(57)【要約】【課題】送配電系統の接触不良箇所乃至故障箇所等に対応する真の放射ノイズ源を特定する放射ノイズ源の特定方法を提供する。【解決手段】送配電系統の電磁的に不連続なポイントＰ２から放射されるパルス性電磁ノイズのレベルであるレベルＬ２と、ポイントＰ２に隣接する電磁的に不連続なポイントＰ３から放射されるパルス性電磁ノイズのレベルであるレベルＬ３とを測定する一方、ポイントＰ２とポイントＰ３との間の径間長Ｓに送配電線における電流減衰係数を乗じて得るレベル差の基準値と、レベル２及びレベル３のレベル差とを比較し、その差が所定値以上である場合には、レベルＬ２，Ｌ３のうち大きい方に対応するポイントＰ２又はポイントＰ３を真のノイズ源と判定する一方、前記差が所定値Ｔｈαｓ未満である場合には、ポイントＰ２，Ｐ３は何れも偽のノイズ源と判定する。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送配電系統の電磁的に不連続な第１のポイントから放射されるパルス性電磁ノイズのレベルである第１のレベルと、前記送配電系統において送配電線を介して接続されるとともに前記第１のポイントに隣接する電磁的に不連続な第２のポイントから放射されるパルス性電磁ノイズのレベルである第２のレベルとを測定する一方、
前記第１のポイントと前記第２のポイントとの間の距離に前記送配電線における電流減衰係数を乗じて得るレベル差の基準値と、前記第１及び第２のレベルのレベル差とを比較し、その差が所定値以上である場合には、前記第１及び第２のレベルのうち大きい方に対応する第１又は第２のポイントを真のノイズ源と判定する一方、
前記差が所定値未満である場合には、第１及び第２のポイントは何れも偽のノイズ源と判定し、さらに第１のレベルが第２のレベルよりも大きい場合には、前記第１のポイントから第２のポイントの反対方向へ、逆に第２のレベルが第１のレベルよりも大きい場合には、前記第２のポイントから第１のポイントの反対方向へ電磁的に不連続なポイントを移動させて該ポイントから放射されるパルス性電磁ノイズのレベルを測定することにより真のノイズ源が特定されるまで前記判定を繰り返すことを特徴とする放射ノイズ源の特定方法。
【請求項２】
送配電系統から放射されるパルス性電磁ノイズのレベルを前記送配電系統に沿って測定することにより前記パルス性電磁ノイズのレベルが、他の所定値以上の領域を予め特定しておき、当該特定領域において請求項１に記載する放射ノイズ源の特定方法を実施することを特徴とする放射ノイズ源の特定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放射ノイズ源の特定方法に関し、特に送配電系統から放射される電磁ノイズの発生源を特定する際に用いて有用なものである。
【背景技術】
【０００２】
送配電系統においてその故障箇所や金具の接触不良箇所等からパルス性電磁ノイズが放射されることがある。かかるパルス性電磁ノイズは、高度情報化社会を支える無線通信や放送に悪影響を与える虞がある。そこで、パルス性ノイズの発生源を、ＵＨＦ放送波帯における電波到来方向推定技術により探査し（例えば非特許文献１参照）、放射ノイズ源を速やかに除去する試みがなされている。しかし、かかる探査だけでは、電磁的に不連続な部分からの再放射によるノイズ源との区別が付かない場合がある。ここで、電磁的に不連続な部分とは、例えば送電系統において送電線を鉄塔に対して支持する部分等、電磁的な特性が変化する部分である（以下同じ）。すなわち、送電線の支持金具等が存在する部分では送電線を伝搬してきたノイズ電流に起因するパルス性電磁ノイズが再放射される。これもパルス性ノイズの発生源ではあるが、故障や金具の接触不良等に起因してパルス性電磁ノイズを放射している真のノイズ源に対する偽のノイズ源となる。したがって、故障や金具の接触不良箇所等を特定する場合には、真のノイズ源と、偽のノイズ源とを区別することが肝要である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】電中研報告、Ｎｏ．