JP4334207B2 - 電源混入検知方法および装置 - Google Patents
電源混入検知方法および装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4334207B2 JP4334207B2 JP2002353595A JP2002353595A JP4334207B2 JP 4334207 B2 JP4334207 B2 JP 4334207B2 JP 2002353595 A JP2002353595 A JP 2002353595A JP 2002353595 A JP2002353595 A JP 2002353595A JP 4334207 B2 JP4334207 B2 JP 4334207B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- value
- detection
- determination value
- determination
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Power Conversion In General (AREA)
- Monitoring And Testing Of Exchanges (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば商用電源などの交流電源の交流が交換装置などの装置に混入したことを検知する電源混入検知方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば交換装置は、商用電源からの交流を整流器で整流して、−４８Ｖの直流電圧を生成し、この−４８Ｖと０Ｖを供給されて動作するようになっているが、何らかの故障や事故などにより商用電源の交流が加入者回線等から交換装置に混入すること（この混入現象を電混と称する）がある。交換装置の０Ｖ側は、通信用アースに接続され、この通信用アースには整流器から発生する通常数十ｍＡ〜百数十ｍＡの交流成分や交換装置から発生する多種の交流成分が流れ、また流れる電流値も変動する。
【０００３】
交換装置に局外から商用電源の交流が混入すると、所定の電圧値以上の交流に対しては交換装置内のバリスタ素子が作動して、商用電源からの混入電流を０Ｖ側に流し、通信用アースから流出させて交換装置を保護するようになっているが、このような商用電源の交流の交換装置への混入を放置しておくと、交換装置やその端末などが故障したり、損傷するおそれがあるので、このような商用電源の混入を適確に検知し、除去することが必要である。
【０００４】
このような混入を検知する第１の従来技術として、計測時間単位毎に前回の計測電流値から予測される現時点においての予測計測値にノイズの影響を考慮した係数を加えた警報発生の判断値と現計測電流値とを比較し、現計測電流値が判断値を超えている場合には、警報を発生するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、第２の従来技術としては、電流値の計測時間単位毎の経時的変化を検出し、異常値が継続した場合に、警報を発生するものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
更に、第３の従来技術としては、商用電源の周波数成分を取り出し、この周波数成分の一定時間毎の平均値を予め設定したしきい値と比較して電源の混入を検出するものがある（例えば、特許文献３参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−２５４５３７号公報
【特許文献２】
特開平４−２０１２３９号公報
【特許文献３】
特開２００１−１４５４４１号
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、商用電源からの混入電流は通信用アースから流出するので、この通信用アースから流出する交流電流を監視すれば、商用電源からの混入電流を検出することができるが、通常時に通信用アースに流れている電流値は常時変化していて、その電流値が低い時に電混が発生した場合、通信用アースに流れる電混電流が少ないと検知することが困難であるという問題がある。
【０００９】
上述した第１の従来技術は、電気融着電流、すなわち徐々に下降する電流に対して有効なものであり、商用電源から混入して上昇下降を繰り返す電流を検知するものでなく、上述したように本発明で対象とする通信用アースに流れている電流値が低い時に発生した小さい電流の電混を適確に検出することができないという問題がある。
【００１０】
また、第２の従来技術は電流値の計測時間単位毎の経時的変化を検出し、異常値が継続した場合に警報を発生するものであり、上述したように本発明で対象とする通信用アースに流れている電流値が低い時に発生した小さい電流の電混を適確に検出することができないという問題がある。
【００１１】
更に、第３の従来技術は商用電源の周波数成分を取り出し、その平均値を予め設定したしきい値と単に比較して電源の混入を検出するものであり、上述したように本発明で対象とする通信用アースに流れている電流値が低い時に発生した小さい電流の電混を適確に検出することができないという問題がある。
【００１２】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、商用電源などの交流電源の交流が交換装置に混入したことを電流が小さい場合にも適確に検知することができる電源混入検知方法および装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、交流電源の交流が交換装置に混入したことを検知する電源混入検知方法であって、交流電源からの混入電流を含んでアースから流出する交流電流を取り出すアース流出電流取得ステップと、この取り出した交流電流のうち、前記交流電源の周波数に相当する所定の周波数範囲の電流のみを検知する検知ステップと、この検知ステップで検知した検知電流が交流電源からの混入電流を含んでいるか否かを判定するための判定値を該検知電流の値に基づき設定する判定値設定ステップと、前記検知電流の値を前記判定値と比較し、交流電源からの混入電流が含まれているか否かを判定する比較判定ステップと、この判定結果に基づき交流電源からの混入電流が含まれていると判定された場合、警報を出力する警報出力ステップとを有することを要旨とする。
【００１４】
請求項１記載の本発明にあっては、アースから流出する交流電流を取り出し、この交流電流から所定の周波数範囲の電流のみを検知し、交流電源からの混入電流を含んでいるか否かを判定するための判定値を検知電流の値に基づき設定し、この判定値と検知電流の値を比較して、交流電源からの混入電流が含まれているか否かを判定し、混入電流が含まれている場合に警報を出力するため、交流電源の交流が交換装置に混入したことをアースに流れる電流値が低く、また電混電流が小さい場合でも適確に検知することができるとともに、検知精度が電流値の変化に関係なく一定となり、高い検知精度を全体にわたって維持することができる。
【００１５】
また、請求項２記載の本発明は、請求項１記載の発明において、前記判定値設定ステップが、所定の単位計測時間毎における前記所定の周波数範囲の電流を今回の検知電流とし、この今回の検知電流に所定の電混判定係数を加算した値を単位計測時間の次回の判定値として設定する次回判定値設定ステップを有し、前記比較判定ステップが、今回の検知電流を前記次回判定値設定ステップにより前回の単位計測時間において設定された今回の判定値と比較し、交流電源からの混入電流が含まれているか否かを判定する時間毎判定ステップを有することを要旨とする。
