JP2006238511A - 電源監視レコーダ - Google Patents

Abstract

【課題】瞬停等および漏れ電流の間欠的な発生等の短時間的な現象を監視する。
【解決手段】電源ラインの負荷電流および漏れ電流並びに電源ラインから分岐した複数の分岐線の各漏れ電流をサンプリングすることにより各電流についての波形データＤａ〜Ｄｉを生成する電流入力部４と、電源幹線の線間電圧をサンプリングすることにより線間電圧についての波形データＤｊ，Ｄｋを生成する電圧入力部５と、波形データＤａ〜Ｄｋを取り込んで第１記憶部７に記憶させる波形取込部６と、各波形データＤａ〜Ｄｋに基づいて、負荷電流、各漏れ電流および線間電圧の各実効値を波形の１周期毎に算出すると共に算出した各実効値を第１記憶部に記憶させ、かつ所定イベントが発生したときに、負荷電流、各漏れ電流および線間電圧のうちの少なくとも１つについての実効値を第１記憶部７から読み出して報知する制御部９とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電源ライン、および電源ラインから分岐した複数の分岐線を監視する電源監視レコーダに関するものである。

この種の電源監視レコーダとして、出願人は、特許第２７４１１３０号公報において、分電盤を介して使用する電力の供給停止（つまり停電）の原因を分析および判断すると共に、この判断結果を報知する電源監視レコーダを開示している。この電源監視レコーダでは、少なくとも負荷電流、漏れ電流および線間電圧を複数の電流クランプおよび電圧プローブを用いて分電盤内で検出し、各検出信号を入力手段でそれぞれ波形データにディジタル変換し、この波形データを短時間的にリング式に波形データ記憶手段で記録し、かつ同波形データによる実効値データを演算手段で演算すると共にこの実効値データを実効値データ記録手段で長時間的に記録する。また、使用している電力（商用電源）を電源監視手段で監視し、停電後の電源の再投入時において、制御手段が、使用電力の供給停止（所定イベントの発生）までの所定波形数の波形データを読み出すと共に、停電までの１周期の波形データに基いて実効値を算出し、その実効値と予め設定した種々定格値（感度電流値、定格電流値、線間電圧値）とを比較し、この比較結果によって上記停電の原因を判定（特定）し、かつ異常箇所およびその停電の原因をＬＣＤ等の画面に表示させる。これにより、分電盤を介して供給されている電力が停止したときに、供給停止の原因を上記画面で容易に知らしめることができる。また、長時間的に記録している実効値データを画面に表示させることにより、電力の長時間に亘る使用状態を知らしめることができる。
特許第２７４１１３０号公報（第５頁、第１図）

しかしながら、上記の従来の電源監視レコーダには、次のような解決すべき課題がある。すなわち、この電源監視レコーダでは、負荷電流、漏れ電流および線間電圧の各実効値データは、例えば、１分間に取り込んだ波形データに基づいて算出される。次いで、このようにして算出された実効値データは例えば２週間程度に亘って順次記憶される。したがって、この電源監視レコーダには、１分間毎の実効値データの推移に基づいて負荷電流、漏れ電流および線間電圧の長時間的な変化の様子は監視できるものの、電力が停止する（所定イベントが発生する）直前（例えば、波形の数周期前）における負荷電流および線間電圧についての瞬停、ディップおよびスウェル、並びに漏れ電流の間欠的な発生といった短時間的に発生する現象を監視することができないため、これを改善するのが好ましい。

本発明は、かかる解決すべき課題に鑑みてなされたものであり、負荷電流や線間電圧に発生する瞬停等および漏れ電流の間欠的な発生といった短時間的な現象を監視し得る電源監視レコーダを提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載の電源監視レコーダは、電源ラインの負荷電流および漏れ電流並びに当該電源ラインから分岐した複数の分岐線の各漏れ電流をサンプリングすることにより当該各電流についての波形データを生成する電流入力部と、前記電源ラインおよび前記複数の分岐線のいずれかの線間電圧をサンプリングすることにより当該線間電圧についての波形データを生成する電圧入力部と、前記電流入力部および前記電圧入力部によって生成された前記各波形データを取り込んで波形記憶部に記憶させる波形取込部と、前記波形記憶部に記憶されている前記各波形データに基づいて、前記負荷電流、前記各漏れ電流および前記線間電圧の各実効値を波形の１周期毎に算出すると共に当該算出した前記各実効値を実効値記憶部に記憶させ、かつ所定イベントが発生したときに、前記負荷電流、前記各漏れ電流および前記線間電圧のうちの少なくとも１つについての前記実効値を前記実効値記憶部から読み出して報知する制御部とを備えている。

