(57)【要約】【課題】素線切れ固有の磁界強度の分布状態を明確に識別でき、且つ当該素線切れが生じている箇所を正確に把握出来るヨリ電線の素線切れ診断方法及び診断装置の提供。【解決手段】通電状態のヨリ電線１を中央に置いてその周囲に複数の磁気センサ２を等角度間隔で円形に支持するセンサユニット３を、前記ヨリ電線１の長手方向に回転しないように移動させ、複数の位置において前記磁界強度の測定を行い、各位置における各磁気センサ２の測定値から導かれた診断数値の素線切れ固有の異常数値分布が存在する領域を検出し、当該領域内での診断数値の分布状態、並びに各診断数値を持つ箇所おける前記ヨリ電線１の長手方向の位置座標及びヨリ電線周囲の角座標から素線破断箇所を導くヨリ電線の素線切れ診断方法。【選択図】      図１
2005020813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電状態にあるヨリ電線（１）を中央に置いてその周囲に複数の磁気センサ（２）を等角度間隔で円形に支持するセンサユニット（３）を、前記ヨリ電線（１）の長手方向に当該センサユニット（３）が回転しないように移動させ、当該移動領域中の複数の位置において前記磁界強度の測定処理を行い、前記移動領域中の複数のサンプリング位置における各磁気センサ（２）の測定値から導かれた診断数値の分布状態から素線切れ固有の異常数値分布が存在する領域を検出し、当該異常数値分布が存在する領域内での診断数値の分布状態、並びに各診断数値を持つ箇所における前記ヨリ電線（１）の長手方向の位置座標及び当該ヨリ電線（１）の周囲の角座標から、素線破断箇所を導き出すヨリ電線の素線切れ診断方法。
【請求項２】
前記診断数値が、前記各測定値を、前記ヨリ電線（１）の長手方向における素線（４）のヨリピッチの１ピッチ以上２ピッチ未満の領域毎に当該領域内における全測定値の平均値で割って得たエリア相対比率である前記請求項１に記載のヨリ電線の素線切れ診断方法。
【請求項３】
前記診断数値が、前記各測定値を、各サンプリング位置における複数の磁気センサ（２）各々の前記測定値の平均値で割って得た位置相対比率である前記請求項１に記載のヨリ電線の素線切れ診断方法。
【請求項４】
前記診断数値が、
前記各測定値を、前記ヨリ電線（１）の長手方向における素線（４）のヨリピッチの１ピッチ以上２ピッチ未満の領域毎に当該領域内における全測定値の平均値で割って得たエリア相対比率を、更に各サンプリング位置における複数の磁気センサ（２）各々の前記エリア相対比率の平均値で割って得たエリア・位置相対比率、
又は、
前記各測定値を、各サンプリング位置における複数の磁気センサ（２）各々の前記測定値の平均値で割って得た位置相対比率を、前記ヨリ電線（１）の長手方向における素線（４）のヨリピッチの１ピッチ以上２ピッチ未満の領域毎に当該領域内における全位置相対比率の平均値で割って得た位置・エリア相対比率である前記請求項１に記載のヨリ電線の素線切れ診断方法。
【請求項５】
前記異常数値分布が当該ヨリ電線（１）の素線（４）のヨリに沿って分布することを素線切れ有りと判定する為の条件とした前記請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のヨリ電線の素線切れ診断方法。
【請求項６】
通電状態にあるヨリ電線（１）を中央に置いてその周囲に複数の磁気センサ（２）を等角度間隔で円形に支持するセンサユニット（３）を、前記ヨリ電線（１）の長手方向に当該センサユニット（３）が回転しないように移動させ、当該移動領域中の複数の位置において前記磁界強度の測定処理において前記センサユニット（３）によって測定された前記各磁気センサ（２）の測定値並びに各測定値を測定した箇所における前記ヨリ電線（１）の長手方向の位置座標及び当該ヨリ電線（１）の周囲の角座標を採取する入力手段（５）と、前記移動領域中の複数の位置における各磁気センサの測定値から診断数値を導く演算手段（６）と、当該演算手段（６）によって導かれた診断数値の分布状態から素線切れ固有の異常数値分布が存在する領域を検出し、当該異常数値分布が存在する領域内での診断数値の分布状態並びに各診断数値を持つ箇所における前記ヨリ電線（１）の長手方向の位置座標及び当該ヨリ電線（１）の周囲の角座標から素線切れの有無及び位置を診断する判定手段（７）と、を具備するヨリ電線の素線切れ診断装置。
