JP5859388B2 - 電流計測システムおよび電流計測方法 - Google Patents

Description

本発明は、電源線に流れる電流を計測する電流計測システムおよび電流計測方法に関する。

各需要家が有する負荷機器の電力使用状態を監視するために、分電盤における複数の電源線それぞれに取付けた電流センサを用いて、各電源線に流れる電流を計測することが知られている。

このような電流計測において、電流センサの検出値がゼロである場合には、電源線に流れる電流はゼロであると計測される。しかし、電流センサが故障している場合には、電源線に実際には電流が流れていても検出値はゼロとなり、電流が誤計測されることが問題である。

電流センサの故障を判別するために、各配線に複数の電流センサを設けることが提案されている（特許文献１参照）。

特開２００５−１６０１３６号公報

しかし、特許文献１に記載の方法においては、各電源線に少なくとも２つの電流センサを設ける必要があるので、単一の電流センサを設ける場合に比べて設置コストが増加することが問題であった。

したがって、かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、電流を計測する電源線の数に比べて電流センサを増やすことなく、電流センサの故障を判別し得る電流計測システムおよび電流計測方法を提供することにある。

上述した諸課題を解決すべく、第１の観点による電流計測システムは、
基準電源線に流れる電流に応じた検出値を検出する基準電流センサと
基準電源線および第１の電源線に別々に流れる電流の合計に応じた検出値を検出する第１の電流センサと、
基準電流センサの検出値に基づいて基準電源線に流れる電流を算出し、基準電流センサおよび第１の電流センサの検出値に基づいて第１の電源線に流れる電流を算出する計測部と、
計測部に算出された第１の電源線に流れる電流と基準電源線に流れる電流の正負を比較して、第１の電流センサの状態を判別する判別部とを備える
ことを特徴とするものである。

また、当該電流計測システムは、
第１の電源線および第２の電源線に別々に流れる電流の合計に応じた検出値を検出する第２の電流センサを備え、
計測部は、第１の電流センサおよび第２の電流センサの検出値に基づいて第２の電源線に流れる電流を算出し、
判別部は、計測部に算出された第２の電源線に流れる電流に基づいて、第２の電流センサの状態を判別する
ことが好ましい。

また、当該電流計測システムは、
第１の電源線および第２の電源線〜第（ｎ−１）の電源線（ｎは３以上の整数）および第ｎの電源線に別々に流れる電流の合計に応じた検出値をそれぞれ検出する第２の電流センサ〜第ｎの電流センサを備え、
計測部は、第１の電流センサおよび第２の電流センサ〜第（ｎ−１）の電流センサ〜第ｎの電流センサの検出値に基づいて、それぞれ第２の電源線〜第ｎの電源線に流れる電流を算出し、
判別部は、計測部に算出された第２の電源線〜第ｎの電源線に流れる電流に基づいて、第２の電流センサ〜第ｎの電流センサの状態をそれぞれ判別する
ことが好ましい。

また、当該電流計測システムは、
基準電源線および第２の電源線に別々に流れる電流の合計に応じた検出値を検出する第２の電流センサを備え、
計測部は、基準電流センサおよび第２の電流センサの検出値に基づいて第２の電源線に流れる電流を算出し、
判別部は、計測部に算出された第２の電源線に流れる電流に基づいて、第２の電流センサの状態を判別する
ことが好ましい。

また、当該電流計測システムは、
基準電源線と、第２の電源線〜第ｎの電源線（ｎは３以上の整数）とに流れる電流の合計に応じた検出値をそれぞれ検出する第２の電流センサ〜第ｎの電流センサを備え、
計測部は、基準電流センサと第２の電流センサ〜第ｎの電流センサとの検出値に基づいて、第２の電源線〜第ｎの電源線に流れる電流をそれぞれ算出し、
判別部は、計測部に算出された第２の電源線〜第ｎの電源線に流れる電流に基づいて、第２の電流センサ〜第ｎの電流センサの状態をそれぞれ判別する
ことが好ましい。

また、当該電流計測システムは、
基準電流センサは複数である
ことが好ましい。

また、当該電流計測システムは、
複数の基準電流センサは同一の基準電源線に流れる電流に応じた検出値を検出する
ことが好ましい。

上述したように本発明の解決手段をシステムとして説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。

例えば、本発明の第１の観点を方法として実現させた電流計測方法は、
基準電流センサを基準電源線に取付ける第１の取付けステップと、
第１の電流センサを基準電源線および第１の電源線に取付ける第２の取付けステップと、
基準電流センサおよび第１の電源線の検出値を検出する検出ステップと、
基準電流センサの検出値に基づいて、基準電源線に流れる電流を算出する第１の算出ステップと、
基準電流センサおよび第１の電流センサの検出値に基づいて、第１の電源線に流れる電流を算出する第２の算出ステップと、
第１の算出ステップおよび第２の算出ステップにおいてそれぞれ算出された基準電源線および第１の電源線に流れる電流の正負を比較して、第１の電流センサの状態を判別する判別ステップとを備える
ことを特徴としている。

