JP2024047299A - Electrical circuit monitoring method, program, and electrical circuit monitoring system - Google Patents

Electrical circuit monitoring method, program, and electrical circuit monitoring system Download PDF

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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. Patent Document 1 discloses an earth leakage breaker. The earth leakage breaker detects unbalanced currents flowing through multiple electric circuits using a zero-phase current transformer, and detects the occurrence of an earth leakage when the magnitude of the unbalanced current exceeds an upper limit value.

特開2003-7191号公報JP 2003-7191 A

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.

図1は、一実施形態に係る電路監視システムを含む電力システムのブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a power system including an electric power line monitoring system according to one embodiment. 図2は、同上の電路監視システムの信号入力装置のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a signal input device of the above-mentioned electrical circuit monitoring system. 図3Aは、同上の電路監視システムの信号抽出装置の変流器を電路に取り付けた状態の斜視図である。図3Bは、同上の変流器を電路に取り付ける前の状態の斜視図である。Fig. 3A is a perspective view of a state in which a current transformer of the signal extracting device of the electric line monitoring system is attached to an electric line, and Fig. 3B is a perspective view of the state before the current transformer is attached to the electric line. 図4は、同上の電路監視システムにより入力される信号の波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram of a signal input by the above-mentioned electrical circuit monitoring system. 図5は、電路で漏電が発生した場合に漏電ブレーカで検出される電流波形を表す波形図である。FIG. 5 is a waveform diagram showing a current waveform detected by an earth leakage breaker when an earth leakage occurs in an electric circuit. 図6は、電路で雷サージが発生した場合に漏電ブレーカで検出される電流波形を表す波形図である。FIG. 6 is a waveform diagram showing a current waveform detected by an earth leakage breaker when a lightning surge occurs in an electric circuit.

(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 circuit monitoring system 1 according to an embodiment will be described with reference to the drawings. However, the following embodiment is merely one of various embodiments of the present disclosure. The following embodiment can be modified in various ways depending on the design, etc., as long as the object of the present disclosure can be achieved. In addition, each figure described in the following embodiment is a schematic diagram, and the size and thickness ratios of each component in the figure do not necessarily reflect the actual dimensional ratios.

(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 circuit monitoring system 1 according to the present embodiment and a number of related configurations. The electric circuit monitoring system 1 is installed in, for example, a factory, an apartment building, a hospital, a commercial complex, etc. The electric circuit monitoring system 1 is installed to monitor an electric circuit that supplies power from a commercial power source to a load 201.

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 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.

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 circuit monitoring system 1 of this embodiment, the signal input device 2 that generates the monitoring signal can be made smaller than when the monitoring signal is a DC signal or an AC signal with a lower frequency than the commercial frequency (details will be described later). Furthermore, when a leakage current breaker 81 is installed in the electric circuit, the possibility that the leakage current breaker 81 will erroneously detect the occurrence of a leakage current based on the monitoring signal can be reduced (details will be described later). Of course, the electric circuit monitoring system 1 may be installed even when a leakage current breaker 81 is not installed in the electric circuit.

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 circuit monitoring system 1 can detect the occurrence of an electric circuit leakage current based on the monitoring signal extracted by the signal extraction device 3. For example, when the resistance component of the AC current as the monitoring signal exceeds a threshold value, the electric circuit monitoring system 1 determines that an electric circuit leakage current has occurred.

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 circuit monitoring system 1 can be embodied in an electric circuit monitoring method. The electric circuit monitoring method of this embodiment has 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 a monitoring signal.

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 circuit monitoring system 1 and a number of related configurations are collectively referred to as a power system 100. As shown in FIG. 1, the electric power system 100 includes a signal input device 2, a monitoring device 9, a power receiving facility 7, and a number of (two in FIG. 1) distribution boards 8. The power receiving facility 7 includes a transformer 71 and a number of (two in FIG. 1) feeders 72. Each of the multiple distribution boards 8 includes a signal extraction device 3, a main breaker 80, and a number of (two in FIG. 1) branch breakers 82. Each of the multiple branch breakers 82 is electrically connected to a load 201. The electric power system 100 also includes an electric circuit that electrically connects a commercial power source and the load 201. The transformer 71, the feeder 72, the main breaker 80, and the multiple branch breakers 82 each include a part of the electric circuit. The electric circuit also includes a first electric circuit 4, a second electric circuit 5, and a third electric circuit 6. The first electric circuit 4 , the second electric circuit 5 , and the third electric circuit 6 constitute the power system 100 .

