JP6132608B2 - Power line carrier communication equipment - Google Patents

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Description

本発明は、電力線を用いて電力及び情報信号を搬送する電力線搬送通信装置に関する。   The present invention relates to a power line carrier communication apparatus that carries power and information signals using a power line.

従来、電気、ガス、水道の需要家において電力線を用いたネットワーク技術として、TWACSRと呼ばれる低周波PLC(Power Line Communication)システムが実用化されている。「TWACSR」とは、電気信号に情報信号を重畳することにより双方向通信を実現する技術である。このTWACSRには、図8(a)に示すような電力線搬送通信装置が設けられている。 Conventionally, a low-frequency PLC (Power Line Communication) system called TWACS R has been put into practical use as a network technology using a power line in electricity, gas and water customers. “TWACS R ” is a technology that realizes bidirectional communication by superimposing an information signal on an electrical signal. The TWACS R is provided with a power line carrier communication device as shown in FIG.

この電力線搬送通信装置は、交流電力を発生する発電所Vsが系統インピーダンスLsを介して電力線PL1,PL2に接続され、この電力線PL1,PL2の両端にはリアクトルLoと抵抗R1とスイッチSWとの直列回路からなる信号発生器1が接続されている。発電所Vsは、図8(b)に示すような交流電圧Vを系統インピーダンスLsを介して端子T1,T2に供給する。   In this power line carrier communication apparatus, a power plant Vs that generates AC power is connected to power lines PL1 and PL2 via a system impedance Ls, and a reactor Lo, a resistor R1, and a switch SW are connected in series at both ends of the power lines PL1 and PL2. A signal generator 1 comprising a circuit is connected. The power plant Vs supplies an AC voltage V as shown in FIG. 8B to the terminals T1 and T2 via the system impedance Ls.

同時に、スイッチSWは、発電所Vsの交流電圧Vのゼロクロスポイント(時刻t0)の前後の時刻(t0−Δt)から時刻(t0+Δt)までの時間、例えば1.5ms〜3ms程度の時間だけオンする。   At the same time, the switch SW is turned on for a time from time (t0−Δt) before and after the zero cross point (time t0) of the AC voltage V of the power plant Vs to time (t0 + Δt), for example, about 1.5 ms to 3 ms. .

このため、リアクトルLoと抵抗R1とスイッチSWとの直列回路からなる信号発生器1には、図8(c)に示すような放物線状の電流が流れる。この放物線状の電流の有無により「0」,「1」の情報信号を出力する。即ち、端子T1,T2には発電所Vsからの交流信号と信号発生器1からの情報信号とが得られる。   For this reason, a parabolic current as shown in FIG. 8C flows through the signal generator 1 including a series circuit of the reactor Lo, the resistor R1, and the switch SW. Information signals “0” and “1” are output depending on the presence or absence of the parabolic current. That is, the AC signal from the power plant Vs and the information signal from the signal generator 1 are obtained at the terminals T1 and T2.

なお、リアクトルの従来の関連技術としては、特許文献1乃至特許文献4が知られている。   Note that Patent Documents 1 to 4 are known as conventional related technologies of the reactor.

実公平1−42328号公報Japanese Utility Model Publication No. 1-4423 特開2002−57046号公報JP 2002-57046 A 特開平7−183134号公報JP 7-183134 A 特開平11−340064号公報JP-A-11-340064 米国特許4400688号公報US Patent No. 4400688 米国特許4218655号公報U.S. Pat. No. 4,218,655 米国特許4559520号公報US Pat. No. 4,595,520 米国特許5486805号公報US Pat. No. 5,486,805 米国特許5933072号公報US Patent 5933072

しかしながら、スイッチSWをオンオフすると、端子T1,T2間の系統電圧には、図8(c)に示す放物線状の電流を微分した形の歪みが発生する。また、これらの電流及び電圧波形には多くの高周波成分が含まれている。この高周波成分が同一の電力線に接続された機器に悪影響を及ぼす可能性がある。
本発明の課題は、情報信号によって発生する高周波成分を低減することができる電力線搬送通信装置を提供することにある。
However, when the switch SW is turned on / off, the system voltage between the terminals T1 and T2 is distorted in the form of differentiating the parabolic current shown in FIG. These current and voltage waveforms contain many high frequency components. This high frequency component may adversely affect devices connected to the same power line.
The subject of this invention is providing the power line carrier communication apparatus which can reduce the high frequency component which generate | occur | produces with an information signal.

