以下、本発明の一実施形態について説明する。下記の実施形態は、本発明の様々な実施形態の一つに過ぎない。また、下記の実施形態は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
(1)回路判定システムの概要
本実施形態に係る回路判定システムは、分電盤に用いられ、複数の分岐回路の各々が接続されている電圧系統を判定するためのシステムである。
例えば単相3線式の配電方式であれば、分電盤は、図1に示すように、第1電圧線(L1)41と第2電圧線(L2)42と中性線(N)43とを有する電力線4に電気的に接続される。また、第1電圧線41と中性線43とは第1電圧系統81に電気的に接続され、第2電圧線42と中性線43とは第2電圧系統82に電気的に接続され、第1電圧線41と第2電圧線42とは第3電圧系統83に電気的に接続される。つまり、分電盤には、第1電圧系統81、第2電圧系統82及び第3電圧系統83からの電力が電力線4を介して供給される。この場合、第1電圧系統81と第2電圧系統82とは中性線43を共用し、第1電圧系統81と第3電圧系統83とは第1電圧線41を共用し、第2電圧系統82と第3電圧系統83とは第2電圧線42を共用する。
そして、分電盤は、第1電圧系統81、第2電圧系統82及び第3電圧系統83からの交流電力を複数(図1では3つ)の分岐回路51〜53に分配する。図1では、分岐回路51は第1電圧線41と中性線43とに電気的に接続され、分岐回路52は第2電圧線42と中性線43とに電気的に接続され、分岐回路53は第1電圧線41と第2電圧線42とに電気的に接続されている。つまり、分岐回路51は第1電圧系統81から電力が供給され、分岐回路52は第2電圧系統82から電力が供給され、分岐回路53は第3電圧系統83から電力が供給される。なお、以下では、複数の分岐回路51〜53を特に区別しない場合には、複数の分岐回路51〜53の各々を「分岐回路5」ともいう。また、ここでいう「分岐回路」は、分岐ブレーカ、並びに分岐ブレーカの二次側に接続される配線路、配線器具(アウトレット、壁スイッチ等)、及び各種の機器(照明器具、調理家電等)を含んでいる。
ここで、第1電圧線41又は第2電圧線42と、中性線43との間の電圧が100〔V〕(実効値)であるとすれば、分岐回路51,52には100〔V〕が印加され、分岐回路53には200〔V〕が印加される。回路判定システムは、複数の分岐回路5の各々について、3種類の電圧系統(第1電圧系統81、第2電圧系統82及び第3電圧系統83)のいずれに接続されているかを、自動的に判定するためのシステムである。
すなわち、本実施形態に係る回路判定システムは、図1に示すように、判定装置3を備えている。判定装置3は、計測装置2の計測結果を用いて、複数の電圧系統(第1電圧系統81、第2電圧系統82及び第3電圧系統83)のうち複数の分岐回路5の各々が接続されている電圧系統を判定する。言い換えると、判定装置3は、計測装置2の計測結果を用いて、複数の分岐回路5の各々が複数の電圧系統のいずれに接続されているかを判定する。このとき、判定装置3は、複数の電圧系統の各々における第1電力の変動と、複数の分岐回路5の各々における第2電力の変動との相関に基づいて、複数の分岐回路5の各々が接続されている電圧系統を判定する。
ところで、近年、複数の分岐回路5の各々について、消費電力と消費電力量との少なくとも一方を計測値として計測する電力計測システムが普及している。一般的な電力計測システムにおいては、複数の分岐回路5の各々に印加されている電圧値と、複数の分岐回路5の各々を流れる電流値とから、複数の分岐回路5の各々での消費電力と消費電力量との少なくとも一方が求められる。そのため、電力計測システムにおいて、消費電力や消費電力量を正しく求めるには、複数の分岐回路5の各々が複数の電圧系統のいずれに接続されているかを判定する必要がある。言い換えると、複数の分岐回路5の各々に印加される電圧が100〔V〕か200V〔V〕かを表す情報(以下、「電圧区分」という)が正しく設定される必要がある。
この種の電力計測システムにおいて、従来、電圧区分の設定は、ディップスイッチ等のメカニカルスイッチや専用の設定装置を用いて、分電盤や電力計測システムの施工業者が手動で行っている。ただし、施工業者が手動で設定を行う場合には、人為的ミスにより、設定し忘れたり設定を間違ったりする可能性があるため、電圧区分の設定の自動化が望まれている。
そこで、本実施形態では、複数の分岐回路5の各々が接続されている電圧系統を自動的に判定するための回路判定システムを電力計測システムに適用し、電圧区分の設定を自動化する場合を例に、回路判定システムについて説明する。ただし、本実施形態に係る回路判定システムの用途は、複数の分岐回路5の各々が接続されている電圧系統を自動的に判定する用途であればよく、電力計測システムに限らず、例えば施工状況の確認のために用いられてもよい。
(2)回路判定システムの詳細
以下、本実施形態に係る回路判定システムの詳細について説明する。
本実施形態では、回路判定システムは、需要家施設において消費電力と消費電力量との少なくとも一方を計測するための電力計測システムに適用され、複数の分岐回路5の各々について電圧区分の設定に用いられる。ここでいう「需要家施設」は、電力の需要家の施設を意味しており、電力会社等の電気事業者から電力の供給を受ける施設だけでなく、太陽光発電設備等の自家発電設備から電力の供給を受ける施設も含む。本実施形態では、戸建住宅を需要家施設の一例として説明する。
(2.1)基本構成
ここではまず、回路判定システムが適用される電力計測システム1の基本構成について、図1を参照して説明する。
本実施形態の電力計測システム1は、図1に示すように、計測装置2及び判定装置3の他、電圧区分を記憶する記憶装置11と、電圧区分を設定する設定装置12と、を更に備えている。また、電力計測システム1は、複数箇所の電流を計測するために、複数の電流センサ21,22,201〜203を備えている。ここで、電力計測システム1の構成要素は、回路判定システムの構成要素と共通である。すなわち、本実施形態の回路判定システムは、計測装置2、判定装置3、記憶装置11、設定装置12、及び複数の電流センサ21,22,201〜203を備えている。なお、複数の電流センサ21,22,201〜203は、計測装置2に含まれていてもよい。
本実施形態では、これらの電力計測システム1の構成要素(計測装置2、判定装置3、記憶装置11、設定装置12、及び電流センサ21,22,201〜203)は、分電盤6(図2参照)のキャビネット60(図2参照)内に収納されている。
計測装置2は、図1に示すように、計測部23と、演算部24と、仮設定部25と、を有している。
計測部23には、一対の(主幹用)電流センサ21,22及び複数の(分岐用)電流センサ201〜203の各々が電気的に接続されている。一対の電流センサ21,22は第1電圧線41及び第2電圧線42に一対一に対応して設けられており、複数の電流センサ201〜203は複数の分岐回路5に一対一に対応して設けられている。これにより、計測部23では、電流センサ21の出力から第1電圧線41を流れる第1電流I1が計測可能であり、電流センサ22の出力から第2電圧線42を流れる第2電流I2が計測可能である。また、計測部23では、複数の電流センサ201〜203の出力から、複数の分岐回路5の各々を流れる電流(以下、「分岐電流」という)を計測可能である。以下では、分岐電流を計測するための複数の電流センサ201〜203を特に区別しない場合には、複数の電流センサ201〜203の各々を「電流センサ20」ともいう。
