JPH0158739B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（技術分野） 本発明は、大容量電力の送電システムの監視お
よび制御のためのシステムおよび装置に関する。
特に、本発明は、送電線の最も高い温度部分につ
いて送電システムを介してある間隔をおいて監視
されるべき各電力変圧器の一次側および二次側の
双方に結合された全ての導電体に取付けられるこ
とが望ましい送電線に装着された無線送信を行な
う電気的に隔離されたモジユールを使用する如き
システムに関する。このように装着されると、前
記モジユールは送電システムの実時間コンピユー
タ制御のための動的な状態の評価のための基準を
形成する。 各モジユールは２つの部分から成るドーナツ状
で、枢着クランプとホツト・ステイツク（通電中
の導体にモジユールを取り付ける棒具をいう）を
利用して送電中の導体に取り付けられる。 斬新な電圧測定およびフーリエ成分測定装置、
および斬新な共通チヤンネルの非同期送信システ
ムが開示される。 （背景技術） 種々の送電線モニター用センサが従来技術にお
いて開示されてきた。例えば、米国特許第
3428896号、同第3633191号、同第4158810号およ
び同第4268818号を参照されたい。この種の形式
および送電線の動的な回線定格に関する前掲の
StillwelおよびFernandesの出願において開示さ
れる非常に改善された形態のセンサの使用が提起
されてきた。例えば、1982年の「Internationai
Association of Electrical and Electronic
EngineersP.E.S」夏期会議において提出された
論文である論文番号82SM377―０および
82SM378―８「DYNAMIC THERMAL LINE
RATINGS、PART ；DYNAMIC
AMPACITY RATING ALGORITHM；
DYNAMIC THERMAL LINE RATINGS、
PART ；CONDUCTOR
TEMPERATURE SENSOR AND
LABORATORY FIELD、TEST
EVALUATION」を参照されたい。これらの論
文は本文中に参考のため引用される。しかし、こ
の新しい技術の完全な可能性の実体化は未だなさ
れていない。 今日では、制御および保護のため、種々の送電
線における電気的な副ステーシヨンに関する電力
の援受は送電線の導体および副ステーシヨンの電
力変圧器と結合された導体における電位、力率お
よび電流の測定のため、個々の装置（電流変圧
器、電位変圧器および無効電力トランスジユー
サ）により監視されている。これらの測定内容
は、種々の電線により副ステーシヨンにおける中
央制御盤に対してアナログ形態で送られ、ここで
その値は計数化されあるいは計数化されることな
く電力システム全体の制御のため中央ステーシヨ
ンに対して送られる。これらの装置の配線は難し
くかつ高価であり、副ステーシヨンにおける過剰
な配線量のため多くの電気的衝撃の危険、あるい
は保護／テレメータ回路に対する電磁気的な妨害
の誘導点を提供している。更に、故障が発生する
と、これらのセンサの回線は更に高い電圧まで急
激に上昇し、このため測定システムにおける衝激
および故障の可能性を高めるおそれがある。 送電線に対する優先権を含む新たな設備の取得
およびライセンスにおける制約の増加と結付いた
大きな資金コストならびに大きな不安を伴なう電
力ユーテイリテイの負担の増大傾向のため、現存
の送電施設（遠隔地の発電ステーシヨン、EHV
（超高圧）大容量電力送電線網、小規模の送配電
施設）の利用の拡大が至上の考え方となつてい
る。新たな発電および送電施設において遅延が生
じると、電力システムの全ての要素が過去におけ
るよりも大きな割合で制約を受けることになる。
このような条件下で現在の信頼性を維持するため
には、オペレータの派遣および近代的な電力制御
センターにより実施される他の大容量電線網の諸
機能を補佐するため別の実時間監視が必要となつ
てくる。 実時間的な監督制御およびデータ取得システム
を必要とする地域的な制御センターを介して分散
レベルにまで至る階層的な現在の電力制御センタ
ーにおける機能のいくつかは下記の如くである。 即ち、 １ 状態の評価 ２ オン・ライン負荷状態の検出 ３ 実効および無効電力供給のための最適電力量
制御 ４ 保全（即ち、安定化）の制約を受ける経済的
な対応 ５ 偶発生の分析 ６ 自動発電制御および最小限度の地域制御の誤
り ７ 動的なシステム保全分析 ８ エネルギ交換の請求 ９ 緊急事態後のシステムの回復措置 10 負荷の制限および発電再開 11 電圧低下、および実効および無効電力に効果
の判定 12 種々のコンピユータ・モデルの適合化、およ
び路線および装置における最大、最小負荷、昼
間のピーク実効および無実電力の臨機対応のた
めのシステムの負荷状態の同期措置 13 臨界負荷および力率に対する高調波成分を含
む送電品質の維持 14 偶発的条件下における電圧、路線の熱的負荷
および変化の割合の限界検査 15 保全目的の中継措置 上記の諸機能に対する入力データ・ベースを提
供する近代的な電力制御センサーの状態検査およ
びオン・ライン負荷フローの測定を必要とする主
なパラメータは下記の如くである。即ち、 路線および変成器バンクまたはバス・電力
（MW）フロー 路線および変成器バンクまたはバス無効電力
（MVAR） 分岐電流（）、バス電圧および位相角 バスMWおよびMVARの注入 エネルギー（MWh）および無効エネルギ
（MVAR−ｈ）遮断器の状態 手動スイツチ位置 タツプ切換え装置の位置 周波数（） 保全リレー操作（差電流等） 導線の熱的（温度）限界即ち弛みに関する路線
の動的定格 周囲温度／風速 路線および装置の力率 事象シーケンスの監視 近代的な電力制御システムの構築における主な
問題の１つは、超高電圧（765KV以下）の路線
電圧における大容量送電電線網全体、および配電
小ステーシヨンおよび給電線における計装の追加
である。これは、ほとんどが設置状態にある諸設
備の現在稼動中の運転を妨げることなく行なわれ
なければならない。別の要件は、現存する変成器
に対する負荷を変更し現存の計測または中継計器
の精度を下げるおそれがあるあまりにも多数のト
ランスジユーサの付加を避けることである。 （目 的） 従つて、本発明の一目的は、送電システムの監
視および制御のためのシステムおよび装置の提供
にある。 本発明の別の目的は、電線に対して取付けられ
る無線送信モジユールを主として使用する如きシ
ステムの提供にある。 本発明の更に別の目的は、電気的な副ステーシ
ヨンにおける測定結果の送信のための配線の使用
を不要にしないまでもこれを大幅に減少する如き
システムの提供にある。 本発明の他の目的は、副ステーシヨンの状態を
動的に判定する如きシステムの提供にある。 本発明の更に他の目的は、送電システムの状態
を動的に判定する如きシステムの提供にある。 本発明の更に他の目的は、動熱学的な送電線の
定格を判定する如きシステムの提供にある。 本発明の他の目的は、発電ステーシヨンの設備
の状態を監視し制御する如きシステムの提供にあ
る。 本発明の他の目的は、必要に応じて電流、電
圧、周波数、位相角、これから他の量の計算が可
能な電流および電圧のフーリエ成分、センサが取
付けられる電線の温度、またはセンサが取付けら
れる電線の周囲の空気の温度をセンサが測定する
ことができる如きシステムの提供にある。 本発明の他の目的は、線間電圧が345KV以下
の付勢状態にある高電圧送電設備から迅速に、安
全かつ充分な信頼性を持つて取付け取外しが可能
な動的電線定格に関して必要な量を含む種々の電
力量を検出する状態検査モジユールの提供にあ
る。 本発明の他の目的は、モジユール用として一人
の電線保守要員またはロボツトによる操作に特に
適合するアダプタを備えた標準的に利用される
「ホツト・ステツク」（通電中にモジユールを取り
付け又は取り外す道具を用いて取付けおよび取外
しが可能な状態検査モジユールの提供にある。 本発明の更に他の目的は、軽量であり、大きさ
がコンパクトであり、遠隔位置で較正が可能であ
り、電線の周囲で環状体のハウジングの開閉が可
能である「ホツト・ステイツク」具を設けた種々
の電線寸法に適合する中心部のハブからなる金属
製ハウジングを備えた形状が環状体であり、前記
ハブには通気口と送電線を押さえる断熱措置を施
した挿入子が設けられた「ホツト・ステイツク」
により取付け可能な装置の提供にある。 本発明の更に他の目的は、精密な電気装置が電
線と接触する前に電線の電位に等しくされる前述
の性格のモジユールの提供にある。 本発明の更に他の目的は、電線の周位に「スナ
ツプ止め」される時を除いて「ホツト・ステイツ
ク具により取付け可能な用具との確実な係合状態
を維持する状態検査モジユールの提供にある。 本発明の更に他の目的は、前述のモジユールに
対する枢着クランプの提供にある。 本発明の更に他の目的は、枢着クランプの故障
の場合に別の「ホツト・ステイツク」により開被
可能な前述の枢着クランプの提供にある。 本発明の他の目的は、前述の状態検査モジユー
ルに対する電気的に絶縁された電圧センサの提供
にある。 本発明の更に他の目的は、前述の複数のモジユ
ールに対する同期されない単一のチヤンネルの無
線送信システムの提供にある。 本発明の他の目的については、その一部は明ら
かになろうし、また一部は以下の記述において明
らかになろう。従つて、本発明は、諸機能および
その関係を含み、以下本文において記述されるシ
ステムおよび装置において例示される各部の構
造、構成および配置の特徴を包含するものであ
る。本発明の範囲は頭書の特許請求の範囲に示さ
れている。 （発明の概要） 本発明の環状体の導線状態検査モジユールおよ
び地上ステーシヨンの処理装置、受信機／送信機
が、従来の電流および電位変成器の場合に要求さ
れるトランスジユーサの多重配線の必要性を排除
して、コンパクトなシステムによる路線およびス
テーシヨン・バスから要求される全てのデータを
収集する。本発明は、大きな初期投資、据付けの
手間および時間の節減をもたらす結果となる。本
発明は、多重のトランスジユサ、電流変成器およ
び電位変成器に対する配線、および現存の中継ま
たは計測用リンクに対する劣化の影響を完全に排
除する。本システムは、下記について現在する路
線またはステーシヨン、あるいは手軽さおよび処
置が同等である新しい装置に対して改装が可能で
ある。即ち、 線間電圧 力率または位相角 位相当りの電力量 線電流 位相当りの無効電力量 導線温度 周囲温度 風速 高調波電流 周波数 MW−ｈおよびMVAR−ｈ（処理量） 格納値からの上記諸量の特性 本発明において記述される状態検査のデータの
収集システムは、電力の供給を遮断する必要もな
く各装置を「ホツト・ステイツク」（hot−stick）
を用いて移動ができるため、更に迅速に、比較的
安いコストで大きな柔軟性を以て近代的な電力制
御システムの構築のため電力の活用を可能にする
ものである。これらの装置は無線リンクにより較
正および検査が可能であり、遠隔通信リンクを介
して中央のプロセツサに対するデイジタル出力が
他のステーシヨンのデータによつて多重化が可能
である。 送電において用いられる最も高度のものを含む
導線を付勢するため取付けられる「ホツト・ステ
イツク」により取付けることができる電気的に絶
縁された状態検査モジユールを提供するために
は、多くの問題を克服しなければらない。 これらの問題には次のものがある。即ち、モジ
ユールの２つの部分を枢着して、これらを「ホツ
ト・ステイツク」により取付けられる間付勢状態
の導線の周囲への確実な締付けおよび解除を行な
うための確実な作用の機構の設計、自立した電気
的に絶縁されるモジユールにおける導線の電圧の
測定、必然的に小型軽量なモジユールによる多く
の電気的な測定結果の入手、および１つの小ステ
ーシヨンにおいて要求されるであろう15以下のモ
ジユールによる１つの無線チヤネルの共通使用で
ある。このような「ホツト・ステイツク」により
操作される枢着および緊締機構は従来技術におい
ては存在しない。従来技術の電圧変成器および容
量分割装置は電気的に絶縁されるものではない。
所要の全ての電気量の測定はモジユールにおける
あまりにも多くの装置を必要とすることになる。
モジユールの送信の同期には各モジユール内の無
線受信機が必要となろう。 （実施例の説明） 第１図においては、環状体の形状のセンサ兼送
信モジユール２０が、確実に作用する枢着／緊締
機構を開閉させる特殊な取外し自在なホツト・ス
テイツク具１０８（第２図参照）の使用により、
通電中の送電線２２上に取付けられる。各モジユ
ールは、送電線２２およびその周囲の環境と関連
する複数のパラメータの１つ以上を検出するため
の装置を含んでいる。これらのパラメータは、電
線２２の温度、電線近の周囲の空気温度、電線に
流れる電流、および電線の電圧、周波数、力率お
よび高調波電流を含む。風速および風の方向、お
よび太陽の熱的負荷の如き他のパラメータも必要
に応じて検出することもできる。更に、各モジユ
ール２０は、検出した情報をローカルの受信機２
４に対して伝送するための装置を含む。 第３図においては、環状体の各モジユール２０
は、電線の温度が擾乱されないように電線２２の
周囲の自由な空気の循環を許容するため取付けハ
ブ２８を取囲む開口したスポークを設けた部分２
６を設けた形状となつている。モジユールを作動
させるため必要な電力は、その磁界を前記環状体
内部の配線を囲む変成器の鉄心と結合することに
より電線から得られる。種々のセンサにより生じ
る信号は、電子装置によりその相当するデイジタ
ル成分に変換され、送信の周期的なバーストにお
いて地上の受信機に対して送出され、このため必
要な平均電力量が最小限度となる。 これらの環状体のセンサ装置即ちモジユールの
１つ以上を前記受信機の捕捉範囲内の送電線に対
して取付けて、同じ周波数チヤネルにおいて同時
に作動させることができる。各モジユールにおけ
る送信間の間隔を僅かに変更し、共通の因子を持
たない整数倍に整数保持しかつこのような間隔と
関連してモジユールの最大個数を制限することに
より、送信間の妨害の統計的確率が受入れら程度
に制御される。このように、１つの受信機即ち地
上ステーシヨン２４は複数のモジユール２０から
データを収集することができる。 １つの受信機およびそのアンテナ３０を有し受
取つたデータを処理する地上ステーシヨン２４
は、これを他の場所に送出即ち送信する時間まで
このデータを記憶し、本システムをこのような場
所に接続する３２で示される通信ポートを提供す
る。地上ステーシヨン２４におけるデータの処理
には、スケール因数の提供、偏差、カーブの補
正、波形の分析、および上位の場所に対する送信
のため必要な形態およびパラメータへのデータの
相関的および計算的な変換を含む。地上ステーシ
ヨンのプロセツサは、各モジユール内のそれ自体
のシステムにおける各センサにおいて必要な特定
の較正機能を保持するようにプログラムされてい
る。 第５図においては、測定されたデータが動的状
態検査装置により処理される適当なデータ送信リ
ング３２（無線、地上路線または衛星チヤネル）
によつて電力制御センサー５４に対して地上ステ
ーシヨン２４が接続され、前記状態検査装置は次
いで他の送信リンク３３上を電気作用を行なう副
ステーシヨン４４における切換え装置５８に対し
て適当な制御信号を発する。このように、送電線
に対する電力の供給は、測定された温度および測
定された電気的なパラメータに従つて変更するこ
とができる。同様に、センサが電力変成器の一次
側および二次側の両回路に配置されると、変成器
の故障の検出ができ、変成器に対して供給される
電力は切換え装置を介して動的状態検査装置によ
つて制御される。 本発明の一特質においては、この動的状態検査
装置は、これに配置された変成器に対する電力の
供給を制御するか、あるいは他の局部的な制御機
能を実施するため１つ以上の副ステーシヨンに配
置することもできる。 このように、第４図に示されるように、電気的
な副ステーシヨン３４は本発明の電気的に絶縁さ
れたモジユール２０によつて完全に監視すること
ができる。15以下のこのようなモジユールを図に
示すように１つの受信機２４に対して送信を行な
うように接続することができる。受信機は、例示
した変成器バンク３８および小さなブロツク４０
により示された電気的な切換え装置を制御するた
めの関連する局部制御装置３６を持つこともでき
る。モジユール２０は、どの回路も遮断する経費
および不都合もなく付勢状態の電線に対して取付
けることができ、副ステーシヨン３４において一
切の配線を必要としない。受信機２４はまた、そ
の送信リンク３２を介して受取つた情報をモジユ
ール２０（電気的な副ステーシヨンの全状態を判
定するための）から送電システムの中央制御ステ
ーシヨン５４に対して送出する。 本発明のシステムは、第５図に示される如き大
