JP2003222648A - 受電装置、監視制御装置、受電装置の点検方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電力供給を停止せずに絶縁抵抗試験を行うこ
とができる受電装置、監視制御装置を提供する。 【解決手段】 計器用変成器と受電装置の電路を開閉す
る遮断器との間に零相変流器を設け、電路の漏れ電流を
検出し、デジタルデータに変換して受電装置の絶縁状態
を示す検出データとして出力する。監視制御装置におい
ては、この出力された検出データを受信し、検出データ
と基準データとを比較し、検出データが基準データ以上
である場合に、絶縁状況に関する保守が必要であること
を通知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電力会社から供
給される高圧の電力を入力し、負荷必要とする電圧に変
圧した後、負荷側に電力供給を行う受電装置に係り、特
に、高圧電路の絶縁監視を自動化した受電装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来技術における受電装置について図５
に示す。この図に示すように、受電装置は、引き込みケ
ーブル１４０、盤内高圧配線、遮断器１００、電圧変換
用トランス（高圧変圧器１１１）、電磁切替開閉器１２
０、電磁接触器１３０、盤内低圧配線、配線用遮断器が
配置される。電力会社から供給された高圧交流電力は、
引き込みケーブル１４０を経由して受電装置の遮断器１
００に入り、さらに高圧変圧器１１１によって２００Ｖ
に電圧が低下された後、負荷に供給されている。

【０００３】受電装置の正常性を確認するため、受電装
置の構成部品である引き込みケーブル１４０、遮断器１
００、高圧変圧器１１１、電磁切替開閉器１２０、電磁
接触器１３０などの部品も絶縁抵抗試験や接地抵抗試
験、計器校正等のため、１年間隔等の定期的な点検作業
（例えば、法定点検作業）が実施されている。この法定
点検は、受電装置に接続されている商用電力の供給を停
止させて行うものである。

【０００４】絶縁試験の実施要領は、図６に示すよう
に、絶縁抵抗計のＬ端子を高圧電路（または機器の充電
部）に接続し、Ｅ端子を接地線に接続し、絶縁抵抗計の
指針が示す目盛値を読み取ることにより、高圧電路と大
地間の絶縁状態を計測し、測定結果を得ている。この計
測は、受電装置に対する電力供給を停止して行われるも
のである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この絶
縁抵抗試験は、受電装置に対する電力供給が停止されて
いないと実施することができないため、受電装置に接続
される各種装置に対する電力供給も停止されてしまうと
いう問題点があった。また、近年、受電装置が設けられ
た１つのビルに入居している事務所のオーナーが複数に
なり、電力供給を必要とする装置にも、サーバ等、常時
無舜断の電力供給を要求する装置もあり、定期点検作業
の実施日時の選定が年々難しくなっている。さらに、定
期点検作業は、稼働している負荷の数が最も少なくなる
夜間を選んで実施されるが、常時電力を必要とする負荷
装置の増加により作業時間も短時間であることが要求さ
れ、効率よく作業を行うことが望まれている。しかし、
定期点検作業の際に行われる絶縁抵抗試験は、漏れ電流
による受電装置の不具合を防止するとともに、電気設備
の技術基準に適合しているか否かを判定するために実施
される重要な項目であるため、点検作業は確実に行う必
要がある。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、その目的は、電力供給を停止せずに絶縁抵抗
試験を行うことができる受電装置、監視制御装置を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、計器用変成器と受電装置の電路を開閉す
る遮断器との間に設けられ、電路の漏れ電流を検出する
検出手段と、前記検出手段が検出した検出結果をデジタ
ルデータに変換して受電装置の絶縁状態を示す検出デー
タとして出力するデータ変換手段とを有することを特徴
とする。また、本発明は、上述の受電装置において、前
記検出手段は、零相変流器であることを特徴とする。

【０００８】また、本発明は、請求項１または請求項２
記載の受電装置に接続され、該受電装置を監視する監視
制御装置であって、前記受電装置の絶縁状況に関する保
守が必要となる基準データを記憶する基準データ記憶手
段と、請求項１または請求項２記載の受電装置のデータ
変換手段から出力される検出データを受信するデータ収
集手段と、前記データ収集手段が受信する検出データと
前記基準データ記憶手段に記憶される基準データとを比
較する判定処理手段と、前記判定処理手段の比較結果に
基づいて、前記検出データが前記基準データ以上である
場合に、絶縁状況に関する保守が必要であることを出力
する通知手段と、を有することを特徴とする。

