(57)【要約】      （修正有）【課題】配電ネットワーク上にデータ送信するためのシステムに関して、金属シース付きケーブルに、電力線搬送のデータ信号を注入抽出する。【解決手段】システムは、遮蔽された電気ケーブルが接続されている電気装置を含む。前記ケーブルは周囲を金属シース６４に囲まれたコア６２を有し、外装６１が前記金属シースを囲んでいる。前記外装は、ケーブルが前記装置に入る位置で金属シースの周りから取り外され、前記位置から離れた位置で前記装置に対して支えられて、前記金属シースの一部が露出される。誘電コイル６９にて信号が抽出され、誘電コイル７０にて信号が注入されて、中継増幅される。【選択図】図６
2011250684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気装置と、前記電気装置に接続される遮蔽された電気ケーブルとを含む電気システムであって、前記ケーブルがコアと、前記コアの周囲の金属シースと、周囲の外装とを含み、
前記外装は、前記シースが前記装置に入る箇所で前記金属シースの周りから取り外され、前記箇所から離れた位置で前記装置に対して支えられ、前記箇所と前記外装との間で前記シースの部分が露出するようにされた、電気システム。
【請求項２】
前記外装が連結器によって前記装置に接続され、前記連結器は、前記外装を受容するように構成された第１の端部と、前記第１の端部から離間されているが接続されている第２の端部とを含み、前記第２の端部は前記装置の一部に取り付けられるよう構成されている、請求項１に記載の電気システム。
【請求項３】
コアと周囲の外装とを有する遮蔽電気ケーブルを電気装置に接続するための連結器であって、前記連結器は、前記ケーブルの外装を受容するように構成された第１の端部と、前記第１の端部から離間されているが接続されている第２の端部とを含み、前記第２の端部は前記装置の一部に取り付けられるよう構成されている、連結器。
【請求項４】
前記第２の端部が前記装置の一部の周囲に周方向に係止するよう構成されている、請求項２または３に記載のシステムまたは連結器。
【請求項５】
前記第２の端部がカラーとして形成され、前記カラーは互いに接続するよう構成された二つ以上の部品を含む、請求項２、３、または４に記載のシステムまたは連結器。
【請求項６】
前記第２の端部が前記装置の一部の周囲を締め付けるよう構成されている、請求項２〜５のいずれかに記載のシステムまたは連結器。
【請求項７】
前記連結器の第１の端部が、二つの面の間に前記ケーブル外装をクランプするよう構成されている、請求項２〜６のいずれかに記載のシステムまたは連結器。
【請求項８】
前記面がほぼ平行であり、かつ前記ケーブルの軸に対して角度をなして配置されている、請求項７に記載のシステムまたは連結器。
【請求項９】
前記面が前記ケーブルの軸に対して垂直である、請求項８に記載のシステムまたは連結器。
【請求項１０】
前記面が、前記ケーブルのコアを通すよう構成された中央貫通孔を備えた、二つのプレートまたはディスク状である、請求項７〜９のいずれかに記載のシステムまたは連結器。
【請求項１１】
前記連結器の前記第１および第２の端部間に設けられた一つ以上の接続部材をさらに含む、請求項２〜１０のいずれかに記載のシステムまたは連結器。
【請求項１２】
前記接続部材が一つ以上のロッド状である、請求項１１に記載のシステムまたは連結器。
【請求項１３】
周方向に間隔を置いて配置された三つの接続部材を含む、請求項１１または１２に記載のシステムまたは連結器。
【請求項１４】
前記接続部材は、前記第１および第２の端部が前記ケーブルの軸に沿って相互に対して移動可能とするような手段を備えている、請求項１０〜１３のいずれかに記載のシステムまたは連結器。
【請求項１５】
前記第１および第２の端部がターンバックル構成によって相互に対して移動される、請求項１４に記載のシステムまたは連結器。
【請求項１６】
前記連結器の第１の端部が前記連結器の第２の端部から電気的に絶縁されている、請求項２〜１５のいずれかに記載のシステムまたは連結器。
【請求項１７】
前記連結器の第１の端部が、誘電部品を受容するための、ケーブルシースの露出部分をとり囲む面を提供するよう構成されている、請求項２〜１６のいずれかに記載のシステムまたは連結器。
【請求項１８】
