JP2921778B2 - 高電圧充電部付近におけるデータ送信方法及び高電圧充電部への異常接近警報システム - Google Patents

高電圧充電部付近におけるデータ送信方法及び高電圧充電部への異常接近警報システム

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JP2921778B2
JP2921778B2 JP4175939A JP17593992A JP2921778B2 JP 2921778 B2 JP2921778 B2 JP 2921778B2 JP 4175939 A JP4175939 A JP 4175939A JP 17593992 A JP17593992 A JP 17593992A JP 2921778 B2 JP2921778 B2 JP 2921778B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は10000ボルト以上
の高電圧充電部付近において無線によってデータ送信を
行っても、高電圧充電部の影響によるデータノイズを極
めて少ないデータ送信方法を提供するとともに、当該デ
ータ送信方法を利用した高電圧充電部への異常接近警報
装置を提供するものである。
【0002】
【従来の技術】電車線、送電線、変電所周辺等1000
0ボルト以上の高電圧充電部付近においてはそのデータ
送信に関して種々の問題がある。それは高電圧充電部は
その周囲に強力な電界分布を発生させていると共にコロ
ナ放電も起こっているので、その影響によってデータに
ノイズや誤差が生ずるからである。そして例えば電界強
度の測定データについていえば、高電圧充電部付近で建
設工事や補修工事をするにあたっては作業の安全上、さ
らには周辺設備機器の設計上、その電界強度を正確に知
っておく必要があるが、その場合に電界センサーによっ
て検出したデータを測定者に送信するにあたっては、従
来、特開平3−59467に見られるように、信号線に
光ファイバーケーブルを用いることが提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そのように光ファイバ
ーケーブルを通信媒体として用いれば、確かに一般の通
信用の電線ケーブルと比較すると、コロナ放電の影響を
受けない、周辺電界を乱さない等のメリットがある。
【0004】しかしながらこの種の電界の測定はある一
カ所のみの測定で足りるものではなく、複数の地点で行
う必要がある。そのため測定地点を変えての移動測定が
伴う。かかる点に鑑みると、光ファイバーケーブルとい
えども「有線」であるから、設備機器が立て込んでいる
場所ではそのような移動測定にあたってケーブルが邪魔
になる。また作業の邪魔になる場合も往々にしてありえ
る。しかも一般的に光ファイバーケーブルは脆弱である
から、移動に伴ってケーブルが損傷するおそれがあるの
で取扱にも注意を要し、その他配線にも労を多とするな
ど、不便な点も否めない。
【0005】したがってやはりそのような電界強度など
のデータは「無線」によって送信することが好ましい
が、単に一般の無線方式に拠るのでは既述の如く高電圧
充電部固有の問題があったり、また導体である以上周囲
の電界を乱してしまって電界測定には好ましくない。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明はそのような点
に鑑みてなされたものであり、高電圧充電部付近で無線
によってデータ送信を行ってもノイズや誤差がほとんど
生じない送信方法を提供して問題の解決を図るものであ
る。さらにまたこの発明では、そのような送信方法を利
用した高電圧充電部への異常接近警報システムをも提供
して高電圧充電部での作業における安全性、取扱の容易
さを向上させるものである。
【0007】発明者らは、まず高電圧充電部におけるコ
ロナノイズの発生時間と高電圧充電部の電圧の振幅の相
関関係を調査、検討し、それによって以下のような発明
を構成した。
【0008】即ち、請求項1として、充電部電圧の上昇
及び下降帯に入って後、最大振幅時点の1/8サイクル
から3/8サイクルまでの間、又は5/8サイクルから
7/8サイクルまでの間に、データ信号を同期させて無
線によって送信することを特徴とする、高電圧充電部付
近におけるデータ送信方法を提供する。
【0009】またこの発明では請求項2として、充電部
方向、あるいは反充電部方向へ向けた導体に誘起される
電圧、又はこの導体と接続された他の導体間を流れる揺
動電流を検出して充電部電圧の変化を調べ、当該充電部
電圧の上昇及び下降帯に入って後、最大振幅時点の1/
8サイクルから3/8サイクルまでの間、又は5/8サ
イクルから7/8サイクルまでの間に、データ信号を同
期させて無線によって送信することを特徴とする、高電
圧充電部付近におけるデータ送信方法をも提供する。
【0010】さらにまたこの発明では、そのような送信
方法を利用したより具体的な応用として、高電圧充電部
付近の各種工事の安全性に寄与するためのシステム、即
ち電界センサーの信号を、充電部電圧の上昇及び下降帯
に入って後、最大振幅時点の1/8サイクルから3/8
サイクルまでの間、又は5/8サイクルから7/8サイ
