JP2011259522A

JP2011259522A - 遠隔検針システム及び開閉器制御装置

Info

Publication number: JP2011259522A
Application number: JP2010129130A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kuniyoshi; 賢治國吉
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2010-06-04
Filing date: 2010-06-04
Publication date: 2011-12-22

Abstract

【課題】省配線化を図り、安価に遠隔検針システムを構成する。
【解決手段】高圧電源電圧の供給に利用される高圧配電線２と、高圧電源電圧を降圧するトランスＴ０と、当該降圧された電源電圧の供給及び電力線搬送通信に共用される低圧配電線６と、高圧配電線２による配電線路を区分する配電線区分開閉器３と、配電線区分開閉器３を開閉制御する開閉器制御装置４と、開閉器制御装置４の遠隔制御用通信に利用される開閉器制御用通信線５とを備え、開閉器制御装置４は、電力線搬送通信によって低圧配電線６を介して各需要家から消費電力情報を受信するＰＬＣ通信回路４５と、ＰＬＣ通信回路４５により受信された消費電力情報の送信を、開閉器制御用通信線５を介して行う通信回路４３と、を備える遠隔検針システム１。
【選択図】図１

Description

本発明は、各需要家における消費電力量を電力線搬送通信により集約する遠隔検針システムに関する。そして、このような遠隔検針システムを構成する、配電線区分開閉器を開閉制御する開閉器制御装置に関する。

近年、電力線搬送通信機能を持つ検針メータ（子局）により、各需要家における消費電力量を示す検針データを柱上トランス等に設けられた親局まで電力線搬送通信によって送信し、さらに、親局により、子局から送信された消費電力量を電力会社に設置されたセンタサーバまで光ファイバ等の専用通信回線を用いて伝送する遠隔検針システムが用いられている。

柱上トランスは、需要家に対して１００Ｖ／２００Ｖ等の低圧の電源電圧を供給するために、６６００Ｖ等の高圧の配電線から供給される電源電圧を降圧するが、落雷等によって配電線路中に事故が発生した場合に、当該事故が発生した配電線路の区分のみを切り離して停電の範囲を最小限に抑えるべく、配電線路を区分する配電線区分開閉器が備えられている。

例えば、下記特許文献１及び特許文献２には、このような配電線区分開閉器を開閉制御する開閉器制御装置を、配電線路に併設される専用通信回線を用いて遠隔制御する技術が記載されている。

特開平９−９３８３７号公報特開平９−２３３６８５号公報

しかしながら、上記特許文献１及び特許文献２に記載された配電線区分開閉器をもつ配電線路を用いて遠隔検針システムを構築する場合、例えば、図４に示すように、開閉器制御装置９４の遠隔制御に用いられる専用通信回線９５とは別に、上記のように光ファイバ等の遠隔検針システム専用の通信回線９９を設ける必要があったため、遠隔検針システム９１を構成するコストが増大し、また、省配線化が図れないという問題があった。

本発明は、このような問題に鑑みて為された発明であり、省配線化が図れ、安価に構成可能な遠隔検針システムを提供することを目的とする。そして、このような遠隔検針システムを構成する開閉器制御装置を提供することを目的とする。

本発明の遠隔検針システムは、各需要家における消費電力情報をセンタサーバへ送信する遠隔検針システムであって、高圧電源電圧の供給に利用される高圧配電線と、前記高圧配電線を介して供給される電源電圧を降圧するトランスと、前記トランスで降圧された低圧電源電圧の各需要家への供給及び電力線搬送通信に共用される低圧配電線と、前記高圧配電線による配電線路を区分する配電線区分開閉器と、前記配電線区分開閉器を開閉制御する開閉器制御装置と、前記開閉器制御装置の遠隔制御用通信に利用される開閉器制御用通信線と、を備え、前記開閉器制御装置は、前記電力線搬送通信によって、前記低圧配電線を介して各需要家から消費電力情報を受信するＰＬＣ通信回路と、前記ＰＬＣ通信回路により受信された消費電力情報の前記送信を、前記開閉器制御用通信線を介して行う通信回路と、を備えることを特徴とする。

この遠隔検針システムにおいて、前記開閉器制御装置は、無線信号を送受信する無線通信回路を更に備え、前記無線通信回路は、前記ＰＬＣ通信回路により受信された消費電力情報の前記送信を、前記無線信号によって行うことが好ましい。

