JPH06109663A - 異物検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 Ｘ線を用いた電力ケーブル内の異物検査にお
いて、検査の際に死角ができず、また、異物を検出した
際に位置の特定が容易にでき、検査精度が高く、かつ検
査に要する時間が短縮でき、電力ケーブル全長に亙って
検査できる異物検査方法を提供することを目的としてい
る。 【構成】 電力ケーブル２に対してＸ線源４、Ｘ線用ラ
インセンサー６、スリット７を設置し、これらを電力ケ
ーブル２を中心に３６０度回転する。この時Ｘ線源４か
ら照射されるＸ線５は、スリット７を通過して電力ケー
ブル２の内部半導電層９に接するように透過する。この
後、これらを電力ケーブル２の進行方向と反対方向に一
単位区間移動させ、再び３６０度回転する。これを順次
繰り返すことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電力ケーブルの架橋ポ
リエチレン等の樹脂の絶縁体に含まれる異物を、Ｘ線を
用いて検査する異物検査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように電力ケーブルは、導体の周
囲に例えば架橋ポリエチレンのような合成樹脂製の絶縁
体を被覆した構成となっている。この電力ケーブルの前
記絶縁体には、製造工程において、金属粒子、添加剤の
未分散物及びスコーチ粒子等が混入したり、あるいは、
微細なボイドが生じることがある。しかしながら、高圧
用の電力ケーブルにおいて絶縁体に前記異物が混入した
場合には、絶縁性能が著しく低下し、電力ケーブルの信
頼性が大きく損なわれることになる。

【０００３】このため、従来、製造した絶縁体の一部を
薄く切り出して顕微鏡によって観察を行ない、異物の数
及び大きさから絶縁体の他の部分の品質を保証する方法
が実施されていた。しかし、この方法は、人が実施する
ため、観察者間の熟練度による観察精度のばらつきや疲
労による観察精度の低下が問題となっていた。加えて、
近年、電力ケーブルの大型化、高圧化に伴い、絶縁体中
に含まれる異物の大きさが極めて小さくても問題となる
ようになった。また、上述した検査では、製作した電力
ケーブルの両端を薄く切り出して検査するのみであり、
電力ケーブル中央部は検査されないままであった。この
ため、電力ケーブル全長を検査することのできるＸ線を
用いた電力ケーブル内の異物検査方法が検討されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、検討さ
れているＸ線を用いた電力ケーブル内の異物検査方法に
よれば、Ｘ線源と感光板との間に電力ケーブルを位置さ
せて撮影し検査するもので、その際感光板側の電力ケー
ブルの一部は死角となり検査することができないという
問題があった。また、異物を検出した場合にその位置を
特定するのは困難であった。さらに、電力ケーブル内の
絶縁体におけるＸ線の透過距離が、電力ケーブルを断面
視して、Ｘ線が導体近傍を透過する場合には長く、Ｘ線
が導体から離間して表面部のみを透過する場合には短く
なる。画像処理に際しては、Ｘ線の電力ケーブルに対し
ての透過距離の相違に起因するデーターの差異を補正し
なければならないが、この補正によって処理された画像
と実際が食い違ったり、この補正にかかる時間が、結果
的に検査時間の長大化の原因となるという問題もあっ
た。

【０００５】本発明では、上記事情を鑑みてなされたも
ので、Ｘ線を用いた電力ケーブル内の異物検査におい
て、検査の際に死角ができず、また、異物を検出した際
に位置の特定が容易にでき、検査精度が高く、かつ検査
に要する時間を短縮することができ、電力ケーブル全長
に亙って検査できる異物検査方法を提供することを目的
としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の異物検査
方法は、電力ケーブルの絶縁に用いられる絶縁体に含ま
れている異物を検査する異物検査方法であって、電力ケ
ーブルを定位置に固定し、該電力ケーブルを挟んで対向
するようにＸ線源と、該Ｘ線源から照射されるＸ線を受
けるＸ線用ラインセンサーとを設置し、かつＸ線源と電
力ケーブルとの間に該Ｘ線源から照射されるＸ線が、電
力ケーブルの導体を通ることなく前記絶縁体内の内部半
導電層を常に通るようになすスリットを設置し、前記電
力ケーブルをその軸線を定位置に置いた状態で、前記Ｘ
線源、前記Ｘ線用ラインセンサー、前記スリットを、こ
れらの相対位置を変えずに前記電力ケーブルの中心軸線
を中心に３６０度回転し、この際、前記Ｘ線用ラインセ
ンサーに得られた信号を画像処理して異物を検査してな
ることを特徴とする。

