JP7337441B2 - Discharge detection unit - Google Patents
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Description
本発明は、放電検出ユニットに関するものである。 The present invention relates to a discharge detection unit.
特許文献1に記載されているように、ノイズ出力検出装置を設けることが知られている。従来においては、分電盤に設けられた主幹ブレーカの二次側に主幹ブレーカに隣接するようにノイズ出力検出装置を備えており、このノイズ出力検出装置を用いて、負荷に電流及び電圧を供給する範囲での放電事故の有無を検出していた。 It is known to provide a noise output detection device, as described in US Pat. Conventionally, a noise output detection device is provided on the secondary side of the main breaker provided in the distribution board so as to be adjacent to the main breaker, and current and voltage are supplied to the load using this noise output detection device. It detected the presence or absence of discharge accidents in the range of
ところで、放電によって生じるノイズのうち、伝導ノイズ帯域の周波数のものは電線を伝播するので、放電検出ユニットと発生箇所の距離が離れても検出を行うことができる。一方、図18に示すことから理解されるように、放電によって生じるノイズのうち、放射ノイズ帯域の周波数のものは、放電検出ユニットと放電事象の発生箇所の距離が離れると出力が減衰し、ノイズ出力を検出できない虞があった。このため、放射ノイズ帯域の周波数は、放電事故の検出に用いられることは避けられる傾向にあった。しかしながら、本発明者らは、この現象を利用することで、新しい方法で放電事故の有無を判定することを試みた。 By the way, among the noise generated by the discharge, the noise having the frequency in the conduction noise band propagates through the electric wire. On the other hand, as can be understood from FIG. 18, among the noises generated by the discharge, the output of the noise with frequencies in the radiation noise band is attenuated as the distance between the discharge detection unit and the point where the discharge event occurs increases. There was a possibility that the output could not be detected. For this reason, there has been a tendency to avoid using frequencies in the radiation noise band for detecting discharge accidents. However, the present inventors attempted to determine the presence or absence of a discharge accident by a new method by using this phenomenon.
本件の発明は、このような経緯によりなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、放電の計測条件に応じて閾値を変更することができる放電検出ユニットとすることである。 The present invention has been made under such circumstances, and a problem to be solved by the present invention is to provide a discharge detection unit capable of changing the threshold value according to discharge measurement conditions.
上記課題を解決するため、放電事故により発生するノイズを検出するために設定されたターゲット周波数における出力を検出する検出部と、ノイズ出力の有無の判定基準となる閾値を設定するために用いられる閾値設定手段と、を備え、前記閾値が複数の中から選択可能である放電検出ユニットとする。 In order to solve the above problem, a detection unit that detects an output at a target frequency set to detect noise generated by an electric discharge accident, and a threshold that is used to set a threshold that serves as a criterion for determining the presence or absence of noise output. and setting means, wherein the threshold value can be selected from among a plurality of values.
また、ノイズ出力の有無の判定基準となる閾値を設定する際に操作する設定操作部を放電検出ユニットの筐体の外側から操作可能とした構成とすることが好ましい。 Further, it is preferable that a setting operation section operated when setting a threshold value, which is used as a criterion for determining the presence or absence of noise output, be operable from the outside of the housing of the discharge detection unit.
また、ターゲット周波数を変更するために用いられるターゲット周波数変更手段を備えた構成とすることが好ましい。 Moreover, it is preferable to have a configuration including target frequency changing means used to change the target frequency.
また、記憶部と制御部を備え、記憶部に記憶された情報を読み取り、前記読み取られた情報を基に閾値設定手段で閾値を設定するように制御部で制御する構成とすることが好ましい。 In addition, it is preferable to have a storage unit and a control unit, read the information stored in the storage unit, and control the control unit so that the threshold value is set by the threshold value setting unit based on the read information.
本発明では、放電の計測条件に応じて閾値を変更することができる放電検出ユニットとすることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a discharge detection unit that can change the threshold according to discharge measurement conditions.
