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公開番号2024058950
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-30
出願番号2022166383
出願日2022-10-17
発明の名称建物の給電システム
出願人トヨタホーム株式会社
代理人個人,個人
主分類H02J 7/00 20060101AFI20240422BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電装ボックスの個数を増やすことなく、また屋内の意匠性が損なわれるのを抑制しながら、地絡の発生が生じた場合にその旨を確実にユーザに知らせることができる建物の給電システムを提供する。
【解決手段】
給電システムは、分電盤11から建物内の電気機器に商用電力を供給する給電経路22と、自動車23が給電ケーブル27を介して接続されるインレット31と、インレット31と給電経路22とを接続する接続経路35と、商用電力及び自動車23の電力のうちいずれを電気機器に供給するか切り替える切替スイッチ21とを備える。給電システムは、接続経路35に設けられた絶縁トランス41と、給電ケーブル27の地絡発生時に地絡電流を検出する地絡検出部42と、地絡の発生を報知する警報器43とを備える。地絡検出部42、警報器43及び切替スイッチ21は電装ボックス51に収容され、絶縁トランス41は電装ボックス52に収容されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
商用電源から商用電力が供給される分電盤と、
前記分電盤から建物内の電気機器に前記商用電力を供給するための商用給電経路と、
屋外に設けられる外部電源装置が給電ケーブルを介して接続される接続部と、
前記接続部に前記給電ケーブルを介して供給される前記外部電源装置の電力を前記接続部から前記電気機器に供給するための外部給電経路と、
前記商用給電経路及び前記外部給電経路にそれぞれ接続され、前記商用電力及び前記外部電源装置の電力のうちいずれを前記電気機器に供給するか切り替える切替操作部と、
を備える建物の給電システムであって、
前記外部給電経路に設けられた絶縁トランスと、
前記外部給電経路における前記絶縁トランスの一次側を接地する接地経路と、
前記給電ケーブルの地絡発生時に前記接地経路を流れる地絡電流を検出する地絡検出部と、
前記地絡検出部により地絡電流が検出された場合に地絡の発生を報知する報知部と、
前記地絡検出部、前記報知部及び前記切替操作部が収容された第１電装ボックスと、
前記絶縁トランスが収容された第２電装ボックスと、
を備える、建物の給電システム。
続きを表示（約 220 文字）【請求項２】
前記第１電装ボックスと前記第２電装ボックスとは、居住空間に面した同じ壁部に取り付けられており、
前記絶縁トランスは、その一部が前記壁部の内部に入り込んだ状態で前記第２電装ボックスに収容されている、請求項１に記載の建物の給電システム。
【請求項３】
前記第１電装ボックスと前記第２電装ボックスとは、前記分電盤が取り付けられた前記壁部に取り付けられている、請求項２に記載の建物の給電システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の給電システムに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、災害等により建物で停電が発生した場合に、商用電源とは別の外部電源装置より建物内の電気機器に電力を供給可能とした給電システムが開示されている。特許文献１の給電システムでは、図５に示すように、建物８０に設けられた分電盤８１に商用電源（図示略）から商用電力が供給され、その供給された商用電力が分電盤８１より商用給電経路８２を介して建物８０内の電気機器８４に供給される。
【０００３】
特許文献１の給電システムでは、外部電源装置として自動車８５（詳しくは車載バッテリ）を想定しており、その自動車８５から建物８０内の電気機器８４に電力を供給可能となっている。そのための構成として、特許文献１の給電システムには、自動車８５を給電ケーブル８７を介して接続可能なインレット８８と、そのインレット８８から電気機器８４に自動車８５の電力を供給するための外部給電経路８９とが設けられている。また、特許文献１の給電システムには、商用給電経路８２と外部給電経路８９とにそれぞれ接続され、商用電力と自動車８５の電力とのうちいずれを電気機器８４に供給するか切り替える切替スイッチ９１が設けられている。これにより、建物８０の停電時には、自動車８５を給電ケーブル８４を介してインレット８８に接続するとともに、切替スイッチ９１により給電元を自動車８５側に切り替えることで、自動車８５の電力を給電ケーブル８７及び外部給電経路８９を介して電気機器８４に供給することが可能となっている。なお、切替スイッチ９１は、電装ボックス９２（筐体）に収容された状態で設けられている。
【０００４】
ところで、上述の給電システムにおいて、自動車８５から建物８０側の電気機器８４に給電ケーブル８７を介して給電を行う場合、給電ケーブル８７の一部に劣化や外傷等により絶縁被覆の破損が生じると、その破損した箇所で給電ケーブル８７が地面と電気的に接続（接地）し、地絡が生じるおそれがある。そこで、特許文献１の給電システムでは、給電ケーブル８７において地絡が生じた場合に、地絡の発生を検出してユーザに報知する外部給電用装置９３を備えている。以下、外部給電用装置９３の構成について説明する。
【０００５】
図６に示すように、外部給電用装置９３は、絶縁トランス９５と、地絡検出部９６と、警報器９７と、それら各部材９５～９７を収容する電装ボックス９８（筐体）とを有している。絶縁トランス９５は外部給電経路８９に設けられ、外部給電経路８９における絶縁トランス９５の一次側は接地経路９９を介して接地（アース）されている。地絡検出部９６は、給電ケーブル８７における地絡発生時に接地経路９９を流れる地絡電流を検出するものである。また、警報器９７は、地絡検出部９６により地絡電流が検出された場合に地絡の発生を報知するものである。これにより、自動車８５から電気機器８４に給電を行っている際に、給電ケーブル８７において地絡が生じた場合には、その地絡の発生をユーザに知らせることが可能となっている。なお、電装ボックス９８は、屋内の壁等に取り付けられる。
【０００６】
給電ケーブル８７において地絡が生じた場合には、図７に示すように、その地絡した箇所Ｔと接地経路９９とを通じて地絡電流（点線矢印を参照）が流れる。この場合、外部給電経路８９には絶縁トランス９５が設けられているため、地絡電流が流れる電流経路は絶縁トランス９５の一次側にのみ形成される。つまり、この場合、地絡電流が絶縁トランス９５の二次側（電気機器８４側）に流れることがないため、微小電流である地絡電流を確実に接地経路９９に流すことができる。これにより、地絡検出部９６により地絡電流を確実に検出することができ、その結果、地絡が発生した場合にその旨を確実にユーザに知らせることが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０２２－０４１０４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、外部給電用装置９３の電装ボックス９８に収容される各部材９５～９７のうち、絶縁トランス９７は比較的大型の部材である。そのため、特許文献１の給電システムでは、絶縁トランス９７の大きさに合わせて電装ボックス９９のサイズを大きくする必要があると考えられる。しかしながら、電装ボックス９９を大型化すると、電装ボックス９９（つまり外部給電用装置９３）を居住空間の壁に取り付けた場合に屋内の意匠性が損なわれるおそれがある。
【０００９】
そこで、電装ボックス９９を収納室等の非居住空間の壁に取り付けることが考えられる。しかしながら、そうすると、警報器９７により地絡の発生が報知された際、その報知にユーザが気づかないことが想定される。
【００１０】
また、絶縁トランス９５を収容する電装ボックスと、警報器９７を収容する電装ボックスとを別々に設けることも考えられる。この場合、絶縁トランス用の電装ボックスについては比較的大型になるため非居住空間に設置する一方、警報器用の電装ボックスについては小型にすることができるため居住空間に設置することが可能となる。そのため、屋内の意匠性が損なわれるのを抑制しながら、地絡の発生をユーザに確実に知らせることが可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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