JP2024047299A - Electrical circuit monitoring method, program, and electrical circuit monitoring system - Google Patents
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Abstract
【課題】本開示は、漏電ブレーカが監視信号に基づいて漏電の発生を誤検出する可能性を低減させることを目的とする。【解決手段】電路監視システム1は、信号入力装置2と、信号抽出装置3と、を備える。信号入力装置2は、配電用の電路に監視信号を入力する。信号抽出装置3は、電路から監視信号を抽出する。信号入力装置2は、監視信号として、商用周波数よりも高周波の信号を、電路に間欠的に入力する。【選択図】図1[Problem] The present disclosure aims to reduce the possibility that an earth leakage breaker will erroneously detect the occurrence of an earth leakage current based on a monitoring signal. [Solution] An electric circuit monitoring system 1 includes a signal input device 2 and a signal extraction device 3. The signal input device 2 inputs a monitoring signal to an electric circuit for power distribution. The signal extraction device 3 extracts the monitoring signal from the electric circuit. The signal input device 2 intermittently inputs a signal having a higher frequency than the commercial frequency as a monitoring signal to the electric circuit. [Selected Figure] Figure 1
Description
本開示は一般に電路監視方法、プログラム及び電路監視システムに関する。本開示はより詳細には、電路に監視信号を入力する電路監視システム、電路に監視信号を入力するステップを含む電路監視方法、及び、電路監視方法を実現するプログラムに関する。 The present disclosure generally relates to an electric circuit monitoring method, a program, and an electric circuit monitoring system. More specifically, the present disclosure relates to an electric circuit monitoring system that inputs a monitoring signal to an electric circuit, an electric circuit monitoring method that includes a step of inputting a monitoring signal to an electric circuit, and a program that realizes the electric circuit monitoring method.
本開示の電路監視システムは、一例として、漏電ブレーカとして用いられる。特許文献1には、漏電ブレーカが開示されている。漏電ブレーカは、複数の電路に流れる不平衡電流を零相変流器によって検出し、不平衡電流の大きさが上限値を超えたときに漏電の発生を検出する。
The circuit monitoring system disclosed herein is used as an earth leakage breaker, as an example.
電路監視システム(第1の漏電ブレーカ)が電路に監視信号を入力した場合に、他の(第2の)漏電ブレーカが監視信号に基づいて、漏電の発生を誤検出する可能性がある。 When an electrical circuit monitoring system (first earth leakage breaker) inputs a monitoring signal to an electrical circuit, there is a possibility that another (second) earth leakage breaker may erroneously detect the occurrence of an electrical leakage based on the monitoring signal.
本開示は、(第2の)漏電ブレーカが監視信号に基づいて漏電の発生を誤検出する可能性を低減させることができる電路監視方法、プログラム及び電路監視システムを提供することを目的とする。 The present disclosure aims to provide an electric circuit monitoring method, program, and electric circuit monitoring system that can reduce the possibility that a (second) earth leakage breaker will erroneously detect the occurrence of an earth leakage current based on a monitoring signal.
本開示の一態様に係る電路監視方法は、信号入力ステップと、信号抽出ステップと、を有する。前記信号入力ステップでは、配電用の電路に監視信号を入力する。前記信号抽出ステップでは、前記電路から前記監視信号を抽出する。前記信号入力ステップでは、前記監視信号として、商用周波数よりも高周波の交流信号を、前記電路に間欠的に入力する。 The electric circuit monitoring method according to one aspect of the present disclosure includes a signal input step and a signal extraction step. In the signal input step, a monitoring signal is input to an electric circuit for power distribution. In the signal extraction step, the monitoring signal is extracted from the electric circuit. In the signal input step, an AC signal having a higher frequency than the commercial frequency is intermittently input to the electric circuit as the monitoring signal.
本開示の一態様に係るプログラムは、前記電路監視方法を、コンピュータシステムの1以上のプロセッサに実行させるためのプログラムである。 A program according to one aspect of the present disclosure is a program for causing one or more processors of a computer system to execute the electrical circuit monitoring method.
本開示の一態様に係る電路監視システムは、信号入力装置と、信号抽出装置と、を備える。前記信号入力装置は、配電用の電路に監視信号を入力する。前記信号抽出装置は、前記電路から前記監視信号を抽出する。前記信号入力装置は、前記監視信号として、商用周波数よりも高周波の信号を、前記電路に間欠的に入力する。 An electric circuit monitoring system according to one aspect of the present disclosure includes a signal input device and a signal extraction device. The signal input device inputs a monitoring signal to an electric circuit for power distribution. The signal extraction device extracts the monitoring signal from the electric circuit. The signal input device intermittently inputs a signal having a higher frequency than the commercial frequency to the electric circuit as the monitoring signal.
本開示は、漏電ブレーカが監視信号に基づいて漏電の発生を誤検出する可能性を低減させることができるという利点がある。 The present disclosure has the advantage of reducing the possibility that an earth leakage breaker will erroneously detect the occurrence of an earth leakage current based on a monitoring signal.
(実施形態)
以下、実施形態に係る電路監視方法、プログラム及び電路監視システム1について、図面を用いて説明する。ただし、下記の実施形態は、本開示の様々な実施形態の1つに過ぎない。下記の実施形態は、本開示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。また、下記の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
(Embodiment)
Hereinafter, an electric circuit monitoring method, a program, and an electric
(概要)
図1に、本実施形態の電路監視システム1及びこれに関連する複数の構成を示す。電路監視システム1は、例えば、工場、集合住宅、病院、又は複合商業施設等に設置される。電路監視システム1は、商用電源から負荷201へ電力を供給する電路を監視するために設置される。
(overview)
1 shows an electric
電路監視システム1は、信号入力装置2と、信号抽出装置3と、を備える。信号入力装置2は、配電用の電路に監視信号を入力する。信号抽出装置3は、電路から監視信号を抽出する。信号入力装置2は、監視信号として、商用周波数よりも高周波の信号を、電路に間欠的に入力する。
The electric
本実施形態の電路監視システム1によれば、監視信号が直流信号又は商用周波数よりも低周波の交流信号である場合と比較して、監視信号を生成する信号入力装置2を小型化することができる(詳しくは後述する)。さらに、電路に漏電ブレーカ81が設置されている場合に、漏電ブレーカ81が監視信号に基づいて漏電の発生を誤検出する可能性を低減させることができる(詳しくは後述する)。もちろん、電路に漏電ブレーカ81が設置されていない場合であっても、電路監視システム1を設置してもよい。
According to the electric
また、電路監視システム1では、信号抽出装置3により抽出された監視信号に基づいて、電路の漏電の発生状況を検出することができる。例えば、監視信号としての交流電流の抵抗成分が閾値を超えた場合に、電路監視システム1は、電路に漏電が発生したと判定する。
In addition, the electric
また、電路監視システム1と同様の機能は、電路監視方法にて具現化可能である。本実施形態の電路監視方法は、信号入力ステップと、信号抽出ステップと、を有する。信号入力ステップでは、配電用の電路に監視信号を入力する。信号抽出ステップでは、電路から監視信号を抽出する。信号入力ステップでは、監視信号として、商用周波数よりも高周波の交流信号を、電路に間欠的に入力する。
Furthermore, functions similar to those of the electric
また、電路監視方法は、プログラムにて具現化可能である。本実施形態のプログラムは、電路監視方法を、コンピュータシステムの1以上のプロセッサに実行させるためのプログラムである。プログラムは、コンピュータシステムで読み取り可能な非一時的記録媒体に記録されていてもよい。 The electrical circuit monitoring method can also be embodied in a program. The program of this embodiment is a program for causing one or more processors of a computer system to execute the electrical circuit monitoring method. The program may be recorded on a non-transitory recording medium that can be read by the computer system.