【０００７】請求項２記載の異物検査方法は、請求項１
記載の異物検査方法において、一定速度で軸線方向に移
動する電力ケーブルに対して、前記Ｘ線源、前記Ｘ線用
ラインセンサー、前記スリットとからなる検査ユニット
を配置し、この検査ユニットを前記電力ケーブルに同期
させて前記軸線方向に移動させると共に前記検査ユニッ
トを３６０度回転させて一単位区間の画像信号を得、そ
の後前記検査ユニットをもとの位置に移動させ、以後前
記一単位区間毎の検査を繰り返して長尺の電力ケーブル
の絶縁体の検査を行なうことを特徴とする。

【０００８】

【作用】請求項１記載の異物検査方法では、Ｘ線がＸ線
源から照射され、Ｘ線源と被検査物である電力ケーブル
との間に配置されたスリットによってＸ線が拡散しない
特定の幅をもった線となる。このＸ線は、電力ケーブル
の絶縁体を透過し、次いで、電力ケーブルの導体を通る
ことなく絶縁体内部にある内部半導電層を透過した後、
再度絶縁体を透過して外部に出て、Ｘ線源と対向するよ
うに配置されたＸ線用ラインセンサーに照射する。

【０００９】Ｘ線が常に上記状態に保たれたまま電力ケ
ーブルの軸線を固定した状態で、Ｘ線源、Ｘ線用ライン
センサー、スリットが、これらの相対位置が変わること
なく電力ケーブルの中心軸線を中心に３６０度回転す
る。この際にＸ線は、常に内部半導電層を透過しながら
回転し、内部半導電層よりも内部を照射することはな
い。また、電力ケーブル内をＸ線が透過する距離は一定
である。Ｘ線源、Ｘ線用ラインセンサー、スリットが３
６０度回転する間、Ｘ線用ラインセンサーに得られた信
号は画像処理される。

【００１０】請求項２記載の異物検査方法では、検査ユ
ニットが、その軸線方向に移動する電力ケーブルの特定
の一単位区間に位置しながら、請求項１記載の異物検査
方法を行なう。この後、検査ユニットは、電力ケーブル
の移動方向と反対方向に一単位区間戻り、この新たな一
単位区間に位置しながら、再度請求項１記載の異物検査
方法を行なう。以後、この一単位区間毎の検査を繰り返
して長尺の電力ケーブルの異物検査を行なう。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
いて説明する。図１は本実施例の異物検査方法を行なう
ための装置の概念図である。図中符号１は検査ユニット
であり、２は、紙面垂直方向に一定速度で移動する電力
ケーブルである。検査ユニット１には、ユニット本体３
上に電力ケーブル２を挟んで対向するようにＸ線源４
と、このＸ線源４から照射されるＸ線５を受けるＸ線用
ラインセンサー６とを設置し、かつこのＸ線源４と電力
ケーブル２との間に、スリット７が、このスリット７を
通過したＸ線５が、後述する電力ケーブル２内の導体を
通ることなく内部半導電層を透過するよう設置されてい
る。また、図示されてはいないが、ユニット本体３に
は、検査ユニット１を電力ケーブル２の移動方向に同期
させて移動させ、また検査ユニット１を電力ケーブルの
移動方向と反対方向に移動させる駆動機構と、検査ユニ
ット１を電力ケーブル２の中心軸線を中心に３６０度回
転させる回転駆動機構とが設置されている。図２は図１
における電力ケーブル２の構造を示す図である。電力ケ
ーブル２の中心部には銅線の集合体である導体８があ
り、この導体８の外側には、カーボンブラック製の内部
半導電層９が形成され、この内部半導電層９の外側に
は、架橋ポリエチレン製の絶縁体１０が形成された構成
となっている。図に示すようにＸ線５は、導体８を通る
ことなく内部半導電層９のみを透過するようになってお
り、ｄは、Ｘ線５が電力ケーブル２内を透過する距離を
示している。図３は、Ｘ線用ラインセンサー６から得ら
れた信号を画像処理して表示するためのブロック図であ
る。信号は、符号１１のＡ／Ｄ変換器に送られ、次いで
画像メモリ１２に送られ、演算装置１３を経て、表示装
置１４で表示される。

【００１２】次に、本実施例の異物検査方法を適用した
検査ユニット１の動作について説明する。検査ユニット
１は、電力ケーブル２の移動に同期して電力ケーブル２
と同一方向に移動しながら３６０度回転し、回転終了後
電力ケーブル２の移動方向と反対方向に検査幅だけ移動
して同じ動作を繰り返す。図１に示すように、まず、Ｘ
線源４からＸ線５が照射され、このＸ線５はスリット７
を通過することで拡散しない特定の幅をもった線とな
る。さらにこのＸ線５は、電力ケーブル２の絶縁体１０
を透過し、次いで絶縁体１０の内側にある内部半導電層
９を導体８を通ることなく透過した後、再度絶縁体１０
を透過して電力ケーブル２外に出、Ｘ線源４と対向する
ように配置されたＸ線用ラインセンサー６に入射する。

【００１３】次に、Ｘ線５が常に上記状態に保たれたま
ま、ユニット本体３に設置された駆動機構により、ユニ
ット本体３が電力ケーブル２の移動速度と同期して被検
査区間である電力ケーブル２の一単位区間と並行して移
動し、かつこの状態でユニット本体３に設置された回転
駆動機構が駆動して、検査ユニット１が電力ケーブル２
の中心軸線を中心に、この一単位区間を３６０度回転す
る。この際にＸ線５は、常に内部半導電層９を透過しな
がら回転し、内部半導電層９よりも内部の導体８を照射
することはない。また、電力ケーブル２内をＸ線５が透
過する距離ｄは一定である。この時、Ｘ線用ラインセン
サー６から信号が出力される。

【００１４】次いで、図４に示すように、検査ユニット
１が、駆動機構により電力ケーブル２の移動方向と反対
方向に一単位区間移動され、もとの位置に戻る。この
後、この検査ユニット１は、電力ケーブル２の新たな被
検査区間である一単位区間について上述した動作を行な
い、これを順次繰り返して電力ケーブル２全長に亙って
検査を行なう。

【００１５】検査ユニット１が電力ケーブル２の一単位
区間において、３６０度回転する間にＸ線用ラインセン
サー６に得られた信号は、図３に示すように符号１１の
Ａ／Ｄ変換器によって、ディジタルの画像データーに変
換された後、画像メモリ１２に記憶される。画像メモリ
１２に記憶された画像データーは、それぞれ演算装置１
３によって表示画像上の位置を決定され、決定された一
枚の画像が表示装置１４で表示される。

【００１６】以上説明したように、本実施例によれば、
検査ユニット１が電力ケーブル２の中心軸線を中心に３
６０度回転するので、この異物検査の際に死角が生じる
ことはない。また、Ｘ線５は、内部半導電層９を透過し
て、内部半導電層９より内部にある銅線の集合体である
導体８に照射することはないので、得られた画像に導体
８による影がはいることはない。また、Ｘ線５が電力ケ
ーブル２内を透過する距離ｄは、常に一定であるので、
Ｘ線用ラインセンサー６に得られた信号を画像処理する
場合に補正が不要であるか、著しく軽減される。これに
よって、検査の精度が向上し、Ｘ線用ラインセンサー６
に得られた信号の処理速度が向上する。

