(57)【要約】【課題】  引込線の架設状況や作業者の熟練度などによらず引込線の劣化状態を一律の基準で判定する。【解決手段】  支持棒の先端部に取り付けられて支持され、架空引込線の外径を測定する外径測定部と、前記外径測定部によって測定された前記架空引込線の外径に基づいて、前記架空引込線の被覆の劣化状態を判定する劣化判定部と、を備え、前記外径測定部は、所定の走査面内で光ビームを走査して、前記架空引込線の外径を測定する光学式測定器と、前記光学式測定器を収納し、走査される前記光ビームの一部を遮断するように前記架空引込線が通過する開口部を有する筐体と、前記筐体から突出して設けられ、前記光ビームの走査面と前記架空引込線の中心軸とが直交するように前記架空引込線を案内する案内部と、前記支持棒の先端部に取り付けられる取付部と、前記筐体を前記取付部に対して、前記支持棒と直交する軸回りに回転可能に支持する回転支持部と、を有する。【選択図】  図６
2013207850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持棒の先端部に取り付けられて支持され、架空引込線の外径を測定する外径測定部と、
前記外径測定部によって測定された前記架空引込線の外径に基づいて、前記架空引込線の被覆の劣化状態を判定する劣化判定部と、
を備え、
前記外径測定部は、
所定の走査面内で光ビームを走査して、前記架空引込線の外径を測定する光学式測定器と、
前記光学式測定器を収納し、走査される前記光ビームの一部を遮断するように前記架空引込線が通過する開口部を有する筐体と、
前記筐体から突出して設けられ、前記光ビームの走査面と前記架空引込線の中心軸とが直交するように前記架空引込線を案内する案内部と、
前記支持棒の先端部に取り付けられる取付部と、
前記筐体を前記取付部に対して、前記支持棒と直交する軸回りに回転可能に支持する回転支持部と、
を有することを特徴とする引込線劣化判定装置。
【請求項２】
前記外径測定部は、前記外径測定部を前記架空引込線に沿って移動させるための車輪をさらに有し、
前記劣化判定部は、前記支持棒の先端部に取り付けられた前記外径測定部を前記架空引込線に沿って移動させながら前記光学式測定器によって測定された前記架空引込線の外径のうちの最小値に基づいて、前記架空引込線の被覆の劣化状態を判定することを特徴とする請求項１に記載の引込線劣化判定装置。
【請求項３】
前記劣化判定部は、
前記光学式測定器によって測定された前記架空引込線の外径のうちの最小値を抽出する最小値抽出部と、
前記最小値抽出部によって抽出された前記架空引込線の外径の最小値を所定の閾値と比較して、前記架空引込線の被覆の劣化状態を判定する判定部と、
を有することを特徴とする請求項２に記載の引込線劣化判定装置。
【請求項４】
前記判定部は、前記最小値抽出部によって抽出された前記架空引込線の外径の最小値が、前記架空引込線の種類に応じて設定された前記所定の閾値以下の場合に、前記架空引込線の被覆が劣化していると判定することを特徴とする請求項３に記載の引込線劣化判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、引込線劣化判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
柱上変圧器から一般家屋に引き込まれる引込線の保守・点検業務を効率化のため、作業者が昇柱したり高所作業車を用いたりすることなく引込線の劣化状態を判定することができる装置が知られている。  
例えば、特許文献１では、伸縮可能な操作棒の先端部にＣＣＤカメラを取り付けて、地上から引込線被覆の外観の劣化・損傷状況を確認する引込線劣化確認装置が開示されている。また、例えば、特許文献２では、自動で引込線上を回転移動しながら外傷による電圧変動を計測し、引込線被覆の外損を探査する引込線外傷探査装置が開示されている。  
このようにして、引込線の保守・点検業務を効率化することができ、無昇柱化することによって作業者の安全性の向上を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２９１１２５号公報
【特許文献２】特開２００５−６５４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の引込線劣化確認装置では、ＣＣＤカメラで撮影された画像を目視によって判断するため、判断の精度が作業者の経験や熟練度に左右されることとなる。また、特許文献２の引込線外傷探査装置では、電圧計や貯水タンク、モータなどの装備の重量や、車輪を引込線に確実に固定するための力などによって、引込線の劣化を促進したり、家屋支持点などを破損したりする恐れがある。さらに、引込線が急傾斜で架設されている場合には、引込線に沿って撮影することが困難となり、引込線上を回転移動することもできなくなる。  