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 power system 100 also includes an electric circuit monitoring system 1. The electric circuit monitoring system 1 includes the above-mentioned signal input device 2, signal extraction device 3, and monitoring device 9.

(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 transformer 71. The transformer 71 includes a primary winding 711 and a secondary winding 712. An AC voltage V0 of 6600 V (effective value) transmitted from a commercial power source is applied to the primary winding 711 of the transformer 71. The transformer 71 transforms the AC voltage V0 of 6600 V applied to the primary winding 711 into, for example, an AC voltage of 200 V (effective value) applied to the secondary winding 712. Note that the AC voltage V0 received by the power receiving equipment 70 is a single-phase AC voltage in this embodiment, but may be a three-phase AC voltage.

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 electrical path 4. The first electrical path 4 is an electrical path between the secondary winding 712 and the multiple feeders 72. The first electrical path 4 includes a neutral conductor 40, a first voltage conductor 41, and a second voltage conductor 42. The first electrical path 4 further includes neutral conductors 40A and 40B branching off from the neutral conductor 40, first voltage conductors 41A and 41B branching off from the first voltage conductor 41, and second voltage conductors 42A and 42B branching off from the second voltage conductor 42.

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 center tap 713. The center tap 713 is electrically connected to the neutral conductor 40. The neutral conductor 40 is grounded via the ground conductor 44.

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 first voltage line 41. The second end of the secondary winding 712 is electrically connected to the second voltage line 42.

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 first voltage line 41 with respect to the potential of the neutral line 40) is applied between the first voltage line 41 and the neutral line 40. A 100V AC voltage V12 (the potential of the neutral line 40 with respect to the potential of the second voltage line 42) in phase with the AC voltage V11 is applied between the second voltage line 42 and the neutral line 40. Thus, an AC voltage of 200V is applied between the first voltage line 41 and the second voltage line 42.

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 neutral conductor 40 branches into two neutral conductors 40A and 40B. The first voltage conductor 41 branches into two first voltage conductors 41A and 41B. The second voltage conductor 42 branches into two second voltage conductors 42A and 42B. The neutral conductor 40, the first voltage conductor 41, and the second voltage conductor 42 are electrically connected to one feeder 72 via the neutral conductor 40A, the first voltage conductor 41A, and the second voltage conductor 42A. The neutral conductor 40, the first voltage conductor 41, and the second voltage conductor 42 are electrically connected to another feeder 72 via the neutral conductor 40B, the first voltage conductor 41B, and the second voltage conductor 42B.

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 neutral conductor 40, the first voltage conductor 41, and the second voltage conductor 42 is not limited to two, and may be three or more. In addition, the neutral conductor 40, the first voltage conductor 41, and the second voltage conductor 42 may be electrically connected to one feeder 72 without branching off.

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 multiple feeders 72 electrically connects the first electrical circuit 4 and the second electrical circuit 5 and protects the connection points.

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 electric circuit 5 is provided on the secondary side of each of the multiple feeders 72. In this embodiment, the configuration of the secondary side of each feeder 72 is the same regardless of which feeder 72 is focused on. Below, the configuration of the secondary side of one of the multiple feeders 72 will be described.

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 electrical circuit 5 is an electrical circuit between the feeder 72 and the main breaker 80. The second electrical circuit 5 includes a neutral conductor 50, a first voltage conductor 51, and a second voltage conductor 52. The second electrical circuit 5 further includes neutral conductors 50A and 50B branching off from the neutral conductor 50, first voltage conductors 51A and 51B branching off from the first voltage conductor 51, and second voltage conductors 52A and 52B branching off from the second voltage conductor 52.

