(57)【要約】 【課題】  ケーブルの弛度観測を容易かつ適正に行えるようにする。【解決手段】  弛度測定装置１０に、送電線Ｅの弛み部を撮影する主カメラ２０と、主カメラ２０を載置し主カメラ２０による撮影方向を調節自在な雲台２０と、を備え、地上側装置として、弛度測定装置１０に制御指令を送信するリモコン５０と、主カメラ２０による撮影画像を表示するモニタ６０と、を備え、リモコン５０からの制御指令により、主カメラ２０と雲台２０とが制御可能となっている。【選択図】  図１
2011229231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接する柱状体に架線される送電線や通信線などのケーブルの弛度を観測するケーブル弛度観測システムであって、
前記柱状体に配設される柱状体側装置と、前記柱状体側装置と通信可能で地上側に配設される地上側装置とを備え、
前記柱状体側装置に、
前記ケーブルの弛み部を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段を載置し、前記撮影手段による撮影方向を調節自在な方向調整手段と、を備え、
前記地上側装置に、
前記柱状体側装置に制御指令を送信する遠隔制御手段と、
前記撮影手段による撮影画像を表示する表示手段と、を備え、
前記遠隔制御手段からの制御指令により、前記撮影手段と方向調整手段とが制御可能となっている、ことを特徴とするケーブル弛度観測システム。
【請求項２】
前記柱状体側装置に、前記方向調整手段を上下方向に移動させる高さ調節手段を備え、
前記遠隔制御手段からの制御指令により、前記高さ調節手段が制御可能となっている、ことを特徴とする請求項１に記載のケーブル弛度観測システム。
【請求項３】
前記高さ調節手段による前記方向調整手段の移動量を前記柱状体側装置から前記地上側装置に送信し、前記表示手段に前記移動量を表示する、ことを特徴とする請求項２に記載のケーブル弛度観測システム。
【請求項４】
前記柱状体側装置に、周囲温度を測定する温度測定手段を備え、
前記温度測定手段による測定結果を前記柱状体側装置から前記地上側装置に送信し、前記表示手段に前記測定結果を表示する、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のケーブル弛度観測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、隣接する鉄塔間に架線される送電線などのケーブルの弛度を観測するケーブル弛度観測システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電力の送電に使用される送電線には、架空線と地中線とがあり、架空線は隣接する鉄塔間に一定の弛み(弛度)をもって架線される。弛度とは、送電線の支持点（鉄塔側の端部）が同一の高さの場合には、支持点と送電線の最下点（最も弛んだ部位）との差であり、鉄塔間の距離や鉄塔高さ、送電線の重量などに基づいて予め適切な弛度（設計弛度）が設計されている。また、送電線は温度により膨張収縮するため、設計弛度を周囲温度によって補正する必要がある。
【０００３】
そして、送電線を架線する際には、隣接する鉄塔間に設計弛度よりも十分に大きい弛度で送電線を架線し、ウィンチで送電線の一端部を巻き取って、設計弛度となるように長さを調節する。このとき、弛度の確認(測定)は、一方の鉄塔に基準点を設け、作業者が他方の鉄塔に登って、ポケットコンパス（望遠鏡）で送電線の最下点が基準点と一致するか否かを確認する。すなわち、鉄塔上の作業者が、送電線の最下点の位置を確認しながら地上の作業者に指示を与え、これを受けて地上の作業者がウィンチを操作して、送電線の弛度を調整する。
【０００４】
