WO2021039734A1 - 放電検出装置 - Google Patents

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calculation unit
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discharge phenomenon
detection device
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淳史 宮本
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日東工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a discharge detection device.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-173008 discloses a system for detecting high-frequency noise generated by a discharge phenomenon by a CR circuit.
  • the CR circuit has a configuration in which a capacitor and a resistor are connected in series, and are electrically connected between different electrodes of the circuit.
  • Such a CR circuit allows noise components of a predetermined frequency or higher to pass through. By measuring the value of the voltage applied across the resistor in the CR circuit, it is possible to detect an abnormal discharge phenomenon.
  • the dust accumulated between the plugs inserted into the outlet repeatedly causes spark discharge and carbonizes the insulating resin.
  • the carbonized insulating resin energizes the plugs.
  • Energization between plugs ignites the insulating resin of outlets and plugs, causing a fire.
  • the repeated discharge phenomenon causes deterioration of the components of the electric circuit, and the risk of fire increases.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a discharge detection device capable of executing different processes according to the number of times a discharge phenomenon occurs.
  • the discharge detection device of the present invention is a discharge detection device configured to be able to detect a discharge phenomenon via wiring, and is electrically connected to the wiring.
  • the noise component generated by the discharge phenomenon is input via the wiring, and the noise component is output at a predetermined frequency or higher, and the level of the noise component is compared with the threshold value.
  • It is equipped with a calculation unit that determines whether or not the level of the noise component is high. When it is determined that the level of the noise component is high, the calculation unit counts the number of times the discharge phenomenon occurs and executes different control processes based on the number of times the discharge phenomenon occurs.
  • a storage unit for storing the number of occurrences of the discharge phenomenon and a reset unit for resetting the number of occurrences of the discharge event stored in the storage unit. , are further prepared.
  • the discharge detection device further includes an output setting unit that changes the timing at which the calculation unit outputs a signal based on a signal input from the outside.
  • an alarm device for notifying that the discharge phenomenon has occurred by at least one of light and sound is further provided, and the calculation unit is provided. , The mode of notification by the alarm device is changed based on the number of occurrences of the discharge phenomenon.
  • the current detection unit for measuring the current value when the discharge phenomenon occurs is further provided, and the calculation unit executes different control processes based on the current value.
  • FIG. 1 shows the configuration of the discharge detection unit 10 in which the discharge detection device 1 is incorporated.
  • the discharge detection unit 10 of the present embodiment is a unit in which the components of the discharge detection device 1 are integrated.
  • the discharge detection unit 10 is electrically connected to, for example, the indoor wiring of a house.
  • the discharge detection unit 10 includes a noise detection unit 11, a calculation unit 12, a signal output unit 13, and a storage unit 14, which are the main components of the discharge detection device 1.
  • the discharge detection unit 10 includes an amplification unit 15, an A / D converter 16, a reset unit 17, and an output setting unit 18, which are subordinate components of the discharge detection device 1.
  • the “LED alert” in FIG. 1 is an alarm device such as an LED or a buzzer.
  • the discharge detection unit 10 of the present embodiment is configured by incorporating these components into one housing (not shown).
  • the noise detection unit 11 is electrically connected to, for example, the secondary side of the main breaker 31 constituting the distribution board 7 shown in FIG.
  • the noise detection unit 11 is a high-pass filter, and passes a noise component having a frequency higher than the cutoff frequency generated in the AC circuit.
  • the noise component passed by the noise detection unit 11 is referred to as a “detection signal”.
  • the detection signal output from the noise detection unit 11 is amplified by the amplification unit 15 and converted into a digital signal by the A / D converter 16.
  • the detection signal converted into a digital signal is output to the calculation unit 12.
  • the calculation unit 12 controls the operation of the discharge detection unit 10.
  • the calculation unit 12 determines whether or not a discharge phenomenon has occurred based on the detection signal converted into a digital signal. Specifically, the calculation unit 12 determines that the discharge phenomenon has occurred when the detection signal having a high noise level is continuously input for a predetermined time. When it is determined that the discharge phenomenon has occurred, the calculation unit 12 outputs a signal from the signal output unit 13 and executes the control processing of the LED and the buzzer. Further, when the calculation unit 12 determines that the discharge phenomenon has occurred, the storage unit 14 stores information related to the discharge phenomenon such as the date and time of occurrence, the number of times of occurrence, and the place of occurrence.
  • the calculation unit 12 changes the control processing of the LED and the buzzer connected to the signal output unit 13 based on the number of occurrences of the discharge phenomenon stored in the storage unit 14. That is, as the number of times the discharge phenomenon occurs increases, the risk of fire increases.
  • the discharge detection unit 10 changes the control process of the LED and the buzzer according to the degree of risk of fire.
  • the signal output unit 13 is electrically connected to the main breaker 31 via the output line 35 shown in FIG.
  • the calculation unit 12 shuts off the main breaker 31 by outputting a cutoff signal via the signal output unit 13.
  • the reset unit 17 is, for example, a button provided so as to protrude from the housing of the discharge detection unit 10. For example, the operation of the LED and the buzzer can be reset by operating the reset unit 17. Further, by operating the reset unit 17, the output of the cutoff signal to the main breaker 31 can be reset. Further, by operating the reset unit 17, the number of occurrences of the discharge phenomenon stored in the storage unit 14 may be added.
  • the information stored in the storage unit 14 may be reset by a special operation of the reset unit 17, for example, by pressing and holding the reset unit 17. Further, different commands may be assigned to each of the plurality of operation modes of the reset unit 17. In this case, one or both of the reset of the LED and the buzzer and the reset of the storage unit 14 can be executed according to the operation mode of the reset unit 17. As a result, it is not necessary to provide a plurality of buttons in order to execute different commands, and the number of parts can be reduced.
  • the output setting unit 18 controls the timing at which a signal is output from the calculation unit 12 to the signal output unit 13.
  • the calculation unit 12 outputs a signal at a predetermined timing in order to control the operation of the discharge detection unit 10. For example, when it is determined that the discharge phenomenon has occurred, the calculation unit 12 outputs a cutoff signal at a predetermined timing. This cutoff signal is input to the main breaker 31 via the signal output unit 13.
  • the output setting unit 18 delays or advances the timing at which the calculation unit 12 outputs the signal based on the signal input from the outside. The user can arbitrarily set the timing at which the output setting unit 18 causes the calculation unit 12 to output a signal.
  • the seismic sensor 50, the motion sensor 51, and the like are electrically connected to the output setting unit 18.
  • the output setting unit 18 immediately sends a cutoff signal to the calculation unit 12 regardless of the number of times the discharge phenomenon occurs. To output.
