JPH1096756A - 絶縁電線の欠陥検出方法およびその装置 - Google Patents
絶縁電線の欠陥検出方法およびその装置Info
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- JPH1096756A JPH1096756A JP8251982A JP25198296A JPH1096756A JP H1096756 A JPH1096756 A JP H1096756A JP 8251982 A JP8251982 A JP 8251982A JP 25198296 A JP25198296 A JP 25198296A JP H1096756 A JPH1096756 A JP H1096756A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 活線状態での導体の欠陥部の検出を可能と
し、センサの位置ずれや偏肉による検出誤差発生を低減
するとともに、素線断線等の欠陥部の検出感度を向上さ
せる。 【解決手段】 磁界センサ２と距離センサ７とを絶縁電
線１の長手方向に並列状態に配置して、導体１ａ表面ま
での距離を計測し、交番電流を流した際に発生する磁界
に基づく磁界センサ２の誘起電圧を、距離センサ７の距
離データにより計算し、この計算結果と磁界センサ２で
実際に検出した誘起電圧とを比較して、両者に差が生じ
ているか否かにより、導体１ａの異常の有無を判別す
る。
し、センサの位置ずれや偏肉による検出誤差発生を低減
するとともに、素線断線等の欠陥部の検出感度を向上さ
せる。 【解決手段】 磁界センサ２と距離センサ７とを絶縁電
線１の長手方向に並列状態に配置して、導体１ａ表面ま
での距離を計測し、交番電流を流した際に発生する磁界
に基づく磁界センサ２の誘起電圧を、距離センサ７の距
離データにより計算し、この計算結果と磁界センサ２で
実際に検出した誘起電圧とを比較して、両者に差が生じ
ているか否かにより、導体１ａの異常の有無を判別す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、絶縁電線の欠陥検
出方法およびその装置に係り、特に、架空配電線等の絶
縁電線における導体の応力腐食割れや素線切れ等に基づ
く欠陥部を、高い精度で検出する技術に関するものであ
る。
出方法およびその装置に係り、特に、架空配電線等の絶
縁電線における導体の応力腐食割れや素線切れ等に基づ
く欠陥部を、高い精度で検出する技術に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】架空配電線等の絶縁電線における導体部
分に、応力腐食割れや素線切れ等に基づく欠陥部が生じ
ているか否かを検出する技術として、図４に示すよう
に、絶縁電線１の回りに例えば２個の磁界センサ（サー
チコイル）２を１８０度間隔で配して、絶縁電線１に流
れる負荷電流によって生じる磁界を検出するとともに、
該磁界センサ２の出力を、ローパスフィルタ３，プリア
ンプ４を経由して差動増幅器５に送り込み、差電圧を別
のローパスフィルタ６を経由して電圧計等に出力して計
測を行なう方法が知られている。
分に、応力腐食割れや素線切れ等に基づく欠陥部が生じ
ているか否かを検出する技術として、図４に示すよう
に、絶縁電線１の回りに例えば２個の磁界センサ（サー
チコイル）２を１８０度間隔で配して、絶縁電線１に流
れる負荷電流によって生じる磁界を検出するとともに、
該磁界センサ２の出力を、ローパスフィルタ３，プリア
ンプ４を経由して差動増幅器５に送り込み、差電圧を別
のローパスフィルタ６を経由して電圧計等に出力して計
測を行なう方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、２個の磁界セ
ンサ２で絶縁電線１の磁界を検出した場合、図５に示す
ように、２個の磁界センサ２が導体１ａの中心に対して
等距離に配されていると、導体１ａの異常を正確に検出
することができるものの、図６に示すように、絶縁電線
１に対して２個の磁界センサ２が片寄って配されている
場合や、図７に示すように、絶縁電線１の絶縁被覆１ｂ
が偏肉している場合、あるいは絶縁被覆１ｂの表面に突
状が配されている場合であると、導体１ａの欠陥の有無
に関係なく２個の磁界センサ２の差電圧（Ｖ2 −Ｖ1 ）
が出力されてしまうため、異常の有無の判別精度が損な
われてしまう。
ンサ２で絶縁電線１の磁界を検出した場合、図５に示す
ように、２個の磁界センサ２が導体１ａの中心に対して
等距離に配されていると、導体１ａの異常を正確に検出
することができるものの、図６に示すように、絶縁電線
