CN112368946B - 通信系统和通信装置 - Google Patents

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Abstract

一种通信系统,在具备地下电缆的电力系统中使用,其中,所述通信系统具备多个通信装置,所述多个通信装置通过与所述地下电缆的屏蔽层的电感耦合而能够经由所述地下电缆相互通信。

Description

通信系统和通信装置
技术领域
本公开涉及通信系统和通信装置。
该申请主张以在2018年7月27日申请的日本申请特愿2018-140819号和在2019年3月7日申请的日本申请特愿2019-41958号为基础的优先权,将它们的公开的全部引用到本文中。
背景技术
在专利文献1(日本特开2015-005862号公报)中,公开了如下一种系统:设置于电力系统中的不同的电线柱等的子机与设置于地理位置不同的场所的父机进行通信而对信号进行中继。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-005862号公报
专利文献2:日本特开2005-150977号公报
发明内容
本公开的通信系统在具备地下电缆的电力系统中使用,其中,所述通信系统具备多个通信装置,所述多个通信装置通过与所述地下电缆的屏蔽层的电感耦合而能够经由所述地下电缆相互通信。
本公开的通信装置在具备地下电缆的电力系统中使用,其中,所述通信装置具备:电流互感器,设置于所述地下电缆;以及通信部,使用所述电流互感器,通过与所述地下电缆的屏蔽层的电感耦合,而能够经由所述地下电缆与其他通信装置进行通信。
本公开的一个方式不仅能够实现为具备这样的特征性的处理部的通信系统,还能够实现为将上述特征性的处理作为步骤的通信方法。另外,本公开的一个方式能够实现为实现通信系统的一部分或者全部的半导体集成电路。
本公开的一个方式不仅能够实现为具备这样的特征性的处理部的通信装置,还能够实现为将上述特征性的处理作为步骤的通信方法,或者能够实现为用于使计算机执行上述步骤的程序。另外,本公开的一个方式能够实现为实现通信装置的一部分或者全部的半导体集成电路。
附图说明
图1是示出设置本公开的第1实施方式的通信系统的电力系统的结构的图。
图2是示出使用本公开的第1实施方式的通信系统的地下电缆的结构的一个例子的图。
图3是示出使用本公开的第1实施方式的通信系统的普通接线箱中的地下电缆的连接方法的一个例子的图。
图4是示出使用本公开的第1实施方式的通信系统的绝缘接线箱中的地下电缆的连接方法的一个例子的图。
图5是示出应用本公开的第1实施方式的通信系统的交叉互联连接的一个例子的图。
图6是示出本公开的第1实施方式的通信系统的结构的图。
图7是示出本公开的第1实施方式的通信系统中的通信装置的结构的一个例子的图。
图8是示出在本公开的第1实施方式的通信系统中使用的CT的结构的图。
图9是示出流过本公开的第1实施方式的通信系统中的交叉互联区间的电流的一个例子的图。
图10是示出本公开的第1实施方式的通信系统中的多个交叉互联区间的一个例子的图。
图11是示出设置本公开的第2实施方式的通信系统的电力系统的图。
图12是示出使用本公开的第2实施方式的通信系统的普通接线箱中的地下电缆的连接方法的一个例子的图。
图13是示出使用本公开的第2实施方式的通信系统的非绝缘接线箱中的地下电缆的连接方法的一个例子的图。
图14是详细示出本公开的第2实施方式的通信系统的结构的图。
图15是示出在本公开的第2实施方式的通信系统中使用的CT的结构的一个例子的图。
图16是示出设置本公开的第2实施方式的通信系统的变形例的电力系统的结构的图。
图17是示出在本公开的第2实施方式的通信系统中使用的地下电缆的结构的一个例子的图。
图18是示出在本公开的第2实施方式的通信系统中使用的地下电缆的结构的其他例子的图。
图19是示出本公开的第2实施方式的通信系统的变形例中的地下电缆的连接方法的一个例子的图。
图20是示出在本公开的第2实施方式的通信系统中使用的CT的结构的其他例子的图。
图21是示出本公开的第3实施方式的通信系统的结构的一个例子的图。
图22是详细示出使用本公开的第3实施方式的通信系统的普通连接部中的CT的连接位置的一个例子的图。
图23是示出与本公开的第3实施方式的通信系统中的CT的设置部位相应的计测信号的衰减例的图。
图24是详细示出使用本公开的第3实施方式的通信系统的绝缘接线箱中的CT的连接位置的其他例子的图。
图25是示出本公开的第3实施方式的通信系统的结构的其他例子的图。
图26是示出本公开的第3实施方式的通信系统的结构的其他例子的图。
具体实施方式
[本公开所要解决的课题]
有时在电力系统中将传输路径的一部分设置于地下,在该情况下,在地下收集到的信息的从地下向地上的传输伴有困难。
本公开是为了解决上述课题而完成的,其目的在于,提供一种能够更加可靠地将在地下收集到的信息从地下向地上传输的通信系统和通信装置。
[本公开的效果]
根据本公开,能够更加可靠地将在地下收集到的信息从地下向地上传输。
[本申请发明的实施方式的说明]
首先,列举本公开的实施方式的内容来进行说明。
(1)本公开的实施方式的通信系统在具备地下电缆的电力系统中使用,其中,所述通信系统具备多个通信装置,所述多个通信装置通过与所述地下电缆的屏蔽层的电感耦合而能够经由所述地下电缆相互通信。
地下电缆中的中心部的导体被施加高压,在注入或者取出信号时需要绝缘,所以,信号的传输伴有困难。另一方面,对地下电缆中的屏蔽层未施加高压。这样,在地下电缆中,通过将具有导电性的中心部的导体和屏蔽层中的屏蔽层利用于信号的传输的结构,例如,能够良好地传输来自难以通过无线方式收发信息的地下的装置的信号。因此,能够更加可靠地将在地下收集到的信息从地下向地上传输。
(2)优选的是,所述多个通信装置包括:通过所述电感耦合而使得在所述屏蔽层中产生与应该发送的通信信号相应的电流,从而向其他所述通信装置发送所述通信信号的所述通信装置;以及通过所述电感耦合而取出由其他所述通信装置产生的所述电流,从而接收来自其他所述通信装置的所述通信信号的所述通信装置。
通过这样的结构,能够使用通过电感耦合而向屏蔽层注入信号的通信装置和通过电感耦合而从屏蔽层抽出信号的通信装置,良好地传输来自难以通过无线方式收发信息的地下的装置的信号。
(3)优选的是,在所述电力系统中,在所述地下电缆彼此的连接部处,所述地下电缆的屏蔽层彼此电连接,所述通信装置包括第1电流互感器,并通过利用所述第1电流互感器的电感耦合而与其他所述通信装置进行通信,所述第1电流互感器以沿着所述地下电缆的周向覆盖一条或者多条所述地下电缆的方式设置。
这样,通过使用电流互感器的结构,能够向地下电缆的屏蔽层作为信号而提供感应电流,或者从地下电缆的屏蔽层作为信号而取出感应电流。另外,能够在地下电缆的连接部以外的部位设置电流互感器,或者在屏蔽层彼此的连接线未露出的连接部处设置电流互感器,所以,能够提高通信装置的配置的自由度。
(4)优选的是,在所述电力系统中,多条所述地下电缆彼此连接,
所述地下电缆彼此的连接部中的所述通信装置包括第2电流互感器,并使用所述第2电流互感器与其他所述通信装置进行通信,所述第2电流互感器设置于将所述地下电缆的屏蔽层与大地连接的接地线。
通过这样的结构,能够将电流互感器设置于各地下电缆彼此的连接部中的接地线,所以,例如能够使用尺寸更小的电流互感器,另外,能够使通信装置的设置场所的变动范围变宽。
(5)优选的是,在所述电力系统中,多条所述地下电缆彼此连接,
所述通信装置在所述地下电缆彼此的连接部中包括第3电流互感器,所述第3电流互感器设置于将所述地下电缆的屏蔽层彼此电连接的连接线,所述通信装置在所述地下电缆彼此的连接部处,使用所述第3电流互感器,通过与所述地下电缆的屏蔽层的电感耦合,而能够经由所述地下电缆相互通信。
通过这样的结构,例如,能够将电流互感器设置于各地下电缆的屏蔽层彼此的连接线,所以,能够使用尺寸更小的电流互感器。
(6)优选的是,所述通信装置能够对经由所述地下电缆接收到的信息进行中继。
通过这样的结构,能够改善电流环路中的信号衰减的问题,更加可靠地进行处于远距离的通信装置彼此的通信。
(7)更优选的是,所述第2电流互感器相比所述接地线与将自身或者其他电力系统中的地下电缆的其他连接部和大地连接的接地线之间的连接节点,设置于自身的所述连接部侧。
通过这样的结构,能够抑制来自其他连接部的由于接地线引起的信号的衰减,提高通信品质。
(8)更优选的是,在包括电连接的多个所述屏蔽层的路径中,设置有相互通信的所述通信装置的所述电流互感器。
通过这样的结构,能够进一步地抑制分离的通信装置之间的信号的衰减,提高通信品质。
(9)优选的是,在所述电力系统中,对所述地下电缆进行交叉互联连接,所述通信装置在所述地下电缆的不同的连接部处,通过与所述地下电缆的屏蔽层的电感耦合,而能够经由所述地下电缆相互通信。
通过这样的结构,例如能够在抑制由穿过地下电缆的导体的电流感应出的商用频率的循环电流增大的同时,例如通过将电流互感器设置于各地下电缆的屏蔽层彼此的连接线,从而使用尺寸更小的电流互感器。
(10)更优选的是,在所述电力系统中,设置多个交叉互联区间,所述连接部中的普通连接部(NJ:Normal Joint)中的所述通信装置能够将经由所述地下电缆接收到的信息向相邻的所述交叉互联区间进行中继。
这样,通过跨过多个交叉互联区间而对信息进行中继的结构,能够改善电流环路中的信号衰减的问题,更加可靠地进行处于远距离的通信装置彼此的通信。
(11)更优选的是,所述地下电缆设置有3相,所述连接部中的绝缘连接部(IJ:Insulated Joint)中的所述通信装置包括设置于各相的所述地下电缆的屏蔽层之间并且串联连接的缠绕方向相同的3个电流互感器,并使用各所述电流互感器与其他所述通信装置进行通信。
这样,通过将电流互感器设置于绝缘连接部的结构,能够向地下电缆的屏蔽层作为信号而提供感应电流,或者从地下电缆的屏蔽层作为信号而取出感应电流。另外,通过对电流互感器进行串联连接的结构,能够使相同的信号重叠于共用的电流路径,所以,信号的强度变大,能够进一步提高传输特性。
(12)更优选的是,所述连接部中的普通连接部中的所述通信装置包括连接于所述地下电缆的屏蔽层与大地之间的电流互感器,并使用所述电流互感器与其他所述通信装置进行通信。
这样,通过将电流互感器设置于地下电缆的屏蔽层接地的普通连接部的结构,能够向地下电缆的屏蔽层作为信号而提供感应电流,或者从地下电缆的屏蔽层作为信号而取出感应电流。另外,能够使从各相的地下电缆的屏蔽层流向大地的电流重叠,所以,信号的强度变大,能够进一步提高传输特性。
(13)优选的是,所述通信装置利用流过所述地下电缆的屏蔽层的电流的、频带与由各所述通信装置收发的通信信号的频带不同的感应电流而进行动作。
