(57)【要約】【課題】一方の水冷ケーブル接続用端子と他方の水冷ケーブル接続用端子との間に、複数本の水冷ケーブルが並列に接続されている状態のままで、各水冷ケーブルの寿命、断線率を判断する方法と装置を提案する。【解決手段】一方の水冷ケーブル接続用端子と他方の水冷ケーブル接続用端子との間に直流電流を流し、このときの水冷ケーブル接続用端子の間の電圧値を測定すると共に、このときに各水冷ケーブルに流れている直流電流の大きさをクランプ型電流計を用いて測定し、前記測定された電圧値と電流値とから導き出される各水冷ケーブルの抵抗値の多寡から各水冷ケーブルの寿命、断線率を判断する方法と装置。【選択図】　図１
2004012324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の水冷ケーブル接続用端子と他方の水冷ケーブル接続用端子との間に並列に複数本接続されている水冷ケーブルの寿命を判断する方法であって、前記水冷ケーブル接続用端子の間に直流電流を流したときの、前記水冷ケーブル接続用端子の間の電圧値と、前記複数本の水冷ケーブルの中の１本に流れている電流値とをそれぞれ測定し、前記測定された水冷ケーブル接続用端子の間の電圧値と、前記測定された１本の水冷ケーブルに流れている電流値とから導き出される当該水冷ケーブルの抵抗値の多寡によって水冷ケーブルの寿命を判断する方法。
【請求項２】
一方の水冷ケーブル接続用端子と他方の水冷ケーブル接続用端子との間に並列に複数本接続されている水冷ケーブルの寿命を判断する方法であって、前記水冷ケーブル接続用端子の間に直流電流を流したときの、前記水冷ケーブル接続用端子の間の電圧値と、前記複数本の水冷ケーブルの中の各水冷ケーブルに流れている電流値とを測定し、前記測定された水冷ケーブル接続用端子の間の電圧値と、前記測定された各水冷ケーブルに流れている電流値とから導き出される各水冷ケーブルの抵抗値の多寡によって各水冷ケーブルの寿命を順次判断することにより、水冷ケーブル接続用端子の間に並列に接続されている複数本の水冷ケーブルの寿命を判断する方法。
【請求項３】
請求項２記載の水冷ケーブルの寿命を判断する方法において、一方の水冷ケーブル接続用端子と他方の水冷ケーブル接続用端子との間に直流電流を流したときの、前記水冷ケーブル接続用端子の間の電圧値を測定する際に、更に、当該直流電流を流すために前記一方の水冷ケーブル接続用端子と他方の水冷ケーブル接続用端子とを接続する電流用電線に流れる電流値を測定し、前記測定された電圧値と、電流値とから導き出される抵抗値の大きさを、前記導き出された各水冷ケーブルの抵抗値を合計した合成抵抗値の大きさと比較する工程が行われることを特徴とする水冷ケーブルの寿命を判断する方法。
【請求項４】
前記導き出された水冷ケーブルの抵抗値の多寡による水冷ケーブルの寿命の判断は、｛（前記導き出された水冷ケーブルの抵抗値−当該抵抗値が導き出された水冷ケーブルの新品取り付け時の抵抗値）÷前記導き出された水冷ケーブルの抵抗値｝×１００という式によって導き出される数値の多寡に基づいて行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の水冷ケーブルの寿命を判断する方法。
【請求項５】
各水冷ケーブルに流れている電流値の測定は、直流電源に接続されているクランプ型電流計を当該水冷ケーブルに取り付けて行われることを特徴とした請求項１乃至４のいずれか一項記載の水冷ケーブルの寿命を判断する方法。
【請求項６】
一方の水冷ケーブル接続用端子と他方の水冷ケーブル接続用端子との間に並列に複数本接続されている水冷ケーブルの断線率を測定する装置であって、前記水冷ケーブル接続用端子の間に直流電流が流されたときの、水冷ケーブル接続用端子の間の電圧値を測定する直流電圧計と、直流電源に接続されていて各水冷ケーブルに流れている電流値を測定するクランプ型電流計と、前記直流電圧計によって測定された水冷ケーブル接続用端子の間の電圧値と各水冷ケーブルに流れている電流値とから各水冷ケーブルの測定抵抗値を算出する第一の演算処理手段と、当該算出された測定抵抗値と当該水冷ケーブルの新品取り付け時における抵抗値とを用いて当該水冷ケーブルの断線の危険性を算出する第二の演算処理手段とを備えていることを特徴とする水冷ケーブルの断線率測定装置。
【請求項７】
