特許 6890770 単相３線式分電盤

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6890770

(24)【登録日】2021年5月28日

(45)【発行日】2021年6月18日

(54)【発明の名称】単相３線式分電盤

(51)【国際特許分類】

   H02B 1/40 20060101AFI20210607BHJP

   H02H 3/24 20060101ALI20210607BHJP

   H02H 3/08 20060101ALI20210607BHJP

   G01R 31/50 20200101ALI20210607BHJP

【ＦＩ】

   H02B1/40 A

   H02H3/24 D

   H02H3/08 R

   G01R31/50

【請求項の数】8

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2017-179663(P2017-179663)

(22)【出願日】2017年9月20日

(65)【公開番号】特開2019-57965(P2019-57965A)

(43)【公開日】2019年4月11日

【審査請求日】2020年4月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000211307

【氏名又は名称】中国電力株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107467

【弁理士】

【氏名又は名称】員見 正文

(72)【発明者】

【氏名】弘中 健一

【審査官】 内田 勝久

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０５−２６４２９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１２３７０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１２９８７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２９８４７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−３３５１５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｂ １／４０ − １／４４

Ｇ０１Ｒ ３１／５０ − ３１／７４

Ｈ０２Ｈ ３／０８ − ３／２５３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

屋外に設置された電力計（１１０）と接続されたアンペアブレーカー（１２１）、該アンペアブレーカーに接続された欠相保護付漏電ブレーカー（１２２）および該欠相保護付漏電ブレーカーと接続された複数の配線用ブレーカー（１２３）を備えた単相３線式分電盤（１０）であって、
停電原因が屋外か過負荷か漏電か中性線欠相かを判別するための原因判別部（３０）および該原因判別部における判別結果に応じた表示内容を表示するための表示部（２２）を備えた停電原因判別表示装置（２０）を具備し、
前記原因判別部が、
前記アンペアブレーカーの入力線間電圧値（Ｖａ）および出力電流値（Ｉａ）に基づいて前記停電原因が屋外か過負荷かを判別するための屋外／過負荷判別部（３１）と、
前記欠相保護付漏電ブレーカーの出力側の漏電／欠相判別用線間電圧値（Ｖｂ）および漏電／欠相判別用電流値（Ｉｂ）に基づいて前記停電原因が漏電か中性線欠相かを判別するための漏電／欠相判別部（３２）と、
前記屋外／過負荷判別部および前記漏電／欠相判別部における判別結果に基づいて前記表示内容を決定するための表示制御部（３３）とを備える、
ことを特徴とする、単相３線式分電盤。

【請求項2】

前記入力線間電圧値を測定するための第１の電圧計（ＶＭ１）が、前記電力計と前記アンペアブレーカーとを接続する第１の電圧線（Ｌ１）、第１の中性線（ＮＬ１）および第２の電圧線（Ｌ２）のうちの該第１または第２の電圧線と該第１の中性線との間に取り付けられており、
前記出力電流値を測定するための第１の電流計（ＣＭ１）が、前記アンペアブレーカーと前記欠相保護付漏電ブレーカーとを接続する第３または第４の電圧線（Ｌ３，Ｌ４）に取り付けられており、
前記漏電／欠相判別用線間電圧値を測定するための第２の電圧計（ＶＭ２）が、前記欠相保護付漏電ブレーカーと前記複数の配線用ブレーカーとを接続する第５の電圧線（Ｌ５）、第２の中性線（ＮＬ２）および第６の電圧線（Ｌ６）のうちの該第５または第６の電圧線と該第２の中性線との間に取り付けられており、
前記漏電／欠相判別用電流値を測定するための第２の電流計（ＣＭ２）が、前記第５または第６の電圧線に取り付けられている、
ことを特徴とする、請求項１記載の単相３線式分電盤。

【請求項3】

前記入力線間電圧値が０Ｖになると、前記屋外／過負荷判別部が前記停電原因を屋外と判別するとともに、前記表示制御部が前記表示内容を「引込線断線か電力計故障。電力会社に連絡」と決定し、
前記入力線間電圧値が商用電源電圧値であるにもかかわらず前記出力電流値が０Ａになると、前記屋外／過負荷判別部が前記停電原因を過負荷と判別するとともに、前記表示制御部が前記表示内容を「電気の使いすぎ。電力会社に連絡」と決定する、
ことを特徴とする、請求項２記載の単相３線式分電盤。

【請求項4】

屋外に設置された電力計（１１０）と接続されるとともに過負荷時遮断機能を有する欠相保護付漏電ブレーカー（１３２）および該欠相保護付漏電ブレーカーと接続された複数の配線用ブレーカー（１２３）を備えた単相３線式分電盤（５０）であって、
停電原因が屋外か過負荷か漏電か中性線欠相かを判別するための原因判別部（７０）および該原因判別部における判別結果に応じた表示内容を表示するための表示部（６２）を備えた停電原因判別表示装置（６０）を具備し、
前記原因判別部が、
前記欠相保護付漏電ブレーカーの入力線間電圧値（Ｖａ’）、該欠相保護付漏電ブレーカーの出力電流値（Ｉａ’）および該欠相保護付漏電ブレーカーの出力側の漏電／欠相判別用電流値（Ｉｂ’）に基づいて前記停電原因が屋外か過負荷かを判別するための屋外／過負荷判別部（７１）と、
前記欠相保護付漏電ブレーカーの出力側の漏電／欠相判別用線間電圧値（Ｖｂ’）および前記漏電／欠相判別用電流値に基づいて前記停電原因が漏電か中性線欠相かを判別するための漏電／欠相判別部（７２）と、
前記屋外／過負荷判別部および前記漏電／欠相判別部における判別結果に基づいて前記表示内容を決定するための表示制御部（７３）とを備える、
ことを特徴とする、単相３線式分電盤。