通过这样的结构,能够使用为通信用途而设置的电流互感器来取出用于使通信装置进行动作的电流,所以,无需设置与通信用途不同的电源用的线圈或者外部电源等就能够使通信装置进行动作。
(14)本公开的实施方式的通信装置在具备地下电缆的电力系统中使用,其中,所述通信装置具备:电流互感器,设置于所述地下电缆;以及通信部,使用所述电流互感器,通过与所述地下电缆的屏蔽层的电感耦合,而能够经由所述地下电缆与其他通信装置进行通信。
地下电缆中的中心部的导体被施加高压,在注入或者取出信号时需要绝缘,所以,信号的传输伴有困难。另一方面,地下电缆中的屏蔽层在传输路径的中途接地。这样,在地下电缆中,通过将具有导电性的中心部的导体和屏蔽层中的屏蔽层利用于信号的传输的结构,例如,能够良好地传输来自难以通过无线方式收发信息的地下的装置的信号。因此,能够更加可靠地将在地下收集到的信息从地下向地上传输。
下面,使用附图来说明本公开的实施方式。此外,对图中相同或者相当部分附加相同符号,不重复其说明。另外,也可以任意地组合以下记载的实施方式的至少一部分。
<第1实施方式>
图1是示出设置本公开的第1实施方式的通信系统的电力系统的结构的图。
参照图1,电力系统401具备一组电缆终端11A、11B、11C、地下电缆10A、10B、10C、多个普通接线箱21和多个绝缘接线箱22。
在电力系统401中,电缆终端11A、11B、11C例如在变电站内设置于地下电缆10A、10B、10C显露在地上的部分。普通接线箱21和绝缘接线箱22分别设置于检修孔31的内部。下面,将地下电缆10A、10B、10C也分别称为地下电缆10。
图2是示出使用本公开的第1实施方式的通信系统的地下电缆的结构的一个例子的图。
参照图2,地下电缆10从中心部起依次由导体71、半导电乙烯丙烯(EP;EthylenePropylene)橡胶制的内部半导电层72、EP橡胶制的绝缘体73、作为半导电带的外部半导电层74、导电性的屏蔽层75和乙烯树脂制的护皮76构成。
地下电缆10中的导体71用于供电,被施加高压电压。屏蔽层75是导电性的,另一方面,在地下电缆10的中途接地。因此,屏蔽层75的电压与导体71相比较低。
在通信系统301中,作为一个例子,作为配电方式而使用3相3线式。地下电缆10设置地下电缆10A、10B、10C这3相。在普通接线箱21和绝缘接线箱22中,将地下电缆10A的导体71彼此连接,将地下电缆10B的导体71彼此连接,将地下电缆10C的导体71彼此连接。
图3是示出使用本公开的第1实施方式的通信系统的普通接线箱中的地下电缆的连接方法的一个例子的图。在图3中,为了简化说明,主要示出地下电缆10中的导体71和屏蔽层75。
参照图3,在普通接线箱21中,地下电缆10例如在地下电缆10的导体71彼此的连接部分,屏蔽层75露出。
在普通接线箱21中,例如使用导电性的导线12,对地下电缆10A1的屏蔽层75和地下电缆10A2的屏蔽层75进行接线。地下电缆10B1和地下电缆10B2以及地下电缆10C1和地下电缆10C2也一样。
然后,在将地下电缆10A1的屏蔽层75和地下电缆10A2的屏蔽层75连接的情况下,例如在地下电缆10A2的屏蔽层75中的露出部分,设置露出到普通接线箱21的外部的端子81。在将地下电缆10B1的屏蔽层75和地下电缆10B2的屏蔽层75连接的情况下,例如将端子81设置于地下电缆10B2的屏蔽层75中的露出部分。在将地下电缆10C1的屏蔽层75和地下电缆10C2的屏蔽层75连接的情况下,例如将端子81设置于地下电缆10C2的屏蔽层75中的露出部分。此外,端子81也可以设置于地下电缆10A1、10B1、10C1各自的屏蔽层75中的露出部分。
然后,设置于各地下电缆10的端子81通过电缆等连接到接地节点13,从而使各地下电缆10的屏蔽层75接地。下面,将包括连接于接地节点13的端子81、接地节点13和该电缆等的电路称为接地电路。
图4是示出使用本公开的第1实施方式的通信系统的绝缘接线箱中的地下电缆的连接方法的一个例子的图。在图4中,为了简化说明,主要示出地下电缆10的结构中的导体71和屏蔽层75。
参照图4,在绝缘接线箱22中,地下电缆10例如在地下电缆10的导体彼此的连接部分,屏蔽层75露出,在露出部分设置露出到绝缘接线箱22的外部的端子81等。
在绝缘接线箱22中,在将地下电缆10A1的导体71和地下电缆10A2的导体71连接的情况下,例如通过使用导线12对地下电缆10A1中的端子81与地下电缆10B2中的端子81进行接线,从而将地下电缆10A1的屏蔽层75和地下电缆10B2的屏蔽层75连接。
同样地,在将地下电缆10B1的导体71和地下电缆10B2的导体71连接的情况下,例如通过使用导线12对地下电缆10B1中的端子81与地下电缆10C2中的端子81进行接线,从而将地下电缆10B1的屏蔽层75和地下电缆10C2的屏蔽层75连接。
同样地,在将地下电缆10C1的导体71和地下电缆10C2的导体71连接的情况下,例如通过使用导线12对上述地下电缆10C1中的端子81与地下电缆10A2中的端子81进行接线,从而将地下电缆10C1的屏蔽层75和地下电缆10A2的屏蔽层75连接。
图5是示出应用本公开的第1实施方式的通信系统的交叉互联连接的一个例子的图。
交叉互联连接是在长距离地敷设地下电缆的情况下大量使用的连接方法。通信系统301在进行交叉互联连接的电力系统中使用。
参照图5,地下电缆10A包括地下电缆10A1、10A2、10A3、10A4、10A5。地下电缆10B包括地下电缆10B1、10B2、10B3、10B4、10B5。地下电缆10C包括地下电缆10C1、10C2、10C3、10C4、10C5。在图5中,代表性地示出普通接线箱21即普通接线箱21A、21B和绝缘接线箱22即绝缘接线箱22A、22B。
地下电缆10A1、10B1、10C1在普通接线箱21A中分别与地下电缆10A2、10B2、10C2连接。
地下电缆10A2、10B2、10C2在绝缘接线箱22A中分别与地下电缆10A3、10B3、10C3连接。
地下电缆10A3、10B3、10C3在绝缘接线箱22B中分别与地下电缆10A4、10B4、10C4连接。
地下电缆10A4、10B4、10C4在普通接线箱21B中分别与地下电缆10A5、10B5、10C5连接。
这样,3相的各地下电缆10在普通接线箱21中接地,所以,在3个区间的每个区间中接地。下面,将这样的从普通接线箱21A至普通接线箱21B那样的将接线箱彼此连接的3个区间也称为交叉互联区间。
[课题]
在电力系统中的地下部分,例如考虑收集温度信息、检修孔内的水位的信息、表示由于热等的影响而地下电缆发生了变形的情况下的变形程度的信息以及与检修孔的盖的开闭相关的信息等维护电力传输系统所需的信息。
然而,难以确保将收集到的信息传输至地上的通信路径。例如,在利用无线的情况下,由于检修孔的盖是金属制的,所以,难以将信息传输至地上的集线器等。因此,例如信息的收集者需要进入到检修孔内而取得由传感器等收集到的信息。
与此相对地,在本公开的第1实施方式的通信系统中,通过如下结构和动作来解决上述课题。
图6是示出本公开的第1实施方式的通信系统的结构的图。
参照图6,通信系统301的一部分例如设置于电力系统401中的地下部分。更详细来说,通信系统301在电力系统401中的交叉互联区间CB1中,具备普通连接部(NJ:NormalJoint)41A、41B、绝缘连接部(IJ:Insulated Joint)42A、42B以及多个传感器14。普通连接部41A包括普通接线箱21A和PLC(Power Line Communication,电力线通信)传输子装置102。普通连接部41B包括普通接线箱21B和PLC传输子装置102。绝缘连接部42A包括绝缘接线箱22A和PLC传输子装置102。绝缘连接部42B包括绝缘接线箱22B和PLC传输子装置102。传感器14也可以针对普通连接部41A、41B和绝缘连接部42A、42B,分别各设置一个。PLC传输子装置102是通信装置的一个例子。
图7是示出本公开的第1实施方式的通信系统中的通信装置的结构的一个例子的图。在图7中,作为通信装置的一个例子,示出PLC传输子装置102。
参照图7,PLC传输子装置102具备电流互感器(CT:Current Transformer)23和通信部91。
普通连接部41A、41B和绝缘连接部42A、42B中的各PLC传输子装置102通过与地下电缆10的屏蔽层75的电感耦合,经由地下电缆10相互进行通信。
更详细来说,PLC传输子装置102中的通信部91使用CT23,通过与地下电缆10的屏蔽层75的电感耦合,而能够经由地下电缆10与其他通信装置进行通信。
PLC传输子装置102例如使用在智能电表等的通信中使用的低频PLC,能够以20kbps~130kbps的可变传输速度进行直至几km的距离的通信。另外,在更短距离的通信中,还能够使用高频PLC,以最大200Mbps的传输速度进行通信。
PLC传输子装置102包括电源线圈61,通过由电源线圈61得到的电力而动作。
更详细来说,电源线圈61安装于地下电缆10。由流过地下电缆10的导体71的电流引起的感应电流流过电源线圈61。由此,电源线圈61能够取出PLC传输子装置102的动作所需的电流。
PLC传输子装置102例如将包括在从对各种信息进行计测的一个或者多个传感器14接受到的信号中包括的各计测信息的通信信号发送给其他PLC传输子装置102。
在通信系统301中,在交叉互联区间CB1中的绝缘连接部42A和绝缘连接部42B处,在各地下电缆10处设置1个CT23。
绝缘连接部42A、42B中的各PLC传输子装置102包括CT23A、23B、23C。
CT23A、23B、23C分别设置于各相的地下电缆10即地下电缆10A、10B、10C的屏蔽层之间,并且按相同的缠绕方向串联连接。下面,将CT23A、23B、23C也分别称为CT23。
更详细来说,例如在绝缘连接部42A中,将CT23A设置于将地下电缆10A2的屏蔽层75和地下电缆10B3的屏蔽层75连接的导线12,将CT23B设置于将地下电缆10B2的屏蔽层75和地下电缆10C3的屏蔽层75连接的导线12,将CT23C设置于将地下电缆10C2的屏蔽层75和地下电缆10A3的屏蔽层75连接的导线12。
另外,例如在绝缘连接部42B中,将CT23A设置于将地下电缆10A3的屏蔽层75和地下电缆10B4的屏蔽层75连接的导线12,将CT23B设置于将地下电缆10B3的屏蔽层75和地下电缆10C4的屏蔽层75连接的导线12,将CT23C设置于将地下电缆10C3的屏蔽层75和地下电缆10A4的屏蔽层75连接的导线12。
PLC传输子装置102使用CT23A、23B、23C与其他PLC传输子装置102进行通信。