前記面が前記ケーブルの長さ方向軸に対して垂直である、請求項１７に記載のシステムまたは連結器。
【請求項１９】
電気装置と、前記装置に取り付けられた遮蔽電気ケーブルとを含み、前記ケーブルが金属シースと外装とに囲まれたコアを有する電気システムであって、前記外装は、前記ケーブルが前記装置に入る箇所で前記シースの周りから取り外されて前記箇所と前記外装との間で前記シースの部分が露出するようにされ、誘電手段が前記シースの露出部分の周りに配置される、電気システム。
【請求項２０】
前記誘電手段が誘電コイルである、請求項１９に記載の電気システム。
【請求項２１】
電流送電コアと、前記コアの周囲に配置された金属シースと、前記金属シースの周囲の外装とを含む電気ケーブル上の信号中継器であって、前記外装はケーブルの一部で除去されて前記金属シースの一部を露出し、
前記金属シースの露出部分の中央部が除去されて前記コアの一部を露出し、シースの二つの部分を前記外装から突出させ、
前記シース突出部分にそれぞれ誘電体が配置され、
前記シース突出部分の端部領域それぞれから、前記誘電体の下を通って、前記中継器の両端間に延びる外部接地経路までそれぞれの接地経路が延び、前記接地経路は前記シース部分の前記端部領域と前記外部接地経路への接続点との間のシース部分のそれぞれから絶縁されている、信号中継器。
【請求項２２】
前記誘電体が前記ケーブルと同軸である、請求項２１に記載の信号中継器。
【請求項２３】
前記接地経路が、前記シースの前記端部領域に接続し前記誘電体のそれぞれの下を通る絶縁された導電性編組線（braid）によって提供される、請求項２１または２２に記載の信号中継器。
【請求項２４】
前記外部接地経路が、一つ以上の外部導電性部材によって提供される、請求項２１〜２３のいずれかに記載の信号中継器。
【請求項２５】
前記外部導電性部材が、前記ケーブルを囲む導電性ケージ（cage）の形状である、請求項２４に記載の信号中継器。
【請求項２６】
前記第１および第２の誘電体が、データ処理器に接続され、前記データ処理器は前記第１の誘電体から入力信号を受信し、前記信号を増幅し、前記増幅された信号を前記第２の誘電体へ出力するように構成されている、請求項２１〜２５のいずれかに記載の信号中継器。
【請求項２７】
電流送電コアと、前記コアの周囲に配置された金属シースと、前記金属シースの周囲の外装とを含む電気導体であって、前記外装は導体の一部において除去されて前記金属シースの一部を露出し、前記金属シースの露出部分の周りに誘電体が配置される、電気導体。
【請求項２８】
前記コアが絶縁層によって囲まれている、前記請求項のいずれかに記載の電気システム、連結器、中継器、または導体。
【請求項２９】
前記金属シースが鉛で形成されている、前記請求項のいずれかに記載の電気システム、連結器、中継器、または導体。
【請求項３０】
図１〜５を参照して記載されている連結器。
【請求項３１】
図６を参照して記載されている信号中継器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデータ送信に関し、特に配電ネットワークを介したデータ送信に関する。
【背景技術】
【０００２】
配電ネットワークは、発電所などの発電プラントから家庭消費者および産業消費者へ電気を送電するために広範囲に使用されている。電気以外のものを送電するために使用できる、数千の消費者をつなぐインフラストラクチュアを、配電ネットワークが提供するということが、実現されている。例えば、配電ネットワークはデータの送信に使用できる。
【０００３】
配電ネットワークがデータ送信に使用されている既存のシステムは、「パワーラインコミュニケーション（ＰＬＣ）」および「ブロードバンド・オーバー・パワーライン（ＢＰＬ）」と称されている。これらのシステムでは、電力ケーブル周囲または近くに配置された誘電コイルまたはコンデンサを使用して、電力ケーブルに高周波データ信号を印加し、または、挿入している。他端部では、前記データ信号を除去または抽出するために、対応する誘電コイルまたはコンデンサが使用される。これらシステムは、個別のデータ通信インフラストラクチュアを必要とすることなく、既存の電力ケーブルを介して２者間にデータ信号を送信できるようにする。さらに、データの送信は、ケーブルの本来の使用、すなわち送電を妨げはしない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、既存の配電ネットワークでのＰＬＣの実施に関連していくつもの問題があり、特にインフラストラクチュアが古い、アクセスできない部分がある、という問題がある。
