JP2001159650A - ケーブル識別方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特定しようとするケーブルの識別を正確かつ
簡便に行うことができるケーブル識別方法及び装置を得
る。 【解決手段】 特定しようとするケーブル３０の心線３
１と接地との間にインダクタやダイオード等の非線形素
子３３を介挿してケーブル３０の遮蔽層３５の絶縁劣化
時に生ずる水トリーを疑似的に作り、この状態で、同ケ
ーブル３０の一端の心線３１に任意周波数ａＨｚの交流
電圧を印加し、また同ケーブル３０の遮蔽層３５の任意
位置に前記任意周波数ａＨｚの２倍±αの交流電圧を重
畳させて、同ケーブル３０の遮蔽層３５に流れる周波数
αＨｚの電流を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数本のケーブルの中
から特定のケーブルを識別するケーブル識別方法及び装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のケーブル識別方法として、例えば
特開平５−３２２９５８号公報に開示されたものがあ
る。図３は、この公報に開示されたケーブル識別方法を
適用したケーブル識別装置の構成を示すブロック図であ
る。このケーブル識別装置は、正弦波発振回路１〜３か
ら発振される周波数の異なる３種類の特定周波数信号を
電位信号合成・印加回路４で合成して、特定しようとす
るケーブル５の心線６に治具７を介して印加する一方、
ケーブル５と静電結合させた電極８を介して検出回路９
で上記の合成信号を検出し、さらにその合成信号を増幅
回路１０で増幅した後、信号識別回路１１によって合成
信号から特定しようとするケーブル５を識別する。

【０００３】信号識別回路１１は、入力信号の中から３
種類の特定周波数の信号をそれぞれ通過させるバンドパ
スフィルタ１２〜１４と、これらバンドパスフィルタ１
２〜１４を通過した各信号を平滑化して、これら信号を
それぞれ基準信号と比較する平滑化・コンパレータ１５
〜１７と、平滑化・コンパレータ１５〜１７における比
較結果を論理積演算するアンド回路１８とを備える。そ
して、アンド回路１８は出力を表示回路１９に供給し、
表示回路１９はアンド回路１８の出力が“１”の時にラ
ンプを点灯させると同時に、不図示のブザーを鳴動させ
て周波数信号が印加された特定ケーブル５であることを
知らせる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のケーブル識別方法では、複数本のケーブルの中
から特定しようとするケーブルに識別用の信号を印加し
ているが、特定しようとするケーブル以外のケーブルに
も識別用信号が誘導されてしまい、誤判定する虞があっ
た。また、この識別方法を適用したケーブル識別装置で
は、回路構成が複雑になることから、製作費が高騰する
と同時に、小型化の実現が困難になるという問題があっ
た。特に、この種のケーブル識別装置は、作業現場に持
ち込んで使用することが多いので、できるだけ小型化さ
れることが望ましい。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、特定しようとするケーブルの識別を正確かつ簡便に
行うことができると共に、装置として実現した場合に小
型化が図れるケーブル識別方法及び装置を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る請求項１記載のケーブル識別方法は、複
数本のケーブルの中から所望のものを特定するケーブル
識別方法において、被検出ケーブルの一端の心線に任意
周波数の交流電圧を印加する一方、他端の心線と接地と
の間に非線形素子を接続し、更に前記被検出ケーブルの
遮蔽層の任意位置で前記任意周波数の整数倍あるいは整
数分の１倍±αの周波数の交流電圧を重畳し、前記被検
出ケーブルの遮蔽層に流れるαＨｚの電流を検出するこ
とで前記被検出ケーブルを特定することを特徴とする。

