JPH07336277A - 電力線相試験方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電力線通信を行なう２地点間の電力線が同相
か否かの試験を簡単にできるようにする。 【構成】 送信部１の送信制御手段３から電力線の電源
周波数の各サイクル毎、半サイクル期間だけ、送信指令
を出力し、記憶手段４に記憶する送信データを送信手段
５で変調して絶縁手段６を介して電力線に送信する。受
信部２では電力線を介して送られてきた信号を絶縁手段
７を介して受信し受信手段８で復調してデータを取り出
す。送信側と同一の半サイクル期間の受信したデータの
数を累積手段９で累積し、表示手段１０で表示する。２
地点間の電力線が同相であると、表示される半サイクル
期間のデータ数は送信したデータ数と同一となるが、異
相であると、電力線が単相であれば「０」、３相であれ
ば同相のときと比較し約１／３の数となるから、同相か
異相かを検出できる。通信する２点より電線を引き回し
て２点における電圧波形を比較する必要がなく、簡単に
同相か否か検出できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電力線を用いて通信を
行なう電力線通信システムにおける相試験方法及び装置
に関する。特に、１店舗内、１家屋内、１ビル内等のシ
ールドされた領域内における電力線通信システムの構築
の際、及び保守を行なう際に使用する相試験方法及び装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は１店舗内、１家屋内、１ビル内等
の電力線通信を行なうために特別なトランス等でシール
ドされた閉領域における電力線の配線状態と電力線通信
装置を接続するコンセントの設置状態を示す例である。
図８（イ）は単相３線式の配線に対して電力線通信装置
が接続され得るコンセントＡ〜Ｄを示すものである。単
相３線式においては、第２の導線Ｌ２は接地線Ｌｅと接
続され、第１の導線Ｌ１と第２導線Ｌ２、もしくは、第
３の導線Ｌ３と第２の導線Ｌ２により電力を供給するも
のである。図８（イ）から明らかのように第１の導線Ｌ
１と第２導線Ｌ２で供給される電力と、第３の導線Ｌ３
と第２の導線Ｌ２により供給される電力は逆相の電力が
供給される。そのため、第１の導線Ｌ１と第２導線Ｌ２
間に接続されたコンセントＡ，Ｂと第３の導線Ｌ３と第
２導線Ｌ２間に接続されたコンセントＣ，Ｄに供給され
る電力は逆相になっている。コンセントＡ及びコンセン
トＢに電力線通信装置を接続し、このコンセントＡ、Ｂ
間の２地点間の電力線に高周波の搬送波を乗せて電力線
通信を行なう場合、もしくは、コンセントＣ及びコンセ
ントＤに電力線通信装置を接続し電力線通信を行なう場
合は、同相になるが、コンセントＡ、Ｂのどちらか一方
とコンセントＣ、Ｄのどちらか一方に夫々電力線通信装
置を接続すると逆相になってしまう。

【０００３】また、図８（ロ）は単相２線式の配線にお
いて、電力線通信装置を接続する場合の例であるが、こ
の場合、図８（ロ）で実線で示すようにコンセントＥ、
Ｆが接続されている場合には、同相になるが、破線で示
されているように接続されていれは、逆相となる。

【０００４】図８（ハ）は３相式の場合で、３つの導線
Ｌ１〜Ｌ３の内の２つの導線間に電力線通信装置を接続
し通信を行なう場合、コンセントＧに一方の電力線通信
装置を接続しコンセントＨに電力線通信装置を接続すれ
ば位相のずれは生ぜず、同相となるが、他方の電力線通
信装置をコンセントＩやＪに接続した場合には、１２０
度位相のずれたものとなる。そこで、電力線通信装置を
同相の導線間に接続して通信を行なわせるには、電力線
通信装置を接続する導線が同相か否か試験を行なう必要
があるが、従来は、通信しようとする２地点から夫々電
線を引き出してきてオシロスコープ等の計測器に接続し
一方の電圧波形に同期して他方の電圧波形を観察し、同
相か否かを試験する方法がとられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の同相か否かの相試験方法では、各地点から電線を引き
回さなければならず面倒で通信しようとする２地点間の
距離が離れる程厄介な作業となる。

