JP2010193679A

JP2010193679A - 電力遮断装置

Info

Publication number: JP2010193679A
Application number: JP2009037786A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Fujimoto; 諭志藤本
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2009-02-20
Filing date: 2009-02-20
Publication date: 2010-09-02

Abstract

【課題】地震発生前に屋内（負荷側）への電力供給を遮断し得ると共に公共性をも兼ねる電力遮断装置を提供すること。
【解決手段】屋外に設置され１０１と負荷側配電線１０２との間の電力量を計測する電気メーター１００と、表示装置９０と、電気メーター１００に装備された緊急地震速報受信装置１０と、電気メーター１００に設けられ緊急地震速報受信装置１０の緊急地震速報の受信に応じて、警報を発する警報器２０、及び負荷側配電線１０２における電流を遮断するスイッチ制御部６０とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、地震発生に関連して屋内への電力供給が停止される電力遮断装置に関する。

従来では、過電流発生時の電力供給を遮断する遮断器（ブレーカー）を利用し、地震が発生した場合にも、電力供給ラインを遮断できるようにした電力遮断装置を提供する技術が知られている（特許文献１参照）。この技術は、過電流が流れたときに電力の供給を遮断する遮断器に加え、振動センサー等を設けて地震を判別し、地震の時に前記遮断器を動作させて電力の供給を遮断する制御部を具備している。

また、ガスメーターなどに設けられた既設の感震器を利用して、異常振動情報を受信することにより電気ブレーカーの電力遮断スイッチを遮断する電力遮断システムが提案されている（特許文献２参照）。

特開平４−３２２１２０号公報特許第３８８５８２３号公報

上記従来の技術においては、振動センサーや感震器により地震を感知し、地震発生時に屋内への給電を停止することによって、屋内の電気設備による発火、火災の防止に寄与する。しかしながら、地震発生前における給電の停止や避難の準備はしようがない。地震発生前の屋外の第三者への報知という公共性も考慮したい。

上記事情を鑑み、本発明は、地震発生前に屋内（負荷側）への電力供給を遮断し得ると共に公共性をも兼ねる電力遮断装置を提供することを目的とする。

本発明は、屋外に取り付けられる電気メーター（電力量計）に着目した。電気メーターにおいて気象庁の緊急地震速報を受信して、地震発生前に屋内（負荷側）への電力供給を遮断すると共に警報を発することにより、屋内外同時に、地震前の非常事態を報知すべく、以下のような解決手段を提供する。

（１）屋外に設置され電源側配電線と負荷側配電線との間の電力量を計測する電気メーターと、前記電気メーターの表示装置と、前記電気メーターに装備された緊急地震速報の受信装置と、前記電気メーターに設けられ前記受信装置における緊急地震速報の受信に応じて警報を発する警報器と、前記電気メーターに設けられ前記受信装置における緊急地震速報の受信に応じて前記負荷側配電線における電流を遮断するスイッチ制御部と、を備えた電力遮断装置。

上記構成によれば、電気メーターが、緊急地震速報の受信装置により気象庁の緊急地震速報を受信した場合、スイッチ制御部を機能させて地震の発生前に屋内への電力供給を遮断する。これにより、屋内の電気が一斉に切れるので、屋内にいる者は、電気メーターから離れた屋内のどの部屋であっても異状を察知し易い。よって、地震の発生を予期し易い。これにより、地震発生までの数秒間、屋内のブレーカーを切るための行動を省いた避難行動をとることができる。また、緊急地震速報を受信すれば、地震前に電気メーターに設けられた警報器が警報を発する事態となる。これにより、屋外にいる者（第三者）に対しても地震の発生を知らせることができる。

なお、上記構成に関し、屋内にいる者で、昼間など電気機器を使用していない場合、また、電気メーターのある屋外の所定箇所からの警報が認識し難い場合は、気付くのが遅くなり、緊急地震速報のメリットを活用し難い。また、夜間では緊急地震速報により屋内の電気が一斉に切れるので逆にパニックになりがちである。このような事態を考慮して、次のような構成を加えてもよい。

（２）前記警報器と連動して警報を発する屋内の所定箇所に設置された警報装置をさらに備えることを特徴とする。

（３）前記警報装置は、前記スイッチ制御部の電流の遮断動作に応じて点灯し得る非常灯設備を有することを特徴とする。

また、上記構成に関し、緊急地震速報に応じて電気メーターが、屋内への電力供給を遮断したが、実際の地震はそれほど大きな揺れもなく納まり、地震による被害が深刻でない場合もある。このような場合、速やかに屋内への電力供給を復帰させるために次のような構成を加えてもよい。