【０００７】本発明の方法によれば、特定しようとする
ケーブルの心線と接地との間に例えばインダクタやダイ
オード等の非線形素子を介挿することで、ケーブルの遮
蔽層の絶縁劣化時に生ずる水トリーを疑似的に作ること
ができる。この疑似的な水トリーを作ることで、そのケ
ーブルの一端の心線に任意周波数の交流電圧を印加し、
遮蔽層の任意位置に前記任意周波数の整数倍あるいは整
数分の１倍±αの周波数の交流電圧を重畳することで、
同ケーブルの遮蔽層には非線形素子の特性に応じたレベ
ルでαＨｚの周波数の電流が流れる。この場合、他のケ
ーブルには非線形素子を接続していないので、任意周波
数の交流電圧の誘導があっても、それらの遮蔽層にはα
Ｈｚの周波数の電流は流れない。

【０００８】なお、水トリーは架橋ポリエチレンを絶縁
材料とするＣＶケーブルの絶縁劣化が主な原因となるも
ので、この水トリーを検出する方法として、例えば、特
開平９−３１８６９６号公報に開示されているものがあ
る。なお、参考として図４にこの公報に示された絶縁劣
化装置の構成を示す。この装置では、ケーブル５の遮蔽
層５ａと接地との間に接続された接地線２０の途中に設
けられた交流電源２１が、遮蔽層５ａに商用周波数の整
数倍±ａＨｚ（０＜ａ≦１０）あるいは商用周波数の整
数（２以上）分の１倍±ａＨｚ（０＜ａ≦１０）の周波
数の交流電圧を印加する。ケーブル５から交流電源２１
及び接地線２０を介して接地に流れる電流を電流測定装
置２２で測定する。この電流測定装置２２により測定し
た電流値に基づいて診断装置２３がケーブル５の絶縁劣
化の程度を活線状態で診断する。

【０００９】ところで、ケーブルには、一般的にその両
端部分に識別表示がされていることが多く、ラック等に
複数本のケーブルが布設されている場合でも両端部分で
特定のケーブルを識別することは可能である。しかし、
両端以外の部分でラック等に布設されている複数本のケ
ーブルの中から特定のケーブルを識別することは非常に
難しい。そこで、上記の如く、特定しようとするケーブ
ルの一端の心線に任意周波数の交流電圧を印加し、他端
の心線と接地との間に非線形素子を接続して、その状態
で１本１本ケーブルの遮蔽層の任意位置に前記任意周波
数の整数倍あるいは整数分の１倍±αの周波数の交流電
圧を重畳印加することで、αＨｚの周波数の電流を検出
できたケーブルが特定しようとするケーブルそのもので
あることが分る。

【００１０】したがって、本発明によれば、ケーブルの
途中部分でも複数のケーブルの中から特定のケーブルを
正確に識別することができる。しかも、装置として構成
した場合には、請求項２に記載したように、特定しよう
とするケーブルの一端の心線に任意周波数の交流電圧を
重畳印加する交流電圧印加手段（交流電源）と、特定し
ようとするケーブルの他端の心線と接地との間に介挿す
る非線形素子（インダクタやダイオード等）と、特定し
ようとするケーブルの遮蔽層の任意位置で任意周波数の
整数倍あるいは整数分の１倍±αの周波数の交流電圧を
重畳し、特定しようとするケーブルの遮蔽層に流れるα
Ｈｚの周波数の電流を検出する電流検出手段とだけの簡
単な部品の組み合わせで済むので、安価にして、かつ小
型のものを製作することができる。

【００１１】請求項３記載のケーブル識別装置は、前記
被検出ケーブルの他端の心線に前記非線形素子と非接地
線とを周期的に切り換えて接続する切換手段を別途設
け、前記電流検出手段が前記遮蔽層に流れるαＨｚの電
流を周期的に検出することを特徴とする。

