(57)【要約】      （修正有）【課題】地中において収集された情報を地中から地上へより確実に伝送する通信システム及び通信装置を提供する。【解決手段】通信システム３０２は、地中ケーブル１０Ａ１〜１０Ｃ５と、地中ケーブルの遮蔽層を通して流れるシース電流を抑制する抑制装置１１１とを備える電力系統に用いられる。抑制装置は、シース電流が流れる電流線に接続され、地中ケーブルの遮蔽層との誘導結合により地中ケーブルを介して通信可能な複数の通信装置と、抑制装置の第１端に接続される電流線１２Ａと電磁結合する第１の電磁結合部４７Ａと、抑制装置の第２端に接続される電流線１２Ｂと電磁結合する第２の電磁結合部４７Ｂとを備える。第１の電磁結合部および第２の電磁結合部は、電気的に接続される。【選択図】図１０
2020178213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中ケーブルと、前記地中ケーブルの遮蔽層を通して流れるシース電流を抑制する抑制装置とを備える電力系統に用いられる通信システムであって、
前記抑制装置は、前記シース電流が流れる電流線に接続され、
前記地中ケーブルの遮蔽層との誘導結合により前記地中ケーブルを介して通信可能な複数の通信装置と、
前記抑制装置の第１端に接続される前記電流線と電磁結合する第１の電磁結合部と、
前記抑制装置の第２端に接続される前記電流線と電磁結合する第２の電磁結合部とを備え、
前記第１の電磁結合部および前記第２の電磁結合部が電気的に接続される、通信システム。
【請求項２】
地中ケーブルと、前記地中ケーブルの遮蔽層を通して流れるシース電流を抑制する抑制装置とを備える電力系統に用いられる通信システムであって、
前記抑制装置は、前記シース電流が流れる電流線に接続され、
前記地中ケーブルを介して通信可能な通信装置を備え、
前記通信装置は、
前記電流線と電磁結合する電磁結合部と、
前記電磁結合によって前記電流線から通信情報を受信し、受信した前記通信情報を前記電磁結合によって前記電流線へ中継する通信部とを含む、通信システム。
【請求項３】
前記通信システムは、前記通信装置として、
前記抑制装置の第１端に接続される前記電流線と電磁結合する電磁結合部を含む第１の通信装置と、
前記抑制装置の第２端に接続される前記電流線と電磁結合する電磁結合部を含む第２の通信装置とを備える、請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
地中ケーブルと、前記地中ケーブルの遮蔽層を通して流れるシース電流を抑制する抑制装置とを備える電力系統に用いられる通信システムであって、
前記抑制装置は、前記シース電流が流れる電流線に接続され、
前記地中ケーブルを介して通信可能な通信装置を備え、
前記通信装置は、
前記抑制装置の第１端に接続される前記電流線と電磁結合する第１の電磁結合部と、
前記抑制装置の第２端に接続される前記電流線と電磁結合する第２の電磁結合部と、
前記第１の電磁結合部の電磁結合によって前記電流線から通信情報を受信し、受信した前記通信情報を前記第２の電磁結合部の電磁結合によって前記電流線へ中継する通信部とを含む、通信システム。
【請求項５】
地中ケーブルと、前記地中ケーブルの遮蔽層を通して流れるシース電流を抑制する抑制装置とを備える電力系統に用いられる通信装置であって、
前記抑制装置の第１端に接続される電流線であって前記シース電流が流れる電流線と電磁結合可能な第１の電磁結合部と、
前記抑制装置の第２端に接続される電流線であって前記シース電流が流れる電流線と電磁結合可能な第２の電磁結合部と、
前記抑制装置の第１端に接続される前記電流線から前記第１の電磁結合部の電磁結合によって通信情報を受信し、受信した前記通信情報を前記抑制装置の第２端に接続される前記電流線へ前記第２の電磁結合部の電磁結合によって中継可能な通信部とを備える、通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、通信システムおよび通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、特許文献１（特開２０１５−００５８６２号公報）には、電力系統における異なる電柱等に設置される子機が地理的に異なる場所に設置される親機と通信を行ない、信号を中継するシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−００５８６２号公報
【特許文献２】特開２００５−１５０９７７号公報
【特許文献３】特開２００５−２６１１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電力系統において伝送路の一部が地中に設けられることがあり、この場合、地中において収集された情報の地中から地上への伝送には困難性が伴う。
【０００５】
本開示は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、地中において収集された情報を地中から地上へより確実に伝送することが可能な通信システムおよび通信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の通信システムは、地中ケーブルと、前記地中ケーブルの遮蔽層を通して流れるシース電流を抑制する抑制装置とを備える電力系統に用いられる通信システムであって、前記抑制装置は、前記シース電流が流れる電流線に接続され、前記地中ケーブルの遮蔽層との誘導結合により前記地中ケーブルを介して通信可能な複数の通信装置と、前記抑制装置の第１端に接続される前記電流線と電磁結合する第１の電磁結合部と、前記抑制装置の第２端に接続される前記電流線と電磁結合する第２の電磁結合部とを備え、前記第１の電磁結合部および前記第２の電磁結合部が電気的に接続される。
【０００７】
本開示の通信システムは、地中ケーブルと、前記地中ケーブルの遮蔽層を通して流れるシース電流を抑制する抑制装置とを備える電力系統に用いられる通信システムであって、前記抑制装置は、前記シース電流が流れる電流線に接続され、前記地中ケーブルを介して通信可能な通信装置を備え、前記通信装置は、前記電流線と電磁結合する電磁結合部と、前記電磁結合によって前記電流線から通信情報を受信し、受信した前記通信情報を前記電磁結合によって前記電流線へ中継する通信部とを含む。
【０００８】
本開示の通信システムは、地中ケーブルと、前記地中ケーブルの遮蔽層を通して流れるシース電流を抑制する抑制装置とを備える電力系統に用いられる通信システムであって、前記抑制装置は、前記シース電流が流れる電流線に接続され、前記地中ケーブルを介して通信可能な通信装置を備え、前記通信装置は、前記抑制装置の第１端に接続される前記電流線と電磁結合する第１の電磁結合部と、前記抑制装置の第２端に接続される前記電流線と電磁結合する第２の電磁結合部と、前記第１の電磁結合部の電磁結合によって前記電流線から通信情報を受信し、受信した前記通信情報を前記第２の電磁結合部の電磁結合によって前記電流線へ中継する通信部とを含む。
【０００９】
本開示の通信装置は、地中ケーブルと、前記地中ケーブルの遮蔽層を通して流れるシース電流を抑制する抑制装置とを備える電力系統に用いられる通信装置であって、前記抑制装置の第１端に接続される電流線であって前記シース電流が流れる電流線と電磁結合可能な第１の電磁結合部と、前記抑制装置の第２端に接続される電流線であって前記シース電流が流れる電流線と電磁結合可能な第２の電磁結合部と、前記抑制装置の第１端に接続される前記電流線から前記第１の電磁結合部の電磁結合によって通信情報を受信し、受信した前記通信情報を前記抑制装置の第２端に接続される前記電流線へ前記第２の電磁結合部の電磁結合によって中継可能な通信部とを備える。
【００１０】
本開示の一態様は、このような特徴的な処理部を備える通信システムとして実現され得るだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする通信方法として実現され得たり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現され得る。また、本開示の一態様は、通信システムの一部または全部を実現する半導体集積回路として実現され得る。
【００１１】
本開示の一態様は、このような特徴的な処理部を備える通信装置として実現され得るだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする通信方法として実現され得たり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現され得る。また、本開示の一態様は、通信装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現され得る。
【発明の効果】
【００１２】
本開示によれば、地中で収集された情報を地中から地上へより確実に伝送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムが設けられる電力系統の構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムが用いられる地中ケーブルの構成の一例を示す図である。
【図３】図３は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムが用いられる普通接続箱における地中ケーブルの接続方法の一例を示す図である。
【図４】図４は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムが用いられる絶縁接続箱における地中ケーブルの接続方法の一例を示す図である。
【図５】図５は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムが適用されるクロスボンド接続の一例を示す図である。
【図６】図６は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムの構成を示す図である。
【図７】図７は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムにおける通信装置の構成の一例を示す図である。
【図８】図８は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムにおいて用いられるＣＴの構成を示す図である。
【図９】図９は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムにおけるクロスボンド区間を流れる電流の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、抑制装置が設けられている電力系統における、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムの構成の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、抑制装置が設けられている電力系統における、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムの構成の他の例を示す図である。
【図１２】図１２は、本開示の第２の実施の形態に係るＰＬＣ中継装置が設けられた通信システムの構成の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、本開示の第２の実施の形態に係るＰＬＣ中継装置の構成を示す図である。
【図１４】図１４は、本開示の第２の実施の形態に係るＰＬＣ中継装置が設けられた通信システムの構成の他の例を示す図である。
【図１５】図１５は、本開示の第３の実施の形態に係るＰＬＣ中継装置が設けられた通信システムの構成の一例を示す図である。
【図１６】図１６は、本開示の第３の実施の形態に係るＰＬＣ中継装置の構成を示す図である。
【図１７】図１７は、本開示の第３の実施の形態に係るＰＬＣ中継装置が設けられた通信システムの構成の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
最初に、本開示の実施形態の内容を列記して説明する。
【００１５】