（４）震度計測装置をさらに備え、前記スイッチ制御部は、前記震度計測装置による計測震度に応じて負荷側配電線における電流路を開閉制御することを特徴とする。

また、上記構成に関し、緊急地震速報に応じて電気メーターによって屋内への電力供給が遮断された後、屋内への電力供給を復帰させる際、復帰しないなどの異状が生じる可能性がある。特に、電力会社側の補修工事等が必要な屋外の送電系統に原因がある場合には早く分かった方がよい。そこで、次のような構成を加えてもよい。

（５）前記電気メーターにおいて検出される電気信号に基づいて、前記表示装置において電力供給に関する文字情報を提示する表示制御部をさらに備えることを特徴とする。

本発明によれば、屋外に取り付けられる電気メーターにおいて、気象庁の緊急地震速報を受信し、地震発生前に警報を発すると共に屋内（負荷側）への電力供給を遮断する。これにより、地震発生前に自動的に屋内への電力供給を遮断し得ると共に、設置される世帯が増えるほど、より公共性を兼ね備えた電力遮断装置を提供することができる。

本発明に係る電力遮断装置の構成を示すブロック図である。本発明に係る電力遮断装置の報知機能を示す説明図である。本発明に係る電力遮断装置の報知機能の変形例を示す説明図である。本発明に係る電力遮断装置の変形例の構成を示すブロック図である。本発明に係る電力遮断装置の応用例に関し、電気メーターの表示装置の表示部を示す平面図である。

図１は、本発明に係る電力遮断装置の構成を示すブロック図である。電気メーター（電力量計）１００において、電力量計測部８０、表示装置９０に加えて、気象庁の緊急地震速報を受信する緊急地震速報受信装置１０が装備されると共に、警報器２０、及び、電力供給の遮断制御機能を有するスイッチ制御部６０を備える。

電気メーター１００は、需要家に供給される電力を計量するために電源側配電線１０１と負荷側配電線１０２との間に設けられ、屋外の所定位置に設置される。ここでいう屋外とは、検針・保守に支障のない家屋の外（例えば外壁）であり、第三者が比較的容易に確認できることが重要である。電源側配電線１０１は、図示しない引込み線等を介し電力会社の電線路と接続される。負荷側配電線１０２は、図示しない屋内のアンペアブレーカーや配電ブレーカーを介し、家庭内の電気機器に配電される。

電気メーター１００における電力量計測部８０に関し、ここでは単相３線式の電力量計（電子式）を例とする。電源側配電線１０１は、電気メーター１００の端子部７０において各端子１Ｓ〜３Ｓにそれぞれ接続されている。負荷側配電線１０２は、電気メーター１００の端子部７０において各端子１Ｌ〜３Ｌにそれぞれ接続されている。

線間電圧検出器８１ａは、端子１Ｓ−２Ｓ間の線間電圧（１側の負荷電圧）を検出し、線間電圧検出器８１ｂは、端子３Ｓ−２Ｓ間の線間電圧（３側の負荷電圧）を検出する。線間電流検出器８２ａは、端子１Ｓ−１Ｌ間の線間電流（１側の負荷電流）を検出し、線間電流検出器８２ｂは、端子３Ｓ−３Ｌ間の線間電流（３側の負荷電流）を検出する。

乗算積分制御回路８５では、上記１側の負荷電流と電圧、３側の負荷電流と電圧がそれぞれ乗算、各相について瞬時電力が計算され、所定の時間間隔で時間積分されることによって、電力量が算出される。表示装置９０は、乗算積分制御回路８５により算出された電力量を表示する。

また、緊急地震速報受信装置１０は、図示しないが電源回路を介したバッテリー内蔵型であり、電気メーター１００の電力供給を利用して電源を確保し、警報器２０及びスイッチ制御部６０の電源にもなる。アンテナ１１は電気メーター１００内に納まる形態を示したが、電気メーター１００の筐体外部に出る形態であってもよい。

電気メーター１００に設けられた警報器２０は、緊急地震速報受信装置１０の緊急地震速報の受信に応じて屋外に向けて警報を発する。警報音の大きさ、周波数にもよるが、屋内にも聞こえるようにすることも可能である。警報器２０は、例えばタイマーを内蔵することにより、警報が発せられ始めてから所定時間で停止する機能を有する。

