JP2009178031A - 直流配電システム - Google Patents

Abstract

【課題】配線距離を伸ばしつつ電流レベルが異なる直流電力を多箇所に配電する。
【解決手段】交流電力系統ＡＣから供給される交流電力を直流電力に変換する交流／直流変換装置３を収納した主分電盤ＭＰＢと、主分電盤ＭＰＢから供給される直流電力を所望レベルの直流電力に変換する直流／直流変換装置１０を収納した複数の分散分電盤ＳＰＢ１〜ＳＰＢ４とを備える。主分電盤ＭＰＢから分散分電盤ＳＰＢ１〜ＳＰＢ４へは相対的に高いレベルの直流電力を配電し、それぞれの分散分電盤ＳＰＢ１〜ＳＰＢ４において直流／直流変換装置１０により互いに異なる電流レベルの直流電力に変換して負荷に給電することで配線抵抗による電圧降下の影響を低減することができる。その結果、配線距離を伸ばしつつ異なる電流レベルの直流電力を多箇所に配電することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、屋内に直流電力を配電する直流配電システムに関するものである。

従来、屋内に直流電力を配電する直流配電システムとして特許文献１に記載されているものがあった。この従来システムは、分電盤と交流電源用コンセントを有し、交流電源用コンセントに直流出力電源端子が設けられ、分電盤内に変圧器と整流器が配設されて構成されており、変圧器によって１００ボルト又は２００ボルトの交流電圧を６ボルト、３ボルト、１．５ボルトの３種類の交流電圧に変換した後、これらの交流電圧を整流器で整流することによって６ボルト、３ボルト、１．５ボルトの３種類の直流電圧を得ていた。
実開平４−１２８０２４号公報

しかしながら、上記従来例では分電盤内で作成した３種類の直流電圧を直流出力電源端子へ配電しているため、特に低い電圧については配線抵抗による電圧降下の影響が大きくなってしまうことから配線長を長くできないという問題があった。

本発明は、配線距離を伸ばしつつ電流レベルが異なる直流電力を多箇所に配電することができる直流配電システムを提供することにある。

請求項１の発明は、上記目的を達成するために、交流の電力系統から供給される交流電力を直流電力に変換する交流／直流変換装置を収納した主分電盤と、主分電盤から供給される直流電力を所望レベルの直流電力に変換する直流／直流変換装置を収納した複数の分散分電盤とを備え、複数の分散分電盤の直流／直流変換装置が主分電盤の交流／直流変換装置の出力側に分岐接続され、それぞれの直流／直流変換装置が出力する直流電力の電流レベルが互いに異なることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、主分電盤から分散分電盤へは相対的に高いレベルの直流電力を配電し、それぞれの分散分電盤において直流／直流変換装置により相対的に低い電圧レベルの直流電力に変換して負荷に給電することで配線抵抗による電圧降下の影響を低減して配線距離を伸ばすことができる。しかも、互いに電流レベルが異なる多種類の直流電力を配電するので、定格電圧が同じであっても定格電流が異なる負荷にそれぞれ直流電力を供給でき、また、直流／直流変換装置の出力側に回路遮断器（開閉器）を設置する場合においては、回路遮断器における過電流保護のレベルを負荷毎の適したレベルに設定することができ、さらに、負荷の定格電流に合わせて効率が最大となるような直流／直流変換装置を選択することで省エネルギ化が図れる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、給電路に流れる漏洩電流を検出する漏洩電流検出手段が主分電盤又は分散分電盤の少なくとも何れか一方に設けられ、漏洩電流検出手段で漏洩電流が検出されたことを報知するとともに、漏洩電流を検出した漏洩電流検出手段が設けられている前記分電盤の識別情報を報知する報知手段を備えたことを特徴とする。

請求項２の発明によれば、地絡事故の発生並びに地絡事故が発生した分電盤（主分電盤又は分散分電盤）を報知手段で報知することで使用者に知らしめることができる。

請求項３の発明は、請求項１の発明において、給電路に流れる過電流を検出する過電流検出手段が主分電盤又は分散分電盤の少なくとも何れか一方に設けられ、過電流検出手段で過電流が検出されたことを報知するとともに、過電流を検出した過電流検出手段が設けられている前記分電盤の識別情報を報知する報知手段を備えたことを特徴とする。

