(57)【要約】【課題】ブレーカをＯＦＦにした状態で主回路の負荷側の配線状態を把握できる構造を提供すること。【解決手段】回路に電流を流す電流出力部１１と、電流出力部により流された各相の電流を測定可能なセンサ１４を有する電流計測回路部１２と、電流計測回路部のセンサの測定結果より回路の異常を検出可能な検出部１３と、備え、主電路の接点３１がＯＦＦ状態の時に電流計測回路部と負荷側の電路とが接続され、電流出力部より回路に電流を流す異常検出装置１とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流を流す電流出力部と、
電流出力部により流された各相の電流を測定可能なセンサを有する電流計測回路部と、
電流計測回路部のセンサの測定結果より回路の異常を検出可能な検出部と、
を備え、
ブレーカの主電路の接点がＯＦＦ状態の時に、電流計測回路部と負荷側の電路とが接続され、電流計測回路部と負荷側の電路とが接続された回路に電流出力部より電流を流す異常検出装置。
【請求項２】
異常を検出した際にブレーカの主電路を通じて負荷側に電流が流れることを防ぐように制御部が制御する請求項１に記載の異常検出装置。
【請求項３】
制御部がブレーカの接点をＯＮ操作することを制限する請求項２に記載の異常検出装置。
【請求項４】
電流計測回路部との接続とブレーカの主電路との接続との間で切り替え可能な切替部を備え、異常を検出した際に切替部が主電路と接続を妨げるように制御部が制御する請求項２又は３に記載の異常検出装置。
【請求項５】
接地端子部を備え、
前記接地端子部が、電流計測回路部に電気的に接続されるとともに、
接地部材に電気的に接続される請求項１乃至４の何れかに記載の異常検出装置。
【請求項６】
電流出力部は、回路に設けたコイルに通電することで磁場を発生させて、コイル内を通過する電路に電流を流すものである請求項１に記載の異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異常検出装置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、ブレーカの配線の短絡や地絡の検出は、ブレーカをＯＮにしたときにＺＣＴなどで検出して行われることが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−２７３５１４号公報
【０００４】
ところで、このような構成の場合、ブレーカをＯＮしないと短絡の判断ができない。一方、地震等で屋内配線が損傷する場合がある。また、組み替えが頻繁な工事現場等で誤配線が発生する場合がある。これらのような状態では、ブレーカをＯＮしてしまうと短絡事故が発生する虞があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本件の発明者は、この点について鋭意検討することにより、解決を試みた。本発明の課題は、ブレーカをＯＦＦにした状態で主回路の負荷側の配線状態を把握できる構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、回路に電流を流す電流出力部と、電流出力部により流された各相の電流を測定可能なセンサを有する電流計測回路部と、電流計測回路部のセンサの測定結果より回路の異常を検出可能な検出部と、を備え、ブレーカの主電路の接点がＯＦＦ状態の時に電流計測回路部と負荷側の電路とが接続され、電流出力部より回路に電流を流す異常検出装置とする。
【０００７】
また、異常を検出した際にブレーカの主電路を通じて負荷側に電流が流れることを防ぐように制御部が制御する構成とすることが好ましい。
【０００８】
また、制御部がブレーカの接点をＯＮ操作することを制限する構成とすることが好ましい。
【０００９】
また、電流計測回路部との接続と主電路との接続との間で切り替え可能な切替部を備え、異常を検出した際に切替部が主電路と接続を妨げるように制御部が制御する構成とすることが好ましい。
【００１０】
また、接地端子部を備え、前記接地端子部が、電流計測回路部に電気的に接続されるとともに、接地部材に電気的に接続される構成とすることが好ましい。
【００１１】
