(57)【要約】【課題】搬送通信の信頼性を向上させ、搬送異常の状態を判定することが可能な大地帰路搬送システムを提供する。【解決手段】大地帰路搬送システム１のデマンド検出器５０は１つの情報に対し複数の周波数信号を第１接地線３１に注入し、受信器７０は、それぞれの周波数信号の受信結果に基づいて、その情報が正常に受信されたか否かを判断する。このように、複数の周波数信号を送信するため、ノイズ耐性が高まる。また、複数の周波数信号の受信結果を比較することにより、比較結果から情報が正常に受信できたか否かを判断することができる。【選択図】図１
2008113408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送波をデジタル信号で変調した送信信号を、変圧器の低圧側電路を伝搬させるためＢ種接地線に注入して送信する送信部と、前記変圧器の低圧側電路の接地相−大地間から前記送信信号を受信し、この受信信号を復調して前記デジタル信号を得る受信部とを備えた大地帰路搬送システムにおいて、
前記送信部は、周波数が所要間隔離れた少なくとも２つの搬送波を前記デジタル信号でそれぞれ変調して前記送信信号を生成し、
前記受信部は、前記受信信号を前記各搬送波ごとにそれぞれ復調する、
ことを特徴とする大地帰路搬送システム。
【請求項２】
前記各搬送波は、おのおの重畳する周波数ノイズの影響を互いに無視し合うことが可能なだけ少なくとも離れた周波数に設定されることを特徴とする請求項１記載の大地帰路搬送システム。
【請求項３】
送信信号を変圧器のＢ種接地線に注入して送信し、前記変圧器の低圧側電路の接地相−大地間から前記送信信号を受信する大地帰路搬送システムにおいて、
周波数が異なる複数の搬送波を、ｎビットのデータパルスでそれぞれ変調した複数の周波数信号を送信信号として送信する送信器と、
前記送信信号を受信し、複数の前記搬送波を各別に通す複数のフィルタをそれぞれ通過した複数の前記周波数信号を各別に復調して、前記データパルスを発生する受信器と、
を備えたことを特徴とする大地帰路搬送システム。
【請求項４】
前記送信器は、複数の前記搬送波を２つずつ組分けし、各組の一方の搬送波を前記データパルスで変調した一方の周波数信号と、前記データパルスをレベル反転した反転データパルスで他方の搬送波を変調した他方の周波数信号とを、互いに同期させ重ね合わせて合成信号とし、各組の前記合成信号を時間的に並べて前記送信信号を生成することを特徴とする請求項３記載の大地帰路搬送システム。
【請求項５】
送信信号を変圧器のＢ種接地線に注入して送信し、前記変圧器の低圧側電路の接地相−大地間から前記送信信号を受信する大地帰路搬送システムにおいて、
周波数が異なる２つの搬送波のうち第１の搬送波を、ハイレベルのパターンの有無に情報が付与された第１のパルス列からなるｎビットのデータパルスで変調した第１の周波数信号と、第２の搬送波を、前記第１のパルス列をレベル反転することでローレベルのパターンの有無に情報が付与された第２のパルス列からなるｎビットの反転データパルスで変調した第２の周波数信号とを、互いに同期させ、かつ、前記第１の周波数信号のハイレベル相当領域、ローレベル相当領域と、前記第２の周波数信号のローレベル相当領域、ハイレベル相当領域とをそれぞれ重ね合わせた合成信号を、送信信号として送信する送信器と、
前記送信信号を受信し、前記第１の搬送波を通す第１のフィルタおよび前記第２の搬送波を通す第２のフィルタをそれぞれ通過した前記第１の周波数信号および前記第２の周波数信号を各別に復調して、得られた前記第１のパルス列または前記第２のパルス列の少なくとも一方に基づいて前記データパルスを発生する受信器と、
を備えたことを特徴とする大地帰路搬送システム。
【請求項６】
前記送信器は、デマンド監視装置、絶縁監視装置等の情報出力手段から出力される情報に基づき、当該情報を所定のフォーマットに変換して前記データパルスを生成することを特徴とする請求項５記載の大地帰路搬送システム。
【請求項７】
前記受信器は、前記第１のフィルタおよび前記第２のフィルタをそれぞれ通過した前記第１の周波数信号および前記第２の周波数信号を各別に復調する際、前記第１の周波数信号および前記第２の周波数信号をそれぞれ包絡線検波することを特徴とする請求項５または請求項６記載の大地帰路搬送システム。
【請求項８】
前記受信器は、前記第１の周波数信号および前記第２の周波数信号を各別に復調してその復調出力のハイ／ローレベルを判別する際、ハイレベルとローレベルとの差異に応じて前記判別のためのスレショールドレベルを可変することを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項記載の大地帰路搬送システム。
【請求項９】
前記受信器は、前記第１の周波数信号を復調して得られた前記第１のパルス列に相当するパルス列、および、前記第２の周波数信号を復調して得られた前記第２のパルス列に相当するパルス列を、所定のサンプリング周期で解析し、いずれか一方のパルス列でヘッダが確認されると、前記第１のパルス列に相当するパルス列および前記第２のパルス列に相当するパルス列の双方でデータの採取を開始することを特徴とする請求項５〜８のいずれか１項記載の大地帰路搬送システム。
【請求項１０】
絶縁監視装置と、
周波数が異なる２つの搬送波を、前記絶縁監視装置の出力信号に基づくｎビットのデータパルスでそれぞれ変調した送信信号を、変圧器の低圧側電路を伝搬させるためＢ種接地線に注入して送信する送信器と、
前記変圧器の低圧側電路の接地相−大地間から前記送信信号を受信し、この受信信号を前記２つの搬送波の各別に復調して前記データパルスを発生する受信器と、
を備えたことを特徴とする大地帰路搬送システム。
【請求項１１】
デマンド監視装置と、
周波数が異なる２つの搬送波を、前記デマンド監視装置の出力信号に基づくｍビットのデータパルスでそれぞれ変調した送信信号を、変圧器の低圧側電路を伝搬させるためＢ種接地線に注入して送信する送信器と、
前記変圧器の低圧側電路の接地相−大地間から前記送信信号を受信し、この受信信号を前記２つの搬送波の各別に復調して前記データパルスを発生する受信器と、
を備えたことを特徴とする大地帰路搬送システム。
【請求項１２】
絶縁監視装置と、
周波数が異なる２つの搬送波を、前記絶縁監視装置の出力信号に基づくｎビットのデータパルスでそれぞれ変調した絶縁監視用送信信号を、変圧器の低圧側電路を伝搬させるためＢ種接地線に注入して送信する絶縁監視用送信部と、
前記変圧器の低圧側電路の接地相−大地間から前記絶縁監視用送信信号を受信し、この受信信号を前記２つの搬送波の各別に復調して前記ｎビットのデータパルスを発生する絶縁監視用受信部と、
デマンド監視装置と、
前記絶縁監視用送信部が用いる前記両搬送波の外側に周波数選択された２つの搬送波を、前記デマンド監視装置の出力信号に基づくｍビットのデータパルスでそれぞれ変調したデマンド監視用送信信号を、変圧器の低圧側電路を伝搬させるためＢ種接地線に注入して送信するデマンド監視用送信部と、
前記変圧器の低圧側電路の接地相−大地間から前記デマンド監視用送信信号を受信し、この受信信号を前記２つの搬送波の各別に復調して前記ｍビットのデータパルスを発生するデマンド監視用受信部と、
