JP7192863B2 - 電源装置、電力線物理量測定装置および通信装置 - Google Patents
電源装置、電力線物理量測定装置および通信装置 Download PDFInfo
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Description
本開示は、電源装置、電力線物理量測定装置および通信装置に関する。
本出願は、２０１８年６月１１日出願の日本国出願「特願２０１８－１１１０１０」に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
本出願は、２０１８年６月１１日出願の日本国出願「特願２０１８－１１１０１０」に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
電力線に装着され処理を実行する各種装置において必要な電力を得るため、電力線の周囲に生じる磁界から、電磁誘導により誘導電流を生じさせるカレントトランス部が設けられることがある（例えば、特許文献１）。
本開示の一態様によれば、
電力線を囲むように設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて、所定の負荷に対して電力を供給する電源部と、
を備え、
前記電源用コアは、前記電力線に流れる前記電流の電流値が前記電力線の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、前記電力線に流れる前記電流によって生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成される
電源装置が提供される。
電力線を囲むように設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて、所定の負荷に対して電力を供給する電源部と、
を備え、
前記電源用コアは、前記電力線に流れる前記電流の電流値が前記電力線の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、前記電力線に流れる前記電流によって生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成される
電源装置が提供される。
本開示の他の態様によれば、
電力線を囲むように設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて電力を供給する電源部と、
前記電力線の外側に前記電源用カレントトランス部および前記電源部を保持する本体部と、
を備え、
前記本体部は、
内側に前記電力線が挿通される内筒と、
前記内筒の外周を囲むように設けられ、前記内筒と自身との間に前記電源用カレントトランス部および前記電源部を収容する外筒と、
を有し、
前記内筒は、軸方向に少なくとも２つに分離されている
電源装置が提供される。
電力線を囲むように設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて電力を供給する電源部と、
前記電力線の外側に前記電源用カレントトランス部および前記電源部を保持する本体部と、
を備え、
前記本体部は、
内側に前記電力線が挿通される内筒と、
前記内筒の外周を囲むように設けられ、前記内筒と自身との間に前記電源用カレントトランス部および前記電源部を収容する外筒と、
を有し、
前記内筒は、軸方向に少なくとも２つに分離されている
電源装置が提供される。
本開示のさらに他の態様によれば、
電力線を囲むように設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて電力を供給する電源部と、
前記電源部から供給される前記電力により、前記電力線に係る物理量を測定する物理量測定部と、
を備え、
前記電源用コアは、前記電力線に流れる前記電流の電流値が前記電力線の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、前記電力線に流れる前記電流によって生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成される
電力線物理量測定装置が提供される。
電力線を囲むように設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて電力を供給する電源部と、
前記電源部から供給される前記電力により、前記電力線に係る物理量を測定する物理量測定部と、
を備え、
前記電源用コアは、前記電力線に流れる前記電流の電流値が前記電力線の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、前記電力線に流れる前記電流によって生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成される
電力線物理量測定装置が提供される。
本開示のさらに他の態様によれば、
電力線を囲むように設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて電力を供給する電源部と、
前記電源部から供給される前記電力により、所定の情報を通信する通信部と、
を備え、
前記電源用コアは、前記電力線に流れる前記電流の電流値が前記電力線の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、前記電力線に流れる前記電流によって生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成される
通信装置が提供される。
電力線を囲むように設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて電力を供給する電源部と、
前記電源部から供給される前記電力により、所定の情報を通信する通信部と、
を備え、
前記電源用コアは、前記電力線に流れる前記電流の電流値が前記電力線の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、前記電力線に流れる前記電流によって生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成される
通信装置が提供される。
［本開示が解決しようとする課題］
本開示の目的は、電力線の周囲に生じる磁界から安定的な電力を得ることができる技術を提供することである。
本開示の目的は、電力線の周囲に生じる磁界から安定的な電力を得ることができる技術を提供することである。
［本開示の効果］
本開示によれば、電力線の周囲に生じる磁界から安定的な電力を得ることができる。
本開示によれば、電力線の周囲に生じる磁界から安定的な電力を得ることができる。
［本開示の実施形態の説明］
＜発明者の得た知見＞
まず、発明者の得た知見について説明する。
＜発明者の得た知見＞
まず、発明者の得た知見について説明する。
（ｉ）カレントトランス部の磁化特性に関する知見
電力線に取り付けられるカレントトランス部は、例えば、コアと、コイルと、を有する。コアに生じる磁界から電磁誘導によりコイルに誘導電流を生じさせることで、所定の電力を得ることができる。
電力線に取り付けられるカレントトランス部は、例えば、コアと、コイルと、を有する。コアに生じる磁界から電磁誘導によりコイルに誘導電流を生じさせることで、所定の電力を得ることができる。
電力線に流れる電流値は、発電量や電力需要によって、リアルタイムに変動する。一方、電力線に装着される各種装置に必要な電力は、電力線を流れる電流値には依存しない。したがって、電力線に流れる電流値に関わらず、発電量が変動しない電源装置が望まれる。
しかしながら、当該電源装置において、誘導電流は電力線に流れる電流に比例するため、当該電力線に流れる電流値が小さいと、カレントトランス部に接続される負荷にとって必要な電力を確保することができない。このため、電力線に流れる電流の電流値が、電力線の電流のピーク値が変動しうる変動範囲（運用範囲）の下限値であるときに、負荷において充分な電力が得られるように、カレントトランス部および電源部が設計される。
一方で、カレントトランス部のコアに生じる磁束密度が、電力線の周囲に生じる磁界強度に対して単調増加する（すなわち磁気飽和しない）よう構成される場合では、電流の電流値が上記変動範囲の上限値に近づくときに、負荷に対して必要のない過剰な電力が発生してしまう可能性があった。過剰な電力が発生すると、負荷またはそれに接続される配線等において、過度の発熱が生じてしまう可能性があった。したがって、電力線に流れる電流値の変動が発電量に及ぼす影響を小さくすることが望まれていた。
（ｉｉ）発電効率に対する本体部（筐体）の影響に関する知見
カレントトランス部は、例えば、金属製の円筒状の本体部内に収容される。本体部は、例えば、電力線が挿通される内筒と、内筒と自身との間にカレントトランス部を収容する外筒と、を有する。
カレントトランス部は、例えば、金属製の円筒状の本体部内に収容される。本体部は、例えば、電力線が挿通される内筒と、内筒と自身との間にカレントトランス部を収容する外筒と、を有する。
ここで、発明者等は、カレントトランス部を金属製の本体部内に収容すると、カレントトランス部での発電効率が低下する可能性があることを見出した。
これは、カレントトランス部が収容される金属製の本体部によって、カレントトランス部のコアの周りに（カレントトランス部のコイルとは別の）金属の１ターンループが形成されるためであると考えられる。
以上の（ｉ）および（ｉｉ）の知見に基づき、電力線の周囲に生じる磁界から安定的な電力を得ることができる技術が望まれていた。
本開示は、発明者等が見出した上記知見に基づくものである。
＜本開示の実施態様＞
次に、本開示の実施態様を列記して説明する。
次に、本開示の実施態様を列記して説明する。
［１］本開示の一態様に係る電源装置は、
電力線を囲むように設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて、所定の負荷に対して電力を供給する電源部と、
を備え、
前記電源用コアは、前記電力線に流れる前記電流の電流値が前記電力線の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、前記電力線に流れる前記電流によって生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成される。
この構成によれば、電力線の周囲に生じる磁界から安定的な電力を得ることができる。
電力線を囲むように設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて、所定の負荷に対して電力を供給する電源部と、
を備え、
前記電源用コアは、前記電力線に流れる前記電流の電流値が前記電力線の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、前記電力線に流れる前記電流によって生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成される。
この構成によれば、電力線の周囲に生じる磁界から安定的な電力を得ることができる。
［２］上記［１］に記載の電源装置において、
前記電源用コアが示す磁化曲線において前記電力線の周囲に生じる磁界強度が磁気飽和点となるときの前記電力線の電流値は、前記電力線に流れる前記電流のピーク値の変動範囲の下限値に対して±１０％以内である。
この構成によれば、電力線の電流のピーク値についての上記変動範囲略全体に亘って、電源用コアの磁気飽和性を得ることができる。
前記電源用コアが示す磁化曲線において前記電力線の周囲に生じる磁界強度が磁気飽和点となるときの前記電力線の電流値は、前記電力線に流れる前記電流のピーク値の変動範囲の下限値に対して±１０％以内である。
この構成によれば、電力線の電流のピーク値についての上記変動範囲略全体に亘って、電源用コアの磁気飽和性を得ることができる。
［３］上記［１］又は［２］に記載の電源装置において、
前記電力線の外側に前記電源用カレントトランス部および前記電源部を保持する本体部を備え、
前記本体部は、
内側に前記電力線が挿通される内筒と、
前記内筒の外周を囲むように設けられ、前記内筒と自身との間に前記電源用カレントトランス部および前記電源部を収容する外筒と、
を有し、
前記内筒は、軸方向に少なくとも２つに分離されている。
この構成によれば、電源用ＣＴ部による発電効率の低下を抑制することができる。
前記電力線の外側に前記電源用カレントトランス部および前記電源部を保持する本体部を備え、
前記本体部は、
内側に前記電力線が挿通される内筒と、
前記内筒の外周を囲むように設けられ、前記内筒と自身との間に前記電源用カレントトランス部および前記電源部を収容する外筒と、
を有し、
前記内筒は、軸方向に少なくとも２つに分離されている。
この構成によれば、電源用ＣＴ部による発電効率の低下を抑制することができる。
［４］本開示の他の態様に係る電源装置は、
電力線を囲むように設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて電力を供給する電源部と、
前記電力線の外側に前記電源用カレントトランス部および前記電源部を保持する本体部と、
を備え、
前記本体部は、
内側に前記電力線が挿通される内筒と、
前記内筒の外周を囲むように設けられ、前記内筒と自身との間に前記電源用カレントトランス部および前記電源部を収容する外筒と、
を有し、
前記内筒は、軸方向に少なくとも２つに分離されている。
この構成によれば、電源用ＣＴ部による発電効率の低下を抑制することができる。
電力線を囲むように設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて電力を供給する電源部と、
前記電力線の外側に前記電源用カレントトランス部および前記電源部を保持する本体部と、
を備え、
前記本体部は、
内側に前記電力線が挿通される内筒と、
前記内筒の外周を囲むように設けられ、前記内筒と自身との間に前記電源用カレントトランス部および前記電源部を収容する外筒と、
を有し、
前記内筒は、軸方向に少なくとも２つに分離されている。
この構成によれば、電源用ＣＴ部による発電効率の低下を抑制することができる。
［５］上記［１］～［４］のいずれか１つに記載の電源装置において、
前記電力線の外側に前記電源用カレントトランス部と前記電源部とを保持する本体部を備え、
前記本体部は、軸方向に沿って半割りされており、
前記電源用コイルおよび前記電源部は、前記本体部のうち２つに分断された一方の内部に収容されている。
この構成によれば、電力線物理量測定装置の構造を簡略化することができる。
前記電力線の外側に前記電源用カレントトランス部と前記電源部とを保持する本体部を備え、
前記本体部は、軸方向に沿って半割りされており、
前記電源用コイルおよび前記電源部は、前記本体部のうち２つに分断された一方の内部に収容されている。
この構成によれば、電力線物理量測定装置の構造を簡略化することができる。
［６］上記［１］～［５］のいずれか１つに記載の電源装置において、
前記電源用コアは、軸方向に沿って半割りされた一対の半割コアを有し、
前記一対の半割コアのうち少なくともいずれか一方は、
前記一対の半割コアのうちの他方につき合わされる端部と、
前記端部に向けて直線状に延在する直線部と、
を有する。
この構成によれば、電源用コアのうち一対の半割コア同士を安定的に結合させることができる。
前記電源用コアは、軸方向に沿って半割りされた一対の半割コアを有し、
前記一対の半割コアのうち少なくともいずれか一方は、
前記一対の半割コアのうちの他方につき合わされる端部と、
前記端部に向けて直線状に延在する直線部と、
を有する。
この構成によれば、電源用コアのうち一対の半割コア同士を安定的に結合させることができる。
［７］上記［１］～［６］のいずれか１つに記載の電源装置において、
前記電力線を囲むように設けられる電流測定用コアと、前記電流測定用コアに巻回され、前記電力線に流れる前記電流によって前記電流測定用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘起電圧を生じさせる電流測定用コイルと、を有する電流測定用カレントトランス部と、
前記電流測定用カレントトランス部に接続され、該電流測定用カレントトランス部が出力した前記誘起電圧に基づいて前記電力線に流れる前記電流を測定する電流測定部と、
を備え、
前記電流測定用コアは、前記電力線に流れる前記電流の電流値が前記電力線の許容電流値以下である範囲内では、前記電力線に流れる前記電流によって生じる磁界に対して磁気飽和しないよう構成される。
この構成によれば、電流の測定精度を向上させることができる。
前記電力線を囲むように設けられる電流測定用コアと、前記電流測定用コアに巻回され、前記電力線に流れる前記電流によって前記電流測定用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘起電圧を生じさせる電流測定用コイルと、を有する電流測定用カレントトランス部と、