【０００６】そこで、本発明の目的は、電力線通信を行
なう２地点間の電力線が同相か否かの試験を簡単にでき
る電力線相試験方法及び装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、送信側に電力
線の電源周波数の各サイクル毎、半サイクル期間だけ、
送信指令を出力する送信制御手段と、送信指令の入力に
呼応し予め決められた送信データを出力する手段と、出
力された送信データを変調及び増幅して送信する送信手
段と、送信手段と電力線とを絶縁し、送信手段から出力
された送信データを電力線に出力する絶縁手段とを設
け、送信側から電力線に電力線の電源周波数の各サイク
ル毎、半サイクル期間だけ送信データを送信する。そし
て、受信側に電力線と受信手段とを絶縁する絶縁手段
と、該絶縁手段を介して入力される受信信号を増幅及び
復調して受信データを出力する受信手段と、電力線の電
源周波数の各サイクル毎、上記送信側と同一の半サイク
ル期間に受信したデータの数を累積する累積手段と、累
積手段に累積される上記半サイクル間の受信データ数を
表示する表示手段とを設け、受信したデータ数を表示手
段で表示することによって送信側と受信側間の電力線が
同相か否か試験する。

【０００８】

【作用】送信側から電力線の電源周波数の各サイクル
毎、半サイクル期間だけ送信データが送信され、受信側
でこのデータを受信するが、受信側では、電力線の電源
周波数の各サイクル毎、上記送信側と同一の半サイクル
期間に受信したデータの数を累積手段で累積し、その半
サイクル期間の受信データ数を表示手段で順次更新表示
するから、送信側と受信側間の電力線が同相であれば、
送信したデータ数がそのまま累積手段に累積され表示手
段で表示されることになるが、電力線が逆相であると、
累積手段で累積されるデータ数は電力線が単相であれば
その数は「０」若しくはその近傍が表示され、電力線が
３相であれば、同相であるときの表示数の約１／３しか
表示されない。この表示データ数を監視することによっ
て送信側と受信側間の電力線が同相か異相かを知ること
ができる。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明の電力線相試験装置の一実施
例の送信部１、受信部２の構成を示すブロック図であ
る。電力線通信を行なう２地点間の一方の地点で送信部
１を電力線に接続し、他方の地点で受信部２を電力線に
接続するものである。送信部１は電力線の電源周波数の
各半サイクル毎に半サイクル期間だけ送信指令を出力す
る送信制御手段３、該送信制御手段３からの送信指令の
入力に呼応して予め記憶された送信データを順次出力す
る記憶手段４、送信データを入力し変調及び増幅して送
信信号を出力する送信手段５、送信手段５と電力線とを
絶縁して電力線に接続する絶縁手段６とを備えている。

【００１０】また、受信部２は、電力線と受信手段８と
を絶縁して電力線に接続する絶縁手段７、受信信号を入
力し増幅及び変調して受信データを出力する受信手段
８、受信したデータの数を累積する累積手段９、累積手
段９に記憶する累積データ数を表示する表示手段１０で
構成されている。

【００１１】送信制御手段３は図２に示すように、電力
線に接続するトランスＴ、抵抗Ｒ、ダイオードＤ、コン
パレータ３１で構成され、電力線に流れる電流の正弦波
電圧をコンパレータ３１で０Ｖと比較し、半サイクルだ
け（例えばプラス区間だけ）送信指令として出力信号を
出力する。該送信指令を受けて記憶手段４は予め記憶し
た送信データを送信指令を受信している間順次出力す
る。送信手段５は図３に示すように、スペクトラム拡散
信号発生器５２から出力される高周波搬送波を記憶手段
４から受信した送信データで変調器５１により変調し、
その変調搬送波を増幅器５３で増幅して送信信号として
絶縁手段６に出力する。絶縁手段６は図５に示すよう
に、トランスＴ、コンデンサＣを介して電力線に接続さ
れ、送信データを電力線に出力する。

【００１２】受信部２では、図５に示す絶縁手段７によ
ってコンデンサＣ、トランスＴを介して受信データを受
信し、受信手段８に出力する。受信手段８は図４に示す
ように、復調器８１、スペクトラム拡散信号発生器８
２、増幅器８３で構成され、受信信号を増幅器８３で増
幅し、復調器８１によりスペクトラム拡散信号発生器８
２からの搬送波で復調し、受信データを累積手段９に出
力する。