【０００５】
配電ネットワーク（高圧高架電力ケーブルなど）の多くの部分で、電気ケーブルが完全に露出するか、または薄い保護層またはシースに被覆されている。このような状態では、ケーブルへのアクセスはほとんど妨げられることなく、その結果、小さな誘電コイルを使用して簡単にケーブルへデータを注入することができる。しかし、ネットワークには、地下配線用の遮蔽ケーブルなど、絶縁および／または保護目的のためにケーブルが遮蔽されている部分が多い。遮蔽ケーブルはたとえば、電力を送電し金属製シースに囲まれているコアと、ケーブルの全長にわたって周囲に設けられた一連の軟鋼製の巻線またはテープ（外装と称される）とを含む。ケーブルが遮蔽されている場合では、ケーブルの遮蔽物を通してケーブルの導電コアへデータ信号を注入するためには、大きな誘電コイルまたはコンデンサが必要となる。遮蔽物を通してデータ信号を注入するために大きな誘電コイルを使用することはもちろん可能であるが、既存のケーブルにこれらコイルを設置および装着すると、その使用は採算が合わない。さらに、データ信号を遮蔽ケーブルへ注入したりそこから抽出したりできてもケーブルの遮蔽および外装構造によりそのデータ信号の質が低下しうる。
【０００６】
データ信号を注入または抽出するためにケーブルコアへのアクセスが必要である場合は必ず、PLCアプリケーションに外装ケーブルを使用しているという問題が制限要因となる。例えば、信号を長距離伝送しなければならない場合、PLCネットワークではしばしば、中継器が信号強度を「増幅」しなければならない。ここでもまた、外装ケーブルであるということは、信号注入のためのケーブルコアへのアクセスのためにはPLC中継器コストの相当な増大が避けられないことを意味する。
【０００７】
前記の問題はまた、電気ケーブルが変圧器や終端ボックスなどの装置に接続されるときにも問題となる。このような場合、ケーブルは安全のために（軟鋼外装を使用して）遮蔽される。遮蔽電気ケーブルの終端ボックスへの従来の接続では、ケーブルの遮蔽物が機械クランプにより終端ボックスに機械的に連結される。クランプは、ケーブルを機械的に支持する鋼材外装を終端ボックスケースに取り付けて、終端ボックスからケーブルが抜けるのを防ぎ、また、外装が金属遮蔽物の電位に電気的に結合するのを防ぐ。ケーブルのコアは、外装および絶縁体によって囲まれ、終端ボックスに直接接続し、必要な電気的経路を提供する。
【０００８】
終端ボックスはしばしば遮蔽されアクセスできないため、このような場合にPLCを実施する唯一の方法はケーブルが終端ボックスに入る前に遮蔽ケーブルの周りに誘電コイルを設置することである。
【０００９】
一般的に、配電ネットワークにおいて、アクセスできないケーブルボックスに遮蔽ケーブルを使用すると、ケーブルコアへのアクセスが制限され、ネットワークのこれらの部分でのPLCの実施が困難かつ高価になる。遮蔽ケーブルでPLCを実施するという課題を達成する一つの方法は、各変圧器または終端ボックスをケーブルコアへのアクセスを提供できる同等物に取り替えることである。しかし、配電ネットワークの変圧器または終端ボックスを取り替えるコストは、電気供給を崩壊させるとともに、非常に高価でもある。
【００１０】
したがって、実質的な設備の改良の必要なく、遮蔽ケーブルが使用されている既存の配電ネットワークにPLCを実現する装置が必要である。特に、大規模かつ高価なネットワークの改良を必要とせず、接続の電気的安全性および機械的整合性を危うくすることの無い装置が必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
したがって、本発明は、第一の観点から、電気装置と、前記電気装置に接続される遮蔽された電気ケーブルとを含む電気システムであって、前記ケーブルがコアと、前記コアの周囲の金属シースと、周囲の外装とを含み、前記外装は、前記シースが前記装置に入る箇所で前記金属シースの周りから取り外され、前記箇所から離れた位置で前記装置に対して保持され、前記箇所と前記外装との間で前記シースの部分が露出するようにされた、電気システムを提供する。