請求項３の発明によれば、過電流が流れたこと並びに過電流の流れた分電盤（主分電盤又は分散分電盤）を報知手段で報知することで使用者に知らしめることができる。

請求項４の発明は、請求項２又は３の発明において、前記報知手段が主分電盤に設けられたことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１〜４の何れか１項の発明において、主分電盤又は分散分電盤の少なくとも何れか一方は、交流／直流変換装置又は直流／直流変換装置の高電位側の出力端子と接続された第１の導電部材と、交流／直流変換装置又は直流／直流変換装置の低電位側の出力端子と接続された第２の導電部材と、第１及び第２の導電部材の少なくとも一方に電気的に接続される１乃至複数の内器とを具備し、第２の導電部材に対して第１の導電部材と反対側に内器が配置されることを特徴とする。

請求項５の発明によれば、分電盤（主分電盤又は分散分電盤）内に内器を配置する際に高電位側の充電部（第１の導電部材）に誤って触れる虞が少なくなる。

請求項６の発明は、請求項５の発明において、交流／直流変換装置又は直流／直流変換装置の少なくとも何れか一方は、外部から前記分電盤内に引き込まれる情報配線が接続されるとともに当該情報配線と電気的に接続された情報配線用接続端子を有し、情報配線用接続端子は、低電位側の出力端子に対して高電位側の出力端子と反対側に設けられ、前記内器と接続されていることを特徴とする。

請求項６の発明によれば、情報配線を介して通信する通信機器を内器として分電盤（主分電盤又は分散分電盤）内に配設することができる。

請求項７の発明は、請求項５又は６の発明において、交流／直流変換装置又は直流／直流変換装置の少なくとも何れか一方は、複数の出力端子を有し、内器にもっとも近くに配置される一の出力端子に対する他の出力端子の電位差が内器から遠く配置される他の出力端子ほど大きくなることを特徴とする。

請求項７の発明によれば、分電盤（主分電盤又は分散分電盤）内に内器を配設する作業の安全性が向上する。

請求項８の発明は、請求項１〜７の何れか１項の発明において、主分電盤における交流／直流変換装置の出力側に、分散分電盤の直流／直流変換装置とともに直流電力が供給される負荷が接続されることを特徴とする。

請求項９の発明は、請求項１〜８の何れか１項の発明において、それぞれの直流／直流変換装置が出力する直流電力の電圧レベルが互いに異なることを特徴とする。

請求項９の発明によれば、互いに電圧レベルが異なる直流電力を負荷に供給することができる。

本発明によれば、配線距離を伸ばしつつ電流レベルが異なる直流電力を多箇所に配電することができる。

以下、本発明を戸建て住宅に適用した実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本発明が適用可能な建物は戸建て住宅に限定されるものではなく、集合住宅の各住戸や事務所等にも適用可能である。

本実施形態の直流配電システムは、図１に示すように主開閉器１と当該主開閉器１を介して交流電力系統ＡＣから供給される交流電力を直流電力に変換する交流／直流変換装置３を収納した主分電盤ＭＰＢと、主分電盤ＭＰＢから供給される直流電力を所望レベルの直流電力に変換する直流／直流変換装置１０を収納した複数（図示例では４つ）の分散分電盤ＳＰＢ１〜ＳＰＢ４とを備え、分散分電盤ＳＰＢ１〜ＳＰＢ４から導出される直流供給線路Ｗdcを通して負荷である直流機器１０２に直流電力を給電している。

直流供給線路Ｗdcは、直流電力の給電路であるとともに通信路としても兼用されており、高周波の搬送波を用いてデータを伝送する通信信号を直流電圧に重畳することにより直流供給線路Ｗdcに接続された機器間での通信を可能にしている。この技術は、交流電力を供給する電力線において交流電圧に通信信号を重畳させる電力線搬送技術と類似した技術である。

直流供給線路Ｗdcは、後述するように交流／直流変換装置３を介して宅内サーバ１１６に接続される。宅内サーバ１１６は、宅内の通信網（以下、「宅内網」という）を構築する主装置であり、宅内網において直流機器１０２が構築するサブシステムなどと通信を行う。尚、宅内サーバ１１６と交流／直流変換装置３とは情報配線（例えば、エンハンスト・カテゴリ５若しくはカテゴリ６のツイストペアケーブル）Ｌｓによって接続されている。

