(57)【要約】【課題】トラッキング現象などの配線の異常な状態による火災を省スペースで防止することが可能な電力変換装置を提供する。【解決手段】第１の電力変換部１２１は、太陽光発電部１０４から直流電力が入力された場合に、その直流電力を交流電力に変換して宅内配線１０１へ出力する。電流計測部１２３は、負荷機器１１３へ交流電力を供給するための宅内配線１０１の一部であって、第１の電力変換部１２１から出力された交流電力と商用電源１０７からの交流電力とを合わせて供給するための主配線１１４における電流を計測する。異常検出部１２４は、電流計測部１２３により計測された電流を解析することによって、宅内配線１０１の異常な状態を検出する。遮断制御部１２５は、異常検出部１２４により異常な状態が検出された場合に、主配線１１４を介する交流電力の供給と遮断とを切り替える主幹ブレーカ１０２に遮断させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電力を交流電力に変換して出力する第１の電力変換部と、
予め定められた領域に設置される負荷機器へ交流電力を供給するための配線であって、前記第１の電力変換部から出力された交流電力と他の電源からの交流電力とを合わせて供給するための主配線を流れる電流を計測する電流計測部と、
前記電流計測部により計測された電流を解析することによって、前記領域に配置される配線の異常な状態を検出する異常検出部と、
前記異常検出部により前記異常な状態が検出された場合に、前記主配線を介する交流電力の供給と遮断とを切り替える遮断部に遮断させる遮断制御部とを備える
ことを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
蓄電部から供給される直流電力を交流電力に変換して出力し、前記主配線へ供給される交流電力の一部を直流電力に変換して前記蓄電部へ出力する第２の電力変換部をさらに備え、
前記主配線を介して供給される交流電力は、前記第２の電力変換部から出力される交流電力を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記遮断部は、商用電源と前記主配線との接続と遮断とを切り替える主遮断器と、前記第１の電力変換部と前記主配線との接続と遮断とを切り替える第１の遮断器と、前記第２の電力変換部と前記主配線との接続と遮断とを切り替える第２の遮断器とを含み、
前記遮断制御部は、前記異常検出部により前記異常な状態が検出された場合に、前記主遮断器と前記第１の遮断器と前記第２の遮断器とに遮断させる
ことを特徴とする請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記遮断制御部は、前記異常検出部により前記異常な状態が検出されたことにより前記遮断部に遮断させた後に、前記主配線を介する交流電力の供給を再開する供給再開指示を受け付けた場合、前記第２の遮断器に接続させる
ことを特徴とする請求項３に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記遮断制御部は、前記供給再開指示を受け付けて前記第２の遮断器に接続させた後に、前記異常検出部により前記異常な状態が検出されないとき、前記主遮断器と前記第１の遮断器とに接続させる
ことを特徴とする請求項４に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記遮断制御部は、前記供給再開指示を受け付けて前記第２の遮断器に接続させた後に、前記異常検出部により前記異常な状態が検出されたとき、前記第２の遮断器に再び遮断させる
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記異常検出部により前記異常な状態が検出された場合に、前記電力変換装置が動作するための電源を前記第２の電力変換部にする電源制御部をさらに備える
ことを特徴とする請求項２から６のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記異常検出部により前記異常な状態が検出された場合に、前記異常な現象が検出されたことを表示する表示部をさらに備える
ことを特徴とする請求項７に記載の電力変換装置。
【請求項９】
前記異常検出部により検出された前記異常な状態を示す検出情報を保持する不揮発性の記憶部をさらに備え、
前記表示部は、前記遮断制御部が前記遮断部に遮断させた場合に、前記記憶部を参照することにより、前記異常な現象が検出されたことを表示する
ことを特徴とする請求項８に記載の電力変換装置。
【請求項１０】
前記遮断部は、商用電源と前記主配線との接続と遮断とを切り替える主遮断器と、前記第１の電力変換部と前記主配線との接続と遮断とを切り替える第１の遮断器とを含み、
前記遮断制御部は、前記異常検出部により前記異常な状態が検出された場合に、前記主遮断器と前記第１の遮断器とに前記主配線に遮断させる
ことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項１１】
自然エネルギーを利用して発電し、直流電力を出力する発電装置と、
前記発電装置から出力される直流電力を交流電力に変換して出力する電力変換装置と、
商用電源から供給される交流電力と前記電力変換装置から出力される交流電力とを合わせて供給するための主配線と、
前記主配線を介する交流電力の供給と遮断とを切り替える遮断部とを備え、