さらに、この遠隔検針システムにおいて、前記無線通信回路は、更に、各需要家から消費電力情報を前記無線信号によって受信することが好ましい。

或いは、本発明の遠隔検針システムは、各需要家における消費電力情報をセンタサーバへ送信する遠隔検針システムであって、高圧電源電圧の供給及び電力線搬送通信に利用される高圧配電線と、前記高圧配電線を介して供給される電源電圧を降圧するトランスと、前記トランスで降圧された低圧電源電圧の供給及び電力線搬送通信に共用される低圧配電線と、前記高圧配電線による配電線路を区分する配電線区分開閉器と、前記配電線区分開閉器を開閉制御する開閉器制御装置と、前記高圧配電線における前記配電線区分開閉器の上流側及び下流側の接続端子の何れか一方と前記開閉器制御装置との間に設けられ、前記高圧配電線を介して供給される電源電圧を前記開閉器制御装置の電源電圧に変圧する第１制御電源トランスと、前記高圧配電線における前記配電線区分開閉器の他方の接続端子と前記開閉器制御装置との間に設けられ、前記高圧配電線を介して供給される電源電圧を前記開閉器制御装置の電源電圧に変圧する第２制御電源トランスと、を備え、前記開閉器制御装置は、前記電力線搬送通信によって、前記低圧配電線を介して各需要家から消費電力情報を受信するＰＬＣ通信回路と、前記ＰＬＣ通信回路と前記第１制御電源トランスの二次側との間に設けられ、前記電力線搬送通信に用いられる通信信号の周波数帯域の信号を通過させる結合回路と、前記第１制御電源トランス及び前記第２制御電源トランスから供給される前記開閉器制御装置の電源電圧を、前記開閉器制御装置の各部の動作用電源電圧に変換する電源回路と、前記第２制御電源トランスの二次側と前記電源回路との間に設けられ、前記高圧電源電圧の商用周波数に対するインピーダンスより、前記電力線搬送通信に用いられる通信信号の周波数に対するインピーダンスが大きい第１高インピーダンス回路と、前記第２制御電源トランスの二次側と前記第１高インピーダンス回路との間と、前記第１制御電源トランスの二次側と、の間に設けられ、前記高圧電源電圧の商用周波数に対するインピーダンスより、前記電力線搬送通信に用いられる通信信号の周波数に対するインピーダンスが大きい第２高インピーダンス回路と、を備え、前記ＰＬＣ通信回路は、更に、前記受信した消費電力情報の前記送信を、前記高圧配電線を介した前記電力線搬送通信によって行うことを特徴とする。

また、この遠隔検針システムにおいて、前記ＰＬＣ通信回路は、更に、前記高圧配電線を介した前記電力線搬送通信により、前記開閉器制御装置の遠隔制御用通信を行うことが好ましい。

また、当該段落の直前に記載された２つの遠隔検針システムの何れかにおいて、前記開閉器制御装置は、前記第２高インピーダンス回路と並列に接続される切替スイッチ回路と、前記切替スイッチ回路及び前記配電線区分開閉器を開閉制御する制御回路と、を更に備え、前記制御回路は、前記配電線区分開閉器を開状態に制御した場合に前記切替スイッチ回路を閉状態に制御し、前記配電線区分開閉器を閉状態に制御した場合に前記切替スイッチ回路を開状態に制御することが好ましい。

また、当該段落の直前に記載された３つの遠隔検針システムの何れかにおいて、前記第１制御電源トランス及び前記第２制御電源トランスとそれぞれ並列に接続され、前記高圧電源電圧の商用周波数に対するインピーダンスより、前記電力線搬送通信に用いられる通信信号の周波数に対するインピーダンスが小さい回路素子を更に備えることが好ましい。

本発明の開閉器制御装置は、高圧電源電圧の供給に利用される高圧配電線を介して供給される電源電圧を降圧するトランスで降圧された低圧電源電圧の供給及び電力線搬送通信に共用される低圧配電線を介した電力線搬送通信によって、各需要家から消費電力情報を受信するＰＬＣ通信回路と、前記ＰＬＣ通信回路により受信された消費電力情報を、当該開閉器制御装置の遠隔制御用通信に利用される開閉器制御用通信線を介して送信する通信回路と、を備えることを特徴とする。

或いは、本発明の開閉器制御装置は、高圧電源電圧の供給に利用される高圧配電線を介して供給される電源電圧を降圧するトランスで降圧された低圧電源電圧の供給及び電力線搬送通信に共用される低圧配電線を介した電力線搬送通信によって、各需要家から消費電力情報を受信するＰＬＣ通信回路と、前記高圧配電線における前記高圧配電線による配電線路を区分する配電線区分開閉器の上流側及び下流側の接続端子の何れか一方に一次側が接続され、前記高圧配電線を介して供給される電源電圧を降圧する第１制御電源トランスの二次側と前記ＰＬＣ通信回路との間に設けられ、前記電力線搬送通信に用いられる通信信号の周波数帯域の信号を通過させる結合回路と、前記高圧配電線における前記配電線区分開閉器の他方の接続端子に一次側が接続され、前記高圧配電線を介して供給される電源電圧を降圧する第２制御電源トランス及び前記第１制御電源トランスから供給される電源電圧を各部の動作用電源電圧に変換する電源回路と、前記第２制御電源トランスの二次側と前記電源回路との間に設けられ、前記高圧電源電圧の商用周波数に対するインピーダンスより、前記電力線搬送通信に用いられる通信信号の周波数に対するインピーダンスが大きい第１高インピーダンス回路と、前記第２制御電源トランスの二次側と前記第１高インピーダンス回路との間と、前記第１制御電源トランスの二次側と、の間に設けられ、前記高圧電源電圧の商用周波数に対するインピーダンスより、前記電力線搬送通信に用いられる通信信号の周波数に対するインピーダンスが大きい第２高インピーダンス回路と、を備え、前記ＰＬＣ通信回路は、更に、前記受信した消費電力情報を、前記高圧配電線を介した前記電力線搬送通信によって送信することを特徴とする。