図示例では、サブシステムとして、パーソナルコンピュータ、無線アクセスポイント、ルータ、ＩＰ電話機のような情報系の直流機器１０２からなる情報機器システムＫ１０１、照明器具のような照明系の直流機器１０２からなる照明システムＫ１０２，Ｋ１０５、来客対応や侵入者の監視などを行う直流機器１０２からなるインターホンシステムＫ１０３、住宅用火災警報器（住警器）のような警報系の直流機器１０２からなる住警器システムＫ１０４などがある。各サブシステムは、自立分散システムを構成しており、サブシステム単独でも動作が可能になっている。

交流／直流変換装置３は従来周知のスイッチング電源装置からなるＡＣ／ＤＣコンバータと、ＡＣ／ＤＣコンバータから出力される直流電圧に通信信号を重畳し且つ分離する通信信号重畳／分離回路とを具備し、その出力側に後述する協調制御部４を介して端子台５が接続されている。尚、主開閉器１と交流／直流変換装置３を繋ぐ電路（母線）には複数の分岐回路が設けられ、それぞれの分岐回路には分岐開閉器２が接続されており、分岐開閉器２を通して住宅Ｈ内に設置された交流機器に交流電力が給電される。

情報機器システムＫ１０１としては、壁コンセントあるいは床コンセントの形態で家屋Ｈに先行配置（家屋Ｈの建築時に施工）される直流コンセント１３１に接続される直流機器１０２からなる情報機器システムＫ１０１が設けられる。

照明システムＫ１０２、Ｋ１０５としては、家屋Ｈに先行配置される照明器具（直流機器１０２）からなる照明システムＫ１０２と、天井に先行配置される引掛シーリング１３２に接続する照明器具（直流機器１０２）からなる照明システムＫ１０５とが設けられる。引掛シーリング１３２には、家屋Ｈの内装施工時に施工業者が照明器具を取り付けるか、または家人自身が照明器具を取り付ける。

照明システムＫ１０２を構成する直流機器１０２である照明器具に対する制御の指示は、赤外線リモコン装置を用いて与えるほか、直流供給線路Ｗｄｃに接続されたスイッチ１４１から通信信号を用いて与えることができる。すなわち、スイッチ１４１は直流機器１０２とともに通信の機能を有している。また、スイッチ１４１の操作によらず、宅内網の別の直流機器１０２あるいは宅内サーバ１１６から通信信号により制御の指示がなされることもある。照明器具への指示には、点灯、消灯、調光、点滅点灯などがある。

上述した直流コンセント１３１、引掛シーリング１３２には、任意の直流機器１０２を接続することができ、接続された直流機器１０２に直流電力を出力するから、以下では直流コンセント１３１、引掛シーリング１３２を区別する必要がない場合には「直流アウトレット」と呼ぶ。

これらの直流アウトレットは、直流機器１０２に直接設けた接触子（図示せず）または接続線を介して設けた接触子（図示せず）が差し込まれる差込式の接続口が器体に開口し、接続口に差し込まれた接触子に直接接触する接触子受けが器体に保持された構造を有している。すなわち、直流アウトレットは接触式で給電を行う。直流アウトレットに接続された直流機器１０２が通信機能を有する場合には、直流供給線路Ｗｄｃを通して通信信号を伝送することが可能になる。直流機器１０２だけではなく直流アウトレットにも通信機能が設けられている。

宅内サーバ１１６は、宅内網に接続されるだけではなく、インターネットを構築する広域網ＮＴに接続される接続口を有している。宅内サーバ１１６が広域網ＮＴに接続されている場合には、広域網ＮＴに接続されたコンピュータサーバであるセンタサーバ２００によるサービスを享受することができる。

センタサーバ２００が提供するサービスには、広域網ＮＴを通して宅内網に接続された機器（主として直流機器１０２であるが通信機能を有した他の機器も含む）の監視や制御を可能にするサービスがある。このサービスにより、パーソナルコンピュータ、インターネットＴＶ、移動体電話機などのブラウザ機能を備える通信端末（図示せず）を用いて宅内網に接続された機器の監視や制御が可能になる。

宅内サーバ１１６は、広域網ＮＴに接続されたセンタサーバ２００との間の通信と、宅内網に接続された機器との間の通信との両方の機能を備え、宅内網の機器に関する識別情報（ここでは、ＩＰアドレスを用いるものとする）の取得の機能を備える。

宅内サーバ１１６は、センタサーバ２００との通信機能を用いることにより、広域網ＮＴに接続された通信端末からセンタサーバ２００を通して宅内の機器の監視や制御を可能にする。センタサーバ２００は、宅内の機器と広域網ＮＴ上の通信端末とを仲介する。

