JP2786723B2 - 送電線監視用無線テレメータ装置 - Google Patents
送電線監視用無線テレメータ装置Info
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- transmission
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- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は送電線に設置して送電線パラメータを監視す
る無線テレメータ装置、特に当該無線チャンネルの混信
を防止するためのキャリアセンス回路を有する装置に関
するものである。
る無線テレメータ装置、特に当該無線チャンネルの混信
を防止するためのキャリアセンス回路を有する装置に関
するものである。
［従来の技術］ 無線通信においては、複数の送信設備からの電波の衝
突、すなわち混信による貴重なデータの欠損を防止する
必要がある。特に近年、社会機能の発展及び電気通信技
術の高度化に伴い電波使用密度が飛躍的に増大してきて
いる。このため、個々の無線設備が専用の無線周波数を
独占的に専用することは難しい状況になり、混信の防止
対策がますます重大な課題となっている。
突、すなわち混信による貴重なデータの欠損を防止する
必要がある。特に近年、社会機能の発展及び電気通信技
術の高度化に伴い電波使用密度が飛躍的に増大してきて
いる。このため、個々の無線設備が専用の無線周波数を
独占的に専用することは難しい状況になり、混信の防止
対策がますます重大な課題となっている。
送信、受信を交互に切り替えて通信を行う単信式無線
通信方式においては、通常、送信に先だって装置を受信
状態とし、当該無線周波数に他の電波がないことを確認
した上で送信を開始することにより混信の防止を行って
いる。
通信方式においては、通常、送信に先だって装置を受信
状態とし、当該無線周波数に他の電波がないことを確認
した上で送信を開始することにより混信の防止を行って
いる。
また、遠隔地点で計測したデータを無線で伝送する無
線テレメータにおいては、通常計測地点に無線送信設備
のみを設置し、一方的にデータを伝送する単向式無線通
信方式を採用している場合が多く、特定の周波数を占有
せざるを得ない。この場合の混信の問題を解決する方法
として、送信設備側に受信機能を追加し、送信直前にお
いて同一周波数の他の電波の有無を自動的にチェック
し、他の電波があることを確認した場合には送信しない
ようにする、いわゆるキャリアセンスによる混信防止方
法があり、特定小電力無線設備のように、このキャリア
センス機能を法的に義務づけたものもある。
線テレメータにおいては、通常計測地点に無線送信設備
のみを設置し、一方的にデータを伝送する単向式無線通
信方式を採用している場合が多く、特定の周波数を占有
せざるを得ない。この場合の混信の問題を解決する方法
として、送信設備側に受信機能を追加し、送信直前にお
いて同一周波数の他の電波の有無を自動的にチェック
し、他の電波があることを確認した場合には送信しない
ようにする、いわゆるキャリアセンスによる混信防止方
法があり、特定小電力無線設備のように、このキャリア
センス機能を法的に義務づけたものもある。
［発明が解決しようとする課題］ この一方で、高電圧の送電線あるいは配電線の各種パ
ラメータ（電圧，電流，温度等）をこれらの電線の運転
状態下で計測し、送配電設備の保守・監視を行う目的の
装置であって、電線に直接取り付けられる装置が開発さ
れてきている。送電線あるいは配電線は常時高電圧状態
になっているため、計測したデータを人間が入手できる
ように大地電位部に伝送する必要があり、多くの場合無
線伝送が適用されている。この場合設置台数が多く、各
々個別の周波数を使用することは現状の電波の過密化状
況から考えて許容できないので、同一の周波数を多数の
無線テレメータが共用することになる。
ラメータ（電圧，電流，温度等）をこれらの電線の運転
状態下で計測し、送配電設備の保守・監視を行う目的の
装置であって、電線に直接取り付けられる装置が開発さ
れてきている。送電線あるいは配電線は常時高電圧状態
になっているため、計測したデータを人間が入手できる
ように大地電位部に伝送する必要があり、多くの場合無
線伝送が適用されている。この場合設置台数が多く、各
々個別の周波数を使用することは現状の電波の過密化状