なお、以下では、分岐回路51を流れる分岐電流、つまり電流センサ201で計測される分岐電流を「分岐電流I11」という。同様に、分岐回路5n(nは自然数)を流れる分岐電流、つまり電流センサ20n(nは自然数)で計測される分岐電流を「分岐電流I1n」という。
演算部24は、計測部23と電気的に接続されており、計測部23の計測結果を用いて、第1電圧系統81、第2電圧系統82、及び第3電圧系統83の各々について、消費電力と消費電力量との少なくとも一方を計測値として計測する。また、演算部24は、計測部23の計測結果を用いて、複数の分岐回路5の各々について、消費電力と消費電力量との少なくとも一方を計測値として計測する。計測値は、瞬時電力を表す消費電力であってもよいし、あるいは一定時間における電力の消費量(使用量)を表す消費電力量であってもよい。また、計測値は、消費電力と消費電力量との両方であってもよい。本実施形態では一例として、計測値は、瞬時電力を表す消費電力であることとする。
演算部24は、電力線(第1電圧線41、第2電圧線42、及び中性線43)4の線間電圧を監視している。演算部24は、例えばマイクロコンピュータからなり、第1電圧系統81、第2電圧系統82及び第3電圧系統83の各々について、線間電圧と第1電流I1及び第2電流I2とを用いて演算することにより、消費電力の計測値を求める。演算部24は、第1電圧系統81について、第1電圧線41と中性線43との線間電圧(100〔V〕)と第1電流I1とを用いて消費電力の計測値を求める。また、演算部24は、第2電圧系統82について、第2電圧線42と中性線43との線間電圧(100〔V〕)と第2電流I2とを用いて消費電力の計測値を求める。さらに、演算部24は、第3電圧系統83について、第1電圧系統81の消費電力の計測値と第2電圧系統82の消費電力の計測値とを合計した合計値を消費電力の計測値として求める。また、演算部24は、複数の分岐回路5の各々について、線間電圧と分岐電流とを用いて演算することにより、消費電力の計測値を求める。ここに、本実施形態では、第1電圧系統81、第2電圧系統82及び第3電圧系統83の各々の計測値が第1電力であり、複数の分岐回路5の各々の計測値が第2電力である。
仮設定部25は、演算部24が複数の分岐回路5の各々の第2電力を計測するときの電圧として、複数の電圧系統のいずれかの電圧を設定する機能を有する。複数の分岐回路5の各々が接続されている電圧系統が判明していない状態では、複数の分岐回路5の各々に印加される電圧は不明であり、そのため複数の分岐回路5の各々の第2電力を計測することができない。そこで、本実施形態では、複数の分岐回路5の各々が接続されている電圧系統が判明していない状態であっても、複数の分岐回路5の各々の第2電力を計測できるように、仮設定部25により複数の電圧系統のいずれかの電圧を計測用の電圧に設定する。これにより、演算部24は、複数の分岐回路5の各々が接続されている電圧系統が判明していない状態であっても、仮設定部25により設定された電圧を用いることで、複数の分岐回路5の各々の第2電力を計測することができる。
ところで、複数の電圧系統の各々の第1電力を計測する際には、複数の電圧系統の各々について、所定のサンプリング(例えば、1kHz)ごとに電流と電圧とを乗算して第1電力を求めるのが一般的である。しかしながら、本実施形態のように、3つの電圧系統(第1電圧系統81、第2電圧系統82及び第3電圧系統83)を有する場合には、演算量が多く、演算部24での処理負荷が大きくなる。そのため、演算部24での処理負荷を軽減できるように、複数の電圧系統のうち少なくとも1つの電圧系統について第1電力を計測し、残りの電圧系統については電圧の実効値の比率に基づいて第1電力を計測することが好ましい。例えば、上述の方法によって演算部24が第1電圧系統81の第1電力を求めている場合には、演算部24は、第1電圧系統81の第1電力と第1電圧系統81との電圧の実効値の比率とに基づいて、第2電圧系統82の第1電力を求める。具体的には、第1電圧系統81及び第2電圧系統82の電圧の実効値が102〔V〕、98〔V〕の場合、演算部24は、第1電圧系統81との電圧の実効値の比率(98/102)と第1電圧系統81の第1電力とを乗算して第2電圧系統82の第1電力を求める。また、演算部24は、第1電圧系統81の第1電力と第2電圧系統82の第2電力とを合計することにより、第3電圧系統83の第1電力を求める。
判定装置3は、計測装置2と電気的に接続されており、計測装置2の計測結果を用いて、複数の電圧系統のうち複数の分岐回路5の各々が接続されている電圧系統を判定する。ここでいう計測装置2の計測結果には、第1電圧系統81、第2電圧系統82及び第3電圧系統83の各々について計測した第1電力P1と、複数の分岐回路5の各々について計測した第2電力P2と、が含まれる(図3A参照)。
判定装置3は、例えば、CPU(Central Processing Unit)及びメモリを主構成とするマイクロコンピュータにて構成されている。そして、CPUがメモリに格納されているプログラムを実行することにより、マイクロコンピュータが判定装置3として機能する。CPUが実行するプログラムは、ここではマイクロコンピュータのメモリに予め記録されているが、メモリカード等の記録媒体に記録されて提供されてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて提供されてもよい。なお、判定装置3の動作については、「(3)回路判定動作」の欄で詳しく説明する。
判定装置3は、計測装置2の計測結果を用いて、第1電圧系統81及び第2電圧系統82の各々について、第1電力P1の変化量ΔP1を求める(図3B参照)。変化量ΔP1は、現在の第1電力P1と現在より単位時間Δtだけ前の第1電力P1との差分であり、下記(1)式に基づいて求められる。
ΔP1(t)=P1(t)−P1(t−Δt) ・・・・・(1)
また、判定装置3は、計測装置2の計測結果を用いて、複数の分岐回路5の各々について、第2電力P2の変化量ΔP2を求める(図3B参照)。変化量Δ2についても、上記(1)式に基づいて求めることができる。そして、判定装置3は、第1電圧系統81及び第2電圧系統82の各々の第1電力P1の変化量ΔP1と、複数の分岐回路5の各々の第2電力P2の変化量ΔP2との間に相関があるか否かによって、複数の分岐回路5の各々が接続されている電圧系統を判定する。言い換えると、判定装置3は、第1電圧系統81及び第2電圧系統82の各々の第1電力P1の変動と、複数の分岐回路5の各々の第2電力P2の変動との相関に基づいて、複数の分岐回路5の各々が接続されている電圧系統を判定する。ここで、第1電力P1の変化量ΔP1と第2電力P2の変化量ΔP2との間に相関があるとは、変化量ΔP1と変化量ΔP2とが一致するだけでなく、変化量ΔP1と変化量ΔP2の差分が所定範囲内に収まっていることを含む。
ところで、判定装置3は、第1電力P1の変化量ΔP1と第2電力P2の変化量ΔP2との相関を複数回検出した状態が一定時間継続するか否かによって、複数の分岐回路5の各々が接続されている電圧系統を判定するように構成されていることが好ましい。そのため、判定装置3は、図1に示すように、第1カウント部31と、第2カウント部32と、を有している。