【請求項5】

前記入力線間電圧値を測定するための第１の電圧計（ＶＭ１’）が、前記電力計と前記欠相保護付漏電ブレーカーとを接続する第１の電圧線（Ｌ１’）、第１の中性線（ＮＬ１’）および第２の電圧線（Ｌ２’）のうちの該第１または第２の電圧線と該第１の中性線との間に取り付けられており、
前記漏電／欠相判別用線間電圧値を測定するための第２の電圧計（ＶＭ２’）が、前記欠相保護付漏電ブレーカーと前記複数の配線用ブレーカーとを接続する第３の電圧線（Ｌ３’）、第２の中性線（ＮＬ２’）および第４の電圧線（Ｌ４’）のうちの該第３または第４の電圧線と該第２の中性線との間に取り付けられており、
前記出力電流値を測定するための第１の電流計（ＣＭ１’）が、前記第３または第４の電圧線に取り付けられており、
前記漏電／欠相判別用電流値を測定するための第２の電流計（ＣＭ２’）が、前記第３および第４の電圧線のうちの前記第１の電流計が取り付けられていない方に取り付けられている、
ことを特徴とする、請求項４記載の単相３線式分電盤。

【請求項6】

前記入力線間電圧値が０Ｖになると、前記屋外／過負荷判別部が前記停電原因を屋外と判別するとともに、前記表示制御部が前記表示内容を「引込線断線か電力計故障。電力会社に連絡」と決定し、
前記入力線間電圧値が商用電源電圧値であるにもかかわらず前記出力電流値が０Ａになるとともに該出力電流値が０Ａになった直前の該出力電流値と前記漏電／欠相判別用電流値との合計電流値が所定の過負荷用閾値（Ｉｔｈ）以上であると、前記屋外／過負荷判別部が前記停電原因を過負荷と判別するとともに、前記表示制御部が前記表示内容を「電気の使いすぎ。電力会社に連絡」と決定する、
ことを特徴とする、請求項５記載の単相３線式分電盤。

【請求項7】

前記原因判別部（３０，７０）が、前記表示制御部（３３，７３）によって起動およびリセットされるタイマ（３４，７４）をさらに備え、
前記漏電／欠相判別用電流値が０Ａになると、前記漏電／欠相判別部（３２，７２）が、該漏電／欠相判別用電流値が０Ａになった直前の前記漏電／欠相判別用線間電圧値と前記商用電源電圧値との差電圧の絶対値である差電圧絶対値（ΔＶｂ）が所定の漏電／欠相判別用閾値（Ｖｔｈ）未満か否かを調べ、
前記差電圧絶対値が該漏電／欠相判別用閾値未満であると、前記漏電／欠相判別部が前記停電原因を漏電と判別するとともに、前記表示制御部が前記表示内容を「漏電発生。漏電対処法を実施。」と決定したのち、前記タイマを起動させて経過時間（ｔ）が所定の待機時間（Ｔａ）を超えないか監視し、
前記差電圧絶対値が前記漏電／欠相判別用閾値以上であると、前記漏電／欠相判別部が前記停電原因を中性線欠相と判別するとともに、前記表示制御部が前記表示内容を「中性線の断線による停電発生。電力会社に連絡」と決定する、
ことを特徴とする、請求項３または６記載の単相３線式分電盤。

【請求項8】

前記表示制御部が、前記待機時間内に前記漏電／欠相判別部が前記停電原因を漏電と再び判別しないと、前記表示内容を「漏電発生。電力会社または電気工事店に連絡」と決定することを特徴とする、請求項７記載の単相３線式分電盤。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一般住宅に設置するのに好適な単相３線式分電盤に関する。

【背景技術】

【0002】

電力会社（電気事業者）から電力の供給を受ける一般住宅（一般需要家）では、図５（ａ）に示すように、配電線から分岐された低圧引込線１に接続された電力計１１０が屋外に設置されているとともに、電力計１１０に接続された単相３線式分電盤１２０（以下、「分電盤１２０」と称する。）が屋内に設置されている。

【0003】

分電盤１２０は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、電力計１１０に接続されたアンペアブレーカー１２１（契約ブレーカーまたはサービスブレーカーとも呼ばれる。）と、アンペアブレーカー１２１に接続された欠相保護付漏電ブレーカー１２２と、欠相保護付漏電ブレーカー１２２に接続された複数の配線用ブレーカー（ＭＣＣＢ）１２３（安全ブレーカーとも呼ばれる。）とを備えている。

【0004】

ここで、アンペアブレーカー１２１は、通常は操作レバー１２１ａが上げられており、電気使用量が契約アンペア数を超過すると作動して操作レバー１２１ａが下がってすべての電気を遮断するためのものである。
欠相保護付漏電ブレーカー１２２は、通常は操作レバー１２２ａが上げられており、負荷の絶縁不良による漏電（地絡電流）や中性線欠相（中性線の断線による欠相）を検出すると作動して操作レバー１２２ａが下がってすべての電気を遮断するためのものである。
複数の配線用ブレーカー１２３は、屋内配線（各負荷の経路）ごとに配置され、通常は操作レバーが上げられており、配線用ブレーカー１２３に接続されている屋内配線で使用されている電気量が許容電流値（例えば、１０〜２０Ａ）を超過すると作動して操作レバーが下がって当該屋内配線を流れる電気を遮断するためのものである。

【0005】

停電が発生すると、利用者は、地域全体が停電しているのか自宅のみが停電しているのかを確かめて、自宅のみが停電していることが分かると、分電盤１２０の設置場所に行って、アンペアブレーカー１２１の操作レバー１２１ａ、欠相保護付漏電ブレーカー１２２の操作レバー１２２ａおよび複数の配線用ブレーカー１２３の操作レバーが下がっていないかを確かめる。

