JP3228772B2 - 大地帰路信号の受信方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は大地帰路搬送信号の受信
方法に関する。

【０００２】

【従来技術】一般に人の常駐しない受電トランス付近に
設置された絶縁監視装置等から出力される監視データを
有人監視室等に伝送する手段として、該データにより搬
送波を変調して得た電圧を受電トランスの低圧側第二種
接地線を介して電路に印加すると共に、受信点では接地
相電路と第三種接地線間に存在する変調された搬送波信
号（以下、搬送波信号と呼ぶ）を検出し、これを復調し
てデータを受信する所謂大地帰路方式による搬送方式が
採用されている。従来の発明の一例として同一出願人に
よる特公平２−１８００９号公報に開示された発明があ
る。

【０００３】しかしながら、上記従来の方法では、受信
点で搬送波信号を検出するに当たり、第三種接地線に各
種負荷機器の匡体接地端子やＡＣ雑音除去用フィルタの
接地端子等が接続されている場合、第三種接地線にはこ
れらの端子から流出する商用波、高周波の雑音電流が流
れる。一方、これら負荷機器に求められる第三種接地抵
抗は一般に約３００Ω以下であり、また受電トランスの
第二種接地抵抗は約１０Ω以下の為、上述のこれらの流
出する漏れ電流により第三種接地線の電位は変動するこ
ととなる。従って、搬送信号電圧を受信点で、接地側電
路と第三種接地線間で検出する場合に上記電位の変動が
雑音電圧として加算される為、検出された搬送波信号電
圧のＳ／Ｎは劣化し、正しく受信データを復調すること
が困難となる場合があった。

【０００４】

【発明の目的】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
であって、大地帰路電流を利用し、電路を介して所要デ
ータを伝送する際、送信側と受信側の接地抵抗値の差等
に基づくＳ／Ｎ劣化を防止し、確実にデータ伝送を行い
得るようにした搬送信号の受信方法を提供することを目
的とする。

【０００５】

【発明の概要】上記目的を達成するため、本発明に於い
ては以下の如き構成をとる。

【０００６】即ち、電路に印加された上記搬送波信号電
圧を受信点で検出するに当たり、接地側電路と受信点に
おける第三種接地線間の電圧を検出すると共にこの電圧
中に含まれる第三種接地線を流れる漏れ電流による雑音
を除去する為、第三種接地線に流れる電流を検出し、こ
れを所定の電流・電圧に変換して雑音電圧を得、この雑
音電圧を接地側電路と第三種接地線間の電圧から引算、
或いはそれらを加算することにより、雑音を除去した搬
送波信号電圧を検出する。

【０００７】

【発明の実施例】以下、図面に示した好適な実施例に基
づいて本発明を詳細に説明する。

【０００８】図１は本発明の第１の実施例を示すブロッ
ク図である。受電トランスＴの低圧側電路１、２の一線
２は接地線３により第二種接地点Ｅ₂ で接地されてい
る。監視装置（例えば絶縁監視装置等）ＳＶの監視出力
データは変調器ＭＯＤにて搬送波を変調し、その出力は
注入トランスＯＴを介して接地線３に結合することによ
って電路１、２に搬送波信号が印加される。電路１、２
には例えば負荷機器Ｚ₁、Ｚ₂ 等が接続されており、機
器の匡体或はノイズフィルタ等から導出される接地線
６、７は接地線４にて第三種接地点Ｅ₃ にて接地され
る。例えば有人監視室等に設置した搬送信号受信装置８
は接地相電路２と第三種接地線４間の電圧を高入力イン
ピーダンスの増幅器Ａ１で検出する。

【０００９】また、前記第三種接地線４には変流器ＺＣ
Ｔが結合されており、その出力は増幅器Ａ２で電流→電
圧変換する。増幅器Ａ２に設けられた抵抗器Ｒｍは上記
変換の変換係数を決定するものである。両増幅器Ａ１、
Ａ２の出力は引算回路（増幅器Ａ１、Ａ２の極性によっ
ては加算回路となる）に印加され、その出力は商用周波
数除去フィルタＦを経て復調器ＤＥＭで復調し、受信デ
ータ５が得られる。

【００１０】図１の実施例の動作は以下の通りである。
変圧器Ｔの接地線３に結合した注入トランスＯＴにより
電路に印加される搬送波信号電圧をｅｉとし、負荷機器
Ｚ１、Ｚ２等から第三種接地線４に流出する漏れ電流を
ｉｎ、受信点の第三種接地線の接地抵抗をｒ₃ とすれ
ば、接地線４の電位はｒ₃・ｉｎとなる。