【００１６】
請求項２記載の本発明にあっては、所定の単位計測時間毎における電流を今回の検知電流とし、この今回の検知電流に電混判定係数を加算した値を単位計測時間の次回の判定値とし、今回の検知電流を前回の単位計測時間において設定された今回の判定値と比較し、交流電源からの混入電流が含まれているか否かを判定するため、交流電源の交流が交換装置に混入したことをアースに流れる電流値が低く、また電混電流が小さい場合でも適確に検知することができるとともに、検知精度が電流値の変化に関係なく一定となり、高い検知精度を全体にわたって維持することができる。
【００１７】
更に、請求項３記載の本発明は、請求項１または２記載の発明において、前記検知ステップが、前記検知した所定の周波数範囲の電流の実効値の所定の単位計測時間における平均値を直流電流に変換し、この直流電流を検知電流として出力する変換ステップを有することを要旨とする。
【００１８】
請求項４記載の本発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発明において、前記判定値設定ステップが、前記警報出力ステップで警報を出力した時点の判定値を当該警報出力ステップで警報を出力している間の判定値として設定する警報時判定値設定ステップを有することを要旨とする。
【００１９】
また、請求項５記載の本発明は、交流電源の交流が交換装置に混入したことを検知する電源混入検知装置であって、交流電源からの混入電流を含んでアースから流出する交流電流を取り出すアース流出電流取得手段と、この取り出した交流電流のうち、前記交流電源の周波数に相当する所定の周波数範囲の電流のみを検知する検知手段と、この検知手段の検知電流が交流電源からの混入電流を含んでいるか否かを判定するための判定値を該検知電流の値に基づき設定する判定値設定手段と、前記検知電流の値を前記判定値と比較し、交流電源からの混入電流が含まれているか否かを判定する比較判定手段と、この判定結果に基づき交流電源からの混入電流が含まれていると判定された場合、警報を出力する警報出力手段とを有することを要旨とする。
【００２０】
請求項５記載の本発明にあっては、アースから流出する交流電流を取り出し、この交流電流から所定の周波数範囲の電流のみを検知し、交流電源からの混入電流を含んでいるか否かを判定するための判定値を検知電流の値に基づき設定し、この判定値と検知電流の値を比較して、交流電源からの混入電流が含まれているか否かを判定し、混入電流が含まれている場合に警報を出力するため、交流電源の交流が交換装置に混入したことをアースに流れる電流値が低く、また電混電流が小さい場合でも適確に検知することができるとともに、検知精度が電流値の変化に関係なく一定となり、高い検知精度を全体にわたって維持することができる。
【００２１】
更に、請求項６記載の本発明は、請求項５記載の発明において、前記判定値設定手段が、所定の単位計測時間毎における前記所定の周波数範囲の電流を今回の検知電流とし、この今回の検知電流に所定の係数を加算した値を単位計測時間の次回の判定値として設定する次回判定値設定手段を有し、前記比較判定手段が、今回の検知電流を前記次回判定値設定手段により前回の単位計測時間において設定された今回の判定値と比較し、交流電源からの混入電流が含まれているか否かを判定する時間毎判定手段を有することを要旨とする。
【００２２】
請求項６記載の本発明にあっては、所定の単位計測時間毎における電流を今回の検知電流とし、この今回の検知電流に電混判定係数を加算した値を単位計測時間の次回の判定値とし、今回の検知電流を前回の単位計測時間において設定された今回の判定値と比較し、交流電源からの混入電流が含まれているか否かを判定するため、交流電源の交流が交換装置に混入したことをアースに流れる電流値が低く、また電混電流が小さい場合でも適確に検知することができるとともに、検知精度が電流値の変化に関係なく一定となり、高い検知精度を全体にわたって維持することができる。
【００２３】
請求項７記載の本発明は、請求項５または６記載の発明において、前記検知手段が、前記検知した所定の周波数範囲の電流の実効値の所定の単位計測時間における平均値を直流電流に変換し、この直流電流を検知電流として出力する変換手段を有することを要旨とする。
【００２４】
また、請求項８記載の本発明は、請求項５乃至７のいずれか１項に記載の発明において、前記判定値設定手段が、前記警報出力手段が警報を出力した時点の判定値を当該警報出力手段が警報を出力している間の判定値として設定する警報時判定値設定手段を有することを要旨とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電源混入検知装置の回路構成を示すブロック図である。同図に示す実施形態の電源混入検知装置は、例えばＡＣ１００Ｖや２００Ｖの商用電源の交流が交換装置に混入した混入電流を検知するものであり、交換装置の通信用アース線が貫通し、商用電源からの混入電流を含んで通信用アースから流出する測定電流である例えば０〜６００ｍＡの交流電流を検知し、０〜６００μｍ程度の交流電流を出力するアース流出電流取得手段を構成する電流プローブ（ＣＴ）１を有する。なお、交換装置の通信用アースは、基準電位用と保安用のために設けられているものである。
【００２６】
この電流プローブ１で検知した交流電流は、ＢＮＣコネクタ３ａ，３ｂ、同軸ケーブル５、ＢＮＣコネクタ７ａ，７ｂを介してオペアンプ９ａからなる非反転増幅回路９に供給されている。非反転増幅回路９は、入出力間に抵抗９ｂが接続され、入力と基準電位との間にダイオード９ｃ，９ｄが接続されて構成され、インピーダンス変換機能および電圧増幅機能を有するものである。
【００２７】
この非反転増幅回路９を通過した電流プローブ１からの交流信号は、増幅器１１で更に増幅され、低域フィルタ（ＬＰＦ）１３と高域フィルタ（ＨＰＦ）１５を通過して、商用電源の周波数に相当する所定の周波数範囲の交流信号のみが出力される。すなわち、低域フィルタ１３は例えば約６３Ｈｚ以下の周波数の信号のみを通過させ、高域フィルタ１５は例えば約４７Ｈｚ以上の周波数の信号のみを通過させ、結果として約４７Ｈｚ〜６３Ｈｚの所定の周波数範囲の交流信号のみを出力するようになっている。
【００２８】
高域フィルタ１５を通過した所定の周波数範囲の交流信号は、実効値演算器（ＲＭＳ ＩＣ）１７で実効値を算出されてから、Ａ／Ｄ変換器１９でデジタル信号に変換されてＣＰＵ２１に供給される。
【００２９】
ＣＰＵ２１は、Ａ／Ｄ変換器１９からデジタル信号を受信すると、このデジタル信号を例えば本装置の測定可能最小時間である例えば５秒などの所定の単位計測時間毎における今回の測定値として設定する。なお、この測定値は所定の単位計測時間の間の平均化された値として算出されるものである。
【００３０】
上述したように、所定の単位計測時間毎に設定される今回の測定値は、ＣＰＵ２１において現在の単位計測時間の１つ前である前回の単位計測時間において次回の判定値として設定された判定値と比較され、この比較結果に基づいて電混があったか否かが判定される。
【００３１】
ＣＰＵ２１における判定値の設定においては、単位計測時間における前回の測定値に対して所定の電混判定係数αを加算した値が今回の測定値に対する判定値として設定される。換言すると、今回の測定値に対して所定の電混判定係数αを加算した値が次回の判定値として設定され、ＣＰＵ２１のＲＡＭなどに蓄積されるようになっている。なお、ＣＰＵ２１は、タイマ、フラッシュＲＯＭ，ＲＡＭなどを備えていて、タイマで単位計測時間を計数し、フラッシュＲＯＭで設定値や記録値などを記憶し、ＲＡＭで測定値や次回の判定値などを記憶するようになっている。また、本実施形態の電源混入検知装置は、電源部３１（ＰＯＷ）３１を有し、この電源部３１によりＡＣ１００Ｖを入力電圧として整流し、＋５Ｖ（iso）、＋５Ｖ、±１５Ｖの電流電圧を生成し、各部に動作電圧として供給している。
