(57)【要約】【課題】  通信または送配電用の金属芯線ケーブルの故障点の測定を簡便な方法で容易にすること。【解決手段】  故障した通信または送配電用の金属芯線ケーブル２１とこの故障した前記ケーブル２１に並行している健全な前記ケーブル２３を組み合わせてブリッジ回路１０を構成し、健全な前記ケーブル２３と故障した前記ケーブル２１の接続点１２から故障点３１までとの抵抗比を求めて故障点３１を検出するマーレーループ法を用いて前記ケーブル２１の故障点３１を測定する測定方法において、接続点１２と故障した前記ケーブル２１との間に抵抗素子５を接続すること。【選択図】        図１
2005091022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
故障した通信または送配電用の金属芯線ケーブルとこの故障した金属芯線ケーブルに並行している健全な金属芯線ケーブルを組み合わせてブリッジ回路を構成し、前記健全な金属芯線ケーブルと前記故障した金属芯線ケーブルの測定点から故障点までとの抵抗比を求めて前記故障点を検出するマーレーループ法を用いて金属芯線ケーブルの故障点を測定する測定方法において、
前記測定点と故障した金属芯線ケーブルとの間に第１の抵抗素子を接続することを特徴とする通信または送配電用の金属芯線ケーブルの故障点の測定方法。
【請求項２】
故障した通信または送配電用の金属芯線ケーブルとこの故障した金属芯線ケーブルに並行している健全な金属芯線ケーブルを組み合わせてブリッジ回路を構成し、前記健全な金属芯線ケーブルと前記故障した金属芯線ケーブルの測定点から故障点までとの抵抗比を求めて前記故障点を検出するマーレーループ法を用いて金属芯線ケーブルの故障点を測定する測定方法において、
前記測定点と故障した金属芯線ケーブルとの間に第１の抵抗素子を接続し、前記ブリッジ回路を構成する前記健全な金属芯線ケーブルに第２の抵抗素子を直列に接続することを特徴とする通信または送配電用の金属芯線ケーブルの故障点の測定方法。
【請求項３】
故障した通信または送配電用の金属芯線ケーブルとこの故障した金属芯線ケーブルに並行している健全な金属芯線ケーブルを組み合わせてブリッジ回路を構成し、前記健全な金属芯線ケーブルと前記故障した金属芯線ケーブルの測定点から故障点までとの抵抗比を求めて前記故障点を検出するマーレーループ法を用いて金属芯線ケーブルの故障点を測定する測定装置において、
測定装置の測定端子と故障した金属芯線ケーブルの前記測定端子側の端部との間に接続される第１の抵抗素子を備えることを特徴とする通信または送配電用の金属芯線ケーブルの故障点の測定装置。
【請求項４】
故障した通信または送配電用の金属芯線ケーブルとこの故障した金属芯線ケーブルに並行している健全な金属芯線ケーブルを組み合わせてブリッジ回路を構成し、前記健全な金属芯線ケーブルと前記故障した金属芯線ケーブルの測定点から故障点までとの抵抗比を求めて前記故障点を検出するマーレーループ法を用いて金属芯線ケーブルの故障点を測定する測定装置において、
測定装置の測定端子と故障した金属芯線ケーブルの前記測定端子側の端部との間に接続される第１の抵抗素子を備え、さらに、前記ブリッジ回路を構成する前記健全な金属芯線ケーブルに直列に接続される第２の抵抗素子を備えることを特徴とする通信または送配電用の金属芯線ケーブルの故障点の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信または送配電用の金属芯線ケーブルにおける故障点の測定方法および測定装置に関し、特に、前記測定を容易に行うことができる測定方法および測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の通信ネットワークにおいては、高速、大容量の情報伝送が要求されるので、この通信ネットワークは光ファイバによるものが主流となっている。しかしながら、光ファイバで末端までの通信線を構成することは、金属芯線ケーブルを使用する場合より高価になるので、一部のユーザに限られている。