上記の課題を解決するために、本発明に係る電力線搬送通信装置は、第1電力線と第2電力線を有し、電力を変圧器及び電力線の系統インピーダンスを介して搬送する電力搬送部と、電力を該電力搬送部を介して供給する電力供給部と、リアクトル部とスイッチ部とが直列に接続された直列回路を有し、該直列回路の両端が前記電力搬送部の前記第1電力線と前記第2電力線に接続され、前記スイッチ部のオンオフにより前記電力搬送部に情報信号を重畳する信号発生器とを備え、前記リアクトル部は、該リアクトル部に流れる電流が小さくなるに従ってインダクタンス値が大きくなることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a power line carrier communication device according to the present invention has a first power line and a second power line, and carries a power via a transformer and a system impedance of the power line. And a series circuit in which a reactor unit and a switch unit are connected in series, and both ends of the series circuit are connected to the first power line of the power carrier unit and the power supply unit. A signal generator that is connected to the second power line and superimposes an information signal on the power carrier unit by turning on and off the switch unit, and the reactor unit has an inductance value that increases as current flowing through the reactor unit decreases. It is characterized by that.

本発明によれば、リアクトル部は、該リアクトル部に流れる電流が小さくなるに従ってインダクタンス値が大きくなるので、電流波形の立ち上がり及び立下りが滑らかになる。従って、情報信号によって発生する高周波成分を低減することができる電力線搬送通信装置を提供することができる。   According to the present invention, since the inductance value of the reactor portion increases as the current flowing through the reactor portion decreases, the current waveform rises and falls smoothly. Therefore, it is possible to provide a power line carrier communication device that can reduce high-frequency components generated by information signals.

本発明に係る電力線搬送通信装置の基本的な構成図である。1 is a basic configuration diagram of a power line carrier communication device according to the present invention. 本発明の実施例1に係る電力線搬送通信装置を示す図である。It is a figure which shows the power line carrier communication apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例2に係る電力線搬送通信装置を示す図である。It is a figure which shows the power line carrier communication apparatus which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例2に係る電力線搬送通信装置の変形例の構造例である。It is a structural example of the modification of the power line carrier communication apparatus which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例3に係る電力線搬送通信装置を示す図である。It is a figure which shows the power line carrier communication apparatus which concerns on Example 3 of this invention. 本発明の実施例4に係る電力線搬送通信装置を示す図である。It is a figure which shows the power line carrier communication apparatus which concerns on Example 4 of this invention. 本発明の電力線搬送通信装置を適用した自動検針システムを示す構成図である。It is a block diagram which shows the automatic meter-reading system to which the power line carrier communication apparatus of this invention is applied. 従来の電力線搬送通信装置の構成図である。It is a block diagram of the conventional power line carrier communication apparatus.

以下、本発明の電力線搬送通信装置の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the power line carrier communication apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明に係る電力線搬送通信装置の基本的な構成図である。図1(a)において、発電所(本発明の電力供給部)Vsは、交流電力を変圧器及び電力線の系統インピーダンスLsを介して電力搬送部PL1,PL2に供給する。   FIG. 1 is a basic configuration diagram of a power line carrier communication apparatus according to the present invention. In FIG. 1A, the power plant (the power supply unit of the present invention) Vs supplies AC power to the power transfer units PL1 and PL2 via the transformer and the power line system impedance Ls.

