JP2002217796A - 電力線を用いた高周波の伝送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配電システムを用いて高周波信号の伝送を行
う場合、配電トランスをバイパスして高圧配電線から低
圧配電線に高周波信号を伝送できる伝送方法を提供す
る。 【解決手段】 高圧配電線1に高周波の通信信号を重畳
して伝送する。高圧配電線1の相間に第1コンデンサ4と
このコンデンサ4に直列に接続された抵抗5とを形成し、
抵抗の両端を低圧配電線3に接続することで、高圧配電
線1から配電トランス2をバイパスして低圧配電線3に高
周波の通信信号を伝送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力線を用いて通
信信号を伝送する方法に関するものである。特に、高圧
配電線から配電トランスをバイパスして低圧配電線に通
信信号を伝送できる伝送方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、通信信号は、例えば電話線など、
配電ネットワークとは独立したネットワークを用いて伝
送されている。しかし、近年、家庭や工場内への通信サ
ービスの簡素化・効率化のために、配電ネットワークを
用いて通信信号を伝送することが研究されている。その
一例として、特表平8-505272号公報に示される技術があ
る。これは、配電線への高周波信号の注入・抽出および
商用周波数のフィルタリングのための結合素子について
開示している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の技術に
は、配電線を使って高周波信号を伝送した場合に、配電
トランスをバイパスする際の課題や解決手段については
何ら示唆されていない。

【０００４】一般に、電力は配電用変電所から柱上トラ
ンスまでの間に高圧配電線（例えば6.6kV）を用い、柱
上トランスで変圧してから低圧配電線（例えば100V）を
通って需要家に供給される。その際、高圧配電線で通信
信号を伝送すると、途中の配電トランスで信号がブロッ
クされ、低圧配電線に信号が伝達されず、各需要家に送
信することが困難である。これは、配電トランスの持つ
漏れインダクタンスにより、高周波で大きなインピーダ
ンスが生じ、高圧配電線から低圧配電線に高周波信号が
伝達しないためである。その結果、低圧配電線上のみの
通信しかできず、広範囲の電力線による通信信号の搬送
が不可能であった。

【０００５】従って、本発明の主目的は、配電システム
を用いて高周波信号の伝送を行う場合、配電トランスを
バイパスして高圧配電線から低圧配電線に高周波信号を
伝送できる伝送方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明伝送方法は、高圧
配電線に高周波の通信信号を重畳し、高圧配電線の相間
に第１コンデンサとこのコンデンサに直列に接続された
抵抗とを形成し、抵抗の両端を低圧配電線に接続するこ
とで、高圧配電線から配電トランスをバイパスして低圧
配電線に高周波の通信信号を伝送することを特徴とす
る。

【０００７】高圧配電線の相間に形成したコンデンサに
より高周波インピーダンスが小さくなるため、高圧配電
線上の高周波信号のみを低圧配電線上にバイパスするこ
とができる。

【０００８】ここで、前記コンデンサの形成は、高圧配
電線の絶縁被覆を部分的に除去して分岐を採り、その分
岐先に高圧コンデンサを接続することでも可能である。
ただし、高圧配電線の絶縁被覆上に第１電極を形成し、
高圧配電線の導体と第１電極との間を第１コンデンサと
することが好ましい。この電極を用いれば、高圧配電線
の絶縁被覆を除去する必要もなく、簡便かつ省スペース
でコンデンサを形成できる。

【０００９】また、同様に低圧配電線側も第２コンデン
サを介して接続することが好ましい。すなわち、低圧配
電線の絶縁被覆上に第２電極を形成し、低圧配電線の導
体と第２電極との間で第２コンデンサを形成する。

【００１０】第１・第２電極を構成する具体的手法に
は、次のものが挙げられる。下記のいずれの構成におい
ても、導電性材料には金属や導電性プラスチックが含ま
れる。

【００１１】導電性テープまたはシートを高圧（低
圧）配電線の絶縁被覆上に巻き付ける。

【００１２】導電性円筒部材の分割片で高圧（低圧）
配電線の絶縁被覆を挟み込む。

【００１３】高圧（低圧）配電線の絶縁被覆上を絶縁
性円筒部材の分割片で挟み込み、さらにその上を導電性
円筒部材の分割片で挟み込む。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。 （回路構成）図１は本発明伝送方法を用いる配電線シス
テムの概略説明図である。この配電線システムは、変電
所から柱上トランスまでの間の配電に用いる高圧配電線
1（6.6kV）と、柱上トランス2と、柱上トランス2から各
需要家までの間の配電に用いる低圧配電線3（100V）と
を有する。

【００１５】この高圧配電線1には、通常の商用周波数
の電力が供給されると共に、高周波の通信信号が重畳さ
れている。ここで、高圧配電線1の各相から柱上トラン
ス2の一次側までの間において、一対の第１コンデンサ4
を形成し、さらに第１コンデンサ4の間に直列に接続さ
れる抵抗5を設ける。この抵抗5の両端の電圧をさらに第
２コンデンサ6を介して柱上トランス2の二次側と低圧配
電線3との間に接続する。また、第２コンデンサと低圧
配電線との接続部の間には、避雷器7を挿入することが
好ましい。

【００１６】このような構成により、高周波インピーダ
ンスが小さくなるため、高周波を通過させにくい柱上ト
ランス2を迂回し、高圧配電線上の高周波信号のみを低
圧配電線上にバイパスすることができる。