請求項２記載の電源監視レコーダは、請求項１記載の電源監視レコーダにおいて、バッテリと、商用電源から電力が供給されているときには当該電力に基づいて作動用電圧を生成して、前記電流入力部、前記電圧入力部、前記波形取込部および前記制御部に供給し、前記商用電源からの前記電力が停止したときには前記バッテリの電力に基づいて作動用電圧を生成して、前記電流入力部、前記電圧入力部、前記波形取込部および前記制御部に供給する電源供給部とを備えている。

請求項３記載の電源監視レコーダは、請求項１または２記載の電源監視レコーダにおいて、前記制御部は、前記実効値記憶部に記憶されている前記各実効値に基づいて、所定周期毎の前記負荷電流、前記各漏れ電流および前記線間電圧についての平均値、最大値および最小値の少なくとも１つを算出して特性値記憶部に記憶させる。

請求項４記載の電源監視レコーダは、請求項１から３のいずれかに記載の電源監視レコーダにおいて、前記制御部は、前記所定イベントが発生したときに、前記負荷電流、前記各漏れ電流および前記線間電圧の前記各実効値を前記実効値記憶部から読み出すと共に、前記負荷電流、前記各漏れ電流および前記線間電圧に対して予め設定されている定格値と比較して、その比較結果を前記表示部に表示させる。

請求項５記載の電源監視レコーダは、請求項１から４のいずれかに記載の電源監視レコーダにおいて、前記制御部は、前記実効値記憶部に記憶されている前記各漏れ電流のうちの少なくとも１つの前記実効値が予め設定されたイベント発生条件に合致したときに前記所定イベントが発生したとして、当該イベント発生条件に合致した前記漏れ電流が流れる前記電源ラインおよび前記分岐線のいずれかを異常箇所として特定し、かつ当該イベント発生条件に合致した前記漏れ電流についての前記波形記憶部に記憶されている前記波形データに基づいて当該漏れ電流の実部成分を算出すると共に当該漏れ電流の実部成分に対して予め設定されている定格値と比較することにより、前記異常の発生原因を特定する。

請求項１記載の電源監視レコーダによれば、制御部が波形記憶部に記憶されている各波形データに基づいて負荷電流、各漏れ電流および線間電圧の各実効値を波形の１周期毎に算出すると共に算出した各実効値を実効値記憶部に記憶させ、かつ所定イベントが発生したときに、負荷電流、各漏れ電流および線間電圧のうちの少なくとも１つについての実効値を実効値記憶部から読み出して報知する（例えば、表示部に表示させたり、音声で報知したり、読み出したデータを外部に出力したりする）ことにより、報知された数周期に亘る波形の１周期毎の各実効値の変化に基づいて、負荷電流および線間電圧に発生した瞬停、ディップおよびスウェル、並びに電源ラインや各分岐線での漏れ電流の間欠的な発生といった短時間的な現象を監視することができる。

また、請求項２記載の電源監視レコーダによれば、電源供給部が、商用電源からの電力が停止したときにはバッテリの電力に基づいて作動用電圧を生成することにより、商用電源が停止しているときであっても、継続して監視動作を実行することができる。また、この商用電源の停止を所定イベントとしているときには、商用電源の復帰の如何に拘わらず、直ちに、負荷電流、各漏れ電流および線間電圧の各実効値を表示部に表示させることができる。このため、商用電源の復帰を待つ必要がないため、所定イベントの発生の原因特定処理を迅速に実行することができる。

また、請求項３記載の電源監視レコーダによれば、制御部が、実効値記憶部に記憶されている各実効値に基づいて、所定周期毎の負荷電流、各漏れ電流および線間電圧についての平均値、最大値および最小値の少なくとも１つを算出して特性値記憶部に記憶させることにより、負荷電流、各漏れ電流および線間電圧についての平均値、最大値および最小値を表示部に表示させて監視することができる結果、より詳細な電源監視を実行することができる。

また、請求項４記載の電源監視レコーダによれば、制御部が、所定イベントが発生したときに、負荷電流、各漏れ電流および線間電圧の各実効値を実効値記憶部から読み出すと共に、負荷電流、各漏れ電流および線間電圧に対して予め設定されている定格値と比較して、その比較結果を表示部に表示させることにより、所定イベントが発生したときに、負荷電流、各漏れ電流および線間電圧のいずれに異常が発生しているか否かを監視することができる。

また、請求項５記載の電源監視レコーダによれば、制御部が、実効値記憶部に記憶されている各漏れ電流のうちの少なくとも１つの実効値が予め設定されたイベント発生条件に合致したときに所定イベントが発生したとして、イベント発生条件に合致した漏れ電流が流れる電源ラインおよび分岐線のいずれかを異常箇所として特定し、かつイベント発生条件に合致した漏れ電流についての波形記憶部に記憶されている波形データに基づいて漏れ電流の実部成分を算出すると共に定格値と比較して異常の発生原因を特定することにより、例えば、作動した漏電遮断器や配線用遮断器の動作原因が、電力線などの絶縁不良に基づく本質的な漏電によるものなのか、高調波や高周波成分に起因した不要動作によるものなのかを特定することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明に係る電源監視レコーダの最良の形態について説明する。