直流電流が流されている水冷ケーブルに取り付けられ、直流電源からの入力を受けて当該水冷ケーブルに流れている電流の大きさを測定するクランプ型電流計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電気炉などに使用される水冷ケーブルの断線状態を検出し、水冷ケーブルの寿命を判断することを目的とした水冷ケーブルの寿命判断方法及び断線率測定装置並びにクランプ型電流計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気炉などに使用されている水冷ケーブルの寿命（例えば、断線する危険性の高さなど）を判断する場合、従来は、一方の水冷ケーブル接続用端子（例えば、トランス側端子）と他方の水冷ケーブル接続用端子（例えば、マスト側端子）との間から水冷ケーブルを取り外し、個々の水冷ケーブルの抵抗値を夫々測定して寿命を判断していた。
【０００３】
この水冷ケーブルを取り外す作業は、例えば、図４のように、チェーンブロックでケーブル吊ワイヤにより水冷ケーブルを吊り、水冷ケーブルの一端を地上に降ろすものである。この場合に水冷ケーブルの取り外しに際し、チェーンブロックの調整のために吊端子上に１人、取り付けボルトを回すのに１人、梯子の上の反対側に取り付けボルトの回り止め作業をする作業者が１人と、計３人の作業員が必要である。
【０００４】
また、水冷ケーブルの一端を地上へ降ろしたならば、地上で水冷ケーブルの抵抗を測定し、測定後の復旧（取り付け）作業を行う。前記のように水冷ケーブルの取り外し・取り付けは、クレーン及び梯子を使用するのが通常であった。
【０００５】
【発明により解決しようとする課題】
前記作業は何れも高所作業であって危険を伴う。また、前記作業は、トランス側端子とマスト側端子との間に並列に複数本接続されている水冷ケーブルの数だけ繰り返されるので全体として重労働である。前記水冷ケーブルの重量は、電気炉用で４５０ｋｇ、ＬＦ用で１００ｋｇであり、特殊工具を用いた機械作業となるなど、幾多の問題点があった。
【０００６】
前記従来の問題点は、水冷ケーブルの寿命判断に際し、水冷ケーブルを取り外すことが必須条件となっており、そのために重量物を高い場所で取り外し、取り付ける作業をしなければならないので、危険性が高いと共に、重労働となり、時間・労力を要するなどの各種悪条件が重なるために、直接の測定による寿命判断を無視したり、耐用期限が来ていないものを取り替えるということも少なくなかった。一方、水冷ケーブルは、例えば、電気炉運転中において、大電流により発生する電磁力の振動によって徐々に断線することが知られているが、この断線が画一的に行われることはなく、並列して複数本固定されてあっても、各水冷ケーブル毎に断線状態が異なることは明らかであるが、安全性を見込み、従来の経験（又は制作者の指示）により早めに全ての水冷ケーブルを取り替えているのが実情である。これでは相当の浪費が予測されるけれども、安全かつ容易に水冷ケーブルの寿命を判断する方策の提案はこれまでなかった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、一方の水冷ケーブル接続用端子（例えば、トランス側端子）と、他方の水冷ケーブル接続用端子（例えば、マスト側端子）との間に並列に複数本接続されている水冷ケーブルを取り外すことなく、前記水冷ケーブル接続用端子の間（すなわち、トランス側端子とマスト側端子との間）に直流電流を流したときの、両者の間の電圧値と、前記複数本の水冷ケーブルの中の各水冷ケーブルに流れている電流値とをそれぞれ測定し、前記測定された水冷ケーブル接続用端子の間（すなわち、トランス側端子とマスト側端子との間）の電圧値と、前記測定された各水冷ケーブルに流れている電流値とから導き出される当該水冷ケーブルの抵抗値（測定抵抗値）の多寡によって水冷ケーブルの寿命を判断することにより前記従来の問題点を解決したのである。
【０００８】
即ち、水冷ケーブルを、一方の水冷ケーブル接続用端子（例えば、トランス側端子）と、他方の水冷ケーブル接続用端子（例えば、マスト側端子）との間に接続されている状態のまま、新品取付け時の抵抗値と、ある程度の期間使用した後に測定された水冷ケーブルの抵抗値（測定抵抗値）との相違から、異常（測定値の差が予め定めた数値より大きくなった場合）を認定し、寿命を判断したものである。
【０００９】
