(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
挿抜可能にプラグが装着され、前記プラグに接続される能動型センサに電力を供給するための電源端子と、前記能動型センサから検出信号が供給される検出信号端子と、識別信号を出力するための出力端子と、前記識別信号に基づく折り返し信号が供給される入力端子とを備えるレセプタクルと、
前記出力端子に前記識別信号を出力する識別信号出力回路と、
前記入力端子のプルアップ抵抗又はプルダウン抵抗の何れかとして作用して、前記レセプタクルにプラグが装着されていない場合に、前記入力端子の電位を確定するバイアス抵抗と、
前記折り返し信号の電圧に基づいて生成される電圧を、基準電圧と比較する電圧検出回路と、
少なくとも前記電圧検出回路の検出結果に基づいて、前記レセプタクルに前記プラグが装着されている状態にあるか否かを判定する識別処理部と、
を備える検知装置。
【請求項２】
前記電圧検出回路は、
複数の基準電圧を用いて前記電圧の検出結果を３以上の範囲に分類する、
請求項１に記載の検知装置。
【請求項３】
前記識別処理部は、
前記折り返し信号の信号レベルに係る前記電圧検出回路の検出結果に基づいて、前記レセプタクルにプラグが装着されている状態にあるか否かを判定する、
請求項１に記載の検知装置。
【請求項４】
前記識別処理部は、前記入力端子と前記バイアス抵抗と前記電圧検出回路の組が複数あり、前記複数の組の中の各レセプタクルにはそれぞれプラグが装着可能に形成され、前記複数の電圧検出回路の検出結果に基づいて、前記複数の組の中の各レセプタクルにプラグがそれぞれ装着されている状態と、前記装着されたプラグに対応する前記能動型センサの種類とについて判定する、
請求項１に記載の検知装置。
【請求項５】
前記折り返し信号に基づいて生成される電圧は、前記バイアス抵抗と、前記プラグ内に設けられた抵抗の分圧比に基づいて定まる、
請求項１に記載の検知装置。
【請求項６】
前記能動型センサが電流センサを含む、
請求項１から請求項５の何れか１項に記載の検知装置。
【請求項７】
前記能動型センサは、
前記レセプタクルに勘合するプラグを備え、
前記プラグは、
前記レセプタクル内の各端子の組に対応する端子の組と、
前記出力端子と前記入力端子を接続する接続回路と、
を備える請求項６に記載の検知装置。
【請求項８】
請求項６又は請求項７に記載の検知装置を含み、
前記電流センサが、給電経路に流れる零相電流を検出するように設けられ、
前記電流センサによって前記零相電流が検出された給電経路に配置された遮断器を、制御して、前記給電経路の電流を遮断する継電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検知装置及び継電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電流検出器には、導体に流れる電流の大きさに相関性のある磁界の強さを検出し、検出により得られた微弱な信号を、電流検出器に内蔵する増幅回路で所望の電圧に増幅して出力するものがある。複合型マイクロプロセッサには、アナログ信号入力ポートと、アナログデジタルコンバータとを有するものがある。
検知装置には、上記のような複合型マイクロプロセッサを有するものがあり、複合型マイクロプロセッサによって、増幅回路付きの電流検出器から出力されるアナログ信号に基づいたデジタル信号を生成して、生成したデジタル信号を用いた解析処理によって目的の事象を検知するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−２０９９６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、過電流検知、漏れ電流検知などに適用される検知装置の場合、平時に流れる電流が比較的少なく、異常時に流れる電流が比較的多くなるため、その電流量の比が大きくなる。電流検出器内の増幅回路の増幅率が異常時に流れる電流値が過度に飽和しない程度に設定されると、平時に電流検出器が出力する信号レベルは、その信号の有無が識別できないほど小さくなる。その結果、電流検出器が検知装置に接続されていないために電流検出器からの出力信号が検出できない状態と、電流検出器が接続されていて、平時の正常な状態の出力信号を検出している状態とを、電流検出器が出力する信号レベルに基づいて識別することが困難な場合があった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、電流検出器の接続状態を検出できる検知装置及び検知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】
【０００６】
本発明の一態様は、上記課題を解決するため、挿抜可能にプラグが装着され、前記プラグに接続される能動型センサに電力を供給するための電源端子と、前記能動型センサから検出信号が供給される検出信号端子と、識別信号を出力するための出力端子と、前記識別信号に基づく折り返し信号が供給される入力端子とを備えるレセプタクルと、前記出力端子に前記識別信号を出力する識別信号出力回路と、前記入力端子のプルアップ抵抗又はプルダウン抵抗の何れかとして作用して、前記レセプタクルにプラグが装着されていない場合に、前記入力端子の電位を確定するバイアス抵抗と、前記折り返し信号の電圧に基づいて生成される電圧を、基準電圧と比較する電圧検出回路と、少なくとも前記電圧検出回路の検出結果に基づいて、前記レセプタクルに前記プラグが装着されている状態にあるか否かを判定する識別処理部と、を備える検知装置である。
【０００７】
また、本発明の一態様は、上記検知装置であって、前記電圧検出回路は、複数の基準電圧を用いて前記電圧の検出結果を３以上の範囲に分類する。
【０００８】
また、本発明の一態様は、上記検知装置であって、前記識別処理部は、前記折り返し信号の信号レベルに係る前記電圧検出回路の検出結果に基づいて、前記レセプタクルにプラグが装着されている状態にあるか否かを判定する。
【０００９】
また、本発明の一態様は、上記検知装置であって、前記識別処理部は、前記入力端子と前記バイアス抵抗と前記電圧検出回路の組が複数あり、前記複数の組の中の各レセプタクルにはそれぞれプラグが装着可能に形成され、前記複数の電圧検出回路の検出結果に基づいて、前記複数の組の中の各レセプタクルにプラグがそれぞれ装着されている状態と、前記装着されたプラグに対応する前記能動型センサの種類とについて判定する。
【００１０】
また、本発明の一態様は、上記検知装置であって、前記折り返し信号に基づいて生成される電圧は、前記バイアス抵抗と、前記プラグ内に設けられた抵抗の分圧比に基づいて定まる。
【００１１】
また、本発明の一態様は、上記検知装置であって、前記能動型センサが電流センサを含む。
【００１２】
また、本発明の一態様は、上記検知装置であって、前記能動型センサは、前記レセプタクルに勘合するプラグを備え、前記プラグは、前記レセプタクル内の各端子の組に対応する端子の組と、前記出力端子と前記入力端子を接続する接続回路と、を備える。
【００１３】
