JP2018057253A - Seismometric interception system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、感震リレーを備えて所定震度以上の地震が発生したら電路を遮断する感震遮断システムに関し、特に住戸内の電気設備の使用状態を管理するHEMSと連動する感震遮断システムに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a seismic cutoff system that includes a seismic relay and shuts off an electric circuit when an earthquake of a predetermined seismic intensity or more occurs, and particularly relates to a seismic cutoff system that works in conjunction with HEMS that manages the usage state of electrical equipment in a dwelling unit.
地震が発生したら商用電源が接続された主幹ブレーカを遮断動作させて、住戸内の電路を商用電源から遮断して通電火災の発生を防ぐために、感震リレー(感震器)の普及が進んでいる(例えば、特許文献1参照)。
一方で、住戸内に構築されたHEMSにより、HEMSの一部を構成する表示手段に電力の使用状況を表示させて使用電力の状態を把握できる電力管理システムがある(例えば、特許文献2参照)。
In the event of an earthquake, the mains breaker connected to the commercial power supply is cut off and the electric circuit in the dwelling unit is cut off from the commercial power supply to prevent the occurrence of energizing fire. (For example, refer to Patent Document 1).
On the other hand, there is a power management system capable of grasping the state of power usage by displaying the power usage status on the display means that constitutes a part of the HEMS by the HEMS built in the dwelling unit (see, for example, Patent Document 2). .
上述したように、感震リレーを備えることで、地震が発生したら主幹ブレーカを遮断させることができるため、地震による建物の損壊等で屋内の電路が短絡して火災が発生する問題を解決できた。
しかしながら、感震リレーの設定は、直接設定するか別途通信線を引き出してパーソナルコンピュータ等で設定しており、HEMSを備えた住戸であっても、HEMSと感震リレーとが連携されることはなく、感震リレーの動作状態をHEMS機器が表示したり、HEMS機器により感震リレーの設定を行うことはできなかった。
As mentioned above, by providing an earthquake-sensitive relay, the main breaker can be shut down if an earthquake occurs, which has solved the problem of fire due to a short circuit in the indoor electrical circuit due to damage to the building due to the earthquake, etc. .
However, the setting of the seismic relay is either directly set or set with a personal computer or the like by pulling out a separate communication line. Even in a dwelling unit equipped with a HEMS, the HEMS and the seismic relay are not linked. In addition, the operation state of the seismic relay could not be displayed by the HEMS device, and the seismic relay could not be set by the HEMS device.
そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、HEMS機器と感震リレーとを連携させて、感震リレーの動作状態をHEMS機器で認識でき、またHEMS機器により感震リレーの設定が可能な感震遮断システムを提供することを目的としている。 Therefore, in view of such problems, the present invention makes it possible to recognize the operation state of the seismic relay by the HEMS device by linking the HEMS device and the seismic relay, and the HEMS device can set the seismic relay. It aims to provide a seismic isolation system.
上記課題を解決する為に、請求項1の発明は、商用電源に接続された主電路を遮断するための主幹ブレーカと、主幹ブレーカの二次側に接続された分岐電路を遮断するための複数の分岐ブレーカとを備えた分電盤に、地震発生を感知する感震リレーを備え、感震リレーが所定の震度以上の地震を感知したら、その一定時間後に主幹ブレーカを遮断動作させる感震遮断システムであって、感震リレーは、所定の震度以上の地震を検知したら即時に地震検出信号を出力する震度判定部と、分電盤の外部と通信して所定の震度及び一定時間を外部から設定可能とする外部通信部を有する一方、感震リレー及び外部のHEMS機器と通信するHEMS通信手段を有し、HEMS通信手段は、HEMS機器と感震リレーとの間の通信を管理し、感震リレーから地震検出信号が伝送されたら、HEMS機器に地震発生を通知すると共に、HEMS機器により感震リレーの所定の震度及び遅延遮断させる時間の設定が成されたら、設定信号が感震リレーに送信されて設定が成されることを特徴とする。
この構成によれば、所定の震度以上の地震が発生したらその一定時間後に他の全ての電路は遮断されるため、避難する際の照明等は即時に消えることがないよう制御できる。そして、地震が発生したら地震発生が外部のHEMS機器に通知されるため、感震リレーの状態を確認しなくても容易に地震情報を入手できる。加えて、HEMS機器により感震リレーの設定ができるため、感震リレーを直接操作する必要がないし、別途設定手段を接続する必要がない。
In order to solve the above problems, the invention of claim 1 is directed to a main circuit breaker for interrupting a main electric circuit connected to a commercial power source and a plurality of electric lines for interrupting a branch electric circuit connected to the secondary side of the main circuit breaker. A distribution board equipped with a branch breaker is equipped with a seismic relay that detects the occurrence of an earthquake, and when the seismic relay detects an earthquake of a predetermined seismic intensity or higher, the main circuit breaker is shut off after a certain period of time. The seismic relay is a seismic intensity determination unit that outputs an earthquake detection signal immediately when an earthquake of a predetermined seismic intensity or higher is detected, and communicates with the outside of the distribution board to transmit a predetermined seismic intensity and a predetermined time from the outside. While having an external communication unit that can be set, it also has a HEMS communication means that communicates with a seismic relay and an external HEMS device. The HEMS communication means manages communication between the HEMS device and the seismic relay, Earthquake Lille When the earthquake detection signal is transmitted from the HEMS device, the occurrence of the earthquake is notified to the HEMS device, and when the predetermined seismic intensity of the seismic relay and the time to delay delay are set by the HEMS device, the setting signal is transmitted to the seismic relay. It is characterized in that the setting is made.