第1カウント部31は、第1電圧系統81の第1電力P1の変化量ΔP1と、複数の分岐回路5の各々の第2電力P2の変化量ΔP2との間に相関があるか否かによって、カウント値CNT1(図3C参照)を変化させる。本実施形態では、第1カウント部31は、第1電力P1の変化量ΔP1と第2電力P2の変化量ΔP2との間に相関があればカウント値CNT1を1増加させ、相関がなければカウント値CNT1を1減少させる。
第2カウント部32は、第2電圧系統82の第1電力P1の変化量ΔP1と、複数の分岐回路5の各々の第2電力P2の変化量ΔP2との間に相関があるか否かによって、カウント値CNT2(図3C参照)を変化させる。本実施形態では、第2カウント部32は、第1電力P1の変化量ΔP1と第2電力P2の変化量ΔP2との間に相関があればカウント値CNT2を1増加させ、相関がなければカウント値CNT2を1減少させる。
判定装置3は、第1カウント部31のカウント値CNT1が予め設定された閾値Th1以上である状態が一定時間(例えば5分)以上継続する場合に、判定対象の分岐回路5(以下、「対象回路」という)が第1電圧系統81に接続されていると判定する。また、判定装置3は、第2カウント部32のカウント値CNT2が閾値Th1以上である状態が一定時間以上継続する場合に、対象回路が第2電圧系統82に接続されていると判定する。さらに、判定装置3は、2つのカウント値CNT1,CNT2が共に閾値Th1以上である状態が一定時間以上継続する場合に、対象回路が第3電圧系統83に接続されていると判定する。
本実施形態では、第1カウント部31及び第2カウント部32は、複数の分岐回路5について同時にカウントできるように、複数の分岐回路5に一対一に対応する複数のカウント値CNT1,CNT2を有している。
本実施形態では、判定装置3は、少なくとも回路判定システム(電力計測システム1)の起動時、つまり電源投入時に、複数の分岐回路5の各々が接続されている電圧系統を判定する。判定装置3は、電圧系統を一旦判定された分岐回路5については、以降、定期的にいずれの電圧系統が接続されているかを判定するように構成されている。これにより、判定装置3は、判定に関連する処理負荷(演算負荷)を低減する。
記憶装置11は、複数の分岐回路5の各々について、複数の電圧系統のうちのいずれの電圧系統が接続されているかを記憶する。言い換えれば、記憶装置11は、複数の分岐回路5の各々の電圧区分(印加電圧が100〔V〕か200〔V〕かを表す情報)を記憶する。つまり、複数の分岐回路51〜53のうち、第1電圧系統81と第2電圧系統82との一方に接続されている分岐回路51,52については、100〔V〕との電圧区分が対応付けて記憶装置11に記憶される。また、複数の分岐回路51〜53のうち、第3電圧系統83に接続されている分岐回路53については、200〔V〕との電圧区分が対応付けて記憶装置11に記憶される。
本実施形態では、複数の分岐回路5の各々を識別するための識別符号として回路番号(1,2,3…)が用いられ、分岐ブレーカ62(図2参照)の位置ごとに個別の回路番号が割り当てられる。例えば、上段の分岐ブレーカ62については、主幹ブレーカ61側から順に奇数番号(1,3,5,7…)が回路番号として割り当てられる。下段の分岐ブレーカ62については、主幹ブレーカ61側から順に偶数番号(2,4,6,8…)が回路番号として割り当てられる。そして、記憶装置11は、複数の分岐回路5に電圧区分が一対一で対応するように、識別符号(回路番号)ごとに電圧区分をテーブル形式で記憶する。なお、分岐回路5への回路番号の割り当て方は、上述した例に限らず任意に決めることができる。
記憶装置11は、計測装置2と電気的に接続されている。計測装置2では、記憶装置11に記憶されている電圧区分に応じて、演算部24にて演算結果を補正することで、各分岐回路5の計測値を精度よく求めることができる。
設定装置12は、記憶装置11に電気的に接続されており、記憶装置11に記憶される電圧区分を設定する。ここで、設定装置12には、判定装置3が電気的に接続されており、設定装置12は、判定装置3の判定結果を記憶装置11に書き込むように構成されている。すなわち、設定装置12は、複数の分岐回路5の各々に接続されている電圧系統を表す、判定装置3の判定結果を受けて、記憶装置11に電圧区分の書き込みを行う。
(2.2)分電盤
次に、分電盤6の構成について説明する。
分電盤6は、図2に示すように、電力線4に電気的に接続される主幹ブレーカ61と、主幹ブレーカ61の二次側端子に電気的に接続される複数の分岐ブレーカ62とをキャビネット60内に備えている。さらに、分電盤6は、計測ユニット63、設定ユニット64、電流センサ21,22、及びセンサユニット26,27をキャビネット60内に備えている。
本実施形態では一例として、電力計測システム1の構成要素のうち、計測装置2及び判定装置3としての機能は、計測ユニット63に設けられている。同様に、記憶装置11及び設定装置12としての機能は、設定ユニット64に設けられ、電流センサ201〜203としての機能は、センサユニット26,27に設けられている。
主幹ブレーカ61の一次側端子は、3線式(第1電圧線41、第2電圧線42、及び中性線43)の電力線4を介して、系統電源7(図1参照)に電気的に接続されている。主幹ブレーカ61の二次側端子には、L1、L2、Nの3極の導電バーが接続されている。これら3極の導電バーは、第1電圧線(L1)41、第2電圧線(L2)42、及び中性線(N)43と一対一に電気的に接続される。
複数の分岐ブレーカ62は、導電バーに接続されることにより、主幹ブレーカ61の二次側端子に電気的に接続される。なお、複数の分岐ブレーカ62は、導電バーの幅方向の両側(上段と下段)に分かれて、それぞれ複数ずつ配置されている。
ここで、複数の分岐ブレーカ62のうち、分岐回路51,52に含まれる分岐ブレーカ62は、L1及びL2のいずれか一方の導電バーと、Nの導電バーとに接続されている。また、複数の分岐ブレーカ62のうち、分岐回路53に含まれる分岐ブレーカ62は、L1の導電バーと、L2の導電バーとに接続されている。これにより、分岐回路51,52の各々は、第1電圧線(L1)41と第2電圧線(L2)42との一方、及び中性線(N)43に対して電気的に接続されることになる。また、分岐回路53は、第1電圧線(L1)41及び第2電圧線(L2)42に対して電気的に接続されることになる。
ここにおいて、100〔V〕用の分岐ブレーカ62、つまり分岐回路51,52の分岐ブレーカ62は、導電バーの上段に取り付けられた状態では、第1電圧線(L1)41と中性線(N)43とに対して電気的に接続される。一方、導電バーの下段に取り付けられた状態では、100〔V〕用の分岐ブレーカ62は、第2電圧線(L2)42と中性線(N)43とに対して電気的に接続される。また、200V用の分岐ブレーカ62、つまり分岐回路53の分岐ブレーカ62は、導電バーの上段、下段に関わらず、第1電圧線(L1)41と第2電圧線(L2)42とに対して電気的に接続される。