（１）本開示の実施の形態に係る通信システムは、地中ケーブルと、前記地中ケーブルの遮蔽層を通して流れるシース電流を抑制する抑制装置とを備える電力系統に用いられる通信システムであって、前記抑制装置は、前記シース電流が流れる電流線に接続され、前記地中ケーブルの遮蔽層との誘導結合により前記地中ケーブルを介して通信可能な複数の通信装置と、前記抑制装置の第１端に接続される前記電流線と電磁結合する第１の電磁結合部と、前記抑制装置の第２端に接続される前記電流線と電磁結合する第２の電磁結合部とを備え、前記第１の電磁結合部および前記第２の電磁結合部が電気的に接続される。
【００１６】
このような構成により、地中ケーブルにおける遮蔽層を信号の伝送に利用する通信システムにおいて、シース電流の抑制装置が電力系統に設けられている場合でも、信号を良好に伝送することができる。したがって、地中において収集された情報を地中から地上へより確実に伝送することができる。また、２つの電磁結合部を電気的に接続する簡易な構成で抑制装置の影響を低減することができる。
【００１７】
（２）本開示の実施の形態に係る通信システムは、地中ケーブルと、前記地中ケーブルの遮蔽層を通して流れるシース電流を抑制する抑制装置とを備える電力系統に用いられる通信システムであって、前記抑制装置は、前記シース電流が流れる電流線に接続され、前記地中ケーブルを介して通信可能な通信装置を備え、前記通信装置は、前記電流線と電磁結合する電磁結合部と、前記電磁結合によって前記電流線から通信情報を受信し、受信した前記通信情報を前記電磁結合によって前記電流線へ中継する通信部とを含む。
【００１８】
このような構成により、地中ケーブルにおける遮蔽層を信号の伝送に利用する通信システムにおいて、シース電流の抑制装置が電力系統に設けられている場合でも、信号を良好に伝送することができる。したがって、地中において収集された情報を地中から地上へより確実に伝送することができる。また、通信装置を用いた中継を行う構成により、信号の増幅等が可能となり、通信品質を向上させることができる。
【００１９】
（３）好ましくは、前記通信システムは、前記通信装置として、前記抑制装置の第１端に接続される前記電流線と電磁結合する電磁結合部を含む第１の通信装置と、前記抑制装置の第２端に接続される前記電流線と電磁結合する電磁結合部を含む第２の通信装置とを備える。
【００２０】
このような構成により、抑制装置の前後において信号の増幅等が可能となり、通信品質をさらに向上させることができる。
【００２１】
（４）本開示の実施の形態に係る通信システムは、地中ケーブルと、前記地中ケーブルの遮蔽層を通して流れるシース電流を抑制する抑制装置とを備える電力系統に用いられる通信システムであって、前記抑制装置は、前記シース電流が流れる電流線に接続され、前記地中ケーブルを介して通信可能な通信装置を備え、前記通信装置は、前記抑制装置の第１端に接続される前記電流線と電磁結合する第１の電磁結合部と、前記抑制装置の第２端に接続される前記電流線と電磁結合する第２の電磁結合部と、前記第１の電磁結合部の電磁結合によって前記電流線から通信情報を受信し、受信した前記通信情報を前記第２の電磁結合部の電磁結合によって前記電流線へ中継する通信部とを含む。
【００２２】
このような構成により、地中ケーブルにおける遮蔽層を信号の伝送に利用する通信システムにおいて、シース電流の抑制装置が電力系統に設けられている場合でも、信号を良好に伝送することができる。したがって、地中において収集された情報を地中から地上へより確実に伝送することができる。また、抑制装置をバイパスするとともに信号の増幅等が可能となり、１つの通信装置を用いた比較的低コストな構成で通信品質を向上させることができる。
【００２３】
（５）本開示の実施の形態に係る通信装置は、地中ケーブルと、前記地中ケーブルの遮蔽層を通して流れるシース電流を抑制する抑制装置とを備える電力系統に用いられる通信装置であって、前記抑制装置の第１端に接続される電流線であって前記シース電流が流れる電流線と電磁結合可能な第１の電磁結合部と、前記抑制装置の第２端に接続される電流線であって前記シース電流が流れる電流線と電磁結合可能な第２の電磁結合部と、前記抑制装置の第１端に接続される前記電流線から前記第１の電磁結合部の電磁結合によって通信情報を受信し、受信した前記通信情報を前記抑制装置の第２端に接続される前記電流線へ前記第２の電磁結合部の電磁結合によって中継可能な通信部とを備える。
【００２４】
このような構成により、地中ケーブルにおける遮蔽層を信号の伝送に利用する通信システムにおいて、シース電流の抑制装置が電力系統に設けられている場合でも、信号を良好に伝送することができる。したがって、地中において収集された情報を地中から地上へより確実に伝送することができる。また、抑制装置をバイパスするとともに信号の増幅等が可能となり、１つの通信装置を用いた比較的低コストな構成で通信品質を向上させることができる。
【００２５】
以下、本開示の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００２６】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムが設けられる電力系統の構成の一例を示す図である。
【００２７】
図１を参照して、電力系統４０１は、１組のケーブル端末１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃと、地中ケーブル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃと、複数の普通接続箱２１と、複数の絶縁接続箱２２とを備える。
【００２８】
電力系統４０１において、ケーブル端末１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは、たとえば、変電所内において、地中ケーブル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが地上に現れる部分に設置されている。普通接続箱２１および絶縁接続箱２２の各々は、マンホール３１の内部に設けられる。以下、地中ケーブル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの各々を、地中ケーブル１０とも称する。
【００２９】
図２は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムが用いられる地中ケーブルの構成の一例を示す図である。
【００３０】
図２を参照して、地中ケーブル１０は、中心部から順に、導体７１と、半導電エチレンプロピレン（ＥＰ：Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）ゴム製の内部半導電層７２と、ＥＰゴム製の絶縁体７３と、半導電テープである外部半導電層７４と、導電性の遮蔽層７５と、ビニル製のシース７６とから構成される。
【００３１】
地中ケーブル１０における導体７１は、送電に用いられ、高圧電圧が印加されている。遮蔽層７５は、導電性である一方、地中ケーブル１０の途中で接地されている。このため、遮蔽層７５の電圧は、導体７１と比べて低い。
【００３２】
電力系統４０１では、一例として、配電方式として３相３線式が用いられる。地中ケーブル１０は、地中ケーブル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの３相設けられる。普通接続箱２１および絶縁接続箱２２において、地中ケーブル１０Ａの導体７１同士が接続され、地中ケーブル１０Ｂの導体７１同士が接続され、地中ケーブル１０Ｃの導体７１同士が接続される。
【００３３】
図３は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムが用いられる普通接続箱における地中ケーブルの接続方法の一例を示す図である。図３では、説明を簡単にするために、地中ケーブル１０のうちの導体７１および遮蔽層７５を主に示している。
【００３４】
図３を参照して、普通接続箱２１において、地中ケーブル１０は、たとえば、地中ケーブル１０の導体７１同士の接続部分において遮蔽層７５が露出する。
【００３５】
普通接続箱２１では、地中ケーブル１０Ａ１の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ａ２の遮蔽層７５をたとえば導電性のワイヤ１２を用いて結線する。地中ケーブル１０Ｂ１および地中ケーブル１０Ｂ２、ならびに地中ケーブル１０Ｃ１および地中ケーブル１０Ｃ２も同様である。
【００３６】
そして、地中ケーブル１０Ａ１の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ａ２の遮蔽層７５が接続される場合、たとえば地中ケーブル１０Ａ２の遮蔽層７５における露出部分に、普通接続箱２１の外部に露出する端子８１が設けられる。地中ケーブル１０Ｂ１の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ｂ２の遮蔽層７５が接続される場合、たとえば地中ケーブル１０Ｂ２の遮蔽層７５における露出部分に端子８１が設けられる。地中ケーブル１０Ｃ１の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５が接続される場合、たとえば地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５における露出部分に端子８１が設けられる。なお、端子８１は、地中ケーブル１０Ａ１，１０Ｂ１，１０Ｃ１の各々の遮蔽層７５における露出部分に設けられてもよい。
【００３７】
そして、各地中ケーブル１０に設けられた端子８１が接地ノード１３にケーブル（以下、接地線とも称する。）等により接続されることにより、各地中ケーブル１０の遮蔽層７５が接地される。以下、接地ノード１３に接続された端子８１、接地ノード１３および当該接地線等を含む回路を、接地回路と称する。
【００３８】
図４は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムが用いられる絶縁接続箱における地中ケーブルの接続方法の一例を示す図である。図４では、説明を簡単にするために、地中ケーブル１０の構成のうちの導体７１および遮蔽層７５を主に示している。
【００３９】
図４を参照して、絶縁接続箱２２において、地中ケーブル１０は、たとえば、地中ケーブル１０の導体同士の接続部分において遮蔽層７５が露出し、露出部分に絶縁接続箱２２の外部に露出する端子８１等が設けられる。
【００４０】
絶縁接続箱２２では、地中ケーブル１０Ａ１の導体７１および地中ケーブル１０Ａ２の導体７１が接続される場合、たとえば地中ケーブル１０Ａ１における端子８１と地中ケーブル１０Ｂ２における端子８１とをワイヤ１２を用いて結線することにより、地中ケーブル１０Ａ１の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ｂ２の遮蔽層７５が接続される。
【００４１】
同様に、地中ケーブル１０Ｂ１の導体７１および地中ケーブル１０Ｂ２の導体７１が接続される場合、たとえば地中ケーブル１０Ｂ１における端子８１と地中ケーブル１０Ｃ２における端子８１とをワイヤ１２を用いて結線することにより、地中ケーブル１０Ｂ１の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５が接続される。
【００４２】
同様に、地中ケーブル１０Ｃ１の導体７１および地中ケーブル１０Ｃ２の導体７１が接続される場合、たとえば上記地中ケーブル１０Ｃ１における端子８１と地中ケーブル１０Ａ２における端子８１とをワイヤ１２を用いて結線することにより、地中ケーブル１０Ｃ１の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ａ２の遮蔽層７５が接続される。
【００４３】
図５は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムが適用されるクロスボンド接続の一例を示す図である。
【００４４】
クロスボンド接続は、地中ケーブルを長距離にわたって敷設する場合に多く用いられる接続方法である。通信システム３０１は、クロスボンド接続されている電力系統に用いられる。