According to this configuration, when an earthquake of a predetermined seismic intensity or higher occurs, all other electric circuits are shut off after a certain time, so that it is possible to control lighting and the like when evacuating so that they do not immediately disappear. And since an earthquake occurrence will be notified to an external HEMS apparatus if an earthquake occurs, earthquake information can be obtained easily, without checking the state of a seismic relay. In addition, since the seismic relay can be set by the HEMS device, it is not necessary to directly operate the seismic relay and there is no need to connect a separate setting means.
請求項2の発明は、請求項1に記載の構成において、HEMS通信手段が、感震リレーと通信する感震通信ユニットと、個々の分岐電路に設けた電流センサの情報を基に分岐電路の使用電力を算出する電力算出部を有し、算出した使用電力情報をHEMS機器に送信する通信計測ユニットとで構成され、感震リレーから地震検出信号が出力されると、感震通信ユニット及び通信計測ユニットを介してHEMS機器に送信されると共に、HEMS機器により所定の震度及び一定時間の設定が成されたら、通信計測ユニット及び感震通信ユニットを介して感震リレーに設定情報が送信されて設定が実施されることを特徴とする。
この構成によれば、感震リレーと通信する感震通信ユニットと使用電力情報をHEMS機器に送信する通信計測ユニットとで、HEMS通信手段が構成されるため、別途機器を設けることなく感震リレーとHEMS機器との通信を実施できる。
According to a second aspect of the present invention, in the configuration according to the first aspect, the HEMS communication means includes a seismic communication unit that communicates with the seismic relay and current sensor information provided in each branch circuit. It has a power calculation unit that calculates power consumption, and is configured with a communication measurement unit that transmits the calculated power consumption information to the HEMS device. When an earthquake detection signal is output from the seismic relay, the seismic communication unit and communication When it is transmitted to the HEMS device via the measurement unit, and the setting of the predetermined seismic intensity and the predetermined time is made by the HEMS device, the setting information is transmitted to the seismic relay via the communication measurement unit and the seismic communication unit. The setting is performed.
According to this configuration, since the HEMS communication means is configured by the seismic communication unit that communicates with the seismic relay and the communication measurement unit that transmits the used power information to the HEMS device, the seismic relay without providing a separate device. Can communicate with the HEMS device.
請求項3の発明は、請求項2に記載の構成において、分岐ブレーカの一部が外部信号により遮断動作する外部遮断機能付ブレーカであって、感震通信ユニットは、感震リレーから地震検出信号を受けたら外部遮断機能付ブレーカを遮断操作する操作信号出力部を有することを特徴とする。
この構成によれば、地震が発生したら一部の分岐ブレーカが即時遮断するため、地震の発生により火災等を引き起こしやすい電気ストーブ等が接続されている分岐電路を即時に遮断できる。
According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the second aspect, a part of the branch breaker is a breaker with an external cutoff function in which a cutoff operation is performed by an external signal, and the seismic communication unit receives an earthquake detection signal from the seismic relay. It has an operation signal output unit for operating the circuit breaker with an external shut-off function when receiving.
According to this configuration, when an earthquake occurs, some branch breakers are immediately shut off, so that the branch electric circuit to which an electric stove or the like that is likely to cause a fire or the like due to the occurrence of the earthquake is connected can be shut off immediately.
請求項4の発明は、請求項2又は3に記載の構成において、一部の分岐電路には、コンセント出力を停止する遮断機構、及び分電盤の外部から遮断信号を受けたら遮断機構を遮断動作させる遮断制御部を備えた遮断機能付コンセントユニットが接続されると共に、
感震通信ユニットは、感震リレーから地震検出信号を受けたら、遮断機能付コンセントユニットに対して遮断信号を出力することを特徴とする。
この構成によれば、地震が発生したら遮断機能付コンセントユニットは即時遮断するため、即時遮断操作が必要な電気機器以外に共通する分岐電路に接続されている他の電気機器も連動してオフしてしまう問題を解消でき、利便性がよい。
According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration according to the second or third aspect, in some branch electric circuits, a shut-off mechanism that stops the outlet output and a shut-off mechanism that shuts off when receiving a shut-off signal from outside the distribution board An outlet unit with a shut-off function with a shut-off control unit to be operated is connected,
The seismic communication unit is characterized in that when it receives an earthquake detection signal from the seismic relay, it outputs a cutoff signal to the outlet unit with a cutoff function.