【請求項７】
前記診断数値として、前記各測定値をヨリ電線（１）の長手方向における素線（４）のヨリピッチの１ピッチ以上２ピッチ未満の領域毎に当該領域内における全測定値の平均値で割ってエリア相対比率を導く演算手段（６）を具備した前記請求項６に記載のヨリ電線の素線切れ診断装置。
【請求項８】
前記診断数値として、前記各測定値を各サンプリング位置における複数の磁気センサ（２）各々の前記測定値の平均値で割って位置相対比率を導く演算手段（６）を具備した前記請求項６に記載のヨリ電線の素線切れ診断装置。
【請求項９】
前記診断数値として、各測定値をヨリ電線（１）の長手方向における素線（４）のヨリピッチの１ピッチ以上２ピッチ未満の領域毎に当該領域内における全測定値の平均値で割って得たエリア相対比率を、更に、各サンプリング位置における複数の磁気センサ（２）各々の前記エリア相対比率の平均値で割ってエリア・位置相対比率を導く演算手段（６）、
又は、
前記診断数値として、前記各測定値を各サンプリング位置における複数の磁気センサ（２）各々の前記測定値の平均値で割って得た位置相対比率を、更に、前記ヨリ電線（１）の長手方向における素線（４）のヨリピッチの１ピッチ以上２ピッチ未満の領域毎に当該領域内における全位置相対比率の平均値で割って位置・エリア相対比率を導く演算手段（６）、
を具備した前記請求項６に記載のヨリ電線の素線切れ診断装置。
【請求項１０】
前記異常数値分布が当該ヨリ電線（１）の素線（４）のヨリに沿って分布することを素線切れ有りと判定する為の条件とした判定手段（７）を具備した前記請求項６乃至請求項９のいずれかに記載のヨリ電線の素線切れ診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
通電状態のヨリ電線周囲の磁界強度を測定し、ヨリ電線内部の素線切れを検出するヨリ電線の素線切れ診断方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ヨリ電線は、素線と呼ばれる複数の導線で構成された電線であって、当該ヨリ電線を構成する各素線は、同心円状の複数の層（内層や外層等）を形作ってヨリ合わされており、その表面に絶縁性皮膜が設けられているか否かにより、被覆ヨリ電線又は裸ヨリ電線と呼ばれている（図２参照）。こういったヨリ電線は、応力腐食等により素線切れが発生する。そして、その状況が進展すると複数の素線切れとなり、最終的には断線により停電や公衆災害に繋がる虞もある。
【０００３】
対策として、前記応力腐食等に必要な水を浸入させない水密電線への更新工事も行われているが、電線の更新は長期間と多額の工事費を要するので、この様なヨリ電線の素線切れ状態を通電時に診断できれば、未劣化電線の取り替え時期延期によって工事コストの削減を図れるため、その様な診断を可能とする技術の開発が求められている。
【０００４】
従来、この様なヨリ電線の素線切れ診断に際しては、電線を挟んで互いに対向する磁気センサ、或いは、例えば特許文献１にある様に、ヨリ電線を中心に置いて円形に配置された磁気センサの測定値の相互偏差の瞬時値をある閾値と比較することにより素線切れを検出するセンサ・ユニットが開発されている。また、センサを電線表面に弾性的に押し付けて、電線の表面に接触させながら測定することにより電線の不規則な撓みを矯正することで、素線切れの検出精度を向上させる方法も紹介されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２２８７００号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の方法では、素線切れによる磁界強度の変動が微少であることや、架線された電線には不規則な撓みが生じること、或いは、電線上を移動しながら測定することにより、電線を挟んで互いに対向する磁気センサの測定値の相互偏差の瞬時値では素線切れ以外の要因で生じる磁界変動と素線切れによる磁界変動との識別が困難である場合がある。