JP2007183166A - Utility pole stress evaluator, utility pole stress evaluation system, utility pole stress evaluation method, and utility pole - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電柱応力評価装置、電柱応力評価システム、電柱応力評価方法及び電柱に関する。 The present invention relates to a utility pole stress evaluation apparatus, a utility pole stress evaluation system, a utility pole stress evaluation method, and a utility pole.
我々の生活環境にとって身近な存在である電柱は、電気設備技術基準をもとにして、その種別や架線情報等から、電線路及び風圧加重を計算して強度検討が行われており、また、非破壊試験などの厳しい出荷試験をパスしたものであるので、常日頃より保守・管理を実施する必然性はあまりないものと考えられる。 Electric poles, which are familiar to our living environment, have been studied for strength by calculating the electrical line and wind pressure weight from the type and overhead line information based on the electrical equipment technical standards, Since it passed a strict shipping test such as a non-destructive test, it is considered that there is not much necessity to perform maintenance and management from the usual day.
しかし、荷重が不平衡に加わり歪みが生じている電柱は、材料的にも力学的にも不安定な状態にあるため、亀裂や疲労による強度低下を招き、さらに風雪や地震等の突発的な荷重によって倒壊する恐れがある。そこで、想定外の荷重状況や突発的な異常気象等を鑑みて、電柱の歪みの程度を示す一指標であり、フックの法則により歪みと比例した関係にあることが知られている「応力」を常日頃より監視しておく必要がある。 However, utility poles that are distorted due to unbalanced loads are unstable both in terms of material and dynamics, leading to a decrease in strength due to cracks and fatigue, and sudden occurrences of wind and snow, earthquakes, etc. There is a risk of collapse due to the load. Therefore, in view of unexpected load conditions and sudden abnormal weather, etc., it is an index that indicates the degree of distortion of the utility pole, and it is known that `` stress '' is proportional to the strain by the Hooke's law. Need to be monitored from the usual time.
尚、「応力」とは、外力が作用する物体内に単位面積の任意の仮想面を考えたときに、これに作用する力のことをいい、引張応力、圧縮応力、せん断応力の類型がある。引張応力は、例えば、ゴムを伸ばしたときのような変形をさせた場合に発生する応力を意味し、断面積Aに垂直に加えた力Fを断面積Aで割れば簡易的に算出できる。圧縮応力は、例えば、堅いボールを圧縮したときに発生する応力を意味し、引張応力と同様に算出できる。せん断応力は、物体を斜めに変形させるときに発生する応力を意味し、断面積Aに平行に加えた力Fを断面積Aで割れば簡易的に算出できる。 “Stress” refers to the force acting on an arbitrary virtual surface of a unit area in an object to which an external force acts, and includes tensile stress, compressive stress, and shear stress. . The tensile stress means, for example, a stress generated when a deformation is caused when the rubber is stretched, and can be easily calculated by dividing the force F applied perpendicularly to the cross-sectional area A by the cross-sectional area A. The compressive stress means, for example, stress generated when a hard ball is compressed, and can be calculated in the same manner as tensile stress. The shear stress means a stress generated when the object is deformed obliquely, and can be easily calculated by dividing the force F applied in parallel to the cross-sectional area A by the cross-sectional area A.
従来、電柱の歪みについて測定者の目視確認による方法が一般的ではあったが、目視確認では定量的な測定が困難という点に鑑みて、例えば、以下に示す特許文献1では、電柱の全体像を地上から撮像機で撮像して、その撮像を画像処理することで電柱の歪みの程度を定量的に把握することで、電柱の健全度を診断する技術(以下、従来技術1という。)が開示されている。
Conventionally, a method based on visual confirmation by a measurer for distortion of an electric pole has been common, but in view of the point that quantitative measurement is difficult by visual confirmation, for example, in
また、例えば、以下に示す特許文献2では、電柱等のコンクリート柱体と一体的にロードセル(荷重変換器)を埋め込んでおき、当該ロードセルによって検出された荷重に断面積を除することでコンクリート柱体の有効応力を測定する技術(以下、従来技術2という。)が開示されている。尚、当該ロードセル以外にも、コンクリート構造物が変形する恐れがある箇所に伸縮計や傾斜計等の変位計を設置しておき、当該変位計によってコンクリート構造物の変形の度合いを計測する仕組みが一般的に知られている。
しかし、前述した従来技術1、2では次のような課題がある。
従来技術1では、電柱の外観の監視によって歪みが確認される場合も勿論あり得るが、外観の監視のみでは電柱の内部の状況が確認できず、また電柱の内部の状況に応じた危険予知等を精度良く行えないという問題があった。また、地平面から固定された撮像位置からの撮像機による監視のため、特に、長手方向における電柱の一方の端から他方の端までの状況、すなわち、電柱の外部・内部を含めた全体の状況を的確に把握しづらいという問題もあった。
However, the above-described
In the
従来技術2では、電柱のある所定位置にロードセルや変位計等のセンサを配設した場合であるが、一つのセンサで一つのポイントしか計測できない。このため、電柱の外部・内部を含めた全体の状況を連続的且つ密に監視したいときには、当該センサを電柱内部に多数配設しなければならず、コストがかかり過ぎて現実的には実現しづらいという問題があった。 In the prior art 2, a sensor such as a load cell or a displacement meter is disposed at a predetermined position where the utility pole is located, but only one point can be measured with one sensor. For this reason, when it is desired to continuously and closely monitor the entire situation including the outside and inside of the utility pole, a large number of sensors must be arranged inside the utility pole, which is too expensive and practically realized. There was a problem that it was difficult.
前述した課題を解決する主たる本発明は、電線を支持するコンクリート柱と、前記コンクリート柱の長手方向に向けて、前記コンクリート柱のコンクリート内部に配設した連続する一本の光ファイバケーブルと、前記光ファイバケーブルの一方の端を取り出すべく前記コンクリート柱の所定位置を開口させた取り出し口と、を有した電柱に対し、前記取り出し口より取り出された前記光ファイバケーブルの一方の端から他方の端に向けてパルス光を入射させた結果、前記一方の端から前記他方の端までの間の前記パルス光に応じた反射光の受光パワーを検出し、前記受光パワーと前記パルス光の出射から前記反射光の受光までに要した時間とに基づいて、前記光ファイバケーブルの距離に対する前記受光パワーのレベルダイヤグラムを取得し、前記取得されたレベルダイヤグラムと予め定めておいた基準レベルダイヤグラムとの偏差に基づいて、前記コンクリート柱の応力を評価すること、とする。 The main present invention for solving the above-mentioned problems is a concrete column that supports electric wires, a single continuous optical fiber cable disposed inside the concrete of the concrete column toward the longitudinal direction of the concrete column, An electric pole having an opening at a predetermined position of the concrete pole to take out one end of the optical fiber cable, and the other end from the one end of the optical fiber cable taken out from the outlet As a result of the incidence of the pulsed light toward the light source, the light receiving power of the reflected light corresponding to the pulsed light between the one end and the other end is detected, and the light receiving power and the emission of the pulsed light are used to detect the light receiving power. Based on the time required to receive the reflected light, obtain a level diagram of the received light power with respect to the distance of the optical fiber cable. Based on the deviation between the reference level diagram that has been preset with the obtained level diagram, evaluating stress of the concrete column, and that.
