JPH08289457A - 受電回路の保護方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 地震等の自然災害の発生時に受電回路の遮断
を自動的に行なって、受電回路を保護するとともに、出
火等の二次災害の発生を防止する。 【構成】 定常状態の標準電圧に対して低い判別電圧を
設定しておいて、送電再開時における回路電圧が判別電
圧以下であるか否かを判別するとともに、負荷回路の抵
抗が著しく低いか否かを判別して、少なくともそのいず
れかである場合には、受電回路への給電を中止する技術
を採用し、人間の判断によって異常状態や負荷が接続さ
れたままの放置状態が解除されない場合、受電回路への
給電を阻止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、受電回路の保護方法及
びその装置に係り、特に、地震、火災等の非常時におけ
る地絡や負荷状況の変化による二次災害の発生を抑制す
る技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】大地震の発生時等において、家屋、家具
等が倒壊した場合にあっても、漏電ブレーカや過負荷ブ
レーカが「入」の状態を保持して、電気機器等の負荷回
路が接続されたまま放置されている状態であると、復旧
した配電線から再送電がなされることによって電気機器
が自動的に再作動することになる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、家屋から住人
が避難した無人状態で、電気機器が再作動することによ
って、発熱や短絡事故が伴うとともにその付近に可燃物
が介在している場合には、受電回路への通電によって可
燃物が加熱されて出火する等の二次災害を発生させてし
まうことが起こり得る。

【０００４】本発明は、上述の事情に鑑みてなされたも
ので、以下の目的を達成するものである。 自然災害発生時の受電回路の遮断と保護とを行なうと
ともに、出火等の二次災害の発生を防止すること。 正常状態の確認後の給電再開により信頼性を向上させ
ること。 負荷の抵抗の判別により負荷回路の状況の把握を行な
うこと。 停電時に負荷が健全であるという人間の判断に基づい
て、必要箇所に安全な給電を行なうこと。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る受電回路の
保護方法にあっては、定常状態の標準電圧に対して、所
定電圧だけ低い判別電圧を設定しておいて、送電再開時
における回路電圧が判別電圧以下であるか否かを判別す
るとともに、負荷回路の抵抗が著しく低いか否かを判別
して、負荷回路が、少なくともそのいずれかである場合
には、受電回路への給電を中止する技術が採用される。
この方法を実施するための装置として、送電再開時にお
ける回路電圧が定常状態の標準電圧に対して所定電圧だ
け低い判別電圧以下であるか否かを判別する電源電圧判
別手段と、該電源電圧判別手段に接続され判別電圧以下
の検出時に受電回路への電源供給を阻止する投入ロック
手段とを具備する技術が採用される。受電回路における
個別回路遮断器の負荷側に、負荷回路の抵抗が著しく低
いか否かを判別して抵抗が低い時に個別回路遮断器の投
入を阻止する回路ロック手段が配される技術が付加され
る。これらの技術において、判別電圧は、標準電圧の８
０％値程度とするのが好ましく、負荷の抵抗の判別基準
は、交流１００Ｖの低圧回路において、２００ｋΩ程度
とすることが望ましい。

【０００６】

【作用】受電回路への給電が一時的に停止して送電再開
がなされた場合や、停電に至らないものの電源電圧が急
激に低下した場合に、回路電圧が判別電圧以下に低下し
ているか否かを判別する。回路電圧が必要以上に低下し
ている場合には、受電回路に短絡事故等の異常が発生す
る危険があると看做して、負荷回路への給電を中止し、
異常状態の回復がなされてその確認がなされた場合にの
み、手動操作により負荷回路への給電が再開される。あ
るいは、停電が発生した場合に、負荷回路の抵抗を測定
して、抵抗が著しく低くなっていることが検出された場
合にあっても、負荷回路への給電を中止し、例えば負荷
を一時切り離す等の異常状態の回復確認がなされてか
ら、手動操作により負荷回路への給電を再開する。電源
または負荷回路の異常発生時に、負荷を切り離す等の異
常状態の除去がなされるまで、負荷回路への給電を中断
することにより、電気的事故による火災発生等の原因を
除去するものである。

【０００７】

【実施例】以下、本発明に係る受電回路の保護方法及び
その装置の一実施例について、図１ないし図３に基づい
て説明する。

【０００８】図１は、例えば１００ボルトの交流低圧配
電系統を示すもので、配電線路１に対して、家屋２の外
壁に支持状態の積算電力計３が接続されるとともに、該
積算電力計３に、屋内受電盤４の主回路遮断器（主ＮＦ
Ｂ：主ノーフューズブレーカの略）５及び個別回路遮断
器（個別ＮＦＢ：個別ノーフューズブレーカの略）６が
接続されて、個別回路遮断器６から各負荷回路７に給電
される。