最初に、電源監視レコーダ１の構成について説明する。

電源監視レコーダ１は、図１に示すように、複数（一例として９個）の電流クランプ（電流センサ）２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈ，２ｉ（以下、特に区別しないときには「電流クランプ２」ともいう）、少なくとも１組以上（一例として２組）の電圧プローブ３ａ，３ｂ、電流入力部４、電圧入力部５、波形取込部６、第１記憶部７、第２記憶部８、制御部９、表示部１０、操作部１１、電源供給部１２およびバッテリ１３を備えている。

各電流クランプ２は、検出した電流を電圧に変換して出力する。電流入力部４は、各電流クランプ２を接続可能に構成されている。また、電流入力部４は、アンプおよびＡ／Ｄ変換器（いずれも図示せず）を備え、各電流クランプ２ａ〜２ｉによって検出された電流（実際には、電流クランプ２から出力される電圧）をアンプで増幅すると共にＡ／Ｄ変換器でサンプリングすることにより、各電流についての電流波形データＤａ〜Ｄｉを出力する。電圧入力部５は、一対の検出端子Ａ，Ａをそれぞれ備えた２組の電圧プローブ３ａ，３ｂが接続可能に構成されている。また、電圧入力部５は、アンプおよびＡ／Ｄ変換器（いずれも図示せず）を備え、各電圧プローブ３ａ，３ｂによって検出された電圧をアンプで増幅すると共にＡ／Ｄ変換器でサンプリングすることにより、各電圧についての電圧波形データＤｊ，Ｄｋを出力する。本例では、上記の各Ａ／Ｄ変換器は、予め設定された同一のサンプリング周期Ｔｓ（例えば５０Ｈｚの波形の１周期を１２８分割した１５６．２５μｓ）で各電流および各電圧をサンプリングする。

波形取込部６は、電流入力部４から出力された電流波形データＤａ〜Ｄｉと、電圧入力部５から出力された電圧波形データＤｊ，Ｄｋを取り込んで、第１記憶部７に記憶させる。この場合、波形取込部６は、一例として、１６波形（１６波長）分の電流波形データＤａ〜Ｄｉおよび電圧波形データＤｊ，Ｄｋを特に限定されないが例えばリング式に第１記憶部７に記憶させる。なお、本明細書において「リング式にデータ（値）を記憶させる」とは、新たなデータを記憶させる都度、最も古いデータ（値）を削除することにより、最新の所定数のデータ（値）を記憶させる記憶方式をいう。第１記憶部７は、一例として、高速アクセスが可能なメモリで構成されて、本発明における波形記憶部および実効値記憶部として機能する。ただし、第１記憶部７については、内部に配設されている構成に限らず、カード型不揮発性メモリ等の電源監視レコーダ１に着脱可能な外部メモリで構成することもできる。他方、第２記憶部８は、不揮発性のメモリで構成されて、本発明における特性値記憶部として機能する。同様にして、第２記憶部８についても、内部に配設されている構成に限らず、カード型不揮発性メモリ等の電源監視レコーダ１に着脱可能な外部メモリで構成することもできる。

制御部９は、ＣＰＵ、タイマおよび内部メモリ等で構成されて、実効値算出処理、データ記録処理、イベント検出処理および原因特定処理などを実行する。この場合、制御部９は、電源監視レコーダ１の作動時に所定周期Ｔａ（例えば数分間隔）でタイマがＣＰＵに割り込みを発生させることにより、所定周期Ｔａでデータ記録処理を実行する。また、制御部９は、操作部１１に対する操作内容に応じて、各処理によって得られた結果を表示部１０に表示させる。また、制御部９は、その内部メモリに、イベント検出処理において使用されるイベント検出条件、および原因特定処理において使用される各種の定格値を予め記憶している。表示部１０は、液晶パネル等で構成されて、制御部９によって実行された各処理の結果を表示する。

電源供給部１２は、電源コード１２ａを介して商用電源が供給されているときには、この商用電源の電力に基づいて作動用電圧（例えば直流電圧）を生成して電源監視レコーダ１内の各構成要素（電流入力部４、電圧入力部５、波形取込部６、第１記憶部７、第２記憶部８、制御部９、表示部１０および操作部１１）に供給する。他方、電源供給部１２は、商用電源の供給が停止したときには、電力の供給源を商用電源からバッテリ１３に切り替えると共に、バッテリ１３から供給される電力に基づいて上記の作動用電圧を生成して電源監視レコーダ１内の上記各構成要素に供給する。

