JP2016220265A - Power distribution board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、外部信号引き外し機構を備えた複数のブレーカを収納した分電盤に関するものである。 The present invention relates to a distribution board in which a plurality of breakers having an external signal tripping mechanism are housed.
一般的な分電盤に収納されている分岐ブレーカはその内部に過電流検出手段を備えており、過電流が検出された場合には引き外し機構によって接点をトリップさせ、回路を遮断する機能を備えている。 The branch breaker housed in a general distribution board has overcurrent detection means inside, and when overcurrent is detected, it trips the contact point by a trip mechanism and shuts down the circuit. I have.
このように通常の分岐ブレーカは、ブレーカ内部で検出された電流値のみでトリップするものであり、ブレーカ内部で検出できないトラッキング等の電流情報によっては、トリップさせることができない。一方、外部からの人為的な操作でブレーカを遮断することができる電圧引き外しブレーカは従来から存在する。しかしこれは計測情報によって回路を遮断する機能は備えていない。そこで特許文献1に示されるような専用の検出装置を設けてトラッキング電流を検出し、トラッキング電流が流れたときにZCTを作動させてブレーカを引き外すことが行われている。
Thus, the normal branch breaker trips only with the current value detected inside the breaker, and cannot be tripped depending on current information such as tracking that cannot be detected inside the breaker. On the other hand, there has been a voltage trip breaker that can shut off the breaker by an artificial operation from the outside. However, this does not have a function of shutting down the circuit by measurement information. Therefore, a dedicated detection device as shown in
しかし、個々のブレーカにトラッキング電流の検出装置を組み込むと、ブレーカが大型化し、コスト高になるという問題があった。 However, if a tracking current detection device is incorporated in each breaker, there is a problem that the breaker becomes larger and the cost is increased.
さらに最近ではHEMS(ホームエネルギマネジメントシステム)が普及しつつあり、さまざまな外部情報や計測情報により、ブレーカを遮断する必要性が高まっている。 Furthermore, recently, HEMS (Home Energy Management System) is becoming widespread, and the necessity of blocking the breaker by various external information and measurement information is increasing.
従って本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、ブレーカ外部で計測された電流情報によってブレーカを確実にトリップさせることができる分電盤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 distribution board capable of reliably tripping the breaker based on current information measured outside the breaker.
上記の課題を解決するためになされた本発明の分電盤は、外部信号引き外し機構を備えた複数のブレーカと、各ブレーカの電流情報を計測する計測装置と、計測された電流情報をモニタする判定ユニットとを備え、この判定ユニットは、入力された電流情報に基づいて異常判定する判定手段と、異常判定されたブレーカを特定する個体特定手段と、特定されたブレーカの外部信号引き外し機構に制御信号を送る出力手段とを備えることを特徴とするものである。 The distribution board of the present invention made to solve the above problems includes a plurality of breakers having an external signal tripping mechanism, a measuring device for measuring current information of each breaker, and monitoring the measured current information. A determination unit for determining abnormality based on the input current information, an individual specifying unit for specifying the breaker determined to be abnormal, and an external signal tripping mechanism for the specified breaker And an output means for sending a control signal.
なお請求項2のように、前記判定ユニットは、ブレーカの定格電流を設定する設定手段を備え、前記判定手段は計測された電流情報と、設定された定格電流とを比較して異常判定を行なうものとすることができる。 According to another aspect of the present invention, the determination unit includes a setting unit that sets a rated current of the breaker, and the determination unit compares the measured current information with the set rated current to perform an abnormality determination. Can be.
また請求項3のように、前記判定ユニットは、電流の基本波形を設定する設定手段を備え、前記判定手段は計測された電流波形の要素が設定値を超えた場合に異常と判定するものとすることができる。 According to a third aspect of the present invention, the determination unit includes a setting unit that sets a basic waveform of current, and the determination unit determines that an abnormality occurs when an element of the measured current waveform exceeds a set value. can do.
また請求項4のように、前記判定ユニットは、分電盤内で計測される電流情報以外の計測情報が入力される外部入力手段を備え、該計測情報により異常判定を行なうものとすることができる。 According to a fourth aspect of the present invention, the determination unit includes external input means for inputting measurement information other than current information measured in the distribution board, and performs abnormality determination based on the measurement information. it can.
さらに請求項5のように、前記判定ユニットは通信手段を備え、該通信手段から得られる外部情報により異常判定を行なうものとすることができる。 Further, according to a fifth aspect of the present invention, the determination unit includes a communication unit, and makes an abnormality determination based on external information obtained from the communication unit.