信号発生器1aは、可変リアクトルLx(本発明のリアクトル部)とスイッチSWとが直列に接続された直列回路を有し、該直列回路の両端が電力搬送部PL1,PL2の両端に接続され、スイッチSW(本発明のスイッチ部)のオンオフにより電力搬送部PL1,PL2に情報信号を重畳する。   The signal generator 1a has a series circuit in which a variable reactor Lx (reactor unit of the present invention) and a switch SW are connected in series, and both ends of the series circuit are connected to both ends of the power transfer units PL1 and PL2, An information signal is superimposed on the power carriers PL1 and PL2 by turning on and off the switch SW (the switch unit of the present invention).

可変リアクトルLxは、該リアクトルLxに流れる電流が小さくなるに従ってインダクタンス値が大きくなる。図1(b)は可変リアクトルLxに流れる電流の波形を示す図である。可変リアクトルLxは、電流が小さいときはインダクタンス値を大きくし、電流が大きいときは、インダクタンス値を小さくする。このため、図1(b)において、電流波形の立ち上がり及び立下りでは、実線で示すように、滑らかになる。点線に示す波形は、従来の波形である。   The variable reactor Lx has an inductance value that increases as the current flowing through the reactor Lx decreases. FIG. 1B is a diagram illustrating a waveform of a current flowing through the variable reactor Lx. The variable reactor Lx increases the inductance value when the current is small, and decreases the inductance value when the current is large. Therefore, in FIG. 1B, the current waveform rises and falls as shown by the solid line. The waveform shown by the dotted line is a conventional waveform.

従って、情報信号によって発生する高周波成分を低減することができる電力線搬送通信装置を提供することができる。   Therefore, it is possible to provide a power line carrier communication device that can reduce high-frequency components generated by information signals.

次に、電力線搬送通信装置の具体的な実施例を説明する。   Next, specific examples of the power line carrier communication device will be described.

図2は、本発明の実施例1に係る電力線搬送通信装置を示す図である。図2(a)において、所定値以上の電流でコアが飽和してインダクタンス値が急激に小さくなる4つの可飽和リアクトルLa〜Ld(本発明のリアクトル部)を直列に接続し、この直列回路をスイッチSWに直列に接続したことを特徴とする。また、4つの可飽和リアクトルLa〜Ldの各々は、互いに異なる電流値で磁気飽和する。   FIG. 2 is a diagram illustrating the power line carrier communication apparatus according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 2A, four saturable reactors La to Ld (reactor portions of the present invention) are connected in series with the core being saturated with an electric current of a predetermined value or more and the inductance value abruptly reduced. The switch is connected in series to the switch SW. Each of the four saturable reactors La to Ld is magnetically saturated with different current values.

図2(b)に示すように、可飽和リアクトルLaは、電流i1で磁気飽和して、インダクタンス値が急激に小さくなる。可飽和リアクトルLbは、電流i1よりも大きい電流i2で磁気飽和して、インダクタンス値が急激に小さくなる。可飽和リアクトルLcは、電流i2よりも大きい電流i3で磁気飽和して、インダクタンス値が急激に小さくなる。可飽和リアクトルLdは、磁気飽和しない。   As shown in FIG. 2B, the saturable reactor La is magnetically saturated with the current i1, and the inductance value decreases rapidly. The saturable reactor Lb is magnetically saturated with a current i2 larger than the current i1, and the inductance value decreases rapidly. The saturable reactor Lc is magnetically saturated with a current i3 larger than the current i2, and the inductance value decreases rapidly. The saturable reactor Ld is not magnetically saturated.

即ち、4つの可飽和リアクトルLa〜Ldを直列に接続することで、図2(b)に示すように、直列回路全体のインダクタンスが電流の増加に応じて徐々に小さくなる。
言い換えれば、4つの可飽和リアクトルLa〜Ldに流れる電流が小さいほど、インダクタンス値が大きくなるので、図2(c)に示すように、電流波形の立ち上がり及び立下りでは、電流波形が滑らかになる。従って、情報信号によって発生する高周波成分を低減することができる。
That is, by connecting the four saturable reactors La to Ld in series, as shown in FIG. 2B, the inductance of the entire series circuit gradually decreases as the current increases.
In other words, since the inductance value increases as the current flowing through the four saturable reactors La to Ld decreases, the current waveform becomes smooth at the rise and fall of the current waveform as shown in FIG. . Therefore, high frequency components generated by the information signal can be reduced.

