JPS58172941A

JPS58172941A - 配電線伝送装置の投入信号発生方式

Info

Publication number: JPS58172941A
Application number: JP57053887A
Authority: JP
Inventors: 満中村
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-04-02
Filing date: 1982-04-02
Publication date: 1983-10-11
Also published as: JPH0261228B2

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】本発明は、３相高圧配電線に零相信号を誘起させ、との
零相信号の有無により情報を伝送する配電線伝送装置に
係り、特に零相信号を発生させる零相成分発生回路の投
入スイッチの制御に使用するに好適な配電線伝送装置の
投入信号発生方式に関する。

第１図に従来技術における投入信号発生一方式の構成図
を示す、第２図は、第１図の各部の動作時の波形を示し
たものである。以下従来技術における動作の概要を説明
するとともたその問題点を述べる。第１図において、３
相高圧配電線１の代表相２から分圧器３により、代表相
２の電圧に比例し要分圧器出力１７を人力して、本装置
は代表相電圧と同期のとれたクロックを得るようにして
いる。従来列では、零相成分発生のため、１線−大地間
に人工的に挿入する投入負荷１４として、コンデンサを
使用しているため、投入電流１６は、代表相２の電圧よ
り９０１進みの電流となる。従って、投入信号発生回路
８では、分圧器出力１７を移相回路４により位相を調整
し、矩形波変換回路５の矩形波出力６が投入スイッチ１
３が閉じた時流れる投入電流１６と同相になるようにし
である。Ｔ−７リシブフロツプ７は、矩形波出力６が接
続されるトリガ人力Ｔと、主回路１０から出力された送
信データ１２が接続されるデータ人力りと、零相成分発
生回路１５の投入スイッチ１３を制御するための投入信
号９となるデータ出力Ｑとからなっている。Ｔ−フリッ
プフロップ７の動作は、矩形波出力６が“Ｏ”レベルか
ら“１”レベルに変化した時、データ人力りの信号を記
憶し、記憶し圧信号をデータ出力Ｑとして出力する。

主回路１０け、複数め・データ入力端子１１を有し、人
力したデータの情報をシリアルのディジタル符号に変換
し、代表相電圧に同期した送イ６データ１２を順次１ビ
ツトずつ出力している。

今、代表相２が第２図（ａ）のような形波である時、矩
形波出力６は、投入電ａ１６が代表相２より９０＠進み
であるため、第２図（ｂ）のように代表相２より９０１
１進みの矩形波出力６となる。これに灼し、送信データ
１２を第２図（ｅ）のように出力した時、Ｔ−７リツプ
フロツプ７のデータ出力り。

すなわち投入信号９は、同図（ｄ）のようになる。すな
わち投入出力は投入電ｉｘｇが零の時点に出力され、遮
断出力も投入電流１６が零の時点に出力される。従って
投入電流１６は、同図（ｅ）のように零から流れ始め、
零の時点で切れるわけである。

ととろが、従来技術においては、投入スイッチに機械式
スイッチを使用しているため、投入出方と遮断出力とが
出力される時点と投入電流１６が零になる時点とが完全
に一致しなくとも、零付近であれば問題なかった。しか
し、投入スイッチに半導体スイッチ素子を使用した場合
、半導体スイッチ素子には、ＯＦＦからＯＮにするのは
投入信号を印加すればよいが、ＯＮからＯＦＦにするに
は、スイッチ両端の電圧が零の時でなければならないと
いう性質があるため、遮断出力、すなわち投入信号９が
、“１′″から”０”になる時点が投入電流１６が零時
点より、前にあるか後にあるかにより、投入電流１６は
第３図（ｇ）及び（１）に示すように異なる流れ方をす
る。投入信号９が第３図（ｆ）Ｋ示すよう−に、投入電
流１６が零になる時点より面にある場合、投入電流１６
が零になると投入スイッチ１３の両端電圧４零となるた
め、半導体スイッチ素子である投入スイッチ１３は、Ｏ
ＮからＯＦＦになることができる。投入信号９が第３図
（ｈ）に示すように、投入電流１６が零になる時点より
後にある場合、投入電流１６が零罠なり九時点では、ま
だ投入信号９が“１″′である九め、半導体スイッチ素
子はそのま１ＯＮ状態である。そして、投入信号９が＠
″１”から“０′″になった時、投入電流１３はすでに
流れており、投入スイッチ１３の両端には電圧が印加さ
れているため、半導体スイッチ素子である投入スイッチ
１３はＯＦＦとなることができず、投入電流１３はその
まま流れ、次の零の時点、すなわち半サイクル後にＯＦ
Ｆとなる。このことは、１サイクル間の投入信号に灯し
、投入電流は１サイクルの場合と１，５サイクルの場合
とが有り得ることになり、安定した情報伝達ができなく
なるという不都合を生じた。