【００３２】
この判定値については、図２を参照して詳しく説明する。図２は、単位計測時間である測定時間Ｔ毎の測定値Ｍ、判定値Ｒおよび電混判定係数αを絶対判断値Ａ、電混発生エリア１０１、バリスタ発熱・発煙・焼損エリア１０３、電混危険定数Ｄとともに示すグラフである。同図において、測定値Ｍは実線で示され、判定値Ｒは点線で示され、絶対判断値Ａは一点鎖線で示され、電混発生エリア１０１は点線の斜線で示され、バリスタ発熱・発煙・焼損エリア１０３は実線の斜線で示されている。
【００３３】
図２において、電混発生エリア１０１は、電混が発生する可能性のあるエリアであり、上述したように通信用アースから流出し、電流プローブ１で測定される通常の交流電流から該通常の交流電流に４０〜１００ｍＡ以内の電流を加えた電流が流れるエリアである。そして、この電混発生エリア１０１の範囲を決定する４０〜１００ｍＡに関連して、電混危険定数Ｄが決定されている。
【００３４】
また、バリスタ発熱・発煙・焼損エリア１０３は、通常の交流電流に４０〜１００ｍＡ以上の電流を加えた電流が流れるエリアであり、このエリアに達するような電混、すなわち商用電源からの交流の混入が交換装置に発生すると、交換装置内のバリスタが発熱し、場合によっては発煙したり、焼損する可能性があるものであり、このバリスタ発熱・発煙・焼損エリア１０３内に絶対判断値Ａが設定されている。
【００３５】
上述したように、今回の測定値に加算されて次回の判定値を決定する電混判定係数αは、測定値に対して電混危険定数Ｄを加えた測定値（測定値＋電混危険定数Ｄ）の付近およびこれ以下の測定値を確実に検知して警報を発生するように設定され、例えば電混判定係数αは電混危険定数Ｄの半分以下（α≦Ｄ／２）に設定される。
【００３６】
バリスタ発熱・発煙・焼損エリア１０３内に設定されている絶対判断値Ａについては、測定値がこの絶対判断値Ａを超えた場合に、ＣＰＵ２１はリレー２９を駆動して、その接点で警報を出力し、測定値が絶対判断値Ａ以下になるまで警報の発生を維持するようになっている。なお、絶対判断値Ａは、通常時の最大電流値を参考にして決定される。
【００３７】
図１の回路構成図に戻って、前述したように、ＣＰＵ２１において今回の測定値を判定値と比較し、この結果に基づいて電混があったか否かを判定するが、電混があったと判定された場合には、リレー２９を駆動し、その接点で外部に警報を出力するとともに、その電混があったことおよび測定電流値を表示器２３に表示し、また必要により同じ情報をＲＳＣ２３２Ｃポート２７を介して外部の例えばパソコンなどに送信し、パソコンで測定データの編集などを行えるようにする。
【００３８】
なお、ＣＰＵ２１に接続されている操作スイッチ２５は、本装置の操作パネルに設けられているものであり、例えば設定項目の選択、測定中の設定値の確認などを行うためのＭＯＤＥキー、測定時間や判定値の設定値を増加するためのＵＰキー、測定時間や判定値の設定値を低減するためのＤＯＷＮキー、測定または判定を開始させるＳＴＡＲＴキー、測定または判定を停止させるＳＴＯＰキー、選択した項目の設定条件を確定させるためのＥＮＴＥＲキーなどを備えている。
【００３９】
次に、図１に示したように構成される本実施形態の電源混入検知装置の作用について図２を参照して説明する。
【００４０】
上述したように、商用電源からの交換装置への混入電流は交換装置の通信用アースから流出するので、この通信用アースから流出する交流電流を測定値として検出し、この測定値に基づき混入電流を検出しようとするものであるが、通信用アースには通常数十ｍＡ〜百数十ｍＡの交流成分が流れるものであるため、すなわち通信用アースに流れる交流成分は数十ｍＡ〜百数十ｍＡの間で変動するものであるため、本発明では、上述したように例えば５秒などの所定の単位計測時間毎で測定値を設定することにより、その測定値の変動幅、すなわち測定値の差を約±１０ｍＡ以下に低減し、電混を検出するようにしている。
【００４１】
なお、電混が発生すると、上述したように変動する電流値に電混電流が瞬時に上乗せされるが、この上乗せされる電混電流は、例えば最小で約４０ｍＡ、最大で数Ａであるので、この瞬時に上乗せされる電混電流を判定するために考慮するものとして前記電混判定係数αを電混がない通常時の測定値に加算して、電混を検出するための判定値としている。
【００４２】
図２において、所定の単位計測時間である測定時間Ｔ１では、電流プローブ１で検知された通信用アースからの交流電流は、ＢＮＣコネクタ３ａ，３ｂ、同軸ケーブル５、ＢＮＣコネクタ７ａ，７ｂを介して非反転増幅回路９に供給され、増幅器１１で更に増幅され、低域フィルタ１３と高域フィルタ１５を通過して、商用電源の周波数に相当する所定の周波数範囲の交流信号のみが実効値演算器１７、Ａ／Ｄ変換器１９を通過してデジタル信号としてＣＰＵ２１に供給される。
【００４３】
ＣＰＵ２１は、このデジタル信号を測定時間Ｔ１にわたって平均化し、測定時間Ｔ１における今回（Ｔ１）の測定値とする。ＣＰＵ２１は、この今回の測定値に電混判定係数αを加算して、次回（Ｔ２）の測定値の判定値、すなわち測定時間Ｔ２における判定値を算出し、この次回（Ｔ２）の判定値をＲＡＭなどのメモリに蓄積する。
【００４４】
また、ＣＰＵ２１は、上記次回（Ｔ２）の判定値の算出と同時に、今回（Ｔ１）の測定値に対する判定値、すなわち１つ前の測定時間（図示しないがＴ０）において前回（Ｔ０）の測定値から算出した判定値をメモリから読み出し、この判定値と今回の測定値とを比較し、測定時間Ｔ１において電混の発生があるか否かを判定する。この判定は、図２の測定時間Ｔ１において判定値Ｒと測定値Ｍとして示すように、測定値Ｍが判定値Ｒよりも小さいため、電混の発生は存在しないと判定される。
【００４５】
次に、ＣＰＵ２１は、上記と同様にして、次の測定時間Ｔ２における測定値を算出すると、この今回（Ｔ２）の測定値を前回メモリに記憶した判定値（Ｔ１の測定値＋電混判定係数α）と比較し、電混があるか否かを判定するが、今回の測定値も判定値より低いため、電混はないと判定し、今回（Ｔ２）の測定値に電混判定係数αを加算して次回（Ｔ３）の判定値を算出し、メモリに蓄積する。
【００４６】
以下同様に、各測定時間Ｔ３，Ｔ４，…における測定値を判定値と比較し、測定値が判定値より小さく、電混が発生しない場合には、各測定時間の測定値に電混判定係数αを加算して次回の判定値を算出し、メモリに記憶する。
【００４７】
図２では、ＣＰＵ２１において、測定時間Ｔ１０における測定値を判定値と比較すると、測定値が判定値よりも大きいことがわかり、これにより電混が発生したことを検出するので、ＣＰＵ２１は、リレー２９を駆動して、その接点により電混の発生を示す警報を出力するとともに、この電混が発生したことおよび前記測定値を表示器２３に表示し、また必要により同情報をＲＳＣ２３２Ｃポート２７を介して外部の例えばパソコンなどに送信する。
【００４８】
また、上記処理に加えて、ＣＰＵ２１は、電混の発生した測定時間Ｔ１０の判定値、すなわち測定時間Ｔ９に電混判定係数αを加算した判定値を警報が出力されている間の判定値として固定する。
【００４９】
次に続く測定時間Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３では、測定値が上述したように固定された判定値よりも図示のように大きいので、警報を出力し続け、また判定値も上記値に固定されたままである。
【００５０】