図3は、本発明の実施例2に係る電力線搬送通信装置を示す図である。実施例2に係る電力線搬送通信装置では、図3(a)に示す可変リアクトルLe(本発明のリアクトル部)が、図3(b)に示す磁気閉回路を構成するフェライト等の磁性体からなるコア10と、コア10に巻回されたコイル12とを有している。コア10には、複数箇所P1,P2,P3に順番に、上下対称なギャップ13a1,13a2と、上下対称なギャップ13b1,13b2と、上下対称なギャップ13c1,13c2とが形成されている。ギャップ13c1,13c2の縦サイズは、最も小さく、ギャップ13b1,13b2の縦サイズは、ギャップ13c1,13c2の縦サイズよりも大きく、ギャップ13a1,13a2の縦サイズは、ギャップ13b1,13b2の縦サイズよりも大きい。   FIG. 3 is a diagram illustrating the power line carrier communication apparatus according to the second embodiment of the present invention. In the power line carrier communication apparatus according to the second embodiment, the variable reactor Le (reactor portion of the present invention) shown in FIG. 3 (a) is made of a magnetic material such as ferrite constituting the magnetic closed circuit shown in FIG. 3 (b). A core 10 and a coil 12 wound around the core 10 are provided. In the core 10, vertically symmetrical gaps 13 a 1 and 13 a 2, vertically symmetrical gaps 13 b 1 and 13 b 2, and vertically symmetrical gaps 13 c 1 and 13 c 2 are formed in order at a plurality of locations P 1, P 2 and P 3. The vertical size of the gaps 13c1 and 13c2 is the smallest, the vertical size of the gaps 13b1 and 13b2 is larger than the vertical size of the gaps 13c1 and 13c2, and the vertical size of the gaps 13a1 and 13a2 is larger than the vertical size of the gaps 13b1 and 13b2. large.

柱部14aは、箇所P1においてコア10からギャップ13a1とギャップ13a2とを除くコアである。柱部14bは、箇所P2においてコア10からギャップ13b1とギャップ13b2とを除くコアである。柱部14cは、箇所P3においてコア10からギャップ13c1とギャップ13c2とを除くコアである。   The pillar portion 14a is a core excluding the gap 13a1 and the gap 13a2 from the core 10 at the location P1. The pillar part 14b is a core which remove | excludes the gap 13b1 and the gap 13b2 from the core 10 in the location P2. The column portion 14c is a core that excludes the gap 13c1 and the gap 13c2 from the core 10 at the place P3.

柱部14a、14b、14cは、コア断面積が順番に大きくなっているので、柱部14a、14b、14cの順番に磁気飽和する。図3(b)(c)に示すように、ギャップ13a1,13a2間に形成された柱部14aは、電流i1で磁気飽和して、インダクタンス値が急激に小さくなる。ギャップ13b1,13b2間に形成された柱部14bは、電流i1よりも大きい電流i2で磁気飽和して、インダクタンス値が急激に小さくなる。ギャップ13c1,13c2間に形成された柱部14cは、電流i2よりも大きい電流i3で磁気飽和して、インダクタンス値が急激に小さくなる。   The pillar portions 14a, 14b, and 14c are magnetically saturated in the order of the pillar portions 14a, 14b, and 14c because the core cross-sectional areas increase in order. As shown in FIGS. 3B and 3C, the column portion 14a formed between the gaps 13a1 and 13a2 is magnetically saturated with the current i1, and the inductance value decreases rapidly. The column portion 14b formed between the gaps 13b1 and 13b2 is magnetically saturated with a current i2 larger than the current i1, and the inductance value is rapidly reduced. The column portion 14c formed between the gaps 13c1 and 13c2 is magnetically saturated with a current i3 larger than the current i2, and the inductance value decreases rapidly.

