JPWO2020022227A1 - 通信システムおよび通信装置 - Google Patents

Abstract

通信システムは、地中ケーブルを備える電力系統に用いられる通信システムであって、前記地中ケーブルの遮蔽層との誘導結合により前記地中ケーブルを介して互いに通信可能な複数の通信装置を備える。

Description

本開示は、通信システムおよび通信装置に関する。
この出願は、２０１８年７月２７日に出願された日本出願特願２０１８−１４０８１９号および２０１９年３月７日に出願された日本出願特願２０１９−４１９５８号を基礎とする優先権を主張し、それらの開示のすべてをここに取り込む。

特許文献１（特開２０１５−００５８６２号公報）には、電力系統における異なる電柱等に設置される子機が地理的に異なる場所に設置される親機と通信を行ない、信号を中継するシステムが開示されている。

特開２０１５−００５８６２号公報 特開２００５−１５０９７７号公報

本開示の通信システムは、地中ケーブルを備える電力系統に用いられる通信システムであって、前記地中ケーブルの遮蔽層との誘導結合により前記地中ケーブルを介して互いに通信可能な複数の通信装置を備える。

本開示の通信装置は、地中ケーブルを備える電力系統に用いられる通信装置であって、前記地中ケーブルに設けられるカレントトランスと、前記カレントトランスを用いて、前記地中ケーブルの遮蔽層との誘導結合により前記地中ケーブルを介して他の通信装置と通信可能な通信部とを備える。

本開示の一態様は、このような特徴的な処理部を備える通信システムとして実現され得るだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする通信方法として実現され得る。また、本開示の一態様は、通信システムの一部または全部を実現する半導体集積回路として実現され得る。

本開示の一態様は、このような特徴的な処理部を備える通信装置として実現され得るだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする通信方法として実現され得たり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現され得る。また、本開示の一態様は、通信装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現され得る。

図１は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムが設けられる電力系統の構成を示す図である。 図２は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムが用いられる地中ケーブルの構成の一例を示す図である。 図３は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムが用いられる普通接続箱における地中ケーブルの接続方法の一例を示す図である。 図４は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムが用いられる絶縁接続箱における地中ケーブルの接続方法の一例を示す図である。 図５は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムが適用されるクロスボンド接続の一例を示す図である。 図６は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムの構成を示す図である。 図７は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムにおける通信装置の構成の一例を示す図である。 図８は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムにおいて用いられるＣＴの構成を示す図である。 図９は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムにおけるクロスボンド区間を流れる電流の一例を示す図である。 図１０は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムにおける複数のクロスボンド区間の一例を示す図である。 図１１は、本開示の第２の実施の形態に係る通信システムが設けられる電力系統を示す図である。 図１２は、本開示の第２の実施の形態に係る通信システムが用いられる普通接続箱における地中ケーブルの接続方法の一例を示す図である。 図１３は、本開示の第２の実施の形態に係る通信システムが用いられる非絶縁接続箱における地中ケーブルの接続方法の一例を示す図である。 図１４は、本開示の第２の実施の形態に係る通信システムの構成を詳細に示す図である。 図１５は、本開示の第２の実施の形態に係る通信システムにおいて用いられるＣＴの構成の一例を示す図である。 図１６は、本開示の第２の実施の形態に係る通信システムの変形例が設けられる電力系統の構成を示す図である。 図１７は、本開示の第２の実施の形態に係る通信システムに用いられる地中ケーブルの構成の一例を示す図である。 図１８は、本開示の第２の実施の形態に係る通信システムに用いられる地中ケーブルの構成の他の例を示す図である。 図１９は、本開示の第２の実施の形態に係る通信システムの変形例における地中ケーブルの接続方法の一例を示す図である。 図２０は、本開示の第２の実施の形態に係る通信システムにおいて用いられるＣＴの構成の他の例を示す図である。 図２１は、本開示の第３の実施の形態に係る通信システムの構成の一例を示す図である。 図２２は、本開示の第３の実施の形態に係る通信システムが用いられる普通接続部におけるＣＴの接続位置の一例を詳細に示す図である。 図２３は、本開示の第３の実施の形態に係る通信システムにおけるＣＴの設置箇所に応じた計測信号の減衰例を示す図である。 図２４は、本開示の第３の実施の形態に係る通信システムが用いられる絶縁接続箱におけるＣＴの接続位置の他の例を詳細に示す図である。 図２５は、本開示の第３の実施の形態に係る通信システムの構成の他の例を示す図である。 図２６は、本開示の第３の実施の形態に係る通信システムの構成の他の例を示す図である。

［本開示が解決しようとする課題］
電力系統において伝送路の一部が地中に設けられることがあり、この場合、地中において収集された情報の地中から地上への伝送には困難性が伴う。

本開示は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、地中において収集された情報を地中から地上へより確実に伝送することが可能な通信システムおよび通信装置を提供することである。

［本開示の効果］
本開示によれば、地中で収集された情報を地中から地上へより確実に伝送することができる。

［本願発明の実施形態の説明］
最初に、本開示の実施形態の内容を列記して説明する。

（１）本開示の実施の形態に係る通信システムは、地中ケーブルを備える電力系統に用いられる通信システムであって、前記地中ケーブルの遮蔽層との誘導結合により前記地中ケーブルを介して互いに通信可能な複数の通信装置を備える。

地中ケーブルにおける中心部の導体は、高圧が印加されており、信号の注入または取り出しの際には絶縁が必要となるため、信号の伝送には困難性が伴う。一方、地中ケーブルにおける遮蔽層には、高圧が印加されていない。このように、地中ケーブルにおいて、導電性を有する中心部の導体および遮蔽層のうち、遮蔽層を信号の伝送に利用する構成により、たとえば、無線による情報の送受信が困難な地中の装置からの信号を良好に伝送することができる。したがって、地中において収集された情報を地中から地上へより確実に伝送することができる。

（２）好ましくは、前記複数の通信装置は、送信すべき通信信号に応じた電流を前記誘導結合により前記遮蔽層において発生させることにより、他の前記通信装置へ前記通信信号を送信する前記通信装置と、他の前記通信装置によって発生した前記電流を前記誘導結合により取り出すことにより、他の前記通信装置からの前記通信信号を受信する前記通信装置とを含む。

このような構成により、誘導結合により遮蔽層へ信号を注入する通信装置、および誘導結合により遮蔽層から信号を抽出する通信装置を用いて、無線による情報の送受信が困難な地中の装置からの信号を良好に伝送することができる。

（３）好ましくは、前記電力系統において、前記地中ケーブル同士の接続部において、前記地中ケーブルの遮蔽層同士が電気的に接続され、前記通信装置は、１本または複数本の前記地中ケーブルを、前記地中ケーブルの周方向に沿って覆うように設けられた第１のカレントトランスを含み、前記第１のカレントトランスを用いた誘導結合により他の前記通信装置と通信を行う。

このように、カレントトランスを用いる構成により、地中ケーブルの遮蔽層へ信号として誘導電流を与えたり、地中ケーブルの遮蔽層から信号として誘導電流を取り出したりすることができる。また、地中ケーブルの接続部以外の箇所にカレントトランスを設置したり、遮蔽層同士の接続線が露出していない接続部においてカレントトランスを設置したりすることができるため、通信装置の配置の自由度を高めることができる。

（４）好ましくは、前記電力系統において複数の前記地中ケーブル同士が接続され、
前記地中ケーブル同士の接続部における前記通信装置は、前記地中ケーブルの遮蔽層とグランドとを接続する接地線に設けられた第２のカレントトランスを含み、前記第２のカレントトランスを用いて他の前記通信装置と通信を行う。

このような構成により、各地中ケーブル同士の接続部における接地線にカレントトランスを設けることができるため、たとえば、より小さいサイズのカレントトランスを用いることができ、また、通信装置の設置場所のバリエーションを広げることができる。

（５）好ましくは、前記電力系統において複数の前記地中ケーブル同士が接続され、
前記通信装置は、前記地中ケーブル同士の接続部において、前記地中ケーブルの遮蔽層同士を電気的に接続する接続線に設けられた第３のカレントトランスを含み、前記通信装置は、前記地中ケーブル同士の接続部において、前記第３のカレントトランスを用いて前記地中ケーブルの遮蔽層との誘導結合により前記地中ケーブルを介して互いに通信可能である。

このような構成により、たとえば各地中ケーブルの遮蔽層同士の接続線にカレントトランスを設けることができるため、より小さいサイズのカレントトランスを用いることができる。

（６）好ましくは、前記通信装置は、前記地中ケーブルを介して受信した情報を中継可能である。

このような構成により、電流ループにおける信号の減衰の問題を改善し、遠距離にある通信装置同士の通信をより確実に行うことができる。

（７）より好ましくは、前記第２のカレントトランスは、前記接地線と自己または他の電力系統における地中ケーブルの他の接続部およびグランドを接続する接地線との接続ノードよりも自己の前記接続部側に設けられる。

このような構成により、他の接続部からの接地線に起因する信号の減衰を抑制し、通信品質を向上させることができる。

（８）より好ましくは、電気的に接続された複数の前記遮蔽層を含む経路において、互いに通信する前記通信装置の前記カレントトランスが設けられる。

このような構成により、離れた通信装置間における信号の減衰をさらに抑制し、通信品質を向上させることができる。

（９）好ましくは、前記電力系統において前記地中ケーブルがクロスボンド接続されており、前記通信装置は、前記地中ケーブルの異なる接続部において、前記地中ケーブルの遮蔽層との誘導結合により前記地中ケーブルを介して互いに通信可能である。

このような構成により、たとえば地中ケーブルの導体を通る電流により誘起される商用周波数の循環電流の増大を抑制しながら、たとえば各地中ケーブルの遮蔽層同士の接続線にカレントトランスを設けることによってより小さいサイズのカレントトランスを用いることができる。

（１０）より好ましくは、前記電力系統において複数のクロスボンド区間が設けられ、前記接続部のうちの普通接続部（ＮＪ：Ｎｏｒｍａｌ Ｊｏｉｎｔ）における前記通信装置は、前記地中ケーブルを介して受信した情報を隣の前記クロスボンド区間へ中継可能である。

このように、複数のクロスボンド区間をまたいで情報を中継する構成により、電流ループにおける信号の減衰の問題を改善し、遠距離にある通信装置同士の通信をより確実に行うことができる。

（１１）より好ましくは、前記地中ケーブルは３相設けられ、前記接続部のうちの絶縁接続部（ＩＪ：Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｊｏｉｎｔ）における前記通信装置は、各相の前記地中ケーブルの遮蔽層間に設けられ、かつ直列接続された同じ巻方向の３つのカレントトランスを含み、各前記カレントトランスを用いて他の前記通信装置と通信を行う。

このように、絶縁接続部にカレントトランスを設ける構成により、地中ケーブルの遮蔽層へ信号として誘導電流を与えたり、地中ケーブルの遮蔽層から信号として誘導電流を取り出したりすることができる。また、カレントトランスを直列接続する構成により、共通の電流経路に同じ信号を重畳することができるため、信号の強度が大きくなり伝送特性をより向上させることができる。

（１２）より好ましくは、前記接続部のうちの普通接続部における前記通信装置は、前記地中ケーブルの遮蔽層とグランドとの間に接続されたカレントトランスを含み、前記カレントトランスを用いて他の前記通信装置と通信を行う。

このように、地中ケーブルの遮蔽層が接地されている普通接続部にカレントトランスを設ける構成により、地中ケーブルの遮蔽層へ信号として誘導電流を与えたり、地中ケーブルの遮蔽層から信号として誘導電流を取り出したりすることができる。また、各相の地中ケーブルの遮蔽層からグランドへ流れる電流を重畳することができるため、信号の強度が大きくなり伝送特性をより向上させることができる。

（１３）好ましくは、前記通信装置は、前記地中ケーブルの遮蔽層を通して流れる電流の誘導電流であって各前記通信装置によって送受信される通信信号の周波数帯とは異なる周波数帯の誘導電流を用いて動作する。

このような構成により、通信用に設けたカレントトランスを用いて通信装置を動作させるための電流を取り出すことができるため、通信用と異なる電源用のコイル、または外部電源等を設けることなく通信装置を動作させることができる。

（１４）本開示の実施の形態に係る通信装置は、地中ケーブルを備える電力系統に用いられる通信装置であって、前記地中ケーブルに設けられるカレントトランスと、前記カレントトランスを用いて、前記地中ケーブルの遮蔽層との誘導結合により前記地中ケーブルを介して他の通信装置と通信可能な通信部とを備える。

地中ケーブルにおける中心部の導体は、高圧が印加されており、信号の注入または取り出しの際には絶縁が必要となるため、信号の伝送には困難性が伴う。一方、地中ケーブルにおける遮蔽層は、伝送路の途中で接地されている。このように、地中ケーブルにおいて、導電性を有する中心部の導体および遮蔽層のうち、遮蔽層を信号の伝送に利用する構成により、たとえば、無線による情報の送受信が困難な地中の装置からの信号を良好に伝送することができる。したがって、地中において収集された情報を地中から地上へより確実に伝送することができる。

以下、本開示の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

＜第１の実施の形態＞
図１は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムが設けられる電力系統の構成を示す図である。

図１を参照して、電力系統４０１は、１組のケーブル端末１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃと、地中ケーブル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃと、複数の普通接続箱２１と、複数の絶縁接続箱２２とを備える。

電力系統４０１において、ケーブル端末１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは、たとえば、変電所内において、地中ケーブル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが地上に現れる部分に設置されている。普通接続箱２１および絶縁接続箱２２の各々は、マンホール３１の内部に設けられる。以下、地中ケーブル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの各々を、地中ケーブル１０とも称する。

図２は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムが用いられる地中ケーブルの構成の一例を示す図である。

