JP2002078185A

JP2002078185A - 直流送電装置

Info

Publication number: JP2002078185A
Application number: JP2000261401A
Authority: JP
Inventors: Wataru Nagaura; 永浦　　渉; Tatsuya Yoshida; 龍也吉田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-08-30
Filing date: 2000-08-30
Publication date: 2002-03-15

Abstract

(57)【要約】【課題】電力ケーブルを複数接続した場合に、電力線
に異常が生じたことを検出するとともに、その異常の生
じた電力ケーブルを特定し、さらに、実際に電力ケーブ
ルが断線した場合でも、どの電力ケーブルが断線したの
かを特定することのできる送電装置を提供すること。【解決手段】電力線３とショートセンサ用導電線５と
の間に設けられた抵抗により、異常判定装置３１３に備
えられている３１９はショートセンサ用導電線５の一端
に設けられた端子２１４の電位を監視する。その電位と
異常判定装置３１３に備えられている異常要因と異常ケ
ーブル対応表３１８とを照らし合わせた結果、異常と認
められる電位と判定されると、異常要因と異常ケーブル
が特定される。異常判定制御装置３１９は、特定された
異常要因と異常ケーブルを電力線制御装置７１８、８１
６と電気負荷制御装置７１７、８１５へ出力する。する
と、電力線制御装置７１８、８１６は電力線スイッチ７
１２、７１３、８１１をオープンにし、電気負荷制御装
置７１７、８１５は警告灯１１を点灯して、電力ケーブ
ルの異常を知らせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気負荷に電力を
供給する直流送電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車に搭載される電力供給システムにおけ
る電源から電気負荷へ電力を供給する送電装置は、従
来、電力線にＧＮＤショートが生じ過電流が流れた場
合、ヒューズを溶断せしめて、過電流を遮断して回路保
護を図っている。このため、電力線にＧＮＤショートが
生じた時は、電気負荷への電源からの供給を行うことが
できなくなり、電気負荷の機能は停止する。特に、電力
線をバス化して、共通の電力線から制御ユニットを通じ
て各電気負荷へ電力を供給する送電装置では、電力線の
ＧＮＤショートが生じた場合、同時に複数の電気負荷へ
の電力供給ができなくなる。

【０００３】これに対し、例えば、特開平１０−００４
６３２号公報、特開平１０−３４１５２４号公報では、
電力線を含む電力ケーブルに異常を検出する機能を具備
することで、電力線のＧＮＤショート故障を事前検出す
る装置および手段が施されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般に、自動車の各機
器に電力を供給する電力ケーブルは、配線作業や、メン
テナンス作業を容易にするために、適当な長さにした
り、必要に応じて、複数の電力ケーブルを接続し、目的
とする長さに調節したりすることがある。

【０００５】しかしながら、このような従来のシステム
の場合、複数の電力ケーブルを接続して使用するとき
は、どの電力ケーブルに異常が生じたのか判別すること
ができない。さらに、実際に断線した場合、どの電力ケ
ーブルが断線したのか特定することができない。

【０００６】本発明の目的は、電力ケーブルを複数接続
した場合に、電力線に異常が生じたことを検出するとと
もに、その異常の生じた電力ケーブルを特定し、さら
に、実際に電力ケーブルが断線した場合でも、どの電力
ケーブルが断線したのかを特定することのできる送電装
置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、電力供給用導電線と、ショートセンサ用
導電線と、該電力供給用導電線とショートセンサ用導電
線との間に設けられた特定の抵抗値を有する抵抗と、電
位変化検知装置と、変化した電位と異常ケーブルとを対
応させるデータとを備え、これらによって電力ケーブル
の異常の有無及び異常電力ケーブルを特定し出力する異
常電力ケーブル検出装置と、電力ケーブルの異常を警告
する異常警告表示手段と、前記異常電力ケーブル検出装
置から出力された電力ケーブルの異常の有無及び特定さ
れた異常電力ケーブルを受信して該異常警告手段を制御
する電気負荷制御装置とを備えて構成したことを特徴と
する。

【０００８】上記のような構成をとることにより、電力
ケーブルに異常が生じた場合、ショートセンサ用導電線
の電位の変化に応じて電力ケーブルの異常及び異常箇所
を特定することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１には、電力ケーブルの異常検
出機能を備えた本発明に係る直流送電装置を使用した電
灯の遠隔制御システムの第１の実施の形態が示されてい
る。