  • the output setting unit 18 outputs a cutoff signal to the calculation unit 12 regardless of the number of times the discharge phenomenon occurs. To delay. As a result, the lighting equipment can be used until the person leaves the room.
  • the storage unit 14 stores information related to the discharge phenomenon output from the calculation unit 12.
  • Information related to the discharge phenomenon includes, for example, the date and time of occurrence of the discharge phenomenon, the number of occurrences, the location of occurrence, the discharge current value, the duration of one discharge phenomenon, the discharge phenomenon that occurred before and the discharge phenomenon that occurred after. Time intervals etc. are included.
  • the calculation unit 12 can execute various control processes based on the information stored in the storage unit 14.
  • the calculation unit 12 can determine whether the time interval of a plurality of discharge phenomena is long or short.
  • the calculation unit 12 may immediately operate the LED and the buzzer or immediately output a cutoff signal when a plurality of discharge phenomena occur at short time intervals. Further, the calculation unit 12 may immediately operate the LED and the buzzer or immediately output the cutoff signal even when the discharge current value exceeds the threshold value. Further, the calculation unit 12 may immediately output the cutoff signal when the detection signal having a high noise level continues beyond the “predetermined time”.
  • the calculation unit 12 stores a low noise level threshold value that is not determined to be a discharge phenomenon in the storage unit 14, and when a detection signal exceeding this threshold value is input, the calculation unit 12 operates the LED and the buzzer to inform the user. You may call attention.
  • FIG. 3 shows the first embodiment of the main loop in FIG.
  • the arithmetic unit 12 generates an interrupt every 100 ms, for example, and executes the main loop process shown in FIG.
  • step S001 the calculation unit 12 determines whether the noise level is high or low by comparing the noise level of the detection signal with the threshold value. If it is determined that the noise level is high (High), the process proceeds to step S002, and the calculation unit 12 determines whether or not a predetermined “noise duration” has elapsed.
  • noise duration means the time during which a high noise level lasted. As shown in “Noise duration” in FIG. 4, “Noise duration” is set to "500 ms” in this embodiment. As described above, the arithmetic unit 12 repeats the processing of the main loop every 100 ms. In step S001, when the calculation unit 12 determines that the noise level is high five times in a row, the “noise duration” becomes “500 ms”. The discharge phenomenon in which the number of occurrences is counted by the calculation unit 12 is defined by the “noise duration”. That is, the calculation unit 12 determines that one discharge phenomenon has occurred when the high noise level continues for 500 ms or more (see step S009 described later).
  • the "noise duration" in step S002 is not limited to "500 ms", and any time can be set.
  • step S002 If it is determined in step S002 that the "noise duration" has not elapsed (No), the process proceeds to step S003, and the calculation unit 12 adds "1" to the "noise duration". After that, the calculation unit 12 ends the processing of the main loop, and repeats the processing of the main loop from step S001 again.
  • step S003 "1" added to the "noise duration” corresponds to the time of "100 ms" in which the processing of the main loop is repeated.
  • the calculation unit 12 has elapsed the "noise duration” in step S002 (). Yes) is determined.
  • the time corresponding to "1” is not limited to "100 ms” because it varies depending on the time when the interrupt occurs.
  • step S002 If it is determined in step S002 that the "noise elapsed time" has elapsed, the process proceeds to step S004, and the calculation unit 12 sets the "count-up stop time” to 0. After that, the process proceeds to step S005, and the calculation unit 12 determines whether or not the “count-up flag” is “OFF”.
  • the “count-up stop time” in step S004 is, for example, a time during which the number of occurrences of the discharge phenomenon after the occurrence of the previous discharge phenomenon within a predetermined time is not counted.
  • the “count-up flag” in step S005 indicates whether or not the process of measuring the "count-up stop time” is being executed. When the “count-up flag” is “OFF”, it means that the process of measuring the "count-up stop time” is not being executed. On the other hand, when the "count-up flag” is "ON”, it means that the process of measuring the "count-up stop time” is being executed. As shown in FIG. 4, for example, a time of "10 min” is set as the "count-up stop time”.
  • the calculation unit 12 executes the processes of steps S006 to S010 and counts the number of times the discharge phenomenon occurs.
  • the "count-up flag” is "ON"
  • the calculation unit 12 does not count the number of times the discharge phenomenon occurs during "10 min”.
  • the second discharge phenomenon that occurs before the "count-up stop time” elapses from the occurrence of the first discharge phenomenon is counted as one discharge phenomenon together with the first discharge phenomenon. Will be done. Due to such "count-up stop time” and "count-up flag", even if the noise level fluctuates in high and low within a short time, the processes of steps S006 to S010 are not repeated and the discharge phenomenon occurs. The number of times can be counted appropriately.
  • step S005 If it is determined in step S005 that the "count-up flag” is "OFF” (Yes), the process proceeds to step S006, and the calculation unit 12 sets the "count-up flag” to "ON". As a result, the discharge phenomenon generated during "10 min” is not counted by the calculation unit 12.
  • step S007 the calculation unit 12 sets the "LED blinking flag” to "ON”.
  • step S008 the calculation unit 12 sets the “discharge alert cancellation time” to “5 minutes”.
  • the “discharge alert cancellation time” is not limited to “5 minutes”, and any time can be set.
  • step S009 the calculation unit 12 stores the value obtained by adding “1” to the “number of discharge generations” in the non-volatile medium (storage unit 14).
  • step S010 the calculation unit 12 determines the current “number of discharge generations”.
  • step S010 If it is determined in step S010 that the "number of discharges" is one, the calculation unit 12 executes a predetermined "phase 1 state setting".
  • the "phase 1 state setting” is a control process in which the LED blinks at intervals of 500 ms and the buzzer is turned ON / OFF at intervals of 500 ms (see FIG. 5).
  • step S010 If it is determined in step S010 that the "number of discharges" is 2, the calculation unit 12 executes a predetermined "phase 2 state setting".
  • the "phase 2 state setting” is a control process in which the LED blinks at 100 ms intervals and the buzzer is turned ON / OFF at 100 ms intervals (see FIG. 5).
  • step S010 When it is determined in step S010 that the "number of discharges" is 3 or more N times, the calculation unit 12 executes a predetermined "phase N state setting".
  • the "phase N state setting” is a control process in which the LED blinks at Nms intervals and the buzzer is turned ON / OFF at Nms intervals. Nms is shorter than 100 ms.
  • the calculation unit 12 shuts off the main breaker 31 by outputting a cutoff signal.
