JPH03230726A - 通信ケーブルの誘導過電圧対策回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 こ産業上の利用分野〕 本発明は、送電線の地絡事故時等の異常時誘導危険電圧
から人体を守るために、かつ送電線や電気鉄道等の常時
運転時に通信線に誘起する常時誘導電圧を効果的に軽減
するための通信ケーブルの誘導過電圧対策回路に関する
ものである。

〔従来の技術］ 従来、送電線の地絡事故時等の異常時誘導危険電圧を軽
減させるための方法の一例として、心線をアレスタを介
して接地する方法が実施されている。この方法を第６図
に示す。

同図において、■は２つの導体Ｌｌ、Ｌ２で構成される
通信線、４は通信線ｌに接続される通信端末機器、５は
通信線１を収容している交換機、６はアレスタである。

この方式において、アレスタの放電開始電圧以上の異常
時誘導危険電圧が通信線に印加した場合にはアレスタが
動作し、心線−大地間の誘導電圧をある一定値以下に軽
減することができる。

一方、送電線や電気鉄道等からの常時誘導妨害電圧を軽
減するため、従来、第７図に示す方法が用いられていた
。

同図において、１は２つの導体Ｌ１．Ｌ２で構成される
通信線、４は通信線１に接続される通信端末機器、５は
通信線１を収容している交換機、５ａは交換機５のリレ
ー回路、７は従来の誘導電圧軽減用のコモンモードチョ
ークコイル、８は誘導妨害による誘導電流、９は通信線
１を伝送する信号電流である。

このコモンモードチョークコイル７は、誘導電流のよう
にコモンモード電流に対しては高インピーダンスとなる
ため誘導電圧を抑圧し、通信線を伝送する信号電流９の
ようにノーマルモード電流に対しては、インピーダンス
が増加することがないので、伝送信号に対しては影響が
ないような構造になっている。

［発明が解決しようとする課題］ 第６図に見られる如き従来技術では、アレスタの放電開
始電圧は通信線への給電電圧やリンギング電圧より低く
できないため、送電線の常時運転時に誘起する常時誘導
電圧等のアレスタの放電開始電圧より低い誘導妨害電圧
に対しては対策できない欠点があった。

また第７図に見られる如き従来の常時誘導軽減対策方法
では、コモンモードチョークコイル７のインピーダンス
が２πｆＬ（ｆ：周波数、Ｌ：コイルのインダクタンス
）で示されるため、低周波はどインダクタンスが低くな
り、送電線や電気鉄道等からの常時誘導電圧軽減効果が
低下する欠点があった。

本発明は、上記欠点を改善するためになされたものであ
り、通信線を伝送している信号には影響を与えず、かつ
常時誘導電圧を効率的に軽減し、また異常時の誘導危険
電圧を抑圧することのできる通信ケーブルの誘導過電圧
対策回路を捉供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的達成のため、本発明にかかる通信ケーブルの誘
導過電圧対策回路は、通信を行うための１対の通信線間
にキャパシタンスを介して中点タップ付きコイルを接続
し、これらキャパシタンスと中点タップ付コイルの接続
回路と並列にアレスタを接続し、中点タンプ付コイルの
中点タップとアＬ・スタとを接地することにより構成し
た。

〔作用〕

本発明では、通信線に伝送している伝送信号に対しては
、キャパシタンスによって中点タップ付コイルへの直流
電流の流入を阻止するとともに、その中点タップ付コイ
ルが高インピーダンスとなることを利用して影響を与え
ないようにする一方、送電線の常時誘導電圧のようにア
レスタの放電開始電圧より低い妨害電圧に対しては、中
点タップ付コイルの中点を接地することにより、この電
圧を、通信線と、中点タップ付コイルのインピーダンス
で分圧し、通信端末機器側に心線−大地間電圧が生じな
いようにして、常時誘導電圧を効率よく軽減し、また送
電線の地絡事故時等の異常時誘導電圧のようにアレスタ
の放電開始電圧より高い電圧に対しては、アレスタが放
電し誘導危険電圧を軽減する。

［実施例〕 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図は、本発明の第１の実施例を示す構成図である。

同図において、１は２つの導体ＬＬ、Ｌ２で構成される
通信線、２は直流電流流入防止用のキャパシタンス、３
は通信線１に伝送している伝送信号に対しては高インピ
ーダンスとなり誘導電流に対しては低インピーダンスと
なる中点タップ付コイル、４は通信線１に接続されてい
る通信端末機器、５は通信線１を収容している交換機、
１０は通信端末機器４の誘導電流に対する心線−大地間
インピーダンス、６は異常時危険電圧を軽減するための
アレスタである。

