通信装置

技术领域

本发明涉及一种通信装置。

本申请主张以2019年2月4日提出申请的日本申请特愿2019－18141号为基础的优先权，将其公开的全部内容援引至此。

背景技术

在专利文献1(日本特开平9－101342号公报)中公开了以下这样的绝缘劣化诊断系统。即，绝缘劣化诊断系统具备：局部放电检测器，装配于并行地布设有光纤的电力电缆线路的绝缘连接部；局部放电测定器，设于装配有上述局部放电检测器的绝缘连接部附近，具备基于上述局部放电检测器的输出来判断电力电缆线路的绝缘劣化的功能；基于上述局部放电测定器的判断结果来使光纤产生局部的传输损失的增大的单元；以及测定单元，通过光脉冲反射法来感测在上述光纤产生的传输损失的增大量和传输损失的发生部位，诊断电力电缆线路的绝缘劣化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9－101342号公报

发明内容

(1)本公开的通信装置用于具备地下电缆的电力系统，所述通信装置具备：通信部，输出包含通信信息的通信信号；感应耦合部，通过感应耦合将来自所述通信部的所述通信信号作为通信感应电流向所述地下电缆的屏蔽层输出，并且通过感应耦合将在所述屏蔽层流动的电流的变化或所述屏蔽层的电位的变化作为检测感应信号进行获取并输出该检测感应信号；以及放电检测部，基于从所述感应耦合部接受到的所述检测感应信号来检测所述地下电缆中的局部放电。

本公开的一个方案不仅能实现为具备这样的独特的处理部的通信装置，还能实现为具备通信装置的通信系统。此外，本公开的一个方案能实现为实现通信装置的一部分或全部的半导体集成电路。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的输电系统的构成的图。

图2是表示用于本发明的第一实施方式的输电系统的地下电缆的构成的一个例子的图。

图3是表示用于本发明的第一实施方式的输电系统的普通连接部中的地下电缆的连接方法的一个例子的图。

图4是表示用于本发明的第一实施方式的输电系统的绝缘连接部中的地下电缆的连接方法的一个例子的图。

图5是表示用于本发明的第一实施方式的输电系统的绝缘连接部中的地下电缆的连接方法的其他例子的图。

图6是表示本发明的第一实施方式的通信系统的构成的图。

图7是表示本发明的第一实施方式的通信系统中的通信装置的构成的一个例子的图。

图8是表示本发明的第一实施方式的通信装置中的CT的构成的图。

图9是表示本发明的第一实施方式的通信系统中的通信装置的构成的其他例子的图。

图10是表示本发明的第一实施方式的通信装置中的金属箔电极的构成的图。

图11是表示本发明的第一实施方式的通信装置中的通信部的构成的图。

图12是表示本发明的第一实施方式的通信装置中的放电检测部的构成的图。

图13是表示本发明的第一实施方式的放电检测部中的BPF的冲击响应波形的一个例子的图。

图14是表示由本发明的第一实施方式的通信装置中的放电检测部得到的运算结果的图。

图15是表示本发明的第一实施方式的通信装置中的通信频带和检测频带的图。

图16是表示本发明的第一实施方式的通信装置的变形例1中的放电检测部的构成的图。

图17是表示本发明的第二实施方式的通信装置中的放电检测部的构成的图。

图18是表示本发明的第二实施方式的通信装置中的接收部和放电检测部的动作定时的图。

具体实施方式

以往，提出了诊断地下电缆中的绝缘层的劣化的技术。

[本公开所要解决的问题]

在专利文献1所记载的绝缘劣化诊断系统中，为了传输局部放电的检测结果，需要在地下铺设传输用光纤。

本公开是为了解决上述的问题而完成的，其目的在于提供一种能以简易的构成来传输地下电缆中的局部放电的检测结果的通信装置。

[本公开的效果]

根据本公开，能以简易的构成来传输地下电缆中的局部放电的检测结果。

[本申请发明的实施方式的说明]

首先，列出本发明的实施方式的内容进行说明。

(1)本发明的实施方式的通信装置用于具备地下电缆的电力系统，所述通信装置具备：通信部，输出包含通信信息的通信信号；感应耦合部，通过感应耦合将来自所述通信部的所述通信信号作为通信感应电流向所述地下电缆的屏蔽层输出，并且通过感应耦合将在所述屏蔽层流动的电流的变化或所述屏蔽层的电位的变化作为检测感应信号进行获取并输出该检测感应信号；以及放电检测部，基于从所述感应耦合部接受到的所述检测感应信号来检测所述地下电缆中的局部放电。

如此，通过感应耦合将通信信号作为通信感应电流向屏蔽层输出，并且通过感应耦合将在屏蔽层流动的电流的变化或所述屏蔽层的电位的变化作为检测感应信号进行获取，基于获取到的检测感应信号来检测地下电缆中的局部放电，通过这样的构成，例如能将局部放电的检测结果作为通信信息经由地下电缆的屏蔽层进行传输。由此，例如能在基于无线的通信信息的收发难以进行的地下良好地传输局部放电的检测结果的信息。因此，能以简易的构成来传输地下电缆中的局部放电的检测结果。

(2)优选的是，所述通信感应电流的频带与所述检测感应信号的频带不同。

通过这样的构成，能并行地进行由通信部执行的通信信息的传输和由放电检测部执行的局部放电的检测，无需调整进行通信处理的定时和进行检测处理的定时的关系，因此能简化通信处理和检测处理。

(3)优选的是，所述通信部和所述放电检测部分时地进行所述通信信息的传输和所述局部放电的检测。

通过这样的构成，无需分成通信部在通信信息的传输中使用的通信感应电流的频带和放电检测部在局部放电的检测中使用的检测感应信号的频带，因此能共用通信部和放电检测部中的滤波电路和模拟/数字转换电路等。

(4)优选的是，在所述电力系统中，多个所述地下电缆被连接起来，所述感应耦合部在所述地下电缆的连接部与所述屏蔽层感应耦合。

如此，在地下电缆的连接部对检测感应信号进行检测，并基于该检测感应信号来检测局部放电，通过这样的构成，能在地下电缆具有连接部的电力系统中更准确地检测地下电缆的局部放电。

以下，使用附图对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，对于图中相同或相当的部分标注相同附图标记且不重复进行其说明。此外，也可以将以下记载的实施方式的至少一部分任意地组合。

＜第一实施方式＞

[构成和基本动作]

图1是表示本发明的第一实施方式的输电系统的构成的图。

参照图1，输电系统502具备地下电缆10A、10B、10C、普通连接部41A、41B、绝缘连接部42A、42B以及地上连接部43A、43B。以下，将地下电缆10A、10B、10C的每一个也称为地下电缆10，将普通连接部41A、41B的每一个也称为普通连接部41，将绝缘连接部42A、42B的每一个也称为绝缘连接部42。输电系统502例如包括电力系统中的地下部分。换言之，输电系统502的一部分例如设于电力系统中的地下部分。

地上连接部43包括电缆终端11A、11B、11C。地下电缆10在地上连接部43连接于电缆终端11A、11B、11C。更详细而言，地下电缆10A连接于电缆终端11A，地下电缆10B连接于电缆终端11B，地下电缆10C连接于电缆终端11C。