【００１２】このケーブル識別装置では、特定しようと
するケーブル以外のケーブルが水トリー劣化や非線形素
子要素を有していて、しかも、非線形素子が特定しよう
とするケーブルに正しく接続されなかった場合、特定し
ようとするケーブル以外のケーブルでも遮蔽層にαＨｚ
の周波数の電流が流れてしまうことがあって、特定しよ
うとするケーブルを正しく識別できないので、そこで、
特定しようとするケーブルの遮蔽層に非線形素子を周期
的に接続して、電流検出手段がこの周期に同期したαＨ
ｚの電流を検出すれば、そのケーブルが特定しようとす
るケーブルであるとして、特定ケーブルを確実に識別で
きる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るケーブル識別
方法の好適な実施の形態を図面を用いて説明する。図１
は本発明によるケーブル識別方法を適用したケーブル識
別装置の構成を示すブロック図である。図において、ケ
ーブル識別装置は、複数本のケーブルの中から特定しよ
うとするケーブル３０の一端の心線３１に任意周波数ａ
Ｈｚの交流電圧を印加する交流電圧印加手段である交流
電源３２と、ケーブル３０の他端の心線３１と接地との
間に介挿するインダクタやダイオード等の非線形素子３
３と、ケーブル３０の遮蔽層（絶縁層）３５の任意位置
で前記の任意周波数ａＨｚの２倍±αの周波数の交流電
圧を重畳する電流検出手段３４とを備えて構成される。
電流検出手段３４は、ケーブル３０の遮蔽層３５に着脱
自在に取り付け可能なクランプ式電流センサ３４Ａと、
任意周波数ａＨｚの２倍±αの交流電圧を生成する交流
電源３４Ｂと、クランプ式電流センサ３４Ａと交流電源
３４Ｂとで形成される直列回路に流れる電流を検出する
電流計３４Ｃとを備えて構成される。

【００１４】そして、上記構成のケーブル識別装置を用
いて複数本のケーブルの中から特定のケーブルを識別す
る場合、予め特定しようとするケーブル３０の一端の心
線３１に交流電源３２を接続し、また同ケーブル３０の
他端の心線３１と接地との間に非線形素子３３を接続し
て疑似的に水トリーを作っておく。そして、この状態
で、複数本のケーブルの両端部以外の任意位置で１本ず
つその遮蔽層３５にクランプ式電流センサ３４Ａを当て
て行き、電流検出手段３４の電流計３４Ｃの針が最も振
れるケーブルがあったとき、そのケーブルが特定しよう
とするケーブル３０として識別される。

【００１５】ここで、ケーブル３０の遮蔽層３５に加わ
る電圧Ｖは、近似的に下式で示される。 Ｖ＝（Ｖ′＋ｋ・ω2 ）ｓｉｎω1 ｔ 但し、ω1 ＝２πｆ1 、ω２＝２πｆ2 、ｋは係数、ｆ
1 はａＨｚ、ｆ2 はαＨｚである。この式から分るよう
に、ケーブル３０の遮蔽層３５に加わる電圧の周波数は
αＨｚ程度で、ａＨｚの周波数の振幅が変化し、αＨｚ
程度の印加電圧を変化させたと同じような効果がある。
したがって、αＨｚ程度の電流を検出することで、複数
本のケーブルの中から特定のケーブル３０を正確に識別
できることになる。

【００１６】このように、この実施の形態では、複数本
のケーブルの中から特定しようとするケーブル３０の一
端の心線３１に任意周波数ａＨｚの交流電圧を印加する
一方、他端の心線３１と接地との間に非線形素子３３を
接続し、更に同ケーブル３０の遮蔽層３５の任意位置で
任意周波数ａＨｚの２倍±αの周波数の交流電圧を重畳
し、これによって同ケーブル３０の遮蔽層３５に流れる
αＨｚの周波数の電流を検出することでケーブルを特定
する。したがって、両端部分以外の部分で識別が困難で
あるケーブルを、その途中部分でも正確に識別すること
ができる。