つまり、素線切れが無い電線を素線切れ有りと診断し、逆に素線切れの有る電線を見落とす可能性が否めないというのが現状である。また、ヨリ電線を中心に置いて多数の磁気センサが円形に配置されたセンサユニットを用いたとしても、診断対象たるヨリ線は、長手方向の位置に応じて各素線の断面上での位置が異なる構造を持ち、また、そのデータ数も多いために、それらのデータを効率よく精査し正確な診断結果を得ることは容易では無いと言う背景から、センサユニット等の装置改良と共に、効率的且つ実用的なヨリ電線の素線切れ診断方法の提供が求められていた。
【０００７】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、素線切れ固有の磁界強度の分布状態を、他の要因で生じる異常な磁界強度の分布状態とを明確に識別でき、且つ当該素線切れが生じている箇所を正確に把握出来るヨリ電線の素線切れ診断方法及び診断装置の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する為になされた本発明によるヨリ電線の素線切れ診断方法は、通電状態にあるヨリ電線を中央に置いてその周囲に複数の磁気センサを等角度間隔で円形に支持するセンサユニットを、前記ヨリ電線の長手方向に当該センサユニットが回転しないように移動させ、当該移動領域中の複数の位置において前記磁界強度の測定処理を行い、前記移動領域中の複数の位置における各磁気センサの測定値から導かれた診断数値の分布状態から素線切れ固有の異常数値分布が存在する領域を検出し、当該異常数値分布が存在する領域内での診断数値の分布状態並びに各診断数値を持つ箇所における前記ヨリ電線の長手方向の位置座標及び当該ヨリ電線周囲の角座標から素線破断箇所を導き出すことを特徴とする。
【０００９】
前記診断数値が、前記各測定値を、ヨリ電線の長手方向における素線のヨリピッチの１ピッチ以上２ピッチ未満の領域毎に当該領域内における全測定値の平均値で割ったエリア相対比率や、前記各測定値を、各サンプリング位置における複数の磁気センサ各々の前記測定値の平均値で割って得た位置相対比率、或いは、前記各測定値を、前記ヨリ電線の長手方向における素線のヨリピッチの１ピッチ以上２ピッチ未満の領域毎に当該領域内における全測定値の平均値で割って得たエリア相対比率を、更に各サンプリング位置における複数の磁気センサ各々の前記エリア相対比率の平均値で割って得たエリア・位置相対比率や、各サンプリング位置における複数の磁気センサ各々の前記測定値の平均値で割って得た位置相対比率を、前記ヨリ電線の長手方向における素線のヨリピッチの１ピッチ以上２ピッチ未満の領域毎に当該領域内における全位置相対比率の平均値で割って得た位置・エリア相対比率等の補正値であってもよく、前記異常数値分布が当該ヨリ電線の素線のヨリに沿って分布することを素線切れ有りと判定する為の条件とした判定基準を用いてもよい。
【００１０】
また、上記課題を解決する為になされた本発明によるヨリ電線の素線切れ診断装置は、通電状態にあるヨリ電線を中央に置いてその周囲に複数の磁気センサを等角度間隔で円形に支持するセンサユニットを、前記ヨリ電線の長手方向に当該センサユニットが回転しないように移動させ、当該移動領域中の複数の位置において前記磁界強度の測定処理において前記センサユニットによって測定された前記各磁気センサの測定値並びに各測定値を測定した箇所の前記ヨリ電線長手方向の位置座標及び当該ヨリ電線周囲の角座標を採取する入力手段と、前記移動領域中の複数の位置における各磁気センサの測定値から診断数値を導く演算手段と、演算手段によって導かれた診断数値の分布状態から素線切れ固有の異常数値分布が存在する領域を検出し、当該異常数値分布が存在する領域内での診断数値の分布状態並びに各診断数値を持つ箇所における前記ヨリ電線の長手方向の位置座標及び当該ヨリ電線周囲の角座標から素線切れの有無及び位置を診断する判定手段と、を具備することを特徴とする。