更详细来说,对各PLC传输子装置102赋予固有的ID,作为计测信号的发送源的PLC传输子装置102中的通信部91生成包括表示作为发送目的地的PLC传输子装置102的ID的信息(下面也称为ID信息)和上述各计测信息的通信信号即计测信号。
然后,PLC传输子装置102中的通信部91依照例如正交频分复用(OFDM:OrthogonalFrequency Division Multiplexing)方式,对所生成的计测信号进行调制。在OFDM方式中,即使在信噪比接近于0dB的状态下,也能够良好地传输信号。PLC传输子装置102中的通信部91将调制后的计测信号输出给自身的PLC传输子装置102中的各CT23。
图8是示出在本公开的第1实施方式的通信系统中使用的CT的结构的图。
参照图8,CT23包括环形芯51和绕组52。将绕组52缠绕于环形芯51。绕组52连接于PLC传输子装置102。在绕组52中,流过与从PLC传输子装置102中的通信部91发送的计测信号相应的电流。
CT23例如以导电电缆53贯穿环形芯51的方式安装。导电电缆53例如是导线12。即,如果电流流过绕组52,则通过电感耦合,感应电流流过导线12。
图9是示出流过本公开的第1实施方式的通信系统中的交叉互联区间的电流的一个例子的图。
参照图9,在交叉互联区间CB1中,例如通过设置于将地下电缆10C2的屏蔽层75和地下电缆10A3的屏蔽层75连接的导线12的CT23C而产生的感应电流流过从地下电缆10A3的屏蔽层75穿过地下电缆10B4的屏蔽层75、普通接线箱21B中的接地电路、地下电缆10C4的屏蔽层75、地下电缆10B3的屏蔽层75、地下电缆10A2的屏蔽层75、普通接线箱21A中的接地电路和地下电缆10C2的屏蔽层75而返回到CT23C的路径R1。
另外,在交叉互联区间CB1中,例如通过设置于将地下电缆10C2的屏蔽层75和地下电缆10A3的屏蔽层75连接的导线12的CT23C而产生的感应电流流过从地下电缆10A3的屏蔽层75穿过地下电缆10B4的屏蔽层75、普通接线箱21B中的接地电路、地下即大地、普通接线箱21A中的接地电路和地下电缆10C2的屏蔽层75而返回到CT23C的路径R2。
另外,在绝缘连接部42A和绝缘连接部42B中,各PLC传输子装置102通过自身中的各CT23,能够取出流过路径R1和路径R2等的电流。
参照图8,关于CT23,在交叉互联区间CB1中,如果电流流过导电电缆53,则通过电感耦合,感应电流流过绕组52。
再次参照图7,PLC传输子装置102中的通信部91探测由CT23取出的感应电流,基于所探测到的感应电流,取得从其他PLC传输子装置102发送的计测信号。
PLC传输子装置102中的通信部91对所取得的计测信号进行解调,确认在解调结果中包括的ID信息。
PLC传输子装置102中的通信部91在所确认的ID信息表示自身的PLC传输子装置102的ID的情况下,从该解调结果取得各计测信息。
另外,在通信系统301中,普通连接部41A和普通连接部41B中的各PLC传输子装置102分别包括CT24A和CT24B。下面,将CT24A和CT24B也分别称为CT24。
CT24A设置于地下电缆10的屏蔽层与大地之间、即普通接线箱21A中的接地电路。普通连接部41A中的PLC传输子装置102使用CT24A与其他PLC传输子装置102进行通信。
CT24B设置于地下电缆10的屏蔽层与大地之间、即普通接线箱21B中的接地电路。普通连接部41B中的PLC传输子装置102使用CT24B与其他PLC传输子装置102进行通信。
更详细来说,在普通连接部41A和普通连接部41B中,在各接地电路中分别设置CT24A和CT24B,从而能够取出流过穿过地下即大地的路径R2的电流。
CT24例如是与图8所示的CT23相同的结构。图7所示的导电电缆53例如是在上述接地电路中包括的电缆。在CT24中,在交叉互联区间CB1中,如果电流流过接地电路,则通过电感耦合,感应电流流过绕组52。
PLC传输子装置102中的通信部91探测由CT24取出的电流,基于所探测到的电流,取得从其他PLC传输子装置102发送的计测信号。
PLC传输子装置102中的通信部91对所取得的计测信号进行解调,确认在解调结果中包括的ID信息。
PLC传输子装置102中的通信部91在所确认的ID信息表示自身的PLC传输子装置102的ID的情况下,从该解调结果取得各计测信息。
图10是示出本公开的第1实施方式的通信系统中的多个交叉互联区间的一个例子的图。在图10中,代表性地示出2个交叉互联区间CB1、CB2。
在使用通信系统301的电力系统中,例如设置多个交叉互联区间。
具体来说,参照图10,地下电缆10A包括地下电缆10A1、10A2、10A3、10A4、10A5、10A6、10A7、10A8。地下电缆10B包括地下电缆10B1、10B2、10B3、10B4、10B5、10B6、10B7、10B8。地下电缆10C包括地下电缆10C1、10C2、10C3、10C4、10C5、10C6、10C7、10C8。在图9中,代表性地示出普通接线箱21即普通接线箱21A、21B、21C和绝缘接线箱22即绝缘接线箱22A、22B、22C、22D。
通信系统301在交叉互联区间CB2中,具备普通连接部41B、41C和绝缘连接部42C、42D。普通连接部41B包括普通接线箱21B和PLC传输子装置102。普通连接部41C包括普通接线箱21C和PLC传输子装置102。绝缘连接部42C包括绝缘接线箱22C和PLC传输子装置102。绝缘连接部42D包括绝缘接线箱22D和PLC传输子装置102。普通连接部41C中的PLC传输子装置102包括CT24C。
另外,通信系统301具备一组地上连接部43。地上连接部43包括电缆终端11A、11B、11C和PLC传输母装置101。地下电缆10A1、10B1、10C1连接到地上连接部43。PLC传输母装置101是通信装置的一个例子。
更详细来说,地下电缆10A1连接到电缆终端11A,交叉互联区间CB1中的地下电缆10B1连接到电缆终端11B,交叉互联区间CB1中的地下电缆10C1连接到电缆终端11C。
在电缆终端11A、11B、11C处,地下电缆10A1、10B1、10C1各自的屏蔽层75露出。在这些屏蔽层75中的露出部分,分别设置端子81。
地下电缆10A1、10B1、10C1分别在电缆终端11A、11B、11C处连接于接地节点15。更详细来说,分别设置于地下电缆10A1、10B1、10C1的端子81通过电缆等连接到接地节点15,从而使各地下电缆10的屏蔽层75接地。
PLC传输母装置101包括CT24即CT24D以及进行与图7所示的PLC传输子装置102中的通信部91相同的动作的通信部。CT24D设置于将上述各个端子81和接地节点15之间连接的电缆等汇集的部分。下面,将CT24A、CT24B、CT24C、CT24D也分别称为CT24。
地上连接部43中的PLC传输母装置101通过与地下电缆10的屏蔽层75的电感耦合,经由地下电缆10与PLC传输子装置102相互进行通信。
更详细来说,PLC传输母装置101使用CT24D与其他PLC传输子装置102进行通信。PLC传输子装置102使用自身中的各CT23或者CT24与PLC传输母装置101进行通信。
另外,在交叉互联区间CB1中包括的普通连接部41B也包括在交叉互联区间CB2中。
在交叉互联区间CB2中的绝缘连接部42C和绝缘连接部42D中,在各地下电缆10处设置1个CT23。
更详细来说,例如在绝缘连接部42C中,将CT23A设置于将地下电缆10A5的屏蔽层75和地下电缆10B6的屏蔽层75连接的导线12,将CT23B设置于将地下电缆10B5的屏蔽层75和地下电缆10C6的屏蔽层75连接的导线12,将CT23C设置于将地下电缆10C5的屏蔽层75和地下电缆10A6的屏蔽层75连接的导线12。
另外,例如在绝缘连接部42D中,将CT23A设置于将地下电缆10A6的屏蔽层75和地下电缆10B7的屏蔽层75连接的导线12,将CT23B设置于将地下电缆10B6的屏蔽层75和地下电缆10C7的屏蔽层75连接的导线12,将CT23C设置于将地下电缆10C6的屏蔽层75和地下电缆10A7的屏蔽层75连接的导线12。
另外,在交叉互联区间CB1和交叉互联区间CB2中的普通连接部41B中,CT24B设置于普通接线箱21B中的接地电路。
另外,在交叉互联区间CB2中的普通连接部41C中,CT24C设置于普通接线箱21C中的接地电路。
在利用由CT23和CT24引起的感应电流的信号传输中,在跨过多个交叉互联区间的情况下,CT23和CT24的距离变大,所以,在地下信号衰减。
因此,在通信系统301中,普通连接部41中的PLC传输子装置102将经由地下电缆10接收到的信息向相邻的交叉互联区间进行中继。
更详细来说,对PLC传输母装置101赋予固有的ID。作为一个例子,图9所示的绝缘连接部42C中的PLC传输子装置102生成包括PLC传输母装置101的ID信息和各计测信息的计测信号,依照OFDM方式对所生成的计测信号进行调制,将调制后的计测信号输出给绝缘连接部42C中的各CT23。
普通连接部41B中的PLC传输子装置102经由绝缘连接部42C中的各CT23、各地下电缆10和CT24B接收从绝缘连接部42C中的PLC传输子装置102发送的计测信号。
普通连接部41B中的PLC传输子装置102针对在所接收到的计测信号的解调结果中包括的ID信息表示PLC传输母装置101的ID进行确认,生成包括在解调结果中包括的计测信息和该ID信息的计测信号。
普通连接部41B中的PLC传输子装置102依照OFDM方式对所生成的计测信号进行调制,将调制后的计测信号输出给CT24B。
普通连接部41A中的PLC传输子装置102经由CT24B、各地下电缆10和CT24A接收从普通连接部41B中的PLC传输子装置102发送的计测信号。
此外,也可以是如下结构:例如在普通连接部41A中的PLC传输子装置102无法直接接收从普通连接部41B中的PLC传输子装置102发送的计测信号的情况下,绝缘连接部42A和绝缘连接部42B中的至少一方中的PLC传输子装置102将经由地下电缆10接收到的信息向普通连接部41A中的PLC传输子装置102进行中继。
在该情况下,绝缘连接部42A或者绝缘连接部42B中的PLC传输子装置102经由CT24B、各地下电缆10和自身中的各CT23接收从普通连接部41B中的PLC传输子装置102发送的计测信号。
绝缘连接部42A或者绝缘连接部42B中的PLC传输子装置102针对在所接收到的计测信号的解调结果中包括的ID信息表示PLC传输母装置101的ID进行确认,生成包括在解调结果中包括的计测信息和该ID信息的计测信号。
绝缘连接部42A或者绝缘连接部42B中的PLC传输子装置102依照OFDM方式对所生成的计测信号进行调制,将调制后的计测信号输出给自身中的各CT23。
