JP5044225B2 - Apartment house main line current control system - Google Patents

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本発明は、主として集合住宅に用いられ、幹線ブレーカを設けた幹線から複数の住戸用に分岐した電路にそれぞれメインブレーカが設置されている電力配線系において、各住戸への供給電流の増大による幹線ブレーカの遮断を抑制する集合住宅幹線電流制御システムに関するものである。   The present invention is mainly used in an apartment house, and in a power wiring system in which a main breaker is installed in an electric circuit branched from a main line provided with a main line breaker to a plurality of dwelling units, a main line due to an increase in supply current to each dwelling unit The present invention relates to an apartment house main line current control system that suppresses breaker interruption.

一般に、集合住宅においては、複数の住戸で一つの幹線および幹線ブレーカを共用している。近年、各住戸における電気機器の増加により、各住戸に配置されるメインブレーカの容量が不足している。このことに対処するために、共用部である幹線や幹線ブレーカの容量を増やすことが必要となっている。   In general, in a housing complex, a plurality of dwelling units share one main line and main line breaker. In recent years, due to an increase in electrical equipment in each dwelling unit, the capacity of the main breaker arranged in each dwelling unit is insufficient. In order to cope with this, it is necessary to increase the capacity of the main line and the main line breaker which are shared parts.

しかしながら、幹線ブレーカや幹線の定格電流を変更するには大規模な工事を伴うから、幹線ブレーカや幹線の定格電流を変更することなくメインブレーカの定格電流を大きくし、かつ幹線ブレーカの遮断を抑制することが要求されている。   However, changing the rated current of the main breaker and main line involves a large-scale construction, so the main breaker and the main line rated current can be increased without changing the main line breaker and main line rated current, and the break of the main line breaker is suppressed. Is required to do.

この要求を満たす技術としては、たとえば、幹線ブレーカを通過する電流を検出する幹線電流検出手段(負荷監視制御装置)と、各住戸に設けたメインブレーカの定格電流を制御する電流監視回路とを設けたもの提案されている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1では、メインブレーカを遮断する電流として上位定格電流と下位定格電流との2段階を設定してあり、幹線電流検出手段により検出した電流値が、幹線ブレーカの定格電流に対して90%以上になると電流監視回路に下位定格電流を指示し、幹線ブレーカの定格電流に対して70%以下になると電流監視回路に上位定格電流を指示する構成を採用している。 As a technology that satisfies this requirement, for example, a main line current detecting means (load monitoring control device) for detecting a current passing through the main line breaker and a current monitoring circuit for controlling the rated current of the main breaker provided in each dwelling unit are provided. Have been proposed (see, for example, Patent Document 1). In Patent Document 1, two stages of an upper rated current and a lower rated current are set as currents for interrupting the main breaker, and the current value detected by the main line current detecting means is 90% of the rated current of the main line breaker. A configuration is adopted in which the lower rated current is instructed to the current monitoring circuit when the above is reached, and the upper rated current is instructed to the current monitoring circuit when it becomes 70% or less of the rated current of the main circuit breaker.

特許文献1に記載された技術を採用すれば、幹線ブレーカを通過する電流が幹線ブレーカの定格電流の90%以上になれば、各住戸に設けたメインブレーカを通過可能な電流が常時よりも小さい下位定格電流になって各住戸で使用可能な電流が制限される。したがって、幹線ブレーカや幹線の定格電流を変更することなく、各住宅分電盤に設けたメインブレーカの定格電流を増加させることが可能になり、各住戸でメインブレーカの定格電流を大きくしても幹線ブレーカの遮断を抑制することができるといえる。
特開2004−153963号公報
If the technique described in Patent Document 1 is adopted, if the current passing through the main breaker is 90% or more of the rated current of the main breaker, the current that can pass through the main breaker provided in each dwelling unit is smaller than usual. The current that can be used in each dwelling unit is limited due to the lower rated current. Therefore, it is possible to increase the rated current of the main breaker installed in each residential distribution board without changing the rated current of the main breaker or main line, and even if the rated current of the main breaker is increased in each dwelling unit It can be said that the interruption of the main breaker can be suppressed.
JP 2004-153963 A

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、幹線ブレーカの定格電流に対して90%以上になると各住戸におけるメインブレーカの定格電流を下位定格電流に引き下げるものであるから、下位定格電流より大きい電流を利用していた住戸ではメインブレーカが遮断される。すなわち、幹線ブレーカの遮断を抑制可能ではあるものの、各住戸におけるメインブレーカの遮断頻度が増加する可能性がある。   However, in the technique described in Patent Document 1, when the rated current of the main breaker is 90% or more, the rated current of the main breaker in each dwelling unit is reduced to the lower rated current. The main breaker is shut off at the dwelling unit used. That is, although the interruption of the main breaker can be suppressed, the interruption frequency of the main breaker in each dwelling unit may increase.

一日のうちで使用時間は短いものの最大消費電力が比較的大きいIHクッキングヒータや給湯機器のような電気機器を導入した場合に、生活時間帯の近似した住戸においてこの種の電気機器を一斉に使用すると、各住戸において下位定格電流が採用され、メインブレーカが遮断され易くなる。その結果、需要家においてこの種の電気機器の利用が制約されるという問題が生じる。   When electric devices such as IH cooking heaters and hot water heaters with relatively large maximum power consumption are used in a single day but with a short maximum usage time, these types of electric devices are used at the same time in dwelling units with similar life time zones. Then, the lower rated current is adopted in each dwelling unit, and the main breaker is easily cut off. As a result, there arises a problem that the use of this type of electrical equipment is restricted in the consumer.

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、各住戸のメインブレーカの定格電流を大きくした場合でも幹線ブレーカの遮断を抑制し、しかも最大消費電力の比較的大きい電気機器を利用する場合でも各住戸のメインブレーカが遮断されない集合住宅幹線電流制御システムを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-mentioned reasons, and its purpose is to suppress the interruption of the main breaker even when the rated current of the main breaker of each dwelling unit is increased, and furthermore, an electric device having a relatively large maximum power consumption. It is to provide an apartment house main line current control system in which the main breaker of each dwelling unit is not shut off even when using the housing.

請求項1の発明は、複数の住戸に配電する幹線に設置された幹線ブレーカと、幹線ブレーカの下流において幹線から各住戸用に分岐した電路にそれぞれ設置され各住戸に配置した住宅分電盤に収納された複数個のメインブレーカと、幹線ブレーカを通過する幹線電流を検出する幹線電流検出手段と、幹線電流検出手段により検出された幹線電流が幹線ブレーカにおける過電流領域である状態が電流値に応じて規定されている制限時間に達したか否かを判定する電流レベル判定手段と、メインブレーカを通過する電流を検出する住戸電流検出手段と、各住戸に設けられ特定の負荷に供給される電流を制限する負荷制御手段と、幹線電流検出手段で検出された幹線電流に基づいて電流レベル判定手段が制限時間に達したと判定したときに、住戸電流検出手段で検出された電流値が閾値以上である住戸において、当該住戸の負荷制御手段に対して前記負荷に供給される電流を制限するように指示する住戸電流監視装置とを備え、前記閾値はメインブレーカの定格電流に対して規定され、前記制限時間は幹線電流の電流値に応じた幹線ブレーカの動作時間より短い範囲で設定されていることを特徴とする。 The invention according to claim 1 is a main circuit breaker installed on a main line that distributes power to a plurality of dwelling units, and a residential distribution board that is installed in each electric circuit branched from the main line for each dwelling unit downstream from the main line breaker. A plurality of stored main breakers, a main line current detecting means for detecting a main line current passing through the main line breaker, and a state where the main line current detected by the main line current detecting means is an overcurrent region in the main line breaker is the current value. and the current level determining means for determining whether or not has reached a defined by that time limit depending supplied and dwelling current detecting means for detecting a current passing through the main breaker, the load setting vignetting specific to each dwelling unit that current and load control means for limiting, when it is determined that the current level judging unit reaches the time limit based on the mains current detected by the mains current detecting means, dwelling electrostatic In dwelling current value detected by the detection means is equal to or higher than the threshold, and a dwelling current monitoring device for instructing to limit the current supplied to the load to the load control means of the dwelling unit, the threshold value It is defined with respect to the rated current of the main breaker, and the time limit is set in a range shorter than the operating time of the main line breaker according to the current value of the main line current.

請求項2の発明では、請求項1の発明において、前記電流レベル判定手段で制限時間に達したと判定されると電流制限を指示する伝送信号を送信する送信手段と、前記住宅分電盤に収納され送信手段からの伝送信号を受信すると前記負荷制御手段に負荷に供給される電流の制限を指示する受信手段とを備え、前記電流レベル判定手段は、前記制限時間を、前記幹線電流の電流値に対する前記幹線ブレーカの動作時間から一定時間を差し引いた時間としていることを特徴とする。   In the invention of claim 2, in the invention of claim 1, when it is determined by the current level determination means that the time limit has been reached, a transmission means for transmitting a transmission signal instructing a current limit, and the residential distribution board Receiving means for instructing the load control means to limit the current supplied to the load when receiving a transmission signal stored therein and transmitting means, wherein the current level determination means determines the time limit for the current of the main line current. The operation time of the main line breaker with respect to the value is a time obtained by subtracting a certain time.

