JP2016039714A - Fault information evaluation system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各住宅に必ず設けられている分電盤を利用した障害情報評価システムに関するものである。 The present invention relates to a failure information evaluation system using a distribution board that is always provided in each house.
分電盤は電力が供給されている全ての住宅に必ず設置されているものであり、例えば地絡事故や落雷事故等の外的要因により電力給電を継続することが好ましくない状態になったとき、ブレーカによって電路を遮断して負荷機器を保護する機能を備えている。 Distribution boards are always installed in all houses to which power is supplied.For example, when it becomes undesirable to continue power supply due to external factors such as ground faults or lightning strikes. It has a function to protect the load equipment by cutting off the electric circuit with a breaker.
また最近では特許文献１に示されるように、分電盤に感震器を組み込み、地震発生時に自動的に電路を遮断する技術も提案されている。さらに分電盤に避雷器（ＳＰＤ）を組み込み、負荷機器を雷サージから保護することも行われている。 Recently, as shown in Patent Document 1, a technology has been proposed in which a seismic device is incorporated in a distribution board and an electric circuit is automatically cut off when an earthquake occurs. Furthermore, a lightning arrester (SPD) is incorporated in the distribution board to protect the load equipment from lightning surges.
このように個々の分電盤には自然現象等の外的要因から負荷機器を保護する対策がなされているが、地域全体の分電盤に発生した事象を捉えることができない。例えば、同一町内であっても住宅の場所によって感震器が検出した震度が異なることがあり、また落雷事故が発生した場合にも、住宅の立地条件によって避雷器が動作する場合と動作しない場合とがある。 In this way, measures are taken to protect load devices from external factors such as natural phenomena in individual distribution boards, but events that occur in distribution boards throughout the region cannot be captured. For example, even in the same town, the seismic intensity detected by the seismoscope may differ depending on the location of the house, and when a lightning strike occurs, the lightning arrester may or may not work depending on the location of the house. There is.
これらの分電盤の障害情報を広域的に把握し分析しておくことは、重大事故発生時に適切な対応・対策を取るうえで有益であるが、これまで広域な区域内の各戸を対象とした障害情報評価システムは存在しなかった。 It is useful to grasp and analyze the failure information of these distribution boards in a wide area in order to take appropriate measures and measures when a serious accident occurs. There was no failure information evaluation system.
従って本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、各住宅に必ず設けられている分電盤を利用し、広域的な障害情報評価システムを提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described conventional problems and to provide a wide-area failure information evaluation system using a distribution board that is always provided in each house.
上記の課題を解決するためになされた本発明は、各住宅について外部に起因した障害情報を検出する検出ユニットと、検出された障害情報を送信する通信ユニットと、障害情報にその検出した場所を場所情報として付加する場所特定手段と、送信された場所情報と障害情報とを関連付けて記憶する記憶手段とからなり、前記検出ユニット及び通信ユニットが各住宅の分電盤に内蔵されていることを特徴とするものである。 The present invention, which has been made to solve the above problems, includes a detection unit for detecting failure information originating from the outside for each house, a communication unit for transmitting the detected failure information, and the detected location in the failure information. It comprises a location specifying means to be added as location information, and a storage means for storing the location information and failure information transmitted in association with each other, and that the detection unit and the communication unit are built in the distribution board of each house. It is a feature.
請求項２のように、場所特定手段が場所登録手段を備えた家庭用エネルギ監視システムであって、通信ユニットは障害情報を家庭用エネルギ監視システムに出力し、家庭用エネルギ監視システムは場所情報を付加してサーバに障害情報を送信する構成とすることができる。また請求項３のように、場所特定手段を場所登録手段を備えた通信ユニットとしたり、請求項４のように、場所特定手段を送信元の個体情報に対応する場所情報を保持しているサーバとすることができる。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a home energy monitoring system in which the location specifying means includes location registration means, wherein the communication unit outputs fault information to the home energy monitoring system, and the home energy monitoring system outputs the location information. In addition, failure information can be transmitted to the server. Further, as in claim 3, the location specifying means is a communication unit having location registration means, or the location specifying means is a server holding location information corresponding to the individual information of the transmission source as in claim 4. It can be.