普通连接部41A中的PLC传输子装置102经由上述各CT23、各地下电缆10和CT24A接收从绝缘连接部42A或者绝缘连接部42B中的PLC传输子装置102发送的计测信号。
普通连接部41中的PLC传输子装置102将经由地下电缆10接收到的信息向相邻的交叉互联区间进行中继。
普通连接部41A中的PLC传输子装置102针对在所接收到的计测信号的解调结果中包括的ID信息表示PLC传输母装置101的ID进行确认,生成包括在解调结果中包括的计测信息和该ID信息的计测信号。
普通连接部41A中的PLC传输子装置102依照OFDM方式对所生成的计测信号进行调制,将调制后的计测信号输出给CT24A。
PLC传输母装置101经由CT24A、各地下电缆10和CT24D接收从普通连接部41A中的PLC传输子装置102发送的计测信号。
PLC传输母装置101针对在所接收到的计测信号的解调结果中包括的ID信息表示自身的ID进行确认,从解调结果取得各计测信息。然后,PLC传输母装置101例如利用移动电话等无线通信来将所取得的各计测信息发送给中央监视装置103。
[变形例]
PLC传输子装置102也可以是通过利用各CT23或者CT24得到的电力而动作的结构。另外,PLC传输母装置101也可以是通过利用CT24得到的电力而动作的结构。
例如,PLC传输子装置102利用流过地下电缆10的屏蔽层75的电流的、频带与由PLC传输母装置101和各PLC传输子装置102收发的通信信号的频带不同的感应电流而动作。
更详细来说,在地下电缆10的屏蔽层75中,除了由PLC传输子装置102发送的信号引起的电流以外,还流过由流过地下电缆10的导体71的供电用的电流的影响引起的感应电流即护皮电流。在交叉互联区间中,流过3相的地下电缆10A、10B、10C的屏蔽层75的护皮电流相互抵消。
在通信系统301中,通过将CT23设置于与各相对应的地下电缆10的结构,能够取出流过3相的地下电缆10A、10B、10C的屏蔽层75的各护皮电流。
PLC传输子装置102例如具备使60Hz以下的频率的电流通过的滤波器。PLC传输子装置102在所取出的各护皮电流中,使用滤波器取出50Hz或者60Hz的低频电流。
然后,PLC传输子装置102通过对所取出的各低频电流进行整流而合成,从而生成足以使PLC传输子装置102进行动作的电源电流。PLC传输子装置102通过所生成的电源电流而动作。
使用CT24取出护皮电流的结构与使用CT23的上述结构相同,所以,在这里,不重复进行详细的说明。
在该变形例中,通信系统301也可以不具备电源线圈61。
此外,在本公开的第1实施方式的通信系统中,构成为普通连接部41中的PLC传输子装置102将经由地下电缆10接收到的信息向相邻的交叉互联区间进行中继的结构,但不限定于此。在通信系统301中,也可以是计测信号不由PLC传输子装置102进行中继而被发送到其他交叉互联区间、并在PLC传输母装置101或者PLC传输子装置102中被接收的结构。
另外,在本公开的第1实施方式的通信系统中,构成为普通连接部41中的PLC传输子装置102将经由地下电缆10接收到的信息向相邻的交叉互联区间进行中继的结构,但不限定于此。在通信系统301中,也可以是由预先确定的PLC传输子装置102对计测信号进行中继的结构。
另外,在本公开的第1实施方式的通信系统中,绝缘连接部42中的PLC传输子装置102构成为包括串联连接的3个CT23的结构,但不限定于此。绝缘连接部42中的PLC传输子装置102也可以是包括1个或者2个CT23的结构。在该情况下,2个CT23既可以串联连接,也可以不串联连接。另外,绝缘连接部42中的PLC传输子装置102所包括的3个CT23也可以不串联连接。
另外,在本公开的第1实施方式的通信系统中,普通连接部41中的PLC传输子装置102构成为包括1个CT24的结构,但不限定于此。普通连接部41中的PLC传输子装置102也可以是包括2个或者3个CT24的结构。在该情况下,2个或者3个CT24既可以串联连接,也可以不串联连接。但是,普通连接部41中的PLC传输子装置102包括1个CT24的结构能够抑制成本,所以是优选的。
更详细来说,例如在图3所示的普通接线箱21中,也可以在将设置于地下电缆10A2的屏蔽层75的端子81和接地节点13之间连接的电缆、将设置于地下电缆10B2的屏蔽层75的端子81和接地节点13之间连接的电缆、将设置于地下电缆10C2的屏蔽层75的端子81和接地节点13之间连接的电缆中的某2条或者全部处各设置一个CT24。
另外,在本公开的第1实施方式的通信系统中,PLC传输母装置101构成为包括1个CT24的结构,但不限定于此。PLC传输母装置101也可以是包括2个或者3个CT24的结构。在该情况下,2个或者3个CT24既可以串联连接,也可以不串联连接。但是,地上连接部43中的PLC传输母装置101包括1个CT24的结构能够抑制成本,所以是优选的。
更详细来说,例如在地上连接部43中,也可以在将设置于地下电缆10A1的屏蔽层75的端子81和接地节点15之间连接的电缆、将设置于地下电缆10B2的屏蔽层75的端子81和接地节点15之间连接的电缆、将设置于地下电缆10C2的屏蔽层75的端子81和接地节点15之间连接的电缆中的某2条或者全部处各设置一个CT24。
另外,在本公开的第1实施方式的通信系统中,构成为普通连接部41中的PLC传输子装置102将经由地下电缆10接收到的信息向相邻的交叉互联区间进行中继的结构,但不限定于此。在通信系统301中,也可以是绝缘连接部42中的PLC传输子装置102将经由地下电缆10接收到的信息向相邻的交叉互联区间进行中继的结构。
在该情况下,绝缘连接部42中的PLC传输子装置102在从其他PLC传输子装置102发送的计测信号的解调结果中包括的ID信息不表示自身的PLC传输子装置102的ID的情况下,生成包括在解调结果中包括的计测信息和该ID信息的计测信号,依照OFDM方式对所生成的计测信号进行调制,将调制后的计测信号输出给自身中的各CT23。
另外,在本公开的第1实施方式的通信系统中,地上连接部43构成为包括PLC传输母装置101的结构,但不限定于此。地上连接部43也可以是包括PLC传输子装置102的结构。或者,地上连接部43也可以是不包括PLC传输母装置101和PLC传输子装置102的结构。
另外,在本公开的第1实施方式的通信系统中,普通连接部41和绝缘连接部42构成为包括PLC传输子装置102的结构,但不限定于此。通信系统301也可以是具备不包括PLC传输子装置102的普通连接部41或者绝缘连接部42的结构。
另外,在本公开的第1实施方式的通信系统中,PLC传输子装置102构成为通过使用CT23或者CT24的电感耦合而与其他PLC传输子装置102进行通信的结构,但不限定于此。PLC传输子装置102也可以是不使用CT23或者CT24而与其他PLC传输子装置102进行通信的结构。
更详细来说,在通信系统301中,将金属箔安装到将设置CT23的2条地下电缆10的屏蔽层75连接的导线12或者设置CT24的接地电路中的电缆的外皮,使用导电性的电缆等来将该金属箔与PLC传输子装置102连接。
由此,通过屏蔽层75和该金属箔的静电感应,能够使与从PLC传输子装置102发送的计测信号相应的电流流过屏蔽层75。
另外,该电流例如通过使用导电性的电缆等而与其他PLC传输子装置102连接的金属箔与屏蔽层75的静电感应,穿过该导电性的电缆等而流向该其他PLC传输子装置102。
该其他PLC传输子装置102探测该电流,取得与所探测到的电流相应的计测信号。
但是,有时在电力系统中将传输路径的一部分设置于地下,在该情况下,在地下收集到的信息的从地下向地上的传输伴有困难。
与此相对地,在本公开的第1实施方式的通信系统301中,PLC传输母装置101和PLC传输子装置102以及多个PLC传输子装置102彼此通过与地下电缆10的屏蔽层75的电感耦合,而能够经由地下电缆10而相互通信。
地下电缆10中的中心部的导体71被施加高压,在注入或者取出信号时需要绝缘,所以,信号的传输伴有困难。另一方面,对地下电缆10中的屏蔽层75未施加高压。这样,在地下电缆10中,通过将具有导电性的中心部的导体71和屏蔽层75中的屏蔽层75利用于信号的传输的结构,例如能够良好地传输来自难以通过无线方式收发信息的地下的装置的信号。
因此,在本公开的第1实施方式的通信系统中,能够更加可靠地将在地下收集到的信息从地下向地上传输。
另外,在本公开的第1实施方式的通信系统中,PLC传输子装置102通过电感耦合而使得在屏蔽层75中产生与应该发送的计测信号相应的电流,从而向其他PLC传输子装置102或者PLC传输母装置101发送计测信号。PLC传输子装置102或者PLC传输母装置101通过电感耦合而取出由PLC传输子装置102产生的电流,从而接收来自其他PLC传输子装置102的计测信号。
通过这样的结构,使用通过电感耦合而向屏蔽层75注入信号的PLC传输子装置102以及通过电感耦合而从屏蔽层75抽出信号的PLC传输子装置102,能够良好地传输来自难以通过无线方式收发信息的地下的装置的信号。
另外,本公开的第1实施方式的通信系统在对地下电缆10进行交叉互联连接的电力系统中使用。PLC传输母装置101和PLC传输子装置102在地下电缆10的不同连接部即地上连接部43、普通连接部41和绝缘连接部42处,通过与地下电缆10的屏蔽层75的电感耦合,而能够经由地下电缆10而相互通信。
通过这样的结构,能够在例如抑制由穿过地下电缆10的导体71的电流感应出的商用频率的循环电流增大的同时,通过例如将CT23和CT24中的至少某一方设置于各地下电缆10的屏蔽层75彼此的连接线,从而使用尺寸更小的CT。
另外,在本公开的第1实施方式的通信系统中,在电力系统中设置多个交叉互联区间。普通连接部41中的PLC传输子装置102能够将经由地下电缆10接收到的信息向相邻的交叉互联区间进行中继。
这样,通过跨过多个交叉互联区间而对信息进行中继的结构,能够改善电流环路中的信号衰减的问题,更加可靠地进行处于远距离的PLC传输母装置101和PLC传输子装置102之间的通信以及PLC传输子装置102彼此的通信。
另外,在本公开的第1实施方式的通信系统中,地下电缆10设置有3相。绝缘连接部42中的PLC传输子装置102包括设置于各相的地下电缆10的屏蔽层75之间并且串联连接的缠绕方向相同的3个CT23,并使用该CT23与其他PLC传输子装置102进行通信。
这样,通过将CT23设置于绝缘连接部42的结构,能够向地下电缆10的屏蔽层75作为信号而提供感应电流,或者从地下电缆10的屏蔽层75作为信号而取出感应电流。另外,通过串联连接CT23的结构,能够使相同的信号重叠于共用的电流路径,所以,信号的强度变大,能够进一步提高传输特性。