また、当該電流計測方法は、
第１の取付けステップにおいて、複数の電源線の中で電流を流す頻度の最も高い電源線を基準電源線として基準電流センサを取付ける
ことが好ましい。
また、第２の観点による電流計測システムは、
基準電源線に流れる電流に応じた検出値を検出する基準電流センサと
基準電源線および第１の電源線に別々に流れる電流の合計に応じた検出値を検出する第１の電流センサと、
基準電流センサの検出値に基づいて基準電源線に流れる電流を算出し、基準電流センサおよび第１の電流センサの検出値に基づいて第１の電源線に流れる電流を算出する計測部と、
計測部に算出された第１の電源線に流れる電流に基づいて、第１の電流センサの状態を判別する判別部と、
第１の電源線および第２の電源線に別々に流れる電流の合計に応じた検出値を検出する第２の電流センサとを備え、
計測部は、第１の電流センサおよび第２の電流センサの検出値に基づいて第２の電源線に流れる電流を算出し、
判別部は、計測部に算出された第２の電源線に流れる電流に基づいて、第２の電流センサの状態を判別する
ことを特徴とするものである。
また、第３の観点による電流計測システムは、
基準電源線に流れる電流に応じた検出値を検出する基準電流センサと
基準電源線および第１の電源線に別々に流れる電流の合計に応じた検出値を検出する第１の電流センサと、
基準電流センサの検出値に基づいて基準電源線に流れる電流を算出し、基準電流センサおよび第１の電流センサの検出値に基づいて第１の電源線に流れる電流を算出する計測部と、
計測部に算出された第１の電源線に流れる電流に基づいて、第１の電流センサの状態を判別する判別部とを備え、
第１の電源線および第２の電源線〜第（ｎ−１）の電源線（ｎは３以上の整数）および第ｎの電源線に別々に流れる電流の合計に応じた検出値をそれぞれ検出する第２の電流センサ〜第ｎの電流センサを備え、
計測部は、第１の電流センサおよび第２の電流センサ〜第（ｎ−１）の電流センサ〜第ｎの電流センサの検出値に基づいて、それぞれ第２の電源線〜第ｎの電源線に流れる電流を算出し、
判別部は、計測部に算出された第２の電源線〜第ｎの電源線に流れる電流に基づいて、第２の電流センサ〜第ｎの電流センサの状態をそれぞれ判別する
ことを特徴とするものである。
また、第４の観点による電流計測システムは、
基準電源線に流れる電流に応じた検出値を検出する基準電流センサと
基準電源線および第１の電源線に別々に流れる電流の合計に応じた検出値を検出する第１の電流センサと、
基準電流センサの検出値に基づいて基準電源線に流れる電流を算出し、基準電流センサおよび第１の電流センサの検出値に基づいて第１の電源線に流れる電流を算出する計測部と、
計測部に算出された第１の電源線に流れる電流に基づいて、第１の電流センサの状態を判別する判別部と、
基準電源線および第２の電源線に別々に流れる電流の合計に応じた検出値を検出する第２の電流センサとを備え、
計測部は、基準電流センサおよび第２の電流センサの検出値に基づいて第２の電源線に流れる電流を算出し、
判別部は、計測部に算出された第２の電源線に流れる電流に基づいて、第２の電流センサの状態を判別する
ことを特徴とするものである。
また、第５の観点による電流計測システムは、
基準電源線に流れる電流に応じた検出値を検出する基準電流センサと
基準電源線および第１の電源線に別々に流れる電流の合計に応じた検出値を検出する第１の電流センサと、
基準電流センサの検出値に基づいて基準電源線に流れる電流を算出し、基準電流センサおよび第１の電流センサの検出値に基づいて第１の電源線に流れる電流を算出する計測部と、
計測部に算出された第１の電源線に流れる電流に基づいて、第１の電流センサの状態を判別する判別部と、
基準電源線と、第２の電源線〜第ｎの電源線（ｎは３以上の整数）とに流れる電流の合計に応じた検出値をそれぞれ検出する第２の電流センサ〜第ｎの電流センサを備え、
計測部は、基準電流センサと第２の電流センサ〜第ｎの電流センサとの検出値に基づいて、第２の電源線〜第ｎの電源線に流れる電流をそれぞれ算出し、
判別部は、計測部に算出された第２の電源線〜第ｎの電源線に流れる電流に基づいて、第２の電流センサ〜第ｎの電流センサの状態をそれぞれ判別する
ことを特徴とするものである。

上記のように構成された本発明に係る電流計測システムおよび電流計測方法によれば、電流を計測する電源線の数に比べて電流センサを増やすことなく、電流センサの故障を判別可能である。

第１の実施形態に係る電流計測システムの概略構成を示す機能ブロック図である。 図１における電流計測システムの電流センサの電源線への取付け方法を説明するための図である。 第１の実施形態において計測部および判別部が実行する判別処理を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る電流計測システムの概略構成を示す機能ブロック図である。 図４における電流計測システムの電流センサの電源線への取付け方法を説明するための図である。 第２の実施形態において計測部および判別部が実行する判別処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

まず、本発明の第１の実施形態に係る電流計測システムについて説明する。図１は、本実施形態に係る電流計測システムの概略構成を示す機能ブロック図である。

図１に示すように、第１の実施形態に係る電流計測システム１０は、第１の基準電流センサ１１Ｓ１、第２の基準電流センサ１１Ｓ２、第１の電流センサ１１Ｎ１〜第ｎの電流センサ１１Ｎｎ（ｎは３以上の整数）、計測部１２、および判別部１３を含んで構成される。