【００１０】図において、このシステムは、２つのそれ
ぞれ遠隔に設置された電灯９ａ、９ｂを、この電灯９
ａ、９ｂとは遠隔に設置された電灯スイッチ１０を用い
てＯＮ／ＯＦＦ操作するものである。この２つの電灯９
ａ、９ｂは、電灯スイッチ１０のＯＮ／ＯＦＦ状態を信
号に変えて通信をすることで操作されるようになってい
る。

【００１１】このシステムの電源６の（＋）端子に接続
される電力線３には、コネクタ１０１を介してモジュー
ル７が接続されている。このモジュール７には、電力ケ
ーブル２ａの一端が接続されており、この電力ケーブル
２ａの他端には、コネクタ１０２ａを介して電力ケーブ
ル２ｂの一端が接続されている。この電力ケーブル２ｂ
の他端には、コネクタ１０２ｂを介して電力ケーブル２
ｃの一端が接続されており、この電力ケーブル２ｃの他
端には、モジュール８ａが接続されている。このモジュ
ール８ａには、電力ケーブル２ｄの一端が接続されてお
り、この電力ケーブル２ｄの他端には、コネクタ１０２
ｃを介して電力ケーブル２ｅの一端が接続されている。
この電力ケーブル２ｅの他端には、モジュール８ｂが接
続されている。そして、このモジュール８ｂとモジュー
ル７とは、電力ケーブル２ｆによって接続されている。

【００１２】なお、モジュール７には、電灯スイッチ１
０が接続されており、この電灯スイッチ１０をＯＮ／Ｏ
ＦＦ操作することにより遠隔の電灯９ａ、９ｂをＯＮ／
ＯＦＦ操作するものである。また、モジュール７には、
警告灯１１が接続されており、この警告灯１１は、電力
ケーブル１、２に異常が発生した場合に点灯し、ユーザ
に電力ケーブル１、２の異常の発生を知らせるためのも
のである。この警告灯１１のかわりに、ディスプレイと
スピーカを使って、映像と音声で警告を発してもよい。
さらに、異常要因や異常電力ケーブルによって、ユーザ
がとるべき対応、たとえば、車を停止させ、イグニッシ
ョンをＯＦＦにし、ディーラーにすぐ連絡せよなどとい
ったことを指示してもよい。このように、異常発生や異
常要因、異常電力ケーブルを映像や音声を使って知らせ
るので、ユーザに異常が起こったことがわかりやすい。
また、ユーザへなすべき指示を出しておけば、ユーザは
異常が発生しても的確な対応ができ、実際に電力ケーブ
ルに故障が起こる確率を低くすることができる。

【００１３】さらに、モジュール７には、入力装置１２
が接続されており、この入力装置１２は、モジュール７
に接続され、システム構成など、電力ケーブルの異常検
出に必要な情報を入力する。

【００１４】電力ケーブル１は、電源６とモジュール７
を接続するためのもので、図２（Ａ）に示す如き構成を
有している。すなわち、電力ケーブル１は、電力線３の
上に被覆されている絶縁体と、この絶縁体の上に設けら
れた網組み状のシールド層と、この上に被覆されるシー
スとを有し、このシールド層とシースとの間にショート
センサ用導電線５が挿入されて構成されている。また、
電力ケーブル２は、モジュール７、モジュール８ａ、モ
ジュール８ｂ間を接続するためのもので、図２（Ｂ）に
示す如き構成を有している。すなわち、電力ケーブル２
ａ、２ｂは、電力線３と平行して電力線３と非接触に通
信線４を設け、この上に絶縁体を被覆し、この絶縁体の
上に設けられた網組み状のシールド層と、この上に被覆
されるシースとを有し、このシールド層とシースとの間
にショートセンサ用導電線５が挿入されて構成されてい
る。

【００１５】この実施の形態において電力ケーブルの異
常と称しているのは、電力ケーブル１、２のコネクタか
らの脱落と、電力ケーブル１、２の損傷によってショー
トセンサ用導電線５が電力線３と電気的に接続又は通信
線４と電気的に接続、あるいはＧＮＤに落ちることと、
ショートセンサ用導電線５又は電力線３が断線する場合
である。そして、電源線３とショートセンサ用導電線５
との電気的接続を天絡、ＧＮＤとショートセンサ用導電
線５との電気的接続を地絡、電力ケーブルのコネクタか
らの脱落と、ショートセンサ用導電線５の断線、及び電
力線３の断線を断線と称している。