(詳細)
(1)全体構成
以下では、電路監視システム1及びこれに関連する複数の構成をまとめて、電力システム100と呼ぶ。図1に示すように、電力システム100は、信号入力装置2と、監視装置9と、受電設備7と、複数(図1では2つ)の分電盤8と、を備える。受電設備7は、変圧器71と、複数(図1では2つ)のフィーダ72と、を有する。複数の分電盤8の各々は、信号抽出装置3と、主幹ブレーカ80と、複数(図1では2つ)の分岐ブレーカ82と、を有する。複数の分岐ブレーカ82の各々は、負荷201に電気的に接続される。また、電力システム100は、商用電源と負荷201との間を電気的に接続する電路を備える。変圧器71、フィーダ72、主幹ブレーカ80及び複数の分岐ブレーカ82はそれぞれ、上記電路の一部を含む。また、上記電路は、第1電路4、第2電路5及び第3電路6を含む。第1電路4、第2電路5及び第3電路6は、電力システム100の構成である。
(detail)
(1) Overall Configuration Hereinafter, the electric
また、電力システム100は、電路監視システム1を含む。電路監視システム1は、上述の信号入力装置2と、信号抽出装置3と、監視装置9と、を備える。
The
(2)受電設備
受電設備70は、例えば、キュービクル式高圧受電設備である。受電設備70は、変圧器71を有する。変圧器71は、1次巻線711と、2次巻線712と、を含む。商用電源から送電される6600V(実効値)の交流電圧V0が変圧器71の1次巻線711に印加される。変圧器71は、1次巻線711に印加される6600Vの交流電圧V0を、例えば、2次巻線712に印加される200V(実効値)の交流電圧に変圧する。なお、受電設備70が受電する交流電圧V0は、本実施形態では単相交流電圧であるが、三相交流電圧であっても構わない。
(2) Power Receiving Equipment The power receiving equipment 70 is, for example, a cubicle-type high-voltage power receiving equipment. The power receiving equipment 70 has a
2次巻線712は、第1電路4に電気的に接続されている。第1電路4は、2次巻線712と複数のフィーダ72との間の電路である。第1電路4は、中性線40と、第1電圧線41と、第2電圧線42と、を含む。第1電路4は、中性線40から分岐した中性線40A、40Bと、第1電圧線41から分岐した第1電圧線41A、41Bと、第2電圧線42から分岐した第2電圧線42A、42Bと、を更に含む。
The secondary winding 712 is electrically connected to the first
2次巻線712には中間タップ713が設けられている。中間タップ713は、中性線40に電気的に接続されている。中性線40は、接地線44を介して接地されている。
The secondary winding 712 is provided with a
2次巻線712の第1端は、第1電圧線41に電気的に接続されている。2次巻線712の第2端は、第2電圧線42に電気的に接続されている。
The first end of the secondary winding 712 is electrically connected to the
第1電圧線41と中性線40との間には、100Vの交流電圧V11(中性線40の電位を基準とする第1電圧線41の電位)が印加される。第2電圧線42と中性線40の間には、交流電圧V11と同相の100Vの交流電圧V12(第2電圧線42の電位を基準とする中性線40の電位)が印加される。よって、第1電圧線41と第2電圧線42との間には、200Vの交流電圧が印加される。
A 100V AC voltage V11 (the potential of the
中性線40は、2本の中性線40A、40Bに分岐している。第1電圧線41は、2本の第1電圧線41A、41Bに分岐している。第2電圧線42は、2本の第2電圧線42A、42Bに分岐している。中性線40、第1電圧線41及び第2電圧線42は、中性線40A、第1電圧線41A及び第2電圧線42Aを介して、1つのフィーダ72に電気的に接続されている。中性線40、第1電圧線41及び第2電圧線42は、中性線40B、第1電圧線41B及び第2電圧線42Bを介して、別の1つのフィーダ72に電気的に接続されている。
The
なお、中性線40、第1電圧線41及び第2電圧線42の各々から分岐された電路の本数は2つに限定されず、3つ以上であってもよい。また、中性線40、第1電圧線41及び第2電圧線42は、分岐せずに、1つのフィーダ72に電気的に接続されていてもよい。
The number of electrical paths branched off from each of the
複数のフィーダ72の各々は、第1電路4と第2電路5とを電気的に接続し、かつ、接続箇所を保護する。
Each of the
複数のフィーダ72の各々の2次側には、第2電路5が設けられている。本実施形態では、いずれのフィーダ72に着目しても、フィーダ72の2次側の構成は同様である。以下では、複数のフィーダ72のうち1つのフィーダ72の2次側の構成について説明する。
A second
第2電路5は、フィーダ72と主幹ブレーカ80との間の電路である。第2電路5は、中性線50と、第1電圧線51と、第2電圧線52と、を含む。第2電路5は、中性線50から分岐した中性線50A、50Bと、第1電圧線51から分岐した第1電圧線51A、51Bと、第2電圧線52から分岐した第2電圧線52A、52Bと、を更に含む。
The second
第1電路4は、フィーダ72を介して、第2電路5に電気的に接続されている。より詳細には、中性線40A、第1電圧線41A及び第2電圧線42Aはそれぞれ、フィーダ72を介して、中性線50、第1電圧線51及び第2電圧線52に電気的に接続されている。
The first
中性線50は、2本の中性線50A、50Bに分岐している。第1電圧線51は、2本の第1電圧線51A、51Bに分岐している。第2電圧線52は、2本の第2電圧線52A、52Bに分岐している。中性線50、第1電圧線51及び第2電圧線52は、中性線50A、第1電圧線51A及び第2電圧線52Aを介して、分電盤8の主幹ブレーカ80の3つの1次側端子に電気的に接続されている。中性線50、第1電圧線51及び第2電圧線52は、中性線50B、第1電圧線51B及び第2電圧線52Bを介して、別の分電盤8の主幹ブレーカ80の3つの1次側端子に電気的に接続されている。
The
(3)分電盤
本実施形態では、複数の分電盤8は、それぞれ同様の構成を有する。以下では、1つの分電盤8の構成を説明する。
(3) Distribution Board In this embodiment, the
分電盤8は、信号抽出装置3と、主幹ブレーカ80と、複数(図1では2つ)の分岐ブレーカ82と、を有する。信号抽出装置3については、後で説明する。
The
第3電路6は、主幹ブレーカ80と複数の分岐ブレーカ82との間の電路である。第3電路6は、中性線60と、第1電圧線61と、第2電圧線62と、を含む。第3電路6は、中性線60から分岐した中性線60A、60Bと、第1電圧線61から分岐した第1電圧線61Aと、第2電圧線62から分岐した第2電圧線62Bと、を更に含む。
The third
主幹ブレーカ80は、3つの1次側端子と、3つの2次側端子と、を有する。3つの1次側端子には、中性線50A、第1電圧線51A及び第2電圧線52Aが電気的に接続されている。3つの2次側端子には、中性線60、第1電圧線61及び第2電圧線62が電気的に接続されている。