【００１１】
前記診断数値として、前記各測定値を、ヨリ電線の長手方向における素線のヨリピッチの１ピッチ以上２ピッチ未満の領域毎に当該領域内における全測定値の平均値で割ったエリア相対比率を導く演算手段や、前記診断数値として、前記各測定値を、各サンプリング位置における複数の磁気センサ各々の前記測定値の平均値で割った位置相対比率を導く演算手段、或いは、前記診断数値として、各測定値をヨリ電線の長手方向における素線のヨリピッチの１ピッチ以上２ピッチ未満の領域毎に当該領域内における全測定値の平均値で割って得たエリア相対比率を、更に、各サンプリング位置における複数の磁気センサ各々の前記エリア相対比率の平均値で割ってエリア・位置相対比率を導く演算手段や、前記診断数値として、前記各測定値を各サンプリング位置における複数の磁気センサ各々の前記測定値の平均値で割って得た位置相対比率を、更に、前記ヨリ電線の長手方向における素線のヨリピッチの１ピッチ以上２ピッチ未満の領域毎に当該領域内における全位置相対比率の平均値で割って位置・エリア相対比率を導く演算手段を具備したヨリ電線の素線切れ診断装置であってもよいし、前記異常数値分布が当該ヨリ電線の素線のヨリに沿って分布することを素線切れ有りと判定する為の条件とした判定手段を具備したヨリ電線の素線切れ診断装置であってもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるヨリ電線の素線切れ診断方法及び診断装置の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１３】
この例は、複数の磁気センサ２を具備したセンサユニット３を、架線された通電状態のヨリ電線１に装着し、前記ヨリ電線１の長手方向に移動しながらヨリ電線１の周囲の磁界強度を連続的に、又は間欠的に測定し（磁界強度測定処理）、前記センサユニット３によって測定された前記各磁気センサ２の測定値並びに各測定値を測定した箇所における前記ヨリ電線１の長手方向の位置座標及び当該ヨリ電線１の周囲の角座標を採取してヨリ電線１を破壊することなく、その被覆８内部で起こる素線切れの有無及び位置を診断するものである。
【００１４】
前記センサユニット３は、ホール素子からなる磁気センサ２でヨリ電線１の周囲全体を囲み、その中をヨリ電線１が支障無く通過出来るように、ヨリ電線１の直径より僅かに大きい略円形の空隙９に面して複数個（当該例では１２個）の磁気センサ２が等角度間隔（３０°ピッチ）で円形に配置し一体的に支持されている。当該センサユニット３は、極めて長いヨリ電線１のいずれの箇所からでもセンサユニット３を装着できる様にするために、複数（当該例では２個）のユニット１０が開閉可能に連結された集合ユニットとして構成され、前記空隙９へ診断しようとするヨリ電線１を導入し得る開閉機構１１が設けられている。更に、当該センサユニット３には、ヨリ電線１へ装着した後、当該ヨリ電線１の周囲を回転することなく長手方向へ移動させるための構造が適宜与えられる（図１参照）。
【００１５】
前記センサユニット３には、前記磁気センサ２の出力を増幅するアンプ、ピークホールド回路、Ａ／Ｄ変換器、及び無線モデムからなるインターフェースユニット１３が付設され、無線モデムを備えたヨリ電線の素線切れ診断装置（以下、診断装置と記す。）と無線通信できる様にされている（図４参照）。
【００１６】
