特開 2023-46889 判定装置、自動再投入装置、自動再投入機能付き遮断器及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023046889

(43)【公開日】2023-04-05

(54)【発明の名称】判定装置、自動再投入装置、自動再投入機能付き遮断器及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H02H 3/06 20060101AFI20230329BHJP

   H01H 75/10 20060101ALI20230329BHJP

【ＦＩ】

H02H3/06

H01H75/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021155729

(22)【出願日】2021-09-24

(71)【出願人】

【識別番号】000124591

【氏名又は名称】河村電器産業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】505263373

【氏名又は名称】株式会社コエックス

(74)【代理人】

【識別番号】110001416

【氏名又は名称】弁理士法人信栄事務所

(72)【発明者】

【氏名】加藤 明義

(72)【発明者】

【氏名】加藤 貴久

【テーマコード（参考）】

5G030

5G142

【Ｆターム（参考）】

5G030CA00

5G030XX18

5G030YY15

5G142AA15

5G142BD01

5G142BD06

5G142HH02

(57)【要約】

【課題】遮断器がトリップ状態になった原因が過電流か否かを判定する判定精度を改善することが可能な判定装置、自動再投入装置、自動再投入機能付き遮断器及びプログラムを提供する。
【解決手段】判定装置４は、遮断器２に通電する電流値が所定閾値を超えているか否かを検出する電流検出部４１と、遮断器２のハンドル２３が開状態か否かを検出するハンドル位置検出部４２と、遮断器２がトリップ状態に至った原因が過電流か否かを判定する判定部４４と、を備える。電流検出部４１は、電流値が所定閾値を超えた後の所定時間、電流値が所定閾値を超えたことを示す電流検出信号を保持するように構成されている。判定部４４は、電流検出信号と、遮断器２のハンドル２３が開状態であると検出したことを示すハンドル開閉信号とに基づいて、遮断器２がトリップ状態に至った原因が過電流であるか否かを判定する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

遮断器に通電する電流値が所定閾値を超えているか否かを検出する電流検出部と、
前記遮断器のハンドルが開状態か否かを検出するハンドル検出部と、
前記遮断器がトリップ状態に至った原因が過電流か否かを判定する判定部と、
を備え、
前記電流検出部は、前記電流値が前記所定閾値を超えた後の所定時間、前記電流値が前記所定閾値を超えたことを示す第一検出信号を保持するように構成され、
前記判定部は、前記第一検出信号と、前記遮断器のハンドルが開状態であると検出したことを示す第二検出信号とに基づいて、前記遮断器がトリップ状態に至った原因が過電流であるか否かを判定する、
判定装置。

【請求項2】

遮断器に通電する電流値が所定閾値を超えているか否かを検出する電流検出部と、
前記遮断器の二次側の電圧の有無を検出する電圧検出部と、
前記遮断器がトリップ状態に至った原因が過電流か否かを判定する判定部と、
を備え、
前記電流検出部は、前記電流値が前記所定閾値を超えた後の所定時間、前記電流値が前記所定閾値を超えたことを示す第一検出信号を保持するように構成され、
前記判定部は、前記第一検出信号と、前記遮断器の二次側の電圧が検出されていないことを示す第三検出信号とに基づいて、前記遮断器がトリップ状態に至った原因が過電流であるか否かを判定する、
判定装置。

【請求項3】

遮断器に通電する電流値が所定閾値を超えているか否かを検出する電流検出部と、
前記遮断器のハンドルが開状態か否かを検出するハンドル検出部と、
前記遮断器の二次側の電圧の有無を検出する電圧検出部と、
前記遮断器がトリップ状態に至った原因が過電流か否かを判定する判定部と、
を備え、
前記電流検出部は、前記電流値が前記所定閾値を超えた後の所定時間、前記電流値が前記所定閾値を超えたことを示す第一検出信号を保持するように構成され、
前記判定部は、前記第一検出信号と、前記遮断器のハンドルが開状態であると検出したことを示す第二検出信号と前記遮断器の二次側の電圧が検出されていないことを示す第三検出信号の少なくとも一方と、に基づいて、前記遮断器がトリップ状態に至った原因が過電流であるか否かを判定する、
判定装置。

【請求項4】

前記電圧検出部は、前記遮断器の二次側の電圧の接点または前記接点と電気的に導通した部分に接続されている、
請求項２または請求項３に記載の判定装置。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の判定装置と、
前記遮断器のハンドルに取り付けられるハンドル保持部と、
前記判定装置の判定結果に基づいて、前記ハンドル保持部の動作を制御する制御部と、
を備える自動再投入装置。

【請求項6】

請求項５に記載の自動再投入装置と、前記遮断器と、を備える自動再投入機能付き遮断器。

【請求項7】

電流検出部とハンドル検出部と判定部とを備える判定装置に次の処理を実行させるプログラムであって、
前記電流検出部に、遮断器に通電する電流値が所定閾値を超えているか否かを検出させるとともに、前記電流値が前記所定閾値を超えた後の所定時間、前記電流値が前記所定閾値を超えたことを示す第一検出信号を保持させるステップと、
前記ハンドル検出部に、前記遮断器のハンドルが開状態か否かを検出させるステップと、
前記判定部に、前記第一検出信号と、前記遮断器のハンドルが開状態であると検出したことを示す第二検出信号とに基づいて、前記遮断器がトリップ状態に至った原因が過電流であるか否かを判定させるステップと、
を含む処理を実行させるプログラム。