  • step S005 determines whether the "count-up flag" is not "OFF” (No). If it is determined in step S005 that the "count-up flag" is not "OFF” (No), the calculation unit 12 ends the main loop processing and repeats the main loop processing from step S001 again.
  • step S001 If it is determined in step S001 that the noise level is low (Low), the process proceeds to step S011, and the calculation unit 12 sets the "noise duration" to "0". Next, the process proceeds to step S012, and the calculation unit 12 determines whether or not the “count-up stop time” has elapsed. If it is determined that the "count-up stop time” has not elapsed (No), the process proceeds to step S013, the calculation unit 12 adds "1" to the "count-up stop time”, and then processes the main loop. To finish. On the other hand, when it is determined that the "count-up stop time” has elapsed (Yes), the process proceeds to step S014, the calculation unit 12 sets the "count-up flag” to "OFF”, and then ends the main loop processing. To do.
  • FIG. 7 shows a second embodiment of the main loop in FIG.
  • the arithmetic unit 12 generates an interrupt every 100 ms, for example, and executes the main loop process shown in FIG. 7.
  • step S101 the calculation unit 12 determines whether or not the "LED blinking flag" is "ON". If it is determined that the "LED blinking flag" is "ON” (Yes), the process proceeds to step S102, and the calculation unit 12 determines the current "number of discharge occurrences".
  • step S102 If it is determined in step S102 that the "number of discharges" is one, the calculation unit 12 executes a predetermined "phase 1 state setting".
  • the "phase 1 state setting” is a control process in which the LED blinks at intervals of 500 ms and the buzzer is turned ON / OFF at intervals of 500 ms (see FIG. 5).
  • step S102 If it is determined in step S102 that the "number of discharges" is 2, the calculation unit 12 executes a predetermined "phase 2 state setting".
  • the "phase 2 state setting” is a control process in which the LED blinks at 100 ms intervals and the buzzer is turned ON / OFF at 100 ms intervals (see FIG. 5).
  • step S102 When it is determined in step S102 that the "number of discharges" is 3 or more N times, the calculation unit 12 executes a predetermined "phase N state setting".
  • the "phase N state setting” is a control process in which the LED blinks at Nms intervals and the buzzer is turned ON / OFF at Nms intervals. Nms is shorter than 100 ms.
  • step S103 the calculation unit 12 determines whether or not the "discharge alert cancel button", which is the reset unit 17, has been pressed. If it is determined that the "discharge alert cancel button" is not pressed (No), the process proceeds to step S104, and the calculation unit 12 determines whether or not the "discharge alert cancel time" is not "0".
  • the “discharge alert cancellation time” is the time until the "breaker shutoff” in step S107 is executed. Until the “discharge alert cancellation time” elapses, the "discharge alert” due to the blinking of the LED and the sounding of the buzzer can be canceled by pressing the “discharge alert cancel button".
  • the “discharge alert cancellation time” can be set to any time. For example, the “discharge alert cancellation time” of this embodiment is set to 5 minutes.
  • step S104 If it is determined in step S104 that the "discharge alert cancellation time" is not “0" (Yes), the process proceeds to step S105, and the calculation unit 12 subtracts "1" from the “discharge alert cancellation time”. Next, the process proceeds to step S106, and the calculation unit 12 determines whether or not the “discharge alert cancellation time” is “0”.
  • step S106 If it is determined in step S106 that the "discharge alert cancellation time" is "0" (Yes), the process proceeds to step S107, and the calculation unit 12 executes "breaker cutoff". Specifically, the calculation unit 12 cuts off the main breaker 31 by outputting a cutoff signal via the signal output unit 13. As a result, the power supply to the wiring and the electric device in which the discharge phenomenon occurs is cut off (step S108).
  • step S103 determines whether the "discharge alert cancel button" has been pressed (Yes). If it is determined in step S103 that the "discharge alert cancel button" has been pressed (Yes), the process proceeds to step S109, and the calculation unit 12 sets the “discharge alert cancel time” to "0". Next, the process proceeds to step S110, and the calculation unit 12 sets the “LED blinking flag” to “OFF”. Next, the process proceeds to step S111, and the calculation unit 12 turns off the LED and stops the sounding of the buzzer. After that, the calculation unit 12 ends the processing of the main loop, and repeats the processing of the main loop from step S001 again.
  • step S104 If it is determined in step S104 that the "discharge alert cancellation time" is "0" (No), the calculation unit 12 ends the processing of the main loop, and repeats the processing of the main loop from step S001 again.
  • step S106 If it is determined in step S106 that the "discharge alert cancellation time" is not "0" (No), the calculation unit 12 ends the processing of the main loop, and repeats the processing of the main loop from step S001 again.
  • the discharge detection unit 10 of the second embodiment shown in FIG. 8 includes a current sensor 19.
  • Other configurations are the same as the discharge detection unit 10 of the first embodiment shown in FIG.
  • the current sensor 19 is electrically connected to, for example, the secondary side of the main breaker 31 constituting the distribution board 7 shown in FIG.
  • the current sensor 19 measures the current value when a discharge phenomenon occurs.
  • the current value measured by the current sensor 19 is output to the calculation unit 12.
  • the calculation unit 12 stores the current value measured by the current sensor 19 in the storage unit 14.
  • the calculation unit 12 changes the control process to be executed thereafter based on the current value stored in the storage unit 14.
  • the calculation unit 12 changes the timing of outputting the cutoff signal based on the current value stored in the storage unit 14. As a result, the timing at which the main breaker 31 is shut off is changed.
  • the calculation unit 12 determines whether or not the current value stored in the storage unit 14 is “20 A or more”. judge. When it is determined that the current value is not “20 A or more”, the calculation unit 12 executes "breaker cutoff” "after 1 minute”. On the other hand, when it is determined that the current value is "20 A or more", the calculation unit 12 executes "breaker cutoff” "after 3 minutes”.
  • the calculation unit 12 determines whether or not the current value stored in the storage unit 14 is "10 A or more". When it is determined that the current value is not “10 A or more”, the calculation unit 12 executes "breaker cutoff” "after 1 minute”. On the other hand, when it is determined that the current value is "10 A or more", the calculation unit 12 immediately executes "breaker cutoff".
  • FIG. 10 shows a distribution board 7 in which the above-mentioned discharge detection unit 10 is incorporated.
  • the distribution board 7 includes a main breaker 31 and a branch breaker 32.
  • the noise detection unit 11 and the current sensor 19 of the discharge detection unit 10 are electrically connected to the secondary side of the main circuit breaker 31 and the primary side of the branch breaker 32.
  • the signal output unit 13 of the discharge detection unit 10 is electrically connected to the main breaker 31 via the output line 35.