【００４５】
図５を参照して、地中ケーブル１０Ａは、地中ケーブル１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ａ３，１０Ａ４，１０Ａ５を含む。地中ケーブル１０Ｂは、地中ケーブル１０Ｂ１，１０Ｂ２，１０Ｂ３，１０Ｂ４，１０Ｂ５を含む。地中ケーブル１０Ｃは、地中ケーブル１０Ｃ１，１０Ｃ２，１０Ｃ３，１０Ｃ４，１０Ｃ５を含む。図５では、普通接続箱２１である普通接続箱２１Ａ，２１Ｂおよび絶縁接続箱２２である絶縁接続箱２２Ａ，２２Ｂを代表的に示している。
【００４６】
地中ケーブル１０Ａ１，１０Ｂ１，１０Ｃ１は、普通接続箱２１Ａにおいてそれぞれ地中ケーブル１０Ａ２，１０Ｂ２，１０Ｃ２と接続される。
【００４７】
地中ケーブル１０Ａ２，１０Ｂ２，１０Ｃ２は、絶縁接続箱２２Ａにおいてそれぞれ地中ケーブル１０Ａ３，１０Ｂ３，１０Ｃ３と接続される。
【００４８】
地中ケーブル１０Ａ３，１０Ｂ３，１０Ｃ３は、絶縁接続箱２２Ｂにおいてそれぞれ地中ケーブル１０Ａ４，１０Ｂ４，１０Ｃ４と接続される。
【００４９】
地中ケーブル１０Ａ４，１０Ｂ４，１０Ｃ４は、普通接続箱２１Ｂにおいてそれぞれ地中ケーブル１０Ａ５，１０Ｂ５，１０Ｃ５と接続される。
【００５０】
このように、３相の各地中ケーブル１０は、普通接続箱２１において接地されるため、３つの区間ごとに接地されることになる。以下、このような普通接続箱２１Ａから普通接続箱２１Ｂまでのような接続箱同士を結ぶ３つの区間をクロスボンド区間とも称する。
【００５１】
このような電力系統における地中部分において、たとえば、温度情報、マンホール内の水位の情報、熱などの影響により地中ケーブルが変形した場合の変形度合いを示す情報、およびマンホールの蓋の開閉に関する情報等、電力伝送システムの保守に必要な情報をＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ  Ｌｉｎｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）を用いて伝送し、収集することが考えられる。
【００５２】
図６は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムの構成を示す図である。
【００５３】
図６を参照して、通信システム３０１の一部は、たとえば電力系統４０１における地中部分に設けられる。より詳細には、通信システム３０１は、電力系統４０１におけるクロスボンド区間ＣＢ１において、普通接続部４１Ａ，４１Ｂと、絶縁接続部４２Ａ，４２Ｂと、複数のセンサ１４とを備える。普通接続部４１Ａは、普通接続箱２１Ａと、ＰＬＣ伝送子装置１０２とを含む。普通接続部４１Ｂは、普通接続箱２１Ｂと、ＰＬＣ伝送子装置１０２とを含む。絶縁接続部４２Ａは、絶縁接続箱２２Ａと、ＰＬＣ伝送子装置１０２とを含む。絶縁接続部４２Ｂは、絶縁接続箱２２Ｂと、ＰＬＣ伝送子装置１０２とを含む。センサ１４は、普通接続部４１Ａ，４１Ｂおよび絶縁接続部４２Ａ，４２Ｂに対してそれぞれ１つずつ設けられてもよい。ＰＬＣ伝送子装置１０２は、通信装置の一例である。
【００５４】
また、通信システム３０１は、地上接続部４３を備える。地上接続部４３は、ケーブル端末１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃと、ＰＬＣ伝送親装置１０１とを含む。地中ケーブル１０Ａ１，１０Ｂ１，１０Ｃ１は、地上接続部４３に接続される。ＰＬＣ伝送親装置１０１は、通信装置の一例である。
【００５５】
より詳細には、クロスボンド区間ＣＢ１における地中ケーブル１０Ａ１は、ケーブル端末１１Ａに接続され、クロスボンド区間ＣＢ１における地中ケーブル１０Ｂ１は、ケーブル端末１１Ｂに接続され、クロスボンド区間ＣＢ１における地中ケーブル１０Ｃ１は、ケーブル端末１１Ｃに接続される。
【００５６】
ケーブル端末１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃにおいて、地中ケーブル１０Ａ１，１０Ｂ１，１０Ｃ１の各々の遮蔽層７５が露出している。これらの遮蔽層７５における露出部分に、それぞれ端子８１が設けられる。
【００５７】
地中ケーブル１０Ａ１，１０Ｂ１，１０Ｃ１は、それぞれ、ケーブル端末１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃにおいて、接地ノード１５に接続されている。より詳細には、地中ケーブル１０Ａ１，１０Ｂ１，１０Ｃ１の各々に設けられた端子８１が接地ノード１５にケーブル等により接続されることにより、各地中ケーブル１０の遮蔽層７５が接地される。
【００５８】
図７は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムにおける通信装置の構成の一例を示す図である。図７は、通信装置の一例としてＰＬＣ伝送子装置１０２を示している。
【００５９】
図７を参照して、ＰＬＣ伝送子装置１０２は、電磁結合部４７と、通信部９１とを備える。電磁結合部４７は、カレントトランス（ＣＴ：Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）２３を含む。
【００６０】
普通接続部４１Ａ，４１Ｂおよび絶縁接続部４２Ａ，４２Ｂにおける各ＰＬＣ伝送子装置１０２は、地中ケーブル１０の遮蔽層７５との誘導結合により地中ケーブル１０を介して互いに通信を行う。
【００６１】
より詳細には、ＰＬＣ伝送子装置１０２における通信部９１は、ＣＴ２３を用いて、地中ケーブル１０の遮蔽層７５との誘導結合により地中ケーブル１０を介して他の通信装置と通信可能である。
【００６２】
ＰＬＣ伝送子装置１０２は、たとえば、スマートメータ等の通信に用いられる低周波ＰＬＣを用いて、２０ｋｂｐｓ〜１３０ｋｂｐｓの可変伝送速度で数ｋｍの距離までの通信を行うことができる。また、より短距離での通信には、高周波ＰＬＣを用いて、最大２００Ｍｂｐｓの伝送速度で通信を行うこともできる。
【００６３】
再び図６を参照して、ＰＬＣ伝送子装置１０２は、電源コイル６１を含み、電源コイル６１によって得られた電力により動作する。
【００６４】
より詳細には、電源コイル６１は、地中ケーブル１０に取り付けられる。電源コイル６１には、地中ケーブル１０の導体７１を通して流れる電流による誘導電流が流れる。これにより、電源コイル６１は、ＰＬＣ伝送子装置１０２の動作に必要な電流を取り出すことができる。
【００６５】
ＰＬＣ伝送子装置１０２は、たとえば、各種情報を計測する１つまたは複数のセンサ１４から受けた信号に含まれる各計測情報を含む通信信号を他のＰＬＣ伝送子装置１０２へ送信する。
【００６６】
通信システム３０１では、クロスボンド区間ＣＢ１における絶縁接続部４２Ａおよび絶縁接続部４２Ｂにおいて、各地中ケーブル１０に１つのＣＴ２３が設けられる。
【００６７】
［絶縁接続部における通信］
絶縁接続部４２Ａ，４２Ｂにおける各ＰＬＣ伝送子装置１０２は、ＣＴ２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃを含む。
【００６８】
ＣＴ２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃは、それぞれ、各相の地中ケーブル１０すなわち地中ケーブル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの遮蔽層間に設けられ、かつ同じ巻方向で直列接続される。以下、ＣＴ２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの各々を、ＣＴ２３とも称する。
【００６９】
より詳細には、たとえば、絶縁接続部４２Ａにおいて、地中ケーブル１０Ａ２の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ｂ３の遮蔽層７５を接続するワイヤ１２には、ＣＴ２３Ａが設けられ、地中ケーブル１０Ｂ２の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ｃ３の遮蔽層７５を接続するワイヤ１２には、ＣＴ２３Ｂが設けられ、地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５を接続するワイヤ１２には、ＣＴ２３Ｃが設けられる。
【００７０】
また、たとえば、絶縁接続部４２Ｂにおいて、地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ｂ４の遮蔽層７５を接続するワイヤ１２には、ＣＴ２３Ａが設けられ、地中ケーブル１０Ｂ３の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ｃ４の遮蔽層７５を接続するワイヤ１２には、ＣＴ２３Ｂが設けられ、地中ケーブル１０Ｃ３の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ａ４の遮蔽層７５を接続するワイヤ１２には、ＣＴ２３Ｃが設けられる。
【００７１】
ＰＬＣ伝送子装置１０２は、ＣＴ２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃを用いて他のＰＬＣ伝送子装置１０２と通信を行う。
【００７２】
より詳細には、各ＰＬＣ伝送子装置１０２およびＰＬＣ伝送親装置１０１には、固有のＩＤが付与されており、計測信号の送信元のＰＬＣ伝送子装置１０２における通信部９１は、送信先のＰＬＣ伝送子装置１０２のＩＤまたはＰＬＣ伝送親装置１０１のＩＤを示す情報（以下、ＩＤ情報とも称する。）および上記の各計測情報を含む通信信号である計測信号を生成する。
【００７３】
そして、ＰＬＣ伝送子装置１０２における通信部９１は、生成した計測信号を、たとえば直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式に従い変調する。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伝送子装置１０２における通信部９１は、変調後の計測信号を自己のＰＬＣ伝送子装置１０２における各ＣＴ２３へ出力する。
【００７４】
図８は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムにおいて用いられるＣＴの構成を示す図である。
【００７５】
図８を参照して、ＣＴ２３は、リングコア５１と、巻線５２とを含む。リングコア５１には、巻線５２が巻かれている。巻線５２は、ＰＬＣ伝送子装置１０２に接続されている。巻線５２には、ＰＬＣ伝送子装置１０２における通信部９１から送信される計測信号に応じた電流が流れる。
【００７６】
ＣＴ２３は、たとえば、導電ケーブル５３がリングコア５１を貫通するように取り付けられる。導電ケーブル５３は、たとえば図６に示すワイヤ１２である。すなわち、巻線５２を通して電流が流れると、誘導結合により、ワイヤ１２を通して誘導電流が流れる。
【００７７】
図９は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムにおけるクロスボンド区間を流れる電流の一例を示す図である。
【００７８】
図９を参照して、クロスボンド区間ＣＢ１において、たとえば、地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５を接続するワイヤ１２に設けられたＣＴ２３Ｃにより生じた誘導電流は、地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５から、地中ケーブル１０Ｂ４の遮蔽層７５、普通接続箱２１Ｂにおける接地回路、地中ケーブル１０Ｃ４の遮蔽層７５、地中ケーブル１０Ｂ３の遮蔽層７５、地中ケーブル１０Ａ２の遮蔽層７５、普通接続箱２１Ａにおける接地回路および地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５を通り、ＣＴ２３Ｃに戻る経路Ｒ１を通して流れる。
【００７９】