況から考えて許容できないので、同一の周波数を多数の
無線テレメータが共用することになる。
このような環境下において、混信の問題の解決する手
段としては、前記した従来技術の通りキャリアセンス機
能を無線テレメータに備えることになる。しかしなが
ら、送電線は高電圧に課電されているため、場合によっ
てはコロナ放電によるノイズが発生し、このノイズ発生
源の真近に設置されることになる無線テレメータにとっ
ては、このコロナノイズによって、適切なキャリアセン
スができなくなるという問題がある。
段としては、前記した従来技術の通りキャリアセンス機
能を無線テレメータに備えることになる。しかしなが
ら、送電線は高電圧に課電されているため、場合によっ
てはコロナ放電によるノイズが発生し、このノイズ発生
源の真近に設置されることになる無線テレメータにとっ
ては、このコロナノイズによって、適切なキャリアセン
スができなくなるという問題がある。
本発明の目的は、送電線上に設置した状況下において
もコロナノイズに影響されずに適切なキャリアセンスを
行い得る新規な送電線監視用無線テレメータ装置を提供
することにある。
もコロナノイズに影響されずに適切なキャリアセンスを
行い得る新規な送電線監視用無線テレメータ装置を提供
することにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、送電線に設置されるケース内に、送電線パ
ラメータの監視データを電波で送信するための送信回路
と、その電波の送信に先立ち同一周波数の他の電波の有
無を確認し、他の電波を受信した場合には送信回路の送
信を禁止するキャリアセンス回路とを備えた送電線監視
用無線テレメータにおいて、送電線の対地交流電圧波形
を認識する手段と、認識された対地交流電圧のゼロクロ
ス点を検出しそのゼロクロス付近で上記キャリアセンス
回路の動作を許容するキャリアセンス制御手段とを設け
た構成のものである。
ラメータの監視データを電波で送信するための送信回路
と、その電波の送信に先立ち同一周波数の他の電波の有
無を確認し、他の電波を受信した場合には送信回路の送
信を禁止するキャリアセンス回路とを備えた送電線監視
用無線テレメータにおいて、送電線の対地交流電圧波形
を認識する手段と、認識された対地交流電圧のゼロクロ
ス点を検出しそのゼロクロス付近で上記キャリアセンス
回路の動作を許容するキャリアセンス制御手段とを設け
た構成のものである。
この場合、上記送電線の対地交流電圧波形を認識する
手段は、具体的には、送電線から送電線監視用無線テレ
メータのケースに流れる電流を検出する充電電流検出回
路とその充電電流検出波形を90゜遅らせる移相回路とで
構成することができる。
手段は、具体的には、送電線から送電線監視用無線テレ
メータのケースに流れる電流を検出する充電電流検出回
路とその充電電流検出波形を90゜遅らせる移相回路とで
構成することができる。
［作 用］ 本発明の送電線監視用無線テレメータ装置は、送電線
の対地交流電圧波形がゼロクロスする付近でキャリアセ
ンスを行うように構成したものである。コロナノイズは
高電圧となる正弦波の波高部分を中心に発生し、ゼロク
ロス点付近では消滅するため、コロナノイズに妨害され
ずに適切なキャリアセンスを行い得る。
の対地交流電圧波形がゼロクロスする付近でキャリアセ
ンスを行うように構成したものである。コロナノイズは
高電圧となる正弦波の波高部分を中心に発生し、ゼロク
ロス点付近では消滅するため、コロナノイズに妨害され
ずに適切なキャリアセンスを行い得る。
キャリアセンスを実行するタイミングは、厳密にゼロ
クロス時点である必要はなく、位相角にして±45度、す
なわち50Hz系では±2.5m秒以内、60Hz系では約±2m秒以
内に行うことができる。
クロス時点である必要はなく、位相角にして±45度、す
なわち50Hz系では±2.5m秒以内、60Hz系では約±2m秒以
内に行うことができる。
送電線の対地交流電圧波形の認識は、送電線と監視用
無線テレメータのケースとの間に電流計測手段を挿入
し、該監視用テレメータのケースと大地の間の浮遊静電
容量に流入する充電電流波形を検出し、位相ずれを修正
すればよい。
無線テレメータのケースとの間に電流計測手段を挿入
し、該監視用テレメータのケースと大地の間の浮遊静電
容量に流入する充電電流波形を検出し、位相ずれを修正
すればよい。
［実施例］ 以下、本発明の送電線監視用テレメータに使用するキ