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 electrical circuit 4 is electrically connected to the second electrical circuit 5 via a feeder 72. More specifically, the neutral conductor 40A, the first voltage conductor 41A, and the second voltage conductor 42A are electrically connected to the neutral conductor 50, the first voltage conductor 51, and the second voltage conductor 52, respectively, via the feeder 72.

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 neutral wire 50 branches into two neutral wires 50A and 50B. The first voltage wire 51 branches into two first voltage wires 51A and 51B. The second voltage wire 52 branches into two second voltage wires 52A and 52B. The neutral wire 50, the first voltage wire 51, and the second voltage wire 52 are electrically connected to three primary terminals of the main breaker 80 of the distribution board 8 via the neutral wire 50A, the first voltage wire 51A, and the second voltage wire 52A. The neutral wire 50, the first voltage wire 51, and the second voltage wire 52 are electrically connected to three primary terminals of the main breaker 80 of another distribution board 8 via the neutral wire 50B, the first voltage wire 51B, and the second voltage wire 52B.

(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 multiple distribution boards 8 each have the same configuration. The configuration of one distribution board 8 will be described below.

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 distribution board 8 has a signal extraction device 3, a main breaker 80, and multiple (two in FIG. 1) branch breakers 82. The signal extraction device 3 will be described later.

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 electrical circuit 6 is an electrical circuit between the main breaker 80 and the multiple branch breakers 82. The third electrical circuit 6 includes a neutral conductor 60, a first voltage conductor 61, and a second voltage conductor 62. The third electrical circuit 6 further includes neutral conductors 60A and 60B branching off from the neutral conductor 60, a first voltage conductor 61A branching off from the first voltage conductor 61, and a second voltage conductor 62B branching off from the second voltage conductor 62.

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 main breaker 80 has three primary terminals and three secondary terminals. The three primary terminals are electrically connected to a neutral conductor 50A, a first voltage conductor 51A, and a second voltage conductor 52A. The three secondary terminals are electrically connected to a neutral conductor 60, a first voltage conductor 61, and a second voltage conductor 62.

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 electrical circuit 6 is electrically connected to the second electrical circuit 5 via the main breaker 80. More specifically, the neutral conductor 60, the first voltage conductor 61, and the second voltage conductor 62 are electrically connected to the neutral conductor 50A, the first voltage conductor 51A, and the second voltage conductor 52A, respectively, via the main breaker 80.

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 multiple branch breakers 82 has two primary terminals and two secondary terminals. The two primary terminals are electrically connected to two of the three busbars via two branch lines. The three busbars are the neutral line 60, the first voltage line 61, and the second voltage line 62. For example, when focusing on branch breaker 82A among the multiple branch breakers 82, the two branch lines are the neutral line 60A and the first voltage line 61A. For example, when focusing on branch breaker 82B among the multiple branch breakers 82, the two branch lines are the neutral line 60B and the second voltage line 62B. The two branch lines may also be an electric wire branched from the first voltage line 61 and an electric wire branched from the second voltage line 62.

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 multiple branch breakers 82 are electrically connected to two electric wires 200 (insulated electric wires) for indoor wiring. A load 201 is electrically connected to these two electric wires 200 directly or via an outlet such as a socket. An AC power of 100V or 200V is supplied to the load 201. Representative loads 201 include lighting fixtures and air conditioning devices (air conditioners). For example, the two electric wires 200 may be electrically connected to the load 201 via an inverter 202.

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 main breaker 80 in this embodiment is a leakage current breaker 81. When a leakage current is detected, the leakage current breaker 81 insulates (cuts off) the primary terminal from the secondary terminal.

(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 circuit monitoring system 1 is an electric leakage monitoring system of the Igr method. The Igr method is a method in which a signal is injected into an electric circuit and a resistance component of a leakage current is obtained based on the injected signal. The electric circuit monitoring system 1 includes a signal input device 2, a signal extraction device 3, and a monitoring device 9.

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 signal input device 2 is preferably installed in the power receiving equipment 7. The signal input device 2 inputs a monitoring signal to the electric circuit via a transformer 20 arranged in the electric circuit. More specifically, the signal input device 2 inputs a monitoring signal to the grounding wire 44 of the power receiving equipment 7 by the transformer 20. The monitoring signal is an AC voltage signal with a higher frequency than the frequency (50 Hz or 60 Hz) of the AC voltages V11 and V12 output from the secondary side of the transformer 71. In this embodiment, the monitoring signal is a sine wave signal. The frequency of the monitoring signal is higher than 50 Hz and lower than 60 Hz, or higher than 60 Hz. The frequency of the monitoring signal is, for example, 1 kHz or less.