図２を参照して、地中ケーブル１０は、中心部から順に、導体７１と、半導電エチレンプロピレン（ＥＰ；Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）ゴム製の内部半導電層７２と、ＥＰゴム製の絶縁体７３と、半導電テープである外部半導電層７４と、導電性の遮蔽層７５と、ビニル製のシース７６とから構成される。

地中ケーブル１０における導体７１は、送電に用いられ、高圧電圧が印加されている。遮蔽層７５は、導電性である一方、地中ケーブル１０の途中で接地されている。このため、遮蔽層７５の電圧は、導体７１と比べて低い。

通信システム３０１では、一例として、配電方式として３相３線式が用いられる。地中ケーブル１０は、地中ケーブル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの３相設けられる。普通接続箱２１および絶縁接続箱２２において、地中ケーブル１０Ａの導体７１同士が接続され、地中ケーブル１０Ｂの導体７１同士が接続され、地中ケーブル１０Ｃの導体７１同士が接続される。

図３は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムが用いられる普通接続箱における地中ケーブルの接続方法の一例を示す図である。図３では、説明を簡単にするために、地中ケーブル１０のうちの導体７１および遮蔽層７５を主に示している。

図３を参照して、普通接続箱２１において、地中ケーブル１０は、たとえば、地中ケーブル１０の導体７１同士の接続部分において遮蔽層７５が露出する。

普通接続箱２１では、地中ケーブル１０Ａ１の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ａ２の遮蔽層７５をたとえば導電性のワイヤ１２を用いて結線する。地中ケーブル１０Ｂ１および地中ケーブル１０Ｂ２、ならびに地中ケーブル１０Ｃ１および地中ケーブル１０Ｃ２も同様である。

そして、地中ケーブル１０Ａ１の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ａ２の遮蔽層７５が接続される場合、たとえば地中ケーブル１０Ａ２の遮蔽層７５における露出部分に、普通接続箱２１の外部に露出する端子８１が設けられる。地中ケーブル１０Ｂ１の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ｂ２の遮蔽層７５が接続される場合、たとえば地中ケーブル１０Ｂ２の遮蔽層７５における露出部分に端子８１が設けられる。地中ケーブル１０Ｃ１の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５が接続される場合、たとえば地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５における露出部分に端子８１が設けられる。なお、端子８１は、地中ケーブル１０Ａ１，１０Ｂ１，１０Ｃ１の各々の遮蔽層７５における露出部分に設けられてもよい。

そして、各地中ケーブル１０に設けられた端子８１が接地ノード１３にケーブル等により接続されることにより、各地中ケーブル１０の遮蔽層７５が接地される。以下、接地ノード１３に接続された端子８１、接地ノード１３および当該ケーブル等を含む回路を、接地回路と称する。

図４は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムが用いられる絶縁接続箱における地中ケーブルの接続方法の一例を示す図である。図４では、説明を簡単にするために、地中ケーブル１０の構成のうちの導体７１および遮蔽層７５を主に示している。

図４を参照して、絶縁接続箱２２において、地中ケーブル１０は、たとえば、地中ケーブル１０の導体同士の接続部分において遮蔽層７５が露出し、露出部分に絶縁接続箱２２の外部に露出する端子８１等が設けられる。

絶縁接続箱２２では、地中ケーブル１０Ａ１の導体７１および地中ケーブル１０Ａ２の導体７１が接続される場合、たとえば地中ケーブル１０Ａ１における端子８１と地中ケーブル１０Ｂ２における端子８１とをワイヤ１２を用いて結線することにより、地中ケーブル１０Ａ１の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ｂ２の遮蔽層７５が接続される。

同様に、地中ケーブル１０Ｂ１の導体７１および地中ケーブル１０Ｂ２の導体７１が接続される場合、たとえば地中ケーブル１０Ｂ１における端子８１と地中ケーブル１０Ｃ２における端子８１とをワイヤ１２を用いて結線することにより、地中ケーブル１０Ｂ１の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５が接続される。

同様に、地中ケーブル１０Ｃ１の導体７１および地中ケーブル１０Ｃ２の導体７１が接続される場合、たとえば上記地中ケーブル１０Ｃ１における端子８１と地中ケーブル１０Ａ２における端子８１とをワイヤ１２を用いて結線することにより、地中ケーブル１０Ｃ１の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ａ２の遮蔽層７５が接続される。

図５は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムが適用されるクロスボンド接続の一例を示す図である。

クロスボンド接続は、地中ケーブルを長距離にわたって敷設する場合に多く用いられる接続方法である。通信システム３０１は、クロスボンド接続されている電力系統に用いられる。

図５を参照して、地中ケーブル１０Ａは、地中ケーブル１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ａ３，１０Ａ４，１０Ａ５を含む。地中ケーブル１０Ｂは、地中ケーブル１０Ｂ１，１０Ｂ２，１０Ｂ３，１０Ｂ４，１０Ｂ５を含む。地中ケーブル１０Ｃは、地中ケーブル１０Ｃ１，１０Ｃ２，１０Ｃ３，１０Ｃ４，１０Ｃ５を含む。図５では、普通接続箱２１である普通接続箱２１Ａ，２１Ｂおよび絶縁接続箱２２である絶縁接続箱２２Ａ，２２Ｂを代表的に示している。

地中ケーブル１０Ａ１，１０Ｂ１，１０Ｃ１は、普通接続箱２１Ａにおいてそれぞれ地中ケーブル１０Ａ２，１０Ｂ２，１０Ｃ２と接続される。

地中ケーブル１０Ａ２，１０Ｂ２，１０Ｃ２は、絶縁接続箱２２Ａにおいてそれぞれ地中ケーブル１０Ａ３，１０Ｂ３，１０Ｃ３と接続される。

地中ケーブル１０Ａ３，１０Ｂ３，１０Ｃ３は、絶縁接続箱２２Ｂにおいてそれぞれ地中ケーブル１０Ａ４，１０Ｂ４，１０Ｃ４と接続される。

地中ケーブル１０Ａ４，１０Ｂ４，１０Ｃ４は、普通接続箱２１Ｂにおいてそれぞれ地中ケーブル１０Ａ５，１０Ｂ５，１０Ｃ５と接続される。

このように、３相の各地中ケーブル１０は、普通接続箱２１において接地されるため、３つの区間ごとに接地されることになる。以下、このような普通接続箱２１Ａから普通接続箱２１Ｂまでのような接続箱同士を結ぶ３つの区間をクロスボンド区間とも称する。

［課題］
電力系統における地中部分において、たとえば、温度情報、マンホール内の水位の情報、熱などの影響により地中ケーブルが変形した場合の変形度合いを示す情報、およびマンホールの蓋の開閉に関する情報等、電力伝送システムの保守に必要な情報を収集することが考えられる。

しかしながら、収集した情報を地上まで伝送する通信経路の確保が困難である。たとえば、無線を利用する場合、マンホールの蓋は金属製のため、地上のコンセントレータ等まで情報を伝送することは困難である。このため、たとえば、情報の収集者が、マンホール内へ入り、センサ等により収集された情報を取得する必要がある。

これに対して、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムでは、以下のような構成および動作により、上記課題を解決する。

図６は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムの構成を示す図である。

図６を参照して、通信システム３０１の一部は、たとえば電力系統４０１における地中部分に設けられる。より詳細には、通信システム３０１は、電力系統４０１におけるクロスボンド区間ＣＢ１において、普通接続部（ＮＪ：Ｎｏｒｍａｌ Ｊｏｉｎｔ）４１Ａ，４１Ｂと、絶縁接続部（ＩＪ：Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｊｏｉｎｔ）４２Ａ，４２Ｂと、複数のセンサ１４とを備える。普通接続部４１Ａは、普通接続箱２１Ａと、ＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）伝送子装置１０２とを含む。普通接続部４１Ｂは、普通接続箱２１Ｂと、ＰＬＣ伝送子装置１０２とを含む。絶縁接続部４２Ａは、絶縁接続箱２２Ａと、ＰＬＣ伝送子装置１０２とを含む。絶縁接続部４２Ｂは、絶縁接続箱２２Ｂと、ＰＬＣ伝送子装置１０２とを含む。センサ１４は、普通接続部４１Ａ，４１Ｂおよび絶縁接続部４２Ａ，４２Ｂに対してそれぞれ１つずつ設けられてもよい。ＰＬＣ伝送子装置１０２は、通信装置の一例である。

図７は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムにおける通信装置の構成の一例を示す図である。図７は、通信装置の一例としてＰＬＣ伝送子装置１０２を示している。

図７を参照して、ＰＬＣ伝送子装置１０２は、カレントトランス（ＣＴ：Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）２３と、通信部９１とを備える。

普通接続部４１Ａ，４１Ｂおよび絶縁接続部４２Ａ，４２Ｂにおける各ＰＬＣ伝送子装置１０２は、地中ケーブル１０の遮蔽層７５との誘導結合により地中ケーブル１０を介して互いに通信を行う。

より詳細には、ＰＬＣ伝送子装置１０２における通信部９１は、ＣＴ２３を用いて、地中ケーブル１０の遮蔽層７５との誘導結合により地中ケーブル１０を介して他の通信装置と通信可能である。

ＰＬＣ伝送子装置１０２は、たとえば、スマートメータ等の通信に用いられる低周波ＰＬＣを用いて、２０ｋｂｐｓ〜１３０ｋｂｐｓの可変伝送速度で数ｋｍの距離までの通信を行うことができる。また、より短距離での通信には、高周波ＰＬＣを用いて、最大２００Ｍｂｐｓの伝送速度で通信を行うこともできる。

ＰＬＣ伝送子装置１０２は、電源コイル６１を含み、電源コイル６１によって得られた電力により動作する。

より詳細には、電源コイル６１は、地中ケーブル１０に取り付けられる。電源コイル６１には、地中ケーブル１０の導体７１を通して流れる電流による誘導電流が流れる。これにより、電源コイル６１は、ＰＬＣ伝送子装置１０２の動作に必要な電流を取り出すことができる。

ＰＬＣ伝送子装置１０２は、たとえば、各種情報を計測する１または複数のセンサ１４から受けた信号に含まれる各計測情報を含む通信信号を他のＰＬＣ伝送子装置１０２へ送信する。

通信システム３０１では、クロスボンド区間ＣＢ１における絶縁接続部４２Ａおよび絶縁接続部４２Ｂにおいて、各地中ケーブル１０に１つのＣＴ２３が設けられる。

絶縁接続部４２Ａ，４２Ｂにおける各ＰＬＣ伝送子装置１０２は、ＣＴ２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃを含む。

ＣＴ２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃは、それぞれ、各相の地中ケーブル１０すなわち地中ケーブル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの遮蔽層間に設けられ、かつ同じ巻方向で直列接続される。以下、ＣＴ２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの各々を、ＣＴ２３とも称する。

より詳細には、たとえば、絶縁接続部４２Ａにおいて、地中ケーブル１０Ａ２の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ｂ３の遮蔽層７５を接続するワイヤ１２には、ＣＴ２３Ａが設けられ、地中ケーブル１０Ｂ２の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ｃ３の遮蔽層７５を接続するワイヤ１２には、ＣＴ２３Ｂが設けられ、地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５を接続するワイヤ１２には、ＣＴ２３Ｃが設けられる。

また、たとえば、絶縁接続部４２Ｂにおいて、地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ｂ４の遮蔽層７５を接続するワイヤ１２には、ＣＴ２３Ａが設けられ、地中ケーブル１０Ｂ３の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ｃ４の遮蔽層７５を接続するワイヤ１２には、ＣＴ２３Ｂが設けられ、地中ケーブル１０Ｃ３の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ａ４の遮蔽層７５を接続するワイヤ１２には、ＣＴ２３Ｃが設けられる。

ＰＬＣ伝送子装置１０２は、ＣＴ２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃを用いて他のＰＬＣ伝送子装置１０２と通信を行う。

より詳細には、各ＰＬＣ伝送子装置１０２には、固有のＩＤが付与されており、計測信号の送信元のＰＬＣ伝送子装置１０２における通信部９１は、送信先のＰＬＣ伝送子装置１０２のＩＤを示す情報（以下、ＩＤ情報とも称する。）および上記の各計測情報を含む通信信号である計測信号を生成する。

そして、ＰＬＣ伝送子装置１０２における通信部９１は、生成した計測信号を、たとえば直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式に従い変調する。ＯＦＤＭ方式では、信号対雑音比が０ｄＢに近い状態においても信号を良好に伝送することができる。ＰＬＣ伝送子装置１０２における通信部９１は、変調後の計測信号を自己のＰＬＣ伝送子装置１０２における各ＣＴ２３へ出力する。

図８は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムにおいて用いられるＣＴの構成を示す図である。

図８を参照して、ＣＴ２３は、リングコア５１と、巻線５２とを含む。リングコア５１には、巻線５２が巻かれている。巻線５２は、ＰＬＣ伝送子装置１０２に接続されている。巻線５２には、ＰＬＣ伝送子装置１０２における通信部９１から送信される計測信号に応じた電流が流れる。

ＣＴ２３は、たとえば、導電ケーブル５３がリングコア５１を貫通するように取り付けられる。導電ケーブル５３は、たとえばワイヤ１２である。すなわち、巻線５２を通して電流が流れると、誘導結合により、ワイヤ１２を通して誘導電流が流れる。

図９は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムにおけるクロスボンド区間を流れる電流の一例を示す図である。

図９を参照して、クロスボンド区間ＣＢ１において、たとえば、地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５を接続するワイヤ１２に設けられたＣＴ２３Ｃにより生じた誘導電流は、地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５から、地中ケーブル１０Ｂ４の遮蔽層７５、普通接続箱２１Ｂにおける接地回路、地中ケーブル１０Ｃ４の遮蔽層７５、地中ケーブル１０Ｂ３の遮蔽層７５、地中ケーブル１０Ａ２の遮蔽層７５、普通接続箱２１Ａにおける接地回路および地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５を通り、ＣＴ２３Ｃに戻る経路Ｒ１を通して流れる。