本発明の分電盤は、外部信号引き外し機構を備えた各ブレーカの電流情報を計測装置により計測し、判定ユニットが電流情報に基づいて異常の有無と異常判定されたブレーカを特定し、特定されたブレーカの外部信号引き外し機構に制御信号を送ってそのブレーカをトリップさせることができる。この判定ユニットに過電流のみならず様々な異常電流波形を設定しておけば、分岐回路に過電流以外の異常電流が流れた場合にも、ブレーカを確実にトリップさせることができる。 The distribution board of the present invention measures the current information of each breaker equipped with an external signal trip mechanism by the measuring device, and the determination unit specifies the presence / absence of the abnormality and the breaker determined to be abnormal based on the current information. The breaker can be tripped by sending a control signal to the external signal tripping mechanism of the broken breaker. If not only an overcurrent but also various abnormal current waveforms are set in this determination unit, the breaker can be reliably tripped even when an abnormal current other than an overcurrent flows in the branch circuit.
また個々のブレーカの過電流検出装置を省略し、判定ユニットに過電流検出を行わせることも可能である。その場合には、各ブレーカの構造が簡単となって更に小型化を図ることもできる。 It is also possible to omit the overcurrent detection device of each breaker and to make the determination unit perform overcurrent detection. In that case, the structure of each breaker can be simplified and the size can be further reduced.
請求項2以下の発明によれば、電流情報の外に、電流波形、電流値以外の計測情報、通信手段から得られる外部情報等に基づいて異常判定を行ない、特定のブレーカあるいは全部のブレーカをトリップさせることができる。この通信装置はHEMSとの通信装置として使用できるので、様々な利用方法を採用することができ、例えば地震発生時に分岐回路を遮断して火災発生を防止することも可能となる。
According to the invention of
以下に本発明の実施形態を示す。
図1は実施形態の分電盤の内部構図を示す模式図であり、1は分電盤の筐体、2は商用電源に接続される主幹ブレーカ、3は主幹ブレーカ2の二次側に接続された母線バー、4は母線バー3に接続された分岐用の複数のブレーカである。ブレーカ4は例えばプラグインブレーカであり、その電源側端子は母線バー3にプラグイン接続される。またその負荷側端子には各負荷が接続されている。しかしブレーカ4はプラグインブレーカに限定されるものではなく、分岐バーを用いて母線バー3と接続するタイプであっても差し支えない。
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a schematic diagram showing an internal composition of a distribution board according to the embodiment, in which 1 is a casing of the distribution board, 2 is a main breaker connected to a commercial power source, and 3 is connected to a secondary side of the
上記の構成は従来と同様であるが、本発明ではブレーカ4として、外部信号引き外し機構を備えたブレーカが使用されている。これは遮断機構の動作を外部から入力される信号によって行わせることができるブレーカである。このため本実施形態では、通常のブレーカに組み込まれている過電流検出装置を省略したブレーカを使用し、その小型化を可能としている。しかし内部に過電流検出装置が組み込まれたブレーカを用いることももちろん可能である。 Although the above configuration is the same as that of the prior art, a breaker having an external signal trip mechanism is used as the breaker 4 in the present invention. This is a breaker capable of causing the operation of the shut-off mechanism by a signal input from the outside. For this reason, in this embodiment, the breaker which omitted the overcurrent detection device incorporated in the normal breaker is used, and the size reduction is enabled. However, it is of course possible to use a breaker in which an overcurrent detection device is incorporated.
各ブレーカ4には、各ブレーカ4に流れる電流情報を計測する計測装置5が設けられている。電流情報の代表的なものは電流値であり、計測装置5としてはCTを用いることができる。しかしブレーカ4に流れる電流情報を計測できるものであればCTに限定されるものではなく、ロゴスキーコイルその他の各種の電流計測装置を用いることができる。図1の実施形態ではブレーカ4の負荷側に計測装置5が配置されているが、電源側に配置することもできる。
Each breaker 4 is provided with a
6は計測装置5によって計測された電流情報をモニタする判定ユニットであり、図2にその内部構成を示す。各計測装置5が検出した電流情報は入力ポート7からは判定ユニット6に入力される。8は設定手段、9は判定手段である。設定手段8には各ブレーカ4の種類、定格電流等がブレーカの個体番号とともに入力されている。よって設定手段8はブレーカ4の個体特定手段としても機能するものである。判定手段9は以下に説明する様々な異常判定を行い、異常と判定した場合には、出力手段である出力ポート10から各ブレーカ4に制御信号を出力する。11は通信手段であり、HEMS12等の外部監視装置へのデータ送信や、制御命令の受信等を行なう。入力ポート7と出力ポート10とは物理的に一致させておくが、設定手段8に設定されている個体番号を用いてブレーカ4を特定することも可能である。
また判定ユニット6に、分電盤内で計測される電流情報以外の計測情報が入力される外部入力手段を備え、該計測情報により異常判定を行なわせることもできる。この外部信号としては、分電盤の筐体1に設けられた避雷器が動作したことを知らせる信号や、感震リレーから入力される震度信号、HEMS12からの信号などを挙げることができる。