また、本発明の一態様は、上記検知装置を含み、前記電流センサが、給電経路に流れる零相電流を検出するように設けられ、前記電流センサによって前記零相電流が検出された給電経路に配置された遮断器を、制御して、前記給電経路の電流を遮断する継電器である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の各態様によれば、電流検出器の接続状態を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第1の実施形態の検知装置の構成図である。
【図２】第１の実施形態の種別の識別処理に係る種別識別テーブルについて説明するための図である。
【図３】図１に示す検知装置１００の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図４】第２の実施形態の検知装置の構成図である。
【図５】第２の実施形態の種別の識別処理に係る種別識別テーブルについて説明するための図である。
【図６】図４に示す検知装置１００Ａの動作例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。
図１は、第1の実施形態の検知装置１００の構成図である。図１に示す検知装置１００は、例えば、制御部１と、電流検出部２と、配線用遮断器３とを備える。
【００１７】
本実施形態の検知装置１００は、高電圧直流給電システムにおいて、漏電電流（漏えい電流）を検知するための装置として用いることができる。図１に示す例において、検知装置１００は、電流検出部２より負荷側（自系統）において、＋２００Ｖの正側給電線１１（正極）又は−２００Ｖの負側給電線１２（負極）で発生した地絡（あるいは電流漏えい）を検知する。電流検出部２は、漏電電流（漏えい電流）を検出する能動型センサの一例である。以下、能動型センサの代表例として電流検出部２を例示して説明する。配線用遮断器３は、例えば正側給電線１１及び負側給電線１２の電流検出部２よりも負荷側に設けられていて、正側給電線１１及び負側給電線１２の両方において給電側と負荷側の間の回路を遮断する。
【００１８】
なお、正側給電線１１及び負側給電線１２と、給電系の接地（ＦＧ）との間は、接地部１３によって高抵抗中性点接地されていてもよいし、接地部１３を備えずに非接地とされていてもよい。すなわち、高電圧直流給電システムは、中性点接地方式の直流給電システムであってもよいし、非接地方式の直流給電システムであってもよい。図１に示す検知装置１００の場合、接地部１３は、抵抗１４と抵抗１５を備える。抵抗１４は、一端が正側給電線１１に接続され、他端が給電系の接地（ＦＧ）（以下、接地（ＦＧ）あるいは接地極という）に接続されている。抵抗１５は、一端が負側給電線１２に接続され、他端が接地（ＦＧ）に接続されている。
【００１９】
制御部１は、マイコン（マイクロコンピュータ）１０１と、第１電源部１０２と、第２電源部１０３と、レセプタクル１０４と、分圧抵抗１０６と、抵抗１０７と、抵抗１０８と、レセプタクル１０９と、リレー１１１と、トランジスタ１１２と、抵抗１１３を備える。トランジスタ１１２は、ＮＰＮトランジスタであり、エミッタがグランド（ＧＮＤ）に接続されている。このグランド（ＧＮＤ）は、接地（ＦＧ）とは絶縁されている。
【００２０】
マイコン１０１は、例えば、ＣＰＵ（中央処理装置）、記憶部、入出力部、通信インタフェース部、カウンタ、クロック、バス等を備え、ＣＰＵ、記憶部、入出力部、通信インタフェース部などの各部が図示されないバスに接続されている。マイコン１０１は、例えば記憶部に記憶されている所定のプログラムを実行することで所定の動作を行う。マイコン１０１の正側電源端子が直流５Ｖの電源の正側に接続され、負側電源端子がグランド（ＧＮＤ）に接続されている。マイコン１０１についての詳細は後述する。
【００２１】
第１電源部１０２は、図示されない交流電源から供給される交流電力を、直流電力に変換する。第１電源部１０２の直流側は、後述するレセプタクル１０４に接続される。第１電源部１０２は、基準電位（直流電位ＤＣ２４Ｖ０と呼ぶ。）を基準にした所定の正の電圧（直流電位ＤＣ２４Ｖと呼ぶ。）を生成する。直流電位ＤＣ２４Ｖ０になる接地極（図中の０Ｖ）は、グランド（ＧＮＤ）と共通であってよい。
【００２２】
第２電源部１０３は、図示されない交流電源から供給される交流電力を、直流電力に変換する。第２電源部１０３の直流側は、マイコン１０１の電源端子などに接続される。第１電源部１０２は、グランド（ＧＮＤ）を基準にした所定の正の電圧（直流電位ＤＣ＋５Ｖと呼ぶ。）を生成する。
【００２３】
レセプタクル１０４は、端子１０４１から１０４７を備え、例えば、図示されない筐体の面などに設けられている。レセプタクル１０４は、制御部１の外部に設けられている電流検出部２に、電流検出部２のケーブルを介して接続される。
【００２４】
分圧抵抗１０６は、直列に接続される抵抗１０６１と抵抗１０６２を含み、抵抗１０６１と抵抗１０６２の抵抗値の比により規定される電圧に、直流電位ＤＣ＋５Ｖを分圧する。例えば、抵抗１０６１と抵抗１０６２の抵抗値を互いに等しくすることで、抵抗１０６１と抵抗１０６２の結合点の電圧は、直流電位ＤＣ＋５Ｖの（１／２）の電圧の直流電位ＤＣ＋２．５Ｖになる。
【００２５】
抵抗１０７と抵抗１０８は、プルアップ抵抗又はプルダウン抵抗である。図１に示す抵抗１０７と抵抗１０８は、プルダウン抵抗である。抵抗１０７と抵抗１０８は、レセプタクル１０４にプラグ２６Ｐが装着されていない場合に、レセプタクル１０４の入力端子の電位を確定するためのバイアス抵抗の一例である。
【００２６】
ここで、レセプタクル１０４の各端子の接続について説明する。
端子１０４１は、第１電源部１０２の直流側出力の正極に接続され、第１電源部１０２から直流電位ＤＣ２４Ｖが供給される。端子１０４２は、第１電源部１０２の直流側出力の負極に接続され、第１電源部１０２の基準電位（直流電位ＤＣ２４Ｖ０）が供給される。端子１０４１と端子１０４２は、電流検出部２用の電源端子の一例である。
【００２７】
端子１０４３は、マイコン１０１のアナログ入力端子ＩＯＡＩ１に接続される。端子１０４３に供給されるアナログ信号を、信号ＡＳＩＧＩＮと呼ぶ。端子１０４３は、電流検出部２から検出信号が供給される検出信号端子の一例である。
【００２８】
端子１０４４は、分圧抵抗１０６の抵抗１０６１と抵抗１０６２とに接続される。端子１０４４に供給される電位を、基準電位Ｖｒｅｆと呼ぶ。
【００２９】
端子１０４５は、マイコン１０１のデジタル出力端子ＩＯＤＯ１に接続される。端子１０４５に供給されるデジタル信号の電位は、略直流電位ＤＣ＋５ＶのＨＩ（ハイ）レベルになる。端子１０４５は、後述する識別信号を出力するための出力端子の一例である。
【００３０】
端子１０４６は、抵抗１０７と、マイコン１０１のデジタル入力端子ＩＯＤＩ１に接続される。デジタル入力端子ＩＯＤＩ１に供給されるデジタル信号を、信号ＤＩＮ１と呼ぶ。端子１０４６の電位と、信号ＤＩＮ１の電圧波形の瞬時値は、一致する。例えば、端子１０４６が開放状態又はＬＯ（ロー）レベルになると、信号ＤＩＮ１も、ＬＯ（ロー）レベルになる。なお、以下では、ＨＩレベルを"ＨＩ"、ＬＯレベルを"ＬＯ"とも表記する。
【００３１】
端子１０４７は、抵抗１０８と、マイコン１０１のデジタル入力端子ＩＯＤＩ２に接続される。デジタル入力端子ＩＯＤＩ２に供給されるデジタル信号を、信号ＤＩＮ２と呼ぶ。
端子１０４７の電位と、信号ＤＩＮ２の電圧波形の瞬時値は、一致する。例えば、端子１０４７が開放状態又はＬＯ（ロー）レベルになると、信号ＤＩＮ２は、ＬＯレベルになり、端子１０４７がＨＩ（ハイ）レベルになると、信号ＤＩＮ２も、ＨＩレベルになる。