クルまでの間に同期させて無線によって送信し、受信側
では所定の電界強度を超えた時点で外部に各種警報を発
するようにしたことを特徴とする、高電圧充電部への異
常接近警報システムを請求項3として提供するものであ
る。
【0011】
【作用】充電部電圧の上昇及び下降帯に入って後、最大
振幅時点の1/8サイクルから3/8サイクルまでの
間、又は5/8サイクルから7/8サイクルまでの間
は、コロナノイズの発生が小さいので、請求項1によれ
ば、これと同期してデータを送信するから、データ誤差
が非常に小さくなる。
【0012】請求項2によれば、充電部方向、あるいは
反充電部方向へ向けた導体に誘起される電圧、又はこの
導体と接続された他の導体間を流れる誘導電流を検出し
て充電部電圧の変化を調べるので、充電部から直接電圧
信号をとりださなくとも充電部電圧の振幅を検出するこ
とができ、それに基づいて請求項1に示したような送信
方法を採るから、データ誤差が極めて小さい送信をする
ことができる。そして前記の如く充電部から直接電圧信
号をとりださなくとも充電部電圧の振幅を検出すること
ができるので、無線データ送受信システムとして構成し
やすい。
【0013】請求項3によれば、電界センサーからの測
定信号を充電部電圧の上昇及び下降帯に入って後、最大
振幅時点の1/8サイクルから3/8サイクルまでの
間、又は5/8サイクルから7/8サイクルまでの間に
同期させて無線によって送信し、一方受信側では所定の
電界強度を超えた時点で外部に警報を発するようにして
いるので、極めて正確かつ移動に便利な高電圧充電部へ
の異常接近警報システムが構成できる。
【0014】
【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて説明
すれば、本実施例は高電圧充電部への異常接近警報シス
テムとして構成した実施例であり、図1は本実施例で使
用した無線データを送信するための送信機1の正面、図
2は同じく送信機1の側面を示しており、図3は本実施
例で使用した無線データを受信するための受信機2の正
面、図4は同じく受信機2の側面を夫々示している。
【0015】そして送信機1の上部には略円柱形状の外
形を有する電界測定用センサー3が設けられており、ま
た送信機1の下部には電池ボックス4が設けられてい
る。電界測定用センサー3の構成は図5に示したように
なっており、直径上に対向して配設される一対の電極5
を複数環状に配してこれによって電界を測定するように
なっている。このように環状に多数配することによって
全方位にわたって電界を測定できるようになっている。
そしてこれら各電極5の出力信号は電界測定用センサー
3の中心に位置している最大値選択回路6に入力され、
そこで最大値が選択されて信号線7、8へと伝達され
る。図5において9は無線送信タイミング回路用電極で
あり、高電圧充電部の電圧の振幅を測定しこれを信号線
10へと伝達するようになっている。これら各信号線
7、8及び10は約100ミクロンの細線からなり、セ
ンサー出力部から送信機1内の回路へ伝送される間にセ
ンサー付近の電界分布に与える影響を非常に小さくして
いる。
【0016】また送信機1内の主な回路構成を図6に基
づいて説明すると、信号線7、8からの電界測定信号は
夫々増幅されてデジタル信号変換回路11でデジタル信
号に変換される。一方信号線10からのタイミング用に
供される信号も増幅され、ゼロクロスが検出された後に
送信タイミング発生回路12を経て一部がデジタル信号
変換回路11に入力される。デジタル信号に変換された
電界測定信号は、コードが付加されてされにシリアル信
号からパラレル信号へと変換され、送信回路13へと入
力される。そして送信タイミング発生回路12から出力
されるタイミング指示信号も送信回路13へと入力さ
れ、充電部電圧の値とのタイミングが図られてアンテナ
14から送信されるのである。
【0017】このデータ送信のタイミングは、図7に示
したように充電部電圧の上昇及び下降帯に入って後、最
大振幅時点の1/8サイクルから3/8サイクルまでの
間、又は5/8サイクルから7/8サイクルまでの間の
時間にデータ送信を行うように設定されている。
【0018】そのようにして無線によって送信された電
界測定信号は、受信機2で受信した後、以下のように処
理される。即ち図5に示したように、アンテナ15で受
信し、受信した信号はまずパラレル信号に変換されてコ
ード部分の確認が行われ、確かに送信機1からのデータ
であることの確認がなされる。そしてデータ判断、演算
補正等適宜処理をされた後に図3に示したように電界強
度を受信機2の表示窓16でデジタルで表示するととも
に、一定値以上の値のときには警報を表示するようにな
っている。
【0019】なお表示窓16の下方に位置しているのは
電池ボックス17であり、送信機1、受信機2とも電源
コード等は不要であり、移動測定にあたって利便が図ら
れている。
【0020】次に本実施例によってデータ誤差がどのく
らい改善されているかを調べてみると以下のようになっ
た。まず従来のように充電部電圧と同期させない場合
と、最大振幅時点の1/8サイクルから3/8サイクル
までの間、最大振幅時点の5/8サイクルから7/8サ
