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技術 接続検査システム、電力測定/監視システム、接続検査装置及び接続検査方法

出願人 日本電気株式会社
発明者 遠藤馨
出願日 2013年11月5日 (6年4ヶ月経過) 出願番号 2013-228933
公開日 2015年5月11日 (4年10ヶ月経過) 公開番号 2015-090269
状態 特許登録済
技術分野 短絡、断線、漏洩,誤接続の試験 電力、力率、電力量の測定;試験、較正
主要キーワード 電流供給システム 配線端末 高周波信号発生回路 高周波信号発生装置 短絡装置 高周波信号電流 探査器 接続間違い
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重要な関連分野

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図面 (20)

課題

分岐ブレ—カに接続された変流器が正しい位置に接続されているか否かを容易に確認することができる接続検査装置を提供する。

解決手段

分電盤回路上の信号送出部から高周波信号送出する高周波信号発生手段、分電盤回路に送出された高周波信号をいずれかの電流値検出手段経由で受信する高周波信号受信手段、を有する接続検査手段と、主幹ブレーカ及び分岐ブレーカ遮断された状態で、検査対象の電流値検出手段に対応する分岐ブレーカと検査対象の電流値検出手段との間に位置する分岐線路と、信号送出部と主幹ブレーカとの間に位置する主幹線路と、を短絡する高周波短絡手段と、を備える接続検査システムとする。

概要

背景

近年、ビルオフィス店舗データセンターなどにおいて、リアルタイム消費電力計測・管理する電力監視システムが導入されている。

消費電力をリアルタイムで測定する電力監視システムでは、変流器などのセンサ電流値検出手段)を分電盤配電盤)内に取り付けて消費電流電圧観測する。例えば、主幹ブレーカ2次側端子には電圧測定低端子を取り付け、複数の分岐ブレーカに向けて分岐した線路には複数の変流器を取り付けて電圧及び電流を測定する。このように多数のセンサを多数の配線で接続するため、実際の取り付けにおいては接続間違いや接続忘れなどが発生しやすい。そのため、正しい相・位置にセンサを設置することが求められる。

図19には、測定対象回路170に変流器330が接続されているか否かを確認する電力測定監視装置590について示す。

図19の電力測定/監視装置590は、測定対象回路170に接続された変流器330によって、測定対象部位を流れる電流値の測定・監視を行う。変流器330は、鉄心331と検出コイル332とを含み、検出コイル332から延長された2つの配線が、変流器接続端子589を介してコネクタ591に接続されている。検出コイル332から延長された2つの配線のうち一方は、AD変換回路594のいずれかとの接続を選択するスイッチ592又は電圧端Vに接続される。また、スイッチ592とAD変換回路594との間の配線は、接地するか否かを選択するスイッチ593に接続されるとともに、抵抗Rによって他方の配線に接続される。さらに、検出コイル332から延長された2つの配線のうち他方は、スイッチ等を介さずにAD変換回路594に接続される。

図19の電力測定/監視装置590では、電流値を測定する装置に接続された測定対象回路170変流器接続端子589に直流電圧印加し、電流が流れるか否かを測定する。

図19のような電力測定/監視装置590を含む一般的な電力監視システムにおいては、変流器によって電流値をモニターすることによって、分岐ブレーカの消費電力を監視することができる。しかしながら、変流器を取り付ける際には、変流器が正しい相・位置に接続されているか否かを人手で確認する必要があるため、工数を取られているのが現状である。

特許文献1には、特定周波数の信号を利用して配線接続状況を確認する配線路識別装置について開示されている。また、特許文献2には、分岐ブレーカ毎に設置された電気計器配線端末との対応付けを容易に設定できる配線端末設定システムについて開示されている。

特許文献1の配線路識別装置は、電源側に、特定周波数の信号を発生する信号発生器と、特定周波数の信号電流を分岐ブレーカの2次側に注入する注入トランスと、特定周波数の信号電流を分岐ブレーカの1次側に通過させるフィルタと、を備える。さらに、特許文献1の配線路識別装置は、負荷側に、特定周波数を通過させるフィルタと、特定周波数の信号電流を検出する探査器と、を備える。特許文献1の配線路識別装置によれば、フィルタと分岐ブレーカの2次側配線等からなる閉回路に特定周波数の信号電流を流し、探査器で信号電流を検出することによって、負荷装置が分岐ブレーカに対応して配線されていることを負荷側で識別できる。

特許文献2の配線端末設定システムは、複数の分岐ブレーカの各々に対応された複数の電気計器と、複数の電気計器とデータ通信可能に接続するシステムコントローラと、システムコントローラとデータ通信可能に接続する配線端末設定装置と、からなる。配線端末設定装置は、特定の識別番号を持つ配線端末(コンセント等)の配線に高周波電流を発生させる高周波電流発生手段を備える。また、電気計器(電力メータ等)は、対応する分岐ブレーカの配線に高周波電流が発生しているか否かを検出する高周波電流検出手段を備える。特許文献2の配線端末設定システムによれば、分岐ブレーカ毎に設置された電気計器と配線端末との対応付けを容易に設定することができる。

概要

分岐ブレ—カに接続された変流器が正しい位置に接続されているか否かを容易に確認することができる接続検査装置を提供する。分電盤回路上の信号送出部から高周波信号送出する高周波信号発生手段、分電盤回路に送出された高周波信号をいずれかの電流値検出手段経由で受信する高周波信号受信手段、を有する接続検査手段と、主幹ブレーカ及び分岐ブレーカが遮断された状態で、検査対象の電流値検出手段に対応する分岐ブレーカと検査対象の電流値検出手段との間に位置する分岐線路と、信号送出部と主幹ブレーカとの間に位置する主幹線路と、を短絡する高周波短絡手段と、を備える接続検査システムとする。

目的

本発明は、分岐ブレ—カに接続される電流値検出手段が正しい位置に接続されているか否かを容易に確認することができる接続検査システムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

外部から供給された電力分岐元となる主幹ブレーカに接続される主幹線路、前記主幹線路から複数の分岐ブレーカに向けて分岐される複数の分岐線路、を含む分電盤回路を流れる電流を検出する前記主幹線路と前記分岐線路の少なくともいずれかに接続された複数の電流値検出手段の接続位置の正否検査する接続検査ステムであって、前記分電盤回路上の信号送出部から高周波信号送出する高周波信号発生手段、前記分電盤回路に送出された前記高周波信号をいずれかの前記電流値検出手段経由で受信する高周波信号受信手段、を有する接続検査手段と、前記主幹ブレーカ及び前記分岐ブレーカが遮断された状態で、検査対象の前記電流値検出手段に対応する前記分岐ブレーカと前記検査対象の電流値検出手段との間に位置する前記分岐線路と、前記信号送出部と前記主幹ブレーカとの間に位置する前記主幹線路と、を短絡する高周波短絡手段と、を備えることを特徴とする接続検査システム。

請求項2

さらに、前記接続検査手段は、前記主幹線路に接続された前記電流値検出手段よりも前記主幹ブレーカ側の前記主幹線路上に位置する端子と、前記複数の電流値検出手段のいずれかと、を前記信号送出部として切り替え接続切替手段を有することを特徴とする請求項1に記載の接続検査システム。

請求項3

外部から電力を供給する複数の線路に対応するように前記主幹ブレーカに接続された複数の主幹線路を含む分電盤回路において、前記複数の主幹線路の各々に接続された複数の前記電流値検出手段に対応させた複数の前記高周波信号受信手段を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の接続検査システム。

請求項4

前記複数の主幹線路の各々に接続された前記複数の電流値検出手段に対応させた複数の前記高周波信号発生装置を備えることを特徴とする請求項3に記載の接続検査システム。

請求項5

前記高周波信号発生手段は、異なる周波数からなる複数の高周波信号を送出し、前記高周波信号受信手段は、前記複数の高周波信号のうち少なくともいずれかに対して感度を持つことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の接続検査システム。

請求項6

外部から供給された電力の分岐元となる主幹ブレーカに接続される主幹線路、前記主幹線路から複数の分岐ブレーカに向けて分岐される複数の分岐線路、を含む分電盤回路と、前記主幹線路と前記分岐線路の少なくともいずれかに接続され、前記分電盤回路を流れる電流を検出する複数の電流値検出手段と、前記分電盤回路上の信号送出部から高周波信号を送出する高周波信号発生手段、前記分電盤回路に送出された前記高周波信号を前記電流値検出手段経由で受信する高周波信号受信手段、を有する接続検査手段と、前記主幹ブレーカ及び前記分岐ブレーカが遮断された状態で、検査対象の前記電流値検出手段に対応する前記分岐ブレーカと前記検査対象の電流値検出手段との間に位置する前記分岐線路と、前記信号送出部と前記主幹ブレーカとの間に位置する前記主幹線路と、を短絡する高周波短絡手段と、前記高周波信号発生手段を制御するとともに前記高周波信号受信手段をモニターして前記検査対象の電流値検出手段の接続位置の正否を判定する接続判定手段と、前記主幹線路の電圧値を測定するとともに前記電流値検出手段によって検出される電流値を測定する計測手段と、を備えることを特徴とする電力測定監視システム。