また、電流出力部は、回路に設けたコイルに通電することで、磁場を発生させてコイル内を通過する電路に電流を流すものとすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、ブレーカをＯＦＦにした状態で主回路の負荷側の配線状態を把握でき、短絡事故などを防ぐことができる構造を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】電気機器収納用箱に収められた主幹ブレーカと分岐ブレーカとの間に異常検出装置を備えた状態を示した図である。
【図２】電気機器収納用箱に収められた分岐ブレーカの負荷側に異常検出装置を備えた状態を示した図である。
【図３】ブレーカの負荷側に異常検出装置が備えらえた形態において、ブレーカの一次側から流れてくる電流を負荷に流すことができる状態を示す図である。
【図４】ブレーカの接点が開放された状態であるという情報を検出部に送ることを示した図である。
【図５】制御部が電流出力部に情報を送ることにより切替部を操作するということを示す図である。
【図６】電流出力部にコイルを使用することを表す図である。
【図７】異常検出装置の負荷側で短絡が生じたことにより、Ａ３に比べてＡ１及びＡ２に大きな電流が流れる状態となったことを表す図である。
【図８】地絡が発生したことにより、Ａ２及びＡ３に比べてＡ１に大きな電流が流れる状態となったことを表す図である。
【図９】主幹ブレーカと異常検出装置が一体化したものを電気機器収納用箱内に収納した状態を示す図である。
【図１０】主幹ブレーカと異常検出装置が一体化したものにおける回路構成を示す図である。
【図１１】異常検出装置を備えた自動投入装置を電気機器収納用箱内に収納した状態を示す図である。但し、自動投入装置は主幹ブレーカの隣に配置している。
【図１２】ブレーカの隣に操作部を備えた異常検出装置が備えらえた形態において、ブレーカの一次側から流れてくる電流を負荷に流すことができる状態を示す図である。
【図１３】ブレーカの隣に操作部を備えた異常検出装置が備えらえた形態において、ブレーカの接点が開放されたことにより切替部が切り替えられ、電流出力部がもたらした電流が負荷側に流れるようになったことを示す図である。
【図１４】ブレーカの隣に連動部を備えた異常検出装置が備えらえた形態において、ブレーカの一次側から流れてくる電流を負荷に流すことができる状態を示す図である。
【図１５】ブレーカの隣に連動部を備えた異常検出装置が備えらえた形態において、電流出力部がもたらした電流を負荷側に流すことができる状態を示す図である。
【図１６】主幹ブレーカなどが収納された電気機器収納用箱とは異なる盤に異常検出装置を備えた形態を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に発明を実施するための形態を示す。本実施形態の異常検出装置１は、回路に電流を流す電流出力部１１と、電流出力部１１により流された各相の電流を測定可能なセンサ１４を有する電流計測回路部１２と、電流計測回路部１２のセンサ１４の測定結果より回路の異常を検出可能な検出部１３と、を備えている。また、ブレーカ３の主電路の接点３１がＯＦＦ状態の時に電流計測回路部１２と負荷側の電路とが接続され、電流計測回路部と負荷側の電路とが接続された回路に電流出力部１１より電流を流すものである。このため、ブレーカ３をＯＦＦにした状態で主回路の負荷側の配線状態を把握できる構造を提供することが可能となる。
【００１５】
図１に示すように、実施形態の異常検出装置１は、分電盤や配電盤などの電気機器収納用箱１０の内部において主幹ブレーカ３ａと分岐ブレーカ３ｂの間で接続される形態を基本とするが、図２に示すように、分岐ブレーカ３ｂの負荷側に接続されるものであっても良い。また、別途記載するように、このような例以外にも適応可能なものである。
【００１６】
ここで、実施例１について説明する。この異常検出装置１はブレーカ３の負荷側の配線異常を検出することができるものであるが、図３に示すことから理解されるように、本実施例では、ブレーカ３と負荷８１の間に異常検出装置１を介在させた構造としている。より詳しくは、ブレーカ３の主回路の負荷側端子に異常検出装置１の一次側端子を接続させ、異常検出装置１の負荷側端子に負荷８１を接続させた構造である。異常検出装置１は、その一次側にあるブレーカ３がＯＦＦの状態の時にも制御部１５を機能させるものである。このため、本実施例では、異常検出装置１の制御部１５等に供給する電源は、主幹ブレーカ３ａの一次側端子から取得するように構成している。異常検出装置１への電源は、外部電源から取得するものであっても良い。