The
第3電路6は、主幹ブレーカ80を介して、第2電路5に電気的に接続されている。より詳細には、中性線60、第1電圧線61及び第2電圧線62はそれぞれ、主幹ブレーカ80を介して、中性線50A、第1電圧線51A及び第2電圧線52Aに電気的に接続されている。
The third
複数の分岐ブレーカ82の各々は、2つの1次側端子と、2つの2次側端子と、を有する。2つの1次側端子は、2本の分岐線を介して3本の母線のうちの2本の母線と電気的に接続される。3本の母線とは、中性線60、第1電圧線61及び第2電圧線62である。複数の分岐ブレーカ82のうち、例えば、分岐ブレーカ82Aに着目すると、2本の分岐線とは、中性線60A及び第1電圧線61Aである。複数の分岐ブレーカ82のうち、例えば、分岐ブレーカ82Bに着目すると、2本の分岐線とは、中性線60B及び第2電圧線62Bである。また、2本の分岐線とは、第1電圧線61から分岐した電線及び第2電圧線62から分岐した電線であってもよい。
Each of the
複数の分岐ブレーカ82の各々の2つの2次側端子は、屋内配線用の2本の電線200(絶縁電線)に電気的に接続されている。これら2本の電線200には負荷201が、直接又はコンセント等のアウトレットを介して、電気的に接続される。負荷201には、100V又は200Vの交流電力が供給される。代表的な負荷201としては、照明器具及び空気調和装置(エアコンディショナ)がある。また、例えば、2本の電線200がインバータ202を介して負荷201に電気的に接続されてもよい。
The two secondary terminals of each of the
また、本実施形態の主幹ブレーカ80は、漏電ブレーカ81である。漏電ブレーカ81は、漏電を検出すると、1次側端子と2次側端子との間を絶縁する(遮断する)。
The
(4)電路監視システム
電路監視システム1は、Igr方式の漏電監視システムである。Igr方式とは、電路に信号を注入して、注入した信号に基づいて、漏えい電流の抵抗成分を求める方式である。電路監視システム1は、信号入力装置2と、信号抽出装置3と、監視装置9と、を備える。
(4) Electric Circuit Monitoring System The electric
信号入力装置2は、受電設備7に設置されることが好ましい。信号入力装置2は、電路に配置された変成器20を介して、電路に監視信号を入力する。より詳細には、信号入力装置2は、受電設備7の接地線44に対して変成器20によって監視信号を入力する。監視信号は、変圧器71の2次側から出力される交流電圧V11、V12の周波数(50Hz又は60Hz)よりも高周波の交流電圧の信号である。本実施形態では、監視信号は、正弦波信号である。監視信号の周波数は、50Hzより高く60Hzより低い周波数、又は、60Hzよりも高い周波数である。監視信号の周波数は、例えば、1kHz以下である。
The
図2に示すように、信号入力装置2は、変成器20と、発振器21と、電源部22と、制御部23と、第1通信部24と、を有する。
As shown in FIG. 2, the
電源部22は、例えば、変圧器71の2次側から出力される交流電圧V11(又はV12)から直流電圧を生成する。電源部22は、例えば、降圧型のスイッチング電源回路を有することが好ましい。
The
発振器21は、例えば、インバータ回路と、LCフィルタと、を有し、電源部22から供給される直流電圧を所望の周波数(50Hz又は60Hzよりも高い周波数)の正弦波の交流電圧に変換する。発振器21は、この交流電圧を、監視信号として変成器20の1次巻線に印加する。
The
変成器20は、リング形磁心と、1次巻線と、を有する。1次巻線は、リング形磁心に巻かれている。リング形磁心の中央の空洞部には、接地線44(図1参照)が通される。発振器21から変成器20の1次巻線に正弦波の交流電圧が印加されると、変成器20のリング形磁心を貫通する接地線44に正弦波の誘導電圧が誘起される。つまり、中性線40と第1電圧線41との間、及び中性線40と第2電圧線42との間に印加される正弦波の交流電圧V11、V12に、正弦波の交流電圧からなる監視信号が入力(重畳)される。なお、変成器20は、分割型の変成器であることが好ましい。
The
第1通信部24は、通信媒体を介して信号抽出装置3の第2通信部33と通信する。通信媒体は、メタル線又は光ファイバ等の有線の通信媒体でもよいし、電波等の無線の通信媒体でもよい。メタル線は、通信専用の信号線でもよいし、電力線でもよい。通信専用の信号線を通信媒体とする場合、第1通信部24は、RS-232C又はRS-485などのシリアル通信の規格に準拠した通信回路を有することが好ましい。電力線を通信媒体とする場合、第1通信部24は、電力線搬送通信を行うPLC(Power Line Communication)モデムとして構成されることが好ましい。また、電波を通信媒体とする場合、第1通信部24は、特定小電力無線の無線局、2.4GHz帯又は5GHz帯の電波を利用する無線LANの通信機、2.4GHz帯又は2.45GHz帯の電波を利用する短距離無線通信の通信機などで構成されることが好ましい。あるいは、第1通信部24は、LPWA(Low Power Wide Area)を利用する通信機で構成されてもよい。
The
制御部23は、マイクロコントローラを含むハードウェアと、マイクロコントローラで実行されるプログラムを含むソフトウェアとを有することが好ましい。制御部23は、第1通信部24を制御して信号抽出装置3との間でデータを授受する。
The
上述の通り、信号入力装置2は、電路に監視信号を入力する(信号入力ステップ)。より詳細には、信号入力ステップでは、複数の交流信号を周期的に切り替えて電路に入力する。複数の交流信号は、それぞれが監視信号である。複数の交流信号は、周波数が互いに異なる。例えば、図4に示すように、信号入力ステップでは、信号入力装置2は、第1の周波数の交流信号S1と、第2の周波数の交流信号S2と、を交互に、かつ間欠的に、電路に入力する。
As described above, the
交流信号S1、S2(監視信号)はそれぞれ、正弦波状の信号の半周期以上1周期以下の部分に相当する信号であることが好ましい。図4に示す例では、交流信号S1、S2(監視信号)はそれぞれ、正弦波状の信号の1周期の部分に相当する信号である。また、交流信号S1(又はS2)が消えてから(つまり、電流が0となってから)、次の交流信号S2(又はS1)が発生するまで、間隔T0があけられている。 It is preferable that each of the AC signals S1 and S2 (monitoring signals) is a signal that corresponds to a portion of at least half a cycle and not more than one cycle of a sine wave signal. In the example shown in FIG. 4, each of the AC signals S1 and S2 (monitoring signals) is a signal that corresponds to a portion of one cycle of a sine wave signal. Also, there is an interval T0 between when the AC signal S1 (or S2) disappears (i.e., when the current becomes 0) and when the next AC signal S2 (or S1) is generated.