前記電流測定用カレントトランス部に接続され、該電流測定用カレントトランス部が出力した前記誘起電圧に基づいて前記電力線に流れる前記電流を測定する電流測定部と、
を備え、
前記電流測定用コアは、前記電力線に流れる前記電流の電流値が前記電力線の許容電流値以下である範囲内では、前記電力線に流れる前記電流によって生じる磁界に対して磁気飽和しないよう構成される。
この構成によれば、電流の測定精度を向上させることができる。
［８］本開示の更に他の態様に係る電力線物理量測定装置は、
電力線を囲むように設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて電力を供給する電源部と、
前記電源部から供給される前記電力により、前記電力線に係る物理量を測定する物理量測定部と、
を備え、
前記電源用コアは、前記電力線に流れる前記電流の電流値が前記電力線の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、前記電力線に流れる前記電流によって生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成される。
この構成によれば、電源用コアの磁気飽和性により、電源用ＣＴ部から物理量測定部への電力供給を安定的に維持することができる。
電力線を囲むように設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて電力を供給する電源部と、
前記電源部から供給される前記電力により、前記電力線に係る物理量を測定する物理量測定部と、
を備え、
前記電源用コアは、前記電力線に流れる前記電流の電流値が前記電力線の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、前記電力線に流れる前記電流によって生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成される。
この構成によれば、電源用コアの磁気飽和性により、電源用ＣＴ部から物理量測定部への電力供給を安定的に維持することができる。
［９］本開示の更に他の態様に係る通信装置は、
電力線を囲むように設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて電力を供給する電源部と、
前記電源部から供給される前記電力により、所定の情報を通信する通信部と、
を備え、
前記電源用コアは、前記電力線に流れる前記電流の電流値が前記電力線の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、前記電力線に流れる前記電流によって生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成される。
この構成によれば、電源用コアの磁気飽和性により、電源用ＣＴ部から通信部への電力供給を安定的に維持することができる。
電力線を囲むように設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて電力を供給する電源部と、
前記電源部から供給される前記電力により、所定の情報を通信する通信部と、
を備え、
前記電源用コアは、前記電力線に流れる前記電流の電流値が前記電力線の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、前記電力線に流れる前記電流によって生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成される。
この構成によれば、電源用コアの磁気飽和性により、電源用ＣＴ部から通信部への電力供給を安定的に維持することができる。
［本開示の実施形態の詳細］
次に、本開示の一実施形態を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
次に、本開示の一実施形態を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
＜本開示の第１実施形態＞
（１）電源装置
本開示の第１実施形態に係る電源装置１０について説明する。図１は、本実施形態に係る電源装置を示す概略構成図である。
（１）電源装置
本開示の第１実施形態に係る電源装置１０について説明する。図１は、本実施形態に係る電源装置を示す概略構成図である。
図１に示すように、本実施形態の電源装置１０は、電力線１００からの電磁誘導を利用して所定の電力を発生させるよう構成され、例えば、電源用カレントトランス部（電源用ＣＴ部）４２０と、電源部（電源用回路部）４４０と、を備えている。なお、以下において、「カレントトランス」との用語を「ＣＴ」と略すことがある。
（電力線）
本開示において、「電力線（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ）１００」とは、電力を伝送する線状体のことを意味し、例えば、架空送電線（Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ、Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｌｉｎｅ）、および電力ケーブル（Ｐｏｗｅｒ Ｃａｂｌｅ）を含んでいる。
本開示において、「電力線（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ）１００」とは、電力を伝送する線状体のことを意味し、例えば、架空送電線（Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ、Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｌｉｎｅ）、および電力ケーブル（Ｐｏｗｅｒ Ｃａｂｌｅ）を含んでいる。
本実施形態において、電力線１００は、例えば、いわゆる架空送電線として構成されている。具体的には、電力線１００は、例えば、鋼心アルミ撚線（ＡＣＳＲ）などである。この場合、電力線１００は、例えば、架線時の張力を負担する中心部と、中心部の外周を覆うように複数の素線が撚り合わせられて設けられ、送電時の電流を流す導体として構成される撚線層と、を有している。中心部を構成する素線は、例えば、アルミ覆鋼線（ＡＣ線）である。撚線層を構成する素線は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）またはＡｌ合金からなっている。
（電源用ＣＴ部）
電源用ＣＴ部４２０は、例えば、電源用コア４２２と、電源用コイル４２４と、を有している。電源用コア４２２は、電力線１００の外周を囲むように環状に設けられている。また、電源用コア４２２は、磁性体からなっている。電源用コア４２２を構成する磁性体は、例えば、フェライトなどである。電源用コイル４２４は、電源用コア４２２の少なくとも一部に螺旋状に巻回されている。このような構成により、電力線１００に流れる電流によって電力線１００の周囲で電源用コア４２２に生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により電源用コイル４２４に誘導電流を生じさせることができる。
電源用ＣＴ部４２０は、例えば、電源用コア４２２と、電源用コイル４２４と、を有している。電源用コア４２２は、電力線１００の外周を囲むように環状に設けられている。また、電源用コア４２２は、磁性体からなっている。電源用コア４２２を構成する磁性体は、例えば、フェライトなどである。電源用コイル４２４は、電源用コア４２２の少なくとも一部に螺旋状に巻回されている。このような構成により、電力線１００に流れる電流によって電力線１００の周囲で電源用コア４２２に生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により電源用コイル４２４に誘導電流を生じさせることができる。
（電源部）
電源部４４０は、例えば、電源用ＣＴ部４２０に接続され、該電源用ＣＴ部４２０で発生した誘導電流に基づいて、所定の負荷（不図示）に対して電力を供給するよう構成されている。具体的には、電源部４４０は、例えば、保護部（不図示）と、整流部（不図示）と、定電圧回路部（波形整形部）（不図示）と、を有している。保護部は、例えば、電源部４４０にサージ電圧が印加されたときに、負荷にサージ電流が流れないように該サージ電流を逃がすよう構成されている。整流部は、例えば、電源用ＣＴ部４２０で発生した誘導電流に基づく交流電力を負荷に適した直流電力に変換（整流）するよう構成されている。また、定電圧回路部は、例えば、整流部で生成した直流電圧を負荷に適した定電圧に調整する機能を有している。
電源部４４０は、例えば、電源用ＣＴ部４２０に接続され、該電源用ＣＴ部４２０で発生した誘導電流に基づいて、所定の負荷（不図示）に対して電力を供給するよう構成されている。具体的には、電源部４４０は、例えば、保護部（不図示）と、整流部（不図示）と、定電圧回路部（波形整形部）（不図示）と、を有している。保護部は、例えば、電源部４４０にサージ電圧が印加されたときに、負荷にサージ電流が流れないように該サージ電流を逃がすよう構成されている。整流部は、例えば、電源用ＣＴ部４２０で発生した誘導電流に基づく交流電力を負荷に適した直流電力に変換（整流）するよう構成されている。また、定電圧回路部は、例えば、整流部で生成した直流電圧を負荷に適した定電圧に調整する機能を有している。
（電源用コアの磁化特性）
次に、図２を用い、電源用ＣＴ部４２０の電源用コア４２２が有する磁化特性について説明する。図２は、電源用コアの磁化特性を示す模式図である。
次に、図２を用い、電源用ＣＴ部４２０の電源用コア４２２が有する磁化特性について説明する。図２は、電源用コアの磁化特性を示す模式図である。
ここで、電力線１００の周囲に生じる磁界強度Ｈは、電力線１００に流れる電流Ｉ１の電流値に比例する。電流Ｉ１が通常、正弦波の波形を有するため、磁界強度Ｈは、電流Ｉ
１に比例した正弦波の波形を有することとなる。このような磁界強度Ｈの変化のなかで、電源用コア４２２では、磁束Φに変化が生じる。したがって、以下の式（１）により、電源用コア４２２に生じる磁束Φの変化量に基づいて、電磁誘導により電源用コイル４２４に誘導電流Ｉ２が生じることとなる。
Ｉ２＝（Ｎ／Ｒ）（ｄΦ／ｄｔ） ・・・（１）
ただし、Ｎは電源用コイル４２４の巻き数であり、Ｒは負荷の抵抗値（Ω）である。
Ｉ２＝（Ｎ／Ｒ）（ｄΦ／ｄｔ） ・・・（１）
ただし、Ｎは電源用コイル４２４の巻き数であり、Ｒは負荷の抵抗値（Ω）である。
そこで、本実施形態では、電源用コイル４２４に過剰な誘導電流Ｉ２が生じることがないように、電源用コア４２２に生じる磁束Φの増加が抑制されている。
具体的には、図２に示すように、本実施形態の電源用コア４２２は、例えば、電力線１００に流れる電流Ｉ１の電流値が電力線１００の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、電力線１００に流れる電流によって該電力線１００の周囲に生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成されている。これにより、過剰な電力の発生を抑制することができる。
なお、ここでいう「磁気飽和」とは、磁界強度Ｈに対して磁束密度Ｂが一定に飽和することを意味する。
また、ここでいう「許容電流値」とは、電力線１００が（損傷することなく）流すことができる電流Ｉ１の最大値のことを意味する。なお、図２における「最大磁界強度」とは、電力線１００の電流値が許容電流値であるときに、電力線１００の周囲に生じる磁界強度の最大値のことを意味する。
電源用コア４２２の磁化特性（磁化曲線）は、例えば、単調増加領域ＭＲ１と、磁気飽和点ＳＰ１と、飽和領域ＳＲ１と、を有している。単調増加領域ＭＲ１は、例えば、磁界強度Ｈに対して、磁束密度Ｂが単調増加する領域である。飽和領域ＳＲ１は、例えば、磁界強度Ｈに対して、磁束密度Ｂが略一定に飽和する領域である。磁気飽和点ＳＰ１は、例えば、磁界強度Ｈに対して、単調増加領域ＭＲ１から飽和領域ＳＲ１に変化する点である。言い換えれば、磁気飽和点ＳＰ１は、例えば、磁界強度Ｈに対する磁束密度Ｂの傾きの変曲点である。
本実施形態の電源用コア４２２では、例えば、磁気飽和点ＳＰ１が、最大磁界強度Ｈｐ以下に位置している。つまり、電力線１００に流れる電流Ｉ１の電流値が電力線１００の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、電源用コア４２２が磁気飽和することとなる。
ここで、磁性体は、固有の最大磁束密度を有している。当該磁性体が示す磁化特性では、磁界強度が磁気飽和点よりも大きくなったとしても、磁束密度は、最大磁束密度よりも高くなることなく飽和する。磁気飽和点は、磁性体の材料、磁性体の断面積、コイル巻き数等に依存する。
本実施形態の電源用コア４２２は、例えば、電力線１００に流れる電流Ｉ１の電流値が電力線１００の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、磁気飽和する磁性体からなっている。例えば、磁性体を構成する所定の磁性元素を選択したり、磁性元素の組成比を調整したりすることで、所定の磁気飽和性を実現することができる。
または、電源用コア４２２を構成する磁性体の材料が決まっている場合には、本実施形態の電源用コア４２２は、例えば、電力線１００に流れる電流Ｉ１の電流値が電力線１００の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、磁気飽和するよう調整された断面積を有していてもよい。
または、電源用コア４２２を構成する磁性体の材料が決まっている場合には、本実施形態の電源用コア４２２は、例えば、軸方向に沿って半割りされた一対の半割コアを有し、一対の半割コア同士が所定のギャップで離間されていてもよい。なお、「軸方向に沿って半割りされている」ことの定義は後述する。この場合、一対の半割コア同士のギャップは、例えば、電力線１００に流れる電流Ｉ１の電流値が電力線１００の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、電源用コア４２２が磁気飽和するように調整される。
上述のように電源用コア４２２が磁気飽和すると、電源用コア４２２の磁束密度Ｂが一定となるため、電源用コア４２２の磁束Φの変化量が０となる。このため、上述の式（１）から、電源用コイル４２４に生じる誘導電流Ｉ２が０（Ａ）となる。その結果、誘導電流Ｉ２の波形が正弦波から乖離することとなる。
具体的に、図３Ａおよび図３Ｂを用い、電源用コア４２２が磁気飽和する場合の、電源用コイル４２４で生じる誘導電流Ｉ２の波形について説明する。図３Ａおよび図３Ｂは、電源用コイルで生じる誘導電流Ｉ２の波形を示す図である。図３Ａおよび図３Ｂでは、電源用コイル４２４に対して所定の線形抵抗を接続した場合の誘導電流Ｉ２の波形を示している。また、図３Ａおよび図３Ｂでは、それぞれ、電流Ｉ１の電流値が、磁界強度が磁気飽和点ＳＰ１付近となる電流値のとき、および、電流Ｉ１の電流値が、磁界強度が飽和領域ＳＲ１内となる電流値のときの、誘導電流Ｉ２の波形を示している。なお、電流Ｉ１の電流値は許容電流値以下である。
図３Ａおよび図３Ｂに示すように、電力線１００に流れる電流Ｉ１の電流値が電力線１００の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、電源用コア４２２が磁気飽和することで、例えば、電力線１００に流れる電流Ｉ１の電流値が大きくなるにつれて、電源用コイル４２４で生じる誘導電流Ｉ２の波形を、正弦波の一部が欠けた波形とし、該正弦波から乖離させることができる。誘導電流Ｉ２の波形を上記波形とすることで、電流Ｉ１の電流値が大きくなるにつれて、誘導電流Ｉ２の電流値を積算した積分値を、電源用コア４２２が磁気飽和せず誘導電流Ｉ２が正弦波として得られる場合の誘導電流Ｉ２の電流値を積算した積分値よりも減少させることができる。つまり、電力線に流れる電流Ｉ１の増加があったとしても、負荷にとって必要のない過剰な電力の発生を抑制することができる。
なお、上述の「電源用コア４２２が磁気飽和せず誘導電流Ｉ２が正弦波として得られる場合」とは、電源用コア４２２の磁化特性における単調増加領域ＭＲ１の傾きが実際の単調増加領域ＭＲ１の傾きと等しく、磁気飽和点ＳＰ１が最大磁界強度Ｈｐよりも高い場合であって、誘導電流Ｉ２が正弦波として得られる場合のことを意味している。
また、図３Ｂに示すように、電力線１００に流れる電流Ｉ１の電流値が電力線１００の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、電源用コア４２２が磁気飽和することで、例えば、誘導電流Ｉ２の電流値の絶対値がピーク値（誘導電流ピーク値、ＰＫ）から低下するとき（ＤＴ）の傾きを、誘導電流Ｉ２の電流値の絶対値がピーク値（ＰＫ）まで上昇するとき（ＵＴ）の傾きよりも急峻にすることができる。誘導電流Ｉ２の電流値の絶対値を急峻に低下させることで、正弦波の一部を確実に欠落させることができる。その結果、過剰な電力の発生を抑制することができる。