前記電力変換装置は、
前記発電装置から出力される直流電力を交流電力に変換して出力する第１の電力変換部と、
前記主配線を流れる電流を計測する電流計測部と、
前記電流計測部により計測された電流を解析することによって、予め定められた領域に配置される配線の異常な状態を検出する異常検出部と、
前記異常検出部により前記異常な状態が検出された場合に、前記遮断部に遮断させる遮断制御部とを備える
ことを特徴とする電力供給システム。
【請求項１２】
電力変換装置が、直流電力が入力された場合に当該直流電力を交流電力に変換し、
前記電力変換装置が、予め定められた領域に設置される負荷機器へ交流電力を供給するための主配線を流れる電流を計測し、
前記電力変換装置が、前記計測された電流を解析することによって、前記領域に配置される配線が異常な状態であるか否かを判定し、
前記電力変換装置が、前記異常な状態でないと判定した場合に、前記主配線を介して交流電力を供給させ、前記異常な状態であると判定した場合に、前記主配線を介する交流電力を遮断させる
ことを特徴とする電力供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換装置、電力供給システム及び電力供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
家電機器などの電源プラグをコンセントに差し込んだままにしていると、電源プラグとコンセントとの間に溜まった埃が原因となって火災を引き起こす、トラッキング現象による火災が社会的な問題となっている。
【０００３】
トラッキング現象により火災が発生するまでには、一般的に、電源プラグとコンセントとの間に溜まった埃が湿気を帯びて、電源プラグの電極間で火花放電を繰り返し、やがて、埃が炭化して発火するという過程を経ると考えられている。
【０００４】
特許文献１には、負荷電流の電流波形に基づいて、トラッキング現象が発生しているかどうかを判定し、トラッキング現象が発生していると判定した場合に警報装置を駆動するする技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−８１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、居宅などにトラッキング電流検出装置を別に設置するので、そのためのスペースが必要になる。
【０００７】
本発明は、上述の事情を鑑みてなされたもので、トラッキング現象などの配線の異常な状態による火災を省スペースで防止することが可能な電力変換装置などを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る電力変換装置は、第１の電力変換部と、電流計測部と、異常検出部と、遮断制御部とを備える。
第１の電力変換部は、直流電力を交流電力に変換して出力する。電流計測部は、予め定められた領域に設置される負荷機器へ交流電力を供給するための配線であって、第１の電力変換部から出力された交流電力と他の電源からの交流電力とを合わせて供給するための主配線を流れる電流を計測する。異常検出部は、電流計測部により計測された電流を解析することによって、上記の領域に配置される配線の異常な状態を検出する。遮断制御部は、異常検出部により異常な状態が検出された場合に、主配線を介する交流電力の供給と遮断とを切り替える遮断部に遮断させる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電力変換装置が、予め定められた領域に配置される配線の異常な状態を検出した場合に、主配線を介する交流電力を遮断部に遮断させる。そのため、電力変換装置によって、配線の異常な状態による火災を防止することができる。すなわち、配線の異常な状態による火災を防止するための装置を別に設置する必要がない。したがって、配線の異常な状態による火災を省スペースで防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電力供給システムの構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る電力供給処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】電流計測部により計測される電流値の例を示す図である。
【図４】第Ｎ周期で発生したトラッキング現象を一周期前の電流値と比較することで検出する例を示す図である。
【図５】第Ｎ周期内で半周期異なる時点での電流値を比較することによって、その周期で発生したトラッキング現象を検出する例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る電力供給システムの構成を示す図である。
【図７】実施の形態２に係る電力供給処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】供給再開処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。全図を通じて同一の要素には同一の符号を付す。
【００１２】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る電力供給システム１００は、住宅において電力を供給するためのシステムである。電力供給システム１００は、図１に示すように、宅内配線１０１と、主幹ブレーカ１０２と、複数の分岐ブレーカ１０３と、太陽光発電部１０４と、蓄電部１０５と、電力変換装置１０６とを備える。