請求項3の発明では、請求項1または請求項2の発明において、前記送信手段は、各住戸に設けた前記受信手段に対して前記伝送信号を一斉に送信することを特徴とする。   According to a third aspect of the invention, in the first or second aspect of the invention, the transmission means transmits the transmission signal simultaneously to the reception means provided in each dwelling unit.

請求項4の発明では、請求項1ないし請求項3のいずれかの発明において、前記電流レベル判定手段では、前記幹線ブレーカの過電流領域を複数区間に分け、各区間ごとに前記制限時間を規定していることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the current level determination means divides the overcurrent region of the main line breaker into a plurality of sections and defines the time limit for each section. It is characterized by that.

請求項5の発明では、請求項1ないし請求項4のいずれかの発明において、前記幹線電流検出手段は、幹線ブレーカが設置された複数の幹線の幹線電流を個別に検出することを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the main line current detecting means individually detects a main line current of a plurality of main lines provided with a main line breaker. .

請求項1の発明の構成によれば、幹線ブレーカを通過する幹線電流の過電流継続時間が、幹線ブレーカの過電流領域での動作特性に応じて規定されている制限時間に達し、かつ当該過電流状態で各住戸に設けたメインブレーカを通過する電流がメインブレーカの定格電流に対して規定した閾値以上であるときに、各住戸に設けた特定の負荷に供給される電流を制限するようになっている。   According to the configuration of the first aspect of the invention, the overcurrent duration of the main line current passing through the main line breaker reaches the time limit defined according to the operating characteristics in the overcurrent region of the main line breaker, and When the current passing through the main breaker provided in each dwelling unit in the current state is equal to or greater than the threshold specified for the rated current of the main breaker, the current supplied to the specific load provided in each dwelling unit is limited. It has become.

幹線において幹線ブレーカの定格電流以上の過電流を流すことができるのは制限時間内であるが、制限時間は幹線電流の電流値に応じた幹線ブレーカの動作時間より短い範囲で設定してあり、制限時間に達すると、各住戸のうちメインブレーカを通過している電流がメインブレーカの定格電流に対して規定した閾値以上である住戸では、特定の負荷に対して供給される電流を制限するから、幹線ブレーカの遮断を回避することができる。   It is within the time limit that the overcurrent exceeding the rated current of the main line breaker can flow in the main line, but the time limit is set in a range shorter than the operation time of the main line breaker according to the current value of the main line current, When the time limit is reached, the current passing through the main breaker of each dwelling unit is greater than or equal to the threshold value specified for the rated current of the main breaker. This limits the current supplied to a specific load. The main circuit breaker can be prevented from being interrupted.

上述したように、幹線電流を過電流領域まで許容するとともに、各住戸のうちメインブレーカを通過する電流が閾値以上である住戸において特定の負荷に供給する電流を制限しているから、IHクッキングヒータや給湯装置や電気式の床暖房装置のように熱源を有していて最大消費電力の比較的大きい電気機器を各住戸で使用する場合であっても、幹線ブレーカや幹線の定格電流を増加させることなく、幹線ブレーカの遮断およびメインブレーカの遮断を回避することができる。   As described above, the main line current is allowed up to the overcurrent region, and the current supplied to a specific load is limited in the dwelling unit in which the current passing through the main breaker is greater than or equal to the threshold among the dwelling units. Increase the rated current of trunk breakers and trunk lines, even when electrical units with a relatively large maximum power consumption are used in each dwelling unit, such as hot water heaters and electric floor heaters. Therefore, it is possible to avoid the interruption of the main breaker and the interruption of the main breaker.

加えて、特定の負荷に供給する電流が制限される住戸は、メインブレーカを通過する電流が規定の閾値以上である住戸だけであり、メインブレーカを通過する電流が閾値未満である住戸では負荷に供給する電流の制限が生じないから、使用電流が大きく特定の負荷が使用されている可能性の高い住戸について優先して電流を制限することになり、幹線ブレーカを通過する電流を迅速に低下させて、幹線ブレーカの遮断を回避することができる。   In addition, the dwelling units where the current supplied to a specific load is limited are only dwelling units whose current passing through the main breaker is equal to or greater than a specified threshold, and the dwelling unit where the current passing through the main breaker is less than the threshold is considered a load. Since there is no limitation on the current to be supplied, the current will be limited preferentially for the dwelling unit where the current is large and the specific load is likely to be used, and the current passing through the main circuit breaker can be quickly reduced. Thus, the interruption of the main breaker can be avoided.

請求項2の発明の構成によれば、送信手段により伝送信号を送信し、住宅分電盤に設けた受信手段により伝送信号を受信することにより、幹線ブレーカの通過電流が過電流領域であって制限時間に達したことを各住戸の負荷制御手段に通知するから、送信手段と受信手段との間の通信に要する時間は、幹線ブレーカの動作時間に対して無視できない程度の時間になる。したがって、過電流を検出してから負荷制御を行うまでの一定時間を幹線ブレーカの動作時間から差し引いて制限時間を設定することにより、幹線ブレーカが遮断されるまでに負荷に供給する電流の制限を行うのはもちろんのこと、幹線ブレーカの過電流領域をできるだけ利用して負荷に比較的大きい電流を供給することができる。   According to the configuration of the invention of claim 2, the transmission signal is transmitted by the transmission means, and the transmission signal is received by the reception means provided on the residential distribution board, so that the passing current of the main line breaker is in the overcurrent region. Since the load control means of each dwelling unit is notified that the time limit has been reached, the time required for communication between the transmission means and the reception means is a time that cannot be ignored with respect to the operating time of the trunk breaker. Therefore, by setting a time limit by subtracting a certain time from the detection of overcurrent until load control is performed from the operating time of the main breaker, the current supplied to the load is limited before the main breaker is shut off. Of course, a relatively large current can be supplied to the load by utilizing the overcurrent region of the main breaker as much as possible.

請求項3の発明の構成によれば、各受信手段に対して伝送信号を一斉に送信するから、各住戸に設けた複数の受信手段に伝送信号を個別に伝送する場合に比較すると、制限時間に達したと判定されてから負荷に供給する電流が制限されて幹線ブレーカを通過する電流が減少するまでの時間を短縮することができる。また、幹線ブレーカの下流で負荷に供給する電流の制限が一斉に行われるから、幹線ブレーカを通過する電流を迅速に低減することができ、幹線ブレーカの遮断を回避することができる。さらに、請求項2における前記一定時間を短く設定することができるので、より有効に幹線に電流を流すことができる。   According to the configuration of the invention of claim 3, since the transmission signal is transmitted to the receiving means all at once, the time limit is compared with the case where the transmission signal is individually transmitted to the plurality of receiving means provided in each dwelling unit. It is possible to shorten the time from when it is determined that the current reaches the load until the current supplied to the load is limited and the current passing through the main line breaker decreases. In addition, since the current supplied to the load is simultaneously limited downstream of the main line breaker, the current passing through the main line breaker can be quickly reduced, and the interruption of the main line breaker can be avoided. Furthermore, since the predetermined time in claim 2 can be set short, a current can be more effectively passed through the main line.

請求項4の発明の構成によれば、制限時間は幹線ブレーカの動作特性に応じて連続的に変化するため設定が容易ではないが、電流レベル判定手段において、幹線ブレーカの過電流領域を複数区間に分けて各区間ごとに制限時間を規定していることにより、制御時間の設定を簡便に行うことができる。また、電流の区間を複数区間で段階的に設定していることにより、制限時間に達したか否かの判定が容易になる。   According to the configuration of the invention of claim 4, the time limit is continuously set according to the operating characteristics of the main line breaker, so it is not easy to set, but in the current level determination means, the overcurrent area of the main line breaker is divided into a plurality of sections. By setting the time limit for each section separately, it is possible to easily set the control time. Further, since the current sections are set stepwise in a plurality of sections, it is easy to determine whether or not the time limit has been reached.

請求項5の発明の構成によれば、幹線ブレーカに設置されたそれぞれの幹線電流検出手段を共通の電流レベル判定手段で処理することができるから、幹線ごとに電流レベル判定手段を設ける必要がなく、負荷制御のための構成要素を低減することができる。   According to the configuration of the invention of claim 5, each main line current detecting means installed in the main line breaker can be processed by a common current level determining means, so there is no need to provide a current level determining means for each main line. The components for load control can be reduced.

(実施形態1)
以下に説明する実施形態では、図1に示すように、集合住宅の建物Mにおいて各住戸ごとに住宅分電盤2を設けている場合を想定するが、建物Mが集合住宅であることは必須ではなく、たとえば建物Mがオフィスビルやテナントビルであっても各室を住戸と同等にみなせば、本発明の技術思想を適用することができる。
(Embodiment 1)
In the embodiment described below, as shown in FIG. 1, it is assumed that the housing distribution board 2 is provided for each dwelling unit in the building M of the housing complex, but it is essential that the building M is a housing complex. Instead, for example, even if the building M is an office building or a tenant building, the technical idea of the present invention can be applied if each room is regarded as equivalent to a dwelling unit.