【００１７】しかも、ケーブル３０の一端の心線３１に
任意周波数ａＨｚの交流電圧を印加する交流電源３２
と、ケーブル３０の他端の心線３１と接地との間に介挿
するインダクタやダイオード等の非線形素子３３と、ケ
ーブル３０の遮蔽層３５の任意位置で任意周波数ａＨｚ
の２倍±αの周波数の交流電圧を重畳する電流検出手段
３４とを備えた簡単な構成で実現できるので、低コスト
で、かつ小型化を実現できる。特に、ケーブルの識別は
それを布設する現場で必要となるので、小型化できるこ
とは持ち運びの点から大きなメリットがある。

【００１８】図２は本発明による他の実施の形態のケー
ブル識別装置の構成を示すブロック図である。なお、こ
の実施の形態では、非線形素子を切換手段を介して周期
的に接続する構成とし、その他は先の図１に示した実施
形態と同じであるので、同一個所には同一符号を付して
説明を省略する。図において、ケーブル３０の他端の心
線３１には、切換手段３８がインダクタやダイオード等
の非線形素子３３と非接地線４０とを交互に切換可能に
接続されている。

【００１９】切換手段３８は周期的にその接点が切り換
わるように構成されたもので、心線３１が可動接点ａに
接続すると共に、非線形素子３３が一方の固定接点ｂに
接続され、非接地線４０が他方の固定接点ｃに接続され
ている。なお、非線形素子３３の他端は接地されてい
る。交流電源３２及び電流検出手段３４は、先の実施形
態と同様に構成され、且つ設けられている。

【００２０】そして、上記構成のケーブル識別装置を用
いて複数本のケーブルの中から特定のケーブルを識別す
る場合、予め特定しようとするケーブル３０の一端の心
線３１に交流電源３２を接続し、また同ケーブル３０の
他端の心線３１に切換手段３８を介して非線形素子３３
及び非接地線４０を接続しておく。そして、複数本のケ
ーブルの両端部以外の任意位置で１本ずつ選択したケー
ブルの遮蔽層３５にクランプ式電流センサ３４Ａを当て
た状態で、切換手段３８を周期的に切り換える。この結
果、この切換手段３８の切り換え周期に同期して、非線
形素子３３が接続されたときにはαＨｚの周波数の電流
が、また非接地線４０が接続されたときには非線形素子
が接続されたときとは異なった状態の電流が、電流計３
４Ｃによって周期的に測定できる。そして、このような
周期的な電流の変化が確認できたケーブルが、特定しよ
うとするケーブル３０として識別される。

【００２１】このように、この実施の形態では、周期的
に切り換わる切換手段３８を介して特定しようとするケ
ーブル３０の他端の心線３１に、非線形素子３３及び非
接地線４０を交互に接続するようにしているので、例え
ば、特定しようとするケーブル以外のケーブルが水トリ
ー劣化して実質的に非線形素子を接続したのと同一状態
に設定されたとしても、周期的に変化する電流を測定で
きなければ、特定しようとするケーブルの対象としな
い。すなわち、周期的に変化する電流を検出することが
できたケーブルだけを、特定しようとするケーブルと判
断することによって、特定ケーブルを正確に識別するこ
とができる。

【００２２】なお、上記各実施の形態では、ケーブル３
０の遮蔽層３５の任意位置に印加する交流電圧の周波数
を、交流電源３２の周波数ａＨｚの２倍±αとしたが、
これに限定されるものではなく、交流電源３２の周波数
ａＨｚの整数倍あるいは整数分の１倍±αしても良い。
また、上記各実施の形態では、ケーブル３０の遮蔽層３
５に流れる電流の検出に電流計３４Ｃを用いたが、ラン
プでも良いし、ブザーでも良い。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数本のケーブルの中で特定しようとするケーブルの心
線と接地との間にインダクタやダイオード等の非線形素
子を介挿してケーブルの遮蔽層の絶縁劣化時に生ずる水
トリーを疑似的に作り、この状態で、同ケーブルの一端
の心線に任意周波数の交流電圧を印加し、また遮蔽層の
任意位置に前記任意周波数の整数倍あるいは整数分の１
倍±αの交流電圧を重畳させて、同ケーブルの遮蔽層に
所定周波数αＨｚの電流を流すようにしたので、複数本
のケーブルの中から特定しようとするケーブルを正確に
認識することができる。