【００１７】
本実施例の異常検出装置１は、回路に電流を流す電流出力部１１や、電流出力部１１により流された各相の電流を測定可能なセンサ１４を有する電流計測回路部１２や、電流計測回路部１２のセンサ１４の測定結果より回路の異常を検出可能な検出部１３の他にも、電流計測回路部１２との接続と主電路との接続との間で切り替え可能な切替部１６を備えている。また、この切替部１６の作動に必要な切替動作部１７やスイッチ部１８なども備えている。異常検出装置１は制御部１５によって、各種動作が制御される。なお、制御部１５や検出部１３や切替動作部１７の電路は絶縁部１９により主電路と隔離されているため、負荷８１への電路と、切替動作部１７の電路が独立するため、短絡等が生じることを防止できる。
【００１８】
ここで、ブレーカ３の主電路の接点３１と異常検出装置１の動きについて、説明する。負荷８１を動作させる場合などは、図３に示すように、ブレーカ３の主電路の接点３１はＯＮの状態となっており、切替部１６はブレーカ３の主電路と接続した状態となっている。このため、ブレーカ３の主電路を通じて負荷８１側に電流を流すことができる。
【００１９】
停電、過電流等の何らかの理由でブレーカ３の主電路の接点３１がＯＦＦの状態となっている場合もある。図４に示すことから理解されるように、本実施例では、このような状態であることがわかる情報を検出部１３で検出する。なお、ブレーカ３の主電路の接点３１がＯＦＦの状態となっていることの検出は、主幹ブレーカ３ａの機構部の状態の検出により行っても良いし、異常検出装置１の一次側端子の電圧や電流の検出により行っても良い。少なくとも、負荷側に通電されていないことを検出するものであれば良い。
【００２０】
ブレーカ３の主電路の接点３１がＯＦＦの状態であることがわかる情報を検出部１３が受けると、検出部１３は制御部１５に情報を送る。制御部１５は、この情報を受けて、切替動作部１７を動作させ、切替部１６を電流計測回路部１２側に接続する。図５に示すことから理解されるように、この際、切替動作部１７に通電可能なようにスイッチ部１８を動作させる。この際、電流計測回路部１２と負荷８１の電路が繋がる回路となる。
【００２１】
切替部１６が電流計測回路部１２側に接続したら、電流出力部１１を用いて、電流計測回路部１２と負荷８１をつなぐ回路に電流を流す。なお、電流出力部１１は電磁誘導を利用して電流を発生させることが好ましい。この場合、例えば、図６に示すように、回路にコイルを設ける。このコイルに通電することで、磁場を発生させてコイル内を通過する電路に電流を流し、図６乃至図８に示すような回路の短絡や地絡を検出するようにする。なお、電流出力部１１は電池による出力方法でも良い。
【００２２】
地絡を検出できるようにするためには、図６や図８に示すことから理解されるように、接地端子部２１を備えた構成とし、この接地端子部２１が、電流計測回路部１２に電気的に接続されるとともに、アースバーなどの接地部材５１に電気的に接続されるものとすればよい。
【００２３】
電流計測回路部１２と負荷８１をつなぐ回路に電流を流すと、正常な場合は、各相のセンサ１４は近似する電流が流れていることを検出する。一方、短絡や地絡が生じた場合、回路の電流が不均衡となる。この電流の不均衡を検知した場合、検出部１３は異常電流を検出していると判定する。なお、１つの相に流れる電流が他の相に流れる電流より大きい場合は、地絡や短絡が生じたと判定する。実施例では図５などに示すＡ１をＬ１相、Ａ２をＮ相、Ａ３をＬ２相と検出部１３で設定し、異常の発生を検出している。
【００２４】
異常検出時には、ブレーカ３の主電路の機構部を操作不能に規制するか、異常検出装置１の切替部１６をブレーカ３の主電路と負荷８１が接続できないように規制することが好ましい。本実施例では、ブレーカ３の主電路の接点３１と、異常検出装置１の切替部１６（接点）が直列に配置されているため、少なくとも一方を規制すれば、ブレーカ３の主電路を通じて負荷８１側に電流が流れることを防ぐことができるが、２つの接点を規制するようにしておけば、さらに安全であることは勿論である。このように、異常を検出した際にブレーカ３の主電路を通じて負荷８１側に電流が流れることを防ぐように制御するものとすれば、誤操作を防ぐことができる。