【０００９】図２及び図３は、受電回路の保護装置の一
実施例を示すものであり、積算電力計３と主回路遮断器
５との間には、定常状態の標準電圧：１００ボルトに対
して、例えば、所定電圧：２０ボルトだけ低い電圧を判
別電圧として設定しておいて、負荷回路７の端子電圧、
つまり、この１００ボルトの交流低圧配電系統にあって
は、積算電力計３よりも負荷側となる電圧（例えば主回
路遮断器５への印加電圧）が判別電圧以下であるか否か
を判別する電源電圧判別手段１１が配される。

【００１０】該電源電圧判別手段１１と主回路遮断器５
との間には、電源電圧判別手段１１の検出信号に基づい
て、回路電圧が判別電圧以下である場合に、主回路遮断
器５の投入操作を阻止する投入ロック手段１２が配され
る。投入ロック手段１２は、電源電圧判別手段１１の判
別電圧以下である検出信号によって作動するものであ
り、例えば主回路遮断器５の内部に組み込んだ状態とし
て、主回路遮断器５における遮断機能、つまり過電流検
出時に負荷を強制遮断する機能が利用され、電源電圧判
別手段１１により判別電圧以下であることの検出信号の
出力時に投入ロック手段１２を作動させて、主回路遮断
器５を投入阻止状態に保持するものが適用される。

【００１１】そして、図２例では、主回路遮断器５と並
列状態にパイロットランプ１３が配され、点灯により電
圧が印加されていることを表示する。

【００１２】前記個別回路遮断器６の負荷側でかつ負荷
回路７よりも電源側には、所定値の負荷の抵抗：例えば
２００ｋΩ程度を判別基準として設定しておいて、負荷
回路７の抵抗を測定するとともに、該抵抗が判別基準以
下であるか否かを判別する抵抗判別手段１４が配され
る。該抵抗判別手段１４は、例えば個別回路遮断器６の
内部に組み込むかまたは付属した状態に、かつ回路ロッ
ク手段１５に接続状態に配され、抵抗が前述の判別基準
よりも著しく低い場合に、回路ロック手段１５を作動さ
せて個別回路遮断器６の投入操作を阻止するものであ
り、電源電圧判別手段１１及び投入ロック手段１２に準
じて、個別回路遮断器６における遮断機能が利用され
る。

【００１３】以下、受電回路の保護方法について詳細を
説明すると、定常状態にあっては、例えば標準電圧：１
００ボルトが変動することがなく、電源電圧判別手段１
１が低い判別電圧を検出することがなく、また、抵抗判
別手段１４にあっても、個別回路遮断器６の開路時に、
負荷回路７の負荷の抵抗の低下を検出することがなく、
したがって主回路遮断器５及び個別回路遮断器６の本来
の機能による「ＯＮ」「ＯＦＦ」操作により、負荷回路
７への給電及び給電停止が行なわれる。

【００１４】一方、なんらかの理由で、停電した場合や
電圧低下が生じた場合には、回路電圧が、０Ｖとなるか
あるいは判別電圧以下となって、電源電圧判別手段１１
が検出信号を出力して投入ロック手段１２を作動させ、
主回路遮断器５を強制的に開路状態とするとともに、主
回路遮断器５を投入阻止状態に保持する。この電圧低下
の検出は、停電後に送電再開がなされた場合、あるいは
停電に至らないものの回路電圧が判別電圧以下に低下し
た場合にも行なわれる。なお、主回路遮断器５の近傍に
おける回路電圧の低下を異常として取り扱う理由は、電
圧低下が、負荷回路７の短絡や、負荷が接続されたまま
の放置状態である等の異常によって発生する場合が多い
ことを見越しているためである。そして、パイロットラ
ンプ１３が点灯して、電源が回復したことの確認がなさ
れた場合には、負荷回路７に異常が発生していないこと
の確認がなされるか、あるいは、異常状態の回復が行な
われてその確認がなされた場合にのみ、手動操作により
主回路遮断器５の「ＯＮ」操作を可能にして、負荷回路
７への給電が再開される。