【0006】

このとき、利用者は、アンペアブレーカー１２１の操作レバー１２１ａが下がっていると、契約アンペア数を超えた電気の使いすぎが停電原因であることが分かるため、一度に使用する電気機器（負荷）の数を減らすか、契約アンペア数を増やすように電力会社と契約し直すことになる。

【0007】

また、複数の配線用ブレーカー１２３のうちの一つの操作レバーが下がっていると、利用者は、当該配線用ブレーカー１２３に接続された屋内配線で使用されている電気量が許容電流値を超過したことが停電原因であることが分かるため、不要な電気機器のスイッチを切ったのち、当該配線用ブレーカー１２３の操作レバーを上げることにより、簡単に対処することができる。

【0008】

しかし、欠相保護付漏電ブレーカー１２２の操作レバー１２２ａが下がっていると、利用者は、欠相保護付漏電ブレーカー１２２に取り付けられた漏電・欠相表示ボタン１２２ｂ（漏電電流が零相変流器で検出されたり中性線欠相による異常電圧が検出されたりすると突出する。）が突出しているかを確かめることにより、漏電または中性線欠相によって欠相保護付漏電ブレーカー１２２が作動したことによる停電であることは分かるが、停電原因が漏電か中性線欠相かは分からない。

【0009】

そのため、漏電対処法を知っている利用者は、以下の手順に従って、漏電している電気機器が接続された屋内配線を特定しようと試みる。
（手順１）欠相保護付漏電ブレーカー１２２の操作レバー１２２ａを下げたままにして、複数の配線用ブレーカー１２３の操作レバーをすべて下げる。
（手順２）欠相保護付漏電ブレーカー１２２の操作レバー１２２ａを上げたのち、複数の配線用ブレーカー１２３の操作レバーを一つずつ上げていく。
（手順３）配線用ブレーカー１２３の操作レバーを上げたときに欠相保護付漏電ブレーカー１２２が作動すると、当該配線用ブレーカー１２３に接続されたいずれかの電気機器が漏電していると考えられるため、当該配線用ブレーカー１２３の操作レバーを下げる。
（手順４）当該配線用ブレーカー１２３に接続されたすべての電気機器の差込プラグをコンセントから抜き、欠相保護付漏電ブレーカー１２２の操作レバー１２２ａを上げたのち、当該配線用ブレーカー１２３の操作レバーを上げて、欠相保護付漏電ブレーカー１２２が作動しないかをチェックする。
（手順５）手順４で欠相保護付漏電ブレーカー１２２が作動しないと、当該配線用ブレーカー１２３に接続された電気機器の差込プラグを一つずつコンセントに差し込んでいって、欠相保護付漏電ブレーカー１２２が作動しないかをチェックしていく。
このとき、ある電気機器の差込プラグをコンセントに差し込んだ際に欠相保護付漏電ブレーカー１２２が作動すると、当該電気機器が漏電していることが分かる。
（手順６）残りの配線用ブレーカー１２３について手順２からの作業を行う。

【0010】

しかし、停電原因が中性線欠相であったときには、利用者は上記の手順１〜６を行っても停電原因が中性線欠相であることは分からない。

【0011】

このような問題を解決する手法として、下記の特許文献１に開示された漏電警報機能付き配線用遮断器のように、漏洩電流を零相変流器で検出すると漏電表示ボタンを突出させて漏電を表示するとともに、中性線欠相による異常電圧を異常電圧検出回路で検出すると欠相表示ボタンを突出させて中性線欠相を表示する手法がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】特開２００２−１３３９９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

しかしながら、従来の漏電表示ボタンを突出させて漏電を表示するとともに欠相表示ボタンを突出させて中性線欠相を表示する手法では、漏電表示ボタンおよび欠相表示ボタンを突出させるための２つの機械的機構を欠相保護付漏電ブレーカー１２２に組み込む必要があるという問題がある。

【0014】

また、利用者としては、停電が発生した際には、その原因を早急に確かめて容易に対処したいという要望がある。特に、漏電対処法を知らない利用者としては、漏電が原因による停電発生時においても早急かつ容易に対処したいという要望がある。

【0015】

本発明の目的は、停電発生時に利用者に早急かつ容易に対処させることができる単相３線式分電盤を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0016】