また、クロスボンド区間ＣＢ１において、たとえば、地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５を接続するワイヤ１２に設けられたＣＴ２３Ｃにより生じた誘導電流は、地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５から、地中ケーブル１０Ｂ４の遮蔽層７５、普通接続箱２１Ｂにおける接地回路、地中すなわちグランド、普通接続箱２１Ａにおける接地回路および地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５を通り、ＣＴ２３Ｃに戻る経路Ｒ２を通して流れる。

また、絶縁接続部４２Ａおよび絶縁接続部４２Ｂにおいて、各ＰＬＣ伝送子装置１０２は、自己における各ＣＴ２３により経路Ｒ１および経路Ｒ２等を通して流れる電流を取り出すことができる。

図８を参照して、ＣＴ２３は、クロスボンド区間ＣＢ１において、導電ケーブル５３を通して電流が流れると、誘導結合により、巻線５２を通して誘導電流が流れる。

再び図７を参照して、ＰＬＣ伝送子装置１０２における通信部９１は、ＣＴ２３によって取り出された誘導電流を検知し、検知した誘導電流に基づいて、他のＰＬＣ伝送子装置１０２から送信された計測信号を取得する。

ＰＬＣ伝送子装置１０２における通信部９１は、取得した計測信号を復調し、復調結果に含まれるＩＤ情報を確認する。

ＰＬＣ伝送子装置１０２における通信部９１は、確認したＩＤ情報が、自己のＰＬＣ伝送子装置１０２のＩＤを示している場合、当該復調結果から各計測情報を取得する。

また、通信システム３０１では、普通接続部４１Ａおよび普通接続部４１Ｂにおける各ＰＬＣ伝送子装置１０２は、それぞれＣＴ２４ＡおよびＣＴ２４Ｂを含む。以下、ＣＴ２４ＡおよびＣＴ２４Ｂの各々を、ＣＴ２４とも称する。

ＣＴ２４Ａは、地中ケーブル１０の遮蔽層とグランドとの間、すなわち普通接続箱２１Ａにおける接地回路に設けられる。普通接続部４１ＡにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、ＣＴ２４Ａを用いて他のＰＬＣ伝送子装置１０２と通信を行う。

ＣＴ２４Ｂは、地中ケーブル１０の遮蔽層とグランドとの間、すなわち普通接続箱２１Ｂにおける接地回路に設けられる。普通接続部４１ＢにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、ＣＴ２４Ｂを用いて他のＰＬＣ伝送子装置１０２と通信を行う。

より詳細には、普通接続部４１Ａおよび普通接続部４１Ｂにおいて、各接地回路にそれぞれＣＴ２４ＡおよびＣＴ２４Ｂを設けることにより、地中すなわちグランドを通る経路Ｒ２を通して流れる電流を取り出すことができる。

ＣＴ２４は、たとえば図８に示すＣＴ２３と同じ構成である。図７に示す導電ケーブル５３は、たとえば上述の接地回路に含まれるケーブルである。ＣＴ２４では、クロスボンド区間ＣＢ１において、接地回路を通して電流が流れると、誘導結合により、巻線５２を通して誘導電流が流れる。

ＰＬＣ伝送子装置１０２における通信部９１は、ＣＴ２４によって取り出された電流を検知し、検知した電流に基づいて、他のＰＬＣ伝送子装置１０２から送信された計測信号を取得する。

ＰＬＣ伝送子装置１０２における通信部９１は、取得した計測信号を復調し、復調結果に含まれるＩＤ情報を確認する。

ＰＬＣ伝送子装置１０２における通信部９１は、確認したＩＤ情報が、自己のＰＬＣ伝送子装置１０２のＩＤを示している場合、当該復調結果から各計測情報を取得する。

図１０は、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムにおける複数のクロスボンド区間の一例を示す図である。図１０では、２つのクロスボンド区間ＣＢ１，ＣＢ２を代表的に示している。

通信システム３０１が用いられる電力系統において、たとえば複数のクロスボンド区間が設けられる。

具体的には、図１０を参照して、地中ケーブル１０Ａは、地中ケーブル１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ａ３，１０Ａ４，１０Ａ５，１０Ａ６，１０Ａ７，１０Ａ８を含む。地中ケーブル１０Ｂは、地中ケーブル１０Ｂ１，１０Ｂ２，１０Ｂ３，１０Ｂ４，１０Ｂ５，１０Ｂ６，１０Ｂ７，１０Ｂ８を含む。地中ケーブル１０Ｃは、地中ケーブル１０Ｃ１，１０Ｃ２，１０Ｃ３，１０Ｃ４，１０Ｃ５，１０Ｃ６，１０Ｃ７，１０Ｃ８を含む。図９では、普通接続箱２１である普通接続箱２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃおよび絶縁接続箱２２である絶縁接続箱２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄを代表的に示している。

通信システム３０１は、クロスボンド区間ＣＢ２において、普通接続部４１Ｂ，４１Ｃと、絶縁接続部４２Ｃ，４２Ｄとを備える。普通接続部４１Ｂは、普通接続箱２１Ｂと、ＰＬＣ伝送子装置１０２とを含む。普通接続部４１Ｃは、普通接続箱２１Ｃと、ＰＬＣ伝送子装置１０２とを含む。絶縁接続部４２Ｃは、絶縁接続箱２２Ｃと、ＰＬＣ伝送子装置１０２とを含む。絶縁接続部４２Ｄは、絶縁接続箱２２Ｄと、ＰＬＣ伝送子装置１０２とを含む。普通接続部４１ＣにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、ＣＴ２４Ｃを含む。

また、通信システム３０１は、１組の地上接続部４３を備える。地上接続部４３は、ケーブル端末１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃと、ＰＬＣ伝送親装置１０１とを含む。地中ケーブル１０Ａ１，１０Ｂ１，１０Ｃ１は、地上接続部４３に接続される。ＰＬＣ伝送親装置１０１は、通信装置の一例である。

より詳細には、地中ケーブル１０Ａ１は、ケーブル端末１１Ａに接続され、クロスボンド区間ＣＢ１における地中ケーブル１０Ｂ１は、ケーブル端末１１Ｂに接続され、クロスボンド区間ＣＢ１における地中ケーブル１０Ｃ１は、ケーブル端末１１Ｃに接続される。

ケーブル端末１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃにおいて、地中ケーブル１０Ａ１，１０Ｂ１，１０Ｃ１の各々の遮蔽層７５が露出している。これらの遮蔽層７５における露出部分に、それぞれ端子８１が設けられる。

地中ケーブル１０Ａ１，１０Ｂ１，１０Ｃ１は、それぞれ、ケーブル端末１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃにおいて、接地ノード１５に接続されている。より詳細には、地中ケーブル１０Ａ１，１０Ｂ１，１０Ｃ１の各々に設けられた端子８１が接地ノード１５にケーブル等により接続されることにより、各地中ケーブル１０の遮蔽層７５が接地される。

ＰＬＣ伝送親装置１０１は、ＣＴ２４であるＣＴ２４Ｄと、図７に示すＰＬＣ伝送子装置１０２における通信部９１と同様の動作を行う通信部とを含む。ＣＴ２４Ｄは、上記各々の端子８１および接地ノード１５間を接続するケーブル等が集まった部分に設けられている。以下、ＣＴ２４Ａ，ＣＴ２４Ｂ，ＣＴ２４Ｃ，ＣＴ２４Ｄの各々を、ＣＴ２４とも称する。

地上接続部４３におけるＰＬＣ伝送親装置１０１は、地中ケーブル１０の遮蔽層７５との誘導結合によりＰＬＣ伝送子装置１０２と地中ケーブル１０を介して互いに通信を行う。

より詳細には、ＰＬＣ伝送親装置１０１は、ＣＴ２４Ｄを用いて他のＰＬＣ伝送子装置１０２と通信を行う。ＰＬＣ伝送子装置１０２は、自己における各ＣＴ２３、またはＣＴ２４を用いてＰＬＣ伝送親装置１０１と通信を行う。

また、クロスボンド区間ＣＢ１に含まれる普通接続部４１Ｂは、クロスボンド区間ＣＢ２にも含まれる。

クロスボンド区間ＣＢ２における絶縁接続部４２Ｃおよび絶縁接続部４２Ｄにおいて、各地中ケーブル１０に１つのＣＴ２３を設ける。

より詳細には、たとえば、絶縁接続部４２Ｃにおいて、地中ケーブル１０Ａ５の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ｂ６の遮蔽層７５を接続するワイヤ１２には、ＣＴ２３Ａが設けられ、地中ケーブル１０Ｂ５の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ｃ６の遮蔽層７５を接続するワイヤ１２には、ＣＴ２３Ｂが設けられ、地中ケーブル１０Ｃ５の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ａ６の遮蔽層７５を接続するワイヤ１２には、ＣＴ２３Ｃが設けられる。

また、たとえば、絶縁接続部４２Ｄにおいて、地中ケーブル１０Ａ６の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ｂ７の遮蔽層７５を接続するワイヤ１２には、ＣＴ２３Ａが設けられ、地中ケーブル１０Ｂ６の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ｃ７の遮蔽層７５を接続するワイヤ１２には、ＣＴ２３Ｂが設けられ、地中ケーブル１０Ｃ６の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ａ７の遮蔽層７５を接続するワイヤ１２には、ＣＴ２３Ｃが設けられる。

また、クロスボンド区間ＣＢ１およびクロスボンド区間ＣＢ２における普通接続部４１Ｂにおいて、ＣＴ２４Ｂは、普通接続箱２１Ｂにおける接地回路に設けられる。

また、クロスボンド区間ＣＢ２における普通接続部４１Ｃにおいて、ＣＴ２４Ｃは、普通接続箱２１Ｃにおける接地回路に設けられる。

ＣＴ２３およびＣＴ２４による誘導電流を用いた信号伝送では、複数のクロスボンド区間を跨ぐ場合、ＣＴ２３およびＣＴ２４の距離が大きくなるため地中において信号が減衰する。

そこで、通信システム３０１では、普通接続部４１におけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、地中ケーブル１０を介して受信した情報を隣のクロスボンド区間へ中継する。

より詳細には、ＰＬＣ伝送親装置１０１には、固有のＩＤが付与されている。一例として、図９に示す絶縁接続部４２ＣにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、ＰＬＣ伝送親装置１０１のＩＤ情報および各計測情報を含む計測信号を生成し、生成した計測信号をＯＦＤＭ方式に従い変調し、変調後の計測信号を絶縁接続部４２Ｃにおける各ＣＴ２３へ出力する。

普通接続部４１ＢにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、絶縁接続部４２ＣにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２から送信された計測信号を、絶縁接続部４２Ｃにおける各ＣＴ２３、各地中ケーブル１０およびＣＴ２４Ｂを介して受信する。

普通接続部４１ＢにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、受信した計測信号の復調結果に含まれるＩＤ情報がＰＬＣ伝送親装置１０１のＩＤを示していることを確認し、復調結果に含まれる計測情報および当該ＩＤ情報を含む計測信号を生成する。

普通接続部４１ＢにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２は生成した計測信号をＯＦＤＭ方式に従い変調し、変調後の計測信号をＣＴ２４Ｂへ出力する。

普通接続部４１ＡにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、普通接続部４１ＢにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２から送信された計測信号を、ＣＴ２４Ｂ、各地中ケーブル１０およびＣＴ２４Ａを介して受信する。

なお、たとえば普通接続部４１ＡにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２が、普通接続部４１ＢにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２から送信された計測信号を直接受信できない場合、絶縁接続部４２Ａおよび絶縁接続部４２Ｂの少なくとも一方におけるＰＬＣ伝送子装置１０２が、地中ケーブル１０を介して受信した情報を普通接続部４１ＡにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２へ中継する構成であってもよい。

この場合、絶縁接続部４２Ａまたは絶縁接続部４２ＢにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、普通接続部４１ＢにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２から送信された計測信号を、ＣＴ２４Ｂ、各地中ケーブル１０および自己における各ＣＴ２３を介して受信する。

絶縁接続部４２Ａまたは絶縁接続部４２ＢにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、受信した計測信号の復調結果に含まれるＩＤ情報がＰＬＣ伝送親装置１０１のＩＤを示していることを確認し、復調結果に含まれる計測情報および当該ＩＤ情報を含む計測信号を生成する。

絶縁接続部４２Ａまたは絶縁接続部４２ＢにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、生成した計測信号をＯＦＤＭ方式に従い変調し、変調後の計測信号を自己における各ＣＴ２３へ出力する。

普通接続部４１ＡにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、絶縁接続部４２Ａまたは絶縁接続部４２ＢにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２から送信された計測信号を、上記各ＣＴ２３、各地中ケーブル１０およびＣＴ２４Ａを介して受信する。

普通接続部４１におけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、地中ケーブル１０を介して受信した情報を隣のクロスボンド区間へ中継する。

普通接続部４１ＡにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、受信した計測信号の復調結果に含まれるＩＤ情報がＰＬＣ伝送親装置１０１のＩＤを示していることを確認し、復調結果に含まれる計測情報および当該ＩＤ情報を含む計測信号を生成する。

普通接続部４１ＡにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、生成した計測信号をＯＦＤＭ方式に従い変調し、変調後の計測信号をＣＴ２４Ａへ出力する。

ＰＬＣ伝送親装置１０１は、普通接続部４１ＡにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２から送信された計測信号を、ＣＴ２４Ａ、各地中ケーブル１０およびＣＴ２４Ｄを介して受信する。

ＰＬＣ伝送親装置１０１は、受信した計測信号の復調結果に含まれるＩＤ情報が自己のＩＤを示していることを確認し、復調結果から各計測情報を取得する。そして、ＰＬＣ伝送親装置１０１は、取得した各計測情報を、たとえば携帯電話等の無線通信を利用して中央監視装置１０３へ送信する。