本実施形態では、建物Mには1系統の幹線Laが配線され、幹線Laに幹線ブレーカBaが設置され、幹線ブレーカBaの下流において、複数系統(図示例では3系統)の分岐幹線Lbに分岐しているものとする。住宅分電盤2には、メインブレーカBcが内器として収納され、各分岐幹線Lbから各住戸用に分岐した電路(以下、「住戸線」と呼ぶ)LcにメインブレーカBcが設置される。幹線ブレーカBaは幹線分岐盤1に収納される。幹線Laにおいて幹線ブレーカBaの上流側にはトランスTが設置され、幹線Laには単相3線で交流100Vおよび200Vが供給される。   In the present embodiment, a single trunk line La is wired to the building M, a trunk breaker Ba is installed on the trunk line La, and branches to a plurality of (three in the illustrated example) branch trunk lines Lb downstream of the trunk breaker Ba. Suppose you are. In the residential distribution board 2, a main breaker Bc is housed as an internal unit, and a main breaker Bc is installed on an electric circuit (hereinafter referred to as “dwelling unit line”) Lc branched from each branch main line Lb for each dwelling unit. The main line breaker Ba is housed in the main line branch board 1. In the trunk line La, a transformer T is installed on the upstream side of the trunk line breaker Ba, and AC 100V and 200V are supplied to the trunk line La by a single-phase three-wire.

幹線分岐盤1には、幹線ブレーカBaのほか、幹線ブレーカBaを通過する幹線電流を幹線ブレーカBaの下流において検出する変流器CTaと、変流器CTaの2次出力をサンプリングし幹線Laを通過する幹線電流をサンプリング時間毎に求める幹線電流監視装置11とが収納され、さらに、幹線電流監視装置11で求めた幹線電流が幹線ブレーカBaの過電流領域である状態が規定の制限時間に達した否かを判定する電流レベル判定装置(電流レベル判定手段)12と、電流レベル判定装置12において制限時間に達したと判定されたときに、幹線ブレーカBaの下流のメインブレーカBcを収納している各住戸の住宅分電盤2に伝送信号を送信する送信装置(送信手段)13とが収納される。   In addition to the main line breaker Ba, the main line branch board 1 samples the current transformer CTa for detecting the main line current passing through the main line breaker Ba downstream of the main line breaker Ba, and the secondary output of the current transformer CTa to sample the main line La. A main line current monitoring device 11 for obtaining a main current passing therethrough at every sampling time is housed, and a state in which the main line current obtained by the main line current monitoring device 11 is an overcurrent region of the main line breaker Ba reaches a specified time limit. A current level determination device (current level determination means) 12 for determining whether or not the current time determination device 12 determines that the time limit has been reached, the main breaker Bc downstream of the main breaker Ba is stored. A transmission device (transmission means) 13 for transmitting a transmission signal is housed in the housing distribution board 2 of each dwelling unit.

変流器CTaは、幹線Laのうち中性線を除いた2本の電圧線を通過する電流をそれぞれ検出し、幹線電流監視装置11は、2本の電圧線を通過する電流のうちの大きいほうを幹線電流として採用する。つまり、変流器CTaと幹線電流監視装置11とは、幹線電流の電流値を検出するから幹線電流検出手段を構成している。幹線電流監視装置11では、幹線電流の電流値を電流レベル判定装置12に引き渡すのではなく、幹線電流の幹線ブレーカBaの定格電流に対する割合(百分率)として引き渡す。   The current transformer CTa detects the current passing through the two voltage lines excluding the neutral line in the main line La, and the main line current monitoring device 11 is the larger of the currents passing through the two voltage lines. Is used as the main current. That is, the current transformer CTa and the main line current monitoring device 11 constitute the main line current detecting means because the current value of the main line current is detected. The trunk current monitoring device 11 does not deliver the current value of the trunk current to the current level determination device 12, but delivers it as a ratio (percentage) of the trunk current to the rated current of the trunk breaker Ba.

電流レベル判定装置12では、後述するように、幹線ブレーカBaの過電流領域において、幹線ブレーカBaの定格電流に対する幹線電流の電流値の割合を複数区間に分けた電流レベルを設定してある。制限時間は、各電流レベルに対応付けて規定してあり、電流レベル判定装置12では、各電流レベル以上である状態の継続時間が制限時間に達したか否かを判定する。   In the current level determination device 12, as will be described later, in the overcurrent region of the main line breaker Ba, a current level is set in which the ratio of the current value of the main line current to the rated current of the main line breaker Ba is divided into a plurality of sections. The time limit is defined in association with each current level, and the current level determination device 12 determines whether or not the duration of the state that is equal to or higher than each current level has reached the time limit.

送信装置13は、電流レベル判定装置12において制限時間に達したと判定されたことをトリガとして伝送信号を送信する。伝送信号は、電流レベル判定装置12が制限時間に達したと判定したことを通知する信号であり、ノイズと区別するために適宜の伝送フォーマットを用いて伝送される。   The transmission device 13 transmits a transmission signal triggered by the determination that the current level determination device 12 has reached the time limit. The transmission signal is a signal notifying that the current level determination device 12 has determined that the time limit has been reached, and is transmitted using an appropriate transmission format in order to distinguish it from noise.

一方、住宅分電盤2には、メインブレーカBcのほか、メインブレーカBcの下流において複数に分岐した電路にそれぞれ設置される分岐ブレーカBbと、メインブレーカBcを通過する電流(つまり、各住戸で使用している電流)をメインブレーカBcの上流において検出する変流器CTcと、変流器CTcの2次出力をサンプリングしメインブレーカBcを通過する電流をサンプリング時間毎に求める住戸電流監視装置21とが収納され、さらに、分岐ブレーカBbの下流に接続されている特定の負荷Ldに供給する電流を制限する負荷制御装置(負荷制御手段)22と、幹線分岐盤1に設けた送信装置13からの伝送信号を受信する受信装置(受信手段)23とが収納される。   On the other hand, in addition to the main breaker Bc, the residential distribution board 2 includes a branch breaker Bb installed in each of a plurality of electric circuits branched downstream of the main breaker Bc, and a current passing through the main breaker Bc (that is, at each dwelling unit). A current transformer CTc that detects the current used) upstream of the main breaker Bc, and a dwelling current monitoring device 21 that samples the secondary output of the current transformer CTc and obtains the current passing through the main breaker Bc at each sampling time. And a load control device (load control means) 22 for limiting a current supplied to a specific load Ld connected downstream of the branch breaker Bb, and a transmission device 13 provided on the main branch board 1 And a receiving device (receiving means) 23 for receiving the transmission signal.

送信手段13と受信手段23との間における伝送信号の伝送路には幹線La、分岐幹線Lb、住戸線Lcを用いる。つまり、電力線を用いて信号を伝送する。この種の技術は、電力線通信(PLC)として知られており、本実施形態では制限時間に達したことを通知するだけであるから、低速電力線通信の技術を用いて伝送信号を伝送する。電力線通信の技術を用いて伝送信号を伝送することにより、別途に通信線を配線する必要がない。また、既存の建物Mであっても幹線La、分岐幹線Lb、住戸線Lcを用いることで伝送信号の伝送が可能になる。図1における破線は、送信装置13と受信装置23との間の伝送信号の経路を示している。   A trunk line La, a branch trunk line Lb, and a dwelling unit line Lc are used for a transmission path of transmission signals between the transmission unit 13 and the reception unit 23. That is, a signal is transmitted using a power line. This type of technology is known as power line communication (PLC), and in this embodiment only notifies that the time limit has been reached. Therefore, a transmission signal is transmitted using the technology of low speed power line communication. By transmitting the transmission signal using the power line communication technique, it is not necessary to separately wire the communication line. Even in the existing building M, transmission signals can be transmitted by using the trunk line La, the branch trunk line Lb, and the dwelling unit line Lc. A broken line in FIG. 1 indicates a transmission signal path between the transmission device 13 and the reception device 23.

メインブレーカBcには単相3線の住戸線Lcが接続されるから、変流器CTcは、変流器CTaと同様に、中性線を除く2本の電圧線を通過する電流をそれぞれ検出する。また、住戸電流監視装置21は、2本の電圧線を通過する電流のうち大きいほうを住戸電流として採用する。変流器CTcと住戸電流監視装置21とは、住戸電流の電流値を検出するから住戸電流検出手段を構成している。   Since the main breaker Bc is connected to the single-phase three-wire dwelling unit line Lc, the current transformer CTc detects the current passing through the two voltage lines excluding the neutral line, like the current transformer CTa. To do. Moreover, the dwelling unit current monitoring apparatus 21 employs the larger of the currents passing through the two voltage lines as the dwelling unit current. Since the current transformer CTc and the dwelling unit current monitoring device 21 detect the current value of the dwelling unit current, they constitute dwelling unit current detection means.