本発明の第１の単相３線式分電盤は、屋外に設置された電力計（１１０）と接続されたアンペアブレーカー（１２１）、該アンペアブレーカーに接続された欠相保護付漏電ブレーカー（１２２）および該欠相保護付漏電ブレーカーと接続された複数の配線用ブレーカー（１２３）を備えた単相３線式分電盤（１０）であって、停電原因が屋外か過負荷か漏電か中性線欠相かを判別するための原因判別部（３０）および該原因判別部における判別結果に応じた表示内容を表示するための表示部（２２）を備えた停電原因判別表示装置（２０）を具備し、前記原因判別部が、前記アンペアブレーカーの入力線間電圧値（Ｖａ）および出力電流値（Ｉａ）に基づいて前記停電原因が屋外か過負荷かを判別するための屋外／過負荷判別部（３１）と、前記欠相保護付漏電ブレーカーの出力側の漏電／欠相判別用線間電圧値（Ｖｂ）および漏電／欠相判別用電流値（Ｉｂ）に基づいて前記停電原因が漏電か中性線欠相かを判別するための漏電／欠相判別部（３２）と、前記屋外／過負荷判別部および前記漏電／欠相判別部における判別結果に基づいて前記表示内容を決定するための表示制御部（３３）とを備えることを特徴とする。
ここで、前記入力線間電圧値を測定するための第１の電圧計（ＶＭ１）が、前記電力計と前記アンペアブレーカーとを接続する第１の電圧線（Ｌ１）、第１の中性線（ＮＬ１）および第２の電圧線（Ｌ２）のうちの該第１または第２の電圧線と該第１の中性線との間に取り付けられており、前記出力電流値を測定するための第１の電流計（ＣＭ１）が、前記アンペアブレーカーと前記欠相保護付漏電ブレーカーとを接続する第３または第４の電圧線（Ｌ３，Ｌ４）に取り付けられており、前記漏電／欠相判別用線間電圧値を測定するための第２の電圧計（ＶＭ２）が、前記欠相保護付漏電ブレーカーと前記複数の配線用ブレーカーとを接続する第５の電圧線（Ｌ５）、第２の中性線（ＮＬ２）および第６の電圧線（Ｌ６）のうちの該第５または第６の電圧線と該第２の中性線との間に取り付けられており、前記漏電／欠相判別用電流値を測定するための第２の電流計（ＣＭ２）が、前記第５または第６の電圧線に取り付けられていてもよい。
前記入力線間電圧値が０Ｖになると、前記屋外／過負荷判別部が前記停電原因を屋外と判別するとともに、前記表示制御部が前記表示内容を「引込線断線か電力計故障。電力会社に連絡」と決定し、前記入力線間電圧値が商用電源電圧値であるにもかかわらず前記出力電流値が０Ａになると、前記屋外／過負荷判別部が前記停電原因を過負荷と判別するとともに、前記表示制御部が前記表示内容を「電気の使いすぎ。電力会社に連絡」と決定してもよい。
本発明の第２の単相３線式分電盤は、屋外に設置された電力計（１１０）と接続されるとともに過負荷時遮断機能を有する欠相保護付漏電ブレーカー（１３２）および該欠相保護付漏電ブレーカーと接続された複数の配線用ブレーカー（１２３）を備えた単相３線式分電盤（５０）であって、停電原因が屋外か過負荷か漏電か中性線欠相かを判別するための原因判別部（７０）および該原因判別部における判別結果に応じた表示内容を表示するための表示部（６２）を備えた停電原因判別表示装置（６０）を具備し、前記原因判別部が、前記欠相保護付漏電ブレーカーの入力線間電圧値（Ｖａ’）、該欠相保護付漏電ブレーカーの出力電流値（Ｉａ’）および該欠相保護付漏電ブレーカーの出力側の漏電／欠相判別用電流値（Ｉｂ’）に基づいて前記停電原因が屋外か過負荷かを判別するための屋外／過負荷判別部（７１）と、前記欠相保護付漏電ブレーカーの出力側の漏電／欠相判別用線間電圧値（Ｖｂ’）および前記漏電／欠相判別用電流値に基づいて前記停電原因が漏電か中性線欠相かを判別するための漏電／欠相判別部（７２）と、前記屋外／過負荷判別部および前記漏電／欠相判別部における判別結果に基づいて前記表示内容を決定するための表示制御部（７３）とを備えることを特徴とする。
ここで、前記入力線間電圧値を測定するための第１の電圧計（ＶＭ１’）が、前記電力計と前記欠相保護付漏電ブレーカーとを接続する第１の電圧線（Ｌ１’）、第１の中性線（ＮＬ１’）および第２の電圧線（Ｌ２’）のうちの該第１または第２の電圧線と該第１の中性線との間に取り付けられており、前記漏電／欠相判別用線間電圧値を測定するための第２の電圧計（ＶＭ２’）が、前記欠相保護付漏電ブレーカーと前記複数の配線用ブレーカーとを接続する第３の電圧線（Ｌ３’）、第２の中性線（ＮＬ２’）および第４の電圧線（Ｌ４’）のうちの該第３または第４の電圧線と該第２の中性線との間に取り付けられており、前記出力電流値を測定するための第１の電流計（ＣＭ１’）が、前記第３または第４の電圧線に取り付けられており、前記漏電／欠相判別用電流値を測定するための第２の電流計（ＣＭ２’）が、前記第３および第４の電圧線のうちの前記第１の電流計が取り付けられていない方に取り付けられていてもよい。
前記入力線間電圧値が０Ｖになると、前記屋外／過負荷判別部が前記停電原因を屋外と判別するとともに、前記表示制御部が前記表示内容を「引込線断線か電力計故障。電力会社に連絡」と決定し、前記入力線間電圧値が商用電源電圧値であるにもかかわらず前記出力電流値が０Ａになるとともに該出力電流値が０Ａになった直前の該出力電流値と前記漏電／欠相判別用電流値との合計電流値が所定の過負荷用閾値（Ｉｔｈ）以上であると、前記屋外／過負荷判別部が前記停電原因を過負荷と判別するとともに、前記表示制御部が前記表示内容を「電気の使いすぎ。電力会社に連絡」と決定してもよい。
本発明の第１および第２の単相３線式分電盤は、前記原因判別部（３０，７０）が、前記表示制御部（３３，７３）によって起動およびリセットされるタイマ（３４，７４）をさらに備え、前記漏電／欠相判別用電流値が０Ａになると、前記漏電／欠相判別部（３２，７２）が、該漏電／欠相判別用電流値が０Ａになった直前の前記漏電／欠相判別用線間電圧値と前記商用電源電圧値との差電圧の絶対値である差電圧絶対値（ΔＶｂ）が所定の漏電／欠相判別用閾値（Ｖｔｈ）未満か否かを調べ、前記差電圧絶対値が該漏電／欠相判別用閾値未満であると、前記漏電／欠相判別部が前記停電原因を漏電と判別するとともに、前記表示制御部が前記表示内容を「漏電発生。漏電対処法を実施。」と決定したのち、前記タイマを起動させて経過時間（ｔ）が所定の待機時間（Ｔａ）を超えないか監視し、前記差電圧絶対値が前記漏電／欠相判別用閾値以上であると、前記漏電／欠相判別部が前記停電原因を中性線欠相と判別するとともに、前記表示制御部が前記表示内容を「中性線の断線による停電発生。電力会社に連絡」と決定してもよい。
前記表示制御部が、前記待機時間内に前記漏電／欠相判別部が前記停電原因を漏電と再び判別しないと、前記表示内容を「漏電発生。電力会社または電気工事店に連絡」と決定してもよい。