このように少なくとも二人の作業者を要するため、鉄塔上に監視者(作業者)を配置せずに、弛度の測定を行うことができる架空線弛度監視方法に関する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この架空線弛度監視方法は、架空線を一方の鉄塔側から固体カメラで撮影し、伝送した画像データから弛度を計算することで、弛度を測定するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３２４６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、例えば送電線を架設する場合、送電線の架設状態全体を確認しながら、送電線の巻き取りなどを行う必要がある。つまり、一方向からだけでなく、多様な方向から送電線の架設状態を確認する必要性がある。しかしながら、特許文献１に記載された技術は、固体カメラの撮影方向が固定されているため、送電線の架設中などに、撮影方向を変えて所望の部位を撮影することができない。このため、撮影方向を変えるには、作業者が固体カメラの方向を変える必要があり、多大な労力と時間とを要するのみならず、実際には、固体カメラの方向を調整する作業者と、ウィンチを操作する作業者との二人を要することになる。
【０００７】
そこで、この発明は、前記の課題を解決し、ケーブルの弛度観測を容易かつ適正に行うことを可能にするケーブル弛度観測システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、隣接する柱状体に架線される送電線や通信線などのケーブルの弛度を観測するケーブル弛度観測システムであって、前記柱状体に配設される柱状体側装置と、前記柱状体側装置と通信可能で地上側に配設される地上側装置とを備え、前記柱状体側装置に、前記ケーブルの弛み部を撮影する撮影手段と、前記撮影手段を載置し、前記撮影手段による撮影方向を調節自在な方向調整手段と、を備え、前記地上側装置に、前記柱状体側装置に制御指令を送信する遠隔制御手段と、前記撮影手段による撮影画像を表示する表示手段と、を備え、前記遠隔制御手段からの制御指令により、前記撮影手段と方向調整手段とが制御可能となっている、ことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、柱状体に柱状体側装置を配設し、地上側に地上側装置を配設する。そして、柱状体側装置の撮影手段による撮影画像を地上側装置の表示手段で見ながら、地上側装置の遠隔制御手段から柱状体側装置に制御指令を送る。これにより、方向調整手段が制御され、撮影手段の撮影方向が調整されて、所望の方向の撮影が可能となる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のケーブル弛度観測システムにおいて、前記柱状体側装置に、前記方向調整手段を上下方向に移動させる高さ調節手段を備え、前記遠隔制御手段からの制御指令により、前記高さ調節手段が制御可能となっている、ことを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、地上側装置の遠隔制御手段から柱状体側装置に制御指令を送ることで、高さ調節手段が制御され、方向調整手段つまり撮影手段の撮影高さが調整されて、所望の高位での撮影が可能となる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のケーブル弛度観測システムにおいて、前記高さ調節手段による前記方向調整手段の移動量を前記柱状体側装置から前記地上側装置に送信し、前記表示手段に前記移動量を表示する、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３に記載のケーブル弛度観測システムにおいて、前記柱状体側装置に、周囲温度を測定する温度測定手段を備え、前記温度測定手段による測定結果を前記柱状体側装置から前記地上側装置に送信し、前記表示手段に前記測定結果を表示する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、地上側装置の遠隔制御手段から柱状体側装置に制御指令を送ることで、撮影手段の撮影方向が調整され、所望の方向の撮影が可能となるため、ケーブルの弛度観測を適正に行うことが可能となる。