(57)【要約】本発明は、人工模擬強風及び沿岸環境におけるケーブル破壊試験プラットフォームを提供し、前記ケーブル破壊試験プラットフォームは、試験台面と、試験台面に固定された１対のブラケットと、を備え、１対のブラケットの間にはセメント支持柱を備え、１対のブラケットの間にはケーブルが固定されており、セメント支持柱の上部にはケーブルを支持するためのクロスアームを備え、ケーブルが電源に接続され、クロスアームには碍子が設けられ、前記試験台面にはケーブルの外部をカバーする隔離カバーが設けられ、隔離カバー内には塩水噴霧試験機の噴霧口に連通している噴霧口が設けられ、試験台面には、ケーブルが風力を受けて揺れる様子を模擬するための揺動手段がさらに設けられ、本発明では、構築された人工模擬強風及び沿岸環境におけるケーブル破壊試験プラットフォームにより、ケーブルの実際の作動状況を模擬する。沿岸都市において電柱に架設された撚線が風力による影響を受けて前後に揺れることによる撚線への損傷を模擬し、適切な監視物理量を見つけ、作動中のケーブルを監視することにより、ケーブルの総耐用年数、総周期を監視することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人工模擬強風及び沿岸環境におけるケーブル破壊試験プラットフォームであって、
試験台面と、試験台面に固定された１対のブラケットと、を備え、前記１対のブラケットの間には複数のセメント支持柱を備え、１対のブラケットの間にはケーブルが固定され、前記セメント支持柱の上部にはケーブルを支持するクロスアームを備え、前記ケーブルが電源に接続され、前記クロスアームには碍子が設けられ、前記試験台面にはケーブルの外部をカバーする隔離カバーが設けられ、前記隔離カバー内には、塩水噴霧試験機の噴霧口に連通している噴霧口が設けられ、前記試験台面には、ケーブルが風力を受けて揺れる様子を模擬するための揺動手段がさらに設けられる、ことを特徴とする人工模擬強風及び沿岸環境におけるケーブル破壊試験プラットフォーム。
【請求項２】
前記揺動手段は、ケーブルを上下に動かす連結棒を備え、前記連結棒の下端に支持棒が固定され、前記支持棒はモータの出力軸に偏心して接続される、ことを特徴とする請求項１に記載の人工模擬強風及び沿岸環境におけるケーブル破壊試験プラットフォーム。
【請求項３】
前記ケーブルには、カウンターウェイトがさらに掛けられる、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の人工模擬強風及び沿岸環境におけるケーブル破壊試験プラットフォーム。
【請求項４】
前記試験台面には、ケーブルの電流を調整するための電流ブースタを備え、前記ケーブルは電流ブースタを介して電源に接続される、ことを特徴とする請求項３に記載の人工模擬強風及び沿岸環境におけるケーブル破壊試験プラットフォーム。
【請求項５】
前記ケーブルの一端は線テンショナを介して１対のブラケットにおける一方のブラケットに固定され、ケーブルの他端は張力センサを介して他方のブラケットに固定される、ことを特徴とする請求項４に記載の人工模擬強風及び沿岸環境におけるケーブル破壊試験プラットフォーム。
【請求項６】
前記試験台面の外周には保護フェンスが取り囲まれる、ことを特徴とする請求項４に記載の人工模擬強風及び沿岸環境におけるケーブル破壊試験プラットフォーム。
【請求項７】
隔離カバーには、ケーブルを通すための開口が設けられる、ことを特徴とする請求項４に記載の人工模擬強風及び沿岸環境におけるケーブル破壊試験プラットフォーム。
【請求項８】
人工模擬強風及び沿岸環境におけるケーブル破壊試験方法であって、
請求項５又は６に記載の人工模擬強風及び沿岸環境におけるケーブル破壊試験プラットフォームを使用することを含み、具体的には、
ケーブルをセメント支持柱に配置し、張力センサ及び線テンショナを使用してケーブルのテンション力を調整し、電流ブースタを介してケーブルを電源に接続して、必要に応じて電流ブースタによりケーブルに印加される電流の大きさを調整するステップ（１）と、
塩水噴霧試験機を起動させて隔離カバー内へ塩水ミストを放出することで、沿岸地域でケーブルが受ける塩水ミストの影響を模擬するステップ（２）と、
揺動手段を起動させ、連結棒の上昇落下と横移動の動作によりケーブルを揺動させるステップ（３）と、