イクルまでの間、及び充電部電圧が0の時に送信した場
合とを比較し、送信データは受信機2によりコンピュー
タに接続記録してデータをとった。データは1秒間に1
00回の送受信を行い、合計1000回の間に以上と思
われるデータの発生回数をチェックすることにした。そ
の結果を表1に示す。
【0021】
【表1】
【0022】表1からも明らかなように、充電部電圧の
変化に同期させてデータを送信したときは、非常に間違
い率が小さいことがわかる。
【0023】次に本実施例の具体的な使用例を図8に基
づいて説明すると、例えば電車線近傍の工事において、
送信機1をユニック車18のクレーン19の先端部近傍
に取付け、一方受信機2を離れた場所にいる作業車20
が携帯するようにする。このようにすれば、クレーン1
9の先端が充電部に異常接近しているかどうか直ちに判
断でき、作業の安全が図られ、しかも作業の邪魔になら
ず、取扱も容易である。
【0024】
【発明の効果】請求項1によれば、送信データのノイズ
誤差を極端に低減することができる。請求項2によれ
ば、充電部電圧の振幅を容易に検出でき、それに基づい
て送信することにより、データのノイズ誤差を極端に低
減することができる。また充電部から直接電圧信号をと
りださなくとも充電部電圧の振幅を検出することができ
るので、無線データ送受信システムとして構成しやす
い。そして請求項1、2とも電界測定に応用した場合、
周囲の電界分布を乱すことなく正確な電界測定が行え
る。しかも送信ケーブル等は不要であるから、複数箇所
で測定するにあたり、電界センサーを移動させるような
場合に極めて使い勝手がよい。請求項3によれば、周囲
の電界を乱さないので極めて正確な警報システムが得ら
れる。しかもケーブル等は不要であるから、どのような
場所で作業するにあたっても使用することができ、もち
ろん作業の邪魔になることもない。またセンサーの取付
場所、取付対象を選ばない。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例で使用した送信機の正面図である
【図2】実施例で使用した送信機の側面図である
【図3】実施例で使用した受信機の正面図である
【図4】実施例で使用した受信機の側面図である
【図5】実施例で使用した電界センサーの構成を示す平
面説明図である
【図6】実施例における送信側、受信側の主な回路構成
を示すブロック図である
【図7】実施例において送信タイミングを示すための説
明図である
【図8】実施例を電車線近傍の工事に用いた様子を示す
説明図である
【符号の説明】
1 送信機 2 受信機 3 電界センサー 5 電極 6 最大値選択回路 7 信号線 8 信号線 9 無線送信タイミング回路用電極 10 信号線 12 送信タイミング発生回路 14 アンテナ 15 アンテナ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 秀一 東京都港区芝浦4丁目8番33号 株式会 社関電工内 (72)発明者 日比 慶治 東京都稲城市向陽台4丁目4番地の2 (56)参考文献 特開 平4−75438(JP,A) 特開 平1−300624(JP,A) 実開 平1−116898(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/38 H02G 1/02

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 充電部電圧の上昇及び下降帯に入って
    後、最大振幅時点の1/8サイクルから3/8サイクル
    までの間、又は5/8サイクルから7/8サイクルまで
    の間に、データ信号を同期させて無線によって送信する
    ことを特徴とする、高電圧充電部付近におけるデータ送
    信方法。
  2. 【請求項2】 充電部方向、あるいは反充電部方向へ向
    けた導体に誘起される電圧、又はこの導体と接続された
    他の導体間を流れる誘導電流を検出して充電部電圧の変
    化を調べ、当該充電部電圧の上昇及び下降帯に入って
    後、最大振幅時点の1/8サイクルから3/8サイクル
    までの間、又は5/8サイクルから7/8サイクルまで
    の間に、データ信号を同期させて無線によって送信する
    ことを特徴とする、高電圧充電部付近におけるデータ送
    信方法。
  3. 【請求項3】 電界センサーからの測定信号を、充電部
    電圧の上昇及び下降帯に入って後、最大振幅時点の1/
    8サイクルから3/8サイクルまでの間、又は5/8サ
    イクルから7/8サイクルまでの間に同期させて無線に
    よって送信し、受信側では所定の電界強度を超えた時点
    で外部に警報を発するようにしたことを特徴とする、高
    電圧充電部への異常接近警報システム。
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KR980010094A (ko) * 1996-07-08 1998-04-30 김광호 가스 압력 상태 정보 검출 및 디스플레이 장치

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