  • the cutoff signal output from the calculation unit 12 is input to the main breaker 31 via the signal output unit 13 and the output line 35. By inputting the cutoff signal, the main breaker 31 is cut off. As a result, the power supply to the wiring and electrical equipment is cut off.
  • FIG. 11 shows a building in which the distribution board 7 shown in FIG. 10 is installed. As shown by the dotted line in FIG. 11, indoor wiring is provided in each room of the building.
  • the distribution board 7 is electrically connected to the indoor wiring in each room.
  • the discharge detection unit 10 incorporated in the distribution board 7 can detect the discharge phenomenon generated in the indoor wiring of each room and the electric equipment electrically connected to the indoor wiring.
  • the discharge detection device of the present invention is not limited to the above-described embodiment.
  • the discharge detection device of the present invention is not limited to the form of a unit incorporated in one housing as shown in FIGS. 1, 8 and 10.
  • the discharge detection device of the present invention may be provided on the secondary side of each of the plurality of branch breakers 32. In this case, the plurality of discharge detection devices can individually shut off the plurality of branch breakers 32.
  • Discharge detection device 11 Noise detection unit 12 Calculation unit 13 Signal output unit 14 Storage unit 17 Reset unit 18 Output setting unit 19 Current sensor 50 Seismic sensor 51 Human sensor

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Abstract

本発明の放電検出装置は、配線を介して放電現象を検出することが可能に構成された放電検出装置であって、前記配線に電気的に接続され、前記放電現象によって生じたノイズ成分が、前記配線を介して入力され、所定の周波数以上の前記ノイズ成分を出力するノイズ検出部と、前記ノイズ成分のレベルを閾値と比較することによって、前記ノイズ成分のレベルが高いか否かを判定する演算部と、を備え、前記演算部は、前記ノイズ成分のレベルが高いと判定した場合に、前記放電現象の発生回数をカウントし、前記放電現象の発生回数に基づいて、異なる制御処理を実行する。

Description

放電検出装置
　本発明は、放電検出装置に関するものである。
　特開２０１７－１７３００８号公報には、放電現象によって生じた高周波ノイズをＣＲ回路によって検出するシステムが開示されている。ＣＲ回路は、コンデンサと抵抗とを直列に接続した構成であり、回路の異なる電極の間に電気的に接続される。このようなＣＲ回路は、所定の周波数以上のノイズ成分を通過させる。ＣＲ回路における抵抗の両端に印加される電圧の値を測定することにより、異常な放電現象を検出することが可能である。
特開２０１７－１７３００８号公報
　例えば、コンセントに差し込まれたプラグ間に溜まった埃は、火花放電を繰り返し生じさせ、絶縁樹脂を炭化させる。炭化された絶縁樹脂は、プラグ間を通電させる。プラグ間の通電は、コンセントやプラグの絶縁樹脂を発火させ、火災を生じさせる。このように、放電現象が繰り返し生じることによって、電気回路の構成要素の劣化が進み、火災が生じる危険性が増大する。このような問題があるにもかかわらず、放電現象の発生回数に着目した従来技術は存在しなかった。
　本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、放電現象の発生回数に応じて異なる処理を実行することが可能な放電検出装置を提供することを目的とする。
（１）上記の目的を達成するために、本発明の放電検出装置は、配線を介して放電現象を検出することが可能に構成された放電検出装置であって、前記配線に電気的に接続され、前記放電現象によって生じたノイズ成分が、前記配線を介して入力され、所定の周波数以上の前記ノイズ成分を出力するノイズ検出部と、前記ノイズ成分のレベルを閾値と比較することによって、前記ノイズ成分のレベルが高いか否かを判定する演算部と、を備え、
　前記演算部は、前記ノイズ成分のレベルが高いと判定した場合に、前記放電現象の発生回数をカウントし、前記放電現象の発生回数に基づいて、異なる制御処理を実行する。
（２）好ましくは、上記（１）の放電検出装置において、前記放電現象の発生回数を記憶する記憶部と、前記記憶部で記憶された前記放電事象の発生回数をリセットさせるためのリセット部と、をさらに備える。
（３）好ましくは、上記（１）又は（２）の放電検出装置において、外部から入力された信号に基づいて、前記演算部が信号を出力させるタイミングを変更させる出力設定部をさらに備える。
（４）好ましくは、上記（１）～（３）の放電検出装置において、光及び音の少なくとも一方によって、前記放電現象が発生したことを報知するための警報装置をさらに備え、前記演算部は、前記放電現象の発生回数に基づいて、前記警報装置による報知の態様を変更させる。
（５）好ましくは、前記放電現象が発生したときの電流値を計測する電流検出部をさらに備え、前記演算部は、前記電流値に基づいて、異なる制御処理を実行する。
　本発明では、危険度に応じて、信号の出力を変更させることができる放電検出装置を提供することが可能となる。