【００１３】
なお、電力供給システム１００が電力を供給する領域は、予め定められた領域であればよく、住宅の他に、マンション、住戸、商業用建物、建物内でテナントが借りる区画などであってもよい。
【００１４】
宅内配線１０１は、住宅に設置される配線であって、商用電源１０７から供給される交流電力及び電力変換装置１０６から出力される交流電力を負荷機器１１３へ供給するためのものである。
【００１５】
詳細には、同図に示すように、宅内配線１０１は、商用電源１０７から供給される交流電力を住宅へ引き込む引き込み線１０８に、取込口１０９において電気的に接続されている。また、宅内配線１０１には、第１の接続点１１０とそれよりも負荷機器側の第２の接続点１１１とを介して電力変換装置１０６が電気的に接続されている。宅内配線１０１は分岐点１１２にて分岐し、分岐した宅内配線１０１の各々の末端には、通常、コンセントが設けられる。コンセントには、適宜、負荷機器１１３の電源プラグが接続される。
【００１６】
主幹ブレーカ１０２及び複数の分岐ブレーカ１０３は、宅内配線１０１における交流電力の供給と遮断とを切り替える。
【００１７】
主幹ブレーカ１０２は、遮断部として、主配線１１４の接続と遮断とを切り替えることによって、主配線１１４における交流電力の供給と遮断とを切り替える。
【００１８】
ここで、主配線１１４は、宅内配線１０１のうち、住宅に設置される負荷機器１１３へ流れ込む交流電流のすべてが流れる配線である。すなわち、主配線１１４は、商用電源１０７から供給される交流電力及び電力変換装置１０６から出力される交流電力のすべてを合わせて供給するための配線であり、かつ、宅内配線１０１のうち、分岐していない部分である。したがって、主配線１１４は、第２の接続点１１１から分岐点１１２までを接続する宅内配線１０１である。
【００１９】
分岐ブレーカ１０３の各々は、分岐点１１２にて分岐した宅内配線１０１のうちのいずれか１つにおける交流電力の供給と遮断とを切り替える。分岐ブレーカ１０３の各々には、分岐点１１２にて分岐した宅内配線１０１の１つと、１つ又は複数のコンセントが末端に設けられた宅内配線１０１とが電気的に接続される。
【００２０】
太陽光発電部１０４は、発電装置として、太陽光を受けて発電し、その発電した直流電力を出力する。なお、発電装置は、発電して直流電力を出力する装置であればよく、太陽光以外の風力、地熱などの自然エネルギー、化石燃料を利用するものであってもよい。
【００２１】
蓄電部１０５は、充放電する電池であって、例えばリチウムイオン蓄電池などである。
【００２２】
電力変換装置１０６は、太陽光発電部１０４及び蓄電部１０５から出力される直流電力を交流電力に変換して出力するとともに、第２の接続点１１１を介して宅内配線１０１から入力される交流電力を直流電力に変換して蓄電部１０５へ出力する装置である。また、電力変換装置１０６は、主幹ブレーカ１０２に信号を出力することによって、主配線１１４を介する交流電力の供給と遮断とを切り替える。
【００２３】
電力変換装置１０６は、同図に示すように、第１の電力変換部１２１と、第２の電力変換部１２２と、電流計測部１２３と、異常検出部１２４と、遮断制御部１２５と、表示部１２６と、操作部１２７と、電源制御部１２８とを備える。
【００２４】
第１の電力変換部１２１は、太陽光発電部１０４が太陽光を受けて発電した場合に出力される直流電力が入力されると、その直流電力を例えば商用電源１０７と同じ周波数の交流電力に変換して出力する。これにより、第１の電力変換部１２１から出力される交流電力は、第１の接続点１１０及び宅内配線１０１を介して、負荷機器１１３へ供給される。
【００２５】
第２の電力変換部１２２は、余剰電力がある場合などに第２の接続点１１１を介して宅内配線１０１から入力される交流電力を直流電力に変換して蓄電部１０５へ出力する。これにより、蓄電部１０５に電力が蓄えられる。
【００２６】
また、第２の電力変換部１２２は、住宅で消費される電力が増加した場合などに、蓄電部１０５に蓄えられた電力を出力させる。そして、第２の電力変換部１２２は、蓄電部１０５から出力される直流電力を例えば商用電源１０７と同じ周波数の交流電力に変換して出力する。これにより、第２の電力変換部１２２から出力される交流電力は、第２の接続点１１１及び宅内配線１０１を介して、負荷機器１１３へ供給される。
【００２７】
電流計測部１２３は、主配線１１４を流れる電流を計測し、計測した電流を示す信号を出力する。電流計測部１２３は、例えば、カレントトランスなどから構成される。
【００２８】
異常検出部１２４は、電流計測部１２３から出力される信号を取得し、電流計測部１２３により計測された電流を解析することによって、宅内配線１０１の異常な状態を検出する。
【００２９】
ここで、本実施の形態における「宅内配線１０１の異常な状態」はトラッキング現象である。なお、「宅内配線１０１の異常な状態」は、トラッキング現象に限られず、火災などの原因となる状態であって、宅内配線１０１における漏電、地絡など電流値を解析することで検出できるものであればよい。
【００３０】
遮断制御部１２５は、主幹ブレーカ１０２に制御信号を出力し、これによって、主配線１１４における交流電力の供給と遮断とを制御する。
【００３１】