以下に発明を実施するための形態を示す。図1に示されていることから理解されるように、本実施形態の放電検出ユニット1は、放電事故により発生するノイズを検出するために設定されたターゲット周波数における出力を検出する検出部と、ノイズ出力の有無の判定基準となる閾値を設定するために用いられる閾値設定手段11と、を備えている。また、前記閾値が複数の中から選択可能である。このため、放電の計測条件に応じて閾値を変更することができる放電検出ユニット1とすることが可能となる。本実施形態におけるターゲット周波数とは、放電事故によって発生するノイズを検出するためにターゲットとする周波数のことをいう。ところで、伝導ノイズの周波数帯域においても放電事故によって発生するノイズは検出が可能である。しかしながら、このような周波数帯域のノイズには家電製品などが動作中に発生するノイズが含まれる。そのため、ターゲットとする周波数帯域は、家電製品などのノイズが含まれない放射ノイズの周波数帯域であることが好ましく、この場合、配線路上での放電事故によって生じたノイズが配線路内を伝達してきたものを検出部で取り出すことができる。
Modes for carrying out the invention are shown below. As can be understood from FIG. 1, the
図2から図4に示すことから理解されるように、このような放電検出ユニット1は、分電盤3やコンセント91に取り付けて用いることが好ましい。実施形態の放電検出ユニット1は、ノイズ出力の有無の判定基準となる閾値を設定する際に操作する設定操作部12を筐体10の外側から操作可能としている。筐体10の表面に設けた設定操作部12を操作して閾値を設定すると、判定条件を変更することができる。より具体的には、設定操作部12を操作すると、判定部23でなされる判定に用いられる閾値設定部13の設定値が変更される。なお、設定操作部12は本実施形態においては人間の操作によって変更するものとして説明を行うものとするが、外部から信号を送信して閾値を設定することもできることができることは勿論である。
As can be seen from FIGS. 2 to 4, such a
図2に示す例は、分電盤3に放電検出ユニット1を設けた場合である。放電検出ユニット1は主幹ブレーカ31の二次側であり、分岐ブレーカ34の一次側に設けられている。図3に示す例の放電検出ユニット1は、コンセント91に接続するものである。この例の放電検出ユニット1は、建築物81などに備えられたコンセント91に対して差し込まれるプラグ部41を備えており、このプラグ部41を通る電気を用いて、放電検出ユニット1を動作させている。この放電検出ユニット1には、負荷のプラグなどを接続可能なコンセント部42を備えている。
The example shown in FIG. 2 is a case where the
図5に示す例の放電検出ユニット1は、設定操作部12や閾値設定部13の他に、ノイズを選別するフィルタ部21と、フィルタ部21で得られた結果を増幅する増幅部22と、増幅部22で得られた結果を基に判定する判定部23と、判定結果を出力する出力部24を備えている。このうち、フィルタ部21が検出部として機能している。
The
ここで、閾値設定部13で放電があったことを判定する閾値となる設定値を変えた場合に、どのようなことが生じるかについて説明する。図6に示すように、放射ノイズ周波数帯の特定箇所にターゲット周波数が定まっていたとする。なお、説明のため、放電発生箇所が放電検出ユニット1との距離が5m、25m、50mの位置であった場合について説明を行う。閾値設定部13の設定値を第1の閾値とした場合は、放電検出ユニット1と放電発生個所との距離が5mと近い場所でノイズ出力があった場合、閾値以上の出力を検出することができる。一方、放電検出ユニット1と放電発生個所との距離が25mや50mと遠い場所で放電事象に伴うノイズ出力あった場合においては、放電事象が発生した場合でも放電検出ユニット1との距離が長く出力が減衰してしまうため、第1の閾値以下となり放電の発生を検出することができないように設定する。
Here, what happens when the
閾値設定部13の設定値を第1の閾値より下げた第2の閾値とした場合は、放電検出ユニット1と放電発生個所との距離が25mであった場合でもノイズ出力が第2の閾値以上となり、放電の発生を検出することができる。一方、放電検出ユニット1と放電発生個所との距離が50mであった場合は、第2の閾値以下であり放電の発生を検出することができないように設定する。そして、閾値設定部13の設定値を第2の閾値より下げた第3の閾値とした場合は、放電検出ユニット1と放電発生個所との距離が50mと遠い場所であった場合でも、第3の閾値以上となり、放電の発生を検出することができるように設定する。上記に説明したとおり、複数の閾値を有し、その何れかを選択できるようにすることで、放電の発生を検出する範囲を自在に変更することができる。なお、放電発生箇所の設定は。5m、25m、50mに限るものではない。
When the set value of the threshold
このように、閾値の設定により、放電の発生が検出できる範囲が変わる。したがって、閾値を可変とすることができる構造とすれば、放電の発生が検出できる範囲を、選択することができる。例えば、比較的離れている場所で起きた放電の発生を検出したい場合は、閾値を低めに設定すれば良い。逆に、比較的近い場所で起きた放電の発生のみを検出したい場合は、閾値を高めに設定すれば良い。このようなことができることから、図7に示すことから理解されるように、他の建築物81で生じた放電事故に起因するノイズを拾ってしまうことを回避することができる。