そして、次の測定時間Ｔ１４では、測定値が図示のように判定値よりも小さくなるので、ＣＰＵ２１は警報の出力を停止し、新たな判定値として測定時間Ｔ１４の測定値に電混判定係数αを加算した判定値を設定してメモリに記憶する。次の測定時間Ｔ１５では、測定値が図示のように判定値よりも小さいので、警報を出力することなく、この測定値に電混判定係数αを加算した判定値を次回（Ｔ１６）の判定値設定し、メモリに記憶する。以下同じ動作を各測定時間において繰り返し行う。
【００５１】
なお、上述した電混判定係数αおよび電混危険定数Ｄは、事前に設置する通信用アースの測定を行い、最大電流値や最大の＋差分を把握して決定される。
【００５２】
また、前回の測定値に電混判定係数αを加算した判定値を測定値が超えたことで電混の発生を検知し、警報を出力する動作と測定値が絶対判断値Ａを超えたことで電混の発生を検知し、警報を出力する動作は、継続して連続的に行われるが、その他の機能は警報発生と同時に機能を停止し、警報解除時に再開するようになっている。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、アースから流出する交流電流を取り出し、この交流電流から所定の周波数範囲の電流のみを検知し、交流電源からの混入電流を含んでいるか否かのための判定値を検知電流の値に基づき設定し、この判定値と検知電流を比較して交流電源からの混入電流が含まれているか否かを判定し、混入電流が含まれている場合に警報を出力するので、交流電源の交流が交換装置に混入したことをアースに流れる電流値が低く、また電混電流が小さい場合でも適確に検知することができるとともに、検知精度が電流値の変化に関係なく一定となり、高い検知精度を全体にわたって維持することができる。
【００５４】
また、本発明によれば、単位計測時間毎における電流を今回の検知電流とし、この今回の検知電流に電混判定係数を加算した値を単位計測時間の次回の判定値とし、今回の検知電流を前回の単位計測時間において設定された今回のための判定値と比較して、交流電源からの混入電流が含まれているか否かを判定するので、交流電源の交流が交換装置に混入したことをアースに流れる電流値が低く、また電混電流が小さい場合でも適確に検知することができるとともに、検知精度が電流値の変化に関係なく一定となり、高い検知精度を全体にわたって維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電源混入検知装置の回路構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す実施形態の電源混入検知装置における測定時間Ｔ毎の測定値Ｍ、判定値Ｒおよび電混判定係数αを絶対判断値Ａ、電混発生エリア、バリスタ発熱・発煙・焼損エリア、電混危険定数Ｄとともに示すグラフである。
【符号の説明】
１ 電流プローブ
１３ 低域フィルタ
１５ 高域フィルタ
１７ 実効値演算器
１９ Ａ／Ｄ変換器
２１ ＣＰＵ
２３ 表示器
２９ リレー
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば商用電源などの交流電源の交流が交換装置などの装置に混入したことを検知する電源混入検知方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば交換装置は、商用電源からの交流を整流器で整流して、−４８Ｖの直流電圧を生成し、この−４８Ｖと０Ｖを供給されて動作するようになっているが、何らかの故障や事故などにより商用電源の交流が加入者回線等から交換装置に混入すること（この混入現象を電混と称する）がある。交換装置の０Ｖ側は、通信用アースに接続され、この通信用アースには整流器から発生する通常数十ｍＡ〜百数十ｍＡの交流成分や交換装置から発生する多種の交流成分が流れ、また流れる電流値も変動する。
【０００３】
交換装置に局外から商用電源の交流が混入すると、所定の電圧値以上の交流に対しては交換装置内のバリスタ素子が作動して、商用電源からの混入電流を０Ｖ側に流し、通信用アースから流出させて交換装置を保護するようになっているが、このような商用電源の交流の交換装置への混入を放置しておくと、交換装置やその端末などが故障したり、損傷するおそれがあるので、このような商用電源の混入を適確に検知し、除去することが必要である。
【０００４】
このような混入を検知する第１の従来技術として、計測時間単位毎に前回の計測電流値から予測される現時点においての予測計測値にノイズの影響を考慮した係数を加えた警報発生の判断値と現計測電流値とを比較し、現計測電流値が判断値を超えている場合には、警報を発生するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、第２の従来技術としては、電流値の計測時間単位毎の経時的変化を検出し、異常値が継続した場合に、警報を発生するものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
更に、第３の従来技術としては、商用電源の周波数成分を取り出し、この周波数成分の一定時間毎の平均値を予め設定したしきい値と比較して電源の混入を検出するものがある（例えば、特許文献３参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−２５４５３７号公報
【特許文献２】
特開平４−２０１２３９号公報
【特許文献３】
特開２００１−１４５４４１号
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、商用電源からの混入電流は通信用アースから流出するので、この通信用アースから流出する交流電流を監視すれば、商用電源からの混入電流を検出することができるが、通常時に通信用アースに流れている電流値は常時変化していて、その電流値が低い時に電混が発生した場合、通信用アースに流れる電混電流が少ないと検知することが困難であるという問題がある。
【０００９】
上述した第１の従来技術は、電気融着電流、すなわち徐々に下降する電流に対して有効なものであり、商用電源から混入して上昇下降を繰り返す電流を検知するものでなく、上述したように本発明で対象とする通信用アースに流れている電流値が低い時に発生した小さい電流の電混を適確に検出することができないという問題がある。
【００１０】
また、第２の従来技術は電流値の計測時間単位毎の経時的変化を検出し、異常値が継続した場合に警報を発生するものであり、上述したように本発明で対象とする通信用アースに流れている電流値が低い時に発生した小さい電流の電混を適確に検出することができないという問題がある。
【００１１】
更に、第３の従来技術は商用電源の周波数成分を取り出し、その平均値を予め設定したしきい値と単に比較して電源の混入を検出するものであり、上述したように本発明で対象とする通信用アースに流れている電流値が低い時に発生した小さい電流の電混を適確に検出することができないという問題がある。
【００１２】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、商用電源などの交流電源の交流が交換装置に混入したことを電流が小さい場合にも適確に検知することができる電源混入検知方法および装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、交流電源の交流が交換装置に混入したことを検知する電源混入検知方法であって、交流電源からの混入電流を含んでアースから流出する交流電流を取り出すアース流出電流取得ステップと、この取り出した交流電流のうち、前記交流電源の周波数に相当する所定の周波数範囲の電流のみを検知する検知ステップと、この検知ステップで検知した検知電流が交流電源からの混入電流を含んでいるか否かを判定するための判定値を該検知電流の値に基づき設定する判定値設定ステップと、前記検知電流の値を前記判定値と比較し、交流電源からの混入電流が含まれているか否かを判定する比較判定ステップと、この判定結果に基づき交流電源からの混入電流が含まれていると判定された場合、警報を出力する警報出力ステップとを有することを要旨とする。
