(57)【要約】【課題】高速電力線搬送通信信号の漏洩を低減することができるブロッキングフィルタ、このブロッキングフィルタを備えたブレーカ及び積算電力量計を提供することを目的とする。【解決手段】ブロッキングフィルタに、単相三線式の一次配線２におけるＬ１相とＮ相との間及びＬ２相とＮ相との間にそれぞれ接続される共振回路７１，７２を備えた。そして、高速周波数帯域の電力線搬送通信を行うモデム５が接続可能な二次配線３に一次配線２を分配する分電盤４からの、一次配線２の長さが、電力線搬送通信に与えるインピーダンスの低下が実質的に無視し得る長さとなる位置にブロッキングフィルタを設けた。【選択図】図１
2008048362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高速周波数帯域の電力線搬送通信に用いるブロッキングフィルタであって、
単相三線式の商用交流一次配線におけるＬ１相とＮ相との間及びＬ２相と前記Ｎ相との間にそれぞれ接続される第１及び第２の共振回路を備え、
高速周波数帯域の電力線搬送通信を行う電力線搬送通信端末が接続可能な二次配線に対して前記商用交流一次配線を分配する分電盤との間の前記商用交流一次配線の長さが、前記電力線搬送通信に与えるインピーダンスの低下を実質的に無視し得る長さとする位置に設けられること
を特徴とするブロッキングフィルタ。
【請求項２】
高速周波数帯域の電力線搬送通信に用いるブロッキングフィルタであって、
単相三線式の商用交流一次配線におけるＬ１相とＮ相との間及びＬ２相と前記Ｎ相との間にそれぞれ接続される第１及び第２の共振回路を備え、
高速周波数帯域の電力線搬送通信を行う電力線搬送通信端末が接続可能な二次配線に対して供給される電力の電力料金を算出する積算電力量計の近傍に設けられること
を特徴とするブロッキングフィルタ。
【請求項３】
前記Ｌ１相と接地線との間に接続された第３の共振回路と、
前記Ｌ２相と接地線との間に接続された第４の共振回路と、
前記Ｎ相と接地線との間に接続された第５の共振回路とをさらに備えること
を特徴とする請求項１又は２に記載のブロッキングフィルタ。
【請求項４】
前記共振回路は、コイルとコンデンサとの直列回路であること
を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のブロッキングフィルタ。
【請求項５】
前記共振回路より上流の前記商用交流一次配線における、前記高速周波数帯域の信号レベルを検出する漏れ信号レベル検出部と、
前記漏れ信号レベル検出部で検出された信号レベルを報知する報知部とをさらに備えること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のブロッキングフィルタ。
【請求項６】
前記共振回路は、共振周波数が調節可能にされており、
前記漏れ信号レベル検出部で検出された信号レベルを、予め設定された基準値以下にするように、前記共振回路の共振周波数を調節する制御部をさらに備えること
を特徴とする請求項５記載のブロッキングフィルタ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のブロッキングフィルタを備えるブレーカ。
【請求項８】
避雷器をさらに備えること
を特徴とする請求項７記載のブレーカ。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のブロッキングフィルタを備える積算電力量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力線搬送通信信号の漏洩を低減するブロッキングフィルタ、このブロッキングフィルタを備えたブレーカ、及び積算電力量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
住戸やオフィスビルを始めとして、様々な場所に電力供給のために電力線が布設されている。近年、この電力線を伝送路に用いた電力線搬送通信が確立されつつある。この電力線搬送通信は、既設の電力線を用いて機器同士の通信が実現されるため、専用の通信線を新たに導入及び施工することなく機器同士のネットワーク化が可能である。例えば、照明器具や空調設備等における負荷端末のオン・オフを、１０ｋＨｚ〜４５０ｋＨｚの周波数帯の電力線搬送通信信号を用いて行う低速電力線搬送通信システムが用いられている。
【０００３】
このような電力線搬送通信システムでは、通信専用の通信線を用いる通信システムと比較して、電力線に接続される家電製品等の機器の電源回路部に設けられたノイズ対策用コンデンサ等によって通信線として用いられる電力線のインピーダンスが低下したり、これらの機器から電力線に漏れ出るノイズの影響を受けたりするために、通信環境が劣悪となる。また、住戸に電力を供給する商用電源配線は、他の住戸とも繋がっている。そのため、宅内通信に電力線搬送通信を用いると、その電力線搬送通信信号が電力線を介して他の住戸に漏洩し、当該他の住戸で使用されている電力線搬送通信信号と干渉をおこすため、電力線搬送通信信号が宅内から外部へ漏れ出ることを防止する必要がある。
【０００４】
そこで、例えば図１２（ａ）に示すフィルタ１０１を、配電盤に取り付けて、電力線搬送通信信号が宅内から外部へ漏れ出ることを防止するようにしている。フィルタ１０１は、例えば宅外から配線されるＡＣ１００Ｖ配線と、宅内のコンセント側との間に直列にトロイダルコイル１０２が挿入され、宅内配線の線間にコンデンサ１０３とサージ吸収用のバリスタ１０４が接続され、ＡＣ１００Ｖ配線の線間にコンデンサ１０５とサージ吸収用のバリスタ１０６が接続されて構成されている。また、このようなブロッキングフィルタとしては、図１２（ｂ）に示すように、多段式に構成したものも知られている。
【０００５】
また、例えば電力線に直列に並列共振回路を接続することで、電力線搬送通信信号が外部へ漏れ出ることを防止するようにしたブロッキングフィルタも知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