また、クロスボンド区間ＣＢ１において、たとえば、地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５を接続するワイヤ１２に設けられたＣＴ２３Ｃにより生じた誘導電流は、地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５から、地中ケーブル１０Ｂ４の遮蔽層７５、普通接続箱２１Ｂにおける接地回路、地中すなわちグランド、普通接続箱２１Ａにおける接地回路および地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５を通り、ＣＴ２３Ｃに戻る経路Ｒ２を通して流れる。
【００８０】
また、絶縁接続部４２Ａおよび絶縁接続部４２Ｂにおいて、各ＰＬＣ伝送子装置１０２は、自己における各ＣＴ２３により経路Ｒ１および経路Ｒ２等を通して流れる電流を取り出すことができる。
【００８１】
再び図８を参照して、ＣＴ２３は、クロスボンド区間ＣＢ１において、導電ケーブル５３たとえばワイヤ１２を通して電流が流れると、誘導結合により、巻線５２を通して誘導電流が流れる。
【００８２】
再び図７を参照して、ＰＬＣ伝送子装置１０２における通信部９１は、ＣＴ２３によって取り出された誘導電流を検知し、検知した誘導電流に基づいて、他のＰＬＣ伝送子装置１０２から送信された計測信号を取得する。
【００８３】
ＰＬＣ伝送子装置１０２における通信部９１は、取得した計測信号を復調し、復調結果に含まれるＩＤ情報を確認する。
【００８４】
ＰＬＣ伝送子装置１０２における通信部９１は、確認したＩＤ情報が、自己のＰＬＣ伝送子装置１０２のＩＤを示している場合、当該復調結果から各計測情報を取得する。
【００８５】
一方、通信部９１は、確認したＩＤ情報が、他のＰＬＣ伝送子装置１０２のＩＤまたはＰＬＣ伝送親装置１０１のＩＤを示している場合、受信した計測信号を中継する。
【００８６】
より詳細には、通信部９１は、たとえば、受信した計測信号の復調結果に含まれるＩＤ情報がＰＬＣ伝送親装置１０１のＩＤを示している場合、復調結果に含まれる計測情報および当該ＩＤ情報を含む計測信号を生成する。
【００８７】
そして、通信部９１は、生成した計測信号をＯＦＤＭ方式に従い変調し、変調後の計測信号を自己の各ＣＴ２３へ出力する。
【００８８】
［普通接続部における通信］
また、通信システム３０１では、普通接続部４１Ａおよび普通接続部４１Ｂにおける各ＰＬＣ伝送子装置１０２は、それぞれＣＴ２４ＡおよびＣＴ２４Ｂを含む。以下、ＣＴ２４ＡおよびＣＴ２４Ｂの各々を、ＣＴ２４とも称する。
【００８９】
ＣＴ２４Ａは、地中ケーブル１０の遮蔽層とグランドとの間、すなわち普通接続箱２１Ａにおける接地回路に設けられる。普通接続部４１ＡにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、ＣＴ２４Ａを用いて他のＰＬＣ伝送子装置１０２と通信を行う。
【００９０】
ＣＴ２４Ｂは、地中ケーブル１０の遮蔽層とグランドとの間、すなわち普通接続箱２１Ｂにおける接地回路に設けられる。普通接続部４１ＢにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、ＣＴ２４Ｂを用いて他のＰＬＣ伝送子装置１０２と通信を行う。
【００９１】
より詳細には、普通接続部４１Ａおよび普通接続部４１Ｂにおいて、各接地回路にそれぞれＣＴ２４ＡおよびＣＴ２４Ｂを設けることにより、地中すなわちグランドを通る経路Ｒ２を通して流れる電流を取り出すことができる。
【００９２】
ＣＴ２４は、たとえば図８に示すＣＴ２３と同じ構成である。図８に示す導電ケーブル５３は、たとえば上述の接地回路に含まれるケーブルである。ＣＴ２４では、クロスボンド区間ＣＢ１において、接地回路を通して電流が流れると、誘導結合により、巻線５２を通して誘導電流が流れる。
【００９３】
ＰＬＣ伝送子装置１０２における通信部９１は、ＣＴ２４によって取り出された電流を検知し、検知した電流に基づいて、他のＰＬＣ伝送子装置１０２から送信された計測信号を取得する。
【００９４】
ＰＬＣ伝送子装置１０２における通信部９１は、取得した計測信号を復調し、復調結果に含まれるＩＤ情報を確認する。
【００９５】
ＰＬＣ伝送子装置１０２における通信部９１は、確認したＩＤ情報が、自己のＰＬＣ伝送子装置１０２のＩＤを示している場合、当該復調結果から各計測情報を取得する。
【００９６】
一方、通信部９１は、確認したＩＤ情報が、他のＰＬＣ伝送子装置１０２のＩＤまたはＰＬＣ伝送親装置１０１のＩＤを示している場合、受信した計測信号を中継する。
【００９７】
より詳細には、通信部９１は、たとえば、受信した計測信号の復調結果に含まれるＩＤ情報がＰＬＣ伝送親装置１０１のＩＤを示している場合、復調結果に含まれる計測情報および当該ＩＤ情報を含む計測信号を生成する。
【００９８】
そして、通信部９１は、生成した計測信号をＯＦＤＭ方式に従い変調し、変調後の計測信号を自己のＣＴ２４へ出力する。
【００９９】
［地上接続部における通信］
再び図６を参照して、通信システム３０１において、地上接続部４３におけるＰＬＣ伝送親装置１０１は、ＣＴ２４であるＣＴ２４Ｄと、図７に示すＰＬＣ伝送子装置１０２における通信部９１と同様の動作を行う通信部とを含む。ＣＴ２４Ｄは、上述の地中ケーブル１０Ａ１，１０Ｂ１，１０Ｃ１の各々の遮蔽層７５における露出部分にそれぞれ設けられた端子８１および接地ノード１５間を接続するケーブル等が集まった部分に設けられている。以下、ＣＴ２４Ａ，ＣＴ２４Ｂ，ＣＴ２４Ｄの各々を、ＣＴ２４とも称する。
【０１００】
地上接続部４３におけるＰＬＣ伝送親装置１０１は、地中ケーブル１０の遮蔽層７５との誘導結合によりＰＬＣ伝送子装置１０２と地中ケーブル１０を介して互いに通信を行う。
【０１０１】
より詳細には、ＰＬＣ伝送親装置１０１は、ＣＴ２４Ｄを用いて他のＰＬＣ伝送子装置１０２と通信を行う。ＰＬＣ伝送子装置１０２は、自己における各ＣＴ２３、またはＣＴ２４を用いてＰＬＣ伝送親装置１０１と通信を行う。
【０１０２】
具体的には、地上接続部４３において、接地回路にＣＴ２４Ｄを設けることにより、たとえば、各地中ケーブル１０Ａ１，１０Ｂ１，１０Ｃ１の各々の遮蔽層７５および地中すなわちグランドのいずれかを経由する図示しない経路を通して流れる、普通接続部４１ＡにおけるＣＴ２４Ａにより生じた誘導電流を取り出すことができる。
【０１０３】
すなわち、ＰＬＣ伝送親装置１０１は、普通接続部４１ＡにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２から送信された計測信号を、ＣＴ２４Ａ、各地中ケーブル１０および地中すなわちグランド、ならびにＣＴ２４Ｄを介して受信する。
【０１０４】
より詳細には、ＰＬＣ伝送親装置１０１における通信部は、ＣＴ２４Ｄによって取り出された電流を検知し、検知した電流に基づいて、他のＰＬＣ伝送子装置１０２から送信された計測信号を取得する。
【０１０５】
当該通信部は、取得した計測信号を復調し、復調結果に含まれるＩＤ情報を確認する。
【０１０６】
そして当該通信部は、確認したＩＤ情報が自己のＰＬＣ伝送親装置１０１のＩＤを示している場合、復調結果から各計測情報を取得する。そして、ＰＬＣ伝送親装置１０１は、取得した各計測情報を、たとえば携帯電話等の無線通信を利用して中央監視装置１０３へ送信する。
【０１０７】
なお、ＰＬＣ伝送親装置１０１は、ＣＴ２４Ｄを用いて普通接続部４１ＡにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２と通信を行う構成に限らず、ＣＴ２４Ｄを用いて、普通接続部４１Ｂおよび絶縁接続部４２Ａ，４２ＢにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２と直接通信を行う構成であってもよい。
【０１０８】
具体的には、ＰＬＣ伝送親装置１０１は、ＣＴ２４Ｄを用いて、普通接続部４１ＢにおけるＣＴ２４Ｂにより生じた誘導電流を取り出す構成であってもよく、絶縁接続部４２Ａ，４２Ｂにおける各ＣＴ２３により生じた誘導電流を取り出す構成であってもよい。
【０１０９】
［課題］
上記のような通信システムにおいて、地中ケーブルの遮蔽層には、上記のようなＰＬＣを用いた通信装置が送信する信号による電流以外に、地中ケーブルの導体を流れる送電用の電流の影響による誘導電流であるシース電流が流れている。このようなシース電流を抑制するために、通信システムにおいて、特開２００５−２６１１７８号公報（特許文献３）に示すような抑制装置が設けられる場合がある。
【０１１０】
この場合、ＰＬＣ伝送子装置１０２から送信される計測信号に応じたＣＴ２３またはＣＴ２４における電流との誘導結合により生じる、地中ケーブル１０の遮蔽層７５を通して流れる誘導電流が抑制されることから、送信先のＰＬＣ伝送子装置１０２において当該誘導電流を検知することが困難になる。すなわち、通信システム３０１において、計測信号を良好に伝送することが困難になる。
【０１１１】
これに対して、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムでは、以下のような構成および動作により、上記課題を解決する。
【０１１２】
図１０は、抑制装置が設けられている電力系統における、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムの構成の一例を示す図である。図１０では、クロスボンド区間ＣＢ１を代表的に示している。
【０１１３】
図１０は、説明を簡単にするために、図９に示す通信システム３０１と比べて、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムにおける普通接続部４１Ｂおよび絶縁接続部４２ＡにおいてＰＬＣ伝送子装置１０２が含まれない例を示している。後述する図１１、図１２、図１４、図１５および図１７も同様である。
【０１１４】
図１０を参照して、通信システム３０２は、図９に示す通信システム３０１と比べて、さらに、抑制装置１１１を備える。
【０１１５】
また、通信システム３０２の普通接続部４１ＡにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２の有するＣＴ２４Ａは、たとえば、普通接続箱２１Ａにおいて、接地回路における地中ケーブル１０Ｂ１および地中ケーブル１０Ｂ２が接続されている箇所に設けられる。普通接続部４１ＡにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、ＣＴ２４Ａを用いて他のＰＬＣ伝送子装置１０２と通信を行う。
【０１１６】
普通接続部４１ＡにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２および絶縁接続部４２ＢにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、地中ケーブル１０の遮蔽層７５との誘導結合により地中ケーブル１０を介して互いに通信を行う。
【０１１７】
抑制装置１１１は、シース電流が流れる電流線に接続される。より詳細には、抑制装置１１１は、一例として、絶縁接続箱２２Ａにおける、地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５と地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５とを接続するワイヤ１２Ａおよびワイヤ１２Ｂに接続される。
【０１１８】
具体的には、抑制装置１１１の第１端は、ワイヤ１２Ａを介して地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５に接続される。抑制装置１１１の第２端は、ワイヤ１２Ｂを介して地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５に接続される。
【０１１９】
抑制装置１１１は、ワイヤ１２Ａおよびワイヤ１２Ｂを通して流れる電流、すなわち、地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５を通して流れるシース電流を抑制する。
【０１２０】