さらに請求項５のように、記憶手段に記憶された情報中から特定された標準的な障害から外れる障害情報を抽出し、その場所情報を地図データ上に表示する評価手段を備えた構成とすることができる。 Further, as described in claim 5, there is provided a configuration including an evaluation unit that extracts failure information that deviates from the standard failure identified from the information stored in the storage unit and displays the location information on the map data. be able to.
本発明によれば、各住宅に必ず設けられている分電盤を利用し、障害発生の状況を広域的に、かつ各住宅単位で詳細に把握・評価することができる。得られた情報は、大地震等の重大事故発生時に適切な対応・対策を取るうえで有益である。 According to the present invention, it is possible to grasp and evaluate the state of failure occurrence in a wide area and in units of each house using a distribution board that is always provided in each house. The information obtained is useful for taking appropriate measures and measures in the event of a major accident such as a major earthquake.
以下に本発明の実施形態を説明する。なお本明細書において、外部に起因した障害情報とは、落雷、地震等の自然災害による情報、接地抵抗の異常など負荷以外の要因で発生する障害に関する情報、火災に関する情報等、分電盤に集約される情報であって負荷への電力供給に障害となる恐れがあるものをいい、過電流、漏電等の負荷等の異常より生じる障害情報は除く。地震情報とは、地震の震度または加速度に関する情報をいう。雷情報とは、避雷器（ＳＰＤ）に地絡電流が流れたことを検出した情報をいう。場所情報とは、分電盤の設置場所を示す緯度経度情報をいう。 Embodiments of the present invention will be described below. In this specification, fault information caused by external sources includes information on natural disasters such as lightning strikes and earthquakes, information on faults caused by factors other than loads such as abnormal grounding resistance, information on fires, etc. This is information that is aggregated and that may interfere with power supply to the load. Excludes failure information that arises from abnormalities such as overcurrent and leakage. Earthquake information refers to information related to seismic intensity or acceleration of an earthquake. Lightning information refers to information that detects that a ground fault current has flowed through a lightning arrester (SPD). The location information refers to latitude / longitude information indicating the installation location of the distribution board.
図１は本発明の第１の実施形態を示す図であり、１は住宅に設置された分電盤、２はＨＥＭＳ（家庭用エネルギ監視システム）、３はインターネットその他の通信回線、４はサーバである。通信回線３には各住宅の多数のＨＥＭＳ２を介して多数の分電盤１及び住宅内の各機器が接続されているが、図１では３つのＨＥＭＳ２のみが図示されている。なおＨＥＭＳ２はその本来の機能として、住宅内の各機器の電源オンオフや電流値を、負荷の使用状況に応じて制御するものである。系統が停電した場合には、ＨＥＭＳ２は非常用電源で動作する。 FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention, where 1 is a distribution board installed in a house, 2 is a HEMS (household energy monitoring system), 3 is the Internet and other communication lines, and 4 is a server. It is. A number of distribution boards 1 and devices in the house are connected to the communication line 3 via a number of HEMS 2 in each house, but only three HEMSs 2 are shown in FIG. Note that the HEMS 2 controls the power on / off and current value of each device in the house in accordance with the usage status of the load as its original function. When the system fails, the HEMS 2 operates with an emergency power source.
この実施形態の分電盤１には、通常の主幹ブレーカ５、分岐ブレーカ６のほか、障害情報を検出する検出ユニットとしての避雷器７と、通信ユニット８とが収納されている。図３に示すように、通信ユニット８は、各分岐ブレーカ６の電流値を計測する電流検出ユニット１３と感震ユニット１１とを着脱自在に組み合わせ電気計測ユニット１２を構成し、ＨＥＭＳに各分岐ブレーカの電流値を計測情報として送信している。図１では避雷器７は分岐ブレーカ６と同一列上に隣接配置されているが、その位置は任意である。避雷器７は従来と同様、酸化亜鉛素子を備え、落雷時に電路に侵入する高電圧をアース側に導き、分電盤の内部機器及び分電盤に接続された負荷機器を雷サージから保護する機器である。避雷器７が作動すると地絡電流が流れるため、これを障害情報の一種である雷情報として検出する。 In the distribution board 1 of this embodiment, a lightning arrester 7 as a detection unit for detecting fault information and a communication unit 8 are housed in addition to the normal main breaker 5 and branch breaker 6. As shown in FIG. 3, the communication unit 8 includes an electric measurement unit 12 that detachably combines a current detection unit 13 that measures the current value of each branch breaker 6 and a seismic unit 11, and each branch breaker is connected to the HEMS. Current value is transmitted as measurement information. In FIG. 1, the lightning arrester 7 is arranged adjacent to the branch breaker 6 in the same row, but its position is arbitrary. The lightning arrester 7 is equipped with a zinc oxide element as in the conventional case, and guides the high voltage that penetrates the electric circuit during lightning strikes to the ground side, and protects the internal equipment of the distribution board and the load equipment connected to the distribution board from lightning surges. It is. Since the ground fault current flows when the lightning arrester 7 is activated, this is detected as lightning information which is a kind of failure information.