請求項7

前記接続判定手段は、前記複数の高周波信号受信手段のうち、前記検査対象の電流値検出手段に対応する前記高周波信号受信手段において前記高周波信号が最大強度となる場合、前記検査対象の電流値検出手段が正しい接続位置に接続されていると判定することを特徴とする請求項6に記載の電力測定/監視システム。

請求項8

外部から供給された電力の分岐元となる主幹ブレーカに接続される主幹線路、前記主幹線路から複数の分岐ブレーカに向けて分岐される複数の分岐線路、を含む分電盤回路を流れる電流を検出する前記主幹線路と前記分岐線路の少なくともいずれかに接続された複数の電流値検出手段の接続位置を検査する接続検査装置であって、前記分電盤回路上の信号送出部から高周波信号を送出する高周波信号発生手段と、前記分電盤回路に送出された前記高周波信号を前記電流値検出手段経由で受信する高周波信号受信手段と、前記主幹ブレーカ及び前記分岐ブレーカが遮断された状態で、検査対象の前記電流値検出手段に対応する前記分岐ブレーカと前記検査対象の電流値検出手段との間に位置する前記分岐線路と、前記信号送出部と前記主幹ブレーカとの間に位置する前記主幹線路と、を短絡する高周波短絡手段と、前記高周波短絡手段によって短絡する前記主幹線路と前記分岐回路とを切り替える短絡切替手段と、前記短絡切替手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする接続検査装置。

請求項9

外部から供給された電力の分岐元となる主幹ブレーカに接続される主幹線路、前記主幹線路から複数の分岐ブレーカに向けて分岐される複数の分岐線路、を含む分電盤回路を流れる電流を検出する前記主幹線路と前記分岐線路の少なくともいずれかに接続された複数の電流値検出手段の接続位置を検査する接続検査方法であって、前記主幹ブレーカ及び前記分岐ブレーカが遮断された状態で、検査対象の前記電流値検出手段に対応する前記分岐ブレーカと前記検査対象の電流値検出手段との間に位置する前記分岐線路と、前記分電盤回路に高周波信号を送出する信号送出部と前記主幹ブレーカとの間に位置する前記主幹線路と、を短絡し、前記信号送出部から前記分電盤回路に前記高周波信号を送出し、前記分電盤回路に送出された前記高周波信号を前記電流値検出手段経由で受信し、前記高周波信号によって前記電流値検出手段の接続位置の正否を検査することを特徴とする接続検査方法。

請求項10

前記主幹ブレーカに複数の主幹線路が接続された前記分電盤回路において前記電流値検出手段の接続位置を検査する接続検査方法であって、前記主幹ブレーカ及び前記分岐ブレーカが遮断された状態で、前記信号送出部の位置を前記主幹線路に接続された前記電流値検出手段よりも前記主幹ブレーカ側に位置する端子に設定し、前記端子から前記分電盤回路に前記高周波信号を送出し、前記分電盤回路に送出された前記高周波信号を前記電流値検出手段経由で受信し、前記電流値検出回路が前記複数の主幹線路のうち正しい前記主幹線路と電気的に接続されているか否かを検査した後に、前記検査対象の電流値検出手段が接続された前記分岐線路と電気的に接続された主幹線路に接続された前記電流値検出手段を信号送出部として設定し、前記検査対象の電流値検出手段に対応する前記分岐ブレーカと前記検査対象の電流値検出手段との間に位置する前記分岐線路と、前記信号送出部に設定された電流値検出手段と前記主幹ブレーカとの間に位置する前記主幹線路と、を短絡して前記電流値検出手段の接続位置の正否を検査することを特徴とする請求項9に記載の接続検査方法。

技術分野

0001

本発明は、分電盤主幹線路及び分岐線路を流れる電流モニターする電流値検出手段の接続位置を検査する接続検査ステム電力測定監視システム、接続検査装置及び接続検査方法に関する。

背景技術

0002

近年、ビルオフィス店舗データセンターなどにおいて、リアルタイム消費電力計測・管理する電力監視システムが導入されている。

0003

消費電力をリアルタイムで測定する電力監視システムでは、変流器などのセンサ(電流値検出手段)を分電盤(配電盤)内に取り付けて消費電流電圧観測する。例えば、主幹ブレーカ2次側端子には電圧測定低端子を取り付け、複数の分岐ブレーカに向けて分岐した線路には複数の変流器を取り付けて電圧及び電流を測定する。このように多数のセンサを多数の配線で接続するため、実際の取り付けにおいては接続間違いや接続忘れなどが発生しやすい。そのため、正しい相・位置にセンサを設置することが求められる。

0004

図19には、測定対象回路170に変流器330が接続されているか否かを確認する電力測定/監視装置590について示す。

0005

図19の電力測定/監視装置590は、測定対象回路170に接続された変流器330によって、測定対象部位を流れる電流値の測定・監視を行う。変流器330は、鉄心331と検出コイル332とを含み、検出コイル332から延長された2つの配線が、変流器接続端子589を介してコネクタ591に接続されている。検出コイル332から延長された2つの配線のうち一方は、AD変換回路594のいずれかとの接続を選択するスイッチ592又は電圧端Vに接続される。また、スイッチ592とAD変換回路594との間の配線は、接地するか否かを選択するスイッチ593に接続されるとともに、抵抗Rによって他方の配線に接続される。さらに、検出コイル332から延長された2つの配線のうち他方は、スイッチ等を介さずにAD変換回路594に接続される。

0006

図19の電力測定/監視装置590では、電流値を測定する装置に接続された測定対象回路170変流器接続端子589に直流電圧印加し、電流が流れるか否かを測定する。

0007

図19のような電力測定/監視装置590を含む一般的な電力監視システムにおいては、変流器によって電流値をモニターすることによって、分岐ブレーカの消費電力を監視することができる。しかしながら、変流器を取り付ける際には、変流器が正しい相・位置に接続されているか否かを人手で確認する必要があるため、工数を取られているのが現状である。

0008

特許文献1には、特定周波数の信号を利用して配線接続状況を確認する配線路識別装置について開示されている。また、特許文献2には、分岐ブレーカ毎に設置された電気計器配線端末との対応付けを容易に設定できる配線端末設定システムについて開示されている。

0009

特許文献1の配線路識別装置は、電源側に、特定周波数の信号を発生する信号発生器と、特定周波数の信号電流を分岐ブレーカの2次側に注入する注入トランスと、特定周波数の信号電流を分岐ブレーカの1次側に通過させるフィルタと、を備える。さらに、特許文献1の配線路識別装置は、負荷側に、特定周波数を通過させるフィルタと、特定周波数の信号電流を検出する探査器と、を備える。特許文献1の配線路識別装置によれば、フィルタと分岐ブレーカの2次側配線等からなる閉回路に特定周波数の信号電流を流し、探査器で信号電流を検出することによって、負荷装置が分岐ブレーカに対応して配線されていることを負荷側で識別できる。

0010

特許文献2の配線端末設定システムは、複数の分岐ブレーカの各々に対応された複数の電気計器と、複数の電気計器とデータ通信可能に接続するシステムコントローラと、システムコントローラとデータ通信可能に接続する配線端末設定装置と、からなる。配線端末設定装置は、特定の識別番号を持つ配線端末(コンセント等)の配線に高周波電流を発生させる高周波電流発生手段を備える。また、電気計器(電力メータ等)は、対応する分岐ブレーカの配線に高周波電流が発生しているか否かを検出する高周波電流検出手段を備える。特許文献2の配線端末設定システムによれば、分岐ブレーカ毎に設置された電気計器と配線端末との対応付けを容易に設定することができる。

先行技術

0011

特開平9−184867号公報
特開2011−38978号公報

発明が解決しようとする課題

0012

図19の電力測定/監視装置590では、変流器330が測定対象回路170に接続していることは確認できるが、変流器330が測定対象回路170の正しい位置に接続されているか否かまでは確認できない。変流器330が測定対象の正しい位置に接続されているか否かは、例えば、測定対象の測定位置に接続されている装置に実際に通電し、動作させれば確認できる。しかしながら、工事中電気経路に通電して実機を動作させる必要があり、安全面や工程面の成約があるため、実際に行うことは難しいという問題がある。

0013

特許文献1の配線路識別装置によれば、負荷装置が接続された分岐ブレーカを特定することができる。また、特許文献2の配線端末設定システムによれば、任意の配線端末に接続した配線端末設定装置から高周波電流を発生させると、対応する電気計器において高周波電流が検出され、分岐ブレーカと配線端末との接続状況を確認することができる。しかしながら、負荷装置を動作させて分岐ブレーカと負荷装置との接続状況を確認することになるため、分岐ブレーカや配線端末の数が多い場合、作業工数が増大してしまうという問題がある。

