(57)【要約】【課題】  電気機器の状態等を表示するランプの劣化を軽減させた配電盤および配電盤の制御方法を提供する。【解決手段】  電気機器の状態を表示するランプ４１と、電源間に電気的に、ランプ４１と直列に接続された第１の開閉器５と、作業者の在、不在を検出する検出部２と、を有し、検出部２は、作業員の不在を検出した時に、第１の開閉器５を開状態とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機器の状態を表示するランプと、
電源間に電気的に、前記ランプと直列に接続された第１の開閉器と、
作業者の在、不在を検出する検出部と、を有し、
前記検出部は、作業員の不在を検出した時に、前記第１の開閉器を開状態とする、
配電盤。
【請求項２】
電源間であって、前記ランプと第１の開閉器に、さらに電気的に直列に接続された第２の開閉器を有し、
前記第２の開閉器は、外部の制御装置により開閉が制御される請求項１に記載の配電盤。
【請求項３】
電気的に直列に接続された前記第１の開閉器と前記第２の開閉器に並列に接続された、直列接続された第３の開閉器と節電回路を有し、
前記第３の開閉器は、外部の制御装置により開閉が制御される請求項２に記載の配電盤。
【請求項４】
前記節電回路は、前記ランプの点灯を点滅させるフリッカ回路である請求項３に記載の配電盤。
【請求項５】
前記節電回路は、前記ランプへの電流を制限する電流制限抵抗である請求項３に記載の配電盤。
【請求項６】
電気機器の状態を表示するランプと、
電源間に電気的に、前記ランプと直列に接続された第１の開閉器と第２の開閉器と、
電気的に直列に接続された前記第１の開閉器と前記第２の開閉器に並列に接続された、直列接続された第３の開閉器と節電回路と、
作業者の在、不在を検出し、作業員の不在を検出した時に、前記第１の開閉器を開状態とする検出部と、を有する配電盤の制御方法であって、
軽微な異常の場合は、前記第２の開閉器を閉状態、前記第３の開閉器を開状態とし、
重度な異常の場合は、前記第２の開閉器を閉状態、前記第３の開閉器を閉状態とする、
配電盤の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、電力の受変電設備が設置された配電盤および配電盤の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電された電力を供給する電力系統には、送電所や変電所などに電力保護管理用の設備が設けられる。電力保護管理用の設備には、開閉器、遮断器、断路器、計器用変圧器変流器、計測器、制御機器等の複数の電気機器が設けられている。これらの電気機器は、送電所や変電所などに設けられた配電盤内に設置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２７８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記のように電気機器は、送電所や変電所などに設けられた配電盤内に設置される。配電盤には、各電気機器の運転状況を示す、複数の状態表示部を有する表示器が設置される。この状態表示部は、ランプを内蔵しており、異常時には、このランプが点灯し、異常を報知する。しかしながらこの異常を報知するランプは、作業者の在、不在に関わらず点灯しており、この不要な点灯が、ランプの消耗につながっていた。
【０００５】
消耗によりランプが破損した場合、ランプを交換することが必要とされる。安全のため、ランプの交換作業は、配電盤への電源供給が停止された状態で行われる。配電盤への電源供給が停止された場合、配電盤内に設置された電気機器への電源供給も停止されることとなり、不都合であった。このような、ランプの交換のための電源供給の停止の頻度を減らすためには、ランプの累積点灯時間を減少させることが必要とされる。
【０００６】