本発明によれば、省配線化が図れ、安価に構成可能な遠隔検針システムを提供することができる。そして、このような遠隔検針システムを構成する開閉器制御装置を提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る遠隔検針システムの一例を示すブロック図である。本発明の第２の実施形態に係る遠隔検針システムの一例を示すブロック図である。本発明の第３の実施形態に係る遠隔検針システムの一例を示すブロック図である。従来の遠隔検針システムの一例を示すブロック図である。

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。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る遠隔検針システムの一例を示すブロック図である。図１に示す遠隔検針システム１は、高圧配電線２と、柱上トランスＴ０と、低圧配電線６と、検針メータ７と、センタサーバ８と、配電線区分開閉器３と、第１制御電源トランスＴ１と、第２制御電源トランスＴ２と、開閉器制御用通信線５と、開閉器制御装置４と、を備えて構成されている。

高圧配電線２は、例えば、三相(ＲＳＴ相)３線式の配電線で構成され、変電所から高圧の電源電圧（例えば、６６００Ｖ）を供給する配電線として利用される。

柱上トランスＴ０は、高圧配電線２を介して供給される高圧電源電圧を各需要家で利用される低圧電源電圧（例えば、２００Ｖ及び１００Ｖ）に降圧する。尚、柱上トランスＴ０は、その名前が示すように、電柱の上に設けられるものに限定する趣旨ではなく、マンション等の集合住宅の電気室に設けられるものであってもよい。

低圧配電線６は、例えば、単相３線式の配電線で構成され、柱上トランスＴ０の二次側と接続されている。低圧配電線６は、柱上トランスＴ０で降圧された低圧電源電圧を各需要家に供給する配電線として利用されるとともに、後述する電力線搬送通信用の通信線としても利用される。つまり、低圧配電線６は、柱上トランスＴ０で降圧された低圧電源電圧の供給及び電力線搬送通信に共用される。

検針メータ７は、各需要家における消費電力量を計測して、当該計測した消費電力量を当該検針メータ７に設けられた表示器に表示する。また、検針メータ７には、低圧配電線６を介して電力線搬送通信を行うための通信回路が備えられ、当該通信回路による低圧配電線６を介した電力線搬送通信によって、計測した消費電力量を示す消費電力情報を後述する開閉器制御装置４に設けられたＰＬＣ（ＰｏｗｅｒＬｉｎｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）通信回路４５へ送信する。

センタサーバ８は、後述する開閉器制御用通信線５に接続され、開閉器制御用通信線５を介して送信される通信信号を受信する通信回路を備えている。センタサーバ８は、開閉器制御用通信線５を介して、後述する開閉器制御装置４に設けられた通信回路４３から送信された、各検針メータ７から送信された消費電力情報を集約する。センタサーバ８で集約された消費電力情報は、例えば、各需要家における電気代の課金等に利用される。

配電線区分開閉器３は、後述する開閉器制御装置４の制御の下、開閉されるスイッチ回路を備えて構成されている。配電線区分開閉器３により、高圧配電線２による変電所（上流）からの高圧電源電圧の供給経路（配電線路）が開閉されることによって、当該配電線区分開閉器３よりも下流側への高圧電源電圧の供給及び遮断が切り替えられる。つまり、配電線区分開閉器３は、高圧配電線２による配電線路を区分するものである。

第１制御電源トランスＴ１は、高圧配電線２における配電線区分開閉器３の上流側と開閉器制御装置４との間に設けられ、高圧配電線２を介して供給される電源電圧を開閉器制御装置４の電源電圧に変圧する。一方、第２制御電源トランスＴ２は、高圧配電線２における配電線区分開閉器３の下流側と開閉器制御装置４との間に設けられ、高圧配電線２を介して供給される電源電圧を開閉器制御装置４の電源電圧に変圧する。

このように、開閉器制御装置４には、高圧配電線２から第１制御電源トランスＴ１への配電線路と高圧配電線２から第２制御電源トランスＴ２への配電線路、即ち、高圧配電線２における配電線区分開閉器３の上流側と下流側の２系統の配電線路を介して、電源電圧が供給される。つまり、配電線区分開閉器３が開状態になった場合に、当該配電線区分開閉器３の開閉制御を行う開閉器制御装置４に電源電圧が供給されなくなることが回避される。

開閉器制御用通信線５は、例えば、光ファイバ等で構成された、開閉器制御装置４の遠隔制御用通信に利用される専用通信回線である。

開閉器制御装置４は、開閉器制御用通信線５を介して当該開閉器制御装置４を制御するための制御信号を受信し、当該受信した制御信号に応じて配電線区分開閉器３を開閉制御する。具体的には、開閉器制御装置４は、電源回路４１と、制御回路４２と、通信回路４３と、駆動回路４４と、ＰＬＣ通信回路４５と、を備えて構成されている。