即ち、この発明が提案する水冷ケーブルの寿命を判断する方法は、一方の水冷ケーブル接続用端子（例えば、トランス側端子）と、他方の水冷ケーブル接続用端子（例えば、マスト側端子）との間に並列に複数本接続されている水冷ケーブルの寿命を判断する方法であって、前記水冷ケーブル接続用端子の間（すなわち、トランス側端子とマスト側端子との間）に直流電流を流したときの、前記水冷ケーブル接続用端子の間（すなわち、トランス側端子とマスト側端子との間）の電圧値（単位は、例えば、ミリボルト（ｍＶ））と、前記複数本の水冷ケーブルの中の１本に流れている電流値とをそれぞれ測定し、前記測定された水冷ケーブル接続用端子の間（すなわち、トランス側端子とマスト側端子との間）の電圧値（単位は、例えば、ミリボルト（ｍＶ））と、前記測定された１本の水冷ケーブルに流れている電流値とから導き出される当該水冷ケーブルの抵抗値（測定抵抗値）の多寡によって水冷ケーブルの寿命を判断するものである。
【００１０】
この方法を、一方の水冷ケーブル接続用端子（例えば、トランス側端子）と、他方の水冷ケーブル接続用端子（例えば、マスト側端子）との間に並列に複数本接続されている各水冷ケーブルについてそれぞれ行えば、水冷ケーブル接続用端子の間（すなわち、トランス側端子とマスト側端子との間）に並列に接続されている複数本の水冷ケーブルすべてについて寿命を判断することができる。すなわち、一方の水冷ケーブル接続用端子（例えば、トランス側端子）と、他方の水冷ケーブル接続用端子（例えば、マスト側端子）との間に直流電流を流したときの、前記水冷ケーブル接続用端子の間（すなわち、トランス側端子とマスト側端子との間）の電圧値（単位は、例えば、ミリボルト（ｍＶ））と、前記複数本の水冷ケーブルの中の各水冷ケーブルに流れている電流値とを測定し、前記測定された水冷ケーブル接続用端子の間（すなわち、トランス側端子とマスト側端子との間）の電圧値（単位は、例えば、ミリボルト（ｍＶ））と、前記測定された各水冷ケーブルに流れている電流値とから導き出される各水冷ケーブルの抵抗値（測定抵抗値）の多寡によって各水冷ケーブルの寿命を順次判断することにより、一方の水冷ケーブル接続用端子（例えば、トランス側端子）と、他方の水冷ケーブル接続用端子（例えば、マスト側端子）との間に並列に接続されている複数本の水冷ケーブルの寿命を判断することができる。
【００１１】
なお、このように、一方の水冷ケーブル接続用端子と、他方の水冷ケーブル接続用端子との間に並列に接続されている複数本の水冷ケーブルの寿命を判断する場合、前記水冷ケーブル接続用端子の間（例えば、トランス側端子とマスト側端子との間）に直流電流を流したときの、前記水冷ケーブル接続用端子の間（すなわち、トランス側端子とマスト側端子との間）の電圧値（単位は、例えば、ミリボルト（ｍＶ））を測定する際に、更に、当該直流電流を流すために、一方の水冷ケーブル接続用端子（例えば、トランス側端子）と、他方の水冷ケーブル接続用端子（例えば、マスト側端子）とを接続する電流用電線に流れる電流値を測定し、前記測定された電圧値（単位：ｍｖ）と、電流値とから導き出される抵抗値の大きさを、前記導き出された各水冷ケーブルの抵抗値（測定抵抗値）を合計した合成抵抗値の大きさと比較する工程が行われるようにすることができる。
【００１２】
このようにすれば、一方の水冷ケーブル接続用端子（例えば、トランス側端子）と、他方の水冷ケーブル接続用端子（例えば、マスト側端子）との間に直流電流を流すために水冷ケーブル接続用端子同士を（すなわち、トランス側端子とマスト側端子とを）接続する電流用電線に流れる電流値と、水冷ケーブル接続用端子の間（すなわち、トランス側端子とマスト側端子との間）に直流電流を流したときの水冷ケーブル接続用端子の間（すなわち、トランス側端子とマスト側端子との間）の電圧値とから導き出される抵抗値の大きさと、個々に測定された各水冷ケーブルの抵抗値（測定抵抗値）を合計した合成抵抗値の大きさとを比較することにより、正しく測定が行われたかどうかを確認することが可能になる。
【００１３】
前記本発明のいずれの水冷ケーブルの寿命を判断する方法においても、前記導き出された水冷ケーブルの抵抗値（測定抵抗値）の多寡による水冷ケーブルの寿命の判断は、｛（前記導き出された水冷ケーブルの抵抗値−当該抵抗値が導き出された水冷ケーブルの新品取り付け時の抵抗値）÷前記導き出された水冷ケーブルの抵抗値｝×１００という式によって導き出される数値（これを、本明細書に於いて「断線率（％）」という）の多寡に基づいて行うことができる。
【００１４】
この「断線率（％）」、すなわち、｛（前記導き出された水冷ケーブルの抵抗値、すなわち測定抵抗値−当該抵抗値が導き出された水冷ケーブルの新品取り付け時の抵抗値、すなわち測定抵抗値が測定された水冷ケーブルの新品取り付け時の抵抗値）÷前記導き出された水冷ケーブルの抵抗値、すなわち測定抵抗値｝×１００という式によって導き出される数値は、前記測定抵抗値が測定された水冷ケーブルの断線の危険性を表す数値である。