本発明によれば、電柱全体の応力を適切に評価することが可能な電柱、電柱応力評価装置、電柱応力評価システム、電柱応力評価方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the utility pole, the utility pole stress evaluation apparatus, the utility pole stress evaluation system, and the utility pole stress evaluation method which can evaluate the stress of the whole utility pole appropriately can be provided.
<電柱>
===OTDRの概要===
本発明は、情報通信の分野での通信インフラとして近年注目されている光ファイバケーブルに関し、その光ファイバケーブルの敷設時の損失試験で採用されているOTDR(Optical Time Domain Reflectometry)を用いた後方散乱光法を、電柱の応力評価に対して応用させた技術である。尚、OTDRには、ブリルアン後方散乱光を利用したB−OTDR(Brillouin OTDR)、周波数変調パルスを用いたC−OTDR(Coherent OTDR)、ラマン散乱光を利用して光ファイバケーブルの温度を測定可能なR−OTDR(Ramman OTDR)等も含まれる。
<Pole>
=== Overview of OTDR ===
BACKGROUND OF THE
ここで、図3に示すフローチャートを参照しつつ、図2(a)、(b)をもとに、OTDRを用いた後方散乱光法による光ファイバケーブルの損失試験の概要について説明する。まず、試験対象の光ファイバケーブル810に対して光パルス試験器であるOTDR800を接続する。尚、OTDR800と接続する光ファイバケーブル810の一方の端をa点とし、他方の端をb点とする。
Here, the outline of the loss test of the optical fiber cable by the backscattered light method using OTDR will be described based on FIGS. 2A and 2B with reference to the flowchart shown in FIG. First, an OTDR 800 which is an optical pulse tester is connected to the
かかる状況下で、OTDR800は、光ファイバケーブル810のa点からb点に向けて光パルスを入射する(S300)。このとき、OTDR800との接続箇所であり光パルスの入射端であるa点と、光ファイバケーブル810の終端であるb点では、それぞれ屈折率の異なる物質の境界面が形成されるので「フレネル反射」が生じ、その結果として「フレネル反射光」がa点へと戻ってくる。また、光ファイバケーブル810のa点とb点との間では、潜在的な散乱損失である「レイリー散乱」が生じ、その結果として「後方散乱光」がa点へと戻ってくる。
Under such circumstances, the OTDR 800 makes an optical pulse incident from point a to point b of the optical fiber cable 810 (S300). At this time, a boundary surface of materials having different refractive indexes is formed at a point a which is a connection point with the
フレネル反射光並びに後方散乱光(以下、『反射光』と称する。)は、それぞれa点から反射点までの距離に比例した遅延時間をかけてa点へと戻ってくることになる。OTDR800は、光パルスの入射に応じて戻ってきた反射光を受光し(S301)、当該反射光の受光パワーと、光パルスの入射から当該反射光を受光するまでの時間、すなわち反射点までの距離を検出する(S302)。 Fresnel reflected light and backscattered light (hereinafter referred to as “reflected light”) return to point a over a delay time proportional to the distance from point a to the reflecting point. The OTDR 800 receives the reflected light that has returned in response to the incidence of the light pulse (S301), and the light reception power of the reflected light and the time from the incidence of the light pulse until the reflected light is received, that is, up to the reflection point. The distance is detected (S302).
OTDR800は、測定精度を高めるために、S300〜S301までの処理を所定のN回分繰り返し行い(S303)、反射点までの距離及び受光パワーのN回分のデータを平均化処理する。この結果、OTDR800は、横軸がa点からb点までの距離(m)で縦軸が反射光の受光パワー(dB)とする『レベルダイヤグラム』を算定する(S304)。尚、以下では、図3に示したS301〜S304までの処理のことを、「OTDR測定処理」と称することとする。
In order to improve the measurement accuracy, the
ところで、光パルスが反射光に変換される割合は、理想的には、光ファイバケーブル810の長手方向の各点において均一とみなせるので、反射点が入射端のa点から遠方に位置するほどに、反射点から入射端のa点に戻ってくる反射光の受光パワーは略一定に減衰していくものとみなせる。従って、OTDR800によって取得されたレベルダイヤグラムの波形は、フレネル反射が生じた箇所を除いて略一定な傾きを示すことになり、当該波形の傾きに基づいて光ファイバケーブル810の損失係数を求めることができる。そして、OTDR800は、自身に搭載されたモニタ画面に対して、当該レベルダイヤグラムや損失係数等の評価結果をグラフィック表示する(S305)。
By the way, the rate at which the light pulse is converted to the reflected light can be considered to be uniform at each point in the longitudinal direction of the
ところで、図2(a)に示す光ファイバケーブル810のa点からb点までの間に位置する任意のc点において、外的要因による側圧によって光ファイバケーブル810の軸がわずかに曲がり、マイクロペンディング損失が発生した場合とする。このとき、OTDR800によって取得されたレベルダイヤグラムは、図2(b)に示すようになる。すなわち、入射端のa点からの距離が離れるに従って受光パワーは本来略一定に減衰していくところ、c点では、マイクロペンディング損失によって受光パワーの不連続な変化が出現する。従って、OTDR800によって取得されたレベルダイヤグラムと、マイクロペンディング損失が発生しない予め定めておいた基準レベルダイヤグラム(距離に応じて受光パワーが略一定の減衰特性を有する。)と、を対比し、これらの偏差(距離ごとの受光パワーの差)を解析することによって、光ファイバケーブル810中においてマイクロペンディング損失が発生した箇所、すなわち応力が発生している箇所を検出することが可能となる。
By the way, at an arbitrary point c located between points a and b of the
===電柱の応力評価の一実施例===
図1は、評価者が現場に出向いて電柱の応力評価を実施する場合の一実施例を示した図である。
=== One Example of Stress Evaluation of Utility Pole ===
FIG. 1 is a diagram showing an example in which an evaluator goes to the site to perform stress evaluation of a utility pole.
電線を支持する電柱100の内部には、一本の連続した光ファイバケーブル200を応力評価用センサとして電柱100の長手方向に向けて予め配設しておく。尚、光ファイバケーブル200は、電柱100の長手方向全体にわたって応力を測定すべく、長手方向における電柱100の一方の端から他方の端までに至る断面を全て網羅するように配設するようにする。この結果、1回分のOTDR測定処理で、電柱100の全体の応力が測定可能となる。
Inside the
電柱100の地平面付近(例えば、地平面から成人の平均身長までの間)では、光ファイバケーブル200の一方の端(入射端)を取り出した取り出し口110を設けておく。尚、取り出し口110は、単に光ファイバケーブル200の一方の端を裸状態で露出させるだけではなく、商用電力の家庭用コンセントの如く、電柱応力評価装置300等の外部装置向けのコネクタとしての機能を有するものとする。
In the vicinity of the ground plane of the utility pole 100 (for example, from the ground plane to the average height of an adult), an
図1に示すように現場での測定の場合には、取り出し口110からは、電柱100の地平面付近から光ファイバケーブル200の一方の入力端のみを取り出すようにすればよい。従って、この場合では、光ファイバケーブル200の他方の端を取り出し口110から取り出しておく必要がなく、電柱100の内部でオープン状態としておく。尚、取り出し口110は、光ファイバケーブル200の曲げ半径を大きくする目的と雨水の侵入を防止する目的のために、電柱100の内部から外部に向けて地平面側に傾斜を持たせて配設するのが好ましい。
As shown in FIG. 1, in the case of on-site measurement, only one input end of the
また、詳細は後述するが、図10に示すように、一の電力系統を構成する複数の電柱100にそれぞれ配設される光ファイバケーブル200を数珠つなぎ(数珠のように、多くのものを一つなぎにすること。)にして、複数の電柱100の応力を一括評価する場合には、電柱100の電線支持位置付近に設けた取り出し口110から光ファイバケーブル200の両端を取り出しておく必要がある。この場合も、取り出し口110は、前述と同様の理由で、電柱100の内部から外部に向けて地平面側に傾斜させて配設するのが好ましい。
Although details will be described later, as shown in FIG. 10,
評価者は、OTDR800と同一の機能を有した電柱応力評価装置300を携帯して現場の電柱100まで出向き、電柱応力評価装置300を、直に若しくは同種の光ファイバケーブル201を介して取り出し口110と接続する。そして、評価者は、電柱応力評価装置300を起動させて、今回取得されたレベルダイヤグラムと基準レベルダイヤグラムとの対比による電柱100の全体の応力の評価結果を、モニタ画面によって確認する。
The evaluator carries the utility pole
このように、評価者は、電柱応力評価装置300を用いて、電柱100の全体に加わった応力の状況を、連続的且つ密に把握することができる。ところで、応力が一定量を越えると電柱100に水が侵入しやすくなり,強度が不足する恐れがある。このため、電柱100の応力を外観的にではなく定量的に把握することによって、評価者は、電柱100の亀裂や疲労等の異常箇所を容易且つ的確に把握できるとともに、当該異常箇所を重点的に点検することが可能となる。
In this way, the evaluator can use the utility pole
===折り返し敷設の場合===
ところで、光ファイバケーブル200を折り返さないで電柱100の内部に配設するよりも、電柱100の長手方向の距離を少なくとも一回往復させるべく、光ファイバケーブル200を折り返して電柱100の内部に配設し、この結果として、電柱100の長手方向に対して垂直な電柱100の断面において、光ファイバケーブル200が複数箇所出現するようにするのが好ましい。この場合、電柱応力評価装置300は、電柱100の断面毎に出現する光ファイバケーブル200の複数箇所におけるレベルダイヤグラム上での受光パワーに基づいて、電柱100の断面毎の応力を連続的且つ密に評価することが可能となる。また、電柱100の各断面に出現する複数箇所の光ファイバケーブル200の応力を総合的に解析することで、その分、電柱100の各断面ごとの応力の評価を高精度で行える。
=== In case of folding laying ===
By the way, the
===3芯以上による断面解析===
図4(a)は、一本の連続した光ファイバケーブル200を計4回折り返して電柱100内部に配設した場合の電柱100の斜視図であり、図4(b)は、この場合の電柱100の断面図である。
=== Section analysis with 3 cores or more ===
FIG. 4A is a perspective view of the
図4(a)に示すように、取り出し口110を3次元の座標軸の原点とし、当該座標軸の原点から電柱100の長手方向の一方の端側のU面に向けての方向をZ軸の正方向とし、当該座標軸の原点から電柱100の長手方向の他方の端側のB面に向けての方向をZ軸の負方向とする。
As shown in FIG. 4A, the
取り出し口110付近で折り曲げられた光ファイバケーブル200は、電柱100内部をZ軸の正方向に向けて直線状に配設される。そして、光ファイバケーブル200は、U面上のa1点を突き抜けて、a1点から90度ずれた位置のa2点へと折り返される。
The
U面上のa2点へと折り返された光ファイバケーブル200は、電柱100内部をZ軸の負方向に向けて直線状に配設される。そして、光ファイバケーブル200は、U面上のa2点とX、Y座標が同一のB面上のa3点を突き抜けて、a3点から180度ずれた位置のa4点へと折り返される。
The
再び、B面上のa4点へと折り返された光ファイバケーブル200は、電柱100内部をZ軸の正方向に向けて直線状に配設される。そして、光ファイバケーブル200は、B面上のa4点とX、Y座標が同一のU面上のa5点を突き抜けて、a5点から90度ずれた位置のa6点へと折り返される。
Again, the
また、U面上のa6点へと折り返された光ファイバケーブル200は、電柱100内部をZ軸の負方向に向けて直線状に配設される。そして、光ファイバケーブル200は、U面上のa6点とX、Y座標が同一のB面上のa7点を突き抜けて、a7点から180度ずれた位置のa8点へと折り返される。尚、B面上のa8点へと折り返された光ファイバケーブル200は、取り出し口110に戻ることなく電柱100の内部でオープン状態とさせる。
Further, the
このように、図4(a)に示す場合とは、あたかも4芯の光ファイバケーブル200が、電柱100が長手方向に並列に配設された場合とみなせる。また、この場合、図4(b)に示すとおり、電柱100の各断面は、あたかも金太郎飴のごとく、どこの断面をとってみても光ファイバケーブル200が4カ所に配置された状態となる。
As described above, the case shown in FIG. 4A can be regarded as if the four-core
尚、電柱100の内部は、図4(b)に示すように、円筒状の空隙が設けられており、その空隙の外周部にコンクリート柱102が形成される。コンクリート柱102の内部では、Z軸方向に複数本の鉄筋101が配設されており、鉄筋101を除いた位置に、光ファイバケーブル200が配設される。尚、光ファイバケーブル200の誤検出防止のために、鉄筋101の内部に光ファイバケーブル200を埋設させる形態でもよい。
In addition, as shown in FIG.4 (b), the cylindrical space | gap is provided in the inside of the
ここで、平面は3点あれば特定されるので、電柱100の各断面に含まれる4カ所の光ファイバケーブル200の状態を取得したレベルダイヤグラムをもとに解析することによって、当該各断面に加わる応力の量自体の他にその応力が加わっている方向をも特定することが可能となる。また、一本の光ファイバケーブル200を折り返して配設するので、一回分の測定によって、電柱の100の長手方向におけるB面からU面に向けての各断面の応力の状態を全て網羅して解析することが可能となる。尚、前述したとおり、平面は3点であれば決定されるので、図4(a)に示す以外に、光ファイバケーブル200をU面又はB面で少なくとも3回以上折り返す実施形態であればよい。
Here, since there are three planes, the plane is specified. Therefore, analysis is performed based on the level diagram obtained from the states of the four
図5(a)は、図4(a)に示した光ファイバケーブル200のU面の断面の状況と電柱応力評価装置300によって取得されたレベルダイヤグラムを示した図である。図5(b)は、U面におけるX軸の負側から正側に向けて側圧がかかっている場合、換言すると、a1点の方では圧縮力がかかっておりa6点の方では引張力がかかっている場合のU面の断面の状況と、この場合における電柱応力評価装置300によって取得されたレベルダイヤグラムを示した図である。
FIG. 5A is a diagram illustrating a state of a cross section of the U surface of the
図5(a)に示すように、U面に対して側圧がかかっていない場合、取り出し口110と接続された光ファイバケーブル200の入射端から終端に向けて距離が離れるに従って、受光パワーはフレネル反射光による損失を除いて略一定に減衰することになる。よって、U面上のa1点、a2点、a5点、a6点では、OTDR測定結果のレベルダイヤグラムの波形において同一の傾き(損失係数)を有する。
As shown in FIG. 5A, when no lateral pressure is applied to the U surface, the received light power increases as the distance from the incident end of the
一方、図5(b)に示すように、U面に対して側圧がかかっている場合、U面上のa1点、a2点、a5点、a6点では、最悪の場合、X、Y座標の位置がずれる程の歪みが生じる程に圧縮力や引張力がかかる。よって、U面上のa1点、a2点、a5点、a6点では、マイクロペンディング損失が発生し、OTDR測定結果であるレベルダイヤグラムの波形において、光パワーの不連続な変化が出現する。 On the other hand, as shown in FIG. 5B, when a side pressure is applied to the U plane, at the points a1, a2, a5, and a6 on the U plane, in the worst case, the X and Y coordinates A compressive force and a tensile force are applied to such an extent that a distortion that shifts the position occurs. Therefore, micropending loss occurs at points a1, a2, a5, and a6 on the U plane, and a discontinuous change in optical power appears in the waveform of the level diagram that is the OTDR measurement result.
このように、電柱応力評価装置300は、OTDR測定結果であるレベルダイヤグラムに基づいて、電柱100の長手方向の断面ごとに出現する光ファイバケーブル200の計4箇所で、受光パワーの不連続な変化が出現するか否かを確認することによって、外部から電柱100への側圧の有無やその側圧発生箇所を特定することが可能となる。また、レベルダイヤグラム上での受光パワーの不連続な変化量(偏差)を、電柱100に対して側圧により発生した応力を示す一指標値とみなすことができる。例えば、電柱100の断面に出現する光ファイバケーブル200の4箇所それぞれの受光パワーの変化量の平均値を、当該対象とする断面における電柱100の応力とみなす。さらに、電柱100の断面に出現する光ファイバケーブル200の4箇所それぞれの受光パワーの変化量の相対的な比較によって、当該評価対象とする断面に加わる応力の方向を特定することができる。
In this manner, the utility pole
===らせん状敷設の場合===
図6(a)は、一本の連続した光ファイバケーブル200をらせん状に電柱100内部に配設した場合の電柱100の斜視図であり、図6(b)は、かかる場合の電柱100の断面図である。
=== In the case of spiral laying ===
FIG. 6A is a perspective view of the
図6(a)に示すように、取り出し口110を3次元の座標軸の原点とし、当該座標軸の原点から電柱100の長手方向の一方の端側のU面に向けての方向をZ軸の正方向とし、当該座標軸の原点から電柱100の長手方向の他方の端側のB面に向けての方向をZ軸の負方向とする。
As shown in FIG. 6A, the
取り出し口110付近で折り曲げられた光ファイバケーブル200は、電柱100内部をZ軸の正方向に向けて一定のピッチでらせん状に配設される。そして、光ファイバケーブル200は、U面上のb1点を突き抜けて、b1点から180度ずれた位置のb2点へと折り返される。
The
U面上のb2点へと折り返された光ファイバケーブル200は、電柱100内部をZ軸の負方向に向けて一定のピッチでらせん状に配設される。そして、光ファイバケーブル200は、B面上のb3点を突き抜けて、b3点から180度ずれた位置にあるb4点へと折り返される。尚、B面上のb4点へと折り返された光ファイバケーブル200は、取り出し口110に戻ることなく電柱100の内部でオープン状態とさせる。
The
この結果、図6(b)に示すとおり、電柱100の各断面において、2カ所の光ファイバケーブル200が所定のらせんピッチに応じてX、Y座標の位置を変えて出現することになる。すなわち、図4(a)に示した光ファイバケーブル200の配設方法によれば、電柱100の各断面において出現する4カ所の光ファイバケーブル200の出現位置が常に一定となるが、図6(a)に示した光ファイバケーブル200の配設方法によれば、電柱100の各断面において出現する2カ所の光ファイバケーブル200の出現位置が変化することになる。
As a result, as shown in FIG. 6B, in each cross section of the
従って、外部から電柱100に向けてどういった方向で側圧がかかるのかは予測不可能であるため、図4(a)に示した光ファイバケーブル200の配設方法と対比したとき、図6(a)に示した光ファイバケーブル200の配設方法によれば、電柱100の応力評価のためのセンサ位置の自由度が増すことになり、ひいては、電柱100の応力評価の精度が向上する。
Therefore, since it is impossible to predict in which direction the lateral pressure is applied from the outside toward the
図7(a)は、図6(a)に示した光ファイバケーブル200のU面並びにB面の断面の状況と電柱応力評価装置300によって取得されたレベルダイヤグラムを示した図である。図7(b)は、U面におけるX軸の負側から正側に向けて側圧がかかっている場合のU面の断面の状況と、B面の断面の状況と、この場合における電柱応力評価装置300によって取得されたレベルダイヤグラムを示した図である。
FIG. 7A is a diagram illustrating the state of the cross sections of the U surface and the B surface of the
図7(a)に示すように、U面ならびにB面に対して側圧がかかっていない場合には、取り出し口110と接続された光ファイバケーブル200の入射端から終端に向けて距離が離れるに従って、受光パワーはフレネル反射光による損失を除いて略一定に減衰することになる。よって、U面上のb1点、b2点、ならびに、B面上のb3点、b4点では、OTDR測定結果のレベルダイヤグラムの波形において同一の傾き(損失係数)を有する。
As shown in FIG. 7A, when no lateral pressure is applied to the U surface and the B surface, the distance from the incident end of the
一方、図7(b)に示すように、U面に対して側圧がかかっている場合には、U面上のb1点、b2点では、最悪の場合、X、Y座標の位置がずれる程の歪みが生じる程に圧縮力や引張力がかかる。よって、U面上のb1点、b2点では、マイクロペンディング損失が発生し、OTDR測定結果であるレベルダイヤグラムの波形において、受光パワーの不連続な変化が出現する。尚、B面に対して側圧がかかっていないため、B面上のb3点、b4点は、OTDR測定結果のレベルダイヤグラムの波形において図7(a)と同一の傾きを示す。 On the other hand, as shown in FIG. 7B, when a lateral pressure is applied to the U surface, at the b1 point and b2 point on the U surface, the positions of the X and Y coordinates are shifted in the worst case. The compressive force and tensile force are applied to such an extent that the above distortion occurs. Therefore, micropending loss occurs at points b1 and b2 on the U plane, and a discontinuous change in the received light power appears in the waveform of the level diagram as the OTDR measurement result. Since no side pressure is applied to the B surface, the points b3 and b4 on the surface B show the same inclination as in FIG. 7A in the waveform of the level diagram of the OTDR measurement result.
このように、U面とB面とでは、2カ所の光ファイバケーブル200のX、Y座標上での出現位置がずれているため、たとえB面に対して側圧がかかることを検出できなかったとしても、U面に対して側圧がかかることを検出することができる。すなわち、この点において、電柱100の応力評価のためのセンサ位置の自由度が増しているといえる。
Thus, since the appearance positions on the X and Y coordinates of the two
<電柱応力評価装置>
===電力応力評価装置の構成===
図8は、本発明の一実施形態に係る電柱応力評価装置300の構成を示した図である。
<Pole stress evaluation device>
=== Configuration of Power Stress Evaluation Apparatus ===
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a utility pole
電柱応力評価装置300は、レーザーダイオード301、光カプラ302、受光部303、信号処理部304、メモリ305、表示部306、インタフェース307によって主に構成される。
The utility pole
レーザーダイオード301は、信号処理部304から指定された所定のタイミングで光パルスを出射する発光素子である。
光カプラ302は、レーザーダイオード301において出射した光パルスを、電柱100の取り出し口110、すなわち光ファイバケーブル200の長手方向の一方の端へと入射させるための素子である。尚、光ファイバケーブル100内では、光パルスはそのまま光ファイバケーブル100の長手方向の他方の端へと向かう透過光となる以外に、その一部が反射光として光ファイバケーブル100の一方の端へと戻ってくる。
受光部303は、この戻ってきた反射光を光カプラ302を介して受光して、当該反射光の受光パワーを示す電気信号へと変換する素子である。
The
The
The
信号処理部304は、電気信号に変換された反射光に基づいて、当該反射光の受光パワーを検出するとともに、光パルスの入射から反射光を受光するまでの時間をもとに当該反射光の発生した反射点までの距離を算定する。尚、反射点からの距離及び受光パワーのデータは、統計演算処理等によってレベルダイヤグラムを求めるべく、メモリ305へと格納される。また、信号処理部304は、平均化処理のために、レーザーダイオード301において光パルスを繰り返し出射させるタイミングを制御する。さらに、信号処理部304は、メモリ305へと格納された所定回数分の距離及び受光パワーのデータをもとに、横軸が距離で縦軸が受光パワーを示すレベルダイヤグラムを算定し、このレベルダイヤグラムを利用して後述する電柱応力評価処理を実行する。
The
表示部306は、信号処理部304において最終的に確定したレベルダイヤグラムや応力の評価結果等をグラフィック表示する。
インタフェース307は、電柱100の取り出し口110から引き出された光ファイバケーブル200の一方の端と、同種の光ファイバケーブル201を介して、電柱応力評価装置300を接続するためのインタフェースである。
The
The interface 307 is an interface for connecting the utility pole
===電力応力評価装置の動作===
図9は、本発明の一実施形態に係る電柱応力評価装置300の動作を示すフローチャートである。尚、電柱応力評価装置300は、評価対象とする電柱100に対してOTDR測定処理(図3に示したS300〜S304までの処理)を予め実施しておく。この結果、応力のかかっていない初期状態の基準レベルダイヤグラムがメモリ305に予め格納されている場合とする。
=== Operation of Power Stress Evaluation Apparatus ===
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the utility pole
まず、電柱応力評価装置300は、今回の評価対象とする電柱100に対して前述したOTDR測定処理を実施する(S900)。この結果、今回のOTDR測定結果であるレベルダイヤグラムが得られる。
First, the utility pole
つぎに、電柱応力評価装置300は、今回の取得したレベルダイヤグラムをもとに、電柱100の任意の一断面を特定する複数の検証点を選定する(S901)。複数の検証点とは、例えば、図4(b)に示すU面上のa1点、a2点、a5点、a6点のことであり、また、例えば、図6(b)に示すU面上のb1点、b2点のことである。
Next, the utility pole
そして、電柱応力評価装置300は、選定した複数の検証点それぞれに関して、今回取得したレベルダイヤグラムと基準レベルダイヤグラムとを対比して、受光パワーが所定量以上変化しているか否かを検証する(S902)。例えば、図5(b)に示したU面上のa1点、a2点、a5点、a6点の受光パワーの急峻な変化や、図7(b)に示したU面上のb1点、b2点の受光パワーの急峻な変化が該当する。
Then, the utility pole
ここで、選定した複数の検証点の受光パワーが所定量以上変化していなかった場合(S903:NO)、電柱100の全ての断面を網羅した検証が完了するまで(S904:YES)、電柱応力評価装置300は、S901からS904までの処理を繰り返し実行する。尚、電柱100の全ての断面において受光パワーが所定量以上変化していなかった場合(S903:NO、S904:YES)、電柱応力評価装置300は、電柱100には応力がかかっていない旨と、今回の測定結果であるレベルダイヤグラムとを、表示部306へとグラフィック表示する(S906)。
Here, when the light receiving powers of the plurality of selected verification points have not changed by a predetermined amount or more (S903: NO), until the verification covering all the cross sections of the
一方、選定した複数の検証点の受光パワーが所定量以上変化している場合には(S903:YES)、電柱応力評価装置300は、その変化量に基づいて、当該複数の検証点によって特定される電柱100の一つの断面に関し、その応力の度合いや方向等を示す応力情報や、その断面の位置等を示す位置情報を算定する(S906)。尚、電柱100の全ての断面を網羅した検証が完了するまで(S904:YES)、電柱応力評価装置300は、S901からS905までの処理を繰り返し実行する。そして、電柱100の全ての断面を網羅した検証が完了した際に(S904:YES)、電柱応力評価装置300は、今回の測定したレベルダイヤグラムと併せて、電柱100の応力情報や位置情報を表示部306へとグラフィック表示する(S906)。
On the other hand, when the received light power of the selected plurality of verification points has changed by a predetermined amount or more (S903: YES), the utility pole
尚、以下では、図9に示したS901〜S905までの処理のことを、「電柱応力評価処理」と称することとする。 In the following, the processing from S901 to S905 shown in FIG. 9 is referred to as “electric pole stress evaluation processing”.
<電柱応力評価システム>
===システム構成===
図10は、電力会社の事務所400において、電力系統を構成する複数の電柱100の応力を一括評価する場合の一実施形態を示す図である。すなわち、図10に示す場合とは、複数の電柱100の取り出し口110から光ファイバケーブル200の両端をそれぞれ取り出して、同種の光ファイバケーブル202を介して複数の電柱100の各光ファイバケーブル200を数珠つなぎにすることで、遠方の事業所400から電力系統ごとの複数の電柱100の応力の一括評価を可能とした場合である。
<Pole stress evaluation system>
=== System configuration ===
FIG. 10 is a diagram illustrating an embodiment in a case where the stress of a plurality of
図11は、本発明の一実施形態に係る電柱応力評価システムの構成を示す図である。
電柱応力評価システムは、複数の電柱100内の光ファイバケーブル200を同種の光ファイバケーブル202によって数珠つなぎにした複数の電力系統1〜3と、系統選択部402、電柱応力評価装置300、アプリケーションサーバ(以下、APサーバと称する。)403、データベースサーバ(以下、DBサーバと称する。)404、データベース405〜407、Webサーバ410、所内LAN411、監視端末412、所外LAN500、社外端末600、外部トリガ装置450、風速計451、地震計452によって構成される。
系統選択部402は、電柱応力評価装置300を介したAPサーバ403からの指示に従って、複数の電力系統1〜3を逐次選択する装置である。
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a utility pole stress evaluation system according to an embodiment of the present invention.
The utility pole stress evaluation system includes a plurality of
The
電柱応力評価装置300は、図8、図9をもとに前述のとおり説明したものであるが、本実施形態における電柱応力評価装置300は、APサーバ403のクライアントとして機能させるべく、あくまで図3に示したOTDR測定処理(S300〜S304)のみを実施する場合とする。従って、図9に示した電柱応力評価処理(S900〜S905)は、APサーバ403が実施する場合とする。また、電柱応力評価装置300は、APサーバ403からの指示に従って、系統選択部402における電力系統1〜3の逐次選択を制御する。
The utility pole
APサーバ403は、監視端末412や社外端末600よりWebブラウザを介してアクセスされ、電柱応力評価システム全体の制御に係るアプリケーションプログラムを、スケジュール管理部4031によって管理される所定のスケジュールに従って実行させるサーバである。具体的には、APサーバ403は、Webサーバ410を介したWebブラウザからの要求に対する応答や、DBサーバ404を介したデータベース405〜407への接続処理、関連した複数の処理を一つの処理へと連結するトランザクション管理等を行う。尚、当該トランザクション管理によって、クライアントとして機能させる電柱応力評価装置300との協調した電柱応力評価処理が実現される。
The
DBサーバ404は、APサーバ403のアプリケーションプログラムとは独立して、データベース405〜407を管理し、各データベース405〜407へのアクセス要求に応答するサーバである。
データベース405は、電柱応力評価装置300によって取得した各電力系統1〜3ごとの複数の電柱100の応力評価の基準とする基準レベルダイヤグラムを格納しておく。また、データベース405は、APサーバ403のアプリケーションプログラムが実行された都度に、その際取得されたレベルダイヤグラムも併せて格納する。
データベース406は、事務所400のサービス対象地域に存在する設備情報、特に、電力系統1〜3ごとに接続された複数の電柱100それぞれの識別子(ノード番号等)、各電柱100の接続関係を示す情報、各電柱100が属する地名情報(都道府県、市、区等)や地理情報(緯度、経度等)を格納する。
データベース407は、事務所400のサービス対象地域並びにその周辺地域の地図情報を格納する。
The
The
The
The
Webサーバ410は、APサーバ403のアプリケーションプログラムとは独立して、HTML文書や画像等の情報を蓄積しておき、所内LAN411を介した監視端末412や、所外LAN500を介した所外端末600におけるWebブラウザからの要求に応じて、当該蓄積しておいたHTML文書や画像等の情報を監視端末412や所外端末600へと送信するサーバである。
監視端末412は、Webブラウザがインストールされるとともに、所内LAN411に接続され、各電力系統1〜3ごとの複数の電柱100の応力等の状態を監視するために、事務所400内の事務員が使用する端末である。
所外端末600は、Webブラウザがインストールされるとともに、所外LAN500に接続され、当該事務所500の事務員並びに関連社員や、その他不特定多数の者が使用する端末である。
The
The
The
外部トリガ装置450は、APサーバ403において定常時のスケジュールによるアプリケーションプログラムの実行の他、風速計451によって所定風速を超える風速が観測された場合(暴風時)に、若しくは、地震計452によって所定震度を超える震度が観測された場合(地震時)に、APサーバ400に対してトリガ信号を送信し、その結果として、APサーバ400に対してアプリケーションプログラムを実行させるための装置である。
The
===システム動作===
図12は、APサーバ403において実施される、電柱応力評価システム全体の制御に係るアプリケーションプログラムの起動シーケンスを示すフローチャートの一例である。
=== System operation ===
FIG. 12 is an example of a flowchart illustrating a startup sequence of an application program related to control of the entire utility pole stress evaluation system, which is performed in the
APサーバ403は、外部トリガ装置450からトリガ信号を受信するか否かを判定し(S120)、トリガ信号を受信していない場合には(S120:NO)、定常時のスケジュール(例えば、1日に1回起動させる等)に従って、当該アプリケーションプログラムの実行を開始する(S121)。
一方、トリガ信号を受信した場合には(S120:YES)、APサーバ403は、トリガ信号の種別として、風速計451によるものか、地震計452によるものかを識別する(S122)。
The
On the other hand, when the trigger signal is received (S120: YES), the
ここで、風速計451によるトリガ信号である旨を識別した場合には、APサーバ403は、定常時のスケジュールよりも実行頻度を高く設定した暴風時のスケジュール(例えば、1時間に1回起動させる等)に従って、当該アプリケーションプログラムの実行を開始する(S123)。
Here, when it is identified that the trigger signal is from the anemometer 451, the
また、地震計452によるトリガ信号である旨を識別した場合には、APサーバ403は、暴風時のスケジュールよりも実行頻度を高く設定した地震時のスケジュール(例えば、地震が起きたら直ぐに起動させ、さらに10分毎に1回起動させる等)に従って、当該アプリケーションプログラムの実行を開始する(S124)。
In addition, when identifying that the trigger signal is from the
図13は、APサーバ403において実施される、電柱応力評価システム全体の制御に係るアプリケーションプログラムのフローチャートである。
FIG. 13 is a flowchart of an application program related to the control of the entire utility pole stress evaluation system, which is executed in the
まず、定常時のスケジュール又は外部トリガ装置450からのトリガ信号による暴風時若しくは地震時のスケジュールによって、システムが起動、すなわち、当該アプリケーションプログラムの実行が開始される(S130)。この際、APサーバ403は、電柱応力評価の対象とする電力系統1〜3を順次特定していく。
First, the system is activated, that is, the execution of the application program is started according to the schedule at the normal time or the schedule at the time of storm or earthquake by the trigger signal from the external trigger device 450 (S130). At this time, the
つぎに、APサーバ403は、電柱応力評価装置300をクライアントとして制御することで、電力系統1〜3ごとに、ひいては、電力系統1〜3それぞれで数珠つなぎされた複数の電柱100ごとに、図9に示したS900からS905までの電柱応力評価処理をN回分実行する(S131、S132)。この結果、各電柱100ごとに図5(b)、図7(b)に示したレベルダイヤグラムをN回分獲得する。
Next, the
つぎに、APサーバ403は、電柱100ごとのN回分のレベルダイヤグラムにおいて、データベース405に予め格納しておいた基準レベルダイヤグラムと対比して、受光パワーが所定量以上変化するイベント点が出現するか否かを識別する(S133)。
Next, the
つぎに、APサーバ403は、当該イベント点が出現しない場合には(S133:NO)、評価対象とする電柱100の応力を「正常」と判定する(S134)。尚、「正常」とは、電柱100の応力が正常である度合いが高程度を示すこととする。
Next, when the event point does not appear (S133: NO), the
一方、当該イベント点が出現していた場合には(S133:YES)、当該イベント点が、N回分のレベルダイヤグラムの中で、所定のM(M<N)回分の頻度を超えて出現していたとき(S135:YES)、評価対象とする電柱100の応力を「異常」と判定する(S136)。また、当該イベント点が、M回未満の頻度で出現していたときには(S135:NO)、評価対象とする電柱100の応力を「要注意」と判定する(S137)。尚、「異常」とは、電柱100の応力が正常である度合いが低程度を示すこととし、「要注意」とは、電柱100の応力が正常である度合いが中程度を示すこととする。
On the other hand, when the event point has appeared (S133: YES), the event point has appeared in a level diagram for N times exceeding the frequency of predetermined M (M <N) times. (S135: YES), the stress of the
つぎに、APサーバ403は、DBサーバ404を介して、データベース406に格納された電柱100に係る設備情報や、データベース407に格納された地図情報を読み出す。そして、APサーバ403は、読み出した設備情報や地図情報に対し、前述した評価対象とする電柱100の応力判定結果を対応づけて、Webサーバ410を介して監視端末412や所外端末600へとグラフィック表示させる(S138)。
Next, the
図14は、監視端末412に表示させるグラフィック表示の一例を示す。図14に示すグラフィック表示によれば、事務所400内の事務員に対して、電力系統1〜3ごとに数珠つなぎされた各電柱100の応力の状況を、「正常」、「異常」、「要注意」と色分けして明示させることができる。従って、事務所400内の事務員は、管理対象の各電柱100の亀裂状況や疲労状況等を遠方にいながらも把握することが可能となり、速やかに点検・保守作業を作業員に指示することができる。
FIG. 14 shows an example of a graphic display displayed on the
図15は、所外端末600に表示させるグラフィック表示の一例を示す。図15に示すグラフィック表示によれば、不特定多数の者に対して、地震や暴風によって「異常」又は「要注意」と判定された各電柱100を有する地域の被害状況を、「異常」又は「要注意」と色分けして把握させることが可能となる。尚、図15に示す地域を領域をクリックすれば、当該地域における図14に示した詳細な電柱100毎の応力の状況を表示させる。
FIG. 15 shows an example of a graphic display displayed on the
以上、本実施の形態について説明したが、前述した実施例は、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/改良され得るととともに、本発明にはその等価物も含まれる。 Although the present embodiment has been described above, the above-described examples are for facilitating the understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention. The present invention can be changed / improved without departing from the spirit thereof, and the present invention includes equivalents thereof.
1、2、3 電力系統
100 電柱 101 鉄筋
110 取り出し口 200 光ファイバケーブル
201 光ファイバケーブル 300 電柱応力評価装置
301 レーザーダイオード 302 光カプラ
303 受光部 304 信号処理部
305 メモリ 306 表示部
307 インタフェース 402 系統選択部
403 アプリケーションサーバ 4031 スケジュール管理部
404 データベースサーバ 405〜407 データベース
410 ウェブサーバ 411 所内LAN
412 監視端末 450 外部トリガ装置
451 風速計 452 地震計
500 所外LAN 600 社外端末
800 OTDR 810 光ファイバケーブル
1, 2 and 3
412
Claims (17)
前記コンクリート柱の長手方向に向けて、前記コンクリート柱のコンクリート内部に配設した連続する一本の光ファイバケーブルと、
前記光ファイバケーブルの一方の端を取り出すための取り出し口と、を有した電柱に対し、
前記取り出し口より取り出された前記光ファイバケーブルの一方の端から他方の端に向けて入射させるパルス光を出射する発光部と、
前記一方の端から前記他方の端までの間の前記パルス光に応じた反射光を受光して当該反射光の受光パワーを検出する受光部と、
前記受光パワーと前記パルス光の出射から前記反射光の受光までに要した時間とに基づいて前記光ファイバケーブルの距離に対する前記受光パワーのレベルダイヤグラムを取得し、前記取得したレベルダイヤグラムに基づいて前記コンクリート柱の応力を評価する信号処理部と、
を有することを特徴とする電柱応力評価装置。 A concrete pillar supporting the wire,
One continuous optical fiber cable disposed inside the concrete of the concrete pillar, in the longitudinal direction of the concrete pillar,
For a utility pole having an outlet for taking out one end of the optical fiber cable,
A light emitting unit that emits pulsed light that is incident from one end of the optical fiber cable extracted from the extraction port toward the other end; and
A light receiving unit that receives reflected light corresponding to the pulsed light between the one end and the other end and detects a light receiving power of the reflected light;
Obtaining a level diagram of the received light power with respect to the distance of the optical fiber cable based on the received light power and the time required from emission of the pulsed light to reception of the reflected light, and based on the acquired level diagram A signal processing unit for evaluating the stress of the concrete column;
The utility pole stress evaluation apparatus characterized by having.
前記信号処理部は、
前記コンクリート柱の断面毎に出現する前記光ファイバケーブルの複数箇所に関して、前記取得したレベルダイヤグラム上での前記受光パワーに基づいて、前記コンクリート柱の断面毎の応力を評価すること、
を特徴とする請求項1に記載の電柱応力評価装置。 In order to reciprocate the longitudinal distance of the concrete pillar at least once, the optical fiber cable is folded and disposed inside the concrete,
The signal processing unit
For a plurality of locations of the optical fiber cable appearing for each cross section of the concrete column, evaluating the stress for each cross section of the concrete column based on the received light power on the acquired level diagram,
The utility pole stress evaluation apparatus according to claim 1.
前記信号処理部は、
前記コンクリート柱の断面毎に出現する、前記光ファイバケーブルの前記3箇所以上の箇所によって特定される平面に関して、前記取得したレベルダイヤグラム上での前記受光パワーに基づいて、前記コンクリート柱の断面毎の応力を評価すること、
を特徴とする請求項2に記載の電柱。 In order for the optical fiber cable to appear in at least three places in the cross section of the concrete pillar, the optical fiber cable is folded and disposed inside the concrete,
The signal processing unit
Based on the received power on the acquired level diagram for the plane identified by the three or more locations of the optical fiber cable that appears for each cross-section of the concrete column, for each cross-section of the concrete column Assessing stress,
The utility pole of Claim 2 characterized by these.
前記信号処理部は、
前記コンクリート柱の断面毎に異なる箇所に出現する、前記光ファイバケーブルの複数箇所に関して、前記取得したレベルダイヤグラム上での前記受光パワーに基づいて、前記コンクリート柱の断面毎の応力を評価すること、
を特徴とする請求項2に記載の電柱。 The optical fiber cable is spirally arranged inside the concrete toward the longitudinal direction of the concrete pillar,
The signal processing unit
Evaluating the stress for each cross section of the concrete column based on the received light power on the acquired level diagram for multiple locations of the optical fiber cable that appear at different locations for each cross section of the concrete column,
The utility pole of Claim 2 characterized by these.
前記数珠つなぎした前記光ファイバケーブルの一方の端から他方の端に向けてパルス光を出射する発光部と、前記一方の端から前記他方の端までの間の前記パルス光に応じた反射光を受光して当該反射光の受光パワーを検出する受光部と、前記受光パワーと前記パルス光の出射から前記反射光の受光までに要した時間とに基づいて、前記光ファイバケーブルの距離に対する前記受光パワーのレベルダイヤグラムを取得する信号処理部と、を有した電柱応力評価装置と、
前記電柱応力評価装置によって取得されたレベルダイヤグラムに基づいて、前記電力系統が有する前記複数の電柱の各応力を一括評価するアプリケーションサーバと、
を有することを特徴とする電柱応力評価システム。 A concrete column that supports the electric wire, a single continuous optical fiber cable disposed in the concrete of the concrete column in the longitudinal direction of the concrete column, and an outlet for taking out both ends of the optical fiber cable A power system in which a plurality of the optical fiber cables taken out from the outlets of the plurality of power poles are connected,
A light emitting unit that emits pulsed light from one end of the optical fiber cable connected in a daisy chain toward the other end, and reflected light corresponding to the pulsed light from the one end to the other end The light receiving unit that receives light and detects the light reception power of the reflected light, and the light reception with respect to the distance of the optical fiber cable based on the light reception power and the time required from the emission of the pulsed light to the reception of the reflected light A power pole stress evaluation apparatus having a signal processing unit for acquiring a power level diagram;
Based on the level diagram acquired by the utility pole stress evaluation device, an application server that collectively evaluates each stress of the plurality of utility poles that the power system has,
The utility pole stress evaluation system characterized by having.
定常時の第1のスケジュール又は前記第1のスケジュールより起動頻度を高く設定した暴風時又は地震時の第2のスケジュールに従って、前記電柱応力評価装置と協調した前記一括評価に係る一連の処理を起動すること、
を特徴とする請求項5に記載の電柱応力評価システム。 The application server is
Starts a series of processes related to the collective evaluation in cooperation with the utility pole stress evaluation device according to a first schedule at regular times or a second schedule at the time of a storm or earthquake set at a higher start frequency than the first schedule To do,
The utility pole stress evaluation system according to claim 5.
前記電柱応力評価装置に対して前記一括評価に係る一連の処理を複数回起動させた結果、前記レベルダイヤグラムを前記複数回分取得し、
前記取得した複数回分のレベルダイヤグラムに関して、
前記受光パワーの変化量が所定量を超えるイベント点が出現しない場合には前記電力系統が有する前記複数の電柱の応力が正常である度合いが高程度と判定し、
前記イベント点が出現する場合には、
当該イベント点が当該所定頻度を超えないで同一箇所に出現するとき、当該イベント点に対応する前記電柱の応力が正常である度合いが中程度と判定し、
当該イベント点が所定頻度を超えて同一箇所に出現するとき、当該イベント点に対応する前記電柱の応力が正常である度合いが低程度と判定すること、
を特徴とする請求項5又は6に記載の電柱応力評価システム。 The application server is
As a result of starting a series of processes related to the batch evaluation multiple times for the utility pole stress evaluation device, the level diagram is acquired for the multiple times,
Regarding the obtained multiple level diagram,
When an event point where the amount of change in the received light power exceeds a predetermined amount does not appear, it is determined that the degree of normality of the stress of the plurality of utility poles of the power system is high,
If the event point appears,
When the event point appears in the same place without exceeding the predetermined frequency, it is determined that the degree of normality of the stress of the utility pole corresponding to the event point is medium,
When the event point appears at the same location over a predetermined frequency, it is determined that the degree of normal stress of the utility pole corresponding to the event point is low,
The utility pole stress evaluation system according to claim 5 or 6.
前記コンクリート柱の長手方向の距離を少なくとも一回往復させるべく、前記光ファイバケーブルを折り返して前記コンクリート内部に配設し、
前記アプリケーションサーバは、
前記コンクリート柱の断面毎に出現する前記光ファイバケーブルの複数箇所に関して、前記取得したレベルダイヤグラム上での前記受光パワーに基づいて、前記コンクリート柱の断面毎の応力を評価すること、
を特徴とする請求項7に記載の電柱応力評価システム。 The plurality of utility poles of the power system are:
In order to reciprocate the longitudinal distance of the concrete pillar at least once, the optical fiber cable is folded and disposed inside the concrete,
The application server is
For a plurality of locations of the optical fiber cable appearing for each cross section of the concrete column, evaluating the stress for each cross section of the concrete column based on the received light power on the acquired level diagram,
The utility pole stress evaluation system according to claim 7.
前記コンクリート柱の断面に前記光ファイバケーブルが少なくとも3箇所以上出現すべく、前記光ファイバケーブルを折り返して前記コンクリート内部に配設しており、
前記アプリケーションサーバは、
前記コンクリート柱の断面毎に出現する、前記光ファイバケーブルの前記3箇所以上の箇所によって特定される平面に関して、前記取得したレベルダイヤグラム上での前記受光パワーに基づいて、前記コンクリート柱の断面毎の応力を評価すること、
を特徴とする請求項8に記載の電柱応力評価システム。 The plurality of utility poles of the power system are:
The optical fiber cable is folded and disposed inside the concrete so that the optical fiber cable appears in at least three places in the cross section of the concrete pillar,
The application server is
Based on the received power on the acquired level diagram for the plane identified by the three or more locations of the optical fiber cable that appears for each cross-section of the concrete column, for each cross-section of the concrete column Assessing stress,
The utility pole stress evaluation system according to claim 8, wherein:
前記コンクリート柱の長手方向に向けて、らせん状に前記光ファイバケーブルを前記コンクリート内部に配設し、
前記アプリケーションサーバは、
前記コンクリート柱の断面毎に異なる箇所に出現する、前記光ファイバケーブルの複数箇所に関して、前記取得したレベルダイヤグラム上での前記受光パワーに基づいて、前記コンクリート柱の断面毎の応力を評価すること、
を特徴とする請求項8に記載の電柱応力評価システム。 The plurality of utility poles of the power system are:
In the longitudinal direction of the concrete pillar, the optical fiber cable is spirally arranged inside the concrete,
The application server is
Evaluating the stress for each cross section of the concrete column based on the received light power on the acquired level diagram for multiple locations of the optical fiber cable that appear at different locations for each cross section of the concrete column,
The utility pole stress evaluation system according to claim 8, wherein:
前記コンクリート柱の長手方向に向けて、前記コンクリート柱のコンクリート内部に配設した連続する一本の光ファイバケーブルと、
前記光ファイバケーブルの一方の端を取り出すための取り出し口と、を有した電柱に対し、
前記取り出し口より取り出された前記光ファイバケーブルの一方の端から他方の端に向けてパルス光を入射させた結果、前記一方の端から前記他方の端までの間の前記パルス光に応じた反射光の受光パワーを検出し、
前記受光パワーと前記パルス光の出射から前記反射光の受光までに要した時間とに基づいて、前記光ファイバケーブルの距離に対する前記受光パワーのレベルダイヤグラムを取得し、
前記取得されたレベルダイヤグラムに基づいて、前記コンクリート柱の応力を評価すること、
を特徴とする電柱応力評価方法。 A concrete pillar supporting the wire,
One continuous optical fiber cable disposed inside the concrete of the concrete pillar, in the longitudinal direction of the concrete pillar,
For a utility pole having an outlet for taking out one end of the optical fiber cable,
Reflection according to the pulsed light from the one end to the other end as a result of incidence of pulsed light from one end of the optical fiber cable taken out from the takeout port toward the other end Detect the received light power of light,
Based on the light reception power and the time required from the emission of the pulsed light to the reception of the reflected light, obtain a level diagram of the light reception power with respect to the distance of the optical fiber cable;
Evaluating the stress of the concrete column based on the acquired level diagram;
Electric pole stress evaluation method characterized by this.
前記コンクリート柱の長手方向に向けて、前記コンクリート柱のコンクリート内部に配設した連続する一本の光ファイバケーブルと、
前記光ファイバケーブルの一方の端を取り出すための取り出し口と、
を有することを特徴とする電柱。 A concrete pillar supporting the wire,
One continuous optical fiber cable disposed inside the concrete of the concrete pillar, in the longitudinal direction of the concrete pillar,
An outlet for taking out one end of the optical fiber cable;
A utility pole characterized by having.
The utility pole according to any one of claims 12 to 16, wherein both ends of the optical fiber cable are taken out from the take-out port.
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