【００１３】累積手段９は図６に示すように、電力線に
接続されたトランスＴ、抵抗Ｒ、ダイオードＤ、コンパ
レータ９１からなる図２に示す送信制御手段３と同等の
手段を有し、送信制御手段３が出力する電力線の電源周
波数の半サイクル期間の送信信号と同一半サイクルの計
数指令をコンパレータ９１から出力する。該コンパレー
タ９１の出力信号はカウンタ９３に入力されるととも
に、微分回路９２を介してデータバッファ回路９４に入
力されており、後述するように、カウンタ９３は上記コ
ンパレータ９１の出力信号である計数指令が入力されて
いる間、受信データを計数し、計数指令がなくなるとク
リアされる。また、上記計数指令のコンパレータ９１の
出力信号の立ち下がりで上記カウンタ９３で計数記憶し
ている値がデータバッファ９４にラッチされるようにな
っている。そして、このデータバッファ９４にラッチさ
れた値は、図７に示す表示手段１０のデコーダ１１で読
み取られ、表示器１２に表示される。

【００１４】以上が、本実施例の構成及び作用である
が、次に図９のタイミングチャートに基づいて本実施例
の相試験について説明する。図９において（ａ）は、電
力線電源電圧の正弦波であり、送信制御手段３から、該
正弦波のプラス側半サイクル間の送信指令が図９（ｂ）
示されるように出力されると、この送信指令出力期間、
記憶手段４から予め記憶された送信データが図９（ｃ）
に示すように送出されるが、この実施例では、所定量の
パルスが出力される例を示している。そして、受信部２
が送信部１と同相に接続されていると、例えば、図８に
おいて、単相３線式の場合で送信部１と受信部２がコン
セントＡ、Ｂに夫々接続されているか、若しくはコンセ
ントＣ、Ｄに夫々接続されている場合、また、単相２線
式で図８（ロ）に実線で示されるようにコンセントＥ、
Ｆに送信部１と受信部２が夫々接続されている場合に
は、累積手段９のコンパレータ９１から図９（ｄ）に示
すような計数指令が出力されることになる。その結果カ
ウンタ９３は、図９（ｅ）に示すようにこの計数指令が
出力されている電力線電源の周波数の正側半サイクル期
間受信データを計数する。そして、上記計数指令の立ち
下がりにより微分回路９２から出力される微分パルスで
データバッファ９４は上記カウンタ９３に記憶する計数
値をラッチし記憶する。また、カウンタ９３は計数指令
がなくなることによりクリアされる。こうして、データ
バッファ９４にラッチされた計数値は表示手段１０のデ
コーダ１１を介して図９（ｆ）に示すように表示器１２
に表示される。送信データは各半サイクル毎同一のデー
タが送られるものであるから、表示器１２に表示される
値ｃ１、ｃ２……はほとんど同じであり、通信ロスが生
じても僅かであるから、表示器１２に表示される値は同
一の値か若しくは僅かに変動する値である。

【００１５】一方、図８（イ）の単相３線式において、
例えば送信部１がコンセントＡ、受信部２がコンセント
Ｃに接続されてるような逆相に接続されている場合、若
しくは、図８（ロ）の単相２線式で破線に示すように逆
相に送信部１、受信部２が接続されている場合には、累
積手段９のコンパレータ９１から出力される計数指令は
図９（ｇ）に示すように、図９（ｂ）の送信指令とは逆
の半サイクル間に出力されることになり、カウンタ９３
で計数する受信データはなく、計数値は「０」若しくは
極めて小さな値となる（図９（ｈ）参照）。そのためデ
ータバッファ９４にラッチされる値も「０」若しくは極
めて小さな値となり、図９（ｉ）に示されるように表示
器１２で表示される値は「０」若しくは極めて小さな値
となる。

【００１６】以上のように、表示手段１０の表示器１２
に表示されている値を監視しておけば、同相に送信部
１、受信部２が接続されていれば、半サイクル間に送信
部が送出するデータ数の値（またはその近傍の値）を表
示するが、逆相に接続されていれば、表示器１２に表示
される値は「０」若しくはその近傍となり、送信部１と
受信部２が同相に接続されているか、逆相に接続されて
いるか把握することができる。

【００１７】そして、電力線通信装置には、その接続端
子にプラス、マイナスの表示がされており、この電力線
相試験装置の送信部、受信部の接続端子にもプラス、マ
イナスの表示をしておき、同相に送信部１、受信部２が
接続されていることが検出されたとき、コンセントにも
対応する「プラス」「、マイナス」の表示をしておけ
ば、その後電力線通信装置を接続するときに逆相に接続
されることを防止することができる。