【００１２】
かかる構成により、シースの一部は、ケーブルが装置（例えば変圧器、開閉器、または終端ボックス）に入る位置において露出され、前記シースをＰＬＣ設備および部品にアクセス可能にする。
【００１３】
好適には、前記外装は、装置と外装との間に所望の位置関係を維持し、また、装置とケーブルの向きに応じて装置上に外装を保持する構成であってもよい連結器によって、装置に接続される。
【００１４】
好適には、前記連結器は、外装を受容するように構成された第１の端部と、前記第１の端部から離間されているが接続されている第２の端部とを含み、前記第２の端部は前記装置の一部に取り付けられるよう構成されている。
【００１５】
本発明はまた、連結器にも及び、第２の観点から、コアと周囲の外装とを有する遮蔽電気ケーブルを電気装置に接続するための連結器であって、前記連結器は、前記ケーブルの外装を受容するように構成された第１の端部と、前記第１の端部から離間されているが接続されている第２の端部とを含み、前記第２の端部は前記装置の一部に取り付けられるよう構成されている連結器を提供する。
【００１６】
前記第２の端部は、適当な方法で装置に接続可能であればよいが、好適には、前記装置の一部、例えば終端ボックスのグランド（gland）の周囲に周方向に係止するよう構成されている。
【００１７】
前記接続は、固定でもよい、すなわち、恒常的でもよいし、前記連結器を接続および分離可能にできるように取り外し可能であってもよい。
【００１８】
好適には、前記第２の端部は、前記装置の一部の周囲をクランプするよう構成されている。したがって、第２の端部は、一つ以上の部分からなり、それらが合わさって前記一部の外周の周りに設けられてもよい。例えば、前記一部を囲むよう構成されたカラーを、前記カラーを前記一部の周囲で締め付けにより固定させる手段とともに含んでもよい。
【００１９】
好適には、前記カラーは、互いに接続し、前記一部を締め付けるように構成された二つ以上の部品からなる。各部分は、締め付けボルトなどの締め付け手段を受容するフランジを含んでもよい。
【００２０】
前記連結器の第１の端部は、好適には、二つの面の間にケーブル外装をクランプするよう構成される。前記面は、間に外装を挟むことができる形状であればよい。好適には、前記クランプする面がほぼ平行な面であり、好適には、前記ケーブルの軸に対して角度をなして配置され、最も好適には、ケーブルの軸に対して垂直である。
【００２１】
前記連結器の第１の端部は、好適には、前記ケーブルのコアを通すために十分な大きさの中央貫通孔（すなわち、孔の直径は、少なくともケーブルのコアの直径と同じくらい）を備えた、二つのプレートまたはディスクからなる。前記プレートは、適切な機械的接続またはジョイントを利用して互いに係止してもよく、それが恒常的であっても取り外し可能であってもよい。
【００２２】
前記プレートは、それぞれが、互いに接続してケーブルコアを取り巻き、共同してケーブル外装を機械的に固定するよう構成された二つ以上の部品からなってもよい。好適には、前記プレート部品間のジョイントは周方向に互いにずらされている。
【００２３】
前記連結器は、好適には、連結器の前記第１および第２の端部間に設けられた一つ以上の接続部材を含む。前記接続部材は、たとえばロッド（単数または複数）であってもよい。好適には、周方向に間隔を置いて配置された三つの接続ロッドが設けられる。
【００２４】
前記接続部材は、前記第１および第２の端部が前記ケーブルの軸に沿って相互に対して移動可能とするような手段を備えていてもよい。好適な実施形態において、ターンバックル構成が使用されてもよい。これにより使用時にケーブルを終端ボックスに対して引き寄せたり押し離したりできる。
【００２５】
好適には、前記連結器の第１の端部と第２の端部との間に電気的絶縁が設けられる。たとえば、前述のターンバックル構成において、ターンバックル本体が、たとえばナイロンなどの絶縁材料で形成されてもよい。
【００２６】
前記連結器の第１の端部は、好適には、誘電部品を受容するための、ケーブルシースの露出部分をとり囲む面を提供する。好適には、誘電部品を受容するための、ケーブルの軸に対して垂直である面を提供する。前記誘電部品は適切な誘電体であればよいが、好適には誘電コイルである。