また、図３Ｂに示すように、電源用コア４２２が磁気飽和し、上述の式（１）において磁束Φの変化量が０となることで、誘導電流Ｉ２の波形は、該誘導電流Ｉ２の電流値の絶対値がピーク値から低下した後に、該誘導電流Ｉ２の電流値が所定時間ほぼ０Ａで一定となる零電流領域（ＺＴ）を有している。誘導電流Ｉ２の波形が零電流領域（ＺＴ）を有することで、正弦波の一部が欠落した時間を確実に確保することができる。その結果、過剰な電力の発生を安定的に抑制することができる。
なお、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、電源用コイル４２４で生じる誘導電流Ｉ２の波形が正弦波の一部が欠けた波形となったとしても、電源部４４０により、負荷に適した電流の波形（定電流波形）に整形されることとなる。
また、図３Ａおよび図３Ｂで示した誘導電流Ｉ２の波形を示す電源用コア４２２では、例えば、電源用コア４２２が示す磁化曲線において電力線１００の周囲に生じる磁界強度が磁気飽和点となるときの電力線１００の電流Ｉ１の電流値は、電力線１００に流れる電流Ｉ１のピーク値の変動範囲の下限値に対して±１０％以内である。
ここでいう「電力線１００に流れる電流Ｉ１のピーク値の変動範囲」とは、発電所からの電力供給状況の変動、負荷側の電力使用状況の変動、および気温の変動などによって、電力線１００に流れる電流Ｉ１のピーク値が変動しうる範囲のことを意味する。
上述のように、電源用コア４２２が示す磁化曲線において磁界強度が磁気飽和点となるときの電力線１００の電流Ｉ１の電流値を、電流Ｉ１のピーク値の変動範囲の下限値に対して±１０％以内とすることで、電力線１００の電流Ｉ１のピーク値についての上記変動範囲略全体に亘って、電源用コア４２２の磁気飽和性を得ることができる。すなわち、電力線１００の電流Ｉ１の電流値が上記変動範囲の下限値よりも大きくなったら、すぐに電源用コア４２２を磁気飽和させることができる。電流Ｉ１の電流値が上記変動範囲の下限値であるときに充分な電力が得られるように電源用ＣＴ部４２０および電源部４４０を設計しておけば、電流Ｉ１のピーク値についての上記変動範囲略全体に亘って、負荷に対して必要のない過剰な電力が供給されることを抑制することができる。
（２）本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。
本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。
電源用コア４２２は、電力線１００に流れる電流Ｉ１の電流値が電力線１００の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、該電力線１００の周囲に生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成されている。これにより、電流Ｉ１の電流値が大きくなるにつれて、誘導電流Ｉ２の波形を、正弦波の一部が欠けた波形とし、該正弦波から乖離させることができる。誘導電流Ｉ２の波形を上記波形とすることで、電流Ｉ１の電流値が大きくなるにつれて、誘導電流Ｉ２の電流値を積算した積分値を、電源用コア４２２が磁気飽和せず誘導電流Ｉ２が正弦波として得られる場合の誘導電流Ｉ２の電流値を積算した積分値よりも減少させることができる。また、電流Ｉ１の電流値が大きくなったときの、誘導電流Ｉ２の電流値を積算した積分値の上昇率を、電流Ｉ１の電流値を積算した積分値の上昇率よりも小さくすることができる。つまり、電力線１００に流れる電流Ｉ１の増加があったとしても、負荷にとって必要のない過剰な電力の発生を抑制することができる。その結果、安定的な電力を得ることが可能となる。
電源用ＣＴ部４２０から安定的な電力を得ることで、負荷またはそれに接続される配線等において、過度の発熱が生じることを抑制することができる。これにより、負荷または配線等が損傷することを抑制することができる。その結果、電源装置１０による電力供給を安定的に維持することができ、電源装置１０を半永久的に稼動させることが可能となる。
＜本開示の第２実施形態＞
（１）電力線物理量測定装置
上述の第１実施形態での電源装置１０は、例えば、電力線物理量測定装置１２として応用することができる。なお、電力線物理量測定装置１２内に、上述の第１実施形態の電源装置１０および後述の第３実施形態の通信装置１４が組み込まれていると考えてもよい。
（１）電力線物理量測定装置
上述の第１実施形態での電源装置１０は、例えば、電力線物理量測定装置１２として応用することができる。なお、電力線物理量測定装置１２内に、上述の第１実施形態の電源装置１０および後述の第３実施形態の通信装置１４が組み込まれていると考えてもよい。
以下、本実施形態に係る電力線物理量測定装置１２について、図４～図１０を用いて説明する。図４は、本実施形態に係る電力線物理量測定装置を示す概略斜視図である。図５は、本実施形態に係る電力線物理量測定装置を示すブロック図である。図６Ａは、本実施形態に係る電力線物理量測定装置を示す正面図である。図６Ｂは、本実施形態に係る電力線物理量測定装置を示す側面図である。図６Ｃは、図６ＡのＡ－Ａ線断面図である。図７Ａは、本実施形態に係る電力線物理量測定装置を示す背面図である。図７Ｂは、図７ＡのＢ－Ｂ線断面図である。図８は、電源用コアの磁化特性と、電流測定用コアの磁化特性と、を示す模式図である。図９は、電源用カレントトランス部を示す概略図である。図１０は、電流測定用カレントトランス部を示す概略図である。
なお、以下において、電力線１００等の「軸方向」とは、電力線１００等の中心軸に沿った方向のことをいい、場合によっては電力線１００等の長手方向と言い換えることができる。また、電力線１００等の「径方向」とは、電力線１００等の軸方向に垂直な方向のことをいい、場合によっては電力線１００等の短手方向と言い換えることができる。また、電力線１００等の「周方向」とは、電力線１００等の外周に沿った方向のことをいう。
また、各図において、「Ｘ方向」は、電力線１００の軸方向に垂直な方向かつ水平方向のことを意味し、本体部３００の中心軸からヒンジ部３７０に向かう方向を「＋Ｘ方向」とする。また、「Ｙ方向」は、電力線１００の軸方向かつ水平方向のことを意味し、クランプ７００から本体部３００に向かう方向を「＋Ｙ方向」とする。また、「Ｚ方向」は、鉛直方向を意味し、鉛直上方向を「＋Ｚ方向」とする。
本実施形態の電力線物理量測定装置１２は、例えば、電力線１００に装着され、電力線１００に係る物理量を測定し、測定された電力線１００の物理量に係る情報（以下、「物理量データ」という）等を通信するよう構成されている。具体的には、電力線物理量測定装置１２は、例えば、本体部３００と、電源用カレントトランス部４２０と、電源部４４０と、物理量測定部（電流測定用カレントトランス部５２０、電流測定部５４０、および温度センサ部２００）と、通信部６００と、クランプ７００と、を有している。
（クランプ（把持部））
図４、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃおよび図７Ｂに示すように、クランプ７００は、例えば、電力線１００の軸方向（Ｙ方向）に後述の本体部３００の外側で、該電力線１００の軸方向の本体部３００の一端に連結されている。また、クランプ７００は、電力線１００を把持し、本体部３００の一端を電力線１００に固定している。
図４、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃおよび図７Ｂに示すように、クランプ７００は、例えば、電力線１００の軸方向（Ｙ方向）に後述の本体部３００の外側で、該電力線１００の軸方向の本体部３００の一端に連結されている。また、クランプ７００は、電力線１００を把持し、本体部３００の一端を電力線１００に固定している。
具体的には、クランプ７００は、例えば、クランプ下部７２０と、クランプ上部７４０と、を有している。クランプ下部７２０は、例えば、後述の本体部３００の下側半割部３６０に溶接により連結され、電力線１００の鉛直下側に配置されている。また、クランプ下部７２０は、例えば、鉛直上側の中央部に、電力線１００が嵌合する凹部（符号不図示）を有している。一方で、クランプ上部７４０は、例えば、クランプ下部７２０と分離可能な別体として構成され、電力線１００の鉛直上側に配置されている。また、クランプ上部７４０は、例えば、クランプ下部７２０と対称に構成され、鉛直下側の中央部に、電力線１００が嵌合する凹部（符号不図示）を有している。クランプ下部７２０およびクランプ上部７４０は、例えば、電力線１００を挟んで互いに対向して配置され、それぞれの凹部内に電力線１００を嵌合させた状態で互いにネジ締結されている。これにより、クランプ７００により電力線１００を把持し、本体部３００の一端を電力線１００に固定することができる。
クランプ７００は、例えば、電力線１００の撚線層を構成する金属と同じ金属からなっている。具体的には、クランプ７００は、例えば、ＡｌまたはＡｌ合金からなっている。これにより、クランプ７００と電力線１００との接触に起因して、電食が生じることを抑制することができる。
また、クランプ７００が電力線１００を把持していることで、後述の本体部３００は、クランプ７００を介して電力線１００に対して電気的に接続されている。これにより、クランプ７００および本体部３００は、電力線１００と等電位になっている。
（本体部）
図４～図７Ｂに示すように、本体部３００は、電力線１００の外側に、温度センサ部２００以外の各部材を保持するよう構成されている。本体部３００は、例えば、磁性体を含まない金属からなっている。具体的には、本実施形態の本体部３００は、例えば、ＡｌまたはＡｌ合金からなっている。これにより、本体部３００に起因して電力線１００の周囲の磁界が遮蔽されることを抑制することができる。また、本体部３００がＡｌまたはＡｌ合金からなることで、本体部３００を軽量化することができる。
図４～図７Ｂに示すように、本体部３００は、電力線１００の外側に、温度センサ部２００以外の各部材を保持するよう構成されている。本体部３００は、例えば、磁性体を含まない金属からなっている。具体的には、本実施形態の本体部３００は、例えば、ＡｌまたはＡｌ合金からなっている。これにより、本体部３００に起因して電力線１００の周囲の磁界が遮蔽されることを抑制することができる。また、本体部３００がＡｌまたはＡｌ合金からなることで、本体部３００を軽量化することができる。
図６Ａ～図７Ｂに示すように、本実施形態の本体部３００は、例えば、二重筒構造を有している。具体的には、本体部３００は、例えば、内筒３２０と、外筒３４０と、蓋部３５０と、を有している。内筒３２０の内部には、径方向に間隔をあけて、電力線１００が挿通される。外筒３４０は、内筒３２０の外周を囲むように設けられ、内筒３２０と自身との間に、収容空間としての収容部３３０を形成している。蓋部３５０は、内筒３２０の軸方向の端部と外筒３４０の軸方向の端部とを繋ぎ、収容部３３０を塞いでいる。収容部３３０内には、例えば、電源用ＣＴ部４２０、電源部４４０、電流測定用ＣＴ部５２０、電流測定部５４０、および通信部６００が収容されている。このように、本体部３００が二重筒構造を有していることで、収容部３３０内への雨水の浸入を抑制することができる。
図６Ｃに示すように、本実施形態では、内筒３２０は、例えば、軸方向に少なくとも２つに分離されている。具体的には、内筒３２０は、例えば、当該内筒３２０の軸方向の一部において内筒３２０の全周に亘って分断する環状の絶縁部３２２を有している。なお、内筒３２０は、例えば、軸方向に交差する（直交する）断面で切断されていると考えることもできる。このような構造により、内筒３２０の軸方向の一方と他方とは、絶縁部３２２を介して離間されている。本実施形態では、絶縁部３２２には、例えば、絶縁体が嵌めこまれている。絶縁部３２２に嵌めこまれる絶縁体としては、例えば、絶縁性の樹脂などである。このような絶縁部３２２を設けることで、電源用ＣＴ部４２０による発電効率の低下を抑制することができる。
収容部３３０内のうち、電源用ＣＴ部４２０、電源部４４０、電流測定用ＣＴ部５２０、電流測定部５４０、および通信部６００以外の隙間には、充填材（不図示）が充填されている。充填材は、例えば、シリコーンゴムなどである。これにより、収容部３３０内の防水性を向上させることができる。
また、本実施形態の本体部３００のうち、少なくとも外筒３４０の形状は、例えば、円筒状である。つまり、電力線１００と等電位となる本体部３００の外形に、突出した部分が少ない。これにより、本体部３００の外形に起因したコロナ放電の発生を抑制することができる。
なお、本実施形態では、外筒３４０の形状だけでなく、内筒３２０の形状も、例えば、円筒状である。これにより、内筒３２０と電力線１００との間に不要な空間が形成されることを抑制することができる。その結果、本体部３００を小型化しつつ、内筒３２０と外筒３４０との間の収容部３３０を広くすることができる。
また、本実施形態の本体部３００では、例えば、上述のように、電力線１００の軸方向の内筒３２０の一端は、クランプ７００を介して電力線１００に固定され、該電力線１００に対して電気的に接続されている。一方で、電力線１００の軸方向の内筒３２０の他端は、電力線１００から径方向に離間した状態で絶縁されている。これにより、電力線１００の軸方向の本体部３００の一端および他端の両方が電力線１００に電気的に接続されることを抑制することができる。その結果、電力線１００を流れる電流の迂回路が形成されることを抑制することができる。
また、本実施形態の本体部３００は、例えば、軸方向に沿って半割り（２つに分割）されている。なお、ここでいう「軸方向に沿って半割りされている」とは、軸を含む平面、または軸と平行な平面で２つに分断されていることをいう。ここでいう「平面」とは、１つに限らず、２つ以上の平面を組み合わせたものであってもよい。また、ここでいう「軸と平行な平面」は、軸と完全に平行な平面に限らず、所定の誤差で軸に対して傾斜した平面であってもよい。以下、他の部材が「軸方向に沿って半割りされている」場合における定義も、上述の定義と同様である。
具体的には、本体部３００は、例えば、下側半割部３６０と、上側半割部３８０と、ヒンジ部３７０と、を有している。下側半割部３６０は、本体部３００が軸方向に沿って半割りされたうちの一方として構成され、鉛直下側に配置されている。一方、上側半割部３８０は、本体部３００が軸方向に沿って半割りされたうちの他方として構成され、電力線１００を挟んで下側半割部３６０と反対側（鉛直上側）において該下側半割部３６０に対向するように配置されている。ヒンジ部３７０は、下側半割部３６０および上側半割部３８０のそれぞれの周方向の端部に設けられ、下側半割部３６０および上側半割部３８０を開動可能に連結している。下側半割部３６０の周方向の両端のそれぞれと、上側半割部３８０の周方向の両端のそれぞれとは、例えば、ボルト（符号不図示）およびナット（符号不図示）により互いにネジ締結されている。このような構成により、既設の電力線１００に対して、本体部３００を容易に取り付けることができる。
（電源用カレントトランス部および電源部）
本実施形態の電源用ＣＴ部４２０および電源部４４０は、例えば、上述の第１実施形態と同様に構成されている。電源用ＣＴ部４２０は、例えば、電源用コア４２２と、電源用コイル４２４と、を有している。
本実施形態の電源用ＣＴ部４２０および電源部４４０は、例えば、上述の第１実施形態と同様に構成されている。電源用ＣＴ部４２０は、例えば、電源用コア４２２と、電源用コイル４２４と、を有している。
また、図８に示すように、本実施形態の電源用コア４２２は、例えば、電力線１００に流れる電流Ｉ１の電流値が電力線１００の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、電力線１００に流れる電流によって電力線１００の周囲に生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成されている。
図６Ｃおよび図７Ｂに示すように、電源用ＣＴ部４２０は、例えば、本体部３００の収容部３３０内に電力線１００を囲むように環状に設けられている。
図６Ｃおよび図９に示すように、本実施形態の電源用ＣＴ部４２０は、例えば、軸方向に沿って半割りされている。具体的には、電源用ＣＴ部４２０は、例えば、電源用下部４２０ｄと、電源用上部４２０ｕと、を有している。電源用下部４２０ｄは、例えば、電源用ＣＴ部４２０が軸方向に沿って半割りされたうちの一方として構成され、本体部３００の下側半割部３６０内に収容されている。一方、電源用上部４２０ｕは、例えば、電源用ＣＴ部４２０が軸方向に沿って半割りされたうちの他方として構成され、本体部３００の上側半割部３８０内に収容されている。電源用下部４２０ｄおよび電源用上部４２０ｕは、下側半割部３６０および上側半割部３８０が閉じられたとき（互いに対向するように連結されたとき）に、それぞれの電源用コア４２２の軸を一致させて連結されるように配置されている。