即ち、柱部14a,14b,14cを設けることで、図3(c)に示すように、インダクタンスが電流の増加に応じて徐々に小さくなる。言い換えれば、流れる電流が小さいほど、インダクタンス値が大きくなるので、図3(d)に示すように、電流波形の立ち上がり及び立下りでは、電流波形が滑らかになる。従って、情報信号によって発生する高周波成分を低減することができる。   In other words, by providing the column portions 14a, 14b, and 14c, as shown in FIG. 3C, the inductance gradually decreases as the current increases. In other words, since the inductance value increases as the flowing current decreases, the current waveform becomes smooth at the rise and fall of the current waveform as shown in FIG. Therefore, high frequency components generated by the information signal can be reduced.

図4は、本発明の実施例2に係る電力線搬送通信装置の変形例の構造例である。図4に示す変形例は、図3(b)に示すギャップ13a1,13a2、ギャップ13b1,13b2、ギャップ13c1,13c2に代えて、穴部15a,15b,15cを設けたことを特徴とする。   FIG. 4 is a structural example of a modified example of the power line carrier communication apparatus according to the second embodiment of the present invention. The modification shown in FIG. 4 is characterized in that holes 15a, 15b, and 15c are provided in place of the gaps 13a1 and 13a2, the gaps 13b1 and 13b2, and the gaps 13c1 and 13c2 shown in FIG.

柱部16a1,16a2は、箇所P1においてコア10から穴部15aを除くコアである。柱部16b1,16b2は、箇所P2においてコア10から穴部15bを除くコアである。柱部16c1,16c2は、箇所P3においてコア10から穴部15cを除くコアである。   The pillar portions 16a1 and 16a2 are cores excluding the hole portion 15a from the core 10 at the location P1. The pillar portions 16b1 and 16b2 are cores excluding the hole portion 15b from the core 10 at the location P2. The pillars 16c1 and 16c2 are cores excluding the hole 15c from the core 10 at the place P3.

穴部15a,15b,15cの縦方向のサイズは、穴部15c、穴部15b、穴部15aの順番に大きくなっている。このため、柱部16c1,16c2、柱部16b1,16b2、柱部16a1,16a2の順番でコア断面積が小さくなっているので、図3(c)に示すようにインダクタンス値が変化する。従って、変形例においても、実施例2に係る電力線搬送通信装置の効果と同様な効果が得られる。   The vertical sizes of the holes 15a, 15b, and 15c increase in the order of the hole 15c, the hole 15b, and the hole 15a. For this reason, since the core cross-sectional area becomes smaller in the order of the column portions 16c1 and 16c2, the column portions 16b1 and 16b2, and the column portions 16a1 and 16a2, the inductance value changes as shown in FIG. Therefore, also in the modification, the same effect as the effect of the power line carrier communication apparatus according to the second embodiment can be obtained.

図5は、本発明の実施例3に係る電力線搬送通信装置を示す図である。実施例3に係る電力線搬送通信装置は、リアクトル部として、図5(a)に示すように、コア10と、コイル12とを備え、コア10の一部分にコアが楔状に切り欠かれた楔部17a,17bを設けたことを特徴とする。   FIG. 5 is a diagram illustrating the power line carrier communication apparatus according to the third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5A, the power line carrier communication apparatus according to the third embodiment includes a core 10 and a coil 12 as a reactor portion, and a wedge portion in which a core is cut out in a wedge shape in a part of the core 10. 17a and 17b are provided.

楔部17aと楔部17bとはコア10に対して上下対称に設けられている。楔部17a,17b(本発明のコア断面積変化部)は、連続して断面積が変化するようになっている。   The wedge part 17 a and the wedge part 17 b are provided symmetrically with respect to the core 10. The wedge portions 17a and 17b (the core cross-sectional area changing portion of the present invention) continuously change in cross-sectional area.

楔部17a,17bの先端領域には、図5(b)に示すように、コア10の長手方向に沿って磁気飽和領域部18,19,20が形成されており、磁気飽和領域部18、磁気飽和領域部19、磁気飽和領域部20の順番にコア断面積が大きくなっている。   As shown in FIG. 5 (b), magnetic saturation region portions 18, 19, and 20 are formed in the tip region of the wedge portions 17 a and 17 b along the longitudinal direction of the core 10, and the magnetic saturation region portion 18, The core cross-sectional area increases in the order of the magnetic saturation region 19 and the magnetic saturation region 20.