より詳細には、抑制装置１１１は、たとえば、図１０に示す、地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ｂ４の遮蔽層７５を接続するワイヤ１２に設けられたＣＴ２３Ａにより生じ、地中ケーブル１０Ｂ４の遮蔽層７５から、普通接続箱２１Ｂにおける接地回路、地中ケーブル１０Ｃ４の遮蔽層７５、地中ケーブル１０Ｂ３の遮蔽層７５、地中ケーブル１０Ａ２の遮蔽層７５、普通接続箱２１Ａにおける接地回路、地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５、および地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５を通り、ＣＴ２３Ａに戻る経路Ｒ３を通して流れる誘導電流を抑制する。
【０１２１】
このため、たとえば、普通接続部４１ＡにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、経路Ｒ３を通して流れる誘導電流をＣＴ２４Ａを用いて取り出すことが困難になる。
【０１２２】
そこで、通信システム３０２は、抑制装置１１１の両側の電流線と電磁結合する電磁結合部４７である電磁結合部４７Ａ（第１の電磁結合部）および電磁結合部４７Ｂ（第２の電磁結合部）を備える。
【０１２３】
より詳細には、電磁結合部４７Ａは、抑制装置１１１の第１端に接続されるワイヤ１２Ａに設けられる。電磁結合部４７Ａは、ワイヤ１２Ａに電気的に接続されている地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５と電磁結合する。
【０１２４】
電磁結合部４７Ｂは、抑制装置１１１の第２端に接続されるワイヤ１２Ｂに設けられる。電磁結合部４７Ｂは、ワイヤ１２Ｂに電気的に接続されている地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５と電磁結合する。
【０１２５】
電磁結合部４７Ａおよび電磁結合部４７Ｂは、たとえば、導電ケーブル１７等により電気的に接続される。
【０１２６】
これにより、電磁結合部４７Ａは、たとえば、経路Ｒ３におけるワイヤ１２Ａを通して流れる、ＣＴ２３Ａにより生じた誘導電流を取り出すことができる。
【０１２７】
より詳細には、図７および図８を参照して、導電ケーブル５３の一例であるワイヤ１２Ａを通して誘導電流が流れると、誘導結合により、電磁結合部４７Ａにおける巻線５２を通して誘導電流が流れる。
【０１２８】
当該巻線５２を通して流れる誘導電流は、導電ケーブル１７を通して電磁結合部４７Ｂにおける巻線５２へ流れる。
【０１２９】
電磁結合部４７Ｂにおける巻線５２を通して電流が流れると、誘導結合により、ワイヤ１２Ｂを通して誘導電流が流れる。
【０１３０】
電磁結合部４７Ｂにより生じた誘導電流は、地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５から、地中ケーブル１０Ｂ４の遮蔽層７５、普通接続箱２１Ｂにおける接地回路、地中ケーブル１０Ｃ４の遮蔽層７５、地中ケーブル１０Ｂ３の遮蔽層７５、地中ケーブル１０Ａ２の遮蔽層７５、普通接続箱２１Ａにおける接地回路、地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５、およびワイヤ１２Ａを通り、電磁結合部４７Ａに戻る経路を通して流れる。
【０１３１】
このように、抑制装置１１１を迂回するように電磁結合部４７Ａから導電ケーブル１７を通り、電磁結合部４７Ｂへ至る経路Ｒ４を流れる誘導電流を発生させることにより、通信システム３０２において、抑制装置１１１の影響を低減させることができる。
【０１３２】
これにより、たとえば、普通接続部４１ＡにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、経路Ｒ３を通して流れる誘導電流をＣＴ２４Ａを用いて良好な特性で取り出すことができる。
【０１３３】
図１１は、抑制装置が設けられている電力系統における、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムの構成の他の例を示す図である。
【０１３４】
図１１を参照して、通信システム３０３は、図１０に示す通信システム３０２と比べて、抑制装置１１１が普通接続部４１Ｂにおいて各地中ケーブル１０の遮蔽層７５と接地ノード１３との間に接続される。
【０１３５】
また、通信システム３０３の普通接続部４１ＡにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２の有するＣＴ２４Ａは、地中ケーブル１０の遮蔽層とグランドとの間、すなわち普通接続箱２１Ａにおける接地回路に設けられる。
【０１３６】
より詳細には、抑制装置１１１は、普通接続箱２１Ｂにおける、各地中ケーブル１０の遮蔽層７５と、接地ノード１３とを接続する接地線に接続される。
【０１３７】
具体的には、抑制装置１１１の第１端は、接地線を介して地中ケーブル１０Ａ５，１０Ｂ５，１０Ｃ５の遮蔽層７５に接続される。抑制装置１１１の第２端は、接地線および接地ノード１３を介して地中すなわちグランドに接続される。
【０１３８】
抑制装置１１１は、たとえば、図１１に示す、地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ｂ４の遮蔽層７５を接続するワイヤ１２に設けられたＣＴ２３Ａにより生じ、地中ケーブル１０Ｂ４の遮蔽層７５から、普通接続箱２１Ｂにおける接地線、地中すなわちグランド、普通接続箱２１Ａにおける接地線、地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５、および地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５を通り、ＣＴ２３Ａに戻る経路Ｒ５を通して流れる誘導電流を抑制する。
【０１３９】
電磁結合部４７Ａは、抑制装置１１１の第１端に接続される接地線に設けられる。電磁結合部４７Ａは、電流線の一例である当該接地線に電気的に接続されている各地中ケーブル１０の遮蔽層７５と電磁結合する。
【０１４０】
電磁結合部４７Ｂは、抑制装置１１１の第２端に接続される接地線に設けられる。電磁結合部４７Ｂは、電流線の一例である当該接地線と電磁結合する。
【０１４１】
電磁結合部４７Ａおよび電磁結合部４７Ｂは、たとえば、導電ケーブル１７等により電気的に接続される。
【０１４２】
これにより、電磁結合部４７Ａは、たとえば、経路Ｒ５における普通接続箱２１Ｂに接続された接地線を通して流れる、ＣＴ２３Ａにより生じた誘導電流を取り出すことができる。
【０１４３】
より詳細には、図７および図８を参照して、導電ケーブル５３の一例である当該接地線を通して誘導電流が流れると、誘導結合により、電磁結合部４７Ａにおける巻線５２を通して誘導電流が流れる。
【０１４４】
当該巻線５２を通して流れる誘導電流は、導電ケーブル１７を通して電磁結合部４７Ｂにおける巻線５２へ流れる。
【０１４５】
電磁結合部４７Ｂにおける巻線５２を通して電流が流れると、誘導結合により、普通接続部４１Ｂにおける接地ノード１３に接続された接地線を通して誘導電流が流れる。
【０１４６】
電磁結合部４７Ｂにより生じた誘導電流は、普通接続箱２１Ｂにおける接地線、地中すなわちグランド、普通接続箱２１Ａにおける接地線、地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５、地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５、地中ケーブル１０Ｂ４の遮蔽層７５、および普通接続箱２１Ｂにおける接地線を通り、電磁結合部４７Ａに戻る経路を通して流れる。
【０１４７】
このように、抑制装置１１１を迂回するように電磁結合部４７Ａから導電ケーブル１７を通り、電磁結合部４７Ｂへ至る経路Ｒ６を流れる誘導電流を発生させることにより、通信システム３０３において、抑制装置１１１の影響を低減させることができる。
【０１４８】
これにより、たとえば、普通接続部４１ＡにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、経路Ｒ５を通して流れる誘導電流をＣＴ２４Ａを用いて良好な特性で取り出すことができる。
【０１４９】
なお、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムでは、抑制装置１１１は、普通接続部４１または絶縁接続部４２において１つ設けられる構成であるとしたが、これに限定するものではない。通信システム３０２または通信システム３０３における普通接続部４１において、複数の抑制装置１１１が設けられてもよいし、絶縁接続部４２において複数の抑制装置１１１が設けられてもよい。この場合、たとえば、抑制装置１１１ごとに、抑制装置１１１の第１端に電磁結合部４７Ａが設けられ、抑制装置１１１の第２端に電磁結合部４７Ｂが設けられ、電磁結合部４７Ａと電磁結合部４７Ｂとが導電ケーブル１７等により電気的に接続される。
【０１５０】
また、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムでは、電磁結合部４７Ａは、抑制装置１１１の第１端に接続されるワイヤ１２Ａまたは接地線に設けられ、電磁結合部４７Ｂは、抑制装置１１１の第２端に接続されるワイヤ１２Ｂまたは接地線に設けられる構成であるとしたが、これに限定するものではない。電磁結合部４７Ａは、たとえば、抑制装置１１１の第１端に電気的に接続されている遮蔽層７５を含む地中ケーブル１０に設けられてもよく、電磁結合部４７Ｂは、たとえば、抑制装置１１１の第２端に電気的に接続されている遮蔽層７５を含む地中ケーブル１０に設けられてもよい。この場合、電磁結合部４７Ａおよび電磁結合部４７Ｂは、たとえば、地中ケーブル１０を覆うようなＣＴを含む。
【０１５１】
また、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムが設けられる電力系統４０１では、３相の地中ケーブル１０がクロスボンド接続されている構成であるしたが、これに限定するものではない。通信システム３０２または通信システム３０３は、クロスボンド接続を採用していない電力系統に設けられる構成であってもよいし、少なくとも１相の地中ケーブル１０が設けられる電力系統に設けられる構成であってもよい。
【０１５２】
また、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムでは、ＰＬＣ伝送親装置１０１および各ＰＬＣ伝送子装置１０２、ならびにＰＬＣ伝送子装置１０２同士は、地中ケーブル１０の遮蔽層７５との誘導結合により地中ケーブル１０を介して互いに通信を行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。ＰＬＣ伝送親装置１０１は、地中ケーブル１０の遮蔽層７５との誘導結合により、ＰＬＣ伝送子装置１０２と異なる種類の図示しない装置と通信を行う構成であってもよい。また、ＰＬＣ伝送子装置１０２は、地中ケーブル１０の遮蔽層７５との誘導結合により、ＰＬＣ伝送親装置１０１およびＰＬＣ伝送子装置１０２と異なる種類の図示しない装置と通信を行う構成であってもよい。
【０１５３】
ところで、電力系統において伝送路の一部が地中に設けられることがあり、この場合、地中において収集された情報の地中から地上への伝送には困難性が伴う。
【０１５４】
これに対して、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムが用いられる電力系統４０１は、地中ケーブル１０と、地中ケーブル１０の遮蔽層７５を通して流れるシース電流を抑制する抑制装置１１１とを備える。抑制装置１１１は、シース電流が流れる電流線に接続される。複数のＰＬＣ伝送子装置１０２は、地中ケーブル１０の遮蔽層７５との誘導結合により地中ケーブル１０を介して通信可能である。電磁結合部４７Ａは、抑制装置１１１の第１端に接続される電流線と電磁結合する。電磁結合部４７Ｂは、抑制装置１１１の第２端に接続される電流線と電磁結合する。電磁結合部４７Ａおよび電磁結合部４７Ｂが電気的に接続される。
【０１５５】