図９に示すように、本実施形態の電源用コイル４２４は、例えば、電源用上部４２０ｕのみに螺旋状に巻回されて設けられている。また、図６Ｃに示すように、電源用コイル４２４および電源部４４０は、例えば、本体部３００の上側半割部３８０内に収容されている。電源部４４０を構成する回路基板は、例えば、上側半割部３８０の形状に倣って半円弧状に設けられている。このように電源用コイル４２４および電源部４４０が上側半割部３８０内に収容されていることで、電源用コイル４２４および電源部４４０を接続する配線を短縮することができる。
また、図９に示すように、本実施形態の電源用コア４２２は、例えば、軸方向に沿って半割りされた一対の半割コア４２３を有している。
本実施形態の電源用コア４２２は、例えば、略楕円状に構成されている。すなわち、電源用コア４２２のうち一対の半割コア４２３のそれぞれは、例えば、一対の端部４２３ｅと、円弧部４２３ｒと、直線部４２３ｌと、を有している。一対の端部４２３ｅのそれぞれは、例えば、半割コア４２３の軸方向の両端のそれぞれにおいて、一対の半割コア４２３のうちの他方につき合わされる。円弧部４２３ｒは、例えば、一対の端部４２３ｅの間において、電力線１００の外周を囲むように円弧状に設けられている。直線部４２３ｌは、円弧部４２３ｒから端部４２３ｅに向けて直線状に延在している。このように電源用コア４２２が直線部４２３ｌを有することで、電源用コア４２２のうち一対の半割コア４２３同士を安定的に結合させることができる。なお、上述のように、一対の半割コア４２３の間には、電源用コア４２２の磁気飽和性を得るために、所定のギャップが設けられていてもよい。
また、図６Ｃおよび図７Ｂに示すように、本実施形態では、電源用ＣＴ部４２０は、例えば、本体部３００のうち、（電力線１００の軸方向に）後述の通信部６００、電源部４４０および電流測定部５４０等の回路基板よりもクランプ７００に近い側に設けられている。電源用ＣＴ部４２０が有する電源用コア４２２は、上述のように磁性体からなり、他の部材に比較して重くなっている。このため、電源用ＣＴ部４２０をクランプ７００に近づけることで、電源用コア４２２の重力に起因して本体部３００に加わるトルクを小さくすることができる。
（物理量測定部）
物理量測定部は、例えば、電源部４４０から供給される電力により、電力線１００に係る物理量を測定するよう構成されている。ここでいう電力線１００に係る物理量とは、例えば、電力線１００に流れる電流Ｉ１、電力線１００の温度、電力線１００の振動、電力線１００の弛度などである。
物理量測定部は、例えば、電源部４４０から供給される電力により、電力線１００に係る物理量を測定するよう構成されている。ここでいう電力線１００に係る物理量とは、例えば、電力線１００に流れる電流Ｉ１、電力線１００の温度、電力線１００の振動、電力線１００の弛度などである。
本実施形態では、電力線物理量測定装置１２が、物理量測定部として、例えば、電力線１００に流れる電流Ｉ１を測定する電流測定用ＣＴ部５２０および電流測定部５４０と、電力線１００の温度を測定する温度センサ部２００と、を有している。
（電流測定用カレントトランス部）
図６Ｃ、図７Ｂおよび図１０に示すように、本実施形態の電流測定用ＣＴ部５２０は、上述の電源用ＣＴ部４２０とほぼ同様に構成され、例えば、電流測定用コア５２２と、電流測定用コイル５２４と、を有している。電流測定用コア５２２は、電力線１００の外周を囲むように環状に設けられている。また、電流測定用コア５２２は、磁性体からなっている。電流測定用コア５２２を構成する磁性体は、例えば、フェライトなどである。電流測定用コイル５２４は、電流測定用コア５２２の少なくとも一部に螺旋状に巻回されている。このような構成により、電力線１００に流れる電流Ｉ１によって電力線１００の周囲で電流測定用コア５２２に生じる磁束Φの変化に基づいて、電磁誘導により電流測定用コイル５２４に誘起電圧Ｖを生じさせることができる。
図６Ｃ、図７Ｂおよび図１０に示すように、本実施形態の電流測定用ＣＴ部５２０は、上述の電源用ＣＴ部４２０とほぼ同様に構成され、例えば、電流測定用コア５２２と、電流測定用コイル５２４と、を有している。電流測定用コア５２２は、電力線１００の外周を囲むように環状に設けられている。また、電流測定用コア５２２は、磁性体からなっている。電流測定用コア５２２を構成する磁性体は、例えば、フェライトなどである。電流測定用コイル５２４は、電流測定用コア５２２の少なくとも一部に螺旋状に巻回されている。このような構成により、電力線１００に流れる電流Ｉ１によって電力線１００の周囲で電流測定用コア５２２に生じる磁束Φの変化に基づいて、電磁誘導により電流測定用コイル５２４に誘起電圧Ｖを生じさせることができる。
電流測定用コイル５２４に生じる誘起電圧Ｖを測定することで、以下の式（２）により、電力線１００に流れる電流Ｉ１を求めることができる。
Ｉ１＝ＮＶ／（ＫＲ） ・・・（２）
ただし、Ｎは電流測定用コイル５２４の巻き数であり、Ｒは後述の終端抵抗の抵抗値（Ω）であり、Ｋは結合係数である。
Ｉ１＝ＮＶ／（ＫＲ） ・・・（２）
ただし、Ｎは電流測定用コイル５２４の巻き数であり、Ｒは後述の終端抵抗の抵抗値（Ω）であり、Ｋは結合係数である。
本実施形態では、電力線１００に流れる電流Ｉ１が変動した場合であっても、正確に電流Ｉ１の電流値を測定することができるように、電流測定用コア５２２に生じる磁束Φの変化が、電流Ｉ１の変動に対して良好に追従している。
具体的には、図８に示すように、本実施形態の電流測定用コア５２２は、例えば、電力線１００に流れる電流Ｉ１の電流値が電力線１００の許容電流値以下である範囲では、電力線１００に流れる電流Ｉ１によって電力線１００の周囲に生じる磁界に対して磁気飽和しないよう構成されている。これにより、電力線１００に流れる電流Ｉ１の測定精度を向上させることができる。
本実施形態の電流測定用コア５２２では、例えば、磁気飽和点ＳＰ２が、最大磁界強度Ｈｐよりも高くに位置している。つまり、電力線１００に流れる電流Ｉ１の電流値が電力線１００の許容電流値以下であれば、電流測定用コア５２２は磁気飽和せず、電流測定用コア５２２に生じる磁束密度Ｂは単調増加領域ＭＲ２内となる。これにより、電流Ｉ１のピーク値についての上記運用範囲全体に亘って、電流Ｉ１に対して誘起電圧Ｖを線形に変化させることができる。その結果、電流Ｉ１の測定精度を向上させることができる。
なお、図８において、電源用コア４２２の単調増加領域ＭＲ１の傾きと、電流測定用コア５２２の単調増加領域ＭＲ２の傾きとが一致している場合を示したが、電源用コア４２２の単調増加領域ＭＲ１の傾きと、電流測定用コア５２２の単調増加領域ＭＲ２の傾きとは異なっていてもよい。
また、図１０に示すように、本実施形態の電流測定用ＣＴ部５２０は、電源用ＣＴ部４２０と同様に、例えば、軸方向に沿って半割りされている。具体的には、電流測定用ＣＴ部５２０は、例えば、電流測定用下部５２０ｄと、電流測定用上部５２０ｕと、を有している。
また、図１０に示すように、本実施形態の電流測定用コイル５２４は、例えば、電流測定用下部５２０ｄと電流測定用上部５２０ｕとの両方に亘って螺旋状に巻回されている。
また、図１０に示すように、本実施形態の電流測定用コア５２２は、例えば、軸方向に沿って半割りされた一対の半割コア５２３を有している。
本実施形態の電流測定用コア５２２は、例えば、電源用コア４２２と同様に、略楕円状に構成されている。すなわち、電流測定用コア５２２のうち一対の半割コア５２３のそれぞれは、例えば、一対の端部５２３ｅと、円弧部５２３ｒと、直線部５２３ｌと、を有している。直線部５２３ｌは、円弧部５２３ｒから端部５２３ｅに向けて直線状に延在している。これにより、電流測定用コア５２２のうち一対の半割コア５２３同士を安定的に結合させることができる。
また、本実施形態では、電源用ＣＴ部４２０および電流測定用ＣＴ部５２０のうちの重い方が、本体部３００のうち（電力線１００の軸方向に）他方よりもクランプ７００に近い側に設けられている。本実施形態では、電流測定用ＣＴ部５２０は、例えば、電源用ＣＴ部４２０よりも重いため、本体部３００のうち電源用ＣＴ部４２０よりもクランプ７００に近い側に設けられている（図６Ｃおよび図７Ｂ）。これにより、ＣＴ部が２つ設けられている場合であっても、２つのコアの重力に起因して本体部３００に加わるトルクを小さくすることができる。
なお、電源用ＣＴ部４２０および電流測定用ＣＴ部５２０は、例えば、互いに隣接して配置されていることが好ましい。すなわち、電源用ＣＴ部４２０および電流測定用ＣＴ部５２０の間には、各コイル分以外に不要な隙間があけられていないことが好ましい。これにより、本体部３００に加わるトルクを確実に小さくすることができる。
（電流測定部（電流測定用回路基板））
図５に示すように、電流測定部５４０は、例えば、電流測定用ＣＴ部５２０に接続される終端抵抗（不図示）を有し、上述の式（２）により該電流測定用ＣＴ部５２０が出力した誘起電圧Ｖに基づいて電力線１００に流れる電流Ｉ１を測定するよう構成されている。以下、電流測定部５４０が測定した電力線１００の電流Ｉ１に係る情報を「電流データ」という。
図５に示すように、電流測定部５４０は、例えば、電流測定用ＣＴ部５２０に接続される終端抵抗（不図示）を有し、上述の式（２）により該電流測定用ＣＴ部５２０が出力した誘起電圧Ｖに基づいて電力線１００に流れる電流Ｉ１を測定するよう構成されている。以下、電流測定部５４０が測定した電力線１００の電流Ｉ１に係る情報を「電流データ」という。
図６Ｃおよび図７Ｂに示すように、電流測定部５４０は、例えば、後述の通信部６００とともに、本体部３００の下側半割部３６０内に収容されている。
（温度センサ部）
図４に示すように、温度センサ部２００は、例えば、電力線１００に接し、該電力線１００の温度を測定するよう構成されている。具体的には、温度センサ部２００は、例えば、温度に応じた電圧を出力する熱電対を有している。
図４に示すように、温度センサ部２００は、例えば、電力線１００に接し、該電力線１００の温度を測定するよう構成されている。具体的には、温度センサ部２００は、例えば、温度に応じた電圧を出力する熱電対を有している。
温度センサ部２００は、例えば、リード線２８０を介して本体部３００内の通信部６００に接続されている。温度センサ部２００およびリード線２８０は、例えば、結束バンド（符号不図示）等により、電力線１００に沿うように該電力線１００に対して固定されている。
本実施形態では、温度センサ部２００は、例えば、電力線１００の軸方向（Ｙ方向）に本体部３００を挟んでクランプ７００と反対側に設けられている。これにより、温度センサ部２００を、少なくとも本体部３００の長さ分だけクランプ７００から離間させることができる。これにより、電力線１００の温度を精度良く測定することができる。
（通信部（送受信部））
通信部６００は、例えば、所定の情報を通信するよう構成されている。本実施形態では、通信部６００は、例えば、物理量測定部が測定した電力線１００の物理量に係る情報を無線で外部に送信するよう構成されている。
通信部６００は、例えば、所定の情報を通信するよう構成されている。本実施形態では、通信部６００は、例えば、物理量測定部が測定した電力線１００の物理量に係る情報を無線で外部に送信するよう構成されている。
具体的には、図５に示すように、通信部６００は、例えば、電流測定部５４０を介して電流測定用ＣＴ部５２０に接続され、電流測定用ＣＴ部５２０が出力した誘起電圧Ｖに基づいて測定された電力線１００の電流データを取得するよう構成されている。また、通信部６００は、例えば、温度センサ部２００に接続され、温度センサ部２００が測定した電力線１００の温度データを取得するよう構成されている。また、通信部６００は、例えば、電源部４４０を介して電源用ＣＴ部４２０に接続され、電源部４４０から供給される電力により、温度データおよび電流データ等の各種データを無線で外部に送信するよう構成されている。
本実施形態では、通信部６００は、例えば、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）（不図示）を有している。通信部６００が有するＭＣＵは、例えば、各種データの送受信に係る所定のプログラムを実行するプロセッサと、プログラムおよび各種データを記憶するメモリと、送信周期の基準となる１つ以上のタイマと、上述の各部材に接続するＩ／Ｏポートと、を有している。ＭＣＵを構成する各部は、全てひとつの集積回路に組み込まれている。なお、通信部６００は、ＭＣＵが有するメモリとは別に、例えば、ＦＲＯＭ（Ｆｒａｓｈ Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の外部メモリを有していてもよい。
また、図４および図５等に示すように、通信部６００は、例えば、アンテナ６２０を有し、アンテナ６２０を介して各種データを送受信するよう構成されている。通信部６００による送受信の周波数帯は、例えば、９２０ＭＨｚ帯である。ここで、従来では、通信部による送受信の周波数帯として、例えば、２．４ＧＨｚ帯が用いられることが多かった。これに対し、本実施形態では、９２０ＭＨｚ帯を用いることで、例えば、（アンテナ６２０の長さに依存するものの）伝送距離を従来と比較して約２．６倍に長くすることができる。また、９２０ＭＨｚ帯を用いることで、障害物に対する電波の回折性を向上させることができる。
また、本実施形態では、通信部６００は、例えば、いわゆるマルチホップ無線通信（バケツリレー方式）で各種データを伝送するよう構成されている。具体的には、例えば、複数の電力線物理量測定装置１２を有する送電設備監視システム（電力伝送システム）では、複数の電力線物理量測定装置１２が電力線１００の軸方向に沿って（Ｙ方向に）所定の間隔で配置されている。複数の電力線物理量測定装置１２のうち、所定の電力線物理量測定装置１２の通信部６００では、例えば、まず、隣り合う前段側（上流側）の電力線物理量測定装置１２からの各種データを受信する。所定の電力線物理量測定装置１２の通信部６００において、前段側の電力線物理量測定装置１２から各種データを受信したら、該前段側の電力線物理量測定装置１２の各種データと、自身の各種データとを集約する。所定の電力線物理量測定装置１２の通信部６００において各種データを集約したら、所定の電力線物理量測定装置１２を挟んで前段側の電力線物理量測定装置１２と反対側に隣り合う後段側（下流側）の電力線物理量測定装置１２に向けて、集約した各種データを送信する。このような各種データの集約と送信とを、複数の電力線物理量測定装置１２のそれぞれにおいて順次繰り返していく。集約した各種データが最後段の電力線物理量測定装置１２まで送信されたら、該最後段の電力線物理量測定装置１２は、例えば、集約した各種データをデータ集約伝送装置（不図示）に送信する。データ集約伝送装置は、例えば、電力線１００へ電力を供給する電力供給源としての電気事業者に向けて、集約した各種データを無線または有線で送信する。電気事業者は、各種データに基づいて、電力線１００への送電容量を制御する。このようにマルチホップ無線通信で各種データを伝送することで、個々の電力線物理量測定装置１２が有する通信部６００に必要な電力を低減しつつ、複数の電力線物理量測定装置１２全体としての伝送距離を長くすることができる。
また、本実施形態では、通信部６００は、例えば、各種データを所定周期で繰り返し送信するようになっている。通信部６００が各種データを送信する周期は、例えば、３分である。これにより、電力線１００へ電力を供給する電気事業者は、電力線物理量測定装置１２から送信される各種データに基づいて、電力線１００の温度や電力線１００の電流をリアルタイムで把握することができる。電力線１００の温度や電力線１００の電流をリアルタイムで把握することで、当該リアルタイムでの電力線１００の温度や電力線１００の電流に基づいて、電力線１００への送電容量を制御することができる。その結果、電力線１００への効率的な送電を実現することが可能となる。
また、図６Ｃおよび図７Ｂに示すように、通信部６００は、例えば、上述の電流測定部５４０とともに同一の回路基板に搭載され、本体部３００の下側半割部３６０内に収容されている。電流測定部５４０および通信部６００を構成する回路基板は、例えば、下側半割部３６０の形状に倣って半円弧状に設けられている。
また、図４、図６Ｂ、図６Ｃおよび図７Ａに示すように、通信部６００のアンテナ６２０は、例えば、本体部３００の下側半割部３６０から外側に突出して設けられている。このように通信部６００およびアンテナ６２０が下側半割部３６０に設けられ、すなわち本体部３００の鉛直下側に設けられていることで、地上の受信対象（例えば地上の作業員が所持するリーダ等）に対して各種データを安定的に送信することができる。
また、図７Ａに示すように、通信部６００は、例えば、一対のアンテナ６２０を有している。一対のアンテナ６２０のそれぞれは、例えば、鉛直方向に対して傾斜している。一対のアンテナ６２０は、例えば、本体部３００の軸方向から見て、本体部３００の中心を挟んで対称に（ハの字状に）設けられている。これにより、一対のアンテナ６２０の相関を小さくすることができ、電波状況のよいほうのアンテナ６２０に選択的に送受信させることができる。すなわち、通信部６００によるダイバシティ効果を向上させることができる。
（２）本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。