本発明の放電検出装置を含む放電検出ユニットの第１実施形態を示すブロック図である。 第１実施形態の放電検出ユニットによって実行される処理のメインフローを示すフローチャートである。 図２中のメインループの第１実施形態を示すフローチャートである。 図３のメインループにおいて実行される処理のタイミング関係を示すタイミングチャートである。 放電現象の発生回数の応じたＬＥＤ及びブザーの動作を示すタイミングチャートである。 放電現象の発生回数をカウントするための処理を示すタイミングチャートである。 図２中のメインループの第２実施形態を示すフローチャートである。 本発明の放電検出装置を含む放電検出ユニットの第２実施形態を示すブロック図である。 第２実施形態の放電検出ユニットによって実行される処理を示すフローチャートである。 放電検出ユニットが組み込まれた分電盤を示す概略図である。 図１０の分電盤が設置された建物を示す概略図である。
１．第１実施形態
　まず、本発明の放電検出装置を含む放電検出ユニットの第１実施形態について、図１～図７を参照しつつ説明する。
　図１は、放電検出装置１が組み込まれた放電検出ユニット１０の構成を示す。本実施形態の放電検出ユニット１０は、放電検出装置１の構成要素を１つのユニットに纏めたものである。放電検出ユニット１０は、例えば、住宅の屋内配線に電気的に接続される。放電検出ユニット１０は、放電検出装置１の主たる構成要素であるノイズ検出部１１、演算部１２、信号出力部１３及び記憶部１４を含む。さらに、放電検出ユニット１０は、放電検出装置１の従たる構成要素である増幅部１５、Ａ／Ｄ変換器１６、リセット部１７及び出力設定部１８を含む。図１中の「ＬＥＤ・アラート」は、ＬＥＤやブザーなどの警報装置である。これらの構成要素が、図示しない１つのハウジングに組み込まれることにより、本実施形態の放電検出ユニット１０が構成される。
　ノイズ検出部１１は、例えば、図１０に示す分電盤７を構成する主幹ブレーカ３１の二次側に電気的に接続される。ノイズ検出部１１は、ハイパスフィルタであり、交流回路において発生した遮断周波数よりも高い周波数のノイズ成分を通過させる。本実施形態では、ノイズ検出部１１が通過させたノイズ成分を「検出信号」という。ノイズ検出部１１から出力された検出信号は、増幅部１５によって増幅され、Ａ／Ｄ変換器１６によってデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された検出信号は、演算部１２に出力される。
　演算部１２は、放電検出ユニット１０の動作を制御する。演算部１２は、デジタル信号に変換された検出信号に基づいて、放電現象が発生したか否かを判定する。具体的に、演算部１２は、高いノイズレベルの検出信号が所定時間継続して入力された場合に、放電現象が発生したと判定する。演算部１２は、放電現象が発生したと判定した場合に、信号出力部１３から信号を出力させ、ＬＥＤ及びブザーの制御処理を実行する。また、演算部１２は、放電現象が発生したと判定した場合に、発生日時、発生回数、発生場所などの放電現象に関連する情報を記憶部１４に記憶させる。例えば、演算部１２は、記憶部１４に記憶された放電現象の発生回数に基づいて、信号出力部１３に接続されたＬＥＤ及びブザーの制御処理を変更させる。つまり、放電現象の発生回数の増加するほど、火災が生じる危険性も増大する。放電検出ユニット１０は、火災が発生する危険性の程度に応じて、ＬＥＤ及びブザーの制御処理を変更させる。
　好ましくは、信号出力部１３は、図１０に示す出力線３５を介して、主幹ブレーカ３１に電気的に接続される。放電現象が発生したと判定した場合、演算部１２は、信号出力部１３を介して遮断信号を出力させることにより、主幹ブレーカ３１を遮断させる。
　リセット部１７は、例えば、放電検出ユニット１０のハウジングから突出するように設けられた釦である。例えば、リセット部１７を操作することによって、ＬＥＤ及びブザーの動作をリセットさせることができる。また、リセット部１７を操作することによって、主幹ブレーカ３１への遮断信号の出力をリセットさせることができる。さらに、リセット部１７を操作することによって、記憶部１４に記憶された放電現象の発生回数が加算されるようにしてもよい。
　また、リセット部１７の特殊な操作、例えば、リセット部１７を長押しすることによって、記憶部１４に記憶された情報がリセットされる構成としてもよい。さらに、リセット部１７の複数の操作態様のそれぞれに異なるコマンドを割り当ててもよい。この場合は、リセット部１７の操作態様に応じて、ＬＥＤ及びブザーのリセット、及び記憶部１４のリセットの一方又は両方を実行させることが可能となる。これにより、異なるコマンドを実行させるために複数の釦を設ける必要がなく、部品点数を削減することができる。
　出力設定部１８は、演算部１２から信号出力部１３へ信号が出力されるタイミングをコントロールする。演算部１２は、放電検出ユニット１０の動作を制御するために、あらかじめ定められたタイミングで信号を出力する。例えば、放電現象が発生したと判定した場合、演算部１２は、あらかじめ定められたタイミングで遮断信号を出力する。この遮断信号は、信号出力部１３を介して、主幹ブレーカ３１に入力される。出力設定部１８は、外部から入力された信号に基づいて、演算部１２が信号を出力させるタイミングを遅延させるか前倒しにする。ユーザーは、出力設定部１８が演算部１２に信号を出力させるタイミングを任意に設定することができる。
　出力設定部１８には、感震センサ５０及び人感センサ５１などが電気的に接続される。例えば、放電現象の発生と同じタイミングで、感震センサ５０が所定の震度以上の地震を検出した場合、出力設定部１８は、放電現象の発生回数に拘わらず、演算部１２に遮断信号を即時に出力させる。また、放電現象の発生と同じタイミングで、室内に設置された人感センサ５１が人を検出した場合、出力設定部１８は、放電現象の発生回数に拘わらず、演算部１２に遮断信号の出力を遅延させる。これにより、人が退室するまでの間、照明器具の使用が可能となる。
　記憶部１４は、演算部１２から出力された放電現象に関連する情報を記憶する。放電現象に関連する情報には、例えば、放電現象の発生日時、発生回数、発生場所、放電電流値、１回の放電現象の継続時間、前に発生した放電現象と後に発生した放電現象との時間間隔などが含まれる。演算部１２は、記憶部１４に記憶された情報に基づいて、種々の制御処理を実行することが可能となる。
　例えば、演算部１２は、複数の放電現象の時間間隔が長いか短いかを判別することができる。演算部１２は、複数回の放電現象が短い時間間隔で発生している場合に、ＬＥＤ及びブザーを即時に動作させ、又は遮断信号を即時に出力させてもよい。また、演算部１２は、放電電流値が閾値を超える場合にも、ＬＥＤ及びブザーを即時に動作させ、又は遮断信号を即時に出力させてもよい。さらに、演算部１２は、高いノイズレベルの検出信号が「所定時間」を超えてさらに継続する場合に、遮断信号を即時に出力させてもよい。なお、演算部１２が放電現象と判定しない低いノイズレベルの閾値を記憶部１４に記憶させ、この閾値を超える検出信号が入力された場合に、演算部１２がＬＥＤ及びブザーを動作させ、ユーザーに対する注意喚起を行ってもよい。
１．１　メインフロー
　次に、放電検出ユニット１０によって実行される処理のメインフローについて、図２を参照しつつ説明する。図２において、放電検出ユニット１０の電源がＯＮになると、演算部１２は、フラグやカウンタを初期化する。次に、演算部１２は、記憶部１４から放電発生回数を取得する。その後、演算部１２は、メインループを繰り返し実行する。以下、メインループの２つの実施形態について説明する。
１．２　メインループの第１実施形態
　図３は、図２中のメインループの第１実施形態を示す。演算部１２は、例えば、１００ｍｓごとに割込みを発生させ、図３に示すメインループの処理を実行する。
　ステップＳ００１において、演算部１２は、検出信号のノイズレベルを閾値と比較することにより、ノイズレベルが高いか低いかを判定する。ノイズレベルが高いと判定した場合（Ｈｉｇｈ）は、ステップＳ００２に進み、演算部１２は、あらかじめ定められた「ノイズ継続時間」が経過したか否かを判定する。
