JPH0590746U - 光ファイバ付複合電力ケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電線、ケーブルの熱及び劣化等によるシース
の変形や収縮による伝送形態の変化を早期に検知するこ
とによって、火災及び劣化等の初期段階を検出する。 【構成】 複数のシースを設けてある電力ケーブル５の
内側シース３と外側シース４との間に、光ファイバ６を
長手方向に沿って螺旋状に埋め込んで光ファイバ付電力
複合ケーブルを構成する。電力ケーブル５の火災及び劣
化等は、光ファイバ６の伝送損失により検出する。光フ
ァイバ６は大きな外力を受けずシース間に存在すること
になるので、外力による伝送損失の増大を防止すること
ができ、電力ケーブル５の火災及び劣化等の初期段階を
正確に検出することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は光ファイバ付複合電力ケーブルに係わり、特に熱及び劣化等による シースの熱による変形や収縮を検知する光ファイバ付複合電力ケーブルに関する 。

【０００２】

【従来の技術】

近年、電線、ケーブルは各種ビル、プラント、地下鉄、船舶等での省スペース 化に伴い、電線、ケーブルの布設形態が多条布設を取る傾向がある。このような 状況の中で万一火災が発生した場合、電線、ケーブルが火災伝播路となって火災 が拡大する危険性がある。

【０００３】 一方、電源盤等の各種操作盤を始め種々の電気機器には、多くのビニル線、ハ イパロン電線などの含ハロゲンポリマーを有するものが使用されており、万一火 災事故が発生した場合にはビニル線等が火災伝播路となって火災が拡大しやすい 。このため、これらが燃焼する際発生する煙を煙センサにより検知する検知手段 や温度センサにより燃焼温度を測定する測定手段等により火災の拡大を防止して いる。しかし、このような技術では、ビニル線等が全面的に燃焼する段階になっ て初めて煙や温度が検知されるので、全面燃焼に至る以前の初期段階である部分 的加熱を検知することは困難である。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

このような従来技術の課題を解決するために電線、ケーブルに光ファイバを設 けて伝送形態の変化を検知することが考えられる。しかし、光ファイバをシース の内側に設けた場合、火災が発生する前の初期段階では熱が弱くシースの内側ま で変形、収縮等が起こらないことがあるので早期検知が難しい。

【０００５】 又、光ファイバをシースの外側に設けた場合には、熱によるシースの変形、収 縮等を光ファイバ自身が検知することができないので、検知を正確に行うことが できない。更に布設時の外傷により光ファイバに破断、座屈、剥離等が生じ、光 ファイバの機能維持が困難になる。 一方、特公昭６０−３７５６７号公報には、ケーブル導体の外周に複数の被覆 層を設けてある電力ケーブルの外側被覆層と内側被覆層との間に、通信用光ファ イバを長手方向に沿って埋め込んである光ファイバ付複合電力ケーブルが記載さ れており、このような光ファイバ付複合電力ケーブルの光ファイバを火災検知用 として利用することが考えられる。しかし、この光ファイバ付複合電力ケーブル は、電力ケーブルの外側被覆層と内側被覆層との間に光ファイバを長手方向に平 行して直線状に埋め込んであるので、ケーブル施工時等の取扱いにおいて、光フ ァイバと被覆層との弾性が異なることからくる光ファイバの破断、座屈、剥離等 のトラブルが生じて機能低下に繋がり、熱による変形、収縮等を正確に検知する ことができなくなる。

【０００６】

【目的】

本考案は、このような従来の問題点を解決するためになされたもので、電線、 ケーブルの熱及び劣化等によるシースの変形や収縮による伝送形態の変化を早期 に検知することによって、火災及び劣化の初期段階を検出する光ファイバ付複合 電力ケーブルを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成する本考案の光ファイバ付複合電力ケーブルは、ケーブル導体 の外周に複数のシースを設けてなる電力ケーブルの内側シースと外側シースとの 間に光ファイバを埋め込んだ光ファイバ付複合電力ケーブルにおいて、内側シー スと外側シースとの間に光ファイバを長手方向に沿って螺旋状に埋め込んである 。

【０００８】

【作用】

本考案は、複数のシースを設けてある電力ケーブルの内側シースと外側シース との間に、光ファイバを長手方向に沿って螺旋状に埋め込んであるので、光ファ イバは大きな外力を受けずシース間に存在することになるので、外力による伝送 損失の増大を防止することができ、電力ケーブルの火災及び劣化の初期段階を正 確に検出することができる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の一実施例について図面を参照して説明をする。 図１は本考案に係わる光ファイバ付複合電力ケーブルの一実施例を示したもの である。この光ファイバ付複合電力ケーブル１は例えばケーブル導体２の外周に ゴム、プラスチック等の押出し被覆により内側シース３を設けて、耐張力のある 光ファイバ６を所定ピッチで長手方向に沿って螺旋状に巻きつけてある。その外 周にゴム、プラスチック等の押出し被覆により外側シース４を設けて構成されて いる。