図１３は、住戸毎に構成された電力線搬送通信システム１１１，１１２，１１３間での電力線搬送通信信号の回り込み経路を説明するための説明図である。まず、商用交流電源電圧が、例えば電柱に取り付けられた変圧器１１４から単相三線式の一次配線１１５によって、各住戸の電力線搬送通信システム１１１，１１２，１１３へ供給されている。電力線搬送通信システム１１１，１１２，１１３では、一次配線１１５が分電盤１１６に接続され、分電盤１１６から商用交流電源電圧が複数の宅内配線１１７に分配され、宅内配線１１７に電力線搬送通信端末装置であるモデム１１８が接続されている。
【０００７】
ここで、従来、図１２に示すフィルタ１０１や特許文献１に記載のブロッキングフィルタは、分電盤１１６に取り付けられており、宅内配線１１７に接続された複数のモデム１１８間で通信に用いられた電力線搬送通信信号が、分電盤１１６から一次配線１１５に漏れ出さないようにされている。
【特許文献１】特開平７−２４５５７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、このような電力線搬送通信で使用できる周波数帯は、従来、法規制により１０ｋＨｚ〜４５０ｋＨｚに制限されていたが、インターネット等の高速通信に対応可能とすることを目的として、２ＭＨｚ〜３０ＭＨｚを使用可能とするように法規制を緩和する検討が行われている。そして、２ＭＨｚ〜３０ＭＨｚの周波数帯を用いる高速電力線搬送通信システムでは、１０ｋＨｚ〜４５０ｋＨｚの周波数帯を用いる低速電力線搬送通信システムよりも、電力線搬送通信信号による電力線からの不要輻射が増大するため、並走する電力線間の空間結合によるクロストークが増大する。
【０００９】
そうすると、低速電力線搬送通信システムでは、上述のようなフィルタ１０１やブロッキングフィルタを分電盤１１６に取り付けることにより、電力線搬送通信信号が分電盤１１６から一次配線１１５に漏れ出さないようにしていたが、高速電力線搬送通信システムでは、分電盤１１６で電力線搬送通信信号をブロックしても一次配線１１５と宅内配線１１７との並走区間１１９で、クロストークによって、宅内配線１１７から一次配線１１５へ電力線搬送通信信号が漏洩するという不都合が生じる。特に、集合住宅においては各住戸間の距離が短いため、一次配線１１５に漏洩した電力線搬送通信信号が他の住戸まで伝送される際の減衰が少なく、電力線搬送通信信号の漏洩が、他の電力線搬送通信システムに与える影響が顕著となる。
【００１０】
クロストークを防止するためには、一次配線１１５と宅内配線１１７とを並走させないように配線すればよい。しかし、以下に述べるように、既設の住戸では、多くの場合、一次配線１１５と宅内配線１１７とが並走する箇所が存在する。
【００１１】
すなわち、分電盤１１６に、一次配線１１５や宅内配線１１７を配線するためには、壁に孔を開けて配線を通す必要がある。このような壁の孔を、一次配線１１５と宅内配線１１７とで別々に設けることは、工事工数の増大、すなわち工事コストの増大を招くため、既設の住戸では、一つの孔に一次配線１１５と宅内配線１１７とを束ねて通して分電盤１１６に接続している場合が多い。そうすると、壁の孔付近で一次配線１１５と宅内配線１１７とが並走することになる結果、既存の住戸では、多くの場合一次配線１１５と宅内配線１１７との間で、クロストークが生じることが避けられない。このようなクロストークのため、高速電力線搬送通信システムでは、低速電力線搬送通信システムよりも宅内配線１１７から一次配線１１５への電力線搬送通信信号の漏洩が増大するという不都合が生じる。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みて為された発明であり、高速電力線搬送通信において、電力線搬送通信信号の漏洩を低減することができるブロッキングフィルタ、このブロッキングフィルタを備えたブレーカ、及び積算電力量計を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係るブロッキングフィルタは、高速周波数帯域の電力線搬送通信に用いるブロッキングフィルタであって、単相三線式の商用交流一次配線におけるＬ１相とＮ相との間及びＬ２相と前記Ｎ相との間にそれぞれ接続される第１及び第２の共振回路を備え、高速周波数帯域の電力線搬送通信を行う電力線搬送通信端末が接続可能な二次配線に対して前記商用交流一次配線を分配する分電盤との間の前記商用交流一次配線の長さが、前記電力線搬送通信に与えるインピーダンスの低下を実質的に無視し得る長さとする位置に設けられている。
【００１４】
この構成によれば、二次配線に接続された複数の電力線搬送通信端末相互間で送受信される電力線搬送通信信号は、Ｌ１相とＮ相との間では第１の共振回路によって遮断され、Ｌ２相とＮ相との間では第２の共振回路によって遮断されるので、電力線搬送通信信号が漏洩することが抑制される。また、分電盤から離れた位置において、第１及び第２の共振回路が商用交流一次配線に接続されるので、分電盤の近傍で商用交流一次配線と二次配線とが並走する区間の外側で、第１及び第２の共振回路によって電力線搬送通信信号が遮断される結果、クロストークによって二次配線から商用交流一次配線へ漏洩する電力線搬送通信信号が、第１及び第２の共振回路より外へ漏洩することが低減される。また、第１及び第２の共振回路が電力線搬送通信に与えるインピーダンスの低下が実質的に無視し得る商用交流一次配線の長さだけ分電盤から離れた位置において、第１及び第２の共振回路が商用交流一次配線に接続されるので、第１及び第２の共振回路による二次配線のインピーダンスの低下が、分電盤から第１及び第２の共振回路までの商用交流一次配線のインピーダンスによって低減される結果、高速周波数帯域の電力線搬送通信における通信環境の劣化が低減される。
【００１５】