を備えたことを特徴とする大地帰路搬送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、大地帰路搬送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、送信情報をデジタル符号化する送信器と、デジタル符号化（コード化）された信号を受信する受信器とを備え、受信器側でデジタル符号化された信号のハイレベルおよびローレベルを検出することにより、送信情報の内容を認識する大地帰路搬送システムが知られている。このシステムでは、デジタル符号化された信号は、例えば１４７７Ｈｚなど１周波の信号とされる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−８７１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した従来の大地帰路搬送システムでは、デジタル符号化された信号にノイズが重畳してしまうため、受信器が特定周波数（例えば１４７７Ｈｚ）の信号のみを抽出するフィルタを備えている。このため、特定周波数と異なる周波数のノイズがデジタル符号化された信号に重畳してもノイズは除去され、いわゆる搬送異常が発生しないこととなる。
【０００４】
しかしながら、従来システムにおいて、特定周波数およびその近傍周波数のノイズが信号に重畳してしまうと、受信器側で信号のハイレベルおよびローレベルを判別できなくなり、搬送異常となってしまう可能性がある。
【０００５】
さらに、従来システムでは、搬送異常が起こり、他の機器（例えば管理センタや警報機）に送信すべき情報を送信できなくなっている状態であっても、その状態を受信器が判定することができなくなってしまう。
【０００６】
この発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、搬送通信の信頼性を向上させ、搬送異常の状態を判定することが可能な大地帰路搬送システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の請求項１に係る大地帰路搬送システムは、搬送波をデジタル信号で変調した送信信号を、変圧器の低圧側電路を伝搬させるためＢ種接地線に注入して送信する送信部と、前記変圧器の低圧側電路の接地相−大地間から前記送信信号を受信し、この受信信号を復調して前記デジタル信号を得る受信部とを備えた大地帰路搬送システムにおいて、前記送信部は、周波数が所要間隔離れた少なくとも２つの搬送波を前記デジタル信号でそれぞれ変調して前記送信信号を生成し、前記受信部は、前記受信信号を前記各搬送波ごとにそれぞれ復調する、ことを特徴とする。
【０００８】
この発明の請求項２に係る大地帰路搬送システムは、請求項１記載の大地帰路搬送システムにおいて、前記各搬送波は、おのおの重畳する周波数ノイズの影響を互いに無視し合うことが可能なだけ少なくとも離れた周波数に設定されることを特徴とする。
【０００９】
この発明の請求項３に係る大地帰路搬送システムは、送信信号を変圧器のＢ種接地線に注入して送信し、前記変圧器の低圧側電路の接地相−大地間から前記送信信号を受信する大地帰路搬送システムにおいて、周波数が異なる複数の搬送波を、ｎビットのデータパルスでそれぞれ変調した複数の周波数信号を送信信号として送信する送信器と、前記送信信号を受信し、複数の前記搬送波を各別に通す複数のフィルタをそれぞれ通過した複数の前記周波数信号を各別に復調して、前記データパルスを発生する受信器と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
この発明の請求項４に係る大地帰路搬送システムは、請求項３記載の大地帰路搬送システムにおいて、前記送信器は、複数の前記搬送波を２つずつ組分けし、各組の一方の搬送波を前記データパルスで変調した一方の周波数信号と、前記データパルスをレベル反転した反転データパルスで他方の搬送波を変調した他方の周波数信号とを、互いに同期させ重ね合わせて合成信号とし、各組の前記合成信号を時間的に並べて前記送信信号を生成することを特徴とする。
【００１１】
この発明の請求項５に係る大地帰路搬送システムは、送信信号を変圧器のＢ種接地線に注入して送信し、前記変圧器の低圧側電路の接地相−大地間から前記送信信号を受信する大地帰路搬送システムにおいて、周波数が異なる２つの搬送波のうち第１の搬送波を、ハイレベルのパターンの有無に情報が付与された第１のパルス列からなるｎビットのデータパルスで変調した第１の周波数信号と、第２の搬送波を、前記第１のパルス列をレベル反転することでローレベルのパターンの有無に情報が付与された第２のパルス列からなるｎビットの反転データパルスで変調した第２の周波数信号とを、互いに同期させ、かつ、前記第１の周波数信号のハイレベル相当領域、ローレベル相当領域と、前記第２の周波数信号のローレベル相当領域、ハイレベル相当領域とをそれぞれ重ね合わせた合成信号を、送信信号として送信する送信器と、前記送信信号を受信し、前記第１の搬送波を通す第１のフィルタおよび前記第２の搬送波を通す第２のフィルタをそれぞれ通過した前記第１の周波数信号および前記第２の周波数信号を各別に復調して、得られた前記第１のパルス列または前記第２のパルス列の少なくとも一方に基づいて前記データパルスを発生する受信器と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
この発明の請求項６に係る大地帰路搬送システムは、請求項５記載の大地帰路搬送システムにおいて、前記送信器は、デマンド監視装置、絶縁監視装置等の情報出力手段から出力される情報に基づき、当該情報を所定のフォーマットに変換して前記データパルスを生成することを特徴とする。
【００１３】
この発明の請求項７に係る大地帰路搬送システムは、請求項５または請求項６記載の大地帰路搬送システムにおいて、前記受信器は、前記第１のフィルタおよび前記第２のフィルタをそれぞれ通過した前記第１の周波数信号および前記第２の周波数信号を各別に復調する際、前記第１の周波数信号および前記第２の周波数信号をそれぞれ包絡線検波することを特徴とする。
【００１４】
この発明の請求項８に係る大地帰路搬送システムは、請求項５〜７のいずれか１項記載の大地帰路搬送システムにおいて、前記受信器は、前記第１の周波数信号および前記第２の周波数信号を各別に復調してその復調出力のハイ／ローレベルを判別する際、ハイレベルとローレベルとの差異に応じて前記判別のためのスレショールドレベルを可変することを特徴とする。
【００１５】
この発明の請求項９に係る大地帰路搬送システムは、請求項５〜８のいずれか１項記載の大地帰路搬送システムにおいて、前記受信器は、前記第１の周波数信号を復調して得られた前記第１のパルス列に相当するパルス列、および、前記第２の周波数信号を復調して得られた前記第２のパルス列に相当するパルス列を、所定のサンプリング周期で解析し、いずれか一方のパルス列でヘッダが確認されると、前記第１のパルス列に相当するパルス列および前記第２のパルス列に相当するパルス列の双方でデータの採取を開始することを特徴とする。
【００１６】
この発明の請求項１０に係る大地帰路搬送システムは、絶縁監視装置と、周波数が異なる２つの搬送波を、前記絶縁監視装置の出力信号に基づくｎビットのデータパルスでそれぞれ変調した送信信号を、変圧器の低圧側電路を伝搬させるためＢ種接地線に注入して送信する送信器と、前記変圧器の低圧側電路の接地相−大地間から前記送信信号を受信し、この受信信号を前記２つの搬送波の各別に復調して前記データパルスを発生する受信器と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
この発明の請求項１１に係る大地帰路搬送システムは、デマンド監視装置と、周波数が異なる２つの搬送波を、前記デマンド監視装置の出力信号に基づくｍビットのデータパルスでそれぞれ変調した送信信号を、変圧器の低圧側電路を伝搬させるためＢ種接地線に注入して送信する送信器と、前記変圧器の低圧側電路の接地相−大地間から前記送信信号を受信し、この受信信号を前記２つの搬送波の各別に復調して前記データパルスを発生する受信器と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