【発明の効果】

【0017】

本発明の単相３線式分電盤は、以下に示す効果を奏する。
（１）停電原因が屋外か過負荷か漏電か中性線欠相かを判別した結果に応じた表示内容を表示することにより、利用者は表示内容に従って対処すればよいため、停電発生時に利用者に早急かつ容易に対処させることができる。
（２）アンペアブレーカーの入力線間電圧値および出力電流値に基づいて停電原因が屋外か過負荷かを判別し、欠相保護付漏電ブレーカーの出力側の漏電／欠相判別用線間電圧値および漏電／欠相判別用電流値に基づいて停電原因が漏電か中性線欠相かを判別することにより、従来のアンペアブレーカーおよび欠相保護付漏電ブレーカーを具備した単相３線式分電盤にも適用することができる。
（３）欠相保護付漏電ブレーカーの入力線間電圧値、欠相保護付漏電ブレーカーの出力電流値および欠相保護付漏電ブレーカーの出力側の漏電／欠相判別用電流値に基づいて停電原因が屋外か過負荷かを判別し、欠相保護付漏電ブレーカーの出力側の漏電／欠相判別用線間電圧値および漏電／欠相判別用電流値に基づいて停電原因が漏電か中性線欠相かを判別することにより、従来の過負荷時遮断機能を有する欠相保護付漏電ブレーカーを具備した単相３線式分電盤にも適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の第１の実施例による単相３線式分電盤１０について説明するための図であり、（ａ）はその構成を示す図であり、（ｂ）はその表面を示す図である。

【図2】図１（ａ）に示した原因判別部３０について説明するための図である。

【図3】図１（ａ）に示した原因判別部３０の動作について説明するためのフローチャートである。

【図4】本発明の第２の実施例による単相３線式分電盤５０について説明するための図であり、（ａ）はその構成を示す図であり、（ｂ）は原因判別部７０について説明するための図である。

【図5】従来の分電盤１２０について説明するための図であり、（ａ）はその構成を示す図であり、（ｂ）はその表面を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

上記の目的を、アンペアブレーカーの入力線間電圧値および出力電流値に基づいて停電原因が屋外か過負荷かを判別し、欠相保護付漏電ブレーカーの出力側の漏電／欠相判別用線間電圧値および漏電／欠相判別用電流値に基づいて停電原因が漏電か中性線欠相かを判別して、判別結果に応じた表示内容を表示することによりに実現した。

【実施例1】

【0020】

以下、本発明の単相３線式分電盤の実施例について図面を参照して説明する。
なお、以下の説明では、図２に示すように、電力計１１０とアンペアブレーカー１２１とを接続する２本の電圧線並びに中性線を「第１および第２の電圧線Ｌ１，Ｌ２」並びに「第１の中性線ＮＬ１」と称し、アンペアブレーカー１２１と欠相保護付漏電ブレーカー１２２とを接続する２本の電圧線並びに中性線を「第３および第４の電圧線Ｌ３，Ｌ４」並びに「第２の中性線ＮＬ２」と称し、欠相保護付漏電ブレーカー１２２と複数の配線用ブレーカー１２３とを接続する２本の電圧線並びに中性線を「第５および第６の電圧線Ｌ５，Ｌ６」並びに「第３の中性線ＮＬ３」と称する。
また、第１の電圧線Ｌ１、第１の中性線ＮＬ１および第２の電圧線Ｌ２は第３の電圧線Ｌ３、第２の中性線ＮＬ２および第４の電圧線Ｌ４とアンペアブレーカー１２１の操作レバー１２１ａを介してそれぞれ接続されており、第３の電圧線Ｌ３、第２の中性線ＮＬ２および第４の電圧線Ｌ４は第５の電圧線Ｌ５、第３の中性線ＮＬ３および第６の電圧線Ｌ６と欠相保護付漏電ブレーカー１２２の操作レバー１２２ａを介してそれぞれ接続されているとする。

【0021】

本発明の第１の実施例による単相３線式分電盤１０（以下、「分電盤１０」と称する。）は、図１（ａ）に示すように、原因判別部３０、バッテリー（ＢＴ）２１および表示部２２を備えた停電原因判別表示装置２０を具備する点で、図５（ａ），（ｂ）に示した従来の分電盤１２０と異なる。

【0022】

ここで、原因判別部３０は、停電原因が屋外（低圧引込線１または電力計１１０の故障）か過負荷（アンペアブレーカー１２１の作動）か漏電か中性線欠相（中性線の断線による欠相）かを判別するためのものであり、図２に示すように屋外／過負荷判別部３１、漏電／欠相判別部３２、表示制御部３３およびタイマ３４を備える。

【0023】

屋外／過負荷判別部３１は、アンペアブレーカー１２１の入力側の線間電圧値（以下、「入力線間電圧値Ｖａ」と称する。）およびアンペアブレーカー１２１の出力側の電流値（以下、「出力電流値Ｉａ」と称する。）とに基づいて停電原因が屋外か過負荷かを判別し、判別結果を示す屋外／過負荷判別結果信号Ｓａを表示制御部３３に出力するためのものである。

【0024】

この例では、入力線間電圧値Ｖａを測定するための第１の電圧計ＶＭ１は第１の電圧線Ｌ１と第１の中性線ＮＬ１との間に取り付けられており、また、出力電流値Ｉａを測定するための第１の電流計ＣＭ１は第４の電圧線Ｌ４に取り付けられている。
なお、第１の電圧計ＶＭ１は第２の電圧線Ｌ２と第１の中性線ＮＬ１との間に取り付けられてもよく、また、第１の電流計ＣＭ１は第３の電圧線Ｌ３に取り付けられてもよい。