電源回路４１は、ＡＣ／ＤＣコンバータ等を備えて構成され、第１制御電源トランスＴ１及び第２制御電源トランスＴ２から供給される電源電圧を、開閉器制御装置４の各部の動作用電源電圧に変換する。

制御回路４２は、電源回路４１により供給される動作用電源電圧で動作し、開閉器制御装置４の各部の制御動作を司る。

通信回路４３は、電源回路４１により供給される動作用電源電圧で動作し、開閉器制御用通信線５を介して、当該開閉器制御装置４を遠隔制御するための制御信号を示す通信信号を送受信する。通信回路４３は、開閉器制御用通信線５を介して当該通信信号を受信すると、当該受信した通信信号が示す当該開閉器制御装置４の制御内容（遠隔制御情報）を制御回路４２に出力する。また、通信回路４３は、後述するように、ＰＬＣ通信回路４５によって受信された消費電力情報が制御回路４２を介して通信回路４３に入力されると、当該消費電力情報を示す通信信号を、開閉器制御用通信線５を介してセンタサーバ８へ送信する。

駆動回路４４は、電源回路４１により供給される動作用電源電圧で動作し、制御回路４２による制御の下、配電線区分開閉器３を開状態及び閉状態にする制御信号を出力する。

例えば、通信回路４３は、配電線区分開閉器３を開状態に制御すべく当該開閉器制御装置４を遠隔制御するための制御信号を示す通信信号を、開閉器制御用通信線５を介して受信すると、配電線区分開閉器３を開状態にすることを示す遠隔制御情報を制御回路４２に出力する。制御回路４２は、当該入力された遠隔制御情報に応じて、配電線区分開閉器３を開状態にする制御信号を駆動回路４４に出力させ、配電線区分開閉器３を開状態にさせる。このようにして、開閉器制御装置４は、配電線区分開閉器３の開状態及び閉状態を切り替えるべく、開閉器制御用通信線５を介して遠隔制御される。

ＰＬＣ通信回路４５は、電源回路４１により供給される動作用電源電圧で動作し、低圧配電線６を介した電力線搬送通信に用いられる通信信号の周波数帯域ｆｃの信号を通過させるフィルタ回路、電力線搬送通信に用いられる通信信号を復調及び変調する回路等を備えている。ＰＬＣ通信回路４５は、低圧配電線６を介した電力線搬送通信によって検針メータ７から送信された消費電力情報を示す通信信号をフィルタ回路を介して受信すると、当該受信した通信信号を復調して消費電力情報を生成し、当該消費電力情報を制御回路４２に出力する。

ここで、制御回路４２は、ＰＬＣ通信回路４５から消費電力情報が入力されると、当該入力された消費電力情報を通信回路４３に出力する。そして、上記のように、通信回路４３は、制御回路４２から消費電力情報が入力されると、当該消費電力情報を示す通信信号を、開閉器制御用通信線５を介してセンタサーバ８へ送信する。

上記の構成に基づく遠隔検針システム１の動作の一例について説明する。検針メータ７は、低圧配電線６を介した電力線搬送通信により、各需要家における消費電力量を示す消費電力情報をＰＬＣ通信回路４５に送信する。ＰＬＣ通信回路４５は、検針メータ７から消費電力情報を受信すると、当該受信した消費電力情報を制御回路４２に出力する。続いて、制御回路４２は、ＰＬＣ通信回路４５から入力された消費電力情報を通信回路４３に出力し、通信回路４３は、当該消費電力情報を示す通信信号を開閉器制御用通信線５を介してセンタサーバ８へ送信する。

つまり、上記の構成によれば、専用通信回線を別途設けることなく、既存の開閉器制御用通信線５を介して、検針メータ７で計測された消費電力情報をセンタサーバ８へ送信することができるので、安価に遠隔検針システム１を構成することができる。

また、ＰＬＣ通信回路４５と通信回路４３は、それぞれ独立して構成されているので、低圧配電線６を介した電力線搬送通信にＰＬＣ通信回路４５を使用すると同時に、並行してセンタサーバ８との通信に通信回路４３を使用することができる。つまり、このように開閉器制御装置４を効率よく稼動させて、遠隔検針システム１のスループットを向上することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る遠隔検針システムについて説明する。図２に示すように、第２の実施形態に係る遠隔検針システム１ａの構成は、図１に示した遠隔検針システム１とは、開閉器制御装置４ａとセンタサーバ８ａの構成が異なっている。尚、第２の実施形態に係る遠隔検針システム１ａについては、図１において遠隔検針システム１と異なる構成の符号に記号ａを付記して説明する。

開閉器制御装置４ａは、上記の開閉器制御装置４の構成に加えて、無線通信回路４６を備えている。無線通信回路４６は、電源回路４１により供給される動作用電源電圧で動作し、後述する無線受信回路８１に無線信号を送信する。

また、制御回路４２ａは、上記の制御回路４２の構成に加えて、ＰＬＣ通信回路４５から消費電力情報が入力されると、当該入力された消費電力情報を無線通信回路４６に出力して、無線通信回路４６に、当該消費電力情報を示す無線信号を送信させるように構成されている。