容量の送電システムの完全な監視および制御のた
めのものである。従つて、モジユール２０は、変
成器バンク４０，４２、副ステーシヨン４４，４
６、番号48，50で全体的に示される送電線および
全体的に52で示される給電部の監視を行なう送電
システム全体にわたつて配置される。 各監視位置においてモジユールは位相毎に１つ
ずつ回線４８，５０の如き送電線に沿つて配置さ
れることが望ましい。電線の温度を監視すること
により、これらモジユールは送電線の瞬間の特的
容量を表示する。これらモジユールが送電線に沿
つてある間隔で配置されるため、故障の性格およ
び場所を判定し、また更に迅速にかつ効率的な修
復な容易にするために活用することができる。 地上ステーシヨン２４は、その局部モジユール
２０からデータを収集し、これを送信リンク３３
上の電力制御センター５４に対して伝送する。こ
の電力制御センターは更に、システムの制御のた
め自動切換え装置５６，５８，６０を制御する。 第５図にされるように、変成器バンク４２に配
置される地上ステーシヨン２４は、全体的に番号
62で示されるモータを備えたタツプ装置を介して
変成器バンク４２に対して供給される電力を制御
するため使用することができる。 第６図に示されるように、本発明によるモジユ
ール２０は、磁気鉄心６４，６６の２つの半部
と、電力取出しコイル６８と、電線と接触する２
つのばねを装填した温度プローブ７０，７２およ
び周囲温度プローブ７４からなつている。 電線がプローブ７０，７２によつて接触される
時ケース７６を正確に電線２２の電位に確保する
ため、電線２２と係合してこの電線との係合状態
を維持し、かつこれを電線に対するプローブ７
０，７２の接触の前およびその最中にケース７６
と接続するばね７８が設けられている。その代
り、または同時に、ハブ２８における電線の入力
部を介して接触を維持することもできる。 電線における電流は、第７図に示されるロゴス
キー・コイル８０によつて測定される。 電線の電圧はドーナツツ状のカバー部における
１対の円弧状のコンデンサ・プレート８２により
測定されるが、第８図および第９図においてはそ
の内の唯１つしか示されない。第１０図に示され
る如く、ドーナツツ状モジユール２０の内部には
封止された箱８４内に電子機器が保有されてい
る。 ドーナツツ状モジユール２０の電子装置のブロ
ツク図は第２８図および第３０図に示されてい
る。 第３０図によれば、電圧検出プレート８２が全
体的に８６で示される複数の入力増巾器の１つに
対して接続されている。電圧検出プレート８２と
接続されたこの入力増巾器８６は、その間と、そ
の上にドーナツツ状モジユール２０が載置される
電線２２の電位である８８で示された局部アース
との間の電流を測定する。このように、増巾器８
６はキヤパシタンスC₁（第３２図および第３３図
参照）を介してプレート８２とアース間に流れる
電流の測定を行なう。即ち、この増巾器は、さも
なければ局部アースに流れることになるプレート
８６により収集される電流を測定する。これは、
アースに対する電線の電圧の直接的な測定とな
る。 第３０図も示されるように、温度トランスジユ
ーサ７０，７２，７４およびロゴスキー・コイル
８０はそれぞれ入力増巾器８６の１つと接続され
ている。別の温度トランスジユーサは予備増巾器
８６の１つと接続されてドーナツツ状モジユール
内部の電子無線送信機の温度を測定することもで
きる。増巾器の出力はマルチプレクサ９０によつ
て多重化され、エンコーダ９４により符号化され
てデジタル／アナログ・コンバータおよび全体的
に９２により示されるコンピユータに対して提供
され、送信機９６によりアンテナ９８を介して送
信されるが、このアンテナは第３図において示さ
れるようにドーナツツの表面上のパツチ・アンテ
ナでよい。 電流および電圧は、電流波形の１サイクルの1/
９の間隔で９回コンピユータ９２によつてサンプ
リングされるが、実施例においては第３４図のタ
イミング図において示されるように、各測定は連
続するサイクルにおいて行われる。コンピユータ
は最初９つのサイクルを経て1/9同期のタイミン
グ期間を調整してこの時の電流の正確な周波数に
整合させ、次いで９回の測定を行なう。これらの
測定内容は地上ステーシヨン２４に対して送ら
れ、地上ステーシヨン（第６２図）における別の
コンピユータ３３４が必要に応じて電流、電圧、
電力、無効電力、力率および高調波を計算し、こ
れらを通信ボード１０６に対して提位し、これに
より通信リンク３２に対して提供するのである。 １秒または２秒毎に情報を送出することが望ま
しい最高15個のドーナツツ状モジユールの場合に
は、相対的な送信間隔は１秒の37/60乃至79/60の
範囲内になるように選択することができ、各送信
間隔は共通の因数を持たない１秒の60を分母とし
整数を分子とする分数となる。本発明によるこの
形態の半ば無作為の送信は、最悪の場合でも同じ
ドーナツツ状モジユールからの連続する送信間が
２秒以下となるように76％の連続的な送信を確保
する。 第３図における１０８で全体的に示された本発
明のホツト・ステイツク１０８は、第２５図、第
２６図および第２７図において詳細されている。
この用具はアレン式レンチ部分１１０と、全体的
に１１４で示される自在支持部に対して取付けら
れたねじ部分１１２とを有する。自在支持部１１
４はシエル１１６内に取付けられ、このシエルは
更に全体的１１８で示れる従来周知のホツト・ス
テイツク支持カツプリングに対して取付けられ、
これによりホツト・ステイツク１７６に対して取
付けられている。 第３図に示される如きホツト・ステイツク１０
８がドーナツツ状モジユール２０の開口１２２内
に挿入されると、アレン式レンチ部分がその各端
部１２６，１２８に反対方向に螺合される型部分
１２４（第２４図）と係合する。ねじ部１２６は
ケーブル・クランプ１３０の螺合ねじ部と螺合さ
れ、ねじ部１２８はナツト１３２の螺合部１４４
と係合している。ナツト１３２は、枢着ピン１４
０，１４２（第２３図）に対して取付けられたプ
レート１３６，１３８のボスにより固定される。
このように、ホツト・ステイツク１０８が絶縁さ
れてたる形部１２４が一方向に回転させられると
ケーブル・クランプ１３０がナツト１３２に向け
て押圧されるが、たる部１２４が反対方向に回転
させられるとケーブル・クランプ１３０はナツト
１３２から離反する方向に移動する。ナツト１３
２のねじ部１４４は、ケーブル・クランプ１３０
およびナツト１３２が相互に離れるよう拡げられ
る時ホツト・ステイツクのねじ部１１２がナツト
１３２に螺合されてドーナツツ・モジユール２０
が用具１０８上に支持されるようにホツト・ステ
イツク１０８のねじ部１１２と係合する。 枢着ピン１４０，１４２はドーナツツ状モジユ
ール２０の外縁部付近に位置され固定ピン１４
６，１４８がドーナツツ状に対して更に内側に固
定されるため、もしピン１４６，１４８が離れる
ように拡げられるならば、ドーナツツ状モジユー
ルは第６図に示される位置まで開かれ、もしピン
１４６，１４８が一体に閉じられるとドーナツツ
状モジユールは閉鎖する。ピン１４２，１４６，
１４０および１４８は各傾斜アーム１５０，１５
２によつて接合される。ケーブル・クランプ１３
０がナツト１３２から分離されると、傾斜アーム
従つてピン１４６，１４８はケーブル・クランプ
１３０のくさび部分１５４により離れるように拡
げられる。同時に、ホツト・ステイツク１０８の
ねじ部１１２はナツト１３２のねじ部１４４と係
合し、その結果ドーナツツ状モジユール２０が用
具１０８に対して確実に支持される。ケーブル１
５８はピン１４６，１４８の周囲を通過し、キヤ
ツプ１６０，１６２で終るケーブルによりケーブ
ル・クランプ１３０に保持される。このように、
ケーブル・クランプ１３０およびナツト１３２が
一体に押圧される時、ケーブル１５８は固定ピン
１４６，１４８を一体に引張して、ドーナツツ状
モジユール２０を確実に閉鎖してこれを電線２２
の周囲に緊締する。このドーナツツが緊締された
直後に、ホツト・ステイツク１０８のねじ部はナ
ツト１３２を同じ方向に回転し続けることにより
このナツトのねじ部１４４を解除する。 もし何等かの理由によりドーナツツ状モジユー
ル２０がホツト・ステイツク１０８を使用するこ
とにより電線２２から取外すことができなけれ
ば、第２０図の１６４で全体的に示される別のホ
ツト・ステイツクを使用してケーブル１５８を切
断することもできる。用具１６４はこの目的のた
めその上に設けられたやすり部１６６を有する。
また、この用具には、ケーブル１５８が切断され
た後ナツト１３２のねじ部１４４と係合するねじ
部１６８を設けることもできる。 本発明の性格および目的の更に完全な理解のた
め、図面に関して述べられる以下の詳細な記述を
照合されたい。 いくつかの図面においては、同じ照合番号が同
じ構成要素を示す。 状態検査モジユール 概 要 状態検査モジユール２０（ドーナツツ）は高抗
張力送電線２２に対して結合しテレメータによる
電力パラメータを地上のステーシヨン２４に結合
する（第１図）。各モジユールはその作動電力を
高抗張力電線２２に流れる電流により生じる磁界
から得る。各モジユールは比較的小さく、主径が
約320mm（125/8インチ）、最大肉厚が約120mm（４
３／４）であるドーナツツ状の形状を呈する。その
重量は約7.25Kg（16ポンド）であり、現場におい
て「ホツト・ステイツク」を用いて僅かに数分間
の内に取付けることが可能である。 一般に、１つの回路において各位相毎に１つず
つ３個のドーナツツ２０が使用される。各ドーナ
ツツは、路線電流、線間電圧、周波数、位相角、
電線温度および周囲温度の測定のため装着され
る。デイジタル・データは５〜10ミリ秒のバース
トにおいて950MHzのFM無線リンクにより送信
される。地上ステーシヨン２４におけるマイクロ
コンピユータが３位相の組からのデータを処理
し、全回路のキロワツト、キロバーおよびボル
ト・アンペアの如き所要の電力パラメータを計算
する。個々の電線の電流および電圧もまた得られ
る。このデータは、次に、データ・リンク３２上
を中央部の監視用上位コンピユータに対して送る
ことができる（一般に、毎秒１回）。１つの地上
ステーシヨン２４は、全てが同じ無線周波数によ
る15個ものドーナツツ２０からデータを受取るこ
とができる（第４図）。各ドーナツツは、約0.3秒
乃至0.7秒の範囲の連続するその送信バースト間
の異なる間隔を以つて送信を行なう。このよう
に、偶発的な競合が生じ得るが、平均して全送信
量の70％以上は問題がない。 環境的な作動条件としては、約−40乃至38℃
（−40乃至＋100〓）の周囲空気温度範囲、豪雨、
氷雨、雪および氷の付着、頭上からの落下氷、太
陽光の負担、電線２２の振動が含まれる。 80乃至3000アンペアの範囲にわたる電流の測定
値は0.5％以内の精度でなければならない。2.4乃
至345KVの範囲にわたる電圧測定値（線間）は
0.5％以内の精度でなければならない。電線の直
径範囲は約12.7乃至50.8mm）0.5乃至２インチ）で
ある。 全ての外表面は丸味を帯び、コロナを防止する
ように鋭い縁部が全くない。前記モジユールの重
量は約7.26Kg（16lb）である。このモジユールに
は、容易に取外し交換が可能な異なる電線径に対
する緊締用挿入子が設けられている。電線の緊締
は、挿入子１８６（第１３図）内での電線のネオ
プレン面１７０の使用のため例え電線の振動が長
引いた後でも、電線に損傷を与えるものではな
い。 特殊なホツト・ステイツク１０８を前記ドーナ
ツツ２０内に挿入する。ホツト・ステイツクの回
転により、ドーナツツ電線上に定置することがで
きるようにドーナツツを分割させる。加熱棒を反
対方向に回転させると、ドーナツツを電線上で閉
鎖させて電線に確実に緊締させる。用具１０８は
この時単に引離すことにより取外すことができ
る。再び差込んで回転することによつてドーナツ
ツを開被して、これを電線から取外すことを可能
にする。 電線の温度プローブ７０，７２（第６図）は、
ドーナツツが取付けられる時電線に対してばねが
作用する。接触端部１７４（第１０図）はベリリ
ウムであつて腐食を阻止するが、内部の温度トラ
ンスジユーサに対して良好に熱を伝達する。これ
はまた、電線から電子部品に至る低い抵抗経路を
形成しないように非導電体でもある ドーナツツ２０の心部におけるハブおよびスポ
ークの部分および温度プローブの設置部分は、電
線の温度に影響を生じないようにできる限り多く
の自由空間を以て設計されている。 ドーナツツ内部の全ての電子部品は水密のコン
パートメント８４（第１０図）内に封止されてい
る。 ドーナツツ２０の無線周波数の送信電力は一般
に100ミリワツトである。しかし、これは４ワツ
トまで高めることができる。ドーナツツ２０は
MOV装置、および適正な接地および遮蔽措置に
よつて落雷のサージから保護されている。全ての
アナログおよびデジタル回路は電力消費を最低限
度にするためCMOSとなつている。 ドーナツツ２０における較正のためポテンシヨ
メータその他の可変装置は用いられない。全ての
較正は、コンピユータのメモリーに記録されたス
ケール要因によつて地上ステーシヨン２４により
行なわれる。 各ドーナツツは、80乃至3000アンペアまたは80
乃至1500アンペアの電流範囲に対してジヤンパに
よりプログラム可能である。 電流はロゴスキー・コイル８０（第７図）を用
いることにより測定される。電圧は、ドーナツツ
の１つの表面の外側に平担に埋設された２つの電
気的に絶縁された金属片８２（第８図）により測
定される。これら金属片は電線の電位におけるコ
ンデンサの１つの電極として作用する。他方の電
極は自在部の残部であり、ドーナツツに対して接
地（中立）電位に実質的に較正される。アースか
らドーナツツの電極により収集される電流量は、
このように、ドーナツツおよびこのドーナツツが
取付けられる電線の電位と比例する。 ドーナツツの電子部品を作動させる電力は、電
線を囲繞する積層状の鉄心６４〜６６上の巻線６
８から得られる。この鉄心は、電線の周囲で緊締
する時ドーナツツが開くように分割されている。
ドーナツツのアルミニウム製の外側ケースの頂部
と底部の部分は、短絡回路を形成しないように相
互に部分的に絶縁されている。この絶縁はコンデ
ンサ１７６（第１０図）により高い周波数におい
て分路されて、頂部７６および底部８１が同じ無
線周波数電位にあることを確保する。 データはマンチエスタ・コードにおいて送信さ
れる。各メツセージは、電圧および電流の最も後
で測定されたフーリエ成分と、補助パラメータと
呼ばれる別の測定条件、ならびに５つの可能な補
助パラメータの各々を識別する補助パラメータ数
からなる。このように、各メツセージのフオーマ
ツトは下記の如くである。即ち、 ドーナツツ識別番号 ４ビツト 補助パラメータ数 ４ビツト 電圧正弦成分（フーリエ基数） 12ビツト 電圧余弦成分（フーリエ基数） 12ビツト その時の正弦成分（フーリエ基数） 12ビツト その時の余弦成分（フーリエ基数） 12ビツト 補助パラメータ 12ビツト 巡回冗長検査 12ビツト 補助パラメータは下記の如く連続する各送信毎
に５つの項目にわたり回転する。即ち、

【表】 ４ 内部温度
特に第２図において、ホツト・ステイツク１０
８は、ドーナツツ２０が要員１７８により付勢状
態の電線２２上に取付けることができるように従
来のホツト・ステイツク１７６上に装着すること
ができる。 第３図においては、アレン式レンチ部分１１０
およびねじ部分１１２が設けられたホツト・ステ
イツク１０８が電線２２上に取付けられたドーナ
ツツ２０に設けられた開口１２２内に嵌合する方
法を知ることができる。ドーナツツは、２つの底
部７６と２つのカバー即ち６本のボルト１８０に
より一体に保持された頂部８１からなつている。
各底部７６には、３つの相互に開放するスポーク
１８５上に支持された頂部ハブ１８２と底部ハブ
１８４（これもまた第１３図に示される）が設け
られている。 電線の温度プローブ７０，７２（これもまた第
６図に示される）は対向位置のスポーク１８５内
に整合される。 同じ緊締用挿入子１８６が対向位置のハブ１８
２，１８４（第１３図参照）内に保持され、その
内部に硬質ゴム面１７０と共に電線２２を緊締す
る。頂部８１（第３図）は各々電圧の測定のため
ハウジングから絶縁された円弧状の平担な導体８
２が設けられ、底部７６の一方には地上ステーシ
ヨンに対してデータを送出するためのパツチ・ア
ンテナ９８が設けられている。 頂部８１にはそれぞれ非導電性のゴム・シール
１８８（第７図）が設けられて枢着部の周囲の領
域はカバー・プレート１９０により閉鎖される
が、接近口１２２の周囲および内部には水の逃げ
道が設けられ、この接近口はホツト・ステイツク
による取付けのため電線２２上に取付けられる時
は常にドーナツツ２０の下部にある。 次に第６図においては、全体的に番号１９２で
示される枢着機構が設けられている。これは、頂
部プレート１３６および底部プレート１３８（第