また、作業者が柱状体に登ったりして、撮影手段の撮影方向を変える必要がないため、ケーブルの弛度観測を容易に行うことが可能となる。この結果、例えば送電線を架設する場合に、地上でウィンチを操作する作業者が遠隔制御手段を操作することで、所望の方向に撮影手段を向け、撮影画像を見ながら、ケーブルの弛度調整を一人で行うことが可能となる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、所望の高位での撮影が可能なため、ケーブルの弛度観測をより適正に行うことが可能となり、しかも、作業者が柱状体に登ったりして、撮影手段の高さを変える必要がないため、ケーブルの弛度観測をより容易に行うことが可能となる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、方向調整手段つまり撮影手段の移動量が地上側の表示手段に表示されるため、撮影手段の高さ位置を確認しながら、ケーブルの弛度観測をより適正に行うことが可能となる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、柱状体側の周囲温度が地上側の表示手段に表示されるため、温度による弛度補正などを容易かつ適正に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この実施の形態に係るケーブル弛度観測システムの配設状態を示す図である。
【図２】図１のケーブル弛度観測システムの弛度測定装置を示す正面図である。
【図３】図２の弛度測定装置の概略構成ブロック図である。
【図４】図１のケーブル弛度観測システムのリモートコントローラを示す正面図である。
【図５】図４のリモートコントローラの送信構成を示す概略ブロック図である。
【図６】図１のケーブル弛度観測システムのモニタを示す正面図である。
【図７】図６のモニタの受信構成を示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００２０】
図１は、この実施の形態に係るケーブル弛度観測システム１の配設状態を示す図である。このケーブル弛度観測システム１は、隣接する鉄塔（柱状体）Ｔ１、Ｔ２間に架線される送電線（ケーブル）Ｅの弛度を観測するシステムであり、第１の鉄塔Ｔ１上に配設される弛度測定装置（柱状体側装置）１０と、地上側に配設されるリモートコントローラ（遠隔制御手段、以下「リモコン」と言う）５０と、モニタ（表示手段）６０とを備え、リモコン５０とモニタ６０とによって地上側装置が構成されている。また、２．４ＧＨｚ帯の無線を利用して、弛度測定装置１０とリモコン５０およびモニタ６０が、通信可能に接続されている。
【００２１】
弛度測定装置１０は、図２、３に示すように、主として、カメラ（撮影手段）２０と、雲台（方向調整手段）３０と、高さ調節機構（高さ調節手段）４０と、温度計(温度測定手段)７０と、リモコン５０からの制御指令に基づいてこれらを制御などする制御部１０ａを備えている。また、受信部１０ｂ１と受信アンテナ１０ｃ１とを介して、主として後述する制御指令を受信し、送信部１０ｂ２と送信アンテナ１０ｃ２とを介して、主として後述する画像データ（撮影画像）を送信するようになっている。
【００２２】
主カメラ２０は、少なくとも送電線Ｅの弛み部を撮影するカメラであり、ズーム（撮影倍率）が調節自在で、レンズには、十字型の垂直・水平ヘア入りアイピースが配設され、撮影される画像に対して垂直・水平方向を示すようになっている。つまり、レンズを水平に保ち、第２の鉄塔Ｔ２に配設された基準点Ａと水平ヘアとを一致させた状態で撮影し、水平ヘアと送電線Ｅの最下点とが一致した場合に、送電線Ｅは所定の設計弛度であることが確認できるようになっている。ここで、基準点Ａとは、設計弛度を示すための目印であり、第２の鉄塔Ｔ２の送電線Ｅの支持点から、所定距離ｄ２だけ下方にマーキングされている。このような主カメラ２０の起動、停止やズームモータ２０ｍなどは、リモコン５０からの制御指令に基づいて、制御部１０ａによって制御されるようになっている。
【００２３】