【００３２】
レセプタクル１０９は、端子１０９１と１０９２を備え、例えば、図示されない筐体の面などに設けられている。端子１０９１と１０９２は、制御部１の外部に設けられている配線用遮断器３の制御端子に、配線用遮断器３のケーブル３６を介して接続される。端子１０９１は、制御部１の内部で、後述するリレー１１１に接続される。端子１０９２は、制御部１の内部で、直流電位ＤＣ２４Ｖ０の接地極（図中の０Ｖ）に接続されている。
【００３３】
リレー１１１は、駆動回路１１１ＭＧと、駆動回路１１１ＭＧによって駆動される接点１１１ＳＷを備える。接点１１１ＳＷの第１極が直流２４Ｖの電源の正側（ＤＣ２４Ｖ）に接続され、接点１１１ＳＷの第２極が端子１０９１に接続されている。例えば、リレー１１１の接点１１１ＳＷがオンになると、端子１０９１と１０９２との間に直流２４Ｖが掛かり、接点１１１ＳＷがオフになると、端子１０９１と１０９２との間に掛かる直流２４Ｖがなくなる。
【００３４】
トランジスタ１１２のベースは、抵抗１１３を介してマイコン１０１の出力端子ＩＯＤＯ２に接続されている。トランジスタ１１２のコレクタは、配線用遮断器３を遮断する（トリップさせる）ためのリレー１１１の駆動回路１１１ＭＧの一端に接続されている。この駆動回路１１１ＭＧの他端は、直流５Ｖの電源の正側（ＤＣ＋５Ｖ）に接続されている。
【００３５】
トランジスタ１１２は、出力端子ＩＯＤＯ２がＨＩレベルの場合、オンし、直流５Ｖを電源として駆動回路１１１ＭＧを駆動する。駆動回路１１１ＭＧが駆動された場合、接点１１１ＳＷがオフになり、配線用遮断器３は、例えば正側給電線１１及び負側給電線１２の両方において給電側と負荷側の間の回路を遮断する。また、出力端子ＩＯＤＯ２がＬＯレベルの場合、トランジスタ１１２はオフし、駆動回路１１１ＭＧは駆動されず、接点１１１ＳＷがオンの状態が維持される。
【００３６】
次に、電流検出部２について説明する。
電流検出部２は、電流によって生じる磁気を検出して、間接的に電流を検出する。磁気を利用して電流を検出する方式として、磁気比例式、磁気平衡式、フラックスゲート式などの各種方式が知られている。図１に示す電流検出部２は、フラックスゲート方式のものである。
【００３７】
例えば、電流検出部２は、磁性体コア２１と、信号発生器２２と、終端抵抗２３と、増幅器２４と、フィルタ２５と、接続ケーブル２６とを備える。
【００３８】
磁性体コア２１は、例えば、鉄等の磁性体により環状に形成される。環状の中空部を貫通する電線に流れる電流によって、磁性体コア２１の周方向の磁束が形成される。磁性体コア２１の周の少なくとも一部に、複数回の巻き数の巻線２１Ｗが巻かれている。巻線２１Ｗの一端は、後述する信号発生器２２の出力に接続され、巻線２１Ｗの他端は、終端抵抗の２３の１端に接続されている。終端抵抗の２３の他端は、接地極に接続されている。
【００３９】
信号発生器２２は、巻線２１Ｗの一端に、所定の振幅で所定の周期で繰り返される交流電圧波形の信号を生成する。所定の振幅で所定の周期で繰り返される電圧波形は、例えば方形波である。信号発生器２２が、巻線２１Ｗと終端抵抗２３に、上記の電圧波形の電圧を印加することにより、磁性体コア２１に上記の周期に対応する周波数の磁界が発生する。
【００４０】
増幅器２４は、シングルエンド型の出力の演算増幅器２４ＡＭＰと、センサ電源部２４ＰＳとを備える。センサ電源部２４ＰＳは、例えば、演算増幅器２４ＡＭＰと、信号発生器２２のそれぞれに電力を供給する。増幅器２４は、終端抵抗２３の両端に生じる電圧を所定の増幅率で増幅し、増幅された電圧を出力する。増幅器２４は、供給される基準電位Ｖｒｅｆを基準にした電圧レベルに変換して、変換された電圧を出力する。基準電位Ｖｒｅｆについて後述する。なお、増幅器２４に関する説明は、一例を示したものであり、これに制限されない。例えば、増幅器２４は、入出力絶縁型の演算増幅器であってよく、絶縁型のセンサ電源部を備えてもよい。
【００４１】
フィルタ２５は、信号発生器２２が出力した信号によって、磁性体コア２１に生じた磁束による信号の変化分を、増幅器２４が出力する信号から低減させる。例えば、フィルタ２５は、上記の周期に対応する周波数の成分を減衰させる周波数特性（例えば、低域通過特性。）を有している。
【００４２】
接続ケーブル２６は、芯線２６１から２６４までの複数の芯線と、上記の複数の芯線を保護する図示しないシースとを含む多芯ケーブルである。複数の芯線のそれぞれは、導体がそれぞれ絶縁体で被覆されることにより互いに絶縁されている。接続ケーブル２６は、制御部１から電流検出部２を機能させるための電力を送る。例えば、フィルタ２５の出力は、信号を伝送する信号線として利用される接続ケーブル２６の１つの芯線の一端に接続される。接続ケーブル２６の制御部１側の端部に、レセプタクル１０４に勘合するプラグ２６Ｐが設けられている。
【００４３】
プラグ２６Ｐは、複数の端子（電極）と、上記の複数の電極を保持する支持体２６ＰＢと、接続ケーブル２６のシースを把持し、接続ケーブル２６を支持体２６ＰＢに係止させるためのシェル２６ＰＳとを備える。端子２６Ｐ１から２６Ｐ８は、複数の端子の一例である。
【００４４】
プラグ２６Ｐがレセプタクル１０９に勘合している場合、端子２６Ｐ１から端子２６Ｐ７は、レセプタクル１０９の端子１０９１から端子１０９７に夫々電気的に接続される。
【００４５】
例えば、端子２６Ｐ１と端子２６Ｐ２には、制御部１から直流電力が供給される。端子２６Ｐ２の電位を基準電位としたときに、端子２６Ｐ１には、直流電位ＤＣ２４Ｖ０に対して所定の正の電圧である直流電位ＤＣ２４Ｖが印加される。端子２６Ｐ１と端子２６Ｐ２は、マイコン用電源とは絶縁されている。
【００４６】
端子２６Ｐ１には、芯線２６１の一端が接続され、芯線２６１の他端が、電流検出部２のセンサ電源部２４ＰＳの正極電源入力に接続されている。端子２６Ｐ２には、芯線２６２の一端が接続され、芯線２６２の他端が、センサ電源部２４ＰＳの負極電源入力に接続されている。端子２６Ｐ１と端子２６Ｐ２に供給される直流電力は、センサ電源部２４ＰＳに供給される。
【００４７】
端子２６Ｐ３には、電流検出部２に含まれるフィルタ２５の出力が、芯線２６３を経て接続される。端子２６Ｐ３は、直流電位ＤＳＧを基準電位にして電流検出部２が生成した検出信号の出力端子である。
【００４８】
端子２６Ｐ４には、制御部１から、電流検出部２のアナログ回路の基準電位（直流電位Ｖｒｅｆと呼ぶ。）が印加される。直流電位Ｖｒｅｆは、端子２６Ｐ４を経て電流検出部２の増幅器２４に供給される。
【００４９】
端子２６Ｐ５は、プラグ２６Ｐの中に設けられた配線２６Ｗ１によって、端子２６Ｐ６に接続される。端子２６Ｐ６には、制御部１から、直流電位ＤＳＧを基準にした直流電位ＤＣ＋５Ｖが印加される。プラグ２６Ｐが制御部１のレセプタクル１０４に接続されているならば、端子２６Ｐ５の電位は、端子２６Ｐ６の電位と同じ直流電位ＤＣ＋５Ｖになる。
【００５０】
端子２６Ｐ７は、プラグ２６Ｐの中に設けられた配線２６Ｗ２によって、端子２６Ｐ５に接続される。プラグ２６Ｐが制御部１のレセプタクル１０４に接続されているならば、端子２６Ｐ７の電位は、端子２６Ｐ６と同じ端子２６Ｐ５の電位と同じ直流電位ＤＣ＋５Ｖになる。
【００５１】