２３図）に取付けられた枢着ピン１４０，１４２
を有する。開閉の際、底部７６はそのカバー８１
と共にピン１４０，１４２の周囲で回転する。ド
ーナツツの２つの半部７６，７６は一体に押圧さ
れてケーブル１５８により固定ピン１４６，１４
８を一緒にすることにより電線を緊締する。これ
らは、底部７６，７６に対して固定されたピン１
４６，１４８を分離するためくさびアーム１５
０，１５２に対してくさびを押圧することにより
分割される。 ドーナツツ２０の底部７６，７６が電線の電位
にあることを確認するため、使用中電線と連続的
に接触するばね７８が設けられ、電線が温度プロ
ーブ７０，７２と接触状態となる前にこの電線と
接触するばね７８が設けられているプローブをア
ークから保護する。 装置が正確に一体になることを確保するため、
位置決めピン１９４および位置決め穴１９６が設
けられている。多層の変成器の鉄心６４，６６は
装置が閉鎖される時その面が当接関係になるよう
に一体化する。これらは相互にばねが装填され、
装置が閉鎖される時第６図に示される上面１９８
の如き平担な表面が最小限度の空隙で一緒に嵌合
するように、僅かに相互に回転するように取付け
られている。温度プローブ７０，７２は、装置が
閉鎖される時電線を押圧するようにばねが装填さ
れている。周囲温度プローブ７４には、これが電
線の温度の代りにシルード２００の温度を計測す
るようにハブ領域を覆うシールド２００が設けら
れている。 温度プローブ７０，７２は、これに触れる電線
がドーナツツ２０から離れた電線と略々同じよう
に周囲の空気により冷却されるように風の抗をで
きるだけ小さくする状態で対向位置スポーク１８
５と整合関係に配置されている。 第６図においては、パツチ・アンテナ９８と共
に、10個の無線周波数（RF）分路用コンデンサ
１７６が示されている。 次に第７図においては、ロゴスキー・コイル８
０が８個のブラケツトによりカバー８１に対して
固定され、底部７６における電子部品に対してリ
ード線２０３によつて結合されている（第１０
図）。非導電性のゴム・シール１８８は、RF分路
コンデンサ１７６（第１０図）と接触するステン
レスのスチール繊維製の接触パツド２０２に対す
る凹部２０６と共に示されている。 次に第８図および第９図においては、コンデン
サの電極８２はカバー８１の一方の表面に対して
平担に取付けられることが判る。また、第９図に
おいては、ロゴスキー・コイルに対する開口には
その周囲に短絡の形成を阻止するためのスロツト
２１０が設けられる方法も示されている。 次に第１０図においては、円弧状のコンデンサ
の電極８２がテフロンまたは他の非導電性材料部
２１２によりケース８１から絶縁されている。コ
ンデンサ電極８２とケース８１の表面との間の面
間隙は約0.127mm（0.005インチ）である。この電
極８２は、絶縁されたブツシユ２１６およびナツ
ト２１８を通過するねじ２１４により、あるいは
他の共用可能な絶縁された支持装置によつて頂部
８１に対して取付けられている。コンデンサ電極
８２と電子部品との間の結合は、ねじ２１４によ
つて行なわれる。第１０図においては、ステンレ
スのスチール・ウール・パツド２０２がコンデン
サ内に送られる形態のものでよい分路コンデンサ
１７６に結合することが判る。この絶縁用シール
１８８は分路コンデンサ１７６の隣りに示されて
いる。 温度プローブ７０は、電線２２と接触するベリ
ウムの挿入子１７４に接して取付けられたAnalg
Device社のAD―590型センサ２２０である。番
号222により全体的に示される本の電線はMOV
２２４を介して２２０に対し電子部品を結合す
る。 センサ２２０およびベリリウムの挿入子１７４
はプローブの頭部２２６に取付けられ、この頭部
は更にばね２２８により押出される略々円筒状の
支持部２２７に対して取付けられてベリリウム挿
入子１７４を電線に対して押圧する。ゴム製のブ
ーツ２２９がローブ７０の内部を保護している。
このプローブの頭部２２６は電気および熱の絶縁
材料から作られる。ブローブ７２は周期的の柱体
２３０に取付けられるが、この柱体は異なる直径
の電線との係合状態の調整のため下部ケース７６
に関して出入するよう調整可能であることが望ま
しい。他の電線の温度のプローブ７２も同様であ
る。 電子部品の筐体８４は、２つの底部７６と頂部
８１のそれぞれ内部に取付けられる。この筐体８
４は密閉されている。給電用の変成器の鉄心６６
および前記モジユールの他の半部においてその係
合する変成器の鉄心６４（第６図）は係合鉄心６
４に対して板ばね２３２によつて押圧され、モジ
ユールが閉鎖される時第６図に示される２つの鉄
心６４，６６の平担な面１９８が面係合して一体
に平担面内になるように、ばね２３６によつて柱
体２３４に対して押圧されている。 次に第１１図においては、鉄心６６の端面１３
８が下部７６の端板２４０を通過する方法が示さ
れている。装置の両方の半部における封止された
回路容器８４を結合する電線のため開口２４２が
設けられている。開口２４２が再び電線の包囲を
阻止するため設けられることが判るであろう。 周囲空気センサ７４に対する開口２４４および
電線センサ７０に対する開口２４６は第１１図に
示される。ハブ１８２，１８４およびスポーク１
８５は、温度プローブ７０を詳細に示すため第１
０図のスポーク１８５における開口２４８は示さ
れないが、第１０図および第１１図に見ることが
できる。 次に第１２図および第１３図からは、緊締用挿
入子１８６が如何にしてハブ１８２および１８４
内に嵌合するか、また面１７０が挿入子１８６内
に嵌合するかが判る。この挿入子１８６は、異な
る直径の電線２２を収容するため異なる内径を有
する組をなすように作られている。 第１５図乃至第１７図に示されるように、緊締
用挿入子１８６にはハブ１８２，１８４内に嵌合
する整合タブ２５０が設けられている。前記各挿
入子１８６は同じものであり、第１４図に示され
るように組込まれる時一方が他方に対して倒置の
状態にある。その各々はハブ１８２，１８４内に
ねじ止めするためのねじ穴２５２が設けられ、シ
ヨア硬度に基づくジユロメータ値が７０の硬度を
有する材料から作ることができる硬質の導電性の
ネオプレン・ゴム面１７０を支持する。この面１
７０は、電線２２との電気的な接触を確保するた
めグラフアイト等の導電性を有する粉末で充填さ
れることが望ましい。 枢着部のピン１４２の１つが第１８図に示され
ている。このピンは全て、枢着部のプレート１３
６，１３８（第２３図）と共に経路を提供しない
ようにその上にプラズマ噴射することができる非
導電性のセラミツク・コーテイングが施されてい
る。 次に第２０図によれば、何等かの理由から枢着
ククランプが固渋する場合に、緊急用のホツト・
ステイツクで取付けできる用具１６４を用いてド
ーナツツ２０を開被することができる。この用具
は、ケーブル１５８の切断のため使用された長い
やすり部分１６６を含む。１５８が切断された
後、緊急用具のねじ部１６８をナツト１３２のね
じ部１４４内に螺合させて開被状態のドーナツツ
２０を取除くことができる。 また、第２０図においては、頂部プレート１３
６における案内開口２６０内のケーブル・クラン
プ１３０の運動を案内する張出したキー部分２５
８がどのようにしてケーブル・クランプ１３０に
設けられるかが判る。また、ナツト１３２のボス
１３４がこれを運動しないように保持する頂部プ
レート１３６の円形開口２６２が示されている。
ナツト１３２の底部における同様なボスが、ケー
ブル・クランプ１３０の底部の同様なキー２６４
が底部プレート１３８における案内開口内に嵌合
する方法と同様に、底部ねじ部１２８における円
形開口内に嵌合する。プレート１３６，１３８は
ボルト２６６，２８により一緒に固定され、ボル
ト２６６，２６８の周囲でスペーサ２７０，２７
２（第２１図および第２３図）によつて離れて保
持される。カバー・プレート１３６は、できるだ
け丈夫でかつ軽くするため開口２７４およびリブ
２７６が加工されている。 第２１図は、頂部プレート１３６を取外してド
ーナツツ２０を閉鎖し、ケーブル１５８がピン１
４６，１４８を固く一緒になるよう引張した状態
の枢着クランプ機構を示している。 第２２図においては、枢着クランプ機構が頂部
プレート１３６を取外してケーブル・クランプ１
３をたる形状部分１２４によつてナツト１３２か
ら離れるよう拡開した状態で示されている。くさ
びウエツジ部１５４，１５６は、ドーナツツを開
被するため固定ピン１４６，１４８を拡開させる
ため傾斜アーム１５０，１５４を押している。 第２３図においては、枢着ピン１４０，１４２
がドーナツツ２０の各底部７６の受入れ部分２７
８，２８０内に嵌合する方法が判る。同様に、ピ
ン１４６，１４８は第２３図において部分的に破
断状態で示された部分２８２に嵌合する。部分２
８２は、枢着ピン１４２よりもドーナツツ２０の
中心軸に対して更に接近した位置に配置される。 また、第２３図においては、ボルト２６６，２
６８におけるナツト２８４，２８６が見える。 前述の如く、従来のホツト・ステイツク１７６
に取付けるためのホツト・ステイツク１０８（第
２５図、第２６図および第１７図）は、周知のホ
ツト・ステイツク取付けカツプリング１１８、た
る形状部１１６、ホツト・ステイツク１２０の中
心線とドーナツツ２０における受入れ用開口１２
２（第３図）の整合誤差を許容する自在支持部１
１４からなる。第２５図、第２６図および第２７
図に示されているのは、ドーナツツの係合用のア
レン式レンチ部分１１０、ホツト・ステイツク１
０８のねじ部１１２、およびカツプリング１１８
のホツト・ステイツク取付け部分に対する支持部
２９０に対して確実に自在支持部１１４の基部２
８８を保持するスリーブ１１６である。 状態検査モジユール 状態検査モジユールの電子要素は第２８図にお
けるその全体構成図において示されている。これ
らの要素は、電源部２９２、計数化兼送信用電子
装置２９４、筐体２９６により示されるセンサ類
およびアテナ９８からなつている。 電力取出しコイル６８の中間タツプ９はモジユ
ール２０のアルミニウムのシエルに対して結合さ
れ、このモジユールは更にばね７８により、また
導電面１７０（第１２図および第１３図）によつ
電線２２に直接結合されている。このように、電
線２２は電子装置２９４に対する８８で示された
如く局部アースとなる。電源は、電子装置２９４
に対して調整された＋５および−８ボルトを与
え、また３００で示される如き送信機に対する別
の切換えられた5.75ボルトを与える。電子装置２
９４は回線３０２上に送信機制御信号を与えて送
信機に対する電力の供給を制御する。センサ２９
６は、電子装置２９４に対して３０４で示される
如きアナログ信号を与える。電源２９２の詳細な
電気回路は第２９図に示される。 第３０図は電子装置２９４の概略ブロツク図で
ある。同図に示すように、ロゴスキー・コイル８
０が電流範囲選択抵抗３０６を介して複数の入力
増巾器８６の１つに結合されている。電圧検出用
プレート８２は最上位増巾器と結合され、この増
巾器は利得を設定して中立の高電圧に対する回線
と同じ位相の増巾器出力電圧を与えるフイードバ
ツク回路内のコンデンサ３０８が設けられてい
る。また、このコンデンサはロゴスキー・コイル
に対して結合された増巾器と同じように電流の測
定のための積分器の作用を行なう。このように、
電圧検出用プレート８２に対して結合された増巾
器８６は、電線２２（即ち、アース線８８）とプ
レート８２間に結合された低インピーダンス電流
測定装置である。 温度トランスジユーサ７２，７４は各々、図示
の如く増巾器８６の一方と結合されている。ドー
ナツツ２０の内部温度の如き別の特性の測定のた
め予備増巾器が設けられている。増巾器８６は
各々デイジタル・コンピユータ３１６の制御下で
マルチプレクサ９０によつてコンパレータ３１４
においてデイジタル／アナログ・コンバータ装置
３１０の出力である2.5ボルトの基準電源３１２
と比較のため結合される。このデイジタル・コン
ピユータは、Ｉ／Ｏ、RAMおよびタイマー素子
を有するMotorola CMOS6805マイクロセツサで
よい。これに対してプログラム可能な読出し専用
メモリー３１８がプログラムの格納のため接続さ
れている。零交差検出器３２０が前記ロゴスキ
ー・コイル８０における素子の零交差を検出して
基本的な同期状態を提供する。ドーナツツの識別
番号は322において全体的に示されるジヤンパに
よつて選択される。適当なメツセージに対して組
込まれる計数化データはエンコーダ９４によりマ
ンチエスタ・コードに符号化されて950メガヘル
ツの送信機９６に対して与えられ、この送信機は
次いでこれをアンテナ９８に送る。 電子素子２９４の概略の電子回路図が第３１
AA乃至第３１Ｄ図からなる第３１図に示される
が、これらの図は第３１Ｅ図に示されるように全
体で第３１図を形成するものである。同図のアー
スは三角形で示される。三角形内のＡはアナログ
接地を、またＤはデイジタル接地を示す。両方と
も第２８図および第３１Ｃ図に示される如き共通
ターミナルに対して接続されている。 電圧センサ 電圧センサの作用は第３２図を照合すれば理解
されよう。電線２２とアース３２４間の交流電圧
VLを測定するものである。金属プレート８２は、
電線２２とアース間の容量分割器の１つのプレー
トを形成し、アースとプレート８２間の相当コン
デンサC₁および電線２２とプレート８２間の相
当コンデンサC₂からなる。 アースと電線２２間の電圧VLはこのように、
相当コンデンサC₁およびC₂の両端に分割される。 従来技術の方法は、コンデンサC₂の両端に生
じた電位を測定することを試みた。しかし、この
キヤパシタンスは値が変わることがあり、また測
定結果の精度に影響を及ぼす。これはまた、高電
圧の電線２２の付近における高い電界の故にその
両端にスプリアス電圧を生じ得る。全体的に３２
６で示された本発明の低インピーダンスの積分器
と接続された演算増巾器がキヤパシタンスC₂を
分路してこれを回路から有効に排除する。従つ
て、プレート８２の電位は演算増巾器３２６を介
して電線２２の電位と同じものにされる。このた
め、プレート８２とアース３２４間の電位は電線
２２とアース３２４間の電位VLとなる。従つて、
キヤパシタンスC₁における電流はこの時電圧VL
と正比例する。従つて、低インピーダンスの積分
器と接続された演算増巾器３２６はキヤパシタン
スC₁における電流と正確に比例し、このため電
線２２上の高電圧VLと直線比例する交流出力電
圧を生じる。 次に第３３図においては、積分器と接続された
演算増巾器３２６を含む全ての回路が金属製のハ
ウジング８１内に収容され、このハウジングはば
ね７８を介して電線２２と接続されている。プレ
ート８２はハウジング８１の外側にあり、これか
ら電気的に隔離されなければならない。プレート
８２は非常に高電圧の回線上のコロナ放電を招く
おそれがあるため、ハウジング８１から突出し得
ない。従つて、このプレートはハウジング８１の
表面に対して平担であるか、あるいはその表面か
ら僅かに陥没していなければならない。 不都合にも、この表面上に溜る雨水または雪は
電線２２の周囲に高い電界を分路する高い誘電率
の経路をし、その結果演算増巾器３２６に対する
電流I₂がキヤパシタンスC₁における電流I₁と等し
くならないことになる。このように、測定値は誤
差を伴なうことになる。 このような影響を最低限度に抑えるため、検出
用プレートの幅および長さは、これらプレートを
ハウジングから隔てる間隙の幅と比較して非常に
小さなものにしなければならず、もし保護コーテ
イングを検出用プレート上に用いるならば、この
コーテイングは適当な肉厚を持たせなければなら
ない。更に、検出用プレートの外表面はハウジン
グ８１の外表面とできるだけ合致しなければなら
ない。 このため、第８図、第９図および第１０図に示
される検出用プレート８２は非常に長く作られ、
その端部において僅かに約0.508mm（0.020イン
チ）幅方向において約0.127mm（0.005インチ）の
ハウジングに対する間隙を有する。プレート８２
は幅が１インチの約3/8であり、これは無論約
1.27mm（0.05インチ）および約0.508mm（0.020イ
ンチ）の間隙よりは非常に大きいものである。 このような構造とする場合、金属製の検出用レ
ートを覆つて隣接するハウジングに亘る水滴は、
VLの測定の実質的な悪影響を及ぼすことはない。
それは下記の理由からいえる。即ち、 １ 検出用プレート８２が直接露呈し、高い誘電
率を有するこのプレート上の水分は単にプレー
トに対して直接容量電流を導通させるに過ぎな
い。 ２ プレート８２とハウジング８１間の間隙にお
いて水により分路される電流量は、プレート自
体を検出する遥かに大きな面積により収集され
る量に比較して非常に小さい。 ３ プレート８２とハウジング８１間の間隙にお
ける分路経路を経て失われる交流は、積分器と
接続された演算増巾器３２６の低い入力インピ