そのため、引込線の架設状況や作業者の熟練度などによって十分な判定精度が得られなかったり、判定自体が行えなかったりする場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前述した課題を解決する主たる本発明は、支持棒の先端部に取り付けられて支持され、架空引込線の外径を測定する外径測定部と、前記外径測定部によって測定された前記架空引込線の外径に基づいて、前記架空引込線の被覆の劣化状態を判定する劣化判定部と、を備え、前記外径測定部は、所定の走査面内で光ビームを走査して、前記架空引込線の外径を測定する光学式測定器と、前記光学式測定器を収納し、走査される前記光ビームの一部を遮断するように前記架空引込線が通過する開口部を有する筐体と、前記筐体から突出して設けられ、前記光ビームの走査面と前記架空引込線の中心軸とが直交するように前記架空引込線を案内する案内部と、前記支持棒の先端部に取り付けられる取付部と、前記筐体を前記取付部に対して、前記支持棒と直交する軸回りに回転可能に支持する回転支持部と、を有することを特徴とする引込線劣化判定装置である。  
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、引込線の架設状況や作業者の熟練度などによらず引込線の劣化状態を一律の基準で判定することができ、引込線の保守・点検業務を効率化および精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態における引込線劣化判定装置全体の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態における外径測定部の構成を示す正面図である。
【図３】本発明の一実施形態における外径測定部の構成を示す底面図である。
【図４】本発明の一実施形態における外径測定部の構成を示す側面図である。
【図５】筐体１１の取付部１２に対する回転方向を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態における劣化判定部の構成を示すブロック図である。
【図７】未使用の引込線および被覆が劣化した引込線の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【０００９】
＝＝＝引込線劣化判定装置全体の構成＝＝＝
以下、図１を参照して、本発明の一実施形態における引込線劣化判定装置全体の構成について説明する。  
図１に示されている引込線劣化判定装置は、電柱７に取り付けられた腕金８から一般家屋などに向かって架設された（架空）引込線９（の被覆）の劣化状態を判定するための装置であり、外径測定部１と劣化判定部２とで構成されている。
【００１０】
外径測定部１は、支持棒３の先端部に取り付けられ、地上の作業者Ｍは、支持棒３で支持しながら外径測定部１を引込線９に沿って移動させることができる。そして、外径測定部１は、引込線９の外径を測定し、測定された外径情報は、有線または無線で劣化判定部２に伝達される。
【００１１】
劣化判定部２は、作業者Ｍに携帯されたり、支持棒３に取り付けられたりして、作業者Ｍによって操作される。そして、劣化判定部２は、外径測定部１から伝達された外径情報に基づいて引込線９の劣化状態を判定する。
【００１２】
ここで、電線の外径とは、単心（芯）の電線であれば、被覆を含めたその直径を指すが、引込線に広く用いられる多心の引込用ビニル絶縁電線（以下、ＤＶ線と称する）では、その全体の仕上外径を指す。例えば、ＪＩＳ（Japanese Industrial Standards：日本工業規格）では、ＤＶ線の仕上外径が、その種類と導体径または公称断面積とに応じて定められている。ＤＶ線の種類には、２個より（ＤＶ２Ｒ）、３個より（ＤＶ３Ｒ）、２心平形（ＤＶ２Ｆ）、３心平形（ＤＶ３Ｆ）などがある。また、導体径３．２ｍｍのものや、公称断面積６０ｍｍ２のものなどがある。
【００１３】
＝＝＝外径測定部の構成＝＝＝
以下、図２ないし図４を参照して、本発明の一実施形態における外径測定部の構成について説明する。  
図２は、外径測定部１を引込線９の中心軸方向から見た正面図であり、図３は、外径測定部１を地上側（図２において下側）から見た底面図であり、図４は、外径測定部１を取付部１２とは反対側（図２において左側）から見た底面図である。また、図２ないし図４においては、筐体１１の内部を透過して短破線で示している。なお、図２および図４における下側が図１における地上側であり、図２および図４における上側が図１における上空側である。
【００１４】