【００１７】（金属箔の電極を用いた具体例）図１の概
略説明図をより具体的な模式図としたものが図２であ
る。高圧配電線1の途中に分岐を設けて柱上トランス2と
の間をケーブル終端接続部11を介して接続する。一般に
ケーブルの終端接続部11は、図２に示すように、端末で
の電解緩和のためにストレスコーン12が設けられてい
る。本例では、この一対のストレスコーン12の間に金属
箔を巻き付けて第１電極13を構成した。この電極13によ
り、導体14との間に第１コンデンサ15が形成されること
になる。第1電極13を一対のケーブル終端接続部11の各
々に形成し、各終端接続部の第1電極同士の間に抵抗16
を挿入する。

【００１８】そして、この抵抗16の両端を第２コンデン
サ17を介して低圧配電線3に接続する。ここでは、抵抗1
6と低圧配電線3との間に第２コンデンサ17を挿入する構
成とした。第２コンデンサ17は第１コンデンサ15と同程
度以上の静電容量を有するものが好ましい。

【００１９】ここでは高圧配電線1につながる終端接続
部11に第1電極13を設けたが、高圧配電線自体に金属箔
を巻き付けて第１コンデンサ15を構成しても良い。ま
た、低圧配電線3と抵抗16との間も、第１コンデンサ15
と同様に、低圧配電線3の絶縁被覆上に金属箔を巻きつ
けて第２電極とし、第２電極と低圧配電線の導体との間
を第２コンデンサ17とすることが好ましい。配電線1,3
自体に金属箔を巻き付けることで、配電線の絶縁被覆を
除去することなくコンデンサ15、17を形成することがで
きる。

【００２０】（金属片の電極を用いた具体例）さらに、
異なる構成によりコンデンサを形成する具体例を説明す
る。図３は半円筒状の金属片21を用いた電極構成部分の
横断面図である。この電極を構成するには、まず高圧配
電線の絶縁被覆22の外周を一対の半円筒状の絶縁片23で
挟みこむ。次に、この絶縁片23の外周を同様に一対の半
円筒状の金属片21で挟みこむ。この構成により、金属片
21と高圧配電線の導体24との間にコンデンサを形成す
る。前述した終端接続部11に金属箔を巻き付けて電極を
構成する場合、ストレスコーンにより電界緩和が実現で
きるが、ストレスコーンを形成しない場合、本例のよう
に金属片21と絶縁被覆22との間に絶縁片23を介在させて
絶縁厚を増加させ、端末部での放電を抑制する。また、
絶縁片23の厚さを変えることで、コンデンサの容量を調
整することができる。

【００２１】なお、上述した具体例では、柱上トランス
の近傍にて高周波信号のバイパスを行ったが、バイパス
位置がこのような個所に限定されるわけではない。例え
ば、図４に示すように、柱上トランス2とは離れた個所
で高圧配電線1と低圧配電線3との接続を行って高周波信
号の抽出を行っても構わない。図４において、図１と共
通する部分には同一の符号を付している。

【００２２】（試算例）次に、試算例を示す。6.6ｋV、
導体公称断面積38mm²、絶縁厚2mmの屋外用架橋ポリエチ
レン絶縁電線（OC電線）の1mの長さにアルミニウムの金
属箔を巻き付けてコンデンサを形成すると、その容量は
約300pFとなる。これに約400Ω（配電線の特性インピー
ダンスに相当）の抵抗を接続することで、100kHz〜100M
Hzの高周波信号を取り出すことができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明方法によれ
ば、配電線に高周波の通信信号を重畳し、高圧配電線と
低圧配電線の間をコンデンサと抵抗を介して接続するこ
とで、配電トランスをバイパスして高周波信号を高圧配
電線から低圧配電線に伝送することができる。

【００２４】また、高圧・低圧配電線の絶縁被覆の上に
電極を形成することで、絶縁被覆を高圧・低圧配電線の
導体と電極との間にコンデンサを形成でき、簡便かつ省
スペースでコンデンサを形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明方法を示す回路図である。

【図２】本発明方法を示す概略模式図である。

【図３】金属片を用いた電極の横断面図である。

【図４】柱上トランスから離れた位置で高周波の取り出
しを行う例の回路図である。

【符号の説明】

1 高圧配電線 2 柱上トランス 3 低圧配電線 4 第１コンデンサ 5 抵抗 6 第２コンデンサ 11 終端接続部 12 ストレスコーン 13 第１電極 14 導体 15 第１コンデンサ 16 抵抗 17 第２コンデンサ 21 金属片 22 絶縁被覆 23 絶縁片 24 導体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項1】 高圧配電線に高周波の通信信号を重畳
   し、 高圧配電線の相間に第1コンデンサとこのコンデンサに
   直列に接続された抵抗とを形成し、 抵抗の両端を低圧配電線に接続することで、高圧配電線
   から配電トランスをバイパスして低圧配電線に高周波の
   通信信号を伝送することを特徴とする電力線を用いた高
   周波の伝送方法。
2. 【請求項2】 抵抗の両端と低圧配電線との間に第２コ
   ンデンサを形成することを特徴とする請求項１に記載の
   電力線を用いた高周波の伝送方法。
3. 【請求項3】 高圧配電線の絶縁被覆上に第１電極を形
   成し、高圧配電線の導体と第１電極との間で第１コンデ
   ンサを形成することを特徴とする請求項１に記載の電力
   線を用いた高周波の伝送方法。
4. 【請求項4】 低圧配電線の絶縁被覆上に第２電極を形
   成し、低圧配電線の導体と第２電極との間で第２コンデ
   ンサを形成することを特徴とする請求項2に記載の電力
   線を用いた高周波の伝送方法。