【００２５】
次に実施例２について説明する。図９及び図１０から理解されるように、実施例２では異常検出装置１はブレーカ３と一体化している。より詳しくは、主幹ブレーカ３ａと一体化している。本実施例と実施例１との主な相違点は、異常検出装置１がブレーカ３と一体となっているか別体となっているかという点と、ハンドル３２によって操作可能なブレーカ３の接点３１と切替部１６が同じ部材により構成されているか否かという点であり、その他の基本的な構成や動作は実施例１と同様である。なお、異常検出装置１がブレーカ３と一体となっていても、ハンドル３２によって操作可能なブレーカ３の接点３１と切替部１６が別の部材により構成されていてもよいことは勿論のことである。
【００２６】
次に実施例３及び４について説明する。実施例３及び４においては、図１１に示すことから理解されるように、ブレーカ３のハンドル３２を操作可能な自動投入装置４に異常検出装置１を備えた構成としている。実施例３では、図１２及び図１３に示すことから理解されるように、ブレーカ３のハンドル３２と接触可能な操作部４１を機構部４２により動かすことで、ブレーカ３のハンドル３２を押し操作することができるものである。
【００２７】
一方、実施例４では、図１４及び図１５に示すことから理解されるように、ブレーカ３の主電路の接点３１の動きと、切替部１６の動きを連動させる連動部７１を備えた構成としている。これらの実施例では、ハンドル３２によって操作可能なブレーカ３の接点３１と、異常検出装置１の切替部１６とが並列に配置されている。なお、ブレーカ３の主電路の接点３１がＯＮの状態にある場合は、切替部１６がニュートラル端子２２に接続し、主電路の接点３１がＯＦＦの状態にある場合は、切替部１６が電流計測回路部１２に接続するような構成としている。
【００２８】
ここで、実施例３及び４における動作の特徴的な部分について説明する。ブレーカ３の主電路の接点３１がＯＮの状態にある場合、切替部１６がニュートラル端子２２に接続している。このため、電流計測回路部１２に電流が流れることは無い。一方、ブレーカ３の主電路の接点３１がＯＦＦの状態にあることは検出部１３で検出する。このことが検出部１３で検出された場合、制御部１５は、電流計測回路部１２と負荷８１とが接続するように切替部１６を制御する。切替部１６が電流計測回路部１２側に切替えられたら、電流出力部１１は、電流計測回路部１２と負荷８１とを繋ぐ回路に電流を流す。なお、異常検出時には、ブレーカ３の主電路の接点３１がＯＮの状態にならないように、制御部１５が自動投入装置４を制御する。
【００２９】
次に実施例５について説明する。実施例１乃至４では、ブレーカ３が収納された電気機器収納用箱１０の中に異常検出装置１が収納されるものであるが、実施例５では、ブレーカ３が収納された電気機器収納用箱１０の外に異常検出装置１を配置している。図１６に示すことから理解されるように、本実施例では、ブレーカ３が収納された電気機器収納用箱１０とは異なる盤６１に異常検出装置１が収納されている。この盤６１を監視盤として機能させ、検出部１３で異常と検出したデータを通信部６２によって管理サーバ等に送信したり、遠隔地から異常検出装置１や主幹ブレーカ３ａの動作制御をしたりしても良い。
【００３０】
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。各実施例で例示された内容のうち、他の実施例でも適応可能な事項については、適宜変更や組み合わせを行ってよいことは勿論のことである。例えば、通信部を実施例１から４に記載するような構成に採用して、管理サーバなどとの情報の送受信を行えるようにしても良いし、実施例３から５に記載するような構成に対して地絡の検出ができるようにしても良い。
【符号の説明】
【００３１】
１  異常検出装置
３  ブレーカ
１１  電流出力部
１２  電流計測回路部
１３  検出部
１４  センサ
１５  制御部
１６  切替部
２１  接地端子部
３１  接点
５１  接地部材
８１  負荷
【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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