なお、プラグ２６Ｐのシェル２６ＰＳは、樹脂によってモールド形成されていてもよい。
【００５２】
次に、本実施形態におけるマイコン１０１の詳細な一例について説明する。
マイコン１０１は、取得部１０１１と、解析部１０１２と、判定部１０１３と、遮断器制御部１０１４と、識別処理部１０１５と、アナログ入力部１０１６、デジタル出力部１０１７と、デジタル入力部１０１８Ａと、デジタル入力部１０１８Ｂとの各機能ブロックを有する。アナログ入力部１０１６、デジタル出力部１０１７と、デジタル入力部１０１８Ａと、デジタル入力部１０１８Ｂは、入出力部の一例であり、信号の入出力のためのインタフェース回路を含む。
【００５３】
まず、アナログ入力部１０１６、デジタル出力部１０１７と、デジタル入力部１０１８Ａと、デジタル入力部１０１８Ｂとの一例について順に説明する。
【００５４】
アナログ入力部１０１６は、例えば、増幅器と、サンプリング＆ホールド部と、Ａ／Ｄ変換部とを備える。増幅器は、入力される信号を所定の増幅率で増幅する。サンプリング＆ホールド部は、増幅器の出力信号を所定の周期でサンプリング（標本化）する。Ａ／Ｄ変換部は、サンプリング＆ホールド部により保持されている電圧を、デジタル信号に変換する。アナログ入力部は、制御により判定の結果を、図示しないバスに出力する。例えば、アナログ入力部１０１６は、マイコン１０１のアナログ入力端子ＩＯＡＩ１に供給される信号を、所定の周期で時系列信号（第１信号列）に変換する。例えば、アナログ入力部１０１６の増幅率（ゲイン）は、固定値であってよい。なお、アナログ入力部１０１６の入力側又はアナログ入力部１０１６の内部に、標本化による信号歪が生じないようにＬＰＦ（低域通過フィルタ）が設けられていてもよい。
【００５５】
デジタル出力部１０１７は、ラッチ回路とバッファー回路とを含む。ラッチ回路は、ＣＰＵの処理により書き込まれたデータを保持して、保持するデータに基づいた論理値の出力信号を出力する。バッファー回路は、ラッチ回路の出力信号のレベル変換をして、出力信号である信号ＤＯＵＴを出力端子ＩＯＤＯ２に出力する。信号ＤＯＵＴは、識別信号の一例である。
【００５６】
デジタル入力部１０１８Ａは、バッファー回路を含む。バッファー回路は、所定の閾値レベルで、入力端子ＩＯＤＩ１の入力信号の電圧を判定し、制御により判定の結果を、図示しないバスに出力する。デジタル入力部１０１８Ａは、電圧検出回路の一例である。
【００５７】
デジタル入力部１０１８Ｂは、バッファー回路を含む。バッファー回路は、所定の閾値レベルで、入力端子ＩＯＤＩ２の入力信号の電圧を判定し、制御により判定の結果を、図示しないバスに出力する。デジタル入力部１０１８Ｂは、電圧検出回路の一例である。
【００５８】
次に、取得部１０１１、解析部１０１２、判定部１０１３、遮断器制御部１０１４、及び識別処理部１０１５の各機能ブロックについて説明する。上記の各機能ブロックは、マイコン１０１が所定のプログラムを実行することで行う動作を機能毎にまとめた区分である。
【００５９】
取得部１０１１は、アナログ入力部１０１６によって生成される所定の周期の時系列信号（第１信号列）を取得する。例えば、マイコン１０１のアナログ入力端子ＩＯＡＩ１には、直流電源系統において零相電流を検出する電流検出部２の検出結果が供給される。上記の場合、取得部１０１１は、直流電源系統において零相電流を検出する電流検出部２の検出結果を所定の周期で時系列信号（第１信号列）として取得する。
【００６０】
解析部１０１２は、第１信号列に基づく解析によって零相電流の検出に係る解析を実施する。例えば、解析部１０１２は、第１信号例に対して、所定の時間窓内のデータに対する平均化処理を行う。上記の平均化処理は、例えば、単純移動平均、加重移動平均、指数移動平均、自己回帰移動平均等とすることができる。なお、解析部１０１２は、所定のゲインを乗じて、上記の演算結果を補正してもよい。ゲインの値の設定については後述する。
【００６１】
判定部１０１３は、上記の平均化処理の結果の平均値を用いて、直流電源系統の地絡電流の検出状態を判定する。判定部１０１３は、例えば、上記の平均値が所定の閾値以上である場合に、地絡電流（あるいは漏えい電流）が検出されたと判定する。判定部１０１３は、上記の閾値を、電流検出部２の種別情報に対応付けられたものを利用するとよい。
【００６２】
遮断器制御部１０１４は、判定部１０１３の判定の結果に基づいて地絡電流（あるいは漏えい電流）が検出されたと判定した場合、配線用遮断器３を遮断させる。
【００６３】
例えば、正側給電線１１と負側給電線１２に地絡が発生していない場合には、正側給電線１１に流れる電流と負側給電線１２に流れる電流の大きさが等しく方向が逆であり、発生する磁界が打ち消し合うようにバランスされている。この場合、電流検出部２が検出する電流の値は、比較的小さな値になる。
【００６４】
仮に、正側給電線１１に地絡が発生した場合（正側給電線１１が地絡抵抗で接地（ＦＧ）に接続された場合）、接地部１３が設置されているので、接地（ＦＧ）を０Ｖとしたときの正側給電線１１の電圧が、２００Ｖから、抵抗１４と地絡抵抗の並列抵抗と、抵抗１５の合成抵抗に応じた電圧に変化する。上記の電位の変化と、正側給電線１１と負側給電線１２以外に電流が流れる経路が生じることにより、正側給電線１１に流れる電流と負側給電線１２に流れる電流のバランスが崩れて、電流検出部２がこれを検出する。判定部１０１３は、利用する閾値が適切な値に設定されていれば、所望の範囲の地絡抵抗による地絡が発生した状態にあることを判別できる。この判定部１０１３の判定結果に従い、遮断器制御部１０１４は、ＩＯＤＯ２に”ＨＩ”を出力することで、トランジスタ１１２がリレー１１１を制御して、配線用遮断器３を遮断させることができる。
【００６５】
なお、接地部１３が設置されていない場合にも同様の制御が可能である。例えば、正側給電線１１に地絡が発生したとき（正側給電線１１が地絡抵抗で接地（ＦＧ）に接続されたとき）、接地（ＦＧ）を０Ｖとしたときの正側給電線１１の電圧が、２００Ｖから、地絡抵抗と負側給電線１２の絶縁抵抗（負側給電線１２と接地（ＦＧ）間の抵抗）の合成抵抗に応じた電圧に変化する。上記の電位の変化と、正側給電線１１と負側給電線１２以外に電流が流れる経路が生じることにより、正側給電線１１に流れる電流と負側給電線１２に流れる電流のバランスが崩れて、電流検出部２がこれを検出する。制御部１側の処理は、上記と同様である。
【００６６】
上記は、正側給電線１１に地絡が発生した場合について説明したものであるが、負側給電線１２に地絡が発生した場合も同様であり、これに対しても、遮断器制御部１０１４は、ＩＯＤＯ２に”ＨＩ”を出力することで、トランジスタ１１２がリレー１１１を制御して、配線用遮断器３を遮断させることができる。
【００６７】
識別処理部１０１５は、制御部１に対する電流検出部２の接続状態を識別する。
例えば、識別処理部１０１５は、マイコン１０１のデジタル入力端子ＩＯＤＩ１に供給される信号ＤＩＮ１と、デジタル入力端子ＩＯＤＩ２に供給される信号ＤＩＮ２に基づいて、種別識別テーブル（図２）を用いて、電流検出部２の接続状態、例えば、電流検出部２の有無と種別の両方を識別する。
【００６８】
図２は、第１の実施形態の種別の識別処理に係る種別識別テーブルについて説明するための図である。図２に示す種別識別テーブルの項目には、「Ｎｏ．」、「ＤＯ」、「ＤＩＮ１」、「ＤＩＮ２」、「識別結果」、「閾値」、「ゲイン」などが含まれる。