【００１４】
請求項１記載の本発明にあっては、アースから流出する交流電流を取り出し、この交流電流から所定の周波数範囲の電流のみを検知し、交流電源からの混入電流を含んでいるか否かを判定するための判定値を検知電流の値に基づき設定し、この判定値と検知電流の値を比較して、交流電源からの混入電流が含まれているか否かを判定し、混入電流が含まれている場合に警報を出力するため、交流電源の交流が交換装置に混入したことをアースに流れる電流値が低く、また電混電流が小さい場合でも適確に検知することができるとともに、検知精度が電流値の変化に関係なく一定となり、高い検知精度を全体にわたって維持することができる。
【００１５】
また、請求項２記載の本発明は、請求項１記載の発明において、前記判定値設定ステップが、所定の単位計測時間毎における前記所定の周波数範囲の電流を今回の検知電流とし、この今回の検知電流に所定の電混判定係数を加算した値を単位計測時間の次回の判定値として設定する次回判定値設定ステップを有し、前記比較判定ステップが、今回の検知電流を前記次回判定値設定ステップにより前回の単位計測時間において設定された今回の判定値と比較し、交流電源からの混入電流が含まれているか否かを判定する時間毎判定ステップを有することを要旨とする。
【００１６】
請求項２記載の本発明にあっては、所定の単位計測時間毎における電流を今回の検知電流とし、この今回の検知電流に電混判定係数を加算した値を単位計測時間の次回の判定値とし、今回の検知電流を前回の単位計測時間において設定された今回の判定値と比較し、交流電源からの混入電流が含まれているか否かを判定するため、交流電源の交流が交換装置に混入したことをアースに流れる電流値が低く、また電混電流が小さい場合でも適確に検知することができるとともに、検知精度が電流値の変化に関係なく一定となり、高い検知精度を全体にわたって維持することができる。
【００１７】
更に、請求項３記載の本発明は、請求項１または２記載の発明において、前記検知ステップが、前記検知した所定の周波数範囲の電流の実効値の所定の単位計測時間における平均値を直流電流に変換し、この直流電流を検知電流として出力する変換ステップを有することを要旨とする。
【００１８】
請求項４記載の本発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発明において、前記判定値設定ステップが、前記警報出力ステップで警報を出力した時点の判定値を当該警報出力ステップで警報を出力している間の判定値として設定する警報時判定値設定ステップを有することを要旨とする。
【００１９】
また、請求項５記載の本発明は、交流電源の交流が交換装置に混入したことを検知する電源混入検知装置であって、交流電源からの混入電流を含んでアースから流出する交流電流を取り出すアース流出電流取得手段と、この取り出した交流電流のうち、前記交流電源の周波数に相当する所定の周波数範囲の電流のみを検知する検知手段と、この検知手段の検知電流が交流電源からの混入電流を含んでいるか否かを判定するための判定値を該検知電流の値に基づき設定する判定値設定手段と、前記検知電流の値を前記判定値と比較し、交流電源からの混入電流が含まれているか否かを判定する比較判定手段と、この判定結果に基づき交流電源からの混入電流が含まれていると判定された場合、警報を出力する警報出力手段とを有することを要旨とする。
【００２０】
請求項５記載の本発明にあっては、アースから流出する交流電流を取り出し、この交流電流から所定の周波数範囲の電流のみを検知し、交流電源からの混入電流を含んでいるか否かを判定するための判定値を検知電流の値に基づき設定し、この判定値と検知電流の値を比較して、交流電源からの混入電流が含まれているか否かを判定し、混入電流が含まれている場合に警報を出力するため、交流電源の交流が交換装置に混入したことをアースに流れる電流値が低く、また電混電流が小さい場合でも適確に検知することができるとともに、検知精度が電流値の変化に関係なく一定となり、高い検知精度を全体にわたって維持することができる。
【００２１】
更に、請求項６記載の本発明は、請求項５記載の発明において、前記判定値設定手段が、所定の単位計測時間毎における前記所定の周波数範囲の電流を今回の検知電流とし、この今回の検知電流に所定の係数を加算した値を単位計測時間の次回の判定値として設定する次回判定値設定手段を有し、前記比較判定手段が、今回の検知電流を前記次回判定値設定手段により前回の単位計測時間において設定された今回の判定値と比較し、交流電源からの混入電流が含まれているか否かを判定する時間毎判定手段を有することを要旨とする。
【００２２】
請求項６記載の本発明にあっては、所定の単位計測時間毎における電流を今回の検知電流とし、この今回の検知電流に電混判定係数を加算した値を単位計測時間の次回の判定値とし、今回の検知電流を前回の単位計測時間において設定された今回の判定値と比較し、交流電源からの混入電流が含まれているか否かを判定するため、交流電源の交流が交換装置に混入したことをアースに流れる電流値が低く、また電混電流が小さい場合でも適確に検知することができるとともに、検知精度が電流値の変化に関係なく一定となり、高い検知精度を全体にわたって維持することができる。
【００２３】
請求項７記載の本発明は、請求項５または６記載の発明において、前記検知手段が、前記検知した所定の周波数範囲の電流の実効値の所定の単位計測時間における平均値を直流電流に変換し、この直流電流を検知電流として出力する変換手段を有することを要旨とする。
【００２４】
また、請求項８記載の本発明は、請求項５乃至７のいずれか１項に記載の発明において、前記判定値設定手段が、前記警報出力手段が警報を出力した時点の判定値を当該警報出力手段が警報を出力している間の判定値として設定する警報時判定値設定手段を有することを要旨とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電源混入検知装置の回路構成を示すブロック図である。同図に示す実施形態の電源混入検知装置は、例えばＡＣ１００Ｖや２００Ｖの商用電源の交流が交換装置に混入した混入電流を検知するものであり、交換装置の通信用アース線が貫通し、商用電源からの混入電流を含んで通信用アースから流出する測定電流である例えば０〜６００ｍＡの交流電流を検知し、０〜６００μｍ程度の交流電流を出力するアース流出電流取得手段を構成する電流プローブ（ＣＴ）１を有する。なお、交換装置の通信用アースは、基準電位用と保安用のために設けられているものである。
【００２６】
この電流プローブ１で検知した交流電流は、ＢＮＣコネクタ３ａ，３ｂ、同軸ケーブル５、ＢＮＣコネクタ７ａ，７ｂを介してオペアンプ９ａからなる非反転増幅回路９に供給されている。非反転増幅回路９は、入出力間に抵抗９ｂが接続され、入力と基準電位との間にダイオード９ｃ，９ｄが接続されて構成され、インピーダンス変換機能および電圧増幅機能を有するものである。
【００２７】
この非反転増幅回路９を通過した電流プローブ１からの交流信号は、増幅器１１で更に増幅され、低域フィルタ（ＬＰＦ）１３と高域フィルタ（ＨＰＦ）１５を通過して、商用電源の周波数に相当する所定の周波数範囲の交流信号のみが出力される。すなわち、低域フィルタ１３は例えば約６３Ｈｚ以下の周波数の信号のみを通過させ、高域フィルタ１５は例えば約４７Ｈｚ以上の周波数の信号のみを通過させ、結果として約４７Ｈｚ〜６３Ｈｚの所定の周波数範囲の交流信号のみを出力するようになっている。