Thus, the range in which the occurrence of discharge can be detected changes depending on the setting of the threshold. Therefore, if the structure is such that the threshold value can be varied, the range in which the occurrence of discharge can be detected can be selected. For example, if it is desired to detect the occurrence of a discharge that has occurred at a relatively distant location, the threshold value should be set low. Conversely, if it is desired to detect only the occurrence of discharge occurring in a relatively close place, the threshold should be set higher. Since this can be done, as can be understood from FIG. 7, it is possible to avoid picking up noise caused by an electrical discharge accident that occurred in another
特に、予め、検出できる放電箇所の距離の範囲を特定できるように、閾値を幾つか設定しておき、その閾値を選択できるようにすれば、使い勝手が良くなる。実施形態では、3つの閾値を設定しているが、閾値の設定数は、それ以下でも、それ以上でも良い。 In particular, if several thresholds are set in advance so that the range of the distance of the detectable discharge point can be specified, and the threshold can be selected, usability will be improved. Although three thresholds are set in the embodiment, the number of thresholds to be set may be less or more than that.
ところで、何らかの拍子に出力が閾値を一瞬だけ超えることも想定される。このため、図8に示すことから理解されるように、実施形態では、閾値を所定時間超え続けた場合に、放電に起因するノイズが出力されたと判定するように制御している。この所定時間は、固定値であっても良いし、所望の値に設定できるものとしても良い。 By the way, it is also assumed that the output momentarily exceeds the threshold for some reason. Therefore, as can be understood from FIG. 8, in the embodiment, control is performed so that it is determined that noise caused by discharge is output when the threshold is continuously exceeded for a predetermined period of time. This predetermined time may be a fixed value, or may be set to a desired value.
図9から図11に示す例では、放電検出ユニット1にターゲット周波数変更手段14を設けている。ターゲット周波数変更手段14は、ターゲット周波数を変更するために用いられるものであり、ターゲット周波数を指定するために用いられる。実施形態では、このターゲット周波数変更手段14はターゲット周波数操作部15と、ターゲット周波数設定部16を備えており、放電検出ユニット1の筐体10表面に設けられたターゲット周波数操作部15を操作することにより、ターゲット周波数を設定し、判定条件を変更することができる。
In the examples shown in FIGS. 9 to 11, the
図11に示す例では、初期状態として実線で表したターゲット周波数を破線で示した値に替えるためにターゲット周波数変更手段14を用いている。本実施形態の放電検出ユニット1は設置箇所によって他の機器の影響を受けたり、無線などの影響により測定値にノイズが加わる場合がある。そのため、他の機器からの影響やノイズの影響がない周波数に変更するものであることが好ましい。ところで、図11に示すことから理解されるように、ターゲット周波数が変わると、出力が変動する。このため、ターゲット周波数にあわせて閾値を設定し直すことが望まれる。そこで、例えば、記憶部25にグラフや表をあらかじめ記憶しておき、選択された周波数に適した閾値を導き出せるようにしておくことが好ましい。このようにしておけば、周波数を設定した際に連動して閾値を設定し直すようにすることが可能となる。なお、実施形態では、記憶部25と制御部を備え、記憶部25に記憶された情報を読み取り、前記読み取られた情報を基に閾値設定手段11で閾値を設定するように制御部で制御する構成としているため、ターゲット周波数を変更した際に、閾値の調整の負担を抑制することができる。
In the example shown in FIG. 11, the target frequency changing means 14 is used to change the target frequency indicated by the solid line in the initial state to the value indicated by the broken line. Depending on the installation location, the
図11に示す例では、ターゲット周波数を○Hzの周波数とした際には、閾値1の設定値は80mV、閾値2の設定値は70mV、閾値3の設定値は60mVとなるようにしている。また、×Hzの周波数とした際には、閾値1の設定値は50mV、閾値2の設定値は40mV、閾値3の設定値は30mVとなるようにしている。□Hzの周波数とした際には、閾値1の設定値は20mV、閾値2の設定値は10mV、閾値3の設定値は5mVとなるようにしている。