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 signal input device 2 has a transformer 20, an oscillator 21, a power supply unit 22, a control unit 23, and a first communication unit 24.

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 power supply unit 22 generates a DC voltage from, for example, the AC voltage V11 (or V12) output from the secondary side of the transformer 71. It is preferable that the power supply unit 22 has, for example, a step-down switching power supply circuit.

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 oscillator 21 has, for example, an inverter circuit and an LC filter, and converts the DC voltage supplied from the power supply unit 22 into a sine wave AC voltage of a desired frequency (a frequency higher than 50 Hz or 60 Hz). The oscillator 21 applies this AC voltage to the primary winding of the transformer 20 as a monitoring signal.

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 transformer 20 has a ring-shaped magnetic core and a primary winding. The primary winding is wound around the ring-shaped magnetic core. A ground wire 44 (see FIG. 1) is passed through the central cavity of the ring-shaped magnetic core. When a sine wave AC voltage is applied from the oscillator 21 to the primary winding of the transformer 20, a sine wave induced voltage is induced in the ground wire 44 that passes through the ring-shaped magnetic core of the transformer 20. In other words, a monitoring signal consisting of a sine wave AC voltage is input (superimposed) to the sine wave AC voltages V11 and V12 applied between the neutral conductor 40 and the first voltage conductor 41, and between the neutral conductor 40 and the second voltage conductor 42. It is preferable that the transformer 20 be a split type transformer.

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 first communication unit 24 communicates with the second communication unit 33 of the signal extraction device 3 via a communication medium. The communication medium may be a wired communication medium such as a metal wire or an optical fiber, or a wireless communication medium such as radio waves. The metal wire may be a signal line dedicated to communication, or a power line. When a signal line dedicated to communication is used as the communication medium, the first communication unit 24 preferably has a communication circuit that complies with serial communication standards such as RS-232C or RS-485. When a power line is used as the communication medium, the first communication unit 24 is preferably configured as a PLC (Power Line Communication) modem that performs power line carrier communication. When radio waves are used as the communication medium, the first communication unit 24 is preferably configured as a specific low power radio station, a wireless LAN communication device that uses radio waves in the 2.4 GHz or 5 GHz band, a short-distance wireless communication communication device that uses radio waves in the 2.4 GHz or 2.45 GHz band, or the like. Alternatively, the first communication unit 24 may be configured as a communication device that uses LPWA (Low Power Wide Area).

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 control unit 23 preferably has hardware including a microcontroller and software including a program executed by the microcontroller. The control unit 23 controls the first communication unit 24 to exchange data with the signal extraction device 3.

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 signal input device 2 inputs a monitoring signal to the electrical circuit (signal input step). More specifically, in the signal input step, multiple AC signals are periodically switched and input to the electrical circuit. Each of the multiple AC signals is a monitoring signal. The multiple AC signals have different frequencies. For example, as shown in FIG. 4, in the signal input step, the signal input device 2 alternately and intermittently inputs an AC signal S1 of a first frequency and an AC signal S2 of a second frequency to the electrical circuit.

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 earth leakage breaker 81 installed in the electric circuit malfunctioning can be reduced. FIG. 5 shows an example of a current waveform (instantaneous value) detected by the earth leakage breaker 81 when an electric circuit connected to the earth leakage breaker 81 experiences an electric leakage. When an electric leakage occurs, the current rises temporarily, falls, and then rises again. For example, when the current (instantaneous value) exceeds a predetermined threshold Th1, falls below the threshold Th1, and then exceeds the threshold Th1 again within a predetermined time, the earth leakage breaker 81 cuts off the electric circuit. Therefore, for example, when a lightning surge occurs in the electric circuit, even if the current exceeds the threshold Th1 once due to the surge current, the earth leakage breaker 81 does not cut off the electric circuit because it does not exceed the threshold Th1 thereafter. FIG. 6 shows an example of a current waveform (instantaneous value) detected by the earth leakage breaker 81 when a lightning surge occurs in an electric circuit connected to the earth leakage breaker 81.