ただし、住戸電流監視装置21は、住戸電流をつねに検出しているのではなく、受信装置23が送信装置13から伝送信号を受信したときに住戸電流を検出する。言い換えると、受信装置23は、電流レベル判定装置12において制限時間に達したと判定されることにより、送信装置13からの伝送信号を受信すると、住戸電流監視装置21に変流器CTcの2次出力を用いて住戸電流を検出するように指示する。   However, the dwelling unit current monitoring device 21 does not always detect the dwelling unit current, but detects the dwelling unit current when the receiving device 23 receives the transmission signal from the transmitting unit 13. In other words, when the receiving device 23 receives the transmission signal from the transmitting device 13 when the current level determining device 12 determines that the time limit has been reached, the dwelling unit current monitoring device 21 receives the secondary current of the current transformer CTc. Instruct to detect the dwelling unit current using the output.

住戸電流の電流値がメインブレーカBcの定格電流に対して規定した閾値以上であるときに、住戸電流計測装置21は、負荷制御装置22に対して負荷Ldに供給する電流を制限するように指示する。閾値は、たとえば定格電流の50%に設定する(もちろん、50%は一例であり、他の割合でもよい)。住戸電流の電流値が閾値未満の場合には、住戸電流監視装置21から負荷制御装置22に負荷Ldに供給する電流の制限を指示せず、負荷Ldに供給する電流は現状維持される。   When the current value of the dwelling unit current is equal to or greater than the threshold value defined for the rated current of the main breaker Bc, the dwelling unit current measuring apparatus 21 instructs the load control unit 22 to limit the current supplied to the load Ld. To do. For example, the threshold value is set to 50% of the rated current (of course, 50% is an example, and other ratios may be used). If the current value of the dwelling unit current is less than the threshold value, the dwelling unit current monitoring device 21 does not instruct the load control unit 22 to limit the current supplied to the load Ld, and the current supplied to the load Ld is maintained as it is.

変流器CTcと住戸電流監視装置21と負荷制御装置22と受信装置23との構成例を図2に示す。住戸電流監視装置21と負荷制御装置22と受信装置23とは、それぞれ電源回路部21a,22a,23aを備え、それぞれ独立して動作している。また、住戸電流監視装置21と負荷制御装置22と受信装置23とは、それぞれ通信部21b,22b,23bを備え、通信部21b,22b,23bを用いることにより、受信装置23から住戸電流監視装置21に伝送信号の受信を通知し、住戸電流監視装置21から負荷制御装置23に負荷Ldに供給する電流の制限を指示する。さらに、住戸電流監視装置21と負荷制御装置22と受信装置23とは、それぞれ上述した各動作を行うようにプログラムが搭載されたマイクロコンピュータからなるCPU部21c,22c,23cを備える。   A configuration example of the current transformer CTc, the dwelling current monitoring device 21, the load control device 22, and the receiving device 23 is shown in FIG. The dwelling unit current monitoring device 21, the load control device 22, and the receiving device 23 include power supply circuit units 21a, 22a, and 23a, respectively, and operate independently. Moreover, the dwelling unit current monitoring device 21, the load control unit 22, and the receiving unit 23 include communication units 21b, 22b, and 23b, respectively. By using the communication units 21b, 22b, and 23b, the dwelling unit current monitoring unit is changed from the receiving unit 23 to the dwelling unit current monitoring unit. 21 is notified of reception of the transmission signal, and instructs the load control device 23 to limit the current supplied to the load Ld from the dwelling unit current monitoring device 21. Furthermore, the dwelling unit current monitoring device 21, the load control device 22, and the receiving device 23 are provided with CPU units 21c, 22c, and 23c each including a microcomputer on which a program is mounted so as to perform the above-described operations.

受信装置23は、住宅線Lcに接続されたPLC通信部23dと、送信装置13が受信装置23を識別するためのID(識別符号)を設定する幹線ID設定部23eとを備える。幹線ID設定部23eに設定されるIDは、受信装置23を個別に識別するように付与する必要はなく、幹線ブレーカBaの下流に存在する住宅分電盤2の受信装置23に一括して同じIDを付与する。   The receiving device 23 includes a PLC communication unit 23d connected to the residential line Lc, and a main line ID setting unit 23e that sets an ID (identification code) for the transmitting device 13 to identify the receiving device 23. The ID set in the main line ID setting unit 23e does not need to be given so as to identify the receiving device 23 individually, and is the same as the receiving device 23 of the residential distribution board 2 existing downstream of the main line breaker Ba. Give an ID.

送信装置13ではIDを付加して伝送信号を送信しており、受信装置23ではPLC通信部23dで送信装置13から受け取った伝送信号に付加されたIDを、CPU部23cにおいて幹線ID設定部23eに設定したIDと比較し、両IDが一致すると、通信部23bを介して住戸電流監視装置21の通信部21bに送信装置13からの伝送信号を受信したことを通知する。   The transmission device 13 transmits the transmission signal with an ID added thereto, and the reception device 23 transmits the ID added to the transmission signal received from the transmission device 13 by the PLC communication unit 23d, and the main line ID setting unit 23e in the CPU unit 23c. When both IDs match with each other, the communication unit 21b of the dwelling unit current monitoring device 21 is notified that the transmission signal from the transmission device 13 has been received via the communication unit 23b.

住戸電流監視装置21は、変流器CTcの2次出力をサンプリングしA/D変換を行ってCPU部21cに与える電流検知部21dと、メインブレーカの定格電流を設定する定格電流設定部21eとを備える。CPU部21cは、受信装置23から伝送信号の受信が通知されると、電流検知部21dから住戸電流を取得し、住宅分電盤2に設けたメインブレーカBcの定格電流(後述するように、電流制限器が存在する場合は電流制限器の契約電流容量)に対する住戸電流の割合を求め、さらに負荷Ldに供給する電流を制限するか否かを決定する。負荷Ldに供給する電流を制限する場合には、通信部21bを通して負荷制御装置22の通信部23bに負荷制御を指示する。メインブレーカBcの定格電流(あるいは、電流制限器の契約電流容量)は、定格電流設定部21eにより設定する。   The dwelling unit current monitoring device 21 samples a secondary output of the current transformer CTc, performs A / D conversion, and supplies it to the CPU unit 21c, and a rated current setting unit 21e that sets the rated current of the main breaker. Is provided. When the reception of the transmission signal is notified from the receiving device 23, the CPU unit 21c acquires the dwelling unit current from the current detection unit 21d, and the rated current of the main breaker Bc provided in the residential distribution board 2 (as described later, If there is a current limiter, the ratio of the dwelling unit current to the contracted current capacity of the current limiter is obtained, and further, it is determined whether or not to limit the current supplied to the load Ld. When limiting the current supplied to the load Ld, the communication unit 23b of the load control device 22 is instructed to perform load control through the communication unit 21b. The rated current (or contract current capacity of the current limiter) of the main breaker Bc is set by the rated current setting unit 21e.

負荷制御装置22は、負荷Ldに電源を供給する経路に接点を挿入したリレー22eと、CPU部22cがリレー22eを制御するためのインターフェースとなるリレー制御回路部22dとを備える。リレー22eは住宅分電盤2に収納されている。負荷制御装置22のCPU部22cでは、住戸電流監視装置21から負荷制御が指示されると、リレー制御回路22dを通してリレー22eの接点をオフにし、負荷Ldへの給電を遮断する。   The load control device 22 includes a relay 22e having a contact inserted in a path for supplying power to the load Ld, and a relay control circuit unit 22d serving as an interface for the CPU unit 22c to control the relay 22e. The relay 22e is accommodated in the residential distribution board 2. When load control is instructed from the dwelling unit current monitoring device 21, the CPU 22c of the load control device 22 turns off the contact of the relay 22e through the relay control circuit 22d and cuts off the power supply to the load Ld.

上述の構成により、幹線分岐盤1の送信装置13から、複数の住戸の住宅分電盤2の受信装置23に対して伝送信号を一斉に送信すると(通常は、幹線ブレーカBaの下流に存在する住宅分電盤2のすべての受信装置23に伝送信号を一斉に送信する)、各住戸のメインブレーカBcのうち通過電流(住戸電流)が上述の閾値以上である場合にのみ負荷Ldに供給する電流が制限される。一方、住戸電流が上述の閾値未満であるメインブレーカBcの下流に設けた負荷Ldに供給する電流が制限されることはない。   With the above configuration, when transmission signals are transmitted all at once from the transmission device 13 of the main branch board 1 to the reception devices 23 of the residential distribution boards 2 of the plurality of dwelling units (usually, they are present downstream of the main circuit breaker Ba). A transmission signal is transmitted all at once to all the receiving devices 23 of the residential distribution board 2), and is supplied to the load Ld only when the passing current (unit current) of the main breakers Bc of each unit is equal to or higher than the above threshold. Current is limited. On the other hand, the current supplied to the load Ld provided downstream of the main breaker Bc whose dwelling current is less than the above-described threshold is not limited.

