(57)【要約】【課題】漏電遮断器により電力が遮断されたときに漏電が発生している場合は、より確実に電力供給を停止することが可能な電力供給補助装置を実現する。【解決手段】電力供給補助装置を、交流電力系統の電力が入力される漏電遮断器と接続され電力を動力負荷に伝送する電路の電流値を検知する検知部から電流値を取得する取得部と、交流電力系統から供給される電力を蓄積し、電力を動力負荷に供給する蓄電部と、取得した電流値が電路において漏電が発生していることを示すか否かを判別する判別部と、取得した電流値が電路において漏電が発生していることを示すと判別された場合に、蓄電部から動力負荷への電力の供給を停止する電力制御部とを備える構成とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電力系統の電力が入力される漏電遮断器と接続され前記電力を動力負荷に伝送する電路の電流値を検知する検知部から前記電流値を取得する取得部と、
前記交流電力系統から供給される電力を蓄積し、前記蓄積した電力を前記動力負荷に供給する蓄電部と、
前記取得した電流値が前記電路において漏電が発生していることを示すか否かを判別する判別部と、
前記取得した電流値が前記電路において漏電が発生していることを示すと判別された場合に、前記蓄電部から前記動力負荷への電力の供給を停止する電力制御部と
を備える電力供給補助装置。
【請求項２】
前記電力制御部は、前記取得した電流値が前記交流電力系統から供給される電力において過電流が発生することを示す場合に、前記蓄電部による前記交流電力系統から前記動力負荷への電力のピークアシスト放電を行う請求項１に記載の電力供給補助装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の検知部と電力供給補助装置とを備える電力供給補助システム。
【請求項４】
交流電力系統の電力が入力される漏電遮断器と接続され前記電力を動力負荷に伝送する電路の電流値を取得するステップと、
前記取得した電流値が前記電路において漏電が発生していることを示すか否かを判別するステップと、
前記取得した電流値が前記電路において漏電が発生していることを示すと判別された場合に、前記交流電力系統から供給される電力を蓄積する蓄電部から前記動力負荷への電力の供給を停止するステップと
を備える電力供給補助方法。
【請求項５】
前記取得した電流値が前記交流電力系統から供給される電力において過電流が発生することを示す場合に、前記蓄電部による前記交流電力系統から前記動力負荷への電力のピークアシスト放電を行う請求項４に記載の電力供給補助方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、漏電発生時の電力供給を制御する電力供給補助装置、電力供給補助システムおよび電力供給補助方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、商用電源から供給される電力が漏電遮断器により遮断されたときに、その遮断原因を特定し、遮断原因に応じて分電盤に電力を供給する蓄電池を備えた電力供給補助装置が利用されている（特許文献１）。当該装置では、商用電源から分電盤に入力される電線上の電圧を検出し、電圧の検出の有無に応じて蓄電池からの電力供給の要否を決定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２５２０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の電力供給補助装置では、商用電源からの電力供給がない場合に、分電盤と接続されている負荷側の電路上で漏電が発生しているにもかかわらず蓄電池から電力が供給される可能性がある。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、漏電遮断器により電力が遮断されたときに漏電が発生している場合は、蓄電池からの電力供給を適切に停止することが可能な電力供給補助装置、電力供給補助システムおよび電力供給補助方法を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本件開示の電力供給補助装置は、交流電力系統の電力が入力される漏電遮断器と接続され電力を動力負荷に伝送する電路の電流値を検知する検知部から電流値を取得する取得部と、交流電力系統から供給される電力を蓄積し、蓄積した電力を動力負荷に供給する蓄電部と、取得した電流値が電路において漏電が発生していることを示すか否かを判別する判別部と、取得した電流値が電路において漏電が発生していることを示すと判別された場合に、蓄電部から動力負荷への電力の供給を停止する電力制御部とを備える。
【０００７】
これにより、漏電遮断器が作動して交流電力系統の電力供給が遮断された場合に、漏電遮断器と接続されている負荷との間の電路に漏電が発生しているときは、蓄電部からの電力供給を適切に停止し、蓄電部からの漏電発生を抑止することができる。
【０００８】
また、電力制御部は、取得した電流値が交流電力系統から供給される電力において過電流が発生することを示す場合に、蓄電部による交流電力系統から動力負荷への電力のピークアシスト放電を行う構成としてもよい。これにより、電力供給補助装置は、交流電力系統から負荷へのピーク電力の供給を蓄電部の電力を用いてアシストするか否かの判別に用いる電流値を、上記の電路において漏電が発生していることを示すか否かの判別に用いることができる。
【０００９】
さらに、本件開示の電力供給補助システムは、上記の検知部と電力供給補助装置とを備える。
【００１０】
そして、本件開示の電力供給補助方法は、交流電力系統の電力が入力される漏電遮断器と接続され電力を動力負荷に伝送する電路の電流値を取得するステップと、取得した電流値が電路において漏電が発生していることを示すか否かを判別するステップと、取得した電流値が電路において漏電が発生していることを示すと判別された場合に、交流電力系統から供給される電力を蓄積する蓄電部から動力負荷への電力の供給を停止するステップとを備える。