第１の基準電流センサ１１Ｓ１、第２の基準電流センサ１１Ｓ２、および第１の電流センサ１１Ｎ１〜第ｎの電流センサ１１Ｎｎは、例えば変流器であって、電流センサ１１Ｓ１、１１Ｓ２、１１Ｎ１〜１１Ｎｎを取付けた電源線に流れる交流電流に応じた検出値を検出する。変流器は環状部位またはクランプ状部位などの電源線を挿入させる被挿入部を有しており、被挿入部に電源線を挿入させることにより取付け可能である。被挿入部位に複数の電源線が挿入されている場合には、変流器は各電源線に流れる交流電流の合計に応じた検出値を検出する。

計測部１２は、第１の基準電流センサ１１Ｓ１、第２の基準電流センサ１１Ｓ２、および第１の電流センサ１１Ｎ１〜第ｎの電流センサ１１Ｎｎが検出した検出値を取得する。計測部１２は、取得した検出値、および各電流センサ１１Ｓ１、１１Ｓ２、１１Ｎ１〜１１Ｎｎの特性、例えば変流比に基づいて、各電流センサ１１Ｓ１、１１Ｓ２、１１Ｎ１〜１１Ｎｎの検出値に対応する交流電流を算出可能である。また、計測部１２は、後述するように、算出した交流電流に基づいて、各電源線に流れる交流電流を算出する。

判別部１３は、計測部１２の算出した交流電流を取得する。判別部１３は、後述するように、取得した各電源線に流れる交流電流に基づいて、各電流センサ１１Ｓ１、１１Ｓ２、１１Ｎ１〜１１Ｎｎが異常状態であるか否かを判別する。

電流計測システム１０における第１の基準電流センサ１１Ｓ１、第２の基準電流センサ１１Ｓ２、および第１の電流センサ１１Ｎ１〜第ｎの電流センサ１１Ｎｎは、以下に説明するように、分電盤の電源線に取付けられる。図２に示すように、分電盤は、位相が同じ交流電流が流れる（ｎ＋１）本の電源線を有する。ユーザは、各電源線の中で交流電流を流す頻度が最も大きい電源線を基準電源線１４Ｓに定める。また、ユーザは基準電源線１４Ｓ以外の各電源線を任意に、第１の電源線１４Ｎ１〜第ｎの電源線１４Ｎｎのいずれかに定める。

ユーザは、基準電源線１４Ｓに、第１の基準電流センサ１１Ｓ１および第２の基準電流センサ１１Ｓ２を取付ける。すなわち、ユーザは、第１の基準電流センサ１１Ｓ１および第２の基準電流センサ１１Ｓ２それぞれの被挿入部に、基準電源線１４Ｓを挿入する。

ユーザは、基準電源線１４Ｓおよび第１の電源線１４Ｎ１に第１の電流センサ１１Ｎ１を取付ける。すなわち、ユーザは、第１の電流センサ１１Ｎ１の被挿入部に、基準電源線１４Ｓおよび第１の電源線１４Ｎ１を挿入する。以下、同様に、ユーザは、第１の電源線１４Ｎ１および第２の電源線１４Ｎ２〜第（ｎ−１）の電源線１４Ｎ（ｎ−１）および第ｎの電源線１４Ｎｎに、第２の電流センサ１１Ｎ２〜第ｎの電流センサ１１Ｎｎをそれぞれ取付ける。

次に、基準電源線１４Ｓおよび第１の電源線１４Ｎ１〜第ｎの電源線１４Ｎｎに流れる交流電流の算出と、第１の基準電流センサ１１Ｓ１、第２の基準電流センサ１１Ｓ２、および第１の電流センサ１１Ｎ１〜第ｎの電流センサ１１Ｎｎの異常判別とについて説明する。

各電流センサ１１Ｓ１、１１Ｓ２、１１Ｎ１〜１１Ｎｎの上述のような取付けにより、第１の基準電流センサ１１Ｓ１および第２の基準電流センサ１１Ｓ２の検出値は、基準電源線１４Ｓに流れる交流電流に対応する。第１の電流センサ１１Ｎ１の検出値は、基準電源線１４Ｓに流れる交流電流および第１の電源線１４Ｎ１に流れる交流電流の合計に対応する。第ｍの電流センサ１１Ｎｍ（ｍは１〜ｎの各整数）の検出値は、第（ｍ−１）の電源線１４Ｎ（ｍ−１）に流れる交流電流および第ｍの電源線１４Ｎｍに流れる交流電流の合計に対応する。

計測部１２は、第１の基準電流センサ１１Ｓ１または第２の基準電流センサ１１Ｓ２の検出値に対応する交流電流を、基準電源線１４Ｓに流れる交流電流として算出する。また、計測部１２は、第１の電流センサ１１Ｎ１の検出値に対応する交流電流を、基準電源線１４Ｓに流れる交流電流および第１の電源線１４Ｎ１に流れる交流電流の合計として算出する。同様に、計測部１２は、第ｍの電流センサ１１Ｎｍの検出値に対応する交流電流を、第（ｍ−１）の電源線１４Ｎ（ｍ−１）に流れる交流電流および第ｍの電源線１４Ｎｍに流れる交流電流の合計として算出する。