［変形例］
ＰＬＣ伝送子装置１０２は、各ＣＴ２３またはＣＴ２４を用いて得られた電力により動作する構成であってもよい。また、ＰＬＣ伝送親装置１０１は、ＣＴ２４を用いて得られた電力により動作する構成であってもよい。

たとえば、ＰＬＣ伝送子装置１０２は、地中ケーブル１０の遮蔽層７５を通して流れる電流の誘導電流であって、ＰＬＣ伝送親装置１０１および各ＰＬＣ伝送子装置１０２によって送受信される通信信号の周波数帯とは異なる周波数帯の誘導電流を用いて動作する。

より詳細には、地中ケーブル１０の遮蔽層７５には、ＰＬＣ伝送子装置１０２が送信する信号による電流以外に、地中ケーブル１０の導体７１を流れる送電用の電流の影響による誘導電流であるシース電流が流れている。クロスボンド区間では、３相の地中ケーブル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの遮蔽層７５を通して流れるシース電流が互いに打ち消しあう。

通信システム３０１では、各相に対応する地中ケーブル１０にＣＴ２３を設ける構成により、３相の地中ケーブル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの遮蔽層７５を流れる各シース電流を取り出すことができる。

ＰＬＣ伝送子装置１０２は、たとえば６０Ｈｚ以下の周波数の電流を通過させるフィルタを備える。ＰＬＣ伝送子装置１０２は、取り出した各シース電流のうち、フィルタを用いて５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの低周波電流を取り出す。

そして、ＰＬＣ伝送子装置１０２は、取り出した各低周波電流を整流して合成することにより、ＰＬＣ伝送子装置１０２を動作させるのに十分な電源電流を生成する。ＰＬＣ伝送子装置１０２は、生成した電源電流により動作する。

ＣＴ２４を用いてシース電流を取り出す構成は、ＣＴ２３を用いる上記構成と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。

この変形例では、通信システム３０１は、電源コイル６１を備えなくてもよい。

なお、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムでは、普通接続部４１におけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、地中ケーブル１０を介して受信した情報を隣のクロスボンド区間へ中継する構成であるとしたが、これに限定するものではない。通信システム３０１において、計測信号が、ＰＬＣ伝送子装置１０２によって中継されることなく他のクロスボンド区間へ送信され、ＰＬＣ伝送親装置１０１またはＰＬＣ伝送子装置１０２において受信される構成であってもよい。

また、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムでは、普通接続部４１におけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、地中ケーブル１０を介して受信した情報を隣のクロスボンド区間へ中継する構成であるとしたが、これに限定するものではない。通信システム３０１において、予め定められたＰＬＣ伝送子装置１０２によって計測信号が中継される構成であってもよい。

また、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムでは、絶縁接続部４２におけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、直列接続された３つのＣＴ２３を含む構成であるとしたが、これに限定するものではない。絶縁接続部４２におけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、１つまたは２つのＣＴ２３を含む構成であってもよい。この場合、２つのＣＴ２３は、直列接続されてもよいし、直列接続されなくてもよい。また、絶縁接続部４２におけるＰＬＣ伝送子装置１０２が含む３つのＣＴ２３は、直列接続されなくてもよい。

また、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムでは、普通接続部４１におけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、１つのＣＴ２４を含む構成であるとしたが、これに限定するものではない。普通接続部４１におけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、２つまたは３つのＣＴ２４を含む構成であってもよい。この場合、２つまたは３つのＣＴ２４は、直列接続されてもよいし、直列接続されなくてもよい。ただし、普通接続部４１におけるＰＬＣ伝送子装置１０２が１つのＣＴ２４を含む構成は、コストを抑えることができるため、好ましい。

より詳細には、たとえば、図３に示す普通接続箱２１において、地中ケーブル１０Ａ２の遮蔽層７５に設けられた端子８１および接地ノード１３間を接続するケーブル、地中ケーブル１０Ｂ２の遮蔽層７５に設けられた端子８１および接地ノード１３間を接続するケーブル、地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５に設けられた端子８１および接地ノード１３間を接続するケーブルのうちの、いずれか２つまたは全部にＣＴ２４が１つずつ設けられてもよい。

また、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムでは、ＰＬＣ伝送親装置１０１は、１つのＣＴ２４を含む構成であるとしたが、これに限定するものではない。ＰＬＣ伝送親装置１０１は、２つまたは３つのＣＴ２４を含む構成であってもよい。この場合、２つまたは３つのＣＴ２４は、直列接続されてもよいし、直列接続されなくてもよい。ただし、地上接続部４３におけるＰＬＣ伝送親装置１０１が１つのＣＴ２４を含む構成は、コストを抑えることができるため、好ましい。

より詳細には、たとえば、地上接続部４３において、地中ケーブル１０Ａ１の遮蔽層７５に設けられた端子８１および接地ノード１５間を接続するケーブル、地中ケーブル１０Ｂ２の遮蔽層７５に設けられた端子８１および接地ノード１５間を接続するケーブル、地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５に設けられた端子８１および接地ノード１５間を接続するケーブルのうちの、いずれか２つまたは全部にＣＴ２４が１つずつ設けられてもよい。

また、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムでは、普通接続部４１におけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、地中ケーブル１０を介して受信した情報を隣のクロスボンド区間へ中継する構成であるとしたが、これに限定するものではない。通信システム３０１において、絶縁接続部４２におけるＰＬＣ伝送子装置１０２が、地中ケーブル１０を介して受信した情報を隣のクロスボンド区間へ中継する構成であってもよい。

この場合、絶縁接続部４２におけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、他のＰＬＣ伝送子装置１０２から送信された計測信号の復調結果に含まれるＩＤ情報が、自己のＰＬＣ伝送子装置１０２のＩＤを示していない場合、復調結果に含まれる計測情報および当該ＩＤ情報を含む計測信号を生成し、生成した計測信号をＯＦＤＭ方式に従い変調し、変調後の計測信号を自己における各ＣＴ２３へ出力する。

また、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムでは、地上接続部４３は、ＰＬＣ伝送親装置１０１を含む構成であるとしたが、これに限定するものではない。地上接続部４３は、ＰＬＣ伝送子装置１０２を含む構成であってもよい。あるいは、地上接続部４３は、ＰＬＣ伝送親装置１０１およびＰＬＣ伝送子装置１０２を含まない構成であってもよい。

また、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムでは、普通接続部４１および絶縁接続部４２は、ＰＬＣ伝送子装置１０２を含む構成であるとしたが、これに限定するものではない。通信システム３０１は、ＰＬＣ伝送子装置１０２を含まない普通接続部４１または絶縁接続部４２を備える構成であってもよい。

また、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムでは、ＰＬＣ伝送子装置１０２は、ＣＴ２３またはＣＴ２４を用いた誘導結合により他のＰＬＣ伝送子装置１０２と通信を行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。ＰＬＣ伝送子装置１０２は、ＣＴ２３またはＣＴ２４を用いることなく、他のＰＬＣ伝送子装置１０２と通信を行う構成であってもよい。

より詳細には、通信システム３０１において、ＣＴ２３が設けられる２つの地中ケーブル１０の遮蔽層７５を接続するワイヤ１２、またはＣＴ２４が設けられる接地回路におけるケーブルの外皮に金属箔を取り付け、当該金属箔とＰＬＣ伝送子装置１０２とを導電性のケーブル等を用いて接続する。

これにより、遮蔽層７５および当該金属箔の静電誘導によりＰＬＣ伝送子装置１０２から送信される計測信号に応じた電流を、遮蔽層７５を通して流すことができる。

また、当該電流は、たとえば、他のＰＬＣ伝送子装置１０２と導電性のケーブル等を用いて接続された金属箔と遮蔽層７５との静電誘導により、当該導電性のケーブル等を通して当該他のＰＬＣ伝送子装置１０２へ流れる。

当該他のＰＬＣ伝送子装置１０２は、当該電流を検知し、検知した電流に応じた計測信号を取得する。

ところで、電力系統において伝送路の一部が地中に設けられることがあり、この場合、地中において収集された情報の地中から地上への伝送には困難性が伴う。

これに対して、本開示の第１の実施の形態に係る通信システム３０１では、ＰＬＣ伝送親装置１０１およびＰＬＣ伝送子装置１０２、ならびに複数のＰＬＣ伝送子装置１０２同士は、地中ケーブル１０の遮蔽層７５との誘導結合により地中ケーブル１０を介して互いに通信可能である。

地中ケーブル１０における中心部の導体７１は、高圧が印加されており、信号の注入または取り出しの際には絶縁が必要となるため、信号の伝送には困難性が伴う。一方、地中ケーブル１０における遮蔽層７５には、高圧が印加されていない。このように、地中ケーブル１０において、導電性を有する中心部の導体７１および遮蔽層７５のうち、遮蔽層７５を信号の伝送に利用する構成により、たとえば、無線による情報の送受信が困難な地中の装置からの信号を良好に伝送することができる。

したがって、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムでは、地中において収集された情報を地中から地上へより確実に伝送することができる。

また、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムでは、ＰＬＣ伝送子装置１０２は、送信すべき計測信号に応じた電流を誘導結合により遮蔽層７５において発生させることにより、他のＰＬＣ伝送子装置１０２またはＰＬＣ伝送親装置１０１へ計測信号を送信する。ＰＬＣ伝送子装置１０２またはＰＬＣ伝送親装置１０１は、ＰＬＣ伝送子装置１０２によって発生した電流を誘導結合により取り出すことにより、他のＰＬＣ伝送子装置１０２からの計測信号を受信する。

このような構成により、誘導結合により遮蔽層７５へ信号を注入するＰＬＣ伝送子装置１０２、および誘導結合により遮蔽層７５から信号を抽出するＰＬＣ伝送子装置１０２を用いて、無線による情報の送受信が困難な地中の装置からの信号を良好に伝送することができる。

また、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムは、地中ケーブル１０がクロスボンド接続されている電力系統に用いられる。ＰＬＣ伝送親装置１０１およびＰＬＣ伝送子装置１０２は、地中ケーブル１０の異なる接続部すなわち地上接続部４３、普通接続部４１および絶縁接続部４２において、地中ケーブル１０の遮蔽層７５との誘導結合により地中ケーブル１０を介して互いに通信可能である。

このような構成により、たとえば地中ケーブル１０の導体７１を通る電流により誘起される商用周波数の循環電流の増大を抑制しながら、たとえば各地中ケーブル１０の遮蔽層７５同士の接続線にＣＴ２３およびＣＴ２４の少なくともいずれか一方を設けることによってより小さいサイズのＣＴを用いることができる。

また、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムでは、電力系統において複数のクロスボンド区間が設けられる。普通接続部４１におけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、地中ケーブル１０を介して受信した情報を隣のクロスボンド区間へ中継可能である。

このように、複数のクロスボンド区間をまたいで情報を中継する構成により、電流ループにおける信号の減衰の問題を改善し、遠距離にあるＰＬＣ伝送親装置１０１およびＰＬＣ伝送子装置１０２間の通信、ならびにＰＬＣ伝送子装置１０２同士の通信をより確実に行うことができる。

また、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムでは、地中ケーブル１０は３相設けられる。絶縁接続部４２におけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、各相の地中ケーブル１０の遮蔽層７５間に設けられ、かつ直列接続された同じ巻方向の３つのＣＴ２３を含み、当該ＣＴ２３を用いて他のＰＬＣ伝送子装置１０２と通信を行う。

このように、絶縁接続部４２にＣＴ２３を設ける構成により、地中ケーブル１０の遮蔽層７５へ信号として誘導電流を与えたり、地中ケーブル１０の遮蔽層７５から信号として誘導電流を取り出したりすることができる。また、ＣＴ２３を直列接続する構成により、共通の電流経路に同じ信号を重畳することができるため、信号の強度が大きくなり伝送特性をより向上させることができる。

また、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムでは、普通接続部４１におけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、地中ケーブル１０の遮蔽層７５とグランドとの間に接続されたＣＴ２４を含み、当該ＣＴ２４を用いて他のＰＬＣ伝送子装置１０２と通信を行う。

このように、地中ケーブル１０の遮蔽層７５が接地されている普通接続部４１にＣＴ２４を設ける構成により、地中ケーブル１０の遮蔽層７５から信号として誘導電流を取り出したり、地中ケーブル１０の遮蔽層７５へ信号として誘導電流を与えたりすることができる。

また、本開示の第１の実施の形態に係る通信システムでは、ＰＬＣ伝送親装置１０１およびＰＬＣ伝送子装置１０２は、地中ケーブル１０の遮蔽層７５を通して流れる電流の誘導電流であって各ＰＬＣ伝送子装置１０２によって送受信される通信信号の周波数帯とは異なる周波数帯の誘導電流を用いて動作する。

このような構成により、通信用に設けたＣＴ２３およびＣＴ２４を用いてＰＬＣ伝送親装置１０１およびＰＬＣ伝送子装置１０２を動作させるための電流を取り出すことができるため、通信用と異なる電源コイル６１、または外部電源等を設けることなくＰＬＣ伝送親装置１０１およびＰＬＣ伝送子装置１０２を動作させることができる。

また、本開示の第１の実施の形態に係る通信装置では、通信部９１は、地中ケーブル１０に設けられるＣＴ２３を用いて、地中ケーブル１０の遮蔽層７５との誘導結合により地中ケーブル１０を介してＰＬＣ伝送親装置１０１およびＰＬＣ伝送子装置１０２と通信可能である。

地中ケーブル１０における中心部の導体７１は、高圧が印加されており、信号の注入または取り出しの際には絶縁が必要となるため、信号の伝送には困難性が伴う。一方、地中ケーブル１０における遮蔽層７５は、伝送路の途中で接地されている。このように、地中ケーブル１０において、導電性を有する中心部の導体７１および遮蔽層７５のうち、遮蔽層７５を信号の伝送に利用する構成により、たとえば、無線による情報の送受信が困難な地中の装置からの信号を良好に伝送することができる。