次いで、電源監視レコーダ１の動作について図３を参照して説明する。一例として図２に示す分電盤２０内に配設された漏電遮断器２２の動作原因を監視するときの動作について説明する。このため、線間電圧Ｖ１，Ｖ２についての各実効値の少なくとも一方が基準電圧（例えば８０ボルト）を下回るというイベント発生条件が制御部９に記憶されているものとする。なお、このイベント発生条件としては、この線間電圧Ｖ１，Ｖ２の各実効値が基準電圧を下回るとの条件に限らない。例えば、各分岐線３２〜３７のいずれか１つ以上の線間電圧の各実効値が基準電圧を下回るとのイベント発生条件や、各分岐線３２〜３７のいずれか１つ以上の漏れ電流の各実効値が基準電流を上回るとのイベント発生条件を規定することもできる。

ここで、分電盤２０の概要について図２を参照して説明する。分電盤２０は、電流制限器２１、漏電遮断器２２、および６つの配線用遮断器２３〜２８を備え、屋外から引き込まれた単相三線式（一対の電力線Ｕ１，Ｕ２および接地線Ｎから構成される）の電源幹線（本発明における電源ラインの一例）３１を単相の分岐線３２〜３７に分岐する。各分岐線３２〜３７は、電源幹線３１から分岐されて、一対の電力線Ｕ１，Ｕ２のうちの一方と接地線Ｎとで構成される。また、分電盤２０では、電源幹線３１に電流制限器２１および漏電遮断器２２が介装されて、電源幹線３１に規定以上の電流（本発明における負荷電流）が流れたときには電流制限器２１が作動することにより、また電源幹線３１に規定以上の漏れ電流が流れたときには漏電遮断器２２が作動することにより、電源幹線３１から各分岐線３２〜３７への電力の供給を停止させる。また、分電盤２０では、各分岐線３２〜３７に配線用遮断器２３〜２８がそれぞれ介装されて、規定以上の負荷電流が流れた分岐線３２〜３７に介装されている配線用遮断器２３〜２８が作動することにより、この分岐線に接続されている屋内機器（図示せず）への電力の供給を停止させる。

まず、電源監視の準備として、電源監視レコーダ１の各電流クランプ２および各電圧プローブ３ａ，３ｂを分電盤２０の所定部位に取り付ける。具体的には、負荷電流Ｉ１，Ｉ２を検出するために、電流制限器２１と漏電遮断器２２との間の電力線Ｕ１，Ｕ２に電流クランプ２ａ，２ｂをそれぞれ装着し、電源幹線３１の漏れ電流を検出するために、電流制限器２１と漏電遮断器２２との間の電源幹線３１全体に電流クランプ２ｃを装着する。また、電源幹線３１または分岐線３２〜３７のいずれか１つ以上の線間電圧（本例では、一例として、電源幹線３１の各線間電圧Ｖ１，Ｖ２とする。）を検出するために、漏電遮断器２２の出力端側における電力線Ｕ１と接地線Ｎとに電圧プローブ３ａを接続し、漏電遮断器２２の出力端側における電力線Ｕ２と接地線Ｎとに電圧プローブ３ｂを接続する。また、監視対象である各分岐線３２〜３７の漏れ電流を検出するために、各分岐線３２〜３７に電流クランプ２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈ，２ｉをそれぞれ装着する。

次いで、電源監視レコーダ１の電源コード１２ａを分岐線３２〜３７のいずれかに設けられているコンセント（図示せず）に接続する。これにより、電源監視レコーダ１に分電盤２０を介して商用電源が供給される。この状態では、電源供給部１２がこの商用電源の電力に基づいて作動用電圧を生成することにより、電源監視レコーダ１が作動する。

電源監視レコーダ１では、まず、図３に示すように、電流入力部４が、負荷電流Ｉ１，Ｉ２、電源幹線３１の漏れ電流、および各分岐線３２〜３７の漏れ電流を所定のサンプリング周期Ｔｓでサンプリングすることにより、各電流波形データＤａ〜Ｄｉを生成して波形取込部６に出力する。同時に、電圧入力部５が、同じサンプリング周期Ｔｓで各線間電圧Ｖ１，Ｖ２をサンプリングすることにより、各電圧波形データＤｊ，Ｄｋを生成して波形取込部６に出力する（ステップ５０）。次いで、波形取込部６は、電流波形データＤａ〜Ｄｉおよび電圧波形データＤｊ，Ｄｋをそれぞれ取り込むと共に、各波形データＤａ〜Ｄｋをリング式に第１記憶部７に記憶させる（ステップ５１）。