１に対して２個の磁界センサ２が片寄って配されている
場合や、図７に示すように、絶縁電線１の絶縁被覆１ｂ
が偏肉している場合、あるいは絶縁被覆１ｂの表面に突
状が配されている場合であると、導体１ａの欠陥の有無
に関係なく２個の磁界センサ２の差電圧（Ｖ2 −Ｖ1 ）
が出力されてしまうため、異常の有無の判別精度が損な
われてしまう。
【０００４】本発明は、上述の事情に鑑みてなされたも
ので、以下の目的を達成するものである。 活線状態で導体の欠陥部の検出を可能にすること。 センサの位置ずれや偏肉による検出誤差発生を低減す
ること。 素線断線等の欠陥部の検出感度を向上させること。 導体表面までの距離の測定精度を高めること。
ので、以下の目的を達成するものである。 活線状態で導体の欠陥部の検出を可能にすること。 センサの位置ずれや偏肉による検出誤差発生を低減す
ること。 素線断線等の欠陥部の検出感度を向上させること。 導体表面までの距離の測定精度を高めること。
【０００５】
【課題を解決するための手段】磁界センサと距離センサ
とを絶縁電線の長手方向に並列状態に配置して、絶縁電
線の導体表面までの距離を計測し、絶縁電線に交番電流
を流した際に発生する磁界に基づく磁界センサの誘起電
圧を、距離センサの距離データにより計算し、この計算
結果と磁界センサで実際に検出した誘起電圧とを比較し
て、差が生じているか否かにより導体の異常の有無を判
別する。互いに並列状態の磁界センサと距離センサと
が、絶縁電線の円周方向の１８０度離れた位置にそれぞ
れ対向配置され、２箇所の検出データが比較される。磁
界センサと距離センサとは、支持具に開けた電線挿通穴
の内壁に内向状態に並列配置され、絶縁電線が電線挿通
穴に挿入され、絶縁電線の長手方向に沿って磁界センサ
および距離センサの位置をずらしながら、導体の欠陥部
の検出が行なわれる。
とを絶縁電線の長手方向に並列状態に配置して、絶縁電
線の導体表面までの距離を計測し、絶縁電線に交番電流
を流した際に発生する磁界に基づく磁界センサの誘起電
圧を、距離センサの距離データにより計算し、この計算
結果と磁界センサで実際に検出した誘起電圧とを比較し
て、差が生じているか否かにより導体の異常の有無を判
別する。互いに並列状態の磁界センサと距離センサと
が、絶縁電線の円周方向の１８０度離れた位置にそれぞ
れ対向配置され、２箇所の検出データが比較される。磁
界センサと距離センサとは、支持具に開けた電線挿通穴
の内壁に内向状態に並列配置され、絶縁電線が電線挿通
穴に挿入され、絶縁電線の長手方向に沿って磁界センサ
および距離センサの位置をずらしながら、導体の欠陥部
の検出が行なわれる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る絶縁電線の欠
陥検出方法およびその装置の一実施形態について、図１
ないし図３を参照して説明する。図１ないし図３におい
て、符号２は磁界センサ、７は距離センサ、１０は支持
具、１１はハウジング、１２は押え板を示している。
陥検出方法およびその装置の一実施形態について、図１
ないし図３を参照して説明する。図１ないし図３におい
て、符号２は磁界センサ、７は距離センサ、１０は支持
具、１１はハウジング、１２は押え板を示している。
【０００７】前記距離センサ７は、例えば渦電流変位セ
ンサで、コイルに電流を流した際に、その近傍に存在す
る導電体に渦電流が発生することに基づくインピーダン
スの変化により、導電体、つまり導体１ａまでの距離を
検出するものが採用される。
ンサで、コイルに電流を流した際に、その近傍に存在す
る導電体に渦電流が発生することに基づくインピーダン
スの変化により、導電体、つまり導体１ａまでの距離を
検出するものが採用される。
【０００８】前記支持具１０は、互いに並列状態の磁界
センサ２と距離センサ７との２組を対向状態に配置した
ハウジング１１と、該ハウジング１１に組み合わせられ
た押え板１２とを具備し、ハウジング１１および押え板
１２は、ボルト等の締結具により一体化されている。
センサ２と距離センサ７との２組を対向状態に配置した
ハウジング１１と、該ハウジング１１に組み合わせられ
た押え板１２とを具備し、ハウジング１１および押え板
１２は、ボルト等の締結具により一体化されている。
【０００９】前記ハウジング１１の中心部分には、図１
に示すように、絶縁電線１を挿通させるための電線挿通
穴１１ａが形成されており、該電線挿通穴１１ａの片側
の内壁は、スリット１１ｂの形成により削除された形状
とされて、押え板１２の取り付けにより閉塞されてい
る。
に示すように、絶縁電線１を挿通させるための電線挿通