0014

本発明は、分岐ブレ—カに接続される電流値検出手段が正しい位置に接続されているか否かを容易に確認することができる接続検査システムを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0015

本発明の接続検査システムは、外部から供給された電力の分岐元となる主幹ブレーカに接続される主幹線路、主幹線路から複数の分岐ブレーカに向けて分岐される複数の分岐線路、を含む分電盤回路を流れる電流を検出する主幹線路と分岐線路の少なくともいずれかに接続された複数の電流値検出手段の接続位置の正否を検査する接続検査システムであって、分電盤回路上の信号送出部から高周波信号送出する高周波信号発生手段、分電盤回路に送出された高周波信号をいずれかの電流値検出手段経由で受信する高周波信号受信手段、を有する接続検査手段と、主幹ブレーカ及び分岐ブレーカが遮断された状態で、検査対象の電流値検出手段に対応する分岐ブレーカと検査対象の電流値検出手段との間に位置する分岐線路と、信号送出部と主幹ブレーカとの間に位置する主幹線路と、を短絡する高周波短絡手段と、を備える。

0016

本発明の電力測定/監視システムは、外部から供給された電力の分岐元となる主幹ブレーカに接続される主幹線路、主幹線路から複数の分岐ブレーカに向けて分岐される複数の分岐線路、を含む分電盤回路と、主幹線路と分岐線路の少なくともいずれかに接続され、分電盤回路を流れる電流を検出する複数の電流値検出手段と、分電盤回路上の信号送出部から高周波信号を送出する高周波信号発生手段、分電盤回路に送出された高周波信号を電流値検出手段経由で受信する高周波信号受信手段、を有する接続検査手段と、主幹ブレーカ及び分岐ブレーカが遮断された状態で、検査対象の電流値検出手段に対応する分岐ブレーカと検査対象の電流値検出手段との間に位置する分岐線路と、信号送出部と主幹ブレーカとの間に位置する主幹線路と、を短絡する高周波短絡手段と、高周波信号発生手段を制御するとともに高周波信号受信手段をモニターして検査対象の電流値検出手段の接続位置の正否を判定する接続判定手段と、主幹線路の電圧値を測定するとともに電流値検出手段によって検出される電流値を測定する計測手段と、を備える。

0017

本発明の接続検査装置は、外部から供給された電力の分岐元となる主幹ブレーカに接続される主幹線路、主幹線路から複数の分岐ブレーカに向けて分岐される複数の分岐線路、を含む分電盤回路を流れる電流を検出する主幹線路と分岐線路の少なくともいずれかに接続された複数の電流値検出手段の接続位置を検査する接続検査装置であって、分電盤回路上の信号送出部から高周波信号を送出する高周波信号発生手段と、分電盤回路に送出された高周波信号を電流値検出手段経由で受信する高周波信号受信手段と、主幹ブレーカ及び分岐ブレーカが遮断された状態で、検査対象の電流値検出手段に対応する分岐ブレーカと検査対象の電流値検出手段との間に位置する分岐線路と、信号送出部と主幹ブレーカとの間に位置する主幹線路と、を短絡する高周波短絡手段と、高周波短絡手段によって短絡する主幹線路と分岐回路とを切り替える短絡切替手段と、短絡切替手段を制御する制御手段と、を備える。

0018

本発明の接続検査方法は、外部から供給された電力の分岐元となる主幹ブレーカに接続される主幹線路、主幹線路から複数の分岐ブレーカに向けて分岐される複数の分岐線路、を含む分電盤回路を流れる電流を検出する主幹線路と分岐線路の少なくともいずれかに接続された複数の電流値検出手段の接続位置を検査する接続検査方法であって、主幹ブレーカ及び分岐ブレーカが遮断された状態で、検査対象の電流値検出手段に対応する分岐ブレーカと検査対象の電流値検出手段との間に位置する分岐線路と、分電盤回路に高周波信号を送出する信号送出部と主幹ブレーカとの間に位置する主幹線路と、を短絡し、信号送出部から分電盤回路に高周波信号を送出し、分電盤回路に送出された高周波信号を電流値検出手段経由で受信し、高周波信号によって電流値検出手段の接続位置の正否を検査する。

発明の効果

0019

本発明によれば、分岐ブレ—カに接続される電流値検出手段が正しい位置に接続されているか否かを容易に確認することが可能になる。

図面の簡単な説明

0020

本発明の第1の実施形態に係る電力測定/監視システムのブロック図である。
本発明の第1の実施形態に係る接続検査装置の内部構成を示すブロック図である。
本発明の第1の実施形態に係る電力測定/監視システムの動作に関するフローチャートである。
本発明の第2の実施形態に係る電力測定/監視システムのブロック図である。
本発明の第2の実施形態に係る接続検査装置の内部構成を示すブロック図である。
本発明の第2の実施形態に係る電力測定/監視システムの動作に関するフローチャートである。
本発明の第2の実施形態に係る電力測定/監視システムの動作に関するフローチャートである。
本発明の実施例1に係る電力測定/監視システムのブロック図である。
本発明の実施例1に係る電力測定/監視システムのブロック図である。
本発明の実施例1に係る接続検査装置の内部構成を示すブロック図である。
本発明の実施例1に係る接続検査装置の内部構成を示すブロック図である。
本発明の実施例1に係る電力測定/監視システムの動作を示すフローチャートである。
本発明の実施例1に係る接続検査装置の内部構成を示すブロック図である。
本発明の実施例1に係る電力測定/監視システムの動作を示すフローチャートである。
本発明の実施例2に係る電力測定/監視システムのブロック図である。
本発明の実施例2に係る接続検査装置の内部構成を示すブロック図である。
本発明の実施例2に係る接続検査装置の短絡切替装置を示すブロック図である。
本発明の実施例2に係る接続検査装置の短絡切替装置を示すブロック図である。
一般的な電力測定/監視装置のブロック図である。

実施例

0021

以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態及び実施例には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。

0022

なお、以下の説明において、図面に示した符号の一部は、構成要素の名称に含まれる番号等との区別を明確にするために括弧内に示し、名称によって構成要素を分別可能なときには括弧内に示した符号を省略した場合もある。また、同様の機能を有する複数の構成要素については、符号の末尾に構成要素を区別するための番号を付したものもあるが、以下の説明において、符号の末尾の番号を省略する場合もある。

0023

(第1の実施形態)
(構成)
まず、図1及び図2を用いて本発明の第1の実施形態に係る接続検査装置50を含む電力測定/監視システム1の構成について説明する。なお、図1及び図2において、ある配線が別の配線を跨ぐように図示した部位は電気的に接続されているわけではなく、黒丸で示した部位は電気的に接続されている。

0024

図1に示したように、本実施形態に係る電力測定/監視システム1は、外部から分電盤(配電盤)に供給された電力の分岐元となる主幹ブレーカ11と、主幹ブレーカ11から分配される電力の分岐先となる複数の分岐ブレーカ21(21−1〜n)と、を備える(nは自然数)。主幹ブレーカ11と複数の分岐ブレ—カ21との間には、分電盤回路が形成される。分電盤回路には、主幹ブレーカ11に直接接続される主幹線路と、主幹線路から分岐ブレーカ21に向けて分岐される分岐線路と、が含まれる。なお、本実施形態においては、分電盤回路を測定対象回路15と呼ぶ。

0025

また、電測測定/監視システム1は、変流器31(電流値検出手段)と、電圧測定端子32と、複数の分岐ブレーカ21(21−1〜n)のそれぞれに対応する複数の変流器33(33−1〜n)(電流値検出手段)と、を備える。なお、変流器31及び33は、必要に応じて設置すればよく、全ての線路に設置しなくてもよい。

0026

また、図1及び図2においては、各変流器(31及び33)から接続検査装置50に延伸される配線を1本の線で描いているが、実際には1本ではなくてもよい。以下において、変流器(31及び33)は、リング状のコアと検出コイルとを含み、検出コイルから延長された2つの配線が接続検査装置50に接続される例について説明する。例えば、コアが形成するリングの内側に配置された線路に電流が流れると、電磁誘導によって検出コイルに電流が発生し、その電流を検出することによって線路を流れる電流値をモニターすることができる。なお、本発明の電流値検出手段の電流値検出原理はここで挙げてものに限定されず、電流値をモニターすることができさえすればよい。

0027

さらに、電測測定/監視システム1は、接続検査装置50(接続検査手段)と、高周波短絡装置60(高周波短絡手段)と、接続判定装置70(接続判定手段)と、電力測定/監視装置80(計測手段)と、を備える。なお、接続検査装置50及び高周波短絡装置60は、接続検査システムを構成する。