すなわち、伝送信号が送信された時点で消費している電力の大きい住戸において負荷Ldに供給される電流が制限され、消費している電力の小さい住戸では負荷Ldに供給される電流の制限を受けないのである。言ってみれば、供給する電流が制限される負荷Ldについて、伝送信号を受信した時点における住戸電流の大きさにより、優先度が規定されていることになる。また、住戸電流が大きいことは、当該住戸において最大消費電力の大きい負荷を使用している可能性が高いから、住戸電流が閾値以上である住戸から負荷Ldに供給する電流を制限することにより幹線電流が低減される割合が大きくなる。つまり、住戸電流が閾値以下の住戸において負荷Ldに供給する電流を制限する場合よりも、幹線電流を迅速に低減させることができる。   That is, the current supplied to the load Ld is limited in a dwelling unit with a large amount of power consumed when the transmission signal is transmitted, and the current supplied to the load Ld is limited in a dwelling unit with low power consumption. There is no. In other words, with regard to the load Ld for which the supplied current is limited, the priority is defined by the magnitude of the dwelling unit current at the time when the transmission signal is received. In addition, since the dwelling unit current is large, there is a high possibility that a load having a large maximum power consumption is used in the dwelling unit. The rate at which current is reduced increases. That is, the main line current can be reduced more quickly than when the current supplied to the load Ld is limited in a dwelling unit whose dwelling current is equal to or less than the threshold value.

なお、上述の例では、メインブレーカBcの定格電流を基準として閾値を設定しているが、住宅分電盤2においてメインブレーカBcの上流に契約電流容量を定めた電流制限器(リミッタ)のような装置を設けている場合には、電流制限器の契約電流容量を基準に用いて閾値を設定すればよい。この構成の場合も、閾値の設定という点では、メインブレーカBcの定格電流に対して閾値を規定していることと等価である。   In the above example, the threshold value is set based on the rated current of the main breaker Bc. However, in the residential distribution board 2, a current limiter (limiter) that defines a contract current capacity upstream of the main breaker Bc is used. In such a case, the threshold value may be set using the contract current capacity of the current limiter as a reference. This configuration is equivalent to defining the threshold for the rated current of the main breaker Bc in terms of setting the threshold.

負荷制御装置22において、負荷Ldに供給する電流を制限する構成としては、負荷Ldに電源を供給する経路の開閉を行う構成と、負荷Ldの出力を調整する構成とのいずれかを採用する。負荷Ldの出力を調節する構成は、負荷Ldにおいて制御端子を備えている必要がある。また、負荷Ldが制御端子を備えている場合であってもJEM−A規格のHA端子のように負荷Ldの入切しか制御できない場合もある。   In the load control device 22, as a configuration for limiting the current supplied to the load Ld, either a configuration for opening / closing a path for supplying power to the load Ld or a configuration for adjusting the output of the load Ld is adopted. The configuration for adjusting the output of the load Ld needs to include a control terminal at the load Ld. Even when the load Ld is provided with a control terminal, there are cases in which only the load Ld can be controlled, such as the JEM-A standard HA terminal.

負荷制御装置22により制御される負荷Ldは、供給される電流が制限されても利用者に不便を生じさせないものが選択される。たとえば、貯湯式の給湯装置や床暖房装置や空調装置などは一時的に電源を遮断しても利便性がやや低下するだけで、照明を消灯させる場合のような安全に対する影響もないから、この種の負荷Ldを選択するのが望ましい。また、これらの負荷は最大消費電力が大きいから、供給する電流を制限した場合に、幹線ブレーカBaを通過する幹線電流を低下させる効果が大きいと言える。なお、負荷制御装置22が負荷Ldへの電流を制限していることを表示する手段を設ければ、各住戸において電流の制限中であることを利用者が認識できる。   The load Ld controlled by the load control device 22 is selected so as not to cause inconvenience to the user even if the supplied current is limited. For example, hot-water storage water heaters, floor heaters, air conditioners, etc. are only slightly reduced in convenience even if the power is temporarily shut off, and there is no impact on safety like turning off the lights. It is desirable to select the seed load Ld. Further, since these loads have a large maximum power consumption, it can be said that the effect of reducing the main line current passing through the main line breaker Ba is great when the supplied current is limited. In addition, if the means which displays that the load control apparatus 22 is limiting the electric current to the load Ld is provided, the user can recognize that the electric current is being limited in each dwelling unit.

ところで、電流レベル判定装置12によって判定する制限時間は、幹線ブレーカBaの過電流領域の特性に基づいて設定される。幹線ブレーカBaの過電流領域における動作時間は、図3の斜線部ような特性を有している。図3の横軸は幹線ブレーカBaの定格電流に対する幹線電流の割合(百分率)であり、縦軸は動作時間を表している。幹線電流に対する幹線ブレーカBaの動作時間は、製品のばらつきや周囲温度などの環境によるばらつきで時間に幅を有している。   By the way, the time limit determined by the current level determination device 12 is set based on the characteristics of the overcurrent region of the main line breaker Ba. The operating time in the overcurrent region of the main breaker Ba has characteristics as indicated by the hatched portion in FIG. The horizontal axis in FIG. 3 represents the ratio (percentage) of the main line current to the rated current of the main line breaker Ba, and the vertical axis represents the operating time. The operation time of the main line breaker Ba with respect to the main line current has a range in time due to environmental variations such as product variations and ambient temperature.

図3に示す例では、定格電流に対して125%の幹線電流が流れた場合の動作時間は、約8分から約3時間という広い幅を有しているが、動作時間の下限値は約8分になる。つまり、定格電流に対して125%の幹線電流が継続して流れると、幹線ブレーカBaは引き外し動作を行って約8分で遮断される。一方、動作時間の下限値よりも短時間であれば幹線ブレーカBaは動作せず、幹線Laに電流を流し続けることができる。つまり、過電流領域では時延動作になるから、動作時間の下限値内であれば、幹線ブレーカBaが遮断されずに電流を流し続けることができる。   In the example shown in FIG. 3, the operation time when a main current of 125% with respect to the rated current flows has a wide range of about 8 minutes to about 3 hours, but the lower limit value of the operation time is about 8 Minutes. That is, when a main line current of 125% with respect to the rated current continues to flow, the main line breaker Ba performs a tripping operation and is cut off in about 8 minutes. On the other hand, if it is shorter than the lower limit value of the operation time, the main line breaker Ba does not operate and the current can continue to flow through the main line La. That is, since the operation is delayed in the overcurrent region, the current can continue to flow without being interrupted by the main line breaker Ba within the lower limit of the operation time.

図3から明らかなように、動作時間(の下限値)は、定格電流に対する割合で変化し、定格電流に対する割合が小さいほど長くなる。上述した制限時間は、動作時間(の下限値)より短い範囲で設定され、制限時間に達したときに負荷Ldに供給する電流を制限するから、少なくとも制限時間までは幹線電流を流すことができる。たとえば、制限時間を、図3において一点鎖線で囲んだ領域内で設定すれば、過電流領域であっても幹線ブレーカBaは遮断されず、負荷に給電しつづけることができる。   As apparent from FIG. 3, the operating time (the lower limit value thereof) changes at a rate with respect to the rated current, and becomes longer as the rate with respect to the rated current is smaller. The above-mentioned time limit is set in a range shorter than the operation time (the lower limit value thereof), and the current supplied to the load Ld is limited when the time limit is reached. Therefore, the main current can flow at least until the time limit. . For example, if the time limit is set within the area surrounded by the alternate long and short dash line in FIG. 3, the main circuit breaker Ba is not shut off even in the overcurrent area, and power can be continuously supplied to the load.

ところで、上述したように、電流レベル判定装置12において制限時間に達したと判定されてから負荷制御装置22で負荷に供給する電流を制限するまでに要する時間は、送信装置13と受信装置23との間の通信に要する時間(たとえば、3分間)を含んでいることから、各電流値に対する制限時間は、動作時間(の下限値)から通信に要する時間を差し引いた時間とするのが望ましい。制限時間をこのように設定しておけば、制限時間に達してから通信に要する時間が経過した後に負荷に供給される電流が制限され、幹線ブレーカBaを通過する幹線電流が減少するから、幹線電流が過電流領域に達してから動作時間(の下限値)内の時間で幹線電流を減少させることができる。つまり、幹線ブレーカBaを遮断させることなく、できるだけ大きい電流を幹線電流として流すことができる。   By the way, as described above, the time required to limit the current supplied to the load by the load control device 22 after it is determined by the current level determination device 12 that the time limit has been reached is the transmission device 13 and the reception device 23. Therefore, it is desirable that the time limit for each current value is a time obtained by subtracting the time required for communication from the operation time (the lower limit value thereof). If the time limit is set in this way, the current supplied to the load is limited after the time required for communication has elapsed since the time limit is reached, and the main current passing through the main circuit breaker Ba is reduced. The main line current can be reduced within a time within the operation time (the lower limit thereof) after the current reaches the overcurrent region. That is, as much current as possible can be allowed to flow as the main line current without interrupting the main line breaker Ba.