【０００９】また、本発明は、上述の監視制御装置にお
いて、前記検出データを記憶する検出データ記憶手段を
有し、前記判定処理手段の比較結果に基づいて、前記検
出データが前記基準データ未満である場合に、検出デー
タを前記検出データ記憶手段に記憶する検出データ履歴
作成手段と、前記検出データ記憶手段に記憶された検出
データの履歴と前記基準データ記憶手段に記憶される基
準データとに基づいて、前記検出データが前記基準デー
タ以上になる時期を算出する算出手段とを有し、前記通
知手段は、前記算出手段の算出結果を出力することを特
徴とする。

【００１０】また、本発明は、請求項１または請求項２
記載の受電装置に接続され、該受電装置を監視する監視
制御装置であって、検出データを記憶する検出データ記
憶手段と、前記受電装置の絶縁状況に関する保守が必要
となる基準データを記憶する基準データ記憶手段と、請
求項１または請求項２記載のデータ変換手段から出力さ
れる検出データを受信するデータ収集手段と、前記デー
タ収集手段が受信する検出データを前記検出データ記憶
手段に記憶する検出データ履歴作成手段と、前記検出デ
ータ記憶手段に記憶された検出データの履歴と前記基準
データ記憶手段に記憶される基準データとに基づいて、
前記検出データが前記基準データ以上になる時期を算出
する算出手段と、前記算出手段の算出結果を出力する通
知手段と、を有することを特徴とする。

【００１１】また、本発明は、受電装置の絶縁状態につ
いて点検する受電装置の点検方法であって、計器用変成
器と受電設備の電路を開閉する遮断器との間に設けられ
る検出手段によって電路の漏れ電流を検出し、前記検出
した検出結果をデジタルデータに変換して検出データを
生成し、前記受電装置の絶縁状況に関する保守が必要と
なる基準データと前記検出データを比較し、前記比較し
た比較結果に基づいて、前記検出データが前記基準デー
タ以上である場合に、絶縁状況に関する保守が必要であ
ることを検出することを特徴とする。

【００１２】また、本発明は、上述の受電装置の点検方
法において、検出データを記憶して検出データ履歴を作
成し、作成した検出データ履歴と前記基準データに基づ
いて、前記検出データが前記基準データ以上になる時期
を算出することを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態による
受電装置を図面を参照して説明する。図１は、この発明
の一実施形態による受電装置の構成を示す概略ブロック
図である。この図において、図５の各部に対応する部分
には同一の符号を付け、その説明を省略する。零相変流
器１は、計器用変成器１４１と受電装置２００の電路を
開閉する遮断器１００との間に設けられ、受電装置内に
おける電路の漏れ電流を検出する。ここでは、高圧受電
盤１４５の断路器１４３より上流側（商用電源側）のケ
ーブルに設けられる。この零相変流器１が上述の検出手
段に相当する。この零相変流器１は、マイクロアンペア
オーダーの電流を検出することができる精度のものを適
用することが好ましい。データ変換部２は、零相変流器
１が検出した検出結果（アナログデータ）をデジタルデ
ータに変換して受電装置２００の絶縁状態を示す検出デ
ータとして監視制御装置３に送信する。また、データ変
換部２は、検出データの生成日時の情報とともに検出デ
ータを送信する。

【００１４】次に、監視制御装置３について、図２を用
いて説明する。図２は、監視制御装置３の構成について
説明するための概略ブロック図である。この図におい
て、基準データ記憶部３１は、受電装置２００の絶縁状
況に関する保守が必要となる基準データａを記憶する。
この基準データａは、受電装置２００の絶縁に関する保
守が必要となる漏れ電流値に基づいて設定される。また
この基準データａは、受電装置が正常に使用できる範囲
内の漏れ電流値に基づいて設定される。ここでいう保守
とは、受電装置２００内の部品の交換や、装置各部の調
整、配線の手直し、清掃など、受電装置の各部の機能を
維持・改善するための作業である。データ収集部３２
は、受電装置２００のデータ変換部２から出力される検
出データと検出データの生成日時の情報とを受信する。

【００１５】判定処理部３３は、データ収集部３２が受
信する検出データと基準データ記憶部３１に記憶される
基準データａとを比較し、検出データが基準データａ以
上である場合に、絶縁状況に関する保守が必要であるこ
とを通知部３７によって通知する。例えば、図３に示す
ように、検出データが基準データａ以上であることが検
出された時点（図３符号ｅ）で通知される。また、判定
処理部３３は、検出データ履歴作成部３４が設けられて
いる。検出データ履歴作成部３４は、判定処理部３３の
比較結果において検出データが基準データａ未満である
場合に、検出データを検出データ記憶部３５に記憶す
る。