このため、磁気飽和領域部18は、電流i1で磁気飽和して、インダクタンス値が急激に小さくなる。磁気飽和領域部19は、電流i1よりも大きい電流i2で磁気飽和して、インダクタンス値が急激に小さくなる。磁気飽和領域部20は、電流i2よりも大きい電流i3で磁気飽和して、インダクタンス値が急激に小さくなる。   For this reason, the magnetic saturation region 18 is magnetically saturated with the current i1, and the inductance value decreases rapidly. The magnetic saturation region 19 is magnetically saturated with a current i2 that is larger than the current i1, and the inductance value decreases rapidly. The magnetic saturation region 20 is magnetically saturated with a current i3 that is larger than the current i2, and the inductance value decreases rapidly.

即ち、電流が大きくなると磁気飽和する領域が広がり、ギャップが徐々に大きくなるのと等価になる。従って、図5(c)に示すように、インダクタンスが電流の増加に応じて徐々に小さくなる。言い換えれば、電流が小さいほど、インダクタンス値が大きくなるので、図5(d)に示すように、電流波形の立ち上がり及び立下りでは、電流波形が滑らかになる。従って、情報信号によって発生する高周波成分を低減することができる。   That is, when the current is increased, the magnetic saturation region is expanded, which is equivalent to gradually increasing the gap. Therefore, as shown in FIG. 5C, the inductance gradually decreases as the current increases. In other words, since the inductance value increases as the current decreases, the current waveform becomes smooth at the rise and fall of the current waveform as shown in FIG. Therefore, high frequency components generated by the information signal can be reduced.

図6は、本発明の実施例4に係る電力線搬送通信装置を示す図である。実施例4に係る電力線搬送通信装置においては、図6(a)に示すように、リアクトルL1とスイッチSW1との直列回路と、リアクトルL2とスイッチSW2との直列回路と、リアクトルL3とスイッチSW3との直列回路と、リアクトルL4とスイッチSW4との直列回路とが並列に接続されて並列回路を構成している。この並列回路は、電力搬送部PL1,PL2の両端に接続されている。   FIG. 6 is a diagram illustrating the power line carrier communication apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. In the power line carrier communication apparatus according to the fourth embodiment, as shown in FIG. 6A, a series circuit of a reactor L1 and a switch SW1, a series circuit of a reactor L2 and a switch SW2, a reactor L3 and a switch SW3, And the series circuit of the reactor L4 and the switch SW4 are connected in parallel to form a parallel circuit. This parallel circuit is connected to both ends of the power transfer units PL1 and PL2.

リアクトルL1〜L4は本発明のリアクトル部を構成し、スイッチSW1〜SW4は、本発明のスイッチ部を構成する。   Reactors L1 to L4 constitute the reactor part of the present invention, and switches SW1 to SW4 constitute the switch part of the present invention.

図6(b)は、発電所Vsの電圧で、ゼロクロスポイント前後の電圧を示す。このゼロクロスポイントの前後において、スイッチSW1〜SW4はオンする。図6(c)に示すように、時刻t1でスイッチSW1がオンし、時刻t2でスイッチSW2がオンし、時刻t3でスイッチSW3がオンし、時刻t4でスイッチSW4がオンする。   FIG. 6B shows the voltage before and after the zero crossing point at the power plant Vs. Before and after the zero cross point, the switches SW1 to SW4 are turned on. As shown in FIG. 6C, the switch SW1 is turned on at time t1, the switch SW2 is turned on at time t2, the switch SW3 is turned on at time t3, and the switch SW4 is turned on at time t4.

即ち、スイッチSW1、SW2、SW3、SW4の順番でオンすることで、リアクトルL1、L2、L3、L4が順番に並列に接続されるので、全体のインダクタンスは、図6(d)に示すように、順番に小さくなる。このため、図6(e)に示すように、電流は徐々に増加する。   That is, when the switches SW1, SW2, SW3, and SW4 are turned on in the order, the reactors L1, L2, L3, and L4 are connected in parallel in order, so that the overall inductance is as shown in FIG. 6 (d). , Get smaller in order. For this reason, as shown in FIG.6 (e), an electric current increases gradually.