制限時間を段階的に設定する例を図4に示す。図4に示す例では、過電流領域の電流を3区間P1〜P3に分割している。区間P1は幹線電流が定格電流に対して100%超〜125%、区間P2は125%超〜140%、区間P3は140%超としてある。図4では、一定時間を動作時間(の下限値)から減算した時間を破線で示してあり、制限時間特性を一点鎖線で示している。図から明らかなように、制限時間は、破線よりも短い時間に設定している。   An example in which the time limit is set in stages is shown in FIG. In the example shown in FIG. 4, the current in the overcurrent region is divided into three sections P1 to P3. In section P1, the trunk line current is over 100% to 125% of the rated current, section P2 is over 125% to 140%, and section P3 is over 140%. In FIG. 4, the time obtained by subtracting the fixed time from the operation time (the lower limit value thereof) is indicated by a broken line, and the time limit characteristic is indicated by a one-dot chain line. As is apparent from the figure, the time limit is set to be shorter than the broken line.

具体的には、区間P1〜P3について、制限時間はそれぞれ4分、40秒、2秒に設定している。ここで、各区間の制限時間は、当該区間よりも電流値が大きい期間も含んで計時される。たとえば、区間P2は幹線電流が定格電流に対して125%超〜140%の区間について設定されているが、幹線電流が140%を超えてもその継続時間が2秒以内であれば、区間P2の時間とともに計時される。同様にして、区間P1は幹線電流が定格電流に対して100%超〜125%の区間について設定されているが、幹線電流が140%を超えてもその継続時間が2秒以内であり、かつ125%を超えてもその継続時間が40秒以内であれば、区間P1の時間とともに計時される。また、幹線ブレーカBaは、過電流領域を超える電流が流れると動作時間を待つことなく瞬時に遮断される。   Specifically, the time limits for the sections P1 to P3 are set to 4 minutes, 40 seconds, and 2 seconds, respectively. Here, the time limit of each section is counted including a period in which the current value is larger than that section. For example, the section P2 is set for a section where the main current exceeds 125% to 140% with respect to the rated current, but if the duration is within 2 seconds even if the main current exceeds 140%, the section P2 It is timed with the time. Similarly, the section P1 is set for a section in which the main current exceeds 100% to 125% with respect to the rated current, but even if the main current exceeds 140%, the duration is within 2 seconds, and Even if it exceeds 125%, if the duration is within 40 seconds, it is timed with the time of the section P1. Moreover, the main line breaker Ba is instantaneously interrupted without waiting for the operation time when a current exceeding the overcurrent region flows.

上述のように過電流領域において電流を3区間P1〜P3に分け、各区間P1〜P3に対して設定した制限時間を用いて伝送信号の送信を指示するまでの電流レベル判定装置12の動作手順を図5にまとめて簡単に説明する。   As described above, in the overcurrent region, the current is divided into three sections P1 to P3, and the operation procedure of the current level determination device 12 until the transmission signal is instructed using the time limit set for each section P1 to P3. Is briefly described in FIG.

電流レベル判定装置12は、幹線電流検出装置11から(幹線電流/定格電流)を受け取ると(S1)、3区間P1〜P3のいずれかに属しているか否かを判定する(S2,S7,S12)。140%を超えている場合には区間P3であるから、前回も区間P3であったかを確認し(S3)、前回も区間P3であれば幹線電流が区間P3である状態の継続時間t3にサンプリング時間tsを加算する(S4)。この継続時間t3が2秒を超えると(S5)、送信装置13に伝送信号の送信を指示する。2秒以下の場合には次の幹線電流を取り込む。一方、ステップS3において、前回は区間P3でない場合には、幹線電流が初めて区間P3になったものと判断し、継続時間t3としてサンプリング時間tsを蓄積する(S6)。   When the current level determination device 12 receives (main line current / rated current) from the main line current detection device 11 (S1), it determines whether it belongs to one of the three sections P1 to P3 (S2, S7, S12). ). If it exceeds 140%, since it is the section P3, it is confirmed whether it was the section P3 in the previous time (S3). If the previous time is also the section P3, the sampling time is set to the duration t3 when the main current is in the section P3. ts is added (S4). When the duration t3 exceeds 2 seconds (S5), the transmission apparatus 13 is instructed to transmit a transmission signal. In the case of 2 seconds or less, the next main line current is taken. On the other hand, if the previous time is not the section P3 in step S3, it is determined that the main current has entered the section P3 for the first time, and the sampling time ts is accumulated as the duration t3 (S6).

幹線電流が140%以下の場合には(S2)、125%を超えているか否かを判定し(S7)、超えていれば区間P2と判断し、区間P3の場合と同様の処理を行う(S7〜S11)。ここで、区間P2の継続時間t2は、前回が125%以上であればサンプリング時間tsを加算するから(S8,S9)、区間P3の継続時間t3も含むことになる。   When the main line current is 140% or less (S2), it is determined whether or not it exceeds 125% (S7), and if it exceeds, it is determined as the section P2, and the same processing as in the section P3 is performed ( S7 to S11). Here, the duration t2 of the section P2 includes the sampling time ts if the previous time is 125% or more (S8, S9), and therefore includes the duration t3 of the section P3.

幹線電流が125%も超えていない場合は、100%を超えているか否かを判定し(S12)、超えていれば区間P1と判断し、区間P3の場合と同様の処理を行う(S13〜S16)。区間P1の継続時間t1は、前回が100%以上であればサンプリング時間tsを加算するから(S13,S14)、区間P2,P3の継続時間t2,t3も含むことになる。   When the main line current does not exceed 125%, it is determined whether or not it exceeds 100% (S12). If it exceeds, it is determined as the section P1, and the same processing as in the section P3 is performed (S13 to S13). S16). The duration t1 of the section P1 includes the sampling times ts if the previous time is 100% or more (S13, S14), and therefore includes the durations t2, t3 of the sections P2, P3.

さらに、取得した幹線電流が100%を超えていない場合は、過電流領域ではないから、継続時間t1〜t3をすべてリセットする(S17)。   Further, if the acquired main line current does not exceed 100%, since it is not an overcurrent region, all the durations t1 to t3 are reset (S17).

以上の動作により、区間P1〜P3ごとに継続時間を積算し、継続時間が制限時間に達すると伝送信号の送信を送信装置13に指示することができる。   With the above operation, the duration time is integrated for each of the sections P1 to P3, and when the duration time reaches the limit time, the transmission device 13 can be instructed to transmit the transmission signal.

上述の例では、過電流領域を3区間に分けているが、さらに多数の区間に分けてもよい。図6は4区間P1〜P4を設けた例であって、区間P3、P4は、図4に示した区間P2、P3と同じ区間であり、制限時間も同様に設定される。図6に示す区間P1、P2は図4に示した区間P1を2分してあり、区間P1は100%超〜115%、区間P2は115%超〜125%としている。また、制限時間は区間P1では10分、区間P2では4分としている。つまり、区間P1において10分という長い制限時間を設定可能であるから、それだけ多くの幹線電流を流すことが可能になる。言い換えると、図4に示す例よりも、住戸分電盤2において負荷Ldに供給する電流を制限する頻度を低減することが可能になる。   In the above example, the overcurrent region is divided into three sections, but it may be further divided into many sections. FIG. 6 shows an example in which four sections P1 to P4 are provided. The sections P3 and P4 are the same sections as the sections P2 and P3 shown in FIG. 4, and the time limit is set similarly. The sections P1 and P2 shown in FIG. 6 divide the section P1 shown in FIG. 4 into two, the section P1 is over 100% to 115%, and the section P2 is over 115% to 125%. Further, the time limit is 10 minutes in the section P1 and 4 minutes in the section P2. That is, since it is possible to set a long time limit of 10 minutes in the section P1, it is possible to flow a larger amount of main line current. In other words, it is possible to reduce the frequency of limiting the current supplied to the load Ld in the dwelling unit distribution board 2 as compared with the example shown in FIG.

上述した例では、過電流領域の電流を3区間に分ける場合と4区間に分ける場合とを例示したが、さらに多区間に分けてもよい。   In the example described above, the case where the current in the overcurrent region is divided into three sections and the case where the current is divided into four sections are illustrated, but may be further divided into multiple sections.

上述した例では、住戸電流監視装置21と負荷制御装置22と受信装置23とを住宅分電盤2に収納しているから、住戸電流監視装置21と負荷制御装置22と受信装置23とを分電盤協約寸法の器体に収納しておけば、図7に示すように、分岐ブレーカBbやメインブレーカBcとともに住宅分電盤2に見映えよく収納することができる。つまり、専用の取付具などを用いることなく、住宅分電盤2の筐体内に収納することが可能になる。   In the example described above, since the dwelling unit current monitoring device 21, the load control unit 22, and the receiving unit 23 are housed in the residential distribution board 2, the dwelling unit current monitoring unit 21, the load control unit 22, and the receiving unit 23 are separated. If it is stored in the body of the electrical panel agreement dimensions, as shown in FIG. 7, it can be stored in the residential distribution panel 2 together with the branch breaker Bb and the main breaker Bc. That is, it can be housed in the housing of the residential distribution board 2 without using a dedicated fixture or the like.