通信端末から宅内の機器の監視や制御を行う場合は、監視や制御の要求をセンタサーバ２００に記憶させ、宅内の機器は定期的に片方向のポーリング通信を行うことにより、通信端末からの監視や制御の要求を受信する。この動作により、通信端末から宅内の機器の監視や制御が可能になる。

また、宅内の機器において火災検知など通信端末に通知すべきイベントが生じたときには、宅内の機器からセンタサーバ２００に通知し、センタサーバ２００から通信端末に対して電子メールによる通知を行う。

宅内サーバ１１６における宅内網との通信機能のうち重要な機能は、宅内網を構成する機器の検出と管理である。宅内サーバ１１６では、ＵＰｎＰ（Universal Plug and Play）を応用して宅内網に接続された機器を自動的に検出する。宅内サーバ１１６はブラウザ機能を有する表示器１１７を備え、検出した機器の一覧を表示器１１７に表示する。この表示器１１７はタッチパネル式もしくは操作部が付設された構成を有し、表示器１１７の画面に表示された選択肢から所望の内容を選択する操作が可能になっている。したがって、宅内サーバ１１６の利用者（施工業者あるいは家人）は、表示器１１７の画面上で機器の監視ないし制御が可能になる。表示器１１７は宅内サーバ１１６とは分離して設けてもよい。

宅内サーバ１１６では、機器の接続に関する情報を管理しており、宅内網に接続された機器の種類や機能とアドレスとを把握する。したがって、宅内網の機器を連動動作させることができる。機器の接続に関する情報は上述のように自動的に検出されるが、機器を連動動作させるには、機器自身が保有する属性により自動的に関係付けを行うほか、宅内サーバ１１６にパーソナルコンピュータのような情報端末を接続し、情報端末のブラウザ機能を利用して機器の関係付けを行うこともできる。

機器の連動動作の関係は各機器がそれぞれ保持する。したがって、機器は宅内サーバ１１６を通すことなく連動動作することができる。各機器について、連動動作の関係付けを行うことにより、たとえば、機器であるスイッチの操作により、機器である照明器具の点灯あるいは消灯の動作を行うことが可能になる。また、連動動作の関係付けはサブシステム内で行うことが多いが、サブシステムを超える関係付けも可能である。

ところで、本実施形態においては、商用電力系統ＡＣから交流電力が供給されない期間（たとえば、商用電力系統ＡＣの停電期間）に備えて二次電池１６２が設けられている。また、直流電力を生成する太陽電池１６１や燃料電池１６３を併用することも可能になっている。商用電力系統ＡＣから直流電力を生成する交流／直流変換装置３を備える主電源に対して、太陽電池１６１や二次電池１６２や燃料電池１６３は分散電源になる。なお、図示例において、太陽電池１６１、二次電池１６２、燃料電池１６３は出力電圧を制御する回路部を含み、二次電池１６２は放電だけではなく充電を制御する回路部も含んでいる。

分散電源のうち太陽電池１６１や燃料電池１６３は必ずしも設けなくてもよいが、二次電池１６２は設けるのが望ましい。二次電池１６２は主電源や他の分散電源により適時充電され、二次電池１６２の放電は、商用電力系統ＡＣから電力が供給されない期間だけではなく必要に応じて適時に行われる。二次電池１６２の充放電や主電源と分散電源との協調は、協調制御部４により行われる。すなわち、協調制御部４は主電源および分散電源から分散分電盤ＳＰＢｎへの電力の配分を制御している。なお、太陽電池１６１、二次電池１６２、燃料電池１６３の出力を交流電力に変換し、交流／直流変換装置３の入力電力として用いる構成を採用してもよい。