また、本発明に係るブロッキングフィルタは、高速周波数帯域の電力線搬送通信に用いるブロッキングフィルタであって、単相三線式の商用交流一次配線におけるＬ１相とＮ相との間及びＬ２相と前記Ｎ相との間にそれぞれ接続される第１及び第２の共振回路を備え、高速周波数帯域の電力線搬送通信を行う電力線搬送通信端末が接続可能な二次配線に対して供給される電力の電力料金を算出する積算電力量計の近傍に設けられている。
【００１６】
この構成によれば、電力会社の配線と、電力会社から電力供給を受ける契約者側の配線との境界となる積算電力量計の近傍に第１及び第２の共振回路が接続されるので、当該電力線搬送通信用配電システムから外部への電力線搬送通信信号の漏洩経路に確実に第１及び第２の共振回路を取り付けることができる結果、高速電力線搬送通信信号の漏洩を効果的に低減することができる。
【００１７】
また、前記Ｌ１相と接地線との間に接続された第３の共振回路と、前記Ｌ２相と接地線との間に接続された第４の共振回路と、前記Ｎ相と接地線との間に接続された第５の共振回路とをさらに備えることが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、商用交流一次配線がアンテナとなって、電力線搬送通信の高速周波数帯域と重複する無線周波数を使用するアマチュア無線、短波放送、航空無線等の無線信号を受信した場合であっても、このような無線信号に由来する信号が誘起されるＬ１相と接地線との間、Ｌ２相と接地線との間、及びＮ相と接地線との間に第３、第４、及び第５の共振回路がそれぞれ接続されており、このような信号が二次配線に浸入して電力線搬送通信が妨害されることが低減される。
【００１９】
また、前記共振回路は、コイルとコンデンサとの直列回路であることが好ましい。この構成によれば、共振回路のＱを増大させることができるので、高速周波数帯域の信号の漏洩を選択的に遮断することができる。
【００２０】
また、前記共振回路より上流の前記商用交流一次配線における、前記高速周波数帯域の信号レベルを検出する漏れ信号レベル検出部と、前記漏れ信号レベル検出部で検出された信号レベルを報知する報知部とをさらに備えることが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、漏れ信号レベル検出部によって、外部に漏れる高速周波数帯域の信号レベルが検出され、その信号レベルが報知部により報知されるので、ユーザが報知部により報知される漏れ信号レベルを確認しながら、信号漏洩の低減効果が高い位置に、ブロッキングフィルタを取り付けることが容易となる。
【００２２】
また、前記共振回路は、共振周波数が調節可能にされており、前記漏れ信号レベル検出部で検出された信号レベルを、予め設定された基準値以下にするように、前記共振回路の共振周波数を調節する制御部をさらに備えることが好ましい。
【００２３】
この構成によれば、漏れ信号レベル検出部によって、外部に漏れる高速周波数帯域の信号レベルが検出され、制御部によって、その漏れ信号レベルが予め設定された基準値以下になるように、共振回路の共振周波数が調節されるので、電力線搬送通信用配電システムが設置された動作環境において、電力線搬送通信信号の漏洩が基準値以下に低減される。
【００２４】
また、本発明に係るブレーカは、上述のブロッキングフィルタを備える。この構成によれば、ブロッキングフィルタとブレーカとが一体に構成されるので、ブレーカとブロッキングフィルタとが別体であって個別に取り付け作業を行う場合よりも、取り付け作業が軽減される。
【００２５】
また、避雷器をさらに備えることが好ましい。この構成によれば、ブロッキングフィルタとブレーカと避雷器とが一体に構成されるので、ブレーカとブロッキングフィルタと避雷器とが別体であって個別に取り付け作業を行う場合よりも、取り付け作業が軽減される。
【００２６】
また、本発明に係る積算電力量計は、上述のブロッキングフィルタを備える。この構成によれば、電力会社の配線と、電力会社から電力供給を受ける契約者側の配線との境界となる積算電力量計に、上述のブロッキングフィルタを備えるので、当該電力線搬送通信用配電システムから外部への電力線搬送通信信号の漏洩経路に確実に第１及び第２の共振回路を取り付けることができる結果、高速電力線搬送通信信号の漏洩を効果的に低減することができる。
【発明の効果】
【００２７】
このような構成のブロッキングフィルタでは、二次配線に接続された複数の電力線搬送通信端末相互間で送受信される電力線搬送通信信号は、Ｌ１相とＮ相との間では第１の共振回路によって遮断され、Ｌ２相とＮ相との間では第２の共振回路によって遮断されるので、電力線搬送通信信号が漏洩することが抑制される。また、分電盤から離れた位置において、第１及び第２の共振回路が商用交流一次配線に接続されるので、分電盤の近傍で商用交流一次配線と二次配線とが並走する区間の外側で、第１及び第２の共振回路によって電力線搬送通信信号が遮断される結果、クロストークによって二次配線から商用交流一次配線へ漏洩する電力線搬送通信信号が、第１及び第２の共振回路より外へ漏洩することが低減される。また、第１及び第２の共振回路が電力線搬送通信に与えるインピーダンスの低下が実質的に無視し得る商用交流一次配線の長さだけ分電盤から離れた位置において、第１及び第２の共振回路が商用交流一次配線に接続されるので、第１及び第２の共振回路による二次配線のインピーダンスの低下が、分電盤から第１及び第２の共振回路までの商用交流一次配線のインピーダンスによって低減される結果、高速周波数帯域の電力線搬送通信における通信環境の劣化が低減される。
【００２８】
また、このような構成のブレーカは、ブロッキングフィルタと一体に構成されるので、ブレーカとブロッキングフィルタとが別体であって個別に取り付け作業を行う場合よりも、取り付け作業が軽減される。
【００２９】