図２ないし図４に示されている外径測定部１は、筐体１１、取付部１２、回転支持部１３、案内部１４、車輪１５、および光学式測定器１６（１６ａ、１６ｂ）を含んで構成されている。
【００１５】
筐体１１は、外径測定部１を引込線９に沿って移動させるための車輪１５、および引込線９の外径を測定する光学式測定器１６を収納している。また、筐体１１は、その中央部に引込線９が通過する凹部開口部を有し、その開口縁からは、案内部１４が突出して設けられている。さらに、光学式測定器１６は、光ビームの出射側（例えば１６ａ側）と入射側（例えば１６ｂ側）とが、凹部開口部を挟んで両側に配置されている。そして、筐体１１は、回転支持部１３に固定され、回転支持部１３と取付部１２とは、１３ａを支点として回転可能に取り付けられている。
【００１６】
＝＝＝外径測定部の作用＝＝＝
以下、図５を適宜参照して、本実施形態における外径測定部の作用について説明する。  
光学式測定器１６は、例えば１６ａ側から光ビームを出射し、１６ｂ側に光ビームが入射する。また、光学式測定器１６（１６ａ）は、図２における上下方向に光ビームを走査し、当該走査方向の所定幅で１６ａ側から１６ｂ側までの走査面（所定の走査面）を形成する。そして、このように走査される光ビームの一部は、筐体１１の凹部開口部を通過する引込線９によって遮断されるため、光学式測定器１６は、所定幅の光ビームの走査範囲のうち、引込線９による遮断範囲（遮断開始位置から遮断終了位置まで）に基づいて、引込線９の外径を測定することができる。
【００１７】
取付部１２は、図１における支持棒３の先端部に取り付けられる。また、前述したように、回転支持部１３と取付部１２とは、１３ａを支点として回転可能に取り付けられている。したがって、図５に示すように、回転支持部１３に固定されている筐体１１は、取付部１２に対して回転可能に支持され、その回転軸は、支持棒３と直交している。
【００１８】
筐体１１の凹部開口部を通過する引込線９は、案内部１４に沿うように案内される。ここで、引込線９の両端部は、電柱の腕金や家屋支持点などで支持され、取付部１２は、支持棒３を介して地上の作業者によって支持される一方、筐体１１および回転支持部１３は、取付部１２に対して回転可能となっている。したがって、作業者が支持棒３を動かして外径測定部１を引込線９に沿って移動させた場合には、筐体１１は、案内部１４が引込線９に沿うように回転し、引込線９の傾斜に応じて光学式測定器１６の光ビームの走査面を回転させる。そのため、外径測定部１の移動に伴って引込線９の傾斜が変化する場合であっても、光ビームの走査面と引込線９の中心軸とが直交状態に維持される。
【００１９】
このようにして、光ビームの走査面と引込線９の中心軸とを直交状態に維持しながら、外径測定部１を引込線９に沿って移動させることができるため、引込線の架設状況によらず、光学式測定器１６によって引込線９の外径を正確に測定することができる。なお、筐体１１および回転支持部１３は、図５に示すように、取付部１２に対して最大９０°回転可能であればよい。
【００２０】
＝＝＝劣化判定部の構成＝＝＝
以下、図６を参照して、本発明の一実施形態における劣化判定部の構成について説明する。  
図６に示されている劣化判定部２は、最小値抽出部２１、判定部２２、および表示部２３を含んで構成されている。
【００２１】
最小値抽出部２１には、光学式測定器１６によって測定された引込線９の外径Ｄが入力され、最小値抽出部２１から出力される最小外径Ｄｍｉｎは、判定部２２に入力されている。また、判定部２２から出力される判定結果ＪＤは、表示部２３に入力されている。
【００２２】
なお、劣化判定部２は、作業者からの指示（入力信号ＩＮ）を受け付ける操作ボタンやタッチパネルなどの入力部（不図示）を備えている。当該入力部から劣化判定部２には、測定の開始を指示する開始信号ＳＴＲや、測定の終了を指示する終了信号ＳＴＰ、判定対象の引込線の種類を選択する選択信号ＳＥＬなどが入力されている。
【００２３】
＝＝＝外径測定部の動作＝＝＝
以下、図７を適宜参照して、本実施形態における劣化判定部の動作について説明する。  
作業者は、引込線９の劣化状態の判定を行う前に、引込線９の外径Ｄの測定を行う。外径Ｄの測定において、作業者は、まず、判定対象の引込線の種類を選択する。ここで、選択される引込線の種類とは、例えば、用いられているＤＶ線の種類および導体径（または公称断面積）の組み合わせである。そして、作業者は、支持棒３の先端部に取り付けられた外径測定部１を引込線９に沿って移動させながら引込線９の外径Ｄの測定を行う。
【００２４】
最小値抽出部２１は、光学式測定器１６から新たに入力された引込線９の外径Ｄが、その時点の最小外径Ｄｍｉｎより小さい場合に、新たに入力された外径Ｄを次の最小外径Ｄｍｉｎとして更新する。これを測定開始から測定終了まで順次入力される外径Ｄに対して行うことによって、測定区間における引込線９の外径Ｄのうちの最小値を最小外径Ｄｍｉｎとして抽出することができる。