住戸電流監視装置21と負荷制御装置22と受信装置23とは、住宅分電盤2に収納せずに、図8に示すように、住宅分電盤2とは別に設けた専用ボックス3に収納してもよい。専用ボックス3に収納する場合には、住戸電流監視装置21と負荷制御装置22と受信装置23とのための分岐ブレーカBbも合わせて収納する。この構成は、既存の住宅分電盤2に他の内器を収納する空間が残っていない場合に利用できる。   The dwelling unit current monitoring device 21, the load control device 22, and the receiving device 23 are not housed in the residential distribution board 2, but are housed in a dedicated box 3 provided separately from the residential distribution board 2 as shown in FIG. May be. When housed in the dedicated box 3, the branch breaker Bb for the dwelling unit current monitoring device 21, the load control device 22, and the receiving device 23 is also housed. This configuration can be used when there is no space in the existing residential distribution board 2 for storing other internal devices.

なお、上述の例では、建物Mのすべての住戸の住宅分電盤2に、変流器CTc、住戸電流監視装置21、負荷制御装置22、受信装置23を設けることを想定しているが、IHクッキングヒータや床暖房装置のような最大消費電力の大きい負荷を設置していない住戸の住宅分電盤2には、変流器CTc、住戸電流監視装置21、負荷制御装置22、受信装置23を設けないようにしてもよい。変流器CTc、住戸電流監視装置21、負荷制御装置22、受信装置23を設けていない住宅分電盤2では、負荷Ldに供給する電流を制限しないから、当該住戸では負荷Ldの制御が行われず、高負荷を利用していない需要家においても高負荷を利用している需要家と同様の負荷制御が行われるのを防止することができる。つまり、需要家に設置している負荷の種類に応じた対応が可能になる。   In addition, in the above-mentioned example, it is assumed that the current transformer CTc, the dwelling unit current monitoring device 21, the load control device 22, and the receiving device 23 are provided in the housing distribution board 2 of all the dwelling units of the building M. A current distribution board CTc, a dwelling unit current monitoring device 21, a load control device 22, and a receiving device 23 are provided in a residential distribution board 2 of a dwelling unit that does not have a load with a large maximum power consumption such as an IH cooking heater or a floor heating device. It may not be provided. In the residential distribution board 2 in which the current transformer CTc, the dwelling unit current monitoring device 21, the load control unit 22, and the receiving unit 23 are not provided, the current supplied to the load Ld is not limited. Therefore, the load Ld is controlled in the dwelling unit. Thus, it is possible to prevent the load control similar to that of the customer using the high load from being performed even in the customer who does not use the high load. That is, it becomes possible to cope with the type of load installed in the consumer.

(実施形態2)
実施形態1では、建物Mにおいて幹線ブレーカBaが設置された幹線Laが1本だけ設けられている場合を例示したが、本実施形態では、図9に示すように、幹線ブレーカLaの下流において幹線Laが2系統の幹線La1,La2に分岐され、幹線Laに幹線ブレーカBaが設置されるだけではなく、各幹線La1,La2ごとにそれぞれ幹線ブレーカBa1,Ba2が設置されている場合を例示する。ここで、幹線Laを2系統に分岐しているのは一例であり、3系統以上に分岐してもよいのはもちろんのことである。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, the case where only one main line La in which the main line breaker Ba is installed in the building M is provided, but in this embodiment, as shown in FIG. 9, the main line is located downstream of the main line breaker La. An example is shown in which La is branched into two main lines La1 and La2, and not only the main line breaker Ba is installed on the main line La, but also the main line breakers Ba1 and Ba2 are installed for each main line La1 and La2. Here, branching the trunk line La into two systems is an example, and it goes without saying that the trunk line La may be branched into three or more systems.

幹線La,La1,La2には各幹線ブレーカBa,Ba1,Ba2を通過する幹線電流を検出する変流器CTa,CTa1,CTa2が、各幹線ブレーカBa,Ba1,Ba2の下流にそれぞれ配置される。実施形態1では1個の変流器CTaを設け、幹線分岐盤1には当該変流器CTaの2次出力を監視し伝送信号を生成するために、幹線電流監視装置11と電流レベル判定装置12と送信装置13とを1個ずつ設けている。   Current transformers CTa, CTa1, CTa2 for detecting a trunk line current passing through each trunk line breaker Ba, Ba1, Ba2 are arranged downstream of each trunk line breaker Ba, Ba1, Ba2 in trunk line La, La1, La2. In the first embodiment, one current transformer CTa is provided, and the main line branch board 1 monitors the secondary output of the current transformer CTa and generates a transmission signal. 12 and one transmitter 13 are provided.

したがって、本実施形態のように3個の変流器CTa,CTa1,CTa2を設ける場合には、幹線電流監視装置11と電流レベル判定装置12と送信装置13とを3個ずつ設けることが考えられるが、本実施形態では、幹線電流監視装置11と電流レベル判定装置12と送信装置13とを3個の変流器CTa,CTa1,CTa2で共用する構成を採用している。   Therefore, when three current transformers CTa, CTa1, and CTa2 are provided as in this embodiment, it is conceivable to provide three main current monitoring devices 11, three current level determination devices 12, and three transmission devices 13. However, in the present embodiment, a configuration is adopted in which the main current monitoring device 11, the current level determination device 12, and the transmission device 13 are shared by the three current transformers CTa, CTa1, and CTa2.

ここで、幹線電流監視装置11は、3個の変流器CTa,CTa1,CTa2を接続するために3組の端子を必要とし、各変流器CTa,CTa1,CTa2ごとに2次出力をサンプリングする必要がある。ただし、電流レベル判定装置12では、幹線ブレーカBa,Ba1,Ba2の定格電流に対する割合によって制限時間を決めており、また負荷Ldに供給する電流を制限する目的のためには、幹線電流監視装置11で求めた各幹線電流のそれぞれの幹線ブレーカの定格電流に対する割合を電流レベル判定装置12に引き渡せばよい。   Here, the main line current monitoring device 11 requires three sets of terminals to connect the three current transformers CTa, CTa1, and CTa2, and samples the secondary output for each of the current transformers CTa, CTa1, and CTa2. There is a need to. However, in the current level determination device 12, the time limit is determined by the ratio of the main line breakers Ba, Ba1, Ba2 to the rated current, and for the purpose of limiting the current supplied to the load Ld, the main line current monitoring device 11 is used. What is necessary is just to hand over to the current level determination apparatus 12 the ratio with respect to the rated current of each main line breaker of each main line current calculated | required by (1).

幹線La1,La2ごとに電流を制限する場合には、送信装置13からの伝送信号を受信する受信装置23において幹線La1,La2のどちらの幹線を制御するのか区別する必要がある。そのためには、送信装置13からの伝送信号に各系統ごとに異なるIDを付加すればよい。受信装置23ではあらかじめ設定されたIDと送信装置13から伝送されたIDとが一致したときに、住戸電流監視装置21に住戸電流を取得させるから、IDにより指定された系統の負荷Ldのみの電流が制限されることになる。   When the current is limited for each of the trunk lines La1 and La2, it is necessary to distinguish which of the trunk lines La1 and La2 is to be controlled by the receiving apparatus 23 that receives the transmission signal from the transmitting apparatus 13. For this purpose, a different ID may be added to the transmission signal from the transmission device 13 for each system. The receiving device 23 causes the dwelling unit current monitoring device 21 to acquire the dwelling unit current when the preset ID and the ID transmitted from the transmission unit 13 match, so that the current of only the load Ld of the system specified by the ID Will be limited.

この構成を採用する場合、幹線電流監視装置11から電流レベル判定装置12に引き渡す値には、2本の幹線La1,La2のうちのどちらの幹線電流に関する値であるかを示す情報を付加する必要がある。つまり、幹線電流監視装置11では、幹線Laから分岐した各系統の幹線La1,La2の各幹線電流を区別し、定格電流に対する割合が最大になった幹線La1,La2について、どの幹線かを区別する情報とともに当該割合を電流レベル判定装置12に引き渡す。この場合には、幹線La1,La2の系統ごとに負荷Ldに供給する電流を制限することが可能になり、幹線電流の増加した幹線La1,La2の系統内でのみ負荷Ldに供給する電流を制限することになる。   When this configuration is adopted, it is necessary to add information indicating which of the two main lines La1 and La2 is related to the main line current to the value delivered from the main line current monitoring apparatus 11 to the current level determination apparatus 12. There is. That is, the trunk line current monitoring device 11 distinguishes the trunk line currents of the trunk lines La1 and La2 of each system branched from the trunk line La, and identifies which trunk line the trunk lines La1 and La2 that have the maximum ratio to the rated current. The ratio is transferred to the current level determination device 12 together with the information. In this case, the current supplied to the load Ld can be limited for each system of the trunk lines La1 and La2, and the current supplied to the load Ld is limited only in the system of the trunk lines La1 and La2 where the trunk current has increased. Will do.