スイッチ制御部６０は、緊急地震速報受信装置１０の緊急地震速報の受信に応じて、屋内（負荷側）への電力供給、すなわち、負荷側配電線１０２における電流を遮断する機能を有する。スイッチ制御部６０には、例えばリセットボタン６１が設けられ、手動で電流の遮断を解除することができる。

上記構成によれば、電気メーター１００は、緊急地震速報受信装置１０により気象庁の緊急地震速報を受信した場合、スイッチ制御部６０を機能させて地震の発生前に屋内への電力供給を遮断する。これにより、屋内の電気が一斉に切れるので、屋内にいる者は、電気メーター１００から離れた屋内のどの部屋であっても異状を察知し易い。よって、地震の発生を予期し易い。これにより、地震発生までの数秒間、屋内のブレーカーを切るための行動を省いた避難行動をとることができる。

図２は、本発明に係る電力遮断装置の報知機能を示す説明図である。図１の電気メーター１００は、緊急地震速報受信装置１０により気象庁の緊急地震速報を受信した場合、警報器２０によって地震前に警報を発する事態となる。これにより、屋外にいる者（第三者）Ｈ１に対しても地震の発生を知らせることができる。特に、複数の家屋の各電気メーター１００が一斉に警報を発することになれば、いっそうの公共性に寄与する。

図３は、本発明に係る電力遮断装置の報知機能の変形例を示す説明図である。図１の構成に加えて、屋内の警報装置２１がさらに設備されている。警報装置２１は、屋内の所定箇所に一つ以上設置され、電気メーター１００の警報器２０と連動して警報を発する構成となっている。

警報装置２１は、例えば図示しない屋内配線を介して警報器２０と同様に緊急地震速報受信装置１０と接続される。その他の構成として、緊急地震速報受信装置１０の受信信号に応じた信号を無線送信可能な装置が屋内に配備され、警報装置２１が受信できるような構成であってもよい（無線送信／受信システム）。あるいは、緊急地震速報受信装置１０と同様の緊急地震速報受信装置を屋内に配備し、警報器２０の関係と同様に警報装置２１を、屋内配線を介して接続してもよいし、上記のように無線送信／受信システムを構成してもよい。

警報装置２１は、屋内の電気が切れると、緊急地震速報受信装置１０に内蔵されたバッテリー（図示せず）を電源とする。その他の構成として、警報装置２１は、個々にバッテリーを内蔵する形態であってもよい。警報装置２１は、警報器２０と同様に、例えばタイマーを内蔵することにより、警報が発せられ始めてから所定時間で停止する機能を有していてもよい。

上記構成によれば、屋内にいる者で、昼間など電気機器を使用していない場合、また、電気メーター１００のある屋外の所定箇所からの警報が認識し難い場合に、より確実に警報を認識することができる。これにより、地震発生直前の警報に気付くのが遅くなることはなくなる。

また、夜間では緊急地震速報により屋内の電気が一斉に切れることになるのでパニックになりがちである。このような事態を考慮して、警報装置２１は、個々に非常灯設備２２を有することが好ましい。非常灯設備２２は内蔵のバッテリー（図示せず）により警報と共に機能する。これにより、屋内の者Ｈ２やＨ３は、夜間の緊急地震速報に対しても、パニックにならず、地震発生までの数秒間、屋内のブレーカーを切るための行動を省いた避難行動をとることができる。

図４は、本発明に係る電力遮断装置の変形例の構成を示すブロック図である。図１の構成に加えて、震度計測装置ＳＩＳをさらに備える。震度計測装置ＳＩＳは、加速度センサー３０、震度計算処理部４０によって構成される。

加速度センサー３０は、適当な震度計台に搭載され、地震による揺れを感知し、電気信号に変換する。変換された電気信号は震度計算処理部４０に送信される。震度計算処理部４０は、緊急地震速報受信装置１０を介して電源を確保している。震度計算処理部４０では、加速度センサー３０からの電気信号から震度を計算しその計測震度に応じた検出信号を生成する。スイッチ制御部６０は、上記検出信号に応じて負荷側配電線１０２における電流路の開閉を制御することができる。

上記震度計測装置ＳＩＳを加えた電力遮断装置は、例えば次のように機能する。電気メーター１００において、緊急地震速報受信装置１０が緊急地震速報を受信したことに応じ、スイッチ制御部６０が屋内への電力供給を遮断する。すると、実際の地震はそれほど大きな揺れもなく納まり、地震による被害が深刻でない場合がある。このような場合、速やかに屋内への電力供給を復帰させる。すなわち、震度計算処理部４０による計測震度に応じた検出信号をスイッチ制御部６０が判断し、所定の震度を満たす検出信号でなければ電流の遮断を解除させる制御を行う。これにより、実際の地震の被害がほとんどない場合に、遮断していた屋内への電力供給を自動的に復帰させることができる。