クロスアームに歪みゲージを貼り付けてケーブルの受力を監視するステップ（４）と、を含むことを特徴とする人工模擬強風及び沿岸環境におけるケーブル破壊試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工模擬強風及び沿岸環境におけるケーブル破壊試験プラットフォームに関する。
【背景技術】
【０００２】
架空絶縁ケーブルは、その外周に非導電性絶縁層が密閉して均一に被覆されているため、導電体と外部との接触による漏電、短絡、感電などの事故の発生を効果的に防止でき、裸ケーブルによる安全上のリスクを減らし、そのため、配電網の建設や改修に幅広く使用されている。しかしながら、架空絶縁ケーブルは、作動中、雷・腐食による断線、や水浸入による酸化などの問題を抱えており、それにより、配電網の安全的かつ安定的な運転に悪影響を及ぼすことがある。
【０００３】
福建省の強風沿岸地域の架空絶縁ケーブルは、常に強風環境に晒され、また１年間あたり何度も台風の影響を受け、絶縁ケーブルの結束部位で碍子と摩擦し、疲労摩損を引き起こして断線することがある。福建省の沿岸地域では、塩密度が一般には大きく、そして、一年中高湿度環境が続いており、絶縁被膜に塩水ミストが形成した後、絶縁層の電気伝導度が急激に上昇し、電流密度が急激に高まる現象が発生しやすく、この現象が特に碍子の両側で最も深刻となり、さらに、熱が局所的に集まり、最終的に絶縁破壊を引き起こし、絶縁層が高温により徹底的に破壊され、アブレーションによる断線が発生する。さらに、沿岸環境での腐食性イオンは、損傷を受けた絶縁層のクラックに侵入して、絶縁層のクラックを進行させることがある。沿岸の強風を考慮すると、強風環境ではケーブルが揺れて、碍子結束箇所でケーブルの絶縁層が碍子と摩擦してクラックを発生させ、その結果、絶縁層が破損されてしまう。そのため、沿岸の架空絶縁ケーブルの架設や設計を的確に改善するとともに、台風が発生した場合であっても、災害によるケーブルの損害をタイムリーで把握するために、上記沿岸環境におけるケーブル破壊の状況を模擬して関連試験データを提供する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記問題に対して改善を行った。即ち、本発明が解決しようとする技術的課題は、従来の沿岸地域では塩密度が一般に大きいため、沿岸地域の架空絶縁ケーブルへの破壊力が大きく、したがって、上記沿岸環境におけるケーブル破壊の状況を模擬して関連試験データを提供することで、沿岸架空絶縁ケーブルの架設や設計を的確に改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の具体的な実施形態は以下のとおりである。人工模擬強風及び沿岸環境におけるケーブル破壊試験プラットフォームであって、試験台面と、試験台面に固定された１対のブラケットと、を備え、前記１対のブラケットの間には複数のセメント支持柱を備え、１対のブラケットの間にはケーブルが固定され、前記セメント支持柱の上部にはケーブルを支持するクロスアームを備え、前記ケーブルが電源に接続され、前記クロスアームには碍子が設けられ、前記試験台面にはケーブルの外部をカバーする隔離カバーが設けられ、前記隔離カバー内には、塩水噴霧試験機の噴霧口に連通している噴霧口が設けられ、前記試験台面には、ケーブルが風力を受けて揺れる様子を模擬するための揺動手段がさらに設けられる。
【０００６】
さらに、前記揺動手段は、ケーブルを上下に動かす連結棒を備え、前記連結棒の下端に支持棒が固定され、前記支持棒はモータの出力軸に偏心して接続される。
【０００７】
さらに、前記ケーブルにはカウンターウェイトがさらに掛けられる。
【０００８】
さらに、前記試験台面には、ケーブルの電流を調整するための電流ブースタを備え、前記ケーブルは電流ブースタを介して電源に接続される。
【０００９】
さらに、前記ケーブルの一端は線テンショナを介して１対のブラケットの一方のブラケットに固定され、ケーブルの他端は張力センサを介して他方のブラケットに固定される。
【００１０】
さらに、前記試験台面の外周には保護フェンスが取り囲まれる。
【００１１】
さらに、隔離カバーには、ケーブルを通すための開口が設けられている。
【００１２】
本発明は、人工模擬強風及び沿岸環境におけるケーブル破壊試験方法を含み、前記人工模擬強風及び沿岸環境におけるケーブル破壊試験プラットフォームを利用することを含み、具体的には、