【００２４】しかも、特定しようとするケーブルの一端
の心線に任意周波数の交流電圧を印加する交流電圧印加
手段と、特定しようとするケーブルの他端の心線と接地
との間に介挿する非線形素子と、特定しようとするケー
ブルの遮蔽層の任意位置で前記任意周波数の整数倍ある
いは整数分の１倍±αの周波数の交流電圧を重畳し、特
定しようとするケーブルの遮蔽層に流れるαＨｚの電流
を検出する電流検出手段とを備えただけの簡単な構成で
済むので、安価にして、かつ小型のものを製作作製する
ことができる。

【００２５】また、非線形素子を、周期的に切り換える
切換手段を介して特定しようとするケーブルの他端の遮
蔽層に接続する構成とすれば、特定しようとするケーブ
ル以外のケーブルに水トリー劣化が在った場合、或い
は、非線形素子を誤接続した場合でも、切換手段の切り
換えに同期して周期的に流れるαＨｚの電流を検出でき
たケーブルだけを特定しようとするケーブルと判断する
ことにより、識別すべきケーブルを正確に検出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るケーブル識別方法を用いた一実施
形態のケーブル識別装置の構成を示す図である。

【図２】本発明の他の実施形態のケーブル識別装置の構
成を示す図である。

【図３】従来のケーブル識別方法を用いたケーブル識別
装置の構成を示す図である。

【図４】水トリーを利用した従来の絶縁劣化装置の構成
を示すブロック図である。

【符号の説明】 ３０ ケーブル ３１ 心線 ３２ 交流電源 ３３ 非線形素子 ３４ 電流検出手段 ３４Ａ クランプ式電流センサ ３４Ｂ 交流電源 ３４Ｃ 電流計 ３８ 切換手段 ４０ 非接地線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋詰 俊成 静岡県沼津市大岡2771 矢崎電線株式会社 内 (72)発明者 國井 敏男 静岡県沼津市大岡2771 矢崎電線株式会社 内 Ｆターム(参考） 2G014 AA13 AA24 AB33 AC18

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数本のケーブルの中から所望のものを
   特定するケーブル識別方法において、被検出ケーブルの
   一端の心線に任意周波数の交流電圧を印加する一方、他
   端の心線と接地との間に非線形素子を接続し、更に前記
   被検出ケーブルの遮蔽層の任意位置で前記任意周波数の
   整数倍あるいは整数分の１倍±αの周波数の交流電圧を
   重畳し、前記被検出ケーブルの遮蔽層に流れるαＨｚの
   電流を検出することで前記被検出ケーブルを特定するこ
   とを特徴とするケーブル識別方法。
2. 【請求項２】 複数本のケーブルの中から所望のものを
   特定するケーブル識別装置において、被検出ケーブルの
   一端の心線に任意周波数の交流電圧を印加する交流電圧
   印加手段と、前記被検出ケーブルの他端の心線と接地と
   の間に介挿する非線形素子と、前記被検出ケーブルの遮
   蔽層の任意位置で前記任意周波数の整数倍あるいは整数
   分の１倍±αの周波数の交流電圧を重畳し、前記被検出
   ケーブルの遮蔽層に流れるαＨｚの電流を検出する電流
   検出手段とを備えたことを特徴とするケーブル識別装
   置。
3. 【請求項３】 前記被検出ケーブルの他端の心線に前記
   非線形素子と非接地線とを周期的に切り換えて接続する
   切換手段を別途設け、前記電流検出手段が前記遮蔽層に
   流れるαＨｚの電流を周期的に検出することを特徴とす
   る請求項２記載のケーブル識別装置。