この発明の請求項１２に係る大地帰路搬送システムは、絶縁監視装置と、周波数が異なる２つの搬送波を、前記絶縁監視装置の出力信号に基づくｎビットのデータパルスでそれぞれ変調した絶縁監視用送信信号を、変圧器の低圧側電路を伝搬させるためＢ種接地線に注入して送信する絶縁監視用送信部と、前記変圧器の低圧側電路の接地相−大地間から前記絶縁監視用送信信号を受信し、この受信信号を前記２つの搬送波の各別に復調して前記ｎビットのデータパルスを発生する絶縁監視用受信部と、デマンド監視装置と、前記絶縁監視用送信部が用いる前記両搬送波の外側に周波数選択された２つの搬送波を、前記デマンド監視装置の出力信号に基づくｍビットのデータパルスでそれぞれ変調したデマンド監視用送信信号を、変圧器の低圧側電路を伝搬させるためＢ種接地線に注入して送信するデマンド監視用送信部と、前記変圧器の低圧側電路の接地相−大地間から前記デマンド監視用送信信号を受信し、この受信信号を前記２つの搬送波の各別に復調して前記ｍビットのデータパルスを発生するデマンド監視用受信部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
この発明は以上のように、搬送波をデジタル信号で変調した送信信号を、変圧器の低圧側電路を伝搬させるためＢ種接地線に注入して送信する送信部と、前記変圧器の低圧側電路の接地相−大地間から前記送信信号を受信し、この受信信号を復調して前記デジタル信号を得る受信部とを備えた大地帰路搬送システムにおいて、前記送信部は、周波数が所要間隔離れた少なくとも２つの搬送波を前記デジタル信号でそれぞれ変調して前記送信信号を生成し、前記受信部は、前記受信信号を前記各搬送波ごとにそれぞれ復調するように構成したので、或る搬送波を変調した信号は特定周波数のノイズにより受信異常となってしまう可能性があるが、他の搬送波を変調した信号については特定周波数のノイズにより受信異常となり難く、いずれかの信号は受信器によって正常に受信され易くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００２１】
［第１実施形態］
図１は、この発明の第１実施形態に係る大地帰路搬送システムの構成図である。図１に示すように、この大地帰路搬送システム１は、デマンド監視装置に適用したものであり、高圧電路１０と、変圧器Ｔと、低圧電路２０と、第１接地線３１および第２接地線３２と、電力量計４０と、デマンド検出器（送信器）５０と、トランス６０と、受信器７０と、警報機８０とを備えている。
【００２２】
高圧電路１０は、例えば６６００Ｖ（ボルト）などの高圧電圧（第１電圧）が給電されるものである。変圧器Ｔは、高圧電路１０の高圧電圧を、該高圧電圧よりも低圧な、例えば１００Ｖなどの電圧（第２電圧）に変成するものである。
【００２３】
低圧電路２０は、変圧器Ｔによって変成された低圧電圧が給電されるものである。この低圧電路２０は、単相３線式の電路であって、接地電路２１と、非接地電路２２とを備えている。この低圧電路２０の接地電路２１と非接地電路２２には、図示しない負荷が接続され、負荷には低圧電路２０の電圧が給電される。
【００２４】
第１接地線３１および第２接地線３２は、低圧電路２０から大地までを電気的に接続するものである。具体的に第１接地線３１および第２接地線３２は、一端が低圧電路２０の接地電路２１に接続され、他端が大地に接続されている。電力量計４０は、負荷によって使用された電力量を演算するものである。
【００２５】
デマンド検出器５０は、最大需要電力（デマンド）を監視制御するものである。高圧電力・業務用電力で契約する大口需要家が支払う電気料金は、基本料金と電力量料金とがあり、このうち、基本料金は最大需要電力により決定される。この最大需要電力は、取引用デマンドメータが計量して３０分単位で平均値（平均電力）を算出し、１ヶ月のうち最大の値をその月の最大需要電力（デマンド）としている。この最大需要電力で一年間の基本料金が決定されるため、最大需要電力を下げることで、基本料金の低減が可能となる。そこで、デマンドを監視制御するデマンド検出器５０が設置される。
【００２６】
また、デマンド検出器５０は、電力量計４０から送信される各種情報（特定情報）を入力し、その情報をデジタル符合化した周波数信号とし、その周波数信号をトランス６０を介して第１接地線３１に注入して低圧電路２０の接地電路２１に送信する構成となっている。
【００２７】
受信器７０は、低圧電路２０の接地電路２１から第２接地線３２まで到達した周波数信号を受信するものである。受信器７０は、受信した周波数信号を解析し、デマンド検出器５０から送信された情報の内容を認識し、その内容に応じた出力を行う。
【００２８】
警報機８０は、受信器７０の出力に応じて警報動作等を行うものである。例えば警報機８０は、使用電力量がデマンドに近づいた場合に注意警報を発し、使用電力量がデマンドを超えた場合に警戒警報を発する。警報動作は、出力音など音声によるものであっても、ランプ点灯など視覚によるものであってもよい。
【００２９】
図２は、図１のデマンド検出器５０の詳細構成図である。デマンド検出器５０は、入力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）部５１と、第１水晶発振器５２ａおよび第２水晶発振器５２ｂと、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５３と、第１変調部５４ａおよび第２変調部５４ｂと、合成部５５と、電力増幅部５６とを備えている。
【００３０】
入力インターフェイス部５１は、電力量計４０から送信される５ビットのデータを入力するものである。なお、電力量計４０からの情報は５ビットのデータに限らず、同様に入力インターフェイス部５１についても５ビットのデータに限らず、５ビット未満または５ビットを超えるデータを入力する構成であってもよい。
【００３１】
第１水晶発振器５２ａおよび第２水晶発振器５２ｂは、所定間隔でクロックを発生させるものである。ＣＰＵ５３は、デマンド検出器５０の全体を制御するための制御プログラムおよび制御データを有するものであり、入力された５ビットの情報内容に応じたデジタル符合化を行う構成となっている。
【００３２】
第１変調部５４ａは、ＣＰＵ５３によりデジタル符号化された信号を、第１水晶発振器５２ａによって発生されたクロックに応じた周波数信号とするものである。具体的に、第１変調部５４ａは、第１水晶発振器５２ａの発信周波数を基本周波数として発振させ、この基本周波数を所定の分周比により１０７５Ｈｚ（ヘルツ）前後の搬送キャリア周波数に分周する。この後、第１変調部５４ａは、ＣＰＵ５３から送信されるデジタル符号化された信号にキャリア周波を重畳して１０７５Ｈｚの周波数信号を生成する構成となっている。なお、第１変調部５４ａが生成する周波数信号は１０７５Ｈｚに限らず、他の周波数であってもよい。
【００３３】
第２変調部５４ｂは、ＣＰＵ５３によりデジタル符号化された信号を、第２水晶発振器５２ｂによって発生されたクロックに応じた周波数信号とするものである。具体的に、第２変調部５４ｂは、第２水晶発振器５２ｂの発信周波数を基本周波数として発振させ、この基本周波数を所定の分周比により１７７０Ｈｚ（ヘルツ）前後の搬送キャリア周波数に分周する。この後、第２変調部５４ｂ、ＣＰＵ５３から送信されるデジタル符号化された信号をキャリア周波を重畳して１７７０Ｈｚの周波数信号を生成する構成となっている。なお、第２変調部５４ｂが生成する周波数信号は１７７０Ｈｚに限らず、他の周波数であってもよい。
【００３４】