0028

また、図2に示したように、本実施形態に係る接続検査装置50は、高周波発生器51(高周波信号発生手段)と、高周波信号受信器52及び複数の高周波信号受信器53(53−1〜n)(高周波信号受信手段)と、を備える。さらに、接続検査装置50は、複数のスイッチ(54、55、56−1〜n)(接続切替手段)を備える。

0029

主幹ブレーカ11は、外部から供給された電力の分岐元となる。主幹ブレーカ11をオンした状態では分岐ブレーカ21に分電され、主幹ブレーカ11をオフした状態では分岐ブレーカ21への通電は遮断される。

0030

分岐ブレーカ21は、外部から供給された電力の分岐元となる主幹ブレーカ11から分岐された電力の分岐先となり、接続された配線端末(コンセント等)に電力を供給・遮断する。

0031

変流器31は、接続検査装置50を介して、電力測定/監視装置80の電流測定回路上に設置される。また、変流器31は、スイッチ55を介して高周波信号受信器52と接続される。

0032

変流器31は、スイッチ55の切り替えによって、高周波信号発生器51が発生させた高周波信号を測定対象回路15に送出するための信号送出部となる。さらに、変流器31は、電圧測定端子32を経て測定対象回路15に送出された高周波信号を、スイッチ55の切り替えによって高周波信号受信器52に取り込むための信号受取部ともなる。

0033

電圧測定端子32は、主幹ブレーカ11の電圧を測定するための端子である。電圧測定端子32は、接続検査装置50を介して、電力測定/監視装置80の電圧測定回路に接続される。また、電圧測定端子32は、スイッチ54を介して高周波信号発生器51と接続される。電圧測定端子32は、スイッチ54の切り替えによって、高周波信号発生器51が発生させた高周波信号を測定対象回路15に送出するための信号送出部となる。

0034

変流器33は、分岐ブレーカの1次側又は2次側のいずれかに設けられる。変流器33は、接続検査装置50を介して、電力測定/監視装置80の電流測定回路に接続される。また、変流器33は、高周波信号受信器53と接続される。

0035

変流器33は、スイッチ56の切り替えによって、測定対象回路15に送出された高周波信号を高周波信号受信器53に取り込む信号受取部となる。なお、スイッチ56を高周波信号発生器51と接続し、変流器33が信号送出部となるように設定してもよい。

0036

すなわち、複数のスイッチ(54、55、56−1〜n)は、高周波信号発生器51が発生させた高周波信号を送出する信号送出部を、電圧測定端子32、変流器31及び33のいずれにするかを切り替える接続切替手段となる。

0037

スイッチ54は、電力測定/監視装置80と電圧測定端子32との接続と、高周波信号発生器51と電圧測定端子32との接続と、を切り替えるスイッチである。スイッチ54を切り替えることによって、高周波信号発生器51と電圧測定端子32とを接続するか、電力測定/監視装置80と電圧測定端子32とを接続するか、を選択可能である。

0038

スイッチ55は、電力測定/監視装置80と変流器31との接続と、高周波信号受信器52と変流器31との接続と、を切り替えるスイッチである。

0039

なお、スイッチ55は、変流器31の検出コイルから延長された2つの配線に接続される。ただし、2つの配線のいずれも、スイッチ55の動作に関わらず、高周波信号受信器52と変流器31との接続状況を維持する。

0040

2つの配線のうち一方は、高周波信号発生器51と変流器31との接続と、電力測定/監視装置80と変流器31との接続と、を選択可能とするとともに、電力測定/監視装置80と変流器31との接続をON/OFFできるようにスイッチ55と接続される。

0041

2つの配線のうち他方は、電力測定/監視装置80と変流器31とを接続するか、変流器31を接地するか、を選択可能とするとともに、電力測定/監視装置80と変流器31との接続をON/OFFできるようにスイッチ55と接続される。

0042

スイッチ56(56−1〜n)は、電力測定/監視装置80と変流器33との接続と、高周波信号受信器53と変流器33との接続と、を切り替えるスイッチである。なお、図2では省略されているが、スイッチ56は、複数の変流器33に対応するように配置される。また、スイッチ56は、高周波信号受信器53と変流器33との接続状況を常に維持するように構成してもよい。

0043

例えば、スイッチ56は、変流器33の検出コイルから延長された2つの配線に接続されればよい。2つの配線は、変流器33と電力測定/監視装置80との接続をON/OFFするように構成される。ただし、2つの配線のいずれも、スイッチ55の動作に関わらず、高周波信号受信器53と変流器33との接続状況を維持することが好ましい。

0044

以上のスイッチ54〜56の切り替え操作は、接続判定装置70の指示に応じて接続検査装置50に備えられた図示しない制御部によって制御されてもよいし、接続判定装置70が各スイッチを個別に制御するようにしてもよい。

0045

高周波信号発生器51は、高周波信号を発生させ、信号送出部から測定対象回路15に高周波信号を送出する。なお、電灯線に流せる高周波信号は電波法で450KHz以下と定められているため、電波法の適用下においては、高周波信号発生器51が発生させる高周波信号の上限は450KHzとする。ただし、電波法が適用されない場合、必要に応じて任意の周波数の高周波信号を用いることができる。

0046

高周波信号発生回路51は、接続判定装置70によって制御される。なお、高周波信号発生回路51は、電力測定/監視装置80によって制御されてもよい。また、図2には、電圧測定端子32又は変流器31を経由して高周波信号を送出するように図示しているが、変流器33のいずれかを経由させて高周波信号を送出させるように構成してもよい。

0047

高周波信号発生器51が発生させる高周波信号は、雑音との分離を容易にするために、高周波信号と雑音とを判別するための信号で変調したり、周波数をいくつか切り替えたりしてもよい。

0048

雑音の多い環境では、高周波信号発生器51が送出した高周波信号と同じぐらいの雑音が入ってしまい、高周波信号と雑音とを判別できなくなり、変流器33の接続位置の判定ができなくなることも想定される。そのため、高周波信号発生器51が送信できる高周波信号の周波数を可変にしておいてもよい。例えば、検査を始める前に雑音の強度を各変流器で計測しておき、雑音の小さい周波数の高周波信号で検査をするようにすれば、雑音の妨害を軽減できる。この場合、各高周波信号受信器52又は53に関して、それぞれ異なった周波数の高周波信号に対して感度をもつように設定すればよい。

0049

また、雑音の多い場合の対策として、高周波信号発生器51が送信する高周波信号の周波数は変えずに、送信する高周波信号を特定の信号で変調して送ることによっても、雑音の影響を軽減できる。変流器で受けた高周波信号を復調し、送信した特定の信号が受信できることを確認すれば、雑音ではなく送信した特定の信号が受信されていることを確認できる。例えば、変調に用いる特定の信号としてPNコード疑似雑音コード)などのコードを使えば、雑音の影響を効果的に排除できる(PN:pseudorandom noise)。

0050

さらに、雑音対策として、単一の周波数ではなく、複数の周波数からなる信号を高周波信号発生器から同時に送出させてもよい。その場合、数の周波数からなる信号うちのいずれかの周波数からなる高周波信号を変流器で受信できたら、変流器31又は33が正しく接続されていると判定すればよい。

0051

高周波信号受信器52は、スイッチ55を介して測定対象回路15に接続され、状況に応じて、高周波信号発生器51から送出された高周波信号を受信する。高周波信号受信器52による高周波信号の受信状況は接続判定装置70によってモニターされる。

0052

高周波信号受信器53は、スイッチ56を介して測定対象回路15に接続され、状況に応じて、高周波信号発生器51から送出された高周波信号を受信する。高周波信号受信器53による高周波信号の受信状況は接続判定装置70によって監視される。高周波信号受信器53(53−1〜n)は、複数の変流器33に対応するように配置される。

0053

高周波短絡装置60は、主幹ブレーカ11と電圧測定端子32と、分岐ブレーカ21と変流器31と、の間に任意に接続される。高周波短絡装置60は、例えばコンデンサなどによって実現される。

0054

高周波短絡装置60は、2つのプローブを持ち、一方のプローブは主幹ブレーカ11と電圧測定端子32との間(主幹ブレーカの二次側)に接続され、他方のプローブは分岐ブレーカ21と検査対象の変流器31との間に接続される。この接続状態で高周波信号を測定対象回路15に送出すると、他の高周波信号受信器53と比較して、検査対象の変流器33に対応する高周波信号受信器53で受信される高周波信号の強度が最大となる。

0055

言い換えると、高周波短絡装置60の一方のプローブを主幹ブレーカの二次側に接続し、他方のプローブを検査対象の変流器33と分岐ブレーカ21との間に接続する。その結果、他の高周波信号受信器53と比較して、検査対象の変流器33に対応する高周波受信器53で受信される高周波信号の強度が大きくなる。