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 current breaker 81 to cut off the electrical circuit. In contrast, by using an intermittent monitoring signal, the possibility that the leakage current breaker 81 will erroneously cut off the electrical circuit even when no leakage current occurs can be reduced. In other words, even if the current on which the monitoring signal is superimposed exceeds the threshold value Th1, it takes time for the current to next exceed the threshold value Th1, and therefore the condition for the leakage current breaker 81 to cut off the electrical circuit is no longer met. It is preferable that the interval T0 for inputting the monitoring signal is longer than the above-mentioned specified time.

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 inverter 202 may reach the earth leakage breaker 81, for example, via the ground. Therefore, in order to reduce the possibility of erroneously detecting the high-frequency signal generated by the inverter 202 as a leakage current, the earth leakage breaker 81 may be configured to, for example, filter (remove) the high-frequency components of the detection signal and detect an earth leakage based on the filtered detection signal.

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 inverter 202 is, for example, a signal with a carrier frequency, and the carrier frequency is, for example, greater than 1 kHz. Therefore, in order to prevent the high-frequency signal generated by the inverter 202 from being mixed with the monitoring signal, it is preferable that the frequency of the monitoring signal is 1 kHz or less. It is also preferable that the frequency of the monitoring signal is smaller than the carrier frequency of the inverter 202 electrically connected to the electric circuit.

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 multiple distribution boards 8, for example, as shown in FIG. 1. The signal extraction device 3 extracts, for example, a monitoring signal from the second electric circuit 5. More specifically, the signal extraction device 3 extracts a monitoring signal input to the neutral conductor 50A, the first voltage conductor 51A, and the second voltage conductor 52A of the second electric circuit 5. In this way, the signal extraction device 3 monitors the insulation deterioration of the electric circuit relative to the ground.

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 filter 31, a calculation unit 32, and a second communication unit 33.

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 sensor 30 arranged on the electrical circuit. In this embodiment, the sensor 30 is a current transformer. However, the sensor 30 may also be, for example, a magnetic resistance element or a Hall element.

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 sensors 30, the sensor 30 installed on the neutral conductor 50A may be referred to as the first sensor 30A. Also, of the three sensors 30, the sensor 30 installed on the first voltage conductor 51A may be referred to as the second sensor 30B. Also, of the three sensors 30, the sensor 30 installed on the second voltage conductor 52B may be referred to as the third sensor 30C.

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 sensor 30 is a split-type current transformer. As shown in Figures 3A and 3B, the sensor 30 has a first case 301, a second case 302, two electric wires 303 drawn out from the first case 301, a first magnetic core 304, a primary winding, a second magnetic core 305, a protrusion 306, and a locking piece 307.

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 first case 301 is formed, for example, from a synthetic resin. The first case 301 is shaped like a rectangular parallelepiped. A first magnetic core 304 formed in a U-shape is housed inside the first case 301. One of two electric wires 303 is electrically connected to a first end of a primary winding wound around the first magnetic core 304. The other of the two electric wires 303 is electrically connected to a second end of the primary winding. The two electric wires 303 are drawn out from the bottom surface of the first case 301. A first recess 3010 having a semi-cylindrical surface is provided on the top surface of the first case 301.

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 second case 302 is formed, for example, from a synthetic resin. The second case 302 is shaped like a rectangular parallelepiped. A second magnetic core 305 formed in a U-shape is housed inside the second case 302. A second recess 3020 having a semi-cylindrical surface is provided on the top surface of the second case 302. The second case 302 is attached to the first case 301 so as to be rotatable between a closed position (see FIG. 3A) in which the top surface of the second case 302 is in contact with the top surface of the first case 301, and an open position (see FIG. 3B) in which the top surface of the second case 302 is separated from the top surface of the first case 301. A protrusion 306 protrudes from the side surface of the first case 301. A U-shaped lock piece 307 protrudes from the side surface of the second case 302. The first case 301 and the second case 302 are fixed in the closed position by hooking the lock piece 307 on the protrusion 306 (see FIG. 3A). When the first case 301 and the second case 302 are fixed in the closed position, both ends of the first magnetic core 304 and both ends of the second magnetic core 305 are magnetically coupled to form a ring-shaped magnetic core.

