JP6182939B2 - 電力計測装置及び電力計測システム - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係る電力計測システムの一の構成例を示す図である。
実施例では、電力系統2は、三相3線式の電力系統を使用する。図1においては、簡単のため、三相の配線を単線で示している。
電源供給システム10は、配線用遮断器(Molded Case Circuit Breaker、以下MCCBとする)3、6、バスダクト配線4及びプラグインユニット(以下PIUとする)5を有し、電力系統2から供給される電源を、バスダクト配線4を通じて各負荷20に供給する。
本実施形態に係る電力計測システム1は、電力計測装置(第1の電力計測装置11及び第2の電力計測装置12)、通信信号線13、及び中央監視装置14を有する。電力計測システム1は、上記の電源供給システム10を構成するMCCB3、6やPIU5が保有する情報を利用して、電源供給システム10の各部における使用電力を計測する。
第1の電力計測装置11は、MCCB3のオン/オフ情報を取り込み、取り込んだ情報を用いて、電源供給システム10内の状態監視を行う。具体的には、第1の電力計測装置11は、電圧と、変流器(Current Transformer、CT)から取得する電流とを取り込み、電圧値及び電流値を計測し、計測した値を用いて、受電点における電力を演算する。
図2に示す電力計測システム1Bは、電力線搬送通信方式を採用する電源供給システム10B内に設置される。
図4に示すように、電源供給システム10では、受電点からケーブル40等により引き込みを行い、バスダクト9のバスバー7にネジで接続配線している。図4に示すように、複数のバスダクト(図4においては「BD」)9を直列で接続することにより、バスの拡張をしている。複数のバスダクト9のうち、受電点に近いものから順に、バスダクト9A、9B、9C…(図4においてはBD1、BD2、BD3、…)とする。
=(v0−v1)/i0・・・(1)
Z12=(v1−v2)/i2
=(v1−v2)/(i0−Σi1n)・・・(2)
Z23=(v2−v3)/i3
=(v2−v3)/{i0−(Σi1n+Σi2n)}・・・(3)
但し、Σi1n=i1a+i1b+i1c+…、Σi2n=i2a+i2b+i2c+…である。
Z1b=(v1−v1b)/i1b・・・(4b)
Z1c=(v1−v1c)/i1c・・・(4c)
・・・
Z2a=(v2−v2a)/i2a・・・(5a)
Z2b=(v2−v2b)/i2b・・・(5b)
・・・
Z3a=(v3−v3a)/i3a・・・(6a)
・・・
上記の計算式のうち、バスダクト9の送り出し電圧v1、v2、v3は、実際には測定していない未知数である。そこで、例えばv1は、バスダクト9Aに接合されるPIU5で計測される電圧v1a、v1b、v1c、…の中から、最もv0に近い値、すなわち最大値をとるものをv1として近似して用いる。電圧v2、v3についても同様に、バスダクト9B、9Cに接合されるPIU5で計測される電圧値の中で、それぞれv1、v2に近い値(最大値)をとるものを、それぞれv2、v3として近似して用いる。
ここで、接続部のインピーダンスの値は、ゼロ「0」であることが理想である。しかし、ネジ配線においては、ネジの緩みや接合部の腐食、機械的な損傷等により、接続部のインピーダンスが上昇する。このことを利用して、中央監視装置14は、算出したインピーダンスの値が所定の値を超えるか否かを判定する。算出したインピーダンスと比較する所定の値については、予め、中央監視装置14のメモリ等に保持されている。中央監視装置14は、算出したインピーダンスが所定の値を超える場合には、対応する接続部の異常と判定し、警報を出力する等の処理を実行する。
以上説明したように、本実施形態に係る電力計測システム1によれば、バスダクト方式により配線を行う電源供給システム10における受電点及び分岐負荷の電圧及び電流を計測して、これを中央監視装置14に伝送する。中央監視装置14は、受信した情報より、配線の接続部の接触インピーダンスを求めて、これより、配線の接続部の異常の有無を監視する。電源供給システム10の配線に状態監視用のセンサ等の新たなハードウェアを設置することを不要としつつ、配線接続の異常を監視することが可能となる。
2 電力系統
3、6 配線用遮断器(MCCB)
4 バスダクト配線
5 プラグインユニット(PIU)
7 バスバー
8 負荷配線
9 バスダクト
10、10B 電源供給システム
11 第1の電力計測装置
12 第2の電力計測装置
13 通信信号線
14 中央監視装置
18 接触子
Claims (4)
- 電力を配電するバスバーに設けられた受電点の電圧値及び電流値を計測する第1の電力計測装置と、
前記バスバーに活線で着脱可能な分岐負荷引き出し用のプラグインユニットに設けられ、複数回路に分岐する負荷ごとの電圧値及び電流値を計測する第2の電力計測装置と、
有線または無線の通信、あるいは電力線搬送通信を介して、前記第1の電力計測装置で計測した受電点の電圧値及び電流値と、前記第2の電力計測装置で計測した分岐負荷ごとの電圧値及び電流値とを含む情報を取得し、前記取得した情報に基づき、バスバー配線の接続部の異常の有無を監視する監視部と、
を備え、
前記監視部は、前記バスバー配線の各接続部の接触インピーダンスを演算し、該演算して求めた接触インピーダンスの変化に対応する箇所の接続部の異常を判定する
ことを特徴とする電力計測システム。 - 前記監視部は、分岐負荷ごとに設置されたブレーカーのオン/オフの状態、前記ブレーカーの接続部、前記バスバー及びバスダクトの接続部、前記バスダクト及び前記プラグインユニットの接続部、前記バスダクト同士の接続部の異常を監視する
ことを特徴とする請求項1記載の電力計測システム。 - 前記監視部は、前記受電点の電圧値及び電流値と、前記分岐負荷ごとの電圧値及び電流値から、バスバー配線の各接続部の接触インピーダンスを演算し、該演算して求めた接触インピーダンスが所定の閾値より高い場合は、対応する接続部の異常と判定する
ことを特徴とする請求項1記載の電力計測システム。 - 電力を配電するバスバーに設けられた受電点の電圧値及び電流値を計測する計測部と、
前記バスバー及びバスダクトに活線で着脱可能な分岐負荷引き出し用のプラグインユニットに設けられた電力計測装置から、複数回路に分岐する負荷ごとの電圧値及び電流値を含む情報を取得し、前記計測部で計測した受電点の電圧値及び電流値と、前記電力計測装置から取得した分岐負荷ごとの電圧値及び電流値とに基づき、バスバー配線の接続部の異常の有無を監視する監視部と、
を有し、
前記監視部は、前記バスバー配線の各接続部の接触インピーダンスを演算し、該演算して求めた接触インピーダンスの変化に対応する箇所の接続部の異常を判定する
ことを特徴とする電力計測装置。
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