JPH099439A - ケーブル識別装置及びそれに使用できる電流センサー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】集中して配設された複数のケーブルの中から特
定の一本のケーブルを簡単に識別可能なケーブル識別装
置及びそれに使用できる電流センサーを提供する。 【構成】地中等にまとめて配設された複数本のケーブル
のうち一本の特定ケーブルを判定するのに、一つのケー
ブル内の一端を接地した導体の他端から所定の信号電流
を供給し、ケーブルに沿った所定位置に当該ケーブルを
環状磁路の内部に包囲するように配設された電流センサ
ー３により検出された信号電流と上記所定の信号電流と
の相関関係に基づいて、例えば、電流の大きさや、周波
数等が一致したときに上記特定ケーブルと識別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はケーブル識別装置及びそ
れに使用できる電流センサーに関し、特に廉価で高精度
に目的とするケーブルを探知するケーブル識別装置及び
それに使用できる電流センサーに関する。

【０００２】

【従来の技術】制御信号、データ信号、電力信号等の各
種信号が流れるケーブルは、近年、地中に埋設したり、
または地中や地上に設置された管路内に多数のケーブル
をまとめて敷設することが多い。かかる多数のケーブル
を束ねて敷設することは容易であるが、その中の一本の
ケーブルだけが不要になった場合には、当該１本のケー
ブルを取り除き撤去することが要望される。この場合、
当該ケーブルの両端は装置の接続側であるから、その識
別は容易であるが、その全長が短ければ別として、通
常、ケーブルは長いので中間部の当該撤去すべきケーブ
ルを識別することは困難である。

【０００３】従来、地中に埋設された多数のケーブルの
中から一本のケーブルを撤去するときには、ケーブルの
一端側を持ち上げたときに一緒に持ち上がる動きをする
ケーブルの中途部分を目視で確認して当該ケーブルであ
ると判断し、そのケーブルの中途部分を更に持ち上げ、
以後同様に順次ケーブルの中途部分を持ち上げて行き、
最終的にケーブルの他端側まで行き着いた段階で一本の
ケーブル全体を識別している。

【０００４】しかしながら、この方法では、まとめて一
括敷設された多数のケーブルの中の一本のケーブルを持
ち上げたときに、それに応答して当該目的とするケーブ
ルの他に、その近傍に配設されているケーブルの中途部
も持ち上がるため、どのケーブルが当該目的ケーブルで
あるかの識別が困難であり、その確認、識別に時間を要
するだけでなく、誤認識により他の正常に動作している
ケーブルを持ち上げたり、時に切断してしまう恐れもあ
る。したがって、特に、長いケーブルの場合には作業性
が低下するという問題がある。

【０００５】かかる中途部分を含む特定のケーブルの識
別をより確実に行うための方法として電流センサーを用
いて、ケーブルを流れる電流から生起される誘導電流信
号を探知する方法が用いられている。この方法は、図４
に示すように、ケーブル１０の一端側において、ケーブ
ル１０内に配設されている心線１０Ａ、１０Ｂ、１０
Ｃ、・・・のうちの２本の心線１０Ａと１０Ｂ間に信号
電源（定電流源、定電圧源等）２０を接続して電流を流
し、ケーブル１０の他端側の心線１０Ａと１０Ｂをジャ
ンパー線１１で接続する。そして、心線１０Ａと１０Ｂ
を流れる電流をケーブル１０の外側からセンサー３０に
より探知して当該目的とするケーブルを識別する。セン
サー３０は、磁界を電流に変換する電磁センサー３０Ａ
と、電磁センサー３０Ａで得られた電流を検出する信号
検出器３０Ｂを備えて構成され、所定の信号が検出され
たときに当該目的ケーブルであると識別する。センサー
３０をケーブルの中途部位置Ｌ１、・・・、Ｌ２、・・
・に移動することにより同様に各位置での目的ケーブル
が識別できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来、
目的とするケーブルを電気的に識別するには、当該ケー
ブルの心線に電流を供給して、ケーブの外側にセンサー
３を近接配置して、電磁誘導による電流を検出し、検出
した電流の大小を判断して目的ケーブルを識別してい
る。

【０００７】しかしながら、通常、多数のケーブルが集
中して近接敷設されることが多いため、目的ケーブル以
外の他のケーブルに正規の電流が流れている場合には、
他のケーブルからの誘導電流をセンサーが検出してしま
い誤認識を生ずる恐れがある。特に、前述の如く、ケー
ブルには各種各様の信号電流が流れており、中には、大
電流が流れているものもあるため、誤認識の恐れが大き
くなり、信頼性の面で問題がある。

【０００８】そこで、本発明の目的は、集中して配設さ
れた複数のケーブルの中から特定の一本のケーブルを簡
単に識別可能なケーブル識別装置及びそれに使用できる
電流センサーを提供することにある。