計測部１２が各電流センサ１１Ｓ１、１１Ｓ２、１１Ｎ１〜１１Ｎｎの検出値に対応する交流電流を算出すると、計測部１２は第１の電源線１４Ｎ１〜第ｎの電源線１４Ｎｎを流れる交流電流を算出する。

計測部１２は、第１の電流センサ１１Ｎ１の検出値に対応する交流電流から、基準電源線１４Ｓに流れる交流電流を減じることにより、第１の電源線１４Ｎ１に流れる交流電流を算出する。また、計測部１２は、第ｍの電流センサ１１Ｎｍの検出値に対応する交流電流から、第（ｍ−１）の電源線１４Ｎ（ｍ−１）に流れる交流電流を減じることにより、第ｍの電源線１４Ｎｍに流れる交流電流を算出する。

計測部１２は、算出した各電源線１４Ｓ、１４Ｎ１〜１４Ｎｎに流れる交流電流を判別部１３に通知する。判別部１３が全電流センサ１１Ｓ１、１１Ｓ２、１１Ｎ１〜１１Ｎｎに異常がないと判別した場合に、計測部１２は、算出した各電源線１４Ｓ、１４Ｎ１〜１４Ｎｎに流れる交流電流を外部機器に出力可能である。例えば、計測部１２は算出した交流電流をメモリに出力し、記憶させることが可能である。また、計測部１２は算出した交流電流をモニタに出力し、表示させることが可能である。

判別部１３は、計測部１２が算出した各電源線１４Ｓ、１４Ｎ１〜１４Ｎｎに流れる交流電流に基づいて、第１の電流センサ１１Ｎ１〜第ｎの電流センサ１１Ｎｎが故障または取付け不良などの異常状態であるか否かを判別する。

前述のように、各電源線１４Ｓ、１４Ｎ１〜１４Ｎｎに流れる交流電流は同じ位相なので、すべての電流センサ１１Ｓ１、１１Ｓ２、１１Ｎ１〜１１Ｎｎが正常である場合には、算出される各電源線１４Ｓ、１４Ｎ１〜１４Ｎｎに流れる交流電流は、ゼロであるものを除いて、正負が等しくなる。それゆえ、基準電源線１４Ｓに流れる交流電流と正負が異なる交流電流が算出された場合には、当該交流電流が算出された第ｍの電源線１４Ｎｍに対して第ｍの電流センサ１１Ｎｍが故障または取付け不良などの異常状態であると推定可能である。

また、判別部１３は第１の基準電流センサ１１Ｓ１および第２の基準電流センサ１１Ｓ２の検出値のいずれか一方のみが実質的にゼロである場合に、ゼロの検出値を検出する基準電流センサが異常状態であると判別する。

判別部１３は、異常であると判別した電流センサの識別情報を外部機器に出力可能である。例えば、判別部１３はモニタなどに異常であると判別した電流センサを表示し、ユーザに報知することが可能である。

次に、第１の実施形態における、計測部１２および判別部１３が実行する判別処理について、図３のフローチャートを用いて説明する。判別処理は、所定の周期で実行される。

ステップＳ１００において、計測部１２は、第１の基準電流センサ１１Ｓ１、第２の基準電流センサ１１Ｓ２、および第１の電流センサ１１Ｎ１〜第ｎの電流センサ１１Ｎｎから検出値を取得する。検出値を取得すると、プロセスはステップＳ１０１に進む。

ステップＳ１０１では、判別部１３は、第１の基準電流センサ１１Ｓ１および第２の基準電流センサ１１Ｓ２の検出値を計測部１２から取得する。また、判別部は、取得した検出値のいずれか一方のみが実質的にゼロであるか否かを判別する。いずれか一方の検出値が実質的にゼロである場合には、プロセスはステップＳ１０２に進む。両方の検出値がゼロである場合または両方の検出値がゼロでない場合には、プロセスはステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０２では、判別部１３は検出値がゼロであった基準電流センサが異常状態であると判別し、モニタなどの外部機器に異常状態である基準電流センサを報知させる。異常状態の報知後、判別処理を終了する。

ステップＳ１０３では、計測部１２は、各電流センサ１１Ｓ１、１１Ｓ２、１１Ｎ１〜１１Ｎｎの検出値および特性に基づいて、各電流センサ１１Ｓ１、１１Ｓ２、１１Ｎ１〜１１Ｎｎの検出値に対応する交流電流を、電流センサ別に算出する。検出値に対応する交流電流を算出すると、プロセスはステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４では、判別部１３は、異常を判別する電流センサの指定に用いる指定フラッグｍを１にリセットする。指定フラッグのリセット後、プロセスはステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０５では、計測部１２は、第ｍの電源線１４Ｎｍに流れる交流電流を算出する。即ち、計測部１２は、第ｍの電流センサ１１Ｎｍの検出値に対応する交流電流から、第（ｍ−１）の電源線１４Ｎ（ｍ−１）（ｍ＝１の場合、基準電源線１４Ｓ）に流れる交流電流を減じることにより、第ｍの電源線１４Ｎｍに流れる交流電流を算出する。第ｍの電源線１４Ｎｍに流れる交流電流を算出すると、プロセスはステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６では、判別部１３は、基準電源線１４Ｓおよび第ｍの電源線１４Ｎｍに別々に流れる交流電流の正負が同じであるか否かを判別する。正負が異なる場合には、プロセスはステップＳ１０７に進む。正負が等しい場合には、プロセスはステップＳ１０８に進む。

