JP2009273220A - 電気設備の異常判定システム - Google Patents

Abstract

【課題】 点検による電気設備の状態に対し、統一した判断基準を用いて対応の緊急度を判定でき、さらに緊急度が高い場合には建物の設備管理者に自動的に連絡することができ、したがって点検作業員の個々の判断に左右されることなく、的確な緊急度を知らせてこれに応じた適切な対応を行うことができる電気設備の異常判定システムを提供する。
【解決手段】 メインブレーカーと分岐ブレーカーからなる分電盤により電気系統を制御された建物の電気設備と、前記分電盤の状態を示す情報が入力される携帯端末と、当該携帯端末から情報が送信されるサーバーとからなる電気設備の異常判定システムであって、前記建物の電気設備の点検作業員により、前記携帯端末に、前記分岐ブレーカーが出力する電流値が異常値であり、かつ、当該異常値を出力することに継続性があるとの情報が入力された場合、前記サーバーは自動的に前記建物の設備管理者に連絡する。
【選択図】 図２

Description

この発明は、建物の電気設備の異常、特に過電・漏電を判定するための電気設備の異常判定システムに関するものである。

紙ベースで行われていた設備点検作業について、労力や時間の軽減を目的とした設備点検支援システムが特許文献１に記載されている。このシステムは、建物ごとに点検項目が定められ、点検作業員が全ての点検項目を点検しないと、点検結果情報の送信が拒否され、点検漏れを防止するものである。しかしながら、特許文献１の設備点検支援システムは、各点検項目に対して、点検作業員が危険度等をランク付けし、これらの点検結果における建物管理者への説明も点検作業員が行う。点検作業員の設備に関する知識、見解はそれぞれ異なるため、危険度のランク付けも点検作業員によってそれぞれ異なり、説明もそれぞれ異なる。また、経験が浅い点検作業員においては、点検項目に異常があった場合に、現場にてどのような対処をすればよいのか分からず、慌ててしまうことがあり、適切な対応ができないことがある。

また、漏電遮断器（ＥＬＢ）や配線用遮断器（ＭＣＣＢ）が作動しない場合においては、その絶縁不良による漏洩電流、過電流による電線過熱により、人的には感電のおそれ、建物的には火災のおそれがある。現場での判断を点検作業者に任せると、このような状態を見過ごすおそれがあり、好ましくない。

特開２００６−４８５８４号公報

この発明は、上記従来技術を考慮したものであって、点検による電気設備の状態に対し、統一した判断基準を用いて対応の緊急度を判定でき、さらに緊急度が高い場合には建物の設備管理者に自動的に連絡することができ、したがって点検作業員の個々の判断に左右されることなく、的確な緊急度を知らせてこれに応じた適切な対応を行うことができる電気設備の異常判定システムの提供を目的とするものである。

前記目的を達成するため、請求項１の発明では、メインブレーカーと分岐ブレーカーからなる分電盤により電気系統を制御された建物の電気設備と、前記分電盤の状態を示す情報が入力される携帯端末と、当該携帯端末から情報が送信されるサーバーとからなる電気設備の異常判定システムであって、前記建物の電気設備の点検作業員により、前記携帯端末に、前記分岐ブレーカーが出力する電流値が異常値であり、かつ、当該異常値を出力することに継続性があるとの情報が入力された場合、前記サーバーは自動的に前記建物の設備管理者に連絡することを特徴とする電気設備の異常判定システムを提供する。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記分岐ブレーカーの許容電流値を超えた電流値が前記分岐ブレーカーから出力されている場合、又は前記分岐ブレーカーの許容電流値がこれに接続されるケーブル太さに対する許容電流値以上である場合に、前記サーバーは前記分岐ブレーカーが出力する電流値が異常値であると判定することを特徴としている。

請求項３の発明では、請求項１又は２の発明において、前記携帯端末に、前記分岐ブレーカーが出力する電流値が異常値ではない情報、又は前記継続性がない情報のいずれかの情報が入力された場合であっても、前記メインブレーカー及び前記分岐ブレーカーの配線の絶縁抵抗が０．０１ＭΩ以下である情報が入力された場合、前記サーバーは自動的に前記建物の設備管理者に連絡することを特徴としている。