一方、電力保安用の通信線においても、その幹線系のネットワークは光ファイバによる構成がなされているが、情報量と伝送速度がさほど必要とされない山間部の水力発電所から水槽および堰堤までの間は、コスト的な問題もあり、金属芯線ケーブルが使用されている。
また、三相の送配電線においても、金属芯線ケーブルが使用されている。
このような金属芯線ケーブルに地絡等の故障が起こった場合に、金属芯線ケーブルの張り替えが行なわれるが、故障が起こった場所を正確に測定できれば、張り替える金属芯線ケーブルの距離を短くすることができ、効率的に金属芯線ケーブルを保守することができる。
【０００３】
金属芯線ケーブルの故障点を測定する方法としては、マーレーループ法による測定が知られている。例えば、この種の測定方法として、極性の異なる電流を流して測定することにより誤差を少なくする方法があり（特許文献１参照）、また、電位式マーレーループ法による測定において過渡現象を解析した方法がある（特許文献２参照）。さらに、トランスの巻線抵抗による誤差を無くす方法があり（特許文献３参照）、また、電力ケーブルの故障点の測定において、他の活線状態のケーブルからの誘導の影響を除去する方法もある（特許文献４参照）。
【特許文献１】特許第２５６７１１８号公報
【特許文献２】特許第２９３３１６８号公報
【特許文献３】特開２００１−３０５１７６号公報
【特許文献４】特開２００２−３３３４６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記各従来例では、金属芯線ケーブルの故障点の推定精度を上げるという目的では同一であるが、方法は様々であり、複雑な仕組みを有するものである。これらに使用されているマーレーループ法による故障点の測定では、２つの比例抵抗を調節してブリッジの平衡点を求めるのであるが、特に、金属芯線ケーブルの故障点が測定点に比較的近い場合には、前記比例抵抗の調節は操作者の熟練度に左右されることが多かった。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、測定者の熟練度に依存しない簡易な操作方法で測定精度を向上させる通信または送配電用の金属芯線ケーブルの故障点の測定方法および測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、故障した通信または送配電用の金属芯線ケーブルとこの故障した金属芯線ケーブルに並行している健全な金属芯線ケーブルを組み合わせてブリッジ回路を構成し、前記健全な金属芯線ケーブルと前記故障した金属芯線ケーブルの測定点から故障点までとの抵抗比を求めて前記故障点を検出するマーレーループ法を用いて金属芯線ケーブルの故障点を測定する測定方法において、前記測定点と故障した金属芯線ケーブルとの間に第１の抵抗素子を接続することを特徴とする通信または送配電用の金属芯線ケーブルの故障点の測定方法である。
これにより、上述のマーレーループ法を用いて前記ケーブルの故障点を測定する場合に、測定点と故障した前記ケーブルとの間に接続した第１の抵抗素子の抵抗値が前記ケーブルの測定点側端部から前記故障点までの抵抗値に加算されるので、等価的に前記故障点が前記測定点から遠ざかった状態で前記故障点が測定される。
【０００６】
さらに、請求項２記載の発明は、故障した通信または送配電用の金属芯線ケーブルとこの故障した金属芯線ケーブルに並行している健全な金属芯線ケーブルを組み合わせてブリッジ回路を構成し、前記健全な金属芯線ケーブルと前記故障した金属芯線ケーブルの測定点から故障点までとの抵抗比を求めて前記故障点を検出するマーレーループ法を用いて金属芯線ケーブルの故障点を測定する測定方法において、前記測定点と故障した金属芯線ケーブルとの間に第１の抵抗素子を接続し、前記ブリッジ回路を構成する前記健全な金属芯線ケーブルに第２の抵抗素子を直列に接続することを特徴とする通信または送配電用の金属芯線ケーブルの故障点の測定方法である。