監視信号を入力する間隔T0をある程度以上大きくすることで、電路に設置された漏電ブレーカ81が誤作動する可能性を低減させることができる。図5に、漏電ブレーカ81とつながった電路で漏電が発生した場合に、漏電ブレーカ81で検出される電流波形(瞬時値)の一例を示す。漏電の発生時に、電流は、一時的に立ち上がり、立ち下がった後、再び立ち上がる。漏電ブレーカ81は、例えば、電流(瞬時値)が所定の閾値Th1を超えた後、閾値Th1を下回り、その後、所定時間内に再び閾値Th1を超えると、電路を遮断する。そのため、例えば、電路に雷サージが発生した場合は、サージ電流により電流が閾値Th1を1度だけ超えても、その後は閾値Th1を超えないため、漏電ブレーカ81は電路を遮断しない。図6に、漏電ブレーカ81とつながった電路で雷サージが発生した場合に、漏電ブレーカ81で検出される電流波形(瞬時値)の一例を示す。
By increasing the interval T0 for inputting the monitoring signal to a certain extent, the possibility of the
もし、監視信号が何周期かに亘って連続した正弦波状の信号であると、漏電が発生していない場合であっても、監視信号が重畳された電流が閾値Th1を超えた後、閾値Th1を下回り、その後、所定時間内に再び閾値Th1を超える可能性がある。よって、漏電ブレーカ81が電路を遮断する可能性がある。これに対して、監視信号が間欠的な信号であることにより、漏電が発生していないにもかかわらず漏電ブレーカ81が電路を誤って遮断する可能性を、低減させることができる。つまり、監視信号が重畳された電流が閾値Th1を超えたとしても、次に電流が閾値Th1を超えるまでに時間がかかるため、漏電ブレーカ81が電路を遮断する条件が満たされなくなる。監視信号を入力する間隔T0は、上記所定時間よりも長いことが好ましい。
If the monitoring signal is a continuous sinusoidal signal over several cycles, even if no leakage current occurs, the current on which the monitoring signal is superimposed may exceed the threshold value Th1, fall below the threshold value Th1, and then exceed the threshold value Th1 again within a specified time. This may cause the leakage
信号入力ステップでは、監視信号の発生時間T1及びT2よりも長い間隔で間欠的に、電路に監視信号を入力することが好ましい。つまり、T0>T1、及び、T0>T2が成り立つことが好ましい。T1は交流信号S1の発生時間、T2は交流信号S2の発生時間である。 In the signal input step, it is preferable to intermittently input a monitoring signal to the electrical circuit at intervals longer than the generation times T1 and T2 of the monitoring signals. In other words, it is preferable that T0>T1 and T0>T2 hold. T1 is the generation time of the AC signal S1, and T2 is the generation time of the AC signal S2.
また、IEC規格では漏電ブレーカは40ミリ秒以内に遮断するよう規定されている。そのため、信号入力ステップでは、40ミリ秒以上の間隔で間欠的に、電路に監視信号を入力することが好ましい。つまり、T0は40ミリ秒以上であることが好ましい。 The IEC standard also stipulates that earth leakage breakers should trip within 40 milliseconds. Therefore, in the signal input step, it is preferable to input a monitoring signal to the circuit intermittently at intervals of 40 milliseconds or more. In other words, it is preferable that T0 is 40 milliseconds or more.
また、信号入力ステップでは、監視信号の発生時間の4倍以下の間隔で間欠的に、電路に監視信号を入力することが好ましい。例えば、監視信号の発生時間T1、T2のうち短い方を、12.5ミリ秒とすると、監視信号を入力する間隔T0は、12.5×4=50ミリ秒以下であることが好ましい。また、信号入力ステップでは、5分以下の間隔で間欠的に、電路に監視信号を入力することも好ましい。監視信号を入力する間隔を比較的短くすることで、漏電の有無を判定する頻度を多くできる。 In addition, in the signal input step, it is preferable to input a monitoring signal to the circuit intermittently at intervals of four times or less than the generation time of the monitoring signal. For example, if the shorter of the generation times T1 and T2 of the monitoring signal is 12.5 milliseconds, it is preferable that the interval T0 for inputting the monitoring signal is 12.5 x 4 = 50 milliseconds or less. In addition, in the signal input step, it is also preferable to input a monitoring signal to the circuit intermittently at intervals of five minutes or less. By inputting the monitoring signal at a relatively short interval, it is possible to increase the frequency with which the presence or absence of a ground leak can be determined.
電路には、インバータ202(図1参照)が接続される場合がある。インバータ202で発生する高周波信号が、例えば大地を伝って漏電ブレーカ81に到達することがある。そこで、漏電ブレーカ81は、インバータ202で発生する高周波信号を漏えい電流として誤って検出する可能性を低減させるために、例えば、検出信号の高周波成分をフィルタ(除去)して、フィルタ後の検出信号に基づいて漏電を検出するよう構成されている場合がある。
An inverter 202 (see FIG. 1) may be connected to the electric circuit. A high-frequency signal generated by the
また、インバータ202で発生する高周波信号は、例えば、キャリア周波数の信号であって、キャリア周波数は、例えば、1kHzよりも大きい。そこで、インバータ202で発生する高周波信号と監視信号とが混在しないように、監視信号の周波数は、1kHz以下であることが好ましい。また、監視信号の周波数は、電路に電気的に接続されたインバータ202のキャリア周波数よりも小さいことも好ましい。
The high-frequency signal generated by the
上述の通り、交流信号S1、S2(監視信号)はそれぞれ、正弦波状の信号の半周期以上1周期以下の部分に相当する信号であることが好ましい。ここで、監視信号が正弦波状の信号の半周期以上1周期以下の部分に相当する信号である、とは、任意で注入される監視信号の波形が、正弦波状の信号の半周期以上1周期以下の部分の形状であることを意味する。例えば、監視信号が正弦波状の信号の半周期の部分に相当する信号(半波信号)である、とは、任意で注入される監視信号の波形が半波波形であることを意味する。任意で注入される監視信号の波形が半波波形であっても、任意で注入される監視信号に続いて、この監視信号とは符号が異なる信号が電路に発生し得る。例えば、監視信号と、監視信号に続く信号とを計測したときには、図6と同様の波形が計測され得る。すなわち、監視信号が正の電流であると、監視信号の電流が0になった後、負の電流が発生し得る。このような場合も、監視信号が正弦波状の信号の半周期の部分に相当する信号(半波信号)であるという。 As described above, it is preferable that the AC signals S1 and S2 (monitoring signals) are each a signal equivalent to a portion of a sine-wave signal that is more than half a cycle and less than one cycle. Here, the term "the monitoring signal is a signal equivalent to a portion of a sine-wave signal that is more than half a cycle and less than one cycle" means that the waveform of the monitoring signal that is optionally injected has a shape of a portion of a sine-wave signal that is more than half a cycle and less than one cycle. For example, the term "the monitoring signal is a signal (half-wave signal) equivalent to a portion of a half cycle of a sine-wave signal" means that the waveform of the monitoring signal that is optionally injected is a half-wave waveform. Even if the waveform of the monitoring signal that is optionally injected is a half-wave waveform, a signal with a sign different from that of the monitoring signal may occur in the electric circuit following the optionally injected monitoring signal. For example, when the monitoring signal and the signal following the monitoring signal are measured, a waveform similar to that shown in FIG. 6 may be measured. That is, if the monitoring signal is a positive current, a negative current may occur after the current of the monitoring signal becomes 0. In such a case, the monitoring signal is also said to be a signal (half-wave signal) equivalent to a portion of a half cycle of a sine-wave signal.