【００１１】従って、増幅器Ａ１の出力ｅは、 ｅ＝ｅ_i −ｒ₃・ｉｎ・・・(1) となり、(1) 式の第二項の電圧ｒ₃・ｉｎは雑音成分とな
る。一方、接地線４に結合した変流器ＺＣＴの出力には
接地線４に流れる漏れ電流ｉｎに比例した出力が得られ
るから、増幅器Ａ２の出力電圧は−ｉｎＲｍｋ₁ となる
（ここでｋ₁ は係数）。従って、引算回路ＳＵＢの出力
ｅ₀ は、 ｅ₀ ＝ｅ−（−ｉｎＲｍｋ₁ ）＝ｅi ＋（Ｒｍｋ₁ −ｒ₃ ）ｉｎ・・・(2) となり、

【００１２】

【数１】 となるように抵抗Ｒｍを選定すれば、引算器ＳＵＢ出力
に含まれる漏れ電流ｉｎによる雑音成分は抑圧されるこ
とになり、商用周波成分を除去したフィルタＦの出力に
は雑音成分の少ない搬送波信号電圧が検出され、復調器
ＭＯＤに印加される。

【００１３】図２は本発明の他の実施例を示す図であ
る。図２で図１と同一の符号は同一の意味をもつ。図１
と異なり、搬送信号受信装置９は漏れ電流ｉｎを検出す
るに当たって変流器ＺＣＴを使用する代わりに第三種接
地線４に直列に抵抗Ｒ₀ を挿入し、この抵抗の両端電圧
を増幅器Ａ₃ で検出するように変形したものである。第
三種接地抵抗は一般に２００〜３００Ω以下であること
から、抵抗Ｒ₀ としては例えば数１０Ωを選定する。た
だし、その定格電力は所定の大きさのものを利用する。

【００１４】増幅器Ａ３の出力は−Ｒ₀in となる。その
出力を係数回路ＧＡにて係数ｋ₂ 倍する。従って、係数
回路ＧＡの出力は−Ｒ₀in ｋ₂ となる。増幅器Ａ１の出
力は図１の場合と同じく(1) 式で示される。従って、増
幅器Ａ１と係数ＧＡの夫々の出力を引算器ＳＵＢに入力
すると、出力ｅ₀ は(1) 、(2) 式を用いて、 ｅ₀ ＝ｅ−（−Ｒ₀in ｋ₂ ）＝ｅ_i ＋（Ｒ₀ ｋ₂ −ｒ₃ ）ｉｎ ・・・(3) となり、ｋ₂ ＝ｒ₃ ／Ｒ₀ となるように係数ｋ₂ 若しく
は抵抗Ｒ₀ を調整することにより、引算器ＳＵＢの出力
には図１の場合と同様に、漏れ電流による雑音を抑圧し
た出力が得られ、以後の動作は図１の場合と同様であ
る。

【００１５】上記実施例は本発明の原理に基づき各種変
形が可能である。例えば、増幅器Ａ１、Ａ２、Ａ３の極
性により、引算器ＳＵＢ１は加算器に代わる場合もあ
る。また、漏れ電流が著しく大きい時必要に応じて増幅
器Ａ１、Ａ２、Ａ３の前段に商用周波成分を除去するフ
ィルタを挿入する等の処置が必要となる。

【００１６】

【発明の効果】本発明は大地帰路搬送方式の搬送信号の
受信に当たって、第三種接地点の漏れ電流による電位の
変化を補償可能としたので、受信部における復調Ｓ／Ｎ
が高くなり、信頼性の高い伝送を可能とすることができ
る。

【００１７】また、漏れ電流中に含まれる各種負荷機器
から発生する高周波雑音、例えばインバータ雑音等も同
時に低減可能であるから、より一層の高信頼性なデータ
伝送が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図である。

【図２】本発明の他の実施例を示す図である。

【符号の説明】

ＳＵ 監視装置、ＭＯＤ 変調器、ＤＥＭ 復調器、Ｏ
Ｔ 注入トランス、Ｔ受電トランス、ＺＣＴ 変流器、

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−28435（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−51630（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−152932（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 3/50 - 3/60 H02J 13/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受電トランスの接地線を介して電路に印
   加された信号電圧を当該電路と大地間にて受信する方法
   に於いて、受信点では接地側電路と第三種接地線との間
   の第１の電圧を高入力インピーダンスの第１の増幅器に
   て検出すると共に、前記受信側の第三種接地線に流れる
   電流を検出して第２の増幅器にて該電流に比例した第２
   の電圧を得、前記第１の電圧と該第２の電圧の加算若し
   くは減算をすることにより該第１の電圧に含まれる雑音
   を抑圧することを特徴とする大地帰路信号の受信方法。
2. 【請求項２】 受電トランスの接地線を介して電路に印
   加した信号電圧を当該電路と大地間にて受信する装置に
   於いて、前記電路のうち接地側電路と受信側接地線との
   間の第１の電圧を検出する高入力インピーダンスの第１
   の増幅器と、負荷機器等に施された受信側接地線に流れ
   る電流に比例した第２の電圧を検出する第２の増幅器
   と、前記第１の電圧と第２の電圧の加算又は減算を行う
   手段とを備えることにより前記第１の電圧に含まれる雑
   音成分を抑圧したことを特徴とする大地帰路信号の受信
   装置。