計測ユニット63には、一対の電流センサ21,22及び一対のセンサユニット26,27の各々が電気的に接続されている。電流センサ21,22,201〜203としては、例えばCT(Current Transformer)センサ、ホール素子、GMR(Giant Magnetic Resistances)素子等の磁気抵抗素子、シャント抵抗などが用いられる。本実施形態では一例として、電流センサ21,22の各々はCTセンサからなる。一方、センサユニット26,27に設けられた複数の電流センサ20の各々は、コアを用いない(コアレスの)空芯コイルからなり、貫通孔内を通過する電流に応じた出力を生じるロゴスキコイルである。
一対の電流センサ21,22は、主幹ブレーカ61の一次側端子に接続された電力線4の電流を計測するように、電力線4に取り付けられている。ここでは、一対の電流センサ21,22のうち、一方の(第1の)電流センサ21は第1電圧線41に取り付けられ、他方の(第2の)電流センサ22は第2電圧線42に取り付けられている。これにより、計測ユニット63に設けられた計測装置2(計測部23)では、電流センサ21の出力から第1電圧線41を流れる第1電流I1が計測可能となり、電流センサ22の出力から第2電圧線42を流れる第2電流I2が計測可能となる。
一対のセンサユニット26,27の各々は、主幹ブレーカ61の二次側端子に接続された複数の分岐ブレーカ62の各々の電流を計測するように、複数の分岐ブレーカ62と導電バーとの間に取り付けられている。一対のセンサユニット26,27の各々は、複数の電流センサ20を具備し、これら複数の電流センサ20が、複数の分岐ブレーカ62に一対一に対応するように取り付けられている。これにより、計測ユニット63に設けられた計測装置2(計測部23)では、一対のセンサユニット26,27の出力から、複数の分岐回路5の各々を流れる分岐電流が計測可能となる。
ここで、導電バーの上段の分岐ブレーカ62は、100〔V〕用か200〔V〕用かによらず、いずれも第1電圧線41に対して電気的に接続される。一方、導電バーの下段の分岐ブレーカ62は、100〔V〕用か200〔V〕用かによらず、いずれも第2電圧線42に対して電気的に接続される。そこで、上段の分岐ブレーカ62の電流を計測するセンサユニット26においては、複数の電流センサ20は、第1電圧線41と分岐ブレーカ62との間に設置され、第1電圧線41と分岐ブレーカ62との間の電流を計測する。一方、下段の分岐ブレーカ62の電流を計測するセンサユニット27においては、複数の電流センサ20は、第2電圧線42と分岐ブレーカ62との間に設置され、第2電圧線42と分岐ブレーカ62との間の電流を計測する。
また、設定ユニット64は、計測ユニット63に電気的に接続されている。設定ユニット64には、記憶装置11及び設定装置12としての機能が設けられている。したがって、設定ユニット64では、計測ユニット63の判定装置3の判定結果を用いて、自動的に電圧区分の設定が行われる。
なお、設定ユニット64は、分電盤6の外部に設けられたコントローラと通信を行い、計測ユニット63で得られた計測値をコントローラへ送信する通信アダプタとしての機能を有している。ここでいうコントローラは、HEMS(Home Energy Management System)コントローラであって、計測値をモニタへ表示したり、計測値に基づいて(HEMS対応)機器を制御したりすることができる。
(3)回路判定動作
次に、本実施形態に係る電力計測システム1における、判定装置3の判定動作(回路判定動作)について、図3A〜図3Cを参照して説明する。以下では、計測装置2の仮設定部25にて設定されている電圧が、第1電圧系統81の電圧(つまり、100〔V〕)である場合を例として説明する。
図3Aにおいては、横軸を時間軸として、第1電圧系統81の第1電力P11(=P1)、第2電圧系統82の第1電力P12(=P1)、及び対象回路である分岐回路53の第2電力P23(=P2)をそれぞれ表している。図3Bにおいては、横軸を時間軸として、単位時間Δtの第1電力P11,P12の変化量ΔP11,ΔP12及び第2電力P23の変化量ΔP23をそれぞれ表している。図3Cにおいては、横軸を時間軸として、第1カウント部31のカウント値CNT1及び第2カウント部32のカウント値CNT2をそれぞれ表している。
判定装置3は、計測装置2の計測結果である、第1電力P11,P12及び第2電力P23を用いて、第1電力P11,P12及び第2電力P23の各々について、単位時間Δtの変化量ΔP11,ΔP12,ΔP23をそれぞれ求める。また、判定装置3は、単位時間Δtの変化量ΔP11,ΔP12,ΔP23に基づいて、第1カウント部31及び第2カウント部32によりカウント値CNT1,CNT2を増減(変化)させる。第1カウント部31は、第1電力P11の変化量ΔP11と第2電力P23の変化量ΔP23との間に相関があれば、カウント値CNT1を1増加させ、相関がなければカウント値CNT1を1減少させる。また、第2カウント部32は、第1電力P12の変化量ΔP12と第2電力P23の変化量ΔP23との間に相関があれば、カウント値CNT2を1増加させ、相関がなければカウント値CNT2を1減少させる。これにより、第1カウント部31のカウント値CNT1及び第2カウント部32のカウント値CNT2が、図3Cに示すように変化する。
対象回路が第3電圧系統83に接続されている場合には、カウント値CNT1,CNT2が共に閾値Th1以上となり、かつカウント値CNT1,CNT2が共に閾値Th1以上となっている状態が一定時間(例えば5分)以上継続する。したがって、判定装置3は、カウント値CNT1,CNT2が共に閾値Th1以上となっている状態が一定時間継続していることで、対象回路である分岐回路53が第3電圧系統83に接続されていると判定する。
また、判定装置3は、カウント値CNT1,CNT2のいずれか一方のみが閾値Th1以上となっている状態が一定時間継続している場合、対象回路が第1電圧系統81と第2電圧系統82との一方に接続されていると判定する。つまり、この場合の対象回路は、分岐回路51と分岐回路52との一方である。
このように、判定装置3は、計測装置2の計測結果である、第1電圧系統81及び第2電圧系統82の第1電力P1と、複数の分岐回路5の各々の第2電力P2とに基づいて、複数の分岐回路5の各々が接続されている電圧系統を判定している。そのため、各電圧系統を流れる電流と各分岐回路5を流れる電流とに基づいて、各分岐回路5に接続されている電圧系統を判定する場合のように、電流値と電力値との両方を記憶させるためのメモリが不要である。したがって、本実施形態に係る回路判定システムによれば、メモリ容量の増加を抑えながらも各分岐回路5が接続されている電圧系統を判定することができる。
ところで、上述のように、第1電圧系統81及び第2電圧系統82の第1電力P1と、複数の分岐回路5の各々の第2電力P2とに基づいて判定動作を行う場合、電力の極性(正負)は判定の妨げになる。例えば、第1電圧線41に対して電流センサ21が逆向きに取り付けられている場合、第1電圧系統81の第1電力P1が負の値で計測される。そのため、第1電圧系統81の第1電力P1と各分岐回路5の第2電力P2とをそのまま用いた場合には、正しく判定できない可能性がある。したがって、電力を用いて判定動作を行う場合には、電力を絶対値化することが好ましい。
