TOP特許意匠商標
特許ウォッチ DM通知 Twitter
公開番号2020025460
公報種別公開特許公報(A)
公開日20200213
出願番号2019196046
出願日20191029
発明の名称放電検出構造
出願人日東工業株式会社
代理人特許業務法人なじま特許事務所
主分類H02H 3/00 20060101AFI20200121BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】費用がかさむことなく、放電の発生を検出すること。
【解決手段】負荷に接続される電路の電圧又は電流に重畳するノイズから放電を検出する放電検出構造1において、高周波帯域のノイズを通過させて放電の検出を行う電路間に渡して形成したハイパスフィルタ部11と、ハイパスフィルタ部への通電を検出する検出部14と、トラッキングや断線などの放電事故の有無を判定する判定部15を有し、前記判定部の信号によりブレーカの機構部を動作させて、開閉スイッチをオフする放電検出構造とする。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
負荷に接続される電路の電圧又は電流に重畳するノイズから放電を検出する放電検出構造において、
高周波帯域のノイズを通過させて放電の検出を行う電路間に渡して形成したハイパスフィルタ部と、
ハイパスフィルタ部への通電を検出する検出部と、
トラッキングや断線などの放電事故の有無を判定する判定部を有し、
前記判定部の信号によりブレーカの機構部を動作させて、開閉スイッチをオフする放電検出構造。
続きを表示(約 350 文字)【請求項2】
放電事故があると判定したときに機械的に表示する警報表示部を外部に備え、前記警報表示部は開閉スイッチがオフされた場合でも警報表示された状態とする請求項1記載の放電検出構造。
【請求項3】
高周波帯域のノイズは電線から空中に放射する高周波帯域の放電ノイズである請求項1又は2に記載の放電検出構造。
【請求項4】
電路に電流を検出する電流検出器を備え、ハイパスフィルタへの通電の検出と、電流検出器の電流のノイズを検出した場合に放電の発生を判定する請求項1〜3のいずれかに記載の放電検出構造。
【請求項5】
ハイパスフィルタ部の一次側若しくは二次側の少なくとも一方にローパスフィルタ部が配置された請求項1〜4のいずれかに記載の放電検出構造。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、放電検出構造に関するものである。
続きを表示(約 4,700 文字)【背景技術】
【0002】
一般的に分電盤は、分岐ブレーカを多数備えており、電線で又はコンセントを介して負荷が接続される。ところで、トラッキングや断線などにより放電事故が生じることがある。トラッキングや断線などで放電事故が発生したとき、負荷に接続される電路の電圧又は電流にノイズが重畳する。所定の周波数領域でノイズが発生するため、特許文献1に記載されているように、電路間の電圧から周波数解析を行って放電を検出することがなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2009−278744号公報
【0004】
ところで、特許文献1に記載されているような周波数解析を行おうとすると、変換装置が必要となり、費用がかさむ。また、ノイズが他のブレーカから回り込むことにより、放電を検出する虞があった。
【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、費用がかさむことなく、放電の発生を検出することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するため、負荷に接続される電路の電圧又は電流に重畳するノイズから放電を検出する放電検出構造において、高周波帯域のノイズを通過させて放電の検出を行う電路間に渡して形成したハイパスフィルタ部と、ハイパスフィルタ部への通電を検出する検出部と、トラッキングや断線などの放電事故の有無を判定する判定部を有し、前記判定部の信号によりブレーカの機構部を動作させて、開閉スイッチをオフする放電検出構造とする。
【0007】
また、放電事故があると判定したときに機械的に表示する警報表示部を外部に備え、前記警報表示部は開閉スイッチがオフされた場合でも警報表示された状態とする構成とすることが好ましい。
【0008】
また、高周波帯域のノイズは電線から空中に放射する高周波帯域の放電ノイズである構成とすることが好ましい。
【0009】
また、電路に電流を検出する電流検出器を備え、ハイパスフィルタへの通電の検出と、電流検出器の電流のノイズを検出した場合に放電の発生を判定する構成とすることが好ましい。
【0010】