前記磁界強度測定処理に際しては、診断しようとするヨリ電線１に、前記センサユニット３を装着して開閉機構１１を閉じた後、当該センサユニット３を前記インターフェースユニット１３と共にヨリ電線１の長手方向に移動しながら、当該ヨリ電線１の周囲の磁界強度を連続的に、又は間欠的に診断したい範囲を測定し、前記センサユニット３の移動の単位長毎に各磁気センサ２別の磁界強度測定値（測定値）をサンプリングし、前記位置座標及び角座標が伴った測定データとして前記診断装置へ無線送信する。
【００１７】
当該例では、前記センサユニット３を、３０〜４０ｃｍ／ｓｅｃで移動させつつ０．０２ｓｅｃ間隔で、前記１２個の磁気センサ２でほぼ同時に測定することにより、０．６ｃｍ〜０．８ｃｍ間隔で磁界強度を測定できる。これによって、素線切れが発生していても容易にそれを診断し難い例、例えば新品のヨリ電線１の様に、素線４間の電気抵抗が小さく導体（素線４）間の電流移動が容易なヨリ電線１の診断を行った場合でも、診断に必要な磁界変動情報たる測定値を、極狭い磁界変動範囲ながらも十分に確保することができる。
【００１８】
前記診断装置は、ＣＰＵを備えたコンピュータシステムであって、前記センサユニット３によって測定された前記各磁気センサ２の測定値並びに各測定値を測定した箇所における前記ヨリ電線１の長手方向の位置座標及び当該ヨリ電線１の周囲の角座標（前記測定データ）を前記インターフェースユニット１３から採取する入力手段５と、前記移動領域中の複数の位置における各磁気センサ２の測定値から診断数値を導く演算手段６と、当該演算手段６によって導かれた診断数値の分布状態から素線切れ固有の異常数値分布が存在する領域を検出し、当該異常数値分布が存在する領域内での診断数値の分布状態並びに各診断数値を採取した箇所における前記ヨリ電線１の長手方向の位置座標及び当該ヨリ電線１の周囲の角座標から素線切れの有無及び当該素線切れの位置を診断する判定手段７とを具備する（図３及び図４参照）。
【００１９】
前記入力手段５は、前記センサユニット３から送信されてきた測定値データを受信する無線モデムと、受信した測定値データを保存する為のデータ記録手段１４を具備する。
【００２０】
前記１２個の磁気センサ２には、センサユニット３の移動方向に向かって時計の文字盤における数字の位置関係に合わせたセンサ番号が割り当ててあり、前記の如く１２個の磁気センサで同時に測定された測定値は、センサ番号順に前記インターフェースユニット１３から送信され、前記診断装置のデータ記録手段１４にセンサ番号及びサンプリング位置に対応させた形で保存される（表１参考。尚、表中において、サンプリング位置はサンプリングＮｏ．として示してある。以下同じ。）。
【００２１】
【表１】
2005020813.tif 000003
【００２２】
ここで、ヨリ電線１に流れている電流が交流である場合には、その交流電流の変動に比例して磁界強度も変動するため、少なくとも、当該交流電流の周期の半分以上の時間における測定値の絶対値の最大値を測定データとして記録装置１５に保存しておくと良い。尚、当該例では、６０Ｈｚの交流電流が流れている。
【００２３】
前記入力手段５のデータ記録手段１４に保存した測定データは、素線切れによる磁界変動の他に、電線の不確定な撓み等の電線形状の不均一、或いは当該ヨリ電線１に流れる電流（実効値。以下、同じ。）の変動により生じる磁界変動の影響を受けたものとなっている（図５参照）。従って、その影響分を補正し素線切れ検出精度の向上を図ることが望ましい。
【００２４】
先ず、各磁気センサ２毎の測定データについて、長手方向の各サンプリング位置について、当該位置における測定値（以下、自己測定値と記す。）及び当該位置の前後所定番目（補正の効果を得る為に必要且つ十分なサンプリング数が確保できる番目であって、当該例では、２５番目。）までの位置（以下、補正エリアと記す。尚、この例においては約０．５ｓｅｃの時間に相当する。）において得られた測定値の平均（以下、エリア平均値と記す。）を求める。
【００２５】