また、このような構成の積算電力量計は、電力会社の配線と、電力会社から電力供給を受ける契約者側の配線との境界となる積算電力量計に、上述のブロッキングフィルタを備えるので、外部への電力線搬送通信信号の漏洩経路に確実に第１及び第２の共振回路を取り付けることができる結果、高速電力線搬送通信信号の漏洩を効果的に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。
【００３１】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るブロッキングフィルタを備えた電力線搬送通信用配電システムの構成の一例を示すブロック図である。図１に示す電力線搬送通信用配電システム１は、Ｌ１相、Ｌ２相、及びＮ相の三相からなる単相三線式の一次配線２（商用交流一次配線）、複数の二次配線３、一次配線２を複数の二次配線３に分配する分電盤４、二次配線３を介して高速周波数帯域の電力線搬送通信を行う複数のモデム５（電力線搬送通信端末装置）、一次配線２に接続されると共に一次配線２から分電盤４へ供給される電力を測定する電力料金算出用の電力メータ６（積算電力量計）、及び分電盤４と電力メータ６との間で分電盤４からの一次配線２の長さが５ｍ以上、例えば５ｍの位置に設けられたブロッキングフィルタ７を備えている。
【００３２】
モデム５は、２ＭＨｚ〜３０ＭＨｚの高速周波数帯域の電力線搬送通信を行う高速電力線搬送通信端末装置であり、二次配線３を介して接続された複数のモデム５間で、高速周波数帯域の電力線搬送通信信号を二次配線３の商用交流電源電圧に重畳させることで、通信を行うようになっている。
【００３３】
図２は、図１に示すブロッキングフィルタ７の構成の一例を示す回路図である。図２に示すブロッキングフィルタ７は、一次配線２のＬ１相とＮ相との間に接続された共振回路７１（第１の共振回路）と、一次配線２のＬ２相とＮ相との間に接続された共振回路７２（第２の共振回路）とを備えている。共振回路７１は、ｎ個のコンデンサＣ１，Ｃ２，・・・，Ｃｎが並列接続されて構成されている。共振回路７２は、共振回路７１と同様に構成されている。
【００３４】
この場合、共振回路７１、及び共振回路７２は、回路図上では単なるコンデンサの並列回路に過ぎないが、コンデンサＣ１，Ｃ２，・・・，Ｃｎの配線が２ＭＨｚ〜３０ＭＨｚといった高周波信号に対してはインダクタンスとして機能する結果、共振回路７１、及び共振回路７２が共振回路として機能する。なお、コンデンサの数ｎは、例えば３程度が実用的である。
【００３５】
図３は、共振回路７１及び共振回路７２のインピーダンス特性の一例を示す説明図である。理想的なコンデンサのインピーダンスは、静電容量をＣ、角周波数をωとすると、１／ωＣで示されるから、コンデンサＣ１，Ｃ２，・・・，Ｃｎの個々のインピーダンスは、図３に細線で示すように、周波数の増大に応じて一旦減少し、さらに周波数が増大するとコンデンサＣ１，Ｃ２，・・・，Ｃｎの配線がインダクタンスとして機能する結果、周波数の増大に応じてインピーダンスが増大する。
【００３６】
そして、このようなコンデンサＣ１，Ｃ２，・・・，Ｃｎが並列接続された共振回路７１及び共振回路７２全体のインピーダンスは、図３に太線で示すように、一定の周波数範囲に対して低インピーダンス、例えば０．１Ω〜１．０Ω程度となる。そこで、共振回路７１及び共振回路７２は、電力線搬送通信に用いられる２ＭＨｚ〜３０ＭＨｚの周波数帯域において、低インピーダンスとなるようにコンデンサＣ１，Ｃ２，・・・，Ｃｎの静電容量が設定されている。
【００３７】
そうすると、複数のモデム５相互間で送受信される電力線搬送通信信号は、Ｌ１相とＮ相との間では共振回路７１によって遮断され、Ｌ２相とＮ相との間では共振回路７２によって遮断されるので、ブロッキングフィルタ７から外部へ電力線搬送通信信号が漏洩することが抑制される。また、分電盤４からの一次配線２の長さが５ｍ以上、例えば５ｍの位置にブロッキングフィルタ７が設けられているので、分電盤４近傍で一次配線２と二次配線３とが並走する区間の外側で、ブロッキングフィルタ７によって電力線搬送通信信号が遮断される結果、クロストークによって二次配線３から一次配線２へ漏洩する電力線搬送通信信号が、ブロッキングフィルタ７の外側、すなわち電力メータ６側へ漏洩することが低減される。
【００３８】
ところで、複数のモデム５から見た二次配線３及び一次配線２のインピーダンスが、モデム５の送信インピーダンスより小さくなると、信号損失が増大して電力線搬送通信を行うことが困難となる。一方、一般的に宅内配線として用いられる二次配線３のインピーダンスは、２ＭＨｚ〜３０ＭＨｚの高速周波数帯域において、１０〜５０Ω程度である。そのため、モデム５の送信インピーダンスは、例えば１０Ω未満にされている。
【００３９】
ここで、ブロッキングフィルタ７によって、電力線搬送通信に用いられる２ＭＨｚ〜３０ＭＨｚの周波数帯域において一次配線２が低インピーダンスにされることによって、二次配線３及び一次配線２のインピーダンスがモデム５の送信インピーダンスより小さくなると、電力線搬送通信を行うことが困難となって不都合である。そこで、分電盤４からの一次配線２の長さが５ｍ以上となる位置にブロッキングフィルタ７を設けることで、二次配線３及び一次配線２のインピーダンスがモデム５の送信インピーダンス以上となるようにされている。すなわち、分電盤４からの一次配線２の長さが５ｍ以上となる位置が、電力線搬送通信に与えるインピーダンスの低下が実質的に無視し得る長さとなる位置となる。
【００４０】
具体的には、一次配線２及び二次配線３として一般的に用いられるＶＶＦケーブルの１ｍあたりのインダクタンスは、０．５μＨ／ｍ〜０．６μＨ／ｍである。そうすると、高速周波数帯域における下限周波数である２ＭＨｚに対して、一次配線２の１ｍあたりのインピーダンスは、少なくとも６．２８Ωとなる。ここで、分電盤４からの一次配線２の長さが５ｍとなる位置にブロッキングフィルタ７が設けられていれば、分電盤４からブロッキングフィルタ７までの５ｍ以上の一次配線２によって得られるインピーダンスは、５×６．２８Ω＝３１．４Ω以上となる。