ーダンスの故に非常に小さい。 電流および電圧のフーリエ成分の取得 状態検査モジユール２０が高電圧の送電線上で
絶縁状態に取付けられているため、最小限度の複
雑さにおいてその内部に保有されたセンサからで
きるだけ多くの情報を得てこの生のデータを地上
ステーシヨン２４（第１図）に対して送出するこ
とが望ましい。従つて、種々の所要量の計算は地
上で行なわれる。 従つて、電流と電圧の双方を同時にサンプリン
グしてこれを保持し、またこれらの量をパルス・
コード変調法によつて順次地上に対して送出する
ことが便利である。 地上ステーシヨンに対して単に電圧および電流
の実効値を送出する代りに位相および高調波のデ
ータを得ることが望ましい時は、波形およびその
相対位相を送出しなければならない。 本発明はこれをフーリエ成分の送出により行な
う。本発明においては電流と電圧の双方の波形が
１サイクルの1/9の間隔を有する複数の点でサン
プリングされる。しかし、図示実施例において
は、１サイクルの間に複数回サンプリングを行う
代わりに、各サイクルのサンプリング時点をずら
して１サイクル当たり１回の測定を行つて９サイ
クルにわたつてサンプリングを行う。 従つて地上ステーシヨンは、問題となる量、例
えば電圧および電流のRMS振幅、その相対位相
および高調波の内容を容易に計算することができ
る。 電流と電圧は同時にサンプルされるため、その
相対位相はサンプル・シーケンスの相対位相と同
じものとなる。高調波成分もまた同じであり、従
つて簡単な現象を除いて、地上ステーシヨンによ
つてどんな必要な分析でも行なうことができる。 データの伝送は、ドーナツツ２０の零交差と同
斯する５乃至10秒の間隔において生じる。この情
報によれば、第１図に示される如き１つの送信回
線の３つの位相の相対位相を得ることができる。 本文に開示した実施態様においては、本発明は
下式の基本的なフーリエ成分VA、VB、IAおよ
びIBを計算するのみである。即ち、 VA２／S_T・_ST 〓^S=1 VS・COS（2π／S_T・Ｓ） VB＝２／ＳＴ・_ST 〓^S=1 VS・SIN（2π／S_T・Ｓ） IA＝２／S_T・_ST 〓^S=1 IS・COS（2π／S_T・Ｓ） IB＝２／S_T・_ST 〓^S=1 IS・SIN（2π／S_T・Ｓ） 但し、S_Tは９で示す装置におけるサンプルの合
計数と等しく、Ｓはサンプルと等しく、SVおよ
びISは各サンプルＳにおいて測定された電圧およ
び電流の値である。これらの値から、下式により
RMS電圧Ｖおよび電流Ｉが得られる。即ち、 Ｖ＝〔（VA）²＋（VB）²〕1/2 Ｉ＝〔（IA）²＋（IB）²〕1/2 実効電力は下記の如くである。即ち、 （VB×IB）＋（VA×IA） また、無効電力は下記の如くである。即ち、 （VB×IB）−（VB×IA） もし波形の形状（即ち、高調波データ）につい
て情報を必要とするならば、更にサンプルを得て
所要のフーリエ高調波成分を計算して伝送するこ
ともできる。 単一の無線チヤネルにおける「ランダム」送信 第４図に示されるように、単一の副ステーシヨ
ン３４は単一の受信機２４に対してデータを送信
する１５にものぼる多くのドーナツツ２０を有す
ることもある。無線受信機は高価であり、無線周
波数チヤネルの割当ては取得が難しいため、全て
の装置が単一のチヤネルを共有することが望まし
い。重量および経済の観点から、受信機２４の複
雑化を犠牲にしてドーナツツ２０における装置を
最小限度に抑えることが望ましい。 理想的には、単一チヤネル上で送信する全ての
ドーナツツ２０が交互に割当てられた時間スロツ
トにおいて送信と行なうことになろう。不都合に
も、従来技術に従つてこれらのドーナツツの同期
をとる唯一の方法は、各々に無線受信機を備える
ことである。 本発明のドーナツツ２０は、相互に「無作為
に」短いバースト送信を行ない、かつ２つ以上の
送信間の偶発的な混信がデータの重要な部分を破
壊しないように充分な頻度を以てこれを行なうよ
うにプログラムされている。これは、１つの受信
機２４に対して送信するドーナツツ２０に対して
同期必要とされないように固定された送信の反復
する間隔を割当てることにより達成される。各ド
ーナツツの送信間の間隔は整数であり、かつこれ
らの数は２つも共通の因数を持たないように選択
されるのである。 例えば、15個のドーナツツの場合には、1/60秒
を単位として送信間隔（遅延時間間隔）Ｗを次の
様に選択する。即ち、ドーナツツの番号 Ｗ ０ 37 １ 41 ２ 43 ３ 47 ４ 51 ５ 53 ６ 59 ７ 61 ８ 64 ９ 65 10 67 11 71 12 73 13 77 14 79 同時のメツセージ送出を最小限度に抑えるため
にメツセージの長さはできるだけ短くすることが
望ましい。本発明において行なつた１つの方法
は、５回の送信の反復サイクルにおいて「補助的
な」情報を送出するのである。 測定および送信のタイミング 測定及び送信のタイミング図が第３４図に示さ
れ、図示の正弦波はロゴスキー・コイルによつて
測定される電流である。第３４図において、波形
の上部に示す数字はサイクル番号で下部の数字は
測定点を示す。測定点０で示すゼロクロススから
測定が開始される。次の測定点１から測定点８ま
で９つの連続するフーリエ装定IS及びVSが行わ
れる。９番目のサイクルにおいて、前の８つのサ
イクルの周期を利用してサンプリング間隔を決定
し、次の９つのサイクルにおいて電流及び電圧の
フーリエ・サンプルを得る。これらの測定は
VA，VB，IA，及びIBの計算のために用いられ
る。測定点９におけるゼロクロスは21番目のサイ
クルとなる。それ以後の期間中、即ち（Ｗ―１）
サイクルまで、プログラムはシフト・レジスタに
ドーナツツの識別番号、補助番号、フーリエ成分
VA，VB，IA，IB、デイジタル化された補助パ
ラメータ及びCRC（検査用合計値）をロードす
る。送信は、サイクルＷにおいて、符号３２８で
示す５乃至10ミリ秒（図示実施例では約５ミリ
秒）の比較的短時間に行われる。図のＷ―１で始
まるサイクルの終わりのゼロクロスすなわちサイ
クルＷでプログラムは０にリセツトされ第３４図
の左側に戻る。 後述するプログラムにおいては、測定点０にお
いて０にセツトされるタイマーＺが設けられ、２
回目の測定点９すなわち21番目のサイクルでＺ＝
21にリセツトされる。 第３４Ａ図は各ドーナツツの測定及び送信のタ
イミング関係をドーナツツNo.１とドーナツツNo.２
とを例にとつて説明する図である。ドーナツツNo.
１の送信間隔Ｗは前述のごとく４１であるので０
から21番目のサイクルで測定が行われ41番目のサ
イクルで送信が行われる動作が繰り返される。ド
ーナツツNo.２の送信間隔Ｗは前述のごとく４３で
あるので０から21番目のサイクルで測定が行われ
43番目のサイクルで送信が行われる動作が繰り返
される。従つて２つのドーナツツの送信時間が重
なる確率は非常に低くなる。もし２つ以上のドー
ナツツの送信時間が重なつた場合には受信機がそ
れを無視する。 ドーナツツのソフトフエア 著作権1983年 PRODUCT DEVELOPMENT SERVICES、
INCORORATED（PDS） 範 囲 状態検査モジユール２０（以下本文において
は、副ステーシヨン・モニターとも呼ばれる）は
MC146805E2マイクロプロセツサ装置である。 概 要 「ドーナツツ」のソフトウエア仕様は、このソ
フトウエアによつて実施される３つのタスクを反
映して３つの主な部分に分割される。これらは、 データ構造 「ドーナツツ」の多くの作動を行なう背景処
理。これには、送信機制御、サンプル速度タイミ
ング、アナログ値の変換、および一般的な「段取
り」が含まれる。 共通ユーテイリテイ・サブ・ルーチン 交流電力の零点割込みを取扱いかつサイクルの
タイミングに対して用いられるオン・ボード・ク
ロツクを維持する割込み処理。およびマイクロプ
ロセツサが再始動される時常に生じる再始動処理
である。 プログラム・リストを参考資料Ａに付す。 表記の約束 (a) 論理的記述 プログラム・モジユールは、フローチヤート
および添付の記述部により説明する。フローチ
ヤートは標準的な記号を用い、各記号内には実
施される機能が示され、しばしば詳細な論理的
記述が示される。 詳細な記述は下記の表記に従う。 IX 指標レジスタ SP スタツク・ポインタ PC プログラム・カウンタ Ａ、Ｂ レジスタＡまたはＢ CC 条件コード Ｙ レジスタの内容または記憶場所Ｙの内容 （ｙ） レジスタの内容または記憶場所Ｙの内
容によりアドレス指定される記憶場所の内容 Ａ、Ｘ そのアドレスが（Ａ―1X）である場
所の内容 ｙ（ｍ―ｎ） レジスタ内容のビツト（ｍ―ｎ） ａ→ｂ ａがｂを置換。移動の長さ（１または
２バイト）はａまたはｂの長さによつて決定
される。 例えば、 ABC→XYZ 記憶場所ABCの内容の記憶場所
XYZへの移動 IX→XYZ 場所XYZにおける指標レジスタの
保管 （IX）→XYZ 場所XYZにおける指標レジス
タにより指定されるアドレスの内容の記憶 Ｏ、Ｘ→XYZ 上記と同じ XYZ＋２、XSP 場所XYZ＋２＋（IX）およ
びXYZ＋３＋（IX）におけるバイトのスタツ
ク・インタ IX（XYZ） 場所XYZにより指定された記憶
場所への指標レジスタの記憶 （IX）→（XYZ） 場所XYZにより指定され
た記憶場所への指標レジスタにより指定され
た記憶場所の内容の記憶 ABC（２―３） 記憶場所ABCのビツト２―
３ (b) サブルーチン呼出し サブルーチン呼出しは、サブルーチンの名
前、サブアウトラインの記述、その機能の記
述、および第３５図に示される如く記述する
フローチヤート部分を含む。 データ構造 メモリー・マツプは第３６図に示され、PIA定
義は第３７図に、またデータ伝送フオータ伝送フ
オーマツトは第３８図に示される。 背景処理 背景処理階層については第３９図に示される。 サブステーシヨン・モニタのメインライン
（MAIN）第４０図 目的：MAINはモニター背景処理ループであ
る。 エントリ・ポイント：MAIN 呼出しシーケンス：JMP MAIN（RESET）か
ら） レジスタの状態：Ａ，Ｘは保存されない。 使用される表：なし 呼出し側：RESET 呼出し：SYNC，HKEEP，GETVAL，
COMPUT，CRC１２，SHIFT，XMIT 例外条件：なし 解説：MAINはSYNCを呼出してAC周波数を調
時し、サンプリング速度を計算しして、
HKEEPは一般的な初期化を行ない、
GETVALはアナログ値をサンプルする。
COMPUTはフーリエ計算を完了するため
呼出され、監視タイマーがキツクされ、
CRC１２が呼出されて送出されるべきデ
ータに対するCRC値を計算する。STIFT
が呼出されてシフト・レジスタをロード
し、XMITが呼出されてデータを地上ス
テーシヨンに伝送し、監視タイマーがキツ
クされ、全サイクルが反復される。 タイミングの同期（SYNC）第４１図 目的：SYNCがAC周波数を調時して、サンプリ
ング間隔を計算する。 エントリ・ポイント：SYNC 呼出しシーケンス：JSR SYNC、戻り レジスタの状態：Ａ，Ｘは保存されず。 用いた表：なし 呼出し側：MAIN 呼出し：DIV3X9 例外条件：なし 解説：SYNCは零点カウントを初期化し、同期モ
ード・フラツグをセツトする。和のバツフ
アが時間のアキユムレータとしての使用の
ためクリアされ、サイクル・カウンタが10
にセツトされる。10の零点割込みが生じる
まで零点に生じたフラツグがモニターさ
れ、この時時間値が割込みバツフアまで移
動される。DIV3X2が呼出されて10のサイ
クル時間を９で除し、その商はサンプリン
グ時間として保管され、始動フラツグがセ
ツトされ、戻りが実行される。 全データの収集（GETVAL）第４３図 目的：GETVALは９つのデータ・サンプルを読
出す。 エントリ・ポイント 呼出しシーケンス：JSR GETVAL戻り レジスタ状態：Ａ，Ｘは保存されず。 用いた表：なし 呼出し側：MAIN 呼出し：サンプル 例外条件：なし 解説：GETVALは時間／サンプル・フラツグを
監視する。セツトされると、このフラツグ
はリセツトされ、SAMPLEが呼出されて
アナログ値をサンプルし、監視タイマーが
キツクされる。サイクルが９回繰返される
と、戻りが実行される。 呼出しアナログ値（SAMPLE）第４４図 目的：SAMPLEはアナログ値を読出してこれを
保管する。 エントリ・ポイント：SAMPLE 呼出しシーケンス：JSR SAMPLF、戻り レジスタの状態：Ａ，Ｘは保存されず。 用いた表：なし 呼出し側：GETVAL 呼出し：READAC，SUMS 例外条件：なし 解説：SAMPLEはREADACを呼出して電流およ
び電圧の値を読出し、SUMSはフーリエ
和を更新する。９つの全てのサンプルが得
られるまで戻りが実行され、この場所
READACが呼出されて補助データ値を読
出す。アナログ値追跡レジスタが解放さ
れ、戻りが実行される。 読出しDAC／コンパレータ回路（READAC）第
４５図 目的：DEADACはアナログ値をデイジタル値に
変換する。 エントリ・ポイント：READAC 呼出しシーケンス：JSR READAC Ａ，Ｘ＝
12ビツト値 レジスタの状態：Ａ，Ｂ，Ｘは保存されず。 用いた表：なし 呼出し側：SAMPLE 呼出し：なし 例外条件：なし 解説：READACは試行および増分値を初期化す
る。試行値は４ビツト値としてDACに対
して書込まれ、DAC変換が開始される。
短いレジスタ減分遅延ループがDAC時間
の変換を許容し、増分値は２で除され、コ
ンパレータ入力が検査される。もしテスト
値が実際のアナログ値よりも大きいか小さ
かつたならば、増分値はテスト値に対して
減加算される。 増分値が零に達すると、この値は真の２方向数
に変換され、戻しがＡ，Ｘにおける値によつて実
行される。 フーリエ和の維持（SUMS）第４６図 目的：SUMSが位相角の三角関数値でアナログ
値の乗算を行ない、その結果を加算する。 エントリ・ポイント：SUMS 呼出しシーケンス：JSR SUMS、戻り レジスタの状態：Ａ，Ｘは保存されず。 用いた表：余弦一余弦の値の表 正弦―正弦の値の表 呼出し側：GETVAL 呼出し：MULT 局部サブルーチン：ABSVAL，ADDCOS／
ADDSIN―第４７図および第４８図 例外条件：なし 解説：SUMSはABSVALを呼出してアナログ値
の絶対値を乗算バツフアに対して移動し、
三角関数の値をバツフアに移動し、
MULTを呼出して乗算を行なう。
ADDCOSまたはADDSINを呼出して乗算
を行なう。ADDCOSまたはADDSINを呼
出して積を適当な加算バツフアに加算す
る。このサイクルは、電圧および電流の双
方に対する正弦および余弦の値について反
復される。 データ操作の実行（COMPUT）第４９図 目的：COMPUTは必要な位取り機能を行な
う。 エントリ・ポイント：COMPUT 呼出しシーケンス：JSR COMPUT、戻り レジスタの状態：Ａ，Ｘは保存されず。 用いた表：なし 呼出し側：MAIN 呼出し：DIVABS，DIV4X2，DIVCNV 例外条件：なし 解説：COMPUTは位取り因数を除算バツフアに
移動して、DIVABSを呼出してフーリエ
和の絶対値をこのバツフアに対して移動
し、DIV4X2を呼出して除算を行なう。
DIVCNVを呼出して適正な符号を商に付
し、値データ・バツフアへ移動される。こ
のサイクルは４つのフーリエ和についてそ
れぞれ反復され、戻りが実行される。 巡回冗長検査値の計算（CRC12）第５０図 目的：CRC12はCRC値の計算を行なう。 エントリ・ポイント：CRC12 呼出しシーケンス：JSR CRC12、戻り レジスタの状態：Ａ，Ｘは保存されず。 用いた表：なし 呼出し側：MAIM 呼出し：局部サブルーチン：CPOLY―第５１
図 例外条件：なし 解説：CRC12はカウンタをデータ・バツフアに
おけるバイト数にセツトし、CRC値を初
期化し、データ・バツフアの始動アドレス
を得る。各６ビツトのデータ・グループは
排他的にCRC値に「OR」され、CPOLY
が呼出されてその結果の値を多項値で
「OR」する。全てのビツトが処理された
時、戻りが実行される。 CPOLYが６ビツト毎に桁送りカウンタをセツ
トする。CRC値は左方に１ビツトだけ桁送りさ
れる。もしこの送出されたビツトが１であれば、
CRC値は排他的に多項値により「OR」される。
６ビツトが桁送りされた時、戻りが実行される。 シフト・レジスタのロード（SHIFT）第５２図 目的：SHIFTはシフト・レジスタを送出される
べきデータでロードする。 エントリ・ポイント：SHIFT 呼出しシーケンス：JSR SHIFT、戻り レジスタの状態：Ａ，Ｘは保存されず。 用いた表：なし 呼出し側：MAIN 呼出し：局部サブルーチン：SHIFT4／
SHFAGN―第５３図 例外条件：なし 解説：SHIFTはSHIFT4を連続的に呼出して、
最上位ビツトから始めてデータの４つのビ
ツトを一時にシフト・レジスタに対して桁
送りする。全ての12ビツト値の桁送りが完
