講演名 2020-01-24
水中や地中に配置されたケーブルを用いた電力線通信の通信特性推定
押川 和正(九工大), 福本 幸弘(九工大), 松嶋 徹(九工大), 脇坂 俊幸(九工大),
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抄録(和) 近年、PLC(Power Line Communication)の利用範囲拡大、長距離化が求められている。しかし、電力線を水中や地中に配置した場合等、電力線の周囲環境を考慮した高周波伝送特性は明らかになっていない。そこで、本報告では周囲環境を含めた電磁界解析及び、分布定数回路の解析によって伝送特性を推定する方法を検討した。その際、電力線の誘電体部分のみの複素誘電率をオープンショート法により測定する方法についても検討した。そして、実測した伝送特性との比較を行い推定方法の妥当性を確認した後に、電力線を真空、真水、海水、土(乾燥)、土(真水飽和)に配置した際の伝送特性を推定した。その結果、電力線の誘電体部分の誘電率に比べて大きい誘電率の媒質中または導電率の大きい媒質中に電力線を配置した場合は、主に電力線の誘電体内部に電界が集中するために、空気中に置いた場合より伝送特性が悪化することが分かり、電力線の絶縁体として誘電正接の低い誘電体を使用することで伝送特性の悪化を抑えられる可能性を示した。
抄録(英) In recent years, it is required to expand a range of use of a power line communication (PLC), and it is also required to increase communication distance. However, transmission characteristics of power line placed in water or in soil have not been studied in the MHz range. In this report, the authors proposed an equivalent circuit model for estimating transmission characteristics using an electromagnetic field analysis including the surrounding environment of the power line. Using the analyzed results, the author also calculated the transmission characteristics of the power line acts as distributed constant circuit. For the electromagnetic simulation, the method of measuring the complex permittivity of only the dielectric part of the power line was also proposed. The validity of these estimation methods of transmission characteristic was confirmed by comparison with measured transmission characteristics. Then, the transmission characteristics were investigated when the power lines were placed in vacuum, freshwater, seawater, soil(dry), and soil (freshwater saturation). As a result, when the power line is placed in a medium having a dielectric constant larger than that of coating of the power cable, the transmission characteristics were deteriorated due to concentration of the electric field inside the coating of the power cable. It was shown that the deterioration of transmission characteristics could be suppressed by using a dielectric with a low dielectric loss tangent.
キーワード(和) PLC / オープンショート法 / 電磁界解析 / 分布定数回路解析
キーワード(英) PLC / open-short method / electromagnetic field analysis / transmission line analysis
資料番号 EMCJ2019-87
発行日 2020-01-17 (EMCJ)

研究会情報
研究会 EMCJ / IEE-EMC
開催期間 2020/1/24(から1日開催)
開催地(和) 愛媛大学 総合情報メディアセンター
開催地(英)
テーマ(和) パワーエレクトロニクス,EMC一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 王 建青(名工大) / 山崎 健一(電中研)
委員長氏名(英) Kensei Oh(Nagoya Inst. of Tech.) / Ken-ichi Yamazaki(電中研)
副委員長氏名(和) 西方 敦博(東工大) / 石上 忍(東北学院大) / 池畑 政輝(鉄道総研)
副委員長氏名(英) Atsuhiro Nishikata(Tokyo Inst. of Tech.) / Shinobu Ishigami(東北学院大) / Masateru Ikehata(鉄道総研)
幹事氏名(和) 青柳 貴洋(東工大) / 鵜生 高徳(デンソー)
幹事氏名(英) Takahiro Aoyagi(Tokyo Inst. of Tech.) / Takanori Unou(Denso)
幹事補佐氏名(和) 佐々木 菜実(星和電機) / 志田 浩義(トーキンEMCエンジニアリング) / 室賀 翔(秋田大) / 井渕 貴章(阪大)
幹事補佐氏名(英) Nami Sasaki(Seiwa Electric MFG) / Hiroyoshi Shida(Tokin EMC Engineering) / Sho Muroga(Akita Univ.) / Takaaki Ibuchi(阪大)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Electromagnetic Compatibility / Technical Meeting on Electromagnetic Compatibility
本文の言語 JPN
タイトル(和) 水中や地中に配置されたケーブルを用いた電力線通信の通信特性推定
サブタイトル(和)
タイトル(英) Estimation of communication characteristics of power line communication using cables placed in water or in ground
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) PLC / PLC
キーワード(2)(和/英) オープンショート法 / open-short method
キーワード(3)(和/英) 電磁界解析 / electromagnetic field analysis
キーワード(4)(和/英) 分布定数回路解析 / transmission line analysis
第 1 著者 氏名(和/英) 押川 和正 / Kazumasa Oshikawa
第 1 著者 所属(和/英) 九州工業大学(略称:九工大)
Kyushu Institute of Technology(略称:KIT)
第 2 著者 氏名(和/英) 福本 幸弘 / Yuki Fukumoto
第 2 著者 所属(和/英) 九州工業大学(略称:九工大)
Kyushu Institute of Technology(略称:KIT)
第 3 著者 氏名(和/英) 松嶋 徹 / Tohlu Matsushima
第 3 著者 所属(和/英) 九州工業大学(略称:九工大)
Kyushu Institute of Technology(略称:KIT)
第 4 著者 氏名(和/英) 脇坂 俊幸 / Toshiyuki Wakisaka
第 4 著者 所属(和/英) 九州工業大学(略称:九工大)
Kyushu Institute of Technology(略称:KIT)
発表年月日 2020-01-24
資料番号 EMCJ2019-87
巻番号(vol) vol.119
号番号(no) EMCJ-387
ページ範囲 pp.35-40(EMCJ),
ページ数 6
発行日 2020-01-17 (EMCJ)