通信ユニット８は分電盤１の３相の母線バー間の電圧を計測する電圧センサを備えており、通電情報・停電情報を得ることができる。通信ユニット８は障害情報に通電情報・停電情報を付加してＨＥＭＳ２に出力する。ＨＥＭＳ２は場所特定手段として機能するものであり、この障害情報に場所情報を付加する。ＨＥＭＳ２は場所登録手段を備えており、その分電盤が設置された場所の住所や場所情報を登録できるようになっている。場所情報は、例えば緯度35.681368、経度139.766076というように緯度と経度との組み合わせとすることができ、敷地単位または家屋単位で場所を特定できるものであることが好ましい。またＨＥＭＳ２は時刻情報、例えば201407018174639というように年、月、日、時刻を詳細に特定することができる。ＨＥＭＳ２は検出ユニットである避雷器７からの障害情報及び通電情報・停電情報にさらに場所情報と時刻情報とを付加し、通信回線３を通じてサーバ４に送信する。 The communication unit 8 includes a voltage sensor that measures a voltage between the three-phase bus bars of the distribution board 1 and can obtain energization information and power failure information. The communication unit 8 adds the energization information / power outage information to the failure information and outputs it to the HEMS 2. The HEMS 2 functions as location specifying means, and adds location information to the failure information. The HEMS 2 is provided with a place registration means, and can register the address and place information of the place where the distribution board is installed. The location information can be a combination of latitude and longitude, such as latitude 35.681368 and longitude 139.766076, for example, and it is preferable that the location can be specified on a site basis or on a house basis. The HEMS 2 can specify the time information, for example, year, month, day, and time in detail, such as 201407018174639. The HEMS 2 adds location information and time information to the failure information and the energization information / power failure information from the lightning arrester 7 as a detection unit, and transmits the information to the server 4 through the communication line 3.
サーバ４は各ＨＥＭＳ２から送信された送信された場所情報（時刻情報を含む）と障害情報とを関連付けて記憶する大型の記憶手段９を備え、これらの情報をデータベースとして蓄積して行く。またサーバ４は評価手段１０を備え、データベースの内容を分析評価する。その具体例については、後述する。 The server 4 includes large storage means 9 that stores the location information (including time information) transmitted from each HEMS 2 and the failure information in association with each other, and accumulates the information as a database. The server 4 includes an evaluation unit 10 for analyzing and evaluating the contents of the database. Specific examples thereof will be described later.
図２、図３に示す第２の実施形態では、分電盤１に感震ユニット１１と通信ユニット８とが設けられている。感震ユニット１１は地震動を震度または地震加速度として検出する機能を備えた機器である。地震発生時には検出されたこれらの値を障害情報として通信ユニット８に出力する。通信ユニット８は通電情報・停電情報を障害情報に付加してＨＥＭＳ２に送信し、ＨＥＭＳ２はさらに場所情報と時刻情報とを付加し、通信回線３を通じてサーバ４に送信することは第１の実施形態と同様である。 In the second embodiment shown in FIGS. 2 and 3, the distribution board 1 is provided with a seismic unit 11 and a communication unit 8. The seismic unit 11 is a device having a function of detecting seismic motion as seismic intensity or seismic acceleration. These values detected when an earthquake occurs are output to the communication unit 8 as fault information. The communication unit 8 adds the energization information / power outage information to the failure information and transmits it to the HEMS 2, and the HEMS 2 further adds location information and time information and transmits them to the server 4 through the communication line 3 according to the first embodiment. It is the same.
なお図２に示すように、感震ユニット１１は電線１３により主幹ブレーカ５に接続されており、所定値を超える震度が検出されたときには主幹ブレーカ５をオフとして漏電による火災事故や感電事故を防止するようになっている。 As shown in FIG. 2, the seismic sensing unit 11 is connected to the main breaker 5 by an electric wire 13, and when a seismic intensity exceeding a predetermined value is detected, the main breaker 5 is turned off to prevent a fire accident or an electric shock accident due to electric leakage. It is supposed to be.