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 second case 302 rotated to the open position, an electrical circuit (neutral conductor 50A, first voltage conductor 51A, or second voltage conductor 52A) is inserted between the first recess 3010 of the first case 301 and the second recess 3020 of the second case 302. The second case 302 is then rotated from the open position to the closed position, and the lock piece 307 is hooked onto the protrusion 306, thereby attaching the sensor 30 to the electrical circuit. In this way, by making the sensor 30 a split-type current transformer, the sensor 30 can be easily attached to the electrical circuit.

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 filter 31 includes the frequency of the monitoring signal in its passband. The input end of the filter 31 is electrically connected to the two electric wires 303 of the sensor 30. The filter 31 extracts the frequency component of the monitoring signal from the output current of the sensor 30.

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 filter 31 is converted into a voltage signal having a voltage magnitude corresponding to the current value and input to the calculation unit 32.

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 calculation unit 32 preferably has hardware including a microcontroller and software including a program executed by the microcontroller. The calculation unit 32 A/D converts the analog signal input from the filter 31 into a digital signal (extracted data) and stores it in a memory included in the hardware. The calculation unit 32 performs calculations based on the extracted data stored in the memory to detect leakage current (earth fault current) flowing from the electric circuit to the ground.

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I、Ixfとする。ここで、I、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。I、Ixfの抵抗成分をそれぞれI、Iとする。容量成分は周波数に比例するため、I、Ixfの容量成分をそれぞれI、xI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]
= I + I
[数2]
xf = I + (xI
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]
xf - I = (x2 - 1)I
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]
= (Ixf - I ) / (x2 - 1)
[数5]
= (x - Ixf ) / (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 calculation unit 32 can calculate a current corresponding to the resistance component of the leakage current in the electric circuit (hereinafter also referred to as the "detected value of the leakage current") from [Equation 5]. The detected value of the leakage current is, for example, a value proportional to the resistance component of the leakage current. In this way, the electric circuit monitoring method has a calculation step of calculating a current corresponding to the resistance component of the leakage current flowing between the electric circuit and the ground based on multiple AC signals S1 and S2. In addition, the calculation unit 32 can calculate a current corresponding to the capacitive component of the leakage current in the electric circuit from [Equation 4].

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 calculation unit 32 determines that a leakage current has occurred in the electric circuit. The threshold is stored, for example, in the memory (storage device) of the calculation unit 32.

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 circuit monitoring system 1 makes it possible to determine the occurrence of a leakage current based on the resistive component by separating the capacitive component from the resistive component through calculation. This improves the accuracy of the determination.

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 second communication unit 33 communicates with the signal input device 2 and the monitoring device 9 via a communication medium. The second communication unit 33 outputs, for example, the result of the calculation unit 32 determining whether or not there is a leakage current.

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 monitoring device 9 is, for example, an alarm device or a display device that allows a user to monitor the occurrence of an electric leakage. As shown in FIG. 1, the monitoring device 9 has a third communication unit 91, a memory unit 92, and a notification unit 93.

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 third communication unit 91 communicates with the signal extraction device 3 via a communication medium.

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 memory unit 92 is a storage device configured with a hard disk drive (HDD) or a solid state drive (SSD) or the like. The memory unit 92 stores the information acquired by the third communication unit 91 from the signal extraction device 3.

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 notification unit 93 notifies the user of the information acquired by the third communication unit 91 from the signal extraction device 3. The notification unit 93 has, for example, a light source such as a light-emitting diode, and notifies the user of the information by controlling the lighting state of the light source. Alternatively, the notification unit 93 has, for example, a display for displaying the information. Alternatively, the notification unit 93 has, for example, an audio device such as a buzzer or speaker, and notifies the user of the information by sound.

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 notification unit 93 may, for example, notify whether or not there is a leakage current, or the magnitude of the leakage current.