【００１５】
ここで、新品取り付け時の抵抗値としては、前記のようにして測定抵抗値を測定する水冷ケーブルを始めて一方の水冷ケーブル接続用端子（例えば、トランス側端子）と、他方の水冷ケーブル接続用端子（例えば、マスト側端子）との間に接続してセットした時点（すなわち、新品の水冷ケーブルを、一方の水冷ケーブル接続用端子と他方の水冷ケーブル接続用端子との間に接続してセットした時点）において、前記のようにして測定抵抗値を測定するのと同様にして、これら水冷ケーブル接続用端子の間（すなわち、トランス側端子とマスト側端子との間）に直流電流を流したときの、水冷ケーブル接続用端子の間（すなわち、トランス側端子とマスト側端子との間）の電圧値（単位は、例えば、ミリボルト（ｍＶ））を測定し、また、当該新品の水冷ケーブルに流れている電流値を、後述するように、直流電源に接続されていて当該新品の水冷ケーブルに流れている電流値を測定するクランプ型電流計を用いて測定し、これらの測定された水冷ケーブル接続用端子の間（すなわち、トランス側端子とマスト側端子との間）の電圧値と、測定された当該新品の水冷ケーブルに流れている電流値とから導き出されている抵抗値を用いることができる。
【００１６】
また、新品の水冷ケーブルが製造メーカーから納品された際に、製造メーカーが当該新品の水冷ケーブルの試験成績表示として示している抵抗値を前記の新品取り付け時の抵抗値として用いることもできる。
【００１７】
前述のように新品の水冷ケーブルを実際に配備して抵抗値を測定する場合、温度などの影響が加わるので、このようにして測定した抵抗値は、新品の水冷ケーブルの試験成績として製造メーカーが表示している数値と若干相違していることがあり得る。しかし、実用上、両者は、ほぼ同一の抵抗値になっているので、前記のいずれであっても新品取り付け時の抵抗値として用いることができる。
【００１８】
発明者の実験によれば、前記の計算式、｛（前記導き出された水冷ケーブルの抵抗値、すなわち測定抵抗値−当該抵抗値が導き出された水冷ケーブルの新品取り付け時の抵抗値、すなわち測定抵抗値が測定された水冷ケーブルの新品取り付け時の抵抗値）÷前記導き出された水冷ケーブルの抵抗値、すなわち測定抵抗値｝×１００、によって導き出される断線率が４０％を越えると、断線の危険性が高まり、また、この断線率が４０％を越えたものは設計基準を満たさないものが多くなるので、断線率が４０％を越えたものは水冷ケーブル取替え寿命と判断し、取替えを実施することが望ましい。
【００１９】
前記本発明のいずれの水冷ケーブルの寿命を判断する方法においても、各水冷ケーブルに流れている電流値の測定は、直流電源に接続されているクランプ型電流計を当該水冷ケーブルに取り付けて行うことができる。
【００２０】
このクランプ型電流計は、測定対象となっている導線をクランプ部で挟むことによって当該導線に取り付けられ、当該導線に流れている電流値を測定する従来公知の形態のものであるが、電気炉などに使用される水冷ケーブルに流れている電流値を測定できるように、クランプ部が水冷ケーブルの直径に対応して大きく形成されている大型のクランプ型電流計であって、前記のように直流電流が流されている水冷ケーブルに流れている電流値を、直流電源からの入力を受けて測定できるように構成されているものである。
【００２１】
次に、この発明が提案する水冷ケーブルの断線率測定装置は、一方の水冷ケーブル接続用端子（例えば、トランス側端子）と、他方の水冷ケーブル接続用端子（例えば、マスト側端子）との間に並列に複数本接続されている水冷ケーブルの断線率を測定する装置であって、前記水冷ケーブル接続用端子の間（すなわち、トランス側端子とマスト側端子との間）に直流電流が流されたときの、水冷ケーブル接続用端子の間（すなわち、トランス側端子とマスト側端子との間）の電圧値（単位は、例えば、ミリボルト（ｍＶ））を測定する直流電圧計と、直流電源に接続されていて各水冷ケーブルに流れている電流値を測定するクランプ型電流計と、前記直流電圧計によって測定された水冷ケーブル接続用端子の間（すなわち、トランス側端子とマスト側端子との間）の電圧値と各水冷ケーブルに流れている電流値とから各水冷ケーブルの測定抵抗値を算出する第一の演算処理手段と、当該算出された測定抵抗値と当該水冷ケーブルの新品取り付け時における抵抗値とを用いて当該水冷ケーブルの断線の危険性を算出する第二の演算処理手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００２２】