ステップＳ１０７では、判別部１３は第ｍの電流センサ１１Ｎｍが異常状態であると判別し、モニタなどの外部機器に第ｍの電流センサ１１Ｎｍが異常状態であることを報知させる。異常状態の報知後、判別処理を終了する。

ステップＳ１０８では、判別部１３は、指定フラッグｍがｎに一致するか否かを判別する。指定フラッグｍがｎに一致しない場合には、プロセスはステップＳ１０９に進む。指定フラッグｍがｎに一致する場合には、プロセスはステップＳ１１０に進む。

ステップＳ１０９では、判別部１３は指定フラッグｍに１を加算する。指定フラッグｍへの加算後、プロセスはステップＳ１０５に戻る。

ステップＳ１１０では、計測部１２は、基準電源線１４Ｓおよび第１の電源線１４Ｎ１〜第ｎの電源線１４Ｎｎそれぞれに流れる交流電流を外部機器に出力する。各交流電流の外部機器への出力後、判別処理を終了する。

以上のような構成の第１の実施形態の電流計測システム１０によれば、第１の電源線１４Ｎ１〜第ｎの電源線１４Ｎｎに流れる交流電流を、同じ数の第１の電流センサ１１Ｎ１〜１１Ｎｎを用いて算出可能である。さらに、電流計測システム１０は算出した各電源線１４Ｓ、１４Ｎ１〜１４ＮＮｎに流れる交流電流に基づいて、第１の電流センサ１１Ｎ１〜第ｎの電流センサ１１Ｎｎの異常状態を判別可能である。すなわち、第１の実施形態の電流計測システム１０によれば、少なくとも一部の電流センサの異常状態を判別可能にするために、電流センサを電源線の数に対して増加不要である。

また、電流計測システム１０によれば、基準電源線１４Ｓには第１の基準電流センサ１１Ｓ１および第２の基準電流センサ１１Ｓ２を取付け、その検出値を監視することにより、第１の基準電流センサ１１Ｓ１および第２の基準電流センサ１１Ｓ２が異常状態であるか否かを判別可能である。

次に、本発明の第２の実施形態を説明する。第２の実施形態では第２の電流センサ〜第ｎの電流センサの取付け方法および各電源線に流れる交流電流の算出方法が第１の実施形態と異なっている。以下に、第１の実施形態と異なる点を中心に第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同じ機能および構成を有する部位には同じ符号を付す。

図４に示すように、第２の実施形態に係る電流計測システム１００は、第１の基準電流センサ１１Ｓ１、第２の基準電流センサ１１Ｓ２、第１の電流センサ１１Ｎ１〜第ｎの電流センサ１１Ｎｎ、計測部１２０、および判別部１３０を含んで構成される。

第１の基準電流センサ１１Ｓ１、第２の基準電流センサ１１Ｓ２、および第１の電流センサ１１Ｎ１〜第ｎの電流センサ１１Ｎｎの構成および機能は、第１の実施形態と同じである。

第１の実施形態と同様に、計測部１２０は、各電流センサ１１Ｓ１、１１Ｓ２、１１Ｎ１〜１１Ｎｎが検出した検出値を取得し、各電流センサ１１Ｓ１、１１Ｓ２、１１Ｎ１〜１１Ｎｎの特性および検出値に基づいて、各電流センサ１１Ｓ１、１１Ｓ２、１１Ｎ１〜１１Ｎｎに対応する交流電流を算出する。また、計測部１２０は、後述するように、検出値に対応する交流電流に基づいて、各電源線に流れる交流電流を算出する。

判別部１３０は、計測部１２０の算出した各電源線に流れる交流電流を取得し、後述するように、取得した交流電流に基づいて、各電流センサの１１Ｓ１、１１Ｓ２、１１Ｎ１〜１１Ｎｎの状態を判別する。

第１の実施形態と同様に、第１の基準電流センサ１１Ｓ１、第２の基準電流センサ１１Ｓ２、および第１の電流センサ１１Ｎ１〜第ｎの電流センサ１１Ｎｎは、分電盤の電源線に取付けられる。第１の実施形態と同様に、ユーザが、分電盤の複数の電源線が基準電源線１４Ｓおよび第１の電源線１４Ｎ１〜第ｎの電源線１４Ｎｎに定める（図５参照）。

第１の実施形態と同様に、ユーザは、基準電源線１４Ｓに、第１の基準電流センサ１１Ｓ１および第２の基準電流センサ１１Ｓ２を取付ける。また、第１の実施形態と同様に、ユーザは、基準電源線１４Ｓおよび第１の電源線１４Ｎ１に、第１の電流センサ１１Ｎ１を取付ける。第１の実施形態と異なり、ユーザは、基準電源線１４Ｓと第２の電源線１４Ｎ２〜第ｎの電源線１４Ｎｎとに、第２の電流センサ１１Ｎ２〜第ｎの電流センサ１１Ｎｎを取付ける。