雲台３０は、主カメラ２０を載置し、主カメラ２０による撮影方向を調節する装置であり、水平方向に回動自在（回転自在）な回転台３１と、回転台３１の下方に配設され、垂直方向に回動自在（傾斜角度調節自在）な角度調節機構３２と、角度調節機構３２の下方に配設された基台３３とを備えている。
【００２４】
回転台３１は、円柱状の回転体と、回転体の外周と接して回転体の回転を支持する筒状の枠体とを備える２重構造で、回転体の上面に主カメラ２０が載置されている。回転体は、制御部１０ａによって制御される雲台用回転モータ３１ｍの出力軸（回転軸）に固定されたギア（図示しない）によって、水平方向に回動自在となっている。
【００２５】
角度調節機構３２は、固定軸３２１の上端に球体軸３２２が配設され、この球体軸３２２を軸にして全方向（任意の軸を軸とする回転方向）に回転・回動自在に回転部材３２３が配設されている。この回転部材３２３の上方に、支持部材３５を介して回転台３１が連結されている。また、回転部材３２３には、伝達部材３２４、３２５、３２６の上端部が接続され、伝達部材３２４、３２５、３２６の下端部には、雲台用モータ３２４ｍ、３２５ｍ、３２６ｍの出力軸（回転軸）が接続されている。そして、各雲台用モータ３２４ｍ、３２５ｍ、３２６ｍが回転することで、伝達部材３２４、３２５、３２６の上端部が上下方向に移動し、回転部材３２３が傾斜・回動する。これにより、支持部材３５を介して回転台３１つまり主カメラ２０が、任意の方向（例えば図２の紙面の前後方向）に傾斜するようになっている。
【００２６】
このように、回転台３１による回転と、角度調節機構３２による傾斜とによって、主カメラ２０の撮影方向が全方向に調節できるようになっている。また、雲台用回転モータ３１ｍおよび各雲台用モータ３２４ｍ、３２５ｍ、３２６ｍは、リモコン５０からの制御指令に基づいて、制御部１０ａによって制御されるようになっている。
【００２７】
基台３３は略Ｌ字型で、水平方向に伸びる水平部３３ａと、水平部３３ａの一端部から上方向に伸びる垂直部３３ｂとを備え、水平部３３ａの他端部（基端部）が、高さ調節機構４０に接続されている。また、この基台３３には、後述するスライド体４２の位置を示す目盛や、温度計７０を撮影する補助カメラ９０が配設されている。そして、この主カメラ２０と補助カメラ９０による撮影データは、制御部１０ａを介してリアルタイムにモニタ６０に送信されるようになっている。
【００２８】
高さ調節機構４０は、雲台３０つまり主カメラ２０を上下方向に移動させるものであり、主として、ガイドレール４１と、スライド体４２とを備えている。ガイドレール４１は、長尺体で長手方向に沿って目盛が設けられている。スライド体４２は、ガイドレール４１の長手方向に沿ってスライド自在に配設され、このスライド体４２に、雲台３０の基台３３が連結されている。また、取付具４３は、マグネット製で、ガイドレール４１の両端部に配設され、取付具４３を上下方向に位置させて第１の鉄塔Ｔ１などに取り付けた状態で、ガイドレール４１が上下方向に延び、スライド体４２つまり主カメラ２０が上下方向に移動可能となっている。
【００２９】
また、スライド体４２は、スライド体用モータ４２ｍの駆動によってガイドレール４１上を自走自在となっており、スライド体用モータ４２ｍは、リモコン５０からの制御指令に基づいて、制御部１０ａによって制御されるようになっている。
【００３０】
このようなスライド体４２の表面に、周囲温度を測定する温度計７０が配設されている。この温度計７０は、測定結果をデジタル表示する表示部を備え、この表示部が補助カメラ９０で撮影できるように、温度計７０が配設されている。
【００３１】
リモコン５０は、弛度測定装置１０に制御指令を送信する装置であり、次のようなスティックやレバーなどを備えている。すなわち、図４、５に示すように、切替レバー５３は、主カメラ２０と補助カメラ９０とを切り替えるレバーであり、第１のスティック５４は、各雲台用モータ３２４ｍ、３２５ｍ、３２６ｍを駆動させて、主カメラ２０の傾斜角度（前後左右角）を調整するスティックである。第２のスティック５５は、雲台用回転モータ３１ｍとスライド体用モータ４２ｍとを駆動させて、主カメラ２０の水平向き（回転角）と上下位置（高さ）とを調整するスティックである。ズームレバー５６は、ズームモータ２０ｍを駆動させて、主カメラ２０のズームを制御するレバーである。