また、投入負荷にコンデンサを使用した場合、代表相の
正波の波高値で投入するようにした時、１サイクルの投
入信号に対し、１サイクルで投入スイッチが切れた時に
は、コンデンサに充電圧される電圧は、正波の波高値に
なり、次に投入される時、投入スイッチの両端には電位
差が生じない。

しかし、１サイクルの投入信号に灼し、１．５サイクル
で投入スイッチが切れた時には、コンデンサに充電され
る電圧は、負波の波高値となり、次に投入される時、投
入スイッチの両端には代表相電圧の波高値の２倍の電圧
が印加されることＫなり、耐電圧、過電流灼策等から半
導体スイッチ素子の使用が因難となる問題が生じた。

本発明の目的は、配電線伝送装置の投入負荷を入切する
投入スイッチに半導体スイッチ素子を使用し、曳好な信
号伝送が可能となるような投入信呼発生方式を提供する
にある。

投入スイッチ１３に半導体スイッチ素子を使用した場合
、半導体スイッチ素子にはＯＦＦからＯＮにするのは投
入信号を印加すればよいが、ＯＮからＯＦＦにするには
、スイ為チ両端の電圧が零でなければならないという性
質から、従来技術にて述べたように、第３図（−及び（
１）に示すように、投入電流が零の時点に投入スイッチ
１３をＯＦＦにしたい場合、そのＯ］ｌ’Ｆ動作がで舞
る場合とできない場合とが発生するという半導体スイッ
チ素子特有の新たな問題が発見された。これを解決する
ために、投入電流が零の時点より以前に投入信号をＯＦ
Ｆとするなら、目的通りの動作が得られることから、代
表相２が分圧して得た分圧器出力１７から投入クロック
ともう一つの遮断クロックとをもうけて、遮断信号が確
実に投入電流の零の時点より前にくるようにした娘ので
ある。

以下、本発明の一実施例を第１図及び第４図により説明
する。実施例の構成は、第１図に示す従来例における投
入信号発生回路８を、第４図に示す投入信号発生回路２
７に置き替えた吃のである。

以下、第４図の投入信号発生回路２７により、本案の一
実施例を説明する。

分圧器出力１７は、移相回路２８と矩形波変換回路１９
とからなる投入クロック発生回路と移相回路１８と矩形
波変換回路１９とからなる遮断クロック発生回路に接続
されている。移相回路１８．２８は従来例における移相
回路４と同じ動作をするものであり、矩形波変換回路１
９．２９は従来例における矩形波変換回路５と同じ動作
をするものである０本実施例において異なる点は、移相
回路１８と移相回路２８とでは、第５図（樽と（１）に
示すように、投入クロック３０より遮断クロック２０の
方がαだけ進み位相となるよう調整されている点である
。また、投入クロック３０は、従来例における矩形波出
力６と同様、投入電流１６と同相になるよう移相回路２
８により調整されている。

今、送信データ１２が、第５図−に示すように人力され
ると、投入クロック３０と送信データ１２が接続されて
いるアンド回路２１の出力は、同図（ｎ）のようなセッ
ト出力２３を出力し、遮断クロック２０と送信データ１
２の反転信号を出力する反転回路２６とが接続されてい
るアンド回路２２の出力は、同図（０）のようなリセッ
ト出力２４を出力する。

Ｒ８−フリップフロップ２５のセット人力Ｓには、アン
ド回路２１の出力が接続されており、リセット人力Ｒに
はアンド回路２２の出力が接続されている。Ｂ５−７リ
ツプフロツブ２５は、セット人力Ｓに′″１”が人力さ
れると出力信号Ｑは“１″′となり、リセット人力Ｒに
＠１”が人力されると出力信号Ｑは“０”となる。従っ
て、第５図（ｎ）に示すセット出力２３と同図（０）に
示すリセット出力２４により、出力信号Ｑは同図（ｐ）
に示すようになる。ここで、投入り四ツク３０は、投入
電流１６と同相に調整されているた怜、Ｒ８−フリップ
フロップ２５の出力信号Ｑ、すなわち投入信号９は、第
５図（ｑ）のＡ点に示すように、投入電流１６の零の時
点に出力される０次にＲ８−７リツプフロツプ２５の出
力信号Ｑけ、アンド回路２２のリセット出力２４により
、壊断クロック２０が投入クロック３０より、進み位相
にＲ４整されたα分だけ投入電ｆｉ１６の零点Ｂより早
く”１”から′″０″′にリセットされる。従うて本実
施例によるＢ５−７リツプフロクプ２５の出力信号Ｑを
投入スイッチの投入信号９として使用するなら、投入ス
イッチ１３として半導体スイッチ素子を使用して本投入
信号９より投入電流１６が半サイクル長くなるという不
都合は生じないという効果がある。