請求項４の発明によれば、請求項１〜３のいずれかの発明において、前記サーバーには前記分岐ブレーカーの重要度を示す重要ブレーカーデータが予め記憶され、前記携帯端末には、前記メインブレーカーと前記分岐ブレーカーのそれぞれについて、電圧値が適正か、出力電流値が適正か、ケーブル太さが適正か、出力電流値が異常の場合の継続性の有無、ブレーカーが落ちているか否か、ブレーカー配線の絶縁抵抗値が適正かどうかの総合情報が入力され、当該総合情報が前記サーバーに送信され、前記サーバーにて前記総合情報と前記重要ブレーカーデータとにより前記分電盤の対応の緊急度を決定し、当該緊急度を前記携帯端末に送信することを特徴としている。

請求項１の発明によれば、分岐ブレーカーが出力する電流値が異常値であり、かつ、当該異常値を出力することに継続性があるとの情報が携帯端末に入力され、これが送信された場合、サーバーは自動的に建物の設備管理者に連絡する。このため、このような緊急度の高さを点検作業員が認識していない場合でも、自動的に建物の設備管理者は緊急度の高さを認識することができ、迅速に電気設備の異常に対して対応することができる。

請求項２の発明によれば、分岐ブレーカーの許容電流値を超えた電流値が出力されている場合、過電状態になっており、ブレーカーの故障が考えられる。また、ケーブル太さに対して、分岐ブレーカーの許容電流値が高い場合には、ケーブルが耐えうる電流値を超えた電流が流れることがあり、これも過電状態となる。このような過電状態を放置すると、火災となる可能性がある。したがって、このような場合を異常であると判断し、対応させることにより、電気設備の過電状態となって火災となることを防止することができる。

請求項３の発明によれば、分岐ブレーカーが過電状態となっていなくても、配線の絶縁抵抗を測り、これが０．０１ＭΩ以下である場合には、サーバーは自動的に建物の設備管理者に連絡する。このような場合は漏電が考えられるため、迅速に設備管理者に連絡することにより、緊急度の高さを認識させることができ、迅速に電気設備の異常に対して対応することができる。

請求項４の発明によれば、分電盤における各点検項目からなる総合情報と、分岐ブレーカーの重要度を考慮して、対応の緊急度を決定し、これを現場の点検作業員が有する携帯端末に送信することにより、経験の浅い点検作業員であっても、この緊急度を見ることによりどの程度の緊急度であるかを瞬時にとらえることができる。したがって、点検作業員の個々の判断に左右されることなく、的確かつ緊急度に応じた適切な対応を行うことができる。

図１はこの発明に係る電気設備の異常判定システムの概略図である。

図示したように、この発明に係る電気設備の異常判定システムは、保守センター１と、点検すべき分電盤（図示省略）を備えた建物２と、保守センター１から派遣されて建物２の分電盤を点検する点検作業員３が所持する携帯端末４と、この携帯端末４とインターネット５を介して通信可能なサーバー６で構成される。サーバー６は、建物２の電気設備を管理する設備管理者７と通信可能である。

保守センター１から派遣される点検作業員３は、携帯端末４を所持して定期的又は建物２からの要請時に、建物２に出向いて建物２の分電盤の点検を行う。点検作業員３は、点検した項目ごとにその情報を携帯端末４に入力する。これらの情報はインターネット５を介してサーバー６に送信される。サーバー６はこれらの情報をもとに、対応すべき分電盤のメインブレーカー及び分岐ブレーカーの緊急度の度合いからなる判定結果を送信する。また、この判定結果によっては、建物２への迅速な対応を促すため、建物２の設備管理者７にも自動的に連絡される（自動発報）。連絡を受けた設備管理者７は、その緊急度に応じ、緊急車両を有する電力会社や消防・警察等に連絡し、迅速に対応できる。なお、本システムを分電盤等の電気設備以外に適用した場合、例えばガス設備の場合には、ガス会社に連絡することになる。また、点検作業員３は、判定結果がサーバー６から送信されるため、その緊急度を把握でき、誤った判断をすることはなく、落ち着いて現場にて対処することができる。