センタサーバ８ａは、上記のセンタサーバ８の構成に加えて、無線通信回路４６から送信された無線信号を受信する無線受信回路８１を備えている。

上記の構成に基づく遠隔検針システム１ａの動作の一例について説明する。上記のように、検針メータ７は、低圧配電線６を介した電力線搬送通信により、各需要家における消費電力量を示す消費電力情報をＰＬＣ通信回路４５に送信する。ＰＬＣ通信回路４５は、検針メータ７から消費電力情報を受信すると、当該受信した消費電力情報を制御回路４２ａに出力する。

続いて、制御回路４２ａは、上記のように、ＰＬＣ通信回路４５から入力された消費電力情報を通信回路４３に出力するとともに、当該消費電力情報を無線通信回路４６にも出力する。そして、通信回路４３は、当該消費電力情報を示す通信信号を開閉器制御用通信線５を介してセンタサーバ８ａへ送信し、無線通信回路４６は、当該消費電力情報を示す無線信号をセンタサーバ８ａに備えられた無線受信回路８１に送信する。つまり、上記の構成によれば、センタサーバ８ａに消費電力情報が冗長的に送信されるので、システムの信頼性が向上する。

さらに、図２に示すように、検針メータ７ａが、上記の検針メータ７の構成に加えて、各需要家における消費電力量を示す消費電力情報を無線信号として無線通信回路４６に送信する無線送信回路７１を備えるように構成してもよい。

また、これに合わせて、無線通信回路４６が、上記の無線通信回路４６の構成に加えて、無線送信回路７１から送信された消費電力情報を受信するように構成し、無線通信回路４６が、無線送信回路７１から送信された消費電力情報を示す無線信号を受信すると、当該無線信号が示す消費電力情報を制御回路４２ａに出力し、このとき、制御回路４２ａが、上記のように、当該消費電力情報を通信回路４３及び無線通信回路４６に出力するように構成してもよい。

本構成に基づく遠隔検針システム１ａの動作の一例について説明する。検針メータ７ａは、上記のように、低圧配電線６を介した電力線搬送通信により、各需要家における消費電力量を示す消費電力情報をＰＬＣ通信回路４５ａに送信するとともに、無線送信回路７１によって当該消費電力情報を示す無線信号を無線通信回路４６に送信する。

無線通信回路４６は、検針メータ７ａから消費電力情報を受信すると、当該受信した消費電力情報を制御回路４２ａに出力し、制御回路４２ａは、当該消費電力情報を上記のように、通信回路４３と開閉器制御用通信線５とを介してセンタサーバ８ａへ送信するとともに、制御回路４２ａと無線通信回路４６とを介して無線信号としてセンタサーバ８ａに送信する。

一方、ＰＬＣ通信回路４５ａは、低圧配電線６を介して入力された消費電力情報を、上記のように、制御回路４２ａと通信回路４３と開閉器制御用通信線５とを介してセンタサーバ８ａへ送信するとともに、制御回路４２ａと無線通信回路４６とを介して無線信号としてセンタサーバ８ａに送信する。

つまり、本構成によれば、検針メータ７ａからＰＬＣ通信回路４５ａと無線通信回路４６に対して消費電力情報が送信され、つまり、検針メータ７ａから開閉器制御装置４ａに対して消費電力情報が冗長的に送信され、更に、当該消費電力情報が通信回路４３と無線通信回路４６とを介してセンタサーバ８ａに冗長的に送信されるので、システムの信頼性が向上する。

尚、電力線搬送通信を行うための通信回路を備えず、無線送信回路７１のみを備えている検針メータ（図略）から、無線通信回路４６が、消費電力情報を無線信号として受信するように構成してもよい。つまり、電力線搬送通信回路を設ける費用や電力線搬送通信回路を低圧配電線６に接続する工事費を削減して、安価に且つ容易に検針メータを構成してもよい。この場合、センタサーバ８ａに集約される消費電力情報の数を容易に増大させることができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る遠隔検針システムについて説明する。図３に示すように、第３の実施形態に係る遠隔検針システム１ｂの構成は、図１に示した遠隔検針システム１とは、開閉器制御装置４ｂとセンタサーバ８ｂの構成が異なっている。尚、第３の実施形態に係る遠隔検針システム１ｂについては、図１において遠隔検針システム１と異なる構成の符号に記号ｂを付記して説明する。

開閉器制御装置４ｂは、開閉器制御装置４の構成に加えて、結合回路４７と、高インピーダンス回路（図３において高Ｚ回路）４８ｘ、４８ｙと、を備えている。

結合回路４７は、コイル等を用いたフィルタ回路を備え、ＰＬＣ通信回路４５と第１制御電源トランスＴ１の二次側との間に設けられている。結合回路４７は、電力線搬送通信に用いられる通信信号の周波数帯域ｆｃの信号を通過させる。

高インピーダンス回路４８ｘ，４８ｙは、高圧配電線２を介して供給される高圧電源電圧の商用周波数ｆｈに対するインピーダンスより、電力線搬送通信に用いられる通信信号の周波数ｆｃに対するインピーダンスが大きいコイル等を用いたフィルタ回路を備え、当該高インピーダンス回路４８ｘ，４８ｙに入力された信号のうち、周波数ｆｃの信号を遮断して、周波数ｆｈの信号を通過させる。