直流機器１０２の駆動電圧（定格電圧）は１種類ではなく、例えば、４８ボルト、２４ボルト、１２ボルト、６ボルトというように複数種類が存在する。一方、従来技術で説明したように低い電圧で配電すると配線抵抗による電圧降下の影響が大きくなってしまうから、主分電盤ＭＰＢから各分散分電盤ＳＰＢｎに供給する直流電圧の電圧レベルはできるだけ高くすることが望ましい。そのために本実施形態では、交流／直流変換装置３から出力する直流電圧を相対的に高い値（例えば、１００ボルト〜６０ボルト）とし、端子台５で分岐された複数の直流分岐線路Ｌｐを通して４つの分散分電盤ＳＰＢｎに高電圧の直流電力を配電し、各分散分電盤ＳＰＢｎに設けた直流／直流変換装置１０において直流機器１０２に応じた互いに異なる電圧レベルの直流電力に変換している。例えば、情報機器システムＫ１０１に給電している分散分電盤ＳＰＢ１の直流／直流変換装置１０では１２ボルトの直流電力に変換し、照明システムＫ１０２とインターホンシステムＫ１０３に給電している分散分電盤ＳＰＢ２の直流／直流変換装置１０では４８ボルトの直流電力に変換し、住警器システムＫ１０４に給電している分散分電盤ＳＰＢ３の直流／直流変換装置１０では６ボルトの直流電力に変換し、照明システムＫ１０５に給電している分散分電盤ＳＰＢ４の直流／直流変換装置１０では４８ボルトの直流電力に変換している。尚、交流／直流変換装置３から出力される電圧レベルと駆動電圧とが一致する直流機器１０２に対しては、分散分電盤ＳＰＢｎを介さずに端子台５で分岐された直流分岐線路Ｌｐを通して高電圧の直流電力を給電することも可能である。

而して、上述のように主分電盤ＭＰＢから分散分電盤ＳＰＢ１〜ＳＰＢ４へは相対的に高いレベルの直流電力を配電し、それぞれの分散分電盤ＳＰＢ１〜ＳＰＢ４において直流／直流変換装置１０により所望レベルの直流電力に変換して負荷に給電することで配線抵抗による電圧降下の影響を低減することができ、その結果、配線距離を伸ばしつつ互いに電圧レベルが異なる直流電力を多箇所に配電することができる。

分散分電盤ＳＰＢｎにおいては、直流／直流変換装置１０の出力側に主開閉器１１が接続され、主開閉器１１の二次側に接続された電路（母線）には分岐線を介して複数の分岐開閉器１２が接続され、さらに、分岐開閉器１２の二次側に直流供給線路Ｗdcが接続されている。主開閉器１１あるいは主開閉器１１と分岐開閉器１２は直流供給線路Ｗdcが地絡したときに流れる地絡電流（漏洩電流）を検出して引き外し動作を行う漏電遮断器からなる。

本実施形態における主開閉器１１は、図２に示すように電路に挿入された主接点１１ａと、主接点１１ａを開閉する開閉機構１１ｂと、過電流（過負荷電流及び短絡電流）及び地絡電流（漏洩電流）を検出する異常電流検出手段１１ｄと、異常電流検出手段１１ｄで異常電流（過電流又は地絡電流）が検出されたときに開閉機構１１ｂを釈放して主接点１１ａを開放する引き外し部１１ｃと、電路に印加される直流電圧に通信信号を重畳して送信する信号重畳部１１ｅと、これらの構成要素を収納した絶縁性の容器（図示せず）とを備えている。但し、このような開閉機構１１ｂ並びに引き外し部１１ｃは従来周知であるから詳細な構造についての図示並びに説明を省略する。また、異常電流検出手段１１ｄは、例えば、電路に流れる電流を検出する電流センサ等で構成される。尚、分岐開閉器１２についても主開閉器１１とほぼ共通の構成を有しているから、図示並びに説明は省略する。

ここで、主開閉器１１や分岐開閉器１２だけでなく、交流／直流変換装置３、協調制御部４、直流／直流変換装置１０、分散電源（太陽電池１６１、二次電池１６２、燃料電池１６３）にもそれぞれ直流分岐線路Ｌｐを通して通信する通信機能が設けられており、主電源および分散電源や直流機器１０２を含む負荷の状態に対処する連携動作を行うことを可能にしている。この通信に用いる通信信号は、直流機器１０２に用いる通信信号と同様に直流電圧に重畳する形式で伝送する。

本実施形態においては、主開閉器１１が具備する異常電流検出手段１１ｄで異常電流（過電流また地絡電流）が検出された場合に、信号重畳部１１ｅから異常電流検出を通知するための通信信号が宅内サーバ１１６に送信され、主分電盤ＭＰＢ内に設けられている報知部６に対して、宅内サーバ１１６から情報配線（図示せず）を通して当該通信信号が転送される。