了した時、SHIFT4およびSHFAGNが呼
出されてシフト・レジスタを後続する零で
充填し、戻りが実行される。 SHIFT4は、データ・ビツトをセツト／リセツ
トしてレジスタのクロツク・ビツトをトグルする
ことによりハードワイヤのシフト・レジスタに対
して４つのデータ・ビツトをＡ（０〜３）に桁送
りする。４ビツトの桁送りが完了した時、戻りが
実行される。 SHFAGNは、所要のビツト・カウンタ（１〜
４）がＸに送られることを許容するSHIFT4に対
する特殊なエントリである。 データの伝送（XMIT）第５４図 目的：XMITはシフト・レジスタの内容を地
上ステーシヨンに対して送出する。 エントリ・ポイント：XMIT 呼出しシーケンス：JSR XMIT、戻り レジスタの状態：Ａ，Ｘは保存されず。 用いた表：なし 呼出し側：MAIM 呼出し：なし 例外条件：なし 解説：XMITは零点カウントを監視する。カウ
ントが時間／送信カウントに達すると、送
信機は使用できる状態にされ、１ミリ秒の
ウオーミング・アツプ遅れが実行される。
プロセツサ・クロツクが外部の発振器に対
して初期化され、このクロツク値はビツ
ト・カウント、プラス遮蔽遅れにセツトさ
れる。マンチエスタ・エンコーダが付勢さ
れ、前記クロツクを監視中監視タイマーが
キツクされる。全てのデータが送出された
（クロツク＝０）時、マンチエスタ・エン
コーダおよび送信機が消勢され、タイマー
がその内部発振器に関して再構成され、戻
りが実行される。 ２倍精度乗算（MULT）第５５図 目的：MULTは２倍精度を実施する。 エントリ・ポイント：MULT 呼出しシーケンス：MLTBUF＋１、２＝乗数 MLTBUF＋３、４＝被乗数 JSR MULT2 戻り MLTBUF＋５、６、１、２＝積 レジスタの状態：Ａ，Ｘは保存されず。 用いた表：なし 呼出し側：COMPUT，SUMS 呼出し：なし 例外条件：なし 解説：MULTは、乗数から１ビツトを桁送りし、
被乗数を積に対して順次加算し、この積を
桁送りすることにより２倍精度の乗算を行
なう。完了すると、監視タイマーがキツク
され、戻りが実行される。 絶対値の取得（DIVABS）第５６図 目的：DIVABSはＸにおける値の絶対値を取得
し、符号フラツグをセツトする。 エントリ・ポイント：DIVABS 呼出しシーケンス：Ｘ＝値のアドレス、JSR DIVABS、戻り ABSIGN＝符号フラツグ（FF＝負） レジスタの状態：Ｘが保存される。 用いた表：なし 呼出し側：COMPUT 呼出し：COMP2 例外条件：なし 解説：DIVABSは符号フラツグをリセツトし、
Ｘにおける値の最上位ビツトをテストす
る。もしセツトされると、COMP2が呼出
されて４バイトの値の２の補数を見出し、
符号フラツグがFFにセツトされる。戻り
が実行される。 位取りされた値の変換（DIVCNV）第５７図 目的：DIVCNVは符号を付し、値を16で除す。 エントリ・ポイント：DIVCNV 呼出しシーケンス：Ｘ＝値のアドレス、JSR DIVCNV、戻り レジスタの状態：Ａ，Ｘは保存されず。 用いた表：なし 呼出し側：COMPUT 呼出し：COMP2 例外条件：なし 解説：DIVCNVは符号フラツグ、ABSIGNをテ
ストする。もし零でなければ、COMP2が
呼出されてＸにおける４バイトの値の２の
補数を見出す。次いで、この値は右方に４
ビツトだけ桁送りされ、戻りが実行され
る。 ２の補数値の発見（COMP2）第５８図 目的：COMP2はＸにおける実行の２の補数値
を見出す。 エントリ・ポイント：COMP2 呼出しシーケンス：Ｘ＝値のアドレス、JSR COMP2、戻り レジスタの状態：Ｘは保存される。 用いた表：なし 呼出し側：DIVABS，DIVCNV 呼出し：なし 例外条件：なし 解説：COMP2はＸにおける４バイトの値の各バ
イトを相補し、最下位ビツトに対し１を加
算し、残りのバイトにおいて桁送りを進め
る。 零点割込みの処理（ZCINT）第５９図 目的：ZCINTは零点割込みを処理する。 エントリ・ポイント：ZCINT 呼出しシーケンス：IRQベクトル、戻り
（RTI） レジスタの状態：Ａ，Ｘは保存されず。 用いた表：なし 呼出し側：ハードウエアIRQベクトル 呼出し：なし 例外条件：なし 解説：ZCINTはサイクル始動フラツグのテスト
を行なう。もしセツトされるならば、アナ
ログ追跡レジスタは固定され、サイクル始
動フラツグはリセツトされ、時間／サンプ
ル・フラツグがセツトされ、クロツクは１
―1/9サイクル時間にセツトされる。 もし始動空間フラツグがセツトされると、クロ
ツクのプリスケーラがリセツトされ、クロツクは
最大値にリセツトされ、始動時の同期フラツグが
リセツトされる。 経過したクロツク時間は最後のサイクル時間と
して保管され、零点で生じたフラツグがセツトさ
れ、零点カウントがバンプされ、戻りが実行され
る。 クロツク割込みの処理（CLINT）第６０図 目的：CLINTがクロツク割込みを処理する。 エントリ・ポイント：CLINT 呼出しシーケンス：IRQベクトルから戻り
（RTI） レジスタの状態：Ａ，Ｘは保存される。 用いた表：なし 呼出し側：ハードウエア・クロツクIRQベクト
ル 呼出し：なし 例外条件：なし 解説：CLINTはアナログ追跡レジスタを固定し、
クロツクIRQフラツグをリセツトし、時
間／サンプル・フラツグをセツトする。こ
のサイクル時間の残りの値は時間のアキユ
ムレータに加算される。もし桁送りが生じ
るならば、１―1/9サイクル時間は１だけ
増進される。クロツクはこのサイクル時間
にリセツトされ、戻りが実行される。 パワー・オンのリセツトの実施（RESET）第６
１図 目的：PRESETはパワー・オン初期化を行な
う。 エントリ・ポイント：RESET 呼出しシーケンス：ハードウエア・リセツト・
ベクトルから、JMP MAIN レジスタの状態：Ａ，Ｘは保存されず。 用いた表：なし 呼出し側：ハードウエア・リセツト・ベクトル 呼出し：MAIN 例外条件：なし 解説：RESETは割込みを禁止し、RAMを零に
クリアし、内部クロツクおよびPIAを初期
化する。初期値は初期化され、マンチエス
タ・エンコーダおよび送信機は消勢され
る。割込みは再び許され、背景処理ループ
に対する飛越しが実行される。 受信機 第４図に示さる如き副ステーシヨン３４におけ
る受信機２４は15個のドーナツツからデータを受
取る。 第６２図において、このような受信機２４に対
する全体的な回路ブロツク図が示されている。 15個以下のドーナツツ２０からの送信をそのア
ンテナ３０および無線受信機３３０を介して受取
ることに加えて、この受信機２４はまた48個まで
の全体的に３３２で示される電流変成器および電
位変成器からアナログ・データを受取ることがで
きる。受信機２４は、68000型の中央処理装置３
３４により操作される。ドーナツツ２０からの受
信機３３０により受取られるマンチエスタ・コー
ドは、回線３３６を介して通信ボード１０６に対
して送出され、ここからデータ・バス３３８上を
68000型CPU334に対して送出される。送信機入
力３３２は、条件付け増巾器を含むアナログ・ボ
ード３４０において条件付けされ、サンプルし
て、多重化兼アナログ／デイジタル変換回路をア
ナログ制御ボード３４２の制御下に保持する。こ
の計数化データはデータ・バス３３８上をCPU
３３４に対して供給される。CPU３３４は、ラ
ンダム・アクセス・メモリー３４６、そのプログ
ラムの記憶のためのプログラム可能読出し専用メ
モリー３４８、および位取り因数およびパーソナ
リテイ・テーブルの格納のための電気的に消去可
能な読出し専用メモリー３４９が設けられてい
る。 中央処理装置３３４は、キーボード３５０と16
文字の単一行デイスプレイ３５２を設けることが
できる。この装置はまた、ドーナツツ２０および
変成器入力３３２に対する位取り因数等を含む所
謂パーソナリテイ・テーブルのローデイングおよ
びアンローデイングのためのRS２３２ポート３
５４が設けられている。本文においてしばしば遠
隔端末装置インターフエースと呼ばれる受信機２
４は、データを通信ボード１０６上のRS２３２
通信ポートからその時のループ３５６を介して遠
隔端末装置に対して供給する。 受信機のソフトウエア 著作権1983年 PRODUCT DEVELOPMENT SERVICES、
INCORORATED（PDS） 受信機の機能の仕様 遠隔端末装置は、回線３５７上に送出された１
秒毎のデジタル・データの表を受取つて記憶する
ように変更された米国カルフオルニア州95110サ
ンホセ、テクノロジ・ドライブ1730番地の
Moore System、Inc.により製造される
MooreMPS―9000―Ｓでよい。仕様変更されな
いMPS―900―Ｓは副ステーシヨンにおける電位
および電流変成器、温度センサ等から入力を受取
り、電力制御センター５４（第５図）に対して伝
達するため、あるいは局地の副ステーシヨンの制
御において使用するためにこれらの測定値をデジ
タル・テーブルに変換する。 受取られる不要のメツセージが受取られる如き
検査合計を突合せる検査合計（CRC）を生じる
ことがないため、２つ以上のドーナツツ２０から
の同時の送信は無視される。 （概要） 商業発電の一体をなす１つの部分は、消費者に
対して供給される電力量の監視と、必要に応じて
ピーク需要期間中地の会社からの電力の購入であ
る。発電会社にとつては、遠隔値の副ステーシヨ
ンにおいて測定ができること、および監視のため
中央地点に対して全ての測定値を中継することが
可能であることが望ましい。商業電力の配給に介
在する大きな電圧および電流の故に、直接的な測
定は不可能である。その代り、これらの値は電圧
に対しては電位変成器（PT）、また電流に対して
は電流変成器（CT）の使用により容易に測定れ
る値まで規模を小さくされる。最近では、我々は
電力路線電圧および電流の監視のための別の手段
を開発した。これは、遠隔路線モニター、即ち送
電線自体の周囲で緊締して測定された値を地上の
無線受信機に対して送信するドーナツツ形の（従
つて、ニツク・ネームが「ドーナツツ」という）
装置である。 遠隔端末インターフエース（RTI）は送電線電
圧、電流および温度をそれぞれ電位従つて
（PT）、電流変成器（CT）および温度トランスジ
ユーサによつて監視する。これらのパラメータは
また、遠隔送電線モニター即ち送電線自体に取付
けられる「ドーナツツ」から得ることができる。
このデータを受取ることがRTIの役割であり、
PT，CTおよび温度トランスジユーサの場合に
は、このデータを計数化して分析する。このデー
タは、次に、電圧、電流、温度、周波数、電力使
用量（キロワツト／時）、ワツトおよびバール
（最後の３つは電力の測定）を含む所要の出力パ
ラメータの産出のため使用される。従つてこれら
の値は、遠隔端末装置（RTU）に対して送出さ
れ、また１秒毎に１回更新される。 PT，CTおよび温度トランスジユーサから得ら
れるデータは、使用に先立つてRTIにより計数化
されなければならない。このように、得られたデ
ータは「アナログ」データと呼ばれる。一方、ド
ーナツツはそのデータをデイジタル形態でRTIに
対して送出する。この理由から、ドレーンから受
取つた入力は「デジタル」入力と呼ばれる。各ド
ーナツツは３つのパラメータ（電圧、電流および
温度）を提供し、これにより３つのアナログ入力
に相当する。 今日の米国のほとんどの全ての商業発電設備は
３相システムである。使用される形態は３つであ
る。即ち、３線即ちデジタル結線形態、および４
線即ちＹ字形線形態である。電力（va、var）の
計算のためには、電線の１本を除いた全てにおけ
る電圧および電流を測定することが必要となる。
この１本の電線は、測定された全ての電圧に対す
る基準点として用いられる。デルタ結線形態の場
合は、３本の電線の内の２本における電圧および
電流（２相のみ）が測定されなければならない。
これは２ワツトメータ法と呼ばれる。２つのPT
およびCTしか必要とされないため、可能な限り
２ワツトメータ法を用いることが望ましい。しか
し、Ｙ字形結線形態の場合には、電圧および電流
は３つの全ての位相において測定されなければな
らない。（４番目の電線は明確な基準点である。）
デルタ形態においてはこのような基準は与えられ
ず、従つてその代り位相の１つを使用しなければ
ならない。この後者の方法は、３ワツトメータ法
として公知である。 受信側の遠隔端末インターフエースに対するプ
ログラム・リストは参考資料Ｂにおいて見出され
る。これらリストは個々に番号を付した頁の組に
関するサブルーチンの番号からなつている。この
サブルーチンは参考資料Ｂにおいてはアルフアベ
ツト順となつている。各サブルーチンの１頁の最
上部にはサブルーチンの名前が提示されている。
（例えば、参考資料Ｂの最初の頁の最上部におけ
るACIA）。ルーチンINITはコンピユータの初期
化を行なつて全てのタスクを開始する。 参考質料Ｃは、システム内で用いられる数式お
よびマクロ定義からなる。これらのSTCEQUが
頭に付しものはシステムのタイミング制御装置
（AM9513チツプ）である。頭にXECEQUを付し
たものは参考資料Ｂにおける実行プログラム
EXECに対するものである。見出しRTIEQUは
遠隔端末インターフエースに対して一義的であ
り、参考資料Ｂのプログラム全体にわたつて用い
られる。 （概要） Ａ 精度： 全ての計算は、全スケールの0.01％の精度を表
わす５つの上位の５桁に対して実施されることに
なる。 Ｂ 入力範囲： アナログ電圧および電流は、−2048乃至2047の
範囲の12ビツトのバイポーラ値に対して計数化さ
れることになる。 アナログ温度は、バイポーラであるかあるいは
そうでない12ビツトの値に対して計数化される。 全ての入力デジタル・データは、−2048乃至
2047の範囲の12ビツトの値となる。 Ｃ 入力／出力の数： 48以上のアナログ入力、15のデイジタル入力、
および64以下の出力が存在しなければならない。
アナログ入力は５つより少ない個々のグループを
監視することができる。（１つのグループは、そ
の電力が周波数の照合および電力の計算のため使
用される回路として定義される。）ドーナツツは、
最大５つの付加グループを監視するため使用する
ことができる。 Ｄ デイジタル入力： デイジタル入力は、用いられる場合、「ドーナ
ツツ」により提供される。（ドーナツツに関する
文献参照のこと） Ｅ スケーリングの範囲： １ ドーナツツの位取り因数の範囲は0.5乃至２
である。更に、温度値もまたこれに加算される
−1024乃至＋1023の範囲のばらつきを有するこ
とができる。 ２ 各PTはこれと関連する位取り因数を有する。
この因数は0.5乃至2.0の範囲にわたることがで
きる。 ３ 各CTはこれと関連する４つの位取り因数を
有する。これら因数は0.5乃至2.0の範囲にわた
ることができる。 （データの取得）： Ａ アナログ・データ入力： アナログ・データは３つのソース、即ち電位変
成器（PT）、電流変成器（CT）、または温度変成
器から得られる。サンプリングの順序は所要のデ
ータによつて決定されることになる。（データ出
力の項参照）電圧および電流については、９つの
等しい間隔のサンプルがデータ分析の目的に対す
る送電線の電圧サイクルの間隔にわたつて取られ
なければならない。（データの処理の項参照）各
電圧グループ（最大５）に対しては、タイマーは
適正はサンプリング間隔を提供するため維持され
なければならない。このタイマーは、各サンプリ
ング周期毎に検査され、必要に応じて調整され
る。サンプルされた電圧の最初の位相は、サンプ
リング周期タイマーの検査のための基準として使
用されることになる。 入力タスクは、接続された全ての入力バツフア
が入力の用意がある時、あるグループの入力（ク
ラスタ）に対するサンプリングを開始することが
できる。必要なデータは、Ａ／Ｄコンバータから
収集され、適当に入力バツフアに格納される。こ
のサンプリングが完了すると、バツフアはこれ以
上の入力に対して使用できない如くに表示され、
フーリエ分析に使用するるようになる。サンプリ
ング・タイマーは、その時必要に応じて調整さ
れ、次いで入力タスクは入力シーケンス表におけ
る次のグループのバツフアまで進む。 Ｂ デイジタル入力： 「ドーナツツ」（使用される場合）からの入力
は、既に計数化され分析されている。必要なこと
はデータに対し位取り因数（各ドーナツツからの
各パラメータに対して一義的である）を与えて、
これを２の補数の形態に変換するだけである。こ
れが行なわれた後に、データは出力データの計算
のため適当な形態にある。 ドーナツツの入力は要求されるものではなく、
むしろ連続的な流れにおいてRTIに対して送出さ
れる。データがドーナツツから受取られると、プ
ロセツサは遮断される。次いで、ドーナツツから
の完全メツセージが受取られて検査されるまで、
入力データは局部バツフアにおいて収集される。
もしデータが妥当でなければ、送出は無視され、
通常の処理が続行する。もしバツフアがこのサン