図４に示す第３の実施形態では、分電盤１に避雷器７と感震ユニット１１と通信ユニット８とが取付けられている。避雷器７が動作したときに流れる地絡電流はＣＴ１４により検出され、通信ユニット８に出力される。その他の構成は、第２の実施形態と同様である。 In the third embodiment shown in FIG. 4, a lightning arrester 7, a seismic unit 11, and a communication unit 8 are attached to the distribution board 1. The ground fault current that flows when the lightning arrester 7 operates is detected by the CT 14 and output to the communication unit 8. Other configurations are the same as those of the second embodiment.
図５に示す第４の実施形態ではＨＥＭＳ２を用いず、分電盤１の通信ユニット８から通信回線３を介してサーバ４に障害情報が送信される。この場合には通信ユニット８により場所情報と時刻情報とが付加される。なお、サーバ４に各分電盤１の通信ユニット８の個体情報（送信元のＩＰアドレス）とその場所情報を記憶させておけば、分電盤１の通信ユニット８は単に障害情報と時刻情報のみを送信するだけでよい。サーバ４は送信されてきた電文から送信元のＩＰアドレスを分析し、障害が検出された場所を特定することができる。 In the fourth embodiment shown in FIG. 5, failure information is transmitted from the communication unit 8 of the distribution board 1 to the server 4 via the communication line 3 without using the HEMS 2. In this case, location information and time information are added by the communication unit 8. If the server 4 stores the individual information (source IP address) of the communication unit 8 of each distribution board 1 and the location information thereof, the communication unit 8 of the distribution board 1 simply has fault information and time information. Just need to send only. The server 4 can analyze the IP address of the transmission source from the transmitted message and specify the location where the failure is detected.
以下に、サーバ４に蓄積された分電盤１からの障害情報の分析評価について説明する。
サーバ４の評価手段１０は、送信されてきた情報をデータベース化して記憶手段９に蓄積する。その内容は例えば表１の通りである。例７、８、９は復電した時刻を示すデータである。
Below, the analysis evaluation of the failure information from the distribution board 1 stored in the server 4 will be described.
The evaluation unit 10 of the server 4 stores the transmitted information in a database and stores it in the storage unit 9. The contents are as shown in Table 1, for example. Examples 7, 8, and 9 are data indicating the time of power recovery.
またサーバ４の記憶手段９には、場所情報毎の他の個別情報を登録しておくことが好ましい。他の個別情報とは、例えば表２に示すような場所情報に対応する家屋の築年数、家屋の種類、階数等である。 Further, it is preferable to register other individual information for each location information in the storage means 9 of the server 4. The other individual information is, for example, the age of the house corresponding to the location information as shown in Table 2, the type of house, the number of floors, and the like.
評価手段１０はこれらの障害情報、場所情報、個別情報を検索して、例えば図６に示すように地図データ上に障害情報やそのレベルを色分け等によって区別して表示する。また地図データ上に障害の種類別に表示することもできる。 The evaluation means 10 retrieves the failure information, the location information, and the individual information, and displays the failure information and its level on the map data by distinguishing them by color coding, for example, as shown in FIG. It can also be displayed on the map data by type of failure.
評価手段１０は、例えば地区ごとに標準的な障害情報（最大多数の情報）を特定する。ここで地区とは緯度・経度が近接する場所を意味するが、行政上の地区割りを利用してもよい。具体的には、「地区１、戸建木造２Ｆ」の検索項目で検索し、標準的な障害情報を特定すると、次の表３のようになる。これは、感震器付きの分電盤で震度５強を検出し、３分後に主幹ブレーカが電路を遮断し、その後一定時間経過したときに復電したことを意味している。 The evaluation means 10 specifies standard failure information (maximum number of information) for each district, for example. Here, the district means a place where latitude and longitude are close to each other, but an administrative division may be used. Specifically, when searching with the search item “District 1, Detached Wooden 2F” and specifying the standard failure information, the following table 3 is obtained. This means that a seismic intensity of 5 or higher was detected with a distribution board equipped with a seismic detector, and the main breaker cut off the electric circuit after 3 minutes, and then the power was restored when a certain time had passed.