ケーブルをセメント支持柱に配置し、張力センサ及び線テンショナを使用してケーブルのテンション力を調整し、電流ブースタを介してケーブルを電源に接続して、必要に応じて電流ブースタによりケーブルに印加される電流の大きさを調整するステップ（１）と、
塩水噴霧試験機を起動させて隔離カバー内へ塩水ミストを放出することで、沿岸地域でケーブルが受ける塩水ミストの影響を模擬するステップ（２）と、
揺動手段を起動させて、連結棒の上昇落下と横移動の動作によりケーブルを揺動させるステップ（３）と、
クロスアームに歪みゲージを貼り付けてケーブルの受力を監視するステップ（４）と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
従来技術に比べて、本発明は以下の有益な効果を有する。本発明では、構築された人工模擬強風及び沿岸環境におけるケーブル破壊試験プラットフォームによれば、ケーブルの実際の作動状況を模擬することができる。また、沿岸都市において電柱に架設された撚線が風力による影響を受けて前後に揺れることによる撚線への損傷を模擬し、適切な監視物理量を見つけ、作動中のケーブルを監視することにより、ケーブルの総耐用年数、総周期を監視することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の上面構造模式図である。
【図２】本発明の側面構造模式図である。
【図３】本発明の斜視構造模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面及び具体的な実施形態を参照しながら本発明をさらに詳しく説明する。
【００１６】
図１〜３に示すように、本発明に係る人工模擬強風及び沿岸環境におけるケーブル破壊試験プラットフォームは、試験台面１０と、試験台面に固定された１対のブラケット２０と、を備え、前記１対のブラケットの間には複数のセメント支持柱３０を備え、また、１対のブラケットの間にはケーブル１００が固定され、前記セメント支持柱３０の上部にはケーブル１００を支持するクロスアーム３１０を備え、前記ケーブルが電源に接続され、前記クロスアームには碍子が設けられ、前記試験台面には、ケーブルの外部をカバーする隔離カバー５０が設けられ、前記隔離カバー内には、塩水噴霧試験機の噴霧口に連通している噴霧口が設けられ、前記試験台面には、ケーブルが風力を受けて揺れる様子を模擬するための揺動手段がさらに設けられる。
【００１７】
本実施例では、前記１対のブラケットのうち、一方のブラケットには線テンショナ２１０が固定され、前記線テンショナはケーブルの一端に接続されてケーブルの引っ張りの度合いを調整し、他方のブラケットには、ケーブルの他端が張力センサ２２０を介して固定され、前記ケーブルにはカウンターウェイト６０がさらに掛けられ、カウンターウェイト６０は、２つの電柱の間のケーブルの実際重量を模擬し、前記セメント支持柱３０にはクロスアーム及び碍子が固定されており、これにより、実際に使用される際のケーブルの取り付け方式を模擬する。
【００１８】
前記隔離カバー内には、塩水噴霧試験機の噴霧口に連通している噴霧口が設けられ、作動する際に、塩水噴霧試験機を起動させて、ケーブルを通すための開口が設けられる隔離カバー５０内へ噴霧することで、隔離カバー内で沿岸地域のように塩密度の高い外部環境が模擬され、ケーブルが長期間このような環境で作動すると、絶縁層上に塩水ミストが形成され、表面のリーク電流が増大し、絶縁層のアブレーションを引き起こす。そして、絶縁層が破損した後、沿岸環境によりケーブルの損傷が促進される。本構造は、沿岸の塩水ミストによる腐食環境でのケーブルの状況を模擬することに用いられる。
【００１９】
前記揺動手段７０は、ケーブルを上下に動かす連結棒７１０を備え、前記連結棒の下端には支持棒７２０が固定され、前記支持棒はモータの出力軸に偏心して接続され、連結棒７１０によりケーブルに対して上昇及び落下の外乱を行い、これにより、撚線が風力による影響を受けて揺動する様子を模擬する。
【００２０】
台面には、ケーブルの電流を調整するための電流ブースタ８０が設けられ、前記ケーブルは電流ブースタを介して電源に接続され、それにより、ケーブルの両端に大きな電流が印加される。また、前記試験台面の外周には保護フェンス９０が取り囲まれる。
【００２１】