プリング期間に対する既に妥当入力データを受取
つていたならば、送信は無視される。さもなけれ
ば、新たなデータが受取りバツフアから適当なデ
ータ・バツフアへ送られ、順序のカウントはクリ
アされ、処理を待機する如く表示され、計算され
た有効値に対して使用可能となる。 Ｃ アナログ入力エラーの検出／作動： なし Ｄ デイジタル入力エラーの検出／作動： ドーナツツの送出毎の終りにおいて巡回冗長検
査（CRC）ワードが与えられる。もしCRCが妥
当しなければ、この特定のドーナツツにより送出
される最後の良好なデータが再び用いられること
になる。新たなデータが入力する前にもし出力タ
スクがバツフアを照合するならば、古いデータが
再使用されることになる。もしドーナツツが連続
してＮ（以下に定義）回以上故障するならば、こ
のドーナツツは不良と判定され、そのデータは零
にリセツトされることになる。 （データの処理） アナログ・データはフーリエ変換されて、出力
値の計算に先立つて電圧および電流の正弦および
余弦成分を得る。また、もし入力が電圧であれ
ば、正弦および余弦の成分は0.5乃至2.0間の因数
により位取りされなければならない。この位取り
因数は、入力パーソナリテイ表において見出さ
れ、各入力に対して一義的である。もし入力が電
流であれば、有効値およびフーリエ成分は0.5な
らば2.0の範囲内の４つの因数の内の１つにより
位取りされなければならない。用いられた位取り
因数は、有効電流（Ieff）の生の値に依存する。
各電流入力は４つの因数の一義的な１組を有す
る。これらはまた入力パーソナリテイ表において
見出すことができる。 フーリエ変換の目的は、入力波形のピークの正
弦および余弦成分を引出すことにある。これら成
分は、次いで波形の振幅（有効値）の計算に用い
られる。この用途においては、本発明は、単に基
本的な（60Hz）の路線周波数の成分のみに関連す
る。 もしバツフアがアナログ入力バツフアであれ
ば、９つのサンプルが分析されて基本波形の正弦
および余弦成分を生じる。次にこの波形の有効値
が計算されてバツフアに格納される。バツフア
は、その時、更に他の生データの受入れの用意が
ある如くに表示される。 もしバツフアがデイジタル（ドーナツツ）バツ
フアであれば、有効電圧および電流のみが計算さ
れてバツフア内に格納される。これらの計算が完
了すると、バツフアは更に他の生データ受入れの
用意があることを表示される。 データの適当な処理された後、出力値の計算が
可能である。計算することができるパラメータは
即ち電圧、電流、電力使用量（キロワツト／時）、
ワツト、vaおよびバールである。また、温度お
よび周波数の出力が可能である。（これらは測定
されたもので、計算されたパラメータではない。） エラーの検出／作動： なし （データ出力） 出力データは順次ホストに対して送出されるこ
とになる。ホストに対し送出されるべきデータ
は、付勢される割込みとなる送出ルーチンによつ
て空になる循環FIFOバツフアに格納されること
になる。全てのデータは、オフセツト２進数に変
換され送出の前にフオーマツト化されなければな
らない。新たな組の出力データは毎秒１回ずつホ
ストに対して送出されることになる。 バツフアが出力の用意がある時、ワツト値が計
算され（もし既になされていなければ）この計算
に関与する電流の位相１と対応するバツフアに格
納される。ワツト値が計算されると、キロワツ
ト／時の値もまた更新される。電力の計算および
KWH値の更新の後、出力タスクは要求される出
力パラメータを計算し、これを（もし計算を行な
う適当なバツフアの用意があるならば）出力す
る。この時出力パーソナリテイ表における次のエ
ントリに進む。この表の終りに達すると、アナロ
グおよびデイジタル共全てのバツフアが分析の用
意があることを表示される。更に、この出力タス
クは計算した許りのデータのブロツクの送出を可
能にし、表の最上部において再び開始する前に次
の１秒の間隔の開始まで待機する。 もし出力表のエントリにおける第２の電流入力
記述子が−１でなければ、パラメータはブレイカ
ー／半部法（用語集参照）を用いて計算されるこ
とになる。 （エラーの検出／作動）： 要件となるバツフアが未だ用意がないため、ま
た出力バツフアが空であるため要求されたパラメ
ータが計算できない場合には、送出のための時間
内に所要のデータの計算ができないものという誤
りを犯す。この場合は、データが入力するまで単
に待機することになる。 （RTIの監視／プログラミング） RTIは、一体の16キーのキー・パツドおよび一
行（16列）のデイスプレイが提供される。このキ
ーボードから、ユーザは下記の操作が可能であ
る。即ち、 ―特定の出力値の連続的な監視（デイスプレイは
１秒毎に１回更新される） ―全ての診断エラー・カウントの表示 ―補助ポートを介するホストへのアツプ・ロード
要求の送出 更に、RTIはホストからの要求と同時に補助ポ
ートを介するEEPROMに基づく表のアツプ・ロ
ード／ダウン・ロードの能力を有することにな
る。RTIの全てのプログラミング（形態および位
取り因数のエントリ）がこのリンクを介して実施
されることになる。通信プロトコルは設計仕様に
おいて規定されることになる。 （エラーの検出／作動）： 各表がアツプ／ダウン・ロードされると、16ビ
ツトのCRCワードがこれと共に送出される。こ
のCRC検査がダウン・ロードにおいて失敗する
ならば、RTIは再送出を要求し、EEPROMにお
ける表は更新されることはない。アツプ／ロード
と同時に、再送出の要求はホストの責任となる。 （初期化） Ａ 操作の開始に先立つて色々なハードウエアの
初期化がなされなければならない。現在定義さ
れるハードウエアとは下記の如くである。即
ち、STC（システム・タイミング・コントロー
ラ）STCは５つの独立的なタイマーからなり、
そのどれも時間初れと同時に割込みを生じるよ
うに選定することができる。これは、アナロ
グ・サンプルが適正な時点においてとられるこ
とを保証するため用いられる。このSTCは
Advanced Micro Devices社製であり、その
部品番号は9513である。 PI／Ｔ： ホストに対するデータ送出の開始を信号するた
め１秒の間隔で割込みを行なうようにタイマーを
設定する。 ACIA1：ホスト・インターフエース 4800ボー 寄数パリテイ １停止ビツト ８データ・ビツト ホスト・インターフエース・モニター
（RCV ACIA1の半分） ACIA2：補助リンク 以下に定義する。 （エラーの検出／作動）： なし Ｂ ソフトウエアの初期化： アナログおよびデイジタル・バツフアは始動時
において初期化されなければならない。またこ
の時、入力シーケンス表およびクラスタ状態マ
スクが形成される。最後に、種々のタスクが初
期化されて始動されなければならない。 数式： フーリエ分析（電圧および電流）： Va（余弦成分） ＝₁ 〓^S=1 Vs×COS（ｓ×40゜）／4.5 Vb（正弦成分） ＝₁ 〓^S=1 Vs×SIN（ｓ×40゜）／4.5 但しｓはサンプル番号 （註）SIN（ｓ×40゜）／4.5およびCOS（ｓ×
40゜）／4.5は定数であり、表に記憶することがで
きる。 有効電圧（電流）： Veff＝√²＋² 温度：無計算、入力値は単に通過するのみ。 電力： ワツト： 位相毎：ワツト＝（Vb×Ib）＋（Va×Ia） 全電力：（これはワツト、バールおよびVAに
妥当する。） ３相（ワツトメータ）法： pwr＝（位相1pwr＋位相2pwr＋位相3pwr）／
6144 ２相（ワツトメータ）法： pwr＝（位相1pwr＋位相2pwr）／4096 但し、pwrはワツト、バールまたはVA
でよい。 （註）上記の定数6144および4096は、完全スケー
ルの電圧および完全スケールの電圧および完全ス
ケールの電圧および完全スケールの電流が完全ス
ケールの電力を生じるように用いられる。実際の
ワツト、バール、VAまたはワツト／時に対する
適正なスケーリングはホスト・コンピユータによ
つて行なわれる。 バール： VARS＝（Va×Ib）−（Vb×Ia）（位相単位）バ
ールの合計は上記の全ワツト数に対して計算され
た。 VA＝Veff×Ieff VAの合計は上記の全ワツト数に対して計算さ
れた。 表 Ａ 入力パーソナリテイ表： この表はEEPROMに基づくもので、特定の入
力値を入力の種類（電圧、電流、温度）、グル
ープ＃、位相＃、および補正因数の組に対して
固定するものである。この表は大きさが固定さ
れ、48エントリ以上はあり得ない。未使用のエ
ントリは値０を有する。この表における値は据
付け時に決定されることになる。 Ｂ 出力パーソナリテイ表： 出力パーソナリテイ表は、出力されるべきパラ
メータの各々を定義するEEPROMの基づく表
であり、このパラメータはその計算のため必要
である。表におけるエントリ数（64以下）は場
所について一義的であり、取付け時に決定され
る。エントリは、出力されるべき順序に配列さ
れている。この表には64以上のエントリはな
い。 ドーナツツが用いられる時、選択されたドー
ナツツから電圧および電流の両方の読みは電力
（ボルト―アンペア）の計算のため使用される
（即ち、ドーナツツからの電圧およびCTからの
電流の使用は許されない。）。 ドーナツツには１から15までの範囲の識別番
号を付す。ドーナツツを使用する組込み作業毎
に、ドーナツツの短所番号は１から始めなけれ
ばならない。 ドーナツツは３つのグループで使用されなけ
ればならない。（その出力は３ワツトメータ法
における使用にのみ適合する。）ドーナツツの
識別番号は連続的でなければならず、最も下位
の番号を付したものを位相１とし、最も上位の
番号を付したものは位相３と見なされる。 表における零のエントリは無視される。 Ｃ 入力シーケンス表 入力シーケンス表はRAMに基づくもので、出
力および入力パーソナリテイ表に基づくRTU
始動時に構成される。各グループにおいては、
この表はどの入力が同時にサンプルされて所要
の出力を計算するかを指定する。グループは、
出力パーソナリテイ表におけるその最初の照合
順序にエントリされる。この時入力パーソナリ
テイ表が照合されて、どのグループにおいて与
えられた入力形式（即ち、電流）の全ての位相
の入力数を見出す。各グループは零ワードによ
つて終る。表は全て１に対して設定されたワー
ドにより終る。 Ｄ ドーナツツの位取り因数表 この表はEEPROMに基づくもので、ドーナツ
ツのグループ番号およびドレーンの入力に対し
て適合される位取り因数を含む。位取り因数
は、各ドーナツツからの各パラメータ入力に対
して一義的である。更に、温度入力もまたこれ
に加えられる−1024乃至1023からの桁ずれを有
し得る。この桁ずれは位取り因数が加えられた
後に加算される。エントリはドーナツツ識別順
序に配列されている。 （データ・フオーマツト）： Ａ 入力ドーナツツ・データ・フオーマツト：

【表】

【表】 Ｂ ホスト送信フオーマツト

【表】 Ｃ アツプ・ロード／ダウン・ロード・フオーマ
ツト：

【表】 表

【表】 Ｅ フーリエ定数表 フーリエ分析においては、値SIN（ｓ×
40゜）／4.5およびCOS（ｓ×40゜）／4.5（但し、
ｓは１乃至９の範囲にある）は一定であり、こ
のため表に記憶することができる。このため不
必要な計算が避けられる。各エントリは32ビツ
トの浮動小数点数となる。各表には９つのエン
トリが存在する。（正弦および余弦） Ｆ アナログ入力バツフア Ａ／Ｄチヤネル毎に１つずつ48個のこれらの
バツフアが存在する。実際に使用されるバツフ
アの数は組付け状態には左右されない。これら
バツフアはＡ／Ｄから生の入力を受入れ、出力
時間まで中間の計算結果を保持する。これら中
間値は、９つの入力サンプルのフーリエ分析に
関する余弦および正弦成分、有効値（これら成
分から計算された）、全ワツト数、ワツト秒お
よびキロワツト時である。最後の３つのパラメ
ータは位相１のCTと対応するアナログ入力バ
ツフアに対して規定されるのみである。 Ｇ デイジタル入力バツフア 本システムには16個のデイジタル入力バツフ
アが存在する。実際に使用されるバツフアの個
数は組付けの状態に依存する。これらのバツフ
アは機能的にはアナログ入力バツフアと類似す
るが、そのフオーマツトは、ドーナツツからデ
ータが既に分析されておりまた電圧、電流およ
び温度のデータが各ドーナツツから送られて３
つのアナログ入力に相当するという事実のため
異なる。これら表に含まれるデータは電圧の余
弦および正弦成分、電流の余弦および正弦成
分、温度、有効電圧および電流、総電力量、ワ
ツト秒、およびキロワツト時である。最後の３
つのパラメータは、１つのグループの位相１に
結合されるドレーンと対応するバツフアにおい
てのみ使用される。 （用語の解説） ブレイカー半部法： 副ステーシヨン・バスが第６３図に示される如
き形態である時パラメータを計算するため使用さ
れる方法。このような形態はリング・バスと呼ば
れる。この形態においては、どんな回路でも２つ
のソースから送られる。その結果、２つのCTは
各ソース毎に１つのCTずつ回路内の電流の計算
のため使用される。その結果、電流を必要とする
どんなパラメータでもある特殊な方法で計算され
なければならない。各ソースからの電流は加算さ
れねばならず、また従つて計算において使用され
なければならない。このことは、有効値（Ieff）
が用いられるか、あるいは成分（Ia、Ib）が用い
られるかの如何に拘らず真である。従つて電力の
計算のためには、以前のように２つの入力ではな
く３つの入力の結果が必要となる。回路遮断器は
358として識別される。 回路： その目的が電力会社から電力を伝送することで
ある３（あるいは４）本の電線。また、バスとも
呼ばれる。 クラスタ：位相問題のため同時にサンプルされな
ければならない入力の集まり。（即ち、ある電圧
グループ、および出力パーソナリテイ表に関して
これと関連する全ての電流がクラスタを構成す
る。また、入力シーケンス表における「エント
リ」） 電流グループ： その電流が測定される３相回路（３乃至４本の
導線）。最大で23の電流グループが存在し得る。 ドーナツツ： 遠隔送電線監視装置で、無線リンクを介して
RTIと接続される。 Ｉ：電流（略） Ia：電流波形の余弦成分 Ib：電流波形の正弦成分 位相：１１つの回路もしくはバスにおける電力を
運ぶワイヤ ２通常は角度またはラジアンで表わされる
２つの信号（しばしば、電圧および電流）
間の時間的関係。（即ち、ある３位相回路
のどの２つの位相間の位相関係も120゜であ
る） Ｖ：電圧（略） Va：電圧波形の余弦成分 Vb：電圧波形の正弦成分 VA：ボルト―アンペア抵抗（ワツト）および
無効電力（VARS）のベクトル和 電圧グループ：その電圧が以降の計算のため周
波数基準および電圧の基準として使用される３つ
の位相回路（３または４本の電線）。これら電圧
グループの最大５つ（クラスタ当り１つ）が存在
し得る。 受信機の動作 受信機２４の第６２図の中央処理装置３３４の
プログラムに対する状態図が第６４図に示されて
いる。処理タスクは６つの面を有するブロツクに
より示される。電気的に消去可能な読出し専用メ
モリー３４９に記憶された表は長円形状のブロツ
クにより示されている。データ経路は点線により
示され、周辺インターフエースはジグザグ線によ
り示される。変成器入力３３２およびドーナツツ
入力３６は左上方に示される。RS２３２ポート
３５４は右下方に、また出力RS２３２ポート３
２は図の中間に示されている。 ドーナツツの位取り因数表は第６５図に示され
ている。ドーナツツは通常３相の電力測定のため
の３つのグループにおいて操作されるため、ワー
ドφはドーナツツのグループ番号（GP）と、こ
れに続くドーナツツの位相番号（PH）からなる
以降のワードはそれぞれ電圧位取り因数、電流位
取り因数、温度位取り因数および温度偏差であ
る。温度偏差は11ビツトの値であり、符号は16ビ
ツトまで拡張される。全ての２ワード値は浮動小
数点である。無論、設けられる15個のドーナツツ
の各々に対して１つの個々の位取り因数が存在す
る。ドーナツツの位取り因数表は電気的に消去可
能な読出し専用メモリー３４９に記憶される。 第６６図はデイジタル入力バツフアの表であ
る。15個のドーナツツの各々の受取つた値を記憶
するものと、通信ボード１０６の直列ポートに対
する受取りバツフアとして作用するものなど16個
が必要とされる。 ワードφは、ドーナツツ識別および番号で呼ば
れてバツフアにおける情報が更新されてからどれ
だけ経過したかを表示するバツフアの履歴に加え
て、下記のフラツグを有する。即ち、 DI（データ・イン）：全てのデータが受取られ
て分析の容易ができる時セツトする。新たなデー
タに対する用意のある時はクリア。 AC（分析完了）：有効値および温度の位取り計
算が完了する時セツトする。 VP（有効電力）：全ワツト数が既計算された場
合にセツト。 IT（入力形式）：常に３つ。このバツフアをド