【００３２】
このようなスティックやレバーによる操作を制御部５０ａで検知すると、送信部５０ｂを介してアンテナ５０ｃから弛度測定装置１０に対して、制御指令が送信されるようになっている。また、モニタ５７は、各モータの可動範囲や速度などを表示するディスプレイであり、符号５１は、リモコン５０の電源スイッチ５１、符号５２ａ、５２ｂはそれぞれ、主カメラ２０と補助カメラ９０の電源スイッチである。
【００３３】
モニタ６０は、主カメラ２０による撮影画像などを表示するディスプレイであり、図６、７に示すように、画像データをアンテナ６０ｃで受信すると、受信部６０ｂを介して制御部６０ａで電気信号に変換し、表示部６１に表示するものである。表示部６１は、２つの画面６１ａ、６１ｂで構成され、第１の表示部６１ａには、主カメラ２０で撮影された画像が表示され、第２の表示部６１ｂには、補助カメラ９０で撮影された画像が表示されるようになっている。すなわち、主カメラ２０で撮影された送電線Ｅの弛み部周辺が第１の表示部６１ａに表示され、補助カメラ９０で撮影されたスライド体４２の位置を示す目盛（移動量）や温度計７０の表示部（測定結果）が、第２の表示部６１ｂに表示される。ここで、第２の表示部６１ｂには、スライド体４２の位置を表す矢印が表示され、この矢印の変化・動きを見ることで、スライド体４２つまり主カメラ２０の移動量がわかるようになっている。
【００３４】
次に、このような構成のケーブル弛度観測システム１によるケーブル弛度の観測方法などについて説明する。ここで、図１に示すように、隣接する鉄塔Ｔ１、Ｔ２に送電線Ｅを所定の設計弛度（図中の太実線）で架線する場合を例にして説明する。
【００３５】
まず、鉄塔Ｔ１、Ｔ２間に設計弛度より十分に大きい弛度（図中の実線）で送電線Ｅを架線し、ウィンチＷで送電線Ｅの一端部を巻き取り巻き出しできるようにする。また、第２の鉄塔Ｔ２の送電線Ｅの支持点から距離ｄ２だけ下がった位置に、基準点Ａをマーキングする。一方、第１の鉄塔Ｔ１の送電線Ｅの支持点から距離ｄ１だけ下がった位置に主カメラ２０のレンズが位置するように、弛度測定装置１０を取付具４３で第１の鉄塔Ｔ１に固定する。このとき、主カメラ２０を水平に保ち垂直・水平ヘアが第２の鉄塔Ｔ２の基準点Ａと一致するように、主カメラ２０の高さや方向（回転角）などを設定し、さらに、スライド体４２をガイドレール４１の目盛のゼロ点に位置させる。ここで、距離ｄ１、ｄ２は、送電線Ｅの設計弛度や周囲温度に基づいて算出、決定される。
【００３６】
次に、リモコン５０とモニタ６０を起動させるとともに、リモコン５０でカメラ２０、９０を起動する。これにより、上記のようにして、送電線Ｅの弛み部周辺や周囲温度などがモニタ６０に表示され、作業者Ｍは地上でモニタ６０を見ながら、送電線Ｅが設計弛度となるように、つまり送電線Ｅの最下点が基準点Ａと一致するように、ウィンチＷを運転、調節する。このとき、モニタ６０に表示される画像が不鮮明である場合などには、リモコン５０のズームレバー５６で主カメラ２０のズームを調節する。また、送電線Ｅの弛み部周辺や所望の部位を観測、確認できるように、リモコン５０のスティック５４、５５を操作して、主カメラ２０の撮影方向や撮影高さを調整する。
【００３７】
さらに、モニタ６０に表示された周囲温度が、設計弛度の設計温度と異なる場合には、主カメラ２０の位置を補正する。例えば、温度が上がった場合には、送電線Ｅは膨張する（図１中の一点鎖線）し、温度が下がった場合には、送電線Ｅは収縮する（図中の二点鎖線）ため、この膨張量、収縮量だけ主カメラ２０の位置を調整する。このとき、モニタ６０の第２の表示部６１ｂで主カメラ２０の移動量を確認しながら、リモコン５０の第２のスティック５５を操作して、主カメラ２０の高さ位置を調整する。
【００３８】
このようにして、送電線Ｅが所定の設計弛度で架設された状態で、ウィンチＷの操作を停止し、送電線Ｅを固定するものである。