穴１１ａが形成されており、該電線挿通穴１１ａの片側
の内壁は、スリット１１ｂの形成により削除された形状
とされて、押え板１２の取り付けにより閉塞されてい
る。
【００１０】そして、互いに並列状態の磁界センサ２お
よび距離センサ７は、支持具１０における電線挿通穴１
１ａの内壁に内向状態に配され、図１に示すように、そ
の２組のものが、電線挿通穴１１ａに挿入される絶縁電
線１の円周方向に１８０度離れた状態に対向配置されて
いる。
よび距離センサ７は、支持具１０における電線挿通穴１
１ａの内壁に内向状態に配され、図１に示すように、そ
の２組のものが、電線挿通穴１１ａに挿入される絶縁電
線１の円周方向に１８０度離れた状態に対向配置されて
いる。
【００１１】なお、磁界センサ２は、前述した図４に示
す検出回路および方法が適用されるが、その差電圧の検
出にあたっては、距離センサ７による導体１ａの表面ま
での距離に基づいて、磁界センサ２に発生する誘起電圧
を算出して、実測値との比較が行なわれる。
す検出回路および方法が適用されるが、その差電圧の検
出にあたっては、距離センサ７による導体１ａの表面ま
での距離に基づいて、磁界センサ２に発生する誘起電圧
を算出して、実測値との比較が行なわれる。
【００１２】図２に示すように、絶縁電線１の円周方向
の１８０度離れた位置に磁界センサ２が対向状態に配置
されている場合、導体１ａに負荷電流等の交番電流Ｉが
流れていると、交番電流Ｉに基づいて磁界が発生する
が、電流分布の中心が導体１ａの中心と一致していると
ともに、導体１ａの表面から一対の磁界センサ２までの
距離が同一である場合には、２個の磁界センサ２の検出
電圧が等しくなる。
の１８０度離れた位置に磁界センサ２が対向状態に配置
されている場合、導体１ａに負荷電流等の交番電流Ｉが
流れていると、交番電流Ｉに基づいて磁界が発生する
が、電流分布の中心が導体１ａの中心と一致していると
ともに、導体１ａの表面から一対の磁界センサ２までの
距離が同一である場合には、２個の磁界センサ２の検出
電圧が等しくなる。
【００１３】しかし、図３に示すように、電流分布の中
心と導体１ａの中心との間に、ずれΔｄが発生した場合
には、次式（１）（２）のように２個の磁界センサ２の
検出電圧に差が発生する。 Ｖ1＝2πｆｎ（μ0ＬＩ／2π）・ln〔{(d-Δd)+a+b}/(d-Δd+b)〕……(1) Ｖ2＝2πｆｎ（μ0ＬＩ／2π）・ln〔{(d+Δd)+a+b}/(d+Δd+b)〕……(2) ただし、ｆ：周波数，ｎ：コイル巻回数，μ0 ：透磁
率，Ｌ：コイル周方向長さ，Ｉ：電流，ln：自然対数，
ｄ：導体半径，Δｄ：電流中心位置ずれ，ａ：コイル
幅，ｂ：コイルまでの距離である。なお、図３例では、
磁界センサ２が長方形に巻回されているものとしてい
る。
心と導体１ａの中心との間に、ずれΔｄが発生した場合
には、次式（１）（２）のように２個の磁界センサ２の
検出電圧に差が発生する。 Ｖ1＝2πｆｎ（μ0ＬＩ／2π）・ln〔{(d-Δd)+a+b}/(d-Δd+b)〕……(1) Ｖ2＝2πｆｎ（μ0ＬＩ／2π）・ln〔{(d+Δd)+a+b}/(d+Δd+b)〕……(2) ただし、ｆ：周波数，ｎ：コイル巻回数，μ0 ：透磁
率，Ｌ：コイル周方向長さ，Ｉ：電流，ln：自然対数，
ｄ：導体半径，Δｄ：電流中心位置ずれ，ａ：コイル
幅，ｂ：コイルまでの距離である。なお、図３例では、
磁界センサ２が長方形に巻回されているものとしてい
る。
【００１４】また、図４に示した一対の磁界センサ２に
よる差電圧の検出とともに、距離センサ７による導体１
ａの表面までの距離の計測を行なって、距離センサ７の
距離データにより交番電流Ｉに対応する磁界に基づく磁
界センサ２の誘起電圧を計算する。この計算結果と磁界
センサ２で実際に検出した誘起電圧とを比較して、有意
義な差が生じているか否かにより、導体１ａにおける応
力腐食割れや素線切れ等の欠陥部の有無を判別する。こ
のような欠陥部の有無の判別方法であると、一対の磁界
センサ２による差電圧が、導体１ａの異常によって生じ
ているか、２個の磁界センサ２の片寄りまたは絶縁電線
１の絶縁被覆１ｂの偏肉で生じているかを識別すること
が可能となる。
よる差電圧の検出とともに、距離センサ７による導体１
ａの表面までの距離の計測を行なって、距離センサ７の
距離データにより交番電流Ｉに対応する磁界に基づく磁
界センサ２の誘起電圧を計算する。この計算結果と磁界
センサ２で実際に検出した誘起電圧とを比較して、有意
義な差が生じているか否かにより、導体１ａにおける応
力腐食割れや素線切れ等の欠陥部の有無を判別する。こ
のような欠陥部の有無の判別方法であると、一対の磁界
センサ２による差電圧が、導体１ａの異常によって生じ