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 calculation unit 32 detects the occurrence of an electric leakage current, the electric circuit monitoring system 1 may open a switch installed on the electric circuit to interrupt the electric circuit. In other words, the electric circuit monitoring system 1 may be used as an electric leakage circuit breaker.

(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 neutral conductor 50A, the first voltage conductor 51A, and the second voltage conductor 52A. Furthermore, the signal extraction device 3 may have two or more sets of sensors 30 for extracting monitoring signals, with three sensors 30 being one set. Furthermore, a plurality of signal extraction devices 3 may be provided. Furthermore, the number of sensors 30 may be one or more.

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 sensor 30 can be placed at various locations in the electrical circuit where leakage current is to be detected. In FIG. 1, each of the locations indicated by a dashed circle P is an example of a location where the sensor 30 can be placed. That is, the sensor 30 may be placed in, for example, one, two, or all of the first electrical circuit 4, the second electrical circuit 5, and the third electrical circuit 6.

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 sensor 30 may be arranged, for example, in the neutral conductor 40A, the first voltage conductor 41A, and the second voltage conductor 42A. The sensor 30 may also be arranged, for example, in the neutral conductor 40B, the first voltage conductor 41B, and the second voltage conductor 42B.

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 sensor 30 may also be arranged, for example, in the neutral conductor 60A and the first voltage conductor 61A. The sensor 30 may also be arranged, for example, in the neutral conductor 60B and the second voltage conductor 62B.

また、センサ30は、例えば、電線200に配置されてもよい。 The sensor 30 may also be disposed, for example, on the electric wire 200.

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 distribution board 8. When the sensor 30 is disposed in the first electrical circuit 4, the signal extraction device 3 may be a component of the power receiving equipment 7. In addition, the signal extraction device 3 may be a component independent of both the distribution board 8 and the power receiving equipment 7.

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 sensor 30 may also be built into, for example, the main breaker 80 or the branch breaker 82.

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 sensors 30 are placed in multiple locations, when a leakage current occurs, the electrical circuit monitoring system 1 can identify the location of the leakage current by determining which sensor 30 has detected the leakage current.

(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 circuit monitoring system 1 of this embodiment, 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. Therefore, the signal input device 2 that generates the monitoring signal can be made smaller than when the monitoring signal is a DC signal or an AC signal having a lower frequency than the commercial frequency. More specifically, the transformer 20 of the configuration of the signal input device 2 can be made smaller. The transformer 20 has a ring-shaped magnetic core, and inputs the monitoring signal to the electric circuit by inducing an induced voltage in the ground wire 44 that penetrates the ring-shaped magnetic core. If the voltage of the monitoring signal is V, the magnetic flux penetrating the ring-shaped magnetic core is φ, and the time is t, then V=dφ/dt holds. If the magnetic flux density is B and the area of the ring-shaped magnetic core is S, then φ=BS holds. The higher the frequency, the greater the change in the magnetic flux φ per unit time, so even if the area S is relatively small, a voltage V that can be detected by the signal extraction device 3 can be obtained. By making the transformer 20 smaller, the manufacturing cost of the transformer 20 can be reduced.

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 transformer 20 is small, it is easy to make the transformer 20 a split-type transformer. Making the transformer 20 a split-type transformer simplifies the installation work of the transformer 20, for example, in that it is possible to install the transformer 20 without stopping the supply of power in the electric circuit.

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 current breaker 81 is installed in the electrical circuit, the possibility that the leakage current breaker 81 will erroneously detect the occurrence of a leakage current based on the monitoring signal can be reduced.

(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 circuit monitoring system 1 is installed in a high-voltage power receiving facility has been described. In contrast, the electric circuit monitoring system 1 may also be installed in a low-voltage power receiving facility.

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 circuit monitoring system 1 is introduced into a single-phase three-wire electric circuit has been described. However, the electric circuit monitoring system 1 may be introduced into electric circuits of other power distribution methods, for example, single-phase two-wire, three-phase three-wire, or three-phase four-wire electric circuits.

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 transformer 20 of the signal input device 2 is placed is not limited to the first electrical path 4. The transformer 20 may be placed, for example, in the second electrical path 5 or the third electrical path 6.

