２、４４の出力がグレイコードの
要素を構成するように配置されており、これらの出力が
デコーダ５０に供給されるとこのデコーダが導体１０、
１２、１４の長さ、従ってケーブル２の長さ方向に沿う
イオン雲の瞬時位置を示す出力信号を発生する。
は、フィルタ４０、４２、４４の出力がグレイコードの
要素を構成するように配置されており、これらの出力が
デコーダ５０に供給されるとこのデコーダが導体１０、
１２、１４の長さ、従ってケーブル２の長さ方向に沿う
イオン雲の瞬時位置を示す出力信号を発生する。
【００２６】同様にして、イオン雲によりかなりの程度
の絶縁不良が存在するケーブル２の領域が包まれると、
フィルタ３８の出力が所定のシキイ値以上に或いはそれ
以下に変化する。
の絶縁不良が存在するケーブル２の領域が包まれると、
フィルタ３８の出力が所定のシキイ値以上に或いはそれ
以下に変化する。
【００２７】フィルタ３８の出力およびデコーダ５０か
らの出力信号は表示および／または蓄積装置５２へ送ら
れるが、この装置は当該技術分野で公知の方法に従って
ケーブルの絶縁不良の存在をその位置と共に表示するよ
う供給される信号を調整するよう構成されたデジタルデ
ータ処理装置のようなものである。
らの出力信号は表示および／または蓄積装置５２へ送ら
れるが、この装置は当該技術分野で公知の方法に従って
ケーブルの絶縁不良の存在をその位置と共に表示するよ
う供給される信号を調整するよう構成されたデジタルデ
ータ処理装置のようなものである。
【００２８】一例を挙げると、そして当該技術分野で通
常用いられる方法によると、フィルタ３８からの出力
を、導体１０、１２、１４のある特定の組合わせの絶縁
および裸の部分に関連する各逐次領域につき１または２
以上のサンプルが確実に得られるような十分に高いサン
プリングレートでサンプルし、各サンプルをデコーダ５
０からのその時存在する出力信号により表される位置の
値と関連させる。デコーダ５０からの出力信号がある特
定の値である間に幾つかのサンプルが得られるとする
と、最大或いは最小のサンプル値を選択するかまたは全
てのサンプル値を平均する。最大或いは最小のサンプル
値を用いるとシステムの実効感度が増加するが、平均を
求める方法によると偽のサンプル信号の影響を無くする
ことができる。この方法のいずれが好ましいかは特定の
状況或いは特定のハードウエアによる。
常用いられる方法によると、フィルタ３８からの出力
を、導体１０、１２、１４のある特定の組合わせの絶縁
および裸の部分に関連する各逐次領域につき１または２
以上のサンプルが確実に得られるような十分に高いサン
プリングレートでサンプルし、各サンプルをデコーダ５
０からのその時存在する出力信号により表される位置の
値と関連させる。デコーダ５０からの出力信号がある特
定の値である間に幾つかのサンプルが得られるとする
と、最大或いは最小のサンプル値を選択するかまたは全
てのサンプル値を平均する。最大或いは最小のサンプル
値を用いるとシステムの実効感度が増加するが、平均を
求める方法によると偽のサンプル信号の影響を無くする
ことができる。この方法のいずれが好ましいかは特定の
状況或いは特定のハードウエアによる。
【００２９】次いで、以上述べた方法により得られ蓄積
された値を位置信号に関連するケーブルの絶縁状態を表
す各信号と共に用いて、テスト中のケーブル部分の状態
を表す記録或いは表示を得る。表示は、例えば、フィル
タ３８の出力から得られるサンプルにより垂直方向に制
御されると共にデコーダ５０からの信号により水平方向
に制御されるトレースの形をもつものでよい。当該技術
分野で良く知られた方法を用いて他の表示或いは記録方
式を用いることも可能である。
された値を位置信号に関連するケーブルの絶縁状態を表
す各信号と共に用いて、テスト中のケーブル部分の状態
を表す記録或いは表示を得る。表示は、例えば、フィル
タ３８の出力から得られるサンプルにより垂直方向に制
御されると共にデコーダ５０からの信号により水平方向
に制御されるトレースの形をもつものでよい。当該技術
分野で良く知られた方法を用いて他の表示或いは記録方
式を用いることも可能である。
【００３０】発生器１８、２０、２２、２４により発生
される各信号を感知導体６に結合された信号に関し同期
検波すると、Ｓ／Ｎ比が改善され、存在するかもしれな
い高レベルのノイズ信号に感応する度合いが低い出力を
得ることができる。
される各信号を感知導体６に結合された信号に関し同期
検波すると、Ｓ／Ｎ比が改善され、存在するかもしれな
い高レベルのノイズ信号に感応する度合いが低い出力を
得ることができる。
【００３１】イオン発生器４としては１９８８年１１月
４日に出願した継続中の米国特許出願第２６７，１５０
号に開示した型式の延長型イオン源を用いることができ
る。このイオン源は、それぞれが個々に制御可能なイオ
ン発生器よりなり、テスト中のケーブルの長さ方向に沿
って間隔をおいて配置され順次作動されてイオン雲をケ
ーブルの長さ方向に沿い変位させることが可能な幾つか
の不連続部分よりなる。或いは、その出願の第４−６図
に示すように、かかるイオン発生器として複数のイオン
かバースト導体が各バースト導体に次々にイオン発生用
電位を供給する多相信号源に接続された装置を用いるこ
とができる。
４日に出願した継続中の米国特許出願第２６７，１５０
号に開示した型式の延長型イオン源を用いることができ
る。このイオン源は、それぞれが個々に制御可能なイオ
ン発生器よりなり、テスト中のケーブルの長さ方向に沿
って間隔をおいて配置され順次作動されてイオン雲をケ
ーブルの長さ方向に沿い変位させることが可能な幾つか
の不連続部分よりなる。或いは、その出願の第４−６図
に示すように、かかるイオン発生器として複数のイオン
かバースト導体が各バースト導体に次々にイオン発生用
電位を供給する多相信号源に接続された装置を用いるこ
とができる。
【００３２】イオン発生器として上述したような形式の
うちの１つを用いる場合、ケーブル２に関するその縦方