次いで、制御部９は、例えば、波形１周期（一例として５０Ｈｚの波形のときには２０ｍｓ）分の各電流波形データＤａ〜Ｄｉおよび各電圧波形データＤｊ，Ｄｋが波形取込部６によって第１記憶部７に記録される都度、実効値算出処理を実行する（ステップ５２）。この実効値算出処理では、制御部９は、第１記憶部７から１周期分の各電流波形データＤａ〜Ｄｉおよび各電圧波形データＤｊ，Ｄｋを読み出すと共に、これら各波形データＤａ〜Ｄｋに基づいて、負荷電流Ｉ１，Ｉ２、電源幹線３１の漏れ電流、各分岐線３２〜３７の漏れ電流、および各線間電圧Ｖ１，Ｖ２についての波形１周期における各実効値を演算して、対応する波形データＤａ〜Ｄｋに関連付けて第１記憶部７にリング式に記憶させる。また、制御部９は、実効値の演算と共に、波形１周期分の各電流波形データＤａ，Ｄｂおよび各電圧波形データＤｊ，Ｄｋに基づいて、電源幹線３１における各電力線Ｕ１，Ｕ２での波形１周期における各電力値を演算すると共に、各実効値と同様にして第１記憶部７にリング式に記憶させる。また、制御部９は、この実効値演算処理において、負荷電流Ｉ１，Ｉ２、電源幹線３１の漏れ電流、各分岐線３２〜３７の漏れ電流、および各線間電圧Ｖ１，Ｖ２の各実効値を算出する都度、実効値毎に積算することにより、所定周期Ｔａ毎の各実効値の積算値を算出して第１記憶部７に記憶させる。同様にして、制御部９は、各電力線Ｕ１，Ｕ２の各電力値の積算値も算出して第１記憶部７に記憶させる。また、制御部９は、各実効値を算出する都度、直前に算出した実効値と比較して、より大きな実効値を選択することにより、所定周期Ｔａ毎の各実効値の最大値を算出すると共に、より小さな実効値を選択することにより、所定周期Ｔａ毎の各実効値の最小値を算出して、第１記憶部７に記憶させる。同様にして、制御部９は、各電力線Ｕ１，Ｕ２の各電力値の最大値および最小値も算出して第１記憶部７に記憶させる。

制御部９は、図３に示すように、所定周期Ｔａでの割り込みが発生したか否かの検出（ステップ５３）と、イベントが発生したか否かを検出するイベント検出処理（ステップ５５）とを実行しつつ、上記のステップ５０〜ステップ５５を繰り返す。本例では、制御部９は、１６波形分の各波形データＤａ〜Ｄｋをリング式に第１記憶部７に記憶させる。これにより、負荷電流Ｉ１，Ｉ２、電源幹線３１の漏れ電流、および各分岐線３２〜３７の漏れ電流についての最新の１６波形分の各実効値と、各線間電圧Ｖ１，Ｖ２についての最新の１６波形分の各実効値と、各電力線Ｕ１，Ｕ２についての最新の１６波形分の各電力値とが、最新の１６波形分の各電流波形データＤａ〜Ｄｉおよび各電圧波形データＤｊ，Ｄｋと共に第１記憶部７にリング式に記憶される。

その後、制御部９は、ステップ５３において割り込みの発生を検出したときには、データ記録処理を実行する。このデータ記録処理では、制御部９は、割り込みの発生の直前における所定周期Ｔａでの各実効値および各電力値の積算値を第１記憶部７から読み出すと共に、読み出した各積算値を所定周期Ｔａで除算することにより、この所定周期Ｔａにおける各実効値および各電力値の平均値を算出し、第１記憶部７から読み出したこの所定周期Ｔａにおける各実効値および各電力値の最大値および最小値と共に第２記憶部８に記憶させる（ステップ５４）。このようにして上記のステップ５０〜ステップ５５を繰り返し実行し、所定周期Ｔａでデータ記録処理を実行することにより、所定周期Ｔａ毎の各実効値および各電力値の平均値、最大値および最小値が第２記憶部８に順次記憶（記録）される。

また、制御部９は、操作部１１が操作されたときには、その操作内容に応じて、例えば、第２記憶部８に記憶されているデータを読み出すことにより、負荷電流Ｉ１，Ｉ２、電源幹線３１の漏れ電流、各分岐線３２〜３７の漏れ電流、および各線間電圧Ｖ１，Ｖ２についての各実効値や、電源幹線３１における各電力線Ｕ１，Ｕ２の各電力値や、各実効値および各電力値の平均値、最大値および最小値などを時系列で表示部１０に表示させる。これにより、負荷電流Ｉ１，Ｉ２、電源幹線３１の漏れ電流、各分岐線３２〜３７の漏れ電流、および各線間電圧Ｖ１，Ｖ２についての各実効値とその平均値等について、また電源幹線３１についての各電力値とその平均値等の長時間的な変動を監視することができる。また、制御部９は、操作部１１に対する操作内容に応じて、第１記憶部７から１６波形分の各電流波形データＤａ〜Ｄｉおよび各電圧波形データＤｊ，Ｄｋのうちの所定の波形分（少なくとも最新の２波形分）、並びに各波形データＤａ〜Ｄｋに関連付けて記憶されている各実効値および各電力値を読み出して、各波形データＤａ〜Ｄｋについては表示部１０に波形として表示させ、各実効値や各電力値については対応する波形に関連付けて数値表示させる。これにより、負荷電流Ｉ１，Ｉ２、電源幹線３１の漏れ電流、各分岐線３２〜３７の漏れ電流、および各線間電圧Ｖ１，Ｖ２についての最新の波形を監視することができると共に、負荷電流Ｉ１，Ｉ２、電源幹線３１の漏れ電流、各分岐線３２〜３７の漏れ電流、および各線間電圧Ｖ１，Ｖ２についての短時間的な実効値の変動、並びに電源幹線３１の短時間的な電力値の変動を監視することができる。