【００１０】 尚、光ファイバ６を螺旋状に巻きつける場合の適当なピッチは、電力ケーブル ５のケーブル外径（Ｄとする）により異なるが、３Ｄ〜５０Ｄが好ましい。これ は、ピッチ間隔が狭いと伝送損失が大きくなり、シース自体に対する光ファイバ の占積率増加という観点からシース性能の低下という問題が生じるからであり、 逆にピッチ間隔が広いとケーブル施工時等の取扱いにおいて光ファイバとシース の弾性が異なることからくる光ファイバの破断、座屈、剥離等の光ファイバを長 手方向に平行して直線状に設置した場合と同様のトラブルが生じるからである。

【００１１】 このような構造にすると、光ファイバ６は内側シース３の外側に存在していて ケーブル導体２から離れているので、ケーブル導体２の発熱の影響を受けること が少なく、光信号の伝送を安定して行うことができる。又、光ファイバ６は外側 シース４の内側に存在しているので、外力に弱い光ファイバ６を外力から保護す ることができる。

【００１２】 次に光ファイバ付複合電力ケーブルの燃焼等による試験及び試験結果を詳述す る。 実施例１ この試験では、導体サイズが２００mm²で線芯数３の６００Ｖ用の架橋ポリエ チレン絶縁ビニルシースケーブル（ＣＶケーブル）の内側シースと外側シースと の間にピッチ２０Ｄで光ファイバを設けた光ファイバ付複合電力ケーブルを作成 した。

【００１３】 この光ファイバ付複合電力ケーブルを５ｍ×５ｍ×５ｍの試験室の中央におい て垂直トレイ燃焼試験（ＩＥＥＥ Ｓｔｄ.３８３に記載）を実施して、光ファ イバによる伝送損失を検出した。尚、ＣＶケーブルの燃焼範囲は２.４ｍとした 。 試験に使用したＣＶケーブルの光ファイバの長さは２５ｍに設定して伝送損 失の増加分が０.５ｄＢの点において異常検出とした。

【００１４】 一方、試験室の上部に光電式煙感知器をセットして燃焼を感知させた。 光電式煙感知器の場合、燃焼試験開始から３分２０秒で感知したが、電力ケー ブルに埋め込んだ光ファイバによる検出では、燃焼試験開始後３０秒で異常を検 出することができた。 実施例２ 導体サイズが２００mm²で線芯数３の６６００Ｖ用の架橋ポリエチレン絶縁ポ リエチレンシースケーブル（ＣＥケーブル）の内側シースと外側シースとの間に ピッチ３０Ｄで光ファイバを設けた光ファイバ付複合電力ケーブルを作成した。

【００１５】 この光ファイバ付複合電力ケーブルの両端末を光ファイバを残したまま切断し て光ファイバのみ観測室に設置してある伝送損失検出装置に接続し、光ファイバ 付複合電力ケーブルの範囲２ｍをヒーターで加熱して試験を実施した。加熱開始 後、高密度ポリエチレンシースが端末断面から１０cm収縮したところで伝送損失 が増大したことにより、光ファイバの伝送形態の異常を検出することができた。

【００１６】 以上の試験結果より、本考案の光ファイバ付複合電力ケーブルを使用すれば、 電線、ケーブルが火災伝播路となって火災が拡大することを防止することができ ることが明らかである。 尚、上記試験において使用したＣＶケーブル、ＣＥケーブルに限らずその他の 電線、ケーブルに光ファイバを埋め込むことにより、同様の結果を得ることが可 能である。

【００１７】

【考案の効果】

本考案の光ファイバ付複合電力ケーブルによれば、内側シースと外側シースと の間に光ファイバを埋め込むようにしたので、各種ビル、プラント、地下鉄、船 舶等の閉鎖的領域内において、多条構造の形態を採った電線、ケーブルの部分的 加熱及び劣化等によるシースの変形、収縮に伴う光ファイバの伝送形態の異常を 早期に確実に検知することができ、重大な火災を低減化することが可能である。 又、この光ファイバは内側シースと外側シースとの間に長手方向に沿って螺旋状 に埋め込んであるので、電力ケーブルにおいて何等かの原因による発熱等により シース部の収縮（特に端末部）を起こし電力ケーブルに接続された電気機器類の 破壊事故に至るケースもあるが未然に検知することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例である光ファイバ付複合電力ケ
ーブルの斜視図

【符号の説明】

１…光ファイバ付複合電力ケーブル ２…ケーブル導体 ３…内側シース ４…外側シース ５…電力ケーブル ６…光ファイバ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーブル導体の外周に複数のシースを設け
   てなる電力ケーブルの内側シースと外側シースとの間に
   光ファイバを埋め込んだ光ファイバ付複合電力ケーブル
   において、前記内側シースと前記外側シースとの間に前
   記光ファイバを長手方向に沿って螺旋状に埋め込んだこ
   とを特徴とする光ファイバ付複合電力ケーブル。