この構成は、実施形態1の構成を各系統の幹線La1,La2に適用した場合と同様の動作原理になるが、IDを用いて系統を区別していることにより、幹線電流監視装置11と電流レベル判定装置12と送信装置13とを系統ごとに設ける必要がなく、幹線分岐盤1の規模を小さくすることができる。   This configuration has the same operating principle as the case where the configuration of the first embodiment is applied to the main lines La1 and La2 of each system. However, the system is distinguished from the main line current monitoring device 11 by using IDs to distinguish the systems. It is not necessary to provide the determination device 12 and the transmission device 13 for each system, and the scale of the main branching board 1 can be reduced.

各幹線La1,La2の上流で幹線Laに幹線ブレーカBaを設置してあるが、通常は幹線ブレーカBaの定格電流は、各系統の幹線La1,La2に設置された幹線ブレーカBa1,Ba2の定格電流の合計よりも小さく設定される。この場合、各系統の幹線ブレーカBa1,Ba2を通過する幹線電流が過電流領域に達していなくとも、幹線ブレーカBaを通過する幹線電流は過電流領域に達することがある。   The trunk line breaker Ba is installed on the trunk line La upstream of the trunk lines La1 and La2. Normally, the rated current of the trunk line breaker Ba is the rated current of the trunk line breakers Ba1 and Ba2 installed on the trunk lines La1 and La2 of each system. Is set to be smaller than the sum of. In this case, the main line current passing through the main line breaker Ba may reach the overcurrent area even if the main line current passing through the main line breakers Ba1 and Ba2 of each system does not reach the overcurrent area.

本実施形態では、幹線ブレーカBa1,Ba2を通過する幹線電流だけではなく、幹線ブレーカBaを通過する幹線電流も変流器CTaにより検出しているから、幹線ブレーカBaを通過する幹線電流でも負荷Ldに供給する電流が制御される。つまり、幹線ブレーカBaの下流に存在する負荷Ldに供給する電流を制限して幹線ブレーカBaの遮断を防止することができる。他の構成および動作は実施形態1と同様である。   In the present embodiment, not only the main line current passing through the main line breakers Ba1 and Ba2, but also the main line current passing through the main line breaker Ba is detected by the current transformer CTa. Therefore, even with the main line current passing through the main line breaker Ba, the load Ld The current supplied to is controlled. In other words, the current supplied to the load Ld existing downstream of the main line breaker Ba can be limited to prevent the main line breaker Ba from being interrupted. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.

この場合は、すべての系統に対して、IDを特定せず住戸側に送信することによって、当該住戸において、負荷Ldに供給する電流制御を行うことになる。その結果、系統の最上位の幹線ブレーカBaに流れる電流が減少して幹線ブレーカの遮断を防止することができる。   In this case, for all the systems, the current is supplied to the load Ld in the dwelling unit by transmitting the ID to the dwelling unit side without specifying the ID. As a result, the current flowing through the highest trunk breaker Ba in the system can be reduced and the interruption of the trunk breaker can be prevented.

実施形態1を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a first embodiment. 同上に用いる住宅分電盤の要部ブロック図である。It is a principal part block diagram of the residential distribution board used for the same as the above. 同上の原理説明図である。It is principle explanatory drawing same as the above. 同上の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing same as the above. 同上の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing same as the above. 同上の他の動作例の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the other operation example same as the above. 同上に用いる住宅分電盤の正面図である。It is a front view of the residential distribution board used for the same as the above. 同上の他の形態の正面図である。It is a front view of the other form same as the above. 実施形態2を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating a second embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 分岐分電盤
2 住宅分電盤
11 幹線電流監視装置(幹線電流検出手段)
12 電流レベル判定装置(電流レベル判定手段)
13 送信装置(送信手段)
21 住戸電流監視装置(住戸電流検出手段)
22 負荷制御装置(負荷制御手段)
23 受信装置(受信手段)
Ba 幹線ブレーカ
Ba1,Ba2 幹線ブレーカ
Bc メインブレーカ
CTa 変流器(幹線電流検出手段)
CTa1,CTa2 変流器(幹線電流検出手段)
CTc 変流器(住戸電流検出手段)
La 幹線
La1,La2 幹線
1 Branch distribution board 2 Residential distribution board 11 Trunk current monitoring device (trunk current detection means)
12 Current level determination device (current level determination means)
13 Transmitting device (transmitting means)
21 dwelling unit current monitoring device (dwelling unit current detection means)
22 Load control device (load control means)
23 Receiving device (receiving means)
Ba Trunk breaker Ba1, Ba2 Trunk breaker Bc Main breaker CTa Current transformer (trunk current detection means)
CTa1, CTa2 Current transformer (Main current detection means)
CTc current transformer (unit current detection means)
La trunk line La1, La2 trunk line

Claims (5)

  1. 複数の住戸に配電する幹線に設置された幹線ブレーカと、幹線ブレーカの下流において幹線から各住戸用に分岐した電路にそれぞれ設置され各住戸に配置した住宅分電盤に収納された複数個のメインブレーカと、幹線ブレーカを通過する幹線電流を検出する幹線電流検出手段と、幹線電流検出手段により検出された幹線電流が幹線ブレーカにおける過電流領域である状態が電流値に応じて規定されている制限時間に達したか否かを判定する電流レベル判定手段と、メインブレーカを通過する電流を検出する住戸電流検出手段と、各住戸に設けられ特定の負荷に供給される電流を制限する負荷制御手段と、幹線電流検出手段で検出された幹線電流に基づいて電流レベル判定手段が制限時間に達したと判定したときに、住戸電流検出手段で検出された電流値が閾値以上である住戸において、当該住戸の負荷制御手段に対して前記負荷に供給される電流を制限するように指示する住戸電流監視装置とを備え、前記閾値はメインブレーカの定格電流に対して規定され、前記制限時間は幹線電流の電流値に応じた幹線ブレーカの動作時間より短い範囲で設定されていることを特徴とする集合住宅幹線電流制御システム。 A main circuit breaker installed on the main line that distributes power to multiple dwelling units, and a plurality of mains housed in a distribution board installed in each dwelling unit that is installed on the electric circuit branched from the main line to each dwelling unit downstream from the main line breaker A breaker, a main line current detecting means for detecting a main line current passing through the main line breaker, and a restriction in which a state in which the main line current detected by the main line current detecting means is an overcurrent region in the main line breaker is defined according to a current value and the current level determining means for determining whether or not reached in the time, and dwelling current detecting means for detecting a current passing through the main breaker, load control for limiting the current supplied to the set eclipse particular load each dwelling unit and means, when it is determined that the current level judging unit reaches the time limit on the basis of the detected mains current mains current detecting means, is detected by the dwelling current detecting means In dwelling unit the current value is equal to or greater than the threshold, and a dwelling current monitoring device for instructing to limit the current supplied to the load to the load control means of the dwelling unit, the threshold main breaker rated current And the time limit is set in a range shorter than the operating time of the main line breaker according to the current value of the main line current.
  2. 前記電流レベル判定手段で制限時間に達したと判定されると電流制限を指示する伝送信号を送信する送信手段と、前記住宅分電盤に収納され送信手段からの伝送信号を受信すると前記負荷制御手段に負荷に供給される電流の制限を指示する受信手段とを備え、前記電流レベル判定手段は、前記制限時間を、前記幹線電流の電流値に対する前記幹線ブレーカの動作時間から一定時間を差し引いた時間としていることを特徴とする請求項1記載の集合住宅幹線電流制御システム。   When it is determined by the current level determination means that the time limit has been reached, a transmission means for transmitting a transmission signal for instructing a current limit, and the load control when receiving a transmission signal stored in the residential distribution board from the transmission means Receiving means for instructing the means to limit the current supplied to the load, wherein the current level determination means subtracts a certain time from the operating time of the main breaker for the current value of the main current. The apartment house main line current control system according to claim 1, wherein time is set.
  3. 前記送信手段は、各住戸に設けた前記受信手段に対して前記伝送信号を一斉に送信することを特徴とする請求項2記載の集合住宅幹線電流制御システム。   The collective housing trunk line current control system according to claim 2, wherein the transmission unit transmits the transmission signal simultaneously to the reception unit provided in each dwelling unit.
  4. 前記電流レベル判定手段では、前記幹線ブレーカの過電流領域を複数区間に分け、各区間ごとに前記制限時間を規定していることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の集合住宅幹線電流制御システム。   The current level determination means divides an overcurrent region of the main line breaker into a plurality of sections, and defines the time limit for each section. The apartment house trunk line current control system described.
  5. 前記幹線電流検出手段は、幹線ブレーカが設置された複数の幹線の幹線電流を個別に検出することを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の集合住宅幹線電流制御システム。   5. The multi-family house main line current control system according to claim 1, wherein the main line current detecting unit individually detects a main line current of a plurality of main lines provided with a main line breaker. 6. .
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