尚、測定開始位置から数えて２５番目のサンプリング位置までは、自己測定値のサンプリング位置以前に２５個の測定値は存在しないので、測定開始位置から５１番目までを前記補正エリアとしてエリア平均値を求めることとし、同様に、測定終了位置から戻ること２５番目のサンプリング位置以降についても、自己測定値のサンプリング位置以降に２５個の測定値は存在しないので、測定終了位置から戻ること５１番目までを前記補正エリアとしてエリア平均値を求めることとする。
【００２６】
次に、各サンプリング位置における自己測定値を当該位置におけるエリア平均値で除算し、各自己測定値のエリア平均値に対する相対比率（エリア相対比率）を算出する。この様な自己測定値を各補正エリアの相対比率に変換する補正処理によって、１２個の磁気センサ２それぞれの固有の感度差、並びに前記センサユニット３の移動に伴うヨリ電線１と磁気センサ２間の距離の緩やかな変動（図１参照）に起因する感度差が無視できることとなる。尚、当該例では、素線切れの無い場合の値が１００となるように、更に１００を乗算してエリア相対比率としている（表２参照）。しかしながら、当該エリア相対比率を診断数値とした場合では、依然測定中の電流の増減による磁界強度の位置的相違が素線切れの診断に影響することとなる（図６参照）。
【００２７】
【表２】
2005020813.tif 000004
【００２８】
そこで、各サンプリング位置における１２個の磁気センサ２各々の前記エリア相対比率についての平均値（以下、エリア・位置平均比率（表２では左上に横平均と記してある。）と記す。）を求め、前記エリア相対比率を前記エリア・位置平均比率で除算し、各サンプリング位置における１２個の磁気センサ２によるエリア相対比率のエリア・位置平均比率に対する相対比率（エリア・位置相対比率）を算出する。この様なエリア相対比率を位置・エリア相対比率に変換する補正処理によって、測定中の電流の増減による磁界強度の位置的相違を無視することが出来る（図７及び図８参照）。尚、当該例では、この場合も、素線切れの無い場合の値が１００となるように、更に１００を乗算してエリア・位置相対比率とし最終的な診断の目安となる診断数値としている（表３及び表４参照）。
【００２９】
上記エリア・位置相対比率は、前記診断数値として用い得る数値（補正値）の一例であって、場合によっては、前記測定値そのものを使用しても良いし、前記エリア相対比率といった補正値を用いても良い。その他にも、各サンプリング位置における１２個の磁気センサ２各々の前記測定値の平均値（以下、位置平均値と記す。）を求め、前記測定値を前記位置平均値で除算し、各サンプリング位置における１２個の磁気センサ２による前記測定値の、前記位置平均値に対する相対比率（位置相対比率）なる補正値を算出して診断数値として利用しても良い。更に、各サンプリング位置の補正エリアにおける各位置相対比率の平均値（以下、位置・エリア平均比率と記す。）を算出し、各サンプリング位置における各位置相対比率を、当該位置・エリア平均比率で除算し、各位置相対比率の位置・エリア平均比率に対する相対比率として得た位置・エリア相対比率なる補正値等を診断数値として用いても良い。
【００３０】
【表３】
2005020813.tif 000005
【表４】
2005020813.tif 000006
【００３１】
上記の如く演算手段６により導かれた診断数値の分布状態から、前記判定手段７により、素線切れ固有の異常数値分布が存在する領域を検出し、当該異常数値分布が存在する領域内での診断数値の分布状態並びに各診断数値を採取した箇所における前記ヨリ電線１の長手方向の位置座標及び当該ヨリ電線１の周囲の角座標から素線切れの有無及び位置を診断する。
【００３２】
以下、前記判定手段により、この様にして得られた診断数値を用いて行われる診断の処理フローを図９に基づき説明する。
【００３３】
先ず、サンプリング位置毎に最も小さい診断数値（最も小さい磁界強度。以下、最小診断数値と記す。）を示した磁気センサ（以下、ＭｉｎＣＨと記す。）を前記１２個の磁気センサ２から抽出する（表３及び表４の右端から２列目参照）。即ち、各サンプリング位置において最も素線切れの可能性の高いヨリ電線１の角方向（ヨリ電線の断面中心から外周に向かういずれかの方向）を導くものである。