另外,在本公开的第1实施方式的通信系统中,普通连接部41中的PLC传输子装置102包括连接于地下电缆10的屏蔽层75与大地之间的CT24,并使用该CT24与其他PLC传输子装置102进行通信。
这样,通过在地下电缆10的屏蔽层75接地的普通连接部41处设置CT24的结构,能够从地下电缆10的屏蔽层75作为信号而取出感应电流,或者向地下电缆10的屏蔽层75作为信号而提供感应电流。
另外,在本公开的第1实施方式的通信系统中,PLC传输母装置101和PLC传输子装置102使用流过地下电缆10的屏蔽层75的电流的、频带与由各PLC传输子装置102收发的通信信号的频带不同的感应电流而动作。
通过这样的结构,能够使用为通信用途而设置的CT23和CT24来取出用于使PLC传输母装置101和PLC传输子装置102进行动作的电流,所以,无需设置与通信用途不同的电源线圈61或者外部电源等就能够使PLC传输母装置101和PLC传输子装置102进行动作。
另外,在本公开的第1实施方式的通信装置中,通信部91使用设置于地下电缆10的CT23,通过与地下电缆10的屏蔽层75的电感耦合,而能够经由地下电缆10与PLC传输母装置101和PLC传输子装置102进行通信。
地下电缆10中的中心部的导体71被施加高压,在注入或者取出信号时需要绝缘,所以,信号的传输伴有困难。另一方面,地下电缆10中的屏蔽层75在传输路径的中途接地。这样,在地下电缆10中,通过将具有导电性的中心部的导体71和屏蔽层75中的屏蔽层75利用于信号的传输的结构,例如,能够良好地传输来自难以通过无线方式收发信息的地下的装置的信号。
因此,在本公开的第1实施方式的通信装置中,能够更加可靠地将在地下收集到的信息从地下向地上传输。
接下来,使用附图来说明本公开的其他实施方式。此外,对图中相同或者相当部分附加相同符号,不重复其说明。
<第2实施方式>
本实施方式涉及一种与第1实施方式的通信系统相比地下电缆的连接方法不同的通信系统。除下面说明的内容以外,与第1实施方式的通信系统相同。
图11是示出设置本公开的第2实施方式的通信系统的电力系统的结构的图。
参照图11,电力系统402具备一组电缆终端11A、11B、11C、地下电缆10A、10B、10C、多个非接地普通接线箱25和多个非绝缘接线箱26。
在电力系统402中,电缆终端11A、11B、11C例如在变电站内设置于地下电缆10A、10B、10C显露在地上的部分。非接地普通接线箱25和非绝缘接线箱26分别设置于检修孔31的内部。下面,将地下电缆10A、10B、10C也分别称为地下电缆10。
在电力系统402中,地下电缆10设置有多个相,在每个相的地下电缆10的连接部处,同相的地下电缆10的屏蔽层75彼此电连接。
图12是示出使用本公开的第2实施方式的通信系统的普通接线箱中的地下电缆的连接方法的一个例子的图。在图12中,为了简化说明,主要示出地下电缆10中的导体71和屏蔽层75。
参照图12,在用于本公开的第2实施方式的通信系统的非接地普通接线箱25中,与图3所示的普通接线箱21相比,各地下电缆10的屏蔽层75未接地。即,各屏蔽层75未经由端子81用电缆等连接到接地节点。
图13是示出使用本公开的第2实施方式的通信系统的非绝缘接线箱中的地下电缆的连接方法的一个例子的图。在图13中,为了简化说明,主要示出地下电缆10中的导体71和屏蔽层75。
参照图13,在用于本公开的第2实施方式的通信系统的非绝缘接线箱26中,将同相的地下电缆10彼此连接。即,用连接线将地下电缆10的屏蔽层75彼此电连接。
更详细来说,在将地下电缆10A1的导体71和地下电缆10A2的导体71连接的情况下,使用连接线例如导线12A来对例如地下电缆10A1中的端子81与地下电缆10A2中的端子81进行接线,从而将地下电缆10A1的屏蔽层75和地下电缆10A2的屏蔽层75连接。在这里,各端子81和导线12A露出到非绝缘接线箱26的外部。
同样地,在将地下电缆10B1的导体71和地下电缆10B2的导体71连接的情况下,使用连接线例如导线12B来对例如地下电缆10B1中的端子81与地下电缆10B2中的端子81进行接线,从而将地下电缆10B1的屏蔽层75和地下电缆10B2的屏蔽层75连接。在这里,各端子81和导线12B露出到非绝缘接线箱26的外部。
同样地,在将地下电缆10C1的导体71和地下电缆10C2的导体71连接的情况下,使用连接线例如导线12C来对例如地下电缆10C1中的端子81与地下电缆10C2中的端子81进行接线,从而将地下电缆10C1的屏蔽层75和地下电缆10C2的屏蔽层75连接。在这里,各端子81和导线12C露出到非绝缘接线箱26的外部。
即,非绝缘接线箱26具有与非接地普通接线箱25中的地下电缆10的连接关系相同的连接关系。
图14是详细示出本公开的第2实施方式的通信系统的结构的图。
参照图14,通信系统302的一部分例如设置于电力系统402中的地下部分。更详细来说,通信系统302具备非接地普通连接部45和非绝缘连接部46。非接地普通连接部45包括非接地普通接线箱25和PLC传输子装置102。非绝缘连接部46包括非绝缘接线箱26和PLC传输子装置102。
在电力系统402中,地下电缆10A包括地下电缆10A1、10A2、10A3。地下电缆10B包括地下电缆10B1、10B2、10B3。地下电缆10C包括地下电缆10C1、10C2、10C3。在图14中,代表性地示出1个非接地普通接线箱25和1个非绝缘接线箱26。
此外,电力系统402既可以是具备多个非接地普通接线箱25的结构,也可以是具备多个非绝缘接线箱26的结构。另外,电力系统402也可以是具备非接地普通接线箱25和非绝缘接线箱26中的某一方的结构。
另外,通信系统302具备地上连接部43A和地上连接部43B。
地上连接部43A包括电缆终端11A1、11B1、11C1和PLC传输母装置101。PLC传输母装置101和PLC传输子装置102是通信装置的一个例子。地下电缆10A1、10B1、10C1连接到地上连接部43A。
地上连接部43B包括电缆终端11A2、11B2、11C2。地下电缆10A3、10B3、10C3连接到地上连接部43B。
PLC传输子装置102中的CT23例如设置于地下电缆10C的屏蔽层75。
更详细来说,再次参照图13,例如在非绝缘连接部46中,将CT23设置于如上所述露出到非绝缘接线箱26的外部的连接线例如导线12C。此外,在图14中,为了容易理解,在非绝缘接线箱26中示出CT23。
此外,在通信系统302中的非绝缘连接部46中,也可以是在2相或者3相的地下电缆10处分别设置CT23的结构。
更详细来说,在非绝缘连接部46中,也可以在导线12A和导线12B中的至少某一方,也进一步地设置CT23。
另外,例如在通信系统302中的非接地普通连接部45中,PLC传输子装置102包括以沿着周向覆盖1条地下电缆10C1的方式设置的CT27来代替CT23。
图15是示出在本公开的第2实施方式的通信系统中使用的CT的结构的一个例子的图。
参照图15,CT27包括尺寸比图8所示的CT23中的环形芯51大的环形芯54和绕组55。绕组55缠绕于环形芯54。绕组55连接于PLC传输子装置102中的通信部91。与从通信部91发送的计测信号相应的电流流过绕组55。
CT27以贯穿地下电缆10C1的方式安装。
由此,在CT27中,例如如果电流流过绕组55,则通过电感耦合,感应电流流过地下电缆10C1的屏蔽层75。
再次参照图14,PLC传输母装置101包括CT24。CT24分别设置于将设置于连接到电缆终端11A、11B、11C的地下电缆10A1、10B1、10C1的端子81和接地节点15之间连接的电缆等汇集的部分。
PLC传输子装置102在地下电缆10的连接部处,通过与地下电缆10的屏蔽层75的电感耦合,而能够经由地下电缆10而相互通信。
PLC传输子装置102使用CT23或者CT27与其他通信装置进行通信。
更详细来说,PLC传输子装置102例如将包括在从对各种信息进行计测的一个或者多个传感器14接受到的信号中包括的各计测信息的通信信号发送给其他PLC传输子装置102或者PLC传输母装置101。
PLC传输母装置101通过与地下电缆10的屏蔽层75的电感耦合,经由地下电缆10而与PLC传输子装置102相互进行通信。
再次参照图7,例如非绝缘连接部46的PLC传输子装置102中的通信部91生成上述计测信号,依照例如OFDM方式对所生成的计测信号进行调制。然后,该通信部91将调制后的计测信号输出给CT23。
再次参照图14,由CT23产生的感应电流例如流过从导线12C穿过地下电缆10C3的屏蔽层75、电缆终端11C2、电缆终端11A2、地下电缆10A3的屏蔽层75、导线12A、地下电缆10A2的屏蔽层75、非接地普通接线箱25、地下电缆10A1的屏蔽层75、电缆终端11A1、电缆终端11C1、地下电缆10C1的屏蔽层75、非接地普通接线箱25、地下电缆10C2的屏蔽层75、导线12C而返回到CT23的路径R3。
非接地普通连接部45的PLC传输子装置102中的CT27能够取出流过路径R3等的电流。
该PLC传输子装置102中的通信部91探测由CT27取出的感应电流,基于所探测到的感应电流,取得从其他PLC传输子装置102发送的计测信号。
通信部91对所取得的计测信号进行解调,确认在解调结果中包括的ID信息。
通信部91在所确认的ID信息表示自身的PLC传输子装置102的ID的情况下,从该解调结果取得各计测信息。
例如,PLC传输子装置102能够对经由地下电缆10接收到的信息进行中继。
更详细来说,通信部91当在所接收到的计测信号的解调结果中包括的ID信息表示自身的PLC传输子装置102以外的ID、例如PLC传输母装置101的ID的情况下,生成包括在解调结果中包括的计测信息和该ID信息的计测信号。
然后,通信部91依照OFDM方式对所生成的计测信号进行调制,将调制后的计测信号输出给CT27。
此外,在通信系统302中的非接地普通连接部45中,也可以是在2条或者3条地下电缆10处分别设置CT27的结构。更详细来说,在非接地普通连接部45中,也可以在地下电缆10A1和地下电缆10B1中的至少某一方,也进一步地设置CT27。
另外,设置通信系统302的电力系统不限于设置3相的地下电缆10A、10B、10C的结构,也可以是设置1相的地下电缆10的结构。即,在通信系统302中,作为配电方式,也可以使用单相2线式和单相3线式等。在该情况下,在非接地普通连接部45中,CT27以沿着周向覆盖2条或者3条地下电缆10中的一部分或者全部的方式设置。
<变形例>
图16是示出设置本公开的第2实施方式的通信系统的变形例的电力系统的结构的图。
参照图16,电力系统403具备一组电缆终端11A、11B、11C、地下电缆20、多个非接地普通接线箱25和多个非绝缘接线箱26。地下电缆20例如是3芯电缆。