本発明は、人工模擬強風及び沿岸環境におけるケーブル破壊試験方法を含み、この方法は、前記人工模擬強風及び沿岸環境におけるケーブル破壊試験プラットフォームを利用することを含み、具体的には、
ケーブルをセメント支持柱に配置し、張力センサ及び線テンショナを使用してケーブルのテンション力を調整し、電流ブースタを介してケーブルを電源に接続して、必要に応じて電流ブースタによりケーブルに印加される電流の大きさを調整するステップ（１）と、
塩水噴霧試験機を起動させて隔離カバー内へ塩水ミストを放出することで、沿岸地域でケーブルが受ける塩水ミストの影響を模擬するステップ（２）と、
揺動手段を起動させ、連結棒の上昇落下と横移動の動作によりケーブルを揺動させるステップ（３）と、
クロスアームに歪みゲージを貼り付けてケーブルの受力を監視するステップ（４）と、を含む。
【００２２】
構築された人工模擬強風及び沿岸環境におけるケーブル破壊試験プラットフォームによれば、ケーブルを長期間揺動させ、ケーブルの疲労摩損を研究するという機能を実現できる。また、サーボ揺動装置が連結棒を介してケーブルを揺動させ、ケーブルの揺動の度合いを制御することで、現場の強風や微風で吹かれることにより摩損するという場合を模擬することができる。ケーブルが主に電流導通の機能を果たすので、電流によるケーブル性能への影響、特に汚れが深刻な沿岸区域で電流がケーブルに与える影響を研究するために、架空絶縁ケーブルに電流を流し、ケーブルの両端に電流装置を接続することで、架空ケーブルへの電流流れの状況を模擬することができる。
【００２３】
また、クロスアームの適切な位置に歪みゲージを粘着することで、台風環境でのワイヤの断線を監視することもでき、つまり、ワイヤの総耐用年数、総周期を監視することができる。試験プラットフォームによれば、ケーブルの挟持領域について有限要素解析を行い、疲労寿命及び外部保護層を設けた場合のワイヤの疲労寿命を算出することができる。
【００２４】
特に断らない限り、上記本発明で開示されたいずれの技術的解決手段でも、数値の範囲が開示された場合、開示された数値の範囲がすべて好ましい数値の範囲であり、当業者が理解できるように、好ましい数値の範囲は、多数の実施可能な数値のうち技術的効果が明らかであるか、又は代表的な数値に過ぎない。数値が多いため、すべてを挙げることが不可能であり、したがって、本発明では、一部の数値を例として本発明の技術的解決手段を説明したのであり、なお、上記の数値は本発明の特許範囲を制限するものではない。
【００２５】
本明細書において、「第１」、「第２」などの用語により部品が制限される場合、当業者にとって明らかなように、「第１」、「第２」は、部品を説明する際にこれらを区別するために過ぎず、特に断らない限り、上記用語には特殊な意味がない。
【００２６】
また、上記本発明では、互相に固定して接続された部品又は構造部材が開示又は記載されている場合、特に断らない限り、固定接続とは、取り外し可能に固定して接続されてもよく（たとえば、ボルト又はネジによる接続）、取り外し不能に固定して接続されてもよく（たとえば、リベット、溶接）、勿論、互相に固定して接続されるとは、一体構造（たとえば、鋳造プロセスにより一体成形される）に切り替えられてもよい（明らかに一体成形プロセスを使用できない場合を除く）。
【００２７】
また、上記本発明で開示された任意の技術的解決手段で使用される、位置関係又は形状を示すための用語は、特に断らない限り、近似、類似又はほぼ同じ状態又は形状を含むことを意味する。
【００２８】
本発明に係る任意の部材は、単独した複数の構成要素を組み合わせてなるものであってもよく、一体成形プロセスにより製造された単独の部材であってもよい。
【００２９】
なお、以上の実施例は、本発明の技術的解決手段を説明するために過ぎず、限定的なものではなく、好ましい実施例を参照して本発明を詳しく説明したが、当業者にとって自明なように、本発明の技術的解決手段の主旨を逸脱することなく、本発明の具体的な実施形態を修正したり一部の技術的特徴について等価置換を行ったりすることができ、これらはすべて本発明の特許請求の範囲により保護される技術的解決手段の範囲に含まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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