本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。
（ａ）電源装置１０を、電力線物理量測定装置１２として応用することができる。この場合において、電力線１００に流れる電流Ｉ１の電流値が電力線１００の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、電源用コア４２２が磁気飽和することで、負荷としての物理量測定部や通信部６００などにとって必要のない過剰な電力の発生を抑制することができる。これにより、電力線物理量測定装置１２の各部において過度の発熱が生じることを抑制することができる。その結果、電源用ＣＴ部４２０からの電力供給を安定的に維持することができ、電力線物理量測定装置１２を半永久的に稼動させることが可能となる。
（ｂ）電力線１００と電源用ＣＴ部４２０との間に介在する本体部３００の内筒３２０は、軸方向に少なくとも２つに分離されている。これにより、金属製の本体部３００によって、電源用ＣＴ部４２０の電源用コア４２２の周りに（電源用コイル４２４とは別の）金属の１ターンループが形成されることを抑制することができる。その結果、電源用ＣＴ部４２０による発電効率の低下を抑制することができる。
（ｃ）電源用コイル４２４および電源部４４０は、本体部３００の上側半割部３８０内に収容されている。これにより、電源用コイル４２４および電源部４４０を接続する配線を短縮することができる。具体的には、上側半割部３８０と下側半割部３６０との間で、電源用コイル４２４の接続を不要とすることができる。また、電源用コイル４２４と電源部４４０とを接続する配線が、上側半割部３８０と下側半割部３６０との間を跨ぐことを抑制することができる。その結果、電力線物理量測定装置１２の構造を簡略化することができる。
（ｄ）電源用コア４２２のうち一対の半割コア４２３のそれぞれは、端部４２３ｅに向けて直線状に延在する直線部４２３ｌを有している。電源用コア４２２のうち一対の半割コア４２３同士を対向させたときに、双方の直線部４２３ｌ同士を平行に位置合わせすることで、電源用コア４２２のうち一対の半割コア４２３のそれぞれの中心軸の位置ずれを抑制することができる。その結果、電源用コア４２２のうち一対の半割コア４２３同士を安定的に結合させることができる。
なお、電流測定用コア５２２も、電源用コア４２２と同様に、直線部５２３ｌを有していることで、電源用コア４２２と同様の効果を得ることができる。
（ｅ）上述のように、電源用コア４２２は、電力線１００に流れる電流Ｉ１の電流値が電力線１００の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、上述のように、電力線１００に流れる電流によって生じる磁界に対して磁気飽和する。これに対して、電流測定用コア５２２は、電力線１００に流れる電流Ｉ１の電流値が電力線１００の許容電流値以下である範囲では、電力線１００に流れる電流Ｉ１によって生じる磁界に対して磁気飽和しないよう構成されている。これにより、電流Ｉ１のピーク値についての上記変動範囲全体に亘って、電流Ｉ１に対して誘起電圧Ｖを線形に変化させることができる。その結果、電流Ｉ
１の測定精度を向上させることができる。
＜本開示の第３実施形態＞
（１）通信装置
上述の第１実施形態での電源装置１０は、例えば、通信装置１４として応用することができる。なお、通信装置１４内に、上述の第１実施形態の電源装置１０が組み込まれていると考えてもよい。
（１）通信装置
上述の第１実施形態での電源装置１０は、例えば、通信装置１４として応用することができる。なお、通信装置１４内に、上述の第１実施形態の電源装置１０が組み込まれていると考えてもよい。
以下、本実施形態に係る通信装置１４について、図１１を用いて説明する。図１１は、本実施形態に係る通信装置を示すブロック図である。
本実施形態の通信装置１４は、例えば、電力線１００に装着され、マルチホップ無線通信により所定の情報を中継するよう構成されている。具体的には、通信装置１４は、例えば、本体部３００と、電源用カレントトランス部４２０と、電源部４４０と、通信部６００と、クランプ７００と、を有している。通信部６００は、例えば、電源部４４０から供給される電力により、所定の情報を無線で送受信するよう構成されている。
つまり、通信装置１４は、物理量測定部を有していない点を除いて、上述の第２実施形態の電力線物理量測定装置１２と同様に構成することができる。
（２）本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。
本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。
（ａ）電源装置１０を、通信装置１４として応用することができる。この場合において、電力線１００に流れる電流Ｉ１の電流値が電力線１００の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、電源用コア４２２が磁気飽和することで、負荷としての通信部６００にとって必要のない過剰な電力の発生を抑制することができる。これにより、通信装置１４の各部において過度の発熱が生じることを抑制することができる。その結果、電源用ＣＴ部４２０からの電力供給を安定的に維持することができ、通信装置１４を半永久的に稼動させることが可能となる。
（ｂ）本実施形態の通信装置１４は、マルチホップ無線通信により所定の情報を中継するよう構成されている。これにより、当該通信装置１４を、上述の送電設備監視システムに適用することができる。具体的には、電力線１００の物理量を測定する必要がなく、単に電波状況が悪くなる箇所において、通信装置１４を用いることで、各種データの伝送の中継のみを行うことができる。
＜本開示の第４実施形態＞
上述の第１～第３実施形態では、電源装置１０が取り付けられる電力線１００が、架空送電線として構成されている場合について説明したが、本開示はこの場合に限られない。以下の第４実施形態のように、電源装置１０が取り付けられる電力線１００は、例えば、電力ケーブル（絶縁被覆ケーブル）として構成されていてもよい。
上述の第１～第３実施形態では、電源装置１０が取り付けられる電力線１００が、架空送電線として構成されている場合について説明したが、本開示はこの場合に限られない。以下の第４実施形態のように、電源装置１０が取り付けられる電力線１００は、例えば、電力ケーブル（絶縁被覆ケーブル）として構成されていてもよい。
（１）電力線物理量測定装置
上述の第１実施形態での電源装置１０は、例えば、電力ケーブルとしての電力線１００からの電磁誘導を利用して電力を取得しつつ、電力線１００に係る物理量を測定する電力線物理量測定装置１６として応用することができる。なお、電力線物理量測定装置１６内に、電源装置１０および通信装置１４が組み込まれていると考えてもよい。
上述の第１実施形態での電源装置１０は、例えば、電力ケーブルとしての電力線１００からの電磁誘導を利用して電力を取得しつつ、電力線１００に係る物理量を測定する電力線物理量測定装置１６として応用することができる。なお、電力線物理量測定装置１６内に、電源装置１０および通信装置１４が組み込まれていると考えてもよい。
以下、本実施形態に係る電力線物理量測定装置１６について、図１２を用いて説明する。図１２は、本実施形態に係る電力線物理量測定装置を示す概略構成図である。なお、図１２において、電力線１００は断面図で示されている。
図１２に示すように、本実施形態の電力線物理量測定装置１６は、例えば、電源用カレントトランス部４２０と、電源部４４０と、物理量測定部（電流測定用カレントトランス部５２０、電流測定部５４０）と、通信用カレントトランス部６６０と、通信部６４０と、を有している。
（電力線）
図１２に示すように、本実施形態の電力線１００は、例えば、いわゆる固体絶縁ケーブル（ＣＶケーブル：Ｃｒｏｓｓ－ｌｉｎｋｅｄ Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｃｈｌｏｒｉｄｅ ｓｈｅａｔｈ Ｃａｂｌｅ、またはＸＬＰＥケーブル）として構成されている。具体的には、電力線１００は、例えば、中心側から外周側に向けて、導体１１０と、内部半導電層（不図示）と、絶縁層１３０と、外部半導電層（不図示）と、遮蔽層（金属遮蔽層、金属シース）１５０と、シース（絶縁シース）１６０と、を有している。
図１２に示すように、本実施形態の電力線１００は、例えば、いわゆる固体絶縁ケーブル（ＣＶケーブル：Ｃｒｏｓｓ－ｌｉｎｋｅｄ Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｃｈｌｏｒｉｄｅ ｓｈｅａｔｈ Ｃａｂｌｅ、またはＸＬＰＥケーブル）として構成されている。具体的には、電力線１００は、例えば、中心側から外周側に向けて、導体１１０と、内部半導電層（不図示）と、絶縁層１３０と、外部半導電層（不図示）と、遮蔽層（金属遮蔽層、金属シース）１５０と、シース（絶縁シース）１６０と、を有している。
一対の電力線１００は、例えば、軸方向に段階的に剥がされ、接続箱８００内において互いに導体１１０の中心軸を一致させて接続されている。
図１２は、一例として、後述の普通接続部（ＮＪ１またはＮＪ２）を示している。普通接続部の接続箱８００内では、一対の電力線１００の遮蔽層１５０同士が接続されている。また、一対の電力線１００の遮蔽層１５０には、導電線１５２が接続されている。当該導電線１５２は、接続箱８００の外側に引き出されている。引き出された導電線１５２は、普通接続部の他の接続箱８００内で遮蔽層１５０に接続される導電線１５２に接続されるとともに、接地されている。
（電源用ＣＴ部）
電源用ＣＴ部４２０は、例えば、電源用コア４２２と、電源用コイル４２４と、を有している。電源用コア４２２は、電力線１００の外周（シース１６０の外周）を囲むように環状に設けられている。また、電源用コイル４２４は、電源用コア４２２の少なくとも一部に螺旋状に巻回されている。このような構成により、電力線１００の導体１１０に流れる導体電流（主電流）によって電力線１００の周囲で電源用コア４２２に生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により電源用コイル４２４に誘導電流を生じさせることができる。
電源用ＣＴ部４２０は、例えば、電源用コア４２２と、電源用コイル４２４と、を有している。電源用コア４２２は、電力線１００の外周（シース１６０の外周）を囲むように環状に設けられている。また、電源用コイル４２４は、電源用コア４２２の少なくとも一部に螺旋状に巻回されている。このような構成により、電力線１００の導体１１０に流れる導体電流（主電流）によって電力線１００の周囲で電源用コア４２２に生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により電源用コイル４２４に誘導電流を生じさせることができる。
また、本実施形態の電源用コア４２２は、例えば、電力線１００の導体１１０に流れる導体電流の電流値が電力線１００の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、電力線１００に流れる導体電流によって電力線１００の周囲に生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成されている。言い換えれば、電源用コア４２２が示す磁化曲線における磁気飽和点は、例えば、電力線１００の導体電流の電流値が許容電流値であるときに該電力線１００の周囲に生じる磁界強度の最大値以下に位置している。このように電源用コア４２２が磁気飽和性を示すことにより、過剰な電力の発生を抑制することができる。
（電源部）
電源部４４０は、例えば、電源用ＣＴ部４２０に接続され、該電源用ＣＴ部４２０で発生した誘導電流に基づいて、物理量測定部および通信部６４０に対して電力を供給するよう構成されている。
電源部４４０は、例えば、電源用ＣＴ部４２０に接続され、該電源用ＣＴ部４２０で発生した誘導電流に基づいて、物理量測定部および通信部６４０に対して電力を供給するよう構成されている。
（物理量測定部）
本実施形態では、電力線物理量測定装置１６が、物理量測定部として、例えば、電流測定用ＣＴ部５２０および電流測定部５４０を有している。
本実施形態では、電力線物理量測定装置１６が、物理量測定部として、例えば、電流測定用ＣＴ部５２０および電流測定部５４０を有している。
（電流測定用カレントトランス部）
本実施形態の電流測定用ＣＴ部５２０は、例えば、電流測定用コア５２２と、電流測定用コイル５２４と、を有している。電流測定用コア５２２は、電力線１００の外周を囲むように環状に設けられている。電流測定用コイル５２４は、電流測定用コア５２２の少なくとも一部に螺旋状に巻回されている。
本実施形態の電流測定用ＣＴ部５２０は、例えば、電流測定用コア５２２と、電流測定用コイル５２４と、を有している。電流測定用コア５２２は、電力線１００の外周を囲むように環状に設けられている。電流測定用コイル５２４は、電流測定用コア５２２の少なくとも一部に螺旋状に巻回されている。
本実施形態では、上述の第２実施形態と同様に、電流測定用ＣＴ部５２０が電力線１００に取り付けられていることで、電力線１００に流れる電流（導体電流）によって電力線１００の周囲で電流測定用コア５２２に生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により電流測定用コイル５２４に誘起電圧を生じさせることができる。電流測定用コイル５２４に生じる誘起電圧を測定することで、電力線１００に流れる電流を求めることができる。
本実施形態では、本実施形態の電流測定用コア５２２は、例えば、電力線１００に流れる電流の電流値が電力線１００の許容電流値以下である範囲では、電力線１００に流れる電流によって電力線１００の周囲に生じる磁界に対して磁気飽和しないよう構成されている。これにより、電力線１００に流れる電流の測定精度を向上させることができる。
（電流測定部）
電流測定部５４０は、例えば、電流測定用ＣＴ部５２０に接続され、電流測定用ＣＴ部５２０が出力した誘起電圧に基づいて電力線１００に流れる電流を測定するよう構成されている。以下、電流測定部５４０が測定した電力線１００の電流に係る情報を上述の第２実施形態と同様に「電流データ」という。
電流測定部５４０は、例えば、電流測定用ＣＴ部５２０に接続され、電流測定用ＣＴ部５２０が出力した誘起電圧に基づいて電力線１００に流れる電流を測定するよう構成されている。以下、電流測定部５４０が測定した電力線１００の電流に係る情報を上述の第２実施形態と同様に「電流データ」という。
（通信部および通信用カレントトランス部）
本実施形態の電力線物理量測定装置１６は、例えば、電力線１００の遮蔽層１５０との誘導結合により、遮蔽層１５０を介して所定の情報を通信するよう構成されている。すなわち、電力線物理量測定装置１６による通信は、いわゆる電力線搬送通信（ＰＬＣ：Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）である。
本実施形態の電力線物理量測定装置１６は、例えば、電力線１００の遮蔽層１５０との誘導結合により、遮蔽層１５０を介して所定の情報を通信するよう構成されている。すなわち、電力線物理量測定装置１６による通信は、いわゆる電力線搬送通信（ＰＬＣ：Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）である。
通信部６４０は、例えば、物理量測定部が測定した電力線１００の物理量に係る情報を通信するよう構成されている。
具体的には、通信部６４０は、例えば、電流測定部５４０を介して電流測定用ＣＴ部５２０に接続され、電流測定用ＣＴ部５２０が出力した誘起電圧に基づいて測定された電流データを取得するよう構成されている。また、通信部６４０は、例えば、電源部４４０を介して電源用ＣＴ部４２０に接続され、電源部４４０から供給される電力により、電流データ等の物理量データを通信するよう構成されている。
通信用ＣＴ部６６０は、例えば、遮蔽層１５０に接続された導電線１５２に取り付けられている。通信用ＣＴ部６６０は、例えば、導電線１５２を介して遮蔽層１５０と誘導結合している。これにより、通信部６４０は、通信用ＣＴ部６６０により遮蔽層１５０を介して他の通信装置または他の電力線物理量測定装置と所定の情報を通信することができる。
通信用ＣＴ部６６０は、例えば、通信用コア６６２と、通信用コイル６６４と、を有している。通信用コア６６２は、例えば、遮蔽層１５０に接続された導電線１５２を囲むように環状に設けられている。通信用コイル６６４は、例えば、通信用コア６６２の少なくとも一部に螺旋状に巻回されている。
本実施形態では、通信部６４０は、例えば、通信用ＣＴ部６６０により遮蔽層１５０を介して他の通信装置または他の電力線物理量測定装置に所定の情報を送信するとともに、通信用ＣＴ部６６０により遮蔽層１５０を介して他の通信装置または他の電力線物理量測定装置から所定の情報を受信するよう構成されている。通信用ＣＴ部６６０および通信部６４０のそれぞれの動作は、通信部６４０が情報を送信する場合と、通信部６４０が情報を受信する場合とで異なっている。