【００１６】コネクタ１０１は、図３（Ａ）に示す如き
構成を有している。すなわち、コネクタ１０１は、３つ
の端子１１１、１１２、１１３を有している。この端子
１１２と端子１１３とは、導線で接続されており、この
導線に抵抗２１１を介して端子１１１が接続されてい
る。そして、この端子１１３には、電力線３を介して電
源６の（＋）端子が接続されている。また、端子１１２
には、電力ケーブル１の電力線３が、端子１１３には、
電力ケーブル１のショートセンサ用導電線５が接続され
ている。この電力ケーブル１の電力線３の他端は、モジ
ュール７のポートＣの端子１５に接続されており、電力
ケーブル１のショートセンサ用導電線５の他端は、モジ
ュール７のポートＣの端子１７に接続されている。

【００１７】また、コネクタ１０２ａ〜１０２ｃは、図
３（Ｂ）に示す如き構成を有している。すなわち、コネ
クタ１０２ａ〜１０２ｃは、６つの端子１２１、１２
２、１２３、１２４、１２５、１２６を有している。こ
の端子１２３と端子１２６とは、導線で接続されてお
り、端子１２２と端子１２５とは、導線で接続されてい
る。また、端子１２１と端子１２４とは、抵抗２２１を
介して接続されており、端子１２１には、抵抗２２２を
介して端子１２２と端子１２５を接続する導線に接続さ
れている。そして、このコネクタ１０２ａの端子１２１
には、電力ケーブル２ａのショートセンサ用導電線５
が、コネクタ１０２ａの端子１２２には、電力ケーブル
２ａの通信線４が、コネクタ１０２ａの端子１２３に
は、電力ケーブル２ａの電力線３がそれぞれ接続されて
いる。この電力ケーブル２ａの電力線３の他端は、モジ
ュール７のポートＡの端子１５に接続されており、電力
ケーブル２ａの通信線４の他端は、モジュール７のポー
トＡの端子１６に接続されており、電力ケーブル２ａの
ショートセンサ用導電線５の他端はモジュール７のポー
トＡの端子１７に接続されている。

【００１８】また、このコネクタ１０２ａの端子１２４
には、電力ケーブル２ｂのショートセンサ用導電線５
が、コネクタ１０２ａの端子１２５には、電力ケーブル
２ｂの通信線４が、コネクタ１０２ａの端子１２６に
は、電力ケーブル２ｂの電力線３がそれぞれ接続されて
いる。

【００１９】この電力ケーブル２ｂの他端は、コネクタ
１０２ｂに接続されている。すなわち、電力ケーブル２
ｂの電力線３の他端には、コネクタ１０２ｂの端子１２
３が、電力ケーブル２ｂの通信線４の他端には、コネク
タ１０２ｂの端子１２２が、電力ケーブル２ｂのショー
トセンサ用導電線５の他端には、コネクタ１０２ｂの端
子１２１がそれぞれ接続されている。そして、このコネ
クタ１０２ｂの端子１２４には、電力ケーブル２ｃのシ
ョートセンサ用導電線５が、コネクタ１０２ｂの端子１
２５には、電力ケーブル２ｃの通信線４が、コネクタ１
０２ｂの端子１２６には、電力ケーブル２ｃの電力線３
がそれぞれ接続されている。この電力ケーブル２ｃの電
力線３の他端は、モジュール８ａのポートＢの端子１５
に接続されており、電力ケーブル２ｃの通信線４の他端
は、モジュール８ａのポートＢの端子１６に接続されて
おり、電力ケーブル２ｃのショートセンサ用導電線５の
他端はモジュール８ａのポートＢの端子１７に接続され
ている。

【００２０】一方、モジュール８ａのポートＡの端子１
５には、電力ケーブル２ｄの電力線３が接続されてお
り、モジュール８ａのポートＡの端子１６には、電力ケ
ーブル２ｄの通信線４が接続されており、モジュール８
ａのポートＡの端子１７には、電力ケーブル２ｃのショ
ートセンサ用導電線５が接続されている。この電力ケー
ブル２ｄの電力線３の他端には、コネクタ１０２ｃの端
子１２６が、電力ケーブル２ｄの通信線４の他端には、
コネクタ１０２ｃの端子１２５が、電力ケーブル２ｄの
ショートセンサ用導電線５の他端には、コネクタ１０２
ｃの端子１２４がそれぞれ接続されている。

【００２１】また、コネクタ１０２ｃの端子１２３に
は、電力ケーブル２ｅの電力線３が接続されており、コ
ネクタ１０２ｃの端子１２２には、電力ケーブル２ｅの
通信線４が接続されており、コネクタ１０２ｃの端子１
２１には、電力ケーブル２ｅのショートセンサ用導電線
５がそれぞれ接続されている。そして、この電力ケーブ
ル２ｅの電力線３の他端は、モジュール８ｂのポートＢ
の端子１５に接続されており、電力ケーブル２ｅの通信
線４の他端は、モジュール８ｂのポートＢの端子１６に
接続されており、電力ケーブル２ｅのショートセンサ用
導電線５の他端はモジュール８ｂのポートＢの端子１７
に接続されている。