0056

接続判定装置70は、高周波信号発生器51を制御するとともに、高周波信号受信器52及び53の受信する高周波信号の受信状況を監視する。接続判定装置70は、コンピュータサーバなどの情報処理装置によって実現される。接続判定装置70は、複数の高周波信号受信器53のうち、検査対象の変流器33に対応する高周波信号受信器53において高周波信号が最大強度となる場合、検査対象の変流器33が正しい接続位置にあると判定する。ただし、検査対象の変流器33が正しい接続位置の判定基準として、高周波信号の周波数や特徴的な周波数特性を用いてもよい。

0057

電力測定/監視装置80は、電圧測定端子32の電圧値、変流器31及び33の電流値をモニターする計測手段である。なお、電力測定/監視装置80は、それぞれの測定対象に対して個別に設けてもよいし、複数の測定対象を一括してモニターするように構成してもよい。例えば、電力測定/監視装置80は、電圧測定回路や電流測定回路として実現され、図19の電力測定/監視装置590のように構成することができる。

0058

接続判定装置70と電力測定/監視装置80とは、それぞれ個別の装置として構成してもよいし、単一の装置(情報処理装置等)に備えられた複数の機能として構成してもよい。また、接続判定装置70又は電力測定/監視装置80と接続検査装置50とは、ケーブルなどで直接接続されていてもよいし、インターネットイントラネットなどのネットワークを介して接続されていてもよい。なお、接続判定装置70又は電力測定/監視装置80と接続検査装置50とは、それぞれ図示しない通信機能を有する。

0059

以上が本発明の実施形態の構成に関する説明である。なお、上述の構成は一例であって、本発明の範囲を限定するものではない。

0060

(動作)
次に、図3のフローチャートを用いて、本発明の第1の実施形態に係る接続検査装置50を含む電力測定/監視システム1の動作について説明する。特に、本実施形態に係る接続検査装置50を中心として説明する。

0061

まず、変流器33−nが正しい位置に接続されているか否かを検証する。そのため、各スイッチを設定する(ステップS10)。以下に各スイッチに対応する動作について詳細に説明するが、図3のフローチャートにおいては図示しない。

0062

スイッチ55においては、変流器31から延長された2つの配線のうち、一方の配線は高周波信号発生器51と変流器31とを接続するように切り替え、他方の配線は接地するように切り替える(ステップS11)。

0063

また、スイッチ55及び56−nにおいては、変流器31及び33と電力測定/監視装置80との接続をOFFとする(ステップS12)。なお、ステップS11及びS12とは順番入れ替えてもよく、並列して実行してもよい。

0064

ここで、スイッチ54において、電圧測定端子32と電力測定/監視装置80とを接続するように切り替える(ステップS13)。

0065

そして、全てのブレーカ(主幹ブレーカ11、分岐ブレ—カ21〜n)をOFFにする(ステップS14)。

0066

次に、図2のように、分岐ブレーカ21−nの一次側と主幹ブレーカ11の二次側との間に高周波短絡装置60を挿入する(ステップS20)。なお、分岐ブレーカ21−nの二次側に変流器33−nを設置した場合は、分岐ブレーカ21−nの二次側と主幹ブレーカ11の二次側との間に高周波短絡装置60を挿入すればよい。

0067

以上のように、各スイッチの設定及び高周波短絡装置60の挿入が完了すると、高周波信号発生器51は高周波信号を発生させ、測定対象回路15に向けて高周波信号を送出する(ステップS30)。

0068

高周波信号受信器52及び53は、高周波信号発生器51から送出された高周波信号を受信する(ステップS40)。

0069

接続判定装置70は、各高周波信号受信器52及び53が受信した高周波信号の強度をモニターし、検査対象となる変流器33が正しい位置に接続されているか否かを判断する(ステップS50)。なお、本実施形態においては、検査対象の変流器33に対応する高周波信号受信器53で受信される高周波信号の強度が最大となる。例えば、高周波短絡装置60のプローブが接触している分岐ブレーカのIDを設定し、高周波信号強度が最大となっている高周波信号受信器53のIDとを照合させるようにプログラムを設定しておけば、より確実に接続位置の正否を確認しやすい(ID:Identification)。

0070

以上のように、本発明の第1の実施形態に係る接続検査装置によれば、測定対象回路に変流器(又は電圧測定端子)から送信した高周波信号を、接続を確認する他の変流器(検査対象の変流器)で受信し、検査対象の変流器が接続されているか否かを確認できる。

0071

特に、高周波短絡装置によって主幹ブレーカの一次側と短絡された分岐ブレーカに接続された変流器をモニターする高周波信号受信器において、高周波信号の強度が最大となるため、変流器が正しい位置に接続されているか否かを容易に確認することができる。

0072

(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態に係る電力測定/監視システム2について図4及び図5を用いて説明する。なお、図4及び図5において、ある配線が別の配線を跨ぐように図示した部位は電気的に接続されているわけではなく、黒丸で示した部位は電気的に接続されている。

0073

(構成)
第2の実施形態に係る電力測定/監視システム2は、主幹ブレーカが複数相(複数の線路)を扱う場合に関する。図4には、R・S・Tからなる三相方式を例として示すが、第2の実施形態に係る電力測定/監視システム2は、L1・L2・Nからなる単相3線式等にも適用することが可能であり、2相又は4相以上の方式にも適用することができる。

0074

なお、以下の説明において、第1の実施形態と同様の構成については同様の符号を用い、説明を省略する場合もある。

0075

電流供給システム2は、主幹ブレーカ12と、複数の分岐ブレーカ22(22−1〜n)と、を備える。主幹ブレーカ12と複数の分岐ブレ—カ22との間には、分電盤回路が形成される。分電盤回路には、主幹ブレーカ12に直接接続される主幹線路と、主幹線路から分岐ブレーカ22に向けて分岐される分岐線路と、が含まれる。なお、本実施形態の分電盤回路は、測定対象回路16と呼ぶ。

0076

また、電力測定/監視システム2は、複数の相(R、S、T)に対応する複数の電圧測定端子32(32−1〜3)と、複数の変流器31(31−1〜3)と、複数の相(R、S、T)に対応する複数の変流器33(33−n1〜n3)と、を備える。なお、図4では省略しているが、実際には、複数の分岐ブレーカ22−1〜nに対応するように、変流器33が所定の相の数だけ配置される。

0077

さらに、電測測定/監視システム2は、接続検査装置50Bと、高周波短絡装置60と、接続判定装置70と、電力測定/監視装置80と、を備える。

0078

また、図5に示したように、本実施形態に係る接続検査装置50Bは、高周波発生器51Bと、複数の高周波信号受信器52(52−1〜3)と、複数の高周波信号受信器53(53−n1〜n3)と、を備える。さらに、接続検査装置50Bは、複数のスイッチ(54−1〜3、55−1〜3、56−n1〜n3)を備える。

0079

なお、図5においては高周波信号発生器51Bを一つのみ示しているが、接続検査装置50Bは、高周波信号発生器51Bを複数備えていてもよい。例えば、図5の高周波信号発生器51Bを3個用意し、それぞれの高周波信号発生器51Bから異なる周波数f1、f2、f3を送出するようにしておくと、R相、S相及びT相の3相接続確認を同時にできる。

0080

複数の高周波信号発生器51を用いる場合、R相に周波数f1の高周波信号を送出すると、変流器A及びRnにおいては周波数f1の高周波信号は受信されるように設定する。それに対し、変流器A及びRnにおいては、周波数f2及びf3の高周波信号は受信されない、あるいは周波数f1の高周波信号よりも受信強度が小さくなるように設定すればよい。同様に、他の変流器31又は33においても、受信される周波数を変流器ごとに異なるように設定しておけば、異なる周波数の高周波信号を同時に送出し、受信側で高周波信号を区別できることになる。

0081

図4には、分岐ブレーカ22−nと変流器Rnとの間と、主幹ブレーカ12のR相の2次側と、の間に高周波短絡装置60を挿入しているように図示している。これは、変流器Rnが正しい位置に接されているか否かを検証するための接続である。変流器Snが正しい位置に接続されているか否かを検証する場合は、分岐ブレーカ22−nと変流器Snとの間と、主幹ブレーカ12のS相の2次側と、の間に高周波短絡装置60を挿入する。同様に、変流器Tnが正しい位置に接続しているか否かを検証する場合は、分岐ブレーカ22−nと変流器Tnとの間と、主幹ブレーカ12のT相の2次側と、の間に高周波短絡装置60を挿入する。

0082

第2の実施形態に係る接続検査装置50Bを含む電力測定/監視システム2は、複数の相に対応する以外は、第1の実施形態に係る電力測定/監視システム1と同様の構成を持つ。そのため、各構成要素の詳細についての説明は省略する。

0083

(動作)
次に、第2の実施形態に係る電力測定/監視システム2の動作について説明する。なお、以下の説明で示した手順1及び2に関しては、それぞれ独立して実行してもよいし、連続して実行してもよい。また、手順1及び2を連続して実行する際には、いずれを先に実行しても構わない。