次に、信号抽出装置3について説明する。信号抽出装置3は、例えば、図1に示すように、複数の分電盤8の各々に配置される。信号抽出装置3は、例えば、第2電路5から監視信号を抽出する。より詳細には、信号抽出装置3は、第2電路5の中性線50A、第1電圧線51A及び第2電圧線52Aに入力された監視信号を抽出する。これにより、信号抽出装置3は、大地に対する電路の絶縁劣化を監視する。
Next, the signal extraction device 3 will be described. The signal extraction device 3 is arranged in each of the
信号抽出装置3は、複数(図1では3つ)のセンサ30と、フィルタ31と、演算部32と、第2通信部33と、を有する。
The signal extraction device 3 has multiple sensors 30 (three in FIG. 1), a
信号抽出装置3は、電路に配置されたセンサ30を介して、電路から監視信号を抽出する。本実施形態では、センサ30は、変流器である。ただし、センサ30は、例えば、磁気抵抗素子又はホール素子であってもよい。
The signal extraction device 3 extracts a monitoring signal from the electrical circuit via a
以下では、3つのセンサ30のうち、中性線50Aに設置されるセンサ30を第1センサ30Aと呼ぶ場合がある。また、3つのセンサ30のうち、第1電圧線51Aに設置されるセンサ30を第2センサ30Bと呼ぶ場合がある。また、3つのセンサ30のうち、第2電圧線52Bに設置されるセンサ30を第3センサ30Cと呼ぶ場合がある。
In the following, of the three
センサ30は、分割型の変流器である。センサ30は、図3A及び図3Bに示すように、第1ケース301と、第2ケース302と、第1ケース301から引き出された2本の電線303と、第1磁心304と、1次巻線と、第2磁心305と、突起306と、ロック片307と、を有する。
The
第1ケース301は、例えば、合成樹脂を材料として形成されている。第1ケース301の形状は、直方体状である。第1ケース301の内部には、U字状に形成された第1磁心304が収容されている。第1磁心304に巻かれた1次巻線の第1端には、2本の電線303のうち一方が電気的に接続されている。上記1次巻線の第2端には、2本の電線303のうち他方が電気的に接続されている。2本の電線303は、第1ケース301の底面から引き出されている。第1ケース301の天面には半円筒面状の第1凹部3010が設けられている。
The
第2ケース302は、例えば、合成樹脂を材料として形成されている。第2ケース302の形状は、直方体状である。第2ケース302の内部には、U字状に形成された第2磁心305が収容されている。第2ケース302の天面には半円筒面状の第2凹部3020が設けられている。第2ケース302は、その天面を第1ケース301の天面と接触させる閉位置(図3A参照)と、その天面を第1ケース301の天面から離した開位置(図3B参照)と、の間で回転可能に第1ケース301に取り付けられる。第1ケース301の側面からは、突起306が突出している。第2ケース302の側面からは、U字状のロック片307が突出している。第1ケース301と第2ケース302とは、ロック片307が突起306に引っ掛けられることによって閉位置に固定される(図3A参照)。第1ケース301と第2ケース302とが閉位置に固定されている状態においては、第1磁心304の両端と第2磁心305の両端とが各々磁気結合されて一つのリング形磁心が形成される。
The
第2ケース302が開位置まで回転させられた状態で第1ケース301の第1凹部3010と第2ケース302の第2凹部3020との間に電路(中性線50A、第1電圧線51A又は第2電圧線52A)が挿入される。その後、第2ケース302が開位置から閉位置まで回転させられ、ロック片307が突起306に引っ掛けられることにより、センサ30が電路に取り付けられる。このように、センサ30を分割型の変流器としたことで、センサ30を電路に容易に取り付けることができる。
With the
フィルタ31は、監視信号の周波数を通過帯域に含む。フィルタ31の入力端は、センサ30の2本の電線303に電気的に接続される。フィルタ31は、センサ30の出力電流から監視信号の周波数成分を抽出する。
The
フィルタ31により抽出された、監視信号の周波数成分を含む電流は、電流値に対応した大きさの電圧を有した電圧信号に変換されて、演算部32に入力される。
The current containing the frequency components of the monitoring signal extracted by the
演算部32は、マイクロコントローラを含むハードウェアと、マイクロコントローラで実行されるプログラムを含むソフトウェアとを有することが好ましい。演算部32は、フィルタ31から入力されるアナログ信号をディジタル信号(抽出データ)にA/D変換し、ハードウェアに含まれるメモリに格納する。演算部32は、メモリに格納した抽出データに基づいて、電路から大地に流れる漏えい電流(地絡電流)を検出するための演算を実行する。
The
交流信号S1、S2を電流信号として、交流信号S1の周波数をf、交流信号S2の周波数をxf(x>0、x≠1)とする。交流信号S1、S2の電流値をそれぞれIf、Ixfとする。ここで、If、Ixfはそれぞれ、抵抗成分と容量成分とを有するベクトルである。If、Ixfの抵抗成分をそれぞれIR、IRとする。容量成分は周波数に比例するため、If、Ixfの容量成分をそれぞれIc、xICとする。すると、[数1]、[数2]が成り立つ。 AC signals S1 and S2 are current signals, the frequency of AC signal S1 is f, and the frequency of AC signal S2 is xf (x>0, x≠1). The current values of AC signals S1 and S2 are If and Ixf , respectively. Here, If and Ixf are vectors having resistance and capacitance components. The resistance components of If and Ixf are I R and I R , respectively. Since the capacitance component is proportional to the frequency, the capacitance components of If and Ixf are Ic and xIC , respectively. Then, [Equation 1] and [Equation 2] are established.
[数1]
If
2= IR
2 + Ic
2
[数2]
Ixf
2= IR
2 + (xIc)2
したがって、[数3]が成り立つ。
[Equation 1]
If2 = I R2 + I c2
[Equation 2]
Ixf2 = I R2 + (xI c ) 2
Therefore, the following equation 3 holds true:
[数3]
Ixf
2- If
2 = (x2 - 1)Ic
2
したがって、[数4]、[数5]が成り立つ。
[Equation 3]
Ixf2 - If2 = ( x2 - 1) Ic2
Therefore, [Equation 4] and [Equation 5] hold true.