また、第3電圧系統83では、第1電圧系統81及び第2電圧系統82の約2倍の電圧を用いることになる。そのため、例えば、第1電圧系統81が接続されているにもかかわらず、第3電圧系統83が接続されていると判定した場合、計測装置2で計測される第2電力P2の電力値が2倍になってしまう。したがって、対象回路が第3電圧系統83に接続されているか否かを判定する場合には、第1電圧系統81又は第2電圧系統82よりも慎重に判定動作を行う必要がある。つまり、対象回路が第3電圧系統83に接続されているか否かを判定するための閾値(第1閾値)は、対象回路が第1電圧系統81又は第2電圧系統82に接続されているか否かを判定するための閾値(第2閾値)よりも大きいことが好ましい。その結果、対象回路が第3電圧系統83に接続されているか否かを判定する際の判定精度を向上させることができ、これにより誤判定による上記不具合を抑制することができる。言い換えると、回路判定システムを適用した電力計測システム1への影響を低減することができる。
さらに、例えば、仮設定部25にて設定された電圧が第1電圧系統81又は第2電圧系統82の電圧(つまり、100〔V〕)であると仮定する。この場合において、計測装置2で計測された対象回路の第2電力P2が所定値以上であれば、判定装置3は、対象回路が第3電圧系統83に接続されていると判定してもよい。第3電圧系統83に接続されている分岐回路5には、エアコンや電磁調理器等、相対的に消費電力が大きい負荷が接続されるため、計測装置2にて計測された第2電力P2が所定値以上であれば、相対的に消費電力が大きい負荷が接続されている可能性が高い。そのため、このような場合には、判定装置3は、対象回路が第3電圧系統83に接続されていると判定してもよい。
ところで、本実施形態に係る回路判定システムによる判定動作は電力計測システム1の施工時に限定されない。居住後においても、例えばエアコンの増設(又は増強)工事等によって分岐回路5が100V回路から200V回路に変更される場合が想定される。この場合、回路判定システムは、各分岐回路5の消費電力の変動を定期的に計測し、計測結果を用いて判定動作を行うことで、居住後においても分岐回路5が接続されている電圧系統を自動更新することができる。
(4)回路判定方法、プログラム
以下の回路判定方法を採用することで、専用の判定装置3を用いなくても、本実施形態に係る回路判定システムと同等の機能を実現できる。
すなわち、回路判定方法は、分電盤6に用いられ、複数の電圧系統(第1電圧系統81、第2電圧系統82及び第3電圧系統83)のうち複数の分岐回路5の各々が接続されている電圧系統を判定する方法であって、判定ステップを含んでいる。判定ステップは、計測装置2の計測結果を用いて、複数の分岐回路5の各々が接続されている電圧系統を判定するステップである。計測装置2は、複数の電圧系統の各々における第1電力P1と、複数の分岐回路5の各々における第2電力P1と、を計測する。
この回路判定方法によれば、専用の判定装置3を用いなくても、本実施形態に係る回路判定システムと同等の機能を実現でき、メモリ容量の増加を抑えながらも複数の分岐回路5の各々が接続されている電圧系統を判定することができる。
また、判定装置3がコンピュータ(マイコンを含む)を主構成とする場合、コンピュータのメモリに記録されるプログラムは、分電盤6に用いられるコンピュータに判定ステップを実行させるためのプログラムである。ここでいう判定ステップは、計測装置2の計測結果を用いて、複数の電圧系統のうち複数の分岐回路5の各々が接続されている電圧系統を判定するステップである。計測装置2は、複数の電圧系統の各々における第1電力P1と、複数の分岐回路5の各々における第2電力P2と、を計測する。
このプログラムによれば、専用の判定装置3を用いなくても、本実施形態の回路判定システムと同等の機能を実現でき、メモリ容量の増加を抑えながらも、複数の分岐回路5の各々が接続されている電圧系統を判定することができる。
(5)変形例
以下、本実施形態の変形例について説明する。
(5.1)第1変形例
本実施形態では、第1カウント部31のカウント値CNT1及び第2カウント部32のカウント値CNT2に基づいて、対象回路が接続されている電圧系統が第3電圧系統83であるか否かを判定している。これに対して、判定装置3は、対象回路の第2電力P2と第1電圧系統81の第1電力P1(=P11)と第2電圧系統82の第1電力P1(=P12)との間に相関があるか否かによって、カウント値を変化させる1つのカウント部を有していてもよい。図4Aは、第1変形例の回路判定システムの動作を説明するための説明図である。図4Aにおいては、横軸を時間軸として、対象回路である分岐回路53の第2電力P2と、カウント部のカウント値CNT3とを表している。
判定装置3は、時刻t1のときに判定動作を開始する。計測装置2は、仮設定部25で設定した第1電圧系統81の電圧(100〔V〕)を用いて、対象回路(分岐回路53)の第2電力P2(=P23)を求める。
時刻t2のときに、対象回路に接続されている負荷(例えば、エアコン等)が動作を開始することで、計測装置2にて第2電力P2が計測される。ここで、判定装置3は、計測装置2にて計測された第2電力P2の極性が正であるため、対象回路が接続されている電圧系統が第1電圧系統81であると一時的に判定する。
判定装置3は、時刻t2以降において、計測装置2の計測結果を用いて、第1電圧系統81の第1電力P1の変化量ΔP1と、第2電圧系統82の第1電力P1の変化量ΔP1と、対象回路の第2電力P2の変化量ΔP2とを求める。カウント部は、3つの変化量ΔP1,ΔP2に相関があればカウント値CNT3を1増加させ、相関がなければカウント値CNT3を1減少させる。
判定装置3は、時刻t3のときに、カウント部のカウント値CNT3が閾値Th1に達すると、対象回路が接続されている電圧系統が第3電圧系統83であると判定する。この場合、判定装置3は、対象回路が接続されている電圧系統を、負荷の起動時に一時的に判定していた第1電圧系統81から第3電圧系統83に変更する。なお、この場合においても、上述の実施形態と同様に、カウント部のカウント値CNT3が閾値Th1以上となっている状態が一定時間以上継続した場合に、対象回路が第3電圧系統83に接続されていると判定してもよい。
第1変形例では、負荷の起動時において計測された第2電力P2の極性によって、第1電圧系統81と第2電圧系統82とのどちらであるかを一時的に判定している。対象回路が接続されている電圧系統が第1電圧系統81と第2電圧系統82とのどちらかである場合には、計測装置2にて計測した第2電力P2の極性から判定することができる。例えば、対象回路が第2電圧系統82に接続されている場合において、仮設定部25にて設定した電圧が第1電圧系統81の電圧であれば、計測装置2にて計測される第2電力P2の極性は負になる。したがって、この場合には、判定装置3は、対象回路が第2電圧系統82に接続されていると瞬時に判定することができる。
(5.2)第2変形例
本実施形態では、第1電力P1の変化量ΔP1及び第2電力P2の変化量ΔP2の大きさにかかわらず、変化量ΔP1,ΔP2間の相関の有無によって、第1カウント部31及び第2カウント部32のカウント値CNT1,CNT2を増減(変化)させている。これに対して、例えば、第2電力P2の変化量ΔP2が基準値以下である場合には、第1カウント部31及び第2カウント部32のカウント動作を行わないように構成されていてもよい。以下、第2変形例に係る回路判定システムについて、図4Bを参照して説明する。図4Bにおいては、横軸を時間軸として、対象回路である分岐回路51の第2電力P2と、第1カウント部31のカウント値CNT1と、第2カウント部32のカウント値CNT2とを表している。