したがって、本開示の第１の実施の形態に係る通信装置では、地中において収集された情報を地中から地上へより確実に伝送することができる。

次に、本開示の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

＜第２の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る通信システムと比べて地中ケーブルの接続方法が異なる通信システムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る通信システムと同様である。

図１１は、本開示の第２の実施の形態に係る通信システムが設けられる電力系統の構成を示す図である。

図１１を参照して、電力系統４０２は、１組のケーブル端末１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃと、地中ケーブル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃと、複数の非接地普通接続箱２５と、複数の非絶縁接続箱２６とを備える。

電力系統４０２において、ケーブル端末１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは、たとえば、変電所内において、地中ケーブル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが地上に現れる部分に設置されている。非接地普通接続箱２５および非絶縁接続箱２６の各々は、マンホール３１の内部に設けられる。以下、地中ケーブル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの各々を、地中ケーブル１０とも称する。

電力系統４０２において、地中ケーブル１０が複数相設けられ、相ごとの地中ケーブル１０の接続部において、同じ相の地中ケーブル１０の遮蔽層７５同士が電気的に接続されている。

図１２は、本開示の第２の実施の形態に係る通信システムが用いられる普通接続箱における地中ケーブルの接続方法の一例を示す図である。図１２では、説明を簡単にするために、地中ケーブル１０のうちの導体７１および遮蔽層７５を主に示している。

図１２を参照して、本開示の第２の実施の形態に係る通信システムに用いられる非接地普通接続箱２５では、図３に示す普通接続箱２１と比べて、各地中ケーブル１０の遮蔽層７５が接地されていない。すなわち、各遮蔽層７５が、端子８１を介して接地ノードにケーブル等により接続されていない。

図１３は、本開示の第２の実施の形態に係る通信システムが用いられる非絶縁接続箱における地中ケーブルの接続方法の一例を示す図である。図１３では、説明を簡単にするために、地中ケーブル１０のうちの導体７１および遮蔽層７５を主に示している。

図１３を参照して、本開示の第２の実施の形態に係る通信システムに用いられる非絶縁接続箱２６では、同じ相の地中ケーブル１０同士が接続される。すなわち、地中ケーブル１０の遮蔽層７５同士が接続線により電気的に接続される。

より詳細には、地中ケーブル１０Ａ１の導体７１および地中ケーブル１０Ａ２の導体７１が接続される場合、たとえば地中ケーブル１０Ａ１における端子８１と地中ケーブル１０Ａ２における端子８１とを接続線たとえばワイヤ１２Ａを用いて結線することにより、地中ケーブル１０Ａ１の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ａ２の遮蔽層７５が接続される。ここで、各端子８１およびワイヤ１２Ａは、非絶縁接続箱２６の外部に露出している。

同様に、地中ケーブル１０Ｂ１の導体７１および地中ケーブル１０Ｂ２の導体７１が接続される場合、たとえば地中ケーブル１０Ｂ１における端子８１と地中ケーブル１０Ｂ２における端子８１とを接続線たとえばワイヤ１２Ｂを用いて結線することにより、地中ケーブル１０Ｂ１の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ｂ２の遮蔽層７５が接続される。ここで、各端子８１およびワイヤ１２Ｂは、非絶縁接続箱２６の外部に露出している。

同様に、地中ケーブル１０Ｃ１の導体７１および地中ケーブル１０Ｃ２の導体７１が接続される場合、たとえば地中ケーブル１０Ｃ１における端子８１と地中ケーブル１０Ｃ２における端子８１とを接続線たとえばワイヤ１２Ｃを用いて結線することにより、地中ケーブル１０Ｃ１の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５が接続される。ここで、各端子８１およびワイヤ１２Ｃは、非絶縁接続箱２６の外部に露出している。

すなわち、非絶縁接続箱２６は、非接地普通接続箱２５における地中ケーブル１０の接続関係と同じ接続関係を有する。

図１４は、本開示の第２の実施の形態に係る通信システムの構成を詳細に示す図である。

図１４を参照して、通信システム３０２の一部は、たとえば電力系統４０２における地中部分に設けられる。より詳細には、通信システム３０２は、非接地普通接続部４５と、非絶縁接続部４６とを備える。非接地普通接続部４５は、非接地普通接続箱２５と、ＰＬＣ伝送子装置１０２とを含む。非絶縁接続部４６は、非絶縁接続箱２６と、ＰＬＣ伝送子装置１０２とを含む。

電力系統４０２において、地中ケーブル１０Ａは、地中ケーブル１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ａ３を含む。地中ケーブル１０Ｂは、地中ケーブル１０Ｂ１，１０Ｂ２，１０Ｂ３を含む。地中ケーブル１０Ｃは、地中ケーブル１０Ｃ１，１０Ｃ２，１０Ｃ３を含む。図１４では、１つの非接地普通接続箱２５および１つの非絶縁接続箱２６を代表的に示している。

なお、電力系統４０２は、非接地普通接続箱２５を複数備える構成であってもよいし、非絶縁接続箱２６を複数備える構成であってもよい。また、電力系統４０２は、非接地普通接続箱２５および非絶縁接続箱２６のいずれか一方を備える構成であってもよい。

また、通信システム３０２は、地上接続部４３Ａおよび地上接続部４３Ｂを備える。

地上接続部４３Ａは、ケーブル端末１１Ａ１，１１Ｂ１，１１Ｃ１と、ＰＬＣ伝送親装置１０１とを含む。ＰＬＣ伝送親装置１０１およびＰＬＣ伝送子装置１０２は、通信装置の一例である。地中ケーブル１０Ａ１，１０Ｂ１，１０Ｃ１は、地上接続部４３Ａに接続される。

地上接続部４３Ｂは、ケーブル端末１１Ａ２，１１Ｂ２，１１Ｃ２とを含む。地中ケーブル１０Ａ３，１０Ｂ３，１０Ｃ３は、地上接続部４３Ｂに接続される。

ＰＬＣ伝送子装置１０２におけるＣＴ２３は、たとえば地中ケーブル１０Ｃの遮蔽層７５に設けられる。

より詳細には、再び図１３を参照して、たとえば、非絶縁接続部４６において、上述のように非絶縁接続箱２６の外部に露出している接続線たとえばワイヤ１２Ｃに、ＣＴ２３が設けられる。なお、図１４では、理解を容易にするために、非絶縁接続箱２６の中においてＣＴ２３を示している。

なお、通信システム３０２における非絶縁接続部４６において、２相または３相の地中ケーブル１０にＣＴ２３がそれぞれ設けられる構成であってもよい。

より詳細には、非絶縁接続部４６において、ワイヤ１２Ａおよびワイヤ１２Ｂの少なくともいずれか一方にもＣＴ２３がさらに設けられてもよい。

また、たとえば、通信システム３０２における非接地普通接続部４５において、ＰＬＣ伝送子装置１０２は、ＣＴ２３の代わりに、１本の地中ケーブル１０Ｃ１を周方向に沿って覆うように設けられたＣＴ２７を含む。

図１５は、本開示の第２の実施の形態に係る通信システムにおいて用いられるＣＴの構成の一例を示す図である。

図１５を参照して、ＣＴ２７は、図８に示すＣＴ２３におけるリングコア５１よりサイズの大きいリングコア５４と、巻線５５とを含む。リングコア５４には、巻線５５が巻かれている。巻線５５は、ＰＬＣ伝送子装置１０２における通信部９１に接続されている。巻線５５には、通信部９１から送信される計測信号に応じた電流が流れる。

ＣＴ２７は、地中ケーブル１０Ｃ１を貫通するように取り付けられる。

これにより、ＣＴ２７では、たとえば、巻線５５を通して電流が流れると、誘導結合により、地中ケーブル１０Ｃ１の遮蔽層７５を通して誘導電流が流れる。

再び図１４を参照して、ＰＬＣ伝送親装置１０１は、ＣＴ２４を含む。ＣＴ２４は、それぞれ、ケーブル端末１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃに接続された地中ケーブル１０Ａ１，１０Ｂ１，１０Ｃ１に設けられた端子８１、および接地ノード１５間を接続するケーブル等が集まった部分に設けられている。

ＰＬＣ伝送子装置１０２は、地中ケーブル１０の接続部において、地中ケーブル１０の遮蔽層７５との誘導結合により地中ケーブル１０を介して互いに通信可能である。

ＰＬＣ伝送子装置１０２は、ＣＴ２３またはＣＴ２７を用いて、他の通信装置と通信を行う。

より詳細には、ＰＬＣ伝送子装置１０２は、たとえば、各種情報を計測する１または複数のセンサ１４から受けた信号に含まれる各計測情報を含む通信信号を他のＰＬＣ伝送子装置１０２またはＰＬＣ伝送親装置１０１へ送信する。

ＰＬＣ伝送親装置１０１は、地中ケーブル１０の遮蔽層７５との誘導結合によりＰＬＣ伝送子装置１０２と地中ケーブル１０を介して互いに通信を行う。

再び図７を参照して、たとえば、非絶縁接続部４６のＰＬＣ伝送子装置１０２における通信部９１は、上述の計測信号を生成し、生成した計測信号を、たとえばＯＦＤＭ方式に従い変調する。そして、当該通信部９１は、変調後の計測信号をＣＴ２３へ出力する。

再び図１４を参照して、ＣＴ２３により生じた誘導電流は、たとえば、ワイヤ１２Ｃから、地中ケーブル１０Ｃ３の遮蔽層７５、ケーブル端末１１Ｃ２、ケーブル端末１１Ａ２、地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５、ワイヤ１２Ａ、地中ケーブル１０Ａ２の遮蔽層７５、非接地普通接続箱２５、地中ケーブル１０Ａ１の遮蔽層７５、ケーブル端末１１Ａ１、ケーブル端末１１Ｃ１、地中ケーブル１０Ｃ１の遮蔽層７５、非接地普通接続箱２５、地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５、ワイヤ１２Ｃを通り、ＣＴ２３に戻る経路Ｒ３を通して流れる。

非接地普通接続部４５のＰＬＣ伝送子装置１０２におけるＣＴ２７は、経路Ｒ３等を通して流れる電流を取り出すことができる。

当該ＰＬＣ伝送子装置１０２における通信部９１は、ＣＴ２７によって取り出された誘導電流を検知し、検知した誘導電流に基づいて、他のＰＬＣ伝送子装置１０２から送信された計測信号を取得する。

通信部９１は、取得した計測信号を復調し、復調結果に含まれるＩＤ情報を確認する。

通信部９１は、確認したＩＤ情報が、自己のＰＬＣ伝送子装置１０２のＩＤを示している場合、当該復調結果から各計測情報を取得する。

たとえば、ＰＬＣ伝送子装置１０２は、地中ケーブル１０を介して受信した情報を中継可能である。

より詳細には、通信部９１は、受信した計測信号の復調結果に含まれるＩＤ情報が自己のＰＬＣ伝送子装置１０２以外のＩＤ、たとえばＰＬＣ伝送親装置１０１のＩＤを示している場合、復調結果に含まれる計測情報および当該ＩＤ情報を含む計測信号を生成する。

そして、通信部９１は、生成した計測信号をＯＦＤＭ方式に従い変調し、変調後の計測信号をＣＴ２７へ出力する。

なお、通信システム３０２における非接地普通接続部４５において、２本または３本の地中ケーブル１０にＣＴ２７がそれぞれ設けられる構成であってもよい。より詳細には、非接地普通接続部４５において、地中ケーブル１０Ａ１および地中ケーブル１０Ｂ１の少なくともいずれか一方にもＣＴ２７がさらに設けられてもよい。

また、通信システム３０２が設けられる電力系統は、３相の地中ケーブル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが設けられる構成に限らず、１相の地中ケーブル１０が設けられる構成であってもよい。すなわち、通信システム３０２では、配電方式として単相２線式および単相３線式等が用いられてもよい。この場合、非接地普通接続部４５において、ＣＴ２７が２本または３本の地中ケーブル１０のうちの一部または全部を周方向に沿って覆うように設けられる。

＜変形例＞
図１６は、本開示の第２の実施の形態に係る通信システムの変形例が設けられる電力系統の構成を示す図である。

図１６を参照して、電力系統４０３は、１組のケーブル端末１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃと、地中ケーブル２０と、複数の非接地普通接続箱２５と、複数の非絶縁接続箱２６とを備える。地中ケーブル２０は、たとえば３芯ケーブルである。

図１７は、本開示の第２の実施の形態に係る通信システムに用いられる地中ケーブルの構成の一例を示す図である。

図１７を参照して、地中ケーブル２０は、３つの地中ケーブル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃから構成される。各地中ケーブル１０の構成は、図２に示す地中ケーブル１０と同様である。

図１８は、本開示の第２の実施の形態に係る通信システムに用いられる地中ケーブルの構成の他の例を示す図である。

図１８を参照して、地中ケーブル２０は、シース７６を除く地中ケーブル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃと、当該地中ケーブル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃをまとめて覆うビニル製のシース７８とを含む。以下、説明を簡単にするために、シース７６を除く地中ケーブル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃも、単に地中ケーブル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃと称する。地中ケーブル１０Ａ、地中ケーブル１０Ｂ、地中ケーブル１０Ｃおよびシース７８の間には、介在物７７が設けられる。