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 electric circuit 4, the second electric circuit 5, and the third electric circuit 6 are branched into multiple parts.

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 calculation unit 32 may be provided in the monitoring device 9 instead of the signal extraction device 3.

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 notification unit 93 may be provided in the signal extraction device 3 instead of the monitoring device 9.

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 signal input device 2 may transmit a communication signal to the signal extraction device 3 to inform it of the timing to start inputting the monitoring signal and the timing to end inputting the monitoring signal. The notification of these timings is performed by a command transmitted from the first communication unit 24 of the signal input device 2 to the second communication unit 33 of the signal extraction device 3. The signal extraction device 3 may extract the monitoring signal in synchronization with the timing notified by the received communication signal. Specifically, the signal extraction device 3 may extract the monitoring signal from the start of inputting the monitoring signal to the end of inputting the monitoring signal, i.e., during the period during which the monitoring signal is being input, and determine the presence or absence of a leakage current based on the extracted monitoring signal. This can further reduce the possibility that the signal extraction device 3 will erroneously detect the occurrence of a leakage current.

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 circuit monitoring system 1 or the electric circuit monitoring method in the present disclosure includes a computer system. The computer system is mainly composed of a processor and a memory as hardware. At least a part of the function of the executing entity of the electric circuit monitoring system 1 or the electric circuit monitoring method in the present disclosure is realized by the processor executing a program recorded in the memory of the computer system. The program may be pre-recorded in the memory of the computer system, may be provided through an electric communication line, or may be recorded and provided in a non-transitory recording medium such as a memory card, an optical disk, or a hard disk drive that can be read by the computer system. The processor of the computer system is composed of one or more electronic circuits including a semiconductor integrated circuit (IC) or a large scale integrated circuit (LSI). The integrated circuits such as IC or LSI referred to here are called different names depending on the degree of integration, and include integrated circuits called system LSI, VLSI (Very Large Scale Integration), or ULSI (Ultra Large Scale Integration). Furthermore, a field-programmable gate array (FPGA) that is programmed after the LSI is manufactured, or a logic device that allows reconfiguration of the connection relationship within the LSI or reconfiguration of the circuit partition within the LSI, can also be used as a processor. The electronic circuits may be integrated into one chip, or may be distributed among multiple chips. The chips may be integrated into one device, or may be distributed among multiple devices. The computer system referred to here includes a microcontroller having one or more processors and one or more memories. Therefore, the microcontroller is also composed of one or more electronic circuits including a semiconductor integrated circuit or a large-scale integrated circuit.

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 filter 31 of the signal extraction device 3 may be provided separately from the device that constitutes the calculation unit 32.

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 circuit monitoring system 1 that are distributed among multiple devices may be consolidated into one device. For example, at least some of the signal input device 2 and at least some of the signal extraction device 3 may be consolidated into one device.

(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 circuit monitoring system 2 Signal input device 3 Signal extraction device 202 Inverters S1, S2 AC signal

Claims (12)

配電用の電路に監視信号を入力する信号入力ステップと、
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.
前記信号入力ステップでは、それぞれが前記監視信号である複数の交流信号を周期的に切り替えて前記電路に入力し、
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 .
前記複数の交流信号に基づいて、前記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更に有する、
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.
前記監視信号は、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、
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 .
前記信号入力ステップでは、前記監視信号の発生時間よりも長い間隔で間欠的に、前記電路に前記監視信号を入力する、
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 .
前記信号入力ステップでは、40ミリ秒以上の間隔で間欠的に、前記電路に前記監視信号を入力する、
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 .
前記信号入力ステップでは、前記監視信号の発生時間の4倍以下の間隔で間欠的に、前記電路に前記監視信号を入力する、
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 .
前記監視信号の周波数は、1kHz以下である、
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 .
前記監視信号の周波数は、前記電路に電気的に接続されたインバータのキャリア周波数よりも小さい、
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 .
請求項1に記載の電路監視方法を、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。
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.
配電用の電路に監視信号を入力する信号入力装置と、
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.
前記信号入力装置は、前記監視信号を入力するタイミングを知らせる通信信号を前記信号抽出装置へ送信し、
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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