ているか、２個の磁界センサ２の片寄りまたは絶縁電線
１の絶縁被覆１ｂの偏肉で生じているかを識別すること
が可能となる。
【００１５】なお、導体１ａが単線である場合には、絶
縁電線１または支持具１０を回転させて周方向の位置を
変えて欠陥部の有無を検出することが有効であるが、導
体１ａが撚り線である場合には、素線が繰り返し螺旋状
に同位置に出現するため、絶縁電線１の長手方向に沿っ
て磁界センサ２と距離センサ７との位置をずらしなが
ら、欠陥部の有無を検出するようにしてもよい。
縁電線１または支持具１０を回転させて周方向の位置を
変えて欠陥部の有無を検出することが有効であるが、導
体１ａが撚り線である場合には、素線が繰り返し螺旋状
に同位置に出現するため、絶縁電線１の長手方向に沿っ
て磁界センサ２と距離センサ７との位置をずらしなが
ら、欠陥部の有無を検出するようにしてもよい。
【００１６】
【発明の効果】本発明に係る絶縁電線の欠陥検出方法お
よびその装置によれば、磁界センサと距離センサとを絶
縁電線の長手方向に並列状態に配置して、絶縁電線の導
体表面までの距離を計測し、距離データに基づく計算上
の誘起電圧と実際に計測した誘起電圧とを比較して、導
体の異常の有無を判別するものであるから、以下のよう
な効果を奏する。 （１） 絶縁電線に流れる負荷電流を利用して、磁界セ
ンサを作動させることにより、絶縁電線が活線状態であ
る場合であっても、導体の欠陥部の検出を簡単に行なう
ことができる。 （２） 磁界センサと並列状態の距離センサにより導体
表面までの距離を計測することにより、センサの位置ず
れや偏肉による検出誤差発生を低減することができる。 （３） 計算および実測に基づく誘起電圧を比較して補
正を行なうことにより、導体の異常の有無の判別精度お
よび検出感度を向上させることができる。 （４） 磁界センサと距離センサとを、支持具に開けた
電線挿通穴の内壁に、内向状態に並列配置することによ
り、絶縁電線の挿通性を確保し、導体の欠陥部の検出を
効率よく行なうことができる。
よびその装置によれば、磁界センサと距離センサとを絶
縁電線の長手方向に並列状態に配置して、絶縁電線の導
体表面までの距離を計測し、距離データに基づく計算上
の誘起電圧と実際に計測した誘起電圧とを比較して、導
体の異常の有無を判別するものであるから、以下のよう
な効果を奏する。 （１） 絶縁電線に流れる負荷電流を利用して、磁界セ
ンサを作動させることにより、絶縁電線が活線状態であ
る場合であっても、導体の欠陥部の検出を簡単に行なう
ことができる。 （２） 磁界センサと並列状態の距離センサにより導体
表面までの距離を計測することにより、センサの位置ず
れや偏肉による検出誤差発生を低減することができる。 （３） 計算および実測に基づく誘起電圧を比較して補
正を行なうことにより、導体の異常の有無の判別精度お
よび検出感度を向上させることができる。 （４） 磁界センサと距離センサとを、支持具に開けた
電線挿通穴の内壁に、内向状態に並列配置することによ
り、絶縁電線の挿通性を確保し、導体の欠陥部の検出を
効率よく行なうことができる。
【図１】 本発明に係る絶縁電線の欠陥検出方法および
その装置の一実施形態を示す斜視図である。
その装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】 図１における磁界センサおよび距離センサの
絶縁電線への装着状況を示す平断面図である。
絶縁電線への装着状況を示す平断面図である。
【図３】 図１における磁界センサと絶縁電線とのずれ
の模式図である。
の模式図である。
【図４】 絶縁電線の欠陥部検出方法の従来技術を示す
結線図である。
結線図である。
【図５】 図４の磁界センサと絶縁電線との配置状況を
示す正面図である。
示す正面図である。
【図６】 図５の磁界センサが片寄った場合の検出状況
を示す正面図である。
を示す正面図である。
【図７】 図５の絶縁電線が偏肉している場合の検出状
況を示す正面図である。
況を示す正面図である。
【符号の説明】 １ 絶縁電線 １ａ 導体 １ｂ 絶縁被覆 ２ 磁界センサ（サーチコイル） ３ ローパスフィルタ ４ プリアンプ ５ 差動増幅器 ６ ローパスフィルタ ７ 距離センサ １０ 支持具 １１ ハウジング １１ａ 電線挿通穴 １１ｂ スリット １２ 押え板
Claims (5)
- 【請求項１】 磁界センサ（２）と距離センサ（７）と
を絶縁電線（１）の長手方向に並列状態に配置して、距
離センサにより絶縁電線の導体（１ａ）表面までの距離
を計測し、絶縁電線に交番電流を流した際に発生する磁
界に基づく磁界センサの誘起電圧を、距離センサの距離