判定装置3は、時刻t1のときに判定動作を開始する。計測装置2は、仮設定部25で設定した第1電圧系統81の電圧(100〔V〕)を用いて、対象回路(分岐回路51)の第2電力P2(=P21)を求める。
時刻t2のときに、対象回路に接続されている負荷(例えば、テレビ等)が動作を開始することで、計測装置2にて第2電力P2が計測される。ここで、判定装置3は、計測装置2にて計測された第2電力P2の極性が正であるため、対象回路が第1電圧系統81に接続されていると一時的に判定する。
判定装置3は、時刻t2から時刻t3までの期間において、対象回路の第2電力P2の変化量ΔP2が基準値よりも小さいため、この期間においては第1カウント部31及び第2カウント部32にカウント動作を行わせない。
判定装置3は、時刻t3以降では、第2電力P2の変化量ΔP2が基準値よりも大きくなっているため、第1カウント部31及び第2カウント部32にカウント動作を開始させる。つまり、第1カウント部31は、第1電圧系統81の第1電力P1の変化量ΔP1と第2電力P2の変化量ΔP2との間に相関があればカウント値CNT1を1増加させ、相関がなければカウント値CNT1を1減少させる。また、第2カウント部32は、第2電圧系統82の第1電力P1の変化量ΔP1と第2電力P2の変化量ΔP2との間に相関があればカウント値CNT2を1増加させ、相関がなければカウント値CNT2を1減少させる。
判定装置3は、時刻t4のときに、第1カウント部31のカウント値CNT1が閾値Th1以上となっている状態が一定時間以上継続しているため、対象回路である分岐回路51が第1電圧系統81に接続されていると判定する。このとき、第2カウント部32のカウント値CNT2は、図2に示すように、閾値Th1よりも小さい。
第2電力P2の変動が小さい期間では第1電力P1の変動との相関が判別しにくく、第2電力P2の変動が小さい期間を判定装置3の判定対象から外すことによって、判定装置3の判定精度を向上させることができる。
(5.3)第3変形例
第3変形例に係る回路判定システムの動作について、図4Cを参照して説明する。図4Cにおいては、横軸を時間軸として、対象回路である分岐回路51の第2電力P2を表している。
判定装置3は、時刻t1のときに判定動作を開始する。計測装置2は、仮設定部25で設定した第1電圧系統81の電圧(100〔V〕)を用いて、対象回路(分岐回路51)の第2電力P2(=P21)を求める。
時刻t2のときに、対象回路に接続されている負荷(例えば、テレビ等)が動作を開始することで、計測装置2にて第2電力P2が計測される。ここで、判定装置3は、計測装置2にて計測された第2電力P2の極性が正であるため、対象回路が第1電圧系統81に接続されていると一時的に判定する。
判定装置3は、時刻t2から時刻t3までの判定期間(例えば、24時間)において、対象回路の第2電力P2の変化量ΔP2が基準値よりも小さいため、判定動作を停止し、対象回路である分岐回路51が第1電圧系統81に接続されていると判定する。つまり、この場合には、負荷の起動時において一時的に判定した判定結果を採用することになる。
対象回路に接続されている負荷が電力変動の小さい負荷(例えば照明負荷)である場合、第2電力P2の変化量ΔP2が基準値以下となる状態が所定時間継続する可能性が高い。したがって、このような場合には、所定の判定期間において変化量ΔP2が基準値以下であることをもって、対象回路が第1電圧系統81又は第2電圧系統82に接続されていると判定することができる。
(5.4)第4変形例
第4変形例に係る回路判定システムの動作について、図5を参照して説明する。図5においては、横軸を時間軸として、分岐回路51〜54の第2電力P2を表している。
第4変形例では、複数の分岐回路5のうち判定済みの分岐回路5の第2電力P2を、判定済みの分岐回路5が接続されていると判定した電圧系統の第1電力P1から減算する点で上述の実施形態及び第1〜3変形例と異なっている。以下では、4つの分岐回路51〜54が第1電圧系統81に接続されている場合を例として説明する。
判定装置3は、第1期間T1において、分岐回路51が接続されている電圧系統を判定する。このとき、判定装置3は、第1電圧系統81の第1電力P11の変動と分岐回路51の第2電力P21の変動との相関に基づいて、分岐回路51が第1電圧系統81に接続されているか否かを判定する。判定装置3は、分岐回路51が第1電圧系統81に接続されていると判定した場合、第1電圧系統81の第1電力P11から分岐回路51の第2電力P21を減算する。
次に、判定装置3は、第2期間T2において、分岐回路52が接続されている電圧系統を判定する。このとき、判定装置3は、分岐回路51の第2電力P21を減算した後の第1電圧系統81の第1電力P11の変動と、分岐回路52の第2電力P22の変動との相関に基づいて、分岐回路52が第1電圧系統81に接続されているか否かを判定する。判定装置3は、分岐回路52が第1電圧系統81に接続されていると判定した場合、第1電圧系統81の第1電力P11から分岐回路52の第2電力P22を更に減算する。
さらに、判定装置3は、第3期間T3において、分岐回路53が接続されている電圧系統を判定する。このとき、判定装置3は、分岐回路51,52の第2電力P21,P22を減算した後の第1電圧系統81の第1電力P11の変動と、分岐回路53の第2電力P23の変動との相関に基づいて、分岐回路53が第1電圧系統81に接続されているか否かを判定する。判定装置3は、分岐回路53が第1電圧系統81に接続されていると判定した場合、第1電圧系統81の第1電力P11から分岐回路53の第2電力P23を更に減算する。
また、判定装置3は、第4期間T4において、分岐回路54が接続されている電圧系統を判定する。このとき、判定装置3は、分岐回路51〜53の第2電力P21〜P23を減算した後の第1電圧系統81の第1電力P11の変動と、分岐回路54の第2電力P24の変動との相関に基づいて、分岐回路54が第1電圧系統81に接続されているか否かを判定する。判定装置3は、分岐回路54が第1電圧系統81に接続されていると判定した場合、第1電圧系統81の第1電力P11から分岐回路54の第2電力P24を更に減算する。
そして、判定装置3は、第5期間T5において、分岐回路55が接続されている電圧系統を判定する。このとき、判定装置3は、分岐回路51〜55の第2電力P21〜P25を減算した後の第1電圧系統81の第1電力P11の変動と、分岐回路55の第2電力P25の変動との相関に基づいて、分岐回路55が第1電圧系統81に接続されているか否かを判定する。
このように、判定済みの分岐回路5の第2電力P2を、判定済みの分岐回路5と相関のある電圧系統の第1電力P1から減算することによって、未判定の分岐回路5の第2電力P2のみになるので、判定装置3による判定精度を向上させることができる。
(5.5)その他の変形例
本実施形態及び第1〜4変形例では、単相3線式の配電方式の場合を例として説明したが、配電方式は単相3線式に限らず、例えば3相4線式であってもよい。
本実施形態では、需要家施設が戸建住宅である場合を例として説明したが、需要家施設は戸建住宅に限らず、マンション等の集合住宅の各住戸であってもよいし、オフィスビルや工場等の非住宅であってもよい。