このような構成により、地中ケーブル１０における遮蔽層７５を信号の伝送に利用する通信システムにおいて、シース電流の抑制装置１１１が電力系統４０１に設けられている場合でも、信号を良好に伝送することができる。また、２つの電磁結合部４７を電気的に接続する簡易な構成で抑制装置１１１の影響を低減することができる。
【０１５６】
したがって、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムでは、地中において収集された情報を地中から地上へより確実に伝送することができる。
【０１５７】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【０１５８】
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る通信システムと比べて、ＰＬＣ中継装置を備える通信システムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る通信システムと同様である。
【０１５９】
図１２は、本開示の第２の実施の形態に係るＰＬＣ中継装置が設けられた通信システムの構成の一例を示す図である。
【０１６０】
図１２を参照して、通信システム３０４は、図１０に示す通信システム３０２と比べて、電磁結合部４７Ａ，４７Ｂと、当該各電磁結合部４７を接続する導電ケーブル１７との代わりに、電磁結合部４７Ａを含むＰＬＣ中継装置１０３Ａと、電磁結合部４７Ｂを含むＰＬＣ中継装置１０３Ｂとを備える。以下、ＰＬＣ中継装置１０３ＡおよびＰＬＣ中継装置１０３Ｂの各々を、ＰＬＣ中継装置１０３とも称する。
【０１６１】
図１３は、本開示の第２の実施の形態に係るＰＬＣ中継装置の構成を示す図である。
【０１６２】
図１３を参照して、ＰＬＣ中継装置１０３は、電磁結合部４７と、通信部９２とを備える。電磁結合部４７は、ＣＴ２３を含む。
【０１６３】
電磁結合部４７は、電流線と電磁結合する。具体的には、ＰＬＣ中継装置１０３Ａにおける電磁結合部４７Ａは、絶縁接続箱２２Ａにおける抑制装置１１１の第１端に接続されるワイヤ１２Ａに設けられる。電磁結合部４７Ａは、電流線の一例であるワイヤ１２Ａに電気的に接続されている地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５と電磁結合する。
【０１６４】
これにより、電磁結合部４７Ａは、たとえば、経路Ｒ３におけるワイヤ１２Ａを通して流れる、図１２に示すＣＴ２３Ａにより生じた誘導電流を取り出すことができる。
【０１６５】
より詳細には、図１３および図８を参照して、導電ケーブル５３の一例であるワイヤ１２Ａを通して誘導電流が流れると、誘導結合により、電磁結合部４７Ａにおける巻線５２を通して誘導電流が流れる。
【０１６６】
ＰＬＣ中継装置１０３Ａにおける通信部９２は、電磁結合によって電流線から通信情報を受信する。より詳細には、通信部９２は、電磁結合部４７Ａによって取り出された誘導電流を検知し、検知した誘導電流に基づいて、ＰＬＣ伝送子装置１０２から送信された計測信号を通信情報として取得する。
【０１６７】
そして、通信部９２は、受信した通信情報を電磁結合によって電流線へ中継する。より詳細には、通信部９２は、取得した計測信号をＯＦＤＭ方式に従い変調し、変調後の計測信号を自己のＰＬＣ中継装置１０３Ａにおける電磁結合部４７Ａへ出力する。
【０１６８】
再び図１３および図８を参照して、電磁結合部４７ＡにおけるＣＴ２３の巻線５２には、ＰＬＣ中継装置１０３Ａにおける通信部９２から送信される計測信号に応じた電流が流れる。当該巻線５２を通して電流が流れると、誘導結合により、導電ケーブル５３の一例であるワイヤ１２Ａを通して誘導電流が流れる。
【０１６９】
より詳細には、通信部９２は、電磁結合部４７Ａにより生じる誘導電流が、電磁結合部４７Ａにおいて取り出されるＣＴ２３Ａにより生じた誘導電流より大きくなるようなレベルの上記計測信号を電磁結合部４７Ａへ出力する。
【０１７０】
電磁結合部４７Ａにより生じた誘導電流は、たとえば、図１２に示す経路Ｒ３を通して流れる。
【０１７１】
これにより、より大きい電流が経路Ｒ３を通して流れることから、絶縁接続部４２ＢにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２から送信され、抑制装置１１１を通過する前の計測信号が増幅される。このため、通信システム３０４において、抑制装置１１１の影響を低減させることができる。
【０１７２】
ＰＬＣ中継装置１０３Ｂにおける電磁結合部４７Ｂは、抑制装置１１１の第２端に接続されるワイヤ１２Ｂに設けられる。電磁結合部４７Ｂは、電流線の一例であるワイヤ１２Ｂに電気的に接続されている地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５と電磁結合する。
【０１７３】
これにより、電磁結合部４７Ｂは、たとえば、経路Ｒ３におけるワイヤ１２Ｂを通して流れる、電磁結合部４７Ａにより生じた誘導電流を取り出すことができる。
【０１７４】
より詳細には、図１３および図８を参照して、導電ケーブル５３の一例であるワイヤ１２Ｂを通して誘導電流が流れると、誘導結合により、電磁結合部４７Ｂにおける巻線５２を通して誘導電流が流れる。
【０１７５】
ＰＬＣ中継装置１０３Ｂにおける通信部９２は、電磁結合によって電流線から通信情報を受信する。より詳細には、通信部９２は、電磁結合部４７Ｂによって取り出された誘導電流を検知し、検知した誘導電流に基づいて、ＰＬＣ中継装置１０３Ａから送信された計測信号を通信情報として取得する。
【０１７６】
そして、通信部９２は、受信した通信情報を電磁結合によって電流線へ中継する。より詳細には、通信部９２は、取得した計測信号をＯＦＤＭ方式に従い変調し、変調後の計測信号を自己のＰＬＣ中継装置１０３Ｂにおける電磁結合部４７Ｂへ出力する。
【０１７７】
再び図１３および図８を参照して、電磁結合部４７ＢにおけるＣＴ２３の巻線５２には、ＰＬＣ中継装置１０３Ｂにおける通信部９２から送信される計測信号に応じた電流が流れる。当該巻線５２を通して電流が流れると、誘導結合により、導電ケーブル５３の一例であるワイヤ１２Ｂを通して誘導電流が流れる。
【０１７８】
より詳細には、通信部９２は、電磁結合部４７Ｂにより生じる誘導電流が、電磁結合部４７Ｂにおいて取り出される電磁結合部４７Ａにより生じた誘導電流より大きくなるようなレベルの上記計測信号を電磁結合部４７Ｂへ出力する。
【０１７９】
電磁結合部４７Ｂにより生じた誘導電流は、たとえば、図１２に示す経路Ｒ３を通して流れる。
【０１８０】
これにより、より大きい電流が経路Ｒ３を通して流れることから、ＰＬＣ中継装置１０３Ａから送信され、抑制装置１１１を通過した後の計測信号が増幅される。このため、通信システム３０４において、抑制装置１１１の影響を低減させることができる。
【０１８１】
上記により、たとえば、普通接続部４１ＡにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、経路Ｒ３を通して流れる誘導電流をＣＴ２４Ａを用いて良好な特性で取り出すことができる。
【０１８２】
図１４は、本開示の第２の実施の形態に係るＰＬＣ中継装置が設けられた通信システムの構成の他の例を示す図である。
【０１８３】
図１４を参照して、通信システム３０５では、図１２に示す通信システム３０４と比べて、抑制装置１１１が、普通接続箱２１Ｂにおける、各地中ケーブル１０の遮蔽層７５および接地ノード１３間に接地線を介して接続されている。また、ＰＬＣ中継装置１０３ＡおよびＰＬＣ中継装置１０３Ｂは、当該接地線に設けられる。
【０１８４】
また、通信システム３０５の普通接続部４１ＡにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２の有するＣＴ２４Ａは、地中ケーブル１０の遮蔽層とグランドとの間、すなわち普通接続箱２１Ａにおける接地回路に設けられる。
【０１８５】
具体的には、抑制装置１１１の第１端は、接地線を介して地中ケーブル１０Ａ５，１０Ｂ５，１０Ｃ５の遮蔽層７５に接続される。抑制装置１１１の第２端は、接地線を介して接地ノード１３に接続される。
【０１８６】
抑制装置１１１は、たとえば、図１４に示す、地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ｂ４の遮蔽層７５を接続するワイヤ１２に設けられたＣＴ２３Ａにより生じ、地中ケーブル１０Ｂ４の遮蔽層７５から、普通接続箱２１Ｂにおける接地線、地中すなわちグランド、普通接続箱２１Ａにおける接地線、地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５、および地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５を通り、ＣＴ２３Ａに戻る経路Ｒ５を通して流れる誘導電流を抑制する。
【０１８７】
ＰＬＣ中継装置１０３Ａにおける電磁結合部４７Ａは、抑制装置１１１の第１端に接続される接地線に設けられる。電磁結合部４７Ａは、電流線の一例である当該接地線に電気的に接続されている各地中ケーブル１０の遮蔽層７５と電磁結合する。
【０１８８】
これにより、電磁結合部４７Ａは、たとえば、経路Ｒ５における普通接続箱２１Ｂに接続された接地線を通して流れる、ＣＴ２３Ａにより生じた誘導電流を取り出すことができる。
【０１８９】
より詳細には、図１３および図８を参照して、導電ケーブル５３の一例である接地線を通して誘導電流が流れると、誘導結合により、電磁結合部４７Ａにおける巻線５２を通して誘導電流が流れる。
【０１９０】
ＰＬＣ中継装置１０３Ａにおける通信部９２は、電磁結合によって電流線から通信情報を受信する。より詳細には、通信部９２は、電磁結合部４７Ａによって取り出された誘導電流を検知し、検知した誘導電流に基づいて、ＰＬＣ伝送子装置１０２から送信された計測信号を通信情報として取得する。
【０１９１】
そして、通信部９２は、受信した通信情報を電磁結合によって電流線へ中継する。より詳細には、通信部９２は、取得した計測信号をＯＦＤＭ方式に従い変調し、変調後の計測信号を自己のＰＬＣ中継装置１０３Ａにおける電磁結合部４７Ａへ出力する。
【０１９２】
再び図１３および図８を参照して、電磁結合部４７ＡにおけるＣＴ２３の巻線５２には、ＰＬＣ中継装置１０３Ａにおける通信部９２から送信される計測信号に応じた電流が流れる。当該巻線５２を通して電流が流れると、誘導結合により、導電ケーブル５３の一例である接地線を通して誘導電流が流れる。
【０１９３】
より詳細には、通信部９２は、電磁結合部４７Ａにより生じる誘導電流が、電磁結合部４７Ａにおいて取り出されるＣＴ２３Ａにより生じた誘導電流より大きくなるようなレベルの上記計測信号を電磁結合部４７Ａへ出力する。
【０１９４】
電磁結合部４７Ａにより生じた誘導電流は、たとえば、図１４に示す経路Ｒ５を通して流れる。
【０１９５】
これにより、より大きい電流が経路Ｒ５を通して流れることから、絶縁接続部４２ＢにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２から送信され、抑制装置１１１を通過する前の計測信号が増幅される。このため、通信システム３０５において、抑制装置１１１の影響を低減させることができる。
【０１９６】
ＰＬＣ中継装置１０３Ｂにおける電磁結合部４７Ｂは、抑制装置１１１の第２端に接続される接地線に設けられる。電磁結合部４７Ｂは、電流線の一例である当該接地線と電磁結合する。
【０１９７】
これにより、電磁結合部４７Ｂは、たとえば、経路Ｒ５における接地ノード１３に接続された接地線を通して流れる、電磁結合部４７Ａにより生じた誘導電流を取り出すことができる。
【０１９８】
より詳細には、図１３および図８を参照して、導電ケーブル５３の一例である当該接地線を通して当該誘導電流が流れると、誘導結合により、電磁結合部４７Ｂにおける巻線５２を通して誘導電流が流れる。
【０１９９】
ＰＬＣ中継装置１０３Ｂにおける通信部９２は、電磁結合によって電流線から通信情報を受信する。より詳細には、通信部９２は、電磁結合部４７Ｂによって取り出された誘導電流を検知し、検知した誘導電流に基づいて、ＰＬＣ中継装置１０３Ａから送信された計測信号を通信情報として取得する。
【０２００】