According to this configuration, when an earthquake occurs, the outlet unit with a shut-off function shuts off immediately, so other electrical devices connected to a common branch circuit besides the electrical devices that require immediate shut-off operation are also turned off in conjunction. It is easy to solve the problem.
請求項5の発明は、請求項4に記載の構成において、遮断機能付コンセントユニットを複数備えると共に、遮断信号を複数に分岐出力するコンセント制御ユニットを有し、
複数の遮断機能付コンセントユニットは、コンセント制御ユニットを介して感震通信ユニットから遮断信号を受けることを特徴とする。
この構成によれば、感震通信ユニットの構成を変更することなく複数の遮断機能付コンセントユニットを同時に遮断動作させることができる。
The invention of
The plurality of outlet units with a cutoff function receive a cutoff signal from the seismic communication unit through the outlet control unit.
According to this configuration, a plurality of outlet units with a blocking function can be simultaneously disconnected without changing the configuration of the seismic communication unit.
請求項6の発明は、請求項2乃至5の何れかに記載の構成において、主幹ブレーカの一次側が接続されている電力量計がスマートメータであると共に、分電盤にはスマートメータと無線通信して使用電力情報を入手するスマートメータ通信ユニットが組み込まれており、スマートメータ通信ユニットは、通信計測ユニットと通信して使用電力情報を送信する情報送信部を有して、スマートメータから入手した使用電力情報を通信計測ユニットに送信することを特徴とする。
この構成によれば、通信計測ユニットは、分岐電路の使用電力情報に加えてスマートメータが計測している住戸全体の使用電力情報をHEMS機器に通知でき、居住者は精度の高い使用電力情報を得ることができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the configuration according to any one of the second to fifth aspects, the watt-hour meter to which the primary side of the main breaker is connected is a smart meter, and the distribution board has a wireless communication with the smart meter. The smart meter communication unit that obtains the used power information is incorporated, and the smart meter communication unit has an information transmission unit that communicates with the communication measurement unit and transmits the used power information, and is obtained from the smart meter. The power consumption information is transmitted to the communication measurement unit.
According to this configuration, the communication measurement unit can notify the HEMS device of the power consumption information of the entire dwelling unit measured by the smart meter in addition to the power consumption information of the branch circuit, and the resident can provide accurate power consumption information. Can be obtained.
請求項7の発明は、請求項1乃至6の何れかに記載の構成において、感震リレーは、検出した地震の震度情報を外部通信部から出力する信号制御部を有し、HEMS機器には地震検出信号に加えて震度情報が送信されることを特徴とする。
この構成によれば、HEMS機器で地震の震度情報を把握でき、利便性が良い。
The invention according to
According to this structure, the seismic intensity information of an earthquake can be grasped with a HEMS apparatus, and convenience is good.
本発明によれば、所定の震度以上の地震が発生したらその一定時間後に他の全ての電路は遮断されるため、通電火災の発生を防ぐことができるし、避難する際の照明等は即時に消えることがないよう制御できる。そして、地震が発生したら地震発生が外部のHEMS機器に通知されるため、感震リレーの状態を確認しなくても容易に地震情報を入手できるし、HEMS機器により感震リレーの設定ができるため、感震リレーを直接操作する必要がないし、別途設定手段を接続する必要がない。 According to the present invention, when an earthquake of a predetermined seismic intensity or more occurs, all other electric circuits are interrupted after a certain period of time, so that it is possible to prevent the occurrence of energizing fire, and the lighting when evacuating is immediately It can be controlled so that it does not disappear. And when an earthquake occurs, the earthquake occurrence is notified to an external HEMS device, so it is possible to easily obtain earthquake information without checking the state of the seismic relay, and the HEMS device can set the seismic relay. There is no need to operate the seismic relay directly, and there is no need to connect a separate setting means.