（応用列ｌ）前述実施例においては、移相回路２８と移相回路１８と
は同じ動作をするものを使用し九が、投入クロック３０
及び遮断クロック２０とも代表相２の基本波と同じ周波
数でなければならないことから、移相回路に周波数特性
を有するフィルタ回路を採用し、移相珈路２８に代るフ
ィルタ回路（１）と移相回路１８に代るフィルタ回路（
２）との周波数特性に差をもたせることにより、投入ク
ロック３０と遮断クロック２０とに位相差を本たせるよ
うにして４ｈ同様の効果を得ることができる。本応用例
（１）によれば、系統電圧に高調波を含んでいても基本
波のみに応答させることができるという良い効果がある
。

（応用例２）前述実施例においては、分圧器出力１７Ｖｉアナログ量
であるため、移相回路２８．１８はアナログ回路である
必要があるが、移相回路２８と矩形波変換回路２９とを
、移相回路１８と矩形波変換回路１９とをそれぞれ換え
て、ディジタル回路による移相回路としても、同様な効
果を得ることがで幹る。本応用例（２）によれば、矩形
波変換回路後は、全てディジタル回路化することができ
、移相処理をマイクロコンピュータによるソフト処理に
より実現することが容易となる効果がある。

本発明によれば、投入スイッチとして半導体スイッチ素
子を使用するこ）が可能となり、スイッチの交換が不用
であるということ、動作時間が機械式スイッチに比べ非
常に短いため、投入電流の零点で確実にスイッチのＯＮ
、ＯＦＦ制御が可能であるということから保守性の優れ
た、信頼性の高い配電線伝送装置を実現できるという顕
著な効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術における配電線伝送装置の構成図、第
２図、第３図は第１図の動作波形図、第４図は本発明に
よる一実施例の構成図、第５図は第４図の動作波形図で
ある。１・・・３相高圧配電線、２・・・代表相、３・・・分
圧器、４．１８．２８・・・移相回路、５．１９．２９
・・・矩形波変換回路、６・・・矩形波出力、７・・・
Ｔ−７リツプフロツブ、８．２７・・・投入信号発生回
路、９・・・投入信号、１０・・・主回路、１１・・・
データ入力端子、１２・・・送信データ、１３・・・投
入スイッチ、１４・・・コンデンサ、１５・・・零相成
分発生回路、１６・・・投入電流、１７・・・分圧器出
力、２０・・・遮断クロック、２１．２２・・・アン１
．ド回路、２３・・・セクト出力、２４・・・リセット
出力、２５・・・Ｒ８−フリップフロ羊１目第２９茅３　目ヲ＄４　口２７茅５０

Claims

【特許請求の範囲】

１、非接地又は高抵抗接地の３相高圧配電線に、零相電
圧、零相電流を誘起させ、前記零相電圧、零相電流を信
号として情報を伝送するシステムにおいて、代表相線路
と対地間に半導体スイッチと投入負荷を直列に接続して
なる零相成分発生回路と、代表相電圧から投入負荷を流
れる負荷電流と同相の投入クロックを発生する第１のク
ロック発生回路と、代表相電圧から前記投入クロックよ
り進み位相の遮断クロックを発生する第２のクロック発
生回路と、０Ｎ−ＯＦＦ信号である送信データと前記投
入クロックとのアンド出力により投入信号をセットし、
前記送信データの反転信号と遮断クロックとのアンド出
力によシ投入信号をリセットする投入信号発生回路とか
らなり、負荷電流が零の時点にセットされ、遮断すべき
負荷Ｍｆｉの零の時点より投入クロックに幻し遮断クロ
ックが進み位相である位相差分だけ時前にリセットされ
る投入信号により零相成分発生回路の投入スイッチをＯ
Ｎ、ＯＦＦ制御するようにしたことを特徴とする配電線
伝送装置の投入１ｄ号発生方式。