図２はこの発明に係る電気設備の異常判定システムで用いる過電判定のフローチャートである。

ステップＳ１：
サーバーにおいて、分電盤に備わる、メインブレーカーから分岐する複数個の分岐ブレーカーの出力電流が異常値か否かを判定する。この判定は、分岐ブレーカーの許容電流値を超えた電流値が分岐ブレーカーから出力されている場合に異常値として判定される。この情報は、点検作業員が電流計を用いて計測し、携帯端末に入力されて送信される。又は、分岐ブレーカーの許容電流値がこれに接続されるケーブル太さに対する許容電流値以上である場合に異常値として判定される。この情報は、点検作業員がケーブル太さを測り、対応表から当該ケーブルにおける許容電流を確認し、さらに分岐ブレーカーの許容電流を確認し、これを比較した結果を携帯端末に入力されて送信される。分岐ブレーカーの許容電流値を超えた電流値が出力されている場合には、過電状態になっており、ブレーカーの故障が考えられる。また、ケーブル太さに対して、分岐ブレーカーの許容電流値が高い場合には、ケーブルが耐えうる電流値を超えた電流が流れることがあり、これも過電状態となる。このような過電状態を放置すると、火災となる可能性がある。したがって、このような場合を異常であると判断し、対応させることにより、電気設備の過電状態となって火災となることを防止することができる。

ステップＳ２：
ステップＳ１で出力電流が異常値と判定された場合、その異常値を出力することに継続性があるか否かを判定する。この判定は、電流クランプメータを分岐ブレーカーのケーブルに挟んで、異常値の電流が所定時間継続して流れているようであれば、継続性ありと判定する。

ステップＳ３：
ステップＳ２で異常値の電流を出力することに継続性がある場合、早急に対応を要する緊急度Ｓの過電状態と判定する。この場合、放置しておくと電線が過熱して火災になるおそれがあるため、建物の設備管理者に自動的にサーバーから連絡する（自動発報）。このため、このような緊急度の高さを点検作業員が認識していない場合でも、自動的に建物の設備管理者は緊急度の高さを認識することができ、迅速に電気設備の異常に対して対応することができる。この後、漏電判定に移行する。

ステップＳ４：
ステップＳ２で継続性がない場合、分岐ブレーカーを流れる電流の合計値が、メインブレーカーの許容電流値以下であるか否かを判定する。

ステップＳ５：
ステップＳ４で分岐ブレーカーの電流合計値がメインブレーカーの許容電流値未満である場合、当日又は翌日以降対応を要する緊急度Ｂの過電状態と判定する。この後、漏電判定に移行する。

ステップＳ６：
ステップＳ４で分岐ブレーカーの電流合計値がメインブレーカーの許容電流値以上である場合、早急に対応を要する緊急度Ａの過電状態と判定する。この後、漏電判定に移行する。

ステップＳ７：
ステップＳ１で分岐ブレーカーの出力電流が異常値ではなかった場合、落ちている分岐ブレーカーの有無を判定する。

ステップＳ８：
ステップＳ７で落ちているブレーカーがある場合、その落ちている分岐ブレーカーが重要ブレーカーか否かを判定する。この重要ブレーカーのデータは、点検すべき建物ごとに予め一覧表としてサーバーに記憶される。落ちているブレーカーが重要ブレーカーの場合は、ステップＳ６に進み、早急に対応を要する緊急度Ａの過電状態と判定される。この後、漏電判定に移行する。

ステップＳ９：
ステップＳ７で落ちている分岐ブレーカーがない場合、ブレーカーが過電圧又は不足電圧状態になっているか否かを判定する。この判定は、１００Ｖの電圧のブレーカーであるとき、１０７Ｖを超えている場合に過電圧、９５Ｖ未満である場合に不足電圧と判定される。過電圧でも不足電圧でもない場合は、異常なしと判定し、漏電判定に移行する。

ステップＳ１０：
ステップＳ９で過電圧又は不足電圧であると判定された場合、当日又は翌日以降対応を要する緊急度Ｂの過電状態と判定する。この後、漏電判定に移行する。１０７Ｖを超えているときは電気設備の寿命が短くなり、９５Ｖ未満であれば電気設備がその効力を十分に発揮できないことになるからである。また、ステップＳ８で落ちているブレーカーが重要ブレーカーでない場合も同様の判定となる。

図３はこの発明に係る電気設備の異常判定システムで用いる漏電判定のフローチャートである。

ステップＳ１１：
過電判定を終えると、次に漏電判定に移行する。まず、各ブレーカーの配線の絶縁抵抗が０．１ＭΩ以下であるか否かを判定する。この絶縁抵抗は、点検作業員がテスター等を用いて計測する。点検作業員は、計測の前に、温度計や湿度計を用いて当該配線の温度を計測する。これにより、漏電している可能性が高い状態で絶縁抵抗を計測することを防止できる。温度計としては、サーモカメラを用いることが好ましい。