この標準的な障害情報と各戸別の障害情報とを対比し、各戸別の評価を行なう。例えば、同一の場所Ａで時刻１に震度５強が検出されたにも拘わらず停電情報がない住宅については、感震器が故障している可能性があるので、地図データ上に表示して点検を行なう。 This standard failure information is compared with the failure information of each house, and each house is evaluated. For example, if there is no power outage information for a house with seismic intensity 5 strong at time 1 at the same location A, the seismoscope may be broken, so display it on the map data. Check.
また、時刻１に震度５強が検出され、時刻２に停電したにも拘わらず、時刻３に復電していない住宅については、地震により電路が断線して復電できない状態である可能性があり、家人が怪我をしている可能性もあるので、地図データ上に表示して早急に救助に向かうことができる。 In addition, there is a possibility that for a house that has a seismic intensity of 5+ at time 1 and a power failure has occurred at time 2 but has not been restored at time 3, the circuit may be disconnected due to the earthquake and cannot be restored. Yes, there is a possibility that the householder is injured, so it can be displayed on the map data and promptly rescued.
また、震度６強が検出され、停電と復電が正常に行われた住宅については、分電盤に異常はないが、他の住宅に比べて震度が大きいので、地図データ上に表示し、耐震強度を高めるための補強工事を検討すべき旨を把握できる。 In addition, for houses where seismic intensity 6 is detected and power outages and power restorations have been performed normally, the distribution panel is not abnormal, but the seismic intensity is larger than other houses, so it is displayed on the map data, Can understand that reinforcement work should be considered to increase seismic strength.
以上説明したように、評価手段１０は標準的な障害から外れる障害情報を抽出して、地図データ上に表示することで、外部に起因した障害情報と場所情報との関係を明確化し様々な角度から分析を行うことができる。また、評価手段１０は標準的な障害から外れる障害情報を抽出し、その場所情報を抽出してリスト化してもよいし、記憶手段に記憶された情報中から特定された標準的な障害を抽出し、その場所情報を地図データ上に表示してもよい。 As described above, the evaluation unit 10 extracts the failure information that deviates from the standard failure and displays it on the map data, thereby clarifying the relationship between the failure information and the location information caused by the outside at various angles. Analysis can be performed from Further, the evaluation unit 10 may extract failure information that deviates from the standard failure, extract the location information, make a list, or extract the specified standard failure from the information stored in the storage unit The location information may be displayed on the map data.
このように、評価手段１０は蓄積された情報を様々な角度から分析して広域的な障害情報評価を行い、災害防止対策に役立てることができる。また本発明では各住宅に必ず設けられている分電盤１を利用しているため、各戸単位の情報収集が容易となる利点がある。 In this way, the evaluation means 10 can analyze the accumulated information from various angles and perform wide-area failure information evaluation, which can be used for disaster prevention measures. Further, in the present invention, since the distribution board 1 that is always provided in each house is used, there is an advantage that it becomes easy to collect information for each house.
１ 分電盤
２ ＨＥＭＳ（家庭用エネルギ監視システム）
３ 通信回線
４ サーバ
５ 主幹ブレーカ
６ 分岐ブレーカ
７ ＳＰＤ（避雷器）
８ 通信ユニット
９ 記憶手段
１０ 評価手段
１１ 感震ユニット
１２ 電気計測ユニット
１３ 電線
１４ ＣＴ
1 Distribution board 2 HEMS (Household energy monitoring system)
3 Communication line 4 Server 5 Main breaker 6 Branch breaker 7 SPD (lightning arrester)
8 Communication unit 9 Storage means 10 Evaluation means 11 Seismic unit 12 Electric measurement unit 13 Electric wire 14 CT
Claims (7)
検出された障害情報を送信する通信ユニットと、
障害情報にその検出した場所を場所情報として付加する場所特定手段と、
送信された場所情報と障害情報とを関連付けて記憶する記憶手段とからなり、
前記検出ユニット及び通信ユニットが各住宅の分電盤に内蔵されていることを特徴とする障害情報評価システム。 A detection unit for detecting failure information caused by the outside for each house;
A communication unit for transmitting detected fault information;
A location identifying means for adding the detected location to the failure information as location information;
It comprises a storage means for storing the transmitted location information and failure information in association with each other,
The fault information evaluation system, wherein the detection unit and the communication unit are built in a distribution board of each house.
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