【００２２】そして、モジュール８ｂのポートＡの端子
１５とモジュール７のポートＢの端子１５とは電力ケー
ブル２ｆの電力線３を介して、モジュール８ｂのポート
Ａの端子１６とモジュール７のポートＢの端子１６とは
電力ケーブル２ｆの通信線４を介して、モジュール８ｂ
のポートＡの端子１７とモジュール７のポートＢの端子
１７とは電力ケーブル２ｆのショートセンサ用導電線５
を介してそれぞれ接続されている。

【００２３】なお、コネクタ１０１は、コネクタ１０２
を代用として使用してもよい。この場合、端子１２３、
１２４、１２６は未使用（開放）となる。なお、コネク
タ１０２は抵抗２２１、２２２を組み込むだけですみ、
また、コネクタ１０１とコネクタ１０２には同じコネク
タを使用できるので安価に構成できる。

【００２４】モジュール７は、図４に示す如き構成を有
している。すなわち、モジュール７は、ショートセンサ
電位監視装置２０１ａ、２０１ｂ、ショートセンサ終端
装置２０２、サブモジュール７１とによって構成されて
いる。そして、このモジュール７は、電灯スイッチ１０
のＯＮ／ＯＦＦ状態を信号に変えてモジュール８ａに通
信する機能と、電力ケーブル１、２ａ、２ｂ、２ｃの異
常を検出する機能と、モジュール８ｂから電力ケーブル
２ｄ、２ｅ、２ｆの異常を知らせる信号を受信する機能
と、全電力ケーブルの異常の有無を知らせる警告灯１１
を制御する機能とを有している。

【００２５】このモジュール７のショートセンサ電位監
視装置２０１ａ、２０１ｂは、電力ケーブル１、２ａ、
２ｂ、２ｃに異常が発生した場合に、異常要因と異常が
生じた電力ケーブル１、２ａ、２ｂ、２ｃを検出して出
力するものである。このショートセンサ電位監視装置２
０１ａ、２０１ｂの端子２１３は電力線３に接続され
る。ショートセンサ電位監視装置２０１ａ、２０１ｂの
端子２１４はショートセンサ５に接続される。ショート
センサ電位監視装置２０１ａ、２０１ｂの端子２１２は
異常ケーブルとその要因を出力する。ショートセンサ電
位監視装置２０１ａ、２０１ｂの端子２１１は電力ケー
ブルの異常要因およびそのケーブルを特定するための情
報を取り込むための入力である。

【００２６】ショートセンサ終端装置２０２の端子２２
３は電力線３に接続される。端子２２４はショートセン
サ５に接続される。内部の詳細は図８で説明する。

【００２７】サブモジュール７１は、電力ケーブルに異
常が生じた場合に電力を遮断するための電力線３を接続
／遮断するスイッチ７１２、７１３、通信線４を接続／
遮断するスイッチ７１４、通信処理装置７１５、通信線
制御装置７１６、電気負荷制御装置７１７、電力線制御
装置７１８から構成される。

【００２８】モジュール７のサブモジュール７１の通信
処理装置７１５は、通信線４で受信した情報を電力線制
御装置７１８、電気負荷制御装置７１７、通信線制御装
置７１６、ショートセンサ電位監視装置２０１に出力す
る。また、モジュール７のサブモジュール７１の電気負
荷制御装置７１７からの電灯用スイッチのＯＮ／ＯＦＦ
情報は、接続／遮断するスイッチ７１４を介して通信線
４に送信する。また、入力装置１２から入力された電力
ケーブルの異常検出に必要な情報を必要に応じて通信線
４に送信する。

【００２９】モジュール７のサブモジュール７１の通信
線制御装置７１６は、ショートセンサ電位監視装置２０
１ａ、２０１ｂによる電力ケーブルの異常情報を入力し
た場合、電力ケーブルの異常要因と、異常ケーブルによ
り、通信線の接続／遮断を制御する。

【００３０】電気負荷制御装置７１７は、ショートセン
サ電位監視装置２０１ａ、２０１ｂから電力ケーブルの
異常情報が入力されると、警告灯１１を点灯する。この
点灯は、例えば、異常要因や異常な電力ケーブルによっ
て、点滅の周期などを変え、どのような異常要因である
のかということや、どの電力ケーブルが異常であるかと
いうことが分かるように点灯するものとする。また、こ
の電気負荷制御装置７１７は、電灯スイッチ１０のＯＮ
／ＯＦＦ状態を通信処理装置に出力する。