地上连接部43例如在变电所内设置于地下电缆10出现在地上的部分。普通连接部41和绝缘连接部42设于检修口(manhole)31的内部。

图2是表示用于本发明的第一实施方式的输电系统的地下电缆的构成的一个例子的图。

参照图2，地下电缆10从中心部起依次由导体71、半导电乙丙(EP：EthylenePropylene)橡胶制的内部半导电层72、EP橡胶制的绝缘体73、作为半导电胶带的外部半导电层74、导电性的屏蔽层75以及乙烯基树脂(vinyl)制的护套76构成。

地下电缆10中的导体71用于输电，被施加高压电压。屏蔽层75为导电性，另一方面，该屏蔽层75在地下电缆10的中途被接地。因此，屏蔽层75的电压比导体71低。

在输电系统502中，作为一个例子，使用三相三线式来作为配电方式。在输电系统502中，作为三相的地下电缆10，设有地下电缆10A、10B、10C。

再次参照图1，地下电缆10A、10B、10C各自的屏蔽层75在电缆终端11A、11B、11C露出。在这些屏蔽层75中的露出部分分别设有端子。

地下电缆10A、10B、10C分别在电缆终端11A、11B、11C连接于接地节点15。更详细而言，分别设于地下电缆10A、10B、10C的端子经由电缆等连接于接地节点15，由此各地下电缆10的屏蔽层75被接地。

例如，地下电缆10由在普通连接部41和绝缘连接部42处端部彼此被连接起来的多个电缆构成。

图3是表示用于本发明的第一实施方式的输电系统的普通连接部中的地下电缆的连接方法的一个例子的图。在图3中，为了便于说明，主要示出了地下电缆10A中的导体71和屏蔽层75。以下说明的内容对于地下电缆10B和地下电缆10C也是同样的。

参照图3，在普通连接部41中，地下电缆10A1、10A2被连接起来。在普通连接部41中，例如，地下电缆10A1、10A2的屏蔽层75在地下电缆10A1、10A2的导体71彼此的连接部分露出。

在普通连接部41中，例如使用导电性的线材(wire)12将地下电缆10A1的屏蔽层75和地下电缆10A2的屏蔽层75进行接线。

并且，在地下电缆10A1的屏蔽层75和地下电缆10A2的屏蔽层75被连接起来的情况下，例如在地下电缆10A2的屏蔽层75中的露出部分设有端子81。需要说明的是，端子81也可以设于地下电缆10A1的屏蔽层75中的露出部分。

并且，端子81经由电缆等连接于接地节点13，由此地下电缆10A的屏蔽层75被接地。

图4是表示用于本发明的第一实施方式的输电系统的绝缘连接部中的地下电缆的连接方法的一个例子的图。在图4中，为了便于说明，主要示出了地下电缆10A的构成中的导体71和屏蔽层75。以下说明的内容对于地下电缆10B和地下电缆10C也是同样的。

参照图4，在绝缘连接部42中，地下电缆10A1、10A2被连接起来。在绝缘连接部42中，例如，地下电缆10A1、10A2的屏蔽层75在地下电缆10A1、10A2的导体71彼此的连接部分露出，在露出部分分别设有端子81等。

在绝缘连接部42中，在地下电缆10A1的导体71和地下电缆10A2的导体71被连接起来的情况下，例如使用线材12将地下电缆10A1中的端子81和地下电缆10A2中的端子81进行接线，由此地下电缆10A1的屏蔽层75和地下电缆10A2的屏蔽层75被连接起来。

图5是表示用于本发明的第一实施方式的输电系统的绝缘连接部中的地下电缆的连接方法的其他例子的图。

参照图5，在绝缘连接部42中，地下电缆10A1、10A2被连接起来，地下电缆10B1、10B2被连接起来，地下电缆10C1、10C2被连接起来。在绝缘连接部42中，例如，地下电缆10A1、10A2的屏蔽层75在地下电缆10A1、10A2的导体71彼此的连接部分露出，地下电缆10B1、10B2的屏蔽层75在地下电缆10B1、10B2的导体71彼此的连接部分露出，地下电缆10C1、10C2的屏蔽层75在地下电缆10C1、10C2的导体71彼此的连接部分露出，在露出部分分别设有端子81等。

在绝缘连接部42中，例如，使用线材12将地下电缆10A1中的端子81与地下电缆10B2中的端子81进行接线，由此地下电缆10A1的屏蔽层75和地下电缆10B2的屏蔽层75被连接起来，使用线材12将地下电缆10B1中的端子81与地下电缆10C2中的端子81进行接线，由此地下电缆10B1的屏蔽层75和地下电缆10C2的屏蔽层75被连接起来，使用线材12将上述地下电缆10C1中的端子81与地下电缆10A2中的端子81进行接线，由此地下电缆10C1的屏蔽层75和地下电缆10A2的屏蔽层75被连接起来。

如此，在输电系统502中，在绝缘连接部42也可以将地下电缆10以交叉互连(crossbond)的形式连接。

[问题]

例如像专利文献1所记载的绝缘劣化诊断系统那样，为了检测地下电缆10的绝缘体73的劣化(以下，也称为绝缘劣化。)，例如可以想到检测绝缘连接部42中的局部放电并基于检测到的局部放电来检测绝缘劣化的方法。

然而，用于将局部放电的检测结果传输至地上的通信路径的确保并不容易。例如，检修口的盖是金属制的，因此难以将信息无线传输至地上的集中器(concentrator)等。因此，例如需要保养者进入检修口内来确认局部放电的检测结果。此外，在将用于传输局部放电的检测结果的通信电缆铺设于地下的情况下，成本会增加。期望一种能以简易的构成来传输地下电缆中的局部放电的检测结果的技术。

相对于此，在本发明的实施方式的通信装置中，通过以下这样的构成和动作来解决上述问题。

[通信装置]

图6是表示本发明的第一实施方式的通信系统的构成的图。在图6中，为了便于说明，主要示出了地下电缆10中的地下电缆10A。以下说明的内容对于地下电缆10B和地下电缆10C也是同样的。

参照图6，通信系统501具备通信装置500A、500B、500C。通信装置500A、500B、500C用于具备地下电缆10的电力系统。以下，将通信装置500A、500B、500C的每一个也称为通信装置500。

通信装置500例如与绝缘连接部42或地上连接部43对应地设置。在图6所示的例子中，通信装置500A与绝缘连接部42A对应地设置，通信装置500B与绝缘连接部42B对应地设置，通信装置500C与地上连接部43对应地设置。

通信装置500通过与地下电缆10A中的屏蔽层75的感应耦合来经由地下电缆10互相进行通信信息的交换。

例如，通信装置500A、500B检测地下电缆10的局部放电。通信装置500A、500B生成包含地下电缆10的局部放电的检测结果来作为通信信息的通信信号，将所生成的通信信号向通信装置500C等其他通信装置500发送。此外，通信装置500A、500B例如生成包含由一个或多个传感器14得到的各种计测结果来作为通信信息的通信信号，将所生成的通信信号向通信装置500C等其他通信装置500发送。

通信装置500例如可以使用在智能仪表等的通信中使用的低频PLC(Power LineCommunication：电力线通信)来以20kbps～130kbps的可变传输速度进行达到几km的距离的通信。此外，通信装置500也可以使用高频PLC来以最大200Mbps的传输速度进行更短距离的通信。

例如，在地下电缆10A装配有电源线圈。由流经地下电缆10的导体71的电流产生的感应电流流动至电源线圈。由此，电源线圈能取出电流。通信装置500例如通过由电源线圈得到的电力进行动作。

[通信装置的构成]