【００２８】
高域フィルタ１５を通過した所定の周波数範囲の交流信号は、実効値演算器（ＲＭＳ ＩＣ）１７で実効値を算出されてから、Ａ／Ｄ変換器１９でデジタル信号に変換されてＣＰＵ２１に供給される。
【００２９】
ＣＰＵ２１は、Ａ／Ｄ変換器１９からデジタル信号を受信すると、このデジタル信号を例えば本装置の測定可能最小時間である例えば５秒などの所定の単位計測時間毎における今回の測定値として設定する。なお、この測定値は所定の単位計測時間の間の平均化された値として算出されるものである。
【００３０】
上述したように、所定の単位計測時間毎に設定される今回の測定値は、ＣＰＵ２１において現在の単位計測時間の１つ前である前回の単位計測時間において次回の判定値として設定された判定値と比較され、この比較結果に基づいて電混があったか否かが判定される。
【００３１】
ＣＰＵ２１における判定値の設定においては、単位計測時間における前回の測定値に対して所定の電混判定係数αを加算した値が今回の測定値に対する判定値として設定される。換言すると、今回の測定値に対して所定の電混判定係数αを加算した値が次回の判定値として設定され、ＣＰＵ２１のＲＡＭなどに蓄積されるようになっている。なお、ＣＰＵ２１は、タイマ、フラッシュＲＯＭ，ＲＡＭなどを備えていて、タイマで単位計測時間を計数し、フラッシュＲＯＭで設定値や記録値などを記憶し、ＲＡＭで測定値や次回の判定値などを記憶するようになっている。また、本実施形態の電源混入検知装置は、電源部３１（ＰＯＷ）３１を有し、この電源部３１によりＡＣ１００Ｖを入力電圧として整流し、＋５Ｖ（iso）、＋５Ｖ、±１５Ｖの電流電圧を生成し、各部に動作電圧として供給している。
【００３２】
この判定値については、図２を参照して詳しく説明する。図２は、単位計測時間である測定時間Ｔ毎の測定値Ｍ、判定値Ｒおよび電混判定係数αを絶対判断値Ａ、電混発生エリア１０１、バリスタ発熱・発煙・焼損エリア１０３、電混危険定数Ｄとともに示すグラフである。同図において、測定値Ｍは実線で示され、判定値Ｒは点線で示され、絶対判断値Ａは一点鎖線で示され、電混発生エリア１０１は点線の斜線で示され、バリスタ発熱・発煙・焼損エリア１０３は実線の斜線で示されている。
【００３３】
図２において、電混発生エリア１０１は、電混が発生する可能性のあるエリアであり、上述したように通信用アースから流出し、電流プローブ１で測定される通常の交流電流から該通常の交流電流に４０〜１００ｍＡ以内の電流を加えた電流が流れるエリアである。そして、この電混発生エリア１０１の範囲を決定する４０〜１００ｍＡに関連して、電混危険定数Ｄが決定されている。
【００３４】
また、バリスタ発熱・発煙・焼損エリア１０３は、通常の交流電流に４０〜１００ｍＡ以上の電流を加えた電流が流れるエリアであり、このエリアに達するような電混、すなわち商用電源からの交流の混入が交換装置に発生すると、交換装置内のバリスタが発熱し、場合によっては発煙したり、焼損する可能性があるものであり、このバリスタ発熱・発煙・焼損エリア１０３内に絶対判断値Ａが設定されている。
【００３５】
上述したように、今回の測定値に加算されて次回の判定値を決定する電混判定係数αは、測定値に対して電混危険定数Ｄを加えた測定値（測定値＋電混危険定数Ｄ）の付近およびこれ以下の測定値を確実に検知して警報を発生するように設定され、例えば電混判定係数αは電混危険定数Ｄの半分以下（α≦Ｄ／２）に設定される。
【００３６】
バリスタ発熱・発煙・焼損エリア１０３内に設定されている絶対判断値Ａについては、測定値がこの絶対判断値Ａを超えた場合に、ＣＰＵ２１はリレー２９を駆動して、その接点で警報を出力し、測定値が絶対判断値Ａ以下になるまで警報の発生を維持するようになっている。なお、絶対判断値Ａは、通常時の最大電流値を参考にして決定される。
【００３７】
図１の回路構成図に戻って、前述したように、ＣＰＵ２１において今回の測定値を判定値と比較し、この結果に基づいて電混があったか否かを判定するが、電混があったと判定された場合には、リレー２９を駆動し、その接点で外部に警報を出力するとともに、その電混があったことおよび測定電流値を表示器２３に表示し、また必要により同じ情報をＲＳＣ２３２Ｃポート２７を介して外部の例えばパソコンなどに送信し、パソコンで測定データの編集などを行えるようにする。
【００３８】
なお、ＣＰＵ２１に接続されている操作スイッチ２５は、本装置の操作パネルに設けられているものであり、例えば設定項目の選択、測定中の設定値の確認などを行うためのＭＯＤＥキー、測定時間や判定値の設定値を増加するためのＵＰキー、測定時間や判定値の設定値を低減するためのＤＯＷＮキー、測定または判定を開始させるＳＴＡＲＴキー、測定または判定を停止させるＳＴＯＰキー、選択した項目の設定条件を確定させるためのＥＮＴＥＲキーなどを備えている。
【００３９】
次に、図１に示したように構成される本実施形態の電源混入検知装置の作用について図２を参照して説明する。
【００４０】
上述したように、商用電源からの交換装置への混入電流は交換装置の通信用アースから流出するので、この通信用アースから流出する交流電流を測定値として検出し、この測定値に基づき混入電流を検出しようとするものであるが、通信用アースには通常数十ｍＡ〜百数十ｍＡの交流成分が流れるものであるため、すなわち通信用アースに流れる交流成分は数十ｍＡ〜百数十ｍＡの間で変動するものであるため、本発明では、上述したように例えば５秒などの所定の単位計測時間毎で測定値を設定することにより、その測定値の変動幅、すなわち測定値の差を約±１０ｍＡ以下に低減し、電混を検出するようにしている。
【００４１】
なお、電混が発生すると、上述したように変動する電流値に電混電流が瞬時に上乗せされるが、この上乗せされる電混電流は、例えば最小で約４０ｍＡ、最大で数Ａであるので、この瞬時に上乗せされる電混電流を判定するために考慮するものとして前記電混判定係数αを電混がない通常時の測定値に加算して、電混を検出するための判定値としている。
【００４２】
図２において、所定の単位計測時間である測定時間Ｔ１では、電流プローブ１で検知された通信用アースからの交流電流は、ＢＮＣコネクタ３ａ，３ｂ、同軸ケーブル５、ＢＮＣコネクタ７ａ，７ｂを介して非反転増幅回路９に供給され、増幅器１１で更に増幅され、低域フィルタ１３と高域フィルタ１５を通過して、商用電源の周波数に相当する所定の周波数範囲の交流信号のみが実効値演算器１７、Ａ／Ｄ変換器１９を通過してデジタル信号としてＣＰＵ２１に供給される。
【００４３】
ＣＰＵ２１は、このデジタル信号を測定時間Ｔ１にわたって平均化し、測定時間Ｔ１における今回（Ｔ１）の測定値とする。ＣＰＵ２１は、この今回の測定値に電混判定係数αを加算して、次回（Ｔ２）の測定値の判定値、すなわち測定時間Ｔ２における判定値を算出し、この次回（Ｔ２）の判定値をＲＡＭなどのメモリに蓄積する。
【００４４】
また、ＣＰＵ２１は、上記次回（Ｔ２）の判定値の算出と同時に、今回（Ｔ１）の測定値に対する判定値、すなわち１つ前の測定時間（図示しないがＴ０）において前回（Ｔ０）の測定値から算出した判定値をメモリから読み出し、この判定値と今回の測定値とを比較し、測定時間Ｔ１において電混の発生があるか否かを判定する。この判定は、図２の測定時間Ｔ１において判定値Ｒと測定値Ｍとして示すように、測定値Ｍが判定値Ｒよりも小さいため、電混の発生は存在しないと判定される。
【００４５】