【０００９】

【問題点を解決するための技術】上述の課題を解決する
ため、本発明のケーブル識別装置は、複数本のケーブル
のうち一本の特定ケーブルに設けられた導体の一端を接
地し、該導体の他端から所定の信号電流を供給し、前記
他端から所定距離離れて配設された位置において前記複
数本のケーブルのうち所定の一本のケーブルを環状磁路
の内部に包囲するように電流センサーを配設し、前記電
流センサーで検出された信号電流と前記所定の信号電流
との相関関係に基づいて前記所定ケーブルを前記特定ケ
ーブルと識別するように構成される。ここで、前記所定
の信号電流は、予め定めた電流値と予め定めた周期をも
ち予め定めた周波数及び時間幅のバースト信号であり、
前記予め定めた電流値は１０ｍA、前記予め定めた周波
数は、９８２．５ＨＺで、前記予め定めた時間幅は０．
５秒、前記予め定めた周期は１秒とするのが好ましい。

【００１０】また、上記電流センサーは、少なくとも一
部が離接可能で、環状の鉄心及び該鉄心に巻回された巻
線と、該巻線に流れる電流を所定のゲインで増幅して検
出する電流検出手段と、前記離状態時には前記所定のゲ
インを増大せしめ、接状態時には元のゲインに戻すゲイ
ン制御手段とを有する。

【００１１】

【作 用】本発明では、地中等にまとめて配設された複
数本のケーブルのうち一本の特定ケーブルを判定するの
に、一つのケーブル内の一端を接地した導体の他端から
所定の信号電流を供給し、ケーブルに沿った所定位置に
当該ケーブルを環状磁路の内部に包囲するように配設さ
れた電流センサーにより検出された信号電流と上記所定
の信号電流との相関関係に基づいて、例えば、電流の大
きさや、周波数等が一致したときに上記特定ケーブルと
識別する。

【００１２】

【実 施 例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例
を説明する。図１は本発明のケーブル識別装置の一実施
例を示す概略構成図である。

【００１３】図１において、ケーブル１の一端側におい
て、ケーブル１の心線１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、・・・のうち
一つの心線１Ａに信号電源２を接続して特定の電流を供
給し、ケーブル１の他端側の心線１Ａを接地する。この
信号電源２からの電流供給は、心線以外に、シース（導
電遮断層１）とアース回路に供給しても良い。

【００１４】本実施例では、該ケーブル１内部に流れる
電流をクランプセンサー３により検出し、検出された電
流と信号源２がら供給される電流との相関に基づいて目
的ケーブルであるか否かを認識する。

【００１５】クランプセンサー３は、漏れ電流測定用の
分割型変流器であり、ケーブル１の心線１Ａに流れる電
流によって発生する磁束や磁界を高精度で検出する。こ
のクランプセンサー３は磁気シールドしてあるため、外
部磁界（誘導電流）には感応せず、つまり、測定対象
（目的ケーブル）を流れる電流以外には、感応しない。
これは、シールドによって外部磁界（誘導電流）に感応
しないようにしているからで、高精度（誤差±１％以
内）で磁束（電流）を検出できる。

【００１６】クランプセンサー３は、図２に示すよう
に、円形環状の鉄心３Ａに巻回された巻線３Ｂを有し、
この巻線３Ｂには信号検出器３Ｃが接続されている。ク
ランプセンサー３の円形環状鉄心部３Ａは、分割、分離
可能で、使用時には、図２に示すように、環状鉄心部３
Ａを分割、分離させて間隙部Ｓを形成し、この間隙部Ｓ
から目的ケーブル候補を挿入し、環状鉄心部３Ａ内の中
心部近傍に配設させた後、該分割、分離部を密着させ
て、磁気抵抗の小さな円形磁路を形成する。この状態に
おいては、図示のように、ケーブル１がクランプセンサ
ー３の環状鉄心部３Ａ内で完全に包囲されており、ケー
ブル１の心線１Ａに流れる電流によって生ずる磁束がク
ランプセンサー３の巻線３Ｂにより電流に変換され、結
局、ケーブル内に流れる電流が検出されることになる。
この電流は、信号検出器３Ｃで測定され、測定された電
流と、信号電源２から供給される電流との相対的関係に
基づいて、測定対象のケーブルが目的ケーブルであるか
否かが判断できる。

【００１７】上記信号電源２からの電流と、クランプセ
ンサー３により検出された電流との相対的関係とは、両
電流の大きさ等の同一性や位相、周波数等関係を含んだ
同一性として定義することができる。ここで、両電流が
略等しければ、目的とするケーブルがクランプセンサー
３内に挿入されていると判断できる。

【００１８】このとき、電流の大きさだけを判断の基準
とすると、近傍に配設されているケーブルに電力信号の
ような大電流が流れたとき上述シールド効果が充分でな
いときの漏れ電流によりクランプセンサー３が誤動作す
ることもあり得る。また、長いケーブルでは、ケーブル
の分布定数回路のケーブルと大地間の浮遊容量による電
流の漏れにより電流が減少することにより、誤動作する
こともあり得る。