Ｈ０８００３，２００９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記従来技術に鑑み、送配電系統の接触不良箇所乃至故障箇所等から放射されるパルス性電磁ノイズと電磁的に不連続な部分から再放射されるパルス性電磁ノイズとを区別することにより真の放射ノイズ源を特定する放射ノイズ源の特定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成する本発明は、次の知見を基礎とするものである。すなわち、図１に示すように、送電系統の鉄塔０１における真のノイズ源であるポイントＰ０１から電流が伝搬したことにより、鉄塔０２，０３に属する電磁的に不連続なポイントＰ０２，Ｐ０３では前記電流に起因するパルス性電磁ノイズの再放射が生起される。すなわち、ポイントＰ０２，Ｐ０３は偽のノイズ源となる。
【０００６】
ここで、ポイントＰ０２，Ｐ０３からの再放射に着目すると、それぞれのポイントＰ０２，Ｐ０３には、鉄塔０１，０２乃至鉄塔０２，０３間の径間長Ｓ[ｋｍ]に電流減衰定数α[ｄＢ／ｋｍ]を乗じた分だけ減衰したノイズ電流が到達するので、その受信レベルの差はαＳを超えない。逆に、隣接する鉄塔０１，０２乃至鉄塔０２，０３間でαＳ以上の受信レベルの差があれば、受信レベルの高い鉄塔に真のノイズ源がある可能性が高い。
【０００７】
そこで、電流減衰定数αを所定の試験線を用いた実測とこれを模擬したモーメント法による解析から検討し、次の結果を得た。
（１）電線（ＡＣＳＲ３３０ｍｍ２×１）上を伝搬するノイズ電流に起因する直下の実測電界は、図２に示すように、電線の架線形状及び不連続部（鉄塔，把持部，終端）の影響を大きく受けるが、これらと波源からの直接波の影響を除けば，減衰率は２０〜３０ｄＢ／ｋｍ程度である。
（２）モーメント法による解析結果から、ノイズ電流は電線の架線形状、把持部、すなわち不連続部の影響を受けるが、図３に示すように、これらと電磁波の伝搬形態を考慮した電流減衰定数αは２０[ｄＢ／ｋｍ]程度である。したがって、本結果を用いれば、図１のポイントＰ０２，Ｐ０３におけるレベル差は２０Ｓである。
【０００８】
以上により、各ポイントＰ０１，Ｐ０２，Ｐ０３でのノイズレベル及び前記レベル差に基づけば、真のノイズ源から放射されるパルス性電磁ノイズと偽のノイズ源から再放射されるパルス性電磁ノイズとを区別して真の放射ノイズ源を特定することができる。 
【０００９】
かかる知見に基づく本発明の第１の態様は、
送配電系統の電磁的に不連続な第１のポイントから放射されるパルス性電磁ノイズのレベルである第１のレベルと、前記送配電系統において送配電線を介して接続されるとともに前記第１のポイントに隣接する電磁的に不連続な第２のポイントから放射されるパルス性電磁ノイズのレベルである第２のレベルとを測定する一方、
前記第１のポイントと前記第２のポイントとの間の距離に前記送配電線における電流減衰係数を乗じて得るレベル差の基準値と、前記第１及び第２のレベルのレベル差とを比較し、その差が所定値以上である場合には、前記第１及び第２のレベルのうち大きい方に対応する第１又は第２のポイントを真のノイズ源と判定する一方、
前記差が所定値未満である場合には、第１及び第２のポイントは何れも偽のノイズ源と判定し、さらに第１のレベルが第２のレベルよりも大きい場合には、前記第１のポイントから第２のポイントの反対方向へ、逆に第２のレベルが第１のレベルよりも大きい場合には、前記第２のポイントから第１のポイントの反対方向へ電磁的に不連続なポイントを移動させて該ポイントから放射されるパルス性電磁ノイズのレベルを測定することにより真のノイズ源が特定されるまで前記判定を繰り返すことを特徴とする放射ノイズ源の特定方法にある。
【００１０】
本態様によれば、隣接するポイント間でノイズレベルが大きいポイント側へノイズレベルの測定ポイントを辿っていけば真のノイズ源を特定することができる。
