JPH02147850A - ケーブル内浸水検査法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はケーブル内への浸水の有無並びに浸水場所を判
定するための検査方法に関するものである。

〔従来の技術〕

ケーブル内に浸水が生じるとメタル心線ケーブルでは伝
送損失の増加や絶縁不良、光フアイバケーブルでは光フ
アイバ心線の破断確率か増大するといった特性の低下が
生じる。従ってケーブルに浸水が生じた場合には、浸水
部分の修理や取り替えを行う必要があるが、そのために
はどの部分に浸水が生じているかを検査する必要がある
。

従来でも、以下に示す方法で定期的あるいは随時検査を
行い、その際に浸水が認められれば必要に応じて修理等
を行ってきた。従来のケーブル内浸水検査方法としては
、メタル心線ケーブルでは浸水による２つの心線間の静
電容量変化を検出する方法（ここでは静電容量方法と呼
ぶ）、２つの心線間に電気的パルスを印加し浸水による
特性インピーダンスの変化に基づくパルス反射量を検出
する方法（ここではパルス法と呼ぶ）がある。また光フ
アイバケーブルでは光フアイバ心線の周囲に水に触れる
と収縮する紐を装着した特殊なセンサをケーブル内にあ
らかじめ実装しておきζ浸水に伴うこの紐の収縮より光
フアイバ心線に曲がりを生じさせ、この曲がりによる光
フアイバ心線の損失増加を光パルス試験器により検出す
る方法（ここではファイバセンサ法と呼ぶ）がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記の静電容量法では、浸水による静電容量
の変化は１割程度のため、浸水部分がケーブルの全区間
長に比べて極端に短い場合には検出がきわめて困難であ
り（例えば区間長５ｋＩＩ＋のケーブルのうちｌｏｚに
浸水した場合には０．０２％の静電容量変化の検出が必
要となる）、また浸水場所の特定が出来ないという欠点
がある。

また、パルス法では、場所の特定は出来るものの、現在
実用化されている試験器のパルス幅は１μｓ程度のため
分解能が高々１００〜２００＋であり、浸水部分の長さ
がそれより短い場合には検出できないという欠点がある
。またパルス幅をこれ以上短くすることは、メタル心線
の高周波での伝送損失が大きいためパルスの伝達可能距
離が極端に短くなるので（１ｋｊＩ以下）実用的でない
。

また、ファイバセンサ法では、ケーブル内に特殊なセン
サをあらかじめ実装しておく必要があり、またケーブル
構造との整合上メタル心線ケーブルへの適応が難しいと
いう欠点がある。また当然のことながら、このようなセ
ンサを実装することな（既に設置されているケーブルの
浸水を検査することはできない。

本発明の目的はケーブル内に特殊なセンサを実装するこ
となく、かつ浸水部分の長さが短い場合にもケーブル内
の浸水を検査できる方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はケーブル表面温度の時間的変化をケーブル表面
より放出される赤外線量を計測することにより測定し、
日照・風等の気象条件の変化に伴うケーブル表面温度の
時間変化量が浸水部分と非浸水部分で異なることを利用
して浸水部分の検出を行うことを最も主な特徴とする。

すなわち、本発明はケーブル表面より放射される赤外線
量を計測することにより、ケーブル表面温度の長手方向
分布を経時的に測定し、この測定結果よりケーブル表面
温度の時間的変化量の長手方向分布を算出し、このケー
ブル表面温度の時間的変化１がその両側部分の表面温度
の時間的変化■より小さい部分を浸水部分として判定す
ることを特徴とする。

従来の技術とは、ケーブルを外部から観測することによ
って浸水部分を判定する点が異なる。

〔実施例〕

第１図は本発明の１実施例を説明する図であって、ｌは
測定対象ケーブル、２は測定対象ケーブルの非浸水部分
、３は測定対象ケーブルの浸水部分、４は赤外線撮像装
置、５はデータ処理装置、６は測定対象部分より放射さ
れる赤外線である。

一般に物体からはその表面温度に比例した赤外線が放射
されているので、この赤外線量を計測すれば物体の表面
温度を測定できる。物体の表面より放射される赤外線量
を計測し、その表面温度の空間的分布を２次元画像とし
て表示する装置（赤外線装置）は既に実用化され、販売
されている。

この赤外線撮像装置４を用いることにより第１図に示す
ようにケーブル１の表面温度の空間的分布を遠隔で測定
することが出来る。

第２図に、このような方法で、内部に意図的に浸水させ
たケーブルの浸水部分と非浸水部分の表面温度の時間的
変化を測定した結果を示す。この結果、屋外に設置され
たケーブルの表面温度は、第２図に示すように日照、風
等の気象条件の変化のため絶えず変化している事が解っ
た。また、第２図に示すように、非浸水部分の表面温度
の変化は浸水部分の表面温度の時間的変化に比べて明ら
かに大きいことも解った。この原因は浸水によるケーブ
ルの熱容量の増大によるものと考えられる。

赤外線撮像装置による測定で観測されるのは表面温度で
あり、厚さ約２＋＋ｖの外被の内側への浸水がケーブル
表面温度の変化にこのような大きな影響を与えることは
、これまで予想されておらず、今回初めて明らかになっ
た現象である。この現象（表面温度変化に及ぼす浸水の
影響）を利用して、ケーブル１の表面温度の長手方向分
布を赤外線撮像装置４により経時的に測定し、この測定
結果を基にケーブル長手方向の各部分における表面温度
の時間的変化の大きさを示す指標をデータ処理装置５に
より算出すると共に、その各部分の指標を相Ｈ７，に比
較し、この指標の値がその両側の部分の指標に比べて小
さい部分く温度の時間的変化の緩慢な部分）を浸水部分
と判定することが出来る。以下に、より具体的にその方
法を述へる。

ここで温度の時間的変化の大きさを示す指標として、式
（１）によりＤを定義する。ここでＤは、経時的なｎ回
の測定結果を基に、ある時刻む、における表面温度Ｔ、
と次に測定した時刻ｔ　＋＊１にお１する表面温度Ｔ　
ｌ＊　１との差の絶対値Ｔ、□−Ｔ１１を時間差（ｔ　
ｉ−＋　　Ｌ　＋）で除し、それをｉ＝ｌから１＝ｎ−
１まで平均化したものである。ただし、温度の時間的変
化の大きさを示す指標としては特にこのＤにこだわる必
要はない。

叶（ｌ／（ｎ−１））Σ　ｌＴｔ、＋−Ｔ１／（ｔｉ、
＋−ｔｔ）　　　−（Ｄここでは例として太さの違う２
種類のケーブルについての測定結果について述べる。使
用したケーブル及び外径は第１表の示すとおりであり、
これら各々のケーブルについて意図的に浸水部分を作製
し、浸水部分と非浸水部分の表面温度を赤外線撮像装置
によって同時に測定した。浸水部分、非浸水部分の長さ
はともに約’７５ｍｍとし、浸水部分と非浸水部分の各
々中央約１０ｍｍの部分の温度を測定した。測定間隔は
約３０秒とし、ｎは約１０００とした。この結果得られ
た測定データより式（１）を用いて浸水部分のＤと非浸
水部分のＤの比を算出した。第１表に、測定を行った２
種類のケーブルについて、各々浸水部分のＤと非浸水部
分のＤの比を示す。このように２つのケーブルとも浸水
部分のＤは非浸水部分のＤに比べて小さい（約８０％）
。従って、一部分に浸水したケーブルの表面温度の長手
方向分布の経時的な測定結果より指標りの長手方向分布
を求めれば、第３図に示すように浸水部分（第３図にお
ける測定ポイン）４，５）のＤかその両側の部分のＤに
比べて小さく算出され、この部分を浸水部分として判定
出来る。

またここで示したように、本方法によれば浸水部分の長
さが約７５ｃ、ｗと従来の方法に比べてきわめて短い場
合でも浸水を検出できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本検査法によって定期的あるいは
随時検査することにより、ケーブル内に特別なセンサを
実装する必要がなく、対象ケーブルの種類がメータル心
線ケーブルであるのと光フアイバケーブルであるのとに
係わらず、かつ浸水部分が短い場合にもケーブル内の浸
水の有無及び浸水場所を判定でき、ケーブル内に浸水が
生じた場合の適切な処理が可能となる。

（以下余白） 第 表

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明する図である。 第２図は測定したケーブル表面温度の時間的変化の一例
を示す図である。第３図は一部分に浸水が生じているケ
ーブルの表面温度の時間的変化量の大きさを示す指標り
の長手方向分布図である。 １・・・測定対象ケーブル、２・・・測定対象ケーブル
の非浸水部分、３・・・測定対象ケーブルの浸水部分、
４・・・赤外線撮像装置、５・・・データ処理装置、６
・・・測定対象部分より放射される赤外線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ケーブル表面より放射される赤外線量を計測することに
   より、ケーブル表面温度の長手方向分布を経時的に測定
   し、この測定結果よりケーブル表面温度の時間的変化量
   の長手方向分布を算出し、このケーブル表面温度の時間
   的変化量がその両側部分の表面温度の時間的変化量より
   小さい部分を浸水部分として判定するケーブル内浸水検
   査法。