JP5902566B2 - Current measurement system and current measurement method - Google Patents
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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に関する。 The present invention relates to a current measurement system that measures a current flowing through a power supply line.
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。 In order to monitor the power usage state of the load equipment possessed by each consumer, it is known to measure the current flowing through each power line using current sensors attached to each of the plurality of power lines in the distribution board. .
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。 In such current measurement, when the detection value of the current sensor is zero, the current flowing through the power supply line is measured to be zero. However, when the current sensor is out of order, the detected value becomes zero even if current actually flows through the power supply line, and the current is erroneously measured.
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)。 In order to determine the failure of the current sensor, it has been proposed to provide a plurality of current sensors in each wiring (see Patent Document 1).
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。 However, in the method described in Patent Document 1, since it is necessary to provide at least two current sensors for each power line, there is a problem that the installation cost increases compared to the case where a single current sensor is provided. .
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、設置コストを大きく増加させることなく、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。 Accordingly, an object of the present invention made in view of such circumstances is to provide a current measurement system and a current measurement method capable of determining a failure of a current sensor without greatly increasing the installation cost.
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、
監視電流を流す監視用電線と、
監視電流と、需要家の電源線に流れる交流電流との合計値を検出する電流センサと、
少なくとも合計値に基づいて、電流センサの状態を判別する判別部とを備え、
前記判別部は、前記監視電流と前記合計値とを比較し、前記合計値が前記監視電流未満であるときには、前記電流センサの状態が異常であると判別し、前記合計値が前記監視電流以上であるときには、前記電流センサの状態が正常であると判別する
ことを特徴とするものである。
In order to solve the above-described problems, the current measurement system according to the first aspect is
A monitoring wire for passing a monitoring current;
A current sensor for detecting the total value of the monitoring current and the alternating current flowing through the power line of the consumer;
A determination unit for determining the state of the current sensor based on at least the total value;
The determination unit compares the monitoring current with the total value , and determines that the state of the current sensor is abnormal when the total value is less than the monitoring current, and the total value is equal to or greater than the monitoring current. When it is, it is determined that the state of the current sensor is normal.
また、当該電流計測システムは、
前記電流センサは複数であり、
それぞれの前記電流センサは、前記監視電流と、複数の前記電源線のうち対応する1つの電源線に流れる交流電流との合計値を検出し、
前記判別部は、少なくとも前記電流センサが検出した前記合計値に基づいて、それぞれの前記電流センサの状態を判別する
ことが好ましい。
In addition, the current measurement system is
The current sensor is plural,
Each of the current sensors detects a total value of the monitoring current and an alternating current flowing in a corresponding one of the plurality of power supply lines,
Preferably, the determination unit determines the state of each current sensor based on at least the total value detected by the current sensor.
また、当該電流計測システムは、
監視電流は定電流である
ことが好ましい。
In addition, the current measurement system is
The monitoring current is preferably a constant current.
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。 As described above, the solution of the present invention has been described as a system. However, the present invention can also be realized as a method, a program, and a storage medium storing the program, which are substantially equivalent to these. It should be understood that these are also included.
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、
監視電流を流す第1のステップと、
監視電流と、需要家の電源線に流れる交流電流との合計値を、電流センサに検出させる第2のステップと、
少なくとも合計値に基づいて、電流センサの状態を判別する第3のステップとを備え、
前記第3のステップにおいて、前記監視電流と前記合計値とを比較し、前記合計値が前記監視電流未満であるときには、前記電流センサの状態が異常であると判別し、前記合計値が前記監視電流以上であるときには、前記電流センサの状態が正常であると判別する
ことを特徴とするものである。
For example, a current measurement method that realizes the first aspect of the present invention as a method is:
A first step of passing a monitoring current;
A second step for causing the current sensor to detect a total value of the monitoring current and the alternating current flowing through the power line of the consumer;
And a third step of determining the state of the current sensor based on at least the total value,
In the third step, the comparison monitor current and the said sum, the when the total value is less than the monitoring current, the state of the current sensor determined to be abnormal, the total value is the monitoring When the current is equal to or greater than the current, it is determined that the state of the current sensor is normal.
