JP3960351B2 - 電力遮断システム - Google Patents

Description

本発明は、地震などの災害時に電力の供給を停止する電力遮断システムに関するものである。

従来この種の電力遮断システムは、特許文献１に記載されたようなものが一般的であった。以下、その構成について図１７を参照しながら説明する。

図１７に示すように、振動を検出する感震器１と、感震器の出力信号から地震の特徴量を抽出する特徴量抽出部２、特徴量データからファジィ推論を行って地震であるか否かを判別する推論部３と、電力の供給を遮断器４によって制御する制御手段５とから構成されていた。ここで、６は電力線である。

上記構成において、感震器１の信号からファジィ推論を用いて地震振動を判別することによって、地震が発生したときに電力供給を遮断器を用いて遮断するものである。
特開平４−３２２１２０号公報

しかしながら上記従来の構成では、地震に対応するものでしかなく、火災などの発生には対応できなかった。

本発明は上記課題に対応したもので火災発生時に電気ブレーカーの特定の電力遮断スイッチを遮断して、災害の拡大を防止することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の電力診断システムは、温度センサー等により火災を検知してブザー等で報知する火災判定手段と、前記火災判定手段からの火災発生信号を送信する送信手段を備えた火災報知器と、電力の供給を遮断する１つ以上の電力遮断スイッチと、前記火災報知器からの前記火災発生信号を受信する受信手段と、前記受信手段で受信した前記火災発生信号により電力遮断する電力遮断スイッチと電力供給を継続する電力遮断スイッチとを必要に応じて通電制御する制御手段とを備えた電気ブレーカーを設けたものである。

本発明の電力遮断システムによれば、火災を検知したときに電気ストーブのような火災拡大につながる器具を停止させることができ、災害を最小限に抑えることができるものである。

本発明の電力遮断システムは、温度センサー等により火災を検知してブザー等で報知する火災判定手段、前記火災判定手段からの火災発生信号を送信する送信手段を備えた火災報知器と、電力の供給を遮断する１つ以上の電力遮断スイッチ、前記火災報知器からの前記火災発生信号を受信する受信手段、前記受信手段で受信した前記火災発生信号により特定の電力遮断スイッチを遮断する制御手段を備えた電気ブレーカーとからなる。したがって、火災災害の拡大を最小限に抑えることができるものである。

そして、火災報知器の送信手段から所定の時間間隔で正常信号を送信すると共に、電気
ブレーカー側には、上記正常信号の受信手段による受信状態、及び火災による異常信号の受信状態を表示する表示装置を設ければ、システムの状態をチェックすることができ、安全性をその分高めることができることとなる。

先ず、本発明の実施の形態を説明する前に、その参考実施の形態について述べる。

（参考実施の形態１）
図１に示すように、ガス流量を計測するガス流量計測手段７と、振動を検知する感震器８と、前記感震器８の信号により震度５以上の地震振動を検知したときに異常信号を発生する異常判定手段９と、前記異常判定手段９からの異常判定信号を送信する送信手段１０と、前記異常判定信号によってガス流を遮断するガス遮断弁１１とを備えたガスメーター１２と、前記ガスメーター１２に備えられた送信手段１０からの異常判定信号を受信する受信手段１３と、電力の供給を遮断する電力遮断スイッチ１４と、前記受信手段１３が受信する異常判定信号によって電力遮断スイッチ１４を遮断する制御手段１５を備えた電気ブレーカー１６とで構成する構成とした。そして、送信手段と受信手段は、電力線１７を利用した電力線搬送通信方式により行うため、ガスメーター１２にも電力線１７が接続されている構成とした。１８は、ガス管路である。

ここで、ガスメーター１２に設置された異常判定手段９で行う処理のフローチャートを図２に示す。感震器８からの信号を受け地震信号かどうかを常時判定している。そして、異常が検知されれば、第１に、ガス遮断弁１１を遮断して、その後に送信手段１０によって異常判定信号が送信される。また、異常が検知されない場合でも、所定の時間間隔、例えば１日に１回、正常信号を送信することとしている。一方、電気ブレーカー１６に設置された制御手段１５で行う処理のフローチャートを図３に示す。ガスメーター１２の送信手段１０からの信号を受信し、受信情報を判定する。そして、正常か、地震異常か、通信異常かを表示装置１９に表示する。通信異常は長期間、例えば７日以上、受信信号がない場合に判定することとした。そして、地震異常信号と判定したときは、電力遮断スイッチ１４を遮断するものである。

上記構成によれば、ガスメーター１２に設置された感震器８の信号によって地震を感知し、ガス供給を遮断すると共に、電力供給を遮断することができる。これによって、ガス器具を停止すると共に、電気ストーブのような火災の原因になる電気器具を停止させることができ、感震器を新設することなく、地震による火災などの２次災害の発生を防止することができる。