主分電盤ＭＰＢ内に設けられる報知部６は、図３に示すように情報配線を通して伝送される通信信号を受信する信号受信部６０と、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどの表示デバイスを有する表示部６１と、信号受信部６０で受信する通信信号に含まれる異常電流検出の情報に対応した表示を表示部６１に行わせる信号判別制御部６２と、各分散分電盤ＳＰＢｎの主開閉器１１に割り当てられたアドレスと各分散分電盤ＳＰＢｎの識別情報（番号若しくは設置場所など）との対応関係（データテーブル）を記憶した記憶部６３と、記憶部６３に対して前記対応関係を設定するための設定部６４とを具備している。そして、報知部６では、信号受信部６０で通信信号を受信すると、信号判別制御部６２が記憶部６３のデータテーブルを参照して通信信号の送信元アドレスから異常電流を検出した主開閉器１１、さらに当該主開閉器１１が設置されている分散分電盤ＳＰＢｎの識別情報を取得し、その識別情報（例えば、異常電流が検出された分散分電盤ＳＰＢｎの番号や設置場所など）を表示部６１に表示させる。従って、家人は報知部６の報知内容（表示部６１で表示される識別情報）から異常電流が流れた分散分電盤ＳＰＢｎを知ることができて迅速な対応が可能となる。

尚、主分電盤ＭＰＢに収納されている主開閉器１あるいは主開閉器１と分岐開閉器２を、地絡電流（漏洩電流）又は過電流（過負荷電流及び短絡電流）などの異常電流を検出して引き外し動作を行う漏電遮断器（特に、分岐開閉器２に用いられるものは住宅用分電盤分岐用漏電遮断器と呼ばれる。）とし、主開閉器１又は何れかの分岐開閉器２が引き外し動作を行ったときに、主分電盤ＭＰＢで異常電流が流れたことを報知するようにしても構わない。

ところで、主分電盤ＭＰＢ（又は分散分電盤ＳＰＢｎ）においては、図４に示すように交流／直流変換装置３（若しくは直流／直流変換装置１０）の高電位側（正極）の出力端子Ｔ１と接続された長尺板状の第１の導電部材７と、交流／直流変換装置３（若しくは直流／直流変換装置１０）の低電位側（負極）の出力端子Ｔ２と接続された長尺板状の第２の導電部材８と、第１及び第２の導電部材７，８に電気的に接続される１乃至複数の内器Ｘとが収納され、第２の導電部材８に対して第１の導電部材７と反対側（図４における第２の導電部材８の下側）に導電部材７，８の長手方向に沿って内器Ｘが配置される空間（スペース）が設けられている。主分電盤ＭＰＢ（又は分散分電盤ＳＰＢｎ）内に収納される内器Ｘとしては、直流電力で動作する直流機器が該当する。ここで、内器Ｘの配置スペースに対して第１の導電部材７が第２の導電部材８よりも離れた位置に配設されているため、主分電盤ＭＰＢ（又は分散分電盤ＳＰＢｎ）内に内器Ｘを配設する際に高電位側の充電部（第１の導電部材７）に誤って触れる虞が少なくなる。

また、図４において内器Ｘの配置スペースに隣接する交流／直流変換装置３（若しくは直流／直流変換装置１０）の端部には、外部から盤内に引き込まれた情報配線Ｌｓと交流／直流変換装置３（若しくは直流／直流変換装置１０）の内部で電気的に接続された情報配線用接続端子Ｔｓが設けられており、内器Ｘとして収納されているネットワーク機器（例えば、ルータや無線ＬＡＮアダプタなど）を宅内網と接続することができる。このような構成とすれば、盤内に引き込まれた情報配線Ｌｓを、内器として盤内に収納されているネットワーク機器Ｘに直接接続する場合と比較して、盤内に情報配線Ｌｓを引き回す手間が省けるという利点がある。尚、必要に応じて、ネットワーク機器と情報機器システムＫ１０１とが情報配線（ツイストペアケーブル）で接続される。

ところで、図５に示すように、低電位側の出力端子Ｔ２に対して高電位側の出力端子Ｔ１と反対側に第１の高電位側出力端子Ｔ１とは異なる電圧レベルの直流電圧を出力する第２の高電位側出力端子Ｔ３を交流／直流変換装置３（又は直流／直流変換装置１０）に設ければ、必要に応じて異なる電圧レベルの内器を主分電盤ＭＰＢ（又は分散分電盤ＳＰＢｎ）内に配設することができる。例えば、図６に示すように内器として複数（図示例では３つ）の分岐開閉器１３を配設し、直流機器１０２と分散分電盤ＳＰＢ１には同一の電圧レベル（第１の電圧レベル）の直流電力を供給し、分散分電盤ＳＰＢ２，ＳＰＢ３，ＳＰＢ４には第１の電圧レベルと異なる第２の電圧レベルの直流電力を供給する構成とすることができる。