遮断制御部１２５は、例えば、異常検出部１２４によりトラッキング現象が検出された場合に、主配線１１４を介するすべての交流電力を主幹ブレーカ１０２に遮断させる。遮断制御部１２５は、主幹ブレーカ１０２を遮断から接続へ切り替える指示（供給再開指示）を受け付けた場合に、主配線１１４を介するすべての交流電力の供給を主幹ブレーカ１０２に再開させる。
【００３２】
表示部１２６は、各種情報を利用者に提示する部位であって、液晶パネルなどから構成される。表示部１２６は、異常検出部１２４によりトラッキング現象が検出された場合に、トラッキング現象が検出されたことを表示する。
【００３３】
操作部１２７は、利用者が操作する部位であって、操作に応じた信号を出力する。操作部１２７は、ボタン、スイッチ、タッチパネルなどの１つ又は複数を組み合わせたものから構成される。例えば、主配線１１４を介するすべての交流電力が主幹ブレーカ１０２により遮断された場合に利用者が予め定められた操作をすることで、操作部１２７は、供給再開指示を遮断制御部１２５へ出力する。
【００３４】
電源制御部１２８は、電力変換装置１０６が動作するための電力を制御する。詳細には、電源制御部１２８は、主配線１１４から交流電力を取得し、取得した交流電力を、電力変換装置１０６が動作する所定の電力に変換する。そして、電源制御部１２８は、変換により得られた電力を、電力変換装置１０６を構成する各部１２１〜１２７へ出力することによって、電力変換装置１０６が動作する電力を供給する。
【００３５】
なお、電力変換装置１０６は物理的に、例えばプロセッサ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などを備える。第１の電力変換部１２１、第２の電力変換部１２２、電流計測部１２３、異常検出部１２４、遮断制御部１２５、表示部１２６、操作部１２７及び電源制御部１２８が所定の処理を実行し、それによって発揮される機能は、例えばプロセッサ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などが協働して予め定められたソフトウェア・プログラムを実行することにより実現される。
【００３６】
これまで、本発明の実施の形態１に係る電力供給システム１００の構成について説明した。ここから、電力供給システム１００の動作について、図を参照しつつ説明する。
【００３７】
電力供給システム１００は、稼働中に、図２に示す電力供給処理を実行する。電力供給処理の実行開始時には、主幹ブレーカ１０２は、主配線１１４を接続させており、したがって、交流電力が主配線１１４を通じて負荷機器１１３へ供給されている。
【００３８】
電流計測部１２３は、主配線１１４を流れる電流を計測する（ステップＳ１０１）。電流計測部１２３は、計測した電流の値を示す信号を異常検出部１２４へ出力する。
【００３９】
異常検出部１２４は、宅内配線１０１のトラッキング現象を検出するために、電流計測部１２３から取得した信号が示す電流を解析する（ステップＳ１０２）。電流を解析した結果、トラッキング現象が発生していると判定した場合、異常検出部１２４は、そのことを示すデータ、すなわち、トラッキング現象が検出されたことを示す検出情報を出力する。
【００４０】
ここで、図３に電流の波形（電流波形）の一例を示す。トラッキング現象が発生している場合、同図の破線１３１又は一点鎖線１３２で囲んだ部分に示されるように、特徴的な電流波形が出現する。
【００４１】
同図の破線１３１で囲んだ部分では、その一周期前の電流波形よりも振幅が小さくなっている。このような振幅の変動の程度を表す指標（値）には、例えば、周期の整数倍だけ異なる時点の電流値の比が採用される。
【００４２】
図４では、第Ｎ周期とその１周期前である第Ｎ−１周期との電流値を比較することで、第Ｎ周期に生じたトラッキング現象を検出する例を示す。この場合、異常検出部１２４は、第Ｎ周期における時点Ｔ１［秒］の電流値を、第Ｎ−１周期における時点Ｔ１−Ｔ０［秒］の電流値で除算する。ここで、Ｔ０［秒］は１周期である。
【００４３】
異常検出部１２４は、除算により得られる値が閾値より小さい場合に、トラッキング現象が発生していると判定し、それ以外の場合に、トラッキング現象が発生していないと判定する。
【００４４】
振幅の変動の程度を表す指標は、上述のような電流値の比だけでなく、異なる周期において基準値（例えば、０ｍＡ）より電流値が大きい領域（正の領域）又は小さい領域（負の領域）の面積の比であってもよい。また、振幅の変動の程度を表す指標は、波形率であってもよい。
【００４５】
このような面積の比又は波形率を採用する場合も、これらの指標と閾値とを比較することで、異常検出部１２４は、トラッキング現象が発生しているか否かを判定することができる。詳細には、異常検出部１２４は、指標が閾値より小さい場合にトラッキング現象が発生していると判定し、それ以外の場合にトラッキング現象が発生していないと判定するとよい。
【００４６】
図３の一点鎖線１３２で囲んだ部分では、配線に異常がなければ負の電流が計測されるべき時間に、トラッキング現象のために電流波形がほとんど表れていない。このような電流波形の半周期分の欠落を判定するための指標には、例えば、同一周期内の半周期異なる時点における電流値の比が採用される。
【００４７】
図５では、第Ｎ周期内の半周期異なる時点Ｔ２［秒］及びＴ２−Ｔ０／２［秒］の電流値を比較することで、第Ｎ周期に生じたトラッキング現象を検出する例を示す。同図では、分かり易くするため、第Ｎ周期の後半に計測される電流値を大きく示している。