センタサーバ８ｂは、高圧配電線２を介して電力線搬送通信を行う電力線搬送通信回路を備え、後述するように、ＰＬＣ通信回路４５ｂにより、高圧配電線２を介した電力線搬送通信によって送信された消費電力情報を受信する。

また、これに合わせて、ＰＬＣ通信回路４５ｂは、上記のＰＬＣ通信回路４５の構成に加えて、低圧配電線６を介した電力線搬送通信によって、検針メータ７から消費電力情報を受信すると、当該受信した消費電力情報を、結合回路４７と第１制御電源トランスＴ１とを介して、高圧配電線２を利用した電力線搬送通信によって、センタサーバ８ｂへ送信するように構成されている。

本構成に基づく遠隔検針システム１ｂの動作の一例について説明する。検針メータ７は、上記のように、低圧配電線６を介した電力線搬送通信により、各需要家における消費電力量を示す消費電力情報をＰＬＣ通信回路４５ｂに送信する。

ＰＬＣ通信回路４５ｂは、検針メータ７から消費電力情報を受信すると、当該受信した消費電力情報を、結合回路４７と第１制御電源トランスＴ１とを介して、高圧配電線２を利用した電力線搬送通信によって、センタサーバ８ｂへ送信する。

つまり、本構成によれば、専用通信回線を別途設けることなく、既存の高圧配電線２を利用した電力線搬送通信によって、消費電力情報をセンタサーバ８へ送信することができるので、安価に遠隔検針システム１ｂを構成することができる。

また、図３に示すように、第１制御電源トランスの二次側と第２制御電源トランスの二次側との間に高インピーダンス回路４８ｘを設けることにより、ＰＬＣ通信回路４５ｂから送信された消費電力情報を示す通信信号が第２制御電源トランスＴ２を介してループバックすることが回避されるので、システムの信頼性が向上する。

さらに、ＰＬＣ通信回路４５ｂは、第１制御電源トランスＴ１と結合回路４７とを介して、高圧配電線２を利用した電力線搬送通信により、開閉器制御装置４の遠隔制御用通信を行うように構成してもよい。

本構成は、例えば、ＰＬＣ通信回路４５ｂが、高圧配電線２を介した電力線搬送通信により、当該開閉器制御装置４を遠隔制御する通信信号を受信すると、当該受信した通信信号が示す遠隔制御情報を制御回路４２ｂに出力し、そして、制御回路４２ｂが、上記のように、当該入力された遠隔制御情報に応じて、配電線区分開閉器３を開状態或いは閉状態にする制御信号を駆動回路４４に出力して、配電線区分開閉器３を開状態或いは閉状態にさせるようにして実現することができる。

この場合、図１及び図２に示した開閉器制御用通信線５を設ける必要性がなくなるので、開閉器制御用通信線５を設けるのにかかるコストを回避して、上記の遠隔検針システム１，１ａに比して更に安価に、遠隔検針システム１ｂを構成することができる。

更に、開閉器制御装置４ｂは、高インピーダンス回路４８ｘと並列に接続される切替スイッチ回路４９を備え、これに合わせて、制御回路４２ｂが、当該切替スイッチ回路４９及び配電線区分開閉器３を開閉制御するように構成してもよい。

本構成は、例えば、図３に示すように、駆動回路４４ｂが、制御回路４２ｂによる制御の下、上記のように、配電線区分開閉器３を開状態及び閉状態にする制御信号を配電線区分開閉器３に出力するとともに、当該制御信号を反転して切替スイッチ回路４９を閉状態及び開状態にする制御信号を切替スイッチ回路４９に出力するようにして実現することができる。

本構成によれば、配電線区分開閉器３を開状態にすべく開閉器制御装置４ｂを遠隔制御する遠隔制御情報が、上記のように、ＰＬＣ通信回路４５ｂを介して制御回路４２ｂに入力されると、制御回路４２ｂは、当該入力された遠隔制御情報に応じて、配電線区分開閉器３を開状態にする制御信号を駆動回路４４ｂに出力する。

続いて、駆動回路４４ｂは、配電線区分開閉器３を開状態にする制御信号を配電線区分開閉器３に出力するとともに、当該制御信号を反転して、切替スイッチ回路４９を閉状態にする制御信号を切替スイッチ回路４９に出力する。

つまり、制御回路４２ｂは、入力された遠隔制御情報に応じて駆動回路４４ｂに配電線区分開閉器３を開状態或いは閉状態にする制御信号を出力することにより、配電線区分開閉器３を開状態に制御した場合に、切替スイッチ回路４９を閉状態に制御し、配電線区分開閉器３を閉状態に制御した場合に、切替スイッチ回路４９を開状態に制御する。