【００１１】
また、本件開示の電力供給補助方法は、取得した電流値が交流電力系統から供給される電力において過電流が発生することを示す場合に、蓄電部による交流電力系統から動力負荷への電力のピークアシスト放電を行う構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本件開示の技術によれば、漏電遮断器により電力が遮断されたときに漏電が発生している場合は、蓄電池からの電力供給を適切に停止することが可能な電力供給補助装置、電力供給補助システムおよび電力供給補助方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、比較例に係る電力供給補助装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】図２は、一実施例に係る電力供給補助装置の概略構成を示す側面図である。
【図３】図３は、一実施例に係る電力供給補助装置の機能ブロックを示す図である。
【図４】図４は、一実施例に係る電力供給補助装置が実行する処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態に係る電力供給補助装置について、図面を参照しながら説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、電力供給補助装置の一例を示すものであって、以下に説明する構成に限定されるものではない。
【００１５】
（比較例）
まず、本発明の比較例について説明する。図１に示すように、本比較例の電力供給補助装置１は、制御部１０、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２、蓄電部１３、遮断器１４を備える。制御部１０は、ＡＤＣ（Analog Digital Converter）１０ａ、ＣＰＵ１０ｂ、メモリ１０ｃを備える。漏電遮断器３は、電路Ｌ１、Ｌ２により負荷６と接続されている。センサ４は、電路Ｌ１上に配置されており、商用電源２から漏電遮断器３を経由して負荷６に供給される電力の電流値を検出する。また、センサ５は、電路Ｌ２上に配置されており、商用電源２から負荷６に電力を供給したときの、負荷６からの戻り電流の電流値を検出する。電力供給補助装置１の制御部１０は、センサ４、５により測定された電流値をＡＤＣ１０ａを介して取得する。
【００１６】
また、ＣＰＵ１０ａは、メモリ１０ｃに格納されている種々のプログラムおよびデータを読み出して実行することにより、以下に説明する各種処理を実行する。制御部１０は、遮断器１４を制御して、漏電遮断器３と負荷６との間の電路との接続または切断を実行する。また、制御部１０は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２および遮断器１４を制御することにより、蓄電部１３の充放電を実行する。蓄電部１３には、例えば充放電可能な電気二重層コンデンサが用いられる。
【００１７】
さらに、図１に示すように、本変形例では、制御部１０は、センサ４、５を介して検知した電流値に基づいて、蓄電部１３から電路Ｌ１、Ｌ２を経由して負荷６に電力を供給するか否かを判別する。具体的には、制御部１０は、センサ４により検出される電流値と蓄
電部１３から電路Ｌ１に供給される電流の電流値との和と、センサ５により検出される電流値と負荷６から遮断器１４への戻り電流の電流値との和との差を算出する。そして、制御部１０は、算出される２つの和の差を零相電流の電流値とし、零相電流の電流値が所定の設定値以上である場合に漏電が発生していると判別する。
【００１８】
制御部１０は、漏電が発生していると判別すると、遮断器１４を制御して、蓄電部１３から負荷６への電力供給を遮断する。これにより、電力供給補助装置１は、漏電遮断器３による電力が遮断されている場合に、蓄電部１３と負荷６を接続する電路における漏電発生の有無を判別し、漏電発生時に蓄電部１３から負荷６への電力供給を遮断器４により適切に遮断することができる。
【００１９】
（実施例）
次に、本発明の実施例について、図２を参照しながら説明する。以下の説明において、商用電源２、漏電遮断器３、負荷６、電路Ｌ１およびＬ２は、比較例１における各構成要素に対応している。なお、商用電源２が交流電力系統の一例に相当する。本実施例では、一例として、電力供給補助装置１０１は、商用電源２から漏電遮断器３を経由して負荷６に供給される電力に対して、過電流補償、いわゆるピークアシスト放電を実行する。なお、ピークアシスト放電とは、負荷へのピーク電力の供給を商用電源の代わりに補助する放電制御を意味する。すなわち、電力供給補助装置１０１は、例えば負荷６に供給される始動電流に対してピークアシスト放電を実行し、負荷６が定常状態にある間は、遮断器１１４により蓄電池１１３による負荷６への電力供給を遮断する。
【００２０】
図２に示すように、本実施例において、電力供給補助装置１０１は、制御部１１０、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１１、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１２、蓄電部１１３、遮断器１１４を備える。制御部１１０は、ＡＤＣ１１０ａ、ＣＰＵ１１０ｂ、メモリ１１０ｃを備える。センサ７は、電路Ｌ１上に配置されており、商用電源２から漏電遮断器３を経由して負荷６に供給される電力の電流値を検出する。電力供給補助装置１０１の制御部１１０は、センサ７により測定された電流値をＡＤＣ１１０ａを介して取得する。なお、センサ７が検知部の一例に相当する。
【００２１】