【００６９】
項目「Ｎｏ．」には、識別子が格納される。項目「ＤＯ」には、信号ＤＯの論理値が格納される。例えば、信号ＤＯの論理値を、”ＨＩ”（ハイ）に固定するように制御してもよい。
【００７０】
項目「ＤＩＮ１」と「ＤＩＮ２」には、信号ＤＩＮ１とＤＩＮ２の夫々の論理値が格納される。”ＨＩ”（ハイ）と”ＬＯ”（ロー）は、２値で示す論理値の一例である。
【００７１】
項目「識別結果」には、信号ＤＩＮ１とＤＩＮ２の夫々の論理値の組み合わせから特定される種別を示すデータが格納される。”種別１”と、”種別２”と、”種別３”は、電流検出部２の種別を示すデータである。なお、項目「ＤＩＮ１」と「ＤＩＮ２」が、ともに”ＬＯ”になる場合には、電流検出部２が接続されていない可能性がある。
【００７２】
項目「閾値」には、利用される電流検出部２の種別に適した判定基準を規定するための閾値データが格納される。”閾値ＴＨ１”と、”閾値ＴＨ２”と、”閾値ＴＨ３”は、電流検出部２の種別に対応する閾値データの一例である。
【００７３】
項目「ゲイン」には、利用される電流検出部２の種別に依存する定格容量に関するデータが格納される。”Ｋ１”と、”Ｋ２”と、”Ｋ３”は、規格化されたデジタルデータを、実際の物理量を示すデータに変換するための変換定数の一例である。
【００７４】
なお、上記の種別識別テーブルの各項目の値は、予め定められているとよい。
【００７５】
次に、図２を参照して、入力信号ＤＩＮ１とＤＩＮ２の論理レベルの組み合わせと、電流検出部２の接続状態との対応関係について説明する。上記の対応関係は、検知装置１００の動作例の一例である。ここで、電流検出部２の接続状態とは、電流検出部２が制御部１に接続されている状態の正側給電線１１又は負側給電線１２に地絡が発生した状態と、電流検出部２に故障等の異常が発生している状態等を含む。
【００７６】
（Ｎｏ．１）  ＤＯ＝"ＨＩ"、ＤＩＮ１＝"ＬＯ"及びＤＩＮ２＝"ＬＯ"の場合、識別信号として"ＨＩ"が出力されているが、折り返し信号のＤＩＮ１及びＤＩＮ２がともに"ＬＯ"である。この場合、電流検出部２が接続されていない状態も含めて、測定系の状態が健全でない可能性が高い。
【００７７】
（Ｎｏ．２）  ＤＯ＝"ＨＩ"、ＤＩＮ１＝"ＨＩ"及びＤＩＮ２＝"ＬＯ"の場合、識別信号として"ＨＩ"が出力されていて、折り返し信号のＤＩＮ１が"ＨＩ"であり、かつＤＩＮ２が"ＬＯ"である。この場合、”種別１”として識別される電流検出部２が接続されている状態である。
【００７８】
（Ｎｏ．３）  ＤＯ＝"ＨＩ"、ＤＩＮ１＝"ＬＯ"及びＤＩＮ２＝"ＨＩ"の場合、識別信号として"ＨＩ"が出力されていて、折り返し信号のＤＩＮ１が"ＬＯ"であり、かつＤＩＮ２が"ＨＩ"である。この場合、”種別２”として識別される電流検出部２が接続されている状態である。
【００７９】
（Ｎｏ．４）  ＤＯ＝"ＨＩ"、ＤＩＮ１＝"ＨＩ"及びＤＩＮ２＝"ＨＩ"の場合、識別信号として"ＨＩ"が出力されていて、折り返し信号のＤＩＮ１とＤＩＮ２がともに"ＨＩ"である。この場合、”種別３”として識別される電流検出部２が接続されている状態である。
【００８０】
次に、図３を参照して、図１に示す検知装置１００の動作例について説明する。図３は、図１に示す検知装置１００の動作例を説明するためのフローチャートである。
また、図３に示す処理は、マイコン１０１が起動され、マイコン１０１が所定の初期化処理等を実行した後、マイコン１０１によって実行される。なお、初期状態で、マイコン１０１の出力端子ＩＯＤＯ１は"ＬＯ"に設定される。
【００８１】
マイコン１０１は、図３に示す種別判定処理から開始する。例えば、マイコン１０１は、出力端子ＩＯＤＯ１を"ＨＩ"に設定してこれを保持して、入力端子ＩＯＤＩ１とＩＯＤＩ２の入力信号である信号ＤＩＮ１とＤＩＮ２を検出する（ステップＳ１１）。
【００８２】
次に、マイコン１０１は、信号ＤＩＮ１とＤＩＮ２の論理値を判定する（ステップＳ１２）。信号ＤＩＮ１とＤＩＮ２がともに”ＬＯ”である場合には、電流検出部２が接続されていない可能性があり、マイコン１０１は、図示されない表示部に「電流検出部２の接続状態の異常」を表示させて（ステップＳ４０）、一連の処理を終える。この場合、ユーザは、電流検出部２の接続状態に異常がないかを点検して、異常状態が復旧するのに必要な処置をとる。
【００８３】
上記の判定の結果が、信号ＤＩＮ１とＤＩＮ２がともに”ＬＯ”以外の場合には、マイコン１０１は、電流検出部２の種類を判定する（ステップＳ１３）。例えば、マイコン１０１は、信号ＤＩＮ１とＤＩＮ２の論理値と、種別識別テーブルとを用いて、電流検出部２の種類を判定するとよい。
【００８４】
信号ＤＩＮ１とＤＩＮ２について、ＤＩＮ１＝"ＨＩ"及びＤＩＮ２＝"ＬＯ"の場合、”種別１”の電流検出部２が接続されている状態と判定し（ステップＳ１４）、種別判定処理を終えてステップＳ１７の処理に進める。
【００８５】
信号ＤＩＮ１とＤＩＮ２について、ＤＩＮ１＝"ＬＯ"及びＤＩＮ２＝"ＨＩ"の場合、”種別２”の電流検出部２が接続されている状態と判定し（ステップＳ１５）、種別判定処理を終えてステップＳ１７の処理に進める。
【００８６】
信号ＤＩＮ１とＤＩＮ２について、ＤＩＮ１＝"ＨＩ"及びＤＩＮ２＝"ＨＩ"の場合、”種別３”の電流検出部２が接続されている状態と判定し（ステップＳ１６）、種別判定処理を終えてステップＳ１７の処理に進める。
【００８７】
次に、マイコン１０１は、種別に適した判定閾値を設定して（ステップＳ１７）、動作モードの処理を開始する。
【００８８】
次に、マイコン１０１は、信号ＡＩＮ１のデータを取得して（ステップＳ２０）、所定の解析処理を行い（ステップＳ２１）、解析処理の結果に基づいて、信号ＡＩＮ１のデータに基づいた電流値の大きさを、所定の閾値を用いて判定する（ステップＳ２２）。その結果、信号ＡＩＮ１のデータに基づいた電流値の大きさが所定の閾値に満たない場合には、マイコン１０１は、ステップＳ２０の処理に進める。
【００８９】
信号ＡＩＮ１のデータに基づいた電流値の大きさが所定の閾値を超えた場合には、マイコン１０１は、信号ＤＩＮ１とＤＩＮ２を検出する（ステップＳ３１）。次に、マイコン１０１は、信号ＤＩＮ１とＤＩＮ２の論理値を判定する（ステップＳ３２）。
【００９０】
信号ＤＩＮ１とＤＩＮ２がともに”ＬＯ”である場合には、電流検出部２が外された可能性があり、マイコン１０１は、「電流検出部２の接続状態の異常」を示すデータを出力して、図示されない表示部に「電流検出部２の接続状態の異常」を表示させる（ステップＳ３３）。その後、マイコン１０１は、処理をステップＳ２０に進める。
【００９１】
信号ＤＩＮ１とＤＩＮ２がともに”ＬＯ”以外である場合には、マイコン１０１は、電流検出部２が外された可能性がなく、判定が妥当であると判定し、配線用遮断器３を遮断させて（ステップＳ３４）、一連の処理を終える。
【００９２】
上記の処理により、マイコン１０１は、電流検出部２の接続状態に異常がないときに過電流状態が検出されると、配線用遮断器３を遮断させる。その一方で、電流検出部２の接続状態に異常があるときに過電流状態が検出されたとしても、マイコン１０１は、その過電流状態の検出に連動して配線用遮断器３を遮断させないように制御する。
【００９３】