【００３１】電力線制御装置７１８は、ショートセンサ
電位監視装置２０１から電力ケーブルの異常情報を入力
された場合、電力線３を接続／遮断するスイッチ７１
２、７１３を制御する。例えば、電力ケーブル２ａ、２
ｂ、２ｃに異常が生じた場合は、スイッチ７１２をオー
プンにし、電力ケーブル２ｆに異常が生じた場合にはス
イッチ７１３をオープンにして、異常ケーブルに電力を
送電できないようにスイッチを制御する。なお、この場
合、異常を検出したのみで、実際には故障していないの
で、スイッチをオープンにすることにより、電力が供給
できないモジュールがある場合には、オープンにしない
という制御でもよい。

【００３２】モジュール８ａ、８ｂの構成は、図５に示
されている。すなわち、モジュール８ａ、８ｂは、ショ
ートセンサ電位監視装置２０１、ショートセンサ終端装
置２０２、サブモジュール８１とで構成され、モジュー
ル７からの電灯スイッチ１０の信号を受信する機能と電
灯９を駆動する機能と電力ケーブル２ｄ、２ｅ、２ｆの
異常を検出する機能と電力ケーブル２ｄ、２ｅ、２ｆの
異常の有無を信号に変えモジュール７に送信する機能を
有する。

【００３３】なお、モジュール８ａは電力ケーブル２
ｄ、２ｅの異常を、モジュール８ｂは電力ケーブル２ｆ
の異常をそれぞれ検出する。

【００３４】ショートセンサ電位監視装置２０１とショ
ートセンサ終端装置２０２はモジュール７が具備するも
のと同じ構成である。

【００３５】サブモジュール８１は、電力線３を接続／
遮断するスイッチ８１１、通信線４を接続／遮断する通
信線スイッチ８１２、通信処理装置８１３、通信線制御
装置８１４、電気負荷制御装置８１５、電力線制御装置
８１６から構成される。

【００３６】通信処理装置８１３は通信線４で受信した
情報を電力線制御装置８１６、電気負荷制御装置８１
５、通信線制御装置８１４、ショートセンサ電位監視装
置２０１に出力する。また、ショートセンサ電位監視装
置２０１から電力ケーブルの異常要因と異常電力ケーブ
ルの情報を入力された場合は、異常要因と異常電力ケー
ブルの情報を通信線４に送信する。

【００３７】通信線制御装置８１４は、ショートセンサ
電位監視装置２０１から電力ケーブルの異常要因と異常
電力ケーブルの情報を入力された場合、通信線４の接続
／遮断を制御する。

【００３８】電気負荷制御装置８１５は、モジュール７
が送信した電灯スイッチ１０のＯＮ／ＯＦＦ状態を受信
し、それに応じて、電灯９のＯＮ／ＯＦＦを制御する。

【００３９】電力線制御装置８１６は、ショートセンサ
電位監視装置２０１から電力ケーブルの異常要因と異常
電力ケーブルの情報を入力された場合、電力線３を接続
／遮断するスイッチ８１１を制御する。例えば、ポート
Ａを通じて他のモジュールにつながっている電力ケーブ
ルに異常が生じた場合は、ポートＡへ電力を送電しない
ようにスイッチ８１１を制御する。ポートＢ側の場合も
同様である。なお、異常を検出しただけで実際に故障し
ていない場合、オープンにすることにより、電力が供給
できないモジュールがある場合には、オープンにしない
という制御でもよい。

【００４０】図６には、図４、図５に示されるショート
センサ電位監視装置２０１、２０１ａ、２０１ｂの構成
が示されている。このショートセンサ電位監視装置２０
１、２０１ａ、２０１ｂは、抵抗３１１、可変抵抗３１
２、異常判定装置３１３からなる。

【００４１】抵抗３１１は、端子２１３と端子２１４の
間に接続される。可変抵抗３１２は、端子２１４とＧＮ
Ｄの間に接続される。可変抵抗３１２は、異常判定装置
により抵抗値を変更することができる。この可変抵抗３
１２は、図１７のように、スイッチ１３１２２と抵抗１
３１２１（ａ〜ｚ）とで構成してもよい。スイッチ１３
１２２の選択により、抵抗値を変えることができる。抵
抗１３１２１（ａ〜ｚ）は同じ値の抵抗値を複数個使っ
てもよい。このような構成をとると、可変抵抗を、スイ
ッチと固定抵抗により実現でき、安価に実現できる。