图17是示出在本公开的第2实施方式的通信系统中使用的地下电缆的结构的一个例子的图。
参照图17,地下电缆20由3条地下电缆10A、10B、10C构成。各地下电缆10的结构与图2所示的地下电缆10相同。
图18是示出在本公开的第2实施方式的通信系统中使用的地下电缆的结构的其他例子的图。
参照图18,地下电缆20包括除去护皮76的地下电缆10A、10B、10C以及将该地下电缆10A、10B、10C一并覆盖的乙烯树脂制的护皮78。下面,为了简化说明,将除去护皮76的地下电缆10A、10B、10C也简称为地下电缆10A、10B、10C。将中介物77设置于地下电缆10A、地下电缆10B、地下电缆10C和护皮78之间。
图19是示出本公开的第2实施方式的通信系统的变形例中的地下电缆的连接方法的一个例子的图。
在图19中,代表性地示出1个非接地普通接线箱25和1个非绝缘接线箱26。
参照图19,通信系统303具备地上连接部43A、地上连接部43B、非接地普通连接部45和非绝缘连接部46。地上连接部43A包括电缆终端11A1、11B1、11C1和PLC传输母装置101。地上连接部43B包括电缆终端11A2、11B2、11C2。非接地普通连接部45包括非接地普通接线箱25和PLC传输子装置102。非绝缘连接部46包括非绝缘接线箱26和PLC传输子装置102。各PLC传输子装置102和PLC传输母装置101通过与地下电缆20的屏蔽层75的电感耦合,而能够经由地下电缆20而相互通信。
此外,通信系统303既可以是具备多个非接地普通连接部45的结构,也可以是具备多个非绝缘连接部46的结构。另外,通信系统303也可以是具备非接地普通连接部45和非绝缘连接部46中的某一方的结构。
在地下电缆20中包括的地下电缆10A1、10B1、10C1的第1端分别连接到电缆终端11A1、11B1、11C1。
另外,地下电缆10A1、10B1、10C1的第2端在非接地普通连接部45中的非接地普通接线箱25中,分别与在其他地下电缆20中包括的地下电缆10A2、10B2、10C2的第1端连接。
地下电缆10A2、10B2、10C2的第2端在非绝缘连接部46中的非绝缘接线箱26中,分别与在其他地下电缆20中包括的10A3、10B3、10C3的第1端连接。
地下电缆10A3、10B3、10C3的第2端分别连接到电缆终端11A2、11B2、11C2。
另外,例如在通信系统303中的非接地普通连接部45中,PLC传输子装置102包括以覆盖地下电缆10C1的方式设置的CT27。
另外,在通信系统303中,PLC传输子装置102包括以沿着周向将在地下电缆20中包括的地下电缆10A、10B、10C一并覆盖的方式设置的CT28。
CT28与图15所示的CT27相比,包括尺寸较大的环形芯。与从作为连接目的地的PLC传输子装置102中的通信部91发送的计测信号相应的电流流过缠绕于该环形芯的绕组。
此外,CT28在通信系统303中设置于非接地普通连接部45和地上连接部43A之间,但不限于此,也可以设置于非接地普通连接部45和非绝缘连接部46之间以及非绝缘连接部46和地上连接部43B之间等地下电缆20的任意的位置。
PLC传输子装置102使用CT27或者CT28与其他通信装置进行通信。
非接地普通连接部45中的PLC传输子装置102例如生成上述计测信号,依照例如OFDM方式对所生成的计测信号进行调制。然后,该PLC传输子装置102将调制后的计测信号输出给CT27。
由CT27产生的感应电流例如流过从地下电缆10C1的屏蔽层75穿过非接地普通接线箱25、地下电缆10C2的屏蔽层75、导线12C、地下电缆10C3的屏蔽层75、电缆终端11C2、电缆终端11A2、地下电缆10A3的屏蔽层75、导线12A、地下电缆10A2的屏蔽层75、非接地普通接线箱25、地下电缆10A1的屏蔽层75、电缆终端11A1、电缆终端11C1、地下电缆10C1的屏蔽层75而返回到CT27的路径R4。
PLC传输子装置102中的CT28能够取出流过路径R4等的电流。
该PLC传输子装置102探测由CT28取出的感应电流,基于所探测到的感应电流,取得从其他PLC传输子装置102发送的计测信号。
该PLC传输子装置102对所取得的计测信号进行解调,确认在解调结果中包括的ID信息。
该PLC传输子装置102在所确认的ID信息表示自身的PLC传输子装置102的ID的情况下,从该解调结果取得各计测信息。
例如,该PLC传输子装置102能够对经由地下电缆20接收到的信息进行中继。
更详细来说,该PLC传输子装置102当在所接收到的计测信号的解调结果中包括的ID信息表示自身的PLC传输子装置102以外的ID、例如PLC传输母装置101的ID的情况下,生成包括在解调结果中包括的计测信息和该ID信息的计测信号。
然后,通信部91依照OFDM方式对所生成的计测信号进行调制,将调制后的计测信号输出给CT28。
由CT28产生的感应电流流过例如穿过地下电缆10C1的屏蔽层75、地下电缆10C1的屏蔽层75、非接地普通接线箱25、地下电缆10C2的屏蔽层75、导线12C、地下电缆10C3的屏蔽层75、电缆终端11C2、地上连接部43B中的接地节点15、地下即大地、地上连接部43A中的接地节点15、电缆终端11C1、地下电缆10C1的屏蔽层75而返回到CT28的路径R5。
另外,该PLC传输子装置102使用CT28来将包括在从对各种信息进行计测的一个或者多个传感器14接受到的信号中包括的各计测信息的通信信号发送给其他PLC传输子装置102和PLC传输母装置101。
此外,在设置通信系统302或者通信系统303的电力系统中,设置于地下电缆10或者地下电缆20的两端的2个地上连接部中的某一方也可以连接于接地节点15。即,设置通信系统302或者通信系统303的电力系统也可以单端接地。
在该情况下,未连接于接地节点15的电缆终端11A、11B、11C例如经由避雷器连接到接地节点15。由此,流过地下电缆10的屏蔽层75的与计测信号相应的电流等高频的电流穿过避雷器流向地下即大地。即,由CT27或者CT28产生的感应电流流过从该电缆终端11A、11B、11C穿过避雷器并经过地下即大地、接地节点15和接地的电缆终端11A、11B、11C的路径。
另外,CT23、CT24、CT27和CT28也可以是使用线圈来代替环形芯51的空芯线圈。
图20是示出在本公开的第2实施方式的通信系统中使用的CT的结构的其他例子的图。在图20中,作为上述空芯线圈的一个例子,示出CT23。
参照图20,空芯线圈包括线圈56来代替图7所示的CT23中的环形芯51。线圈56连接于PLC传输子装置102中的通信部91。与从通信部91发送的计测信号相应的电流流过线圈56。
另外,本公开的第2实施方式的PLC传输子装置102包括未图示的电源线圈61,既可以通过由电源线圈61得到的电力而动作,也可以通过使用CT23、CT24、CT27或者CT28得到的电力而动作。
如上所述,在本公开的第2实施方式的通信系统302和通信系统303中,PLC传输母装置101和PLC传输子装置102以及多个PLC传输子装置102彼此通过与地下电缆10的屏蔽层75的电感耦合,而能够经由地下电缆10而相互通信。
地下电缆10中的中心部的导体71被施加高压,在注入或者取出信号时需要绝缘,所以,信号的传输伴有困难。另一方面,地下电缆10中的屏蔽层75在传输路径的中途接地。这样,在地下电缆10中,通过将具有导电性的中心部的导体71和屏蔽层75中的屏蔽层75利用于信号的传输的结构,例如能够良好地传输来自难以通过无线方式收发信息的地下的装置的信号。
因此,在本公开的第2实施方式的通信系统中,能够更加可靠地将在地下收集到的信息从地下向地上传输。
另外,在本公开的第2实施方式的电力系统中,在地下电缆10彼此的非接地普通连接部45处,地下电缆10的屏蔽层75彼此电连接。在本公开的第2实施方式的通信系统302和通信系统303中,PLC传输子装置102包括以沿着地下电缆10的周向覆盖一条或者多条地下电缆10的方式设置的CT27、或者以沿着地下电缆20的周向覆盖地下电缆20的方式设置的CT28,并通过利用CT27或者CT28的电感耦合而与PLC传输母装置101和其他PLC传输子装置102中的至少某一方进行通信。
这样,通过使用CT27和CT28的结构,能够向地下电缆10的屏蔽层75作为信号而提供感应电流,或者从地下电缆10的屏蔽层75作为信号而取出感应电流。另外,能够在地下电缆10的非绝缘连接部46以外的部位设置电流互感器,或者在屏蔽层75彼此的连接线未露出的非接地普通连接部45处设置电流互感器,所以,能够提高PLC传输母装置101和PLC传输子装置102的配置的自由度。
另外,在本公开的第2实施方式的通信系统302和通信系统303中,在电力系统中,多条地下电缆10彼此或者多条地下电缆20彼此连接。PLC传输子装置102在地下电缆10彼此或者多条地下电缆20彼此的非绝缘连接部46中,包括设置于将地下电缆10的屏蔽层75彼此电连接的导线12的CT23。PLC传输子装置102与PLC传输母装置101和其他PLC传输子装置102,在地下电缆10或者地下电缆20的非绝缘连接部46处,使用CT23,通过与地下电缆10或者地下电缆20的屏蔽层75的电感耦合,而能够经由地下电缆10或者地下电缆20而相互通信。
通过这样的结构,例如能够将CT设置于各地下电缆10的屏蔽层75彼此的连接线,所以,能够使用尺寸更小的CT。
另外,在本公开的第2实施方式的通信系统302和通信系统303中,PLC传输子装置102能够对经由地下电缆10或者地下电缆20接收到的信息进行中继。
通过这样的结构,能够改善电流环路中的信号衰减的问题,更加可靠地进行处于远距离的PLC传输子装置102彼此的通信。
接下来,使用附图来说明本公开的其他实施方式。此外,对图中相同或者相当部分附加相同符号,不重复其说明。
<第3实施方式>
本实施方式涉及一种与第1实施方式的通信系统相比设置CT的位置不同的通信系统。除下面说明的内容以外,与第1实施方式的通信系统相同。
图21是示出本公开的第3实施方式的通信系统的结构的一个例子的图。
参照图21,通信系统304例如与图10所示的通信系统301同样地,具备地下电缆10A1、10A2、10B1、10B2、10C1、10C2、普通连接部41A、41B、绝缘连接部42A、42B和地上连接部43。
更详细来说,普通连接部41A包括普通接线箱21A和PLC传输子装置102。PLC传输子装置102具有CT24A。普通连接部41B包括普通接线箱21B和PLC传输子装置102。该PLC传输子装置102具有CT24B。绝缘连接部42A包括绝缘接线箱22A和PLC传输子装置102。该PLC传输子装置102具有CT23A。绝缘连接部42B包括绝缘接线箱22B和PLC传输子装置102。该PLC传输子装置102具有CT23B。