以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明に係る感震遮断システムの一例を示す構成図であり、1は引き込まれた単相3線式電路(電圧相X,Yと中性相N)から成る商用電源が一次側に接続された主幹ブレーカ、2は主幹ブレーカ1の二次側に形成された主電路Mから分岐された個々の分岐電路を遮断するための分岐ブレーカ、3は所定の震度以上の地震を感知したら地震検出信号を出力すると共に主電路Mに擬似漏電を発生させる感震リレー、4は住戸内の使用電力情報を外部のHEMS機器11に送信する通信計測ユニット、5は感震リレー3から出力された地震検出信号を受けて特定の分岐ブレーカ2を遮断操作する感震通信ユニット、6は分岐電路の先に設けられた複数の遮断機能付コンセントユニット12を遮断動作させるコンセント制御ユニット、8はスマートメータ7と通信するスマートメータ通信ユニットである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an example of a seismic isolation system according to the present invention, wherein 1 is a commercial power source comprising a drawn single-phase three-wire circuit (voltage phases X and Y and neutral phase N) on the primary side. The main breaker connected to the
尚、HEMSはHome Energy Management Systemの略であり、家電や電気設備とつないで、電気やガスなどの使用量をモニター画面などで「見える化」したり、家電機器を「自動制御」したりする公知のシステムである。そして、HEMS機器11とはHEMSを構成する1つの機器で、例えばタブレット端末等の表示機能を備えた機器である。また、遮断機能付コンセントユニット12は、電路を遮断する遮断機構部を備えており、外部の操作(ここでは感震通信ユニット5の操作)でコンセント出力を遮断する機能を備えている。
またスマートメータ7は、商用電力を受電する住戸が電力供給業者と交わした契約電流値情報(契約電力情報)を記憶し、契約電流を超える過電流が引き込み線を介して住戸に通電されたら、主電路Mを遮断する機能、及び瞬時電力や消費電力量情報等の使用電力データ(使用電力情報)を外部に送信する機能を有している。
HEMS is an abbreviation for Home Energy Management System. It is connected to home appliances and electrical equipment to “visualize” usage of electricity and gas on a monitor screen and to “automatically control” home appliances. This is a known system. And the HEMS
Further, the
分岐ブレーカ2は分岐電路の数に応じて複数設置され、外部信号による制御を受けないブレーカ群(第1のブレーカ2aの群)と、感震通信ユニット5の制御によって遮断動作するブレーカ群(第2のブレーカ2bの群)との2つの群から構成されている。
そのため、第1のブレーカ2aは単純な同一構造の分岐ブレーカで良いが、第2のブレーカ2bは感震通信ユニット5の制御信号を入力する外部制御端子(図示せず)を備えた外部遮断機能付ブレーカである。
A plurality of
Therefore, the
感震リレー3、通信計測ユニット4、感震通信ユニット5、コンセント制御ユニット6、及びスマートメータ通信ユニット8は分電盤B内に組み付けられ、主幹ブレーカ1の二次側に配設された主電路Mを構成する主幹バー9に、第1のブレーカ2a及び第2のブレーカ2bと共に、感震リレー3、通信計測ユニット4、感震通信ユニット5、スマートメータ通信ユニット8は連結されて電源が供給されている。尚、コンセント制御ユニット6は接点のみの構成である電源を必要とせず、分電盤Bの外に配置しても良い。
The
そして、感震リレー3は、伝送線L1を介して主幹ブレーカ1の1次側の一方の電圧相Yに接続され、伝送線L3を介して感震通信ユニット5に接続されている。また、感震通信ユニット5は伝送線L4を介して通信計測ユニット4、スマートメータ通信ユニット8に接続され、伝送線L6を介してコンセント制御ユニット6に接続されている。
The
図2は感震リレー3のブロック図を示している。感震リレー3は、図2に示すように加速度センサ31、地震発生と判定する震度を設定する震度設定部33、地震発生から一定時間後に擬似漏電を発生させて主幹ブレーカ1を遅延遮断動作させる時間を設定する遮断時間設定部34、擬似漏電を発生させる擬似漏電出力部35、警報音を発報するブザー36a、発光通知するLED36b、地震検出動作のテスト/リセットを行うテスト/リセットボタン37、外部からの操作で震度設定や遅延遮断の時間設定をするための外部通信部38、加速度センサ31の出力から地震の震度を判定して各種制御信号を出力すると共に、感震リレー3を制御するMCU(Micro Controller Unit)39等を備えている。
尚、MCU39は、ROMやRAMなどのメモリ39a、I/O関連等の周辺機能を内蔵した集積回路であり、メモリ39aには例えば設定された震度の閾値や擬似漏電を発生させる遅延遮断の時間等が記憶される。
FIG. 2 shows a block diagram of the
The
そして、擬似漏電出力部35が伝送線L1により主幹ブレーカ1の一次側の主電路Mの一方の電圧相Yに接続されている。更に外部通信部38が伝送線L3を介して感震通信ユニット5に接続されている。
The