ここで、一方の水冷ケーブル接続用端子（例えば、トランス側端子）と、他方の水冷ケーブル接続用端子（例えば、マスト側端子）との間に流される直流電流は、トランス側端子とマスト側端子との間を接続していて直流電流を流すために用いられる電流用電線に介装される出力可変な直流電流発生器によって発生されるものである。
【００２３】
また、一方の水冷ケーブル接続用端子（例えば、トランス側端子）と、他方の水冷ケーブル接続用端子（例えば、マスト側端子）との間の電圧値（単位：ミリボルト）を測定する直流電圧計は、例えば、トランス側端子とマスト側端子との間を接続する電圧測定用の電線に介装されて使用される。なお、この直流電圧計は、前記のトランス側端子とマスト側端子との間を接続していて直流電流を流すために用いられる電流用電線に前記直流電流発生器と直列にして介装することもできる。
【００２４】
更に、前記の直流電源に接続されていて各水冷ケーブルに流れている電流値を測定するクランプ型電流計は、前述したように、測定対象となっている導線をクランプ部で挟むことによって当該導線に取り付けられ、当該導線に流れている電流値を測定する従来公知の形態のものであるが、電気炉などに使用される水冷ケーブルに流れている電流値を測定できるように、クランプ部が水冷ケーブルの直径に対応して大きく形成されている大型のクランプ型電流計であって、前記のように直流電流が流されている水冷ケーブルに流れている電流値を、直流電源からの入力を受けて測定できるように構成されているものである。
【００２５】
また、直流電圧計によって測定された一方の水冷ケーブル接続用端子（例えば、トランス側端子）と、他方の水冷ケーブル接続用端子（例えば、マスト側端子）との間の電圧値（単位は、例えば、ミリボルト（ｍＶ））と、各水冷ケーブルに流れている電流値とから各水冷ケーブルの測定抵抗値を算出する第一の演算処理手段は、オームの法則（測定抵抗値＝電圧値÷電流値）に基づく計算処理を行う手段であり、例えば、このような演算処理を行うコンピュータ等によって実現することができる。
【００２６】
更に、当該算出された測定抵抗値と当該水冷ケーブルの新品取り付け時における抵抗値とを用いて当該水冷ケーブルの断線の危険性を算出する第二の演算処理手段は、水冷ケーブルの断線の危険性、すなわち、前記の断線率（％）を求める式の計算を実行するコンピュータ等とすることができる。
【００２７】
また、前述したように、この計算処理の結果導き出された断線率が４０％を越えた場合、信号を発生できるようにして、水冷ケーブルが取替え寿命に至ったことを知らせる構成にすることができる。
【００２８】
なお、前述したように、本発明の水冷ケーブルの断線率測定装置には、直流電流が流されている水冷ケーブルに取り付けられ、直流電源からの入力を受けて当該水冷ケーブルに流れている電流の大きさを測定するクランプ型電流計を使用することができる。
【００２９】
この発明によれば、重量物である水冷ケーブルが、一方の水冷ケーブル接続用端子（例えば、トランス側端子）と、他方の水冷ケーブル接続用端子（例えば、マスト側端子）との間に並列に複数本接続されている状態のまま、当該水冷ケーブルの抵抗値を測定して、水冷ケーブルの断線の危険性、すなわち、断線率（％）を算定できるので、全ての重労働から開放される。
【００３０】
また、複数本の水冷ケーブルが並列に接続されているトランス側端子とマスト側端子との間に直流電流を流したときの、トランス側端子とマスト側端子との間の電圧値と、当該複数本の水冷ケーブルの中の各水冷ケーブルに流れている電流値とをそれぞれ測定してコンピュータ等の演算処理手段に入力するのみで断線率（％）が算定され、更に、断線率（％）に基準値（例えば、断線率＝４０％）を設定しておけば、この基準値をオーバーしたときのみ取替え寿命に至ったことを認定する信号（例えば、赤灯点滅、警報、文字情報など）を発生させて、測定者に知らせることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
この発明の好ましい実施の形態を添付図面を用いて説明する。
【００３２】