図１９は、本開示の第２の実施の形態に係る通信システムの変形例における地中ケーブルの接続方法の一例を示す図である。

図１９では、１つの非接地普通接続箱２５および１つの非絶縁接続箱２６を代表的に示している。

図１９を参照して、通信システム３０３は、地上接続部４３Ａと、地上接続部４３Ｂと、非接地普通接続部４５と、非絶縁接続部４６とを備える。地上接続部４３Ａは、ケーブル端末１１Ａ１，１１Ｂ１，１１Ｃ１と、ＰＬＣ伝送親装置１０１とを含む。地上接続部４３Ｂは、ケーブル端末１１Ａ２，１１Ｂ２，１１Ｃ２を含む。非接地普通接続部４５は、非接地普通接続箱２５と、ＰＬＣ伝送子装置１０２とを含む。非絶縁接続部４６は、非絶縁接続箱２６と、ＰＬＣ伝送子装置１０２とを含む。各ＰＬＣ伝送子装置１０２およびＰＬＣ伝送親装置１０１は、地中ケーブル２０の遮蔽層７５との誘導結合により地中ケーブル２０を介して互いに通信可能である。

なお、通信システム３０３は、非接地普通接続部４５を複数備える構成であってもよいし、非絶縁接続部４６を複数備える構成であってもよい。また、通信システム３０３は、非接地普通接続部４５および非絶縁接続部４６のいずれか一方を備える構成であってもよい。

地中ケーブル２０に含まれる地中ケーブル１０Ａ１，１０Ｂ１，１０Ｃ１の第１端は、それぞれ、ケーブル端末１１Ａ１，１１Ｂ１，１１Ｃ１に接続される。

また、地中ケーブル１０Ａ１，１０Ｂ１，１０Ｃ１の第２端は、非接地普通接続部４５における非接地普通接続箱２５において、他の地中ケーブル２０に含まれる地中ケーブル１０Ａ２，１０Ｂ２，１０Ｃ２の第１端とそれぞれ接続される。

地中ケーブル１０Ａ２，１０Ｂ２，１０Ｃ２の第２端は、非絶縁接続部４６における非絶縁接続箱２６おいて、他の地中ケーブル２０に含まれる１０Ａ３，１０Ｂ３，１０Ｃ３の第１端とそれぞれ接続される。

地中ケーブル１０Ａ３，１０Ｂ３，１０Ｃ３の第２端は、それぞれ、ケーブル端末１１Ａ２，１１Ｂ２，１１Ｃ２に接続される。

また、たとえば、通信システム３０３における非接地普通接続部４５において、ＰＬＣ伝送子装置１０２は、地中ケーブル１０Ｃ１を覆うように設けられたＣＴ２７を含む。

また、通信システム３０３において、ＰＬＣ伝送子装置１０２は、地中ケーブル２０に含まれる地中ケーブル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを周方向に沿ってまとめて覆うように設けられたＣＴ２８を含む。

ＣＴ２８は、図１５に示すＣＴ２７と比べて、サイズの大きいリングコアを含む。当該リングコアに巻かれた巻線には、接続先のＰＬＣ伝送子装置１０２における通信部９１から送信される計測信号に応じた電流が流れる。

なお、ＣＴ２８は、通信システム３０３において、非接地普通接続部４５および地上接続部４３Ａ間に設けられているが、これに限らず、非接地普通接続部４５および非絶縁接続部４６間、ならびに非絶縁接続部４６および地上接続部４３Ｂ間等、地中ケーブル２０の任意の位置に設けられてもよい。

ＰＬＣ伝送子装置１０２は、ＣＴ２７またはＣＴ２８を用いて、他の通信装置と通信を行う。

非接地普通接続部４５におけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、たとえば、上述の計測信号を生成し、生成した計測信号を、たとえばＯＦＤＭ方式に従い変調する。そして、当該ＰＬＣ伝送子装置１０２は、変調後の計測信号をＣＴ２７へ出力する。

ＣＴ２７により生じた誘導電流は、たとえば、地中ケーブル１０Ｃ１の遮蔽層７５から非接地普通接続箱２５、地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５、ワイヤ１２Ｃ、地中ケーブル１０Ｃ３の遮蔽層７５、ケーブル端末１１Ｃ２、ケーブル端末１１Ａ２、地中ケーブル１０Ａ３の遮蔽層７５、ワイヤ１２Ａ、地中ケーブル１０Ａ２の遮蔽層７５、非接地普通接続箱２５、地中ケーブル１０Ａ１の遮蔽層７５、ケーブル端末１１Ａ１、ケーブル端末１１Ｃ１、地中ケーブル１０Ｃ１の遮蔽層７５を通り、ＣＴ２７に戻る経路Ｒ４を通して流れる。

ＰＬＣ伝送子装置１０２におけるＣＴ２８は、経路Ｒ４等を通して流れる電流を取り出すことができる。

当該ＰＬＣ伝送子装置１０２は、ＣＴ２８によって取り出された誘導電流を検知し、検知した誘導電流に基づいて、他のＰＬＣ伝送子装置１０２から送信された計測信号を取得する。

当該ＰＬＣ伝送子装置１０２は、取得した計測信号を復調し、復調結果に含まれるＩＤ情報を確認する。

当該ＰＬＣ伝送子装置１０２は、確認したＩＤ情報が、自己のＰＬＣ伝送子装置１０２のＩＤを示している場合、当該復調結果から各計測情報を取得する。

たとえば、当該ＰＬＣ伝送子装置１０２は、地中ケーブル２０を介して受信した情報を中継可能である。

より詳細には、当該ＰＬＣ伝送子装置１０２は、受信した計測信号の復調結果に含まれるＩＤ情報が自己のＰＬＣ伝送子装置１０２以外のＩＤ、たとえばＰＬＣ伝送親装置１０１のＩＤを示している場合、復調結果に含まれる計測情報および当該ＩＤ情報を含む計測信号を生成する。

そして、通信部９１は、生成した計測信号をＯＦＤＭ方式に従い変調し、変調後の計測信号をＣＴ２８へ出力する。

ＣＴ２８により生じた誘導電流は、たとえば、地中ケーブル１０Ｃ１の遮蔽層７５、地中ケーブル１０Ｃ１の遮蔽層７５、非接地普通接続箱２５、地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５、ワイヤ１２Ｃ、地中ケーブル１０Ｃ３の遮蔽層７５、ケーブル端末１１Ｃ２、地上接続部４３Ｂにおける接地ノード１５、地中すなわちグランド、地上接続部４３Ａにおける接地ノード１５、ケーブル端末１１Ｃ１、地中ケーブル１０Ｃ１の遮蔽層７５を通り、ＣＴ２８に戻る経路Ｒ５を通して流れる。

また、当該ＰＬＣ伝送子装置１０２は、各種情報を計測する１または複数のセンサ１４から受けた信号に含まれる各計測情報を含む通信信号を、ＣＴ２８を用いて他のＰＬＣ伝送子装置１０２およびＰＬＣ伝送親装置１０１へ送信する。

なお、通信システム３０２または通信システム３０３が設けられる電力系統では、地中ケーブル１０または地中ケーブル２０の両端に設けられた２つの地上接続部のいずれか一方が接地ノード１５に接続されていてもよい。すなわち、通信システム３０２または通信システム３０３が設けられる電力系統は、片端接地されていてもよい。

この場合、接地ノード１５に接続されていないケーブル端末１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは、たとえば、アレスタを介して接地ノード１５に接続される。これにより、地中ケーブル１０の遮蔽層７５を流れる計測信号に応じた電流等の高周波の電流が、アレスタを通して地中すなわちグランドへ流れる。すなわち、ＣＴ２７またはＣＴ２８により生じた誘導電流は、当該ケーブル端末１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃからアレスタを通り、地中すなわちグランド、接地ノード１５および接地されたケーブル端末１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを経由する経路を通して流れる。

また、ＣＴ２３、ＣＴ２４、ＣＴ２７およびＣＴ２８は、リングコア５１の代わりにコイルが用いられる、空芯コイルであってもよい。

図２０は、本開示の第２の実施の形態に係る通信システムにおいて用いられるＣＴの構成の他の例を示す図である。図２０は、上記空芯コイルの一例としてＣＴ２３を示している。

図２０を参照して、空芯コイルは、図７に示すＣＴ２３におけるリングコア５１の代わりにコイル５６を含む。コイル５６は、ＰＬＣ伝送子装置１０２における通信部９１に接続されている。コイル５６には、通信部９１から送信される計測信号に応じた電流が流れる。

また、本開示の第２の実施の形態に係るＰＬＣ伝送子装置１０２は、図示しない電源コイル６１を含み、電源コイル６１によって得られた電力により動作してもよいし、ＣＴ２３、ＣＴ２４、ＣＴ２７またはＣＴ２８を用いて得られた電力により動作してもよい。

以上のように、本開示の第２の実施の形態に係る通信システム３０２および通信システム３０３では、ＰＬＣ伝送親装置１０１およびＰＬＣ伝送子装置１０２、ならびに複数のＰＬＣ伝送子装置１０２同士は、地中ケーブル１０の遮蔽層７５との誘導結合により地中ケーブル１０を介して互いに通信可能である。

地中ケーブル１０における中心部の導体７１は、高圧が印加されており、信号の注入または取り出しの際には絶縁が必要となるため、信号の伝送には困難性が伴う。一方、地中ケーブル１０における遮蔽層７５は、伝送路の途中で接地されている。このように、地中ケーブル１０において、導電性を有する中心部の導体７１および遮蔽層７５のうち、遮蔽層７５を信号の伝送に利用する構成により、たとえば、無線による情報の送受信が困難な地中の装置からの信号を良好に伝送することができる。

したがって、本開示の第２の実施の形態に係る通信システムでは、地中において収集された情報を地中から地上へより確実に伝送することができる。

また、本開示の第２の実施の形態に係る電力系統では、地中ケーブル１０同士の非接地普通接続部４５において、地中ケーブル１０の遮蔽層７５同士が電気的に接続される。本開示の第２の実施の形態に係る通信システム３０２および通信システム３０３では、ＰＬＣ伝送子装置１０２は、１本または複数本の地中ケーブル１０を、地中ケーブル１０の周方向に沿って覆うように設けられたＣＴ２７、または地中ケーブル２０を、地中ケーブル２０の周方向に沿って覆うように設けられたＣＴ２８を含み、ＣＴ２７またはＣＴ２８を用いた誘導結合によりＰＬＣ伝送親装置１０１および他のＰＬＣ伝送子装置１０２の少なくともいずれか一方と通信を行う。

このように、ＣＴ２７およびＣＴ２８を用いる構成により、地中ケーブル１０の遮蔽層７５へ信号として誘導電流を与えたり、地中ケーブル１０の遮蔽層７５から信号として誘導電流を取り出したりすることができる。また、地中ケーブル１０の非絶縁接続部４６以外の箇所にカレントトランスを設置したり、遮蔽層７５同士の接続線が露出していない非接地普通接続部４５においてカレントトランスを設置したりすることができるため、ＰＬＣ伝送親装置１０１およびＰＬＣ伝送子装置１０２の配置の自由度を高めることができる。

また、本開示の第２の実施の形態に係る通信システム３０２および通信システム３０３では、電力系統において複数の地中ケーブル１０同士または複数の地中ケーブル２０同士が接続される。ＰＬＣ伝送子装置１０２は、地中ケーブル１０同士または複数の地中ケーブル２０同士の非絶縁接続部４６において、地中ケーブル１０の遮蔽層７５同士を電気的に接続するワイヤ１２に設けられたＣＴ２３を含む。ＰＬＣ伝送子装置１０２は、ＰＬＣ伝送親装置１０１および他のＰＬＣ伝送子装置１０２と、地中ケーブル１０または地中ケーブル２０の非絶縁接続部４６において、ＣＴ２３を用いて地中ケーブル１０または地中ケーブル２０の遮蔽層７５との誘導結合により地中ケーブル１０または地中ケーブル２０を介して互いに通信可能である。

このような構成により、たとえば各地中ケーブル１０の遮蔽層７５同士の接続線にＣＴを設けることができるため、より小さいサイズのＣＴを用いることができる。

また、本開示の第２の実施の形態に係る通信システム３０２および通信システム３０３では、ＰＬＣ伝送子装置１０２は、地中ケーブル１０または地中ケーブル２０を介して受信した情報を中継可能である。

このような構成により、電流ループにおける信号の減衰の問題を改善し、遠距離にあるＰＬＣ伝送子装置１０２同士の通信をより確実に行うことができる。

次に、本開示の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

＜第３の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る通信システムと比べてＣＴが設けられる位置が異なる通信システムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る通信システムと同様である。

図２１は、本開示の第３の実施の形態に係る通信システムの構成の一例を示す図である。

図２１を参照して、通信システム３０４は、たとえば、図１０に示す通信システム３０１と同様に、地中ケーブル１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ｂ１，１０Ｂ２，１０Ｃ１，１０Ｃ２と、普通接続部４１Ａ，４１Ｂと、絶縁接続部４２Ａ，４２Ｂと、地上接続部４３とを備える。

より詳細には、普通接続部４１Ａは、普通接続箱２１Ａと、ＰＬＣ伝送子装置１０２とを含む。ＰＬＣ伝送子装置１０２は、ＣＴ２４Ａを有する。普通接続部４１Ｂは、普通接続箱２１Ｂと、ＰＬＣ伝送子装置１０２とを含む。当該ＰＬＣ伝送子装置１０２は、ＣＴ２４Ｂを有する。絶縁接続部４２Ａは、絶縁接続箱２２Ａと、ＰＬＣ伝送子装置１０２とを含む。当該ＰＬＣ伝送子装置１０２は、ＣＴ２３Ａを有する。絶縁接続部４２Ｂは、絶縁接続箱２２Ｂと、ＰＬＣ伝送子装置１０２とを含む。当該ＰＬＣ伝送子装置１０２は、ＣＴ２３Ｂを有する。

地上接続部４３は、ケーブル端末１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃと、ＰＬＣ伝送親装置１０１とを含む。地中ケーブル１０Ａ１，１０Ｂ１，１０Ｃ１は、地上接続部４３に接続される。ＰＬＣ伝送親装置１０１は、ＣＴ２４Ｄを有する。ＰＬＣ伝送子装置１０２およびＰＬＣ伝送親装置１０１は、それぞれ、ＣＴ２４ＡおよびＣＴ２４Ｄを用いて他の通信装置と通信を行う。