【００４１】
そして、ブロッキングフィルタ７のインピーダンスが、高速周波数帯域において例えば０．１Ωになるとすると、ブロッキングフィルタ７を含めた一次配線２のインピーダンスは、３１．４Ω＋０．１Ω＝３１．５Ω以上となり、これは一般的な宅内配線の高速周波数帯域におけるインピーダンス（１０〜５０Ω）と同程度のインピーダンスであってモデム５の送信インピーダンスより大きいから、ブロッキングフィルタ７の影響によるインピーダンスの低下を、高速周波数帯域において実質的に無視できる程度に低減することができる。
【００４２】
さらに、高速周波数帯域を用いる電力線搬送通信は、現状法規制の緩和が検討されている段階であって、既存の家屋やオフィス等の建物では、高速周波数帯域の電力線搬送通信を考慮した配線がされていない。従って、実際に高速周波数帯域の電力線搬送通信を行う場合には、既設の一次配線２に、後からブロッキングフィルタ７を取り付けることとなる。
【００４３】
しかし、例えば二次配線３に図１２に示すようなフィルタ１０１を取り付ける場合であれば、分電盤４でブレーカをオフすることにより、二次配線３に電圧がかからない状態で、二次配線３を切断してフィルタ１０１を直列に接続することができるので、工事が容易であるが、電力線搬送通信用配電システム１では、ブロッキングフィルタ７の取り付け位置が分電盤４より上流であるため、フィルタ１０１のように配線に直列接続されるフィルタを後から取り付けるためには電力会社に依頼して送電を停止し、一次配線２を切断してフィルタ１０１を直列に挿入する必要があり、工事が容易でない。
【００４４】
一方、図２に示すブロッキングフィルタ７は、共振回路７１をＬ１相とＮ相との間に、共振回路７２をＬ２相とＮ相との間に接続するだけでよく、一次配線２を切断することなく後からブロッキングフィルタ７を取り付けることができるので、電力会社に依頼して送電を停止することなく活線工事により取り付けることが容易である。
【００４５】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係るブロッキングフィルタを備えた電力線搬送通信用配電システム１ａについて説明する。第２の実施形態に係るブロッキングフィルタ７ａを備えた電力線搬送通信用配電システム１ａは、電力線搬送通信用配電システム１と同様、図１によって示される。図１に示す電力線搬送通信用配電システム１ａと、電力線搬送通信用配電システム１とは、ブロッキングフィルタ７の代わりにブロッキングフィルタ７ａを備える点で異なる。
【００４６】
図４は、ブロッキングフィルタ７ａの構成の一例を示す回路図である。図４に示すブロッキングフィルタ７ａは、図２に示すブロッキングフィルタ７と同様に、一次配線２のＬ１相とＮ相との間に接続された共振回路７１と、一次配線２のＬ２相とＮ相との間に接続された共振回路７２とを備えており、さらに、Ｌ１相と接地線との間に接続された共振回路７３（第３の共振回路）と、Ｌ２相と接地線との間に接続された共振回路７４（第４の共振回路）と、Ｎ相と接地線との間に接続された共振回路７５（第５の共振回路）とを備えている。共振回路７３，７４，７５の構成は、図２に示す共振回路７１，７２の構成と同様であるのでその説明を省略する。
【００４７】
高速電力線搬送通信で用いられる２ＭＨｚ〜３０ＭＨｚの周波数帯域は、アマチュア無線、短波放送、航空無線等で使用される無線周波数帯域と重複している。そのため、屋外に設置された引き込み線などの一次配線２がアンテナとなってこれらの無線信号が受信され、コモンモードの信号、すなわちＬ１相と接地線との間、Ｌ２相と接地線との間、及びＮ相と接地線との間に無線周波数の信号が誘起される。このような、高速電力線搬送通信信号と周波数帯域が重複する信号が、一次配線２から分電盤４を介して二次配線３へ浸入すると、複数のモデム５間で行われる電力線搬送通信が妨害されるという不都合が生じる。
【００４８】
そこで、図４に示すブロッキングフィルタ７ａでは、このような無線信号に由来する信号が誘起される線間に、共振回路７３，７４，７５を接続することによって、高速電力線搬送通信信号と周波数帯域が重複する信号の浸入を遮断することができる。
【００４９】
なお、例えば図５に示すように、ｎ個のコイルＬ１，Ｌ２，・・・，Ｌｎとｎ個のコンデンサＣ１，Ｃ２，・・・，Ｃｎとをそれぞれ直列に接続したｎ個の直列回路ＬＣ１，ＬＣ２，・・・，ＬＣｎが、並列接続された共振回路７０１を、図２に示す共振回路７１，７２、及び図４に示す共振回路７１，７２、７３，７４，７５として用いてもよい。
【００５０】
図６は、図５に示す共振回路７０１のインピーダンス特性の一例を示す説明図である。図６に示すように、直列回路ＬＣ１，ＬＣ２，・・・，ＬＣｎのインピーダンスは、図３に示すコンデンサＣ１，Ｃ２，・・・，Ｃｎのインピーダンスよりも、共振周波数を超える周波数において急峻に増大する。そうすると、共振回路７０１のインピーダンスもまた、予め設定された通信帯域を超える周波数に対して、図３に示す共振回路７１，７２のインピーダンスよりも急峻に増大するので、共振回路７０１を図２に示す共振回路７１，７２や、図４に示す共振回路７１，７２、７３，７４，７５として用いることにより、図３に示す共振回路７１，７２を用いた場合よりも、漏洩を防止しようとする高速電力線搬送通信信号を、より選択的に遮断することができる。
【００５１】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係るブロッキングフィルタを備えた電力線搬送通信用配電システム１ｂについて説明する。図７は、第３の実施形態に係るブロッキングフィルタ７０を備えた電力線搬送通信用配電システム１ｂの構成の一例を示すブロック図である。図７に示す電力線搬送通信用配電システム１ｂは、図１に示す電力線搬送通信用配電システム１，１ａとは、ブロッキングフィルタ７，７ａの代わりにブロッキングフィルタ７０を備える点で異なる。ブロッキングフィルタ７０は、ブロッキングフィルタ７（ブロッキングフィルタ７ａ）、漏れ信号レベル検出部１１及び表示部１２（報知部）を備える。