【００４８】
異常検出部１２４は、例えば、時点Ｔ２［秒］の電流値を時点Ｔ２−Ｔ０／２［秒］の電流値で除算するとよい。この場合、異常検出部１２４は、除算により得られる値が閾値より小さいときに、トラッキング現象が発生していると判定し、それ以外のときに、トラッキング現象が発生していないと判定する。
【００４９】
また、異常検出部１２４は、例えば、時点Ｔ２−Ｔ０／２［秒］の電流値を時点Ｔ２［秒］の電流値で除算してもよい。この場合、異常検出部１２４は、除算により得られる値が閾値より大きいときに、トラッキング現象が発生していると判定し、それ以外のときに、トラッキング現象が発生していないと判定する。
【００５０】
図３の一点鎖線１３２で囲んだ部分に表れるような電流波形の半周期分の欠落も、上述の振幅の変動に関する指標と同様に、電流波形に表れる面積を用いて判定することができる。この場合、同一の周期において基準値（例えば、０ｍＡ）より電流値が大きい領域（正の領域）と小さい領域（負の領域）との面積の比が、電流波形の半周期分の欠落を判定するための指標として採用されるとよい。そして、算出された面積の比が、予め定められた上限値を超える場合、又は予め定められた下限値より小さい場合に、異常検出部１２４は、トラッキング現象が発生していると判定するとよい。
【００５１】
異常検出部１２４は、これまで説明した方法の１つ又は複数を組み合わせたものを用いて、電流計測部１２３により計測された電流を解析することによって、トラッキング現象が発生しているか否かを判定するとよい。
【００５２】
複数の方法を組み合わせる場合、いずれか１つの方法でトラッキング現象が発生していると判定したとき、異常検出部１２４は、検出情報を出力するとよい。これにより、トラッキング現象をより確実に検出することが可能になる。
【００５３】
なお、異常検出部１２４は、上述のようなトラッキング現象の発生を判定するための条件が所定の回数以上繰り返し満たされる場合に、トラッキング現象が発生していると判定して、検出情報を出力してもよい。これにより、偶発的な電流の変動によるトラッキング現象の誤検出を防ぐことができる。
【００５４】
なお、宅内配線１０１の異常な状態として例えば、漏電又は地絡を検出する場合、異常検出部１２４は、電流波形の極値の大きさが閾値を超えるか否かを判定するとよい。電流波形の極値の大きさが閾値を超える場合に、宅内配線１０１に漏電又は地絡が発生している可能性が高いので、異常検出部１２４は、漏電又は地絡を検出したとして、検出情報を出力する。
【００５５】
再び、図２を参照する。
異常検出部１２４によりトラッキング現象が検出されない場合（ステップＳ１０３；Ｎｏ）、電力変換装置１０６は、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０２の処理を繰り返す。
【００５６】
異常検出部１２４によりトラッキング現象が検出された場合（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、遮断制御部１２５は、異常検出部１２４から検出情報を取得する。これに応じて、遮断制御部１２５は、主配線１１４を遮断させるための信号を主幹ブレーカ１０２へ出力する。すなわち、遮断制御部１２５は、主配線１１４を介するすべての交流電力を主幹ブレーカ１０２に遮断させる（ステップＳ１０４）。これにより、主幹ブレーカ１０２より負荷機器側における宅内配線１０１に、交流電力は流れなくなるので、トラッキング現象が火災に至るまで進行することを防ぐことができる。
【００５７】
表示部１２６は、主幹ブレーカ１０２を遮断させた遮断制御部１２５から通知を受け、トラッキング現象が検出されたことを表示する（ステップＳ１０５）。
【００５８】
遮断制御部１２５は、操作部１２７から供給再開指示を受け付けたか否かを判定し（ステップＳ１０６）、供給再開指示を受け付けない場合（ステップＳ１０６；Ｎｏ）、そのまま待機する。したがって、遮断制御部１２５が待機している間、主幹ブレーカ１０２は主配線１１４を遮断したままであり、表示部１２６はトラッキング現象が検出されたことを表示し続ける。
【００５９】
利用者は、表示部１２６の表示を視認することで、宅内配線１０１を介して供給される負荷機器１１３への交流電力が遮断されていることを知ることができる。また、利用者は、宅内配線１０１に交流電力が流通していない安全な状態で、宅内に設置した負荷機器１１３の電源プラグを確認して、トラッキング現象が発生している電源プラグを見つけることができる。利用者は、例えば電源プラグに溜まった埃などを清掃した後、その電源プラグを必要に応じてコンセントに接続し直し、操作部１２７を操作して供給再開指示を出力させる。
【００６０】
供給再開指示を受け付けた場合（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）、遮断制御部１２５は、主配線１１４を接続させるための信号を主幹ブレーカ１０２へ出力する。すなわち、遮断制御部１２５は、主配線１１４を介する交流電力の供給を主幹ブレーカ１０２に再開させる（ステップＳ１０７）。
【００６１】
表示部１２６は、主幹ブレーカ１０２に供給を再開させた遮断制御部１２５から通知を受け、トラッキング現象の検出の表示を終了する（ステップＳ１０８）。電力供給システム１００は、上述のステップＳ１０１〜ステップＳ１０８までの処理を繰り返す。
【００６２】