图7是表示本发明的第一实施方式的通信系统中的通信装置的构成的一个例子的图。

参照图7，通信装置500具备电磁耦合部120、通信部200以及放电检测部300。

电磁耦合部120与地下电缆10的屏蔽层75感应耦合。具体而言，电磁耦合部120与地下电缆10的屏蔽层75电磁耦合。电磁耦合部120是感应耦合部的一个例子。

通信部200经由屏蔽层75来传输通信信息。放电检测部300检测地下电缆10中的局部放电。

[电磁耦合部]

电磁耦合部120包括电流互感器(CT：Current Transformer)100和信号分配器110A。电磁耦合部120例如在作为地下电缆10的连接部的绝缘连接部42与屏蔽层75电磁耦合。

图8是表示本发明的第一实施方式的通信装置中的CT的构成的图。

参照图8，CT100包括环形铁芯101和绕组102。在环形铁芯101卷绕有绕组102。绕组102连接于信号分配器110A。

CT100例如被装配为导电电缆53贯通于环形铁芯101。导电电缆53例如为线材12。

更详细而言，再次参照图4和图6，绝缘连接部42中的通信装置500A、500B的CT100被装配为将地下电缆10A1的屏蔽层75和地下电缆10A2的屏蔽层75连接的线材12贯通于环形铁芯101。此外，地上连接部43中的通信装置500C的CT100被装配为将电缆终端11A和接地节点15间连接的电缆贯通于环形铁芯101。

在信号分配器110A中，与从通信部200发送的通信信号相应的电流流经绕组102。当电流流经绕组102时，通过感应耦合，感应电流流经导电电缆53和屏蔽层75。以下，将流经屏蔽层75的上述感应电流也称为通信感应电流。

此外，电磁耦合部120作为对流经屏蔽层75的电流进行检测的电流检测部发挥功能。更详细而言，当电流流经屏蔽层75和导电电缆53时，通过感应耦合，感应电流流经绕组102。电磁耦合部120对流经绕组102的感应电流进行检测。通信部200和放电检测部300经由信号分配器110A来接受作为与流经绕组102的感应电流的变化相应的信号的检测感应信号。

即，电磁耦合部120从通信部200接受通信信号，并通过电磁耦合将接受到的通信信号作为通信感应电流向地下电缆10的屏蔽层75输出。此外，电磁耦合部120通过电磁耦合将在屏蔽层75流动的电流的变化作为检测感应信号进行获取，将与获取到的检测感应信号相应的模拟信号向放电检测部300输出。

图9是表示本发明的第一实施方式的通信系统中的通信装置的构成的其他例子的图。

参照图9，通信装置500具备静电耦合部121、通信部200以及放电检测部300。

静电耦合部121与地下电缆10的屏蔽层75感应耦合。具体而言，静电耦合部121与地下电缆10的屏蔽层75静电耦合。静电耦合部121是感应耦合部的一个例子。

[静电耦合部]

静电耦合部121包括金属箔电极105A、105B和信号分配器110B。静电耦合部121例如在作为地下电缆10的连接部的绝缘连接部42与屏蔽层75静电耦合。

图10是表示本发明的第一实施方式的通信装置中的金属箔电极的构成的图。

参照图9和图10，金属箔电极105A、105B连接于信号分配器110B。

金属箔电极105A、105B例如隔着绝缘连接部42中的绝缘筒77在彼此相反侧贴附于地下电缆10的护套76的表面。更详细而言，例如在地下电缆10A1、10A2被连接起来的绝缘连接部42中，金属箔电极105A贴附于地下电缆10A1的护套76的表面，金属箔电极105B贴附于地下电缆10A2的护套76的表面。

需要说明的是，金属泊电极105A、105B也可以被贴附为覆盖地下电缆10A2的护套76的外周。此外，金属泊电极105A、105B被贴附的位置和个数并不限定，也可以贴附有三个以上的金属泊电极。

在信号分配器110B中，与从通信部200发送的通信信号相应的电流向金属箔电极105A、105B流动。当电流向金属箔电极105A、105B流动时，通过静电耦合，通信感应电流流经导电电缆53和屏蔽层75。

此外，静电耦合部121作为对流经屏蔽层75的电流进行检测的电流检测部发挥功能。更详细而言，当电流流经屏蔽层75和导电电缆53时，通过感应耦合，感应电流向金属箔电极105A、105B流动。静电耦合部121对向金属箔电极105A、105B流动的感应电流进行检测。通信部200和放电检测部300经由信号分配器110B来接受作为与屏蔽层75的电位的变化相应的信号的检测感应信号。

即，静电耦合部121从通信部200接受通信信号，并通过静电耦合将接受到的通信信号作为通信感应电流向地下电缆10的屏蔽层75输出。此外，静电耦合部121通过静电耦合将屏蔽层75的电位的变化作为检测感应信号进行获取，将与获取到的检测感应信号相应的模拟信号向放电检测部300输出。

以下，将电磁耦合部120中的信号分配器110A和静电耦合部121中的信号分配器110B也仅称为信号分配器110。

通信部200从经由信号分配器110接受到的模拟信号、即来自其他通信装置500的通信信号中获取通信信息。

地上连接部43中的通信装置500C的通信部200例如利用便携式电话等的无线通信来将获取到的通信信息向中央监视装置103发送。

放电检测部300基于经由信号分配器110接受到的模拟信号来检测地下电缆10中的局部放电。放电检测部300将表示局部放电的检测结果的检测信息向通信部200输出。

[通信部]

通信部200使用作为通过感应耦合部的感应耦合而流经屏蔽层75的感应电流的通信感应电流来传输通信信息。更详细而言，通信部200使用通信感应电流来与其他通信装置500中的通信部200进行通信。

图11是表示本发明的第一实施方式的通信装置中的通信部的构成的图。

参照图11，通信部200包括数据处理部210、发送部220以及接收部260。

接收部260将经由信号分配器110接受到的通信信号转换为数字信号，通过对转换后的数字信号进行解调处理和解码处理来生成解调数据，将所生成的解调数据向数据处理部210输出。

数据处理部210在从接收部260接受到解调数据时，从接受到的解调数据中获取通信信息。

数据处理部210在从放电检测部300接受到检测信息时，生成包含接受到的检测信息来作为通信信息的通信数据，将所生成的通信数据向发送部220输出。此外，数据处理部210在从传感器14接收到表示计测结果的计测信息时，生成包含接收到的计测信息来作为通信信息的通信数据，将所生成的通信数据向发送部220输出。

通信部200输出包含通信信息的通信信号。更详细而言，通信部200中的发送部220通过对从数据处理部210接受到的通信数据进行编码处理和调制处理来生成通信信号，将所生成的通信信号向信号分配器110输出。

更详细而言，各通信装置500被赋予固有的ID。数据处理部210生成包含表示自身的通信装置500的ID的信息(以下，也称为ID信息。)来作为通信信息的一部分的通信数据。数据处理部210将所生成的通信数据向发送部220输出。

此外，数据处理部210确认从接收部260接受到的解调数据中所包含的ID信息，在确认到的ID信息表示自身的通信装置500的ID的情况下，从该解调数据中获取通信信息。

[发送部]