【００４２】端子２１４の電位は異常判定装置３１３の
端子３１６に入力される。

【００４３】端子２１２は、電力ケーブル異常の有無、
異常がある場合は、異常要因と異常電力ケーブルを異常
判定装置３１３の端子３１５を通じて出力する。

【００４４】端子２１１は異常判定装置に具備されてい
る異常要因と異常ケーブル対応表３１８の変更時に入力
装置１２から情報を入力する。

【００４５】図７に異常判定装置３１３の構成を示す。
異常判定装置３１３は異常要因と異常ケーブル対応表３
１８と異常判定制御装置３１９からなる。

【００４６】異常判定制御装置３１９は、端子３１６か
ら入力される電位に対応する値を異常要因と異常ケーブ
ル対応表３１８を参照しながらケーブル異常の判定をす
る機能を有する。もし、異常と判定する電位に端子３１
６が変化した場合に、異常要因や異常ケーブルが特定で
きない、もしくは、特定困難な電位であった場合、端子
３１７を通じて、可変抵抗３１２の電位を変化させ、端
子３１６の電位を変化させることで異常要因と異常ケー
ブルの特定を容易にする機能を有する。また、電力ケー
ブルの構成が変わった場合、例えば、電力ケーブルを延
長するために、モジュール間の電力ケーブル数が増えた
場合、新たな異常要因と異常ケーブル対応表３１８の情
報を端子３１４から取り込み異常要因と異常ケーブル対
応表３１８を変更する機能を有する。

【００４７】図８に異常要因と異常ケーブル対応表３１
８の一例を示す。端子２１４の電位が可変抵抗３１２、
電力ケーブルの異常要因、異常な電力ケーブルをパラメ
ータとして記憶されいる。

【００４８】図９にショートセンサ終端装置２０２の構
成を示す。ショートセンサ終端装置２０２は、抵抗３２
１を具備し、抵抗３２１は、端子２２３、２２４に接続
される。

【００４９】図１０に２つのモジュール８間を３つの電
力ケーブル２で接続した場合の、電気回路図を示す。通
信線４は説明不要なので省略してある。電源電位をＶｄ
とする。ＧＮＤはショートセンサ電位監視装置２０１に
あり、電流は各ケーブル２のショートセンサ５を通じて
ＧＮＤへ流れ込む。本システムでは、電力線がループ
状に配線してあるため、ポートＡ、ポートＢ側の両方か
ら電力を供給できるため、ショートセンサ５の断線は検
出できるが、電力線３の断線は検出できない。しかし、
電力線がループ状に配線してあるために、電力線３が断
線しても、電気負荷への電力供給は可能である。電力線
３の断線を検出するためには、例えば、車載の送電装置
では、停車中やイグニッションＯＦＦ時など、安全時や
電気負荷をあまり使用していないときなどに、電力線ス
イッチ７１２、７１３、８１１を制御して、配線形態を
バス型やスター型にして検査する必要がある。

【００５０】次に、本発明においてどのようにして電力
ケーブルの異常要因および異常箇所を特定するかについ
て図１８を用いて説明する。

【００５１】まず、ステップ５０００において、異常判
定装置３１３に設けられている異常判定制御装置３１９
は、端子３１６を通じて端子２１４の電位を監視する。
そして異常判定制御装置３１９は、ステップ５００２に
おいて端子２１４の電位と異常判定装置３１３に備えら
れている異常要因および異常ケーブル対応表３１８とを
照らし合わせる。そして、異常判定制御装置３１９はス
テップ５００４において端子２１４の電位が異常と認め
られる電位に変化しているか否かを判定する。ステップ
５００４において端子２１４の電位が異常と認められる
電位に変化していないと判定された場合には、ステップ
５００２に戻る。ステップ５００４において端子２１４
の電位が異常と認められる電位に変化したと認められた
場合には、異常判定制御装置３１９はステップ５００６
において異常要因および異常ケーブルを特定することが
できるか否かを判定する。ステップ５００６において異
常ケーブルを特定することができないと判定された場合
には、異常判定制御装置３１９はステップ５００８にお
いて可変抵抗３１２の電位を変化させる。ステップ５０
０８において可変抵抗３１２の電位を変化させた場合お
よびステップ５００６において異常要因および異常ケー
ブルを特定することができると判定された場合は、ステ
ップ５０１０において、異常要因および異常ケーブルの
特定が行われる。異常判定装置３１３の異常判定制御装
置３１９は、ステップ５０１０において異常要因および
異常ケーブルを特定すると、ステップ５０１２において
端子３１５を通じて特定された異常要因と異常ケーブル
を電力線制御装置７１８と電気負荷制御装置７１７へ出
力する。次に、ステップ５０１４において電力線制御装
置７１８はスイッチ７１２と７１３をオープンにし、電
気負荷制御装置７１７は警告灯１１を点灯させる。