0084

第2の実施形態に係る電力測定/監視システム2においては、第1の実施形態に係る電力測定/監視システム1が実行する変流器の接続位置の確認に加え、変流器が接続された相が適切であるか否かを検証する。なお、以下の説明においては、R相に接続される変流器Rn33−n1の接続位置について検査してから、他の相に接続される変流器33の接続位置を検査する例を示しているが、実際の各相の検査は任意の順番で行ってよい。

0085

(手順1)
図6は、第2の実施形態に係る電力測定/監視システム2において、変流器が正しい相に接続されているか否かを検査する際のフローチャートである。

0086

まず、各スイッチを設定する(ステップ110)。以下に各スイッチに対応する動作について説明するが、図6のフローチャートにおいては図示しない。

0087

スイッチ55−1においては、変流器31−1から接続された2つの配線のうち、一方の配線は電力測定/監視装置80と変流器31−1とを接続するように切り替え、他方の配線は接地するように切り替える(ステップS111)。

0088

スイッチ54−1において、電力測定/監視装置80と電圧測定端子32とを接続するように切り替える(ステップS113)。

0089

また、スイッチ55−1及び56−n1においては、変流器31−n1及び33−1と電力測定/監視装置80との接続をOFFとする(ステップS112)。なお、ステップS111〜S113とは順番を入れ替えてもよく、並列して実行してもよい。

0090

そして、全てのブレーカ(主幹ブレーカ12、分岐ブレ—カ22〜n)をOFFにする(ステップS114)。

0091

次に、電圧測定端子R(32−1)に接続された高周波信号発生器51Bは、高周波信号を発生させる(ステップS120)。

0092

高周波信号発生器51Bは、発生させた高周波信号を電圧測定端子R経由で測定対象回路16に送出する(ステップS130)。

0093

ここで、接続判定装置70は、高周波信号発生器51Bが発生させた高周波信号を複数の高周波信号受信器52及び53で受信できるか否かを確認する。すなわち、接続判定装置70は、変流器A(31−1)及びRn(33−11、33−21、・・・、33−n1)が正しい相に接続されているか否かを検証する(ステップS140)。

0094

ステップS140において、接続判定装置70は以下の2通りの検出結果を得る可能性がある。

0095

(1)変流器A、変流器Rnは高周波信号を受信し、その他の変流器B(31−2)、C(31−3)Sn(33−n2)及びTn(33−n3)は高周波信号を受信しない。このとき、接続判定装置70は、高周波信号が受信できた変流器A及びRnは正しい相に接続されているものとして検出する。

0096

変流器A及びRnが正しい相に接続されている場合(ステップS140でYes)、ステップS150に進む。

0097

(2)上記の変流器A及びRn以外で高周波信号が受信されたとき、接続判定装置70は、変流器を接続する相が間違っているものとして検出する。

0098

変流器A及びRnが正しい相に接続されていない場合(ステップS140でNo)、接続判定装置70は接続エラー通知し(ステップS170)、図6のフローを終了する。接続判定装置70によって接続エラーが通知された場合、作業者は、変流器A及びRnを正しい相に接続し直せばよい。

0099

変流器A及びRnが正しい相に接続されていることが確認されると(ステップS140でYes)、接続判定装置70は、全ての相で検査が終了したか否かを検証する(ステップS150)。

0100

全ての相で検査が終了している場合(ステップS150でYes)、接続判定装置70は、接続検査終了を通知し(ステップS160)、図6のフローを終了する。

0101

全ての相で検査が終了していない場合(ステップS150でNo)、ステップS110に戻って、他の検査対象となる相の検査を継続させる。その結果、変流器B及びSn、変流器C及びTnを含めた全ての変流器31及び33について正しい相に接続されているか否かを検査することができる。

0102

なお、変流器31及び33の接続検査の順番は、任意の順番で実行すればよい。また、上述の各相における変流器31及び33の接続検査は、各相で独立に実行させることができれば、各相の接続検査を並行して実行してもよい。さらに、各相で接続エラーが確認された際に、別の相の接続検査を継続して実行し、全ての相の接続検査が終了した後に図6のフローを終了するようにしてもよい。

0103

以上のように、本発明の実施形態に係る接続検査装置によれば、相毎に全ての変流器31及び33の配線状態を効率的に確認することができる。

0104

(手順2)
図7は、第2の実施形態に係る電力測定/監視システム2において、変流器が正しい位置に接続されているか否かを検査する際のフローチャートである。

0105

なお、図7のフローチャートの内容は、図3に示したフローチャートと同様の内容である。また、以下の説明において、変流器Rn(33−n1)が正しい位置に接続されているか否かを検査することについての説明であるが、その他の変流器31及び33についても同様の手法によって接続検査することができる。

0106

まず、各スイッチを設定する(ステップS210)。以下に各スイッチに対応する動作について説明するが、図7のフローチャートにおいては図示しない。

0107

スイッチ55−1においては、変流器A(31−1)から接続された2つの配線のうち、一方の配線は高周波信号発生器51Bと変流器Aとを接続するように切り替え、他方の配線は接地するように切り替える(ステップS211)。

0108

また、スイッチ55−1及び56−n1においては、変流器A及びRnと電力測定/監視装置80との接続をOFFとする(ステップS212)。なお、ステップS211及びS212とは順番を入れ替えてもよく、並列して実行してもよい。

0109

ここで、スイッチ54−1において、電圧測定端子R(32−1)と電力測定/監視装置80とを接続するように切り替える(ステップS213)。

0110

そして、全てのブレーカ(主幹ブレーカ12、分岐ブレ—カ22〜n)をOFFにする(ステップS214)。

0111

次に、変流器Rn(33−n1)が正しい位置に接続されているか否かを検証するため、図5のように、主幹ブレーカ12の二次側と分岐ブレーカ22−nの一次側との間に高周波短絡装置60を挿入する(ステップS220)。

0112

ここで、高周波信号発生器51Bは、高周波信号を発生させ、測定対象回路16に向けて高周波信号を送出する(ステップS230)。

0113

各高周波信号受信器52及び53は、高周波信号発生器51Bから送出された高周波信号を受信する(ステップS240)。

0114

接続判定装置70は、各高周波信号受信器52−1及び53−n1が受信した高周波信号の強度をモニターし、検査対象となる変流器Rnが正しい位置に接続されているか否かを判断する(ステップS250)。

0115

以上の動作を全ての変流器について実行すれば、全ての変流器について接続位置の正否を検証できる。なお、変流器の接続位置に誤りが検出された場合には、間違った位置に接続された変流器を正しい位置に接続すればよい。

0116

以上のように、本発明の第2の実施形態に係る接続検査装置を含む電力測定/監視システムは、手順1によって、高周波信号を送出する電圧測定端子や変流器の接続位置を適宜変更し、接続確認したい変流器が、送信した高周波信号が受信できるか否かを判別する。そして、接続確認したい変流器が正しい相に接続されているか否かを判別できる。なお、電圧測定端子や変流器の接続位置は、単相3線式であればL1、L2相、三相方式であればR、S、T相である。

0117

さらに、本発明の第2の実施形態に係る接続検査装置を含む電力測定/監視システムは、手順2によって、接続確認したい変流器が正しい分岐に接続されているか否かを、高周波短絡装置を用いることで確認できる。

0118

第2の実施形態に係る接続検査装置を含む電力測定/監視システムによれば、複数の相(線)を有する主幹ブレーカに接続された分岐ブレーカに適切に変流器を接続することができる。第2の実施形態で示した手順による接続検査方法を用いれば、単層3線式や三相方式以外の複数の相(線)を含む測定対象回路においても、変流器の接続検査を効率的に実施することが可能となる。

0119

(実施例1)
続いて、本発明の実施形態に係る接続検査装置について実施例を挙げて説明する。実施例1は、第2の実施形態に関する実施例である。なお、実施例1の図において、ある配線が別の配線を跨ぐように図示した部位は電気的に接続されているわけではなく、黒丸で示した部位は電気的に接続されている。

0120

一般に、消費電力をリアルタイムで測定する電力測定/監視システムでは、分電盤に変流器などのセンサを取り付けて消費電流や電圧を観測する。具体的には、図8及び図9に示すように、ブレーカ1の2次側の端子に電圧測定端子(Vr、Vs、Vt)及び変流器(CTr、CTs、CTt)を設け、各ブレーカA〜D(220−1〜4)に分岐された線路に変流器CTra〜CTtdを設けて電圧及び電流を測定する。このように多数のセンサを多数の配線で接続するため、実際の取り付けにおいては接続間違いや接続忘れなどが発生しやすい。なお、変流器は各ブレーカA〜Dの2次側に設けてもよい。