合成部５５は、第１変調部５４ａにより生成された周波数信号と、第２変調部５４ｂにより生成された周波数信号とを合成するものである。電力増幅部５６は、合成部５５により合成されて出力された信号の電力増幅を行う電力アンプである。
【００３５】
図３は、図１の受信器７０の詳細構成図である。受信器７０は、受信部７１と、入力部７２と、第１バンドパスフィルタ７３ａおよび第２バンドパスフィルタ７３ｂと、復調部７４と、ＣＰＵ７５と、出力インターフェイス部７６とを備えている。
【００３６】
受信部７１は、第１接地線３１に搬送されて第２接地線３２まで到達したデマンド検出器５０からの周波数信号を受信して入力部７２に引き渡すものである。入力部７２は、低圧電路２０を通過することにより減衰された周波数信号を増幅するためのアンプである。
【００３７】
第１バンドパスフィルタ７３ａは、１０７５Ｈｚ前後の周波数を有する信号を通過させ、他の周波数の信号をカットするものである。すなわち、第１バンドパスフィルタ７３ａは、第１変調部５４ａにより生成された１０７５Ｈｚの周波数信号を通過させ、他の周波数のノイズや第２変調部５４ｂにより変調された１７７０Ｈｚの周波数信号をカットするものである。なお、第１バンドパスフィルタ７３ａは、第１変調部５４ａが生成する周波数信号の周波数が変更されると、その変更に応じて通過させる周波数が変更されることは言うまでもない。
【００３８】
第２バンドパスフィルタ７３ｂは、１７７０Ｈｚ前後の周波数を有する信号を通過させ、他の周波数の信号をカットするものである。すなわち、第２バンドパスフィルタ７３ｂは、第２変調部５４ｂにより生成された１７７０Ｈｚの周波数信号を通過させ、他の周波数のノイズや第１変調部５４ａにより変調された１０７５Ｈｚの周波数信号をカットするものである。なお、第２バンドパスフィルタ７３ｂは、第２変調部５４ｂが生成する周波数信号の周波数が変更されると、その変更に応じて通過させる周波数が変更されることは言うまでもない。
【００３９】
復調部７４は、第１バンドパスフィルタ７３ａおよび第２バンドパスフィルタ７３ｂを通過した信号から搬送キャリアを除去して、デジタル符号化された信号に復調するものである。ＣＰＵ７５は、受信器７０の全体を制御するための制御プログラムおよび制御データを有するものであり、デジタル符号化された信号の内容に応じた５ビットの信号を生成する構成となっている。出力インターフェイス部７６は、ＣＰＵ７５により生成された５ビットの信号に応じて出力を行うものである。
【００４０】
図４は、図２のＣＰＵ５３によるデジタル符号化を説明する図である。なお、図４では２３ビットのデータに応じたデジタル符号化を例に説明する。ＣＰＵ５３は、電力量計４０から２３ビットの情報を入力すると、図４に示すようなデジタル信号を生成する。すなわち、ＣＰＵ５３は、まず約１秒程度Ｈレベルの信号を生成する。このＨレベルの信号がヘッダーとなる。次いで、ＣＰＵ５３は約０．２５秒のＬレベル信号を生成し、さらにＣＰＵ５３は電力量計４０からの１ビット目の情報に応じて約０．５秒のＨレベルまたはＬレベルの信号を生成する。次に、ＣＰＵ５３は、約０．２５秒のＬレベル信号、電力量計４０からの２ビット目の情報に応じた約０．５秒のＨレベルまたはＬレベルの信号、約０．２５秒のＬレベル信号、電力量計４０からの３ビット目の情報に応じた約０．５秒のＨレベルまたはＬレベルの信号、および約０．２５秒のＬレベル信号の順に生成を行う。
【００４１】
その後、ＣＰＵ５３は、電力量計４０からの４〜８ビット目の情報に応じた約３．５秒のＨレベルまたはＬレベルの信号、および約０．２５秒のＬレベル信号の順に生成を行う。そして、ＣＰＵ５３は、電力量計４０からの９〜２２ビット目の情報に応じた約１０．２５秒のＨレベルまたはＬレベルの信号、および約０．２５秒のＬレベル信号の順に生成を行う。
【００４２】
次に、ＣＰＵ５３は、パリティビットに応じて約０．５秒のＨレベルまたはＬレベルの信号、約０．２５秒のＬレベル信号および約１秒程度Ｈレベルの信号を生成する。なお、最後のＨレベルの信号はヘッダーである。
【００４３】
ここで、１〜３ビット目は電力量計４０の電力使用量とデマンドとの関係を示す情報であり、４〜８ビット目はデマンド計測時間の情報であり、９〜２２ビット目は予測電力値の情報である。
【００４４】
図５は、電力使用量に応じたデジタル符号化の様子を示す図であり、（ａ）は使用電力量がデマンドに対して余裕があるときのデジタル符号化の様子を示し、（ｂ）は使用電力量がデマンドに近づいたときのデジタル符号化の様子を示し、（ｃ）は使用電力量がデマンドを超えたときのデジタル符号化の様子を示している。
【００４５】
図５（ａ）に示すように、使用電力量がデマンドに対して余裕がある場合、デマンド検出器５０のＣＰＵ５３は、正常状態信号を出力する。すなわち、ＣＰＵ５３は、Ｈレベルのヘッダーの後、約０．２５秒のＬレベルの信号を出力し、さらに約０．５秒のＨレベルの信号を出力する。その後、ＣＰＵ５３は、４〜８ビット目の情報に至るまでの間、Ｌレベルの信号を出力する。
【００４６】
また、図５（ｂ）に示すように、使用電力量がデマンドに近づいた場合、ＣＰＵ５３は注意警報信号を出力する。すなわち、ＣＰＵ５３は、Ｈレベルのヘッダーの後、約０．２５秒のＬレベルの信号を出力し、さらに約０．５秒のＨレベルの信号を出力する。その後、ＣＰＵ５３は、約０．２５秒のＬレベルの信号を出力し、さらに約０．５秒のＨレベルの信号を出力する。そして、４〜８ビット目の情報に至るまでの間、Ｌレベルの信号を出力する。
【００４７】
さらに、図５（ｃ）に示すように、使用電力量がデマンドを超えた場合、ＣＰＵ５３は警戒警報信号を出力する。すなわち、ＣＰＵ５３は、Ｈレベルのヘッダーの後、約０．２５秒のＬレベルの信号を出力し、さらに約０．５秒のＨレベルの信号を出力する。その後、ＣＰＵ５３は、約０．２５秒のＬレベルの信号を出力し、さらに約０．５秒のＨレベルの信号を出力する。そして、ＣＰＵ５３は、約０．２５秒のＬレベルの信号、約０．５秒のＨレベルの信号および約０．２５秒のＬレベルの信号の順に出力する。その後、４〜８ビット目の情報に応じた信号を出力する。
【００４８】
なお、図５（ａ）〜図５（ｃ）に示す各信号は、使用電力量の変化に応じてリアルタイムに生成されており、デマンド検出器５０からは、そのときの使用電力量に応じた信号が常時連続して送信されている。
【００４９】
図６は、図２の第１変調部５４ａおよび第２変調部５４ｂによる変調の様子を示す図であり、（ａ）はＣＰＵ５３によるデジタル符号化された信号を示し、（ｂ）はキャリア周波を示し、（ｃ）は（ａ）の信号で（ｂ）のキャリア周波を変調した後の周波数信号を示している。なお、図６では５ビットのデータを例に説明する。
【００５０】
図６（ａ）に示すように、ＣＰＵ５３がヘッダーおよび５ビットのＨレベルの信号を出力したとする。また、第１水晶発振器５２ａおよび第２水晶発振器５２ｂにより図５（ｂ）に示すようなキャリア周波が発生したとする。このとき、第１変調部５４ａおよび第２変調部５４ｂは、ヘッダーおよび５ビットのＨレベルの信号にキャリア周波を重畳して、図５（ｃ）に示すような周波数信号を生成する。
【００５１】
図７は、図３の復調部７４による復調の様子を示す図であり、（ａ）は周波数信号１を示し、（ｂ）は周波数信号１を復調した後の信号を示し、（ｃ）は周波数信号２を示し、（ｄ）は周波数信号２を復調した後の信号を示し、（ｅ）は周波数信号３を示し、（ｆ）は周波数信号３を復調した後の信号を示している。なお、図７では５ビットのデータを例に説明する。
【００５２】
図７（ａ）に示すように、ヘッダーおよび５ビットのＨレベル信号にキャリア周波を重畳した周波数信号１を入力すると、復調部７４は、キャリア周波を除去し、図７（ｂ）に示すように５ビットのＨレベル信号からなるデジタル形式のデータを作成する。