【００５２】図１１に図１０の配線の場合の、各ケーブ
ルの異常要因、異常電力ケーブル、可変抵抗３１２の抵
抗値に対する端子２１４の電位を示す。抵抗３１１、２
２１、２２２、３２１の抵抗値はすべて等しく、Ｒとす
る。端子２１４の電位により、ケーブル異常の有無、異
常がある場合は、異常要因、異常ケーブルが特定できる
ことがわかる。しかし、この例では、可変抵抗３１２が
Ｒのとき、ケーブル２ａの断線時とケーブル２ｃの地絡
時の端子２１４の電位が同じとなり、特定できない。し
かし、可変抵抗３１２の抵抗値をＲ／２に変えること
で、両者の場合の端子２１４の電位は異なり、異常要因
と異常ケーブルは特定できる。

【００５３】なお、本発明の第１の実施の形態では、電
力線の配線形態をループ状にしているが、バス型やスタ
ー型にしてもよい。この場合は、電力線制御装置７１
８、８１６、電力線スイッチ７１２、７１３、８１１、
通信線制御装置７１６、８１４、通信線スイッチ７１
４、８１２は不要となる。ただし、モジュール７には電
力線スイッチのかわりに各電力ケーブルへの接続点に溶
断ヒューズを具備し、電力線の地絡故障時の過電流防止
機能を実現する必要がある。このように配線形態をバス
型やスター型にしているため、ループ状配線で必要であ
った電力線スイッチや通信線スイッチが不要となり安価
に実現できる。

【００５４】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。図１２には、本発明にかかる直流送電装置の
第２の実施の形態が示されている。本実施の形態におい
ては、電力ケーブル１、２の内部に、コネクタ１０２の
抵抗が設けられている。電力ケーブル１００１は、電力
ケーブル１内部に抵抗２２１、２２２を等間隔に具備し
た構成になっている。図の例では、５０ｃｍ間隔に抵抗
が具備されている。また、抵抗値を具備する間隔を等間
隔ではなく、検出がより容易にできるように、適当に変
えてもよい。抵抗が具備している部分はショートセンサ
用導電線５は周りと取り込んでいないので、その部分の
距離はなるべく小さくする必要がある。また、抵抗値が
具備されている部分は、それがわかるように他の部分と
色を異なる外皮１２２３にするなどしておけば、電力ケ
ーブルを適当な長さに調節するときに便利である。な
お、通信線４を電力ケーブル２と同様に具備してもよ
い。

【００５５】図１３に示すように、電力ケーブル１、２
はコネクタ一体にしてもよい。電力ケーブル３００１
は、図１５に示す如く、ポートＢ側にコネクタ１０２と
同様の抵抗２２１、２２２を具備する。電力ケーブル２
００１は、図１４に示す如く、ポートＡ側に抵抗２２２
を具備し、ポートＢ側に抵抗２２１を具備する。電力ケ
ーブル２００１、３００１は電力ケーブル２同様に通信
線４を具備してもよい。電力ケーブル２００１を使用す
れば、ショートセンサ電位監視装置２０１が具備する抵
抗３１１の機能をポートＡ側に接続した最初の抵抗２２
２が果たすため、抵抗３１１は不要となる。電力ケーブ
ル３００１を使用すれば、ショートセンサ終端装置２０
２が具備する抵抗３２１の機能をポートＢ側に最も近い
抵抗２２１、２２２が果たすため、抵抗３２１は不要と
なる。

【００５６】なお、本実施の形態においては，電力線の
配線形態をループ状にしているが，バス型やスター型に
してもよい。この場合は，電力線制御装置７１８、８１
６、電力線スイッチ７１２、７１３、８１１、通信線制
御装置７１６、８１４、通信線スイッチ７１４、８１２
は不要となる。ただし，モジュール７には電力線スイッ
チの変わりに各電力ケーブルへの接続点に溶断ヒューズ
を具備し，電力線の地絡故障時の過電流防止機能を実現
する必要がある。

【００５７】また、図１６に示すように，電力線３とシ
ョートセンサ用導電線５の間を接続する抵抗２２２を削
除し，その区間はオープンにしてもよい。この場合、シ
ョートセンサ終端装置が具備する抵抗３２１は不要とな
り，端子２２４は電源線３に短絡、もしくは，ＧＮＤに
短絡する。この場合，断線検出は可能であるが，どの電
力ケーブルでも端子２１４の電位が抵抗３１１と可変抵
抗３１２の分圧となるため断線した電力ケーブルは特定
できない。