【００１５】次いで、抵抗判別手段１４にあっては、停
電の発生時に、負荷回路７の抵抗を測定して、抵抗が著
しく低くなっているか否か、つまり、負荷回路７の抵抗
が、例えば２００ｋΩ以下となって、判別基準に対して
著しく低くなっているか否かを判別するとともに、抵抗
が判別基準よりも低くなっている場合に、回路ロック手
段１５を作動させて、個別回路遮断器６の遮断を行なう
とともに、対応する個別回路遮断器６が投入できない状
態の保持を行なう。この個別回路遮断器６にあっても、
対応する負荷回路７の異常状態の回復が行なわれてその
確認がなされた場合にのみ、手動操作により「ＯＮ」操
作を可能にするものである。負荷回路７における抵抗の
低下現象は、地震時の家屋、家具、各種機器の倒壊や負
荷が主回路遮断器５に対して電気的に接続されたまま
（スイッチが入ったまま）の放置状態等に起因すると考
えられるため、異常原因の除去がなされるまで、負荷回
路７への給電を中断して、電気的事故や負荷の作動によ
る火災発生等の事故を防止するものである。

【００１６】〔他の実施態様〕本発明にあっては、前述
の実施例の技術に限定するものではなく、次の技術を包
含する。 ａ）配電線路１の回路電圧が、交流４４０Ｖ，交流２０
０Ｖ等の低圧回路であり、また、直流低圧回路に対して
適用すること。 ｂ）電源電圧判別手段１１による判別電圧は、標準電圧
の８０％値に限定するものではなく、負荷回路７への負
荷電流の大小による電圧降下を加味して、設定されるも
のであること。 ｃ）負荷の抵抗を逐次測定している場合や、回路電圧が
異なる場合にあっては、判別基準を２００ｋΩ程度以外
とすること。 ｄ）電源電圧判別手段１１が主回路遮断器５よりも電源
側に配されて、低電圧時に給電回路を遮断し、かつ電圧
の回復時に手動操作によってのみ、投入可能な回路遮断
器であり、主回路遮断器５と直列接続されること。

【００１７】

【発明の効果】本発明に係る受電回路の保護方法及びそ
の装置は、標準電圧に対して送電再開時の回路電圧がこ
れより低い場合や、負荷回路の抵抗が著しく低くなって
いる場合に、受電回路への給電を中止するようにするも
のであるから、以下のような効果を奏する。 （１） 地震等の自然災害の発生時に負荷回路の遮断を
自動的に行なって、受電回路を保護するとともに、負荷
回路に異常がある場合や負荷が電気的に接続されたまま
の放置状態である場合に、通電による電気的発熱を阻止
して、出火等の二次災害の発生を防止することができ
る。 （２） 正常状態であることを確認した後に、負荷回路
への給電開始を行なうように誘導することにより、通電
再開時の信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る受電回路の保護方法及びその装置
の一実施例を示す交流低圧配電系統図である。

【図２】図１における主回路遮断器の近傍に配される保
護装置の一実施例を示すブロック図である。

【図３】図１における個別回路遮断器の近傍に配される
保護装置の一実施例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 配電線路 ２ 家屋 ３ 積算電力計 ４ 屋内受電盤 ５ 主回路遮断器（主ＮＦＢ） ６ 個別回路遮断器（個別ＮＦＢ） ７ 負荷回路 １１ 電源電圧判別手段 １２ 投入ロック手段 １３ パイロットランプ １４ 抵抗判別手段 １５ 回路ロック手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 秀臣 大阪府大阪市北区西天満５丁目１番11号 株式会社フジクラ関西支店内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 定常状態の標準電圧に対して、所定電圧
   だけ低い判別電圧を設定しておいて、送電再開時におけ
   る回路電圧が判別電圧以下であるか否かを判別するとと
   もに、負荷回路（７）の抵抗が著しく低いか否かを判別
   して、負荷回路が、少なくともそのいずれかである場合
   には、受電回路への給電を中止することを特徴とする受
   電回路の保護方法。
2. 【請求項２】 送電再開時における回路電圧が定常状態
   の標準電圧に対して所定電圧だけ低い判別電圧以下であ
   るか否かを判別する電源電圧判別手段（１１）と、該電
   源電圧判別手段に接続され判別電圧以下の検出時に負荷
   回路（７）への電源供給を阻止する投入ロック手段（１
   ２）とを具備することを特徴とする受電回路の保護装
   置。
3. 【請求項３】 受電回路における個別回路遮断器（６）
   の負荷側に、負荷回路（７）の抵抗が著しく低いか否か
   を判別して抵抗が低い時に個別回路遮断器の投入を阻止
   する回路ロック手段（１５）が配されることを特徴とす
   る請求項２記載の受電回路の保護装置。