【００１１】
本発明の第２の態様は、
送配電系統から放射されるパルス性電磁ノイズのレベルを前記送配電系統に沿って測定することにより前記パルス性電磁ノイズのレベルが、他の所定値以上の領域を予め特定しておき、当該特定領域において第１の態様に記載する放射ノイズ源の特定方法を実施することを特徴とする放射ノイズ源の特定方法にある。
【００１２】
本態様によれば、真のノイズ源が存在する領域を予め絞り込むことができるので、第１の態様に記載する方法をその分合理的に実施することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、パルス性電磁ノイズの発生源の内、再放射によるノイズ源であるか否かを判定することができるので、真のノイズ源と偽のノイズ源とを区別して、真のノイズ源を特定することができる。
【００１４】
この結果、送配電系統の接触不良箇所乃至故障箇所等を特定でき、その部分の故障等を修理する場合の有用な情報を提供でき、その分所定の保守作業を容易且つ迅速に実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の基礎となる知見を得るための試験用の送電系統を概念的に示す説明図である。
【図２】図１に示す送電系統の電線（ＡＣＳＲ３３０ｍｍ２×１）上を伝搬するノイズ電流に起因する直下の実測電界特性を示す特性図である。
【図３】図２に示す特性のモーメント法による解析結果から、電磁波の伝搬形態を考慮した電流減衰定数αを示した特性図である。
【図４】本発明の実施の形態である放射ノイズ源の特定方法を適用する送電系統の一部を抽出して概念的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００１７】
図４は送電系統の一部を抽出して概念的に示す説明図である。同図に示す送電系統は広い領域に亘って構築されており、当然鉄塔１の図中左側の領域及び鉄塔４の図中右側の領域にも構築されている。そこで、先ず当該送電系統に沿って移動しつつパルス性電磁ノイズのレベルを測定することにより前記パルス性電磁ノイズのレベルが、レベルを表す所定の閾値以上の領域を予め特定しておく。すなわち、パルス性電磁ノイズの発生源を絞り込んでおく。かかる絞り込みは必須ではないが、これを行っておくことにより、その後の作業を合理的に遂行することができる。
【００１８】
ここで、鉄塔１乃至鉄塔４を含む領域はパルス性電磁ノイズの発生源を含む可能性を有するものとする。
【００１９】
上述の如き絞り込みの後、鉄塔２に対応する電磁的に不連続なポイントＰ２から放射されるパルス性電磁ノイズのレベルＬ２を測定する。続いて、前記送配電系統において送電線を介して接続されるとともにポイントＰ２に隣接する電磁的に不連続なポイントＰ３から放射されるパルス性電磁ノイズのレベルＬ３を測定する。かかるレベルＬ２，Ｌ３の測定は、例えば通常のダイポールアンテナ等のアンテナとスペクトラムアナライザ等のノイズ強度測定器とを組み合わせることにより好適に実施し得る。このときのレベル測定はポイントＰ２，Ｐ３で条件が同じになるように留意する（以下の全てのポイントに関しても同じ）。すなわち、鉄塔２，３からの距離ｌが同じで且つ鉄塔２，３に対する角度が同じになるような位置で測定する。
【００２０】
次に、レベルＬ２とレベルＬ３とのレベル差Ｌｄを求めてレベル差の基準値Ｌｒｅｆと比較する。ここで、レベル差の基準値Ｌｒｅｆとは、ポイントＰ２とポイントＰ３との間の距離である鉄塔２，３間の径間長Ｓに当該送電系統の送配電線における電流減衰係数αを乗じて得る値であり、ノイズ電流が径間長Ｓを伝搬する間に減衰するレベルを表している。レベル差の基準値Ｌｒｅｆは送電系統毎に固有の値であるので、実測あるいはモーメント法により別途予め求めておく。
【００２１】
その後、レベル差の基準値Ｌｒｅｆと、レベルＬ２及びレベルＬ３のレベル差との差がレベル差を表す所定の閾値Ｔｈαｓ以上であるか否かを判定する。