【0025】

漏電／欠相判別部３２は、欠相保護付漏電ブレーカー１２２の出力側（複数の配線用ブレーカー１２３側）の線間電圧値（以下、「漏電／欠相判別用線間電圧値Ｖｂ」と称する。）および電流値（以下、「漏電／欠相判別用電流値Ｉｂ」と称する。）に基づいて停電原因が漏電か中性線欠相かを判別し、判別結果を示す漏電／欠相判別結果信号Ｓｂを表示制御部３３に出力するためのものである。
漏電／欠相判別部３２は、最新の所定時間（例えば、１〜２秒間）の漏電／欠相判別用線間電圧値Ｖｂを記憶するためのメモリを備えている。

【0026】

この例では、漏電／欠相判別用線間電圧値Ｖｂを測定するための第２の電圧計ＶＭ２は第５の電圧線Ｌ５と第３の中性線ＮＬ３（好ましくは、第３の中性線ＮＬ３の末端部）との間に取り付けられており、また、漏電／欠相判別用電流値Ｉｂを測定するための第２の電流計ＣＭ２は第６の電圧線Ｌ６に取り付けられている。
なお、第２の電圧計ＶＭ２を第６の電圧線Ｌ６に取り付けてもよく、第２の電流計ＣＭ２を第５の電圧線Ｌ５に取り付けてもよい。

【0027】

表示制御部３３は、屋外／過負荷判別部３１から入力される屋外／過負荷判別結果信号Ｓａと漏電／欠相判別部３２から入力される漏電／欠相判別結果信号Ｓｂとに基づいて表示部２２に表示させる表示内容を決定し、決定した表示内容を示す表示データＤを表示部２２に出力する。

【0028】

タイマ３４は、表示制御部３３に接続されており、表示制御部３３によって起動およびリセットされる。

【0029】

表示部２２は、表示制御部３３から入力される表示データＤに基づいて、原因判別部３０における判別結果に応じた表示内容を表示するためのものである。

【0030】

バッテリー２１は、原因判別部３０および表示部２２を常時駆動して、停電時でも原因判別部３０および表示部２２が動作できるようにするとともに、夜間でも表示部２２に表示された表示内容を確認できるようにするためのものである。

【0031】

次に、原因判別部３０の動作について図３に示すフローチャートを参照して説明する。
屋外／過負荷判別部３１は、第１の電圧計ＶＭ１から入力される入力線間電圧値Ｖａおよび第１の電流計ＣＭ１から入力される出力電流値Ｉａを監視しており（ステップＳ１１，Ｓ１２）、入力線間電圧値Ｖａが０Ｖになると、停電原因を屋外と判別して、その旨を示す屋外／過負荷判別結果信号Ｓａを表示制御部３４に出力する（ステップＳ１３）。

【0032】

表示制御部３４は、この屋外／過負荷判別結果信号Ｓａが屋外／過負荷判別部３１から入力されると、表示内容を「引込線断線か電力計故障。電力会社に連絡」と決定し、決定した表示内容を示す表示データＤを表示部２２に出力する（ステップＳ１４）。
これにより、表示部２２に、「引込線断線か電力計故障。電力会社に連絡」と表示される。

【0033】

その結果、利用者は、周辺の状況を確認するなどして地域全体の停電と分かれば、分電盤１０の設置場所に行くことなく停電復帰を待てばよいため、表示部２２の表示内容「引込線断線か電力計故障。電力会社に連絡」を確認する必要がないので、表示部２２にこのような表示がされても特に問題はない。電力会社も、利用者から連絡があっても地域全体の停電である旨を伝えればよいため、容易に対応することができる。

【0034】

また、利用者は、低圧引込線１の断線や電力計１１０の故障による停電の場合には、周辺の状況を確認するなどすれば地域全体の停電でないと分かるため、分電盤１０の設置場所に行って表示部２２の表示内容「引込線断線か電力計故障。電力会社に連絡」を見ることにより、電力会社に「引込線が断線しているか電力計が故障しているようです。」と連絡すればよいため、早急かつ容易に対処することができる。

【0035】

屋外／過負荷判別部３１は、入力線間電圧値Ｖａが１００Ｖ（商用電源電圧値）であるにもかかわらず出力電流値Ｉａが０Ａになると、停電原因を過負荷と判別して、その旨を示す屋外／過負荷判別結果信号Ｓａを表示制御部３４に出力する（ステップＳ１５）。

【0036】

表示制御部３４は、この屋外／過負荷判別結果信号Ｓａが屋外／過負荷判別部３１から入力されると、表示内容を「電気の使いすぎ。電力会社に連絡」と決定し、決定した表示内容を示す表示データＤを表示部２２に出力する（ステップＳ１６）。
これにより、表示部２２に、「電気の使いすぎ。電力会社に連絡」と表示される。

【0037】

その結果、利用者は、分電盤１０の設置場所に行ってアンペアブレーカー１２１の操作レバー１２１ａが下がっていることと表示部２２の表示内容とを確認することにより、今後は電気の使用を抑えるようにする場合には電力会社に連絡しなくてもよく、一方、電気の使用を抑えるよりも契約アンペア数の変更をした方がよいと思った場合には電力会社に連絡して「契約アンペア数を変更したい」旨を伝えればよいため、早急かつ容易に対処することができる。

【0038】

漏電／欠相判別部３２は、第２の電流計ＣＭ２および第２の電圧計ＶＭ２からそれぞれ入力される漏電／欠相判別用電流値Ｉｂおよび漏電／欠相判別用線間電圧値Ｖｂを監視しており、漏電／欠相判別用電流値Ｉｂが０Ａになると、欠相保護付漏電ブレーカー１２２が作動したと判定して、漏電／欠相判別用電流値Ｉｂが０Ａになった直前の漏電／欠相判別用線間電圧値Ｖｂと１００Ｖとの差電圧の絶対値（以下、「差電圧絶対値ΔＶｂ」と称する。）が所定の漏電／欠相判別用閾値Ｖｔｈ（例えば、２０Ｖ）未満か否かを調べる（ステップＳ１７，Ｓ１８）。