发送部220包括：进行前向纠错中的编码处理的FEC(Forward Error Correction：前向纠错)编码器230、进行调制处理的调制部240、DAC(Digital Analog Converter：数模转换器)251、带通滤波器(BPF：Band-Pass Filter)252以及发送放大器253。FEC编码器230具有扰码器(scrambler)231、编码器232以及交织器(interleaver)233。调制部240具有映射器(mapper)241和IFFT(Inverse Fast Fourier Transform：快速傅里叶逆变换)处理部242。

扰码器231对从数据处理部210接受到的通信数据进行扰码处理，将处理后的通信数据向RS编码器232输出。

编码器232对从扰码器231接受到的通信数据进行编码处理，将处理后的通信数据向交织器233输出。

交织器233对从编码器232接受到的通信数据进行重复编码处理和交织处理，将处理后的通信数据向映射器241输出。

映射器241生成例如按照DBPSK方式(Differential Binary Phase ShiftKeying：差分二进制相移键控)对从交织器233接受到的通信数据进行调制后的调制数据，将所生成的调制数据向IFFT处理部242输出。

需要说明的是，映射器241也可以是生成按照DQPSK方式(DifferentialQuaternary Phase Shift Keying：差分四进制相移键控)对从交织器233接受到的通信数据进行调制后的调制数据的构成，还可以是生成按照D8PSK方式(Differential OctalPhase Shift Keying：差分八进制相移键控)对从交织器233接受到的通信数据进行调制后的调制数据的构成。

IFFT处理部242将对从映射器241接受到的调制数据进行了正交频分复用方式(OFDM：Orthogonal Frequency Division Multiplexing)中的IFFT等信号处理后的调制数据向DAC251输出。在OFDM中，即使在信噪比接近零dB的状态下也能良好地传输信号。

DAC251将从IFFT处理部242接受到的调制数据转换为模拟信号并向BPF252输出。

BPF252将使从DAC251接受到的模拟信号的频率分量中的、规定的频率频带外的分量衰减后的模拟信号向发送放大器253输出。

发送放大器253以规定的增益将从BPF252接受到的模拟信号放大，将放大后的模拟信号作为通信信号向信号分配器110输出。

[接收部]

接收部260包括高通滤波器(HPF：High-Pass Filter)271、接收放大器272、ADC(Analog Digital Converter：模数转换器)273、进行解调处理的解调部280以及进行前向纠错中的解码处理的FEC解码器290。解调部280具有FFT(Fast Fourier Transform：快速傅里叶变换)处理部281和解调器282。FEC解码器290具有解交织器291、解码器292以及解扰器293。

HPF271将使经由信号分配器110接受到的通信信号的频率分量中的、规定的频率以下的分量衰减后的通信信号向接收放大器272输出。

接收放大器272以规定的增益将从HPF271接受到的通信信号放大，将放大后的通信信号向ADC273输出。

ADC273将从接收放大器272接受到的作为模拟信号的通信信号转换为数字信号并向FFT处理部281输出。

FFT处理部281对从ADC273接受到的数字信号进行OFDM方式中的FFT等信号处理，将处理后的数字信号向解调器282输出。

解调器282生成例如按照DBPSK方式对从FFT处理部281接受到的数字信号进行解调后的解调数据，将所生成的解调数据向解交织器291输出。

解交织器291对从解调器282接受到的解调数据进行重复解码处理和解交织处理，将处理后的解调数据向解码器292输出。

解码器292对从解交织器291接受到的解调数据进行解码处理，将处理后的解调数据向解扰器293输出。

解扰器293对从解码器292接受到的解调数据进行解扰码处理，将处理后的解调数据向数据处理部210输出。

[放电检测部]

放电检测部300基于从电磁耦合部120或静电耦合部121接受到的检测感应信号来检测地下电缆10中的局部放电。

图12是表示本发明的第一实施方式的通信装置中的放电检测部的构成的图。在图12中，除了放电检测部300之外，还示出了通信部200中的接收部260。

参照图12，放电检测部300包括HPF301、LNA(Low Noise Amplifier：低噪声放大器)302、ADC303、FFT处理部304、滤波处理部310、AGC(Automatic Gain Control：自动增益控制)放大器305、ADC306、检测部320、开关控制部330以及存储部340。

滤波处理部310具有模拟开关311和BPF312A、312B、312C。以下，将BPF312A、312B、312C的每一个也称为BPF312。

HPF301将使经由信号分配器110接受到的模拟信号的频率分量中的、规定的频率以下的分量衰减后的信号向LNA302输出。在经由信号分配器110接受到的模拟信号中，包含许多在地下电缆10等传输路径中叠加的例如小于1.6MHz的频带的噪声。HPF301例如使小于1.6MHz的频率分量衰减，由此去除经由信号分配器110接受到的模拟信号中所包含的噪声。

LNA302以规定的增益将从HPF301接受到的模拟信号放大，将放大后的模拟信号向ADC303和滤波处理部310输出。

ADC303将从LNA302接受到的模拟信号转换为数字信号并向FFT处理部304输出。

FFT处理部304对从ADC303接受到的数字信号进行FFT等信号处理，将处理后的数字信号向检测部320输出。

检测部320基于从FFT处理部304接受到的数字信号来生成由HPF301输出的模拟信号的频谱，将所生成的频谱向开关控制部330输出。

开关控制部330基于从检测部320接受到的频谱来生成开关控制信号，将所生成的开关控制信号向模拟开关311输出，由此切换模拟开关311。

模拟开关311根据从开关控制部330接受到的开关控制信号来切换从LNA302接受到的模拟信号的输出目的地的BPF312。

三个BPF312的通带分别不同。例如，BPF312A的通带为5MHz以上且小于10MHz，BPF312B的通带为10MHz以上且小于15MHz，BPF312C的通带为15MHz以上且小于20MHz。

开关控制部330从三个BPF312中选择应该设为由模拟开关311切换的模拟信号的输出目的地的一个BPF312。更详细而言，开关控制部330判断三个BPF312各自的通带中的、在从LNA302输出的模拟信号中噪声分量最少的通带，选择与该通带对应的BPF312。

例如，开关控制部330基于由电磁耦合部120或静电耦合部121检测到的电流来从多个BPF312中选择任一个BPF312。更详细而言，开关控制部330基于从检测部320接受到的频谱来选择与三个BPF312各自的通带中的、从LNA302输出的模拟信号的信号电平最低的通带对应的BPF312。

在此，因局部放电产生的电流波形是冲击波形。上述频谱中的冲击波形的分量在各BPF312的通带中均等地分布，因此，因冲击波形的分量而产生的各通带中的谱级(spectrum level)的差小到可以忽略的程度。因此，基于上述频谱，可以将三个BPF312各自的通带中的、从LNA302输出的模拟信号的信号电平最低的通带视为噪声分量最少的通带。

开关控制部330将开关控制信号向模拟开关311输出，由此将由模拟开关311切换的模拟信号的输出目的地切换为所选择的BPF312。

例如，开关控制部330定期地或不定期地基于从检测部320接受到的频谱来选择BPF312，根据选择结果来切换模拟开关311。

需要说明的是，开关控制部330不限于基于从检测部320接受到的频谱来切换模拟开关311的构成，也可以是以下构成：定期地或不定期地监视检测部320从ADC306接受的数字信号，基于数字信号的值、即数字信号中所包含的噪声分量的量的变化来切换模拟开关311。

BPF312接受与流经绕组102的感应电流相应的模拟信号，该模拟信号是基于由电磁耦合部120或静电耦合部121检测到的电流的信号的一个例子。更详细而言，BPF312经由HPF301、LNA302以及模拟开关311来接受该模拟信号。BPF312将使从模拟开关311接受到的模拟信号的频率分量中的、自身的通带外的分量衰减后的模拟信号向AGC放大器305输出。