そして、ガス遮断を第１に行うことによって、ガスの漏洩を最小限に抑えることができ、電力遮断スイッチを遮断する場合に火花が発生してもガス爆発等の２次災害の発生を防止することができる。

また、異常判定信号は、ガスメーターの送信手段に接続された電力線１７に搬送して送信する。この信号を同じ電力線１７に接続された受信装置で受信して情報を判定する構成としたため、既設の電力線が利用でき、情報通信のための設置工事を簡略化することができる。そして、図４に示すように、電力線の代りに電話線２０を用いても同様の効果が得られるものである。

さらに、地震震度５以上として説明したが、ガス遮断は震度５以上、電力遮断は震度７以上と言うように、それぞれの判定震度を変えることでより的確な遮断制御が行えることになる。

また、所定の時間間隔で信号を送信と受信のやりとりを行うため、ガスメーターが故障
して長期間、信号のやりとりがない場合をチェックすることができ、ガスメーターの故障を早期に発見することができる。

（参考実施の形態２）
次に実施形態２について図５から図７を用いて説明する。なお、上記参考実施の形態１と同一構造で、かつ同一作用をする部分には同一符号を付して詳細な説明は略し、異なる部分を中心に説明する。

図５に示すように、ガス流量を計測するガス流量計測手段７と、振動を検知する第１の感震器８と、前記第１の感震器８が地震の振動を検知したとき異常と判定する第１の異常判定手段９と、前記第１の異常判定手段９からの第１の異常判定信号を送受信する第１の送受信手段２１と、第１の送受信手段２１からの信号によりガス供給の遮断を判定する第１の遮断制御判定手段２２と、ガス流を遮断するガス遮断弁１１とを備えたガスメーター２３と、電力の供給を遮断する電力遮断スイッチ１４と、振動を検知する第２の感震器２４と、前記第２の感震器２４が震度５以上の地震振動を検知したとき異常と判定する第２の異常判定手段２５と、前記第２の異常判定手段２５からの第２の異常判定信号を送受信する第２の送受信手段２６と、第２の送受信手段２６からの信号により電力供給の遮断を判定する第２の遮断制御判定手段２７とを備えた電気ブレーカー２８とで構成し、前記第１の送受信手段２１と前記第２の送受信手段２６は無線による通信手段によってお互いに接続され、前記第１の遮断制御判定手段２２と前記第２の遮断制御判定手段２７が、前記第１の異常判定信号または第２の異常判定信号の２つの信号の有無を判定することによってガス遮断と電力遮断を行う構成とした。

ここで、ガスメーター２３に設置された第１の遮断制御判定手段２２で行う処理のフローチャートを図６を用いて説明する。ガスメーター２３に設置された第１の感震器８からの信号を受けて地震信号かどうかを第１の異常判定手段９が常時判定している。そして、異常が検知されれば、第１の異常判定信号を第１の送受信手段２１と第１の遮断制御判定手段２２へ送信する。第１の遮断判定手段２２は、第１の異常判定信号と、第１の送受信手段２１で受信している第２の異常判定信号を監視し、第１または第２の異常判定信号のいずれか１つ以上の異常判定信号が発生すれば、ガス遮断を行うものである。そして、第１の異常判定信号を第１の送受信手段２１によって電気ブレーカー２８へ送信するものである。ここで、第１の遮断制御判定手段２２は、第１と第２の異常判定信号の有無を確認しながら、その情報を表示装置２９に表示するものである。

一方、電気ブレーカー２８に設置された第２の遮断制御判定手段２７で行う処理のフローチャートを図７に示す。電気ブレーカー２８に設置された第２の感震器２４からの信号を受けて地震信号かどうかを第２の異常判定手段２５が常時判定している。そして、異常が検知されれば、第２の異常判定信号を第２の送受信手段２６と第２の遮断制御判定手段２７へ送信する。第２の遮断制御判定手段２７は、第２の異常判定信号と、第２の送受信手段２６で受信している第１の異常判定信号を監視し、第１または第２の異常判定信号のいずれか１つ以上の異常判定信号が発生すれば、電力遮断を行うものである。そして、第２の異常判定信号を第２の送受信手段２６によってガスメーター２３へ送信するものである。ここで、第２の遮断判定手段は、第１と第２の異常判定信号の有無を確認しながら、その情報を表示装置３０に表示するものである。

上記構成によれば、ガスメーター２３に設置された第１の異常判定手段９か、電気ブレーカーに設置された第２の異常判定手段２５かのいずれかによって地震を感知し、ガス供給と電力供給を遮断することができる。これによって、２つの異常判定手段により地震を判定しているので、１つの異常判定手段の場合に比べて、地震検知精度が向上して安全側に動作するようになり、地震による火災などの２次災害の発生を未然に防止することがで
きる。