【００１６】検出データ記憶部３５は、検出データ履歴
作成部３４から出力される検出データを記憶し、検出デ
ータ履歴を作成する。この検出データ履歴は、例えば図
３符号ｂ、符号ｃに示すように検出データが経年に対応
付けて記憶される。この経年は、予め監視制御装置３内
に記憶されている受電装置２００の設置年月日と検出デ
ータの生成日時とに基づいて算出される。算出部３６
は、検出データ記憶部３５に記憶された検出データ履歴
と基準データ記憶部３１に記憶される基準データとに基
づいて、検出データが基準データ以上になる時期を算出
する。この算出は、図３に示すように、検出データの履
歴に基づいて、予測データｄを生成し、この予測データ
が基準データａに到達する時期を演算することにより算
出される。通知部３７は、判定処理部３３の判定結果に
基づいて、絶縁状況に関する保守が必要であることを監
視センタ４に出力する機能と、算出部３６の算出結果を
監視センタ４に出力する機能を有する。この通知は、例
えば、無線または有線の通信経路を介して通知される。
また、通知部３７は、液晶表示装置等の表示装置を有し
ており、通知内容を表示装置に出力する。

【００１７】次に、図２における監視制御装置３を用い
て図１における受電装置２００の絶縁状況について点検
する場合について図４のフローチャートを用いて説明す
る。まず、点検作業員は、監視制御装置３を携帯し、点
検すべき受電装置２００の設置場所に出向き、データ変
換部２からの出力端子を監視制御装置３の所定の端子に
接続する。そして、監視制御装置３の電源を投入し、絶
縁試験開始のスイッチを押す。そして、絶縁試験が開始
されると、受電装置２００の零相変流器１は、引き込み
ケーブルにおける漏れ電流を検出し（ステップＳ１
１）、常時検出結果をデータ変換部２に出力する。デー
タ変換部２は、零相変流器１から出力された検出結果を
デジタルデータに変換して検出データを生成し（ステッ
プＳ１２）、検出データを監視制御装置３に送信する
（ステップＳ１３）。

【００１８】監視制御装置３のデータ収集部３２は、デ
ータ変換部２から送信される検出データを受信すると
（ステップＳ２１）、判定処理部３３に出力する。判定
処理部３３は、基準データ記憶部３１から基準データａ
を読み出し、読み出した基準データａとデータ収集部３
２から出力された検出データとを比較する（ステップＳ
２２）。検出データが基準データ以上である場合、判定
処理部３３は、検出データを検出データ履歴作成部３４
によって検出データ記憶部３５に記憶した後、通知部３
７によって監視センタ４に絶縁状況に関する保守が必要
であることを通知する（ステップＳ２３）。これによ
り、通知部３７の表示装置には、絶縁状況に関する保守
が必要であることが表示される。点検作業員は、この表
示内容に基づいて、絶縁状況に関する保守作業を行う。

【００１９】一方、検出データが基準データ未満である
場合、判定処理部３３は、検出データ履歴作成部３４に
よって、このときの検出データを検出データ記憶部３５
に記憶する（ステップＳ２４）とともに、絶縁状態は、
基準値以内であることを通知部の表示装置に表示する。
これにより、点検作業員は、絶縁試験の結果が基準値以
内であることが把握できる。また、絶縁試験における点
検履歴が作成される。

【００２０】算出部３６は、検出データ記憶部３５に検
出データが記憶されると、検出データ記憶部３５に記憶
された検出データの履歴に基づいて、次回、絶縁状況に
関する保守が必要となる時期を算出し（ステップＳ２
５）、通知部３７によって監視センタ４に通知する（ス
テップＳ２６）。ここでは、図３に示すように、検出デ
ータ履歴ｃに基づいて予測データｄが生成され、この予
測データｄが基準データａに到達する時期が演算されて
絶縁状況に関する保守が必要となる時期が算出され、例
えば、受電装置２００を設置してから２５年目に基準デ
ータを越えることが通知される。また、通知部３７は、
次回、絶縁状況に関する保守が必要となる時期を表示装
置に表示するとともに、今回の点検においては、絶縁試
験の項目において異常がない旨の表示を行う。点検作業
員は、絶縁試験の項目において異常がない場合に、必要
に応じて受電装置２００の他の箇所の点検を行い、点検
を終了する。