また、制御部９は、上記のステップ５５において、イベント検出処理として、線間電圧Ｖ１，Ｖ２についての各実効値の少なくとも一方が基準電圧を下回るというイベント発生条件が満たされたか否か、つまりイベントが発生したか否かを検出する。したがって、何らかの原因により、電流制限器２１または漏電遮断器２２が作動したときには、電源幹線３１が遮断されて、線間電圧Ｖ１，Ｖ２についての各実効値の双方が基準電圧を下回るため、制御部９は、ステップ５５でのイベント検出処理においてイベント発生条件が満たされたと判別して、ステップ５０〜ステップ５５の処理ループを抜けて、原因特定処理を実行する（ステップ５６）。この場合、電源幹線３１が遮断されたときには、電源監視レコーダ１への商用電源の供給が停止するが、電源供給部１２が電力の供給源を商用電源からバッテリ１３に直ちに切り替えるため、電源監視レコーダ１は作動状態を維持する。

この原因特定処理では、制御部９は、まず、イベントの発生時点の直前における波形から所定波形数前までの波形に関する負荷電流Ｉ１，Ｉ２、電源幹線３１の漏れ電流、各分岐線３２〜３７の漏れ電流、および各線間電圧Ｖ１，Ｖ２についての各実効値を各波形データＤａ〜Ｄｋと共に第１記憶部７から読み出して、不揮発性のメモリで構成された第２記憶部８に記憶させる。これにより、何らかの原因で、バッテリ１３が故障したときにおいても、イベントの発生時点での各電流、電圧についての各実効値と波形データＤａ〜Ｄｋとが第２記憶部８内に保存される。次いで、制御部９は、内部メモリに記憶されている各線間電圧Ｖ１，Ｖ２についての定格値と、第１記憶部７から読み出した各線間電圧Ｖ１，Ｖ２の各実効値とを比較する。この比較の結果、各線間電圧Ｖ１，Ｖ２の実効値のいずれかが対応する定格値を超えているときには、漏電遮断器２２の作動原因が欠相であると判定する。また、制御部９は、内部メモリに記憶されている各負荷電流Ｉ１，Ｉ２についての定格値と、第１記憶部７から読み出した各負荷電流Ｉ１，Ｉ２の各実効値とを比較する。この比較の結果、各負荷電流Ｉ１，Ｉ２の実効値のいずれかが対応する定格値を超えているときには、漏電遮断器２２の作動原因が過負荷であると判定する。また、制御部９は、内部メモリに記憶されている各漏れ電流についての定格値（一例として感度電流の定格値の２分の１の値）と、第１記憶部７から読み出した各漏れ電流の各実効値とを比較する。この比較の結果、各漏れ電流の実効値のいずれかが対応する定格値を超えているときには、漏電遮断器２２の作動原因が漏電であると判定する。また、この場合、制御部９は、電源幹線３１および各分岐線３２〜３７のいずれにおいて漏れ電流の実効値が定格値を超えたのかに基づいて、漏電の発生箇所を特定する。

また、漏電遮断器２２の作動原因が漏電であると判定したときには、制御部９は、さらに、実効値が定格値を超えている漏れ電流についての実部成分（抵抗成分）を算出して定格値と比較することにより、電力線などの絶縁不良による漏電なのか、漏電遮断器２２の不要動作による漏電なのかを特定する。具体的には、制御部９は、まず、実効値が定格値を超えている漏れ電流についての電流波形データと線間電圧Ｖ１，Ｖ２のいずれか一方（例えば線間電圧Ｖ１）の電圧波形データとに基づいて、両者間の位相差を算出し、算出した位相差と実効値とからその実部成分を算出する。次いで、制御部９は、この実効値が定格値を超えている漏れ電流の実部成分と定格値（一例として感度電流の定格値の２分の１の値）とを比較する。この比較の結果、漏れ電流の実部成分が定格値を超えているときには、絶縁抵抗の低下を意味するため、絶縁不良による漏電であると判別する。他方、漏れ電流の実部成分が定格値を超えていないときには、絶縁抵抗の低下がないため、漏電以外の何らかの原因（例えば高調波や高周波成分の影響）により、漏電遮断器２２が不要動作したと判別する。