本実施形態では、計測装置2は、第1電圧系統81について第1電力P1を計測(実測)し、第2電圧系統82については第1電圧系統81との電圧の実効値の比率に基づいて第1電力P1を求めている。これに対して、第1電力P1を計測する電圧系統は第1電圧系統81に限らず、第2電圧系統82であってもよい。言い換えると、計測装置2は、複数の電圧系統のうち少なくとも1つの電圧系統について第1電力P1を計測(実測)し、残りの電圧系統については少なくとも1つの電圧系統との電圧の実効値の比率に基づいて第1電力P1を計測するように構成されていればよい。
本実施形態では、判定装置3は、第1電力P1の変化量ΔP1と第2電力P2の変化量ΔP2との相関を複数回検出した状態が一定時間継続するか否かによって、複数の分岐回路5の各々が接続されている電圧系統を判定するように構成されている。これに対して、判定装置3は、第1電力P1の変化量ΔP1と第2電力P2の変化量ΔP2との相関を複数回検出した時点で、複数の分岐回路5の各々が接続されている電圧系統を判定するように構成されていてもよい。
本実施形態では、各分岐回路5の第2電力P2についても計測装置2の演算部24で求めているが、各分岐回路5の第2電力P2については、センサユニット26,27で求めるように構成されていてもよい。言い換えると、センサユニット26,27に、各分岐回路5の第2電力P2を演算する演算機能が設けられていてもよい。
ところで、上述の実施形態及び第1〜4変形例では、電流センサ21,22が正常に施工されている場合を例として説明したが、電流センサ21,22の少なくとも一方が逆向きに施工されている場合も想定される。以下では、電流センサ21が逆向きに施工されている場合を例として説明する。
例えば、仮設定部25にて設定された電圧が第1電圧系統81の電圧である場合、判定装置3は、対象回路である分岐回路51の第2電力P2の極性が負であることから、対象回路が第2電圧系統82に接続されていると判定する(第1判定結果)。
また、判定装置3は、第1電圧系統81の第1電力P1の変化量ΔP1と、第2電圧系統82の第1電力P1の変化量ΔP1と、対象回路の第2電力P2の変化量ΔP2との相関に基づいて、対象回路が接続されている電圧系統を判定する。この場合、判定装置3は、第1電圧系統81の第1電力P1の変化量ΔP1と、対象回路の第2電力P2の変化量ΔP2との間に相関があることから、対象回路が第1電圧系統81に接続されていると判定する(第2判定結果)。
判定装置3は、第1判定結果と第2判定結果とが異なっていることから、対象回路(分岐回路51)を流れる分岐電流を計測する電流センサ21の施工が誤っていると判定する。このように、判定装置3は、2つの判定結果が一致するか否かによって、電流センサの施工状態を判定することができる。
本実施形態及び第1〜3変形例では、仮設定部25で設定した電圧が100〔V〕である場合を例として説明したが、仮設定部25で設定する電圧は100〔V〕に限らず、200〔V〕であってもよい。ただし、この場合には、第1電圧系統81及び第2電圧系統82の電圧についても200〔V〕であると仮定して消費電力を演算する必要がある。
(6)まとめ
以上述べた実施形態から明らかなように、第1の態様に係る回路判定システムは、複数の電圧系統の各々に電気的に接続された一対の電圧線を介して複数の電圧系統から供給される電力を複数の分岐回路5に分配する分電盤6に用いられる。回路判定システムは、判定装置3を備える。判定装置3は、計測装置2の計測結果を用いて、複数の電圧系統(第1電圧系統81、第2電圧系統82及び第3電圧系統83)のうち複数の分岐回路5の各々が接続されている電圧系統を判定する。計測装置2は、複数の電圧系統の各々の第1電力P1と、複数の分岐回路5の各々の第2電力P2と、を計測する。
第1の態様によれば、判定装置3は、計測装置2の計測結果である、各電圧系統の第1電力P1と各分岐回路5の第2電力P2とに基づいて、各分岐回路5が接続されている電圧系統を判定している。そのため、各分岐回路5が接続されている電圧系統を電流に基づいて判定する場合のように電流値を記憶させるためのメモリが不要であり、これによりメモリ容量の増加を抑えながらも各分岐回路5が接続されている電圧系統を判定することができる。
第2の態様に係る回路判定システムでは、第1の態様において、計測装置2は、仮設定部25を有する。仮設定部25は、複数の分岐回路5の各々の第2電力P2を計測するときの電圧として、複数の電圧系統のいずれかの電圧を設定する。
第2の態様によれば、各分岐回路5の電圧が判明していない状態であっても、仮設定部25にて設定した電圧を用いることによって、各分岐回路5の電力を演算することができる。ただし、この構成は必須ではなく、計測装置2は仮設定部25を有していなくてもよい。
第3の態様に係る回路判定システムでは、第1又は2の態様において、複数の電圧系統は、第1電圧系統81と、第2電圧系統82と、第3電圧系統83と、を含む。第1電圧系統81は、一対の電圧線としての第1電圧線41と中性線43とが電気的に接続される。第2電圧系統82は、一対の電圧線としての第2電圧線42と中性線43とが電気的に接続される。第3電圧系統83は、一対の電圧線としての第1電圧線41と第2電圧線42とが電気的に接続される。第1電圧系統81と第2電圧系統82とは、中性線43を共用する。第1電圧系統81と第3電圧系統83とは、第1電圧線41を共用する。第2電圧系統82と第3電圧系統83とは、第2電圧線42を共用する。
第3の態様によれば、単相3線式の配電方式において各分岐回路5が接続されている電圧系統を判定することができる。ただし、この構成は必須ではなく、例えば、配電方式は三相4線式であってもよい。
第4の態様に係る回路判定システムでは、第1〜3のいずれかの態様において、判定装置3は、複数の電圧系統のうち複数の分岐回路5の各々が接続されている電圧系統を判定する。このとき、判定装置3は、複数の電圧系統の各々の第1電力P1の変動と複数の分岐回路5の各々の第2電力P2の変動との相関に基づいて判定する。
第4の態様によれば、第1電力P1の変動と第2電力P2の変動とを計測するだけで、各分岐回路5が接続されている電圧系統を判定することができる。ただし、この構成は必須ではなく、判定装置3は、第1電力P1の変動と第2電力P2の変動との相関に基づいて、各分岐回路5が接続されている電圧系統を判定するように構成されていなくてもよい。
第5の態様に係る回路判定システムでは、第4の態様において、計測装置2は、複数の電圧系統のうち少なくとも1つの電圧系統について第1電力P1を計測する。計測装置2は、複数の電圧系統のうち残りの電圧系統については、少なくとも1つの電圧系統との電圧の実効値の比率と、少なくとも1つの電圧系統にて計測した第1電力P1とに基づいて第1電力P1を計測する。
第5の態様によれば、少なくとも1つの電圧系統を除いた残りの電圧系統については、少なくとも1つの電圧系統との電圧の実効値の比率から第1電力P1を求めることができる。これにより、すべての電圧系統について第1電力P1を計測(実測)する場合と比較して、計測装置2での処理負荷を軽減することができる。ただし、この構成は必須ではなく、計測装置2は、残りの電圧系統について、少なくとも1つの電圧系統との電圧の実効値の比率に基づいて第1電力P1を計測するように構成されていなくてもよい。