そして、通信部９２は、受信した通信情報を電磁結合によって電流線へ中継する。より詳細には、通信部９２は、取得した計測信号をＯＦＤＭ方式に従い変調し、変調後の計測信号を自己のＰＬＣ中継装置１０３Ｂにおける電磁結合部４７Ｂへ出力する。
【０２０１】
再び図１３および図８を参照して、電磁結合部４７ＢにおけるＣＴ２３の巻線５２には、ＰＬＣ中継装置１０３Ｂにおける通信部９２から送信される計測信号に応じた電流が流れる。当該巻線５２を通して電流が流れると、誘導結合により、接地ノード１３に接続された導電ケーブル５３の一例である接地線を通して誘導電流が流れる。
【０２０２】
より詳細には、通信部９２は、電磁結合部４７Ｂにより生じる誘導電流が、電磁結合部４７Ｂにおいて取り出される電磁結合部４７Ａにより生じた誘導電流より大きくなるようなレベルの上記計測信号を電磁結合部４７Ｂへ出力する。
【０２０３】
電磁結合部４７Ｂにより生じた誘導電流は、たとえば、図１４に示す経路Ｒ５を通して流れる。
【０２０４】
これにより、より大きい電流が経路Ｒ５を通して流れることから、ＰＬＣ中継装置１０３Ａから送信され、抑制装置１１１を通過した後の計測信号が増幅される。このため、通信システム３０５において、抑制装置１１１の影響を低減させることができる。
【０２０５】
上記により、たとえば、普通接続部４１ＡにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、経路Ｒ５を通して流れる誘導電流をＣＴ２４Ａを用いて良好な特性で取り出すことができる。
【０２０６】
なお、本開示の第２の実施の形態に係る通信システムは、ＰＬＣ中継装置１０３ＡおよびＰＬＣ中継装置１０３Ｂを備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。通信システム３０４および通信システム３０５は、ＰＬＣ中継装置１０３ＡおよびＰＬＣ中継装置１０３Ｂのいずれか一方を備える構成であってもよい。
【０２０７】
また、本開示の第２の実施の形態に係る通信システムでは、ＰＬＣ中継装置１０３Ａ，１０３Ｂは、ＰＬＣ伝送子装置１０２からの計測信号を中継する構成であるとしたが、これに限定するものではない。ＰＬＣ中継装置１０３Ａ，１０３Ｂは、１つまたは複数のセンサ１４から受けた信号に含まれる計測情報を含む通信信号を他のＰＬＣ伝送子装置１０２またはＰＬＣ伝送親装置１０１へ送信する構成であってもよい。
【０２０８】
以上のように、本開示の第２の実施の形態に係る通信システムが用いられる電力系統４０１は、地中ケーブル１０と、地中ケーブル１０の遮蔽層７５を通して流れるシース電流を抑制する抑制装置１１１とを備える。抑制装置１１１は、シース電流が流れる電流線に接続される。ＰＬＣ中継装置１０３は、地中ケーブル１０を介して通信可能である。本開示の第２の実施の形態に係る通信システムにおけるＰＬＣ中継装置１０３では、電磁結合部４７は、電流線と電磁結合する。通信部９２は、電磁結合によって電流線から通信情報を受信し、受信した通信情報を電磁結合によって電流線へ中継する。
【０２０９】
このような構成により、地中ケーブル１０における遮蔽層７５を信号の伝送に利用する通信システムにおいて、シース電流の抑制装置１１１が電力系統４０１に設けられている場合でも、信号を良好に伝送することができる。また、ＰＬＣ中継装置１０３を用いた中継を行う構成により、信号の増幅等が可能となり、通信品質を向上させることができる。
【０２１０】
したがって、本開示の第２の実施の形態に係る通信システムでは、地中において収集された情報を地中から地上へより確実に伝送することができる。
【０２１１】
また、本開示の第２の実施の形態に係る通信システムでは、ＰＬＣ中継装置１０３Ａは、抑制装置１１１の第１端に接続される電流線と電磁結合する電磁結合部４７Ａを含む。ＰＬＣ中継装置１０３Ｂは、抑制装置１１１の第２端に接続される電流線と電磁結合する電磁結合部４７Ｂを含む。
【０２１２】
このような構成により、抑制装置１１１の前後において信号の増幅等が可能となり、通信品質をさらに向上させることができる。
【０２１３】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る通信システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０２１４】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【０２１５】
＜第３の実施の形態＞
本実施の形態は、第２の実施の形態に係る通信システムと比べて、ＰＬＣ中継装置の構成が異なる通信システムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態および第２の実施の形態に係る通信システムと同様である。
【０２１６】
図１５は、本開示の第３の実施の形態に係るＰＬＣ中継装置が設けられた通信システムの構成の一例を示す図である。
【０２１７】
図１５を参照して、通信システム３０６は、図１２に示す通信システム３０４と比べて、ＰＬＣ中継装置１０３ＡおよびＰＬＣ中継装置１０３Ｂの代わりに、ＰＬＣ中継装置１０４を備える。
【０２１８】
図１６は、本開示の第３の実施の形態に係るＰＬＣ中継装置の構成を示す図である。
【０２１９】
図１６を参照して、ＰＬＣ中継装置１０４は、電磁結合部４７Ａと、電磁結合部４７Ｂと、通信部９３とを備える。電磁結合部４７Ａおよび電磁結合部４７Ｂは、それぞれＣＴ２３を含む。
【０２２０】
再び図１５を参照して、ＰＬＣ中継装置１０４における電磁結合部４７Ａは、絶縁接続箱２２Ａにおける抑制装置１１１の第１端に接続されるワイヤ１２Ａに設けられる。電磁結合部４７Ａは、電流線の一例である当該ワイヤ１２Ａに電気的に接続されている地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５と電磁結合する。
【０２２１】
これにより、電磁結合部４７Ａは、たとえば、経路Ｒ３におけるワイヤ１２Ａを通して流れる、ＣＴ２３Ａにより生じた誘導電流を取り出すことができる。
【０２２２】
より詳細には、図１６および図８を参照して、導電ケーブル５３の一例であるワイヤ１２Ａを通して当該誘導電流が流れると、誘導結合により、電磁結合部４７Ａにおける巻線５２を通して誘導電流が流れる。
【０２２３】
ＰＬＣ中継装置１０４における通信部９３は、電磁結合部４７Ａの電磁結合によって電流線から通信情報を受信する。より詳細には、通信部９３は、電磁結合部４７Ａによって取り出された誘導電流を検知し、検知した誘導電流に基づいて、ＰＬＣ伝送子装置１０２から送信された計測信号を通信情報として取得する。
【０２２４】
そして、通信部９３は、受信した通信情報を電磁結合部４７Ｂの電磁結合によって電流線へ中継する。より詳細には、通信部９３は、取得した計測信号をＯＦＤＭ方式に従い変調し、変調後の計測信号を自己のＰＬＣ中継装置１０４における電磁結合部４７Ｂへ出力する。
【０２２５】
再び図１５を参照して、ＰＬＣ中継装置１０４における電磁結合部４７Ｂは、抑制装置１１１の第２端に接続されるワイヤ１２Ｂに設けられる。電磁結合部４７Ｂは、電流線の一例であるワイヤ１２Ｂに電気的に接続されている地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５と電磁結合する。
【０２２６】
再び図１６および図８を参照して、電磁結合部４７ＢにおけるＣＴ２３の巻線５２には、ＰＬＣ中継装置１０４における通信部９３から送信される計測信号に応じた電流が流れる。当該巻線５２を通して電流が流れると、誘導結合により、導電ケーブル５３の一例であるワイヤ１２Ｂを通して誘導電流が流れる。
【０２２７】
より詳細には、通信部９３は、電磁結合部４７Ｂにより生じる誘導電流が、電磁結合部４７Ａにおいて取り出される誘導電流より大きくなるようなレベルの上記計測信号を電磁結合部４７Ｂへ出力する。
【０２２８】
電磁結合部４７Ｂにより生じた誘導電流は、たとえば、図１５に示す地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５から、地中ケーブル１０Ｂ４の遮蔽層７５、普通接続箱２１Ｂにおける接地回路、地中ケーブル１０Ｃ４の遮蔽層７５、地中ケーブル１０Ｂ３の遮蔽層７５、地中ケーブル１０Ａ２の遮蔽層７５、普通接続箱２１Ａにおける接地回路、地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５、およびワイヤ１２Ａを通り、電磁結合部４７Ａに戻る経路を通して流れる。
【０２２９】
このように、通信システム３０６において、電磁結合部４７ＡからＰＬＣ中継装置１０４への経路Ｒ７を通して流れる誘導電流を電磁結合部４７Ａにより発生させる。そして、ＰＬＣ中継装置１０４が当該誘導電流に基づく計測信号を電磁結合部４７Ｂへ出力することにより、当該計測信号に応じた大きさの誘導電流が電磁結合部４７Ｂにより発生し、経路Ｒ３を通して流れる。すなわち、通信システム３０６において、抑制装置１１１を迂回するように経路Ｒ７を通して流れる誘導電流を発生させる。
【０２３０】
さらに、ＰＬＣ中継装置１０４が当該誘導電流に基づく計測信号を中継することにより、より大きい電流が経路Ｒ３を通して流れることから、絶縁接続部４２ＢにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２から送信され、抑制装置１１１を通過する前の計測信号が増幅される。
【０２３１】
このため、通信システム３０６において、抑制装置１１１の影響を低減させることができる。
【０２３２】
上記により、たとえば、普通接続部４１ＡにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、経路Ｒ３を通して流れる誘導電流をＣＴ２４Ａを用いて良好な特性で取り出すことができる。
【０２３３】
図１７は、本開示の第３の実施の形態に係るＰＬＣ中継装置が設けられた通信システムの構成の他の例を示す図である。
【０２３４】
通信システム３０７は、図１５に示す通信システム３０６と比べて、抑制装置１１１が、普通接続箱２１Ｂにおける、各地中ケーブル１０の遮蔽層７５および接地ノード１３間に接地線を介して接続されている。また、ＰＬＣ中継装置１０４は、当該接地線に設けられる。
【０２３５】
また、通信システム３０７の普通接続部４１ＡにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２の有するＣＴ２４Ａは、地中ケーブル１０の遮蔽層とグランドとの間、すなわち普通接続箱２１Ａにおける接地回路に設けられる。
【０２３６】
具体的には、抑制装置１１１の第１端は、接地線を介して地中ケーブル１０Ａ５，１０Ｂ５，１０Ｃ５の遮蔽層７５に接続される。抑制装置１１１の第２端は、接地線を介して接地ノード１３に接続される。
【０２３７】
抑制装置１１１は、たとえば、図１７に示す、地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ｂ４の遮蔽層７５を接続するワイヤ１２に設けられたＣＴ２３Ａにより生じ、地中ケーブル１０Ｂ４の遮蔽層７５から、普通接続箱２１Ｂにおける接地線、地中すなわちグランド、普通接続箱２１Ａにおける接地線、地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５、および地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５を通り、ＣＴ２３Ａに戻る経路Ｒ５を通して流れる誘導電流を抑制する。
【０２３８】
ＰＬＣ中継装置１０４における電磁結合部４７Ａは、抑制装置１１１の第１端に接続される接地線に設けられる。電磁結合部４７Ａは、電流線の一例である当該接地線に電気的に接続されている各地中ケーブル１０の遮蔽層７５と電磁結合する。
【０２３９】
これにより、電磁結合部４７Ａは、たとえば、経路Ｒ５における普通接続箱２１Ｂに接続された接地線を通して流れる、ＣＴ２３Ａにより生じた誘導電流を取り出すことができる。
【０２４０】
より詳細には、図１６および図８を参照して、導電ケーブル５３の一例である当該接地線を通して誘導電流が流れると、誘導結合により、電磁結合部４７Ａにおける巻線５２を通して誘導電流が流れる。
【０２４１】