電流検出部２が検知装置１００に接続されていない状態にあるときには、検知装置１００の入力信号ＡＩＮは無信号になるべきところであるが、入力信号ＡＩＮにノイズが重畳されていることがある。このようなときに、比較例の検知装置は、そのノイズを正規の信号と区別することができず誤検出してしまい、過電流状態が発生していると誤判定することがありうる。
【００９４】
本実施形態の検知装置１００であれば、上記のように入力信号にノイズが含まれる状況の要因になった電流検出部２が検知装置１００に接続されていない状態を、検出することで、上記のような誤判定を防ぐことができる。
【００９５】
上記の実施形態によれば、検知装置１００は、レセプタクル１０４と、（識別信号出力回路）と、抵抗１０７と抵抗１０８（バイアス抵抗）と、デジタル入力部１０１８Ａとデジタル入力部１０１８Ｂ（電圧検出回路）と、識別処理部１０１５と、を備える。
【００９６】
レセプタクル１０４は、挿抜可能にプラグ２６Ｐが装着され、プラグ２６Ｐに接続される電流検出部２（能動型センサ）に電力を供給するための端子１０４１と端子１０４２（電源端子）と、電流検出部２から検出信号が供給される端子１０４３（検出信号端子）と、識別信号を出力するための端子１０４５（出力端子）と、識別信号に基づく折り返し信号が供給される端子１０４６と端子１０４７（入力端子）とを備える。デジタル出力部１０１７は、端子１０４５に識別信号を出力する。抵抗１０７と抵抗１０８は、端子１０４６と端子１０４７のプルダウン抵抗として作用して、レセプタクル１０４にプラグ２６Ｐが装着されていない場合に、端子１０４６と端子１０４７の電位を確定する。デジタル入力部１０１８Ａとデジタル入力部１０１８Ｂは、前記折り返し信号の電圧に基づいて生成される電圧を、基準電圧と比較する。識別処理部１０１５は、少なくともデジタル入力部１０１８Ａとデジタル入力部１０１８Ｂの検出結果に基づいて、レセプタクル１０４にプラグ２６Ｐが装着されている状態にあるか否かを判定する。
これにより、検知装置１００は、電流検出部２の接続状態を検出することができる。
【００９７】
なお、上記の折り返し信号が供給される端子１０４６と端子１０４７を複数にすることに制限はなく、端子１０４６と端子１０４７の何れか１つにしてもよい。
【００９８】
電流検出部２のプラグ２６Ｐは、レセプタクル１０４内の各端子の組（端子１０４１から端子１０４７）にそれぞれ対応する端子の組（端子２６Ｐ１から端子２６Ｐ７）を備える。さらに、プラグ２６Ｐは、端子２６Ｐ５と端子２６Ｐ６を接続する配線２６Ｗ１又は端子２６Ｐ５と端子２６Ｐ７を接続する配線２６Ｗ２などの接続回路を備える。これにより、配線２６Ｗ１を通じて端子２６Ｐ５の電位が端子２６Ｐ６に伝わり、配線２６Ｗ２を通じて端子２６Ｐ５の電位が端子２６Ｐ７に伝わることで、端子２６Ｐ５に供給された電位が端子２６Ｐ６と端子２６Ｐ７から出力される。制御部１は、端子２６Ｐ６と端子２６Ｐ７に対応する端子１０４６と端子１０４７の電位を検出することで、プラグ２６Ｐが、レセプタクル１０４に装着されている状態を検出することができる。
【００９９】
（第２の実施形態）
第２の実施形態について説明する。
第１の実施形態では、マイコン１０１のデジタル入力を利用して、電流検出部２が検知装置１００に接続されていない状態を検出する事例について説明した。これに代えて、マイコン１０１Ａのアナログ入力を利用する場合について説明する。
【０１００】
図４は、第２の実施形態の検知装置１００Ａの構成図である。図４に示す検知装置１００Ａは、例えば、制御部１Ａと、電流検出部２Ａと、配線用遮断器３とを備える。
【０１０１】
制御部１Ａは、制御部１のマイコン１０１に代えて、マイコン１０１Ａを備える。
【０１０２】
ここで、レセプタクル１０４の各端子の接続について説明する。
端子１０４１から端子１０４７の内、端子１０４６と端子１０４７の接続が、第１の実施形態と異なる。上記以外の端子の説明のマイコン１０１をマイコン１０１Ａに読み替える。
【０１０３】
端子１０４６は、抵抗１０７と、マイコン１０１のアナログ入力端子ＩＯＡＩ２に接続される。アナログ入力端子ＩＯＡＩ２に供給されるアナログ信号を、信号ＡＩＮ２と呼ぶ。端子１０４６の電位と、信号ＡＩＮ２の電圧波形の瞬時値は、一致する。例えば、端子１０４６が開放状態又はＬＯ（ロー）レベルになると、信号ＡＩＮ２は、所定値以下の電圧レベルになる。端子１０４６の電位については後述する。
【０１０４】
端子１０４７は、予備端子であり、端子１０４７への接続はなくてもよく、端子１０４７を省略してもよい。
【０１０５】
次に、電流検出部２Ａについて説明する。
電流検出部２Ａは、電流検出部２の接続ケーブル２６に代わり、接続ケーブル２６Ａを備える。接続ケーブル２６Ａは、接続ケーブル２６のプラグ２６Ｐ内の配線が異なる。
【０１０６】
端子２６Ｐ５は、プラグ２６Ｐの中に設けられた配線２６Ｗ３と抵抗２６Ｒとを介して、端子２６Ｐ６に接続される。端子２６Ｐ６には、制御部１から、直流電位ＤＳＧを基準にした直流電位ＤＣ＋５Ｖが印加される。プラグ２６Ｐが制御部１Ａのレセプタクル１０４に接続されているならば、端子２６Ｐ５の電位と、抵抗２６Ｒと抵抗１０７の分圧比によって、端子２６Ｐ６の電位が変化する。
【０１０７】
なお、端子２６Ｐ７への接続はなくてもよく、端子２６Ｐ７を省略してもよい。
【０１０８】
次に、本実施形態におけるマイコン１０１Ａの詳細な一例について説明する。
マイコン１０１Ａは、マイコン１０１の識別処理部１０１５と、デジタル入力部１０１８Ａと、デジタル入力部１０１８Ｂに代えて、識別処理部１０１５Ａと、アナログ入力部１０１９との各機能ブロックを有する。アナログ入力部１０１９は、入出力部の一例であり、信号の入出力のためのインタフェース回路を含む。
【０１０９】
まず、アナログ入力部１０１９の一例について説明する。
【０１１０】
アナログ入力部１０１９は、例えば、アナログ入力部１０１６と同様に、増幅器と、サンプリング＆ホールド部と、Ａ／Ｄ変換部とを備える。例えば、アナログ入力部１０１９は、マイコン１０１のアナログ入力端子ＩＯＡＩ２に供給される信号を、所定の周期で時系列信号（第２信号列）に変換する。例えば、アナログ入力部１０１９の増幅率（ゲイン）は、固定値であってよい。
【０１１１】
次に、識別処理部１０１５Ａについて説明する。
識別処理部１０１５Ａは、制御部１に対する電流検出部２の接続状態を識別する。
例えば、識別処理部１０１５は、マイコン１０１のアナログ入力端子ＩＯＡＩ２に供給される信号ＡＩＮ２に基づいて、種別識別テーブルを用いて、電流検出部２の接続状態、例えば、電流検出部２の有無と種別の両方を識別する。
【０１１２】
図５は、第２の実施形態の種別の識別処理に係る種別識別テーブルについて説明するための図である。図５に示す種別識別テーブルの項目には、「Ｎｏ．」、「ＤＯ」、「ＡＩＮ２」、「抵抗」、「識別結果」、「閾値」、「ゲイン」などが含まれる。項目「Ｎｏ．」、「ＤＯ」、「閾値」、「ゲイン」については、図２の説明と同様である。
【０１１３】
項目「ＡＩＮ２」は、信号ＡＩＮ２の電圧範囲を示すデータが格納される。”ＶＬ０”、”ＶＬ１”、”ＶＬ２”、”ＶＬ３”は、２値で示す論理値の一例である。例えば、”ＶＬ０”が最も電圧が低い範囲に対応付けられていて、”ＶＬ１”、”ＶＬ２”、”ＶＬ３”の順に電圧が高くなるようにそれぞれの範囲が規定されている。
【０１１４】