In the example shown in FIG. 11, when the target frequency is ◯ Hz, the set value of
このようなことを記憶できる記憶部25は、図12に示すように、放電検出ユニット1に備えられることが好ましい。図12に示す例では、記憶部25に情報を入力されるために用いられる記憶部入力手段71を、放電検出ユニット1に備えている。この記憶部入力手段71を用いれば、閾値を新たに設定し直すことができる。例えば、初期設定においては、ターゲット周波数が○Hzの周波数である場合には、閾値1の設定値は80mV、閾値2の設定値は70mV、閾値3の設定値は60mVであるが、図13に示すことから理解されるように、例えば、これを閾値1の設定値は80mV、閾値2の設定値は50mV、閾値3の設定値は30mVと定め、この設定を記憶部25に記憶させることができる。
The
記憶部25には、ケーブルの太さや種類などをグラフや表と紐づけてあらかじめ記憶しておいても良い。また、放電事故が生じたことがあることを記憶しておいても良い。例えば、放電事故が生じたことがあるという記録が記憶部25にある場合、閾値を初期状態よりも低く設定するように制御させることもできる。
The
放電事故が生じていると放電検出ユニット1で判定された場合、主幹ブレーカ31などに遮断信号を送信して、ブレーカを遮断させても良い。図14に示す例では、主幹ブレーカ31の二次側に設置された放電検出ユニット1が、放電事故を検出すると、主幹ブレーカ31の引き外し装置32に遮断信号を送り、主幹ブレーカ31をオフの状態にする。
When the
また、図15に示すことから理解されるように、アース線51を放電検出ユニット1に設け、放電事故が生じていると放電検出ユニット1で判定された場合、擬似漏電を流して、ブレーカを遮断させるようにしても良い。なお、図16に示すことから理解されるように、放電事故の検出はCT61を用いて行っても良い。この場合、フィルタ部21とCT61が検出部として機能する。また、図17に示すことから理解されるように、電圧検出部62を用いて電圧を検出することで、放電事故の検出を行えるようにしても良い。この場合、電圧検出部62とフィルタ部21が検出部として機能する。
Further, as can be understood from FIG. 15, the
以上、実施形態を例に挙げて本発明について説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、各種の態様とすることが可能である。 Although the present invention has been described above using the embodiments as examples, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various aspects are possible.
1 放電検出ユニット
10 筐体
11 閾値設定手段
12 設定操作部
25 記憶部
1 discharge
Claims (4)
前記建築物内の前記分電盤に繋がる配線路上で生じた放電事故により発生する放電ノイズを検出するために放射ノイズ周波数帯域の特定の周波数に設定されたターゲット周波数における出力を前記配線路に繋がるフィルタ部を用いて選別して検出する検出部と、
ターゲット周波数を変更するために用いられるターゲット周波数変更手段と、
ノイズ出力の有無の判定基準となる閾値を設定するために用いられる閾値設定手段と、
を備え、
前記閾値があらかじめ設定された複数の選択肢の中から選択可能であり、閾値の選択により放電検出ユニットで検出可能な放電発生個所までの距離を変更可能な放電検出ユニット。 A discharge detection unit used by being electrically connected to a distribution board provided in a building or a wiring line connected to the distribution board,
An output at a target frequency set to a specific frequency in a radiation noise frequency band is connected to the wiring path in order to detect discharge noise generated by a discharge accident occurring on the wiring path connected to the distribution board in the building. A detection unit that selects and detects using a filter unit;
target frequency changing means used to change the target frequency;
a threshold setting means used to set a threshold that serves as a criterion for determining the presence or absence of noise output;
with
A discharge detection unit in which the threshold can be selected from a plurality of preset options, and a distance to a discharge occurrence point that can be detected by the discharge detection unit can be changed by selecting the threshold.
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