【００３９】
以上のように、このケーブル弛度観測システム１によれば、リモコン５０を操作することで、主カメラ２０の撮影方向や撮影高さが調整され、所望の方向、高さでの撮影が可能となるため、送電線Ｅの弛度観測を広範囲にわたって適正に行うことができる。つまり、送電線Ｅがどのような状態であっても、送電線Ｅ全体あるいは所望の部位を主カメラ２０で撮影することができる。また、作業者Ｍが第１の鉄塔Ｔ１に登って、主カメラ２０の方向や高さを変える必要がないため、送電線Ｅの弛度観測を容易に行うことができる。この結果、上記のように、一人の作業者Ｍが、リモコン５０を操作して主カメラ２０を動かしながら、モニタ６０で送電線Ｅの弛度を観測、確認し、ウィンチＷを操作して送電線Ｅを設計弛度で架設することが可能となる。このように、一人の作業者Ｍで送電線Ｅの架設作業が行えることで、作業要員を削減できるのみならず、作業者Ｍ間での連絡・連携ミスがなくなり、作業、設備の安全性が高まる。
【００４０】
しかも、主カメラ２０の高さ方向の移動量がモニタ６０でわかるため、主カメラ２０の高さ位置を確認しながら、送電線Ｅの弛度観測をより適正に行うことが可能となる。さらには、鉄塔Ｔ１、Ｔ２側の周囲温度がモニタ６０に表示されるため、温度による弛度補正などを容易かつ適正に行うことが可能となる。また、主カメラ２０のズーム調節も、地上の作業者Ｍがリモコン５０で行えるため、より適正かつ容易な弛度観測が可能となる。しかも、このような弛度観測は、リモコン５０の操作とモニタ６０の監視、確認のみによるため、作業者の熟練度によらず、誰でも容易に行うことができる。
【００４１】
以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、これらの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、周囲温度に応じて作業者Ｍがリモコン５０で主カメラ２０の高さ位置を調整しているが、測定された周囲温度に基づいて高さ調節機構４０を自動制御するようにしてもよい。また、補助カメラ９０で撮影したガイドレール４１の目盛や温度計７０の表示部を、スライド体４２（主カメラ２０）の移動量や温度計７０の測定結果としてモニタ６０に表示しているが、スライド体４２の移動量や温度計７０の測定結果を直接モニタ６０に送信し、表示するようにしてもよい。さらに、カメラ２０、９０による撮影データを記憶することで、架設作業後の確認・検証に利用するようにしてもよい。また、リモコン５０とモニタ６０とが別体であるが、一体としてもよく、さらに、送電線Ｅのみならず、通信線などその他のケーブルの弛度観測にも、このケーブル弛度観測システム１を適用できることは勿論である。
【符号の説明】
【００４２】
１              ケーブル弛度観測システム
１０            弛度測定装置（柱状体側装置）
２０            主カメラ(撮影手段)
３０            雲台(方向調整手段)
４０            高さ調節機構(高さ調節手段)
５０            リモートコントローラ(遠隔制御手段)
６０            モニタ(表示手段)
７０            温度計(温度測定手段)
Ｔ１、Ｔ２      鉄塔（柱状体）
Ｅ              送電線（ケーブル）
Ａ              基準点
Ｗ              ウィンチ
Ｍ              作業者
【図１】
2011229231.tif 000003
【図２】
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【図３】
2011229231.tif 000005
【図４】
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【図５】
2011229231.tif 000007
【図６】
2011229231.tif 000008
【図７】
2011229231.tif 000009