本実施形態は、電気機器の状態等を表示するランプの劣化を軽減させた配電盤および配電盤の制御方法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】
【０００７】
本実施形態の配電盤は、次のような構成を有することを特徴とする。
（１）電気機器の状態を表示するランプ。
（２）電源間に電気的に、前記ランプと直列に接続された第１の開閉器。
（３）作業者の在、不在を検出する検出部であって、前記検出部は、作業員の不在を検出した時に、前記第１の開閉器を開状態とする。
【０００８】
本実施形態の配電盤の制御方法は次のような方法であることを特徴とする。
（１）制御方法の対象となる配電盤は、以下の構成を有する。
（１−１）電気機器の状態を表示するランプ。
（１−２）電源間に電気的に、前記ランプと直列に接続された第１の開閉器と第２の開閉器。
（１−３）電気的に直列に接続された前記第１の開閉器と前記第２の開閉器に並列に接続された、直列接続された第３の開閉器と節電回路。
（１−４）作業者の在、不在を検出し、作業員の不在を検出した時に、前記第１の開閉器を開状態とする検出部。
（２）配電盤の制御方法は以下を特徴とする。
（２−１）軽微な異常の場合は、前記第２の開閉器を閉状態、前記第３の開閉器を開状態とする。
（２−２）重度な異常の場合は、前記第２の開閉器を閉状態、前記第３の開閉器を閉状態とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態にかかる配電盤の外観を示す斜視図
【図２】第１実施形態にかかる配電盤の表示器を示す図
【図３】第１実施形態にかかる配電盤の回路構成を示す図
【図４】他の実施形態にかかる配電盤の回路構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［第１実施形態］
［１−１．構成］
図１〜３を参照して本実施形態の一例としての配電盤について説明する。
【００１１】
配電盤は、盤本体１、検出部２、表示器３を有する。本実施形態において、同一構成の装置や部材が複数ある場合にはそれらについて同一の番号を付して説明を行い、また、同一構成の個々の装置や部材についてそれぞれを説明する場合に、共通する番号にアルファベットの添え字を付けることで区別する。
【００１２】
盤本体１は、鉄等を材質とした金属製の直方体の収納箱である。盤本体１は、本体扉１１、収納盤１２を有する。本体扉１１は開閉し収納盤１２を密封する。本体扉１１には、検出部２および表示器３が設置される。収納盤１２には、電気機器（図中不示）が設置される。盤本体１は、送電所や変電所などの配電室等に設置される。
【００１３】
検出部２は、作業者の存在、不在を検出する人感センサにより構成される。検出部２は、表示器３と電気的に接続される。検出部２は、作業者の存在、不在を検出し、表示器３の点灯非点灯を制御する。検出部２は、盤本体１の本体扉１１に設置される。
【００１４】
表示器３は、複数の状態表示部４（４ａ、４ｂ・・・４ｎ）および開閉器５を有する。表示器３は、盤本体１の本体扉１１に設置される。複数の状態表示部４は、図２に示すようにパネル状に並べて配置される。図３に配電盤３の回路構成を示す。
【００１５】
開閉器５は、リレー等の開閉器により構成される。開閉器５は、一方が電源の正極側に、他方が各状態表示部４に、電気的に接続される。開閉器５は、検出部２により開閉を制御され、各状態表示部４への電力を導通、遮断する。開閉器５は、検出部２により作業者が不在であると判断された時に開状態とされ、作業者が存在すると判断されたときに閉状態とされる。開閉器５は、表示器３の裏面に配置される。
【００１６】