このとき、内器にもっとも近く配置される一の出力端子（図５における出力端子Ｔ３）と他の出力端子（図５における出力端子Ｔ１，Ｔ２）との電位差が内器から遠く配置される他の出力端子ほど大きくなるようにすることが望ましい。例えば、交流／直流変換装置３（又は直流／直流変換装置１０）の出力電圧がプラス２４ボルトとマイナス２４ボルトである場合、出力端子Ｔ２を基準（０ボルト）として出力端子Ｔ３をマイナス２４ボルト、出力端子Ｔ１をプラス２４ボルトとすれば、出力端子Ｔ３−Ｔ２間の電位差は２４ボルトとなり、出力端子Ｔ３−Ｔ１間の電位差は４８ボルトとなる。あるいは、交流／直流変換装置３（又は直流／直流変換装置１０）の出力電圧がプラス２４ボルトとプラス４８ボルトである場合、出力端子Ｔ３を基準（０ボルト）として出力端子Ｔ２をプラス２４ボルト、出力端子Ｔ１をプラス４８ボルトとすれば、出力端子Ｔ３−Ｔ２間の電位差は２４ボルトとなり、出力端子Ｔ３−Ｔ１間の電位差は４８ボルトとなる。また、交流／直流変換装置３（又は直流／直流変換装置１０）の出力電圧がプラス２４ボルトとプラス３００ボルトである場合、出力端子Ｔ３を基準（０ボルト）として出力端子Ｔ２をプラス２４ボルト、出力端子Ｔ１をプラス３００ボルトとすれば、出力端子Ｔ３−Ｔ２間の電位差は２４ボルトとなり、出力端子Ｔ３−Ｔ１間の電位差は３００ボルトとなる。あるいはまた、交流／直流変換装置３（直流／直流変換装置１０）の出力電圧がプラス３００ボルトとマイナス２４ボルトである場合、出力端子Ｔ２を基準（０ボルト）として出力端子Ｔ３をマイナス２４ボルト、出力端子Ｔ１をプラス３００ボルトとすれば、出力端子Ｔ３−Ｔ２間の電位差は２４ボルトとなり、出力端子Ｔ３−Ｔ１間の電位差は３２４ボルトとなる。

而して、上述のように内器にもっとも近く配置される一の出力端子（図５における出力端子Ｔ３）と他の出力端子（図５における出力端子Ｔ１，Ｔ２）との電位差が内器から遠く配置される他の出力端子ほど大きくなるようにすれば、内器を設置する際に作業者が出力端子Ｔ３−Ｔ２に触れたとしても、出力端子Ｔ３−Ｔ２間の電位差が相対的に低く設定されているので、内器を設置する際の作業の安全性を向上することができる。尚、上述の説明では交流／直流変換装置３（又は直流／直流変換装置１０）の出力電圧が２種類の場合について説明したが、３種類以上の場合においても同様の構成を取ることで作業の安全性が向上できる。

ところで、図１や図６に示すように情報機器システムＫ１０１，照明システムＫ１０２、インターホンシステムＫ１０３には同一の電圧レベル（第１の電圧レベル）の直流電力を供給し、住警器システムＫ１０４並びに照明システムＫ１０５には第１の電圧レベルと異なる第２の電圧レベルの直流電力を供給する構成において、それぞれのサブシステムＫ１０１〜Ｋ１０５における定格容量（定格電流）は異なっている場合が多いと考えられる。例えば、住警器システムＫ１０４と照明システムＫ１０５を比較すれば、一般に照明システムＫ１０５の方が定格電流は大きいと考えられる。そこで、それぞれの分散分電盤ＳＰＢｎにおける直流／直流変換装置１０の電流レベルを、直流供給線路Ｗdcを介して給電される各サブシステムＫ１０１〜Ｋ１０５の定格電流に応じた値とすることが望ましい。つまり、容量（定格電流）の異なる負荷に共通の直流供給線路Ｗdcから直流電力が供給される場合、回路遮断器（分岐開閉器１２）の過電流保護レベルが大容量負荷の定格電流よりも高く設定されると小容量負荷の過負荷保護ができず、反対に過電流保護レベルが大容量負荷の定格電流よりも低く設定されると小容量負荷の過電流保護はできても回路遮断器が頻繁に直流供給線路Ｗdcを遮断してしまう虞があるが、各分散分電盤ＳＰＢｎ毎に直流／直流変換装置１０の電流レベルを異ならせれば、直流／直流変換装置１０の出力側に設置される回路遮断器（分岐開閉器１２）における過電流保護のレベルを負荷（図示例では各サブシステムＫ１０１〜Ｋ１０５）毎の適したレベルに設定することができる。尚、直流／直流変換装置１０の出力側に設けられている複数の分岐開閉器１２に、それぞれ直流供給線路Ｗdcを介して給電する負荷の定格電流に対応した過電流保護レベルの回路遮断器を用いれば、直流／直流変換装置１０の出力電流レベルを実質的に複数の直流供給線路Ｗdc毎に異ならせることができる。