また、ハイパスフィルタ部の一次側若しくは二次側の少なくとも一方にローパスフィルタ部が配置された構成とすることが好ましい。
【発明の効果】
【0011】
本発明では、費用がかさむことなく、放電の発生を検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
放電検出構造を備えた分岐ブレーカが組み込まれた分電盤を表したブロック図である。
放電検出構造を備えた分岐ブレーカを表したブロック図である。
放電検出構造を備えた放電検出装置とブレーカが接続された状態を表したブロック図である。
放電検出構造を備えた分岐ブレーカを表したブロック図である。但し、ハイパスフィルタ部をアースに接続している。
分電盤のリミッタスペースに放電検出構造を配置したことを表す図である。
スマートメータと主幹ブレーカに放電検出構造を組み込んだ状態を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下に発明を実施するための形態を示す。本実施形態の、負荷に接続される電路の電圧又は電流に重畳するノイズから放電を検出する放電検出構造1は、高周波帯域のノイズを通過させて放電の検出を行うハイパスフィルタ部11と、放電検出に使用する高周波帯域のノイズをカットするローパスフィルタ部19と、を備えている。また、このハイパスフィルタ部11の一次側若しくは二次側の少なくとも一方に、前記ローパスフィルタ部19が接続されている。このため、前記高周波帯域のみのノイズを前記ハイパスフィルタ部11で検出することにより放電の発生を検出するとともに、前記ローパスフィルタ部19により他の回路へのノイズの回り込み、及び、他の回路からのノイズの回り込みを防止することが可能となる。
【0014】
図1に示す例では、放電検出構造1は、分電盤7に組み込まれている。特に、負荷95が接続された分岐ブレーカ91bに組み込まれている。放電検出構造1が組み込まれたブレーカ91は、ハイパスフィルタ部11で高周波帯域のノイズを検出した場合に、開閉スイッチ92を開くようにしている。図2に示すように、この放電検出構造1は、開閉スイッチ92の二次側に配置されており、ハイパスフィルタ部11の一次側にローパスフィルタ部19が位置している。このため、ローパスフィルタ部19の一次側の放電で発生した場合の高周波帯域のノイズはローパスフィルタ部19を越えて、ハイパスフィルタ部11に到達せず、このハイパスフィルタ部11では検出されない。したがって、負荷95が接続側で発生したノイズは検出可能とし、負荷95の一次側のノイズは検出しないため、他の回路で生じた高周波帯域のノイズにより不必要に開閉スイッチ92が開くことを抑制することができる。なお、図2に示すブレーカ91には、ハイパスフィルタ部11の回路への通電を検出する検出部14と、検出部14が通電を検出した場合に、トラッキングや断線などの放電事故の有無を判定する判定部15を備えている。また、ブレーカ91の外部には警報表示可能な警報表示部82を備えている。この警報表示部82は、判定部15が放電事故があると判定したときに作動する。この警報表示部82はLEDのように光るものであっても良いし、ボタンが飛び出すような機械的な表示であっても良い。ボタンが飛び出す構造の場合、ブレーカ91の開閉スイッチ92がOFFになっていたとしてもボタンを表示させておくことも可能である。
【0015】
開閉スイッチ92を動作させる遮断部81は、判定部15で放電事故検出の判定をした後、判定部15の信号によりブレーカ91の機構部を動作させる。開閉スイッチ92を開くタイミングは必要に応じて設定すれば良く、放電事故検出後、直ぐに開閉スイッチ92を開くものであっても良いし、放電事故を検出してから所定時間経過後に開閉スイッチ92を開くものであっても良い。なお、漏電ブレーカ91の場合は漏電検出装置を動作させて遮断するものでも良い。
【0016】
放電検出構造1はブレーカ91内などに組み込んだものであっても、別体として形成するものでも良い(図3参照)。放電検出構造1を備えた放電事故検出装置89を設ければ、この放電事故検出装置89を配置する位置を選択して取り付けることにより、電路2に対して容易に放電検出構造1を組み付けることができる。また、放電検出構造1はローパスフィルタ部19とハイパスフィルタ部11を異なる装置に分けて組み込むものであっても良い。ローパスフィルタ19の配置側は高周波帯域のノイズがカットされるため、電路の測定側を選択することができる。また、図4に示すことから理解されるように、各電路2に取り付けられるハイパスフィルタ部11をアースに接続するように形成しても良い。ローパスフィルタ19は各電路2に直列に形成するものであっても良いし、電路2間に渡すように形成するものであっても良い。
【0017】