向の位置を高い精度でセットする必要はない。その理由
は絶縁不良の正確な位置情報は導体１０、１２、１４に
より得られるからである。
うちの１つを用いる場合、ケーブル２に関するその縦方
向の位置を高い精度でセットする必要はない。その理由
は絶縁不良の正確な位置情報は導体１０、１２、１４に
より得られるからである。
【００３３】さらに本発明によれば、イオン発生器とし
て局在化イオン雲を発生する手動で移動可能な装置を用
いることができる。そのような装置の一例を、第２図に
おいてイオン流を発生するコンポーネント６２を備えた
装置６０として示す。この例では、装置６０は感知導体
６を支持するが、その理由は、この導体がイオン雲の領
域内に位置すればいいからである。
て局在化イオン雲を発生する手動で移動可能な装置を用
いることができる。そのような装置の一例を、第２図に
おいてイオン流を発生するコンポーネント６２を備えた
装置６０として示す。この例では、装置６０は感知導体
６を支持するが、その理由は、この導体がイオン雲の領
域内に位置すればいいからである。
【００３４】本発明による改良型の装置は、ケーブル２
の長さ方向による装置６０の変位速度或いは変位の均一
性または変位方向とは無関係にケーブル２の長さ方向に
おけるイオン雲の位置を正確に指示するため第２図に示
したような形式のイオン発生器を用いる場合特に有利で
ある。
の長さ方向による装置６０の変位速度或いは変位の均一
性または変位方向とは無関係にケーブル２の長さ方向に
おけるイオン雲の位置を正確に指示するため第２図に示
したような形式のイオン発生器を用いる場合特に有利で
ある。
【００３５】本発明の装置を複数個用いて複数本のケー
ブルを同時にテストすることも可能である。各ケーブル
が検出可能な異なる信号をそれぞれ運んでいる場合、絶
縁不良を有するケーブルを直接識別することが可能であ
る。各ケーブルの導体をそれぞれの同期検波器に接続
し、各同期検波器からの信号をデコーダ５０からの位置
信号と関連させればよい。
ブルを同時にテストすることも可能である。各ケーブル
が検出可能な異なる信号をそれぞれ運んでいる場合、絶
縁不良を有するケーブルを直接識別することが可能であ
る。各ケーブルの導体をそれぞれの同期検波器に接続
し、各同期検波器からの信号をデコーダ５０からの位置
信号と関連させればよい。
【図１】図１は、本発明による装置の好ましい実施例を
示す概略図である。
示す概略図である。
【図２】図２は、図１の装置に用いることができる手動
により変位可能なイオン源の簡単な概略図である。
により変位可能なイオン源の簡単な概略図である。
２ ケーブル ４ イオン発生器 ６ 感知導体 １０、１２、１４ 位置検出用導体 １６ 絶縁物 １８、２０、２２、２４ 信号発生器 ２８、３０、３２、３４ 同期検波器 ３８、４０、４２、４４ ローパスフィルタ ５０ デコーダ ５２ 表示および／または蓄積装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グレゴリー デラノ マシューズ アメリカ合衆国 ペンシルベニア州 ピッ ツバーグ エルマー ストリート 426 (72)発明者 マイケル エドワード コルバー アメリカ合衆国 ペンシルベニア州 レベ ル グリーン クレイレイン コート 105
Claims (6)
- 【請求項１】 イオン雲を発生させるイオン源を有し、
該イオン源がケーブルを包むようにして該ケーブルに沿
って変位するようにした、ケーブルの導体に電気信号を
印加しながら該導体を有するケーブルの絶縁不良を検出
する装置であって、イオン雲と連通関係にありケーブル
に沿いそれに近接して配置される感知導体と、イオン雲
と連通関係にあり前記感知導体に沿いそれと近接して配
置される複数のコード化位置検出用導体であって、それ
ぞれが互いに異なるパターンで絶縁材により覆われた少
なくとも１つの不連続な領域を有するコード化位置検出
用導体と、ケーブルの導体に印加される信号の周波数と
は異なると共にそれぞれ異なる周波数を持つ交番信号を
各位置検出用導体に印加するため該位置検出用導体に接
続された交番信号発生手段とよりなり、、イオン雲が前
記導体を包んでケーブルの絶縁不良箇所を含む領域を覆
うとケーブル導体に存在する信号が前記感知導体に結合
され、またイオン雲が少なくとも１つの前記不連続な領
域外の前記位置検出用導体の領域を包むと前記各位置検
出用導体に印加される交番信号が前記感知導体に結合さ
れるように、前記感知導体と位置検出用導体とが前記イ
オン源とケーブルとに対して配置され、さらに、前記感
知導体と前記検出用導体とに接続され且つケーブルの導
体にも接続されて、感知導体に結合された信号に関しケ
ーブル導体に印加された信号および前記各位置検出用導
体に前記交番信号発生手段により印加された信号を同期
検波する同期検波手段を有することを特徴とするケーブ
ル絶縁不良検出装置。 - 【請求項２】 前記同期検波手段が、前記感知導体に結
合された信号に比例する第１の入力信号と前記ケーブル
の導体および前記位置検出用導体に印加された信号のう
ちの連携する１つにそれぞれ接続されて受信信号の振幅
の積とこれらの信号間の位相角とに比例する出力信号を
発生する複数の検波ユニットよりなることを特徴とする
請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 前記ユニットにより発生される出力信号
を受信するように接続されてケーブルに沿う絶縁不良の
位置を視覚表示する指示手段を備えてなることを特徴と
する請求項２に記載の装置。 - 【請求項４】 前記コード化位置検出用導体が、各ビッ
トがそれぞれの位置検出用導体で表される２進グレーコ
ードを形成するパターン状に配した絶縁物で覆われてい
ることを特徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項５】 前記イオン源が、その長さ方向に沿って
変位可能な局在化したイオン雲を発生する延長型イオン