【００５３】
また、図７（ｂ）に示すように、ヘッダー、１ビットのＨレベル信号および４ビットのＬレベル信号にキャリア周波を重畳した周波数信号２を入力すると、復調部７４は、キャリア周波を除去し、図７（ｄ）に示すように１ビットのＨレベル信号および４ビットのＬレベル信号からなるデジタル形式のデータを作成する。
【００５４】
さらに、図７（ｅ）に示すように、ヘッダー、２ビットのＨレベル信号および３ビットのＬレベル信号にキャリア周波を重畳した周波数信号３を入力すると、復調部７４は、キャリア周波を除去し、図７（ｆ）に示すように２ビットのＨレベル信号および３ビットのＬレベル信号からなるデジタル形式のデータを作成する。
【００５５】
次に、図１〜図３を参照しながら、本実施形態に係る大地帰路搬送システム１の動作を説明する。
【００５６】
まず、デマンド検出器５０の入力インターフェイス部５１は、電力量計４０から情報を入力する。その後、ＣＰＵ５３は、電力量計４０から入力した情報に応じてデジタル符号化を行う。
【００５７】
次に、第１変調部５４ａおよび第２変調部５４ｂは、周波数信号を生成する。このとき、第１変調部５４ａは、例えばＣＰＵ５３によりデジタル符号化された信号に１０７５Ｈｚのキャリア周波を重畳して、１０７５Ｈｚの周波数信号を生成する。また、第２変調部５４ｂは、例えばＣＰＵ５３によりデジタル符号化された信号に１７７０Ｈｚのキャリア周波を重畳して、１７７０Ｈｚの周波数信号を生成する。次いで、合成部５５は２つの周波数信号を合成する。そして、電力増幅部５６は、合成された周波数信号を増幅する。
【００５８】
次に、デマンド検出器５０は、電力増幅部５６により増幅された周波数信号をトランス６０を介して第１接地線３１に注入する。このように、デマンド検出器５０は、電力量計４０から送信された１つの情報に対して、複数の周波数信号を注入することとなる。
【００５９】
その後、第１接地線３１に注入された周波数信号は、低圧電路２０の接地電路２１を介して第２接地線３２に至り、受信器７０の受信部７１に入力する。そして、周波数信号は受信部７１を通過して入力部７２に至る。入力部７２は、低圧電路２０を通過することにより減衰した周波数信号を増幅し、増幅後の周波数信号を第１および第２バンドパスフィルタ７３ａ，７３ｂに渡す。
【００６０】
次いで、第１バンドパスフィルタ７３ａは、例えば１０７５Ｈｚ前後の周波数の信号のみを通過させ、他の周波数の信号をカットする。これにより、合成され且つノイズが重畳した信号から１０７５Ｈｚ前後の周波数の信号のみを抽出する。また、第２バンドパスフィルタ７３ｂは、例えば１７７０Ｈｚ前後の周波数の信号のみを通過させ、他の周波数の信号をカットする。これにより、合成され且つノイズが重畳した信号から１７７０Ｈｚ前後の周波数の信号のみを抽出する。
【００６１】
その後、復調部７４は、第１バンドパスフィルタ７３ａおよび第２バンドパスフィルタ７３ｂを通過した周波数信号を復調する。このとき、復調部７４は、周波数信号からキャリア周波を除去する。そして、復調部７４は、キャリア周波を除去した信号をＣＰＵ７５に送信する。次に、ＣＰＵ７５は、キャリア周波が除去された信号を解析し、デマンド検出器５０から送信された情報の内容を読み取り、読み取った内容の情報に即した信号を出力インターフェイス部７６を介して警報機８０に送信する。
【００６２】
これにより、警報機８０は待機状態となったり、警報動作を行ったりする。例えば、デマンド検出器５０から正常状態信号が出力された場合、警報機８０は警報動作を行わず待機状態となる。また、デマンド検出器５０から注意警報信号が出力された場合、警報機８０は電力使用量がデマンドに近づいている旨の警報動作を行い、警戒警報信号が出力された場合、警報機８０は電力使用量がデマンドを超えた旨の警報動作を行う。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態に係る大地帰路搬送システム１では、複数の周波数信号を送信する構成となっている。これにより、本実施形態に係る大地帰路搬送システム１では、搬送通信の信頼性を向上させることとなる。すなわち、受信器７０における受信異常は、デマンド検出器５０から送信された信号の周波数と同じまたは近傍の周波数を有するノイズにより引き起こされやすくなる。このため、複数の周波数信号を第１接地線３１に注入することにより、或る周波数信号は特定周波数のノイズにより受信異常となってしまう可能性があるが、他の周波数信号については特定周波数のノイズにより受信異常となり難くなる。すなわち、複数の周波数信号を第１接地線３１に注入することにより、いずれかの周波数信号は受信器７０によって正常に受信され易くなる。このため、本実施形態に係る大地帰路搬送システム１では、搬送通信の信頼性を向上させることができる。
【００６４】
図８は、本実施形態に係る大地帰路搬送システム１の耐ノイズ特性を示すグラフであり、図９は、周波数信号の受信結果を示す図である。なお、図８のグラフにおいて縦軸はノイズの耐量であり、横軸はノイズの周波数である。
【００６５】
図８に示すように、１０７５Ｈｚの周波数信号は、１０７５Ｈｚのノイズに弱いことが分かる。１０７５Ｈｚのノイズが重畳すると、第１バンドパスフィルタ７３ａがノイズを除去できなくなるからである。また、同様に、１７７０Ｈｚの周波数信号は、１７７０Ｈｚのノイズが重畳すると、第２バンドパスフィルタ７ｂａによりノイズ除去できなくなるため、１７７０Ｈｚのノイズに弱いことが分かる。
【００６６】
ところが、図８に示すように、一方の周波数信号がノイズに弱い領域（すなわち耐量が約８９ｄＢ未満となる領域）は、他方の周波数信号がノイズに強い領域（すなわち耐量が約８９ｄＢである領域）となっている。このため、図９に示すように、搬送通信は良好となる。
【００６７】
すなわち、図８に示すように、例えば約９７５Ｈｚのノイズが７５ｄＢであったとすると（点ａ）、図９に示すように、１０７５Ｈｚおよび１７７０Ｈｚの双方の周波数信号は良好に受信され、２周波による通信結果は「良」となる。また、例えば約１４００Ｈｚのノイズが７５ｄＢであった場合（点ｃ）も同様に、２周波による通信結果は「良」となる。
【００６８】
また、例えば約１１００Ｈｚのノイズが８５ｄＢであった場合（点ｂ）、図９に示すように、１０７５Ｈｚの周波数信号は良好に受信されないものの、１７７０Ｈｚの周波数信号は良好に受信される。このため、２周波による通信結果は「良」となる。さらに、例えば約１８００Ｈｚのノイズが８５ｄＢであった場合（点ｄ）、図９に示すように、１７７０Ｈｚの周波数信号は良好に受信されないものの、１０７５Ｈｚの周波数信号は良好に受信される。このため、２周波による通信結果は「良」となる。
【００６９】
図１０は、本実施形態に係る大地帰路搬送システム１の耐ノイズ特性を示す第２のグラフである。なお、図１０のグラフにおいて縦軸はノイズの耐量であり、横軸はノイズの周波数である。
【００７０】
図１０に示すように、デマンド検出器５０が送信する周波数信号の周波数は、図１０に示すような関係にあることが望ましい。具体的には、２つの周波数信号は、ノイズの周波数と周波数信号のノイズ耐性との相関を示す相関関係（すなわち図１０に示すような相関関係）において、各周波数信号のノイズ耐性が８９デシベル未満となるノイズ周波数の重複部分が６００ヘルツ未満であることが望ましい。これにより、回路の複雑化を抑制し機器のコスト低減を図ることができるからである。すなわち、上記のように周波数差が６００Ｈｚ未満となると、２つの周波数信号は周波数差が小さくなる。ここで、周波数差をむやみに大きくすると受信器７０において定格や種類の異なる部品を多く使用することとなり、回路が複雑化してしまい高価な機器になってしまう可能性がある。ところが、２つの周波数信号は周波数差が小さいので、回路の複雑化を抑制し機器のコスト低減を図ることができる。