また、図３に示すように、ＣＰＵ１１０ａは、メモリ１１０ｃに格納されている種々のプログラムおよびデータを読み出して実行することにより、センサ入力部２０、漏電判別部２１、遮断器制御部２２の各機能を実現する。なお、センサ入力部２０、漏電判別部２１、遮断器制御部２２が、それぞれ取得部、判別部、電力制御部の一例に相当する。制御部１１０は、遮断器１１４を制御して、漏電遮断器３と負荷６との間の電路の接続または切断を実行する。また、制御部１１０は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１１、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１２および遮断器１１４を制御することにより、蓄電部１１３の充放電を実行する。蓄電部１１３には、例えば充放電可能な電気二重層コンデンサが用いられる。
【００２２】
本実施例では、制御部１１０は、センサ７が検出した電流値をセンサ入力部２０によって取得し、電流値が所定の閾値以上になったと判別した場合に、遮断器１１４を制御して、蓄電部１１３による負荷６へのピークアシスト放電を実行する。ここで、所定の閾値とは、電流値が当該閾値以上になると、商用電源２から負荷６への供給電力において過電流が発生するとみなせる値である。この所定の閾値がセンサ７によって検出された電流値の判別に使用されることで、当該電流値が商用電源２から供給される電力において過電流が発生することを示すか否かを判別することができる。上記のピークアシスト放電が実行されることにより、負荷６の始動電流発生時など、商用電源２からの供給電力における過電流発生時に、負荷６への始動電流のピーク値が好適に低減される。
【００２３】
次に、電路Ｌ１、Ｌ２において漏電が発生している場合に制御部１１０が実行する処理
について、図４のフローチャートを参照しながら説明する。なお、以下の説明において、各ステップをＳと略記する。本実施例においては、漏電遮断器３により商用電源２からの電力供給が遮断されている場合を想定する。また、以下に説明するように、本フローチャートではセンサ７により検出された電流値が使用されるため、一例として、制御部１１０は、上記のピークアシスト放電の実行処理と並行して本フローチャートの処理を実行する。
【００２４】
Ｓ１０１において、センサ入力部２０は、センサ７から電路Ｌ１における電流の電流値の測定結果を受け取る。次いで処理はＳ１０２に進められる。Ｓ１０２では、漏電判別部２１が、Ｓ１０１において取得した電流値を所定の閾値を超えるか否かを判別する。この所定の閾値とは、電流値が当該閾値を超えない限り、電路Ｌ１においてセンサ７に流れる電流を実質的にゼロとみなせる値である。もちろん、この所定の閾値をゼロに設定してもよい。本実施例では、Ｓ１０２の処理にこの所定の閾値を使用することで、Ｓ１０１において取得した電流値が電路において漏電が発生していることを示すか否かを判別することができる。
【００２５】
Ｓ１０２において、漏電判別部２１がセンサ７から取得した電流値が上記所定の閾値を超えると判別した場合は（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、処理はＳ１０１に戻される。一方、漏電判別部２１がセンサ７から取得した電流値が上記所定の閾値以下であると判別した場合は（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、処理はＳ１０３に進められる。
【００２６】
Ｓ１０３では、遮断器制御部２２により、遮断器１１４を制御して蓄電部１１３から負荷６への電力供給を遮断する。Ｓ１０３の処理が終了すると、本フローチャートの処理が完了する。
【００２７】
上記のフローチャートの処理が実行されることで、商用電源２から漏電遮断器３を経由して供給される電力を監視して、適切なタイミングで電力供給補助装置１０１において蓄電部１１３の放電を利用したピークアシスト放電を行うとともに、特別な構成を追加することなく、漏電発生時には、蓄電部１１３からの電力供給を適切に停止することができる。また、本実施例では、比較例に示すように負荷６に供給される電流と負荷６からの戻り電流の電流値をそれぞれ検出する必要がないため、比較例に比べてより簡易な構成で上記処理を実行することができる。
【００２８】
以上が本実施形態に関する説明であるが、上記の電力供給補助装置などの構成や処理は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想と同一性を失わない範囲内において種々の変更が可能である。例えば、蓄電部として、上記の電気二重層コンデンサの他、電力を蓄電し管理することが可能な装置であれば、リチウムイオンキャパシタ（ＬｉＣ）あるいはリチウムイオンバッテリ等、任意の蓄電装置を採用することができる。
【００２９】
また、上記の説明において、漏電遮断器３を分電盤の分岐ブレーカとして、電力供給補助装置１０１を構成することで、分電盤のうち特定の分岐ブレーカに接続される負荷６に対して漏電発生時に蓄電部１１３からの電力供給を適切に停止することができる。なお、漏電遮断器３を分電盤の主幹ブレーカとして、電力供給補助装置１０１を構成してもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１、１０１    電力供給補助装置
２    商用電源
３    漏電遮断器
４、５、７    センサ
１０、１１０    制御部
１０ｂ、１１０ｂ    ＣＰＵ
１０ｃ、１１０ｃ    メモリ
１３、１１３    蓄電部
１４、１１４    遮断器
２０    センサ入力部
２１    漏電判別部
２２    遮断器制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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