あるいは、それぞれの直流供給線路Ｗdcを通して電力供給を受けるサブシステムＫ１０１〜Ｋ１０５の定格電圧及び定格電流に対応した電圧レベル並びに電流レベルの直流電力を供給可能な複数の直流／直流変換装置１０を分散分電盤ＳＰＢｎに収納しても構わない。このように各直流供給線路Ｗdc毎に定格電流（電流レベル）を変えれば、負荷の定格電流に合わせて効率が最大となるような直流／直流変換装置１０を選択することで省エネルギ化が図れるという利点がある。

本発明の実施形態を示すシステム構成図である。 同上における主開閉器を示すブロック図である。 同上における報知部を示すブロック図である。 同上における主分電盤を示す一部省略した概略構成図である。 同上における他の主分電盤を示す一部省略した概略構成図である。 同上の一部省略した他のシステム構成図である。

符号の説明

ＭＰＢ 主分電盤
ＳＰＢ１〜ＳＰＢ４ 分散分電盤
３ 交流／直流変換装置
１０ 直流／直流変換装置

Claims (9)

1. 交流の電力系統から供給される交流電力を直流電力に変換する交流／直流変換装置を収納した主分電盤と、主分電盤から供給される直流電力を所望レベルの直流電力に変換する直流／直流変換装置を収納した複数の分散分電盤とを備え、複数の分散分電盤の直流／直流変換装置が主分電盤の交流／直流変換装置の出力側に分岐接続され、それぞれの直流／直流変換装置が出力する直流電力の電流レベルが互いに異なることを特徴とする直流配電システム。
2. 給電路に流れる漏洩電流を検出する漏洩電流検出手段が主分電盤又は分散分電盤の少なくとも何れか一方に設けられ、漏洩電流検出手段で漏洩電流が検出されたことを報知するとともに、漏洩電流を検出した漏洩電流検出手段が設けられている前記分電盤の識別情報を報知する報知手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の直流配電システム。
3. 給電路に流れる過電流を検出する過電流検出手段が主分電盤又は分散分電盤の少なくとも何れか一方に設けられ、過電流検出手段で過電流が検出されたことを報知するとともに、過電流を検出した過電流検出手段が設けられている前記分電盤の識別情報を報知する報知手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の直流配電システム。
4. 前記報知手段が主分電盤に設けられたことを特徴とする請求項２又は３記載の直流配電システム。
5. 主分電盤又は分散分電盤の少なくとも何れか一方は、交流／直流変換装置又は直流／直流変換装置の高電位側の出力端子と接続された第１の導電部材と、交流／直流変換装置又は直流／直流変換装置の低電位側の出力端子と接続された第２の導電部材と、第１及び第２の導電部材の少なくとも一方に電気的に接続される１乃至複数の内器とを具備し、第２の導電部材に対して第１の導電部材と反対側に内器が配置されることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の直流配電システム。
6. 交流／直流変換装置又は直流／直流変換装置の少なくとも何れか一方は、外部から前記分電盤内に引き込まれる情報配線が接続されるとともに当該情報配線と電気的に接続された情報配線用接続端子を有し、情報配線用接続端子は、低電位側の出力端子に対して高電位側の出力端子と反対側に設けられ、前記内器と接続されていることを特徴とする請求項５記載の直流配電システム。
7. 交流／直流変換装置又は直流／直流変換装置の少なくとも何れか一方は、複数の出力端子を有し、内器にもっとも近くに配置される一の出力端子に対する他の出力端子の電位差が内器から遠く配置される他の出力端子ほど大きくなることを特徴とする請求項５又は６記載の直流配電システム。
8. 主分電盤における交流／直流変換装置の出力側に、分散分電盤の直流／直流変換装置とともに直流電力が供給される負荷が接続されることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の直流配電システム。
9. それぞれの直流／直流変換装置が出力する直流電力の電圧レベルが互いに異なることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の直流配電システム。

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