【００７１】
さらに、２つの周波数信号は、ノイズの周波数と周波数信号のノイズ耐性との相関を示す相関関係において、一方の周波数信号のノイズ耐性が８０デシベル未満となるノイズ周波数について、他方の周波数信号のノイズ耐性が８０デシベル以上となることが望ましい。
【００７２】
これにより、ノイズ耐性は少なくとも８０デシベル以上となり、通信の信頼性を向上させることができるからである。
【００７３】
また、受信器７０は、それぞれの周波数信号の受信結果に基づいて、デマンド検出器５０からの情報が正常に受信されたか否かを判断する機能を備えている。以下、この機能について説明する。
【００７４】
図１１は、デマンド検出器５０からの情報が正常に受信されたか否かを判断するときの一例を示す図であり、（ａ）は第１の例を示し、（ｂ）は第２の例を示し、（ｃ）は第３の例を示している。
【００７５】
図１１（ａ）に示すように、例えば受信器７０は、１０７５Ｈｚの周波数信号を受信し解析した結果、その情報が警戒警報の情報であると判断したとする。また、受信器７０は、１７７０Ｈｚの周波数信号を受信し解析した結果、その情報が同様に警戒警報の情報であると判断したとする。この場合、受信器７０のＣＰＵ７５は、デマンド検出器５０からの情報、すなわち警戒警報の情報が正常に受信されたと判定する。
【００７６】
また、図１１（ｂ）に示すように、受信器７０は、１０７５Ｈｚの周波数信号を受信し解析した結果、その情報が警戒警報の情報であると判断したとする。一方、受信器７０は、１７７０Ｈｚの周波数信号を受信し解析した結果、その情報が何の情報であるか不明であったとする。この場合、受信器７０は、デマンド検出器５０からの警戒警報の情報が正常に受信されていないと判断する。
【００７７】
その後、デマンド検出器５０から再度周波数信号が送信され、受信器７０は、１０７５Ｈｚの周波数信号を受信し解析した結果、その情報が警戒警報の情報であると判断したとする。一方、受信器７０は、１７７０Ｈｚの周波数信号を受信し解析した結果、その情報が何の情報であるか不明であったとする。この場合、受信器７０のＣＰＵ７５は、１７７０Ｈｚの周波数信号がノイズにより受信不可の状態であるが、１０７５Ｈｚの周波数信号が連続して警戒警報の情報を示していることから、警戒警報の情報が正常に受信されたと判定する。
【００７８】
また、図１１（ｃ）に示すように、受信器７０は、１０７５Ｈｚの周波数信号を受信し解析した結果、その情報が警戒警報の情報であると判断したとする。一方、受信器７０は、１７７０Ｈｚの周波数信号を受信し解析した結果、その情報が何の情報であるか不明であったとする。この場合、受信器７０は、デマンド検出器５０からの警戒警報の情報が正常に受信されていないと判断する。
【００７９】
その後、デマンド検出器５０から再度周波数信号が送信され、受信器７０は、１０７５Ｈｚの周波数信号を受信し解析した結果、その情報が何の情報であるか不明であったとする。一方、受信器７０は、１７７０Ｈｚの周波数信号を受信し解析した結果、その情報が警戒警報の情報であると判断したとする。この場合、受信器７０のＣＰＵ７５は、１回目の受信時に１０７５Ｈｚの周波数信号が警戒警報の情報を示し、２回目の受信時に１７７０Ｈｚの周波数信号が警戒警報の情報を示してていることから、警戒警報の情報が正常に受信されたと確認する。なお、図１１（ｃ）のような場合は、ノイズ周波数が何らかの原因により変動した場合に起こる。
【００８０】
このように、受信器７０は、２つの周波数信号の受信結果から、情報が正常に受信されたか否かを判断することとなる。なお、受信器７０は、正常に受信できないと判断した場合、搬送異常を示すランプ等を点灯させるなど、搬送異常の旨を報知することが望ましい。
【００８１】
このようにして、第１実施形態に係る大地帰路搬送システム１によれば、デマンド検出器５０が１つの情報に対して複数の周波数信号を注入する。ここで、受信器７０における受信異常は、デマンド検出器５０から送信された信号の周波数と同じまたは近傍の周波数を有するノイズにより引き起こされやすくなる。このため、複数の周波数信号を第１接地線３１に注入することにより、或る周波数信号は特定周波数のノイズにより受信異常となってしまう可能性があるが、他の周波数信号については特定周波数のノイズにより受信異常となり難く、いずれかの周波数信号は受信器７０によって正常に受信され易くなる。
【００８２】
さらに、受信器７０はそれぞれの周波数信号の受信結果に基づいて、情報が正常に受信されたか否かを判断する。このため、例えば、或る周波数信号については受信できないが、他の周波数信号については受信できる場合、受信器は特定周波数のノイズにより或る周波数信号についてのみ受信できない状態であり、他の周波数信号が示す情報を正常に受信できると判断することができることから、搬送異常でないと判定することができる。
【００８３】
以上の点は、連続的かつ定期的に情報を正確に伝達し、それら複数の情報を集計して使用するデマンド検出器のような機器の場合に、連続的かつ定期的に安定して情報の送受信ができる点で特に効果を発揮するものである。
【００８４】
従って、搬送通信の信頼性を向上させ、搬送異常の状態を判定することができる。
【００８５】
また、第１実施形態によれば、各周波数信号のノイズ耐性が８９デシベル未満となるノイズ周波数の重複部分が６００ヘルツ未満となっている。このように重複部分が６００ヘルツ未満であるため、２つの周波数信号は周波数差が小さくなっている。ここで、周波数差をむやみに大きくすると受信器７０において定格や種類の異なる部品を多く使用することとなり、回路が複雑化してしまい高価な機器になってしまう可能性がある。ところが、第１実施形態では、２つの周波数信号は周波数差が小さくされているので、回路の複雑化を抑制し機器のコスト低減を図ることができる。
【００８６】
また、第１実施形態によれば、一方の周波数信号のノイズ耐性が８０デシベル未満となるノイズ周波数について、他方の周波数信号のノイズ耐性が８０デシベル以上となる。このため、ノイズ耐性はいずれかの周波数信号について少なくとも８０デシベル以上となり、通信の信頼性を向上させることができる。
【００８７】
［第２実施形態］
次に、この発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態に係る大地帰路搬送システム２の構成は第１実施形態（図１〜図３）と同様であるが、処理内容が異なっている。以下、第１実施形態と共通する部分の説明を省略し、相違点について説明する。
【００８８】
図１２は、この発明の第２実施形態に係る大地帰路搬送システム２のデマンド検出器５０の処理を示す図であり、（ａ）は第１実施形態に係るＣＰＵ５３の符号化の第１の例を示し、（ｂ）は第１実施形態に係るＣＰＵ５３の符号化の第２の例を示し、（ｃ）は第１実施形態に係る合成部５５の合成結果を示している。また、（ｄ）は第２実施形態に係るＣＰＵ５３の符号化の第１の例を示し、（ｅ）は第２実施形態に係るＣＰＵ５３の符号化の第２の例を示し、（ｆ）は第２実施形態に係る合成部５５の合成結果を示している。なお、合成部５５は周波数信号を合成するが、図１２（ｃ）および（ｆ）では説明をわかりやすくするため、周波数信号をデジタル形式で示すものとする。
【００８９】
第１実施形態において、例えば使用電力量がデマンドに対して余裕がある場合、デマンド検出器５０は、ヘッダーおよび１つのＨレベルの信号を生成している（図１２（ａ）および（ｂ））。そして、デマンド検出器５０の合成部５５は、これらの２つを合成している。このため、図１２（ｃ）に示すように、ヘッダーおよびＨレベルの信号は電圧値が２倍となり、その２倍の電圧を出力可能な電源が必要となってしまう。