これにより、上述のマーレーループ法を用いて前記ケーブルの故障点を測定する場合に、測定点と故障した前記ケーブルとの間に接続した第１の抵抗素子の抵抗値が前記ケーブルの測定点側端部から前記故障点までの抵抗値に加算されるので、等価的に前記故障点が前記測定点から遠ざかった状態で前記故障点が測定されるとともに、前記ブリッジ回路を構成する前記健全な金属芯線ケーブルに第２の抵抗素子を直列に接続することにより、前記故障点の測定精度を向上させることが一層容易になる。
【０００７】
さらに、請求項３記載の発明は、故障した通信または送配電用の金属芯線ケーブルとこの故障した金属芯線ケーブルに並行している健全な金属芯線ケーブルを組み合わせてブリッジ回路を構成し、前記健全な金属芯線ケーブルと前記故障した金属芯線ケーブルの測定点から故障点までとの抵抗比を求めて前記故障点を検出するマーレーループ法を用いて金属芯線ケーブルの故障点を測定する測定装置において、測定装置の測定端子と故障した金属芯線ケーブルの前記測定端子側の端部との間に接続される第１の抵抗素子を備えることを特徴とする通信または送配電用の金属芯線ケーブルの故障点の測定装置である。
これにより、前記測定装置の測定端子と前記故障した金属芯線ケーブルとの間に前記第１の抵抗素子を接続することにより、請求項１記載の前記金属芯線ケーブルの故障点の測定方法を実施することができる。
【０００８】
さらに、請求項４記載の発明は、故障した通信または送配電用の金属芯線ケーブルとこの故障した金属芯線ケーブルに並行している健全な金属芯線ケーブルを組み合わせてブリッジ回路を構成し、前記健全な金属芯線ケーブルと前記故障した金属芯線ケーブルの測定点から故障点までとの抵抗比を求めて前記故障点を検出するマーレーループ法を用いて金属芯線ケーブルの故障点を測定する測定装置において、測定装置の測定端子と故障した金属芯線ケーブルの前記測定端子側の端部との間に接続される第１の抵抗素子を備え、さらに、前記ブリッジ回路を構成する前記健全な金属芯線ケーブルに直列に接続される第２の抵抗素子を備えることを特徴とする通信または送配電用の金属芯線ケーブルの故障点の測定装置である。
これにより、前記測定装置の測定端子と前記故障した金属芯線ケーブルとの間に前記第１の抵抗素子を接続し、さらに、前記ブリッジ回路を構成する前記健全な金属芯線ケーブルに第２の抵抗素子を直列に接続することにより、請求項２記載の前記金属芯線ケーブルの故障点の測定方法を実施することができる。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、前記金属芯線ケーブルの故障点が測定点に近い場合においても、測定者の熟練度に依存しない簡易な操作方法で故障点の測定精度を向上させることができる。
さらに、請求項２記載の発明によれば、上記請求項１記載の発明の効果とともに、前記金属芯線ケーブルの故障点の測定精度を向上させることが容易である。
さらに、請求項３記載の発明によれば、請求項１記載の発明に係る前記金属芯線ケーブルの故障点の測定方法を容易に実施することができる。
さらに、請求項４記載の発明によれば、請求項２記載の発明に係る前記金属芯線ケーブルの故障点の測定方法を容易に実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る通信または送配電用の金属芯線ケーブルの故障点を測定する方法を示し、図２はこの測定方法を説明するグラフを示す。
【００１１】