【００１８】３相の場合には、電力線に流れる３相各相
の電圧は１２０度夫々位相がずれている。そのため、同
一相ではない導線間に送信部１と受信部２を接続した場
合には、表示器１２に表示される値は同相に接続した場
合の表示値と比較し、１／３の値となる。即ち、図８
（ハ）においてコンセントＧとＨに送信部１と受信部２
を夫々接続した場合には同相に接続されているから、正
弦波半サイクル毎に送出される送信データはそのまま受
信され、例えば、半サイクルに９０個のパルスが送信さ
れるとすれば、表示器１２には「９０」の値若しくはそ
の近傍の値が表示されることになる。しかし、送信部１
がコンセントＧに接続され、受信部２がコンセントＩ若
しくはＪに接続されている場合には、正弦波サイクルが
１２０度ずれているから、送信指令と計数指令は１２０
度ずれ、重なり合う部分は１／３しかないそのため、表
示器１２で表示される値は、送信データのパルス数が
「９０」であるにもかかわらず、「３０」若しくはその
近傍の値となる。その結果、この表示器１２に表示され
る値を監視し、同相に接続されているか異相に接続され
ているか検出することができる。

【００１９】なお、上記実施例では、記憶手段４に送信
データを予め記憶しておきその送信データを順次送信す
るようにしたが、上述したように送信データとしてパル
ス列を送信するものであれば、記憶手段の代わりに発信
器を設け、送信指令期間のみこの発信器から出力される
パルスを送信するようにしてもよい。

【００２０】なお、前述したそれぞれの手段は本実施例
に限るものではなく本発明の要旨を損なうことなく公知
の他の方法、手段を用いることができることはもちろん
である。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、本発明は、電力線通信を
行なう一方の地点に送信部を他方の地点に受信部を設置
し電力線に接続するだけで、長い電線を引き回すことな
く、２地点間の電力線が同相か異相かを知ることができ
るので、電力線通信システムをより早く、より適切に構
築することができるだけではなく、トラブル発生時の原
因調査や対策を容易にでき、システム構築コストやシス
テム運用コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電力線相試験装置の一実施例の送信
部、受信部のブロック図である。

【図２】同実施例における送信制御手段のブロック図で
ある。

【図３】同実施例における送信手段のブロック図であ
る。

【図４】同実施例における受信手段のブロック図であ
る。

【図５】同実施例における絶縁手段のブロック図であ
る。

【図６】同実施例における累積手段のブロック図であ
る。

【図７】同実施例における表示手段のブロック図であ
る。

【図８】電力線通信を行なうシールドされた閉領域にお
ける電力線の配線状態と電力線相試験装置との接続関係
を示す図である。

【図９】上記実施例における送信部と受信部間の相試験
動作のタイミングチャートである。

【符号の説明】

１ 送信部 ２ 受信部 ３ 送信制御手段 ４ 記憶手段 ５ 送信手段 ６、７ 絶縁手段 ８ 受信手段 ９ 累積手段 １０ 表示手段 １１ デコーダ １２ 表示器 ３１、９１ コンパレータ ９３ カウンタ ９４ データバッファ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信側から電力線の電源周波数の各サイ
   クル毎、半サイクル期間だけ、送信データを送信し、受
   信側では電力線の電源周波数の各サイクル毎、上記送信
   側と同一の半サイクル期間だけ受信したデータの数を累
   積し、該半サイクル期間の累積値を順次更新表示するこ
   とによって送受信間の電力線が同相か否か試験を行なう
   電力線相試験方法。
2. 【請求項２】 送信側に電力線の電源周波数の各サイク
   ル毎、半サイクル期間だけ、送信指令を出力する送信制
   御手段と、送信指令の入力に呼応し予め決められた送信
   データを出力する手段と、出力された送信データを変調
   及び増幅して送信する送信手段と、送信手段と電力線と
   を絶縁し、送信手段から出力された送信データを電力線
   に出力する絶縁手段とを備え、受信側に電力線と受信手
   段とを絶縁する絶縁手段と、該絶縁手段を介して入力さ
   れる受信信号を増幅及び復調して受信データを出力する
   受信手段と、電力線の電源周波数の各サイクル毎、上記
   送信側と同一の半サイクル期間に受信したデータの数を
   累積する累積手段と、累積手段に累積される上記半サイ
   クル間の受信データ数を表示する表示手段とを備えた電
   力線相試験装置。