複数の状態表示部４は、図２に示すようにパネル状に並べて配置される。状態表示部４は、ランプ４１、開閉器４２、開閉器４３、フリッカ回路４４を有する。ランプ４１、開閉器４２、開閉器４３、フリッカ回路４４は基板上に配置され、電気機器の識別番号や回路番号が記載された半透明の樹脂板により覆われる。この半透明の樹脂板が複数設けられ、表示器３のパネル状の面を構成する。フリッカ回路４４が、請求項中の節電回路に相当する。
【００１７】
開閉器４２は、半導体により構成されたスイッチである。開閉器４２は、一方が、開閉器５を介し電源の正極側に電気的に接続され、他方がランプ４１のアノードに電気的に接続される。開閉器４２は、外部の制御装置Ｕにより開閉を制御される。
【００１８】
開閉器４３は、半導体により構成されたスイッチである。開閉器４３は、一方が、電源の正極側に電気的に接続され、他方がフリッカ回路４４を介しランプ４１のアノードに電気的に接続される。開閉器４３は、外部の制御装置Ｕにより開閉を制御される。
【００１９】
ランプ４１は、ＬＥＤ等の半導体により構成された発光素子である。ランプ４１のアノードは、開閉器４２およびフリッカ回路４４に電気的に接続され、ランプ４１のカソードは、電源の負極側に電気的に接続される。ランプ４１は、点灯、またはフリッカによる点滅により、各電気機器の運転状況および異常を報知する。
【００２０】
フリッカ回路４４は、水晶発振子と分周器を有する半導体により構成された発振回路である。フリッカ回路４４は、一方が開閉器４３に、他方がランプ４１のアノードに接続される。開閉器４３が閉状態で、かつ開閉器４２が開状態とされた時に、フリッカ回路４４は、出力信号にてランプ４１を点滅させる。
【００２１】
電気機器（図中不示）は、開閉器、遮断器、断路器、計器用変圧器変流器、計測器、制御機器等の電力保護管理用の設備である。電気機器は、給電線と電気的に接続され、盤本体１の収納盤１２に設置される。
【００２２】
［１−２．作用］
次に、本実施形態の配電盤の作用を、図３に示す配電盤の回路構成に基づき説明する。
【００２３】
［Ａ．作業者が存在する時］
最初に、検出部２により、作業者の存在が検出された場合について説明する。配電盤の外部には制御装置Ｕが設置され、配電盤に設置された各電気機器の運転状況および異常を検出する。
【００２４】
開閉器４２および開閉器４３は、制御装置Ｕに電気的に接続され、開閉が制御される。制御装置Ｕは、異常を検出した場合、その異常にかかる電気機器および状態を示す状態表示部４のランプ４１の点灯を制御するために開閉器４２および開閉器４３に対し信号を出力する。制御装置Ｕは、軽微な異常である場合、開閉器４２を閉状態にし、開閉器４３を開状態にする信号を出力し、重度な異常である場合、開閉器４２および４３を閉状態にする信号を出力する。
【００２５】
例えば、電気機器Ａが温度異常である場合、軽微な異常と判断され、電気機器Ａの温度異常を示す状態表示部４ａの開閉器４２ａを閉状態にする信号および開閉器４３ａを開状態にする信号が、制御装置Ｕから出力される。また、電気機器Ｂが地絡した場合、重度な異常と判断され、電気機器Ｂの地絡を示す状態表示部４ｂの開閉器４２ｂおよび開閉器４３ｂを閉状態にする信号が、制御装置Ｕから出力される。
【００２６】
検出部２は、作業者が存在することを検出し、開閉器５を閉状態にする。すると、状態表示部４ａにおいて、開閉器５および開閉器４２ａを介し、ランプ４１ａに電源からの電力が供給される。一方、開閉器４３ａは開状態であるので、開閉器４３ａおよびフリッカ回路４４ａを介し、ランプ４１ａに電力が供給されない。その結果、ランプ４１ａは点灯する。
【００２７】
状態表示部４ｂにおいて、開閉器５および開閉器４２ｂを介し、ランプ４１ｂに電源からの電力が供給される。一方、開閉器４３ｂは閉状態であり、開閉器４３ｂおよびフリッカ回路４４ｂを介し、ランプ４１ａに電力が供給される。その結果、ランプ４１ｂは点灯する。開閉器５、開閉器４２ｂを介した電力は、開閉器４３ｂ、フリッカ回路４４ｂからの電力に優先し、ランプ４１ｂは点滅ではなく点灯する。
【００２８】