また、当該電流計測方法は、
第2のステップにおいて、複数の電流センサそれぞれに、監視電流と、複数の電源線のうち対応する1つの電源線に流れる電流との合計値を検出させ、
第3のステップにおいて、少なくとも電流センサが検出した合計値に基づいて、それぞれの電流センサの状態を判別する
ことが好ましい。
The current measurement method is
In the second step, each of the plurality of current sensors is caused to detect the total value of the monitoring current and the current flowing through the corresponding one of the plurality of power supply lines,
In the third step, it is preferable to determine the state of each current sensor based on at least the total value detected by the current sensor.
また、当該電流計測方法は、
監視電流は定電流である
ことが好ましい。
The current measurement method is
The monitoring current is preferably a constant current.
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、設置コストを大きく増加させることなく、電流センサの故障を判別可能である。 According to the current measuring system and the current measuring method according to the present invention configured as described above, it is possible to determine the failure of the current sensor without greatly increasing the installation cost.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、本発明の一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。 First, a current measurement system according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a functional block diagram showing a schematic configuration of a current measurement system according to the present embodiment.
図1に示すように、一実施形態に係る電流計測システム10は、複数の電流センサ11N1〜11Nn(nは2以上の整数)、監視用電線12、監視電流源13、計測部14、および判別部15を含んで構成される。
As shown in FIG. 1, a
各電流センサ11N1〜11Nnは、例えば変流器であって、検出する検出値および自身の整流費に基づいて、各電流センサ11N1〜11Nnそれぞれを取付けた電源線に流れる交流電流値を検出する。なお、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を合計した交流電流の合計値を検出する。 Each of the current sensors 11N1 to 11Nn is, for example, a current transformer, and detects an AC current value flowing through a power supply line to which each of the current sensors 11N1 to 11Nn is attached based on a detection value to be detected and its own rectification cost. In addition, the current transformer has an insertion portion for inserting a power supply line such as an annular portion or a clamp-like portion, and can be attached by inserting the power supply line into the insertion portion. When a plurality of power supply lines are inserted in the insertion site, the current transformer detects the total value of the alternating currents obtained by summing the alternating currents flowing through the respective power supply lines.
監視用電線12は、平均値が一定の交流電流である監視電流を流す電線である。監視用電線12は、後述するように、各電流センサ11N1〜11Nnの被挿入部位に、測定対象の電源線とともに挿入される。
The
監視電流源13は、監視用電線12に監視電流を供給する。監視電流源13は、常時、監視用電線12に監視電流を供給する。監視電流源13は、監視電流の値を計測部14に通知する。なお、監視電流の平均値は、各電流センサ11N1〜11Nnの最低検出限界値より大きな値に予め定められる。さらには、監視電流の平均値は、各電流センサ11N1〜11Nnにより測定が想定される交流電流の平均値に比較して小さな値であることが好ましい。
The monitoring
計測部14は、各電流センサ11N1〜11Nnが検出した交流電流値を取得する。また、計測部14は、後述するように、取得した交流電流値および監視電流源13から取得する監視電流の値に基づいて、各電源線に流れる交流電流値を算出する。
The measurement part 14 acquires the alternating current value which each current sensor 11N1-11Nn detected. Moreover, the measurement part 14 calculates the alternating current value which flows into each power supply line based on the value of the acquired alternating current value and the monitoring current acquired from the monitoring
判別部15は、各電流センサ11N1〜11Nnの交流電流値を計測部14から取得する。また、判別部15は、監視電流源13から監視電流値を取得する。判別部15は、後述するように、各電流センサ11N1〜11Nnの交流電流値および監視電流値に基づいて、各電流センサ11N1〜11Nnが異常状態であるか否かを判別する。
The
電流計測システム10における第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。分電盤は、複数の、例えばn本の電源線16N1〜16Nnを有する。
The first current sensor 11N1 to the nth current sensor 11Nn in the
ユーザは、各電源線16N1〜16Nnに各電流センサ11N1〜11Nnのいずれかを取付ける。前述のように、ユーザは、いずれかの電源線16N1〜Nnとともに、監視用電線12を、各電流センサ11N1〜電流センサ11Nnに取付ける。
The user attaches any of the current sensors 11N1 to 11Nn to the power supply lines 16N1 to 16Nn. As described above, the user attaches the
次に、各電源線16N1〜16Nnに流れる交流電流の算出と、電流センサ11N1〜電流センサ11Nnの異常判別とについて説明する。 Next, calculation of an alternating current flowing through each of the power supply lines 16N1 to 16Nn and abnormality determination of the current sensors 11N1 to 11Nn will be described.