そして、電流のピーク値を超えた後、時刻t5でスイッチSW4がオフし、時刻t6でスイッチSW3がオフし、時刻t7でスイッチSW2がオフし、時刻t8でスイッチSW1がオフする。   Then, after exceeding the peak value of the current, the switch SW4 is turned off at time t5, the switch SW3 is turned off at time t6, the switch SW2 is turned off at time t7, and the switch SW1 is turned off at time t8.

即ち、スイッチSW4、SW3、SW2、SW1の順番でオフすることで、リアクトルL4、L3、L2、L1が順番に外されるので、全体のインダクタンスは、図6(d)に示すように、順番に大きくなる。このため、図6(e)に示すように、電流は徐々に減少する。従って、電流波形の立ち上がり及び立下りでは、電流波形が滑らかになる。従って、情報信号によって発生する高周波成分を低減することができる。   That is, by turning off the switches SW4, SW3, SW2, and SW1 in this order, the reactors L4, L3, L2, and L1 are removed in order, so that the overall inductance is as shown in FIG. 6 (d). Become bigger. For this reason, as shown in FIG.6 (e), an electric current reduces gradually. Therefore, the current waveform becomes smooth at the rise and fall of the current waveform. Therefore, high frequency components generated by the information signal can be reduced.

上述した実施例1乃至実施例4に係る電力線搬送通信装置は、例えば、図7に示すように、電力メータMとトランスT上位側の高圧系統間の双方向通信により計測データの自動検針を行う自動検針システムに適用可能である。   For example, as illustrated in FIG. 7, the power line carrier communication apparatus according to the first to fourth embodiments described above performs automatic meter reading of measurement data by bidirectional communication between the power meter M and the high voltage system on the upper side of the transformer T. Applicable to automatic meter reading system.

発電所Vsは、系統インピーダンスLs(変電所変圧器を含む)と電力線とトランスTとを介して電力メータMに接続されている。電力線搬送通信装置は、高圧系統側(系統インピーダンスLs、リアクトルLo1、スイッチSW1、変流器CT)と電力メータ側(電力メータM、リアクトルLo2、スイッチSW2、電圧計V)とに設けられている。変流器CTは、スイッチSW2のオンオフにより発生した電流を情報信号として検出する。電圧計Vは、スイッチSW1のオンオフにより発生した電圧ひずみを情報信号として検出する。   The power plant Vs is connected to a power meter M via a system impedance Ls (including a substation transformer), a power line, and a transformer T. The power line carrier communication device is provided on the high voltage system side (system impedance Ls, reactor Lo1, switch SW1, current transformer CT) and the power meter side (power meter M, reactor Lo2, switch SW2, voltmeter V). . The current transformer CT detects a current generated by turning on / off the switch SW2 as an information signal. The voltmeter V detects a voltage distortion generated by turning on / off the switch SW1 as an information signal.

Vs 発電所
PL1,PL2 電力搬送部
Lo,Lo1,Lo2,L3,L4 リアクトル
Lx,Le 可変リアクトル
La,Lb,Lc,Ld 可飽和リアクトル
Ls 系統インピーダンス
SW,SW1,SW2,SW3,SW4 スイッチ
R1 抵抗
T トランス
T1,T2 端子
M 電力メータ
1,1a 信号発生器
10 コア
11,13a1,13a2,13b1,13b2,13c1,13c2 ギャップ
12 コイル
14a,14b,14c,16a1,16a2,16b1,16b2,16c1,16c2 柱部
15a,15b,15c 穴部
17a,17b 楔部
18,19,20 磁気飽和領域部
Vs Power plant PL1, PL2 Power transfer unit Lo, Lo1, Lo2, L3, L4 Reactor Lx, Le Variable reactor La, Lb, Lc, Ld Saturable reactor Ls System impedance SW, SW1, SW2, SW3, SW4 Switch R1 Resistance T Transformer T1, T2 Terminal M Power meter 1, 1a Signal generator 10 Core 11, 13a1, 13a2, 13b1, 13b2, 13c1, 13c2 Gap 12 Coil 14a, 14b, 14c, 16a1, 16a2, 16b1, 16b2, 16c1, 16c2 Column Portions 15a, 15b, 15c Holes 17a, 17b Wedges 18, 19, 20 Magnetic saturation region