【００９０】
一方、第２実施形態においては、例えば使用電力量がデマンドに対して余裕がある場合、デマンド検出器５０は、ヘッダーおよび１つのＨレベルの信号を生成する（図１２（ｄ））。しかし、その一方で、デマンド検出器５０は、図１２（ｄ）のデジタル符号化された信号を反転させた信号を生成するようにしている（図１２（ｅ））。すなわち、一方の周波数信号がハイレベル時に他方の周波数信号がローレベルとされる。このため、図１２（ｆ）に示すように、双方の周波数信号を合成すると、電圧値は２倍とならず２倍の電圧を出力可能な電源が必要とならない。これにより、コスト低減を図ることができる。
【００９１】
このようにして、第２実施形態に係る大地帰路搬送システム２によれば、第１実施形態と同様に、搬送通信の信頼性を向上させ、搬送異常の状態を判定することができる。また、回路の複雑化を抑制し機器のコスト低減を図ることができる。また、通信の信頼性を向上させることができる。
【００９２】
さらに、第２実施形態によれば、１つの情報について一方の周波数信号がハイレベル時に他方の周波数信号がローレベルとされる。ここで、一方の周波数信号がハイレベル時に他方の周波数信号がハイレベルである場合、双方の信号を合成して出力すると電圧は２倍となってしまい、その２倍の電圧を出力可能な電源が必要となってしまう。ところが、一方の周波数信号がハイレベル時に他方の周波数信号がローレベルとされるため、双方の信号を合成して出力しても電圧は２倍とならず２倍の電圧を出力可能な電源が必要とならず、コスト低減を図ることができる。
【００９３】
［第３実施形態］
次に、この発明の第３実施形態を説明する。図１３に示すように、この大地帰路搬送システム１０１は、絶縁監視装置に適用したものであり、絶縁監視装置（Ｉｇｒ検出器）１４０と、重畳トランス１５０と、零相変流器（ＺＣＴ）１６０と、受信器１７０と、警報器１８０とを備えている。その他は、図１に示す第１実施形態とほぼ同様のものであるので、各部に図１で用いた符号に１００を加えた符号を付けて示すことで、重複する説明は省略する。
【００９４】
絶縁監視装置（Ｉｇｒ検出器）１４０は、一般的なものである。すなわち、監視信号を重畳トランス１５０により第１接地線（Ｂ種接地線）１３１を介して設備に重畳し、重畳された監視信号を第１接地線１３１から入力し、設備全体から第１接地線１３１に流れる電流を零相変流器（ＺＣＴ）１６０により検出し、その中に含まれる監視信号に基づく電流を測定する。
【００９５】
この絶縁監視装置１４０の場合、監視信号だけでなく、絶縁監視に基づく電流測定結果も、重畳トランス１５０を介して第１接地線（Ｂ種接地線）１３１に注入する。すなわち、絶縁監視装置１４０は、絶縁監視により得られた電流測定結果をデジタル信号で出力する一方、この出力信号に基づくｎビットのデータパルスで、周波数が異なる２つの搬送波をそれぞれ変調した送信信号を、変圧器Ｔの低圧側電路１２０を伝搬させるためＢ種接地線（第１接地線）１３１に注入して送信する送信器として機能する。
【００９６】
つまり、この絶縁監視装置１４０は、一般的なＩｇｒ検出器として機能するＩｇｒ検出器部と、周波数Ａ，Ｂの２つの搬送波を、Ｉｇｒ検出器部からの出力信号（電流測定結果）に基づくｎビットのデータパルスでそれぞれ変調した送信信号を、重畳トランス１５０を介して第１接地線（Ｂ種接地線）１３１に注入する送信器部とで構成される。
【００９７】
ここで、絶縁監視装置１４０の送信器部について説明する。
【００９８】
送信器部が、Ｉｇｒ検出器部からの出力信号（電流測定結果）に基づくｎビットのデータパルスでそれぞれ変調する２つの搬送波は、おのおの重畳する周波数ノイズの影響を互いに無視し合うことが可能なだけ少なくとも離れた周波数に設定される。すなわち、第１実施形態で説明した図８に示すように、いずれか一方の搬送波の周波数ＡまたはＢにノイズがのった場合でも、他方の搬送波はその周波数ノイズの影響を全く受けないか、少なくとも実質的に受けないで済む周波数ＢまたはＡに設定される。
【００９９】
また、送信器部は、図１４に示すように、周波数Ａ，Ｂの２つの搬送波のうち第１の搬送波Ａ（（ａ）参照）を、ハイレベルのパターンの有無に情報が付与された第１のパルス列（（ｂ）参照）からなるｎビットのデータパルスで変調した第１の周波数信号（（ｃ）参照）と、図１５に示すように、第２の搬送波（（ｄ）参照）を、第１のパルス列（（ｂ）参照）をレベル反転することでローレベルのパターンの有無に情報が付与された第２のパルス列（（ｅ）参照）からなるｎビットの反転データパルスで変調した第２の周波数信号（（ｆ）参照）とを、図１６に示すように、互いに同期させ、かつ、第１の周波数信号（（ｃ）参照）のハイレベル相当領域、ローレベル相当領域と、第２の周波数信号（（ｆ）参照）のローレベル相当領域、ハイレベル相当領域とをそれぞれ重ね合わせた合成信号（（ｇ）参照）を、送信信号として送信する。
【０１００】
すなわち、この大地帰路搬送システム１０１の場合、第２実施形態の場合と同様に、第１の周波数信号のハイレベル相当領域と、第２の周波数信号のローレベル相当領域とを重ね合わせ、かつ、第１の周波数信号のローレベル相当領域と、第２の周波数信号のハイレベル相当領域とを重ね合わせた合成信号を、送信信号として送信するので、合成信号の出力電圧、したがって送信信号の出力電圧は、第１の周波数信号単独または第２の周波数信号単独の場合の出力電圧から増加することがなく、出力電圧の増加にともなうコスト増加を未然に回避することができる。
【０１０１】
受信器１７０は、図１７に示すように送信信号を受信し、図１８に示すように、第１の搬送波を通す第１のフィルタおよび第２の搬送波を通す第２のフィルタをそれぞれ通過した第１の周波数信号（（ａ）参照）および第２の周波数信号（（ｂ）参照）を各別に復調して、図１９に示すように、得られた第１のパルス列（（ａ）参照）または第２のパルス列（（ｂ）参照）の少なくとも一方に基づいてｎビットのデータパルスを発生するものである。
【０１０２】
また、受信器１７０は、第１のフィルタおよび第２のフィルタをそれぞれ通過した第１の周波数信号および第２の周波数信号を各別に復調する際、第１の周波数信号および第２の周波数信号をそれぞれ包絡線検波するようになっている。
【０１０３】
また、受信器１７０は、第１の周波数信号および第２の周波数信号を各別に復調、包絡線検波してその復調出力のハイ／ローレベルを判別する際、ハイレベルとローレベルとの差異に応じて判別のためのスレショールドレベルを可変するようになっている。
【０１０４】
さらに、受信器１７０は、図２０に示すように、第１の周波数信号を復調、包絡線検波して得られた第１のパルス列に相当するパルス列（（ａ）参照）、および、第２の周波数信号を復調、包絡線検波して得られた第２のパルス列に相当するパルス列（（ｂ）参照）を、所定のサンプリング周期で解析し、いずれか一方のパルス列でヘッダが確認されると、第１のパルス列に相当するパルス列および第２のパルス列に相当するパルス列の双方でデータの採取を開始するようになっている。
【０１０５】
［第４実施形態］
次に、この発明の第４実施形態を説明する。この大地帰路搬送システム１０２は、２つより多い搬送波を用いる場合のものである。この場合、送信器は、複数の搬送波を２つずつ組分けし、各組の一方の搬送波をｎビットのデータパルスで変調した一方の周波数信号と、ｎビットのデータパルスをレベル反転した反転データパルスで他方の搬送波を変調した他方の周波数信号とを、互いに同期させ重ね合わせて合成信号とし、各組の合成信号を時間的に並べて送信信号を生成するものである。
【０１０６】