図３（ａ）図示の実施形態では、一方の水冷ケーブル接続用端子、ここでは、トランス側端子１と、他方の水冷ケーブル接続用端子、ここでは、マスト側端子２との間に、４本の水冷ケーブル３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが並列に接続されている。各水冷ケーブル３ａ等は、図３（ｂ）図示のように、両端の端子片４を夫々ボルト５で、トランス側端子１等に固定してある。
【００３３】
図２（ａ）図示の実施形態では、マスト側端子２には、電極用導体６、６を介して電極ホルダー７が固定され、トランス側端子１には、電源入力用の導体８、８が固定されている。
【００３４】
図３（ａ）はこの発明の水冷ケーブルの断線率測定装置の概略構成を説明するものである。
【００３５】
トランス側端子１とマスト側端子２との間を接続して直流電流を流すために用いられる電流用電線１３に、出力可変な直流電流発生器９が介装されている。この直流電流発生器９によって直流電流が発生され、トランス側端子１とマスト側端子２との間に直流電流が流される。例えば、６０Ａ〜１２０Ａの直流電流が電流用電線１３に流される。
【００３６】
また、トランス側端子１とマスト側端子２との間を接続する電圧測定用の電線１１には、直流電圧計１４が介装されていて、直流電流発生器９によって直流電流が発生され、トランス側端子１とマスト側端子２との間に直流電流が流される際の、トランス側端子１とマスト側端子２との間の電圧値（単位は、例えば、ミリボルト（ｍＶ）））を測定するようになっている。
【００３７】
直流電流発生器９によって直流電流が発生され、トランス側端子１とマスト側端子２との間に前記のように直流電流が流される際に、各水冷ケーブル３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに流れる電流値の測定は、直流電源１５に接続されているクランプ型電流計１２によって行われる。
【００３８】
このクランプ型電流計１２は、測定対象となっている導線をクランプ部で挟むことによって当該導線に取り付けられ、当該導線に流れている電流値を測定する従来公知の形態のものであるが、電気炉などに使用される水冷ケーブルに流れている電流値を測定できるように、図１（ｂ）図示のクランプ部１６が水冷ケーブルの直径に対応して大きく形成されている大型のクランプ型電流計である。そして、直流電源１５からの入力を受けて、直流電流が流されている水冷ケーブル３ａ〜３ｄに流れている電流値を測定できるように構成されているものである。
【００３９】
クランプ型電流計１２は、例えば、トランス側端子１とマスト側端子２との間に並列に接続されている水冷ケーブルが４本（３ａ〜３ｄ）で、トランス側端子１とマスト側端子２との間に６０Ａ〜１２０Ａの直流電流が流され、更に、この４本の水冷ケーブル３ａ〜３ｄのそれぞれに流れる直流電流が０Ａ〜２０Ａになるように、出力可変な直流電流発生器９が調整された際に、各水冷ケーブル３ａ〜３ｄに流れる直流電流に比例して、出力０Ｖ〜１０Ｖの出力電圧が発生するようにしておき、クランプ部１６と直流電源１５とを結ぶクランプ型電流計１２の電流回路の中に介装されている不図示の直流電圧計で測定した電圧値から、各水冷ケーブル３ａ〜３ｄに流れる直流電流の大きさを測定できるようにしているものである。
【００４０】
トランス側端子１とマスト側端子２との間に直流電流が流される際に、トランス側端子１とマスト側端子２との間に発生する電圧の大きさ（この電圧値は直流電圧計１４によって測定され、単位は、例えば、ミリボルト（ｍＶ）で表される）と、トランス側端子１とマスト側端子２との間に直流電流が流される際に、各水冷ケーブル３ａ〜３ｄに流れる直流電流の電流値（この電流値はクランプ型電流計１２によって測定される）は、それぞれ、直流電圧計１４、クランプ型電流計１２から、不図示のラインを介して、不図示の第一の演算処理手段（例えば、コンピュータ）に入力される。
【００４１】
この不図示の第一の演算処理手段（例えば、コンピュータ）では、オームの法則（抵抗値＝電圧値÷電流値）に基づいて、直流電圧計１４によって測定されたトランス側端子１とマスト側端子２との間の電圧値と、各水冷ケーブル３ａ〜３ｄに流れている電流値とから各水冷ケーブル３ａ〜３ｄの測定抵抗値を算出する処理が行われる。
【００４２】