地上连接部43包括电缆终端11A、11B、11C和PLC传输母装置101。地下电缆10A1、10B1、10C1连接到地上连接部43。PLC传输母装置101具有CT24D。PLC传输子装置102和PLC传输母装置101分别使用CT24A和CT24D与其他通信装置进行通信。
图22是详细示出使用本公开的第3实施方式的通信系统的普通连接部中的CT的连接位置的一个例子的图。图22示出普通接线箱21A。普通接线箱21B的结构与普通接线箱21A相同。
参照图22,设置于各地下电缆10的端子81通过电缆等(下面也称为接地线32)连接到接地节点13,从而使各地下电缆10的屏蔽层75接地。
下面,在普通接线箱21A中,将地下电缆10A1和地下电缆10A2相连接的部位也称为地下电缆10A的连接部,将地下电缆10B1和地下电缆10B2相连接的部位也称为地下电缆10B的连接部,将地下电缆10C1和地下电缆10C2相连接的部位也称为地下电缆10C的连接部。另外,将地下电缆10A的连接部、地下电缆10B的连接部和地下电缆10C的连接部也分别称为地下电缆10的连接部。
接地线32包括独立接地线32A、独立接地线32B、独立接地线32C和共用接地线32G。
更详细来说,连接到设置于地下电缆10A2的端子81的独立接地线32A在连接节点16A处连接到共用接地线32G。
连接到设置于地下电缆10B2的端子81的独立接地线32B在连接节点16B处连接到共用接地线32G。
连接到设置于地下电缆10C2的端子81的独立接地线32C在连接节点16C处连接到共用接地线32G。
下面,将连接节点16A、连接节点16B和连接节点16C也分别称为连接节点16。
共用接地线32G连接到接地节点13。
CT24A设置于将地下电缆10A1的屏蔽层75及地下电缆10A2的屏蔽层75与大地连接的接地线32。
例如,CT24A相比独立接地线32A与将自身的电力系统中的其他相的地下电缆10的连接部和大地连接的接地线32之间的连接节点16,设置于自身的地下电缆10的连接部侧。
即,CT24A相比独立接地线32B与共用接地线32G之间的连接节点16B,设置于地下电缆10A的连接部侧。
另外,CT24A相比独立接地线32C与共用接地线32G之间的连接节点16C,设置于地下电缆10A的连接部侧。
更详细来说,CT24A例如相比连接节点16B和连接节点16C,设置于离独立接地线32A中的地下电缆10A的连接部更近的部位。
由此,能够抑制由CT24A产生的感应电流例如经由独立接地线32B流过地下电缆10B1和地下电缆10B2的屏蔽层75的情形、经由独立接地线32C流过地下电缆10C1和地下电缆10C2的屏蔽层75的情形以及经由共用接地线32G流过大地的情形。因此,能够抑制PLC传输子装置102输出的计测信号的衰减。
图23是示出与本公开的第3实施方式的通信系统中的CT的设置部位相应的计测信号的衰减例的图。在图23中,横轴表示计测信号的频率,纵轴表示计测信号的衰减量。
在图23中,曲线图G1例如表示将CT24A设置于图22所示的部位、并将CT24D设置于图21所示的部位的情况下的计测信号的衰减量。
另外,曲线图G2例如表示将CT24A设置于图22所示的连接节点16C和接地节点13之间、并将CT24D设置于图21所示的部位的情况下的计测信号的衰减量。
参照图23,在计测信号的频率是0MHz~1MHz时,曲线图G2所示的衰减量比曲线图G1所示的衰减量大。
根据曲线图G1和曲线图G2可知,在通信系统304中,在将CT24A设置于离地下电缆10A的连接部近的部位的情况下,与将CT24A设置于离地下电缆10A的连接部远的部位即离接地节点13近的部位的情况相比,计测信号的衰减量变小,能够良好地传输计测信号。
例如,在通信系统304中,在包括电连接的多个屏蔽层75的路径中,设置有相互通信的通信装置的CT。
再次参照图21,绝缘连接部42A中的CT23A在通信系统304中,在将CT24A设置于图22所示的部位的情况下,设置于将地下电缆10A2的屏蔽层75和地下电缆10B3的屏蔽层75连接的导线12。
绝缘连接部42B中的CT23B在通信系统304中,在将CT24A设置于图22所示的部位的情况下,设置于将地下电缆10B3的屏蔽层75和地下电缆10C4的屏蔽层75连接的导线12。
普通连接部41B中的CT24B在通信系统304中,在将CT24A设置于图22所示的部位的情况下,设置于将地下电缆10C4的屏蔽层75和地下电缆10C5的屏蔽层75与大地连接的接地线32。
更详细来说,CT24B例如设置于普通连接部41B的独立接地线32C中的地下电缆10C4和地下电缆10C5相连接的部位的附近。
由此,CT23A、CT23B、CT24A和CT24B各自无论由该各CT中的某一个产生的感应电流流过例如图9所示的路径R1和路径R2中的哪一条路径,都能够更加可靠地取出该感应电流。因此,具有取出该感应电流的CT的PLC传输子装置102基于该感应电流,能够取得进一步抑制了衰减的计测信号,能够提高通信系统304中的通信品质。
此外,在通信系统304中,CT24D也可以设置于电缆终端11A和接地节点15之间的离电缆终端11A近的部位。由此,在PLC传输母装置101中,也能够取得进一步抑制了衰减的计测信号,能够提高通信系统304中的通信品质。
另外,通信系统304例如也可以是不具备绝缘连接部42而具备图22所示的多个普通连接部41、并且在各普通连接部41处将同相的地下电缆10彼此连接的结构。在该情况下,也是在通信系统304中,在包括电连接的多个屏蔽层75的路径中,设置有相互通信的通信装置的CT。
在该通信系统304中,某个普通连接部41中的CT24设置于该普通连接部41的独立接地线32A中的离地下电缆10A的连接部近的部位,其他普通连接部41中的CT24设置于该其他普通连接部41的独立接地线32A中的离地下电缆10A的连接部近的部位。
图24是详细示出使用本公开的第3实施方式的通信系统的绝缘接线箱中的CT的连接位置的其他例子的图。
图24示出自身的电力系统P1与其他电力系统P2连接于相同的接地节点13的情形,并且,示出与图22所示的电力系统P1中的普通接线箱21A邻接地设置其他电力系统P2中的普通接线箱21的情况。
参照图24,在电力系统P2中的普通接线箱21中,将同相的地下电缆10彼此即地下电缆10D1和地下电缆10D2连接,将地下电缆10E1和地下电缆10E2连接,另外,将地下电缆10F1和地下电缆10F2连接。
下面,将地下电缆10D1和地下电缆10D2相连接的部位也称为地下电缆10D的连接部,将地下电缆10E1和地下电缆10E2相连接的部位也称为地下电缆10E的连接部,将地下电缆10F1和地下电缆10F2相连接的部位也称为地下电缆10F的连接部。另外,将地下电缆10A的连接部、地下电缆10B的连接部、地下电缆10C的连接部、地下电缆10D的连接部、地下电缆10E的连接部和地下电缆10F的连接部也分别称为地下电缆10的连接部。
连接到设置于地下电缆10D2的端子81的独立接地线32D在连接节点16D处连接到连接于电力系统P1中的各地下电缆10的共用接地线32G。
连接到设置于地下电缆10E2的端子81的独立接地线32E在连接节点16E处连接到共用接地线32G。
连接到设置于地下电缆10F2的端子81的独立接地线32F在连接节点16F处连接到共用接地线32G。
下面,将连接节点16A、连接节点16B、连接节点16C、连接节点16D、连接节点16E和连接节点16F也分别称为连接节点16。
例如,CT24A相比独立接地线32A与将自身的电力系统P1或者其他电力系统P2中的其他地下电缆10的连接部和大地连接的接地线32之间的连接节点16,设置于自身的连接部侧。
在图24所示的例子中,接地线32包括独立接地线32A、独立接地线32B、独立接地线32C、独立接地线32D、独立接地线32E、独立接地线32F和共用接地线32G。
CT24A相比独立接地线32D与共用接地线32G之间的连接节点16D,设置于地下电缆10A的连接部侧,相比独立接地线32E与共用接地线32G之间的连接节点16E,设置于地下电缆10A的连接部侧,相比独立接地线32F与共用接地线32G之间的连接节点16F,设置于地下电缆10A的连接部侧。
更详细来说,CT24A相比与自身的电力系统P1或者其他电力系统P2中的各地下电缆10的连接部,设置于离独立接地线32A中的地下电缆10A的连接部更近的部位。
由此,能够抑制由CT24A产生的感应电流例如在自身的电力系统P1中经由独立接地线32B流过地下电缆10B1和地下电缆10B2的情形、经由独立接地线32C流过地下电缆10C1和地下电缆10C2的屏蔽层75的情形以及经由共用接地线32G流过大地的情形。
另外,能够抑制该感应电流例如在其他电力系统P2中经由独立接地线32D流过地下电缆10D1和地下电缆10D2的屏蔽层75的情形、经由独立接地线32E流过地下电缆10E1和地下电缆10E2的屏蔽层75的情形、经由独立接地线32F流过地下电缆10F1和地下电缆10F2的屏蔽层75的情形以及经由共用接地线32G流过大地的情形。
因此,能够抑制PLC传输子装置102输出的计测信号的衰减。
图25是示出本公开的第3实施方式的通信系统的结构的其他例子的图。
参照图25,通信系统305例如设置于电力系统P1和电力系统P2。通信系统305在电力系统P1中具备普通连接部41A、41B、绝缘连接部42A、42B和地上连接部43,在电力系统P2中具备普通连接部41A、41B和绝缘连接部42A、42B。
在图25所示的电力系统P1和电力系统P2中,设为并行地敷设有电力系统P1中的从普通接线箱21A至绝缘接线箱22B的区间以及电力系统P2中的从普通接线箱21A至绝缘接线箱22B的区间。
电力系统P1中的地下电缆10A、10B、10C和电力系统P2中的地下电缆10D、10E、10F经由电力系统P1中的普通连接部41A和电力系统P2中的普通连接部41A连接于相同的接地节点13。即,地下电缆10A、10B、10C的屏蔽层75和地下电缆10D、10E、10F的屏蔽层75电连接。
由此,电力系统P1的普通连接部41A中的PLC传输子装置102使用设置于将地下电缆10A、10B、10C的屏蔽层75与接地节点13连接的接地线32的CT24A,除了电力系统P1中的其他PLC传输子装置102和PLC传输母装置101之外,还能够与电力系统P2中的其他PLC传输子装置102进行通信。
此外,在通信系统305中,将PLC传输子装置102设置于电力系统P2的普通连接部41A,该PLC传输子装置102也可以是使用设置于将地下电缆10D、10E、10F的屏蔽层75与接地节点13连接的接地线32的CT24A而与电力系统P1中的PLC传输子装置102和PLC传输母装置101以及电力系统P2中的其他PLC传输子装置102进行通信的结构。