項目「抵抗」は、電流検出部２のプラグ２６Ｐに搭載されている抵抗２６Ｒの大きさを示すデータが格納されている。”Ｒ１”、”Ｒ２”、”Ｒ３”は、抵抗２６Ｒの大きさを示すデータの一例である。
【０１１５】
項目「識別結果」には、信号ＡＩＮ２の電圧から特定される種別を示すデータが格納される。”種別１”と、”種別２”と、”種別３”は、電流検出部２の種別を示すデータである。なお、項目「ＡＩＮ２」が、”ＶＬ０”になる場合には、電流検出部２が接続されていない可能性がある。
【０１１６】
次に、図５を参照して、入力信号ＡＩＮ２の電圧と、電流検出部２の接続状態との対応関係について説明する。上記の対応関係は、検知装置１００Ａの動作例の一例である。
【０１１７】
（Ｎｏ．１）  ＤＯ＝"ＨＩ"、ＡＩＮ２＝"ＶＬ０"の場合、識別信号として"ＨＩ"が出力されているが、折り返し信号のＡＩＮ２が"ＶＬ０"である。この場合、電流検出部２が接続されていない状態も含めて、測定系の状態が健全でない可能性が高い。
【０１１８】
（Ｎｏ．２）  ＤＯ＝"ＨＩ"、ＡＩＮ２＝"ＶＬ１"の場合、識別信号として"ＨＩ"が出力されていて、折り返し信号のＡＩＮ２が"ＶＬ１"である。この場合、”種別１”として識別される電流検出部２が接続されている状態である。
【０１１９】
（Ｎｏ．３）  ＤＯ＝"ＨＩ"、ＡＩＮ２＝"ＶＬ２"の場合、識別信号として"ＨＩ"が出力されていて、折り返し信号のＡＩＮ２が"ＶＬ２"である。この場合、”種別２”として識別される電流検出部２が接続されている状態である。
【０１２０】
（Ｎｏ．４）  ＤＯ＝"ＨＩ"、ＡＩＮ２＝"ＶＬ３"の場合、識別信号として"ＨＩ"が出力されていて、折り返し信号のＡＩＮ２が"ＶＬ３"である。この場合、”種別３”として識別される電流検出部２が接続されている状態である。
【０１２１】
次に、図６を参照して、図４に示す検知装置１００Ａの動作例について説明する。図６は、図４に示す検知装置１００Ａの動作例を説明するためのフローチャートである。
【０１２２】
また、図６に示す処理は、マイコン１０１Ａが起動され、マイコン１０１Ａが所定の初期化処理等を実行した後、マイコン１０１Ａによって実行される。なお、初期状態で、マイコン１０１Ａの出力端子ＩＯＤＯ１は"ＬＯ"に設定される。
【０１２３】
マイコン１０１Ａは、図６に示す種別判定処理から開始する。例えば、マイコン１０１Ａは、出力端子ＩＯＤＯ１を"ＨＩ"に設定してこれを保持して、入力端子ＩＯＡＩ２の入力信号である信号ＡＩＮ２を検出する（ステップＳＡ１１）。
【０１２４】
次に、マイコン１０１Ａは、信号ＡＩＮ２の電圧を判定する（ステップＳＡ１２）。信号ＡＩＮ２の電圧が規定値以下の”ＶＬ０”の範囲にある場合には、電流検出部２が接続されていない可能性があり、マイコン１０１Ａは、図示されない表示部に「電流検出部２の接続状態の異常」を表示させて（ステップＳＡ４０）、一連の処理を終える。この場合、ユーザは、電流検出部２の接続状態に異常がないかを点検して、異常状態が復旧するのに必要な処置をとる。
【０１２５】
上記の判定の結果が、信号ＡＩＮ２の電圧が規定値を超える場合には、マイコン１０１Ａは、電流検出部２の種類を判定する（ステップＳＡ１３）。例えば、マイコン１０１Ａは、信号ＡＩＮ２の電圧と、種別識別テーブルとを用いて、電流検出部２の種類を判定するとよい。
【０１２６】
信号ＡＩＮ２の電圧が"ＶＬ１”の範囲の場合、”種別１”の電流検出部２が接続されている状態と判定し（ステップＳＡ１４）、種別判定処理を終えてステップＳＡ１７の処理に進める。
【０１２７】
信号ＡＩＮ２の電圧が"ＶＬ２”の範囲の場合、”種別２”の電流検出部２が接続されている状態と判定し（ステップＳＡ１５）、種別判定処理を終えてステップＳＡ１７の処理に進める。
【０１２８】
信号ＡＩＮ２の電圧が"ＶＬ３”の範囲の場合、”種別３”の電流検出部２が接続されている状態と判定し（ステップＳＡ１６）、種別判定処理を終えてステップＳＡ１７の処理に進める。
【０１２９】
次に、マイコン１０１Ａは、種別に適した判定閾値を設定して（ステップＳＡ１７）、動作モードの処理を開始する。
【０１３０】
次に、マイコン１０１Ａは、信号ＡＩＮ１のデータを取得して（ステップＳＡ２０）、所定の解析処理を行い（ステップＳＡ２１）、解析処理の結果に基づいて、信号ＡＩＮ１のデータに基づいた電流値の大きさを、所定の閾値を用いて判定する（ステップＳＡ２２）。その結果、信号ＡＩＮ１のデータに基づいた電流値の大きさが所定の閾値に満たない場合には、マイコン１０１Ａは、ステップＳＡ２０の処理に進める。
【０１３１】
信号ＡＩＮ１のデータに基づいた電流値の大きさが所定の閾値を超えた場合には、マイコン１０１Ａは、信号ＡＩＮ２を検出する（ステップＳＡ３１）。次に、マイコン１０１Ａは、信号ＡＩＮ２の電圧を判定する（ステップＳＡ３２）。
【０１３２】
信号ＡＩＮ２の電圧が規定値以下の”ＶＬ０”の範囲にある場合には、電流検出部２が外された可能性がある。その場合、マイコン１０１Ａは、「電流検出部２の接続状態の異常」を示すデータを出力して、図示されない表示部に「電流検出部２の接続状態の異常」を表示させる（ステップＳＡ３３）。その後、マイコン１０１Ａは、処理をステップＳＡ２０に進める。
【０１３３】
上記の判定の結果が、信号ＡＩＮ２の電圧が規定値を超える場合には、マイコン１０１Ａは、電流検出部２が外された可能性がなく、判定が妥当であると判定し、配線用遮断器３を遮断させて（ステップＳＡ３４）、一連の処理を終える。
【０１３４】
上記の処理により、マイコン１０１Ａは、電流検出部２の接続状態に異常がないときに過電流状態が検出されると、配線用遮断器３を遮断させる。その一方で、電流検出部２の接続状態に異常があるときに過電流状態が検出されたとしても、マイコン１０１Ａは、その過電流状態の検出に連動して配線用遮断器３を遮断させないように制御する。
【０１３５】
上記の実施形態によれば、検知装置１００Ａは、レセプタクル１０４と、（識別信号出力回路）と、抵抗１０７（バイアス抵抗）と、アナログ入力部１０１９（電圧検出回路）と、識別処理部１０１５と、を備える。
【０１３６】
レセプタクル１０４は、挿抜可能にプラグ２６Ｐが装着され、プラグ２６Ｐに接続される電流検出部２（能動型センサ）に電力を供給するための端子１０４１と端子１０４２（電源端子）と、電流検出部２から検出信号が供給される端子１０４３（検出信号端子）と、識別信号を出力するための端子１０４５（出力端子）と、識別信号に基づく折り返し信号が供給される端子１０４６（入力端子）とを備える。デジタル出力部１０１７は、端子１０４５に識別信号を出力する。抵抗１０７は、端子１０４６のプルダウン抵抗として作用して、レセプタクル１０４にプラグ２６Ｐが装着されていない場合に、端子１０４６の電位を確定する。
アナログ入力部１０１９は、前記折り返し信号の電圧に基づいて生成される電圧を、基準電圧と比較する。識別処理部１０１５は、少なくともアナログ入力部１０１９の検出結果に基づいて、レセプタクル１０４にプラグ２６Ｐが装着されている状態にあるか否かを判定する。これにより、折り返し信号の電圧をアナログ入力部１０１９が検出する構成であっても、第１の実施形態と同様の効果を奏することができる。
【０１３７】