また、この不図示の第一の演算処理手段（例えば、コンピュータ）には、不図示の第二の演算処理手段が付設されており（例えば、第一の演算処理手段たるコンピュータが第二の演算処理手段としても動作し）、当該第二の演算処理手段（不図示）では、前記の算出された測定抵抗値と、この測定抵抗値が算出された水冷ケーブル３ａ〜３ｄの新品取り付け時における抵抗値とを用いて、この測定抵抗値が算出された水冷ケーブル３ａ〜３ｄの断線の危険性、すなわち、断線率（％）が、断線率を求める計算式、すなわち、断線率（％）＝｛（測定抵抗値−測定抵抗値が測定された水冷ケーブルの新品取り付け時の抵抗値）÷測定抵抗値｝×１００に基づいて行われる。
【００４３】
この第二の演算処理手段（不図示）での演算処理の結果、導き出された断線率（％）が所定の基準値、例えば、断線率＝４０％を越えた場合に、信号を発するようにして、水冷ケーブルが取替え寿命に至ったことを知らせるものである。
【００４４】
なお、この発明の水冷ケーブルの断線率測定装置においては、直流電流発生器９によって直流電流が発生され、トランス側端子１とマスト側端子２との間に直流電流が流される際に、当該直流電流を流すためにトランス側端子１とマスト側端子２とを接続する電流用電線１３に流れる電流値をも測定する構成にすることができる。例えば、図１（ａ）図示の形態では、電流用電線１３に介装した直流電流計１７を用い、図３（ａ）図示の形態では、直流電源（不図示）に接続されているクランプ型電流計１０を用いて、それぞれ、電流用電線１３に流れる直流電流の大きさを測定している。
【００４５】
このクランプ型電流計１０あるいは、直流電流計１７の出力も、不図示のラインを介して、不図示のコンピュータに入力されるようにし、前記直流電圧計１４からのコンピュータへの入力とあわせて、当該コンピュータ（不図示）において、直流電圧計１４で測定された電圧値と、電流用電線１３に流れる電流値とから、オームの法則に基づいて抵抗値を導き出す処理を行い、更に、こうして導き出された抵抗値を、前述したコンピュータの処理によって導き出されている各水冷ケーブル３ａ〜３ｄの測定抵抗値を合計した合成抵抗値の大きさと比較する処理が行われるようにすることができる。
【００４６】
このようにすれば、トランス側端子１とマスト側端子２との間に直流電流を流すためにトランス側端子１とマスト側端子２とを接続する電流用電線１３に流れる電流値と、トランス側端子１とマスト側端子２との間に直流電流を流したときのトランス側端子１とマスト側端子２との間の電圧値とから導き出される抵抗値の大きさと、個々に測定された各水冷ケーブル３ａ〜３ｄの測定抵抗値を合計した合成抵抗値の大きさとを比較することにより、正しく測定が行われたかどうかを確認することができる。例えば、両者が等しい、あるいは、ほぼ等しければ、測定は正確に行われたと判断することができる。
【００４７】
なお、前記のクランプ型電流計１０は、クランプ部を電流用電線１３に取り付けて電流用電線１３に流れる電流値を測定するものであるので、前述したクランプ型電流計１２のように大型のものである必要はないが、クランプ型電流計１２と同様に、直流電源からの入力を受けて、直流電流が流されている電流用電線１３に流れる電流値を測定できるように構成されているものである。
【００４８】
次に、この発明の水冷ケーブルの寿命判断方法を図３（ａ）を用いて説明する。水冷ケーブル３ａ〜３ｄをトランス側端子１とマスト側端子２との間に接続したまま、トランス側端子１とマスト側端子２とを電流用電線１３で接続し、直流電流発生器９によって、直流電流をトランス側端子１とマスト側端子２との間に流す。
【００４９】
ここで、トランス側端子１とマスト側端子２との間を接続している電圧測定用電線１１に介装されている直流電圧計１４により、トランス側端子１とマスト側端子２との間の電圧を測定し、測定された電圧値（単位は、ｍＶ）を不図示のラインを介してコンピュータ（不図示）に入力する。同時に、クランプ部１６が水冷ケーブル３ａを挟むことによって水冷ケーブル３ａに取り付けられているクランプ型電流計１２の直流電源１５より印加して、水冷ケーブル３ａに流れている直流電流の大きさを測定し、これを不図示のラインを介して前記のコンピュータ（不図示）に入力する。
【００５０】
前記の入力があった不図示のコンピュータでは、水冷ケーブル３ａの測定抵抗値を求める演算処理と、求められた測定抵抗値と、水冷ケーブル３ａの新品取り付け時における抵抗値とを用いて水冷ケーブル３ａの断線の危険性＝断線率（％）を前述した計算式、断線率（％）＝｛（水冷ケーブル３ａの測定抵抗値−水冷ケーブル３ａの新品取り付け時の抵抗値）÷水冷ケーブル３ａの測定抵抗値｝×１００、に基づいて算出する演算処理とが行われる。
【００５１】