【００２５】
判定部２２は、最小外径Ｄｍｉｎを閾値Ｄｔｈ（所定の閾値）と比較して、引込線９の劣化状態を判定する。具体的には、Ｄｍｉｎ≦Ｄｔｈの場合には、引込線９の被覆が劣化していると判定し、Ｄｍｉｎ＞Ｄｔｈの場合には、引込線９の被覆が劣化していないと判定して、判定結果ＪＤを、引込線９の種類や最小外径Ｄｍｉｎなどとともに表示部２３に表示させる。なお、閾値Ｄｔｈは、引込線９の外径Ｄの測定開始時に選択された引込線の種類に応じて設定されている。
【００２６】
このようにして、引込線９の最小外径Ｄｍｉｎを抽出し、最小外径Ｄｍｉｎを閾値Ｄｔｈと比較して引込線９の劣化状態を判定するため、作業者の熟練度などによらず引込線の劣化状態を一律の基準で判定することができる。なお、１つの引込線の種類に対して段階的に複数の閾値を設定し、劣化の程度を区分して判定することもできる。また、表示部２３に表示させる判定結果ＪＤや、引込線９の種類、最小外径Ｄｍｉｎなどを記憶する記憶部をさらに設け、測定・判定情報を持ち帰って事後的に分析することもできる。
【００２７】
ここで、未使用の引込線および被覆が劣化した引込線の一例を図７に示す。図７において、引込線の種類は、ＤＶ３Ｒ（引込用ビニル絶縁電線３個より３．２ｍｍ）であり、未使用品の仕上外径Ｄおよび絶縁体厚さＴｃは、例えば、それぞれ１２．５ｍｍおよび１．２ｍｍと定められている。
【００２８】
紫外線や粉塵などの影響によって経年劣化が進行すると、図７に示すように、被覆が薄くなり、絶縁体厚さＴｃが徐々に小さくなる。これを放置すると、被覆が薄くなった２相間で電流が流れ、相間短絡事故となる場合がある。本実施形態の引込線劣化判定装置を用いて、作業者が地上から（架空）引込線の（仕上）外径Ｄを測定し、測定された外径Ｄに基づいて被覆の劣化状態を判定することによって、被覆が薄くなった引込線を発見することができる。
【００２９】
前述したように、外径測定部１と劣化判定部２とを備える引込線劣化判定装置において、外径測定部１は、光学式測定器１６を収納する筐体１１を支持棒３の先端部に取り付けられる取付部１２に対して、支持棒３と直交する回転軸で回転可能に支持し、筐体１１の凹部開口部を通過する引込線９を案内部１４に沿うように案内することによって、外径測定部１の移動に伴って引込線９の傾斜が変化する場合であっても、光ビームの走査面と引込線９の中心軸とが直交状態に維持されるため、劣化判定部２は、引込線９の架設状況によらず、光学式測定器１６によって引込線９の外径を正確に測定することができる。そして、測定された外径に基づいて引込線９の劣化状態を判定することができ、引込線の保守・点検業務を効率化および精度の向上を図ることができる。
【００３０】
また、光ビームの走査面と引込線９の中心軸とを直交状態に維持しながら、支持棒３の先端部に取り付けられた外径測定部１を引込線９に沿って移動させて外径Ｄの測定を行うことによって、測定区間における引込線９の外径Ｄのうちの最小外径Ｄｍｉｎに基づいて引込線９の劣化状態を判定することができる。
【００３１】
また、測定開始から測定終了まで順次入力される外径Ｄのうちの最小外径Ｄｍｉｎを抽出し、最小外径Ｄｍｉｎを閾値Ｄｔｈと比較して引込線９の劣化状態を判定することによって、作業者の熟練度によらず、引込線の劣化状態を一律の基準で判定することができる。
【００３２】
また、抽出された最小外径Ｄｍｉｎが、判定対象の引込線の種類に応じて設定された閾値Ｄｔｈ以下の場合に、引込線９の被覆が劣化していると判定することによって、被覆が薄くなった引込線を発見し、相間短絡事故を未然に防止することができる。
【００３３】
なお、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【符号の説明】
【００３４】
１          外径測定部
２          劣化判定部
３          支持棒
７          電柱
８          腕金
９          （架空）引込線
１１        筐体
１２        取付部
１３        回転支持部
１３ａ      支点
１４        案内部
１５        車輪
１６（１６ａ、１６ｂ）  光学式測定器
２１        最小値抽出部
２２        判定部
２３        表示部
Ｍ          作業者
【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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