中点タップ付コイル３は、通信線１の導体Ｌ１のＡ点と
導体Ｌ２のＢ点の間にそれぞれキャパシタンス２を介し
て接続し、これらキャパシタンス２、中点タップ付コイ
ル３の接続回路に並列にアレスタ６を接続し、アレスタ
６と中点タップ付コイル３を共通にして接地する。これ
らキャパシタンス２、中点タップ付コイル３とアレスタ
６とが、本実施例における通信ケーブルの異常時でも、
常時でも動作する誘導過電圧対策回路１１を構成してい
る。

以上のように構成した実施例の動作及び作用について述
べる。

第１図において、通信線ｌと中点タップ付コイル３の間
のキャパシタンス２は交換ｌｌｌｌ５から給電される直
流電流が中点タップ付コイル３に流入するのを防く。こ
こで、通信線ｌを介して通信端末機器４と交換１１１５
間で通信伝送を行っている状態で、通信線ｌを構成する
２つの導体Ｌｌ、Ｌ２に、外部から常時誘導電圧、ある
いは異常時の誘導危険電圧が誘起した場合について説明
する。

まず常時誘導電圧に関しては、キャパシタンス２と中点
タンプ付コイル３によってフィルタを構成しており、こ
れらによってアレスタ６の放電開始電圧より低い電圧を
軽減する役割を果たす。キャパシタンス２と中点タンプ
付コイル３との継インピーダンスは数Ω〜数十Ω程度で
あり、通信端末機器４の誘導電流に対する心線−大地間
インピーダンス１０は、通常６００Ω程度である。

この場合、誘導電流に対するキャパシタンス２と中点タ
ップ付コイル３の心線−大地間インピーダンスが通信線
１のインピーダンス（通常６００Ω程度）に比べ小さい
ため、常時誘導電圧のほとんどが通信線１で電圧降下を
起こし、通信端末機器４の心線−大地間電圧としては、
はとんど現れない。

なお、通信端末機器４と交換機５間で伝送されている伝
送信号に対する本実施例の誘導過電圧対策回路１１の通
信線心線間のインピーダンスは、通信線１の２つの導体
Ｌｌ、Ｌ２のインピーダンス（通常６００Ω程度）及び
通信端末機器４のインピーダンス（通常６００Ω程度）
に比べ、高インピーダンス（数にΩ〜数１０にΩ）であ
るため、通信に対する影響はほとんどない。

次に、異常時誘導電圧に関しては、アレスタ６によって
誘導電圧を軽減する役割を果たす。送電線地絡事故時等
により通信線に誘起する異常時の誘導過電圧は、３００
０Ｖにも達するルートもあり、誘導電流は非常に大きく
なる。そこで、キャパシタンス２と中点タップ付コイル
３との電圧降下がアレスタ６の放電開始電圧以上になる
とアレスタ６が放電し、放電電流を大地に流し、通信端
末機器４にはアレスタ６の放電開始電圧以上の電圧が印
加することはない。

従って、この誘導過電圧対策回路を用いることにより、
送電線通常運転時に発生する常時誘導電圧に対しても、
また地絡事故時等に発生する異常時誘導過電圧に対して
も有効な対策を講じることができる。

第２図は、第１図に示した第１の実施例で、例えばキャ
パシタンス２の静電容量を２０μＦ、中点タップ付コイ
ル３のインダクタンスを３Ｈ、コアの損失を４にΩ（１
００Ｈｚにおけるインピーダンス実部）とした場合の、
誘導電流に対する心線大地間インピーダンスを測定した
結果を示す特性図である。

このインピーダンスは、数１０七〜数１００に七で数Ω
〜１００Ω程度以下と低インピーダンスである。従って
、通信端末機器４の心線−大地間電圧は、通信線１のイ
ンピーダンス（通常６００Ω程度）と第２図に示すイン
ピーダンス（数１０七〜数１００　ｋＨｚで数Ω〜１０
０Ω程度）により分圧されて、数分の１〜数ｌＯ分の１
に軽減される。

第３図は、第２図に示した如き特性を持つ誘導過電圧対
策回路１１において、通信端末機器４と交換機５間で伝
送されている通信に対するインピーダンスの測定結果を
示した特性図である。