したがって、配電線区分開閉器３が開状態に制御される場合は、切替スイッチ回路４９は閉状態に制御されるので、ＰＬＣ通信回路４５ｂは、高インピーダンス回路４８ｘを介することなく、切替スイッチ回路４９、第１制御電源トランス及び第２制御電源トランスを介して、高圧配電線を利用した電力線搬送通信を行うことができる。つまり、配電線区分開閉器３が開状態であっても、配電線区分開閉器３の上流側と下流側の両側で、高圧配電線２を利用した電力線搬送通信が行える。

これとは反対に、配電線区分開閉器３が閉状態に制御される場合は、切替スイッチ回路４９は開状態に制御されるので、高インピーダンス回路４８ｘにより、ＰＬＣ通信回路４５ｂにより送信された消費電力情報を示す通信信号が第２制御電源トランスＴ２を介してループバックすることを回避することができる。

更に、遠隔検針システム１ｂは、図３に示すように、第１制御電源トランスＴ１及び第２制御電源トランスＴ２とそれぞれ並列に接続された回路素子Ｃ１，Ｃ２を備えるように構成してもよい。

回路素子Ｃ１，Ｃ２は、高圧電源電圧の商用周波数ｆｈに対するインピーダンスより、電力線搬送通信に用いられる通信信号の周波数ｆｃに対するインピーダンスが小さいコンデンサ等を用いたフィルタ回路であり、当該回路素子Ｃ１，Ｃ２に入力された信号のうち、周波数ｆｃの信号を通過させる。

つまり、本構成によれば、ＰＬＣ通信回路４５ｂから結合回路４７と第１制御電源トランスＴ１及び第２制御電源トランスＴ２とを介して高圧配電線２に出力される電力線搬送通信の通信信号が、第１制御電源トランスＴ１及び第２制御電源トランスＴ２で減衰するような場合であっても、通信信号を、第１制御電源トランスＴ１及び第２制御電源トランスＴ２をバイパスさせて回路素子Ｃ１，Ｃ２を通過させることで、当該通信信号の減衰を低減することができる。

また、回路素子Ｃ１，Ｃ２は、高圧電源電圧の商用周波数ｆｈに対するインピーダンスより、電力線搬送通信に用いられる通信信号の周波数ｆｃに対するインピーダンスが小さいため、高圧配電線２を利用した電力線搬送通信に用いられる通信信号を効率よく通過させることができる。

尚、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。また、図１乃至図３は、本発明に係る実施形態の例示に過ぎず、本発明を前記実施形態に限定する趣旨ではない。

１遠隔検針システム
２高圧配電線
３配電線区分開閉器
４開閉器制御装置
５開閉器制御用通信線
６低圧配電線
７検針メータ
８センタサーバ
４１電源回路
４２制御回路
４３通信回路
４４駆動回路
４５ＰＬＣ通信回路
４６無線通信回路
４７結合回路
４８ｘ高インピーダンス回路（第２高インピーダンス回路）
４８ｙ高インピーダンス回路（第１高インピーダンス回路）
４９切替スイッチ回路
７１無線送信回路
８１無線受信回路
Ｔ０柱上トランス（トランス）
Ｔ１第１制御電源トランス
Ｔ２第２制御電源トランス
Ｃ１，Ｃ２回路素子