最後に、制御部９は、上記の原因特定処理での判定結果と、イベントの発生時点を基準として所定数前の負荷電流Ｉ１，Ｉ２、電源幹線３１の漏れ電流、各分岐線３２〜３７の漏れ電流、および各線間電圧Ｖ１，Ｖ２についての各実効値および各波形データＤａ〜Ｄｋとを表示部１０に表示させる（ステップ５７）。これにより、分電盤２０内に配設された漏電遮断器２２の動作原因の監視動作を終了する。

このように、この電源監視レコーダ１によれば、制御部９が、第１記憶部７に記憶されている各波形データＤａ〜Ｄｋに基づいて負荷電流Ｉ１，Ｉ２、各漏れ電流および線間電圧Ｖ１，Ｖ２の各実効値を各波形データに対応する波形の１周期毎に算出すると共に算出した各実効値を第１記憶部７に記憶させ、かつ所定イベントが発生したときに、負荷電流Ｉ１，Ｉ２、各漏れ電流および線間電圧Ｖ１，Ｖ２の各実効値を第１記憶部７から読み出して表示部１０に表示させることにより、表示部１０に表示されている数周期に亘る波形の１周期毎の各実効値の変化に基づいて、負荷電流Ｉ１，Ｉ２および線間電圧Ｖ１，Ｖ２に発生した瞬停、ディップおよびスウェル、並びに電源幹線３１や各分岐線３２〜３７での漏れ電流の間欠的な発生といった短時間的な現象を波形の数周期に亘って監視することができる。また、制御部９が、負荷電流Ｉ１，Ｉ２、各漏れ電流および線間電圧Ｖ１，Ｖ２の各実効値と、電源幹線３１の電力値と、これらの平均値、最大値および最小値とを、所定周期Ｔａ毎に第２記憶部８に記憶させることにより、負荷電流Ｉ１，Ｉ２、各漏れ電流および線間電圧Ｖ１，Ｖ２についての実効値等を長時間的に監視することができる。

また、電源供給部１２が、商用電源からの電力が停止したときにはバッテリ１３の電力に基づいて作動用電圧を生成することにより、商用電源が停止しているときであっても、継続して監視動作を実行することができる。また、この商用電源の停止を所定イベントとしているときには、商用電源の復帰の如何に拘わらず、直ちに、負荷電流Ｉ１，Ｉ２、各漏れ電流および線間電圧Ｖ１，Ｖ２の各実効値を表示部１０に表示させることができる。このため、商用電源の復帰を待つ必要がないため、所定イベントの発生の原因特定処理を迅速に実行することができる。

さらに、制御部９が、第１記憶部７に記憶されている負荷電流Ｉ１，Ｉ２、各漏れ電流および線間電圧Ｖ１，Ｖ２の各実効値に基づいて、所定周期Ｔａ毎の負荷電流Ｉ１，Ｉ２、各漏れ電流および線間電圧Ｖ１，Ｖ２についての平均値、最大値および最小値を算出して第２記憶部８に記憶させることにより、負荷電流Ｉ１，Ｉ２、各漏れ電流および線間電圧Ｖ１，Ｖ２についての平均値、最大値および最小値を表示部１０に表示させて監視することができる。したがって、分電盤２０に対して、より詳細な電源監視を実行することができる。

また、制御部９が、所定イベントの発生を検出したときに、負荷電流Ｉ１，Ｉ２、各漏れ電流および線間電圧Ｖ１，Ｖ２についての各実効値を第１記憶部７から読み出すと共に、対応する定格値と比較し、原因の特定結果（比較結果）を表示部１０に表示させることにより、所定イベントが発生したときに、負荷電流Ｉ１，Ｉ２、各漏れ電流および線間電圧Ｖ１，Ｖ２のいずれに異常が発生しているか否かを監視することができる。

さらに、電源幹線３１および各分岐線３２〜３７のいずれかに発生した漏れ電流の実効値が定格値を超えることに起因して、この漏れ電流の発生した部位に配設されている漏電遮断器２２が作動したときに、制御部９が定格値を超えた漏れ電流の実部成分を算出すると共に算出した実部成分と定格値とを比較することにより、作動した漏電遮断器２２の動作原因が、電力線などの絶縁不良に基づく本質的な漏電によるものなのか、高調波や高周波成分などに起因した不要動作によるものなのかを特定することができる。