【００５２】
なお、漏れ信号レベル検出部１１及び表示部１２は、ブロッキングフィルタ７０に内蔵する例に限らず、ブロッキングフィルタの外部に取り付けられてもよい。
【００５３】
図８は、ブロッキングフィルタ７０の構成の一例を示すブロック図である。漏れ信号レベル検出部１１は、高速電力線搬送通信信号の信号レベルを検出し、信号Ｓ１として表示部１２へ出力する回路部であり、ブロッキングフィルタ７を構成する共振回路７１，７２の上流側で一次配線２のＬ１相，Ｎ相，Ｌ２相と接続されている。
【００５４】
例えば、モデム５が、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重方式）を用いて高速電力線搬送通信を行う電力線搬送通信装置であった場合、高速電力線搬送通信で用いられる２ＭＨｚ〜３０ＭＨｚの周波数帯域は、例えば数百〜数千のチャネルに分割される。そして、モデム５は、定期的に他のモデム５から送信される高速電力線搬送通信信号を受信して、各チャネルの通信信号レベルを測定する信号レベル測定回路を備える。ＯＦＤＭを用いる通信端末は、このような信号レベル測定回路によって得られた通信信号レベルを示す信号Ｓ１に基づいて、通信の伝送速度を最適化したり、受信状態をインジケータで表示したりするようになっている。
【００５５】
このように、モデム５が、ＯＦＤＭを用いて高速電力線搬送通信を行う電力線搬送通信装置であった場合には、上述の信号レベル測定回路を漏れ信号レベル検出部１１として用いることができる。
【００５６】
表示部１２は、漏れ信号レベル検出部１１によって測定された信号レベルをユーザに報知するもので、例えば複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いて構成されている。そして、例えば漏れ信号レベル検出部１１から出力された信号Ｓ１の示す信号レベルの強弱に応じて点灯させるＬＥＤの数を増減させることで、信号レベルを表示するようになっている。
【００５７】
これにより、ユーザは、表示部１２をみてブロッキングフィルタ７，７ａから外部に漏れる高速周波数帯域の信号レベルを確認することができるので、外部に漏れる高速周波数帯域の漏れ信号レベルが低くなる位置に、ブロッキングフィルタ７，７ａを取り付けることが容易となる。
【００５８】
この場合、信号レベルとＬＥＤの点灯数とを単純な比例関係にしたのでは、漏れ信号レベルの強弱を、ユーザが感覚的に把握しにくい場合がある。そこで、例えば漏れ信号レベル検出部１１を、不揮発性の記憶素子であるＲＯＭ（Read Only Memory）や、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いて構成し、ユーザが信号レベルを把握しやすいようなＬＥＤの点灯数を、漏れ信号レベルに応じて対応させた対応テーブルを予めＲＯＭに記憶させておいてもよい。そして、漏れ信号レベル検出部１１は、検出した漏れ信号レベルをＲＯＭに記憶された対応テーブルを用いてユーザが把握しやすいＬＥＤの点灯数に変換し、当該点灯数のＬＥＤを点灯させる制御信号を、表示部１２へ出力するようにしてもよい。
【００５９】
なお、報知部は、表示部１２のように、視覚を通じてユーザに漏れ信号レベルを知らせるものに限られず、例えばパーソナルコンピュータ等の端末装置に漏れ信号レベルを送信可能な通信インターフェイス回路であってもよい。
【００６０】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態に係るブロッキングフィルタを備えた電力線搬送通信用配電システム１ｃについて説明する。図９は、第４の実施形態に係るブロッキングフィルタ７０ａを備えた電力線搬送通信用配電システム１ｃの構成の一例を示すブロック図である。図９に示す電力線搬送通信用配電システム１ｃは、図７に示す電力線搬送通信用配電システム１ｂとは、ブロッキングフィルタ７０の代わりにブロッキングフィルタ７０ａを備える点で異なる。
【００６１】
また、ブロッキングフィルタ７０ａは、ブロッキングフィルタ７０とは、ブロッキングフィルタ７（７ａ）の代わりにブロッキングフィルタ７ｃを備える点、及び制御部１３をさらに備える点で異なる。
【００６２】
ブロッキングフィルタ７ｃは、例えば、図２に示すブロッキングフィルタ７、あるいは図４に示すブロッキングフィルタ７ａにおいて、共振回路７１，７２，７３，７４，７５として、例えば図１０に示す共振回路７０２を用いて構成されている。
【００６３】
図１０に示す共振回路７０２は、ｎ個のコイルＬ１，Ｌ２，・・・，Ｌｎと、ｎ個のコンデンサＣ１１，Ｃ２１，・・・，Ｃｎ１と、例えば可変容量ダイオードからなるｎ個の可変容量コンデンサＶＣ１，ＶＣ２，・・・，ＶＣｎと、ｎ個のコンデンサＣ１２，Ｃ２２，・・・，Ｃｎ２とをそれぞれ直列に接続したｎ個の直列共振回路が、並列接続されて構成されている。
【００６４】
コンデンサＣ１１，Ｃ２１，・・・，Ｃｎ１とコンデンサＣ１２，Ｃ２２，・・・，Ｃｎ２とは、交流電源電圧成分を除去するためのものであり、例えば１μＦといったように、容量の大きなコンデンサが用いられる。
【００６５】
そして、制御部１３から出力される制御電圧Ｆ１，Ｆ２，・・・，Ｆｎが、可変容量コンデンサＶＣ１，ＶＣ２，・・・，ＶＣｎの各端子間に印加されることにより、制御電圧Ｆ１，Ｆ２，・・・，Ｆｎに応じて可変容量コンデンサＶＣ１，ＶＣ２，・・・，ＶＣｎの静電容量が変化して各直列共振回路の共振周波数が変化し、共振回路７０２のフィルタ特性が設定されるようになっている。
【００６６】
なお、可変容量コンデンサＶＣ１，ＶＣ２，・・・，ＶＣｎは、例えばバリアブルコンデンサの電極をモータで駆動することにより、電極の対向面積を変化させて静電容量を変化させるようにしてもよい。
【００６７】