【００２７】
本発明はまた、誘電体を含む装置にも及び、さらなる観点から、電気装置と、前記装置に取り付けられた遮蔽電気ケーブルとを含み、前記ケーブルが金属シースと外装とに囲まれたコアを有する電気システムであって、前記外装は、前記ケーブルが前記装置に入る箇所で前記シースの周りから取り外されて前記箇所と前記外装との間で前記シースの部分が露出するようにされ、誘電手段が前記シースの露出部分の周りに配置される電気システムを提供する。
【００２８】
前述のように、ＰＬＣアプリケーションはまた、遮蔽ケーブルで送電されるデータ信号を「増幅」して信号を長距離伝送できるようにするための中継器の使用を必要とする。ＰＬＣ中継器では、ケーブルから信号が抽出され、増幅され、再度ケーブルに注入される。
【００２９】
さらなる観点から鑑みると、ここに開示される発明は、電流送電コアと、前記コアの周囲に配置された金属シースと、前記金属シースの周囲の外装とを含む電気ケーブル上の信号中継器であって、
前記外装はケーブルの一部で除去されて前記金属シースの一部を露出し、
前記金属シースの露出部分の中央部が除去されて前記コアの一部を露出し、シースの二つの部分を前記外装から突出させ、
前記シース突出部分にそれぞれ誘電体が配置され、
前記金属シース突出部分の端部領域それぞれから、前記誘電体の下を通って、前記中継器の両端間に延びる外部接地経路までそれぞれの接地経路が延び、前記接地経路は前記シース部分の前記端部領域と前記外部接地経路への接続点との間の前記金属シース部分のそれぞれから絶縁されている信号中継器を提供する。
【００３０】
金属シースの中断は、必要に応じて、ケーブル長手に沿ったシースの電気的連続性を中断させる。なぜなら、信号は実際には、シースおよびケーブルコア上で伝送されることによって補助されていると考えられているからである。
【００３１】
好適には、誘電体はケーブルと同軸である。
【００３２】
前記接地経路は、絶縁された適切な導体によって提供できるが、好適には、前記シースの前記端部領域に接続し前記誘電体のそれぞれの下を通る、すなわちシースと誘電体内側表面との間を通る、絶縁された導電性編組線（braid）によって提供される。
【００３３】
前記外部接地経路は、好適には一つ以上の外部導電性部材によって提供される。ただし、好適には、前記ケーブルを囲む導電性ケージ（cage）によって提供される。これは、必要な接地経路を提供するのみならず、特に中継器が地下に埋められている場合にはよくあるような、切断などの事故による損傷から、下にある部品を保護する。
【００３４】
好適には、前記誘電体は、ケージ内にしっかり収容されて支えられる。
【００３５】
前記第１および第２の誘電体は、好適には、データ処理器に接続され、前記データ処理器は前記第１の誘電体から入力信号を受信し、前記信号を増幅し、前記増幅された信号を前記第２の誘電体へ出力するように構成されている。
【００３６】
この構成により、前記ケーブルのコアは中継器中でアクセス可能になり、データ信号を簡単に抽出しケーブルに注入できるようになる。
【００３７】
さらに、誘電体の動作のために必要な接地経路が確保される。
【００３８】
さらに広い観点から鑑みると、電流送電コアと、前記コアの周囲に配置された金属シースと、前記金属シースの周囲の外装とを含む電気導体であって、前記外装は導体の一部において除去されて前記金属シースの一部を露出し、前記金属シースの露出部分の周りに誘電体が配置される電気導体が提供される。
【００３９】
ここに開示されている電気ケーブル／導電体は、単独のコアで形成されていてもよく、または、複数のコアで形成されてもよい。各コアは、適切な導電性材料で形成されていればよい。
【００４０】
前記コア（単数または複数）は絶縁層によって囲まれていてもよく、絶縁層は適切な材料で形成されていればよい。前記コア（単数または複数）は、たとえば紙製の絶縁層によって囲まれていてもよい。この構成では、金属シースの一部が除去されたとき、コアを囲む絶縁材料の一部が露出される。このコアは絶縁層によって個別に囲まれてもよい。
【００４１】
前記金属シースは適切な材料によって形成されていればよい。たとえば、金属シースは鉛で形成されてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明の実施形態について、あくまでも例として、図面を参照しながら説明する。