算出された断線率（％）があらかじめ定められている基準値（例えば、４０％）を越えていない場合、水冷ケーブル３ａを取り替える必要はないので、クランプ型電流計１２のクランプ部１６を水冷ケーブル３ａから取り外し、次いで、水冷ケーブル３ｂに取り付け、同様にして水冷ケーブル３ｂの寿命を判断する。更に、順次、水冷ケーブル３ｃ、３ｄについても同様に寿命を判断する工程を行う。
【００５２】
ここで、例えば、水冷ケーブル３ｂと３ｃで算出された断線率（％）が、それぞれ、あらかじめ定められている基準値（例えば、４０％）を越えていた場合には、その旨を知らせる信号がコンピュータ（不図示）から発生されるので、水冷ケーブル３ｂ、３ｃは寿命が尽きた（断線する危険性が許容基準より高くなった）と判断して、前記のように、すべての水冷ケーブル３ａ〜３ｄについて寿命を判断する工程を終えた後、水冷ケーブル３ｂ、３ｃについては、取り替え作業を行う。
【００５３】
なお、前記のようにして、水冷ケーブル３ｂ〜３ｄのすべてについて測定抵抗値を測定した時点で、これら４個の測定抵抗値を合計した合成抵抗値の大きさを、直流電圧計１４と、クランプ型電流計１０からの前記のコンピュータ（不図示）への入力に基づいてオームの法則により計算された抵抗値の大きさと、前記のコンピュータ（不図示）において、比較することにより、測定が正確に行われたかどうか（両者が等しい、あるいは、ほぼ等しいならば、測定は正確に行われたと判断することができる）判断できる。
【００５４】
以上、本発明の好ましい実施形態を添付図面を参照して説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々の形態に変更可能である。
【００５５】
例えば、図３（ａ）図示の実施形態では、各水冷ケーブル３ｂ〜３ｄの両端がそれぞれトランス側端子１とマスト側端子２とに接続されている取り付け位置に、それぞれ電圧測定用電線１１を接続する構成にしているが、トランス側端子１とマスト側端子２との間に直流電流を流した際の、トランス側端子１とマスト側端子２との間の電圧を測定できれば十分であるので、電圧測定用電線１１の取り付け位置は、図３（ａ）図示の位置に限られない。
【００５６】
【発明の効果】
この発明によれば、重量物である水冷ケーブルは一方の水冷ケーブル接続用端子（トランス側端子）と一方の水冷ケーブル接続用端子（マスト側端子）との間に固定したまま、当該水冷ケーブルの抵抗値及び、断線率の測定、並びに、水冷ケーブルの寿命の判断ができるので、重労働、危険な労働から開放され、かつ、各水冷ケーブルを耐用年限一杯にまで使用することができる。
【００５７】
また、複数本の水冷ケーブルが並列に接続されているトランス側端子とマスト側端子との間に直流電流を流したときの、トランス側端子とマスト側端子との間の電圧値と、当該複数本の水冷ケーブルの中の各水冷ケーブルに流れている電流値とをそれぞれ測定してコンピュータ等の演算処理手段で所定の演算処理を行うのみで、断線率（％）が算定され、更に、断線率（％）に基準値（例えば、断線率＝４０％）を設定しておけば、この基準値をオーバーしたときに取替え寿命に至ったことをただちに認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の方法及び装置が使用される状態を説明する概念図。（ｂ）本発明の装置に採用されるクランプ型電流計のクランプ部を示す図。
【図２】（ａ）本発明の方法及び装置が使用される水冷ケーブルが水冷ケーブル接続用端子間に接続されている状態を説明する正面概念図。（ｂ）図２（ａ）の平面概念図。
【図３】（ａ）本発明の装置が使用されて本発明の方法が実施される状況を説明する概念図。（ｂ）本発明の方法及び装置が使用される水冷ケーブルの水冷ケーブル接続用端子への接続状態の一例を説明する概略平面図。
【図４】従来の方法における水冷ケーブルの取外しの状況を説明する概念図。
【符号の説明】
１　トランス側端子
２　マスト側端子
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ　水冷ケーブル
９　直流電流発生器
１０　クランプ型電流計
１１　電圧測定用電線
１２　クランプ型電流計
１３　電流用電線
１４　直流電圧計
１５　直流電源
１６　クランプ部
１７　直流電流計
【図１】
2004012324.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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