次に、基準電源線１４Ｓ、および第１の電源線１４Ｎ１〜第ｎの電源線１４Ｎｎに流れる交流電流の算出と、第１の基準電流センサ１１Ｓ１、第２の基準電流センサ１１Ｓ２、および第１の電流センサ１１Ｎ１〜第ｎの電流センサ１１Ｎｎの異常判別とについて説明する。

第１の実施形態と同様に、計測部１２０は、第１の基準電流センサ１１Ｓ１または第２の基準電流センサ１１Ｓ２の検出値に対応する交流電流を、基準電源線１４Ｓに流れる交流電流として算出する。また、第１の実施形態と同様に、計測部１２０は、第１の電流センサ１１Ｎ１の検出値に対応する交流電流を、基準電源線１４Ｓに流れる交流電流および第１の電源線１４Ｎ１に流れる交流電流の合計として算出する。第１の実施形態と異なり、計測部１２０は、第ｍの電流センサ１１Ｎｍの検出値に対応する交流電流を、基準電源線１４Ｓに流れる交流電流および第ｍの電源線１４Ｎｍに流れる交流電流の合計として算出する。

第１の実施形態と同様に、計測部１２０が各電流センサ１１Ｓ１、１１Ｓ２、１１Ｎ１〜１１Ｎｎの検出値に対応する交流電流を算出すると、計測部１２０は第１の電源線１４Ｎ１〜第ｎの電源線１４Ｎｎを流れる交流電流を算出する。

第１の実施形態と同様に、計測部１２０は、第１の電流センサ１１Ｎ１の検出値に対応する交流電流から、基準電源線１４Ｓに流れる交流電流を減じることにより、第１の電源線１４Ｎ１に流れる交流電流を算出する。第１の実施形態と異なり、計測部１２０は、第ｍの電流センサ１１Ｎｍの検出値に対応する交流電流から、基準電源線１４Ｓに流れる交流電流を減じることにより、第ｍの電源線１４Ｎｍに流れる交流電流を算出する。

第１の実施形態と同様に、計測部１２０は、算出した各電源線１４Ｓ、１４Ｎ１〜１４Ｎｎに流れる交流電流を判別部１３０に通知する。第１の実施形態と異なり、判別部１３０が異常は無いと判別した電流センサに対応する電源線に流れる交流電流を、計測部１２０は外部機器に出力可能である。

判別部１３０は、計測部１２０から取得する各電源線１４Ｓ、１４Ｎ１〜１４Ｎｎに流れる交流電流に基づいて、第１の電流センサ１１Ｎ１〜第ｎの電流センサ１１Ｎｎが異常状態であるか否かを判別する。第１の実施形態と同様に、判別部１３０は、基準電源線１４Ｓを流れる交流電流および各電源線１４Ｎ１〜１４Ｎｎを流れる交流電流の正負が異なるか否かに基づいて、第１の電流センサ１１Ｎ１〜第ｎの電流センサ１１Ｎｎが異常状態であるか否かを判別する。

また、第１の実施形態と同様に、判別部１３０は、第１の基準電流センサ１１Ｓ１および第２の基準電流センサ１１Ｓ２の検出値に基づいて、いずれかの基準電流センサが異常状態であるか否かを判別する。

次に、第２の実施形態における、計測部１２０および判別部１３０が実行する判別処理について、図６のフローチャートを用いて説明する。判別処理は、所定の周期毎に実行する。

ステップＳ２００〜Ｓ２０３においては、計測部１２０および判別部１３０は、第１の実施形態におけるステップＳ１００〜Ｓ１０２と同じ動作を実行する。

ステップＳ２０４では、計測部１２０は、基準電源線１４Ｓおよび第１の電源線１４Ｎ１〜第ｎの電源線１４Ｎｎに別々に流れる交流電流を算出する。全電源線１４Ｓ、１４Ｎ１〜１４Ｎｎに別々に流れる交流電流を算出すると、プロセスはステップＳ２０５に進む。

ステップＳ２０５では、判別部１３０は、第１の電源線１４Ｎ１〜第ｎの電源線１４Ｎｎの中に基準電源線１４Ｓに流れる交流電流の正負と異なる交流電流が流れる電源線があるか否かを判別する。正負の異なる交流電流が流れる電源線がある場合には、プロセスはステップＳ２０６に進む。全電源線に別々に流れる交流電流の正負が等しい場合には、プロセスはステップＳ２０７に進む。

ステップＳ２０６では、判別部１３０は、ステップＳ２０５において基準電源線１４Ｓに流れる交流電流と正負が異なる交流電流の流れる電源線に取付けられた電流センサが異常状態であると判別する。また、判別部１３０は異常状態であることをモニタなどの外部機器に報知させる。異常状態の報知後、プロセスはステップＳ２０７に進む。

ステップＳ２０７では、判別部１３０は異常状態にある電流センサを計測部１２０に通知し、計測部１２０は異常状態にある電流センサを除く正常な電流センサに基づいて算出した各電源線に流れる交流電流を外部機器に出力する。各交流電流の外部機器への出力後、判別処理を終了する。

以上のような構成の第２の実施形態の電流計測システム１００によっても、少なくとも一部の電流センサの異常状態を判別可能にするために、電流センサを電源線の数に対して増加不要である。また、電流計測システム１００によっても、第１の基準電流センサ１１Ｓ１および第２の基準電流センサ１１Ｓ２が異常状態であるか否かを判別可能である。

また、電流計測システム１００によれば、第１の電流センサ１１Ｎ１〜第（ｎ−１）の電流センサ１１Ｎ（ｎ−１）が異常状態であっても、異常状態にある電流センサが取付けられる電源線以外の電源線に流れる交流電流を算出可能である。

本発明を諸図面や実施形態に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。

例えば、第１の実施形態および第２の実施形態において電流センサは交流電流を検出する構成であるが、例えばホール電流センサのように直流電流を検出可能な構成であってもよい。

１０、１００ 電流計測システム
１１Ｓ１、１１Ｓ２ 第１の基準電流センサ、第２の基準電流センサ
１１Ｎ１〜１１Ｎｎ 第１の電流センサ〜第ｎの電流センサ
１２、１２０ 計測部
１３、１３０ 判別部
１４Ｓ 基準電源線
１４Ｎ１〜１４Ｎｎ 第１の電源線〜第ｎの電源線

Claims (13)