次に、ＣＰＵ２１は、上記と同様にして、次の測定時間Ｔ２における測定値を算出すると、この今回（Ｔ２）の測定値を前回メモリに記憶した判定値（Ｔ１の測定値＋電混判定係数α）と比較し、電混があるか否かを判定するが、今回の測定値も判定値より低いため、電混はないと判定し、今回（Ｔ２）の測定値に電混判定係数αを加算して次回（Ｔ３）の判定値を算出し、メモリに蓄積する。
【００４６】
以下同様に、各測定時間Ｔ３，Ｔ４，…における測定値を判定値と比較し、測定値が判定値より小さく、電混が発生しない場合には、各測定時間の測定値に電混判定係数αを加算して次回の判定値を算出し、メモリに記憶する。
【００４７】
図２では、ＣＰＵ２１において、測定時間Ｔ１０における測定値を判定値と比較すると、測定値が判定値よりも大きいことがわかり、これにより電混が発生したことを検出するので、ＣＰＵ２１は、リレー２９を駆動して、その接点により電混の発生を示す警報を出力するとともに、この電混が発生したことおよび前記測定値を表示器２３に表示し、また必要により同情報をＲＳＣ２３２Ｃポート２７を介して外部の例えばパソコンなどに送信する。
【００４８】
また、上記処理に加えて、ＣＰＵ２１は、電混の発生した測定時間Ｔ１０の判定値、すなわち測定時間Ｔ９に電混判定係数αを加算した判定値を警報が出力されている間の判定値として固定する。
【００４９】
次に続く測定時間Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３では、測定値が上述したように固定された判定値よりも図示のように大きいので、警報を出力し続け、また判定値も上記値に固定されたままである。
【００５０】
そして、次の測定時間Ｔ１４では、測定値が図示のように判定値よりも小さくなるので、ＣＰＵ２１は警報の出力を停止し、新たな判定値として測定時間Ｔ１４の測定値に電混判定係数αを加算した判定値を設定してメモリに記憶する。次の測定時間Ｔ１５では、測定値が図示のように判定値よりも小さいので、警報を出力することなく、この測定値に電混判定係数αを加算した判定値を次回（Ｔ１６）の判定値設定し、メモリに記憶する。以下同じ動作を各測定時間において繰り返し行う。
【００５１】
なお、上述した電混判定係数αおよび電混危険定数Ｄは、事前に設置する通信用アースの測定を行い、最大電流値や最大の＋差分を把握して決定される。
【００５２】
また、前回の測定値に電混判定係数αを加算した判定値を測定値が超えたことで電混の発生を検知し、警報を出力する動作と測定値が絶対判断値Ａを超えたことで電混の発生を検知し、警報を出力する動作は、継続して連続的に行われるが、その他の機能は警報発生と同時に機能を停止し、警報解除時に再開するようになっている。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、アースから流出する交流電流を取り出し、この交流電流から所定の周波数範囲の電流のみを検知し、交流電源からの混入電流を含んでいるか否かのための判定値を検知電流の値に基づき設定し、この判定値と検知電流を比較して交流電源からの混入電流が含まれているか否かを判定し、混入電流が含まれている場合に警報を出力するので、交流電源の交流が交換装置に混入したことをアースに流れる電流値が低く、また電混電流が小さい場合でも適確に検知することができるとともに、検知精度が電流値の変化に関係なく一定となり、高い検知精度を全体にわたって維持することができる。
【００５４】
また、本発明によれば、単位計測時間毎における電流を今回の検知電流とし、この今回の検知電流に電混判定係数を加算した値を単位計測時間の次回の判定値とし、今回の検知電流を前回の単位計測時間において設定された今回のための判定値と比較して、交流電源からの混入電流が含まれているか否かを判定するので、交流電源の交流が交換装置に混入したことをアースに流れる電流値が低く、また電混電流が小さい場合でも適確に検知することができるとともに、検知精度が電流値の変化に関係なく一定となり、高い検知精度を全体にわたって維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電源混入検知装置の回路構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す実施形態の電源混入検知装置における測定時間Ｔ毎の測定値Ｍ、判定値Ｒおよび電混判定係数αを絶対判断値Ａ、電混発生エリア、バリスタ発熱・発煙・焼損エリア、電混危険定数Ｄとともに示すグラフである。
【符号の説明】
１ 電流プローブ
１３ 低域フィルタ
１５ 高域フィルタ
１７ 実効値演算器
１９ Ａ／Ｄ変換器
２１ ＣＰＵ
２３ 表示器
２９ リレー
Claims (8)
- 交流電源の交流が交換装置に混入したことを検知する電源混入検知方法であって、
交流電源からの混入電流を含んでアースから流出する交流電流を取り出すアース流出電流取得ステップと、
この取り出した交流電流のうち、前記交流電源の周波数に相当する所定の周波数範囲の電流のみを検知する検知ステップと、
この検知ステップで検知した検知電流が交流電源からの混入電流を含んでいるか否かを判定するための判定値を該検知電流の値に基づき設定する判定値設定ステップと、
前記検知電流の値を前記判定値と比較し、交流電源からの混入電流が含まれているか否かを判定する比較判定ステップと、
この判定結果に基づき交流電源からの混入電流が含まれていると判定された場合、警報を出力する警報出力ステップと
を有することを特徴とする電源混入検知方法。 - 前記判定値設定ステップは、所定の単位計測時間毎における前記所定の周波数範囲の電流を今回の検知電流とし、この今回の検知電流に所定の電混判定係数を加算した値を単位計測時間の次回の判定値として設定する次回判定値設定ステップを有し、
前記比較判定ステップは、今回の検知電流を前記次回判定値設定ステップにより前回の単位計測時間において設定された今回の判定値と比較し、交流電源からの混入電流が含まれているか否かを判定する時間毎判定ステップ
を有することを特徴とする請求項１記載の電源混入検知方法。 - 前記検知ステップは、前記検知した所定の周波数範囲の電流の実効値の所定の単位計測時間における平均値を直流電流に変換し、この直流電流を検知電流として出力する変換ステップを有することを特徴とする請求項１または２記載の電源混入検知方法。
- 前記判定値設定ステップは、前記警報出力ステップで警報を出力した時点の判定値を当該警報出力ステップで警報を出力している間の判定値として設定する警報時判定値設定ステップを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電源混入検知方法。
- 交流電源の交流が交換装置に混入したことを検知する電源混入検知装置であって、
交流電源からの混入電流を含んでアースから流出する交流電流を取り出すアース流出電流取得手段と、
この取り出した交流電流のうち、前記交流電源の周波数に相当する所定の周波数範囲の電流のみを検知する検知手段と、
この検知手段の検知電流が交流電源からの混入電流を含んでいるか否かを判定するための判定値を該検知電流の値に基づき設定する判定値設定手段と、
前記検知電流の値を前記判定値と比較し、交流電源からの混入電流が含まれているか否かを判定する比較判定手段と、
この判定結果に基づき交流電源からの混入電流が含まれていると判定された場合、警報を出力する警報出力手段と
を有することを特徴とする電源混入検知装置。 - 前記判定値設定手段は、所定の単位計測時間毎における前記所定の周波数範囲の電流を今回の検知電流とし、この今回の検知電流に所定の係数を加算した値を単位計測時間の次回の判定値として設定する次回判定値設定手段を有し、