図１に示すように、通信または送配電用の金属芯線ケーブルの故障点を測定する測定装置１は、故障した前記金属芯線ケーブル２１と故障した前記金属芯線ケーブル２１に並行に配設されている健全な前記金属芯線ケーブル２３（金属芯線ケーブル２１と同じもの）を組み合わせてブリッジ回路１０を構成する。このブリッジ回路１０は、（ａ）可変抵抗素子３（抵抗値Ｒａ）、（ｂ）抵抗素子４（Ｒｂ）、（ｃ）抵抗素子５（抵抗値Ｒｃ、請求項における「第１の抵抗素子」に相当する。）とケーブル２１の金属芯線２２の端部２２ａから故障点３１までの抵抗値（Ｒｘ）との合計抵抗、（ｄ）抵抗素子６（抵抗値Ｒｄ、請求項における「第２の抵抗素子」に相当する。）とケーブル２３の端部２４ａから端部２４ｂまでの金属芯線２４の抵抗値Ｒｋとケーブル２１の金属芯線２２の端部２２ｂから故障点３１までの抵抗値（Ｒｋ−Ｒｘ）の合計抵抗により構成され、可変抵抗素子３と抵抗素子４の接続点１３と故障点３１との間に故障点の等価接地抵抗３２を介して直流電源２が接続され、可変抵抗素子３と抵抗素子６との接続点１１と抵抗素子４と抵抗素子５との接続点１２（請求項における「測定端子」に相当する。）間に検流計９が接続されている。そして、健全な金属芯線ケーブル２３と故障した金属芯線ケーブル２１の金属芯線２２の端部２２ａから故障点３１までとの抵抗比を求めて故障点３１を検出するマーレーループ法を用いる。
なお、抵抗素子５を短絡できる常開スイッチ７および抵抗素子６を短絡できる常開スイッチ８が付設されている。
【００１２】
上記構成の前記金属芯線ケーブル２１の故障点３１の測定装置１は以下の動作をする。この場合、検流計９に電流が流れなくなるように、可変抵抗素子３の抵抗値Ｒａを調節すると、
Ｒａ／Ｒｂ＝（Ｒｄ＋２Ｒｋ−Ｒｘ）／（Ｒｃ＋Ｒｘ）      （１）
となる。これより、
Ｒｘ／Ｒｋ＝（ＲｂＲｄ＋２ＲｂＲｋ−ＲａＲｃ）／（Ｒａ＋Ｒｂ）Ｒｋ    （２）
となる。また、金属芯線２２の端部２２ａ、２２ｂ間および金属芯線２４の端部２４ａ、２４ｂ間の長さを等しいとして、その長さをＬａとし、端部２２ａから故障点３１までの金属芯線２２の長さをＬｂとすると、
Ｒｘ／Ｒｋ＝Ｌｂ／Ｌａ        （３）
であるので、
Ｌｂ＝（Ｒｘ／Ｒｋ）Ｌａ      （４）
となる。これによりＬａが判明していれば、式（２）および式（４）によってＬｂを算出することができるので、故障点３１の位置を求めることができる。
【００１３】
また、常開スイッチ７、８をオンにすると、式（１）において、Ｒｃ＝Ｒｄ＝０  となる。このとき、
Ｒａ／Ｒｂ＝（２Ｒｋ−Ｒｘ）／（Ｒｘ）＝２Ｒｋ／Ｒｘ−１      （５）
（５）
となる。式（５）にて故障点３１が端部２２ａに比較的近くてＲｘが比較的小さい場合に、図２の曲線１に示すように、Ｒａの変化がＬｂの変化として表われにくいので、測定に熟練を要するなど、測定精度に影響を及ぼす。
これに対し、抵抗素子５、６が接続されている場合には、式（１）により図２の曲線２のようになり、抵抗素子５、６による補正故障点が測定点から遠ざかるので、Ｒａの変化が補正故障点の変化として顕著に表れ、Ｌｂを熟練を要することなく精度よく測定することが可能となる。
【００１４】
なお、上記実施の形態では、抵抗素子５、６を使用しているが、これに限らず、抵抗素子５のみを使用するようにしてもよい。この場合においても、補正故障点が測定点から遠ざかるので、図２における曲線２よりも曲線１に近づくが、Ｌｂを精度よく測定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明は、通信または送配電用の金属芯線ケーブルを使用する電気業界、通信業界等において、通信または送配電用の金属芯線ケーブルの保守に極めて有用なものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る通信または送配電用の金属芯線ケーブルの故障点を測定する方法を示す。
【図２】図１の測定方法を説明するグラフを示す。
【符号の説明】
【００１７】
１  測定装置
３  可変抵抗素子
４  抵抗素子
５  抵抗素子（第１の抵抗素子）
６  抵抗素子（第２の抵抗素子）
９  検流計
１０  ブリッジ回路
１１  接続点
１２  接続点（測定端子）
２１  故障した通信または送配電用の金属芯線ケーブル
２３  健全な通信または送配電用の金属芯線ケーブル
３１  故障点
【図１】
2005091022.tif 000003
【図２】
2005091022.tif 000004