1. 基準電源線に流れる電流に応じた検出値を検出する基準電流センサと
   前記基準電源線および第１の電源線に別々に流れる電流の合計に応じた検出値を検出する第１の電流センサと、
   前記基準電流センサの検出値に基づいて前記基準電源線に流れる電流を算出し、前記基準電流センサおよび前記第１の電流センサの検出値に基づいて前記第１の電源線に流れる電流を算出する計測部と、
   前記計測部に算出された前記第１の電源線に流れる電流と前記基準電源線に流れる電流の正負を比較して、前記第１の電流センサの状態を判別する判別部とを備える
   ことを特徴とする電流計測システム。
2. 請求項１に記載の電流計測システムであって、
   前記第１の電源線および第２の電源線に別々に流れる電流の合計に応じた検出値を検出する第２の電流センサを備え、
   前記計測部は、前記第１の電流センサおよび前記第２の電流センサの検出値に基づいて前記第２の電源線に流れる電流を算出し、
   前記判別部は、前記計測部に算出された前記第２の電源線に流れる電流に基づいて、前記第２の電流センサの状態を判別する
   ことを特徴とする電流計測システム。
3. 請求項１に記載の電流計測システムであって、
   前記第１の電源線および第２の電源線〜第（ｎ−１）の電源線（ｎは３以上の整数）および第ｎの電源線に別々に流れる電流の合計に応じた検出値をそれぞれ検出する第２の電流センサ〜第ｎの電流センサを備え、
   前記計測部は、前記第１の電流センサおよび前記第２の電流センサ〜第（ｎ−１）の電流センサ〜第ｎの電流センサの検出値に基づいて、それぞれ前記第２の電源線〜前記第ｎの電源線に流れる電流を算出し、
   前記判別部は、前記計測部に算出された前記第２の電源線〜前記第ｎの電源線に流れる電流に基づいて、前記第２の電流センサ〜前記第ｎの電流センサの状態をそれぞれ判別する
   ことを特徴とする電流計測システム。
4. 請求項１に記載の電流計測システムであって、
   前記基準電源線および第２の電源線に別々に流れる電流の合計に応じた検出値を検出する第２の電流センサを備え、
   前記計測部は、前記基準電流センサおよび前記第２の電流センサの検出値に基づいて前記第２の電源線に流れる電流を算出し、
   前記判別部は、前記計測部に算出された前記第２の電源線に流れる電流に基づいて、前記第２の電流センサの状態を判別する
   ことを特徴とする電流計測システム。
5. 請求項１に記載の電流計測システムであって、
   前記基準電源線と、第２の電源線〜第ｎの電源線（ｎは３以上の整数）とに流れる電流の合計に応じた検出値をそれぞれ検出する第２の電流センサ〜第ｎの電流センサを備え、
   前記計測部は、前記基準電流センサと前記第２の電流センサ〜前記第ｎの電流センサとの検出値に基づいて、前記第２の電源線〜前記第ｎの電源線に流れる電流をそれぞれ算出し、
   前記判別部は、前記計測部に算出された前記第２の電源線〜前記第ｎの電源線に流れる電流に基づいて、前記第２の電流センサ〜前記第ｎの電流センサの状態をそれぞれ判別する
   ことを特徴とする電流計測システム。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電流計測システムであって、前記基準電流センサは複数であることを特徴とする電流計測システム。
7. 請求項６に記載の電流計測システムであって、複数の前記基準電流センサは同一の基準電源線に流れる電流に応じた検出値を検出することを特徴とする電流計測システム。
8. 基準電流センサを基準電源線に取付ける第１の取付けステップと、
   第１の電流センサを前記基準電源線および第１の電源線に取付ける第２の取付けステップと、
   前記基準電流センサおよび前記第１の電源線の検出値を検出する検出ステップと、
   前記基準電流センサの検出値に基づいて、前記基準電源線に流れる電流を算出する第１の算出ステップと、
   前記基準電流センサおよび前記第１の電流センサの検出値に基づいて、前記第１の電源線に流れる電流を算出する第２の算出ステップと、
   前記第１の算出ステップおよび前記第２の算出ステップにおいてそれぞれ算出された前記基準電源線および前記第１の電源線に流れる電流の正負を比較して、前記第１の電流センサの状態を判別する判別ステップとを備える
   ことを特徴とする電流計測方法。
9. 請求項８に記載の電流計測方法であって、前記第１の取付けステップにおいて、複数の電源線の中で電流を流す頻度の最も高い電源線を前記基準電源線として前記基準電流センサを取付けることを特徴とする電流計測方法。
10. 基準電源線に流れる電流に応じた検出値を検出する基準電流センサと
    前記基準電源線および第１の電源線に別々に流れる電流の合計に応じた検出値を検出する第１の電流センサと、
    前記基準電流センサの検出値に基づいて前記基準電源線に流れる電流を算出し、前記基準電流センサおよび前記第１の電流センサの検出値に基づいて前記第１の電源線に流れる電流を算出する計測部と、
    前記計測部に算出された前記第１の電源線に流れる電流に基づいて、前記第１の電流センサの状態を判別する判別部と、
    前記第１の電源線および第２の電源線に別々に流れる電流の合計に応じた検出値を検出する第２の電流センサとを備え、
    前記計測部は、前記第１の電流センサおよび前記第２の電流センサの検出値に基づいて前記第２の電源線に流れる電流を算出し、
    前記判別部は、前記計測部に算出された前記第２の電源線に流れる電流に基づいて、前記第２の電流センサの状態を判別する
    ことを特徴とする電流計測システム。
11. 基準電源線に流れる電流に応じた検出値を検出する基準電流センサと
    前記基準電源線および第１の電源線に別々に流れる電流の合計に応じた検出値を検出する第１の電流センサと、
    前記基準電流センサの検出値に基づいて前記基準電源線に流れる電流を算出し、前記基準電流センサおよび前記第１の電流センサの検出値に基づいて前記第１の電源線に流れる電流を算出する計測部と、
    前記計測部に算出された前記第１の電源線に流れる電流に基づいて、前記第１の電流センサの状態を判別する判別部とを備え、
    前記第１の電源線および第２の電源線〜第（ｎ−１）の電源線（ｎは３以上の整数）および第ｎの電源線に別々に流れる電流の合計に応じた検出値をそれぞれ検出する第２の電流センサ〜第ｎの電流センサを備え、
    前記計測部は、前記第１の電流センサおよび前記第２の電流センサ〜第（ｎ−１）の電流センサ〜第ｎの電流センサの検出値に基づいて、それぞれ前記第２の電源線〜前記第ｎの電源線に流れる電流を算出し、
    前記判別部は、前記計測部に算出された前記第２の電源線〜前記第ｎの電源線に流れる電流に基づいて、前記第２の電流センサ〜前記第ｎの電流センサの状態をそれぞれ判別する
    ことを特徴とする電流計測システム。
12. 基準電源線に流れる電流に応じた検出値を検出する基準電流センサと
    前記基準電源線および第１の電源線に別々に流れる電流の合計に応じた検出値を検出する第１の電流センサと、
    前記基準電流センサの検出値に基づいて前記基準電源線に流れる電流を算出し、前記基準電流センサおよび前記第１の電流センサの検出値に基づいて前記第１の電源線に流れる電流を算出する計測部と、
    前記計測部に算出された前記第１の電源線に流れる電流に基づいて、前記第１の電流センサの状態を判別する判別部と、
    前記基準電源線および第２の電源線に別々に流れる電流の合計に応じた検出値を検出する第２の電流センサとを備え、
    前記計測部は、前記基準電流センサおよび前記第２の電流センサの検出値に基づいて前記第２の電源線に流れる電流を算出し、
    前記判別部は、前記計測部に算出された前記第２の電源線に流れる電流に基づいて、前記第２の電流センサの状態を判別する
    ことを特徴とする電流計測システム。
13. 基準電源線に流れる電流に応じた検出値を検出する基準電流センサと
    前記基準電源線および第１の電源線に別々に流れる電流の合計に応じた検出値を検出する第１の電流センサと、
    前記基準電流センサの検出値に基づいて前記基準電源線に流れる電流を算出し、前記基準電流センサおよび前記第１の電流センサの検出値に基づいて前記第１の電源線に流れる電流を算出する計測部と、
    前記計測部に算出された前記第１の電源線に流れる電流に基づいて、前記第１の電流センサの状態を判別する判別部と、
    前記基準電源線と、第２の電源線〜第ｎの電源線（ｎは３以上の整数）とに流れる電流の合計に応じた検出値をそれぞれ検出する第２の電流センサ〜第ｎの電流センサを備え、
    前記計測部は、前記基準電流センサと前記第２の電流センサ〜前記第ｎの電流センサとの検出値に基づいて、前記第２の電源線〜前記第ｎの電源線に流れる電流をそれぞれ算出し、
    前記判別部は、前記計測部に算出された前記第２の電源線〜前記第ｎの電源線に流れる電流に基づいて、前記第２の電流センサ〜前記第ｎの電流センサの状態をそれぞれ判別する
    ことを特徴とする電流計測システム。

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