ャリアセンス装置の詳細を実施例を示す図によって説明
する。
ャリアセンス装置の詳細を実施例を示す図によって説明
する。
第１図は本発明のキャリアセンス装置の方式を説明す
る波形概念図である。
る波形概念図である。
第１図の（Ａ）に示すように、送電線の対地電圧は商
用周波数で符号が正負に反転する正弦波である。極度に
高電圧に課電されると送電線表面の電界が上昇し、周囲
の空気の絶縁破壊を起こし部分放電すなわちコロナ放電
を生じる。送電線表面に予期しない突起ができた場合に
はこれよりも低い電圧でコロナ放電を生じる。これらの
コロナ放電は、無線周波数成分を含むノイズを発生す
る。これらはRI（Radio Interference）、TVI（TV Inte
rference）として知られている現象である。
用周波数で符号が正負に反転する正弦波である。極度に
高電圧に課電されると送電線表面の電界が上昇し、周囲
の空気の絶縁破壊を起こし部分放電すなわちコロナ放電
を生じる。送電線表面に予期しない突起ができた場合に
はこれよりも低い電圧でコロナ放電を生じる。これらの
コロナ放電は、無線周波数成分を含むノイズを発生す
る。これらはRI（Radio Interference）、TVI（TV Inte
rference）として知られている現象である。
時間的に詳細に見ると（Ｂ）に示すように高電圧とな
る正弦波の波高部分を中心に発生し、0Vを横切る部分
（ゼロクロス点及びその前後）では消滅する。従って、
発生する無線ノイズの強度は（Ｃ）に示すような形とな
る。また、他の無線設備が送信中の場合には（Ｄ）に示
すような信号が存在することになる。従って、キャリア
センスを行う無線受信部では（Ｅ）に示すようにノイズ
と他の無線信号が重畳した信号強度が受信される。キャ
リアセンスは（Ｅ）に示すように所定のしきい値によっ
て他の無線信号の有無を判定することになる。
る正弦波の波高部分を中心に発生し、0Vを横切る部分
（ゼロクロス点及びその前後）では消滅する。従って、
発生する無線ノイズの強度は（Ｃ）に示すような形とな
る。また、他の無線設備が送信中の場合には（Ｄ）に示
すような信号が存在することになる。従って、キャリア
センスを行う無線受信部では（Ｅ）に示すようにノイズ
と他の無線信号が重畳した信号強度が受信される。キャ
リアセンスは（Ｅ）に示すように所定のしきい値によっ
て他の無線信号の有無を判定することになる。
いま、（Ｆ）に示すａの時点でキャリアセンスを行う
と、コロナ放電によるノイズを検出し、あたかも他の無
線信号が存在しているかのように判定してしまう。ま
た、ｂの時点でキャリアセンスを行うと、無線信号とノ
イズの区別ができないことになる。従って、何等かの手
段でノイズを区別する必要があるが、本発明は送電線の
対地電圧波形の位相情報を利用するものである。すなわ
ち、（Ｆ）にc1,c2,c3,c4で示すように送電線の対地電
圧波形のゼロクロス時点でキャリアセンスを行い、ノイ
ズの影響を除去している。c1,c2,c4においては他の無線
信号のないことを正確に判定でき、c3においては他の無
線信号が存在していることを正確に判定できる。
と、コロナ放電によるノイズを検出し、あたかも他の無
線信号が存在しているかのように判定してしまう。ま
た、ｂの時点でキャリアセンスを行うと、無線信号とノ
イズの区別ができないことになる。従って、何等かの手
段でノイズを区別する必要があるが、本発明は送電線の
対地電圧波形の位相情報を利用するものである。すなわ
ち、（Ｆ）にc1,c2,c3,c4で示すように送電線の対地電
圧波形のゼロクロス時点でキャリアセンスを行い、ノイ
ズの影響を除去している。c1,c2,c4においては他の無線
信号のないことを正確に判定でき、c3においては他の無
線信号が存在していることを正確に判定できる。
第２図は本発明のキャリアセンス装置の一実施例を示
す構成図であり、第３図は第２図の動作を説明する波形
の概略図である。
す構成図であり、第３図は第２図の動作を説明する波形
の概略図である。
送電線１には送電線監視用無線テレメータ装置２が設
置されている。無線テレメータ・ケース2aの内部には、
電源用貫通型トランス３が送電線周囲に取り付けられ、
送電線に流れる電流から電磁誘導によりテレメータ用の
電源を抽出している。このトランス３の出力は電源回路
４により安定化され且つ整流されて各部へ供給される。
尚、電源回路４には充電式バッテリー５が付属してお
り、これにより送電線に流れる電流が低下しても一定期