【0039】

その結果、屋外／過負荷判別部３１は、漏電／欠相判別用電流値Ｉｂが０Ａになった直前の差電圧絶対値ΔＶｂが漏電／欠相判別用閾値Ｖｔｈ未満であると、停電原因を漏電と判別して、その旨を示す漏電／欠相判別結果信号Ｓｂを表示制御部３４に出力する（ステップＳ１９）。

【0040】

表示制御部３４は、この漏電／欠相判別結果信号Ｓｂが漏電／欠相判別部３２から入力されると、表示内容を「漏電発生。漏電対処法を実施。」と決定し、決定した表示内容を示す表示データＤを表示部２２に出力する（ステップＳ２０）。
これにより、表示部２２に、「漏電発生。漏電対処法を実施。」と表示される。

【0041】

表示制御部３４は、表示データＤを表示部２２に出力すると、タイマ３４を起動させて、経過時間ｔが所定の待機時間Ｔａ（例えば、１０分）を超えないか監視する（ステップＳ２１）。

【0042】

このとき、漏電対処法を知らない利用者は、表示部２２の表示内容を見て漏電が発生していることを確認しても漏電対処法を行えないため、欠相保護付漏電ブレーカー１２２の操作レバー１２２ａは下がったままとされる。
そのため、漏電により欠相保護付漏電ブレーカー１２２が作動した旨を示す漏電／欠相判別結果信号Ｓｂが待機時間Ｔａ内に再び入力されることはないため、表示制御部３４は、利用者は漏電対処法を知らないと判定して、表示内容を「漏電発生。電力会社または電気工事店に連絡」と決定し、決定した表示内容を示す表示データＤを表示部２２に出力するとともに、タイマ３５をリセットする（ステップＳ２２，Ｓ２３）。
これにより、表示部２２に、「漏電発生。電力会社または電気工事店に連絡」と表示される。

【0043】

その結果、漏電対処法を知らない利用者は、表示部２２の表示内容を確認することにより、電力会社または電気工事店に連絡して「漏電が発生したようなので調べて欲しい」旨を伝えればよいため、早急かつ容易に対処することができる。

【0044】

一方、漏電対処法（上記の手順１〜６）を知っている利用者は、分電盤１０の設置場所に行って欠相保護付漏電ブレーカー１２２の操作レバー１２２ａが下がっていることと表示部２２の表示内容「漏電発生。漏電対処法を実施」とを確認して、漏電対処法を行って漏電個所を調べようとする。

【0045】

そのため、漏電／欠相判別用電流値Ｉｂは、利用者が上記の手順２において欠相保護付漏電ブレーカー１２２の操作レバー１２２ａを上げたのちに複数の配線用ブレーカー１２３の操作レバーを一つずつ上げていくと０Ａよりも大きくなるが、上記の手順３において欠相保護付漏電ブレーカー１２２が再び作動すると０Ａとなる。

【0046】

その後、漏電／欠相判別用電流値Ｉｂは、利用者が上記の手順４において欠相保護付漏電ブレーカー１２２の操作レバー１２２ａおよび当該配線用ブレーカー１２３の操作レバーを上げると０Ａよりも大きくなるが、利用者が上記の手順５において漏電していた電気機器の差込プラグをコンセントに差し込むと欠相保護付漏電ブレーカー１２２が再び作動して０Ａとなる。

【0047】

このとき、差電圧絶対値ΔＶｂは漏電／欠相判別用閾値Ｖｔｈ未満のままであるため、漏電／欠相判別部３２は、漏電／欠相判別用電流値Ｉｂが０Ａになるたびに、漏電によって欠相保護付漏電ブレーカー１２２が作動したと判別して、その旨を示す漏電／欠相判別結果信号Ｓｂを表示制御部３４に出力する。

【0048】

そのため、表示制御部３４は、待機時間Ｔａ内に漏電／欠相判別結果信号Ｓｂが再び入力されると、利用者は漏電対処法を行っていると判定して、表示部２２に表示内容を消させるとともに、タイマ３５をリセットする（ステップＳ２２，Ｓ２４）。

【0049】

その結果、利用者は、自分で漏電対処法を行うことにより、早急かつ容易に対処することができる。

【0050】

なお、漏電対処法を知らない利用者が試しに欠相保護付漏電ブレーカー１２２の操作レバー１２２ａを１回だけ上げてしまうことを考慮すると、ステップＳ２２において、待機時間Ｔａ内に漏電／欠相判別結果信号Ｓｂが１回しか入力されないとステプＳ２３に進み、一方、待機時間Ｔａ内に漏電／欠相判別結果信号Ｓｂが２回入力されるとステップＳ２３に進むようにしてもよい。

【0051】

ステップＳ１８において差電圧絶対値ΔＶｂが漏電／欠相判別用閾値Ｖｔｈ以上であると、漏電／欠相判別部３２は、停電原因を中性線欠相と判別して、その旨を示す漏電／欠相判別結果信号Ｓｂを表示制御部３４に出力する（ステップＳ２５）。

【0052】

表示制御部３４は、この漏電／欠相判別結果信号Ｓｂが漏電／欠相判別部３２から入力されると、表示内容を「中性線の断線による停電発生。電力会社に連絡」と決定し、決定した表示内容を示す表示データＤを表示部２２に出力する（ステップＳ２６）。
これにより、表示部２２に、「中性線の断線による停電発生。電力会社に連絡」と表示される。

【0053】

その結果、利用者は、分電盤１０の設置場所に行って欠相保護付漏電ブレーカー１２２の操作レバー１２２ａが下がっていることと表示部２２の表示内容とを確認して、電力会社に連絡して「中性線が断線して停電したようなので調べて欲しい。」と伝えればよいため、早急かつ容易に対処することができる。