前記比較判定手段は、今回の検知電流を前記次回判定値設定手段により前回の単位計測時間において設定された今回の判定値と比較し、交流電源からの混入電流が含まれているか否かを判定する時間毎判定手段
を有することを特徴とする請求項５記載の電源混入検知装置。 - 前記検知手段は、前記検知した所定の周波数範囲の電流の実効値の所定の単位計測時間における平均値を直流電流に変換し、この直流電流を検知電流として出力する変換手段を有することを特徴とする請求項５または６記載の電源混入検知装置。
- 前記判定値設定手段は、前記警報出力手段が警報を出力した時点の判定値を当該警報出力手段が警報を出力している間の判定値として設定する警報時判定値設定手段を有することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の電源混入検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002353595A JP4334207B2 (ja) | 2002-12-05 | 2002-12-05 | 電源混入検知方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002353595A JP4334207B2 (ja) | 2002-12-05 | 2002-12-05 | 電源混入検知方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004187441A JP2004187441A (ja) | 2004-07-02 |
| JP4334207B2 true JP4334207B2 (ja) | 2009-09-30 |
Family
ID=32754847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002353595A Expired - Lifetime JP4334207B2 (ja) | 2002-12-05 | 2002-12-05 | 電源混入検知方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4334207B2 (ja) |
-
2002
- 2002-12-05 JP JP2002353595A patent/JP4334207B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004187441A (ja) | 2004-07-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101307016B1 (ko) | 연속 아킹 기간에 특징이 있는 아크 결함 검출방법 | |
| US7219023B2 (en) | Method and device for the detection of fault current arcing in electric circuits | |
| CN102778641B (zh) | 太阳能电池板的异常检测装置 | |
| EP1898225A1 (en) | System and method for detecting leak current | |
| EP3259607B1 (en) | Systems of detecting ground faults in energy storage and/or generation systems that employ dc/ac power conversion systems | |
| US11156669B2 (en) | Battery testing device and method thereof | |
| US6956726B2 (en) | Power protection device | |
| EP1928082A3 (en) | Power system fault characterization using transformed values | |
| CN113165526B (zh) | 用于联锁系统的监控电路 | |
| EP3772147B1 (en) | Power interruption method and device based on phase measurement and arc detection of power level | |
| CN111398750B (zh) | 电弧识别方法和用于电弧识别的系统 | |
| US5744932A (en) | Apparatus and method for monitoring backup battery flow charge | |
| US9645186B2 (en) | Loose plug detection | |
| KR101213163B1 (ko) | 보호계전기를 이용한 배전선로 고장진단 방법 및 시스템 | |
| US11181569B2 (en) | Arc detection method and apparatus using statistical value of electric current | |
| JP4334207B2 (ja) | 電源混入検知方法および装置 | |
| JP2010239837A (ja) | 地絡検出装置、電動車両用充電器、および地絡検出方法 | |
| EP0544589B1 (fr) | Dispositif de mesure du taux de charge réel d'un générateur électrique | |
| CN113258650B (zh) | 一种终端充电系统 | |
| CN114994471A (zh) | 一种蓄热体绝缘性能检测、保护装置及方法 | |
| JP3602904B2 (ja) | 絶縁監視装置の警報検出試験装置 | |
| JPH0548153A (ja) | 熱電対温度計のバーンアウト検出回路 | |
| JPH0627182A (ja) | 部分放電監視装置 | |
| JP6645776B2 (ja) | 車両用制御装置及び車両用制御方法 | |
| KR102485653B1 (ko) | 보호 계전기 및 그 보호 계전기의 단선 검출 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050810 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080812 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081010 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090526 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090623 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120703 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4334207 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130703 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130703 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140703 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |