JPH0769375B2 - 素線数を多くした複合撚線を有する電線ケーブルの導体断線検知方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電線・ケーブルの導体抵抗を測定することによ
り、導体断線を検知する電線・ケーブルの導体断線検知
方法に関し、特に、高周波電流を用いて高周波導体抵抗
を測定することにより、導体断線検知の精度向上を図る
ようにした電線・ケーブルの導体断線検知方法に関す
る。

〔従来の技術〕

従来、電線・ケーブルの導体断線を検知する方法とし
て、電線・ケーブルの導体に直流電流を流し、抵抗値を
測定する方法が一般的に用いられている。この方法は、
測定によって得られた直流抵抗値を、予め実験によって
求められた導体の抵抗増加率と断線率（断線素線数／全
体の素線数×100）の関係に照らし合わせて、導体の断
線状況（断線率）を判定するものである。

他の検知方法として、予め電線・ケーブルの製造工程に
おいて、線心に比べて機械的強度（屈曲，捻回，振動
等）が劣る導体を断線検出線として設ける方法、また
は、機械的歪みや損傷を受けやすい部位に導体を配置し
て断線寿命検知線とする方法等が提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、従来の電線・ケーブルの直流抵抗を測定し、断
線を検知する方法によれば、断線状況を判定する目安と
して、抵抗増加率と断線率の関係を用いているが、抵抗
増加率と断線率の関係は、実験あるいは測定によるバラ
ツキが大きいため、必ずしも適確に断線を検知すること
が困難であるという問題点がある。また、断線検知を必
要とする様な電線・ケーブル、例えば、移動用ケーブル
では一般的に耐屈曲性を向上させるため、細線化、即
ち、素線数を多くした複合撚り線としており、素線が断
線しても素線間の接触面が大きく断線初期段階での導体
直流抵抗の増加は極めて小さいため、断線検知の測定を
行っても断線初期段階の検知は困難であると言う不都合
があった。

一方、電線・ケーブル中に断線検出線，あるいは断線寿
命検知線を設ける方法は、断線検出線，あるいは断線寿
命検知線と、通常線心導体との断線寿命のバランスをと
る事が極めて難しく、実用化されていないのが現状であ
る。

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的と
するところは、素線数を多くした複合撚線を有する電線
・ケーブルの断線検知の精度を向上させ、かつ、断線初
期段階での検知を確実に行えるようにした電線・ケーブ
ルの導体断線検知方法を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は以上に述べた目的を実現するため、高周波電流
を用いて素線数を多くした複合撚線を有する電線・ケー
ブルの導体抵抗を測定するようにした電線・ケーブルの
導体断線検知方法を提供する。

即ち、本発明の電線・ケーブルの導体断線検知方法は、
素線数を多くした複合撚線を有する電線・ケーブルの導
体外表面を表皮効果によって流れる高周波電流に基づい
て導体外表面の高周波抵抗を測定し、もって、導体を構
成する複合撚線の最外層素線の断線を検知するものであ
る。高周波電流を通電して導体抵抗を測定する場合、電
流は表皮効果によって外表面を流れようとするため、測
定される導体抵抗は外表面の抵抗に大きく影響されたも
のとなる。換言すれば、測定結果は外表面の抵抗状態の
変化を適確に反映するものとなる。

一方、電線・ケーブルが屈曲を受けた際に生じる屈曲歪
みは中心が最小で、外表面に近づくにつれて大きくな
る。これはケーブルを構成する線心の導体に関しても同
様であり、故に、導体の素線断線は最外層素線から発生
する。従って、高周波電流を用いて、高周波抵抗を測定
することにより、最も断線の発生し易い外表面の状態
を、適確に検知することができ、故に測定が難しかった
複合撚線について正確な断線検知できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を詳細に説明する。測定対象とし
て、移動用ケーブル１を準備し、第１図に示す様に、高
周波電源2,電流計3,電圧計４を配置した。尚、５はケー
ブルヘッドを示す。

以上の構成において、高周波電源２より高周波電流を素
線数を多くした複合撚線を有するところの移動用ケーブ
ル１に流し、電流計3,電圧計４により電流Ｉおよび電圧
Ｖを測定し、抵抗値（Ｒ＝V/I）を求めた。一方比較の
ために同一条件で、高周波電源２を直流電源に換えて測
定を行った。

第２図は、高周波電流と直流電流において、外表面部分
の断線が抵抗の変化にどの様に現れるかを調べたもので
あり、第１図に示した構成で電圧を変化させ、その時の
電圧V,および電流Ｉを測定し、抵抗Ｒの逆数1/Rを直線
の傾きとして示したものである。ラインａは断線のない
移動用ケーブル１に高周波電流を流した値、ラインｂは
断線のない移動用ケーブル１に直流電流を流した値を示
している。ここでラインａの傾きとラインｂの傾きを比
較すると、ラインａの傾きが小さくなっている。直線の
傾きが1/Rであることから、換言すれば、ラインａの抵
抗が大きいことが示されており、高周波電流の表皮効果
による抵抗の増加を示している。さらに、ラインａ′は
断線率約10％の移動用ケーブル１に高周波電流を流した
値、ラインｂ′は断線率約10％の移動用ケーブル１に直
流電流を流した値を示している。グラフから明らかなよ
うに、断線率約10％の移動用ケーブル１の測定における
抵抗の増加は直流電流（ラインｂとラインｂ′の差）に
比較して高周波電流（ラインａとラインａ′の差）が顕
著である。これは断線した素線を有する導体の外表面の
抵抗の変化（断線の発生）を高周波電流がより適確に検
知できることを示している。

〔発明の効果〕

以上説明した通り、本発明の電線・ケーブルの導体断線
検知方法によれば、高周波電流を用いて、高周波抵抗を
測定するようにしたため、最も断線の発生し易い外表面
の状態を、適確に検知することが可能となり、断線検知
の精度を向上させ、ひいては素線数を多くした複合撚線
の素線断線を的確に検知でき、かつ、断線初期段階での
検知を確実に行うことができる。さらに二次的効果とし
て、断線を初期段階で適確に検知できるため、機器類の
停止等の事故を未然に防止することができ、また、断線
時期を予測して早めに交換する等の無駄を省くことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す説明図。第２図は断線初
期段階の抵抗の変化を示す説明図。 符号の説明 １……移動用ケーブル ２……高周波電源 ３……電流計 ４……電圧計 ５……ケーブルヘッド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】素線数を多くした複合撚線を有する電線・
   ケーブルの導体外表面を表皮効果によって流れる高周波
   電流に基づいて導体外表面の高周波抵抗を測定し、もっ
   て、導体を構成する複合撚線の最外層素面の断線を検知
   することを特徴とする、素線数を多くした複合撚線を有
   する電線・ケーブルの導体断線検知方法。