AGC放大器305以模拟信号向ADC306的输出电平成为恒定的方式将从BPF312接受到的信号放大并向ADC306输出。

ADC306将从AGC放大器305接受到的模拟信号转换为数字信号并向检测部320输出。

检测部320基于三个BPF312中的至少任一个BPF312的输出和对应的与该BPF312的物性相关的特性数据来检测地下电缆10中的局部放电。更详细而言，检测部320基于开关控制部330所选择的BPF312的输出和与该BPF312的物性相关的特性数据来检测地下电缆10中的局部放电。

例如，检测部320从ADC306接受对所选择的BPF312所输出的模拟信号进行放大和数字转换后的数字信号S，进行使用了接受到的数字信号S和该BPF312的特性数据的运算，由此检测地下电缆10中的局部放电。

存储部340分别存储与三个BPF312的特性相关的特性数据。更详细而言，存储部340分别存储三个BPF312的脉冲(pulse)响应特性例如冲击(impulse)响应波形Imp来作为上述特性数据。开关控制部330将表示所选择的BPF312的选择信息向检测部320输出。

检测部320从存储部340获取从开关控制部330接受到的选择信息所表示的BPF312的冲击响应波形Imp，进行使用了获取到的冲击响应波形Imp和从ADC306接受到的数字信号S的运算，由此检测地下电缆10中的局部放电。

FFT处理部304、检测部320以及开关控制部330的一部分或全部例如通过利用软件使CPU(Central Processing Unit：中央处理器)和DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)等处理器动作来实现。此外，FFT处理部304、检测部320以及开关控制部330各自的功能的一部分或全部例如通过利用软件使CPU和DSP等处理器动作来实现。

图13是表示本发明的第一实施方式的放电检测部中的BPF的冲击响应波形的一个例子的图。

参照图13，BPF312的冲击响应波形Imp作为从时刻t0起至时刻ta为止的时段T1内的样本数为K的数字信号被保存于存储部340。例如，冲击响应波形Imp是具有一个以上的极大值和一个以上的极小值的波形。

检测部320按照以下的式(1)将从时刻t起至时刻t+T1为止的时段T1内的数字信号S中所包含的K个采样值中的第X个值与冲击响应波形Imp的第X个值相乘，并将通过按每个采样值的相乘而得到的K个值相加，由此计算运算值Y(t)。

[数式1]

在式(1)中，S(t)是时刻t的数字信号S的值。

图14是表示由本发明的第一实施方式的通信装置中的放电检测部得到的运算结果的图。在图14中，纵轴表示电压，横轴表示时间。

参照图14，检测部320通过使时段T1的开始时刻各移位数字信号S的一个样本的量来计算与各开始时刻对应的运算值Y(t)。检测部320也可以通过每当从ADC306接受一个样本的量的数字信号S时将数字信号S与冲击响应波形Imp相乘来计算运算值Y(t)，检测部320还可以通过积累从ADC306接受到的数字信号S的规定数量例如K个采样值并将所积累的各采样值与冲击响应波形Imp相乘来计算运算值Y(t)。

例如，在从时刻tk起至时刻tk+T1为止的时段T1内的数字信号S中不包含冲击波形的情况下，运算值Y(tk)成为接近零的值。另一方面，在从时刻tm起至时刻tm+T1为止的时段T1内的数字信号S中包含冲击波形的情况下，运算值Y(tm)成为在某种程度上较大的值。

检测部320基于计算出的运算值Y(t)来检测局部放电。例如，存储部340存储有用于检测局部放电的运算值Y(t)的阈值ThA。检测部320将运算值Y(t)与阈值ThA进行比较，在运算值Y(t)为阈值ThA以上的情况下，判断为发生了局部放电。

例如，检测部320在检测到局部放电时，生成表示局部放电的检测结果的检测信息，将所生成的检测信息向数据处理部210输出。

检测部320计算因局部放电产生的冲击信号的电平。更详细而言，例如，存储部340存储有LNA302的增益和BPF312的冲击响应特性的输入输出比。检测部320在能监控AGC放大器305的增益的情况下，从存储部340获取LNA302的增益和所选择的BPF312的冲击响应特性的输入输出比，基于LNA302的增益、AGC放大器305的增益、所选择的BPF312的冲击响应特性的输入输出比以及运算值Y(t)来计算因局部放电产生的冲击信号的电平。

此外，检测部320计算施加于地下电缆10的导体71的高压电压中的、因局部放电产生的冲击信号的相位(以下，也称为冲击相位。)。更详细而言，数据处理部210例如经由装配于地下电缆10的如上所述的电源线圈来检测因流经导体71的电流产生的感应电流的50Hz或60Hz的波形。数据处理部210基于检测到的波形来检测施加于导体71的高压电压的波形的零交叉点(zero-cross point)。

数据处理部210生成表示检测到的零交叉点的定时的零交叉信息并向检测部320输出。检测部320基于接受到的零交叉信息和因局部放电产生的冲击信号的发生定时来计算冲击相位。需要说明的是，通信装置500中的数据处理部210也可以是经由地上连接部43中的通信装置500C例如从中央监视装置103接收与施加于导体71的高压电压相关的信息例如上述零交叉信息的构成。

检测部320制成包含检测到的因局部放电产生的冲击信号的电平和冲击相位等的局部放电信息，将制成的局部放电信息保存于存储部340。检测部320基于保存于存储部340的局部放电信息，例如使用机器学习的方法来更新阈值ThA。

图15是表示本发明的第一实施方式的通信装置中的通信频带和检测频带的图。

参照图15，例如，通信部200在通信信息的传输中使用的通信感应电流的频带与放电检测部300在局部放电的检测中使用的检测感应信号的频带不同。

更详细而言，例如，通信部200在通信信息的传输中使用的通信感应电流的频带(以下，也称为通信频带。)例如为10kHz以上且450kHz以下，放电检测部300在局部放电的检测中使用的检测感应信号的频带(以下，也称为检测频带。)例如为1.6MHz以上且50MHz以下。

具体而言，发送部220中的BPF252和接收部260中的HPF271的通带为10kHz以上，使小于10kHz的频率的分量衰减，另一方面，放电检测部300的HPF301的通带为1.6MHz以上，使小于1.6MHz的频率的分量衰减。

例如，通信部200和放电检测部300并行地进行通信信息的传输和局部放电的检测。

[变形例1]

图16是表示本发明的第一实施方式的通信装置的变形例1中的放电检测部的构成的图。在图16中，除了放电检测部300A之外，还示出了通信部200中的接收部260。

参照图16，变形例1的放电检测部300A与图12所示的放电检测部300相比，不包括ADC303，滤波处理部310具有LPF313。更详细而言，放电检测部300A包括HPF301、LNA302、FFT处理部304、滤波处理部310、AGC放大器305、ADC306、检测部320、开关控制部330以及存储部340。除了以下说明的内容以外，放电检测部300A与图12所示的放电检测部300相同。

滤波处理部310具有模拟开关311、BPF312A、312B、312C以及低通滤波器(LPF：Low-Pass Filter)313。LPF313的截止频率例如为ADC306的采样频率的1/2以下的频率。

开关控制部330定期地或不定期地选择LPF313来作为应该设为由模拟开关311切换的模拟信号的输出目的地的滤波器，将由模拟开关311切换的模拟信号的输出目的地切换为LPF313。