第３図から分かるように、このインピーダンスは通信線
１に伝送されている周波数帯域（通常、数１０＆〜数１
０ｋＨｚ以下）で非常に大きな値（数にΩ〜数１０にΩ
）となるため、通信線ｌに伝送されている伝送信号に影
響を与えない。

第４図は、本実施例を用いて商用周波数５０七を印加し
、誘導電圧の軽減効果を確認した結果を示す特性図であ
る。実線は、誘導過電圧対策回路を用いないで測定した
印加電圧を示しており約２１■である。また破線は従来
のコモンモードチョークコイルだけを挿入して測定した
波形である。

二の場合には、コモンモードチョークコイルのインピー
ダンスが約３００Ωであるため印加電圧が約１／３にな
っている。

さらに、１点鎖線は、本実施例である第１図の回路を用
いて測定した誘導電圧波形例を示している。この場合に
は第２図に示すように、心線−大地間インピーダンスが
約５０Ωであるため、通信線の心線−大地間インピーダ
ンスが約６００Ωとの分圧比となる電圧的２■が印加さ
れることになる。また異常時誘導危険電圧のように、さ
らに誘導電圧が高くなりアレスタの放電開始電圧以上に
なるとアレスタが放電することになる。

従って、常時誘導電圧のように低い誘導電圧に対してキ
ャパシタンス及び中点タンプ付コイルで軽減し、異常時
誘導電圧のように高い誘導電圧に対してはアレスタで軽
減する回路となる。

第５図は、本発明の第２の実施例を示す構成図である。

第５図に示した第２の実施例は、第１図に示した第１の
実施例において、誘導過電圧対策回路１１と誘導妨害源
側の通信線ｌを構成する２つの導体Ｌｌ、Ｌ２との間に
、コモンモードチョークコイル７を挿入して誘導過電圧
対策回路１１Ａとしたものである。

従って、第５図において、上記以外は第１図と同様に構
成され、第１図と同一のものには同一の符号を付しであ
る。

このように構成した第２の実施例において、常時誘導に
よる誘導電圧は、通信線１のインピーダンスと誘導過電
圧対策回路の誘導電流に対する心線−大地間インピーダ
ンスにより分圧される。本実施例では、この第１図の実
施例に相当する誘導過電圧対策回路と誘導妨害源側の通
信線１を構成する２つの導体ＬＬ、Ｌ２との間にコモン
モードチョークコイル７を挿入しているため、誘導電流
に対する通信線１例のインピーダンスが増加し誘導電圧
を第１の実施例の場合よりさらに軽減することができる
。

〔発明の効果］ 以上の説明で明らかなように、本発明にかかる誘導過電
圧対策回路によれば、従来の常時誘導妨害電圧に対する
軽減対策方法では困難であった常時誘導電圧を効率よく
軽減でき、かつまた異常時の誘導電圧に対しても効率的
に誘導電圧を軽減できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す構成図、第２図は
第１の実施例の誘導電流に対する心線大地間インピーダ
ンスの測定例を示す特性図、第３図は第１図の実施例の
心線間に対するインピーダンスの測定例を示す特性図、
第４図は本発明における誘導電圧軽減特性の測定例を示
す特性図、第５図は本発明の第２の実施例を示す構成図
、第６図、第７図はそれぞれ異常時誘導電圧の対策回路
の従来例を示す回路図、である。 符号の説明 ｌ・・・通信線、２・・・キャパシタンス、３・・・中
点タンプ付コイル、４・−・通信端末機器、５・・・交
換機、６・・・アレスタ、７・・・コモンモードチョー
クコイル、１１、ＩＩＡ・・・誘導過電圧対策回路。 第２ 区 第　Ｊ　区 国１刃＠７ （ｌＨｚ） 窟 区 θ寺門（ｍＳ） 舊　６　ｇＡ １７　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）通信線を構成する２本の線路間にキャパシタンスを
   介して中点タップ付コイルを接続し、該キャパシタンス
   と中点タップ付コイルの接続回路に並列にアレスタを接
   続し、該アレスタの中点と前記中点タップ付コイルの中
   点とを接地して成ることを特徴とする通信ケーブルの誘
   導過電圧対策回路。 ２）請求項１に記載の通信ケーブルの誘導過電圧対策回
   路において、通信線を構成する前記２本の線路の誘導妨
   害発生源側にコモンモードチョークコイルを縦続接続し
   たことを特徴とする通信ケーブルの誘導過電圧対策回路
   。