第6の態様に係る回路判定システムでは、第4又は5の態様において、判定装置3は、複数の電圧系統のうち複数の分岐回路5の各々が接続されている電圧系統を判定する。このとき、判定装置3は、複数の電圧系統の各々の第1電力P1の絶対値と複数の分岐回路5の各々の第2電力P2の絶対値とに基づいて判定する。
第6の態様によれば、電力の変動についての相関を判定する際には極性が妨げになるので、電力の絶対値化を行うことにより判定精度を向上させることができる。ただし、この構成は必須ではなく、判定装置3は、第1電力P1の絶対値と第2電力P2の絶対値とに基づいて、各分岐回路5が接続されている電圧系統を判定するように構成されていなくてもよい。
第7の態様に係る回路判定システムでは、第4〜6のいずれかの態様において、複数の電圧系統は、第1電圧系統81と、第2電圧系統82と、第3電圧系統83と、を含む。第1電圧系統81は、一対の電圧線としての第1電圧線41と中性線43とが電気的に接続される。第2電圧系統82は、一対の電圧線としての第2電圧線42と中性線43とが電気的に接続される。第3電圧系統83は、一対の電圧線としての第1電圧線41と第2電圧線42とが電気的に接続される。判定装置3は、第1カウント部31と、第2カウント部32と、を有する。第1カウント部31は、第1電圧系統81の第1電力P1の変動と複数の分岐回路5の各々の第2電力P2の変動との間に相関があるか否かに基づいてカウント値CNT1を変化させる。第2カウント部32は、第2電圧系統82の第1電力P1の変動と複数の分岐回路5の各々の第2電力P2の変動との間に相関があるか否かに基づいてカウント値CNT2を変化させる。判定装置3は、第1条件を満たすと、複数の分岐回路5のうち判定対象の分岐回路5である対象回路が第3電圧系統83に接続されていると判定する。また、判定装置3は、第2条件を満たすと、対象回路が第1電圧系統81と第2電圧系統82との一方に接続されていると判定する。第1条件は、第1カウント部31のカウント値CNT1と第2カウント部32のカウント値CNT2との両方が第1閾値以上である状態が一定時間継続することである。第2条件は、第1カウント部31のカウント値CNT1と第2カウント部32のカウント値CNT2との一方が第2閾値以上である状態が一定時間継続することである。第1閾値は第2閾値よりも大きい。
第7の態様によれば、第3電圧系統83では、第1電圧系統81及び第2電圧系統82よりも高い電圧が用いられるので、誤判定時のリスクが大きい。そのため、リスクを軽減するためには、第3電圧系統83についての判定精度を高める必要がある。第1閾値を第2閾値よりも大きくすることによって、第3電圧系統83についての判定精度を高めることができ、その結果、誤判定時のリスクを軽減することができる。ただし、この構成は必須ではなく、第1閾値が第2閾値よりも大きくなくてもよい。
第8の態様に係る回路判定システムでは、第4〜6のいずれかの態様において、複数の電圧系統は、第1電圧系統81と、第2電圧系統82と、第3電圧系統83と、を含む。第1電圧系統81は、一対の電圧線としての第1電圧線41と中性線43とが電気的に接続される。第2電圧系統82は、一対の電圧線としての第2電圧線42と中性線43とが電気的に接続される。第3電圧系統83は、一対の電圧線としての第1電圧線41と第2電圧線42とが電気的に接続される。判定装置3は、複数の分岐回路5のうち、第1電圧系統81と第2電圧系統82との一方の電圧を用いて計測装置2にて計測された第2電力P2が所定値以上である分岐回路5は第3電圧系統81に接続されていると判定する。
第8の態様によれば、第2電力P2の大きさだけで分岐回路5が接続されている電圧系統を判定することができる。ただし、この構成は必須ではなく、判定装置3は、上記第2電力P2が所定値以上である分岐回路5が第3電圧系統83に接続されていると判定するように構成されていなくてもよい。
第9の態様に係る回路判定システムでは、第4〜8の態様において、判定装置3は、複数の分岐回路5のうち判定済みの分岐回路5の第2電力P2を、複数の電圧系統のうち判定済みの分岐回路5と相関のある電圧系統の第1電力P1から減算する。判定装置3は、減算後の第1電力P1と複数の分岐回路5のうち判定済みの分岐回路5を除いた残りの分岐回路5の第2電力P2とに基づいて、残りの分岐回路5が複数の電圧系統のうち判定済みの分岐回路5と相関のある電圧系統に接続されているかを判定する。
第9の態様によれば、電圧系統の第1電力P1から判定済みの分岐回路5の第2電力P2を減算することによって未判定の分岐回路5の第2電力P2のみになるので、判定精度を向上させることができる。ただし、この構成は必須ではなく、判定装置3は、判定済みの分岐回路5の第2電力P2を、判定済みの分岐回路5と相関のある電圧系統の第1電力P1から減算するように構成されていなくてもよい。
第10の態様に係る回路判定システムでは、第1〜3のいずれかの態様において、複数の電圧系統は、第1電圧系統81と、第2電圧系統82と、第3電圧系統83と、を含む。第1電圧系統81は、一対の電圧線としての第1電圧線41と中性線43とが電気的に接続される。第2電圧系統82は、一対の電圧線としての第2電圧線42と中性線43とが電気的に接続される。第3電圧系統83は、一対の電圧線としての第1電圧線41と第2電圧線42とが電気的に接続される。判定装置3は、複数の分岐回路5の各々の第2電力P2の極性に基づいて、複数の分岐回路5の各々が第1電圧系統81と第2電圧系統82とのどちらに接続されているかを判定する。
第10の態様によれば、第1電圧系統81と第2電圧系統82とのどちらかであれば、各分岐回路5に接続されている電圧系統が正しければ正の値、間違っていれば負の値で計測されるので、各分岐回路5が接続されている電圧系統を瞬時に判定することができる。ただし、この構成は必須ではなく、判定装置3は、各分岐回路5の第2電力P2の極性に基づいて、各分岐回路5が第1電圧系統81と第2電圧系統82とのどちらに接続されているかを判定するように構成されていなくてもよい。
第11の態様に係る回路判定方法は、複数の電圧系統の各々に電気的に接続された一対の電圧線を介して複数の電圧系統から供給される電力を複数の分岐回路5に分配する分電盤6に用いられる。回路判定方法は、判定ステップを含む。判定ステップは、計測装置2の計測結果を用いて、複数の電圧系統のうち複数の分岐回路5の各々が接続されている電圧系統を判定する。計測装置2は、複数の電圧系統の各々の第1電力P1と、複数の分岐回路5の各々の第2電力P2と、を計測する。
第11の態様によれば、専用の判定装置3を用いなくても、本実施形態に係る回路判定システムと同等の機能を実現でき、メモリ容量の増加を抑えながらも複数の分岐回路5の各々が接続されている電圧系統を判定することができる。
第12の態様に係るプログラムは、複数の電圧系統の各々に電気的に接続された一対の電圧線を介して複数の電圧系統から供給される電力を複数の分岐回路5に分配する分電盤6に用いられるコンピュータに、判定ステップを実行させる。判定ステップは、計測装置2の計測結果を用いて、複数の電圧系統のうち複数の分岐回路5の各々が接続されている電圧系統を判定する。計測装置2は、複数の電圧系統の各々の第1電力P1と、複数の分岐回路5の各々の第2電力P2と、を計測する。
第12の態様によれば、専用の判定装置3を用いなくても、本実施形態の回路判定システムと同等の機能を実現でき、メモリ容量の増加を抑えながらも、複数の分岐回路5の各々が接続されている電圧系統を判定することができる。