　ここで、「ノイズ継続時間」は、高いノイズレベルが継続した時間を意味する。図４中の「ノイズ継続時間」に示すように、本実施形態では「ノイズ継続時間」を「５００ｍｓ」に設定してある。上述したように、演算部１２は、１００ｍｓごとにメインループの処理を繰り返す。ステップＳ００１において、演算部１２が、５回連続でノイズレベルが高いと判定した場合に、「ノイズ継続時間」は「５００ｍｓ」になる。演算部１２によって発生回数がカウントされる放電現象は、「ノイズ継続時間」によって定義される。すなわち、演算部１２は、高いノイズレベルが５００ｍｓ以上継続した場合に、１回の放電現象が発生したと判定する（後述するステップＳ００９を参照）。つまり、５００ｍｓ未満の瞬時的なノイズは、放電現象の定義から除外され、演算部１２によって発生回数がカウントされない。なお、ステップＳ００２の「ノイズ継続時間」は「５００ｍｓ」に限定されるものではなく、任意の時間を設定することができる。
　ステップＳ００２において、「ノイズ継続時間」が経過していないと判定した場合（Ｎｏ）は、ステップＳ００３に進み、演算部１２は、「ノイズ継続時間」に「１」を加算する。その後、演算部１２は、メインループの処理を終了し、再びステップＳ００１からメインループの処理を繰り返す。
　ステップＳ００３において、「ノイズ継続時間」に加算される「１」は、メインループの処理が繰り返される「１００ｍｓ」の時間に相当する。ステップＳ００３の「ノイズ継続時間」が「５」なったとき、すなわち、「ノイズ継続時間」が「５００ｍｓ」になったとき、演算部１２は、ステップＳ００２において、「ノイズ継続時間」が経過した（Ｙｅｓ）と判定する。なお、「１」に相当する時間は、割込みが発生する時間によって変動するので、「１００ｍｓ」に限定されるものではない。
　ステップＳ００２において、「ノイズ経過時間」が経過したと判定した場合は、ステップＳ００４に進み、演算部１２は、「カウントアップ停止時間」を０に設定する。その後、ステップＳ００５に進み、演算部１２は、「カウントアップフラグ」が「ＯＦＦ」であるか否かを判定する。
　ここで、ステップＳ００４の「カウントアップ停止時間」は、例えば、前の放電現象の発生から所定時間内に発生した後の放電現象の発生回数をカウントしない時間である。また、ステップＳ００５の「カウントアップフラグ」は、「カウントアップ停止時間」を計測する処理が実行中であるか否かを示すものである。「カウントアップフラグ」が「ＯＦＦ」であることは、「カウントアップ停止時間」を計測する処理が実行中でないことを示す。一方、「カウントアップフラグ」が「ＯＮ」であることは、「カウントアップ停止時間」を計測する処理が実行中であることを示す。図４に示すように、「カウントアップ停止時間」として、例えば「１０ｍｉｎ」の時間が設定される。
　演算部１２は、「カウントアップフラグ」が「ＯＦＦ」である場合、ステップＳ００６～Ｓ０１０の処理を実行し、放電現象の発生回数をカウントする。一方、演算部１２は、「カウントアップフラグ」が「ＯＮ」である場合、「１０ｍｉｎ」の間に発生した放電現象の発生回数をカウントしない。図６に示すように、１回目の放電現象の発生から「カウントアップ停止時間」が経過する前に発生した２回目の放電現象は、１回目の放電現象と合わせて１回の放電現象としてカウントされる。このような「カウントアップ停止時間」及び「カウントアップフラグ」により、短い時間内にノイズレベルが高低の変動を繰り返した場合でも、ステップＳ００６～Ｓ０１０の処理が繰り返されることがなく、放電現象の発生回数を適切にカウントすることができる。
　ステップＳ００５において、「カウントアップフラグ」が「ＯＦＦ」であると判定した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ００６に進み、演算部１２は、「カウントアップフラグ」を「ＯＮ」にする。これにより、「１０ｍｉｎ」の間に発生した放電現象は、演算部１２によってカウントされない。
　次いで、ステップＳ００７に進み、演算部１２は、「ＬＥＤ点滅フラグ」を「ＯＮ」にする。次いで、ステップＳ００８に進み、演算部１２は、「放電アラートキャンセル時間」を「５分」に設定をする。なお、「放電アラートキャンセル時間」は「５分」に限定されるものではなく、任意の時間を設定することが可能である。
　次いで、ステップＳ００９に進み、演算部１２は、「放電発生回数」に「１」を加算した値を不揮発性媒体（記憶部１４）に記憶させる。次いで、ステップＳ０１０に進み、演算部１２は、現在の「放電発生回数」を判定する。
　ステップＳ０１０において、「放電発生回数」を１回と判定した場合、演算部１２は、あらかじめ定められた「フェーズ１状態設定」を実行する。「フェーズ１状態設定」は、ＬＥＤを５００ｍｓ間隔で点滅させ、且つブザーを５００ｍｓ間隔でＯＮ／ＯＦＦさせる制御処理である（図５を参照）。
　ステップＳ０１０において、「放電発生回数」を２回と判定した場合、演算部１２は、あらかじめ定められた「フェーズ２状態設定」を実行する。「フェーズ２状態設定」は、ＬＥＤを１００ｍｓ間隔で点滅させ、且つブザーを１００ｍｓ間隔でＯＮ／ＯＦＦさせる制御処理である（図５を参照）。
　ステップＳ０１０において、「放電発生回数」を３回以上のＮ回と判定した場合、演算部１２は、あらかじめ定められた「フェーズＮ状態設定」を実行する。「フェーズＮ状態設定」は、ＬＥＤをＮｍｓ間隔で点滅させ、且つブザーをＮｍｓ間隔でＯＮ／ＯＦＦさせる制御処理である。Ｎｍｓは、１００ｍｓよりも短時間である。なお、「放電発生回数」が所定の回数になった場合は、演算部１２が遮断信号を出力することによって、主幹ブレーカ３１を遮断させることが好ましい。
　一方、ステップＳ００５において、「カウントアップフラグ」が「ＯＦＦ」でないと判定した場合（Ｎｏ）、演算部１２は、メインループの処理を終了し、再びステップＳ００１からメインループの処理を繰り返す。
　ステップＳ００１において、ノイズレベルが低いと判定した場合（Ｌｏｗ）は、ステップＳ０１１に進み、演算部１２は、「ノイズ継続時間」を「０」に設定する。次いで、ステップＳ０１２に進み、演算部１２は、「カウントアップ停止時間」が経過したか否かを判定する。「カウントアップ停止時間」が経過していないと判定した場合（Ｎｏ）は、ステップＳ０１３に進み、演算部１２は、「カウントアップ停止時間」に「１」を加算し、その後、メインループの処理を終了する。一方、「カウントアップ停止時間」が経過したと判定した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ０１４に進み、演算部１２は、「カウントアップフラグ」を「ＯＦＦ」にして、その後、メインループの処理を終了する。
１．３　メインループの第２実施形態
　図７は、図２中のメインループの第２実施形態を示す。演算部１２は、例えば、１００ｍｓごとに割込みを発生させ、図７に示すメインループの処理を実行する。
　ステップＳ１０１において、演算部１２は、「ＬＥＤ点滅フラグ」が「ＯＮ」であるか否かを判定する。「ＬＥＤ点滅フラグ」が「ＯＮ」であると判定した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ１０２に進み、演算部１２は、現在の「放電発生回数」を判定する。
　ステップＳ１０２において、「放電発生回数」を１回と判定した場合、演算部１２は、あらかじめ定められた「フェーズ１状態設定」を実行する。「フェーズ１状態設定」は、ＬＥＤを５００ｍｓ間隔で点滅させ、且つブザーを５００ｍｓ間隔でＯＮ／ＯＦＦさせる制御処理である（図５を参照）。