各電流センサ11N1〜11Nnの検出値は、取付けた電源線16N1〜16Nnに流れる交流電流および監視電流を合計した交流電流に相当する。最初に、計測部14は、各電流センサ11N1〜11Nnの検出した交流電流値から、監視電流値を減じることにより、各電源線16N1〜16Nnそれぞれに流れる交流電流値を算出する。 The detection values of the respective current sensors 11N1 to 11Nn correspond to an alternating current obtained by adding the alternating current flowing through the attached power supply lines 16N1 to 16Nn and the monitoring current. First, the measurement part 14 calculates the alternating current value which flows into each power supply line 16N1-16Nn by subtracting the monitoring current value from the alternating current value which each current sensor 11N1-11Nn detected.
計測部14は、各電流センサ11N1〜11Nnの検出した交流電流値および監視電流値を判別部15に通知する。計測部14は、判別部15から、以下に説明する、電流センサ11N1〜11Nn毎の異常判別結果を取得する。計測部14は、判別部15により異常が無いと判別した電流センサ11N1〜11Nnに対応する電源線16N1〜16Nnの交流電流値を外部機器に出力する。例えば、計測部14は算出した交流電流値をメモリに出力し、記憶させることが可能である。また、計測部14は算出した交流電流の値をモニタに出力し、表示させることが可能である。
The measurement unit 14 notifies the
判別部15は、各電流センサ11N1〜11Nnの検出した交流電流値および監視電流値に基づいて、各電流センサ11N1〜11Nn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。
The
前述のように、各電流センサ11N1〜11Nnは、対応する電源線16N1〜16Nnそれぞれに流れる交流電流と、監視電流とを合計した交流電流値を検出する。それゆえ、正常な電流センサ11N1〜11Nnは、対応する電源線16N1〜16Nnに交流電流が流れないときにおいても、監視電流値を検出する。したがって、検出した電流値が監視電流値未満である電流センサは、故障または取付け不良などの異常状態であると判別可能である。なお、交流電流値と監視電流値の比較は、その実効値または平均値によって行う。 As described above, each of the current sensors 11N1 to 11Nn detects an alternating current value obtained by summing the alternating current flowing through the corresponding power supply line 16N1 to 16Nn and the monitoring current. Therefore, normal current sensors 11N1 to 11Nn detect the monitored current value even when no alternating current flows through the corresponding power supply lines 16N1 to 16Nn. Therefore, a current sensor whose detected current value is less than the monitored current value can be determined to be in an abnormal state such as a failure or a mounting failure. Note that the comparison between the alternating current value and the monitored current value is performed based on the effective value or the average value.
なお、異常状態である電流センサはその検出値がゼロとなることが多いので、判別部15は監視電流を用いずに、交流電流値がゼロである電流センサを異常状態と判別することも可能である。
Since the detected value of the current sensor in the abnormal state is often zero, the
判別部15は、異常であると判別した電流センサを、前述のように、計測部14に通知する。また、判別部15は、異常であると判別した電流センサを、外部機器に通知可能である。例えば、判別部15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。
The
次に、本実施形態における、計測部14および判別部15が実行する判別処理について、図2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。
Next, the discrimination process executed by the measurement unit 14 and the
ステップS100において、計測部14は、各電流センサ11N1〜11Nnから交流電流値を取得する。交流電流値を取得すると、プロセスはステップS101に進む。 In step S100, the measurement unit 14 acquires an alternating current value from each of the current sensors 11N1 to 11Nn. When the AC current value is acquired, the process proceeds to step S101.
ステップS101では、計測部14は、監視電流源13から監視電流値を取得する。監視電流値を取得すると、プロセスはステップS102に進む。
In step S <b> 101, the measurement unit 14 acquires a monitoring current value from the monitoring
ステップS102では、計測部14は、各電流センサ11N1〜11Nnが検出した交流電流値から監視電流値を減じることにより、各電源線15N1〜16Nnに流れる交流電流値を算出する。交流電流値を算出すると、プロセスはステップS103に進む。 In step S102, the measurement unit 14 calculates an alternating current value flowing through each of the power supply lines 15N1 to 16Nn by subtracting the monitoring current value from the alternating current value detected by each of the current sensors 11N1 to 11Nn. When the alternating current value is calculated, the process proceeds to step S103.