図１０に示す制御部１３は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２１と、フィルタ特性設定処理部２２と、Ｄ／Ａ変換部３１，３２，・・・，３ｎと、フォトカプラ４１，４２，・・・，４ｎとを備えて構成されている。
【００６８】
ＡＣ／ＤＣコンバータ２１は、例えば一次配線２から受電した商用交流電源電圧を、Ｄ／Ａ変換部３１，３２，・・・，３ｎを動作させるための直流電源電圧Ｅ１に変換する絶縁型の電源回路である。フォトカプラ４１，４２，・・・，４ｎは、フィルタ特性設定処理部２２から出力された制御信号Ｓ１１，Ｓ１２，・・・，Ｓ１ｎを絶縁してＤ／Ａ変換部３１，３２，・・・，３ｎへ出力する絶縁回路である。
【００６９】
なお、絶縁は、保守作業者の感電防止を意図したもので、必ずしもフォトカプラ４１，４２，・・・，４ｎを用いる必要はなく、ＡＣ／ＤＣコンバータ２１を絶縁型にする必要もない。
【００７０】
図１１は、Ｄ／Ａ変換部３１の構成の一例を示す回路図である。なお、Ｄ／Ａ変換部３２〜３ｎの構成は、Ｄ／Ａ変換部３１と同様であるのでその説明を省略する。図１１に示すＤ／Ａ変換部３１は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２１から出力された直流電源電圧Ｅ１を分圧する抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６の直列回路と、切替スイッチＳＷ１とを備えている。
【００７１】
切替スイッチＳＷ１は、例えばＦＥＴ（Field Effect Transistor）等の半導体スイッチを用いて構成されており、フィルタ特性設定処理部２２からフォトカプラ４１を介して出力された制御信号Ｓ１１に応じて、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６により分圧された電圧のうち一つを選択することで、制御信号Ｓ１１に応じた制御電圧Ｆ１を可変容量コンデンサＶＣ１の両端に出力するようになっている。
【００７２】
フィルタ特性設定処理部２２は、例えば所定の演算処理を実行するＣＰＵと、所定の制御プログラムが記憶されたＲＯＭと、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、これらの周辺回路等とを備えて構成されている。そして、フィルタ特性設定処理部２２は、ＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、漏れ信号レベル検出部１１から出力された信号Ｓ１で示される信号レベルが、宅外の他の電力線搬送通信装置に影響を与えない程度に、例えばモデム５が受信可能な高速電力線搬送信号の信号レベルの下限値である下限値レベルＶｔｈを下回るまで減衰されるように、可変容量コンデンサＶＣ１，ＶＣ２，・・・，ＶＣｎに印加される制御電圧Ｆ１，Ｆ２，・・・，Ｆｎを調節することで、共振回路７０２のフィルタ特性を変化させる。また、ＲＯＭには、下限値レベルＶｔｈが予め記憶されている。
【００７３】
具体的には、例えば、予め理想環境において、高速周波数帯域で共振回路７０２のインピーダンスが平坦になる制御信号Ｓ１１，Ｓ１２，・・・，Ｓ１ｎが、基準制御信号として予めＲＯＭに記憶されている。可変容量コンデンサＶＣ１，ＶＣ２，・・・，ＶＣｎを可変容量ダイオードにより構成した場合には、基準制御信号が、可変容量ダイオードの電圧−容量特性が線形性を有する電圧範囲の中央付近となるように、各可変容量ダイオードの特性を設定することが望ましい。これにより、共振回路７０２における各直列共振回路の共振周波数が、高低方向に略均等に制御可能となり、共振回路７０２のフィルタ特性の調節自由度が増大する。
【００７４】
また、共振回路７０２の共振周波数や信号減衰特性等のフィルタ特性が、例えばＲＯＭに予め特性テーブルとして記憶されており、フィルタ特性設定処理部２２は、この特性テーブルを参照して、制御電圧Ｆ１，Ｆ２，・・・，Ｆｎを設定し、共振回路７０２のフィルタ特性を変化させて、宅外への漏洩信号レベルを低減するようになっている。
【００７５】
上述のように構成された電力線搬送通信用配電システム１ｃでは、モデム５から、通信環境を検査するための基準となる基準制御信号が、定期的に、二次配線３や一次配線２上に出力されるようになっている。そして、この基準制御信号の信号レベルが、ブロッキングフィルタ７ｃを越えた位置で漏れ信号レベル検出部１１により検出され、検出された信号レベルを示す信号Ｓ１が、制御部１３へ出力される。そして、制御部１３では、フィルタ特性設定処理部２２によって、信号Ｓ１で示される信号レベルがＲＯＭに記憶されている下限値レベルＶｔｈを下回るまで減衰されるように、制御信号Ｓ１１，Ｓ１２，・・・，Ｓ１ｎが出力され、Ｄ／Ａ変換部３１，３２，・・・，３ｎによって制御電圧Ｆ１，Ｆ２，・・・，Ｆｎが調節されて可変容量コンデンサＶＣ１，ＶＣ２，・・・，ＶＣｎの静電容量が設定されることで各直列共振回路の共振周波数が変化し、共振回路７０２のフィルタ特性が設定されるようになっている。
【００７６】
この場合、電力線搬送通信用配電システム１ｃが実使用環境に設置された状態で、ブロッキングフィルタ７ｃから漏洩する高速電力線搬送信号の信号レベルが下限値レベルＶｔｈに満たない信号レベル、すなわち他の電力線搬送通信装置が受信することができない信号レベルになるように、共振回路７０２のフィルタ特性を設定することができるので、電力線搬送通信用配電システム１ｃの設置環境にかかわらず、電力線搬送通信用配電システム１ｃから外部に漏洩する高速電力線搬送通信信号の、他の電力線搬送通信装置への影響を低減することができる。
【００７７】