図５は、本発明に係る電力遮断装置の応用例に関し、電気メーターの表示装置の表示部を示す平面図である。図４（または図１）の構成において、電気メーター１００の表示装置９０は、表示制御部９１を備える。

図５において、電気メーター１００の表示装置９０は、表示部９２において、積算された電力量を表示する。これに加えて、表示制御部９１により、表示部９３において、電力の供給状況を報知する文字情報を提示する。

通常、電気メーター１００に正常に電力供給がなされ、例えば表示部９３には、「電力会社からの電力供給は正常です」の文字情報が提示されている。地震発生後において、電力会社側に責任のある屋外の送電系統に原因がなければ、電気メーター１００に正常に電力供給がなされる。表示装置９０は、この電気メーター１００において検出される正常な電気信号に基づいて表示制御部９１を機能させる。よって、この場合、表示制御部９１による表示部９３の文字情報に変化はない。

一方、地震発生後、電力会社側に責任のある屋外の送電系統に何らかの原因があれば、電気メーター１００に正常に電力供給がなされない。このため、表示装置９０は、この電気メーター１００において検出される異常な電気信号に基づいて表示制御部９１を機能させる。よって、この場合、表示制御部９１による表示部９３の文字情報は、例えば「電力会社からの電力供給の異常をお知らせします」に変わる。

上記表示部９３の文字情報は、特に次のような場合に有用である。電気メーター１００が緊急地震速報受信装置１０の緊急地震速報受信に応じて、スイッチ制御部６０により屋内への電力供給を遮断する。地震発生後、屋内への電力供給を復帰させる際、復帰しないなどの異状が生じる可能性がある。例えば、スイッチ制御部６０のリセットボタン６１を操作して屋内への電力供給を復帰させようとしても、電力が復帰しない場合、上記表示部９３を確認することによって、少なくとも電力会社側に原因があるのか、屋内の配電系統や電気機器に原因があると思われるのかが分かる。これにより、特に、電力会社側の補修工事等が必要な屋外の送電系統に原因があることが分かれば、取り敢えず屋内だけに不具合があるわけではないということが把握でき、電力の復旧を待ちながら落ち着いて行動することができる。

以上説明したように、本発明によれば、屋外に取り付けられる電気メーター１００において気象庁の緊急地震速報を受信する形態をとり、地震発生前に警報を発すると共に屋内（負荷側）への電力供給を遮断する。これにより、地震発生前に自動的に屋内への電力供給を遮断し得ると共に、設置される世帯が増えるほど、より公共性を兼ね備えた電力遮断装置を提供することができる。

１００電気メーター（電力量計）
１０１電源側配電線
１０２負荷側配電線
１０緊急地震速報受信装置
２０警報器
２１警報装置
２２非常灯設備
３０加速度センサー
４０震度計算処理部
６０スイッチ制御部
７０端子部
８０電力量計測部
９０表示装置
９１表示制御部
９２、９３表示部

Claims

屋外に設置され電源側配電線と負荷側配電線との間の電力量を計測する電気メーターと、
前記電気メーターの表示装置と、
前記電気メーターに装備された緊急地震速報の受信装置と、
前記電気メーターに設けられ前記受信装置における緊急地震速報の受信に応じて警報を発する警報器と、
前記電気メーターに設けられ前記受信装置における緊急地震速報の受信に応じて前記負荷側配電線における電流を遮断するスイッチ制御部と、
を備えた電力遮断装置。
前記警報器と連動して警報を発する屋内の所定箇所に設置された警報装置をさらに備える請求項１に記載の電力遮断装置。
前記警報装置は、前記スイッチ制御部の電流の遮断動作に応じて点灯し得る非常灯設備を有する請求項２に記載の電力遮断装置。
震度計測装置をさらに備え、前記スイッチ制御部は、前記震度計測装置による計測震度に応じて負荷側配電線における電流路を開閉制御する請求項１から３のいずれかに記載の電力遮断装置。
前記電気メーターにおいて検出される電気信号に基づいて、前記表示装置において電力供給に関する文字情報を提示する表示制御部をさらに備える請求項１から４のいずれかに記載の電力遮断装置。