【００３４】
次に、サンプリング位置毎に求めた前記ＭｉｎＣＨの示す診断数値が、連続して６カ所以上閾値（当該例においては９９．３）以下である領域を抽出する（当該例では前記表４に示した診断数値がそれに相当する）。素線切れが発生していれば、当該ヨリ電線１の長手方向へ切れている素線４に沿って一定の範囲に亘る所定レベルの磁界強度の減少が観られる（表３及び表４の最右列参照）。従って、前記６カ所以上という値はサンプリングの態様に応じて異なり、素線切れの影響が確実に表れる長さ以内であって、診断数値に生じるノイズ値が十分に除去できる値が選択される必要がある。
【００３５】
そして、該当する全ての領域について、当該領域に含まれる最小診断数値のうち最も小さい値を示すＭｉｎＣＨの位置する角方向を素線切れが発生している断線推定箇所とし、各領域について当該断線箇所に存在する素線４のヨリ方向及びヨリピッチと、前記断線推定箇所を含む最小診断数値の連続する軌道とが一致する領域を素線切れが存在する領域（以下、断線領域と記す。）として判定する（当該例では表４の網掛け部分が形作る右下がりの斜線に相当する）。そして、磁界減少率の最も大きな位置のＭｉｎＣＨが存在する方向（当該例では表４におけるサンプル１０４の１２ＣＨのセンサ方向）を断線推定箇所として判定し、前記断線領域、或いは断線推定箇所を、前記ヨリ電線１の長手方向の位置座標及び当該ヨリ電線１の周囲の角座標をもって特定し、判定結果として出力する。
【００３６】
即ち、ヨリ電線１に素線切れが発生した場合、当該ヨリ電線１の素線切れが生じている角方向の診断数値が他の方向の診断数値と比較して小さくなるので、その部分が連続する軌跡が素線のヨリ方向及びヨリピッチと一致することを確認することにより素線切れ診断の正確さを期すものである。ヨリ電線１は、その種類により、ヨリ方向及びヨリピッチが定まっており、測定するヨリ電線１のヨリ方向及びヨリピッチを前記認定条件に用いる定数の一つとして事前に設定しておく。尚、ここで示す例においては、架橋ポリエチレン絶縁電線：１５０ｓｑ，ヨリ方向：左ヨリ，ヨリピッチ：２０ｃｍ〜３０ｃｍのヨリ電線を用いている。
【００３７】
素線切れ以外の原因によっても閾値を超える診断数値が不規則に散発することはあり得るが、その様な数値が前記ヨリ電線のヨリ方向及びヨリピッチと一致して一定領域以上連続することはほとんど無く（例えば、１２個の磁気センサ２を用いた場合の確率は１／１２＾５）、また、実際のフィールド試験等でも素線切れ以外の箇所で素線切れが存在する領域との判定を出力した例も無い。
【００３８】
上記の如く、電線形状の不均一により生じる磁界変動等は、前記補正エリアの自己測定値又は前記補正値から前記エリア相対比率を求めることによって解消され、前記センサユニット３に設けられた複数の磁気センサ２それぞれの感度差、並びに、前記センサユニット３の移動に伴うヨリ電線１と磁気センサ２間の距離の変動に起因する感度差は、各サンプリング位置における自己測定値又は前記補正値から前記位置相対比率を求めることによって解消される。
【００３９】
そして、これら補正値に基づき、図１０に観られる素線切れ固有の磁界変動が一定の電線長手方向の位置的範囲で発生しているか否かを判定することにより、素線切れを検出する。ここで、各磁気センサ２の値の中に、素線切れ固有の磁界変動から外れた特異な値がいくつか含まれていても、前後一定範囲におけるヨリ電線１の長手方向の各位置での他の測定値が素線切れ固有の磁界変動を示していれば、素線切れと判定する。それ以外の場合は、素線切れの無しと判定する。条件によっては、素線切れの疑いあり、又は、判定不能と判定しても良い。
【００４０】