Further, the
次に判定ユニット6の様々な動作について説明する。
まず計測装置5によって計測された特定のブレーカ4の電流値が設定手段8に設定されているそのブレーカ4の定格電流を超過した場合、判定ユニット6の判定手段9は動作特性曲線に基づいてその電流情報が異常なものであるか、あるいは一時的な変動であるかを判定する。そして異常であると判定した場合には、異常判定されたブレーカ4を特定し、特定されたブレーカ4の外部信号引き外し機構に、出力手段である出力ポート10から制御信号を出力する。この制御信号は通常はパルス信号である。外部信号を受けたブレーカ4は遮断機構を動作させて接点を開き、そのブレーカ4に接続された負荷への通電を遮断する。このように過電流を判定ユニット6によって判定させるようにすれば、ブレーカ4には過電流検出装置を必要としないため、ブレーカ4の小型化も可能となる。
Next, various operations of the
First, when the current value of the specific breaker 4 measured by the
またこれとともに通信手段11からHEMS12等の外部監視装置に異常発生を知らせる信号を出力する。HEMS12は各分岐回路の電流情報を取得しており、電流情報モニタとして機能し、電力のモニタ表示も可能である。また電力使用量のピークカットやピークシフトの機能も備えている。
At the same time, the communication means 11 outputs a signal notifying the occurrence of abnormality to an external monitoring device such as the
判定ユニッ6の設定手段8には、電流の基本波形を設定することもできる。商用電源の電流波形はサインカーブを描くが、回路にトラッキング現象が発生した場合には、高調波が重畳される。判定手段9は計測された電流波形の要素が設定値を超えた場合には異常と判定する。そしてその波形異常が検出されたブレーカ4を特定し、そのブレーカ4に出力手段である出力ポート10から制御信号を出力する。外部信号を受けたブレーカ4は遮断機構を動作させ、そのブレーカ4に接続された負荷への通電を遮断する。また、これと同時に、通信手段11からHEMS12等の外部監視装置に異常発生を知らせる信号を出力する。
A basic waveform of current can also be set in the setting means 8 of the
分電盤が避雷器や感震リレーを備えたものである場合には、判定ユニット6の外部入力手段にこれらの機器からの外部検出情報を入力し、判定ユニット6は設定手段8に設定しておいた閾値と比較して、ブレーカ4を遮断すべきか否かを判断する。例えば震度6以上の地震情報が入力された場合には直ちに全ブレーカ4に制御信号を送って回路を遮断し、震度が5である場合には非常灯等が接続されたブレーカ4を除く他のブレーカ4に制御信号を送って回路を遮断することができる。このように直ちに遮断される負荷回路と、所定時間経過後(例えば3分)に遮断される負荷回路は予め設定手段8に設定しておくものとする。
When the distribution board is equipped with a lightning arrester or a seismic relay, external detection information from these devices is input to the external input means of the
このほか、通信手段11を通じて緊急地震速報を受信したような場合にも、判定ユニット6は特定のブレーカ4を遮断することもできる。さらにHEMS12から電力使用量のカットを指示された場合にも、判定ユニット6は予め設定されている順にブレーカ4を遮断し、電力使用量の削減を図ることもできる。
In addition, the
以上の実施形態では、分岐用のブレーカ4を外部信号引き外し機構を備えたブレーカとしたが、主幹ブレーカ2をも外部信号引き外し機構を備えたブレーカとすることができる。この場合には主幹ブレーカ2にも電流情報を計測する計測装置を設け、閾値を超える電流を検出した場合には、判定ユニット6から主幹ブレーカ2に制御信号を送って全回路を遮断することができる。
In the above embodiment, the branch breaker 4 is a breaker having an external signal tripping mechanism, but the
以上に説明したように、本発明の分電盤は、分岐回路に過電流以外の異常電流が流れた場合にもブレーカ3を確実にトリップさせることができる。またトラッキング検出用の専用の検出装置は不要である。さらに実施形態のように過電流検出装置を省略したブレーカ4を使用すれば、ブレーカの小型化も可能となるなど、多くの利点を有する。 As described above, the distribution board of the present invention can reliably trip the breaker 3 even when an abnormal current other than an overcurrent flows through the branch circuit. In addition, a dedicated detection device for tracking detection is unnecessary. Furthermore, if the breaker 4 in which the overcurrent detection device is omitted as in the embodiment is used, the breaker can be reduced in size and has many advantages.
1 筐体
2 主幹ブレーカ
3 母線バー
4 ブレーカ
5 計測装置
6 判定ユニット
7 入力ポート
8 設定手段
9 判定手段
10 出力ポート
11 通信手段
12 HEMS
DESCRIPTION OF
Claims (5)
この判定ユニットは、入力された電流情報に基づいて異常判定する判定手段と、
異常判定されたブレーカを特定する個体特定手段と、
特定されたブレーカの外部信号引き外し機構に制御信号を送る出力手段とを備えることを特徴とする分電盤。 A plurality of breakers provided with an external signal trip mechanism, a measuring device that measures current information of each breaker, and a determination unit that monitors the measured current information,
The determination unit includes determination means for determining abnormality based on the input current information;
An individual identification means for identifying an abnormally determined breaker;
A distribution board comprising output means for sending a control signal to an external signal tripping mechanism of the specified breaker.
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