通信部６４０が情報を送信する場合では、通信部６４０は、例えば、通信用コイル６６４に所定の送信電流を流し、送信電流によって通信用コア６６２に磁束の変化を生じさせる。これにより、所定の情報に係る信号電流を誘導電流として電磁誘導により導電線１５２に生じさせる。その結果、通信部６４０は、所定の情報に係る信号電流を、遮蔽層１５０を介して他の通信装置または他の電力線物理量測定装置に送信することができる。
本実施形態では、所定の情報に係る信号電流を送信電流から精度よく生じさせることができるように、通信用コア６６２に生じる磁束の変化が、送信電流の変動に対して良好に追従している。
具体的には、通信用コア６６２は、例えば、送信電流の電流値が所定の情報に係る通信を行うために必要な範囲内では、通信用コイル６６４に流れる送信電流によって生じる磁界に対して磁気飽和しないよう構成されている。このように通信用コア６６２が送信における磁気非飽和性を示すことで、送信電流から信号電流を精度よく生じさせることができる。
一方で、通信部６４０が情報を受信する場合では、他の通信装置または他の電力線物理量測定装置から送信されて導電線１５２に流れる信号電流によって、通信用コア６６２には磁束の変化が生じる。通信用コイル６６４は、上述の信号電流によって通信用コア６６２に生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流として受信電流を生じさせる。通信部６４０は、通信用コイル６６４で発生した受信電流を復調することで、所定の情報を取得することができる。
本実施形態では、所定の情報に係る受信電流を信号電流から精度よく生じさせることができるように、通信用コア６６２に生じる磁束の変化が、信号電流の変動に対して良好に追従している。
具体的には、通信用コア６６２は、例えば、信号電流の電流値が所定の情報に係る通信を行うために必要な範囲内では、導電線１５２に流れる信号電流によって生じる磁界に対して磁気飽和しないよう構成されている。このように通信用コア６６２が受信における磁気非飽和性を示すことで、信号電流から受信電流を精度よく生じさせることができる。
本実施形態のように、通信用ＣＴ部６６０および通信部６４０が所定の情報に係る送信および受信の両方を行う場合には、通信用コア６６２は、例えば、上述の送信における磁気非飽和性と、上述の受信における磁気非飽和性と、の両方を示すよう構成されていればよい。
（２）通信システム（センサネットワークシステム）
本実施形態の電力線物理量測定装置１６は、例えば、電力系統に用いられる通信システム２０に適用することができる。
本実施形態の電力線物理量測定装置１６は、例えば、電力系統に用いられる通信システム２０に適用することができる。
以下、本実施形態に係る通信システム２０について、図１３を用いて説明する。図１３は、本実施形態に係る通信システムを示す概略構成図である。なお、図１３では、電力線１００のうち遮蔽層１５０のみを示している。
（電力系統）
図１３に示すように、本実施形態の電力系統は、例えば、３相３線式で構成されている。当該電力系統が有する３つの電力線１００を、電力線ａ、ｂおよびｃとする。電力系統の少なくとも一部は、例えば、地中に布設されている。
図１３に示すように、本実施形態の電力系統は、例えば、３相３線式で構成されている。当該電力系統が有する３つの電力線１００を、電力線ａ、ｂおよびｃとする。電力系統の少なくとも一部は、例えば、地中に布設されている。
本実施形態の電力系統では、例えば、３つの電力線ａ～ｃの遮蔽層１５０が、いわゆるクロスボンド接続されている。すなわち、電力系統は、例えば、普通接続部ＮＪ１、絶縁接続部ＩＪ１、絶縁接続部ＩＪ２、および普通接続部ＮＪ２を、電力線１００の布設方向に所定の間隔をあけてこの順で有している。
普通接続部ＮＪ１、絶縁接続部ＩＪ１、絶縁接続部ＩＪ２、および普通接続部ＮＪ２のそれぞれにおける接続箱８００内では、一対の電力線１００が互いに導体１１０の中心軸を一致させて接続されている。
図１３において、電力線ａとして接続される電力線１００を、電力線ａ１～ａ５とし、電力線ｂとして接続される電力線１００を、電力線ｂ１～ｂ５とし、電力線ｃとして接続される電力線１００を、電力線ｃ１～ｃ５とする。
普通接続部ＮＪ１およびＮＪ２のそれぞれでは、導体１１０同士が互いに接続される一対の電力線１００において、遮蔽層１５０同士が接続されている。また、電力線ａ～ｃの遮蔽層１５０は、導電線１５２を介して、互いに接続されるとともに接地されている。
一方で、絶縁接続部ＩＪ１およびＩＪ２のそれぞれでは、導体１１０同士が互いに接続される一対の電力線１００において、一方の遮蔽層１５０と、他方の遮蔽層１５０とが、それぞれ、異なる他相の電力線１００の遮蔽層１５０に導電線１５４を介して接続されている。具体的には、例えば、電力線ａ２の遮蔽層１５０が電力線ｂ３の遮蔽層１５０に導電線１５４を介して接続されている。一方で、例えば、電力線ａ３の遮蔽層１５０が電力線ｃ２の遮蔽層１５０に導電線１５４を介して接続されている。
普通接続部ＮＪ１、絶縁接続部ＩＪ１、絶縁接続部ＩＪ２、および普通接続部ＮＪ２により構成される一連の区間を「クロスボンド区間ＣＢ」と呼ぶ。当該クロスボンド区間ＣＢにおいて、上述のように、電力線ａ～ｃの遮蔽層１５０を直列に接続することで、位相の異なる３つのシース電流（遮蔽層１５０に流れる誘導電流）を合成しキャンセルすることができる。
上述のクロスボンド区間ＣＢは、例えば、電力線１００の布設方向に複数繰り返して設けられている。
（通信システム）
本実施形態の通信システム２０は、例えば、上述の電力線ａ～ｃの遮蔽層１５０がクロスボンド接続される電力系統に用いられている。
本実施形態の通信システム２０は、例えば、上述の電力線ａ～ｃの遮蔽層１５０がクロスボンド接続される電力系統に用いられている。
通信システム２０は、例えば、複数の電力線物理量測定装置１６を備えている。複数の電力線物理量測定装置１６のそれぞれは、例えば、遮蔽層１５０との誘導結合により遮蔽層１５０を介して、電力線１００の物理量に係る情報を通信可能に構成されている。
具体的には、図１２を参照して、複数の電力線物理量測定装置１６のそれぞれは、例えば、上述のように、電源用ＣＴ部４２０と、電源部４４０と、物理量測定部（電流測定用ＣＴ部５２０、電流測定部５４０）と、通信用ＣＴ部６６０と、通信部６４０と、を有している。電源用ＣＴ部４２０が有する電源用コア４２２は、上述の磁気飽和性を示す。電流測定用ＣＴ部５２０が有する電流測定用コア５２２と、通信用ＣＴ部６６０が有する通信用コア６６２とは、それぞれ、上述の磁気非飽和性を示す。
本実施形態では、例えば、１つのクロスボンド区間ＣＢ内に、２つの電力線物理量測定装置１６が設けられている。２つの電力線物理量測定装置１６のうちの一方である電力線物理量測定装置１６ａは、例えば、普通接続部ＮＪ１に配置され、他方である電力線物理量測定装置１６ｂは、例えば、普通接続部ＮＪ２に配置されている。
普通接続部ＮＪ１に配置された電力線物理量測定装置１６ａでは、電源用ＣＴ部４２０および電流測定用ＣＴ部５２０は、例えば、電力線ｃ１に取り付けられている。通信用ＣＴ部６６０は、例えば、電力線ｃ１の遮蔽層１５０と電力線ｃ２の遮蔽層１５０とを接続する導電線１５２に取り付けられている。
普通接続部ＮＪ２に配置された電力線物理量測定装置１６ｂでは、電源用ＣＴ部４２０および電流測定用ＣＴ部５２０は、例えば、電力線ｃ４に取り付けられている。通信用ＣＴ部６６０は、例えば、電力線ｃ４の遮蔽層１５０と電力線ｃ５の遮蔽層１５０とを接続する導電線１５２に取り付けられている。
なお、例えば、図示されていない各クロスボンド区間にも、上述と同様に、２つの電力線物理量測定装置が設けられている。
本実施形態における２つの電力線物理量測定装置１６による通信は、例えば、以下のようにして行われる。
普通接続部ＮＪ１に配置された送信元の電力線物理量測定装置１６ａでは、通信部６４０が電流データ等の物理量データを取得したら、通信部６４０は、通信用ＣＴ部６６０により、物理量データに係る信号電流を、遮蔽層１５０を介して電力線物理量測定装置１６ｂに送信する。
このとき、２つの電力線物理量測定装置１６には、固有のＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）が付与されている。送信元の電力線物理量測定装置１６ａの通信部６４０は、上述の物理量データに係る信号電流とともに、送信先の電力線物理量測定装置１６ｂのＩＤ情報に係る信号電流を電力線物理量測定装置１６ｂに送信する。
また、このとき、電力線物理量測定装置１６ａの通信部６４０は、例えば、直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）に従い送信電流を変調することで、通信用ＣＴ部６６０により所定の信号電流を生成する。これにより、信号対雑音比が０ｄＢに近い状態においても、信号電流を良好に伝送することができる。
電力線物理量測定装置１６ａの通信部６４０が通信用ＣＴ部６６０によって送信した信号電流は、例えば、導電線１５２から、電力線ｃ２の遮蔽層１５０、導電線１５４、電力線ａ３の遮蔽層１５０、導電線１５４、および電力線ｂ４の遮蔽層１５０を経由して、電力線物理量測定装置１６ａの通信用ＣＴ部６６０が取り付けられた導電線１５２まで流れる。
普通接続部ＮＪ２に配置された送信先の電力線物理量測定装置１６ｂでは、導電線１５２に流れる信号電流によって、通信用ＣＴ部６６０の通信用コイル６６４に誘導電流として受信電流を生じさせる。通信部６４０は、通信用コイル６６４で発生した受信電流を復調する。通信部６４０は、受信電流を復調した情報に含まれるＩＤ情報を確認する。ＩＤ情報を確認したときに、ＩＤ情報が電力線物理量測定装置１６ｂを示していれば、通信部６４０は、受信電流から所定の情報を取得する。
以上により、普通接続部ＮＪ１に配置された電力線物理量測定装置１６ａから、普通接続部ＮＪ２に配置された電力線物理量測定装置１６ｂに向けた通信が完了する。
本実施形態の通信システム２０では、上述の電力線物理量測定装置１６ａから電力線物理量測定装置１６ｂへの通信以外の通信も、通信経路が異なる点を除いて上述と同様に行うことができる。
具体的には、例えば、電力線物理量測定装置１６ｂから電力線物理量測定装置１６ａに向けた通信を行うことができる。これにより、所定の情報に係る通信をクロスボンド区間ＣＢ内で往復させることができる。
または、例えば、電力線物理量測定装置１６ｂから、隣り合うクロスボンド区間における電力線物理量測定装置または通信装置に向けて通信を行うことができる。これにより、複数のクロスボンド区間に亘って、遮蔽層１５０を介したマルチホップ通信を行うことができる。
（３）本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。
本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。
（ａ）電力ケーブルとしての電力線１００からの電磁誘導を利用して電力を取得しつつ、電力線１００に係る物理量を測定する電力線物理量測定装置１６として、電源装置１０を応用することができる。この場合において、電力線１００の導体１１０に流れる導体電流の電流値が電力線１００の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、電源用コア４２２が磁気飽和することで、負荷としての物理量測定部や通信部６４０などにとって必要のない過剰な電力の発生を抑制することができる。これにより、電力線物理量測定装置１６の各部において過度の発熱が生じることを抑制することができる。その結果、電源用ＣＴ部４２０からの電力供給を安定的に維持することができ、電力線物理量測定装置１６を半永久的に稼動させることが可能となる。
例えば、電力線１００が地中の洞道内に布設される場合には、通信システム２０を管理する作業員が電力線物理量測定装置１６の稼働状況を頻繁に確認することは困難である。本実施形態では、電力線物理量測定装置１６を安定的に稼働させることで、通信システム２０を管理する作業員による確認作業を軽減し、メンテナンスを容易に行うことができる。
（ｂ）電力線物理量測定装置１６は、電力線１００の遮蔽層１５０との誘導結合により、遮蔽層１５０を介して所定の情報を通信するよう構成されている。これにより、例えば、無線通信が困難な環境下に電力線１００が布設されていたとしても、遮蔽層１５０を介して良好な通信を行うことができる。
（ｃ）通信部６４０が情報を送信する場合では、通信用コア６６２は、送信電流の電流値が所定の情報に係る通信を行うために必要な範囲内では、通信用コイル６６４に流れる送信電流によって生じる磁界に対して磁気飽和しないよう構成されている。これにより、送信電流が所定の必要範囲内で変動したとしても、送信電流に対して信号電流を線形に変化させることができる。その結果、送信電流から信号電流を精度よく生じさせることができる。
（ｄ）通信部６４０が情報を受信する場合では、通信用コア６６２は、信号電流の電流値が所定の情報に係る通信を行うために必要な範囲内では、導電線１５２に流れる信号電流によって生じる磁界に対して磁気飽和しないよう構成されている。これにより、信号電流が所定の必要範囲内で変動したとしても、信号電流に対して受信電流を線形に変化させることができる。その結果、信号電流から受信電流を精度よく生じさせることができる。
＜本開示の他の実施形態＞
以上、本開示の実施形態について具体的に説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
以上、本開示の実施形態について具体的に説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
上述の第２～第４実施形態では、電源装置１０を電力線物理量測定装置１２または通信装置１４として応用する場合について説明したが、電源装置１０は、電力線１００から電力を得る装置であれば、電力線物理量測定装置１２や通信装置１４以外の装置であってもよい。
上述の第２実施形態では、電力線物理量測定装置１２が、物理量測定部として、例えば、電力線１００に流れる電流Ｉ１を測定する電流測定用ＣＴ部５２０および電流測定部５４０と、電力線１００の温度を測定する温度センサ部２００と、を有している場合について説明したが、本開示はこの場合に限られない。電力線物理量測定装置１２は、例えば、電流測定用ＣＴ部５２０および電流測定部５４０と、温度センサ部２００とのうち、いずれか一方を有していなくても良い。または、電力線物理量測定装置１２は、電流測定用ＣＴ部５２０、電流測定部５４０および温度センサ部２００以外のその他の物理量測定部を有していてもよい。その他の物理量測定装置としては、例えば、振動センサ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等が挙げられる。振動センサにより、電力線１００の振動を測定することができる。また、ＧＰＳにより、電力線１００の振動や電力線１００の弛度などを測定することができる。
上述の第２実施形態では、温度センサ部２００が熱電対を有している場合について説明したが、本開示はこの場合に限られない。例えば、温度センサ部２００は、温度に応じて抵抗が変化するサーミスタを有していてもよい。
上述の第２実施形態では、クランプ７００が上下２分割されている場合について説明したが、本開示はこの場合に限られない。例えば、クランプ７００は、断面Ｃ字状に構成されていてもよい。
上述の第２実施形態では、クランプ７００のクランプ下部７２０が本体部３００の下側半割部３６０に溶接により連結されている場合について説明したが、本開示はこの場合に限られない。例えば、本体部３００およびクランプ７００は、互いに分離可能に連結されていてもよい。これにより、電力線１００の直径に応じて、クランプ７００を交換することができる。その結果、電力線１００の直径が変わった場合であっても、電力線物理量測定装置１２（電源装置１０）を電力線１００に容易に取り付けることが可能となる。
上述の第２実施形態では、本体部３００が二重筒構造を有している場合について説明したが、本開示はこの場合に限られない。例えば、本体部３００が温度センサ部２００以外の各部材を保持し、且つ、雨水の浸入を抑制できる構造を有していれば、本体部３００が二重筒構造を有していなくてもよい。具体的には、例えば、本体部３００は、外筒３４０のみを有する一重筒構造を備えていてもよい。
上述の第２実施形態では、本体部３００がヒンジ部３７０を有している場合について説明したが、本開示はこの場合に限られない。本体部３００はヒンジ部３７０を有していなくてもよい。ただし、本体部３００がヒンジ部３７０を有しているほうが、上側半割部３８０の落下を抑制することができる点で好ましい。
上述の第２実施形態では、電流測定用ＣＴ部５２０が電源用ＣＴ部４２０よりも重く、電流測定用ＣＴ部５２０が本体部３００のうち電源用ＣＴ部４２０よりもクランプ７００に近い側に設けられている場合について説明したが、本開示はこの場合に限られない。例えば、電源用ＣＴ部４２０が電流測定用ＣＴ部５２０よりも重い場合には、電源用ＣＴ部４２０が本体部３００のうち電流測定用ＣＴ部５２０よりもクランプ７００に近い側に設けられていてもよい。