本実施の形態によれば、電力変換装置１０６が、宅内配線１０１でのトラッキング現象を検出した場合に、主配線１１４を介する交流電力を主幹ブレーカ１０２に遮断させる。そのため、電力変換装置１０６によって、宅内配線１０１でのトラッキング現象による火災を防止することができる。電力変換装置１０６は、太陽光発電部１０４及び蓄電部１０５のそれぞれと宅内配線１０１とを接続するために通常設置される装置であるので、宅内配線１０１でのトラッキング現象による火災を防止するための特別な装置を別に設置する必要がない。したがって、宅内配線１０１でのトラッキング現象による火災を省スペースで防止することが可能になる。
【００６３】
実施の形態２．
実施の形態１では、第１の接続点１１０及び第２の接続点１１１が主幹ブレーカ１０２よりも取込口側の宅内配線１０１に設けられる例を説明した。本実施の形態では、図６に示すように、第１の接続点２１０及び第２の接続点２１１が主幹ブレーカ２０２よりも負荷機器側の宅内配線１０１に設けられる。そのため、実施の形態１では、主配線１１４を介するすべての交流電力の供給と遮断とを切り替える遮断部が主幹ブレーカ１０２のみから構成されたが、本実施の形態では、遮断部２３５が主幹ブレーカ２０２と、他のブレーカ２３６，２３７とから構成される。
【００６４】
本実施の形態に係る電力供給システム２００は、同図に示すように、実施の形態１と同様の宅内配線１０１、複数の分岐ブレーカ１０３、太陽光発電部１０４及び蓄電部１０５と、遮断部２３５と、実施の形態１に係る電力変換装置１０６に代わる電力変換装置２０６とを備える。
【００６５】
遮断部２３５は、主配線２１４を介するすべての交流電力の供給と遮断とを切り替える機器であって、実施の形態１に係る主幹ブレーカ１０２に代わる主幹ブレーカ２０２と、第１のブレーカ２３６と、第２のブレーカ２３７とから構成される
【００６６】
主幹ブレーカ２０２は、主遮断器として、取込口１０９の近傍に設けられており、商用電源１０７と主配線２１４との接続と遮断とを切り替える。これにより、主幹ブレーカ２０２は、商用電源１０７から取込口１０９及び宅内配線１０１（主配線２１４）を介して負荷機器１１３へ供給される交流電力の供給と遮断とを切り替える。
【００６７】
第１のブレーカ２３６は、第１の遮断器として、電力変換装置２０６の第１の電力変換部１２１と第１の接続点２１０との間を接続する配線の接続と遮断とを切り替える。これにより、第１のブレーカ２３６は、第１の電力変換部１２１から宅内配線１０１（主配線２１４）を介して負荷機器１１３へ供給される交流電力の供給と遮断とを切り替える。
【００６８】
第２のブレーカ２３７は、第２の遮断器として、電力変換装置２０６の第２の電力変換部１２２と第２の接続点２１１との間を接続する配線の接続と遮断とを切り替える。これにより、第２のブレーカ２３７は、第２の電力変換部１２２から宅内配線１０１（主配線２１４）を介して負荷機器１１３へ供給される交流電力の供給と遮断とを切り替える。
【００６９】
電力変換装置２０６は、実施の形態１に係る電力変換装置１０６と同様に、太陽光発電部１０４及び蓄電部１０５と、宅内配線１０１との間で電力を変換して入出力する装置である。電力変換装置２０６は、実施の形態１に係る電力変換装置１０６とは異なり、遮断部２３５を構成する各ブレーカ２０２，２３６，２３７へ制御信号を出力し、それによって、主配線２１４を介する交流電力の流通と遮断とを切り替える。
【００７０】
ここで、主配線２１４は、実施の形態１に係る主配線１１４と同様に、宅内配線１０１のうち、住宅に設置される負荷機器１１３が消費する交流電力のすべてが流れる配線である。したがって、主配線２１４は、第２の接続点２１１から分岐点１１２までを接続する宅内配線１０１であり、本実施の形態では常に導通している。
【００７１】
すなわち、実施の形態１とは異なり、主幹ブレーカ２０２のみを遮断に切り替えることでは主配線２１４を介する交流電力のすべてを遮断することはできない。主幹ブレーカ２０２、第１のブレーカ２３６及び第２のブレーカ２３７のすべてを遮断に切り替えることで、遮断部２３５が主配線２１４を介する交流電力のすべてを遮断することができる。
【００７２】
電力変換装置２０６は、同図に示すように、実施の形態１と同様の第１の電力変換部１２１、第２の電力変換部１２２、電流計測部１２３及び操作部１２７と、実施の形態１とは異なる異常検出部２２４、遮断制御部２２５、表示部２２６及び電源制御部２２８とに加えて、記憶部２４１を備える。
【００７３】
記憶部２４１は検出情報を保持する。記憶部２４１は、電力変換装置２０６が動作するための電力が断たれても検出情報を保持できる不揮発性のメモリなどから構成される。
【００７４】
異常検出部２２４は、実施の形態１に係る異常検出部１２４と同様に、電流計測部１２３から取得した信号が示す電流を解析することによって、トラッキング現象を検出して検出信号を出力する。異常検出部２２４は、実施の形態１に係る異常検出部１２４とは異なり、遮断制御部２２５に加えて記憶部２４１と電源制御部２２８とへ検出情報を出力する。
【００７５】
遮断制御部２２５は、遮断部２３５を構成する主幹ブレーカ２０２、第１のブレーカ２３６及び第２のブレーカ２３７のそれぞれに制御信号を出力し、これによって、主配線２１４を介する交流電力の供給と遮断とを制御する。
【００７６】