【００４３】
図１は、本発明の好適な実施形態の連結器を示す。連結器１は、電気終端ボックス（図示せず）のグランド２を三相１１ｋＶ遮蔽電気ケーブル３に接続するよう構成されている。
【００４４】
前記連結器１は、前記グランド２の周囲を周方向にクランプするグランドクランプ４と、前記ケーブル３の外装をクランプする外装クランプ５とを備えている。前記グランドクランプと前記外装クランプは、複数の接続ロッド６、７、８によって接続されている。
【００４５】
図２を参照すると、グランドクランプ２は二つの半円形の素子２１および２２によって形成されている。電気終端ボックスグランドは標準的な直径を有し、前記グランドクランプ直径は前記グランドが選択される終端ボックスに応じて選択される。前記グランドクランプ素子２１、２２には、締め付けフランジ２３、２４が設けられている。前記締め付けフランジ２３、２４によって、前記グランドクランプ素子２１、２２は前記グランド２に沿って配置され、一緒にボルト締めされて（図示されないボルトを使用）、周方向に前記グランド２をクランプする。
【００４６】
前記グランドクランプ素子２１、２２にはさらに、前記グランドクランプ２の周囲に均等間隔で配置されたフランジ２５、２６、２７が設けられている。これらは、前記接続ロッド６、７、８の上端部を収容する。本実施形態では、前記接続ロッドがＭ１０ねじ付きバーからなり、グランドクランプ接続フランジ２５、２６、２７を、図４Bに示される、外装クランプ５の対応する接続フランジ４９、５０、５１に接続する。
【００４７】
前記接続ロッド６、７、８はそれぞれターンバックル９を有し、長さが可変である。前記ターンバックル９は両端にねじ穴を有するナイロン製の円筒状長形部品によって形成され、前記穴は接続部材６、７、８のＭ１０ねじを収容するように配置されている。前記接続ロッドはそれぞれ、ターンバックル９とグランドクランプ４との間の第１の部分７ａと、ターンバックル９と外装クランプ５との間の第２の部分７ｂとから形成される。ターンバックル９が前記接続部材６、７、８（図１では接続部材７のみが見える）のそれぞれに設けられているので、グランドクランプ４は外装クランプ５から電気的に絶縁されている。
【００４８】
前記外装クランプ５は、三相遮蔽ケーブル３の外装に機械的に接続されている。図３は遮蔽ケーブルの部品を図示している。
【００４９】
図３に示されるような遮蔽ケーブル３１は、一般的に、それぞれが紙製の絶縁層（図示せず）によって囲まれている、三つの個別のアルミニウムコア３２、３３、３４を含む。前記三つのコア３２、３３、３４は、個々のコアを保護し支持する機能を果たす鉛シース３５によって囲まれている。前記ケーブルは、ケーブルの全長にわたって周囲に螺旋状に巻き付けられた一連の軟鋼ワイヤにより囲まれ、前記ワイヤはケーブル外装３６を形成する。前記外装３６はケーブルを遮蔽し保護する機能を果たす。鉛シース３５と外装３６とは電気的に接しており、同じ電位を有するようになっている。
【００５０】
図１は、前記外装３６の構成と、外装３６の外装クランプ５への接続とを示している。連結器を組み立てる際、前記ケーブル３の外装３６は、鉛シース３５から引きはがせるようにクリップ留めされる。その後、前記外装３６は鉛シース３５から引きはがされて、図１にされるようにケーブル３の軸に対して垂直になるように折り返される。その後、前記外装３６は、図４Ａおよび４Ｂに示されるように、前記外装クランプ素子の間に配置される。
【００５１】
図４Ａは、好適な実施形態において四つの素子４１、４２、４３、４４が組み合わされた外装クランプ３を示している。素子４１、４２、４３、４４は図４Ａに示されるように組み立てられ、図４Ｂ（平面図）に示されるようにボルト穴４５、４６、４７、４８を使用してボルト締めされる。前記外装クランプには、また、上記のように接続フランジ４９、５０、５１が設けられている。
【００５２】
前記折り返された外装３６が四つの外装クランプ素子間の位置に配置されると、ボルト穴４５、４６、４７、４８に配置されたボルト（図示せず）を利用して前記外装クランプ５が締められて、前記外装クランプに前記ケーブル外装をクランプする。したがって前記外装３６と前記ケーブル３とが、図１に示されるように、前記外装クランプ５にしっかり接続される。