アナログ入力部１０１９は、複数の基準電圧を閾値として利用して、端子１０４６の電圧の検出結果を３以上の範囲に分類（量子化）する。例えば、第１の範囲が、電流検出部２が接続されていないときの”ＶＬ０”であり、第２、第３の範囲が、”ＶＬ１”と”ＶＬ２”であってよい。これにより、電流検出部２が接続されていないことを検出することの他に、少なくとも複数の種類の電流検出部２を識別することができる。
【０１３８】
識別処理部１０１５は、端子１０４６における折り返し信号の信号レベルに係るアナログ入力部１０１９の検出結果に基づいて、レセプタクル１０４にプラグ２６Ｐが装着されている状態にあるか否かを判定することにより、レセプタクル１０４からプラグ２６Ｐが脱落した状態を検出することができる。
【０１３９】
電流検出部２のプラグ２６Ｐは、端子２６Ｐ５と端子２６Ｐ６を接続する配線２６Ｗ１と、配線２６Ｗ１に設けられた抵抗２６Ｒなどの接続回路を備える。これにより、端子２６Ｐ５に供給される識別信号を端子２６Ｐ６に折り返すことができる。さらにレセプタクル１０４にプラグ２６Ｐを勘合させたときには、抵抗２６Ｒのインピーダンスの大きさによって、端子２６Ｐ６の電圧を所望の電圧に設定することができる。これにより、検知装置１００Ａは、端子２６Ｐ６に対応する端子１０４６の電圧を判定することで、電流検出部２の種別を識別することができる。
【０１４０】
なお、上記の端子２６Ｐ６に折り返す信号に基づいて生成される端子１０４６の電圧は、抵抗１０７と、プラグ２６Ｐ内に設けられた抵抗２６Ｒとの分圧比に基づいて定まる。これによって、抵抗２６Ｒのインピーダンスの大きさと電流検出部２の種別を対応付けることにより、検知装置１００Ａは、電流検出部２の種別を識別することができる。
【０１４１】
（第３の実施形態）
第３の実施形態について説明する。
第１と第２の実施形態において、制御部１に対して１つの電流検出部２を収容する事例について説明した。本実施形態では、制御部１に対して複数の電流検出部２を収容する事例について説明する。
【０１４２】
例えば、実施形態の制御部１は、マイコン１０１とレセプタクル１０４の組を複数備える。この場合、制御部１には、少なくとも第１のマイコン１０１と第１のレセプタクル１０４に対して、第１の端子１０４６と、第１の抵抗１０７と、第１のデジタル入力部１０１８Ａとの組が設けられ、第２のマイコン１０１と第２のレセプタクル１０４に対して、第２の端子１０４６と、第２の抵抗１０７と、第２のデジタル入力部１０１８Ａとの組が設けられることになる。
【０１４３】
上記の複数の組の中の各レセプタクル１０４に、それぞれプラグ２６Ｐが装着されると、各マイコン１０１の識別処理部１０１５は、例えば第１の実施形態のように、それぞれのデジタル入力部１０１８Ａとデジタル入力部１０１８Ｂの検出結果に基づいて、各レセプタクル１０４にプラグ２６Ｐがそれぞれ装着されている状態と、各レセプタクル１０４に装着されたプラグ２６Ｐに対応する電流検出部２の種類とについてそれぞれ判定する。
これにより、複数の電流検出部２を利用する規模の事例についても、適宜適用させることができる。
【０１４４】
（実施形態に共通する変形例）
電流検出部２は、ホール素子などの電流センサ（素子）を含むものであっても良い。検知装置１００と検知装置１００Ａは、電流検出部２の種類に制限されることなく、電流検出部２の接続状態を検出することができる。
【０１４５】
（実施形態に共通する第１の応用例）
検知装置１００は、制御部１と、電流検出部２と、配線用遮断器３を備えることにより、継電器として機能させることができる。その場合、電流検出部２を、正側給電線１１と負側給電線１２等の給電経路に流れる零相電流を検出するように設けることにより、検知装置１００は、電流検出部２によって零相電流が検出された給電経路に配置された配線用遮断器３を制御して、上記の給電経路の電流を遮断することができる。なお、検知装置１００Ａについても同様である。以下の応用例についても同様である。
【０１４６】
（実施形態に共通する第２の応用例）
検知装置１００は、漏電検出器として機能させることができる。
【０１４７】
比較例の漏電検出器は、ＺＣＴ（零相変流器）を使用して零相電流を検出し、零相電流が地絡発生時の値に対応する所定の検出閾値を超過した場合に異常回路の遮断や警報出力する構成が主流であった。
【０１４８】
しかしながら、高電圧直流給電システムでは、人体安全のため、給電線と接地間に、数１０ｋΩの高抵抗を接続する中性点接地方式（例えば、接地部１３。）が取られる場合がある。この場合には、給電経路の地絡発生時の漏れ電流が数ｍＡになる。これを検出するため、所望の電圧レベルまで信号の振幅を増幅させるように増幅器の増幅率を高めることがあった。
上記のように増幅率を高めた場合、電流検出部２が外れたことにより検出信号のノイズが観測されているのか、電流検出部２が外れていないのに検出信号のノイズが観測されているのかを識別することが容易でない場合があった。
【０１４９】
これに対し、本実施形態の検知装置１００は、上記の実施形態に示した通り、電流検出部２の接続状態を、電流検出部２による電流の検出信号を用いることなく検出することができる。
【０１５０】
以上のように、本実施形態では、検知装置１００Ａが、直流電源系統における漏れ電流を検出する漏れ電流検出部（電流検出部）２２１と、直流電源系統の正極と接地極との間の電圧の検出結果と直流電源系統の負極と接地極との間の電圧の検出結果の一方又は双方と、漏れ電流の検出結果とに基づいて直流電源系統の状態を判定する判定部１０１３とを備える。この構成によれば、判定部１０１３が、直流電源系統の正極と接地極との間の電圧の検出結果又は負極と接地極との間の電圧の検出結果の一方又は双方と、漏れ電流の検出結果とに基づいて直流電源系統の状態を判定するので、地絡発生検出の検出精度を容易に高くすることができる。
【符号の説明】
【０１５１】
１００、１００Ａ  検知装置
１、１Ａ  制御部
２  電流検出部
１１  正側給電線
１２  負側給電線
２６  接続ケーブル
２６Ｐ  プラグ
１０４レセプタクル
１０７、１０８  抵抗
１０１１  取得部
１０１２  解析部
１０１３  判定部
１０１４  遮断器制御部
１０１５  識別処理部
１０１６、１０１９  アナログ入力部
１０１７  デジタル出力部
１０１８Ａ、１０１８Ｂ  デジタル入力部
【要約】
【課題】電流検出器の接続状態を検出できる。
【解決手段】検知装置は、挿抜可能にプラグが装着され、前記プラグに接続される能動型センサに電力を供給するための電源端子と、前記能動型センサから検出信号が供給される検出信号端子と、識別信号を出力するための出力端子と、前記識別信号に基づく折り返し信号が供給される入力端子とを備えるレセプタクルと、前記出力端子に前記識別信号を出力する識別信号出力回路と、前記入力端子のプルアップ抵抗又はプルダウン抵抗の何れかとして作用して、前記レセプタクルにプラグが装着されていない場合に、前記入力端子の電位を確定するバイアス抵抗と、前記折り返し信号の電圧に基づいて生成される電圧を、基準電圧と比較する電圧検出回路と、少なくとも前記電圧検出回路の検出結果に基づいて、前記レセプタクルに前記プラグが装着されている状態にあるか否かを判定する識別処理部と、を備える。
【選択図】図１【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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