ステップＳ１２：
ステップＳ１１で絶縁抵抗が０．１ＭΩ以上である場合、漏電は生じていないと判定し、漏電に関しては異常なしと判定する。

ステップＳ１３：
ステップＳ１１で絶縁抵抗が０．１ＭΩ以下である場合、０．０１ＭΩ以下であるか否か判定する。

ステップＳ１４：
ステップＳ１３で絶縁抵抗が０．０１ＭΩ以上である場合、ステップＳ１１の結果と合わせると、絶縁抵抗は０．０１ＭΩ〜０．１ＭΩとなる。この場合、いわゆる離脱電流が流れている状態であるが、緊急を要さないとして後日点検を行えばよいという緊急度Ｃの漏電状態と判定する。

ステップＳ１５：
ステップＳ１４で絶縁抵抗が０．０１ＭΩ以下である場合、０．００１ＭΩ以下であるか否かを判定する。

ステップＳ１６：
ステップＳ１５で絶縁抵抗が０．００１ＭΩ以下である場合、火災のおそれがあり、心室細動の危険がある。したがって、早急に対応を要するとして、緊急度Ｓの漏電状態と判定する。さらに、建物の設備管理者に自動的にサーバーから連絡する（自動発報）。

ステップＳ１７：
ステップＳ１５で絶縁抵抗が０．００１ＭΩ以上である場合、ステップＳ１３の結果と合わせると、絶縁抵抗は０．００１ＭΩ〜０．０１ＭΩとなる。この場合、感電のおそれがあり、けいれん症の筋収縮や呼吸困難の可能性がある。したがって、早急に対応を要するとして、緊急度Ｓの漏電状態と判定する。さらに、建物の設備管理者に自動的にサーバーから連絡する（自動発報）。

図４〜図７は携帯端末の概略図である。

図４は点検に際する事前の入力画面が表示された携帯端末の概略図である。

図示したように、点検作業員が携帯して点検現場にて所持する携帯端末４は、操作ボタン等からなる操作部８と、表示画面９とを有する。点検作業員は、まず現場に到着したら、分電盤の外観をチェックして、ケーブル損傷跡の有無、リーク痕の有無、過熱回路の有無、小動物侵入跡の有無を入力する。この入力工程は、上述したこの発明のフローチャートのステップＳ１よりも前になされる。入力は、操作部８を操作して表示画面９に表示された各項目に沿ってラジオボタン１０を選択することにより行う。

図５は点検時の入力画面が表示された携帯端末の概略図である。
点検作業員は、分電盤に配されたブレーカーごとに、電圧値が適正か（９５Ｖ未満であるか、９５Ｖ〜１０７Ｖであるか、１０７Ｖを超えているか）、出力電流値が適正か（ブレーカーの許容値に対して規定値以下であるか、これを超えているか）、ケーブル太さが適正か（ブレーカーの許容値に対して規定値以下であるか、これを超えているか）、出力電流値が異常の場合の継続性の有無、ブレーカーが落ちているか否か、ブレーカー配線の絶縁抵抗値が適正かどうか（０．１ＭΩ、０．０１ＭΩ、０．００１ＭΩを境にどの範囲にあるか）の情報を入力する。入力は、表示された項目のラジオボタンを選択して行う。これら入力された情報は、全てサーバーに送信される。

電圧値や電流値はそれぞれ測定器を用いて計測し、点検作業者がその結果を携帯端末４に入力する。ケーブル太さはその太さを測り、対応表から当該ケーブルにおける許容電流を確認し、さらに分岐ブレーカーの許容電流を確認し、これを比較した結果を点検作業者が携帯端末４に入力する。異常出力電流値の継続性の有無は、電流クランプメータをブレーカーのケーブルに挟んで、異常値の電流が所定時間継続して流れているようであれば、継続性ありと判定する。絶縁抵抗は、テスター等を用いて計測し、その結果を点検作業員が携帯端末４に入力する。