上述の第２実施形態では、通信部６００がＭＣＵを有している場合について説明したが、本開示はこの場合に限られない。例えば、通信部６００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、および記憶装置を有する汎用コンピュータを備えていてもよい。
上述の第２実施形態および第３実施形態では、通信部６００がマルチホップ無線通信で各種データを伝送するよう構成されている場合について説明したが、本開示はこの場合に限られない。例えば、通信部６００が長距離伝送可能に構成されていれば、通信部６００は、データ集約伝送装置または電気事業者に対して各種データを直接送信するよう構成されていてもよい。
上述の第４実施形態では、電力線１００が固体絶縁ケーブルとして構成されている場合について説明したが、電力線１００は、遮蔽層を有していれば、ＯＦケーブル（Ｏｉｌ Ｆｉｌｌｅｄ Ｃａｂｌｅ）として構成されていてもよい。
上述の第４実施形態では、少なくとも一部が地中に布設される電力系統に電源装置１０（電力線物理量測定装置１６）を適用する場合について説明したが、本開示はこの場合に限られない。少なくとも一部が地上、水中または水底に布設される電力系統に電源装置１０を適用してもよい。
上述の第４実施形態では、電源用コア４２２が電力線１００のシース１６０の外周を囲むように設けられている場合について説明したが、電源用コア４２２は、電力線１００が段階的に剥がされて接続された接続箱８００において、導体１１０を囲むように設けられていてもよい。
上述の第４実施形態では、電力線物理量測定装置１６が、物理量測定部として、例えば、電力線１００に流れる電流を測定する電流測定用ＣＴ部５２０および電流測定部５４０を有している場合について説明したが、本開示はこの場合に限られない。電力線物理量測定装置１６は、電流測定用ＣＴ部５２０および電流測定部５４０以外のその他の物理量測定部を有していてもよい。その他の物理量測定装置としては、例えば、電力線１００の温度を測定する温度センサ部等が挙げられる。
上述の第４実施形態では、電力線物理量測定装置１６が普通接続部ＮＪ１に配置されている場合について説明したが、電力線物理量測定装置１６は、絶縁接続部ＩＪ１またはＩＪ２に配置されていてもよい。
上述の第４実施形態では、電力線物理量測定装置１６の通信部６００が所定の情報の送信および受信の両方を行うよう構成されている場合について説明したが、電力線物理量測定装置１６の通信部６００は、所定の情報の送信のみを行うよう構成されていてもよい。なお、この場合、通信用コア６６２は、送信における磁気非飽和性のみを示せばよい。
上述の第４実施形態では、電源装置１０を電力線物理量測定装置１６として応用する場合について説明したが、電源装置１０は、電力ケーブルとしての電力線１００から電力を得る装置であれば、物理量測定部を有しない通信装置であってもよい。この場合、通信装置は、例えば、遮蔽層１５０を介したマルチホップ通信により所定の情報を中継するよう構成されていてもよい。
上述の第４実施形態では、電力線物理量測定装置１６が、ＰＬＣにより遮蔽層１５０を介して通信を行う場合について説明したが、電力線物理量測定装置１６は、所定の電波が送信先に届く環境下であれば、無線通信を行うよう構成されていてもよい。
＜本開示の好ましい態様＞
以下、本開示の好ましい態様を付記する。
以下、本開示の好ましい態様を付記する。
（付記１）
電力線を囲むように設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて、所定の負荷に対して電力を供給する電源部と、
を備え、
前記電源用コアは、前記電力線に流れる前記電流の電流値が前記電力線の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、前記電力線に流れる前記電流によって生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成される
電源装置。
電力線を囲むように設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて、所定の負荷に対して電力を供給する電源部と、
を備え、
前記電源用コアは、前記電力線に流れる前記電流の電流値が前記電力線の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、前記電力線に流れる前記電流によって生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成される
電源装置。
（付記２）
前記電源用コアが示す磁化曲線において前記電力線の周囲に生じる磁界強度が磁気飽和点となるときの前記電力線の電流値は、前記電力線に流れる前記電流のピーク値の変動範囲の下限値に対して±１０％以内である付記１に記載の電源装置。
前記電源用コアが示す磁化曲線において前記電力線の周囲に生じる磁界強度が磁気飽和点となるときの前記電力線の電流値は、前記電力線に流れる前記電流のピーク値の変動範囲の下限値に対して±１０％以内である付記１に記載の電源装置。
（付記３）
前記電源用コアが示す磁化曲線における磁気飽和点は、前記電力線の電流値が許容電流値であるときに該電力線の周囲に生じる磁界強度の最大値以下に位置している
付記１又は付記２に記載の電源装置。
前記電源用コアが示す磁化曲線における磁気飽和点は、前記電力線の電流値が許容電流値であるときに該電力線の周囲に生じる磁界強度の最大値以下に位置している
付記１又は付記２に記載の電源装置。
（付記４）
前記誘導電流の電流値を積算した積分値は、前記電流の前記電流値が大きくなるにつれて、前記電源用コアが磁気飽和せず誘導電流が正弦波として得られる場合の前記誘導電流の電流値を積算した積分値よりも減少する
付記１から付記３のいずれか１つに記載の電源装置。
前記誘導電流の電流値を積算した積分値は、前記電流の前記電流値が大きくなるにつれて、前記電源用コアが磁気飽和せず誘導電流が正弦波として得られる場合の前記誘導電流の電流値を積算した積分値よりも減少する
付記１から付記３のいずれか１つに記載の電源装置。
（付記５）
前記電流の前記電流値が大きくなったときの、前記誘導電流の電流値を積算した積分値の上昇率は、前記電流の電流値を積算した積分値の上昇率よりも小さい
付記１から付記４のいずれか１つに記載の電源装置。
前記電流の前記電流値が大きくなったときの、前記誘導電流の電流値を積算した積分値の上昇率は、前記電流の電流値を積算した積分値の上昇率よりも小さい
付記１から付記４のいずれか１つに記載の電源装置。
（付記６）
前記誘導電流の電流値の絶対値がピーク値から低下するときの傾きは、前記誘導電流の電流値の絶対値が前記ピーク値まで上昇するときの傾きよりも急峻である
付記１から付記５のいずれか１つに記載の電源装置。
前記誘導電流の電流値の絶対値がピーク値から低下するときの傾きは、前記誘導電流の電流値の絶対値が前記ピーク値まで上昇するときの傾きよりも急峻である
付記１から付記５のいずれか１つに記載の電源装置。
（付記７）
前記電源用コアが磁気飽和する場合の前記誘導電流の波形は、該誘導電流の電流値の絶対値が前記ピーク値から低下した後に、該誘導電流の電流値が所定時間０Ａで一定となる零電流領域を有する
付記６に記載の電源装置。
前記電源用コアが磁気飽和する場合の前記誘導電流の波形は、該誘導電流の電流値の絶対値が前記ピーク値から低下した後に、該誘導電流の電流値が所定時間０Ａで一定となる零電流領域を有する
付記６に記載の電源装置。
（付記８）
前記電力線の外側に前記電源用カレントトランス部および前記電源部を保持する本体部を備え、
前記本体部は、
内側に前記電力線が挿通される内筒と、
前記内筒の外周を囲むように設けられ、前記内筒と自身との間に前記電源用カレントトランス部および前記電源部を収容する外筒と、
を有し、
前記内筒は、軸方向に少なくとも２つに分離されている
付記１から付記７のいずれか１つに記載の電源装置。
前記電力線の外側に前記電源用カレントトランス部および前記電源部を保持する本体部を備え、
前記本体部は、
内側に前記電力線が挿通される内筒と、
前記内筒の外周を囲むように設けられ、前記内筒と自身との間に前記電源用カレントトランス部および前記電源部を収容する外筒と、
を有し、
前記内筒は、軸方向に少なくとも２つに分離されている
付記１から付記７のいずれか１つに記載の電源装置。
（付記９）
電力線を囲むように設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて電力を供給する電源部と、
前記電力線の外側に前記電源用カレントトランス部および前記電源部を保持する本体部と、
を備え、
前記本体部は、
内側に前記電力線が挿通される内筒と、
前記内筒の外周を囲むように設けられ、前記内筒と自身との間に前記電源用カレントトランス部および前記電源部を収容する外筒と、
を有し、
前記内筒は、軸方向に少なくとも２つに分離されている
電源装置。
電力線を囲むように設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて電力を供給する電源部と、
前記電力線の外側に前記電源用カレントトランス部および前記電源部を保持する本体部と、
を備え、
前記本体部は、
内側に前記電力線が挿通される内筒と、
前記内筒の外周を囲むように設けられ、前記内筒と自身との間に前記電源用カレントトランス部および前記電源部を収容する外筒と、
を有し、
前記内筒は、軸方向に少なくとも２つに分離されている
電源装置。
（付記１０）
前記電力線の外側に前記電源用カレントトランス部と前記電源部とを保持する本体部を備え、
前記本体部は、軸方向に沿って半割りされており、
前記電源用コイルおよび前記電源部は、前記本体部のうち２つに分断された一方の内部に収容されている
付記１から付記９のいずれか１つに記載の電源装置。
前記電力線の外側に前記電源用カレントトランス部と前記電源部とを保持する本体部を備え、
前記本体部は、軸方向に沿って半割りされており、
前記電源用コイルおよび前記電源部は、前記本体部のうち２つに分断された一方の内部に収容されている
付記１から付記９のいずれか１つに記載の電源装置。
（付記１１）
前記電源用コアは、軸方向に沿って半割りされた一対の半割コアを有し、
前記一対の半割コアのうち少なくともいずれか一方は、
前記一対の半割コアのうちの他方につき合わされる端部と、
前記端部に向けて直線状に延在する直線部と、
を有する
付記１から付記１０のいずれか１つに記載の電源装置。
前記電源用コアは、軸方向に沿って半割りされた一対の半割コアを有し、
前記一対の半割コアのうち少なくともいずれか一方は、
前記一対の半割コアのうちの他方につき合わされる端部と、
前記端部に向けて直線状に延在する直線部と、
を有する
付記１から付記１０のいずれか１つに記載の電源装置。
（付記１２）
前記電力線を囲むように設けられる電流測定用コアと、前記電流測定用コアに巻回され、前記電力線に流れる前記電流によって前記電流測定用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘起電圧を生じさせる電流測定用コイルと、を有する電流測定用カレントトランス部と、
前記電流測定用カレントトランス部に接続され、該電流測定用カレントトランス部が出力した前記誘起電圧に基づいて前記電力線に流れる前記電流を測定する電流測定部と、
を備え、
前記電流測定用コアは、前記電力線に流れる前記電流の電流値が前記電力線の許容電流値以下である範囲内では、前記電力線に流れる前記電流によって生じる磁界に対して磁気飽和しないよう構成される
付記１から付記１１のいずれか１つに記載の電源装置。
前記電力線を囲むように設けられる電流測定用コアと、前記電流測定用コアに巻回され、前記電力線に流れる前記電流によって前記電流測定用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘起電圧を生じさせる電流測定用コイルと、を有する電流測定用カレントトランス部と、
前記電流測定用カレントトランス部に接続され、該電流測定用カレントトランス部が出力した前記誘起電圧に基づいて前記電力線に流れる前記電流を測定する電流測定部と、
を備え、
前記電流測定用コアは、前記電力線に流れる前記電流の電流値が前記電力線の許容電流値以下である範囲内では、前記電力線に流れる前記電流によって生じる磁界に対して磁気飽和しないよう構成される
付記１から付記１１のいずれか１つに記載の電源装置。
（付記１３）
前記電流測定用コアが示す磁化曲線における磁気飽和点は、前記電力線の電流値が許容電流値であるときに該電力線の周囲に生じる磁界強度の最大値よりも高くに位置している付記１２に記載の電源装置。
前記電流測定用コアが示す磁化曲線における磁気飽和点は、前記電力線の電流値が許容電流値であるときに該電力線の周囲に生じる磁界強度の最大値よりも高くに位置している付記１２に記載の電源装置。
（付記１４）
前記電源部から供給される前記電力により、所定の情報を通信する通信部を備える
付記１から付記１３のいずれか１つに記載の電源装置。
前記電源部から供給される前記電力により、所定の情報を通信する通信部を備える
付記１から付記１３のいずれか１つに記載の電源装置。
（付記１５）
前記電力線の遮蔽層と誘導結合した通信用カレントトランス部を備え、
前記通信部は、前記通信用カレントトランス部により前記遮蔽層を介して前記情報を通信する
付記１４に記載の電源装置。
前記電力線の遮蔽層と誘導結合した通信用カレントトランス部を備え、
前記通信部は、前記通信用カレントトランス部により前記遮蔽層を介して前記情報を通信する
付記１４に記載の電源装置。
（付記１６）
前記通信用カレントトランス部は、
前記遮蔽層に接続された導電線を囲むように設けられる通信用コアと、
前記通信用コアに巻回される通信用コイルと、
を有し、
前記通信部は、前記通信用コイルに送信電流を流し、前記送信電流によって前記通信用コアに磁束の変化を生じさせ、前記情報に係る信号電流を誘導電流として電磁誘導により前記導電線に生じさせるよう構成され、
前記通信用コアは、前記送信電流の電流値が前記情報に係る通信を行うために必要な範囲内では、前記通信用コイルに流れる前記送信電流によって生じる磁界に対して磁気飽和しないよう構成される
付記１５に記載の電源装置。
前記通信用カレントトランス部は、
前記遮蔽層に接続された導電線を囲むように設けられる通信用コアと、
前記通信用コアに巻回される通信用コイルと、
を有し、
前記通信部は、前記通信用コイルに送信電流を流し、前記送信電流によって前記通信用コアに磁束の変化を生じさせ、前記情報に係る信号電流を誘導電流として電磁誘導により前記導電線に生じさせるよう構成され、
前記通信用コアは、前記送信電流の電流値が前記情報に係る通信を行うために必要な範囲内では、前記通信用コイルに流れる前記送信電流によって生じる磁界に対して磁気飽和しないよう構成される
付記１５に記載の電源装置。
（付記１７）
前記通信用カレントトランス部は、
前記遮蔽層に接続された導電線を囲むように設けられる通信用コアと、
前記通信用コアに巻回され、前記導電線に流れる前記情報に係る信号電流によって前記通信用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流として受信電流を生じさせる通信用コイルと、
を有し、
前記通信部は、前記通信用カレントトランス部で発生した前記受信電流を復調して前記情報を取得するよう構成され、
前記通信用コアは、前記信号電流の電流値が前記情報に係る通信を行うために必要な範囲内では、前記導電線に流れる前記信号電流によって生じる磁界に対して磁気飽和しないよう構成される
付記１５又は１６に記載の電源装置。
前記通信用カレントトランス部は、
前記遮蔽層に接続された導電線を囲むように設けられる通信用コアと、
前記通信用コアに巻回され、前記導電線に流れる前記情報に係る信号電流によって前記通信用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流として受信電流を生じさせる通信用コイルと、
を有し、
前記通信部は、前記通信用カレントトランス部で発生した前記受信電流を復調して前記情報を取得するよう構成され、
前記通信用コアは、前記信号電流の電流値が前記情報に係る通信を行うために必要な範囲内では、前記導電線に流れる前記信号電流によって生じる磁界に対して磁気飽和しないよう構成される
付記１５又は１６に記載の電源装置。
（付記１８）
電力線を囲むように設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて電力を供給する電源部と、
前記電源部から供給される前記電力により、前記電力線に係る物理量を測定する物理量測定部と、
を備え、
前記電源用コアは、前記電力線に流れる前記電流の電流値が前記電力線の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、前記電力線に流れる前記電流によって生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成される
電力線物理量測定装置。