　ステップＳ１０２において、「放電発生回数」を２回と判定した場合、演算部１２は、あらかじめ定められた「フェーズ２状態設定」を実行する。「フェーズ２状態設定」は、ＬＥＤを１００ｍｓ間隔で点滅させ、且つブザーを１００ｍｓ間隔でＯＮ／ＯＦＦさせる制御処理である（図５を参照）。
　ステップＳ１０２において、「放電発生回数」を３回以上のＮ回と判定した場合、演算部１２は、あらかじめ定められた「フェーズＮ状態設定」を実行する。「フェーズＮ状態設定」は、ＬＥＤをＮｍｓ間隔で点滅させ、且つブザーをＮｍｓ間隔でＯＮ／ＯＦＦさせる制御処理である。Ｎｍｓは、１００ｍｓよりも短時間である。
　次に、ステップＳ１０３に進み、演算部１２は、リセット部１７である「放電アラートキャンセル釦」が押下されたか否かを判定する。「放電アラートキャンセル釦」が押下されていないと判定された場合（Ｎｏ）は、ステップＳ１０４に進み、演算部１２は、「放電アラートキャンセル時間」が「０」でないか否かを判定する。
　ここで、「放電アラートキャンセル時間」は、ステップＳ１０７の「ブレーカ遮断」が実行されるまでの時間である。「放電アラートキャンセル時間」が経過するまでの間は、「放電アラートキャンセル釦」を押下することによって、ＬＥＤの点滅とブザーの鳴動とによる「放電アラート」をキャンセルすることができる。「放電アラートキャンセル時間」は、任意の時間を設定することができる。例えば、本実施形態の「放電アラートキャンセル時間」は、５分に設定されている。
　ステップＳ１０４において、「放電アラートキャンセル時間」が「０」でないと判定した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ１０５に進み、演算部１２は、「放電アラートキャンセル時間」から「１」を減算する。次いで、ステップＳ１０６に進み、演算部１２は、「放電アラートキャンセル時間」が「０」であるか否かを判定する。
　ステップＳ１０６において、「放電アラートキャンセル時間」が「０」であると判定した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ１０７に進み、演算部１２は、「ブレーカ遮断」を実行する。具体的に、演算部１２は、信号出力部１３を介して遮断信号を出力させることにより、主幹ブレーカ３１を遮断させる。これにより、放電現象が発生した配線や電気機器への電力供給が断たれる（ステップＳ１０８）。
　一方、ステップＳ１０３において、「放電アラートキャンセル釦」が押下されたと判定した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ１０９に進み、演算部１２は、「放電アラートキャンセル時間」を「０」に設定する。次いで、ステップＳ１１０に進み、演算部１２は、「ＬＥＤ点滅フラグ」を「ＯＦＦ」にする。次いで、ステップＳ１１１に進み、演算部１２は、ＬＥＤを消灯させ、ブザーの鳴動を停止させる。その後、演算部１２は、メインループの処理を終了し、再びステップＳ００１からメインループの処理を繰り返す。
　ステップＳ１０４において、「放電アラートキャンセル時間」が「０」であると判定した場合（Ｎｏ）、演算部１２は、メインループの処理を終了し、再びステップＳ００１からメインループの処理を繰り返す。
　ステップＳ１０６において、「放電アラートキャンセル時間」が「０」でないと判定した場合（Ｎｏ）、演算部１２は、メインループの処理を終了し、再びステップＳ００１からメインループの処理を繰り返す。
２．第２実施形態
　次に、本発明の放電検出装置を含む放電検出ユニットの第２実施形態について、図８及び図９を参照しつつ説明する。
　図８に示す第２実施形態の放電検出ユニット１０は、電流センサ１９を備える。その他の構成は、図１に示す第１実施形態の放電検出ユニット１０と同じである。電流センサ１９は、例えば、図１０に示す分電盤７を構成する主幹ブレーカ３１の二次側に電気的に接続される。
　電流センサ１９は、放電現象が発生したときの電流値を計測する。電流センサ１９によって計測された電流値は、演算部１２に出力される。演算部１２は、電流センサ１９が計測した電流値を記憶部１４に記憶させる。放電現象が発生した場合、演算部１２は、記憶部１４に記憶された電流値に基づいて、その後に実行される制御処理を変更させる。例えば、演算部１２は、記憶部１４に記憶された電流値に基づいて、遮断信号を出力させるタイミングを変更する。これにより、主幹ブレーカ３１が遮断されるタイミングが変更される。
　例えば、図９のフローチャートに示すように、「放電現象発生回数」が「１回目」の場合、演算部１２は、記憶部１４に記憶された電流値が「２０Ａ以上」であるか否かを判定する。電流値が「２０Ａ以上」でないと判定した場合、演算部１２は、「１分後」に「ブレーカ遮断」を実行する。一方、電流値が「２０Ａ以上」であると判定した場合、演算部１２は、「３分後」に「ブレーカ遮断」を実行する。
　次に、「放電現象発生回数」が「２回目」の場合、演算部１２は、記憶部１４に記憶された電流値が「１０Ａ以上」であるか否かを判定する。電流値が「１０Ａ以上」でないと判定した場合、演算部１２は、「１分後」に「ブレーカ遮断」を実行する。一方、電流値が「１０Ａ以上」であると判定した場合、演算部１２は、即時に「ブレーカ遮断」を実行する。
３．分電盤の実施形態
　図１０は、上述した放電検出ユニット１０が組み込まれた分電盤７を示す。分電盤７は、主幹ブレーカ３１及び分岐ブレーカ３２を備える。放電検出ユニット１０のノイズ検出部１１及び電流センサ１９は、主幹ブレーカ３１の二次側、且つ分岐ブレーカ３２の一次側に電気的に接続される。さらに、放電検出ユニット１０の信号出力部１３は、出力線３５を介して、主幹ブレーカ３１に電気的に接続される。演算部１２から出力された遮断信号は、信号出力部１３及び出力線３５を介して、主幹ブレーカ３１に入力される。遮断信号が入力されることによって、主幹ブレーカ３１が遮断される。これにより、配線や電気機器への電力供給が断たれる。
　図１１は、図１０に示す分電盤７が設置された建物を示す。図１１中の点線で示すように、建物の各部屋には、屋内配線が設けられている。分電盤７は、各部屋の屋内配線に電気的に接続される。分電盤７に組み込まれた放電検出ユニット１０は、各部屋の屋内配線、及び屋内配線に電気的に接続された電気機器において発生した放電現象を検出することが可能である。
　本発明の放電検出装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明の放電検出装置は、図１、図８及び図１０に示すような１つのハウジングに組み込まれたユニットの形態に限定されるものでない。また、図１０に示す分電盤７において、複数の分岐ブレーカ３２のそれぞれの二次側に、本発明の放電検出装置を設けてもよい。この場合、複数の放電検出装置は、複数の分岐ブレーカ３２を個別に遮断することができる。
　１　放電検出装置
　１１　ノイズ検出部
　１２　演算部
　１３　信号出力部
　１４　記憶部
　１７　リセット部
　１８　出力設定部
　１９　電流センサ 
　５０　感震センサ
　５１　人感センサ

Claims (5)

  1. 　配線を介して放電現象を検出することが可能に構成された放電検出装置であって、
    　前記配線に電気的に接続され、前記放電現象によって生じたノイズ成分が、前記配線を介して入力され、所定の周波数以上の前記ノイズ成分を出力するノイズ検出部と、
    　前記ノイズ成分のレベルを閾値と比較することによって、前記ノイズ成分のレベルが高いか否かを判定する演算部と、を備え、
