考察：提灯配線短絡箇所の発見方法

2024年10月17日：御幸森神社宮司さんより緊急呼び出し
この提灯配線の短絡事故現場、そのままではテスターを
使えないということで、配線を切ることで短絡箇所を
探しました。
いわゆる「二分法」で解決しました。

こんな様子で提灯がぶら下がっていました。

このどこかでショートしているのですが、脚立が必要な
高所ということで、電球を外しての探索ができませんでした。

そこで、提灯をつないでいる電線を切り、その切断部で
見えた銅線の抵抗を計り、ショートしてるのが切った
右側か左側かを判断して、追い込んでいきました。

結局、切ったのは２箇所。
模式的に図を描くとこんな感じ。

　　※RL4のところでショートしていました。

その後、なんとか電線を切らずに調べる方法は無い
ものかと思案していましたところ、
　　高感度クランプメータ
いわゆる
　　リーククランプテスター
　　AC漏れ電流テスター
を使うとどうだろうという話が出てきました。

普通のクランプメータは数アンペア～数百アンペア
の交流電流を計るようにできていますが、0.01mA程度の
分解能で微少電流を計れる製品が出ています。
　　２万円～４万円くらいで売ってる

本来の電源接続を切ってから、短絡している線路に
別電源として交流電流を流し、各ポイントでの電流を
計ります。

すると、
　・短絡部より手前は電流が流れる。
　・短絡している部分より遠い所には電流は流れない。
　　　（あるいは電流値が小さくなる）
こんな手順で、短絡箇所を捜索できます。

ただし、
　・クランプメータを挟み込むための単線が
　　出ていないとダメ。
　・配線がループしているとダメ。
という制限があります。

「リーククランプテスター」を買ってみるのも
方法ですが、手持ちの材料で試してみました。

　・CT：カレントトランスを電線にクランプして
　　計れるか。　→増幅したら計れるぞ

　・クランプせずにCTを電線に接近させるだけでは
　　どうだ？　　→周波数を上げてみる

　・VVF電線の外装からはどうだ？

使ったCTはURDのCTL-10-CLS。
巻線比1:3000のもの。
その出力に1kΩの抵抗をつなぎ、100倍の低周波アンプ
で増幅してオシロで観察しました。

　　電流はDDS方式2相パルス発生回路 で出力。
　　出力に100Ωが入っているのでさらに100Ωを直列に。

こんなつなぎで計ってみました。
負荷は4.7Ωの抵抗を2本。

短絡はクリップでおこない、A点とB点の電流波形を比較します。



1本線をクランプすれば確実に電流の変化が拾えます。


問題は、挟み込めないような配線になっているとき、
CTを近づけるだけで違いが分かるかどうかです。

クランプを開いてCTのコア材を1本線に接近。
 

VVF線の外装を通してはどうか？


それぞれの信号波形です。

・短絡なしの時。



・短絡すると



・クランプを開き電線被覆の外から



こうなるとレベルが下がります。
そこで、周波数を60Hzから2kHzに上げました。




VVF電線の外装からだとちょっと苦しくなりますが、
フィルタなどの助けを借りれば判別できるのでは
ないでしょうか。

めったに起こらないトラブルかもしれませんが、
まぁ、今後の課題です。