したがって、遮断制御部２２５は、商用電源１０７からの交流電力と、第１の電力変換部１２１からの交流電力と、第２の電力変換部１２２からの交流電力とを個別に、主配線２１４を介して供給させるか又は遮断させるかを制御することができる。
【００７７】
遮断制御部２２５は、例えば、異常検出部２２４によりトラッキング現象が検出された場合に、主配線２１４を介するすべての交流電力を遮断部２３５に遮断させる。
【００７８】
遮断制御部２２５は、供給再開指示を受け付けた場合、まず、第２のブレーカ２３７に供給を再開させる。その後一定の時間が経過してもトラッキング現象が検出されないときに、遮断制御部２２５は、主幹ブレーカ２０２と第１のブレーカ２３６とに供給を再開させる。
【００７９】
表示部２２６は、記憶部２４１を参照し、記憶部２４１が検出情報を保持している場合に、トラッキング現象が検出されたことを表示する。記憶部２４１が検出情報を保持していない場合、表示部２２６は、トラッキング現象が検出されたことを表示しない。
【００８０】
電源制御部２２８は、実施の形態１に係る電源制御部１２８と同様に、電力変換装置２０６が動作するための電力を制御する。トラッキング現象が検出されるか否かにより、電力変換装置２０６が動作する電力の取得先を切り替えることが、電源制御部２２８と、実施の形態１に係る電源制御部１２８とで異なる。電源制御部２２８は、取得した電力を電力変換装置２０６が動作する所定の電力に変換して各部１２１〜１２３，１２７，２２４〜２２６，２２８，２４１へ出力することによって、電力変換装置２０６が動作する電力を供給する。
【００８１】
詳細には、電源制御部２２８は、トラッキング現象が検出されない通常時は、主配線２１４から交流電力を取得して、電力変換装置２０６が動作する電力を供給する。トラッキング現象が検出された場合、主配線２１４を介する交流電力は遮断されているので、電源制御部２２８は、第２の電力変換部１２２から交流電力を取得して、電力変換装置２０６が動作する電力を供給する。
【００８２】
これまで、本発明の実施の形態２に係る電力供給システム２００の構成について説明した。ここから、電力供給システム２００の動作について、図を参照しつつ説明する。
【００８３】
電力供給システム２００は、稼働中に、図７に示す電力供給処理を実行する。
【００８４】
電力供給処理の実行開始時には、主幹ブレーカ２０２、第１のブレーカ２３６及び第２のブレーカ２３７はすべて接続しており、したがって、交流電力が主配線２１４を介して負荷機器１１３へ供給されている。また、電力変換装置２０６は、主配線２１４から取得する電力により動作している。
【００８５】
電力変換装置２０６は、同図に示すように、実施の形態１と同様のステップＳ１０１〜ステップＳ１０３の処理を実行する。
【００８６】
異常検出部２２４によりトラッキング現象が検出された場合（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、記憶部２４１は異常検出部２２４から検出情報を取得して保持する（ステップＳ２０９）。
【００８７】
表示部２２６は、記憶部２４１を参照しているので、記憶部２４１が検出情報を保持すると、トラッキング現象が検出されたことを表示する（ステップＳ２０５）。
【００８８】
電源制御部２２８は、異常検出部２２４から検出情報を取得すると、電力変換装置２０６が動作する電力の取得先を主配線２１４から第２の電力変換部１２２へ切り替える。これにより、電力変換装置２０６が動作する電源は、第２の電力変換部１２２に切り替えられる（ステップＳ２１０）。
【００８９】
ここで、電力変換装置２０６が動作する電源は、その切り替えのために瞬間的に断たれることがある。記憶部２４１は不揮発性であるので、電力変換装置２０６が動作する電力が断たれても、ステップＳ２０９にて保持した検出情報を確実に保持し続けることができる。
【００９０】
また、表示部２２６は、第２の電力変換部１２２から取得される電力により動作することができるので、記憶部２４１の検出情報を参照して、トラッキング現象の検出の表示を継続することができる。これにより、トラッキング現象が検出されたことを利用者へ確実に知らせることが可能になる。
【００９１】
遮断制御部２２５は、異常検出部２２４から検出情報を取得すると、遮断部２３５を構成する主幹ブレーカ２０２、第１のブレーカ２３６、第２のブレーカ２３７のそれぞれへ、遮断させるための信号を出力する。これにより、遮断制御部２２５は、主配線２１４を介する交流電力のすべてを遮断部２３５に遮断させる（ステップＳ２０４）。
【００９２】
ここで、主配線２１４を介するすべての交流電力が遮断されるが、電力変換装置２０６が動作する電源は、ステップＳ２１０にて第２の電力変換部１２２に切り替えられている。そのため、電力変換装置２０６は、継続して動作することができる。例えば、表示部２２６は、記憶部２４１の検出情報を参照して、トラッキング現象の検出の表示を継続することができる。
【００９３】
遮断制御部２２５は、ステップＳ１０６の処理を実行し、供給再開指示を受け付けた場合（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）、供給再開処理（ステップＳ２０７）を実行する。
【００９４】
供給再開処理（ステップＳ２０７）の流れを図８に示す。
【００９５】
同図に示すように、遮断制御部２２５は、接続させるための信号を第２のブレーカ２３７へ出力する。すなわち、遮断制御部２２５は、主配線２１４を介する交流電力の供給を第２のブレーカ２３７に再開させる（ステップＳ２２１）。これにより、第２の電力変換部１２２を電源する比較的小さい交流電流が宅内配線１０１を介して負荷機器１１３へ流れる。