LPF313将使从模拟开关311接受到的模拟信号的频率分量中的、规定的频率以上的分量衰减后的模拟信号向AGC放大器305输出。

AGC放大器305以模拟信号向ADC306的输出电平成为恒定的方式将从LPF313接受到的信号放大并向ADC306输出。

ADC306将从AGC放大器305接受到的模拟信号转换为数字信号并向FFT处理部304输出。

FFT处理部304对从ADC306接受到的数字信号进行FFT等信号处理，将处理后的数字信号向检测部320输出。

检测部320基于从FFT处理部304接受到的数字信号来生成由LPF313输出的模拟信号的频谱，将所生成的频谱向开关控制部330输出。

开关控制部330基于从检测部320接受到的频谱来从三个BPF312中选择应该设为由模拟开关311切换的模拟信号的输出目的地的一个BPF312。开关控制部330将开关控制信号向模拟开关311输出，由此将由模拟开关311切换的模拟信号的输出目的地切换为所选择的BPF312。开关控制部330将表示选择了LPF313的选择信息向检测部320输出。

[变形例2]

通信装置500也可以是通过使用CT100得到的电力进行动作的构成。

例如，通信装置500使用流经地下电缆10的屏蔽层75的电流的感应电流来进行动作，该感应电流的频段与由通信装置500收发的通信信号的频段不同。

更详细而言，在地下电缆10的屏蔽层75中，除了流动有由通信装置500所发送的信号产生的电流以外，还流动有作为因在地下电缆10的导体71中流动的输电用的电流的影响而产生的感应电流的护套电流。

在通信系统501中，通过在地下电缆10设置CT100的构成，能取出流经地下电缆10的屏蔽层75的护套电流。

通信装置500例如具备使60Hz以下的频率的电流通过的滤波器。通信装置500从所取出的各护套电流中使用滤波器来取出50Hz或60Hz的低频电流。

然后，通信装置500对所取出的各低频电流进行整流并合成，由此生成足以使通信装置500动作的电源电流。通信装置500通过所生成的电源电流进行动作。

需要说明的是，在本发明的第一实施方式的通信装置中，设为放电检测部300中的检测部320基于BPF312的输出和与该BPF312的物性相关的特性数据来检测地下电缆中的局部放电的构成，但并不限定于此。放电检测部300也可以是通过其他方法来检测局部放电的构成。

例如，参照图12，放电检测部300也可以是以下这样的构成。即，HPF301将使经由信号分配器110接受到的模拟信号的频率分量中的、规定的频率以下的分量衰减后的模拟信号向LNA302输出。LNA302以规定的增益将从HPF301接受到的模拟信号放大并向ADC303输出。

ADC303将从LNA302接受到的模拟信号转换为数字信号并向FFT处理部304输出。FFT处理部304对从ADC303接受到的数字信号进行FFT等信号处理，将处理后的数字信号向检测部320输出。检测部320基于从FFT处理部304接受到的数字信号来生成由HPF301输出的模拟信号的频谱，基于所生成的频谱来检测局部放电。

此外，在本发明的第一实施方式的通信装置中，设为放电检测部300中的滤波处理部310具有三个BPF312的构成，但并不限定于此。滤波处理部310也可以是具有两个以下的BPF312的构成，还可以是具有四个以上的BPF312的构成。

此外，设为本发明的第一实施方式的通信装置是设于绝缘连接部42和地上连接部43的构成，但并不限定于此。通信装置500也可以是设于普通连接部41的构成。在该情况下，再次参照图3，普通连接部41中的通信装置500的CT100被装配为将设于屏蔽层75的端子81和接地节点13间连接的电缆贯通于环形铁芯101。

此外，在本发明的第一实施方式的通信装置中，设为以下构成：在放电检测部300中，存储部340存储有冲击响应波形Imp来作为BPF312的特性数据，检测部320通过将数字信号S与存储部340中的该冲击响应波形Imp相乘来计算运算值Y(t)，但并不限定于此，也可以是以下这样的构成。即，存储部340存储有BPF312的通带中所包含的频率的正弦波的波形。检测部320通过将数字信号S与存储部340中的该正弦波的波形相乘来计算运算值Y(t)。

此外，也可以是以下这样的构成。即，在放电检测部300中，存储部340存储有脉冲响应特性以外的特性数据来作为BPF312的特性数据。检测部320基于数字信号S和存储部340中的该特性数据来检测局部放电。

此外，在本发明的第一实施方式的通信装置中，设为并行地进行通信信息的传输和局部放电的检测的构成，但并不限定于此。也可以是通信部200和放电检测部300分时地进行通信信息的传输和局部放电的检测的构成。更详细而言，通信装置500在时间上交替地进行由通信部200执行的通信信息的传输和由放电检测部300执行的局部放电的检测。

在该情况下，例如，数据处理部210控制由各通信装置500实现的通信信号的发送定时和由检测部320实现的局部放电的检测定时。更详细而言，例如，通信系统501的任一个通信装置500中的数据处理部210生成包含表示由各通信装置500实现的通信信号的发送定时的同步信息来作为通信信息的通信数据，经由发送部220和信号分配器110向其他通信装置500发送该通信数据。各通信装置500在上述同步信息所表示的定时发送通信信号。

此外，数据处理部210生成表示局部放电的检测定时的同步信号，将所生成的同步信号向检测部320输出。检测部320在上述同步信号所表示的定时进行局部放电的检测。如此，数据处理部210控制通信信号的发送定时和局部放电的检测定时而使它们不同，由此分时地进行由通信部200执行的通信信息的传输和由放电检测部300执行的局部放电的检测。

此外，在本发明的第一实施方式的通信装置中，设为通信部200的通信频带为10kHz以上且450kHz以下，放电检测部300的检测频带为1.6MHz以上且50MHz以下，但并不限定于此。通信部200的通信频带和放电检测部300的检测频带也可以一部分或全部重复。在该情况下，例如，如上所述，通信装置500在时间上交替地进行由通信部200执行的通信信息的传输和由放电检测部300执行的局部放电的检测。

此外，在本发明的第一实施方式的通信装置中，设为地上连接部43中的通信装置500C具备通信部200和放电检测部300的构成，但并不限定于此。地上连接部43中的通信装置500C也可以是具备通信部200而不具备放电检测部300的构成。

此外，在本发明的第一实施方式的通信装置中，设为电磁耦合部120在地上连接部43和绝缘连接部42等地下电缆10的连接部与屏蔽层75电磁耦合的构成，但并不限定于此。也可以是电磁耦合部120在地下电缆10中的连接部以外的部分与屏蔽层75电磁耦合的构成。

此外，在本发明的第一实施方式的通信装置中，设为数据处理部210生成包含从传感器14接收到的计测信息来作为通信信息的通信数据的构成，但并不限定于此。数据处理部210也可以是生成包含从放电检测部300接受到的检测信息来作为通信信息的通信数据而不生成包含从传感器14接收到的计测信息的通信数据的构成。

此外，在本发明的第一实施方式的通信装置中，设为数据处理部210生成包含自身的通信装置500的ID信息来作为通信信息的一部分的通信数据的构成，但并不限定于此。数据处理部210也可以是生成不包含ID信息的通信数据的构成。

此外，在本发明的第一实施方式的通信装置中，设为放电检测部300包括AGC放大器305的构成，但并不限定于此。放电检测部300也可以是包括不具有自动增益控制功能的通常的放大器来代替AGC放大器305的构成。