図２１に示すように、例えば、互いに異なる４つの周波数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの搬送波を用いる場合、第１の搬送波をデータパルスで変調した第１の周波数信号Ａと、データパルスをレベル反転した反転データパルスで第２の搬送波を変調した第２の周波数信号Ｂとを、互いに同期させ重ね合わせて合成信号Ａ＋Ｂとする。同様に、第３の搬送波をデータパルスで変調した第３の周波数信号Ｃと、データパルスをレベル反転した反転データパルスで第４の搬送波を変調した第４の周波数信号Ｄとを、互いに同期させ重ね合わせて合成信号Ｃ＋Ｄとする。そして、合成信号Ａ＋Ｂと合成信号Ｃ＋Ｄとを、時間的に並べて送信信号を生成する。
【０１０７】
なお、絶縁監視装置（Ｉｇｒ検出器）１４０およびデマンド監視装置５０の双方を用いる場合は、絶縁監視装置（Ｉｇｒ検出器）１４０の送信部が用いる２つの搬送波の外側に、デマンド監視装置５０の送信部が用いる２つの搬送波の周波数を設定することが好ましい。
【０１０８】
この場合の大地帰路搬送システムは、絶縁監視装置１４０と、周波数が異なる２つの搬送波を、絶縁監視装置１４０の出力信号に基づくｎビットのデータパルスでそれぞれ変調した絶縁監視用送信信号を、変圧器ＴのＢ種接地線１３１に注入して送信する絶縁監視用送信部と、変圧器Ｔの低圧側電路の接地相−大地間から絶縁監視用送信信号を受信し、この受信信号を２つの搬送波の各別に復調してｎビットのデータパルスを発生する絶縁監視用受信部と、デマンド監視装置５０と、絶縁監視用送信部が用いる両搬送波の外側に周波数選択された２つの搬送波を、デマンド監視装置５０の出力信号に基づくｍビットのデータパルスでそれぞれ変調したデマンド監視用送信信号を、変圧器ＴのＢ種接地線３１に注入して送信するデマンド監視用送信部と、変圧器Ｔの低圧側電路の接地相−大地間からデマンド監視用送信信号を受信し、この受信信号を２つの搬送波の各別に復調してｍビットのデータパルスを発生するデマンド監視用受信部と、で構成される。
【０１０９】
以上、実施形態に基づきこの発明を説明したが、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、各実施形態を組み合わせるようにしてもよい。
【０１１０】
例えば、上記実施形態では、デマンド検出器５０は２つの周波数信号を第１接地線３１に注入しているが、これに限らず、３つ以上の周波数信号を注入するようにしてもよい。
【０１１１】
また、上記実施形態では、５ビットまたは２３ビットのデータを例に説明したが、情報量は５ビットや２３ビットに限らず、適宜ビット数を変更するようにしてもよい。さらに、上記実施形態では、図１１に搬送異常か否かの判定例を示したが、搬送異常の判定は図１１に示す例に限らず、図１１に示す例以外の条件で搬送異常か否かの判定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】この発明による大地帰路搬送システムの第１実施形態を示す構成図である。
【図２】図１のデマンド検出器の詳細構成図である。
【図３】図１の受信器の詳細構成図である。
【図４】図２のＣＰＵによるデジタル符号化を説明する図である。
【図５】電力使用量に応じたデジタル符号化の様子を示す図であり、（ａ）は使用電力量がデマンドに対して余裕があるときデジタル符号化の様子を示し、（ｂ）は使用電力量がデマンドに近づいたときデジタル符号化の様子を示し、（ｃ）は使用電力量がデマンドを超えたときデジタル符号化の様子を示している。
【図６】図２の第１変調部および第２変調部による変調の様子を示す図であり、（ａ）はＣＰＵによるデジタル符号化された信号を示し、（ｂ）はキャリア周波を示し、（ｃ）は（ａ）の信号を変調した後の周波数信号を示している。
【図７】図３の復調部による復調の様子を示す図であり、（ａ）は周波数信号１を示し、（ｂ）は周波数信号１を復調した後の信号を示し、（ｃ）は周波数信号２を示し、（ｄ）は周波数信号２を復調した後の信号を示し、（ｅ）は周波数信号３を示し、（ｆ）は周波数信号３を復調した後の信号を示している。
【図８】本実施形態に係る大地帰路搬送システムの耐ノイズ特性を示すグラフである。
【図９】周波数信号の受信結果を示す図である。
【図１０】本実施形態に係る大地帰路搬送システムの耐ノイズ特性を示す第２のグラフである。
【図１１】デマンド検出器からの情報が正常に受信されたか否かを判断するときの一例を示す図であり、（ａ）は第１の例を示し、（ｂ）は第２の例を示し、（ｃ）は第３の例を示している。
【図１２】この発明による大地帰路搬送システムの第２実施形態のデマンド検出器の処理を示す図であり、（ａ）は第１実施形態に係るＣＰＵの符号化の第１の例を示し、（ｂ）は第１実施形態に係るＣＰＵの符号化の第２の例を示し、（ｃ）は第１実施形態に係る合成部の合成結果を示し、（ｄ）は第２実施形態に係るＣＰＵの符号化の第１の例を示し、（ｅ）は第２実施形態に係るＣＰＵの符号化の第２の例を示し、（ｆ）は第２実施形態に係る合成部の合成結果を示している。
【図１３】この発明による大地帰路搬送システムの第３実施形態を示す構成図である。
【図１４】送信器側の（ａ）第１の搬送波、（ｂ）第１のパルス列、（ｃ）第１の周波数信号を示す図である。
【図１５】送信器側の（ｄ）第２の搬送波、（ｂ）第１のパルス列、（ｅ）第２のパルス列、（ｆ）第２の周波数信号を示す図である。
【図１６】送信器側の（ｃ）第１の周波数信号、（ｆ）第２の周波数信号、（ｇ）合成信号を示す図である。
【図１７】受信器側が受信する送信信号を示す図である。
【図１８】受信器側の（ａ）第１のフィルタを通過した第１の周波数信号、（ｂ）第２のフィルタを通過した第２の周波数信号を示す図である。
【図１９】受信器側の（ａ）第１の周波数信号を復調、包絡線検波して得られた第１のパルス列、（ｂ）第２の周波数信号を復調、包絡線検波して得られた第２のパルス列を示す図である。
【図２０】受信器側の（ａ）第１のパルス列に相当するパルス列および（ｂ）第２のパルス列に相当するパルス列のサンプリングについての説明図である。
【図２１】周波数が互いに異なる４つの搬送波を用いて合成信号を生成し、送信信号を生成する説明図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１，２，１０１，１０２  大地帰路搬送システム
１０，１１０  高圧電路
２０，１２０  低圧電路
２１，１２１  接地電路
２２，１２２  非接地電路
３１，１３１  第１接地線
３２，１３２  第２接地線
４０  電力量計
５０  デマンド検出器（デマンド監視装置）
５１  入力インターフェイス部
５２ａ  第１水晶発振器
５２ｂ  第２水晶発振器
５３  ＣＰＵ
５４ａ  第１変調部
５４ｂ  第２変調部
５５  合成部
５６  電力増幅部
６０  トランス
７０，１７０  受信器
７１  受信部
７２  入力部
７３ａ  第１バンドパスフィルタ
７３ｂ  第２バンドパスフィルタ
７４  復調部
７５  ＣＰＵ
７６  出力インターフェイス部
８０，１８０  警報器
１４０  絶縁監視装置（Ｉｇｒ検出器）
１５０  重畳トランス
１６０  零相変流器（ＺＣＴ）
【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】
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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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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