【００１９】そこで、本発明の他の実施例では、信号電
源２から供給する電流を図３に示すような間欠的バース
ト信号とし、その周波数を、例えば、９８２．５Ｈｚに
設定し、バースト信号パルス幅を０．５秒、次のバース
ト信号までの時間を０．５秒に設定した特定フォーマッ
トの信号とする。そして、この特定フォーマット信号電
流がクランプセンサー３で検出されたときに、当該目的
ケーブルであると判別する。バースト信号の周波数を９
８２．５Ｈｚとしたのは、日本国内における適用電源の
周波数が５０Ｈｚと６０Ｈｚであることから、他のケー
ブルに流れる電源信号の高周波成分による検出信号への
干渉を阻止するためで、この場合、５０Ｈｚの第２０高
周波成分及び６０Ｈｚの第１６高周波成分の周波数から
のずれを与えている。また、１０ｍＡの電流値は、外部
からの影響（外部雑音）との識別が可能で検出可能な最
小な値として設定している。

【００２０】本実施例は、上述のような構成で、クラン
プセンサー３をケーブル１の一端側から所定距離設定Ｌ
１に配設して目的ケーブルを識別し、識別されたケーブ
ルの一端側から所定距離位置までの部分を切断し、切断
後に残ったケーブル１の心線１Ａに同様に、信号電源２
を接続して、更に離れた位置Ｌ２にクランプセンサー３
を配設して目的ケーブルを識別し、識別後に、同様に切
離し、この処理を順次繰り返すことにより、ケーブル１
の他端側までの測定、識別を繰り返して、目的ケーブル
全体の取り外しが可能となる。

【００２１】尚、ケーブルの切り離しを行うことなく、
クランプセンサー３をケーブルの長さ方向に移動させる
ことで、目的ケーブル全体を識別するようにしても良い
ことは勿論である。

【００２２】ところで、敷設された多数のケーブルから
一本の目的ケーブルを迅速に予測することは困難であ
り、当該目的ケーブルを含む複数本のケーブルを一グル
ープの対象として測定することが迅速な測定、識別には
必要である。この場合には、クランプセンサー３の円形
環状鉄心部３Ａを分割、分離した状態で、上記多数のケ
ーブルの所定のケーブルに近付けて、測定電流によって
概略の探査を行うことができる。この状態では、空隙部
の磁気抵抗が大きくなるので、探知能力が低下してしま
い、微小電流の検出が困難となる。そこで、本実施例で
は、上記分割、分離状態を検出したときには、検出系の
ゲインを上げることにより、検出能力を維持している。
分割、分離状態でなくなったときには、ゲインは元のゲ
インに戻される。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のケーブル
識別装置によれば、地中等に集中して配設された複数の
ケーブルの中から特定の一本のケーブルを簡単に識別で
き、効率的な工事等が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるケーブル識別装置の一実施例を示
す概略構成図である。

【図２】図１における電流センサーとしてのクランプセ
ンサー３の構成例を示す図である。

【図３】図１の実施例における信号電源２から供給する
電流を間欠的バースト信号とした例を示す図である。

【図４】従来のケーブル識別装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１，１０ ケーブル １Ａ〜１Ｃ，１０Ａ〜１０Ｃ 心線 ２，２０ 信号源 ３ クランプセンサー ３Ａ 鉄心 ３Ｂ 巻線 ３Ｃ 信号検出器 ３０ センサー ３０Ａ 電磁センサー ３０Ｂ 信号検出器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数本のケーブルのうち一本の特定ケーブ
   ルに設けられた導体の一端を接地し、該導体の他端から
   所定の信号電流を供給し、前記他端から所定距離離れて
   配設された位置において前記複数本のケーブルのうち所
   定の一本のケーブルを環状磁路の内部に包囲するように
   電流センサーを配設し、 前記電流センサーで検出された信号電流と前記所定の信
   号電流との相関関係に基づいて前記所定ケーブルを前記
   特定ケーブルと識別することを特徴とするケーブル識別
   装置。
2. 【請求項２】前記所定の信号電流は、予め定めた電流値
   と予め定めた周期をもち予め定めた周波数及び時間幅の
   バースト信号である請求項１に記載のケーブル識別装
   置。
3. 【請求項３】前記予め定めた電流値は１０ｍA、前記予
   め定めた周波数は、９８２．５ＨＺで、前記予め定めた
   時間幅は０．５秒、前記予め定めた周期は１秒である請
   求項１に記載のケーブル識別装置。
4. 【請求項４】少なくとも一部が離接可能で、環状の鉄心
   及び該鉄心に巻回された巻線と、該巻線に流れる電流を
   所定のゲインで増幅して検出する電流検出手段と、前記
   離状態時には前記所定のゲインを増大せしめ、接状態時
   には元のゲインに戻すゲイン制御手段とを有することを
   特徴とする電流センサ。