【００９６】
電力変換装置２０６は、同図に示すように、実施の形態１と同様のステップＳ１０１〜ステップＳ１０３の処理を実行する。ここでのステップＳ１０１〜ステップＳ１０３の処理は、予め定められた時間内だけ繰り返し実行されるとよい。
【００９７】
異常検出部２２４によりトラッキング現象が検出された場合（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、遮断制御部２２５は、遮断させるための信号を第２のブレーカ２３７に出力する。すなわち、この場合、遮断制御部２２５は、主配線２１４を介する交流電力を第２のブレーカ２３７に遮断させる（ステップＳ２２２）。これにより、主配線２１４を介する交流電力のすべてが再び遮断される。
【００９８】
遮断制御部２２５は、操作部１２７から供給再開指示を受け付けたか否かを判定し（ステップＳ２２３）、供給再開指示を受け付けない場合（ステップＳ２２３；Ｎｏ）、そのまま待機する。供給再開指示を受け付けた場合（ステップＳ２２３；Ｙｅｓ）、遮断制御部２２５は、供給再開処理（ステップＳ２０７）をステップＳ２２１から再び実行する。
【００９９】
予め定められた時間内に、異常検出部２２４によりトラッキング現象が検出されない場合（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、遮断制御部２２５は、接続させるための信号を主幹ブレーカ２０２及び第１のブレーカ２３６へ出力する。すなわち、遮断制御部２２５は、主配線２１４を介する交流電力の供給を主幹ブレーカ２０２及び第１のブレーカ２３６に再開させる（ステップＳ２２４）。
【０１００】
これにより、商用電源１０７から供給される交流電力と、太陽光発電部１０４を電源として第１の電力変換部１２１から出力される交流電力とが宅内配線１０１を介して負荷機器１１３へ再び供給される。すなわち、主配線２１４を介する交流電力のすべての供給が再開する。
【０１０１】
図７を再び参照する。
記憶部２４１は、供給再開処理（ステップＳ２０７）が終了した通知を遮断制御部２２５から受けると、自身が保持している検出情報をクリアする（ステップＳ２１１）。
【０１０２】
表示部２２６は、記憶部２４１を参照しているので、記憶部２４１が検出情報をクリアすると、トラッキング現象の検出の表示を終了する（ステップＳ２０８）。
【０１０３】
本実施の形態によれば、実施の形態１と同様に、宅内配線１０１でのトラッキング現象による火災を省スペースで防止することが可能になる。
【０１０４】
本実施の形態によれば、供給再開指示を受け付けた場合に、遮断制御部２２５は、まず、第２のブレーカ２３７に供給を再開させる。これにより、商用電源１０７よりも弱い電流を宅内配線１０１に供給して、トラッキング現象の原因が取り除かれたかどうかを確認することができる。したがって、トラッキング現象の原因が取り除かれたかどうかを安全に確認することが可能になる。
【０１０５】
そして、第２のブレーカ２３７に供給を再開させた後に、トラッキング現象が検出されなければ、遮断制御部２２５は、主幹ブレーカ２０２及び第１のブレーカ２３６に供給を再開させる。これにより、トラッキング現象の原因が確実に取り除かれた状態、すなわち安全な状態で、主配線２１４を介するすべての交流電力を再び供給させることが可能になる。したがって、トラッキング現象による火災を確実に防止して、安全性を向上させることが可能になる。
【０１０６】
また、第２のブレーカ２３７に供給を再開させた後に、トラッキング現象が検出されると、遮断制御部２２５は、主配線２１４を介する交流電力を、再び第２のブレーカ２３７に遮断させる。これにより、利用者は、再度負荷機器１１３の電源プラグを確認して、トラッキング現象の原因を確実に除去することができる。したがって、トラッキング現象による火災を確実に防止して、安全性を向上させることが可能になる。
【０１０７】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、各実施の形態に限定されるものではなく、各実施の形態及び変形例を適宜組み合わせた形態、それに種々の変更を加えた形態を含む。
【符号の説明】
【０１０８】
１００，２００  電力供給システム、１０１  宅内配線、１０２，２０２  主幹ブレーカ、１０６，２０６  電力変換装置、１０９  取込口、１１１，２１１  第２の接続点、１１２  分岐点、１１３  負荷機器、１１４，２１４  主配線、１２１  第１の電力変換部、１２２  第２の電力変換部、１２３  電流計測部、１２４，２２４  異常検出部、１２５，２２５  遮断制御部、１２６，２２６  表示部、１２７  操作部、１２８，２２８  電源制御部、２３５  遮断部、２３６  第１のブレーカ、２３７  第２のブレーカ、２４１  記憶部。
【図１】
2014147162.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2014147162.tif 000007
【図６】
2014147162.tif 000008
【図７】
2014147162.tif 000009
【図８】
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