此外，放电检测部300也可以是包括能从外部调整增益的放大器来代替AGC放大器305的构成。在该情况下，例如，检测部320根据规定时段例如施加于导体71的高压电压的几个周期的量的时段内的数字信号S的最大值来生成增益控制信号，将所生成的增益控制信号向上述放大器输出，由此调整上述放大器的增益。

此外，在本发明的第一实施方式的通信装置中，设为以下构成：在放电检测部300中，开关控制部330从三个BPF312中选择应该设为由模拟开关311切换的模拟信号的输出目的地的一个BPF312，检测部320通过使用了所选择的BPF312的输出即经由ADC306接受到的数字信号S和对应的冲击响应波形Imp的运算来检测局部放电，但并不限定于此，也可以是以下这样的构成。即，开关控制部330选择应该设为由模拟开关311切换的模拟信号的输出目的地的两个以上的BPF312。检测部320按所选择的每个BPF312进行使用了数字信号S和对应的冲击响应波形Imp的运算，基于各自的运算结果来检测局部放电。

再者，期望能以简易的构成来传输地下电缆中的局部放电的检测结果的技术。

相对于此，本发明的第一实施方式的通信装置用于具备地下电缆10的电力系统。通信部200输出包含通信信息的通信信号。感应耦合部通过感应耦合将来自通信部200的通信信号作为通信感应电流向地下电缆10的屏蔽层75输出，并且通过感应耦合将在屏蔽层75流动的电流的变化或屏蔽层75的电位的变化作为检测感应信号进行获取并向放电检测部300输出该检测感应信号。放电检测部300基于从感应耦合部接受到的检测感应信号来检测地下电缆10中的局部放电。

如此，通过感应耦合将通信信号作为通信感应电流向屏蔽层75输出，并且通过感应耦合将在屏蔽层75流动的电流的变化或屏蔽层75的电位的变化作为检测感应信号进行获取，基于获取到的检测感应信号来检测地下电缆10中的局部放电，通过这样的构成，例如能将局部放电的检测结果作为通信信息经由地下电缆10的屏蔽层75进行传输。由此，例如能在基于无线的通信信息的收发难以进行的地下良好地传输局部放电的检测结果的信息。

因此，在本发明的第一实施方式的通信装置中，能以简易的构成来传输地下电缆10中的局部放电的检测结果。

此外，本发明的第一实施方式的通信装置的通信感应电流的频带与检测感应信号的频带不同。

通过这样的构成，能并行地进行由通信部200执行的通信信息的传输和由放电检测部300执行的局部放电的检测，无需调整进行通信处理的定时和进行检测处理的定时的关系，因此能简化通信处理和检测处理。

此外，在本发明的第一实施方式的通信装置中，在电力系统中，多个地下电缆10被连接起来，感应耦合部在地下电缆10的连接部与屏蔽层75感应耦合。

如此，在地下电缆的连接部对检测感应信号进行检测，基于该检测感应信号来检测局部放电，通过这样的构成，能在地下电缆10具有连接部的电力系统中更准确地检测地下电缆10的局部放电。

此外，本发明的第一实施方式的局部放电检测装置用于具备地下电缆10的电力系统。感应耦合部检测流经地下电缆10的屏蔽层75的电流。放电检测部300基于作为由感应耦合部检测到的电流的检测电流来检测地下电缆10中的局部放电。放电检测部300包括：BPF312，接受基于检测电流的模拟信号；以及存储部340，存储BPF312的特性数据。放电检测部300基于BPF312的输出和存储部340中的特性数据来检测局部放电。

如此，基于接受基于流经屏蔽层75的电流的模拟信号的BPF312的输出和BPF312的特性数据来检测局部放电，通过这样的构成，能感测该模拟信号中有无与该特性数据相应的波形。由此，例如能降低流经屏蔽层75的电流中所包含的噪声分量的影响，并且能感测因局部放电产生的电流波形。

因此，在本发明的第一实施方式的局部放电检测装置中，能更准确地检测地下电缆10中的局部放电。此外，一般而言，为了通过数字信号处理来检测因局部放电产生的冲击信号，例如需要能进行几GHz的采样频率下的高速采样的ADC。相对于此，通过经由BPF312对上述模拟信号进行解析的构成，能使用与BPF312的通带对应的较低速的ADC，能降低制造成本。

此外，在本发明的第一实施方式的局部放电检测装置中，存储部340存储BPF312的脉冲响应特性来作为特性数据。

通过这样的构成，能实现能良好地感测因局部放电而大量产生的脉冲状的电流波形的检测装置。

此外，在本发明的第一实施方式的局部放电检测装置中，放电检测部300包括通带相互不同的多个BPF312。存储部340存储有多个BPF312各自的特性数据。放电检测部300基于至少任一个BPF312的输出和对应的特性数据来检测局部放电。

通过这样的构成，例如能选择与地下电缆10的铺设环境相应的适当的BPF312来检测局部放电。由此，能在多种环境下更准确地检测局部放电。

此外，在本发明的第一实施方式的局部放电检测装置中，放电检测部300基于由电流检测部120检测到的检测电流来从多个BPF312中选择任一个BPF312，基于所选择的BPF312的输出和对应的特性数据来检测局部放电。

通过这样的构成，例如能通过选择具有多个BPF312各自的通带中的、在流经屏蔽层75的电流中噪声分量最少的通带的BPF312来更准确地检测局部放电。

接着，使用附图对本发明的其他实施方式进行说明。需要说明的是，对于图中相同或相当的部分标注相同附图标记且不重复进行其说明。

＜第二实施方式＞

本实施方式涉及与第一实施方式的通信装置相比通信部200的接收部260和放电检测部400共有一部分的构成的通信装置。除了以下说明的内容以外，本实施方式的通信装置与第一实施方式的通信装置相同。

图17是表示本发明的第二实施方式的通信装置中的放电检测部的构成的图。在图17中，除了放电检测部400之外，还示出了通信部200中的接收部260。例如，通信部200和放电检测部400包括在一个半导体集成电路中。

参照图17，通信部200中的接收部260具有HPF271、接收放大器272、ADC273、解调部280以及FEC解码器290。解调部280具有FFT处理部281和解调器282。

放电检测部400包括滤波处理部410、检测部320、开关控制部330以及存储部340。

滤波处理部410具有开关411和作为数字滤波器的BPF412A、412B、412C。以下，将BPF412A、412B、412C的每一个也称为BPF412。

FFT处理部281、检测部320、开关控制部330以及滤波处理部410的一部分或全部例如通过利用软件使CPU和DSP等处理器动作来实现。此外，FFT处理部281、检测部320、开关控制部330以及滤波处理部410各自的功能的一部分或全部例如通过利用软件使CPU和DSP等处理器动作来实现。

HPF271将使经由信号分配器110接受到的通信信号的频率分量中的、规定的频率以下的分量衰减后的通信信号向接收放大器272输出。

接收放大器272以规定的增益将从HPF271接受到的通信信号放大，将放大后的通信信号向ADC273输出。

ADC273将从接收放大器272接受到的作为模拟信号的通信信号转换为数字信号并向FFT处理部281和放电检测部400中的BPF412输出。

FFT处理部281对从ADC273接受到的数字信号进行OFDM方式中的FFT等信号处理，将处理后的数字信号向解调器282和放电检测部400中的检测部320输出。

放电检测部400中的检测部320基于从FFT处理部281接受到的数字信号来生成由HPF271输出的通信信号的频谱，将所生成的频谱向开关控制部330输出。

三个BPF412的通带分别不同。例如，BPF412A的通带为5MHz以上且小于10MHz，BPF412B的通带为10MHz以上且小于15MHz，BPF412C的通带为15MHz以上且小于20MHz。