前記判定手段７で出力された判定結果は、表示装置やプリンタ等の出力手段１６によって画像や書面として出力され、或いは前記記録装置１５等に保存される。素線切れが存在する旨の判定結果は、上記の如く当該領域、或いは断線推定箇所における前記ヨリ電線１の長手方向の位置座標及び当該ヨリ電線１の周囲の角座標をもって素線破断箇所を特定し、素線切れが存在しない旨の判定結果は、例えば「素線切れ無し」等、その旨を明確に示す適当な表示がなされることとなる。また、当該判定結果と共に、測定データ毎に測定日時、場所、電線記号等の診断した電線を特定出来るような情報を付加して各種出力手段１６や記録装置１５へ出力することが望ましい。
【００４１】
【発明の効果】
以上の如く、本発明によるヨリ電線の素線切れ診断方法及び診断装置によれば、ヨリ電線の内部の素線切れの有無や状態を通電状態で非破壊診断できるので、ヨリ電線検査のために停電する必要がないことは元より、移動領域中の複数の位置における各磁気センサの測定値から導かれた診断数値の分布状態から素線切れ固有の異常数値分布が存在する領域を検出する手法を採ったことによって、電線形状の不均一（非直線性、局所的曲がり、陥没等）、被覆内での導体の偏芯、被覆の傷、付着物、及び振動等による磁界変動と素線切れによる磁界変動とを明確に識別することができる。
【００４２】
また、各測定値から導いた前記エリア相対比率や位置相対比率、或いはエリア・位置相対比率や位置・エリア相対比率等の補正値を診断数値として診断することにより、電線の撓み、変形、被覆内での導体の偏芯等による緩やかな磁界変動をキャンセルできる。また、素線切れ固有の磁界変動（異常数値分布）が電線長手方向の一定範囲で発生しているか、例えば、前記異常数値分布が当該ヨリ電線の素線のヨリに沿って分布することを素線切れ有りと判定する為の条件とした判定をすることにより、電線の局所的変形、陥没、被覆の傷、被覆の付着物、及び振動等による影響を受けた瞬時的な磁界変動のみで素線切れを診断しようとする従来の方法と比較して、素線切れを高精度に検出可能とすると共に、素線切れが無い電線を素線切れと誤診断することも格段に少なくすることができる。
【００４３】
以上の様に、診断が容易で、且つ信頼性の高い結果が得られることから、設備安全及び公衆安全が図られると共に、未劣化電線を選別して更新工事の時期を先送りできることで電線の設備保守工事のコスト削減も図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるヨリ電線の素線切れ診断方法に用いるセンサユニットの一例を示す正面図である。
【図２】本発明によるヨリ電線の素線切れ診断方法に用いるヨリ電線の構造を示す説明図である。
【図３】本発明によるヨリ電線の素線切れ診断装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明によるヨリ電線の素線切れ診断方法に用いるセンサユニットとインターフェースユニットの構成例を示すブロック図である。
【図５】素線非破断箇所近傍における測定値の周囲分布を示す説明図である。
【図６】素線非破断箇所近傍におけるエリア相対値の周囲分布を示す説明図である。
【図７】素線非破断箇所近傍における診断数値の周囲分布を示す説明図である。
【図８】素線破断箇所近傍における診断数値の周囲分布を示す説明図である。
【図９】本発明によるヨリ電線の素線切れ診断方法及び診断装置において行われる診断の処理フローの一例を示す説明図である。
【図１０】素線破断箇所近傍におけるヨリ電線の長手方向の診断数値のエリア分布の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１  ヨリ電線，２  磁気センサ，３  センサユニット，４  素線，
５  入力手段，６  演算手段，７  判定手段，８  被覆，
９  空隙，１０  ユニット，１１  開閉機構，
１３  インターフェースユニット，１４  データ記録手段，
１５  記録装置，１６  出力手段，
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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