遮断機能付コンセントユニット12は、電路を遮断する遮断機構部を備えており、外部の遮断信号(ここでは感震通信ユニット5からの遮断信号)を受けてコンセント出力を遮断して接続されている負荷への電源供給を停止する機能を備えている。尚、遮断機能付コンセントユニット12は、何れかの分岐ブレーカ2を介した分岐電路が接続されて電源が供給されているが、分岐電路は省略し、信号を伝送する伝送線L7のみ示している。
The
感震リレー3は、震度設定部33により地震検出信号を出力する震度(所定の震度)が設定され、例えば震度5弱、6等が設定される。遮断時間設定部34では、擬似漏電を発生させて遅延遮断させる時間が設定される。例えば、地震を感知したら即時に外部通信部38から地震検出信号を出力するが、擬似漏電出力部35からは、例えば地震検出信号を出力してから一定の時間(例えば、3分)が経過した後に、主電路Mに擬似漏電を発生させる擬似漏電信号が出力される。そして、地震検出信号が出力されたら、ブザー36aが鳴動し、LED36bが点滅動作する。
In the
MCU39は、感震リレー3全体の制御に加えて、感震通信ユニット5及び通信計測ユニット4を介して外部のHEMS機器11と通信を実施し、地震検出信号の送信に加えて検出した震度情報をHEMS機器11に送信する。一方、HEMS機器11から地震検出信号を出力する閾値となる震度設定や、擬似漏電を発生させて遅延遮断する時間の設定を可能としている。
In addition to controlling the
ここで、感震リレー3の擬似漏電出力部35が出力する擬似漏電信号について説明する。擬似漏電出力部35が主幹ブレーカ1の一次側に伝送線L1を介して接続されることで、主幹ブレーカ1の二次側電路と一次側電路との間に主幹ブレーカ1を介さない電路(擬似漏電回路)が形成され、この擬似漏電回路を感震リレー3がオンさせて通電させることで、主幹ブレーカ1は漏電発生と判断して遮断動作する。このオン操作を擬似漏電信号を出力するという。
Here, the pseudo-leakage signal output from the
図3は通信計測ユニット4のブロック図を示している。通信計測ユニット4は図3に示すように、主幹ブレーカ1に流れる電流を検出する主幹電流センサ13及び個々の分岐ブレーカ2に設置されて個々の分岐電流を検出する分岐電流センサ14の電流情報が入力される電流情報入力部41、感震通信ユニット5が接続される内部通信IF42、HEMS機器11が接続されるHEMS通信IF43、感震通信ユニット5及びスマートメータ通信ユニット8と通信する外部通信IF44、各電流センサ13,14の電流情報及び別途入手する電路電圧情報を基に使用電力を演算すると共に、通信計測ユニット4全体を制御する通信計測ユニットCPU45等を備えている。
FIG. 3 shows a block diagram of the
尚、21は図示しない太陽光発電等の分散発電機器に対してその発電電力を計測してデータを出力する拡張計測ユニット、22は水道/ガスの使用量を算出するパルス計測ユニットであり、これらの計測ユニットも内部通信IF42に接続されて、通信計測ユニットCPU45により受信した発電電力情報や水道/ガスの使用量データがHEMS機器11に送信される。
In addition, 21 is an extended measurement unit that measures the generated power and outputs data to a distributed power generation device such as solar power generation (not shown), and 22 is a pulse measurement unit that calculates the amount of water / gas used. The measurement unit is also connected to the internal communication IF 42, and generated power information and water / gas usage data received by the communication
このように通信計測ユニット4は、接続された外部のHEMS機器11に対して、使用電力情報や発電電力情報、水道/ガスの使用量情報を送信する。そして、通信計測ユニットCPU45はHEMS機器11と感震リレー3との間の通信を管理し、感震リレー3が出力した地震検出信号や震度情報等の感震情報を感震通信ユニット5を介して受信し、受信した感震情報をHEMS機器11に送信する。また、HEMS機器11から受信した感震リレー3の所定の震度設定等の設定信号を感震通信ユニット5を介して感震リレー3に送信する。
In this way, the
図4は感震通信ユニット5のブロック図を示している。感震通信ユニット5は図4に示すように、感震リレー3と伝送線L3を介して通信する第1通信IF51、通信計測ユニット4及びスマートメータ通信ユニット8と伝送線L4を介して通信する第2通信IF52、地震検出信号を受けて特定の分岐ブレーカ(第2のブレーカ2bの群)2を即時遮断するための操作信号を出力する第1出力部53、遮断機能付コンセントユニット12を遮断するための遮断信号を出力する第2出力部54、状態を表示するLED55、感震通信ユニット5を制御する感震通信ユニットCPU56等を備えている。
FIG. 4 shows a block diagram of the
第1出力部53は伝送線L5を介して第2のブレーカ2bに接続され、第2出力部54は伝送線L6を介してコンセント制御ユニット6に接続され、コンセント制御ユニット6を介して複数の遮断機能付コンセントユニット12が接続されている。尚、感震通信ユニット5から第2のブレーカ2bに対して出力される操作信号はa接点信号であり、第2のブレーカ2bはa接点信号を受けて遮断動作する。
The
そして、感震通信ユニットCPU56は、HEMS機器11と感震リレー3との間の通信を管理し、通信計測ユニット4を介してHEMS機器11から受信した感震リレー3の所定の震度設定等の設定信号を感震リレー3に送信する。尚、このとき感震リレー3が認識可能な信号に変換されて送信される。
The seismic
尚、通信計測ユニット4と感震通信ユニット5とスマートメータ通信ユニット8との間は、例えばRS−485のシリアルポートを使用したプロトコルで通信し、感震リレー3と感震通信ユニット5とは例えばRS−232のシリアルポートで通信を実施する。
The
図5はコンセント制御ユニット6の接続説明図であり、感震通信ユニット5及び個々の遮断機能付コンセントユニット12との具体的接続を示している。コンセント制御ユニット6は、中継端子台としての機能を有し、制御対象の遮断機能付コンセントユニット12とそれぞれ伝送線L7により接続されている。
感震通信ユニット5からコンセント制御ユニット6へは、具体的に遮断信号としてb接点信号が送信され、コンセント制御ユニット6の各出力部は直列接続されており、このb接点信号が中継されて出力される。そして、この信号を受けて個々の遮断機能付コンセントユニット12は遮断動作する。
FIG. 5 is a connection explanatory diagram of the
Specifically, a b-contact signal is transmitted as a cutoff signal from the
図6はスマートメータ通信ユニット8のブロック図を示している。スマートメータ通信ユニット8は図6に示すように、スマートメータ7と例えばWiSUN(Wireless Smart Utility Network)に基づく無線通信を行うスマートメータ通信部81、通信計測ユニット4、感震通信ユニット5と伝送線L4を介して通信する通信ユニットIF82、停電時においても一定時間(例えば、6時間)動作を継続するためのバックアップ電源83、スマートメータ7との通信を制御すると共に、スマートメータ通信ユニット8を制御する通信ユニットCPU84等を備えている。
そして通信ユニットCPU84は、スマートメータ7から入手した使用電力データ等を通信計測ユニット4に送信する。
FIG. 6 shows a block diagram of the smart
Then, the
ここで、通信計測ユニット4がHEMS機器11等へ送信する使用電力情報に関して説明する。通信計測ユニットCPU45は、主幹電流センサ13の電流情報を基に住戸全体の使用電力データを算出する一方で、スマートメータ通信ユニット8と通信を実施して、スマートメータ7が出力する使用電力情報を入手する。
このスマートメータ7から入手した使用電力情報は、電力供給業者が使用する基準データ(正しいデータ)であるため、主幹電流センサ13に基づくデータをこの基準データで補正すると共に、個々の分岐電路の使用電力データも合わせて補正し、補正したデータを外部に送信する。
この結果、通信計測ユニット4は、スマートメータ7から住戸全体の使用電力情報を入手して、電流センサからの情報を基に算出した使用電力を補正するため、居住者は精度の高い使用電力情報を得ることができる。
Here, power usage information transmitted from the
Since the power usage information obtained from the
As a result, the
以上の如く構成された感震遮断システムは、地震の発生を受けて以下の様に動作する。商用電力が通電されて、住戸内の電気機器に電力が通電されている状態で地震が発生し、この地震が感震リレー3が地震検知信号を出力する閾値として予め震度設定部33等で設定された震度以上(例えば震度5弱以上)の地震であると、感震リレー3がそれを感知し即時に外部通信部38から地震検出信号を出力する。また、ブザー36aが鳴動して、LED36bが点滅する。そして、出力された地震検出信号は、感震通信ユニット5に伝送される。
The seismic isolation system configured as described above operates as follows in response to the occurrence of an earthquake. An earthquake occurs when commercial power is supplied and electric power is supplied to the electrical equipment in the dwelling unit. This earthquake is set in advance by the seismic
感震通信ユニット5では、地震検出信号を受けてHEMS機器11に対して地震発生情報を送信すると共に、第1出力部53に接続されている第2のブレーカ2bの群に対して操作信号を出力して遮断動作させる。また、第2出力部54からコンセント制御ユニット6を介して遮断機能付コンセントユニット12に対して遮断信号を出力する。この結果、主幹ブレーカ1が遮断される前に、第2のブレーカ2bの群及びコンセント制御ユニット6に接続されている全ての遮断機能付コンセントユニット12が遮断動作する。
The
一方、地震検出信号を出力してから予め遮断時間設定部34等で設定されている一定の時間(遅延遮断時間)が経過したら、擬似漏電出力部35から擬似漏電が出力される。即ち、擬似漏電発生の動作を開始する。この結果、主幹ブレーカ1が遮断動作して主電路Mが商用電源から遮断され、全ての分岐電路は遮断される。
On the other hand, when a certain time (delay cut-off time) set in advance by the cut-off
このように、所定の震度以上の地震が発生したらその一定時間後に他の全ての電路は遮断されるため、通電火災の発生を防ぐことができるし、避難する際の照明等は即時に消えることがないよう制御できる。そして、地震が発生したら地震発生が外部のHEMS機器11に通知されるため、感震リレー3の状態を確認しなくても容易に地震情報を入手できるし、HEMS機器11により感震リレー3の設定ができるため、感震リレー3を直接操作する必要がないし、別途設定手段を接続する必要がない。