間運転できるようにしている。
置されている。無線テレメータ・ケース2aの内部には、
電源用貫通型トランス３が送電線周囲に取り付けられ、
送電線に流れる電流から電磁誘導によりテレメータ用の
電源を抽出している。このトランス３の出力は電源回路
４により安定化され且つ整流されて各部へ供給される。
尚、電源回路４には充電式バッテリー５が付属してお
り、これにより送電線に流れる電流が低下しても一定期
間運転できるようにしている。
また、ケース２の内部には送電線１とケース2aとの間
に、充電電流計測回路６が接続されており、ケース２と
大地間の浮遊静電容量に流れる充電電流を計測する。検
出した充電電流波形は、第３図に示すように、位相が
対地電圧波形より90度進んでいるため、これを移送回路
としての積分回路７に通すことによって90度遅らせ、更
に全波整流回路８を通すことによって、第３図の整流出
力波形を得る。この充電計測回路6,積分回路７及び全
波整流回路８は、送電線１の対地交流電圧波形を認識す
る手段ａを構成する。ｂはこの認識された対地交流電圧
のゼロクロス点を検出し、そのゼロクロス付近で上記キ
ャリアセンス回路10の動作を許容するキャリアセンス制
御手段である。この整流出力波形をコンパレータ及び
インバータ９により２値信号に変換すると、インバータ
出力波形が得られる。
に、充電電流計測回路６が接続されており、ケース２と
大地間の浮遊静電容量に流れる充電電流を計測する。検
出した充電電流波形は、第３図に示すように、位相が
対地電圧波形より90度進んでいるため、これを移送回路
としての積分回路７に通すことによって90度遅らせ、更
に全波整流回路８を通すことによって、第３図の整流出
力波形を得る。この充電計測回路6,積分回路７及び全
波整流回路８は、送電線１の対地交流電圧波形を認識す
る手段ａを構成する。ｂはこの認識された対地交流電圧
のゼロクロス点を検出し、そのゼロクロス付近で上記キ
ャリアセンス回路10の動作を許容するキャリアセンス制
御手段である。この整流出力波形をコンパレータ及び
インバータ９により２値信号に変換すると、インバータ
出力波形が得られる。
この出力波形をキャリアセンス制御信号として、キ
ャリアセンス回路10を制御し、送電線１の対地電圧がゼ
ロクロスする時点、すなわちコロナ放電によるノイズが
発生していない時点でキャリアセンス動作を実行させ
る。キャリアセンス回路10は、アンテナ切替器13を通し
てアンテナ14と接続され、キャリアセンス動作を行い、
他の無線信号がないことを確認した場合には、無線デー
タ送信回路11により、センサ12のデータをアンテナ14か
ら送信するものである。
ャリアセンス回路10を制御し、送電線１の対地電圧がゼ
ロクロスする時点、すなわちコロナ放電によるノイズが
発生していない時点でキャリアセンス動作を実行させ
る。キャリアセンス回路10は、アンテナ切替器13を通し
てアンテナ14と接続され、キャリアセンス動作を行い、
他の無線信号がないことを確認した場合には、無線デー
タ送信回路11により、センサ12のデータをアンテナ14か
ら送信するものである。
［発明の効果］ 以上説明した通り、本発明のキャリアセンス装置によ
れば、監視用無線テレメータが設置された送電線に万一
コロナノイズが発生しても、適切なキャリアセンスが実
効可能であり、混信による貴重な情報の欠損を回避でき
るという顕著な効果を奏するものである。
れば、監視用無線テレメータが設置された送電線に万一
コロナノイズが発生しても、適切なキャリアセンスが実
効可能であり、混信による貴重な情報の欠損を回避でき
るという顕著な効果を奏するものである。
第１図は本発明のキャリアセンスの動作原理を説明する
波形概念図、第２図は本発明の無線テレメータ装置の一
実施例を示す構成図、第３図は第２図に示した実施例の
動作を説明する波形の概略図である。 図中、１は送電線、２は送電線監視用無線テレメータ,2
aはケース、３は電源用貫通型トランス、４は電源回
路、５は充電式バッテリー、６は充電電流検出回路、７
は積分回路（移送回路）、８は全波整流回路、９はコン
パレータ及びインバータ、10はキャリアセンス回路、11
は無線データ送信回路、12は送電線監視センサ、13はア
ンテナ切り替え器、14は無線送信アンテナ、ａは対地交
流電圧波形を認識する手段、ｂはキャリアセンス制御手
段である。
波形概念図、第２図は本発明の無線テレメータ装置の一