ーナツツとして識別。 全ての単一のワード値は12ビツトであり、16ビ
ツトまで符号拡張される。バツフアの履歴はこの
データが使用された回数である。最初のバツフア
（バツフアφ）は入力するドーナツツ・データの
アセンブルのため使用される。ワード14〜16は１
つのドーナツツのみに対して規定される。バツフ
ア番号φにおけるワードφはドーナツツの状態マ
ツプに対して使用される。デイジタル入力バツフ
アは読出し専用メモリー３４６に記憶される。 第６７図は入力パーソナリテイ表であり、これ
においては４８の電位変成器および電流変成器入
力と対応する48個が存在する。ITは電圧、電流
または温度であり得る入力形式を識別する。リン
クはこのグループのドーナツツの次の位相の入力
数である。これは、もしこのグループ内に他のド
ーナツツが存在しなければ−１となる。補正因数
１は電圧を訂正するため使用される。４つの補正
因数の各々は電流変成器からの入力値の範囲と対
応する。再び、ドーナツツにおける如く、グルー
プ番号が１本の送電線と関連する変成器のグルー
プを識別し、またPHが特定の変成器の位相番号
を識別する。VGは、電流が関連する（即ち、サ
ンプルされる）電圧グループを識別する。無論、
これは表を用いて電流変成器からの値をセツトす
る時にのみ用いられる。入力パーソナリテイ表は
電気的に消去可能な読出し専用メモリー３４９に
記憶される。 48個の電位変成器から受取られる測定値を記憶
するため48個のアナログ入力バツフアが設けられ
る。これらバツフアの各々の形態は第６８図に示
される。 下記のフラツグが提供される。即ち、 ―DI（データ・イン）：全ての生のデータが受取
られて符号拡張された時セツト。 バツフアがこれ以上のデータに対して用意が
ある時クリア。 ―AC（分析完了）：フーリエ分析および有効値の
計算が完了する時セツト。 ―VP（有効電力）：全ワツト値が既に計算された
場合にセツト。 IT（入力形式）−φ＝電圧、１＝電圧、２＝温度
ワード１〜９および１０〜１８は、16ビツトに符
号拡張された12ビツトの値である。全ての２ワー
ドの値は浮動小数点である。ワード１６〜１８は
電流入力のみのφ１に対して定義される。ワード
１０〜１８は温度入力に対して未定義である。
VPのみがφ１の電流入力と関連するバツフアに
妥当する。もしIT＝２（温度）ならば、最初のサ
ンプルは浮動小数点に変換され、オフセツトφ１
において記憶される。 動作おいては、送信は、通信ボード１０６に対
する直列ポートに対してマンチエスタ・コードで
送出されるドーナツツ２０から無作為に受取られ
る。検査合計（CRC）が計算され、もしこれが
受取つた検査合計（CRC）と一致するならば中
央処理装置３３４に対する割込みが行なわれ、こ
の装置は次にデータ・バス３３８を送出する。中
央処理装置６８０００は位取り因数および温度オ
フセツトを与え、受取つたデータから温度、有効
電圧（Veff）、有効電流（Ieff）、スケール温度、
全電力量、ワツト秒およびキロワツト時を計算し
てこれらデータをランダム・アクセス・メモリー
３４６における適当なデイジタル入力バツフアに
記憶する。 アナログ・ボード３４０においては、48個の変
成器入力の各々は更にサンプルされる。その条件
がデイジタル形態に変換された後、割込みが行な
われ、データはデータ・バス３３８に対して供給
される。アナログ・ボード３４０は電位および回
路遮断器３５８電流変成器３３２からの入力を丁
度電流および電圧がドーナツツにおいてサンプル
された（第３４図）と同じ９回フーリエ・サンプ
ルとされる。このように、アナログ・ボード３４
０からデータ・バス３３８に対して与えられたデ
ータは、９つの交流サイクルにわたつて９つの連
続する値からなる。全ての９つ値がランダム・ア
クセス・メモリー３４６に記憶され適当な補正因
数（第６７図）が与えられた後、基本的な正弦お
よび余弦成分が丁度ドーナツツ２０におけると同
様に計算される。 次いで、電流または電圧の有効値計算され、も
し適当ならば、総電力量、ワツト秒およびキロワ
ツト時、および表全体がランダム・アクセス・メ
モリー３４６において記憶される。 受信機２４が最初に設定されると、適当なドー
ナツツの位取り因数（６５図）がRS２３２ポー
ト３５４を介して電気的に電気的に消去可能な読
出し専用メモリー３４９に対してロードされ、こ
れら因数は前記ランダム・アクセス・メモリー３
４６のデイジタル入力バツフアに記憶される前に
ドーナツツ２０から受取つた値を修正するため使
用される。同様に、入力パーソナリテイ表（第６
７図）が電流および電位変成器の同じと対応する
電気的に消去可能な読出し専用メモリー３４９に
記憶され、これはランダム・アクセス・メモリー
３４６のアナログ入力バツフアにおいて記録され
る前に、アナログ・ボード３４０により受取られ
るデータに対する適当な補正を行なうため使用さ
れる。デイジタル入力バツフアに記憶された位取
りされたデータおよびアナログ入力バツフアに記
憶された補正データがこの時、ドーナツツ２０お
よび変成器３３２の全てからの定義された全デー
タを含むフレーム即ちメツセージにアセンブルさ
れ、送出リンク３２を介して前に述べた従来技術
の遠隔端未インターフエースでよい受信機に対し
て送出される。 アナログからデイジタルへ変換され多重化され
る入力サンプルの形態、および受取機２４におけ
る保持回路およびプログラムの形態はドーナツツ
におけるそれと実質的に同じものである。同じこ
とが、フーリエ成分の計算プログラムおよび検査
合計（CRC）の計算にも妥当する。このプログ
ラムは、その関連するメモリーを備えた６８００
０型中央処理装置において実行するように適当に
修正される。 もし高調波データが必要であれば、ドーナツツ
２０において更に高いフーリエ高調波を計算して
受信機２４に対して送出される。受信機はこの時
更に高い高調波値を用いて測定しようとする各高
調波の振幅を計算する。 必要に応じてどのドーナツツ２０における周波
数も、ドーナツツにおける路線周波数の整数倍
（Ｗ、第３４図参照）であるため、ドーナツツか
ら受取る送信間の時間を測定することにより決定
することができる。あるいはまた、ドーナツツは
適当な水晶クロツクを用いて零点（第３４図）間
時間を測定して、この周波数成分を受信機に対し
て送出することができる。 必要に応じて、力率をフーリエ成分から計算し
て入力バツフア（第６６図および第６８図）に記
憶することもできる。無効電力（Vars）は、ド
ーナツツの位取り因数表（第６５図）および入力
パーソナリテイ表（第６７図）の各々における別
のフラツグによつて選択される如き実効電力（ワ
ツト）の代りにフーリエ成分から計算することが
できる。あるいはまた、これらおよび他の計算の
全て１、ならびに周波数の如く他の情報を拡張入
力バツフア（第６６図および第６８図）に記憶す
ることができる。 電気的に消去可能な読出し専用メモリー３４９
は、必要な時に内部に記憶された値を検査するた
めRS２３２ポート３５４を介してアンロードす
ることができる。これらの値はまたデイスプレイ
３５２に表示されてキーボード３５０によつて入
力もしくは変更することもできる。 受信機２４からの出力は、電気的に消去可能な
読出し専用メモリー３４９に記憶された出力パー
ソナリテイ表（図示せず）により選択される入力
バツフア（第６６図および第６８図）からの64個
の（例えば）データ値のフレームである。この値
のフレームである。この値のフレームは、１秒毎
に１ずつMoore社の遠隔端末装置に対して送出
される。前記の出力パーソナリテイ表はデイスプ
レイ３５２上に表示され、キーボード３５０によ
り入力され、あるいはRS２３２ポート３５４を
介する読出と同時に入力することもできるのであ
る。 実際の使用 このように、多くの個々の斬新な概念が付勢状
態の送電線に対して付設可能な実用的な状態検査
モジユール、送電線の温度、周囲温度、送電線の
電圧および電流、送電線の周波数および高調波内
容を測定してこの情報を実効および無効電力およ
び力率の如き電力の情報の計算が可能な受信機に
対して送出することができるモジユールを発展さ
せるため応用されてきたことが判るであろう。 このように、我々は、副ステーシヨンに関して
出入りする付勢状態の全ての送電線、およびこの
副ステーシヨンにおける両側の電力変成器に対し
て組込みが可能であり、このため電力制御センタ
ーからの発電ステーシヨンの完全な遠隔制御のた
め必要な総合的な情報を提供し、また局部的な制
御を行なう状態検査モジユールを提供するもので
ある。弊方の状態検査モジユールは、電流および
電圧変成器を有する現存の副ステーシヨンにおけ
る付勢状態の監視される回路に組込むことがで
き、また弊方の受信機はこの総合的な情報を収集
してこれを遠隔端末装置に対して送出し更にそれ
から発電システム制御センターに対して送出する
ため使用される。 このような斬新なシステムを可能にする重要な
概念のいくつかを挙げれば、モジユール（高い周
波数であるが、その内容物に対して低い周波数で
分路される）に対する金属製の環状体のハウジン
グ、支持用ハブおよびスポーク装置、ばねを装填
し温度センサ、斬新な電圧装定装置、フーリエ成
分の送出、２つ以上のドーナツツからの同時の送
出を最低限度に抑えるためバースト間のタイミン
グを巧妙に選択した単一の無線チヤネル上の無作
為バースト送信、付勢状態の送電線に対するモジ
ユールの取付けを容易にする斬新な加熱棒取付け
具により操作可能な斬新な枢着クランプ、および
送電システムにわたり分布される時このような加
熱棒で取付けられたモジユールが完全に自動的な
動的状態検査制御作用を行なうことができるとい
う概念である。 このように、以上の記述から明らかになつたも
のの内上記の諸目的は有効に達成され、また本発
明の範囲から逸脱することなく上記の回路、構造
およびシステムにおいてある変更が可能なため、
本文の記述に含まれあるいは図面に示される全て
の事柄は例示と考えるべきものであつて何等限定
の意図はない。 また、頭書の特許請求の範囲は本文に述べた本
発明の全ての一般かつ特定の特徴を網羅すること
を意図するものであり、表現としての発明の範囲
の全ての記述はこの特許請求の範囲に該当するも
のということができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は送電線上に取付けられる本発明の状態
検査モジユールを示す斜視図、第２図は付勢状態
の電線に対して本発明による状態検査モジユール
加熱棒により取付けが可能な方法を示す斜視図、
第３図は電線に対して取付けられた本発明による
状態検査モジユールの斜視図、第４図は本発明の
システムにより完全に監視される副ステーシヨン
の略図、第５図は本発明のシステムにより監視さ
れ制御される送電システムの概略図、第６図はそ
のカバーが取外された本発明による状態検査装置
の平面図、第７図は本発明による状態検査モジユ
ールのカバーを示す底面図、第８図はカバーの１
つを示す平面図、第９図はカバーの１つを示す１
部破断側面図、第１０図はカバーが所定位置に置
かれた状態の第６図の線１０―１０に関する拡大
断面図、第１１図はカバーが所定位置にある状態
の第６図の線１１―１１に関する拡大断面図、第
１２図は第６図の状態検査モジユールのハブ部分
を示す拡大部分図、第１３図は第１２図の線１３
―１３に関する断面図、第１４図は第１２図に示
された電線を緊締する顎部の拡大図、第１５図は
第１４図の線１５―１５に関する断面図、第１６
図は第１４図に示された顎部の１つの内側を示す
側面図、第１７図は第１４図の顎部の１つの拡大
側面図、第１８図は本発明の枢着クランプ機構の
ピンの１つを示す図、第１９図は第１８図の線１
９―１９に関する断面図、第２０図は本発明の枢
着クランプおよび固渋状態になつた場合に開被す
るため使用される用具を示す部分平面図、第２１
図は電線の周囲に本発明の状態検査モジユールが
緊締される場合の本発明の枢着クランプ機構を示
す第２０図と類似の平面図、第２２図は状態検査
モジユールが電線に関する係合および解除のため
開被される時の枢着クランプ機構を示す第２１図
と類似の図、第２３図は第２２図の平面図からの
一部断面部分側面図、第２４図は本発明の枢着ク
ランプの作用機構を示す分解断面図、第２５図は
本発明の枢着クランプを操作する加熱棒型用具の
正面図、第２６図は同用具の背面図、第２７図は
その側面図、第２８図は本発明の状態検査装置の
電子部品の概略ブロツク図、第２９図は本発明の
状態検査モジユールの電源の詳細な回路図、第３
０図は第２８図に示された電子部品の一部を示す
詳細なブロツク図、第３１図は第３１Ｆ図に示さ
れるように一緒になる第３１Ａ図乃至３１Ｅ図か
らなる第３０図に示される電子部品の詳細な回路
図、第３２図および第３３図は本発明による電圧
測定システムを示す概略回路図、第３４図は第３
０図に示される電子装置のタイミング図、第３４
Ａ図は各ドーナツツの測定及び送信のタイミング
関係を説明する図、第３５図は第４０図乃至第６
１図のフローチヤートに持られる如きサブルーチ
ン呼出しを示す図、第３６図はプログラムのメモ
リー・マツプを示す図、第３７図はプログラムの
PIAポート構成を示す図、第３８図はドーナツツ
２０により送信されるメツセージを示す図、第３
９図はプログラムのタスク管理を示す図、第４０
図乃至第６１図はドーナツツ２０におい使用する
ことができる。ログラムのサブルーチンのフロー
チヤート、第６２図は本発明による地上ステーシ
ヨンの受信機の遠隔ターミナル・インターフエー
スを示す全体ブロツク図、第６３図は第６２図に
示される電子部品による監視が可能な副ステーシ
ヨンの一形式を示す図、第６４図は受信機２４に
おいて使用可能なプログラムの状態図、および第
６５図、第６６図、第６７図および第６８図は第
６４図のプログラムにおいて用いられるテーブル
およびバツフアの図である。 ２０……センサ兼送信モジユール、２２……送
電線、２４……地上ステーシヨン、２６……スポ
ーク部分、２８……取付けハブ、３０……アンテ
ナ、３２，３３……送信リンク、３４……副ステ
ーシヨン、３６……局部制御装置、３８，４０，
４２……変成器バンク、４４，４６……副ステー
シヨン、４８，５０……送電線、５２……給電
部、５４……中央制御ステーシヨン、５６，５
８，６０……自動切換え装置、６２……タツプ装
置、６４，６６……鉄心、６８……電力取出しコ
イル、７０，７２……温度プローブ、７４……周
囲温度プローブ、７６……ケース、７８……ば
ね、８０……ロゴスキー・コイル、８１……頂
部、８２……コンデンサ・プレート、８４……コ
ンパートメント、８６……入力増巾器、８８……
局部アース、９０……マルチプレクサ、９２……
コンピユータ、９４……エンコーダ、９６……送
信機、９８……アンテナ、１０６……通信ボー
ド、１０８……加熱棒具、１１０……アレン式レ
ンチ部分、１１２……ねじ部分、１１４……自在
支持部、１１６……シエル、１１８……加熱棒取
付けカツプリング、１２２……開口、１２４……
たる型部分、１２６，１２８……ねじ部、１３０
……ケーブル・クランプ、１３６，１３８……プ
レート、１４０，１４２……枢着ピン、１４４…
…螺合部、１４６，１４８……ピン、１５０，１
５２……傾斜アーム、１５４，１５６……くさび
部分、１５８……ケーブル、１６０，１６２……
キヤツプ、１６４……用具、１６６……やすり部
分、１６８……ねじ部、１７０……ネオプレン・
ゴム面、１７４……接触端部、１７６……加熱棒
部分、１８２……頂部ハブ、１８４……底部ハ
ブ、１８５……スポーク、１８６……挿入子、１
８８……ゴム・シール、１９０……カバー・プレ
ート、１９２……枢着機構、１９４……位置決め
ピン、１９６……位置決め穴、１９８……平担
面、２０……シールド、２０２……接触パツド、
２０２，２０３……リード線、２０３，２０６…
…凹部、２１０……スロツト、２１２……非導電
性材料部、２２０……センサ、２２６……プロー
ブ頭部、２２７……支持部、２２８……ばね、２
２９……ブーツ、２３０，２３４……柱体、２３
２，２３６……ばね、２４０……端板、２４２，
２４６，２４８……開口、２５０……整合タブ、
２５８……キー部分、２６０……案内開口、２６
２……円形開口、２６４……キー、２７４……開
口、２７６……リブ、２８８……基部、２９０…
…支持部、２９２……電源部、２９４……計数化
兼送信用電子部品、２９６……筐体、３０２……
回線、３０６……電流範囲選択抵抗、３０８……
コンデンサ、３１０……デイジタル／アナログ・
コンパータ装置、３１２……基準電源、３１４…
…コンパレータ、３１６……コンピユータ、３１
８……読出し専用メモリー、３２０……零交差検
出器、３２２……ジヤンパ、３２４……アース、
３２６……演算増巾器、３３０……無線受信機、
３３２……電流変成器、３３４……中央処理装
置、３３６……回線、３３８……データ・バス、
３４０，３４２……アナログ制御ボード、３４６
……ランダム・アクセス・メモリー、３４８，３