また、感震リレー3と通信する感震通信ユニット5と使用電力情報をHEMS機器11に送信する通信計測ユニット4とで、HEMS通信手段が構成されるため、別途機器を設けることなく感震リレー3とHEMS機器11との通信を実施できる。
更に、地震が発生したら一部の分岐ブレーカ2(第2のブレーカ2b)が即時遮断するため、地震の発生により火災等を引き起こしやすい電気ストーブ等を即時に遮断できる。
また、地震が発生したら遮断機能付コンセントユニット12は即時遮断するため、即時遮断操作が必要な電気機器をオフさせるために共通する分岐電路に接続されている他の電気機器も連動してオフしてしまう問題を解消でき、利便性がよい。
加えて、感震通信ユニット5の構成を変更することなく複数の遮断機能付コンセントユニット12を同時に遮断動作させることができる。また、HEMS機器11で地震の震度を把握でき、利便性が良い。
In this way, when an earthquake with a predetermined seismic intensity or higher occurs, all other electrical circuits are interrupted after a certain period of time, so it is possible to prevent the occurrence of energized fires, and the lighting, etc. when evacuating immediately disappears. It can be controlled so that there is no. When an earthquake occurs, the
Moreover, since the HEMS communication means is comprised by the
Furthermore, since some branch breakers 2 (
In addition, since the
In addition, a plurality of
尚、上記実施形態では、通信計測ユニット4と感震通信ユニット5とを別体としたが、一体に構成しても良い。また、遮断機能付コンセントユニット12を遮断操作するコンセント制御ユニット6を備えているが、設置される遮断機能付コンセントユニットが少ない場合は、遮断機能付コンセントユニット12同士を直列接続し、一端を感震通信ユニット5に直接接続しても良い。
また、地震発生を受けて即遮断する機器として、分岐ブレーカ2(第2のブレーカ2b)と遮断機能付コンセントユニット12とを設置しているが、何れか一方だけでも良い。
更に、第2の分岐ブレーカ2bの遮断操作を、感震通信ユニット5の制御で実施しているが、感震リレー3が出力する地震検出信号により直接遮断動作させてもよい。
In the above embodiment, the
Moreover, although the branch breaker 2 (
Further, the operation of shutting off the
1・・主幹ブレーカ、2・・分岐ブレーカ、2b・・外部遮断機能付ブレーカ、3・・感震リレー、4・・通信計測ユニット(HEMS通信手段)、5・・感震通信ユニット(HEMS通信手段)、6・・コンセント制御ユニット、8・・スマートメータ通信ユニット、12・・遮断機能付コンセントユニット、33・・震度設定部、34・・遮断時間設定部、35・・擬似漏電出力部、38・・外部通信部、39・・MCU(信号制御部、震度判定部)、39a・・メモリ、45・・通信計測ユニットCPU(通信管理部、電力算出部)、53・・第1出力部(操作信号出力部)、54・・第2出力部(遮断信号出力部)、56・・感震通信ユニットCPU(通信管理部)、81・・スマートメータ通信部、82・・通信ユニットIF(情報送信部)、B・・分電盤。 1 .... trunk breaker, 2 .... branch breaker, 2b ..., breaker with external shutoff function, 3 .... seismic relay, 4 .... communication measuring unit (HEMS communication means), 5 .... earthquake sensing communication unit (HEMS communication) Means), 6 .... Outlet control unit, 8 .... Smart meter communication unit, 12 .... Outlet unit with cutoff function, 33 ... Seismic intensity setting unit, 34 ... Breaking time setting unit, 35 ... Simulated earth leakage output unit, 38..External communication unit, 39..MCU (signal control unit, seismic intensity determination unit), 39a..Memory, 45..Communication measurement unit CPU (communication management unit, power calculation unit), 53..First output unit (Operation signal output unit), 54 .. Second output unit (cutoff signal output unit), 56 .. Seismic communication unit CPU (communication management unit), 81 .. Smart meter communication unit, 82 .. Communication unit IF ( Affection Transmission unit), B ·· distribution board.