【００５３】
前記外装３６が外装クランプに接続されると、前記接続ロッド６、７、８を、前述のようにグランドクランプ４および外装クランプ５の接続フランジにボルト締めすることができる。これにより前記外装３６およびケーブル３は、連結器１を介してグランド２によって機械的に支持される。
【００５４】
前記鉛シース３５は、連結器の中心を通り、電気終端ボックス（前記グランド２はその一部をなす）へ至る。図１に示されるように、グランド２は拭い継手（wipe）１０によって鉛シース３５に拭い継ぎ、すなわち半田付けされる。前記拭い継手１０はグランド２と鉛シース３５とが同じ電位であることを確実にする。この構成は、グランド２をケーブル３に接続する接地経路が、接続ロッド６、７、８を介してではなく、鉛シース３５を介して連結器の中心を確実に通るようにする。前記ケーブルの電流を送電するコアは、終端ボックスの内部に接続される。前記拭い継手１０はまた、シース３５およびケーブル３に対する機械的な支持も提供する。
【００５５】
前記ケーブル３の鉛シース３５は、グランドクランプ４と外装クランプ５との間で露出し、図５に示されるように、誘電コイル５１がシースの露出部分の周囲に設置される。
【００５６】
図５に示される構成は、図１に示されるものとおおむね同じであるが、ただし、本実施形態においては前記接続ロッドは電気絶縁材料で形成され、図１に示される前記絶縁素子９はしたがって不要である。
【００５７】
図５に示されるように、誘電コイル５１（わかりやすくするためにその半分のみが図示されている）が、前記外装クランプ５の上部水平面５２上に配置される。前記誘電コイルはこれにより、鉛シース３５に近接して同軸状に配置される。前記誘電コイルは、ケーブル３へ注入されるデータ信号、および／またはケーブル３から抽出されるデータ信号の生成のための、公知の信号生成および／または復号設備（図示せず）に接続される。特に、信号は時分割多重化（ＴＤＭ）または周波数分割多重（ＦＤＭ）のいずれかを使用して注入または抽出してもよい。これら技術はどちらもデータ送信分野においてはよく知られており、ここではこれ以上論ずる必要が無い。ただし、好適にはＴＤＭが使用される。
【００５８】
前記のように、グランド２とケーブル３の鉛シース３５とは同じ電位である。接続ロッド６、７、８は電気的に絶縁なので、接地経路がシース３５に沿って外装３６から誘電コイル５１の中心を通ることを確実にしている。誘電体５１の適切な動作を確保するため、たとえばシース３５の表面に沿ってグランド２から誘電体５１を通りぬけて外装へ至る銅製のバー１１（図１）によって、接地経路がさらに設けられるべきである。
【００５９】
図６は、図３を参照してすでに記載したタイプの遮蔽電気ケーブルに使用するのに適したＰＬＣ中継器を概略的に示す。前記ケーブルは例えば、中電圧（１１ｋＶ）配電ネットワーク上で一つの変電所を別の変電所に接続する。図６に示されるような中継器は例えば、ケーブルの全長に渡って一定間隔で設置されている。
【００６０】
ケーブル６１の中心コア６２は、中継器が設置されていてもケーブルに沿って電気の送電が継続されるように遮断されていないままの状態である。
【００６１】
図６では、ＰＬＣ信号は左から右へ伝播し、すなわち、ケーブルの左は入力、右は出力と考えられる。
【００６２】
中継器において、ケーブルの外装６３は所定の位置で終端し、その下の鉛シース６４、６５を露出する。前記鉛シース６４、６５もまた切り取られて、電流送電コアの絶縁体６２部分を露出する。前記鉛シースの露出部分６４、６５には、シース終端点周囲に設けられた応力除去テープからなる終端部６８が設けられている。前記テープはたとえば、応力マスチックテープ（stress mastic tape）である。
【００６３】
図示されているように、中継器の各端部では、鉛シースの露出部分６４、６５上に第１および第２の誘電コイル６９、７０が配置されている。前記第１の誘電コイル６９はデータ信号を抽出するために配置され、前記第２の誘電コイル７０はデータ信号を注入するために配置されている。第１および第２の誘電コイルは、公知のＰＬＣ中継回路（図示せず）に電気的に接続される。前記ＰＬＣ中継回路は、抽出された信号を誘電コイル６９から受信して増幅し、前記増幅された出力をケーブル６１に再注入するために第２の誘電コイル７０へ供給する。それにより、前記データ信号を、ケーブルの全長に渡って配置された一連の中継器を利用して長距離を伝送することが可能である。前記データ送信には好適には、前述した実施形態のように、ＴＤＭ技術やＦＤＭ技術を使用する。