本実施形態の放電検出構造1に備えられたハイパスフィルタ部11は、電路2間に渡すように抵抗12とコンデンサ13からなるハイパスフィルタ部11の回路を配置している。また、抵抗12間の電圧を検出することができる検出部14を備えている。ハイパスフィルタ部11に備えられたコンデンサ13は、交流回路の周波数が高くなったときに電流が流れ、低くなると流れ難いという特性を備えている。このため、低周波帯域では電流が流れず、検出部14では電流(抵抗12間の電圧)を検出することができない。一方、高周波帯域では電流が流れ、検出部14で電流(抵抗12間の電圧)を検出することができる。したがって、検出部14による電流通電の有無の検出により放電が発生したか否かを判定することができる。なお、放電によって発生するノイズは電線から空中に放射する高周波帯域の放電ノイズであり、検出部14はこの高周波帯域の放電ノイズを検出する。周辺に配置した家電の動作などにより発生し得る家電ノイズはこの周波数帯域とは異なる帯域のものであり、ハイパスフィルタ部11で検出されない。このため、本発明を用いれば、家電ノイズと切り分けて高周波帯域の放電ノイズを検出することができる。
【0018】
図5に示すことから理解されるように、放電検出構造1の配置には、分電盤7のリミッタスペース93を利用することもできる。その場合、リードバーの代わりに電線によって配線を行い、放電検出構造1の二次側以降の放電を検出するように構成することが好ましい。
【0019】
図6に示すことから理解されるように、放電検出構造1が、直列に複数配置されたものとしても良い。この場合、放電検出構造1間の放電の有無を判定可能な放電検出システム99とすることができる。なお、図6に示す例ではスマートメータ61と主幹ブレーカ91aの双方に放電検出構造1が組み込まれており、スマートメータ61と主幹ブレーカ91aの間の異常を特定できるものとしている。詳しくは、スマートメータ61に形成される放電検出構造1のハイパスフィルタ部11は、ローパスフィルタ部19によりスマートメータ61の一次側の高周波帯域のノイズをカットし、主幹ブレーカ9のローパスフィルタ19により主幹ブレーカ91aの二次側の高周波帯域のノイズをカットするものであるため、スマートメータ61と主幹ブレーカ91aの間の異常を特定できるものである。
【0020】
なお、放電検出構造1はハイパスフィルタ部11の一次側にローパスフィルタ部19を配置するものである必要は無く、ハイパスフィルタ部11の二次側にローパスフィルタ部19を配置するものとしても良い。ハイパスフィルタ部11の二次側にローパスフィルタ部19を配置した場合には、負荷側で発生した場合の高周波帯域のノイズはローパスフィルタ部19を越えて、ハイパスフィルタに到達せず、ハイパスフィルタ部11の一次側で生じる高周波帯域のノイズを検出することができるものである。
【0021】
また、電路2に流れている電流にも、放電ノイズが重畳されるため、電流検出器97を用いてノイズが加えられていることを検出するようにすれば、より正確に放電の発生を検出できる。
【0022】
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。
【符号の説明】
【0023】
1 放電検出構造
11 ハイパスフィルタ部
14 検出部
15 判定部
19 ローパスフィルタ部
82 警報表示部
99 放電検出システム

この特許をJ-PlatPatで参照する

関連特許

日東工業株式会社
分電盤
日東工業株式会社
放電検出構造
日東工業株式会社
プラグイン式ブレーカ
日東工業株式会社
電気電子機器収納用箱
日東工業株式会社
分電盤及び分電盤の機能拡張方法
日東工業株式会社
計測監視装置および、計測監視装置を用いた電気電子機器収納用箱
個人
発電装置
日本電産株式会社
モータ
個人
モータとその制御装置
個人
光応答性アクチュエータ
テンパール工業株式会社
分電盤
テンパール工業株式会社
分電盤
ホーチキ株式会社
中継装置
個人
シャフト連結モーター発電機
株式会社デンソー
回転電機
トヨタ自動車株式会社
充電器
エイブリック株式会社
電源供給回路
富士電機株式会社
半導体装置
株式会社富士通ゼネラル
直流電源装置
富士通株式会社
電源回路
三菱電機株式会社
電力変換装置
株式会社デンソー
モータ
豊田合成株式会社
電子機器
豊田合成株式会社
電子機器
株式会社三社電機製作所
電源装置
豊田合成株式会社
電子機器
豊田合成株式会社
電子機器
株式会社ダイヘン
送電装置
株式会社ダイヘン
送電装置
株式会社パロマ
ガスコンロ
株式会社半導体エネルギー研究所
受電装置
株式会社豊田自動織機
車載充電装置
古河樹脂加工株式会社
コルゲート管
株式会社デンソー
異常判定システム
株式会社SUBARU
電食防止構造
NTN株式会社
非接触給電装置
続きを見る