Claims (5)

第1電力線と第2電力線を有し、電力を変圧器及び電力線の系統インピーダンスを介して搬送する電力搬送部と、
電力を該電力搬送部を介して供給する電力供給部と、
リアクトル部とスイッチ部とが直列に接続された直列回路を有し、該直列回路の両端が前記電力搬送部の前記第1電力線と前記第2電力線に接続され、前記スイッチ部のオンオフにより前記電力搬送部に情報信号を重畳する信号発生器とを備え、前記リアクトル部は、該リアクトル部に流れる電流が小さくなるに従ってインダクタンス値が大きくなることを特徴とする電力線搬送通信装置。
A power carrier having a first power line and a second power line, and carrying the power via the transformer and the system impedance of the power line;
A power supply unit for supplying power via the power transfer unit;
A reactor unit and a switch unit have a series circuit connected in series, and both ends of the series circuit are connected to the first power line and the second power line of the power transfer unit, and the power is turned on and off by the switch unit. A power line carrier communication device comprising: a signal generator for superimposing an information signal on a carrier, wherein the reactor portion has an inductance value that increases as a current flowing through the reactor portion decreases.
前記リアクトル部は、複数の可飽和リアクトルが直列に接続されてなり、各々の可飽和リアクトルは、互いに異なる電流値で磁気飽和することを特徴とする請求項1記載の電力線搬送通信装置。   The power line carrier communication apparatus according to claim 1, wherein the reactor unit includes a plurality of saturable reactors connected in series, and each of the saturable reactors is magnetically saturated with different current values. 前記リアクトル部は、磁気閉回路を構成する磁性体からなるコアと、
前記コアに巻回されたコイルとを有し、
前記コアには、複数箇所に異なるサイズのギャップ又は穴部が形成され、各箇所において前記コアから前記ギャップ又は穴部を除く前記コアの柱部が磁気飽和することを特徴とする請求項1記載の電力線搬送通信装置。
The reactor section includes a core made of a magnetic material that forms a magnetic closed circuit,
A coil wound around the core,
2. The core is formed with gaps or holes of different sizes at a plurality of locations, and the pillars of the core excluding the gap or the holes from the core are magnetically saturated at each location. Power line carrier communication device.
前記リアクトル部は、磁気閉回路を構成する磁性体からなるコアと、
前記コアに巻回されたコイルとを有し、
前記コアには、連続してコア断面積が変化するコア断面積変化部が形成され、前記コア断面積変化部の最も小さい断面積部分から順番に磁気飽和することを特徴とする請求項1記載の電力線搬送通信装置。
The reactor section includes a core made of a magnetic material that forms a magnetic closed circuit,
A coil wound around the core,
The core is formed with a core cross-sectional area changing portion having a continuously changing core cross-sectional area, and is magnetically saturated in order from the smallest cross-sectional area portion of the core cross-sectional area changing portion. Power line carrier communication device.
前記リアクトル部は、複数のリアクトルからなり、
前記スイッチ部は、前記複数のリアクトルと1対1に対応で設けられた複数のスイッチからなり、前記リアクトルと前記スイッチとは直列に接続され、
前記複数のスイッチは、順番にオンした後、オンした順番とは逆の順番にオフすることを特徴とする請求項1記載の電力線搬送通信装置。
The reactor part is composed of a plurality of reactors,
The switch unit includes a plurality of switches provided in one-to-one correspondence with the plurality of reactors, and the reactor and the switches are connected in series,
The power line carrier communication device according to claim 1, wherein the plurality of switches are turned on in order and then turned off in a reverse order to the turn-on order.
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