【００１７】さらに、電力ケーブル２外周の長さと、内
部半導電層９の外周の長さと、Ｘ線５が電力ケーブル２
内を通過する距離ｄとが、それぞれ一定であるため、Ｘ
線５が異物を検出した角度と、次にＸ線５がこの異物を
検出するまでの角度が得られれば、これらのデータに基
づいてこの異物が存在する位置を特定することができ
る。

【００１８】また、検査ユニット１による一単位区間の
検査を順次繰り返すことで、電力ケーブル２全長の異物
検査を行なうことができる。また、本実施例における検
査ユニット１と同じ構成で、電力ケーブル２自体を回転
させ、検査ユニット１が静止状態で検査する方法であっ
てもよい。

【００１９】

【発明の効果】請求項１記載の異物検査方法によれば、
電力ケーブルを中心に、Ｘ線源と、Ｘ線用ラインセンサ
ーと、スリットとを設置し、これらの相対位置を変えず
に、電力ケーブルの中心軸線を中心に３６０度回転させ
る。したがって、この異物検査の際に、死角が生じるこ
とはなく、また、電力ケーブル内を透過するＸ線の距離
が常に一定であるので、Ｘ線用ラインセンサーが電力ケ
ーブルの周囲を３６０度回転して得られた信号を画像処
理する際に、補正が不要か著しく軽減され、検査時間が
短縮できる。さらに、電力ケーブル外周の長さ、内部半
導電層の外周の長さ、電力ケーブル内を透過するＸ線の
距離がそれぞれ一定しているので、Ｘ線が異物を検出し
た角度と、次にこの異物を検出するまでの角度に基づい
て異物が存在する位置を高い精度をもって容易に特定す
ることができる。

【００２０】請求項２記載の異物検査方法によれば、検
査ユニットによる、一単位区間毎の検査を順次繰り返す
ことによって、電力ケーブル全長に亙った異物検査を行
なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の異物検査方法を適用した
異物検査装置を示す概念図である。

【図２】 図１における電力ケーブル２の正断面図であ
る。

【図３】 検査ユニットで得られた信号を画像処理する
過程を示すブロック図である。

【図４】 検査ユニットが電力ケーブルの移動方向と反
対方向へ一単位区間移動する状態を示す異物検査装置の
斜視図である。

【符号の説明】

１…検査ユニット、２…電力ケーブル、４…Ｘ線源、５
…Ｘ線、６…Ｘ線用ラインセンサー、７…スリット、９
…内部半導電層、１０…絶縁体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電力ケーブルの絶縁体に含まれる異物を
   検査する異物検査方法であって、電力ケーブルを定位置
   に固定し、該電力ケーブルを挟んで対向するようにＸ線
   源と、該Ｘ線源から照射されるＸ線を受けるＸ線用ライ
   ンセンサーとを設置し、かつ前記Ｘ線源と電力ケーブル
   との間に該Ｘ線源から照射されるＸ線が、電力ケーブル
   の導体を通ることなく前記絶縁体内の内部半導電層を常
   に通るようになすスリットを設置し、前記電力ケーブル
   をその軸線を定位置に置いた状態で、前記Ｘ線源、前記
   Ｘ線用ラインセンサー及び前記スリットを、これらの相
   対位置を変えずに前記電力ケーブルの中心軸線を中心に
   ３６０度回転し、この際、前記Ｘ線ラインセンサーに得
   られる画像信号に基づいて前記絶縁体内の異物を検査す
   ることを特徴とする異物検査方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の異物検査方法において、
   一定速度で軸線方向に移動する電力ケーブルに対して、
   前記Ｘ線源、前記Ｘ線用ラインセンサー、前記スリット
   とからなる検査ユニットを配置し、この検査ユニットを
   前記電力ケーブルに同期させて前記軸線方向に移動させ
   ると共に前記検査ユニットを３６０度回転させて一単位
   区間の画像信号を得、その後前記検査ユニットをもとの
   位置に移動させ、以後前記一単位区間毎の検査を繰り返
   して長尺の電力ケーブルの絶縁体の異物の検査を行なう
   ことを特徴とする異物検査方法。