【００２２】
前述の如きレベル差の基準値Ｌｒｅｆと、レベルＬ２及びレベルＬ３のレベル差が閾値Ｔｈαｓ以上である場合には、レベルＬ２及びレベルＬ３のうち大きい方に対応するポイントＰ２又はポイントＰ３を真のノイズ源と判定する。ポイントＰ２とポイントＰ３との間でノイズ電流が径間長Ｓを伝搬する間に減衰するレベルを超えているからである。すなわち、レベル差の基準値Ｌｒｅｆを差し引いても余りあるノイズレベルが残存しているからである。
【００２３】
一方、レベル差の基準値Ｌｒｅｆと、レベルＬ２及びレベルＬ３のレベル差との差が閾値Ｔｈαｓ未満である場合には、ポイントＰ２及びポイントＰ３は何れも偽のノイズ源と判定する。ポイントＰ２とポイントＰ３との間ではノイズ電流が径間長Ｓを伝搬する間の減衰分であるレベル差の基準値Ｌｒｅｆ相当分のみが減少しているからである。
【００２４】
ここで、レベルＬ２がレベルＬ３よりも大きい場合には、ポイントＰ２からポイントＰ３の反対方向（図中の左方向）へ電磁的に不連続なポイントを移動させる。この結果、例えば鉄塔１に対応するポイントＰ１が新たな対象となる。そこで、ポイントＰ１のノイズレベルＬ１を同様に測定し、ノイズレベルＬ２，Ｌ３及びレベル差の基準値Ｌｒｅｆを用いて行った処理と同様の処理をノイズレベルＬ１とノイズレベルＬ２とを用いて行う。
【００２５】
かかる処理をノイズレベルが小さいポイントから大きいポイントに向けて辿りつつ真のノイズ源が特定されるまで順次繰り返す。
【００２６】
一方、前述の如く、ポイントＰ２及びポイントＰ３が何れも偽のノイズ源と判定された場合であって、レベルＬ３がレベルＬ２よりも大きい場合には、ポイントＰ３からポイントＰ２の反対方向（図中の右方向）へ電磁的に不連続なポイントを移動させる。この結果、例えば鉄塔４に対応するポイントＰ４が新たな対象となる。そこで、ポイントＰ４のノイズレベルＬ４を同様に測定し、ノイズレベルＬ２，Ｌ３及びレベル差の基準値Ｌｒｅｆを用いて行った処理と同様の処理をノイズレベルＬ３とノイズレベルＬ４とを用いて行う。
【００２７】
かかる処理をノイズレベルが小さいポイントから大きいポイントに向けて辿りつつ真のノイズ源が特定されるまで順次繰り返す。
【００２８】
このように、本形態によればノイズレベルが小さいポイントから大きいポイントに向けて、隣接するポイント間でのノイズレベルの差と電流減衰定数に基づくレベル差の基準値との差が、閾値Ｔｈαｓ以上になるまで辿ることにより真のノイズ源を特定することができる。
【００２９】
なお、上記実施の形態においては所定の領域の隣接する２つのポイントが何れも偽のノイズ源であった場合、偽のノイズ源とされたポイントに対し連続的に隣接するポイントのノイズレベルを利用して次の同様の判定を行っているが、これに限定するものではない。
必ずしも連続している必要はない。ノイズレベルが小さいポイントから大きいポイントに向けて辿りつつ所定の演算乃至比較処理を行うことで、真のノイズ源に辿り着くことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、送配電系統の保守管理乃至運用を行う産業分野で有効に利用することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１，２，３，４    鉄塔
Ｐ１〜Ｐ４        ポイント
Ｌ１〜Ｌ４        ノイズレベル
Ｓ                径間長
ｌ                距離
【図１】
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【図４】
2011043393.tif 000004
【図２】
2011043393.tif 000005
【図３】
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