另外,CT24A例如也可以是设置于将地下电缆10A、10B、10C、10D、10E、10F的屏蔽层75与接地节点13连接的共用接地线32G的结构。在该情况下,例如,设置于电力系统P1中的普通连接部41A的外部且电力系统P2中的普通连接部41A的外部的PLC传输子装置102使用该CT24A而与电力系统P1中的PLC传输子装置102和PLC传输母装置101以及电力系统P2中的PLC传输子装置102进行通信。
另外,在通信系统305中,PLC传输子装置102也可以设置于电力系统P1的普通连接部41A、电力系统P2的普通连接部41A和电力系统P1中的普通连接部41A的外部且电力系统P2中的普通连接部41A的外部中的某2个部位或者3个部位。
图26是示出本公开的第3实施方式的通信系统的结构的其他例子的图。
在图26所示的电力系统P1和电力系统P2中,设为并行地敷设有电力系统P1中的从普通接线箱21A至普通接线箱21B的区间以及电力系统P2中的从普通接线箱21A至普通接线箱21B的区间。
参照图26,通信系统306例如与图25所示的通信系统305相比,进一步地,电力系统P1中的地下电缆10A、10B、10C和电力系统P2中的地下电缆10D、10E、10F经由电力系统P1中的普通连接部41B和电力系统P2中的普通连接部41B连接于相同的接地节点13。
电力系统P1的普通连接部41B中的PLC传输子装置102使用设置于将地下电缆10A、10B、10C的屏蔽层75与接地节点13连接的接地线32的CT24B,除了电力系统P1中的其他PLC传输子装置102和PLC传输母装置101之外,还能够与电力系统P2中的其他PLC传输子装置102进行通信。
此外,在通信系统306中,将PLC传输子装置102设置于电力系统P2的普通连接部41B,该PLC传输子装置102也可以是使用设置于将地下电缆10D、10E、10F的屏蔽层75与接地节点13连接的接地线32的CT24B而与电力系统P1中的PLC传输子装置102和PLC传输母装置101以及电力系统P2中的其他PLC传输子装置102进行通信的结构。
另外,CT24B例如也可以是设置于将地下电缆10A、10B、10C、10D、10E、10F的屏蔽层75与接地节点13连接的共用接地线32G的结构。在该情况下,例如,设置于电力系统P1中的普通连接部41B的外部且电力系统P2中的普通连接部41B的外部的PLC传输子装置102使用该CT24B而与电力系统P1中的PLC传输子装置102和PLC传输母装置101以及电力系统P2中的PLC传输子装置102进行通信。
另外,在通信系统306中,PLC传输子装置102也可以设置于电力系统P1的普通连接部41B、电力系统P2的普通连接部41B和电力系统P1中的普通连接部41B的外部且电力系统P2中的普通连接部41B的外部中的某2个部位或者3个部位。
如上所述,在本公开的第3实施方式的通信系统中,地下电缆10的连接部中的PLC传输子装置102包括设置于将地下电缆10的屏蔽层75与大地连接的接地线32的CT24,并使用CT24与其他PLC传输子装置102和PLC传输母装置101进行通信。
通过这样的结构,能够将CT24设置于各地下电缆10彼此的普通连接部41中的接地线32,所以,例如能够使用尺寸更小的CT,另外,能够使PLC传输子装置102的设置场所的变动范围变宽。
另外,在本公开的第3实施方式的通信系统中,CT24相比接地线32与将自身或者其他电力系统中的其他地下电缆10的连接部和大地连接的接地线32之间的连接节点16,设置于自身的地下电缆10的连接部侧。
通过这样的结构,能够抑制来自其他连接部的由于接地线32引起的信号的衰减,提高通信品质。
另外,在本公开的第3实施方式的通信系统中,相互通信的PLC传输子装置102的CT23和CT24在包括电连接的多个屏蔽层75的路径中设置。
通过这样的结构,能够进一步抑制分离的PLC传输子装置102和PLC传输母装置101之间或者PLC传输子装置102彼此之间的信号的衰减,提高通信品质。
其他结构和动作与第1实施方式的通信系统相同,所以,在这里,不重复进行详细的说明。
此外,还能够将本公开的第1实施方式~第3实施方式的各装置的结构要素和动作中的一部分或者全部适当组合。
具体来说,例如,图14所示的通信系统302或者图19所示的通信系统303也可以是具备普通连接部41A、并且将图22所示的PLC传输子装置102设置于该普通连接部41A的结构。该PLC传输子装置102使用CT24A与通信系统302或者通信系统303中的其他PLC传输子装置102和PLC传输母装置101进行通信。
应该认为,上述实施方式在所有方面都是示例性的,而非限制性的。本发明的范围不通过上述说明而通过权利要求书来表示,旨在包括与权利要求书等同的含义和范围内的全部变更。
以上的说明包括下面备注的特征。
[备注1]
一种通信系统,在具备地下电缆的电力系统中使用,其中,
所述通信系统具备多个通信装置,所述多个通信装置通过与所述地下电缆的屏蔽层的电感耦合而能够经由所述地下电缆相互通信,
所述地下电缆的连接部中的至少某一个设置于地上。
[备注2]
一种通信装置,在具备地下电缆的电力系统中使用,其中,具备:
电流互感器,设置于所述地下电缆;以及
通信部,使用所述电流互感器,通过与所述地下电缆的屏蔽层的电感耦合,而能够经由所述地下电缆与其他通信装置进行通信,
所述地下电缆的连接部中的至少某一个设置于地上。
标号说明
10、20 地下电缆
11 电缆终端
12、12A、12B、12C 导线
13、15 接地节点
14 传感器
16 连接节点
21 普通接线箱
22 绝缘接线箱
25 非接地普通接线箱
26 非绝缘接线箱
23、24、27、28 CT
31 检修孔
32 接地线
32A、32B、32C、32D、32E、32F 独立接地线
32G 共用接地线
41 普通连接部
42 绝缘连接部
43 地上连接部
45 非接地普通连接部
46 非绝缘连接部
51、54 环形芯
52、55 绕组
53 导电电缆
61 电源线圈
71 导体
72 内部半导电层
73 绝缘体
74 外部半导电层
75 屏蔽层
76、78 护皮
77 中介物
81 端子
101 PLC传输母装置
102 PLC传输子装置
103 中央监视装置
301、302、303、304、305、306 通信系统
401、402、403 电力系统

Claims (12)

1.一种通信系统,在具备地下电缆的电力系统中使用,其中,
具备多个通信装置,所述多个通信装置通过与所述地下电缆的屏蔽层的电感耦合而能够经由所述地下电缆相互通信,
在所述电力系统中,对所述地下电缆进行交叉互联连接,
所述通信装置在所述地下电缆的不同的连接部处,通过与所述地下电缆的屏蔽层的电感耦合,而能够经由所述地下电缆相互通信,
所述地下电缆设置有3相,
所述连接部中的绝缘连接部(IJ:Insulated Joint)中的所述通信装置包括设置于各相的所述地下电缆的屏蔽层之间并且串联连接的缠绕方向相同的3个电流互感器,并使用各所述电流互感器与其他所述通信装置进行通信。
2.根据权利要求1所述的通信系统,其中,
所述多个通信装置包括:
通过所述电感耦合而使得在所述屏蔽层中产生与应该发送的通信信号相应的电流,从而向其他所述通信装置发送所述通信信号的所述通信装置;以及
通过所述电感耦合而取出由其他所述通信装置产生的所述电流,从而接收来自其他所述通信装置的所述通信信号的所述通信装置。
3.根据权利要求1或2所述的通信系统,其中,
在所述电力系统中,在所述地下电缆彼此的连接部处,所述地下电缆的屏蔽层彼此电连接,
所述通信装置包括第1电流互感器,并通过利用所述第1电流互感器的电感耦合而与其他所述通信装置进行通信,所述第1电流互感器以沿着所述地下电缆的周向覆盖一条或者多条所述地下电缆的方式设置。
4.根据权利要求1或2所述的通信系统,其中,
在所述电力系统中,多条所述地下电缆彼此连接,
所述地下电缆彼此的连接部中的所述通信装置包括第2电流互感器,并使用所述第2电流互感器与其他所述通信装置进行通信,所述第2电流互感器设置于将所述地下电缆的屏蔽层与大地连接的接地线。
5.根据权利要求1或2所述的通信系统,其中,
在所述电力系统中,多条所述地下电缆彼此连接,
所述通信装置在所述地下电缆彼此的连接部中包括第3电流互感器,所述第3电流互感器设置于将所述地下电缆的屏蔽层彼此电连接的连接线,
所述通信装置在所述地下电缆彼此的连接部处,使用所述第3电流互感器,通过与所述地下电缆的屏蔽层的电感耦合,而能够经由所述地下电缆相互通信。
6.根据权利要求1或2所述的通信系统,其中,
所述通信装置能够对经由所述地下电缆接收到的信息进行中继。
7.根据权利要求4所述的通信系统,其中,
所述第2电流互感器相比所述接地线与将自身或者其他电力系统中的地下电缆的其他连接部和大地连接的接地线之间的连接节点,设置于自身的所述连接部侧。
8.根据权利要求7所述的通信系统,其中,
在包括电连接的多个所述屏蔽层的路径中,设置有相互通信的所述通信装置的所述第2电流互感器。
9.根据权利要求1或2所述的通信系统,其中,
在所述电力系统中,设置多个交叉互联区间,
所述连接部中的普通连接部(NJ:NormalJoint)中的所述通信装置能够将经由所述地下电缆接收到的信息向相邻的所述交叉互联区间进行中继。
10.根据权利要求1或2所述的通信系统,其中,
所述连接部中的普通连接部中的所述通信装置包括连接于所述地下电缆的屏蔽层与大地之间的电流互感器,并使用所述电流互感器与其他所述通信装置进行通信。
11.根据权利要求1或2所述的通信系统,其中,
所述通信装置利用流过所述地下电缆的屏蔽层的电流的、频带与由各所述通信装置收发的通信信号的频带不同的感应电流而进行动作。
12.一种通信装置,在具备地下电缆的电力系统中使用,其中,具备:
电流互感器,设置于所述地下电缆;以及
通信部,使用所述电流互感器,通过与所述地下电缆的屏蔽层的电感耦合,而能够经由所述地下电缆与其他通信装置进行通信,
在所述电力系统中,对所述地下电缆进行交叉互联连接,
所述通信装置在所述地下电缆的不同的连接部处,通过所述通信部与所述地下电缆的屏蔽层的电感耦合,而能够经由所述地下电缆与其他通信装置进行通信,
所述地下电缆设置有3相,
所述连接部中的绝缘连接部(IJ:Insulated Joint)中的所述通信装置包括设置于各相的所述地下电缆的屏蔽层之间并且串联连接的缠绕方向相同的3个所述电流互感器,并使用各所述电流互感器与其他所述通信装置进行通信。
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