【００２１】なお、上記実施形態において、監視制御装
置３を用いて定期点検する場合について説明したが、定
期点検を行う以外に、データ変換部２から出力される検
出データをインターネットや公衆回線網、無線などの通
信回線を介し、遠隔地に設置された監視制御装置３に受
信し、常時受電装置２００の絶縁状況に関して常時監視
するようにしてもよい。この場合、所定の間隔で零相変
流器１によって漏れ電流を検出し、検出データを生成
し、監視制御装置３に送信することにより、監視が行わ
れる。

【００２２】また、上述した実施形態において、検出デ
ータ履歴作成部３４は、判定処理部３３が比較処理を行
った後に検出データを検出データ記憶部３５に記憶する
場合について説明したが、データ収集部３２が検出デー
タを受信した後に検出データを比較せずに、検出データ
記憶部３５に記憶し、算出部３６によって絶縁状況に関
する保守が必要となる時期の算出処理を行うようにして
もよい。

【００２３】また、上述の実施形態においては、算出部
３６の算出結果は、絶縁状況に関する保守が必要となる
時期を「設置してから○○年後」として通知部３７によ
って通知する場合について説明したが、この絶縁状況に
関する保守が必要となる時期の通知方法は、いつ絶縁状
況に関する保守が必要となるかについて把握することが
できるものであれば、「設置してから○○年後」という
表示方法に限られるものではなく、「○○年××月△△
日までに保守が必要」のように表示するようにしてもよ
い。この場合、算出部３６は、検出データの履歴に基づ
いて、基準データに到達する時間（年月日）を算出す
る。

【００２４】また、図１におけるデータ収集部３２、判
定処理部３３、検出データ履歴作成部３４、算出部３
６、通知部３７の機能を実現するためのプログラムをコ
ンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記
録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステム
に読み込ませ、実行することにより絶縁状況の点検を行
ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステ
ム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むもの
とする。

【００２５】また、「コンピュータシステム」は、ＷＷ
Ｗシステムを利用している場合であれば、ホームページ
提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。ま
た、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フ
レキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−
ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵され
るハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに
「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インタ
ーネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介
してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時
間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合の
サーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部
の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持し
ているものも含むものとする。また上記プログラムは、
前述した機能の一部を実現するためのものであっても良
く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすで
に記録されているプログラムとの組み合わせで実現でき
るものであっても良い。

【００２６】以上、この発明の実施形態を図面を参照し
て詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限ら
れるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計等も含まれる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、計器用変成器と受電設備の電路を開閉する遮断器と
の間において漏れ電流を検出し、検出した検出結果をデ
ジタルデータに変換して受電装置の絶縁状態を示す検出
データとして出力するようにしたので、この検出データ
を利用して受電装置の絶縁状況を把握することができ、
従って、受電装置に対する電力の供給を停止せずに絶縁
抵抗試験を行うことができる。これにより、常時無舜断
の電力供給を要求する装置が受電装置に接続されていて
も、該装置に電力供給を停止することなく点検をするこ
とができるので、点検実施日時の選定を簡単に行うこと
ができるとともに、簡単な点検作業手順によって点検を
行うことができるので、点検時間を短縮することができ
る効果が得られる。

【００２８】また、本発明は、検出手段として、零相変
流器を用いるようにしたので、汎用的な機器を利用して
受電装置を実現することができるので、受電装置のコス
トが増大してしまうことを抑えて電力供給を実施するこ
とができる受電装置を実現することができる効果が得ら
れる。

【００２９】また、本発明は、受電装置のデータ変換手
段から出力される検出データを受信して、受信した検出
データと受電装置の絶縁状況に関する保守が必要となる
基準データとを比較し、検出データが基準データ以上で
ある場合に、絶縁状況に関する保守が必要であることを
出力するようにしたので、受電装置に対する電力の供給
を停止せずに絶縁抵抗試験を行うことができる効果が得
られる。また、受電装置の点検を行うほかに、絶縁状態
について常時監視することも可能となる。

【００３０】また、本発明によれば、検出データの履歴
と基準データとに基づいて、検出データが基準データ以
上になる時期を算出するようにしたので、この算出結果
に基づいて、絶縁状態に関する保守作業を実施すること
ができ、これにより、受電装置に不具合が生じてしまう
前に、保守作業を行って不具合原因となる要因を除去す
ることができるので、受電装置から各装置に安定した電
力を供給することができる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施形態による受電装置の構成
を示す概略ブロック図である。