源であることを特徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項６】 前記イオン源が、局在化されたイオン雲
を発生する携帯用で手で保持できるイオン源であること
を特徴とする請求項１に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/466,100 US5032795A (en) | 1990-01-16 | 1990-01-16 | Defect position locator for cable insulation monitoring |
| US466100 | 1999-12-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05297056A true JPH05297056A (ja) | 1993-11-12 |
Family
ID=23850467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3014814A Withdrawn JPH05297056A (ja) | 1990-01-16 | 1991-01-14 | ケーブルの絶縁不良検出装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5032795A (ja) |
| EP (1) | EP0437940A1 (ja) |
| JP (1) | JPH05297056A (ja) |
| KR (1) | KR910014715A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998007039A1 (en) * | 1996-08-08 | 1998-02-19 | Dansk System Elektronik A/S | Method and apparatus for testing the insulating ability of an insulation on an electric conductor |
| US6208149B1 (en) | 1998-12-22 | 2001-03-27 | Arkady Aynvarg | Method and apparatus for monitoring electric insulation conditions in energized electric systems |
| EP3327450A1 (de) * | 2016-11-24 | 2018-05-30 | Design Composite GmbH | Vorrichtung und verfahren zur untersuchung von isolierenden drahtbeschichtungen |
| CN113899863B (zh) * | 2021-11-12 | 2023-06-20 | 国网湖南省电力有限公司 | 基于气体特征的高压电缆隐蔽缺陷检测方法及系统 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| GB1082960A (en) * | 1963-12-23 | 1967-09-13 | Japan Atomic Energy Res Inst | System for a.c. operation of an ionization chamber |
| US3421076A (en) * | 1966-10-03 | 1969-01-07 | Okonite Co | Cable scanning method and apparatus wherein corona discharge is detected only at approximately peak values of an applied voltage |
| US4891597A (en) * | 1988-11-04 | 1990-01-02 | Westinghouse Electric Corp. | Synchronous detection and location of insulation defects |
| US4950957A (en) * | 1988-11-04 | 1990-08-21 | Westinghouse Electric Corp. | Extended ion sources and method for using them in an insulation defect detector |
| US4931684A (en) * | 1988-12-23 | 1990-06-05 | Westinghouse Electric Corp. | Digitally scanned extended electron source in vacuum |
-
1990
- 1990-01-16 US US07/466,100 patent/US5032795A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-11 EP EP90313431A patent/EP0437940A1/en not_active Withdrawn
-
1991
- 1991-01-14 JP JP3014814A patent/JPH05297056A/ja not_active Withdrawn
- 1991-01-15 KR KR1019910000544A patent/KR910014715A/ko not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0437940A1 (en) | 1991-07-24 |
| KR910014715A (ko) | 1991-08-31 |
| US5032795A (en) | 1991-07-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |