特開 2024-103296 電力ケーブルの判別方法、電力ケーブルの判別装置、および電力ケーブルの判別システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024103296

(43)【公開日】2024-08-01

(54)【発明の名称】電力ケーブルの判別方法、電力ケーブルの判別装置、および電力ケーブルの判別システム

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/58 20200101AFI20240725BHJP

【ＦＩ】

G01R31/58

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023007561

(22)【出願日】2023-01-20

(71)【出願人】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100100147

【弁理士】

【氏名又は名称】山野 宏

(74)【代理人】

【識別番号】100116366

【弁理士】

【氏名又は名称】二島 英明

(72)【発明者】

【氏名】横山 大

(72)【発明者】

【氏名】後藤 哲生

(72)【発明者】

【氏名】下口 剛史

【テーマコード（参考）】

2G014

【Ｆターム（参考）】

2G014AA08

2G014AB33

2G014AC18

(57)【要約】

【課題】装置を小型化できる電力ケーブルの判別方法を提供する。
【解決手段】複数の電力ケーブルが並行して布設された電力ケーブル線路の第一地点において、前記複数の電力ケーブルのうち第一の電力ケーブルに備わる遮蔽層に接続された接地線に第一信号を入力する過程と、前記電力ケーブル線路の第二地点において、前記複数の電力ケーブルの各々から前記第一信号に基づく第二信号を抽出する過程と、前記第二信号の強度に基づいて、前記第二地点にて前記第一の電力ケーブルを判別する過程と、を備える、電力ケーブルの判別方法。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の電力ケーブルが並行して布設された電力ケーブル線路の第一地点において、前記複数の電力ケーブルのうち第一の電力ケーブルに備わる遮蔽層に接続された接地線に第一信号を入力する過程と、
前記電力ケーブル線路の第二地点において、前記複数の電力ケーブルの各々から前記第一信号に基づく第二信号を抽出する過程と、
前記第二信号の強度に基づいて、前記第二地点にて前記第一の電力ケーブルを判別する過程と、を備える、
電力ケーブルの判別方法。

【請求項2】

前記第一地点は、前記電力ケーブル線路の端末部または中間接続部である、請求項１に記載の電力ケーブルの判別方法。

【請求項3】

前記第一信号を入力する過程では、複数の周波数の高周波信号を同時に入力する、請求項１または請求項２に記載の電力ケーブルの判別方法。

【請求項4】

前記第一信号の入力および前記第二信号の抽出は、電磁誘導を利用して行う、請求項１または請求項２に記載の電力ケーブルの判別方法。

【請求項5】

複数の電力ケーブルが並行して布設された電力ケーブル線路の第一地点において、前記複数の電力ケーブルのうち第一の電力ケーブルに備わる遮蔽層に接続された接地線に第一信号を入力する送信装置と、
前記電力ケーブル線路の第二地点において、前記複数の電力ケーブルの各々から前記第一信号に基づく第二信号を抽出する受信装置と、
前記第二信号の強度に基づいて、前記第二地点にて前記第一の電力ケーブルを判別する判定装置と、を備える、
電力ケーブルの判別装置。

【請求項6】

前記第一地点は、前記電力ケーブル線路の端末部または中間接続部である、請求項５に記載の電力ケーブルの判別装置。

【請求項7】

前記送信装置は、複数の周波数の高周波信号を同時に入力可能に構成されており、
前記受信装置は、複数の周波数の高周波信号を同時に抽出可能に構成されている、請求項５または請求項６に記載の電力ケーブルの判別装置。

【請求項8】

前記送信装置は、カレントトランスを備える、請求項５または請求項６に記載の電力ケーブルの判別装置。

【請求項9】

前記受信装置は、カレントトランスまたはアンテナを備える、請求項５または請求項６に記載の電力ケーブルの判別装置。

【請求項10】

複数の電力ケーブルが並行して布設された電力ケーブル線路と、
前記電力ケーブル線路の第一地点において、前記複数の電力ケーブルのうち第一の電力ケーブルに備わる遮蔽層に接続された接地線に第一信号を入力する送信装置と、
前記電力ケーブル線路の第二地点において、前記複数の電力ケーブルの各々から前記第一信号に基づく第二信号を抽出する受信装置と、
前記第二信号の強度に基づいて、前記第二地点にて前記第一の電力ケーブルを判別する判定装置と、を備える、
電力ケーブルの判別システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電力ケーブルの判別方法、電力ケーブルの判別装置、および電力ケーブルの判別システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、複数条に布設されたケーブルから特定のケーブルを判別する判別装置および判別方法が開示されている。特許文献１に開示された判別装置は、任意の一の箇所に配置される通電手段と任意の他の箇所に配置される磁界検出手段とを備える。通電手段は、ケーブルの導電体を貫通するソレノイドからなり、ソレノイドの磁界により生じる交流電流を出力して当該導電体に通電する。磁界検出手段は、交流電流により発生する磁界を検出する。特許文献１の技術では、任意の一の箇所において、出力する交流電流の周波数をスイープさせながら導電体に通電し、任意の他の箇所において、周波数がスイープされた交流電流により発生する最大磁界を検出している。複数のケーブルの各々について上記最大磁界を検出し、そのうち最も大きな最大磁界が検出されたケーブルを特定のケーブルとして判別している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－２８９８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

電力ケーブル線路では、任意の時期に特定の区間の電力ケーブルを交換することがある。上記特定の区間の電力ケーブルは切断され、その切断した電力ケーブルに換えて新たな電力ケーブルが布設される。上記特定の区間では、複数の電力ケーブルが近接して管路内に配置されていたり、地中に埋設されていたりする。上記特定の区間において、切断されるべき電力ケーブルを判別する必要があるものの、管路内または地中に埋設されている切断されるべき電力ケーブルを目視にて判別できない。特許文献１の技術を利用すると、切断されるべき電力ケーブルを目視以外の方法で判別できるが、作業者の負担が大きくなり得る。特許文献１の技術では、ケーブルの導電体が貫通するようにソレノイドが配置されるため、装置が大型化し易いからである。

【0005】

本開示は、装置を小型化できる電力ケーブルの判別方法を提供することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の電力ケーブルの判別方法は、複数の電力ケーブルが並行して布設された電力ケーブル線路の第一地点において、前記複数の電力ケーブルのうち第一の電力ケーブルに備わる遮蔽層に接続された接地線に第一信号を入力する過程と、前記電力ケーブル線路の第二地点において、前記複数の電力ケーブルの各々から前記第一信号に基づく第二信号を抽出する過程と、前記第二信号の強度に基づいて、前記第二地点にて前記第一の電力ケーブルを判別する過程と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本開示の電力ケーブルの判別方法は、装置を小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態１の電力ケーブルの判別システムを示す説明図である。

【図2】図２は、実施形態１の電力ケーブルの判別方法における第二信号を抽出する過程の一例を示す説明図である。

【図3】図３は、実施形態１の電力ケーブルの判別方法における第一の電力ケーブルを判別する過程を説明するグラフである。

【図4】図４は、実施形態２の電力ケーブルの判別システムを示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。

【0010】

（１）本開示の一態様の電力ケーブルの判別方法は、複数の電力ケーブルが並行して布設された電力ケーブル線路の第一地点において、前記複数の電力ケーブルのうち第一の電力ケーブルに備わる遮蔽層に接続された接地線に第一信号を入力する過程と、前記電力ケーブル線路の第二地点において、前記複数の電力ケーブルの各々から前記第一信号に基づく第二信号を抽出する過程と、前記第二信号の強度に基づいて、前記第二地点にて前記第一の電力ケーブルを判別する過程と、を備える。

【0011】

上記（１）の電力ケーブルの判別方法では、第一地点において、第一の電力ケーブルに備わる遮蔽層に接続された接地線に第一信号を入力し、第二地点において、複数の電力ケーブルの各々から第一信号に基づく第二信号を抽出している。第一地点は、複数の電力ケーブルの各々を目視で識別可能な地点である。第二地点は、第一地点から離れた地点であり、複数の電力ケーブルの各々を目視で識別困難な地点である。第一地点において第一の電力ケーブルに第一信号を入力しているため、第二地点において第一の電力ケーブルから抽出される第二信号の強度が最も高くなる。第二信号の強度の絶対値は、信号の周波数によって異なる。特定の周波数帯域において、複数の電力ケーブルの各々の第二信号の強度を比較することで、強度が最も高い電力ケーブルを第一の電力ケーブルとして判別できる。上記（１）の電力ケーブルの判別方法であれば、第一地点から離れた第二地点において電力ケーブルが目視で識別できないような布設状態であっても、第一の電力ケーブルを判別できる。

【0012】

上記（１）の電力ケーブルの判別方法では、接地線に第一信号を入力しているため、小型の送信装置を使って電力ケーブルに第一信号を入力できる。接地線は電力ケーブルに比較して十分に細い。上述した技術では、導体を含む太径の電力ケーブルを囲むことができる大型のソレノイドが必要であったが、上記（１）の電力ケーブルの判別方法では、細径の接地線を囲むことできる小型の送信装置を使用することができる。電力ケーブルの遮蔽層には高電圧が印加されていない。電力ケーブルにおいて、導電性を有する導体部および遮蔽層のうち、遮蔽層を信号の伝送に利用することで、電力ケーブル線路が活線の状態であっても、第一信号の入力および第二信号の抽出を良好に行うことができる。

【0013】

（２）上記（１）の電力ケーブルの判別方法において、前記第一地点は、前記電力ケーブル線路の端末部または中間接続部であってもよい。

【0014】

電力ケーブル線路の端末部および中間接続部の各々は、例えば管路から露出されているため、複数の電力ケーブルのうち第一の電力ケーブルを目視で識別可能である。電力ケーブル線路の端末部および中間接続部の各々では、複数の電力ケーブルの各々に備わる遮蔽層に接地線が接続されている。中間接続部における接地線はボンド線を含む。第一地点が電力ケーブル線路の端末部または中間接続部であれば、第一の電力ケーブルに第一信号を入力し易い。

【0015】

（３）上記（１）または上記（２）の電力ケーブルの判別方法において、前記第一信号を入力する過程では、複数の周波数の高周波信号を同時に入力してもよい。

【0016】

高周波信号は、伝搬する過程でのインピーダンスの変化によって反射する。この反射した信号は、電力ケーブル内でフェージング現象を発生させる。フェージング現象が発生すると、第二地点で抽出される第二信号の強度が本来抽出される値から変化し得る。第一地点において複数の周波数の高周波信号を同時に入力すれば、複数の周波数の第二信号を抽出できる。そのため、フェージング現象によって第二地点で抽出される第二信号の強度が変化して、ある周波数Ｆ１で各電力ケーブルから抽出された第二信号の強度の差が小さくても、他の周波数Ｆ２で上記強度の差が大きい場合がある。複数の周波数の第二信号を抽出できれば、各周波数と第二信号の強度との関係を得ることができる。上記関係から、上記強度の差が大きい周波数Ｆ２において上記強度を比較することで、第二地点において第一の電力ケーブルをより確実に判別できる。第一地点において複数の周波数の高周波信号を同時に入力すれば、周波数をスイープしながら高周波信号を入力する場合に比較して、高周波信号を入力してから第二地点で第一の電力ケーブルを判別するまでの時間を短縮できる。

【0017】

（４）上記（１）から上記（３）のいずれかの電力ケーブルの判別方法において、前記第一信号の入力および前記第二信号の抽出は、電磁誘導を利用して行ってもよい。

【0018】

電磁誘導を利用して第一信号の入力を行えば、接地線に第一信号を入力するためのリード線を接地線に連結する場合に比較して、第一信号の入力を簡易に行える。電磁誘導を利用して第二信号の抽出を行えば、電力ケーブルから遮蔽層を露出させることなく、第二信号の抽出を簡易に行える。

【0019】

（５）本開示の一態様の電力ケーブルの判別装置は、複数の電力ケーブルが並行して布設された電力ケーブル線路の第一地点において、前記複数の電力ケーブルのうち第一の電力ケーブルに備わる遮蔽層に接続された接地線に第一信号を入力する送信装置と、前記電力ケーブル線路の第二地点において、前記複数の電力ケーブルの各々から前記第一信号に基づく第二信号を抽出する受信装置と、前記第二信号の強度に基づいて、前記第二地点にて前記第一の電力ケーブルを判別する判定装置と、を備える。

【0020】

上記（５）の電力ケーブルの判別装置を用いて、上記（１）の電力ケーブルの判別方法を実施することによって、第二地点において第一の電力ケーブルを判別できる。上記（５）の電力ケーブルの判別装置では、導体を含む太径の電力ケーブルではなく、細径の接地線に第一信号を入力しているため、送信装置を小型化できる。電力ケーブルにおいて、導電性を有する導体部および遮蔽層のうち、遮蔽層を信号の伝送に利用することで、電力ケーブル線路が活線の状態であっても、送信装置を第一の電力ケーブルに配置できる。

【0021】

（６）上記（５）の電力ケーブルの判別装置において、前記第一地点は、前記電力ケーブル線路の端末部または中間接続部であってもよい。

【0022】

電力ケーブル線路の端末部および中間接続部の各々は、例えば管路から露出されているため、複数の電力ケーブルのうち第一の電力ケーブルを目視で識別可能である。電力ケーブル線路の端末部および中間接続部の各々では、複数の電力ケーブルの各々に備わる遮蔽層に接地線が接続されている。第一地点が電力ケーブル線路の端末部または中間接続部であれば、送信装置を第一の電力ケーブルに配置し易い。

【0023】

（７）上記（５）または上記（６）の電力ケーブルの判別装置において、前記送信装置は、複数の周波数の高周波信号を同時に入力可能に構成されており、前記受信装置は、複数の周波数の高周波信号を同時に抽出可能に構成されていてもよい。

【0024】

上記（７）の電力ケーブルの判別装置であれば、複数の周波数の第二信号を抽出できる。そのため、ある周波数Ｆ１で各電力ケーブルから抽出された第二信号の強度の差が小さくても、他の周波数Ｆ２で上記強度の差が大きい場合がある。複数の周波数の第二信号を抽出できれば、各周波数と第二信号の強度との関係を得ることができる。上記関係から、上記強度の差が大きい周波数Ｆ２において上記強度を比較することで、第二地点において第一の電力ケーブルをより確実に判別できる。上記（７）の電力ケーブルの判別装置であれば、周波数をスイープしながら高周波信号を入力しつつ抽出する場合に比較して、高周波信号を入力してから第二地点で第一の電力ケーブルを判別するまでの時間を短縮できる。

【0025】

（８）上記（５）から上記（７）のいずれかの電力ケーブルの判別装置において、前記送信装置は、カレントトランスを備えてもよい。

【0026】

カレントトランスを接地線の外周に配置させることで、接地線に第一信号を入力することができる。カレントトランスによって第一信号を入力できれば、第一信号を入力するために接地線を切断したり、接地線の絶縁被覆を除去したりする必要が無く、第一信号の入力作業を短時間で行える。

【0027】

（９）上記（５）から上記（８）のいずれかの電力ケーブルの判別装置において、前記受信装置は、カレントトランスまたはアンテナを備えてもよい。

【0028】

カレントトランスまたはアンテナを各電力ケーブルの外周に配置させることで、各電力ケーブルから第二信号を抽出することができる。カレントトランスまたはアンテナによって第二信号を抽出できれば、第二信号の抽出作業を短時間で行える。

【0029】

（１０）本開示の一態様の電力ケーブルの判別システムは、複数の電力ケーブルが並行して布設された電力ケーブル線路と、前記電力ケーブル線路の第一地点において、前記複数の電力ケーブルのうち第一の電力ケーブルに備わる遮蔽層に接続された接地線に第一信号を入力する送信装置と、前記電力ケーブル線路の第二地点において、前記複数の電力ケーブルの各々から前記第一信号に基づく第二信号を抽出する受信装置と、前記第二信号の強度に基づいて、前記第二地点にて前記第一の電力ケーブルを判別する判定装置と、を備える。

【0030】

上記（１０）の電力ケーブルの判別システムにおいて、上記（１）の電力ケーブルの判別方法を実施することによって、第二地点において第一の電力ケーブルを判別できる。上記（１０）の電力ケーブルの判別システムでは、導体を含む太径の電力ケーブルではなく、細径の接地線に第一信号を入力しているため、送信装置を小型化できる。電力ケーブルにおいて、導電性を有する導体部および遮蔽層のうち、遮蔽層を信号の伝送に利用することで、電力ケーブル線路が活線の状態であっても、送信装置を第一の電力ケーブルに配置できる。

【0031】

［本開示の実施形態の詳細］
以下、本開示の電力ケーブルの判別方法、電力ケーブルの判別装置、および電力ケーブルの判別システムの具体例を図面に基づいて説明する。以下では、電力ケーブルの判別方法、電力ケーブルの判別装置、および電力ケーブルの判別システムの各々を、単に判別方法、判別装置、および判別システムと呼ぶ。以下、図中の同一符号は同一または相当部分を示す。各図面が示す部材の大きさは、説明を明確にする目的で表現されており、必ずしも実際の寸法を表すものではない。

【0032】

≪実施形態１≫
＜概要＞
図１は、実施形態１の判別システム１０の構成を概略的に示している。判別システム１０は、電力ケーブル線路６と判別装置１とを備える。本例の電力ケーブル線路６では、一つの回線５０が構成されている。一つの回線５０には、複数の電力ケーブル６０が並行して布設されている。電力ケーブル線路６は、第一地点７１と第二地点７２を備える。第一地点７１は、複数の電力ケーブル６０の各々を目視で識別可能な地点である。第二地点７２は、第一地点７１から離れた地点であり、複数の電力ケーブル６０の各々を目視で識別困難な地点である。複数の電力ケーブル６０は、第一の電力ケーブル６１を備える。第一の電力ケーブル６１は、第二地点７２において判別対象となるケーブルである。

【0033】

実施形態１の判別システム１０の特徴は、判別装置１にある。判別装置１は、送信装置２と受信装置３と判定装置４とを備える。実施形態１の判別装置１の特徴の一つは、送信装置２が、第一地点７１において、複数の電力ケーブル６０のうち第一の電力ケーブル６１に備わる遮蔽層６７（図２）に接続された接地線８１に第一信号を入力するように構成されている点にある。受信装置３は、第二地点７２において、複数の電力ケーブル６０の各々から第一信号に基づく第二信号を抽出する。判定装置４は、第二信号の強度に基づいて、第二地点７２にて第一の電力ケーブル６１を判別する。

【0034】

実施形態１の判別方法の特徴の一つは、第一地点７１において、第一の電力ケーブル６１に備わる遮蔽層６７に接続された接地線８１に第一信号を入力し、第二地点７２において、複数の電力ケーブル６０の各々から第一信号に基づく第二信号を抽出する点にある。この判別方法では、抽出した第二信号の強度に基づいて、第二地点７２にて第一の電力ケーブル６１を判別する。

【0035】

＜電力ケーブル線路＞
電力ケーブル線路６は、複数の電力ケーブル６０と端末部９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃと中間接続部９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃとを備える。

【0036】

電力ケーブル線路６では、複数の電力ケーブル６０が並行して布設されている。各電力ケーブル６０は、図２に示すように、中心から順に、導体６３、内部半導電層６４、絶縁体６５、外部半導電層６６、遮蔽層６７、およびシース６８を備える。通電時、つまり活線状態では、導体６３には、高電圧が印加されている。遮蔽層６７は、図１に示す端末部９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃまたは中間接続部９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃで接地されている。端末部９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃでは、電力ケーブル６０ごとに遮蔽層６７が接地線８１に接続されることで接地されている。中間接続部９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃでは、電力ケーブル６０同士が接地線８２に接続されることで接地されている。中間接続部９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃにおける接地線８２はボンド線を含んでいない。図１では、ソリッドボンド接地方式を例としているが、クロスボンド接地方式であってもよい。遮蔽層６７の電圧は、導体６３と比べて低い。

【0037】

端末部９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃは、例えば変電所内において、各電力ケーブル６０が地上に現れる部分に設置されている。中間接続部９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃは、例えばマンホール内に配置されている。中間接続部９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃが二つの電力ケーブル６０を長手に接続することで、連続する一つの電線路が構成されている。端末部９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃと中間接続部９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃとの間、および隣り合う中間接続部９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃ間における電力ケーブル６０の一部は、例えば図示しない管路内または洞道内に配置されている。上記電力ケーブル６０の一部は、地中に直接埋設されていてもよい。

【0038】

端末部９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃおよび中間接続部９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃの各々では、複数の電力ケーブル６０の各々を目視で認識可能である。よって、端末部９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃまたは中間接続部９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃが第一地点７１となり得る。図示しない管路内または洞道内に配置されている、または地中に直接埋設されている電力ケーブル６０は目視で認識困難である。よって、端末部９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃと中間接続部９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃとの間、および隣り合う中間接続部９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃ間では、複数の電力ケーブル６０の各々を目視で識別困難である。洞道内に配置された複数の電力ケーブル６０は、目視できるものの、端末部９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃから離れているため、識別困難である。よって、管路内または洞道内に配置された箇所が第二地点７２となり得る。

【0039】

＜判別装置＞
判別装置１は、図１に示すように、送信装置２と受信装置３と判定装置４とを備える。

【0040】

〔送信装置〕
送信装置２は、電力ケーブル線路６の第一地点７１において、第一の電力ケーブル６１に備わる遮蔽層６７（図２）に接続された接地線８１に第一信号を入力する。本例の第一地点７１は、電力ケーブル線路６の端末部９１Ａである。端末部９１Ａでは、第一の電力ケーブル６１と図示しない外部機器との接続部分において、遮蔽層６７に接地線８１が接続されている。送信装置２は、接地線８１を第一信号の入力箇所としている。送信装置２から入力された第一信号は、接地線８１を通って遮蔽層６７を流れる。端末部９１Ｂ，９１Ｃでも、各電力ケーブル６０と図示しない外部機器との接続部分において、遮蔽層６７に接地線８１が接続されている。第一の電力ケーブル６１以外の電力ケーブル６０では、接地線８１に第一信号は入力されない。

【0041】

送信装置２は、カレントトランス２１とハイパスフィルタ２２と信号発生器２３とを備える。

【0042】

カレントトランス２１は、リングコアと巻線とを備える。リングコアは、例えば樋状の分割片を組み合わせて筒状体とした構成を有する。リングコアに巻線が巻かれている。巻線は信号発生器２３に接続されている。巻線には、信号発生器２３から送信された信号に応じた電流が流れる。カレントトランス２１は、例えば接地線８１がリングコアを貫通するように配置される。巻線に電流が流れると、電磁誘導により、接地線８１に誘導電流が流れる。この誘導電流によって、第一信号が接地線８１に入力される。

【0043】

ハイパスフィルタ２２は、カレントトランス２１と信号発生器２３との間に接続されている。ハイパスフィルタ２２は、設定した周波数より低い周波数帯域の信号を減衰させ、設定した周波数より高い周波数帯域の信号だけ通過させる。ハイパスフィルタ２２を備える送信装置２であれば、低周波信号がカットされた高周波信号を接地線８１に入力することができる。

【0044】

信号発生器２３は、所定の周波数の信号を入力可能に構成されている。信号発生器２３は、例えば複数の周波数の高周波信号を同時に入力可能に構成されている。高周波信号は、伝搬する過程でのインピーダンスの変化によって反射する。この反射した信号は、電力ケーブル６０内でフェージング現象を発生させる。フェージング現象が発生すると、後述する受信装置３で抽出される第二信号の強度が本来抽出される値から変化し得る。送信装置２で複数の周波数の高周波信号を同時に入力できれば、受信装置３で複数の周波数の第二信号を抽出できる。複数の周波数の第二信号を抽出できれば、各周波数と第二信号の強度との関係を得ることができる。この関係については、後述する受信装置３で説明する。送信装置２で複数の周波数の高周波信号を同時に入力できれば、周波数をスイープしながら高周波信号を入力する場合に比較して、送信装置２で高周波信号を入力してから受信装置３で信号を抽出するまでの時間を短縮できる。信号発生器２３は、周波数をスイープしながら高周波信号を入力するように構成されていてもよい。信号発生器２３は、特定の周波数の高周波信号のみを入力するように構成されていてもよい。

【0045】

信号の周波数が高いと、フェージング現象による信号の強弱が発生する間隔が短くなるものの、信号の減衰が大きくなる。信号を長距離伝送するには、ｋＨｚのオーダーの帯域がよい。信号の周波数帯域は、例えば１５０ｋＨｚ以上４５０ｋＨｚ以下である。この周波数帯域であれば、周辺の無線からの干渉を受け難い。信号の周波数帯域は、ＭＨｚのオーダーであってもよい。

【0046】

信号発生器２３は、ＰＬＣ装置と呼ばれる電力線搬送通信装置であってもよい。ＰＬＣ装置は、生成した信号を変調する。変調は、例えば直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）方式に準じて行われる。ＯＦＤＭ方式では、信号対雑音比が０ｄＢに近い状態においても信号を良好に伝送することができる。ＰＬＣ装置であれば、変調後の信号を遮蔽層６７（図２）に入力できる。送信装置２には、固有のＩＤが付与されている。ＰＬＣ装置であれば、送信装置２のＩＤを示す情報を含む信号も遮蔽層６７に入力できる。

【0047】

第一地点７１は、電力ケーブル線路６の中間接続部９２Ａであってもよい。中間接続部９２Ａでは、二つの電力ケーブル６０の導体６３（図２）同士の接続部分において、遮蔽層６７に接地線８２が接続されている。送信装置２は、接地線８２を第一信号の入力箇所としてもよい。図１では、中間接続部９２Ａにおける送信装置２の配置箇所の一例を二点鎖線の四角で示している。中間接続部９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃでは、電力ケーブル６０同士が接地線８２で接続されている。中間接続部９２Ａにおいて第一の電力ケーブル６１の遮蔽層６７に接続された接地線８２に第一信号を入力すると、接地線８２でつながっている他の電力ケーブル６０の遮蔽層６７にも信号が流れる。他の電力ケーブル６０の遮蔽層６７に流れる信号は、第一の電力ケーブル６１の遮蔽層６７に流れる信号よりも小さい強度であり、かつ流れる方向が逆になる。本例では、三つの電力ケーブル６０の一つが第一の電力ケーブル６１であり、他の二つの電力ケーブル６０には、第一の電力ケーブル６１に流れる信号の約１／２の強度の信号が逆向きに流れる。その結果、接地線８２に第一信号を入力したとしても、第一の電力ケーブル６１に流れる信号の強度が最も大きくなり、後述する受信装置３において第一の電力ケーブル６１を判定することができる。

【0048】

〔受信装置〕
受信装置３は、電力ケーブル線路６の第二地点７２において、複数の電力ケーブル６０の各々から第一信号に基づく第二信号を抽出する。複数の電力ケーブル６０は、第一の電力ケーブル６１、および第一の電力ケーブル６１に並行して布設された電力ケーブル６０を含む。複数の電力ケーブル６０は、例えば第一の電力ケーブル６１を含む全ての電力ケーブル６０である。第二信号は、第一の電力ケーブル６１においては、受信する予定であった信号、いわば正規の信号である。第二信号は、第一の電力ケーブル６１以外の電力ケーブル６０においては、第一の電力ケーブル６１から漏洩した信号である。受信装置３は、複数の電力ケーブル６０の第二信号を順に抽出する。

【0049】

受信装置３は、アンテナ３１とアンプ３２とアナライザ３３とを備える。

【0050】

アンテナ３１は、所定の周波数帯域の第二信号を抽出できるいかなるアンテナでもよい。アンテナ３１は、例えばループアンテナである。アンテナ３１は、各電力ケーブル６０の遮蔽層６７（図２）に流れる第一信号によって発生する漏洩した電磁界を検出している。電力ケーブル６０の外部に漏洩した電磁界は、図２の破線で示すように、電力ケーブル６０を周回するように発生する。アンテナ３１は、図２に示すように電力ケーブル６０に対して水平に配置するとよい。漏洩した電磁界の強度は、電力ケーブル６０の近くで最も大きく、電力ケーブル６０から離れるにつれて小さくなる。アンテナ３１は、電力ケーブル６０に接触させて配置する、または電力ケーブル６０の近くに配置するとよい。アンテナ３１は、例えば、電力ケーブル６０から３０ｃｍ以内の位置、２０ｃｍ以内の位置、または１０ｃｍ以内の位置に配置させてもよい。

【0051】

アンプ３２は、アンテナ３１で検出した信号を増幅している。アンプ３２はなくてもよい。

【0052】

アナライザ３３は、アンテナ３１で検出した信号を計測する。アナライザ３３は、例えば複数の周波数の高周波信号を同時に抽出可能に構成されている。受信装置３で複数の周波数の高周波信号を同時に抽出できれば、送信装置２で高周波信号を入力してから受信装置３で信号を抽出するまでの時間を短縮できる。抽出する第二信号の周波数帯域は、第一信号の周波数帯域に対応させる。送信装置２で複数の周波数の高周波信号を同時に入力している場合、抽出する第二信号の周波数帯域は、周辺の無線からの干渉を受け難い領域を選択するとよい。

【0053】

アナライザ３３は、例えばスペクトラムアナライザである。スペクトラムアナライザであれば、図３に示すグラフを得ることができる。図３に示すグラフは、横軸が周波数であり、縦軸が第二信号の強度である。図３では、分かり易いように、第一の電力ケーブル６１から抽出した第二信号のグラフと、第一の電力ケーブル６１とは別の電力ケーブル６０の一つから抽出した第二信号のグラフとを一つのグラフで示している。第一の電力ケーブル６１から抽出した第二信号のグラフを太実線で示しており、第一の電力ケーブル６１とは別の電力ケーブル６０の一つから抽出した第二信号のグラフを細実線で示している。各電力ケーブル６０からバックグランドノイズも検出されるが、図３では省略している。

【0054】

図３に示すように、第一の電力ケーブル６１から抽出した第二信号の強度は、第一の電力ケーブル６１とは別の電力ケーブル６０から抽出した第二信号の強度よりも大きい。第一の電力ケーブル６１から抽出した第二信号の強度が大きい理由は、第一地点７１で第一の電力ケーブル６１の遮蔽層６７（図２）に接続された接地線８１に第一信号を入力したからである。受信装置３では、例えば全ての電力ケーブル６０から第二信号を抽出する。

【0055】

上述したように、フェージング現象が発生すると、受信装置３で抽出される第二信号の強度が本来抽出される値から変化し得る。図３では、第一の電力ケーブル６１において、ある周波数Ｆ１近傍での第二信号の強度を細かい破線で囲み、他の周波数Ｆ２近傍での第二信号の強度を粗い破線で囲んでいる。細かい破線の囲みが図３の左に位置し、粗い破線の囲みが図３の右に位置している。周波数Ｆ１では、第一の電力ケーブル６１の第二信号の強度が小さく、他の電力ケーブル６０の第二信号の強度との差が小さい。周波数Ｆ２では、第一の電力ケーブル６１の強度が大きく、他の電力ケーブル６０の第二信号の強度との差が大きい。送信装置２で複数の周波数の高周波信号を同時に入力でき、かつ受信装置３で複数の周波数の第二信号を同時に抽出できれば、第二信号の強度の差が大きい複数の周波数が存在し得るため、第一の電力ケーブルをより確実に判別できる。

【0056】

上述したように、第二地点７２において電力ケーブル６０の外部に漏洩した電磁界の強度は、当該電力ケーブル６０の近くで最も大きく、当該電力ケーブル６０から離れるにつれて小さくなる。各電力ケーブル６０とアンテナ３１との距離が離れていたとしても、各電力ケーブル６０からアンテナ３１までの距離が同じであれば、各電力ケーブル６０の外部に生じる電磁界の強度が異なる。そのため、各電力ケーブル６０から抽出した第二信号の強度を比較することはできる。

【0057】

受信装置３は、アンテナ３１の代わりにカレントトランスを備えていてもよい。カレントトランスは、送信装置２のカレントトランス２１と同様の構成を有する。受信装置３のカレントトランスは、例えば接地線８２または電力ケーブル６０がリングコアを貫通するように配置される。接地線８２にカレントトランスを配置させると、電力ケーブル６０にカレントトランスを配置させる場合に比較して、カレントトランスを小型化できる。

【0058】

受信装置３は、ＰＬＣ装置と呼ばれる電力線搬送通信装置であってもよい。ＰＬＣ装置は、抽出した信号を復調する。送信装置２が第一信号に加えて送信装置２のＩＤを示す情報を含む信号を入力した場合、受信装置３は、抽出した信号を復調し、復調された結果に含まれるＩＤ情報を計測結果として表示すればよい。

【0059】

〔判定装置〕
判定装置４は、受信装置３で計測された第二信号の強度に基づいて、第二地点７２にて第一の電力ケーブル６１を判別する。判定装置４では、全ての電力ケーブル６０から抽出した第二信号の強度を比較し、第二信号の強度が最も高い電力ケーブル６０を第一の電力ケーブル６１であると判別する。判定結果は、例えば複数の電力ケーブル６０の測定した順序と共にディスプレイに表示される。作業者は、ディスプレイを確認すれば第二地点７２にて第一の電力ケーブル６１を把握することができる。

【0060】

＜判別方法＞
判別方法は、第一信号を入力する過程、第二信号を入力する過程、および判別する過程を備える。判別方法は、上述した判別装置１を用いて実施することができる。

【0061】

〔第一信号を入力する過程〕
第一信号を入力する過程では、図１に示す電力ケーブル線路６の第一地点７１において、複数の電力ケーブル６０のうち第一の電力ケーブル６１に備わる遮蔽層６７（図２）に接続された接地線８１に第一信号を入力する。第一地点７１は、電力ケーブル線路６の端末部９１Ａまたは中間接続部９２Ａである。第一信号を入力する過程では、複数の周波数の高周波信号を同時に入力するとよい。第一信号の入力は、上述した送信装置２によって行うことができる。

【0062】

〔第二信号を抽出する過程〕
第二信号を抽出する過程では、図１に示す電力ケーブル線路６の第二地点７２において、複数の電力ケーブル６０の各々から第一信号に基づく第二信号を抽出する。第二信号を抽出する過程では、複数の周波数の高周波信号を同時に抽出するとよい。第二信号の抽出は、上述した受信装置３によって行うことができる。複数の電力ケーブル６０から選択した一つの電力ケーブル６０に受信装置３を配置して第二信号を抽出することを複数の電力ケーブル６０の数だけ繰り返し行えばよい。複数の電力ケーブル６０の数だけ繰り返し第二信号を抽出すると、各電力ケーブル６０に対応した第二信号の強度が得られる。例えば、図３に示すような周波数と第二信号の強度とのグラフが得られる。本例では、三つの電力ケーブル６０に対して順に受信装置３を配置して第二信号を抽出することで、三つのグラフが得られる。

【0063】

〔判別する過程〕
判別する過程では、第二信号を抽出する過程で得られた第二信号の強度に基づいて、第二地点７２にて第一の電力ケーブル６１を判別する。判別する過程では、全ての電力ケーブル６０から抽出した第二信号の強度を比較し、第二信号の強度が最も高い電力ケーブル６０を第一の電力ケーブル６１であると判別する。判別は、上述した判定装置４によって行うことができる。

【0064】

≪実施形態２≫
図４は、実施形態２の判別システム１０の構成を概略的に示している。本例の電力ケーブル線路６では、二つの回線５１，５２が構成されている。各回線５１，５２には、複数の電力ケーブル６０が並行して布設されている。実施形態１と実施形態２とでは、回線の数が異なる。回線の数が複数になったとしても、実施形態１で説明した判別システム１０、判別装置１、および判別方法によって、第二地点７２にて第一の電力ケーブル６１を判別することができる。以下では、実施形態１との相違点を中心に説明する。

【0065】

二つの回線５１，５２である場合でも、第一地点７１において、判別対象である第一の電力ケーブル６１の遮蔽層６７（図２）に接続された接地線８１に第一信号を入力する。二つの回線５１，５２では、中間接続部９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃにおいて各電力ケーブル６０が接地線８２で接続されるため、ある回線５１で入力した第一信号が別の回線５２にも流れる。第一信号が別の回線５２に流れるものの、ある回線５１から別の回線５２に分流する割合は小さい。そのため、二つの回線５１，５２である場合でも、第一の電力ケーブル６１に流れる信号の強度が最も大きくなる。

【0066】

本例では、六つの電力ケーブル６０に対して順に受信装置３を配置して第二信号を抽出する。本例では、図３に示すような周波数と第二信号の強度とのグラフが六つ得られる。二つの回線５１，５２である場合でも、全ての電力ケーブル６０から抽出した第二信号の強度を比較することで、第二信号の強度が最も高い電力ケーブル６０を第一の電力ケーブル６１であると判別することができる。

【0067】

二つの回線５１，５２である場合、送信装置２は、第一信号に加えて送信装置２のＩＤを示す情報を含む信号を入力するとよい。送信装置２のＩＤとしてどの回線であるかの情報を入力すれば、第二地点７２において回線をも判別できるため、第一の電力ケーブル６１の判別の精度を高めることができる。

【0068】

実施形態１および実施形態２のいずれの形態であっても、任意の時期に特定の区間の第一の電力ケーブル６１を交換するために、第一地点７１から離れた第二地点７２において当該第一の電力ケーブル６１を適切に判別することができる。本形態であれば、電力ケーブル線路６が活線の状態であっても、第二地点７２において第一の電力ケーブル６１を判別することができる。

【0069】

本形態の判別装置１では、小型の送信装置２を利用するため、送信装置２の搬送時および判別作業時における作業者の負担を軽減できる。本形態の判別装置１では、任意の時期に送信装置２を第一地点７１に配置し、受信装置３を第二地点７２に配置すれば、第一の電力ケーブル６１を判別でき、送信装置２および受信装置３を常時配置しておく必要がない。送信装置２および受信装置３を常時配置しておき、第一の電力ケーブル６１を特定したいときに、送信装置２で第一信号を入力し、受信装置３で第二信号を抽出してもよい。

【0070】

本発明は、これらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0071】

１ 判別装置
１０ 判別システム
２ 送信装置
２１ カレントトランス
２２ ハイパスフィルタ
２３ 信号発生器
３ 受信装置
３１ アンテナ
３２ アンプ
３３ アナライザ
４ 判定装置
５０，５１，５２ 回線
６ 電力ケーブル線路
６０ 電力ケーブル
６１ 第一の電力ケーブル
６３ 導体
６４ 内部半導電層
６５ 絶縁体
６６ 外部半導電層
６７ 遮蔽層
６８ シース
７１ 第一地点
７２ 第二地点
８１，８２ 接地線
９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃ 端末部
９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃ 中間接続部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】