【図２】 監視制御装置３の構成について説明するため
の概略ブロック図である。

【図３】 漏れ電流と受電装置の使用年数（経年）との
関係について説明するための図面である。

【図４】 監視制御装置３を用いて受電装置２００の絶
縁状況について点検する場合について説明するためのフ
ローチャートである。

【図５】 従来技術における受電装置について説明する
ための概略構成図である。

【図６】 従来技術における絶縁試験の実施要領につい
て説明するための図面である。

【符号の説明】

１ 零相変流器 ２ データ変換
部 ３ 監視制御装置 ３１ 基準デー
タ記憶部 ３２ データ収集部 ３３ 判定処理
部 ３４ 検出データ履歴作成部 ３５ 検出デー
タ記憶部 ３６ 算出部 ３７ 通知部 １４１ 計器用変成器 ２００ 受電装
置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 室山 誠一 東京都港区芝浦三丁目４番１号 株式会社 エヌ・ティ・ティファシリティーズ内 Ｆターム(参考） 2G014 AA17 AB02 AB26 AC19 2G015 AA06 BA08 CA04

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 計器用変成器と受電装置の電路を開閉す
   る遮断器との間に設けられ、電路の漏れ電流を検出する
   検出手段と、 前記検出手段が検出した検出結果をデジタルデータに変
   換して受電装置の絶縁状態を示す検出データとして出力
   するデータ変換手段とを有することを特徴とする受電装
   置。
2. 【請求項２】 前記検出手段は、零相変流器であること
   を特徴とする請求項１記載の受電装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の受電装置
   に接続され、該受電装置を監視する監視制御装置であっ
   て、 前記受電装置の絶縁状況に関する保守が必要となる基準
   データを記憶する基準データ記憶手段と、 請求項１または請求項２記載の受電装置のデータ変換手
   段から出力される検出データを受信するデータ収集手段
   と、 前記データ収集手段が受信する検出データと前記基準デ
   ータ記憶手段に記憶される基準データとを比較する判定
   処理手段と、 前記判定処理手段の比較結果に基づいて、前記検出デー
   タが前記基準データ以上である場合に、絶縁状況に関す
   る保守が必要であることを出力する通知手段と、 を有することを特徴とする監視制御装置。
4. 【請求項４】 前記検出データを記憶する検出データ記
   憶手段を有し、 前記判定処理手段の比較結果に基づいて、前記検出デー
   タが前記基準データ未満である場合に、検出データを前
   記検出データ記憶手段に記憶する検出データ履歴作成手
   段と、 前記検出データ記憶手段に記憶された検出データの履歴
   と前記基準データ記憶手段に記憶される基準データとに
   基づいて、前記検出データが前記基準データ以上になる
   時期を算出する算出手段とを有し、 前記通知手段は、前記算出手段の算出結果を出力するこ
   とを特徴とする請求項３記載の監視制御装置。
5. 【請求項５】 請求項１または請求項２記載の受電装置
   に接続され、該受電装置を監視する監視制御装置であっ
   て、 検出データを記憶する検出データ記憶手段と、 前記受電装置の絶縁状況に関する保守が必要となる基準
   データを記憶する基準データ記憶手段と、 請求項１または請求項２記載のデータ変換手段から出力
   される検出データを受信するデータ収集手段と、 前記データ収集手段が受信する検出データを前記検出デ
   ータ記憶手段に記憶する検出データ履歴作成手段と、 前記検出データ記憶手段に記憶された検出データの履歴
   と前記基準データ記憶手段に記憶される基準データとに
   基づいて、前記検出データが前記基準データ以上になる
   時期を算出する算出手段と、 前記算出手段の算出結果を出力する通知手段と、 を有することを特徴とする監視制御装置。
6. 【請求項６】 受電装置の絶縁状態について点検する受
   電装置の点検方法であって、 計器用変成器と受電設備の電路を開閉する遮断器との間
   に設けられる検出手段によって電路の漏れ電流を検出
   し、 前記検出した検出結果をデジタルデータに変換して検出
   データを生成し、 前記受電装置の絶縁状況に関する保守が必要となる基準
   データと前記検出データを比較し、 前記比較した比較結果に基づいて、前記検出データが前
   記基準データ以上である場合に、絶縁状況に関する保守
   が必要であることを検出することを特徴とする受電装置
   の点検方法。
7. 【請求項７】 検出データを記憶して検出データ履歴を
   作成し、 作成した検出データ履歴と前記基準データに基づいて、
   前記検出データが前記基準データ以上になる時期を算出
   することを特徴とする請求項５記載の受電装置の点検方
   法。