その結果、検出部２により、作業者の存在が検出された場合、軽微な異常であることを表示する状態表示部４ａおよび重度な異常であることを表示する状態表示部４ｂが、点灯する。
【００２９】
［Ｂ．作業者が不在である時］
次に、検出部２により、作業者の存在が検出されない場合について説明する。配電盤の外部に設置された制御装置Ｕが、軽微な異常である場合、開閉器４２を閉状態にし、開閉器４３を開にする信号を出力し、重度な異常である場合、開閉器４２および４３を閉状態にする信号を出力することは、前述のとおりである。
【００３０】
前述のとおり、状態表示部４ａの開閉器４２ａを閉状態にする信号および開閉器４３ａを開にする信号が、制御装置Ｕから出力されている。また、状態表示部４ｂの開閉器４２ｂおよび開閉器４３ｂを閉状態にする信号が、制御装置Ｕから出力されている。
【００３１】
検出部２は、作業者が不在であることを検出し、開閉器５を開状態にする。すると、状態表示部４ａにおいて、開閉器５および開閉器４２ａを介し、ランプ４１ａに電源からの電力は、供給されない。また、開閉器４３ａは開状態であり、開閉器４３ａおよびフリッカ回路４４ａを介し、ランプ４１ａに電力は供給されない。その結果、ランプ４１ａは消灯する。
【００３２】
状態表示部４ｂにおいて、開閉器５および開閉器４２ｂを介し、ランプ４１ｂに電源からの電力は、供給されない。一方、開閉器４３ｂは閉状態であり、開閉器４３ｂおよびフリッカ回路４４ｂを介し、ランプ４１ａに電力が供給される。その結果、ランプ４１ｂは点滅する。ランプ４１ｂに、開閉器５、開閉器４２ｂを介した電力は供給されないが、開閉器４３ｂ、フリッカ回路４４ｂからの電力が供給されるので、ランプ４１ｂは点灯ではなく点滅する。
【００３３】
その結果、検出部２により、作業者の不在が検出された場合、軽微な異常であることを表示する状態表示部４ａは、消灯し、重度な異常であることを表示する状態表示部４ｂが、点滅する。点灯より点滅の方が、点灯時間が短いためランプの累積点灯時間が減少される。
【００３４】
［１−３．効果］
（１）本実施形態によれば、作業者の在、不在を検出する検出部２を有し、検出部２は、作業員の不在を検出した時に、第１の開閉器５を開状態とするので、作業者が不在の時には、ランプ４１を消灯させることができる。このため、ランプ４１の劣化を減少させることができる。ランプ４１の劣化を減少させることにより、ランプ４１の交換のための電源供給の停止の頻度を減らすことができる。
【００３５】
（２）本実施形態によれば、電源間であって、ランプ４１と第１の開閉器５に、さらに電気的に直列に接続された第２の開閉器４２を有し、第２の開閉器４２は、外部の制御装置Ｕにより開閉が制御されるので、外部の制御装置Ｕにより異常を報知するランプ４１の点灯を制御することができる。
【００３６】
（２）本実施形態によれば、電気的に直列に接続された第１の開閉器５と第２の開閉器４２に並列に接続された、直列接続された第３の開閉器４３とフリッカ回路４４または電流制限抵抗４６からなる節電回路を有し、第３の開閉器４３は、外部の制御装置Ｕにより開閉が制御される。このため、作業者が不在の時であっても、重度の異常の場合には、ランプを消灯することなく点滅または照度を落として点灯させることができるので、重度の異常を認識しやすいとともに、ランプの劣化を減少させることができる。ランプの劣化を減少させることにより、ランプの交換のための電源供給の停止の頻度を減らすことができる。
【００３７】
［２．他の実施形態］
変形例を含めた実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。以下は、その一例である。
【００３８】
（１）上記実施形態では、検出部２は、人感センサにより構成されるものとしたが、検出部２は、これに限られない。検出部２は、撮像カメラ、赤外線センサ、盤本体１の本体扉１１の開閉を検出するスイッチ、フロアマット式のスイッチであってもよい。