データにより計算し、この計算結果と磁界センサで実際
に検出した誘起電圧とを比較して、差が生じているか否
かにより、導体の異常の有無を判別することを特徴とす
る絶縁電線の欠陥検出方法。 - 【請求項２】 互いに並列状態の磁界センサ（２）と距
離センサ（７）とを、絶縁電線（１）の円周方向の１８
０度離れた位置にそれぞれ対向配置し、２箇所の検出デ
ータを比較することを特徴とする請求項１記載の絶縁電
線の欠陥検出方法。 - 【請求項３】 導体（１ａ）に交番電流を流した際に発
生する磁界を電圧に変換して検出する磁界センサ（２）
と、導体表面までの距離を計測する距離センサ（７）と
を絶縁電線（１）の長手方向に並列状態に配置し、磁界
センサで検出した誘起電圧と、距離センサの距離データ
により計算して求めた磁界センサの誘起電圧とを比較す
ることを特徴とする絶縁電線の欠陥検出装置。 - 【請求項４】 磁界センサ（２）と距離センサ（７）と
が、支持具（１０）に開けた電線挿通穴（１１ａ）の内
壁に内向状態に並列配置され、絶縁電線（１）が電線挿
通穴に挿入されることを特徴とする請求項３記載の絶縁
電線の欠陥検出装置。 - 【請求項５】 互いに並列状態の磁界センサ（２）と距
離センサ（７）とが、絶縁電線（１）の円周方向の１８
０度離れた位置にそれぞれ対向配置されていることを特
徴とする請求項３または４記載の絶縁電線の欠陥検出装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8251982A JPH1096756A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 絶縁電線の欠陥検出方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8251982A JPH1096756A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 絶縁電線の欠陥検出方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1096756A true JPH1096756A (ja) | 1998-04-14 |
Family
ID=17230905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8251982A Pending JPH1096756A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 絶縁電線の欠陥検出方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1096756A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100516494B1 (ko) * | 2001-11-20 | 2005-09-23 | 주식회사 포스코 | 선재 결함 탐상 가이드 장치 |
| KR100928812B1 (ko) | 2007-12-11 | 2009-11-25 | 주식회사 포스코 | 선재 가이드 장치 |
| JP2012529024A (ja) * | 2009-06-05 | 2012-11-15 | ヌオーヴォ ピニォーネ ソシエタ ペル アチオニ | ガスタービン内の点食を検出するためのシステムおよび方法 |
| CN108050972A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-05-18 | 苏州宇邦新型材料股份有限公司 | 一种圆丝焊带涂层厚度测量装置及测量方法 |
| JP2018105850A (ja) * | 2016-11-11 | 2018-07-05 | フルークコーポレイションＦｌｕｋｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 非接触電気的パラメータ測定システム |
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| CN111837011A (zh) * | 2018-04-13 | 2020-10-27 | 梅勒菲尔股份有限公司 | 用于电缆的表面缺陷检测的表面扫描仪、布置结构和方法 |
-
1996
- 1996-09-24 JP JP8251982A patent/JPH1096756A/ja active Pending
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