図２２は、本開示の第３の実施の形態に係る通信システムが用いられる普通接続部におけるＣＴの接続位置の一例を詳細に示す図である。図２２は、普通接続箱２１Ａを示している。普通接続箱２１Ｂの構成は、普通接続箱２１Ａと同様である。

図２２を参照して、各地中ケーブル１０に設けられた端子８１が接地ノード１３にケーブル等（以下、接地線３２とも称する。）により接続されることにより、各地中ケーブル１０の遮蔽層７５が接地される。

以下、普通接続箱２１Ａにおいて、地中ケーブル１０Ａ１および地中ケーブル１０Ａ２が接続されている箇所を地中ケーブル１０Ａの接続部とも称し、地中ケーブル１０Ｂ１および地中ケーブル１０Ｂ２が接続されている箇所を地中ケーブル１０Ｂの接続部とも称し、地中ケーブル１０Ｃ１および地中ケーブル１０Ｃ２が接続されている箇所を地中ケーブル１０Ｃの接続部とも称する。また、地中ケーブル１０Ａの接続部、地中ケーブル１０Ｂの接続部および地中ケーブル１０Ｃの接続部の各々を、地中ケーブル１０の接続部とも称する。

接地線３２は、個別接地線３２Ａ、個別接地線３２Ｂ、個別接地線３２Ｃおよび共通接地線３２Ｇを含む。

より詳細には、地中ケーブル１０Ａ２に設けられた端子８１に接続された個別接地線３２Ａは、接続ノード１６Ａにおいて共通接地線３２Ｇに接続される。

地中ケーブル１０Ｂ２に設けられた端子８１に接続された個別接地線３２Ｂは、接続ノード１６Ｂにおいて共通接地線３２Ｇに接続される。

地中ケーブル１０Ｃ２に設けられた端子８１に接続された個別接地線３２Ｃは、接続ノード１６Ｃにおいて共通接地線３２Ｇに接続される。

以下、接続ノード１６Ａ、接続ノード１６Ｂおよび接続ノード１６Ｃの各々を、接続ノード１６とも称する。

共通接地線３２Ｇは、接地ノード１３に接続される。

ＣＴ２４Ａは、地中ケーブル１０Ａ１の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ａ２の遮蔽層７５と、グランドとを接続する接地線３２に設けられる。

たとえば、ＣＴ２４Ａは、個別接地線３２Ａと、自己の電力系統における他の相の地中ケーブル１０の接続部およびグランドを接続する接地線３２との接続ノード１６よりも自己の地中ケーブル１０の接続部側に設けられる。

すなわち、ＣＴ２４Ａは、個別接地線３２Ｂと共通接地線３２Ｇとの接続ノード１６Ｂよりも地中ケーブル１０Ａの接続部側に設けられる。

また、ＣＴ２４Ａは、個別接地線３２Ｃと共通接地線３２Ｇとの接続ノード１６Ｃよりも地中ケーブル１０Ａの接続部側に設けられる。

より詳細には、ＣＴ２４Ａは、たとえば、接続ノード１６Ｂおよび接続ノード１６Ｃよりも個別接地線３２Ａにおける地中ケーブル１０Ａの接続部に近い箇所に設けられる。

これにより、ＣＴ２４Ａにより生じた誘導電流が、たとえば、個別接地線３２Ｂを介して地中ケーブル１０Ｂ１および地中ケーブル１０Ｂ２の遮蔽層７５を通して流れること、個別接地線３２Ｃを介して地中ケーブル１０Ｃ１および地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５を通して流れること、ならびに共通接地線３２Ｇを介してグランドを通して流れることを抑制することができる。このため、ＰＬＣ伝送子装置１０２が出力する計測信号の減衰を抑えることができる。

図２３は、本開示の第３の実施の形態に係る通信システムにおけるＣＴの設置箇所に応じた計測信号の減衰例を示す図である。図２３において、横軸は計測信号の周波数を示し、縦軸は計測信号の減衰量を示している。

図２３において、グラフＧ１は、たとえば、ＣＴ２４Ａを図２２に示す箇所に設け、ＣＴ２４Ｄを図２１に示す箇所に設けた場合の計測信号の減衰量を示している。

また、グラフＧ２は、たとえば、ＣＴ２４Ａを図２２に示す接続ノード１６Ｃおよび接地ノード１３間に設け、ＣＴ２４Ｄを図２１に示す箇所に設けた場合の計測信号の減衰量を示している。

図２３を参照して、計測信号の周波数が０ＭＨｚ〜１ＭＨｚにおいて、グラフＧ２に示す減衰量は、グラフＧ１に示す減衰量と比べて大きい。

グラフＧ１およびグラフＧ２より、通信システム３０４において、ＣＴ２４Ａを地中ケーブル１０Ａの接続部に近い箇所に設けた場合、ＣＴ２４Ａを地中ケーブル１０Ａの接続部から遠い箇所すなわち接地ノード１３に近い箇所に設けた場合に比べて計測信号の減衰量が小さくなり、計測信号を良好に伝送できることがわかる。

たとえば、通信システム３０４では、電気的に接続された複数の遮蔽層７５を含む経路において、互いに通信する通信装置のＣＴが設けられる。

再び図２１を参照して、絶縁接続部４２ＡにおけるＣＴ２３Ａは、通信システム３０４においてＣＴ２４Ａを図２２に示す箇所に設けた場合、地中ケーブル１０Ａ２の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ｂ３の遮蔽層７５を接続するワイヤ１２に設けられる。

絶縁接続部４２ＢにおけるＣＴ２３Ｂは、通信システム３０４においてＣＴ２４Ａを図２２に示す箇所に設けた場合、地中ケーブル１０Ｂ３の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ｃ４の遮蔽層７５を接続するワイヤ１２に設けられる。

普通接続部４１ＢにおけるＣＴ２４Ｂは、通信システム３０４においてＣＴ２４Ａを図２２に示す箇所に設けた場合、地中ケーブル１０Ｃ４の遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ｃ５の遮蔽層７５と、グランドとを接続する接地線３２に設けられる。

より詳細には、ＣＴ２４Ｂは、たとえば、普通接続部４１Ｂの個別接地線３２Ｃにおける地中ケーブル１０Ｃ４および地中ケーブル１０Ｃ５が接続されている箇所の近くに設けられる。

これにより、ＣＴ２３Ａ、ＣＴ２３Ｂ、ＣＴ２４ＡおよびＣＴ２４Ｂの各々は、当該各ＣＴのうちのいずれかにより生じた誘導電流がたとえば図９に示す経路Ｒ１および経路Ｒ２のいずれの経路を通して流れるかによらず、当該誘導電流をより確実に取り出すことができる。このため、当該誘導電流を取り出したＣＴを有するＰＬＣ伝送子装置１０２は、当該誘導電流に基づいて、減衰がさらに抑制された計測信号を取得することができ、通信システム３０４における通信品質を向上させることができる。

なお、通信システム３０４では、ＣＴ２４Ｄは、ケーブル端末１１Ａおよび接地ノード１５間におけるケーブル端末１１Ａに近い箇所に設けられてもよい。これにより、ＰＬＣ伝送親装置１０１においても、減衰がさらに抑制された計測信号を取得することができ、通信システム３０４における通信品質を向上させることができる。

また、通信システム３０４は、たとえば、絶縁接続部４２を備えず、図２２に示す複数の普通接続部４１を備え、各普通接続部４１において、同じ相の地中ケーブル１０同士が接続される構成であってもよい。この場合も、通信システム３０４では、電気的に接続された複数の遮蔽層７５を含む経路において、互いに通信する通信装置のＣＴが設けられる。

当該通信システム３０４において、ある普通接続部４１におけるＣＴ２４は、当該普通接続部４１の個別接地線３２Ａにおける地中ケーブル１０Ａの接続部に近い箇所に設けられ、他の普通接続部４１におけるＣＴ２４は、当該他の普通接続部４１の個別接地線３２Ａにおける地中ケーブル１０Ａの接続部に近い箇所に設けられる。

図２４は、本開示の第３の実施の形態に係る通信システムが用いられる絶縁接続箱におけるＣＴの接続位置の他の例を詳細に示す図である。

図２４は、自己の電力系統Ｐ１と他の電力系統Ｐ２とが同じ接地ノード１３に接続されている様子を示しており、また、図２２に示す電力系統Ｐ１における普通接続箱２１Ａに隣接して他の電力系統Ｐ２における普通接続箱２１が設けられている場合を示している。

図２４を参照して、電力系統Ｐ２における普通接続箱２１では、同じ相の地中ケーブル１０同士である、地中ケーブル１０Ｄ１および地中ケーブル１０Ｄ２が接続され、地中ケーブル１０Ｅ１および地中ケーブル１０Ｅ２が接続され、また、地中ケーブル１０Ｆ１および地中ケーブル１０Ｆ２が接続される。

以下、地中ケーブル１０Ｄ１および地中ケーブル１０Ｄ２が接続されている箇所を地中ケーブル１０Ｄの接続部とも称し、地中ケーブル１０Ｅ１および地中ケーブル１０Ｅ２が接続されている箇所を地中ケーブル１０Ｅの接続部とも称し、地中ケーブル１０Ｆ１および地中ケーブル１０Ｆ２が接続されている箇所を地中ケーブル１０Ｆの接続部とも称する。また、地中ケーブル１０Ａの接続部、地中ケーブル１０Ｂの接続部、地中ケーブル１０Ｃの接続部、地中ケーブル１０Ｄの接続部、地中ケーブル１０Ｅの接続部および地中ケーブル１０Ｆの接続部の各々を、地中ケーブル１０の接続部とも称する。

地中ケーブル１０Ｄ２に設けられた端子８１に接続された個別接地線３２Ｄは、接続ノード１６Ｄにおいて、電力系統Ｐ１における各地中ケーブル１０に接続されている共通接地線３２Ｇに接続される。

地中ケーブル１０Ｅ２に設けられた端子８１に接続された個別接地線３２Ｅは、接続ノード１６Ｅにおいて、共通接地線３２Ｇに接続される。

地中ケーブル１０Ｆ２に設けられた端子８１に接続された個別接地線３２Ｆは、接続ノード１６Ｆにおいて、共通接地線３２Ｇに接続される。

以下、接続ノード１６Ａ、接続ノード１６Ｂ、接続ノード１６Ｃ、接続ノード１６Ｄ、接続ノード１６Ｅおよび接続ノード１６Ｆの各々を、接続ノード１６とも称する。

たとえば、ＣＴ２４Ａは、個別接地線３２Ａと、自己の電力系統Ｐ１または他の電力系統Ｐ２における他の地中ケーブル１０の接続部、およびグランドを接続する接地線３２との接続ノード１６よりも自己の接続部側に設けられる。

図２４に示す例において、接地線３２は、個別接地線３２Ａ、個別接地線３２Ｂ、個別接地線３２Ｃ、個別接地線３２Ｄ、個別接地線３２Ｅ、個別接地線３２Ｆおよび共通接地線３２Ｇを含む。

ＣＴ２４Ａは、個別接地線３２Ｄと共通接地線３２Ｇとの接続ノード１６Ｄよりも地中ケーブル１０Ａの接続部側に設けられ、個別接地線３２Ｅと共通接地線３２Ｇとの接続ノード１６Ｅよりも地中ケーブル１０Ａの接続部側に設けられ、個別接地線３２Ｆと共通接地線３２Ｇとの接続ノード１６Ｆよりも地中ケーブル１０Ａの接続部側に設けられる。

より詳細には、ＣＴ２４Ａは、自己の電力系統Ｐ１または他の電力系統Ｐ２における各地中ケーブル１０の接続部よりも個別接地線３２Ａにおける地中ケーブル１０Ａの接続部に近い箇所に設けられる。

これにより、ＣＴ２４Ａにより生じた誘導電流が、たとえば、自己の電力系統Ｐ１において、個別接地線３２Ｂを介して地中ケーブル１０Ｂ１および地中ケーブル１０Ｂ２を通して流れること、個別接地線３２Ｃを介して地中ケーブル１０Ｃ１および地中ケーブル１０Ｃ２の遮蔽層７５を通して流れること、ならびに共通接地線３２Ｇを介してグランドを通して流れることを抑制することができる。

また、当該誘導電流が、たとえば、他の電力系統Ｐ２において、個別接地線３２Ｄを介して地中ケーブル１０Ｄ１および地中ケーブル１０Ｄ２の遮蔽層７５を通して流れること、個別接地線３２Ｅを介して地中ケーブル１０Ｅ１および地中ケーブル１０Ｅ２の遮蔽層７５を通して流れること、個別接地線３２Ｆを介して地中ケーブル１０Ｆ１および地中ケーブル１０Ｆ２の遮蔽層７５を通して流れること、ならびに共通接地線３２Ｇを介してグランドを通して流れることを抑制することができる。

このため、ＰＬＣ伝送子装置１０２が出力する計測信号の減衰を抑えることができる。

図２５は、本開示の第３の実施の形態に係る通信システムの構成の他の例を示す図である。

図２５を参照して、通信システム３０５は、たとえば、電力系統Ｐ１および電力系統Ｐ２に設けられる。通信システム３０５は、電力系統Ｐ１において、普通接続部４１Ａ，４１Ｂと、絶縁接続部４２Ａ，４２Ｂと、地上接続部４３とを備え、電力系統Ｐ２において、普通接続部４１Ａ，４１Ｂと、絶縁接続部４２Ａ，４２Ｂとを備える。

図２５に示す電力系統Ｐ１および電力系統Ｐ２において、電力系統Ｐ１における普通接続箱２１Ａから絶縁接続箱２２Ｂまでの区間と、電力系統Ｐ２における普通接続箱２１Ａから絶縁接続箱２２Ｂまでの区間とが並行して敷設されているものとする。