0121

そこで、本発明の実施例では、図10に示すように、電圧測定端子320につながる配線には高周波信号発生器510を、変流器310又は330には高周波信号受信機520又は530を、スイッチ切り替えで接続できるようにする。そして、全ての電圧測定端子320には、図10に一例を示すように、スイッチ切り替えで、高周波信号発生器510を接続できるようにする。さらに、全ての変流器310及び330にはスイッチ切り替えで、高周波信号受信機520又は530を接続できるようにする。

0122

(構成)
図8及び図9三相200Vの例であり、主幹ブレーカであるブレーカ1はR相、S相及びT相からなる3相を含む。ブレーカ1の2次側には、電圧測定端子Vr〜Vt及び変流器CTr〜CTtが設けられている。各相に接続された主幹線路からは、分岐ブレーカであるブレーカA〜Dに向けて分岐線路が分岐されている。ブレーカ1の2次側及び各ブレーカ(A〜D)には、それぞれ変流器CTが設けられている。

0123

各電圧測定端子及び各変流器は、接続検査装置501に接続されている。各電圧測定端子における電圧値及び各変流器CTにおける電流値は、接続検査装置501を介して、図示しない接続判定装置によってモニターされている。

0124

検査対象となる変流器CTが配された配線には、図9のように、高周波短絡装置600が接続される。高周波短絡装置600の2つのプローブのうち、一方はブレーカ1の2次側に接続され、他方は検査対象の変流器CTとブレーカA〜Dとの間に接続される。高周波短絡装置600は、例えばコンデンサなどによって高周波信号を短絡する装置である。

0125

各相に変流器CTが正しく接続されているか否かを検査するとき、高周波短絡装置600は測定対象回路151に接続されない。変流器CTが正しい位置に接続されているか否かを検証するとき、高周波短絡装置600は、検査対象となる変流器CTと分岐ブレーカの1次側との間と、ブレーカ1の2次側と、の間に接続される。

0126

図10は、実施例1に係る接続検査装置501の内部構成を示す。なお、図10では、R相から分岐された配線に接続された変流器CTr及びCTraが正しい相・位置に接続されているか否かを検査する例の図である。変流器CTr及びCTra以外の変流器CTを検査するための構成も、図10に示した構成と同様である。

0127

接続検査装置501は、高周波信号発生器510と、高周波信号受信器520−1及び530−11と、高周波信号を増幅する増幅回路(512、522、532)と、を備える。さらに、接続検査装置501は、電圧測定端子Vr(320−1)、変流器CTr(310−1)及びCTra(330−11)からの信号電流を切り替える複数のスイッチ(SW1〜7)を備える。

0128

高周波信号発生器510は、接続判定装置(図示しない)の制御によって高周波信号を発生する。高周波信号発生器510によって発生された高周波信号は、増幅回路512で増幅されて送出される。高周波信号発生器510で発生された高周波信号は、スイッチSW1(540−1)で送出先が切り替えられる。スイッチSW1がa側に切り替えられているとき、高周波信号はスイッチSW2(550−11)に向けて送出される。スイッチSW1がb側に切り替えられているとき、高周波信号は電圧測定端子Vrに向けて送出される。

0129

スイッチSW2がa側に切り替えられ、かつスイッチSW4(552−11)が閉じているとき(ON)、変流器CTrの電流値は電流測定回路によって計測される。スイッチSW2がa側に切り替えられ、かつスイッチSW4が開いているとき(OFF)、変流器CTrの電流値は測定されない。

0130

スイッチSW2がb側に切り替えられているとき、高周波信号はスイッチSW2を経て変流器CTrに向けて送信される。変流器CTrに向けて送信された高周波信号は、測定対象回路151に送出される。

0131

スイッチSW1がb側、スイッチSW2がa側、スイッチSW3(550−12)がb側に切り替えられ、スイッチSW4〜7(552−11・12、560−11・12)が開かれ(OFF)、ブレーカA〜DがOFFとされたとき、R相に対応する高周波信号受信器520−1及び530−11は高周波信号を受信する。ここで、R相に接続された変流器CTに対応する高周波信号受信器520−1及び530−11が正しい相に接続されていれば、全ての高周波信号受信器520−1及び530−11で高周波信号が受信される。なお、変流器CTが正しい相に接続されているか否かを検証するときは、高周波短絡装置600は測定対象回路151に接続されない。

0132

また、一例として、変流器CTraが正しい位置に接続されているか否かを検証するときは、検証対象とする変流器CTraとブレーカAとの間と、ブレーカ1と、の間に高周波短絡装置600を接続する。高周波短絡装置600を接続すると、高周波短絡装置600によってループが形成されるため、変流器CTrを経て送出された高周波信号電流の大部分は、変流器CTraに対応する高周波信号受信器530−11に流れる。

0133

ここで、スイッチSW1がa側、スイッチSW2がb側、スイッチSW3(550−12)がb側に切り替えられ(接地)、スイッチSW4〜7が開かれ(OFF)、ブレーカA〜DがOFFとされれば、高周波信号受信器530−11が強い高周波信号を受信する。このとき、変流器CTra以外の変流器CTに対応する高周波信号受信器には弱い高周波信号しか検出されなければ、変流器CTraが正しい位置に接続されていることを確認できる。

0134

(動作)
次に、実施例1に係る接続検査装置501の動作について、各スイッチの切り替えを示した図11及び図13と、フローチャートを示した図12及び図14と、を用いて説明する。なお、以下の説明においては、第2の実施形態と同様に、変流器CTが正しい相に接続されているか否かを検証する手順1と、変流器CTが正しい位置に接続されているか否かを検証する手順2と、を区別して説明する。

0135

(手順1)
図12は、接続検査装置501の動作(手順1)を説明するためのフローチャートである。

0136

まず、手順1を検証する際には、図11のようにスイッチを切り替える(ステップS310)。すなわち、スイッチSW1及び3はb側に切り替え、スイッチSW4〜7はOFFにする。スイッチSW2はa側に切り替える。さらに、全てのブレーカ(ブレーカ1、ブレーカA〜D)をOFFにする。

0137

次に、電圧測定端子Vrに接続された高周波信号発生器510から高周波信号を発生させる(ステップS320)。

0138

そして、高周波信号発生器510で発生させた高周波信号を電圧測定端子Vr経由で測定対象回路151に送出する(ステップS330)。

0139

ここで、図示しない接続判定装置は、検査対象となっている相(ここではR相)に設置された各変流器CTに接続された高周波信号受信機520及び530で、送信された高周波信号が受信されるかを確認する(ステップS340)。

0140

このとき、変流器CTr、CTra、CTrb、CTrc及びCTrd(以下、CTra〜dと略)では高周波信号が受信され、その他の変流器では受信されなければ、接続判定装置(図示しない)は、高周波信号が受信された変流器CTに対応する配線は正しく接続されていると判定する。

0141

変流器CTr、CTra〜d以外の変流器CTに対応する高周波受信器520又は530で高周波信号が受信された場合(ステップS340でNo)、変流器を接続する相が間違っていることが検出されたことになる。この場合(ステップS340でNo)、接続判定装置は接続エラーを通知し(ステップS370)、図12のフローを終了して変流器CTを正しい相に接続すればよい。なお、ステップS370の後に、ステップS350に進むようにしてもよい。

0142

変流器CTr、CTra〜dが正しい相に接続されていることが確認されると(ステップS340でYes)、接続判定装置は、全ての相で検査が終了したか否かを検証する(ステップS350)。

0143

全ての相で検査が終了している場合(ステップS350でYes)、接続判定装置は、接続検査終了を通知し(ステップS360)、図12のフローを終了する。

0144

全ての相で検査が終了していない場合(ステップS350でNo)、ステップS310に戻って、他の相の検査を継続させる。その結果、変流器CTs及びCTsa〜d、変流器CTt及びCTta〜dを含めた全ての変流器31及び33について正しい相に接続されているか否かを検査することができる。

0145

ただし、手順1では、各変流器CTR、CTRa〜d(CTSa〜d、CTta〜d)が、Vr(Vs、Vt)の配電線に接続されていることを確認することができるものの、正しい分岐ブレーカに対応して接続されているか否かまでは確認できない。

0146

(手順2)
図14は、接続検査装置501の動作(手順2)を説明するためのフローチャートである。

0147

まず、図13のようにスイッチを切り替える(ステップS410)。すなわち、スイッチSW2及び3はb側に切り替え、スイッチSW4〜7はOFFにする。スイッチSW1はa側に切り替える。さらに、全てのブレーカ(ブレーカ1、ブレーカA〜D)をOFFにする。

0148

次に、変流器CTrとブレーカ1との間と、変流器CTraとブレーカAとの間に、高周波短絡装置600を挿入するように接続する(ステップS420)。なお、図13においては、変流器CTraの接続位置が適切であるか否かを検証するため、高周波短絡装置600が有する2つのプローブのうち一方を変流器CTraとブレーカAとの間に接続させる。その他の変流器CTを検証する際には、高周波短絡装置600が有する2つのプローブのうち、一方をそれぞれの変流器CTと対応する各分岐ブレーカ220との間に接続させ、他方を対応する相の電圧測定端子とブレーカ1との間に接続させればよい。