なお、本発明は、上記の構成に限定されない。例えば、負荷電流Ｉ１，Ｉ２、各漏れ電流および線間電圧Ｖ１，Ｖ２の各実効値を第１記憶部７から読み出して表示部１０に表示させる構成に代えて、これらのうちから選択した少なくとも１つの実効値を表示部１０に表示させることもできる。また、バッテリ１３を省いた構成を採用することもできる。この構成では、従来の電源監視レコーダと同様にして、次の起動時において、負荷電流Ｉ１，Ｉ２、各漏れ電流および線間電圧Ｖ１，Ｖ２の各実効値や波形データＤａ〜Ｄｋを第２記憶部８から読み出して表示部１０に表示させることにより、イベント発生直前における瞬停、ディップ、スウェル、および漏れ電流の間欠的な発生といった短時間的に発生する現象を監視することができる。また、電源監視レコーダ１の内部で所定イベントを発生させる構成について上記したが、所定イベント発生用の信号を外部から入力する構成を採用することもできる。また、電流クランプや電圧プローブの数は、上記例に限定されず、任意の数に規定することができる。また、電源監視レコーダ１を用いて、分電盤２０における漏電遮断器２２の動作を監視する例を挙げて説明したが、分電盤２０における他の機器（電流制限器２１や配線用遮断器２３〜２８）の動作を監視することもできる。さらには、分電盤２０以外の機器の電源監視に電源監視レコーダ１を適用することもできる。また、負荷電流Ｉ１，Ｉ２、各漏れ電流および線間電圧Ｖ１，Ｖ２の各実効値を第１記憶部７から読み出して表示部１０に表示（報知）させる構成について上記したが、読み出した各実効値を音声で報知したり、読み出した実効値のデータを装置外部に出力して報知する構成を採用することもできる。

電源監視レコーダ１の構成を示す構成図である。 分電盤２０の構成、および分電盤２０への電源監視レコーダ１の装着状態を示す構成図である。 電源監視レコーダ１の動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ 電源監視レコーダ
４ 電流入力部
５ 電圧入力部
６ 波形取込部
７ 第１記憶部
８ 第２記憶部
９ 制御部
１０ 表示部
３１ 電源幹線
３２〜３７ 分岐線
Ｄａ〜Ｄｉ 電流波形データ
Ｄｊ，Ｄｋ 電圧波形データ
Ｉ１，Ｉ２ 負荷電流
Ｖ１，Ｖ２ 線間電圧

Claims (5)

1. 電源ラインの負荷電流および漏れ電流並びに当該電源ラインから分岐した複数の分岐線の各漏れ電流をサンプリングすることにより当該各電流についての波形データを生成する電流入力部と、
   前記電源ラインおよび前記複数の分岐線のいずれかの線間電圧をサンプリングすることにより当該線間電圧についての波形データを生成する電圧入力部と、
   前記電流入力部および前記電圧入力部によって生成された前記各波形データを取り込んで波形記憶部に記憶させる波形取込部と、
   前記波形記憶部に記憶されている前記各波形データに基づいて、前記負荷電流、前記各漏れ電流および前記線間電圧の各実効値を波形の１周期毎に算出すると共に当該算出した前記各実効値を実効値記憶部に記憶させ、かつ所定イベントが発生したときに、前記負荷電流、前記各漏れ電流および前記線間電圧のうちの少なくとも１つについての前記実効値を前記実効値記憶部から読み出して報知する制御部とを備えている電源監視レコーダ。
2. バッテリと、
   商用電源から電力が供給されているときには当該電力に基づいて作動用電圧を生成して、前記電流入力部、前記電圧入力部、前記波形取込部および前記制御部に供給し、前記商用電源からの前記電力が停止したときには前記バッテリの電力に基づいて作動用電圧を生成して、前記電流入力部、前記電圧入力部、前記波形取込部および前記制御部に供給する電源供給部とを備えている請求項１記載の電源監視レコーダ。
3. 前記制御部は、前記実効値記憶部に記憶されている前記各実効値に基づいて、所定周期毎の前記負荷電流、前記各漏れ電流および前記線間電圧についての平均値、最大値および最小値の少なくとも１つを算出して特性値記憶部に記憶させる請求項１または２記載の電源監視レコーダ。
4. 前記制御部は、前記所定イベントが発生したときに、前記負荷電流、前記各漏れ電流および前記線間電圧の前記各実効値を前記実効値記憶部から読み出すと共に、前記負荷電流、前記各漏れ電流および前記線間電圧に対して予め設定されている定格値と比較して、その比較結果を前記表示部に表示させる請求項１から３のいずれかに記載の電源監視レコーダ。
5. 前記制御部は、前記実効値記憶部に記憶されている前記各漏れ電流のうちの少なくとも１つの前記実効値が予め設定されたイベント発生条件に合致したときに前記所定イベントが発生したとして、当該イベント発生条件に合致した前記漏れ電流が流れる前記電源ラインおよび前記分岐線のいずれかを異常箇所として特定し、かつ当該イベント発生条件に合致した前記漏れ電流についての前記波形記憶部に記憶されている前記波形データに基づいて当該漏れ電流の実部成分を算出すると共に当該漏れ電流の実部成分に対して予め設定されている定格値と比較することにより、前記異常の発生原因を特定する請求項１から４のいずれかに記載の電源監視レコーダ。

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