ＰＬＣ中継装置１０４における通信部９３は、電磁結合部４７Ａの電磁結合によって電流線から通信情報を受信する。より詳細には、通信部９３は、電磁結合部４７Ａによって取り出された誘導電流を検知し、検知した誘導電流に基づいて、ＰＬＣ伝送子装置１０２から送信された計測信号を通信情報として取得する。
【０２４２】
そして、通信部９３は、受信した通信情報を電磁結合部４７Ｂの電磁結合によって電流線へ中継する。より詳細には、通信部９３は、取得した計測信号をＯＦＤＭ方式に従い変調し、変調後の計測信号を自己のＰＬＣ中継装置１０４における電磁結合部４７Ｂへ出力する。
【０２４３】
再び図１７を参照して、ＰＬＣ中継装置１０４における電磁結合部４７Ｂは、抑制装置１１１の第２端に接続される接地線に設けられる。電磁結合部４７Ｂは、電流線の一例である当該接地線と電磁結合する。
【０２４４】
再び図１６および図８を参照して、電磁結合部４７ＢにおけるＣＴ２３の巻線５２には、ＰＬＣ中継装置１０４における通信部９３から送信される計測信号に応じた電流が流れる。当該巻線５２を通して電流が流れると、誘導結合により、接地ノード１３に接続された導電ケーブル５３の一例である接地線を通して誘導電流が流れる。
【０２４５】
より詳細には、通信部９３は、電磁結合部４７Ｂにより生じる誘導電流が、電磁結合部４７Ａにおいて取り出される誘導電流より大きくなるようなレベルの上記計測信号を電磁結合部４７Ｂへ出力する。
【０２４６】
電磁結合部４７Ｂにより生じた当該誘導電流は、たとえば、図１５に示す普通接続箱２１Ｂにおける接地線、地中すなわちグランド、普通接続箱２１Ａにおける接地線、地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５、地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５、地中ケーブル１０Ｂ４の遮蔽層７５、および普通接続箱２１Ｂにおける接地線を通り、電磁結合部４７Ａに戻る経路を通して流れる。
【０２４７】
このように、通信システム３０７において、電磁結合部４７ＡからＰＬＣ中継装置１０４への経路Ｒ８を通して流れる誘導電流を電磁結合部４７Ａにより発生させる。そして、ＰＬＣ中継装置１０４が当該誘導電流に基づく計測信号を電磁結合部４７Ｂへ出力することにより、当該計測信号に応じた大きさの誘導電流が電磁結合部４７Ｂにより発生し、経路Ｒ５を通して流れる。すなわち、通信システム３０７において、抑制装置１１１を迂回するように経路Ｒ８を通して流れる誘導電流を発生させる。
【０２４８】
さらに、ＰＬＣ中継装置１０４が当該誘導電流に基づく計測信号を中継することにより、より大きい電流が経路Ｒ５を通して流れることから、絶縁接続部４２ＢにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２から送信され、抑制装置１１１を通過する前の計測信号が増幅される。
【０２４９】
上記により、たとえば、普通接続部４１ＡにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、経路Ｒ５を通して流れる誘導電流をＣＴ２４Ａを用いて良好な特性で取り出すことができる。
【０２５０】
また、本開示の第３の実施の形態に係る通信システムでは、ＰＬＣ中継装置１０４は、ＰＬＣ伝送子装置１０２からの計測信号を中継する構成であるとしたが、これに限定するものではない。ＰＬＣ中継装置１０４は、１つまたは複数のセンサ１４から受けた信号に含まれる計測情報を含む通信信号を他のＰＬＣ伝送子装置１０２またはＰＬＣ伝送親装置１０１へ送信する構成であってもよい。
【０２５１】
以上のように、本開示の第３の実施の形態に係る通信システムが用いられる電力系統４０１は、地中ケーブル１０と、地中ケーブル１０の遮蔽層７５を通して流れるシース電流を抑制する抑制装置１１１とを備える。抑制装置１１１は、シース電流が流れる電流線に接続される。ＰＬＣ中継装置１０４は、地中ケーブル１０を介して通信可能である。本開示の第３の実施の形態に係る通信システムにおけるＰＬＣ中継装置１０４では、電磁結合部４７Ａは、抑制装置１１１の第１端に接続される電流線と電磁結合する。電磁結合部４７Ｂは、抑制装置１１１の第２端に接続される電流線と電磁結合する。通信部９３は、電磁結合部４７Ａの電磁結合によって電流線から通信情報を受信し、受信した通信情報を電磁結合部４７Ｂの電磁結合によって電流線へ中継する。
【０２５２】
また、本開示の第３の実施の形態に係る通信装置が用いられる電力系統４０１は、地中ケーブル１０と、地中ケーブル１０の遮蔽層７５を通して流れるシース電流を抑制する抑制装置１１１とを備える。本開示の第３の実施の形態に係る通信装置では、電磁結合部４７Ａは、抑制装置１１１の第１端に接続される電流線であってシース電流が流れる電流線と電磁結合可能である。電磁結合部４７Ｂは、抑制装置の第２端に接続される電流線であってシース電流が流れる電流線と電磁結合可能である。通信部９３は、抑制装置１１１の第１端に接続される電流線から電磁結合部４７Ａの電磁結合によって通信情報を受信し、受信した通信情報を前記抑制装置の第２端に接続される電流線へ電磁結合部４７Ｂの電磁結合によって中継可能である。
【０２５３】
このような構成により、地中ケーブル１０における遮蔽層７５を信号の伝送に利用する通信システムにおいて、シース電流の抑制装置１１１が電力系統４０１に設けられている場合でも、信号を良好に伝送することができる。また、抑制装置１１１をバイパスするとともに信号の増幅等が可能となり、１つのＰＬＣ中継装置１０４を用いた比較的低コストな構成で通信品質を向上させることができる。
【０２５４】
したがって、本開示の第３の実施の形態に係る通信システムおよび通信装置では、地中において収集された情報を地中から地上へより確実に伝送することができる。
【０２５５】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る通信システムおよび第２の実施の形態に係る通信システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０２５６】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明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。
【０２５７】
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
［付記１］
地中ケーブルと、前記地中ケーブルの遮蔽層を通して流れるシース電流を抑制する抑制装置とを備える電力系統に用いられる通信システムであって、
前記抑制装置は、前記シース電流が流れる電流線に接続され、
前記地中ケーブルの遮蔽層との誘導結合により前記地中ケーブルを介して通信可能な複数の通信装置と、
前記抑制装置の第１端に接続される前記電流線と電磁結合する第１の電磁結合部と、
前記抑制装置の第２端に接続される前記電流線と電磁結合する第２の電磁結合部とを備え、
前記第１の電磁結合部および前記第２の電磁結合部が電気的に接続され、
前記抑制装置は、前記地中ケーブルの接続部において各前記地中ケーブルの遮蔽層間に接続されるか、または前記地中ケーブルの接続部において前記地中ケーブルの遮蔽層と接地ノードとの間に接続され、
前記電流線は、前記遮蔽層間を接続するワイヤであるか、または前記遮蔽層と前記接地ノードとを接続する接地線である、通信システム。
【０２５８】
［付記２］
地中ケーブルと、前記地中ケーブルの遮蔽層を通して流れるシース電流を抑制する抑制装置とを備える電力系統に用いられる通信システムであって、
前記抑制装置は、前記シース電流が流れる電流線に接続され、
前記地中ケーブルを介して通信可能な通信装置を備え、
前記通信装置は、
前記電流線と電磁結合する電磁結合部と、
前記電磁結合によって前記電流線から通信情報を受信し、受信した前記通信情報を前記電磁結合によって前記電流線へ中継する通信部とを含み、
前記抑制装置は、前記地中ケーブルの接続部において各前記地中ケーブルの遮蔽層間に接続されるか、または前記地中ケーブルの接続部において前記地中ケーブルの遮蔽層と接地ノードとの間に接続され、
前記電流線は、前記遮蔽層間を接続するワイヤであるか、または前記遮蔽層と前記接地ノードとを接続する接地線であり、
前記通信部は、前記電磁結合部から受けた、前記遮蔽層を通して流れる電流の誘導電流に基づいて通信情報を受信し、前記電磁結合部の電磁結合により前記遮蔽層を通して流れる誘導電流を用いて、受信した前記通信情報を送信する、通信システム。
【０２５９】
［付記３］
地中ケーブルと、前記地中ケーブルの遮蔽層を通して流れるシース電流を抑制する抑制装置とを備える電力系統に用いられる通信システムであって、
前記抑制装置は、前記シース電流が流れる電流線に接続され、
前記地中ケーブルを介して通信可能な通信装置を備え、
前記通信装置は、
前記抑制装置の第１端に接続される前記電流線と電磁結合する第１の電磁結合部と、
前記抑制装置の第２端に接続される前記電流線と電磁結合する第２の電磁結合部と、
前記第１の電磁結合部の電磁結合によって前記電流線から通信情報を受信し、受信した前記通信情報を前記第２の電磁結合部の電磁結合によって前記電流線へ中継する通信部とを含み、
前記抑制装置は、前記地中ケーブルの接続部において各前記地中ケーブルの遮蔽層間に接続されるか、または前記地中ケーブルの接続部において前記地中ケーブルの遮蔽層と接地ノードとの間に接続され、
前記電流線は、前記遮蔽層間を接続するワイヤであるか、または前記遮蔽層と前記接地ノードとを接続する接地線であり、
前記通信部は、前記電磁結合部から受けた、前記遮蔽層を通して流れる電流の誘導電流に基づいて通信情報を受信し、前記電磁結合部の電磁結合により前記遮蔽層を通して流れる誘導電流を用いて、受信した前記通信情報を送信する、通信システム。
【０２６０】
［付記４］
地中ケーブルと、前記地中ケーブルの遮蔽層を通して流れるシース電流を抑制する抑制装置とを備える電力系統に用いられる通信装置であって、
前記抑制装置の第１端に接続される電流線であって前記シース電流が流れる電流線と電磁結合可能な第１の電磁結合部と、
前記抑制装置の第２端に接続される電流線であって前記シース電流が流れる電流線と電磁結合可能な第２の電磁結合部と、
前記抑制装置の第１端に接続される前記電流線から前記第１の電磁結合部の電磁結合によって通信情報を受信し、受信した前記通信情報を前記抑制装置の第２端に接続される前記電流線へ前記第２の電磁結合部の電磁結合によって中継可能な通信部とを備え、
前記抑制装置は、前記地中ケーブルの接続部において各前記地中ケーブルの遮蔽層間に接続されるか、または前記地中ケーブルの接続部において前記地中ケーブルの遮蔽層と接地ノードとの間に接続され、
前記電流線は、前記遮蔽層間を接続するワイヤであるか、または前記遮蔽層と前記接地ノードとを接続する接地線であり、
前記通信部は、前記電磁結合部から受けた、前記遮蔽層を通して流れる電流の誘導電流に基づいて通信情報を受信し、前記電磁結合部の電磁結合により前記遮蔽層を通して流れる誘導電流を用いて、受信した前記通信情報を送信する、通信装置。
【符号の説明】
【０２６１】
１０  地中ケーブル
１１  ケーブル端末
１２，１２Ａ，１２Ｂ  ワイヤ
１３，１５  接地ノード
１４  センサ
１７，５３  導電ケーブル
２１  普通接続箱
２２  絶縁接続箱
２３，２４  ＣＴ
３１  マンホール
４１  普通接続部
４２  絶縁接続部
４３  地上接続部
４７，４７Ａ，４７Ｂ  電磁結合部
５１  リングコア
５２  巻線
６１  電源コイル
７１  導体
７２  内部半導電層
７３  絶縁体
７４  外部半導電層
７５  遮蔽層
７６  シース
８１  端子
９１，９２，９３  通信部
１０２  ＰＬＣ伝送子装置
１０３，１０４  ＰＬＣ中継装置
１１１  抑制装置
３０１，３０２，３０３，３０４，３０５，３０６，３０７  通信システム
４０１  電力系統
【図１】
2020178213.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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