そして、異常判定信号は、ガスメーター２３の第１の送受信手段２１と電気ブレーカー２８の第２の送受信手段２６によって無線通信で送受信されるめ、情報通信のための設置工事を簡略化することができる。

また、本実施の形態では、第１の異常判定信号と第２の異常判定信号のいずれか１つ以上で遮断判定することとしたが、２つの異常判定信号が同時に成立しなければ遮断判定しない構成とすれば、ガスメーターにボールが衝突したりした時には、２つの異常判定信号が同時に成立することはないので、ボールの衝突振動による誤判定を防止することができて、地震振動の判定精度を向上することができる。

（参考実施の形態３）
次に、参考実施形態３について図１１から図１３を用いて説明する。上記参考実施の形態１と同一構造で、かつ同一作用をする部分には同一符号を付して詳細な説明は略し、異なる部分を中心に説明する。

図１１に示すように、電気通電部としてのヒーター３６と、振動を検知する感震器３７と、前記感震器３７が震度５以上の地震振動を検知したとき異常と判定する判定手段３８と、前記判定手段３８からの異常判定信号を送信する送信手段３９と、前記異常判定信号により前記ヒーター３６への通電を停止する制御手段４０とを備えた電気製品としての電気ストーブ４１と、電力の供給を遮断する電力遮断スイッチ１４と、前記送信手段３９からの前記異常判定信号を受信する受信手段１３と、前記異常判定信号により前記電力遮断スイッチ１４を遮断する制御手段１５を備えた電気ブレーカー１６とで構成した。ここで、電気ストーブ４１の異常判定手段３８で行う処理のフローチャートを図１２に、電気ブレーカー１６の制御手段１３で行う処理のフローチャートを図１３に示す。

このような構成において、電気ストーブ４１に設置された感震器３７からの信号を受けて、地震信号かどうかを常時判定しており、異常が検知されれば、制御手段４０により電気ストーブが停止された後、送信手段３９によって異常判定信号が送信される。また、異常が検知されない場合でも、所定の時間間隔、例えば１日に１回、正常信号を送信することとしている。そして、電気ブレーカー１６の受信手段１３は、電気ストーブ４１の送信手段３９からの信号を受信し、受信情報を制御手段１５が判定する。そして、正常か、地震異常か、通信異常かを表示装置１９に表示する。通信異常は長期間、例えば７日以上、受信信号がない場合に判定することとした。そして、地震異常信号と判定したときは、電力遮断スイッチを遮断するものである。

また、異常判定信号は、電気ストーブ４１の送信手段３９に接続された電力線１７に搬送して送信する。この信号を同じ電力線１７に接続された電気ブレーカー１６の受信装置１３で受信して信号を受信する構成としたため、既設の電力線が利用でき、情報通信のための設置工事を簡略化することができる。

（参考実施の形態４）
次に、参考実施の形態４について図１４から図１６を用いて説明する。上記参考実施の形態１と同一構造で、かつ同一作用をする部分には同一符号を付して詳細な説明は略し、異なる部分を中心に説明する。

図１４に示すように、地中に埋設された感震器４２と、前記感震器４２の地震発生を判定する地震判定手段４３と、前記地震判定手段４３からの地震発生信号を送信する送信手段４４と備えた地震計４５と、前記送信手段４４からの地震発生信号を受信する受信手段
４６と前記受信手段４６からの地震発生信号により電力供給を遮断する電力遮断スイッチ１４を制御する制御手段１５とを備えた電気ブレーカー４７とで構成した。ここで、地震計４５の地震判定手段４３で行う処理のフローチャートを図１５に、電気ブレーカー４７の制御手段１５で行う処理のフローチャートを図１６に示す。

このような構成において、地震判定手段４３は、感震器４２からの信号を受け地震振動かどうかを常時判定しており、地震が検知されれば、送信手段４４によって地震発生信号が送信される。また、地震が検知されない場合でも、所定の時間間隔、例えば１日に１回、震度０として信号を送信することとしている。

そして、電気ブレーカー４７の受信手段４６は、地震計４５の送信手段４４からの信号を受信し、受信情報を制御手段１５が判定する。そして、正常か、地震異常か、通信異常かを表示装置１９に表示する。通信異常は長期間、例えば７日以上、受信信号がない場合に判定することとした。そして、地震情報信号から震度５以上の場合、異常信号と判定し電力遮断スイッチを遮断するものである。

地震計からは、地震に関する詳しい情報が送信されてくるため、震度、または発生状況に応じて、電気ブレーカーの遮断を決定することができる。例えば、震度３程度の地震でも発生頻度が非常に高い場合には、大電力を消費して火災などの原因になりやすい器具が接続されている電気ブレーカーは、安全を確保するために事前に遮断しておくような制御を行うことができる。