【００５８】さらに、可変抵抗３１２は、図１７に示す
ように，スイッチ１３１２２と抵抗１３１２１（ａ〜
ｚ）とで構成してもよい。スイッチ１３１２２の選択に
より，抵抗値を変えることができる。抵抗１３１２１
（ａ〜ｚ）は同じ値の抵抗値を複数個使ってもよい。

【００５９】

【発明の効果】本発明によれば、電力ケーブルを複数接
続した場合に、電力線に異常が生じたことを検出すると
ともに、その異常の生じた電力ケーブルを特定し、さら
に、実際に電力ケーブルが断線した場合でも、どの電力
ケーブルが断線したのかを特定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ケーブル異常検出装置を備えた遠隔電灯操作シ
ステム構成図。

【図２】ケーブル構成図。

【図３】コネクタ図。

【図４】モジュール７構成図。

【図５】モジュール８構成図。

【図６】ショートセンサ電位監視装置構成図。

【図７】異常判定装置構成図。

【図８】異常要因と異常ケーブル対応表。

【図９】ショートセンサ終端装置構成図。

【図１０】電力ケーブル配線回路図。

【図１１】異常要因と異常ケーブル対応表例。

【図１２】抵抗内蔵電力ケーブル構成図。

【図１３】コネクタ一体電力ケーブル構成図。

【図１４】電力ケーブル配線回路図例。

【図１５】電力ケーブル配線回路図例。

【図１６】電力ケーブル配線回路図例。

【図１７】可変抵抗例。

【図１８】電力ケーブルの異常要因および異常箇所を特
定するフローチャート。

【符号の説明】

１、２、１００１、２００１、３００１、４００１・・・
電力ケーブル３・・・電力線４・・・通信線５・・・ショートセンサ用導電線６・・・電源７、８、２００８、３００８、４００８・・・モジュール１１・・・警告灯１２・・・入力装置１５、１１２、１１３、１２３、１２６、２１３、２２
３・・・電力線用端子１６、１２２、１２５・・・通信線用端子１７、１２１、１２４、２１４、２２４、３１６・・・シ
ョートセンサ用導電線用端子１０１、１０２、２１０１、２１０２、３１０１、３１
０２・・・電力ケーブルコネクタ２２１、２２２、３１１、３２１、１３１２１（ａ〜
ｚ）・・・抵抗３１２、１３１２・・・可変抵抗２０１、２２０１・・・ショートセンサ電位監視装置２０２、２２０２・・・ショートセンサ終端装置２１１、３１４・・・異常要因と異常ケーブル対応情報端
子２１２、３１５・・・異常要因と異常ケーブル情報端子７１２、７１３、８１１・・・電力線スイッチ７１４、８１２・・・通信線スイッチ７１５、８１３：通信処理装置７１６、８１４・・・通信線制御装置７１７、８１５・・・電気負荷制御装置７１８、８１６・・・電力線制御装置３１７・・・可変抵抗制御端子３１３・・・異常判定装置３１８・・・異常要因と異常ケーブル対応表３１９・・・異常判定制御装置１２２３・・・抵抗位置表示用電力ケーブル外皮２００１、３００１・・・コネクタ一体電力ケーブル１３１２２・・・スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電源から電気負荷へ電力を供給する直流
送電装置において、電力供給用導電線と、ショートセン
サ用導電線と、前記電力供給用導電線とショートセンサ
用導電線との間に設けられた抵抗と、電位変化検知装置
と、変化した電位と異常ケーブルとを対応させるデータ
とを備え、これらによって電力ケーブルの異常の有無及
び異常電力ケーブルを特定し出力する異常電力ケーブル
検出装置と、電力ケーブルの異常を警告する異常警告表
示手段と、前記異常電力ケーブル検出装置から出力され
た電力ケーブルの異常の有無及び特定された異常電力ケ
ーブルを受信して前記異常警告手段を制御する電気負荷
制御装置とを備えたことを特徴とする直流送電装置。
【請求項２】前記電力ケーブル同士を接続するコネク
タ部分を有し、該コネクタ部分に前記抵抗が設けられて
いることを特徴とする請求項１に記載の直流送電装置。
【請求項３】前記ショートセンサ用導電線に、前記電位
変化検知装置によって抵抗値を制御される可変抵抗を接
続したことを特徴とする請求項１または２に記載の直流
送電装置。
【請求項４】前記変化した電位と異常ケーブルを対応さ
せるデータは変更することが可能であることを特徴とす
る請求項１、２および３に記載の直流送電装置。
【請求項５】前記電力ケーブルに電力を送電／遮断する
電力スイッチと該電力スイッチを制御する電力線制御装
置とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の直流送
電装置。