ステップS103では、判別部15はステップS101で取得した交流電流値と監視電流値とを比較する。交流電流値が監視電流値未満であるときには、プロセスはステップS104に進む。合計の交流電流が監視電流以上であるときには、プロセスはステップS104をスキップして、ステップS105に進む。
In step S103, the
ステップS104では、判別部15は合計の交流電流値が監視電流値未満である電流センサを報知する。電流センサの報知後、プロセスはステップS105に進む。
In step S104, the
ステップS105では、判別部15は正常であると判別した電流センサを計測部14に通知する。また、計測部14では、正常であると判別した電流センサに対応する電源線の交流電流値を外部機器に出力する。各電源線の交流電流値の外部機器への出力後、判別処理を終了する。
In step S105, the
以上のような構成の本実施形態の電流計測システム10によれば、各電源線16N1〜16Nnに流れる交流電流を、同じ数の電流センサ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は各電流センサ11N1〜11Nnの検出する交流電流値および監視電流値に基づいて、それぞれの電流センサ11N1〜11Nnの異常状態を判別可能である。すなわち、電流計測システム10によれば、測定する電源線より多くの電流センサを用いることなく、各電流センサ11N1〜11Nnの異常状態を監視可能である。
According to the
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。 Although the present invention has been described based on the drawings and embodiments, it should be noted that those skilled in the art can easily make various changes and modifications based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present invention.
例えば、本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。 For example, in the present embodiment, the current sensor is configured to detect an alternating current, but may be configured to detect a direct current, such as a hall current sensor.
10 電流計測システム
11N1〜11Nn 電流センサ
12 監視用電線
13 監視電流源
14 計測部
15 判別部
16N1〜16Nn 電源線
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記監視電流と、需要家の電源線に流れる電流との合計値を検出する電流センサと、
少なくとも前記合計値に基づいて、前記電流センサの状態を判別する判別部とを備え、
前記判別部は、前記監視電流と前記合計値とを比較し、前記合計値が前記監視電流未満であるときには、前記電流センサの状態が異常であると判別し、前記合計値が前記監視電流以上であるときには、前記電流センサの状態が正常であると判別する
ことを特徴とする電流計測システム。 A monitoring wire for passing a monitoring current;
A current sensor for detecting a total value of the monitoring current and a current flowing through a power line of a consumer;
A determination unit that determines the state of the current sensor based on at least the total value;
The determination unit compares the monitoring current with the total value , and determines that the state of the current sensor is abnormal when the total value is less than the monitoring current, and the total value is equal to or greater than the monitoring current. If it is, it is determined that the state of the current sensor is normal.
前記電流センサは複数であり、
それぞれの前記電流センサは、前記監視電流と、複数の前記電源線のうち対応する1つの電源線に流れる電流との合計値を検出し、
前記判別部は、少なくとも前記電流センサが検出した前記合計値に基づいて、それぞれの前記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。 The current measurement system according to claim 1,
The current sensor is plural,
Each of the current sensors detects a total value of the monitoring current and a current flowing through a corresponding one of the plurality of power supply lines,
The determination unit determines a state of each of the current sensors based on at least the total value detected by the current sensors.
前記監視電流と、需要家の電源線に流れる電流との合計値を、電流センサに検出させる第2のステップと、
少なくとも前記合計値に基づいて、前記電流センサの状態を判別する第3のステップとを備え、
前記第3のステップにおいて、前記監視電流と前記合計値とを比較し、前記合計値が前記監視電流未満であるときには、前記電流センサの状態が異常であると判別し、前記合計値が前記監視電流以上であるときには、前記電流センサの状態が正常であると判別する
ことを特徴とする電流計測方法。 A first step of passing a monitoring current;
A second step of causing a current sensor to detect the total value of the monitoring current and the current flowing through the power line of the consumer;
A third step of determining a state of the current sensor based on at least the total value;
In the third step, the comparison monitor current and the said sum, the when the total value is less than the monitoring current, the state of the current sensor determined to be abnormal, the total value is the monitoring When the current is equal to or greater than the current, it is determined that the state of the current sensor is normal.
前記第2のステップにおいて、複数の電流センサそれぞれに、前記監視電流と、複数の前記電源線のうち対応する1つの電源線に流れる電流との合計値を検出させ、
前記第3のステップにおいて、少なくとも前記電流センサが検出した前記合計値に基づいて、それぞれの前記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方法。 The current measuring method according to claim 4,
In the second step, each of a plurality of current sensors is caused to detect a total value of the monitoring current and a current flowing in a corresponding one of the plurality of power supply lines,
In the third step, the state of each current sensor is determined based on at least the total value detected by the current sensor.
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