[数4]
Ic
2= (Ixf
2 - If
2) / (x2 - 1)
[数5]
IR
2= (x2If
2 - Ixf
2) / (x2 - 1)
[Equation 4]
Ic2 = ( Ixf2 - If2 ) / ( x2 - 1)
[Equation 5]
IR2 = ( x2 If2 - Ixf2 ) / ( x2 - 1)
つまり、信号抽出装置3で抽出された交流信号S1、S2を用いて、演算部32は、[数5]より、電路の漏えい電流の抵抗成分に対応する電流(以下、「漏えい電流の検出値」とも呼ぶ)を演算することができる。漏えい電流の検出値は、例えば、漏えい電流の抵抗成分に比例する値である。このように、電路監視方法は、複数の交流信号S1、S2に基づいて、電路と大地との間に流れる漏えい電流の抵抗成分に対応する電流を演算する演算ステップを有する。また、演算部32は、[数4]より、電路の漏えい電流の容量成分に対応する電流を演算することができる。
In other words, using the AC signals S1 and S2 extracted by the signal extraction device 3, the
演算部32は、例えば、漏えい電流の検出値(実効値)が閾値を超えると、電路に漏電が発生したと判定する。閾値は、例えば、演算部32のメモリ(記憶装置)に記憶されている。
For example, when the detection value (effective value) of the leakage current exceeds a threshold, the
監視信号の周波数が大きいほど、漏えい電流の容量成分の影響が大きくなる。そこで、電路監視システム1は、演算により容量成分を抵抗成分と切り分けることで、抵抗成分に基づいて漏電の発生状況を判定することを可能にする。これにより、判定の精度の向上を図ることができる。
The higher the frequency of the monitoring signal, the greater the effect of the capacitive component of the leakage current. Therefore, the electrical
第2通信部33は、通信媒体を介して信号入力装置2及び監視装置9と通信する。第2通信部33は、例えば、演算部32で漏電の有無を判定した結果を出力する。
The
監視装置9は、例えば、警報器、又は、ユーザが漏電の発生状況を監視するための表示デバイスである。図1に示すように、監視装置9は、第3通信部91と、記憶部92と、通知部93と、を有する。
The
第3通信部91は、通信媒体を介して信号抽出装置3と通信する。
The
記憶部92は、ハードディスクドライブ(HDD)又はソリッドステートドライブ(SSD)等によって構成される記憶装置である。記憶部92は、第3通信部91が信号抽出装置3から取得した情報を記憶する。
The
通知部93は、第3通信部91が信号抽出装置3から取得した情報をユーザに通知する。通知部93は、例えば、発光ダイオード等の光源を有し、光源の点灯状態を制御することで情報を通知する。あるいは、通知部93は、例えば、情報を表示するためのディスプレイを有する。あるいは、通知部93は、例えば、ブザー又はスピーカなどの音響装置を有し、音により情報を通知する。
The
通知部93は、例えば、漏電の有無を通知してもよいし、漏えい電流の大きさを通知してもよい。
The
また、演算部32が漏電の発生を検出した場合に、電路監視システム1は、電路に設置された開閉器を開いて電路を遮断してもよい。つまり、電路監視システム1は、漏電ブレーカとして用いられてもよい。
In addition, when the
(5)信号抽出装置の配置
信号抽出装置3の3つのセンサ30(変流器)は、中性線50A、第1電圧線51A及び第2電圧線52Aに設置されることに限定されない。また、3つのセンサ30を1組として、監視信号を抽出するためのセンサ30を、信号抽出装置3が2組以上有していてもよい。また、信号抽出装置3が複数設けられてもよい。また、センサ30の個数は、1つ以上であればよい。
(5) Arrangement of Signal Extraction Device The three sensors 30 (current transformers) of the signal extraction device 3 are not limited to being installed on the
そして、センサ30は電路のうち、漏電を検出する対象の様々な場所に配置され得る。図1において、破線で円Pが図示された位置はそれぞれ、センサ30が配置される位置の一例である。すなわち、センサ30は、例えば、第1電路4、第2電路5及び第3電路6のうち1つ、2つ又は全てに配置されてもよい。
The
具体的には、センサ30は、例えば、中性線40A、第1電圧線41A及び第2電圧線42Aに配置されてもよい。また、センサ30は、例えば、中性線40B、第1電圧線41B及び第2電圧線42Bに配置されてもよい。
Specifically, the
また、センサ30は、例えば、中性線60A及び第1電圧線61Aに配置されてもよい。また、センサ30は、例えば、中性線60B及び第2電圧線62Bに配置されてもよい。
The
また、センサ30は、例えば、電線200に配置されてもよい。
The
信号抽出装置3が分電盤8の構成であることは、必須ではない。センサ30が第1電路4に配置される場合に、信号抽出装置3は受電設備7の構成であってもよい。また、信号抽出装置3は、分電盤8及び受電設備7のいずれからも独立した構成であってもよい。
It is not essential that the signal extraction device 3 is a component of the
また、センサ30は、例えば、主幹ブレーカ80又は分岐ブレーカ82に内蔵されていてもよい。
The
複数の場所にセンサ30が配置されていると、漏電が発生した際に、電路監視システム1は、いずれの場所に配置されたセンサ30で漏電が検出されたかを特定することで、漏電の発生箇所を特定できる。
When
(6)利点
本実施形態の電路監視システム1では、信号入力装置2は、監視信号として、商用周波数よりも高周波の信号を、電路に間欠的に入力する。そのため、監視信号が直流信号又は商用周波数よりも低周波の交流信号である場合と比較して、監視信号を生成する信号入力装置2を小型化することができる。より詳細には、信号入力装置2の構成のうち、変成器20を小型化することができる。変成器20は、リング形磁心を有し、リング形磁心を貫通する接地線44に誘導電圧を誘起することで、電路に監視信号を入力する。監視信号の電圧をV、リング形磁心を貫く磁束をφ、時間をtとすると、V=dφ/dtが成り立つ。磁束密度をB、リング形磁心の面積をSとすると、φ=BSが成り立つ。周波数が大きいほど単位時間あたりの磁束φの変化量が大きいため、面積Sが比較的小さくても、信号抽出装置3で検出可能なレベルの電圧Vが得られる。変成器20を小型化することで、変成器20の製造コストを低減させることができる。
(6) Advantages In the electric
また、変成器20が小型であるため、変成器20を分割型の変成器とすることが容易である。変成器20を分割型の変成器とすることで、例えば、電路における電力の供給を止めることなく変成器20を取り付けることが可能になるという点で、変成器20の取付作業が簡便になる。
In addition, because the
さらに、監視信号が間欠的に入力されるので、上述の通り、電路に漏電ブレーカ81が設置されている場合であっても、漏電ブレーカ81が監視信号に基づいて漏電の発生を誤検出する可能性を低減させることができる。
Furthermore, since the monitoring signal is input intermittently, as described above, even if a leakage
(実施形態の変形例)
以下、実施形態の変形例を列挙する。以下の変形例は、適宜組み合わせて実現されてもよい。
(Modification of the embodiment)
Modifications of the embodiment will be listed below. The following modifications may be implemented in appropriate combination.