図６はサーバーによる判定結果が表示された携帯端末の概略図である。
図５で示した入力画面で入力された、分電盤における各点検項目からなる総合情報と、分岐ブレーカーの重要度を考慮して、サーバーが対応の緊急度を決定する。この判定結果は、現場の点検作業員が有する携帯端末４に送信される。図では、２番分岐ブレーカーの絶縁抵抗値が異常を示しているので、漏電判定が緊急度Ｓと示されている。また、３番分岐ブレーカーの電流値が異常であるが、緊急度はＢであることが判定されている。これにより、経験の浅い点検作業員であっても、この緊急度を見ることによりどの程度の緊急度であるかを瞬時にとらえることができる。したがって、点検作業員の個々の判断に左右されることなく、的確かつ緊急度に応じた適切な対応を行うことができる。

図７は緊急度に応じた対応要請が表示された携帯端末の概略図である。
この画面には、異常判定されたブレーカーのみが順番に示される。表示画面９には、どのブレーカーに異常があるかを示す「設備」欄と、漏電か過電かを示す「原因」欄と、放置するとどのようなおそれがあるかを示す「事象」欄が設けられ、その対応が表示される。図では、２番分岐ブレーカーは緊急度Ｓであるから、設備管理者に自動発報された旨が表示される。この自動発報は、その設備を担当する主任の技術者に連絡してもよい。また、３番分岐ブレーカーは電流値が異常であるから、ブレーカーの許容電流値を確認するよう対応要請が表示される。これにより、現場の点検作業員は、落ち着いて電気設備の異常に対処することができる。

この発明に係る電気設備の異常判定システムの概略図である。 この発明に係る電気設備の異常判定システムで用いる過電判定のフローチャートである。 この発明に係る電気設備の異常判定システムで用いる漏電判定のフローチャートである。 点検に際する事前の入力画面が表示された携帯端末の概略図である。 点検時の入力画面が表示された携帯端末の概略図である。 サーバーによる判定結果が表示された携帯端末の概略図である。 緊急度に応じた対応要請が表示された携帯端末の概略図である。

符号の説明

１：保守センター、２：建物、３：点検作業員、４：携帯端末、５：インターネット、６：サーバー、７：設備管理者、８：操作部、９：表示画面、１０：ラジオボタン

Claims (4)

1. メインブレーカーと分岐ブレーカーからなる分電盤により電気系統を制御された建物の電気設備と、
   前記分電盤の状態を示す情報が入力される携帯端末と、
   当該携帯端末から情報が送信されるサーバーとからなる電気設備の異常判定システムであって、
   前記建物の電気設備の点検作業員により、前記携帯端末に、前記分岐ブレーカーが出力する電流値が異常値であり、かつ、当該異常値を出力することに継続性があるとの情報が入力された場合、前記サーバーは自動的に前記建物の設備管理者に連絡することを特徴とする電気設備の異常判定システム。
2. 前記分岐ブレーカーの許容電流値を超えた電流値が前記分岐ブレーカーから出力されている場合、又は前記分岐ブレーカーの許容電流値がこれに接続されるケーブル太さに対する許容電流値以上である場合に、前記サーバーは前記分岐ブレーカーが出力する電流値が異常値であると判定することを特徴とする請求項１に記載の電気設備の異常判定システム。
3. 前記携帯端末に、前記分岐ブレーカーが出力する電流値が異常値ではない情報、又は前記継続性がない情報のいずれかの情報が入力された場合であっても、前記メインブレーカー及び前記分岐ブレーカーの配線の絶縁抵抗が０．０１ＭΩ以下である情報が入力された場合、前記サーバーは自動的に前記建物の設備管理者に連絡することを特徴とする請求項１又は２に記載の電気設備の異常判定システム。
4. 前記サーバーには前記分岐ブレーカーの重要度を示す重要ブレーカーデータが予め記憶され、前記携帯端末には、前記メインブレーカーと前記分岐ブレーカーのそれぞれについて、電圧値が適正か、出力電流値が適正か、ケーブル太さが適正か、出力電流値が異常の場合の継続性の有無、ブレーカーが落ちているか否か、ブレーカー配線の絶縁抵抗値が適正かどうかの総合情報が入力され、当該総合情報が前記サーバーに送信され、前記サーバーにて前記総合情報と前記重要ブレーカーデータとにより前記分電盤の対応の緊急度を決定し、当該緊急度を前記携帯端末に送信することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電気設備の異常判定システム。

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