なお、例えば図７に示す電力線搬送通信用配電システム１ｂにおいて、ブロッキングフィルタ７の代わりに、ブロッキングフィルタ７ｃを用いてもよい。そして、ブロッキングフィルタ７ｃに用いられる共振回路７０２の可変容量コンデンサＶＣ１，ＶＣ２，・・・，ＶＣｎとして、手動で静電容量を変化させることができるバリアブルコンデンサを用いることで、ユーザが、表示部１２に表示された漏洩信号の信号レベルを確認しながら、漏洩信号の信号レベルを低減させるように可変容量コンデンサＶＣ１，ＶＣ２，・・・，ＶＣｎの静電容量を設定することが可能となる。
【００７８】
また、ブロッキングフィルタ７，７ａ，７ｃを、電力メータ６の上流及び下流のいずれか一方における近傍位置、例えば電力メータ６からの配線の長さが３０ｃｍ以内となるような位置に、取り付けてもよい。また、電力メータ６に、ブロッキングフィルタ７，７ａ，７ｃを内蔵するようにしてもよい。電力メータ６は、電力会社の配線と、各住戸等の契約者側の配線との境界となるので、電力メータ６の近傍や電力メータ６の内部にブロッキングフィルタ７，７ａ，７ｃを取り付けることにより、宅内通信用の電力線搬送通信用配電システム１から外部への漏洩経路に確実にブロッキングフィルタ７，７ａ，７ｃを取り付けることができる結果、高速電力線搬送通信信号の漏洩を効果的に低減することができる。
【００７９】
また、一次配線２を開閉するブレーカに、ブロッキングフィルタ７，７ａ，７０，７０ａを内蔵してもよい。電力配線に用いられるブレーカや電力メータ６と、ブロッキングフィルタ７，７ａ，７０，７０ａとを一体に構成することにより、ブロッキングフィルタ７，７ａ，７０，７０ａを別途取り付ける場合よりも施工業者によるブロッキングフィルタ７，７ａ，７０，７０ａの取付作業が軽減される。
【００８０】
また、ブレーカによっては、漏電検知機能や中性線欠損機能等の安全機能を有するものがある。このようなブレーカにおいては、安全機能の動作によって通信路として用いられる一次配線２及び二次配線３のインピーダンスが変動し、高速電力線搬送通信の安定性が低下する場合がある。しかし、このようなブレーカに、ブロッキングフィルタ７，７ａ，７０，７０ａを内蔵して一体に構成することにより、ブレーカ近傍での配線のインピーダンスを低下させて安全回路の動作によるインピーダンス変動の影響を低減することで、高速電力線搬送通信の安定性を向上させることができる。
【００８１】
また、このような、ブロッキングフィルタ７，７ａ，７０，７０ａを内蔵したブレーカに、例えばバリスタを用いて構成された避雷器をさらに備えてもよい。電力配線に用いられるブレーカと、バリスタと、ブロッキングフィルタ７，７ａ，７０，７０ａとを一体に構成することにより、ブレーカ、バリスタ、及びブロッキングフィルタ７，７ａ，７０，７０ａを個別に取り付ける場合よりもこれらの取り付け作業が軽減され、施工業者の施工作業が軽減される。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の第１及び第２の実施形態に係るブロッキングフィルタを備えた電力線搬送通信用配電システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図１に示すブロッキングフィルタの構成の一例を示す回路図である。
【図３】図２に示す共振回路のインピーダンス特性の一例を示す説明図である。
【図４】図１に示すブロッキングフィルタの構成の一例を示す回路図である。
【図５】図２及び図４に示す共振回路の構成の一例を示す回路図である。
【図６】図５に示す共振回路のインピーダンス特性の一例を示す説明図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係るブロッキングフィルタを備えた電力線搬送通信用配電システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図８】図７に示すブロッキングフィルタの構成の一例を示すブロック図である。
【図９】第４の実施形態に係るブロッキングフィルタを備えた電力線搬送通信用配電システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】図９に示す制御部とブロッキングフィルタに用いられる共振回路との構成の一例を示すブロック図である。
【図１１】図１０に示すＤ／Ａ変換部の構成の一例を示すブロック図である。
【図１２】背景技術に係るフィルタの構成を示す説明図である。
【図１３】背景技術に係る、住戸毎に構成された電力線搬送通信システム間での電力線搬送通信信号の回り込み経路を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００８３】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ  電力線搬送通信用配電システム
２  一次配線
３  二次配線
４  分電盤
５  モデム
６  電力メータ
７，７ａ，７ｃ，７０，７０ａ  ブロッキングフィルタ
１１  信号レベル検出部
１２  表示部
１３  制御部
２１  ＡＣ／ＤＣコンバータ
２２  フィルタ特性設定処理部
３１，３２，・・・，３ｎ  Ｄ／Ａ変換部
４１，４２，・・・，４ｎ  フォトカプラ
７１，７２，７３，７４，７５，７０１，７０２  共振回路
Ｃ１，Ｃ２，・・・，Ｃｎ  コンデンサ
Ｌ１，Ｌ２，・・・，Ｌｎ  コイル
ＬＣ１，ＬＣ２，・・・，ＬＣｎ  直列回路
ＶＣ１，ＶＣ２，・・・，ＶＣｎ  可変容量コンデンサ
【図１】
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【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】
2008048362.tif 000011
【図１０】
2008048362.tif 000012
【図１１】
2008048362.tif 000013
【図１２】
2008048362.tif 000014
【図１３】
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