Claims

各需要家における消費電力情報をセンタサーバへ送信する遠隔検針システムであって、
高圧電源電圧の供給に利用される高圧配電線と、
前記高圧配電線を介して供給される電源電圧を降圧するトランスと、
前記トランスで降圧された低圧電源電圧の各需要家への供給及び電力線搬送通信に共用される低圧配電線と、
前記高圧配電線による配電線路を区分する配電線区分開閉器と、
前記配電線区分開閉器を開閉制御する開閉器制御装置と、
前記開閉器制御装置の遠隔制御用通信に利用される開閉器制御用通信線と、
を備え、
前記開閉器制御装置は、
前記電力線搬送通信によって、前記低圧配電線を介して各需要家から消費電力情報を受信するＰＬＣ通信回路と、
前記ＰＬＣ通信回路により受信された消費電力情報の前記送信を、前記開閉器制御用通信線を介して行う通信回路と、
を備えることを特徴とする遠隔検針システム。
前記開閉器制御装置は、無線信号を送受信する無線通信回路を更に備え、
前記無線通信回路は、前記ＰＬＣ通信回路により受信された消費電力情報の前記送信を、前記無線信号によって行う請求項１記載の遠隔検針システム。
前記無線通信回路は、更に、各需要家から消費電力情報を前記無線信号によって受信する請求項２記載の遠隔検針システム。
各需要家における消費電力情報をセンタサーバへ送信する遠隔検針システムであって、
高圧電源電圧の供給及び電力線搬送通信に利用される高圧配電線と、
前記高圧配電線を介して供給される電源電圧を降圧するトランスと、
前記トランスで降圧された低圧電源電圧の供給及び電力線搬送通信に共用される低圧配電線と、
前記高圧配電線による配電線路を区分する配電線区分開閉器と、
前記配電線区分開閉器を開閉制御する開閉器制御装置と、
前記高圧配電線における前記配電線区分開閉器の上流側及び下流側の接続端子の何れか一方と前記開閉器制御装置との間に設けられ、前記高圧配電線を介して供給される電源電圧を前記開閉器制御装置の電源電圧に変圧する第１制御電源トランスと、
前記高圧配電線における前記配電線区分開閉器の他方の接続端子と前記開閉器制御装置との間に設けられ、前記高圧配電線を介して供給される電源電圧を前記開閉器制御装置の電源電圧に変圧する第２制御電源トランスと、
を備え、
前記開閉器制御装置は、
前記電力線搬送通信によって、前記低圧配電線を介して各需要家から消費電力情報を受信するＰＬＣ通信回路と、
前記ＰＬＣ通信回路と前記第１制御電源トランスの二次側との間に設けられ、前記電力線搬送通信に用いられる通信信号の周波数帯域の信号を通過させる結合回路と、
前記第１制御電源トランス及び前記第２制御電源トランスから供給される前記開閉器制御装置の電源電圧を、前記開閉器制御装置の各部の動作用電源電圧に変換する電源回路と、
前記第２制御電源トランスの二次側と前記電源回路との間に設けられ、前記高圧電源電圧の商用周波数に対するインピーダンスより、前記電力線搬送通信に用いられる通信信号の周波数に対するインピーダンスが大きい第１高インピーダンス回路と、
前記第２制御電源トランスの二次側と前記第１高インピーダンス回路との間と、前記第１制御電源トランスの二次側と、の間に設けられ、前記高圧電源電圧の商用周波数に対するインピーダンスより、前記電力線搬送通信に用いられる通信信号の周波数に対するインピーダンスが大きい第２高インピーダンス回路と、
を備え、
前記ＰＬＣ通信回路は、更に、前記受信した消費電力情報の前記送信を、前記高圧配電線を介した前記電力線搬送通信によって行うことを特徴とする遠隔検針システム。
前記ＰＬＣ通信回路は、更に、前記高圧配電線を介した前記電力線搬送通信により、前記開閉器制御装置の遠隔制御用通信を行う請求項４に記載の遠隔検針システム。
前記開閉器制御装置は、
前記第２高インピーダンス回路と並列に接続される切替スイッチ回路と、
前記切替スイッチ回路及び前記配電線区分開閉器を開閉制御する制御回路と、
を更に備え、
前記制御回路は、前記配電線区分開閉器を開状態に制御した場合に前記切替スイッチ回路を閉状態に制御し、前記配電線区分開閉器を閉状態に制御した場合に前記切替スイッチ回路を開状態に制御する請求項４又は５に記載の遠隔検針システム。
前記第１制御電源トランス及び前記第２制御電源トランスとそれぞれ並列に接続され、前記高圧電源電圧の商用周波数に対するインピーダンスより、前記電力線搬送通信に用いられる通信信号の周波数に対するインピーダンスが小さい回路素子を更に備える請求項４から６の何れかに記載の遠隔検針システム。
高圧電源電圧の供給に利用される高圧配電線を介して供給される電源電圧を降圧するトランスで降圧された低圧電源電圧の供給及び電力線搬送通信に共用される低圧配電線を介した電力線搬送通信によって、各需要家から消費電力情報を受信するＰＬＣ通信回路と、
前記ＰＬＣ通信回路により受信された消費電力情報を、当該開閉器制御装置の遠隔制御用通信に利用される開閉器制御用通信線を介して送信する通信回路と、を備えることを特徴とする開閉器制御装置。
高圧電源電圧の供給に利用される高圧配電線を介して供給される電源電圧を降圧するトランスで降圧された低圧電源電圧の供給及び電力線搬送通信に共用される低圧配電線を介した電力線搬送通信によって、各需要家から消費電力情報を受信するＰＬＣ通信回路と、
前記高圧配電線における前記高圧配電線による配電線路を区分する配電線区分開閉器の上流側及び下流側の接続端子の何れか一方に一次側が接続され、前記高圧配電線を介して供給される電源電圧を降圧する第１制御電源トランスの二次側と前記ＰＬＣ通信回路との間に設けられ、前記電力線搬送通信に用いられる通信信号の周波数帯域の信号を通過させる結合回路と、前記高圧配電線における前記配電線区分開閉器の他方の接続端子に一次側が接続され、前記高圧配電線を介して供給される電源電圧を降圧する第２制御電源トランス及び前記第１制御電源トランスから供給される電源電圧を各部の動作用電源電圧に変換する電源回路と、前記第２制御電源トランスの二次側と前記電源回路との間に設けられ、前記高圧電源電圧の商用周波数に対するインピーダンスより、前記電力線搬送通信に用いられる通信信号の周波数に対するインピーダンスが大きい第１高インピーダンス回路と、前記第２制御電源トランスの二次側と前記第１高インピーダンス回路との間と、前記第１制御電源トランスの二次側と、の間に設けられ、前記高圧電源電圧の商用周波数に対するインピーダンスより、前記電力線搬送通信に用いられる通信信号の周波数に対するインピーダンスが大きい第２高インピーダンス回路と、を備え、
前記ＰＬＣ通信回路は、更に、前記受信した消費電力情報を、前記高圧配電線を介した前記電力線搬送通信によって送信することを特徴とする開閉器制御装置。