実施例を示す構成図、第３図は第２図に示した実施例の
動作を説明する波形の概略図である。 図中、１は送電線、２は送電線監視用無線テレメータ,2
aはケース、３は電源用貫通型トランス、４は電源回
路、５は充電式バッテリー、６は充電電流検出回路、７
は積分回路（移送回路）、８は全波整流回路、９はコン
パレータ及びインバータ、10はキャリアセンス回路、11
は無線データ送信回路、12は送電線監視センサ、13はア
ンテナ切り替え器、14は無線送信アンテナ、ａは対地交
流電圧波形を認識する手段、ｂはキャリアセンス制御手
段である。
フロントページの続き (72)発明者 松原 亮滋 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日 立電線株式会社電線研究所内 (56)参考文献 特開 昭55−54450（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−15236（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02J 13/00 - 13/00 311 G01R 15/14,15/18 G01R 19/00
Claims (2)
- 【請求項１】送電線に設置されるケース内に、送電線パ
ラメータの監視データを電波で送信するための送信回路
と、その電波の送信に先立ち同一周波数の他の電波の有
無を確認し、他の電波を受信した場合には送信回路の送
信を禁止するキャリアセンス回路とを備えた送電線監視
用無線テレメータにおいて、送電線の対地交流電圧波形
を認識する手段と、認識された対地交流電圧のゼロクロ
ス点を検出しそのゼロクロス付近で上記キャリアセンス
回路の動作を許容するキャリアセンス制御手段とを設け
たことを特徴とする送電線監視用無線テレメータ装置。 - 【請求項２】上記送電線の対地交流電圧波形を認識する
手段が、送電線から送電線監視用無線テレメータのケー
スに流れる電流を検出する充電電流検出回路とその充電
電流検出波形を90゜遅らせる移相回路とから成ることを
特徴とする請求項１記載の送電線監視用無線テレメータ
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2185277A JP2786723B2 (ja) | 1990-07-16 | 1990-07-16 | 送電線監視用無線テレメータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2185277A JP2786723B2 (ja) | 1990-07-16 | 1990-07-16 | 送電線監視用無線テレメータ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0475438A JPH0475438A (ja) | 1992-03-10 |
| JP2786723B2 true JP2786723B2 (ja) | 1998-08-13 |
Family
ID=16168017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2185277A Expired - Fee Related JP2786723B2 (ja) | 1990-07-16 | 1990-07-16 | 送電線監視用無線テレメータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2786723B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2780214B2 (ja) * | 1992-10-14 | 1998-07-30 | 日立電線株式会社 | 送配電線保守情報の無線伝送方式 |
| JP6052885B2 (ja) * | 2013-04-22 | 2016-12-27 | 日本電信電話株式会社 | センサデータ送信装置およびセンサデータ送信方法 |
-
1990
- 1990-07-16 JP JP2185277A patent/JP2786723B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0475438A (ja) | 1992-03-10 |
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