    　前記演算部は、前記ノイズ成分のレベルが高いと判定した場合に、前記放電現象の発生回数をカウントし、前記放電現象の発生回数に基づいて、異なる制御処理を実行する放電検出装置。
  2. 　前記放電現象の発生回数を記憶する記憶部と、前記記憶部で記憶された前記放電事象の発生回数をリセットさせるためのリセット部と、をさらに備えた請求項１に記載の放電検出装置。
  3. 　外部から入力された信号に基づいて、前記演算部が信号を出力させるタイミングを変更させる出力設定部をさらに備えた請求項１又は２に記載の放電検出装置。
  4. 　光及び音の少なくとも一方によって、前記放電現象が発生したことを報知するための警報装置をさらに備え、前記演算部は、前記放電現象の発生回数に基づいて、前記警報装置による報知の態様を変更させる請求項１～３のいずれか１項に記載の放電検出装置。
  5. 　前記放電現象が発生したときの電流値を計測する電流検出部をさらに備え、前記演算部は、前記電流値に基づいて、異なる制御処理を実行する請求項１に記載の放電検出装置。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09233683A (ja) * 1996-02-23 1997-09-05 Kawamura Electric Inc 感震機能付き遮断装置
JPH09327119A (ja) * 1996-06-07 1997-12-16 Nitto Kogyo Kk 異常時の電流遮断装置
JP2007113960A (ja) * 2005-10-18 2007-05-10 Kawamura Electric Inc トラッキング検出装置
JP2017173008A (ja) 2016-03-22 2017-09-28 日東工業株式会社 放電事故の検出システム

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4582974A (en) * 1982-08-02 1986-04-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Electric discharge machine including means for detecting abnormal discharge conditions
US5075629A (en) * 1989-05-11 1991-12-24 Kabushiki Kaisha Toshiba Partial discharge detecting device for electrical equipments
US5729145A (en) * 1992-07-30 1998-03-17 Siemens Energy & Automation, Inc. Method and apparatus for detecting arcing in AC power systems by monitoring high frequency noise
US5223795A (en) * 1992-07-30 1993-06-29 Blades Frederick K Method and apparatus for detecting arcing in electrical connections by monitoring high frequency noise
US5488304A (en) * 1993-06-02 1996-01-30 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Method and apparatus for judging active/dead status of communication cable
US5475312A (en) * 1994-06-07 1995-12-12 Iris Power Engineering Inc. Method and device for distinguishing between partial discharge and electrical noise
US5726576A (en) * 1996-04-10 1998-03-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Microwave sensor for detecting a discharge occurring in an electrical apparatus
FI107081B (fi) * 1999-10-19 2001-05-31 Abb Substation Automation Oy Menetelmä ja järjestely osittaispurkauslähteiden lukumäärän selvittämiseksi
FR2855878B1 (fr) * 2003-06-05 2005-08-05 Alstom Methode de detection de decharges partielles et systeme de diagnostic pour appareil electrique
JP3930473B2 (ja) * 2003-12-18 2007-06-13 ミネベア株式会社 放電灯点灯回路
JP2007172766A (ja) * 2005-12-22 2007-07-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体リーク電流検出器とリーク電流測定方法および電圧トリミング機能付半導体リーク電流検出器とリファレンス電圧トリミング方法およびこれらの半導体集積回路
US20140049264A1 (en) * 2011-03-31 2014-02-20 Meena Ganesh Prognostics system and method for fault detection in electrical insulation
US8599523B1 (en) * 2011-07-29 2013-12-03 Leviton Manufacturing Company, Inc. Arc fault circuit interrupter
GB201116088D0 (en) * 2011-09-16 2011-11-02 High Voltage Partial Discharge Ltd Method and apparatus for measuring partial discharge
KR101993746B1 (ko) * 2012-09-10 2019-09-30 삼성전자주식회사 아크 결함 검출 장치, 그를 가지는 전기기기 및 그 제어 방법
JP5823007B1 (ja) * 2014-09-25 2015-11-25 三菱電機株式会社 車両用漏電検出装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09233683A (ja) * 1996-02-23 1997-09-05 Kawamura Electric Inc 感震機能付き遮断装置
JPH09327119A (ja) * 1996-06-07 1997-12-16 Nitto Kogyo Kk 異常時の電流遮断装置
JP2007113960A (ja) * 2005-10-18 2007-05-10 Kawamura Electric Inc トラッキング検出装置
JP2017173008A (ja) 2016-03-22 2017-09-28 日東工業株式会社 放電事故の検出システム

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