【００６４】
ここで、各シース露出部分６４および６５の一端に、カラー７１が取り付けられている。これらカラー７１は、外装６３に電気的に接続されるが、その下の鉛シース部分６４、６５からは絶縁体７２により絶縁されている。前記カラー７１は、その外部表面７３上に、接地遮蔽ケージ（earth screen cage）７４を取り付けている。このケージ７４は、ケーブル周囲に配置された複数のアルミニウム製条片によって形成されるか、または穿孔シート部材として形成される。前記ケージ７４は、カラー７１を介して外装６３と接続しているため、外装６３と同じ電位である。ただし、ケージ７４は、その下のシース部分６４、６５からは絶縁されている。
【００６５】
ただし、一端でたとえばはんだ部分７６などによってコイル６９、７０を超えてシース部分６４、６５の部分へ接続された絶縁された編組線、すなわちケーブル７５を通って、シース部分６４、６５からケージ７４までそれぞれ接地経路が設けられている。前記編組線７５は、コイル６９、７０の下を通り、その他端部でカラー７１に取り付けられ、これを介してケージ７４に電気的に接続される。この構成により、信号の十分な抽出および注入に必要な、各誘電コイルを通り抜ける、中継器の入力と出力との間の接地経路を有するＰＬＣ中継器を提供する。
【００６６】
ケージ７４は、中継器への固形物や水分の進入を防止するカバー（図示せず）内に封入してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】図１は、本発明の連結器の構成を示す。
【図２】図２は、図１の連結器のグランドクランプを示す。
【図３】図３は、従来の三相１１ｋＶ電気ケーブルの構造を示す。
【図４Ａ】図４Ａおよび４Ｂは、図１の連結器の外装クランプを示す。
【図４Ｂ】図４Ａおよび４Ｂは、図１の連結器の外装クランプを示す。
【図５】図５は、誘電コイルが取り付けられた図１の連結器の構成を示す。
【図６】図６は、電力線通信システム用の中継器を概略的に示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年5月31日(2011.5.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流送電コアと、前記コアの周囲に配置された金属シースと、前記金属シースの周囲の外装とを有する電気ケーブルを含む信号中継器であって、
前記外装はケーブルの一部で除去されて前記金属シースの一部を露出し、
前記金属シースの露出部分の中央部が除去されて前記コアの一部を露出し、シースの二つの部分を前記外装から突出させ、
前記シース突出部分にそれぞれ誘電体が配置され、
前記シース突出部分の端部領域それぞれから、前記誘電体の下を通って、前記中継器の両端間に延びる外部接地経路までそれぞれの接地経路が延び、前記接地経路は前記シース部分の前記端部領域と前記外部接地経路への接続点との間のシース部分それぞれから絶縁されている、信号中継器。
【請求項２】
前記誘電体が前記ケーブルと同軸である、請求項１に記載の信号中継器。
【請求項３】
前記接地経路が、前記シースの前記端部領域に接続し前記誘電体のそれぞれの下を通る絶縁された導電性編組線（braid）によって提供される、請求項１または２に記載の信号中継器。
【請求項４】
前記外部接地経路が、一つ以上の外部導電性部材によって提供される、請求項１〜３のいずれかに記載の信号中継器。
【請求項５】
前記外部導電性部材が、前記ケーブルを囲む導電性ケージ（cage）の形状である、請求項４に記載の信号中継器。
【請求項６】
前記第１および第２の誘電体が、データ処理器に接続され、前記データ処理器は前記第１の誘電体から入力信号を受信し、前記信号を増幅し、前記増幅された信号を前記第２の誘電体へ出力するように構成されている、請求項１〜５のいずれかに記載の信号中継器。
【請求項７】
前記コアが絶縁層によって囲まれている、請求項１〜６のいずれかに記載の信号中継器。
【請求項８】
前記金属シースが鉛で形成されている、請求項１〜７のいずれかに記載の信号中継器。