Claims (7)
前記感震リレーは、前記所定の震度以上の地震を検知したら即時に地震検出信号を出力する震度判定部と、前記分電盤の外部と通信して前記所定の震度及び前記一定時間を前記外部から設定可能とする外部通信部を有する一方、
前記感震リレー及び前記外部のHEMS機器と通信するHEMS通信手段を有し、
前記HEMS通信手段は、前記HEMS機器と前記感震リレーとの間の通信を管理し、前記感震リレーから前記地震検出信号が伝送されたら、前記HEMS機器に地震発生を通知すると共に、前記HEMS機器により前記感震リレーの前記所定の震度及び前記一定時間の設定が成されたら、設定信号が前記感震リレーに送信されて設定が成されることを特徴とする感震遮断システム。 An earthquake occurs in a distribution board comprising a main breaker for interrupting a main electric circuit connected to a commercial power source and a plurality of branch breakers for interrupting a branch electric circuit connected to a secondary side of the main breaker. An earthquake-sensing relay system that, when the seismic relay detects an earthquake of a predetermined seismic intensity or higher, shuts off the main breaker after a certain period of time,
The seismic relay relays a seismic intensity determination unit that immediately outputs an earthquake detection signal when an earthquake of the predetermined seismic intensity or more is detected, and communicates with the outside of the distribution board to set the predetermined seismic intensity and the predetermined time to the external While having an external communication part that can be set from
HEMS communication means for communicating with the seismic relay and the external HEMS device,
The HEMS communication means manages communication between the HEMS device and the seismic relay, and when the earthquake detection signal is transmitted from the seismic relay, the HEMS device notifies the HEMS device of occurrence of an earthquake and the HEMS When the predetermined seismic intensity and the predetermined time of the seismic relay are set by a device, a setting signal is transmitted to the seismic relay to make the setting.
前記感震リレーから前記地震検出信号が出力されると、前記感震通信ユニット及び前記通信計測ユニットを介して前記HEMS機器に送信されると共に、前記HEMS機器により前記所定の震度及び前記一定時間の設定が成されたら、前記通信計測ユニット及び前記感震通信ユニットを介して感震リレーに設定情報が送信されて設定が実施されることを特徴とする請求項1記載の感震遮断システム。 The HEMS communication means includes a seismic communication unit that communicates with the seismic relay, and a power calculation unit that calculates power usage of the branch circuit based on information of current sensors provided in the individual branch circuits. A communication measuring unit that transmits power consumption information to the HEMS device;
When the seismic detection signal is output from the seismic relay, the seismic communication unit and the communication measurement unit transmit the seismic detection signal to the HEMS device, and the HEMS device transmits the predetermined seismic intensity and the predetermined time. 2. The seismic isolation system according to claim 1, wherein when the setting is made, the setting information is transmitted to the seismic relay via the communication measurement unit and the seismic communication unit.
前記感震通信ユニットは、前記感震リレーから前記地震検出信号を受けたら前記外部遮断機能付ブレーカを遮断操作する操作信号出力部を有することを特徴とする請求項2記載の感震遮断システム。 A part of the branch breaker is a breaker with an external shut-off function that shuts off by an external signal,
3. The seismic isolation system according to claim 2, wherein the seismic communication unit includes an operation signal output unit configured to shut off the breaker with an external cutoff function when the earthquake detection signal is received from the seismic relay.
前記感震通信ユニットは、前記感震リレーから地震検出信号を受けたら、前記遮断機能付コンセントユニットに対して前記遮断信号を出力することを特徴とする請求項2又は3記載の感震遮断システム。 Connected to a part of the branch circuit is a shut-off mechanism having a shut-off function that shuts off the outlet output and a shut-off control unit that shuts off the shut-off mechanism when receiving a shut-off signal from the outside of the distribution board. As
4. The seismic isolation system according to claim 2, wherein the seismic communication unit outputs the cutoff signal to the outlet unit with a cutoff function when receiving an earthquake detection signal from the seismic relay. 5. .
複数の前記遮断機能付コンセントユニットは、前記コンセント制御ユニットを介して感震通信ユニットから前記遮断信号を受けることを特徴とする請求項4記載の感震遮断システム。 A plurality of outlet units with a blocking function and a outlet control unit for branching and outputting a plurality of the blocking signals,
The seismic isolation system according to claim 4, wherein a plurality of outlet units with a cutoff function receive the cutoff signal from the seismic communication unit via the outlet control unit.
前記スマートメータ通信ユニットは、前記通信計測ユニットと通信して使用電力情報を送信する情報送信部を有して、スマートメータから入手した前記使用電力情報を前記通信計測ユニットに送信することを特徴とする請求項2乃至5の何れかに記載の感震遮断システム。 The watt-hour meter to which the primary side of the main breaker is connected is a smart meter, and the distribution panel has a built-in smart meter communication unit that wirelessly communicates with the smart meter to obtain power usage information,
The smart meter communication unit includes an information transmission unit that communicates with the communication measurement unit and transmits used power information, and transmits the used power information obtained from the smart meter to the communication measurement unit. The seismic isolation system according to any one of claims 2 to 5.
前記HEMS機器には前記地震検出信号に加えて前記震度情報が送信されることを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の感震遮断システム。 The seismic relay has a signal control unit that outputs the seismic intensity information of the detected earthquake from the external communication unit,
The seismic isolation system according to claim 1, wherein the seismic intensity information is transmitted to the HEMS device in addition to the earthquake detection signal.
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