電力線を囲むように設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて電力を供給する電源部と、
前記電源部から供給される前記電力により、前記電力線に係る物理量を測定する物理量測定部と、
を備え、
前記電源用コアは、前記電力線に流れる前記電流の電流値が前記電力線の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、前記電力線に流れる前記電流によって生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成される
電力線物理量測定装置。
（付記１９）
電力線を囲むように環状に設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて電力を供給する電源部と、
前記電源部から供給される前記電力により、所定の情報を通信する通信部と、
を備え、
前記電源用コアは、前記電力線に流れる前記電流の電流値が前記電力線の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、前記電力線に流れる前記電流によって生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成される
通信装置。
電力線を囲むように環状に設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて電力を供給する電源部と、
前記電源部から供給される前記電力により、所定の情報を通信する通信部と、
を備え、
前記電源用コアは、前記電力線に流れる前記電流の電流値が前記電力線の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、前記電力線に流れる前記電流によって生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成される
通信装置。
（付記２０）
電力線の遮蔽層がクロスボンド接続される電力系統に用いられる通信システムであって、
前記遮蔽層との誘導結合により前記遮蔽層を介して互いに通信可能に構成される複数の通信装置を備え、
前記複数の通信装置のそれぞれは、
前記電力線を囲むように環状に設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて電力を供給する電源部と、
前記遮蔽層と誘導結合した通信用カレントトランス部と、
前記電源部から供給される前記電力を用い、前記通信用カレントトランス部により前記遮蔽層を介して前記情報を通信する通信部と、
を備え、
前記電源用コアは、前記電力線に流れる前記電流の電流値が前記電力線の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、前記電力線に流れる前記電流によって生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成される
通信システム。
電力線の遮蔽層がクロスボンド接続される電力系統に用いられる通信システムであって、
前記遮蔽層との誘導結合により前記遮蔽層を介して互いに通信可能に構成される複数の通信装置を備え、
前記複数の通信装置のそれぞれは、
前記電力線を囲むように環状に設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて電力を供給する電源部と、
前記遮蔽層と誘導結合した通信用カレントトランス部と、
前記電源部から供給される前記電力を用い、前記通信用カレントトランス部により前記遮蔽層を介して前記情報を通信する通信部と、
を備え、
前記電源用コアは、前記電力線に流れる前記電流の電流値が前記電力線の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、前記電力線に流れる前記電流によって生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成される
通信システム。
１０ 電源装置
１２，１２ａ，１２ｂ 電力線物理量測定装置
１４ 通信装置
１６ 電力線物理量測定装置
２０ 通信システム
１００ 電力線
１１０ 導体
１３０ 絶縁層
１５０ 遮蔽層
１５２ 導電線
１５４ 導電線
１６０ シース
２００ 温度センサ部
２８０ リード線
３００ 本体部
３２０ 内筒
３２２ 絶縁部
３３０ 収容部
３４０ 外筒
３５０ 蓋部
３６０ 下側半割部
３７０ ヒンジ部
３８０ 上側半割部
４２０ 電源用カレントトランス部（電源用ＣＴ部）
４２０ｄ 電源用下部
４２０ｕ 電源用上部
４２２ 電源用コア
４２３ 半割コア
４２３ｅ 端部
４２３ｌ 直線部
４２３ｒ 円弧部
４２４ 電源用コイル
４４０ 電源部
５２０ 電流測定用カレントトランス部（電流測定用ＣＴ部）
５２０ｄ 電流測定用下部
５２０ｕ 電流測定用上部
５２２ 電流測定用コア
５２３ 半割コア
５２３ｅ 端部
５２３ｌ 直線部
５２３ｒ 円弧部
５２４ 電流測定用コイル
５４０ 電流測定部
６００ 通信部
６２０ アンテナ
６４０ 通信部
６６０ 通信用カレントトランス部（通信用ＣＴ部）
６６２ 通信用コア
６６４ 通信用コイル
７００ クランプ
７２０ クランプ下部
７４０ クランプ上部
８００ 接続箱
ＣＢ クロスボンド区間
ＩＪ１，ＩＪ２ 絶縁接続部
ＮＪ１，ＮＪ２ 普通接続部
ａ，ａ１～ａ５，ｂ，ｂ１～ｂ５，ｃ，ｃ１～ｃ５ 電力線
１２，１２ａ，１２ｂ 電力線物理量測定装置
１４ 通信装置
１６ 電力線物理量測定装置
２０ 通信システム
１００ 電力線
１１０ 導体
１３０ 絶縁層
１５０ 遮蔽層
１５２ 導電線
１５４ 導電線
１６０ シース
２００ 温度センサ部
２８０ リード線
３００ 本体部
３２０ 内筒
３２２ 絶縁部
３３０ 収容部
３４０ 外筒
３５０ 蓋部
３６０ 下側半割部
３７０ ヒンジ部
３８０ 上側半割部
４２０ 電源用カレントトランス部（電源用ＣＴ部）
４２０ｄ 電源用下部
４２０ｕ 電源用上部
４２２ 電源用コア
４２３ 半割コア
４２３ｅ 端部
４２３ｌ 直線部
４２３ｒ 円弧部
４２４ 電源用コイル
４４０ 電源部
５２０ 電流測定用カレントトランス部（電流測定用ＣＴ部）
５２０ｄ 電流測定用下部
５２０ｕ 電流測定用上部
５２２ 電流測定用コア
５２３ 半割コア
５２３ｅ 端部
５２３ｌ 直線部
５２３ｒ 円弧部
５２４ 電流測定用コイル
５４０ 電流測定部
６００ 通信部
６２０ アンテナ
６４０ 通信部
６６０ 通信用カレントトランス部（通信用ＣＴ部）
６６２ 通信用コア
６６４ 通信用コイル
７００ クランプ
７２０ クランプ下部
７４０ クランプ上部
８００ 接続箱
ＣＢ クロスボンド区間
ＩＪ１，ＩＪ２ 絶縁接続部
ＮＪ１，ＮＪ２ 普通接続部
ａ，ａ１～ａ５，ｂ，ｂ１～ｂ５，ｃ，ｃ１～ｃ５ 電力線
Claims (15)
- 電力線を囲むように設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて、所定の負荷に対して電力を供給する電源部と、
を備え、
前記電源用コアは、前記電力線に流れる前記電流の電流値が前記電力線の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、前記電力線に流れる前記電流によって生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成され、
前記電源用コアが示す磁化曲線において前記電力線の周囲に生じる磁界強度が磁気飽和点となるときの前記電力線の電流値は、前記電力線に流れる前記電流のピーク値の変動範囲の下限値に対して±１０％以内である
電源装置。 - 前記電力線の外側に前記電源用カレントトランス部および前記電源部を保持する本体部を備え、
前記本体部は、
内側に前記電力線が挿通される内筒と、
前記内筒の外周を囲むように設けられ、前記内筒と自身との間に前記電源用カレントトランス部および前記電源部を収容する外筒と、
を有し、
前記内筒は、軸方向に少なくとも２つに分離されている
請求項１に記載の電源装置。 - 電力線を囲むように設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて電力を供給する電源部と、
磁性体を含まない金属からなり、前記電力線の外側に前記電源用カレントトランス部および前記電源部を保持する本体部と、
を備え、
前記本体部は、
内側に前記電力線が挿通される内筒と、
前記内筒の外周を囲むように設けられ、前記内筒と自身との間に前記電源用カレントトランス部および前記電源部を収容する外筒と、
を有し、
前記内筒は、軸方向に少なくとも２つに分離されている
電源装置。 - 電力線を囲むように設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて電力を供給する電源部と、
ＡｌまたはＡｌ合金からなり、前記電力線の外側に前記電源用カレントトランス部および前記電源部を保持する本体部と、
を備え、
前記本体部は、
内側に前記電力線が挿通される内筒と、
前記内筒の外周を囲むように設けられ、前記内筒と自身との間に前記電源用カレントトランス部および前記電源部を収容する外筒と、
を有し、
前記内筒は、軸方向に少なくとも２つに分離されている
電源装置。 - 前記電力線の外側に前記電源用カレントトランス部と前記電源部とを保持する本体部を備え、
前記本体部は、軸方向に沿って半割りされており、
前記電源用コイルおよび前記電源部は、前記本体部のうち２つに分断された一方の内部に収容されている
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電源装置。 - 前記電源用コアは、軸方向に沿って半割りされた一対の半割コアを有し、
前記一対の半割コアのうち少なくともいずれか一方は、
前記一対の半割コアのうちの他方につき合わされる端部と、
前記端部に向けて直線状に延在する直線部と、
を有する
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電源装置。 - 前記電力線を囲むように設けられる電流測定用コアと、前記電流測定用コアに巻回され、前記電力線に流れる前記電流によって前記電流測定用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘起電圧を生じさせる電流測定用コイルと、を有する電流測定用カレントトランス部と、
前記電流測定用カレントトランス部に接続され、該電流測定用カレントトランス部が出力した前記誘起電圧に基づいて前記電力線に流れる前記電流を測定する電流測定部と、
を備え、
前記電流測定用コアは、前記電力線に流れる前記電流の電流値が前記電力線の許容電流値以下である範囲内では、前記電力線に流れる前記電流によって生じる磁界に対して磁気飽和しないよう構成される
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電源装置。 - 前記電力線の外側に、前記電源用カレントトランス部、前記電源部、前記電流測定用カレントトランス部および前記電流測定部を保持する本体部と、
前記電力線の軸方向の前記本体部の一端に連結され、前記電力線を把持し、前記本体部の前記一端を前記電力線に固定するクランプと、
を備え、
前記電源用カレントトランス部および前記電流測定用カレントトランス部のうち重い方は、前記本体部のうち他方よりも前記クランプに近い側に設けられている
請求項７に記載の電源装置。 - 前記電源部から供給される前記電力により、所定の情報を通信する通信部と、
前記電力線の外側に、前記電源用カレントトランス部、前記電源部および前記通信部を保持する本体部と、
前記電力線の軸方向の前記本体部の一端に連結され、前記電力線を把持し、前記本体部の前記一端を前記電力線に固定するクランプと、
を備え、
前記電源用カレントトランス部は、前記本体部のうち前記通信部よりも前記クランプに近い側に設けられている
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の電源装置。 - 電力線を囲むように設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて電力を供給する電源部と、
前記電源部から供給される前記電力により、前記電力線に係る物理量を測定する物理量測定部と、
を備え、
前記電源用コアは、前記電力線に流れる前記電流の電流値が前記電力線の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、前記電力線に流れる前記電流によって生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成され、
前記電源用コアが示す磁化曲線において前記電力線の周囲に生じる磁界強度が磁気飽和点となるときの前記電力線の電流値は、前記電力線に流れる前記電流のピーク値の変動範囲の下限値に対して±１０％以内である
電力線物理量測定装置。 - 電力線を囲むように設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて電力を供給する電源部と、
前記電源部から供給される前記電力により、前記電力線に係る物理量を測定する物理量測定部と、
磁性体を含まない金属からなり、前記電力線の外側に少なくとも前記電源用カレントトランス部および前記電源部を保持する本体部と、
を備え、
前記本体部は、
内側に前記電力線が挿通される内筒と、
前記内筒の外周を囲むように設けられ、前記内筒と自身との間に少なくとも前記電源用カレントトランス部および前記電源部を収容する外筒と、
を有し、
前記内筒は、軸方向に少なくとも２つに分離されている
電力線物理量測定装置。 - 電力線を囲むように設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて電力を供給する電源部と、
前記電源部から供給される前記電力により、前記電力線に係る物理量を測定する物理量測定部と、
ＡｌまたはＡｌ合金からなり、前記電力線の外側に少なくとも前記電源用カレントトランス部および前記電源部を保持する本体部と、
を備え、
前記本体部は、
内側に前記電力線が挿通される内筒と、
前記内筒の外周を囲むように設けられ、前記内筒と自身との間に少なくとも前記電源用カレントトランス部および前記電源部を収容する外筒と、
を有し、
前記内筒は、軸方向に少なくとも２つに分離されている
電力線物理量測定装置。 - 電力線を囲むように設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて電力を供給する電源部と、
前記電源部から供給される前記電力により、所定の情報を通信する通信部と、
を備え、
前記電源用コアは、前記電力線に流れる前記電流の電流値が前記電力線の許容電流値以下の所定の電流値であるときに、前記電力線に流れる前記電流によって生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成され、
前記電源用コアが示す磁化曲線において前記電力線の周囲に生じる磁界強度が磁気飽和点となるときの前記電力線の電流値は、前記電力線に流れる前記電流のピーク値の変動範囲の下限値に対して±１０％以内である
通信装置。 - 電力線を囲むように設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて電力を供給する電源部と、
前記電源部から供給される前記電力により、所定の情報を通信する通信部と、
磁性体を含まない金属からなり、前記電力線の外側に前記電源用カレントトランス部、前記電源部および前記通信部を保持する本体部と、
を備え、
前記本体部は、
内側に前記電力線が挿通される内筒と、
前記内筒の外周を囲むように設けられ、前記内筒と自身との間に前記電源用カレントトランス部、前記電源部および前記通信部を収容する外筒と、
を有し、
前記内筒は、軸方向に少なくとも２つに分離されている
通信装置。 - 電力線を囲むように設けられる電源用コアと、前記電源用コアに巻回され、前記電力線に流れる電流によって前記電源用コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる電源用コイルと、を有する電源用カレントトランス部と、
前記電源用カレントトランス部に接続され、前記電源用カレントトランス部で発生した前記誘導電流に基づいて電力を供給する電源部と、
前記電源部から供給される前記電力により、所定の情報を通信する通信部と、
ＡｌまたはＡｌ合金からなり、前記電力線の外側に前記電源用カレントトランス部、前記電源部および前記通信部を保持する本体部と、
を備え、
前記本体部は、
内側に前記電力線が挿通される内筒と、
前記内筒の外周を囲むように設けられ、前記内筒と自身との間に前記電源用カレントトランス部、前記電源部および前記通信部を収容する外筒と、
を有し、
前記内筒は、軸方向に少なくとも２つに分離されている
通信装置。
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