【００３９】
（２）上記実施形態では、表示器３は、盤本体１の本体扉１１に設置されるものとしたが、表示器３の設置場所は、これに限られない。表示器３は、盤本体１の収納盤１２に設置されるものであってもよい。
【００４０】
（３）上記実施形態では、開閉器５は、表示器３の裏面に配置されるものとしたが、開閉器５の設置場所は、これに限られない。開閉器５は、盤本体１の収納盤１２に設置されるものであってもよい。また、上記実施形態では、開閉器５は、リレーにより構成されるものとしたが、開閉器５は、これに限られない。
【００４１】
（４）上記実施形態では、ランプ４１は、ＬＥＤ電球等により構成されるものとしたが、ランプ４１は、これに限られない。ランプ４１は、白熱電球や蛍光ランプであってもよい。
【００４２】
（５）上記実施形態では、フリッカ回路４４は、複数の状態表示部４ごとに設けられるものとしたが、フリッカ回路は、表示器３に対し一つ設けられるものとし、一つのフリッカ回路の出力信号が複数の状態表示部４に入力されるようにしてもよい。
【００４３】
（６）上記実施形態では、フリッカ回路４４は、点滅周期およびデューティは固定であるものとしたが、フリッカ回路４４の点滅周期およびデューティは、外部の制御装置Ｕにより可変であるようにしてもよい。フリッカ回路４４の点滅周期およびデューティを任意に可変することで、視認性を任意に選択できるとともに、ランプ４１の劣化度合い、消費電力も任意に選択することができる。
【００４４】
（７）上記実施形態では、フリッカ回路４４により、ランプ４１の点灯時間を短縮し、ランプ４１の劣化を抑制するようにしたが、フリッカ回路４４に代替し、電流制限抵抗を備えるようにしてもよい。その結果、検出部２により、作業者の不在が検出された場合、軽微な異常であることを表示する状態表示部４は、消灯し、重度な異常であることを表示する状態表示部４は、照度を落として点灯する。作業者の不在時の点灯は、電流が抑えられた点灯となりランプ４１の劣化を減少させることができる。ランプ４１の劣化を減少させることにより、ランプ４１の交換のための電源供給の停止の頻度を減らすことができる。
【００４５】
また、電流制限抵抗の抵抗値は、制御装置Ｕにより可変であってもよい。制御装置Ｕにより電流制限抵抗の抵抗値を可変とすることで、作業者が不在の時のランプ４１の明るさを任意に調整することができる。
【００４６】
（８）上記実施形態では、フリッカ回路４４により、ランプ４１の点灯時間を短縮し、ランプ４１の劣化を抑制するようにしたが、図４に示すように開閉器４３とフリッカ回路４４により形成される直列回路と並列に、開閉器４５と電流制限抵抗４６により形成される直列回路を設け、外部の制御装置Ｕにより、開閉器４５が制御され、前記２つの直列回路のうちの一つが選択されるようにしてもよい。
【００４７】
（９）上記実施形態における開閉器５、４２、４３は接点式の開閉器に限られない。開閉器５、４２、４３は、例えばＦＥＴやアナログスイッチ等の半導体により構成されたスイッチであってもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１・・・盤本体
２・・・検出部
３・・・表示器
４、４ａ、４ｂ、４ｎ・・・状態表示部
５・・・開閉器
１１・・・本体扉
１２・・・収納盤
４１、４１ａ、４１ｂ、４１ｎ・・・ランプ
４２、４２ａ、４２ｂ、４２ｎ・・・開閉器
４３、４３ａ、４３ｂ、４３ｎ・・・開閉器
４４、４４ａ、４４ｂ、４４ｎ・・・フリッカ回路
４５、４５ａ、４５ｂ、４５ｎ・・・開閉器
４６、４６ａ、４６ｂ、４６ｎ・・・電流制限抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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