また、気象庁が設置している地震計を用いれば、無線通信によって設置されている地域の全電気ブレーカーに地震情報を発信することができ、地域全体で防災に対応できる電力供給システムとすることができる。

前記参考実施の形態の説明をふまえ以下本発明の実施の形態を説明する。

（実施の形態１）
図８から図１０は本発明の実施の形態１を示し、上記参考実施の形態１と同一構造で、かつ同一作用をする部分には同一符号を付して詳細な説明は同参考実施の形態１を援用し、異なる部分を中心に説明する。

図８に示すように、温度センサー３１により火災を検知してブザー３２で報知する火災判定手段３３と、火災発生信号を送信する送信手段３４とを備えた火災報知器３５と、電力の供給を遮断する電力遮断スイッチ１４と、前記火災報知器３５からの火災発生信号を受信する受信手段１３と、前記受信手段１３からの前記火災発生信号により、特定の電力遮断スイッチ１４を遮断する制御手段１５を備えた電気ブレーカー１６とで構成した。ここで、火災報知器３５の異常判定手段３３で行う処理のフローチャートを図９に、電気ブレーカー１６の制御手段１５で行う処理のフローチャートを図１０に示す。

このような構成において、火災報知器３５に設置された温度センサー３１からの信号を受け火災発生かどうかを常時判定しており、異常が検知されれば、送信手段によって火災発生信号が送信される。また、異常が検知されない場合でも、所定の時間間隔、例えば１日に１回、正常信号を送信することとしている。そして、電気ブレーカー１６の受信手段１３は、火災報知器３５の送信手段３４からの信号を受信し、受信情報を制御手段が判定する。そして、正常か、火災発生か、通信異常かを表示装置１９に表示する。通信異常は長期間、例えば７日以上、受信信号がない場合に判定することとした。そして、火災発生信号と判定したときは、特定の電力遮断スイッチ１４を遮断するものである。

よって、火災発生時に特定の機器への電力供給を遮断することができる。例えば、電気ストーブやガス器具の運転は中止させ、照明器具や非常通報器具への通電は継続するなど、必要に応じて通電制御を行うことができ、避難のための安全確保することができるのである。

また、火災発生信号は、火災報知器の送信手段に接続された電力線に搬送して送信する。この信号を同じ電力線に接続された電気ブレーカーの受信装置で受信して火災発生信号を受信する構成としたため、既設の電力線が利用でき、情報通信のための設置工事を簡略化することができる。

また、火災報知器に感震器を組み合わせて、地震検知をより精度よく行えば、地震による電力遮断の精度はより向上することは十分に考えられる。

以上説明したように本発明の電力遮断システムによれば、火災報知器からの異常情報を受信して電力遮断スイッチを遮断することで火災時に特定機器の電力を遮断することができる。

以上のように本発明にかかる電力遮断システムによれば、火災を検知したときに電気ストーブのような火災拡大につながる器具を停止させることができ、災害を最小限に抑えることができるものであり、例えば、ガス供給系が電気的に制御されるものにあってはそのガス供給遮断にも利用できるものである。

本発明の参考実施の形態１における電力遮断システムのブロック図 同システムのフローチャート 同システムのフローチャート 同システムにおいて電力線の代わりに電話線を用いた場合のブロック図 本発明の参考実施の形態２を示す電力遮断システムのブロック図 同システムのフローチャート 同システムのフローチャート 本発明の実施の形態１を示す電力遮断システムのブロック図 同システムのフローチャート 同システムのフローチャート 本発明の参考実施の形態３を示す電力遮断システムのブロック図 同システムのフローチャート 同システムのフローチャート 本発明の参考実施の形態４を示す電力遮断システムのブロック図 同システムのフローチャート 同システムのフローチャート 従来の電力遮断システムのブロック図

符号の説明

１３ 受信手段
１４ 電力遮断スイッチ
１５ 制御手段
１６ 電気ブレーカー
３１ 温度センサー
３２ ブザー
３３ 異常判定手段または第１の異常判定手段
３４ 送信手段
３５ 火災報知器

Claims (1)

1. 温度センサー等により火災を検知してブザー等で報知する火災判定手段と、前記火災判定手段からの火災発生信号を送信する送信手段を備えた火災報知器と、電力の供給を遮断する１つ以上の電力遮断スイッチと、前記火災報知器からの前記火災発生信号を受信する受信手段と、前記受信手段で受信した前記火災発生信号により電力遮断する電力遮断スイッチと電力供給を継続する電力遮断スイッチとを必要に応じて通電制御する制御手段とを備えた電気ブレーカーを設けた電力遮断システム。