0149

各スイッチの設定及び高周波短絡装置600の挿入が完了すると、高周波信号発生器510は、高周波信号を発生させ、測定対象回路152に向けて高周波信号を送出する(ステップS430)。

0150

各高周波信号受信器520及び530は、高周波信号発生器510から送出された高周波信号を受信する(ステップS440)。

0151

接続判定装置(図示しない)は、各高周波信号受信器520及び530が受信した高周波信号の強度をモニターし、検査対象となる変流器CTが正しい分岐ブレーカに接続されているか否かを判断する(ステップS450)。図13に示した例では、変流器CTraに対応する高周波信号受信器530−11が強い高周波信号を受信し、その他の変流器に対応する高周波信号受信器520及び530では弱い高周波信号を受信することになる。

0152

以下、検査対象とする変流器CTに対応させて高周波短絡プローブの接続位置を変更するとともに、高周波信号を送出する変流器CTを変更する。そして、対応する高周波受信器530の高周波信号の受信状況によって、各変流器CTが正しい分岐に接続されているか否かを確認する。変流器の接続位置に誤りが検出された場合には、間違った位置に接続された変流器を正しい位置に接続すればよい。

0153

(実施例2)
次に、高周波信号の短絡箇所を自動的に切り替えて検査を実行することができる短絡切替装置(短絡切替手段)を備えた接続検査装置502を含む電力測定/監視システムについて、実施例を挙げて説明する。なお、実施例2において、ある配線が別の配線を跨ぐように図示した部位は電気的に接続されているわけではなく、黒丸で示した部位は電気的に接続されている。

0154

図15は、実施例2に係る電力測定/監視システムの概念図である。また、図16は、実施例2に係る接続検査装置502の内部構成を示す概念図である。なお、図16の実施例2の構成において、図9の実施例1と同じ構成については同じ符号で示した。

0155

図9に示した実施例1と図15に示した実施例2との違いは、実施例1の高周波短絡装置600が、実施例2の接続検査装置502の内部に構成されている点である。

0156

図16に示したように、接続検査装置502は、短絡切替装置610を有している。短絡切替装置610は、高周波短絡装置620と、スイッチSW8(631)と、スイッチSW9(632)と、を含む。なお、図16においては、変流器330−11に対応する短絡切替装置610のみを図示しているが、実際には全ての変流器CTに対応するように短絡切替装置610を設けることが好ましい。

0157

高周波短絡装置620はコンデンサなどの容量を含む。実施例2では、高周波短絡装置620はコンデンサを含み、コンデンサの一方の電極はスイッチSW8に接続され、他方の電極はスイッチSW9に接続される。

0158

実施例2においては、主幹線路と分岐線路とが形成する分電盤回路を測定対象回路152と呼ぶ。スイッチSW8において、一端は測定対象回路152の電圧測定端子Vr(320−1)とブレーカ1(120)との間に接続され、他端は高周波短絡装置620の一方の電極に接続される。また、スイッチSW9において、一端は変流器330−11とブレーカA(220−1)との間に接続され、他端は高周波短絡装置620の他端に接続される。

0159

実施例2に係る接続検査装置502において、短絡切替装置610以外の構成要素は実施例1に係る接続検査装置501と同様に動作するため、詳細な説明については省略する。

0160

実施例2の接続検査装置502は、実施例1と同様に、手順1と手順2の2つの手順で動作する。手順1においては、スイッチSW8及びSW9は開き(OFF)、実施例1と同様に動作する。手順2においては、検査対象となる変流器CTに対応する高周波短絡装置620に接続されたスイッチSW8及びSW9を閉じ(ON)、その他の高周波短絡装置620に接続されたスイッチSW8及びSW9は開く(OFF)。なお、実施例2において、短絡切替装置610以外の動作については実施例1と同様であるため、詳細な説明は省略する。

0161

実施例2によれば、高周波短絡装置を接続検査装置の内部に構成しているため、検査対象とする変流器を自動的に変更でき、より効率的に変流器の接続検査を実行することができる。また、分電盤の稼働後に変流器の状態を検査することもできる。さらに、作業者によって高周波短絡装置のプローブを挿入する位置を設定する必要がなくなるため、検査時の作業誤りを減らすことができる。

0162

(変形例1)
図17は、実施例2の短絡切替装置610の変形例1の概念図である。図17の変形例1の短絡切替装置611は、ブレーカ1(110)の相の接続を切り替えるスイッチSW11(633)と、ブレーカA〜D(220−1〜4)の接続を切り替えるスイッチSW12(634)と、を備える。また、短絡切替装置611において、スイッチSW11とSW12との間には高周波短絡装置620が設置されている。さらに、短絡切替装置611は、図示しない接続判定装置の指示に従ってスイッチSW11およびSW12を制御する制御部630を備えている。

0163

図17の例では、ブレーカ1のR相とブレーカAの端子Raを短絡する例を示しており、短絡された経路太線で示している。図17のように短絡することによって、図16の実施例2と同様に、変流器CTra(330−11)の接続位置を検査することができる。同様に、スイッチSW11とスイッチSW12とを対応させて短絡させる部位を制御部630によって切り替え、全ての変流器CTの接続位置を検査することができる。

0164

(変形例2)
図18は、実施例2の短絡切替装置610の変形例2の概念図である。図18の変形例2の短絡切替装置612において、ブレーカ1(110)の相の接続を切り替えるスイッチSW11(633)は変形例1と同様の構成・機能を有する。なお、図18の各ブレーカ220とスイッチSW13との間の配線が交差している部位においては、各配線が電気的に接続されているわけではない。

0165

変形例2の短絡切替装置612は、ブレーカ1の各相を独立して検査することを可能とする。

0166

スイッチSW13−1(635)は、R相と接続するブレーカA〜D(220−1〜4)の端子(Ra〜Rd)を切り替える。スイッチSW13−2(636)は、S相と接続するブレーカA〜D(220−1〜4)の端子(Sa〜Sd)を切り替える。スイッチSW13−3(637)は、T相と接続するブレーカA〜D(220−1〜4)の端子(Ta〜Td)を切り替える。

0167

高周波短絡装置621はブレーカA〜DのRx端子とR相とを短絡する(xはa、b、c、dのいずれか)。高周波短絡装置622はブレーカA〜DのSx端子とS相とを短絡する。高周波短絡装置623はブレーカA〜DのTx端子とT相とを短絡する。

0168

制御部630は、図示しない接続判定装置の指示に従って各スイッチの切り替えを制御する。

0169

図18の例では、ブレーカ1のR相とブレーカAの端子Raと、ブレーカ1のS相とブレーカBのSb端子と、ブレーカ1のT相とブレーカDのTd端子と、を同時に短絡する例を示している。図18のように短絡することによって、図15に示した変流器CTra、変流器CTsb及び変流器CTtdの接続位置を並列して検査することができる。同様に、スイッチSW11とスイッチSW13−1〜3とを対応させて短絡させる部位を切り替えることによって、全ての変流器CTの接続位置を検査することができる。

0170

短絡切替装置612を用いれば、ブレーカ1の各相について独立して変流器CTの接続検査を実行することが可能となる。そのため、変形例1と比べると、作業効率がより改善される。

0171

以上、実施形態を参照して本発明を説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

0172

本発明の接続検査装置を含む電力測定/監視システムは、多方面のエネルギー管理システム(xEMS)において、多数のセンサを接続するような場合に応用することができる(EMS:Energy Management System)。例えば、HEMSやBEMS、SEMS、FEMSなどといったシステムに、本発明の接続検査装置を含む電力測定/監視システムを適用できる(HEMS:Home EMS、BEMS:Building EMS、SEMS:Store EMS、FEMS:Factory EMS)。

0173

本発明の接続検査装置を含む電力測定/監視システムは、分電盤のみならず、配電盤も含めた一般的な電力分岐機能を有する分電・配電システムを管理するシステムに適用することができる。

0174

1、2電力測定/監視システム
11、12主幹ブレーカ
15、16、151、170測定対象回路
21、22分岐ブレーカ
31変流器
32電圧測定端子
33 変流器
50、501、502接続検査装置
51、510高周波信号発生器
52、520高周波信号受信器
53、530 高周波信号受信器
54 スイッチ
55 スイッチ
56 スイッチ
60、620、621、622、623高周波短絡装置
70接続判定装置
80 電力測定/監視装置
331鉄心
332検出コイル
589 変流器接続端子
591コネクタ
590 電力測定/監視装置
592、593 スイッチ
594AD変換回路
610短絡切替装置
630 制御部
631、632、633、634、635、636、637 スイッチ

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