BPF412将使从ADC273接受到的数字信号的频率分量中的、自身的通带外的分量衰减后的数字信号向开关411输出。

开关控制部330基于从检测部320接受到的频谱来生成开关控制信号，将所生成的开关控制信号向开关411输出，由此切换开关411。

开关411将从BPF412接受到的数字信号选择性地向检测部320输出。更详细而言，开关411根据从开关控制部330接受到的开关控制信号在以下三者之间进行切换：将从BPF412A接受到的数字信号向检测部320输出；将从BPF412B接受到的数字信号向检测部320输出；或者将从BPF412C接受到的数字信号向检测部320输出。

开关控制部330从三个BPF412中选择经由开关411向检测部320输出数字信号的一个BPF412。更详细而言，开关控制部330判断三个BPF412各自的通带中的、在从ADC273输出的数字信号中噪声分量最少的通带，选择与该通带对应的BPF412。

例如，开关控制部330基于从检测部320接受到的频谱来选择与三个BPF412各自的通带中的、从ADC273输出的数字信号的值最小的通带对应的BPF412。

在此，因局部放电产生的电流波形是冲击波形。上述频谱中的冲击波形的分量在各BPF412的通带中均等地分布，因此，因冲击波形的分量而产生的各通带中的谱级的差小到可以忽略的程度。因此，基于上述频谱，可以将三个BPF412各自的通带中的、从ADC273输出的数字信号的值最小的通带视为噪声分量最少的通带。

开关控制部330将开关控制信号向开关411输出，由此将经由开关411向检测部320输出数字信号的BPF412切换为所选择的BPF412。

例如，开关控制部330定期地或不定期地基于从检测部320接受到的频谱来选择BPF412，根据选择结果来切换开关411。

需要说明的是，开关控制部330不限于基于从检测部320接受到的频谱来切换开关411的构成，也可以是以下构成：定期地或不定期地监视检测部320从开关411接受的数字信号，基于数字信号的值、即数字信号中所包含的噪声分量的量的变化来切换开关411。

检测部320基于开关411的输出和与开关控制部330所选择的BPF412的物性相关的特性数据来检测地下电缆10中的局部放电。由检测部320实现的局部放电的检测方法的详情与在第一实施方式中进行了说明的内容相同。

此外，也可以使用对BPF412向检测部320的输出进行控制的BPF控制部来代替开关控制部330和开关411。即，BPF控制部基于从检测部320接受到的频谱来选择与从ADC273输出的数字信号的值最小的通带对应的BPF412。BPF控制部向各BPF412输出控制信号，由此使所选择的BPF412开始向检测部320输出数字信号，使其他BPF412停止向检测部320输出数字信号。

此外，设为检测部320是基于开关411的输出和与BPF412的物性相关的特性数据来检测地下电缆10中的局部放电的构成，但并不限定于此。检测部320例如也可以是以下构成：提取所制成的频谱的一部分，基于所提取的谱和与该谱的频率频带的物性相关的特性数据来检测地下电缆10中的局部放电。

例如，通信部200的通信频带中的至少一部分与放电检测部400的检测频带重复。

图18是表示本发明的第二实施方式的通信装置中的接收部和放电检测部的动作定时的图。

参照图18，例如，通信部200和放电检测部400分时地进行通信信息的传输和局部放电的检测。

更详细而言，通信装置500在时间上交替地进行由通信部200执行的通信信息的传输和由放电检测部400执行的局部放电的检测。

如上所述，在本发明的第二实施方式的通信装置中，通信部200和放电检测部400分时地进行通信信息的传输和局部放电的检测。

通过这样的构成，无需分成通信部200在通信信息的传输中使用的通信感应电流的频带和放电检测部400在局部放电的检测中使用的检测感应信号的频带，因此能共用通信部200的接收部260和放电检测部400中的滤波电路和模拟/数字转换电路等。

此外，能共用在各单元的一部分或全部的软件处理中使用的处理器，因此能降低成本。

其他构成和动作与第一实施方式的通信装置相同，因此这里不再重复进行详细的说明。

应该认为上述实施方式在所有方面都是示例而不是限制性的。本发明的范围由权利要求书示出而不是由上述说明示出，并且意图在于包括在与权利要求书等同的意思和范围内的所有变更。

以上的说明包括以下附记的特征。

[附记1]

一种通信装置，用于具备地下电缆的电力系统，所述通信装置具备：电磁耦合部，与所述地下电缆的屏蔽层电磁耦合；通信部，经由所述屏蔽层来传输通信信息；以及放电检测部，检测所述地下电缆中的局部放电，所述通信部使用作为通过所述电磁耦合部的电磁耦合而流经所述屏蔽层的感应电流的通信感应电流来传输通信信息，所述放电检测部基于从所述电磁耦合部接受到的、作为流经所述屏蔽层的电流的感应电流的检测感应电流来检测所述局部放电，所述放电检测部包括：带通滤波器，接受基于所述检测感应电流的信号；以及存储部，存储与所述带通滤波器的特性相关的特性数据，所述放电检测部基于所述带通滤波器的输出和所述存储部中的所述特性数据来检测所述局部放电。

[附记2]

一种通信装置，用于具备地下电缆的电力系统，所述通信装置具备：电磁耦合部，与所述地下电缆的屏蔽层电磁耦合；通信部，经由所述屏蔽层来传输通信信息；以及放电检测部，检测所述地下电缆中的局部放电，所述通信部使用作为通过所述电磁耦合部的电磁耦合而流经所述屏蔽层的感应电流的通信感应电流来传输所述通信信息，所述放电检测部基于从所述电磁耦合部接受到的、作为流经所述屏蔽层的电流的感应电流的检测感应电流来检测所述局部放电。

附图标记说明

10：地下电缆

11：电缆终端

12：线材

13：接地节点

14：传感器

15：接地节点

31：检修口

41：普通连接部

42：绝缘连接部

43：地上连接部

53：导电电缆

71：导体

72：内部半导电层

73：绝缘体

74：外部半导电层

75：屏蔽层

76：护套

77：绝缘筒

81：端子

100：CT

101：环形铁芯

102：绕组

103：中央监视装置

105A、105B：金属箔电极

110、110A、110B：信号分配器

120：电磁耦合部

121：静电耦合部

200：通信部

210：数据处理部

220：发送部

230：FEC编码器

231：扰码器

232：编码器

233：交织器

240：调制部

241：映射器

242：IFFT处理部

251：DAC

252：BPF

253：发送放大器

260：接收部

271：HPF

272：接收放大器

273：ADC

280：解调部

281：FFT处理部

282：解调器

290：FEC解码器

291：解交织器

292：解码器

293：解扰器

300：放电检测部

301：HPF

302：LNA

303：ADC

304：FFT处理部

305：AGC放大器

306：ADC

310：滤波处理部

311：模拟开关

312：BPF

313：LPF

320：检测部

330：开关控制部

340：存储部

400：放电检测部

410：滤波处理部

411：开关

412：BPF

500：通信装置

501：通信系统

502：输电系统。