４９……読出し専用メモリー、３５０……キーボ
ード、３５２……単一行デイスプレイ、３５４…
…ポート、３５６……ループ、３５８……回路遮
断器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の導体を含む電力送電線網の状態監視及
   び制御システムであつて、 各々が前記送電線網のそれぞれの導体２２にホ
   ツト・ステイツク具１０８によつて取り外し可能
   な状態で取り付けられ前記送電線網全体にわたつ
   て分散配置される複数のセンサ・モジユール２０
   を有し、 前記センサ・モジユールの各々が、前記導体に
   係合させるため前記ホツト・ステイツク具によつ
   て開かれる２つのヒンジ部１４０，１４２；１４
   ６，１４８；１５０，１５２と、前記導体の回り
   に前記２つのヒンジ部を固定するため前記ホツ
   ト・ステイツク具によつて前記作動されるクラン
   プ機構１９２と、を有し、 前記センサ・モジユールの各々が該モジユール
   の取り付けられた導体の複数の特性を測定するこ
   とができ、及び、 前記センサ・モジユールの各々が前記測定され
   た特性の値を選定された時間に送信する無線送信
   機９６を含み、更に、 前記測定された特性から前記複数の導体につい
   ての作動状態情報を引き出す手段３３４を含み、
   前記複数のセンサ・モジユールからの前記測定さ
   れた特性を受信する無線送信機２４，３３０と、 前記無線受信機と連絡し、該無線受信機からの
   受信した前記複数の導体についての作動状態情報
   から前記送電線網の状態を判定する状態判定装置
   ５４と、 前記状態判定装置及び前記複数の導体に結合さ
   れ、前記状態判定装置によつて判定された前記送
   電線網の状態に従つて前記送電線網を制御する制
   御装置５６，５８，６０と、 を設けたシステム。 ２ 前記複数の特性の１つが電流である特許請求
   の範囲第１項記載のシステム。 ３ 前記複数の特性の１つが電圧である特許請求
   の範囲第１項記載のシステム。 ４ 前記複数の導体が交流を伝送し、前記複数の
   特性の１つが電流のフーリエ成分である特許請求
   の範囲第１項記載のシステム。 ５ 前記複数の導体が交流を伝送し、前記複数の
   特性の１つが電圧のフーリエ成分である特許請求
   の範囲第１項記載のシステム。 ６ 前記複数の特性の１つが、前記センサが取り
   付けられた導体の温度である特許請求の範囲第１
   項記載のシステム。 ７ 前記複数の特性の１つが、前記センサが取り
   付けられた導体付近周囲の空気の温度である特許
   請求の範囲第１項記載のシステム。 ８ 前記複数の導体が交流を伝送し、前記複数の
   特性の１つが前記センサが取り付けられた導体に
   よつて伝送される交流の周波数である特許請求の
   範囲第１項記載のシステム。 ９ １つの副ステーシヨンにおいて複数の導体に
   取り付けられた複数のセンサ・モジユールを含
   み、該モジユールが前記副ステーシヨンにおける
   導体の特性を監視するとともに、前記センサ・モ
   ジユールからの送信に応答して前記副ステーシヨ
   ンを制御する自動制御手段を含む特許請求の範囲
   第１項記載のシステム。 １０ 前記自動制御手段が前記副ステーシヨンに
   おいて変圧器の差動保護を行う特許請求の範囲第
   ９項記載のシステム。 １１ 前記センサ・モジユールが２以上の副ステ
   ーシヨンに設けられ、前記自動制御手段がその副
   ステーシヨンに配置された変圧器への電力供給を
   制御する、特許請求の範囲第９項記載のシステ
   ム。 １２ 前記モジユールが、該モジユールの取り付
   けられた導体の少なくとも１つの電気特性を測定
   することができる特許請求の範囲第１項記載のシ
   ステム。 １３ 前記モジユールがホツト・ステイツクによ
   り通電中の導体に取り付けることのできる特許請
   求の範囲第１項記載のシステム。 １４ 前記センサ・モジユールが前記測定された
   特性の各送信とともにセンサ・モジユール識別信
   号を送信する特許請求の範囲第１項記載のシステ
   ム。 １５ 前記無線受信機が前記識別信号を受信し、
   該信号に応答して送信された特性の源を決定する
   特許請求の範囲第１４項記載のシステム。 １６ １つの変圧器４０，４２の一次側及び二次
   側において接続された複数の導体２２を含む電力
   送電線網の状態監視及び制御システムであつて、 複数のセンサ・モジユール２０を有し、１以上
   のセンサ・モジユールの各々が変圧器４０，４２
   の一次側で前記導体のそれぞれにホツト・ステイ
   ツク具１０８によつて取り外し可能な状態で取り
   付けられるとともに、１以上のセンサ・モジユー
   ルの各々が変圧器４０，４２の二次側で前記導体
   のそれぞれにホツト・ステイツク具によつて取り
   外し可能な状態で取り付けられ、 前記センサ・モジユールの各々が、前記導体に
   係合させるため前記ホツト・ステイツク具によつ
   て開かれる２つのヒンジ部１４０，１４２；１４
   ６，１４８；１５０，１５２と、前記導体の回り
   に前記２つのヒンジ部を固定するため前記ホツ
   ト・ステイツク具によつて作動されるクランプ機
   構１９２と、を有し、 前記センサ・モジユールの各々が該モジユール
   の取り付けられた導体の複数の電気的特性を測定
   することができ、及び、 前記センサ・モジユールの各々が前記測定され
   た特性の値を選定された時間に空中を介して送信
   する送信機９６を含み、更に、 前記測定された特性から前記変圧器についての
   作動状態情報を引き出す変圧器３３４を含み、前
   記複数のセンサ・モジユールからの前記測定され
   た特性を受信する無線受信機２４，３３０と、 前記無線送信機と連絡し、該無線受信機からの
   受信した前記変圧器についての作動状態情報から
   前記変圧器の状態を判定する状態判定装置５４
   と、 前記状態判定装置及び前記複数の導体に結合さ
   れ、前記状態判定装置によつて判定された前記変
   圧器の状態に従つて前記送電線網を制御する制御
   装置５６，５８，６０と、 を設けたシステム。 １７ 前記複数の特性の１つが電流である特許請
   求の範囲第１６項記載のシステム。 １８ 前記複数の特性の１つが電圧である特許請
   求の範囲第１６項記載のシステム。 １９ 前記複数の導体が交流を伝送し、前記複数
   の特性の１つが電流のフーリエ成分である特許請
   求の範囲第１６項記載のシステム。 ２０ 前記複数の導体が交流を伝送し、前記複数
   の特性の１つが電圧のフーリエ成分である特許請
   求の範囲第１６項記載のシステム。 ２１ 前記複数の特性の１つが、前記センサが取
   り付けられた導体の温度である特許請求の範囲第
   １６項記載のシステム。 ２２ 前記複数の特性の１つが、前記センサが取
   り付けられた導体付近周囲の空気の温度である特
   許請求の範囲第１６項記載のシステム。 ２３ 前記複数の導体が交流を伝送し、前記複数
   の特性の１つが前記センサが取り付けられた導体
   によつて伝送される交流の周波数である特許請求
   の範囲第１６項記載のシステム。 ２４ １つの副ステーシヨンにおいて複数の導体
   に取り付けられた複数のセンサ・モジユールを含
   み、該モジユールが前記副ステーシヨンにおける
   導体の特性を監視するとともに、前記センサ・モ
   ジユールからの送信に応答して前記副ステーシヨ
   ンを制御する自動制御手段を含む特許請求の範囲
   第１６項記載のシステム。 ２５ 前記自動制御手段が前記副ステーシヨンに
   おいて変圧器の差動保護を行う特許請求の範囲第
   ２４項記載のシステム。 ２６ 前記センサ・モジユールが２以上の副ステ
   ーシヨンに設けられ、前記自動制御手段がその副
   ステーシヨンに配置された変圧器への電力供給を
   制御する、特許請求の範囲第２４項記載のシステ
   ム。 ２７ 前記モジユールがホツト・ステイツクによ
   り通電中の導体に取り付けることのできる特許請
   求の範囲第１６項記載のシステム。 ２８ 前記センサ・モジユールが前記測定された
   特性の各送信とともにセンサ・モジユール識別信
   号を送信する特許請求の範囲第１６項記載のシス
   テム。 ２９ 前記無線受信機が前記識別信号を受信し、
   該信号に応答して送信された特性の源を決定する
   特許請求の範囲第２８項記載のシステム。 ３０ 複数の変圧器の一次側及び二次側において
   接続された複数の導体を含む電力送電線網の状態
   監視及び制御システムであつて、 第１の変圧器を含む第１副ステーシヨン４４
   と、 前記第１副ステーシヨンにおいて、複数のセン
   サ・モジユール２０を有し、１以上のセンサ・モ
   ジユールの各々が変圧器の一次側で前記導体２２
   のそれぞれにホツト・ステイツク具１０８によつ
   て取り外し可能な状態で取り付けられるととも
   に、１以上のセンサ・モジユールの各々が変圧器
   の二次側で前記導体のそれぞれにホツト・ステイ
   ツク具によつて取り外し可能な状態で取り付けら
   れ、 前記センサ・モジユールの各々が、前記導体に
   係合させるため前記ホツト・ステイツク具によつ
   て開かれる２つのヒンジ部１４０，１４２；１４
   ６，１４８；１５０，１５２と、前記導体の回り
   に前記２つのヒンジ部を固定するため前記ホツ
   ト・ステイツク具によつて作動されるクランプ機
   構１９２と、を有し、 前記複数のセンサ・モジユールの各々が該モジ
   ユールの取り付けられた導体の複数の電気的特性
   を測定することができ、及び、 前記複数のセンサ・モジユールの各々が前記測
   定された特性の値を選定された時間に空中を介し
   て送信する送信機９６を含み、更に、 前記測定された特性から前記第１変圧器につい
   ての作動状態情報を引き出す手段３３４を含み、
   前記複数のセンサ・モジユールからの前記測定さ
   れた特性を受信する第１無線受信機２４，３３０
   と、 前記第１無線受信機と連絡し、該無線受信機か
   らの受信した前記第１変圧器についての作動状態
   情報から前記第１変圧器の状態を判定する第１副
   ステーシヨン状態判定装置２４と、 第２の変圧器を含む第２副ステーシヨン４６
   と、 前記第２副ステーシヨンにおいて、複数のセン
   サ・モジユール２０を有し、１以上のセンサ・モ
   ジユールの各々が変圧器の一次側で前記導体２２
   のそれぞれに取り外し可能な状態で取り付けられ
   るとともに、１以上のセンサ・モジユールの各々
   が変圧器の二次側で前記導体のそれぞれに取り外
   し可能な状態で取り付けられ、 前記複数のセンサ・モジユールの各々が該モジ
   ユールの取り付けられた導体の複数の電気的特性
   を測定することができ、及び、 前記複数のセンサ・モジユールの各々が前記測
   定された特性の値を選定された時間に空中を介し
   て送信する送信機９６を含み、更に、 前記測定された特性から前記第２変圧器につい
   ての作動状態情報を引き出す手段３３４を含み、
   前記複数のセンサ・モジユールからの前記測定さ
   れた特性を受信する第２無線受信機２４，３３０
   と、 前記第２無線受信機と連絡し、該無線受信機か
   らの受信した前記第２変圧器についての作動状態
   情報から前記第２変圧器の状態を判定する第２副
   ステーシヨン状態判定装置２４と、 前記第１及び第２変圧器を接続する給電部５２
   と、 前記第１副ステーシヨン状態判定装置２４と中
   央ステーシヨン５４との間の第１通信リンク３
   ２、及び前記第２副ステーシヨン状態判定装置２
   ４と中央ステーシヨン５４との間の第２通信リン
   ク３２と、 前記中央ステーシヨンに設けられ、前記第１及
   び第２副ステーシヨン状態判定装置によつて判定
   された前記第１及び第２変圧器の状態から前記送
   電線網の状態を判定するシステム状態判定装置５
   ４と、 前記システム状態判定装置及び前記複数の導体
   に結合され、前記システム状態判定装置によつて
   判定された前記送電線網の状態に従つて前記送電
   線網を制御する制御装置６０と、 を設けたシステム。 ３１ 前記制御装置が少なくとも１つの前記副ス
   テーシヨンにおいて開閉装置を含み前記送電線に
   伝送される電力を制御し、更に前記中央ステーシ
   ヨンと開閉装置との間に第３通信リンクを設け、
   前記システム状態判定装置によつて判定された前
   記送電線網の状態に従つて前記開閉装置を制御す
   る、特許請求の範囲第３０項記載のシステム。 ３２ 前記第１副ステーシヨンにおいて第１ステ
   ーシヨン開閉装置を含み前記第１変圧器への電力
   を制御し、更に前記第１副ステーシヨン状態判定
   装置と第１ステーシヨン開閉装置との間に第４通
   信リンクを設け、前記第１副ステーシヨン状態定
   装置によつて判定された前記第１変圧器の状態に
   従つて前記第１副ステーシヨン開閉装置を制御す
   る、特許請求の範囲第３１項記載のシステム。 ３３ 前記複数の特性の１つが電流である特許請
   求の範囲第３０項記載のシステム。 ３４ 前記複数の特性の１つが電圧である特許請
   求の範囲第３０項記載のシステム。 ３５ 前記複数の導体が交流を伝送し、前記複数
   の特性の１つが電流のフーリエ成分である特許請
   求の範囲第３０項記載のシステム。 ３６ 前記複数の導体が交流を伝送し、前記複数
   の特性の１つが電圧のフーリエ成分である特許請
   求の範囲第３０項記載のシステム。 ３７ 前記複数の特性の１つが、前記センサが取
   り付けられた導体の温度である特許請求の範囲第
   ３０項記載のシステム。 ３８ 前記複数の特性の１つが、前記センサが取
   り付けられた導体付近周囲の空気の温度である特
   許請求の範囲第３０項記載のシステム。 ３９ 前記複数の導体が交流を伝送し、前記複数
   の特性の１つが前記センサが取り付けられた導体
   によつて伝送される交流の周波数である特許請求
   の範囲第３０項記載のシステム。 ４０ 前記モジユールがホツト・ステツクにより
   通電中の導体に取り付けることのできる特許請求
   の範囲第３０又は３１項記載のシステム。 ４１ 前記センサ・モジユールが前記測定された
   特性の各送信とともにセンサ・モジユール識別信
   号を送信する特許請求の範囲第３０項記載のシス
   テム。 ４２ 前記無線受信機が前記識別信号を受信し、
   該信号に応答して送信された特性の源を決定する
   特許請求の範囲第４１項記載のシステム。 ４３ 複数の電力線を含む電力送電システムを監
   視する方法であつて、 取り外し可能な状態で取り付けられる複数の電
   力線状態判定モジユール２０の各々を、ホツト・
   ステイツク１０８を一方向に回して前記モジユー
   ルの２つのヒンジ部１４０，１４２；１４６，１
   ４８；１５０，１５２を通電中の導体２２を取り
   囲んで閉じさせその閉止位置でクランプすること
   によつて、前記複数の電力線の各々に取り付け、 前記電力線の各々の複数の特性を前記取り付け
   られたモジユールで測定し、 前記測定された特性値を前記モジユールの各々
   から遠隔の無線受信機２４，３３０に選定された
   時間に送信し ９６、 前記受信機において前記測定された特性から前
   記複数の電力線についての作動状態情報をひきだ
   すとともに前記状態情報を中央ステーシヨン５４
   に送信し、 前記中央ステーシヨンにおいて、前記無線受信
   機からの作動状態情報から前記送電システムの状
   態を判定し、前記中央ステーシヨンが制御装置５
   ６，５８，６０に結合され、 前記状態判定装置によつて判定された送電線網
   の状態に従つて電力送電網を制御する、 ステツプから構成される方法。 ４４ 前記送電システムの故障が故障電流を測定
   するモジユールによつて指示され、前記故障の物
   理的位置が前記中央ステーシヨンにおいて決定さ
   れる、特許請求の範囲第４３項記載の方法。 ４５ 前記モジユールの少なくとも１つが電流を
   測定る特許請求の範囲第４３又は４４項記載の方
   法。 ４６ 前記モジユールの少なくとも１つが電圧を
   測定する特許請求の範囲第４３又は４４項記載の
   方法。 ４７ 前記モジユールの少なくとも１つが該モジ
   ユールが取り付けられた電力線の温度を測定する
   特許請求の範囲第４３又は４４項記載の方法。 ４８ 前記モジユールの少なくとも１つが周囲温
   度を測定する特許請求の範囲第４３又は４４項記
   載の方法。 ４９ 前記モジユールが電力線の電流、電圧及び
   温度を測定する特許請求の範囲第４３又は４４項
   記載の方法。