実施形態では、電路監視システム1が高圧受電設備に導入される場合について説明した。これに対して、電路監視システム1は、低圧受電設備に導入されてもよい。
In the embodiment, the case where the electric
実施形態では、電路監視システム1が単相3線式の電路に導入される場合について説明した。これに対して、電路監視システム1は、他の配電方式の電路、例えば、単相2線式、3相3線式又は3相4線式の電路に導入されてもよい。
In the embodiment, the case where the electric
信号入力装置2の変成器20が配置される場所は、第1電路4に限定されない。変成器20は、例えば、第2電路5又は第3電路6に配置されてもよい。
The location where the
第1電路4、第2電路5及び第3電路6が複数に分岐していることは、必須ではない。
It is not essential that the first
演算部32が、信号抽出装置3ではなく監視装置9に備えられていてもよい。
The
通知部93が、監視装置9ではなく信号抽出装置3に備えられていてもよい。
The
信号入力装置2は、信号抽出装置3に対して、監視信号の入力を開始するタイミング及び監視信号の入力を終了するタイミングを知らせる通信信号を送信してもよい。なお、これらのタイミングの通知は、信号入力装置2の第1通信部24から信号抽出装置3の第2通信部33へ送信されるコマンドによって行われる。信号抽出装置3は、受信した通信信号で知らされるタイミングに同期して監視信号を抽出してもよい。具体的には、信号抽出装置3は、監視信号の入力が開始されてから監視信号の入力が終了するまでの間、すなわち、監視信号が入力されている期間に、監視信号を抽出し、抽出した監視信号に基づいて漏電の有無を判定してもよい。これにより、信号抽出装置3が漏電の発生を誤検出する可能性を更に低減させることができる。
The
本開示における電路監視システム1又は電路監視方法の実行主体は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における電路監視システム1又は電路監視方法の実行主体としての機能の少なくとも一部が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路(IC)又は大規模集積回路(LSI)を含む1ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうIC又はLSI等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムLSI、VLSI(Very Large Scale Integration)、又はULSI(Ultra Large Scale Integration)と呼ばれる集積回路を含む。さらに、LSIの製造後にプログラムされる、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又はLSI内部の接合関係の再構成若しくはLSI内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、1つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、1つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、1以上のプロセッサ及び1以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む1ないし複数の電子回路で構成される。
The executing entity of the electric
また、実施形態において、1つの装置に集約されている複数の機能が、複数の装置に分散して設けられていてもよい。例えば、信号抽出装置3のフィルタ31を構成する装置が、演算部32を構成する装置とは別に設けられていてもよい。
In addition, in the embodiment, multiple functions that are integrated in one device may be distributed among multiple devices. For example, the device that constitutes the
反対に、実施形態において、複数の装置に分散されている電路監視システム1の少なくとも一部の機能が、1つの装置に集約されていてもよい。例えば、信号入力装置2の少なくとも一部と信号抽出装置3の少なくとも一部とが、1つの装置に集約されていてもよい。
Conversely, in an embodiment, at least some of the functions of the electrical
(まとめ)
以上説明した実施形態等から、以下の態様が開示されている。
(summary)
The above-described embodiments and the like disclose the following aspects.
第1の態様に係る電路監視方法は、信号入力ステップと、信号抽出ステップと、を有する。信号入力ステップでは、配電用の電路に監視信号を入力する。信号抽出ステップでは、電路から監視信号を抽出する。信号入力ステップでは、監視信号として、商用周波数よりも高周波の交流信号を、電路に間欠的に入力する。 The electric circuit monitoring method according to the first aspect includes a signal input step and a signal extraction step. In the signal input step, a monitoring signal is input to an electric circuit for power distribution. In the signal extraction step, the monitoring signal is extracted from the electric circuit. In the signal input step, an AC signal having a higher frequency than the commercial frequency is intermittently input to the electric circuit as the monitoring signal.
上記の構成によれば、電路に漏電ブレーカ(81)が設置されている場合に、漏電ブレーカ(81)が監視信号に基づいて漏電の発生を誤検出する可能性を低減させることができる。 According to the above configuration, when a leakage current breaker (81) is installed in an electric circuit, the possibility that the leakage current breaker (81) will erroneously detect the occurrence of a leakage current based on a monitoring signal can be reduced.
また、第2の態様に係る電路監視方法は、第1の態様において、信号入力ステップでは、それぞれが監視信号である複数の交流信号(S1、S2)を周期的に切り替えて電路に入力する。複数の交流信号(S1、S2)は周波数が互いに異なる。 In addition, the electric circuit monitoring method according to the second aspect is the first aspect, in the signal input step, a plurality of AC signals (S1, S2), each of which is a monitoring signal, are periodically switched and input to the electric circuit. The plurality of AC signals (S1, S2) have different frequencies.
上記の構成によれば、信号抽出ステップで抽出された複数の交流信号(S1、S2)を用いた演算により、容量成分を抵抗成分と切り分けることが可能となる。 With the above configuration, it is possible to separate the capacitive component from the resistive component by performing calculations using the multiple AC signals (S1, S2) extracted in the signal extraction step.
また、第3の態様に係る電路監視方法は、第2の態様において、演算ステップを更に有する。演算ステップでは、複数の交流信号(S1、S2)に基づいて、電路と大地との間に流れる漏えい電流の抵抗成分に対応する電流を演算する。 The electric circuit monitoring method according to the third aspect further includes a calculation step in the second aspect. In the calculation step, a current corresponding to a resistance component of a leakage current flowing between the electric circuit and the ground is calculated based on a plurality of AC signals (S1, S2).
上記の構成によれば、演算により容量成分を抵抗成分と切り分けることで、抵抗成分に基づいて漏電の発生状況を判定することを可能にする。これにより、判定の精度の向上を図ることができる。 The above configuration allows the occurrence of a leakage current to be determined based on the resistance component by separating the capacitance component from the resistance component through calculation. This improves the accuracy of the determination.
また、第4の態様に係る電路監視方法では、第1~3の態様のいずれか1つにおいて、監視信号は、正弦波状の信号の半周期以上1周期以下の部分に相当する信号である。 In addition, in the electric circuit monitoring method according to the fourth aspect, in any one of the first to third aspects, the monitoring signal is a signal that corresponds to a portion of a sine wave signal that is at least half a cycle and not more than one cycle.
上記の構成によれば、漏電ブレーカ(81)が誤検出する可能性を低減させることができる。 The above configuration reduces the possibility of false detection by the earth leakage breaker (81).
また、第5の態様に係る電路監視方法は、第1~4の態様のいずれか1つにおいて、信号入力ステップでは、監視信号の発生時間よりも長い間隔で間欠的に、電路に監視信号を入力する。 The fifth aspect of the electrical circuit monitoring method is any one of the first to fourth aspects, in which in the signal input step, a monitoring signal is intermittently input to the electrical circuit at intervals longer than the generation time of the monitoring signal.
上記の構成によれば、漏電ブレーカ(81)が誤検出する可能性を低減させることができる。 The above configuration reduces the possibility of false detection by the earth leakage breaker (81).
また、第6の態様に係る電路監視方法は、第1~5の態様のいずれか1つにおいて、信号入力ステップでは、40ミリ秒以上の間隔で間欠的に、電路に監視信号を入力する。 The sixth aspect of the electrical circuit monitoring method is any one of the first to fifth aspects, in which the signal input step intermittently inputs a monitoring signal to the electrical circuit at intervals of 40 milliseconds or more.
上記の構成によれば、漏電ブレーカ(81)が誤検出する可能性を低減させることができる。 The above configuration reduces the possibility of false detection by the earth leakage breaker (81).
また、第7の態様に係る電路監視方法は、第1~6の態様のいずれか1つにおいて、信号入力ステップでは、監視信号の発生時間の4倍以下の間隔で間欠的に、電路に監視信号を入力する。 The seventh aspect of the electrical circuit monitoring method is any one of the first to sixth aspects, in which in the signal input step, a monitoring signal is intermittently input to the electrical circuit at intervals of four times or less than the generation time of the monitoring signal.
上記の構成によれば、漏電の有無を判定する頻度を多くできる。 The above configuration allows the frequency of checking for the presence or absence of a leakage current to be increased.
また、第8の態様に係る電路監視方法では、第1~7の態様のいずれか1つにおいて、監視信号の周波数は、1kHz以下である。 In addition, in the electrical circuit monitoring method according to the eighth aspect, in any one of the first to seventh aspects, the frequency of the monitoring signal is 1 kHz or less.
上記の構成によれば、インバータ(202)で発生する高周波信号と監視信号とが混在する可能性を低減させることができる。 The above configuration reduces the possibility of the high-frequency signal generated by the inverter (202) being mixed with the monitoring signal.