電力系統Ｐ１における地中ケーブル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃおよび電力系統Ｐ２における地中ケーブル１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆは、電力系統Ｐ１における普通接続部４１Ａおよび電力系統Ｐ２における普通接続部４１Ａを介して、同じ接地ノード１３に接続されている。すなわち、地中ケーブル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの遮蔽層７５および地中ケーブル１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆの遮蔽層７５は、電気的に接続されている。

これにより、電力系統Ｐ１の普通接続部４１ＡにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、地中ケーブル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの遮蔽層７５と接地ノード１３とを接続する接地線３２に設けられたＣＴ２４Ａを用いて、電力系統Ｐ１における他のＰＬＣ伝送子装置１０２およびＰＬＣ伝送親装置１０１に加えて、電力系統Ｐ２における他のＰＬＣ伝送子装置１０２と通信を行うことができる。

なお、通信システム３０５において、電力系統Ｐ２の普通接続部４１ＡにＰＬＣ伝送子装置１０２が設けられ、当該ＰＬＣ伝送子装置１０２が、地中ケーブル１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆの遮蔽層７５と接地ノード１３とを接続する接地線３２に設けられたＣＴ２４Ａを用いて、電力系統Ｐ１におけるＰＬＣ伝送子装置１０２およびＰＬＣ伝送親装置１０１、ならびに電力系統Ｐ２における他のＰＬＣ伝送子装置１０２と通信を行う構成であってもよい。

また、ＣＴ２４Ａは、たとえば、地中ケーブル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆの遮蔽層７５と接地ノード１３とを接続する共通接地線３２Ｇに設けられる構成であってもよい。この場合、たとえば、電力系統Ｐ１における普通接続部４１Ａの外部かつ電力系統Ｐ２における普通接続部４１Ａの外部に設けられたＰＬＣ伝送子装置１０２が、当該ＣＴ２４Ａを用いて、電力系統Ｐ１におけるＰＬＣ伝送子装置１０２およびＰＬＣ伝送親装置１０１、ならびに電力系統Ｐ２におけるＰＬＣ伝送子装置１０２と通信を行う。

また、通信システム３０５において、ＰＬＣ伝送子装置１０２は、電力系統Ｐ１の普通接続部４１Ａ、電力系統Ｐ２の普通接続部４１Ａ、および電力系統Ｐ１における普通接続部４１Ａの外部かつ電力系統Ｐ２における普通接続部４１Ａの外部のうちのいずれか２箇所または３箇所に設けられてもよい。

図２６は、本開示の第３の実施の形態に係る通信システムの構成の他の例を示す図である。

図２６に示す電力系統Ｐ１および電力系統Ｐ２において、電力系統Ｐ１における普通接続箱２１Ａから普通接続箱２１Ｂまでの区間と、電力系統Ｐ２における普通接続箱２１Ａから普通接続箱２１Ｂまでの区間とが並行して敷設されているものとする。

図２６を参照して、通信システム３０６は、たとえば、図２５に示す通信システム３０５と比べて、さらに、電力系統Ｐ１における地中ケーブル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃおよび電力系統Ｐ２における地中ケーブル１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆが、電力系統Ｐ１における普通接続部４１Ｂおよび電力系統Ｐ２における普通接続部４１Ｂを介して、同じ接地ノード１３に接続されている。

電力系統Ｐ１の普通接続部４１ＢにおけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、地中ケーブル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの遮蔽層７５と接地ノード１３とを接続する接地線３２に設けられたＣＴ２４Ｂを用いて、電力系統Ｐ１における他のＰＬＣ伝送子装置１０２およびＰＬＣ伝送親装置１０１に加えて、電力系統Ｐ２における他のＰＬＣ伝送子装置１０２と通信を行うことができる。

なお、通信システム３０６において、電力系統Ｐ２の普通接続部４１ＢにＰＬＣ伝送子装置１０２が設けられ、当該ＰＬＣ伝送子装置１０２が、地中ケーブル１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆの遮蔽層７５と接地ノード１３とを接続する接地線３２に設けられたＣＴ２４Ｂを用いて、電力系統Ｐ１におけるＰＬＣ伝送子装置１０２およびＰＬＣ伝送親装置１０１、ならびに電力系統Ｐ２における他のＰＬＣ伝送子装置１０２と通信を行う構成であってもよい。

また、ＣＴ２４Ｂは、たとえば、地中ケーブル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆの遮蔽層７５と接地ノード１３とを接続する共通接地線３２Ｇに設けられる構成であってもよい。この場合、たとえば、電力系統Ｐ１における普通接続部４１Ｂの外部かつ電力系統Ｐ２における普通接続部４１Ｂの外部に設けられたＰＬＣ伝送子装置１０２が、当該ＣＴ２４Ｂを用いて、電力系統Ｐ１におけるＰＬＣ伝送子装置１０２およびＰＬＣ伝送親装置１０１、ならびに電力系統Ｐ２におけるＰＬＣ伝送子装置１０２と通信を行う。

また、通信システム３０６において、ＰＬＣ伝送子装置１０２は、電力系統Ｐ１の普通接続部４１Ｂ、電力系統Ｐ２の普通接続部４１Ｂ、および電力系統Ｐ１における普通接続部４１Ｂの外部かつ電力系統Ｐ２における普通接続部４１Ｂの外部のうちのいずれか２箇所または３箇所に設けられてもよい。

以上のように、本開示の第３の実施の形態に係る通信システムでは、地中ケーブル１０の接続部におけるＰＬＣ伝送子装置１０２は、地中ケーブル１０の遮蔽層７５とグランドとを接続する接地線３２に設けられたＣＴ２４を含み、ＣＴ２４を用いて他のＰＬＣ伝送
子装置１０２およびＰＬＣ伝送親装置１０１と通信を行う。

このような構成により、各地中ケーブル１０同士の普通接続部４１における接地線３２にＣＴ２４を設けることができるため、たとえば、より小さいサイズのＣＴを用いることができ、また、ＰＬＣ伝送子装置１０２の設置場所のバリエーションを広げることができる。

また、本開示の第３の実施の形態に係る通信システムでは、ＣＴ２４は、接地線３２と、自己または他の電力系統における他の地中ケーブル１０の接続部およびグランドを接続する接地線３２との接続ノード１６よりも自己の地中ケーブル１０の接続部側に設けられる。

このような構成により、他の接続部からの接地線３２に起因する信号の減衰を抑制し、通信品質を向上させることができる。

また、本開示の第３の実施の形態に係る通信システムでは、互いに通信するＰＬＣ伝送子装置１０２のＣＴ２３およびＣＴ２４は、電気的に接続された複数の遮蔽層７５を含む経路において設けられる。

このような構成により、離れたＰＬＣ伝送子装置１０２およびＰＬＣ伝送親装置１０１間またはＰＬＣ伝送子装置１０２同士の間における信号の減衰をさらに抑制し、通信品質を向上させることができる。

その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る通信システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。

なお、本開示の第１の実施の形態〜第３の実施の形態に係る各装置の構成要素および動作のうち、一部または全部を適宜組み合わせることも可能である。

具体的には、たとえば、図１４に示す通信システム３０２、または図１９に示す通信システム３０３が、普通接続部４１Ａを備え、かつ当該普通接続部４１Ａに、図２２に示すＰＬＣ伝送子装置１０２が設けられる構成であってもよい。当該ＰＬＣ伝送子装置１０２は、ＣＴ２４Ａを用いて、通信システム３０２または通信システム３０３における他のＰＬＣ伝送子装置１０２およびＰＬＣ伝送親装置１０１と通信を行う。

上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく請求の範囲によって示され、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。

以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
［付記１］
地中ケーブルを備える電力系統に用いられる通信システムであって、
前記地中ケーブルの遮蔽層との誘導結合により前記地中ケーブルを介して互いに通信可能な複数の通信装置を備え、
前記地中ケーブルの接続部のうちの少なくともいずれか１つは地上に設けられる、通信システム。

［付記２］
地中ケーブルを備える電力系統に用いられる通信装置であって、
前記地中ケーブルに設けられるカレントトランスと、
前記カレントトランスを用いて、前記地中ケーブルの遮蔽層との誘導結合により前記地中ケーブルを介して他の通信装置と通信可能な通信部とを備え、
前記地中ケーブルの接続部のうちの少なくともいずれか１つは地上に設けられる、通信装置。

１０，２０ 地中ケーブル
１１ ケーブル端末
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ ワイヤ
１３，１５ 接地ノード
１４ センサ
１６ 接続ノード
２１ 普通接続箱
２２ 絶縁接続箱
２５ 非接地普通接続箱
２６ 非絶縁接続箱
２３，２４，２７，２８ ＣＴ
３１ マンホール
３２ 接地線
３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ，３２Ｅ，３２Ｆ 個別接地線
３２Ｇ 共通接地線
４１ 普通接続部
４２ 絶縁接続部
４３ 地上接続部
４５ 非接地普通接続部
４６ 非絶縁接続部
５１，５４ リングコア
５２，５５ 巻線
５３ 導電ケーブル
６１ 電源コイル
７１ 導体
７２ 内部半導電層
７３ 絶縁体
７４ 外部半導電層
７５ 遮蔽層
７６，７８ シース
７７ 介在物
８１ 端子
１０１ ＰＬＣ伝送親装置
１０２ ＰＬＣ伝送子装置
１０３ 中央監視装置
３０１，３０２，３０３，３０４，３０５，３０６ 通信システム
４０１，４０２，４０３ 電力系統

Claims (14)

1. 地中ケーブルを備える電力系統に用いられる通信システムであって、
   前記地中ケーブルの遮蔽層との誘導結合により前記地中ケーブルを介して互いに通信可能な複数の通信装置を備える、通信システム。
2. 前記複数の通信装置は、
   送信すべき通信信号に応じた電流を前記誘導結合により前記遮蔽層において発生させることにより、他の前記通信装置へ前記通信信号を送信する前記通信装置と、
   他の前記通信装置によって発生した前記電流を前記誘導結合により取り出すことにより、他の前記通信装置からの前記通信信号を受信する前記通信装置とを含む、請求項１に記載の通信システム。
3. 前記電力系統において、前記地中ケーブル同士の接続部において、前記地中ケーブルの遮蔽層同士が電気的に接続され、
   前記通信装置は、１本または複数本の前記地中ケーブルを、前記地中ケーブルの周方向に沿って覆うように設けられた第１のカレントトランスを含み、前記第１のカレントトランスを用いた誘導結合により他の前記通信装置と通信を行う、請求項１または請求項２に記載の通信システム。
4. 前記電力系統において複数の前記地中ケーブル同士が接続され、
   前記地中ケーブル同士の接続部における前記通信装置は、前記地中ケーブルの遮蔽層とグランドとを接続する接地線に設けられた第２のカレントトランスを含み、前記第２のカレントトランスを用いて他の前記通信装置と通信を行う、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の通信システム。
5. 前記電力系統において複数の前記地中ケーブル同士が接続され、
   前記通信装置は、前記地中ケーブル同士の接続部において、前記地中ケーブルの遮蔽層同士を電気的に接続する接続線に設けられた第３のカレントトランスを含み、
   前記通信装置は、前記地中ケーブル同士の接続部において、前記第３のカレントトランスを用いて前記地中ケーブルの遮蔽層との誘導結合により前記地中ケーブルを介して互いに通信可能である、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の通信システム。
6. 前記通信装置は、前記地中ケーブルを介して受信した情報を中継可能である、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の通信システム。
7. 前記第２のカレントトランスは、前記接地線と、自己または他の電力系統における地中ケーブルの、他の接続部およびグランドを接続する接地線との接続ノードよりも自己の前記接続部側に設けられる、請求項４に記載の通信システム。
8. 電気的に接続された複数の前記遮蔽層を含む経路において、互いに通信する前記通信装置の前記第２のカレントトランスが設けられる、請求項７に記載の通信システム。
9. 前記電力系統において前記地中ケーブルがクロスボンド接続されており、
   前記通信装置は、前記地中ケーブルの異なる接続部において、前記地中ケーブルの遮蔽層との誘導結合により前記地中ケーブルを介して互いに通信可能である、請求項１または請求項２に記載の通信システム。
10. 前記電力系統において複数のクロスボンド区間が設けられ、
    前記接続部のうちの普通接続部（ＮＪ：Ｎｏｒｍａｌ Ｊｏｉｎｔ）における前記通信装置は、前記地中ケーブルを介して受信した情報を隣の前記クロスボンド区間へ中継可能である、請求項９に記載の通信システム。
11. 前記地中ケーブルは３相設けられ、
    前記接続部のうちの絶縁接続部（ＩＪ：Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｊｏｉｎｔ）における前記通信装置は、各相の前記地中ケーブルの遮蔽層間に設けられ、かつ直列接続された同じ巻方向の３つのカレントトランスを含み、各前記カレントトランスを用いて他の前記通信装置と通信を行う、請求項９または請求項１０に記載の通信システム。
12. 前記接続部のうちの普通接続部における前記通信装置は、前記地中ケーブルの遮蔽層とグランドとの間に接続されたカレントトランスを含み、前記カレントトランスを用いて他の前記通信装置と通信を行う、請求項１１に記載の通信システム。
13. 前記通信装置は、前記地中ケーブルの遮蔽層を通して流れる電流の誘導電流であって各前記通信装置によって送受信される通信信号の周波数帯とは異なる周波数帯の誘導電流を用いて動作する、請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の通信システム。
14. 地中ケーブルを備える電力系統に用いられる通信装置であって、
    前記地中ケーブルに設けられるカレントトランスと、
    前記カレントトランスを用いて、前記地中ケーブルの遮蔽層との誘導結合により前記地中ケーブルを介して他の通信装置と通信可能な通信部とを備える、通信装置。

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