(57)【要約】【課題】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。【解決手段】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、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。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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請求項１に記載の放電検出ユニット。
【請求項３】
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請求項１又は２に記載の放電検出ユニット。
【請求項４】
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請求項１から３の何れかに記載の放電検出ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電検出ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１７３００８号公報
【０００４】
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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【発明の効果】
【００１０】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態における放電検出ユニットの斜視図である。
【図２】主幹ブレーカの二次側に放電検出ユニットを取り付けた分電盤を表す図である。
【図３】コンセント及びコンセントに取り付ける放電検出ユニットの斜視図である。
【図４】放電検出ユニットの配置例と放電発生個所との関係を表す図である。
【図５】放電検出ユニットの構成例を表す図である。
【図６】「放電検出ユニットから放電発生個所までの距離と周波数と出力の関係」と、「ターゲット周波数」と、「閾値の設定値」の例を表す図である。
【図７】他の家との距離と、検出可能な距離の設定値との関係例を表す図である。
【図８】所定時間以上、出力値が閾値を超えた例を表す図である。
【図９】閾値設定手段及びターゲット周波数変更手段を備えた放電検出ユニットを主幹ブレーカの二次側に取り付けた分電盤を表す図である。
【図１０】ターゲット周波数を操作可能な放電検出ユニットの構成例を表す図である。
【図１１】ターゲット周波数を変化させた場合の閾値の設定の変化の例を表す図である。
【図１２】記憶部を備えた放電検出ユニットの構成例を表す図である。
【図１３】記憶させる閾値の設定例を表す図である。
【図１４】放電検出ユニットから主幹ブレーカに遮断信号を送信できる状態であることを示す図である。
【図１５】擬似漏電を流してブレーカを遮断することができる放電検出ユニットの例を表す図である。
【図１６】ＣＴで測定された電流からノイズを検出する放電検出ユニットの構成例を表す図である。
【図１７】電圧からノイズを検出する放電検出ユニットの構成例を表す図である。
【図１８】「放電検出ユニットから放電発生個所までの距離と周波数と出力の関係」の例を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【符号の説明】
【００２９】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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