【実施例2】

【0054】

次に、本発明の第２の実施例による単相３線式分電盤５０（以下、「分電盤５０」と称する。）について、図４（ａ），（ｂ）を参照して説明する。
なお、以下の説明では、電力計１１０と欠相保護付漏電ブレーカー１３２とを接続する２本の電圧線並びに中性線を「第１および第２の電圧線Ｌ１’，Ｌ２’」並びに「第１の中性線ＮＬ１’」と称し、欠相保護付漏電ブレーカー１３２と複数の配線用ブレーカー１２３とを接続する２本の電圧線並びに中性線を「第３および第４の電圧線Ｌ３’ Ｌ４’」並びに「第２の中性線ＮＬ２’」と称する。
また、第１の電圧線Ｌ１’、第１の中性線ＮＬ１’および第２の電圧線Ｌ２’は第３の電圧線Ｌ３’、第２の中性線ＮＬ２’および第４の電圧線Ｌ４’と欠相保護付漏電ブレーカー１３２の操作レバー１３２ａを介してそれぞれ接続されているとする。

【0055】

本実施例による分電盤５０は、図４（ａ）に示すように、図１（ａ）に示したアンペアブレーカー１２１を具備しておらず、その代わりに、電気使用量が所定の電気量を超過すると作動する機能（以下、「過負荷時遮断機能」と称する。）を欠相保護付漏電ブレーカー１３２が有する点で、上述した第１の実施例による分電盤１０と相違する。

【0056】

分電盤５０は、停電原因判別表示装置６０が原因判別部７０、バッテリー６１および表示部６２を備える点と、図４（ｂ）に示すように原因判別部７０が屋外／過負荷判別部７１、漏電／欠相判別部７２、表示制御部７３およびタイマ７４を備える点とでは、上述した第１の実施例による分電盤１０と同様である。

【0057】

分電盤５０は、欠相保護付漏電ブレーカー１３２の入力側の線間電圧値（以下、「入力線間電圧値Ｖａ’」と称する。）を測定するための第１の電圧計ＶＭ１’を第１の電圧線Ｌ１’と第１の中性線ＮＬ１’との間に取り付けるとともに、欠相保護付漏電ブレーカー１３２の出力側の電流値（以下、「出力電流値Ｉａ’」と称する。）を測定するための第１の電流計ＣＭ１’を第３の電圧線Ｌ３’に取り付けて、原因判別部７０の屋外／過負荷判別部７１に以下のようにして停電原因が屋外（低圧引込線１または電力計１１０の故障）か過負荷（過負荷時遮断機能による欠相保護付漏電ブレーカー１３２の作動）かを判別させる点で、上述した第１の実施例による分電盤１０と相違する。

【0058】

屋外／過負荷判別部７１は、第１の電圧計ＶＭ１’から入力される入力線間電圧値Ｖａ’および第１の電流計ＣＭ１’から入力される出力電流値Ｉａ’を監視し、入力線間電圧値Ｖａ’が０Ｖになると停電原因を屋外と判別する。

【0059】

また、屋外／過負荷判別部７１は、入力線間電圧値Ｖａ’が１００Ｖであるにもかかわらず出力電流値Ｉａ’が０Ａになると、出力電流値Ｉａ’が０Ａになった直前の出力電流値Ｉａ’と第２の電流計ＣＭ２’から入力される漏電／欠相判別用線間電流値Ｉｂ’との合計電流値が所定の過負荷用閾値Ｉｔｈ以上であると過負荷停電と判別する。
屋外／過負荷判別部７１は、最新の所定時間（例えば、１〜２秒間）の出力電流値Ｉａ’および漏電／欠相判別用線間電流値Ｉｂ’を記憶するためのメモリを備えている。

【0060】

なお、第１の電圧計ＶＭ１’は第２の電圧線Ｌ２’と第１の中性線ＮＬ１’との間に取り付けられてもよく、また、第１の電流計ＣＭ１’は第４の電圧線Ｌ４’に取り付けられてもよい。

【符号の説明】

【0061】

１ 低圧引込線
１０，５０ 分電盤
２０，６０ 停電原因判別表示装置
２１，６１ バッテリー
２２，６２ 表示部
３０，７０ 原因判別部
３１，７１ 屋外／過負荷判別部
３２，７２ 漏電／欠相判別部
３３，７３ 表示制御部
３４，７４ タイマ
１１０ 電力計
１２０ 分電盤
１２１ アンペアブレーカー
１２１ａ 操作レバー
１２２，１３２ 欠相保護付漏電ブレーカー
１２２ａ，１３２ａ 操作レバー
１２２ｂ 漏電・欠相表示ボタン
１２３ 配線用ブレーカー
ＶＭ１，ＶＭ２；ＶＭ１’，ＶＭ２’ 第１および第２の電圧計
ＣＭ１，ＣＭ２；ＣＭ１’，ＣＭ２’ 第１および第２の電流計
Ｌ１〜Ｌ９ 第１乃至第９の接続線
Ｌ１’〜Ｌ６’ 第１乃至第６の接続線
ＮＬ１〜ＮＬ３ 第１乃至第３の中性線
ＮＬ１’，ＮＬ２’ 第１および第２の中性線
Ｖａ，Ｖａ’ 入力線間電圧値
Ｖｂ，Ｖｂ’ 漏電／欠相判別用線間電圧値
ΔＶｂ 差電圧絶対値
Ｖｔｈ 漏電／欠相判別用閾値
Ｉａ，Ｉａ’ 出力電流値
Ｉｂ，Ｉｂ’ 漏電／欠相判別用電流値
Ｉｔｈ 過負荷用閾値
Ｓａ 屋外／過負荷判別結果信号
Ｓｂ 漏電／欠相判別結果信号
Ｄ 表示データ
Ｔａ 待機時間
Ｓ１１〜Ｓ２６ ステップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】