また、第9の態様に係る電路監視方法では、第1~8の態様のいずれか1つにおいて、監視信号の周波数は、電路に電気的に接続されたインバータ(202)のキャリア周波数よりも小さい。 In addition, in the electric circuit monitoring method according to the ninth aspect, in any one of the first to eighth aspects, the frequency of the monitoring signal is lower than the carrier frequency of the inverter (202) electrically connected to the electric circuit.
上記の構成によれば、インバータ(202)で発生する高周波信号と監視信号とが混在する可能性を低減させることができる。 The above configuration reduces the possibility of the high-frequency signal generated by the inverter (202) being mixed with the monitoring signal.
第1の態様以外の構成については、電路監視システム(1)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。 Configurations other than the first aspect are not essential to the electrical circuit monitoring system (1) and may be omitted as appropriate.
また、第10の態様に係るプログラムは、第1~9の態様のいずれか1つに係る電路監視方法を、コンピュータシステムの1以上のプロセッサに実行させるためのプログラムである。 The program according to the tenth aspect is a program for causing one or more processors of a computer system to execute the circuit monitoring method according to any one of the first to ninth aspects.
上記の構成によれば、電路に漏電ブレーカ(81)が設置されている場合に、漏電ブレーカ(81)が監視信号に基づいて漏電の発生を誤検出する可能性を低減させることができる。 According to the above configuration, when a leakage current breaker (81) is installed in an electric circuit, the possibility that the leakage current breaker (81) will erroneously detect the occurrence of a leakage current based on a monitoring signal can be reduced.
また、第11の態様に係る電路監視システム(1)は、信号入力装置(2)と、信号抽出装置(3)と、を備える。信号入力装置(2)は、配電用の電路に監視信号を入力する。信号抽出装置(3)は、電路から監視信号を抽出する。信号入力装置(2)は、監視信号として、商用周波数よりも高周波の信号を、電路に間欠的に入力する。 The electric circuit monitoring system (1) according to the eleventh aspect includes a signal input device (2) and a signal extraction device (3). The signal input device (2) inputs a monitoring signal to an electric circuit for power distribution. The signal extraction device (3) extracts the monitoring signal from the electric circuit. The signal input device (2) intermittently inputs a signal having a higher frequency than the commercial frequency as a monitoring signal to the electric circuit.
上記の構成によれば、電路に漏電ブレーカ(81)が設置されている場合に、漏電ブレーカ(81)が監視信号に基づいて漏電の発生を誤検出する可能性を低減させることができる。 According to the above configuration, when a leakage current breaker (81) is installed in an electric circuit, the possibility that the leakage current breaker (81) will erroneously detect the occurrence of a leakage current based on a monitoring signal can be reduced.
また、第12の態様に係る電路監視システム(1)では、第11の態様において、信号入力装置(2)は、監視信号を入力するタイミングを知らせる通信信号を信号抽出装置(3)へ送信する。信号抽出装置(3)は、受信した通信信号で知らされるタイミングに同期して監視信号を抽出する。 In addition, in the electrical circuit monitoring system (1) according to the twelfth aspect, in the eleventh aspect, the signal input device (2) transmits a communication signal notifying the timing of inputting the monitoring signal to the signal extraction device (3). The signal extraction device (3) extracts the monitoring signal in synchronization with the timing notified by the received communication signal.
上記の構成によれば、漏電の発生を誤検出する可能性を更に低減させることができる。 The above configuration can further reduce the possibility of false detection of an electrical leakage.
上記態様に限らず、実施形態に係る電路監視システム(1)の種々の構成(変形例を含む)は、電路監視方法、(コンピュータ)プログラム、又はプログラムを記録した非一時的記録媒体にて具現化可能である。 Not limited to the above aspects, various configurations (including modified examples) of the electrical circuit monitoring system (1) according to the embodiment can be embodied in an electrical circuit monitoring method, a (computer) program, or a non-transitory recording medium on which a program is recorded.
1 電路監視システム
2 信号入力装置
3 信号抽出装置
202 インバータ
S1、S2 交流信号
1 Electrical
Claims (12)
前記電路から前記監視信号を抽出する信号抽出ステップと、を有し、
前記信号入力ステップでは、前記監視信号として、商用周波数よりも高周波の交流信号を、前記電路に間欠的に入力する、
電路監視方法。 A signal input step of inputting a monitoring signal into an electric line for power distribution;
A signal extraction step of extracting the monitoring signal from the electrical line,
In the signal input step, an AC signal having a higher frequency than a commercial frequency is intermittently input to the electric circuit as the monitoring signal.
Methods for monitoring electrical circuits.
前記複数の交流信号は周波数が互いに異なる、
請求項1に記載の電路監視方法。 In the signal input step, a plurality of AC signals, each of which is the monitoring signal, are periodically switched and input to the electrical circuit;
The plurality of AC signals have different frequencies.
The method for monitoring an electrical circuit according to claim 1 .
請求項2に記載の電路監視方法。 The method further includes a calculation step of calculating a current corresponding to a resistance component of a leakage current flowing between the electric circuit and the ground based on the plurality of AC signals.
The method for monitoring an electrical circuit according to claim 2.
請求項1に記載の電路監視方法。 The monitoring signal is a signal corresponding to a portion of a sine wave signal that is equal to or greater than half a period and equal to or less than one period.
The method for monitoring an electrical circuit according to claim 1 .
請求項1に記載の電路監視方法。 In the signal input step, the supervisory signal is intermittently input to the electrical circuit at intervals longer than a generation time of the supervisory signal.
The method for monitoring an electrical circuit according to claim 1 .
請求項1に記載の電路監視方法。 In the signal input step, the monitoring signal is input to the electrical circuit intermittently at intervals of 40 milliseconds or more.
The method for monitoring an electrical circuit according to claim 1 .
請求項1に記載の電路監視方法。 In the signal input step, the monitoring signal is intermittently input to the electric circuit at intervals of four times or less than a generation time of the monitoring signal.
The method for monitoring an electrical circuit according to claim 1 .
請求項1に記載の電路監視方法。 The frequency of the monitoring signal is 1 kHz or less.
The method for monitoring an electrical circuit according to claim 1 .
請求項1に記載の電路監視方法。 The frequency of the monitoring signal is lower than a carrier frequency of an inverter electrically connected to the electric path.
The method for monitoring an electrical circuit according to claim 1 .
プログラム。 2. A method for causing one or more processors of a computer system to execute the electrical line monitoring method according to claim 1,
program.
前記電路から前記監視信号を抽出する信号抽出装置と、を備え、
前記信号入力装置は、前記監視信号として、商用周波数よりも高周波の信号を、前記電路に間欠的に入力する、
電路監視システム。 a signal input device for inputting a monitoring signal into a distribution line;
a signal extracting device that extracts the monitoring signal from the electrical line,
The signal input device intermittently inputs a signal having a higher frequency than a commercial frequency as the monitoring signal to the electric circuit.
Electrical circuit monitoring system.
前記信号抽出装置は、受信した前記通信信号で知らされる前記タイミングに同期して前記監視信号を抽出する、
請求項11に記載の電路監視システム。 the signal input device transmits a communication signal to the signal extraction device to notify the timing of inputting the monitoring signal;
the signal extraction device extracts the supervisory signal in synchronization with the timing notified by the received communication signal;
The electrical circuit monitoring system according to claim 11.
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