【請求項8】

電流検出部と電圧検出部と判定部とを備える判定装置に次の処理を実行させるプログラムであって、
前記電流検出部に、遮断器に通電する電流値が所定閾値を超えているか否かを検出させるとともに、前記電流値が前記所定閾値を超えた後の所定時間、前記電流値が前記所定閾値を超えたことを示す第一検出信号を保持させるステップと、
前記電圧検出部に、前記遮断器の二次側の電圧の有無を検出させるステップと、
前記判定部に、前記第一検出信号と、前記遮断器の二次側の電圧が検出されていないことを示す第三検出信号とに基づいて、前記遮断器がトリップ状態に至った原因が過電流であるか否かを判定させるステップと、
を含む処理を実行させるプログラム。

【請求項9】

電流検出部とハンドル検出部と電圧検出部と判定部とを備える判定装置に次の処理を実行させるプログラムであって、
前記電流検出部に、遮断器に通電する電流値が所定閾値を超えているか否かを検出させるとともに、前記電流値が前記所定閾値を超えた後の所定時間、前記電流値が前記所定閾値を超えたことを示す第一検出信号を保持させるステップと、
前記ハンドル検出部に、前記遮断器のハンドルが開状態か否かを検出させるステップと、
前記電圧検出部に、前記遮断器の二次側の電圧の有無を検出させるステップと、
前記判定部に、前記第一検出信号と、前記遮断器のハンドルが開状態であると検出したことを示す第二検出信号と前記遮断器の二次側の電圧が検出されていないことを示す第三検出信号の少なくとも一方と、に基づいて、前記遮断器がトリップ状態に至った原因が過電流であるか否かを判定させるステップと、
を含む処理を実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、判定装置、自動再投入装置、自動再投入機能付き遮断器およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

遮断器は、電路に過大に流れた電流を検知して、自動的に回路から負荷を遮断する安全装置であり、様々な施設に設置されている。また、例えば、管理者が常駐していない施設に設置される遮断器には、一過性のノイズ等で遮断した場合に自動的にブレーカハンドルを復帰させることが可能な自動再投入装置が使用されている（特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１に記載のような自動再投入装置では、遮断器が遮断状態（トリップ状態）になった場合、トリップ状態に至った原因が過電流でなければ、ブレーカハンドルを動作制御してトリップ状態を解除する、すなわち再投入するものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３－０３２８７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来の自動再投入装置は、遮断器がトリップ状態になった原因が過電流か否かを判定する判定精度を改善する余地があった。

【0006】

そこで、本発明は、遮断器がトリップ状態になった原因が過電流か否かを判定する判定精度を改善することが可能な判定装置、自動再投入装置、自動再投入機能付き遮断器及びプログラム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】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明の判定装置は、
遮断器に通電する電流値が所定閾値を超えているか否かを検出する電流検出部と、
前記遮断器のハンドルが開状態か否かを検出するハンドル検出部と、
前記遮断器がトリップ状態に至った原因が過電流か否かを判定する判定部と、
を備え、
前記電流検出部は、前記電流値が前記所定閾値を超えた後の所定時間、前記電流値が前記所定閾値を超えたことを示す第一検出信号を保持するように構成され、
前記判定部は、前記第一検出信号と、前記遮断器のハンドルが開状態であると検出したことを示す第二検出信号とに基づいて、前記遮断器がトリップ状態に至った原因が過電流であるか否かを判定する。

【0008】

また、本発明の判定装置は、
遮断器に通電する電流値が所定閾値を超えているか否かを検出する電流検出部と、
前記遮断器の二次側の電圧の有無を検出する電圧検出部と、
前記遮断器がトリップ状態に至った原因が過電流か否かを判定する判定部と、
を備え、
前記電流検出部は、前記電流値が前記所定閾値を超えた後の所定時間、前記電流値が前記所定閾値を超えたことを示す第一検出信号を保持するように構成され、
前記判定部は、前記第一検出信号と、前記遮断器の二次側の電圧が検出されていないことを示す第三検出信号とに基づいて、前記遮断器がトリップ状態に至った原因が過電流であるか否かを判定する。

【0009】

また、本発明の判定装置は、
遮断器に通電する電流値が所定閾値を超えているか否かを検出する電流検出部と、
前記遮断器のハンドルが開状態か否かを検出するハンドル検出部と、
前記遮断器の二次側の電圧の有無を検出する電圧検出部と、
前記遮断器がトリップ状態に至った原因が過電流か否かを判定する判定部と、
を備え、
前記電流検出部は、前記電流値が前記所定閾値を超えた後の所定時間、前記電流値が前記所定閾値を超えたことを示す第一検出信号を保持するように構成され、
前記判定部は、前記第一検出信号と、前記遮断器のハンドルが開状態であると検出したことを示す第二検出信号と前記遮断器の二次側の電圧が検出されていないことを示す第三検出信号の少なくとも一方と、に基づいて、前記遮断器がトリップ状態に至った原因が過電流であるか否かを判定する。

【0010】

また、本発明の自動再投入装置は、
前記判定装置と、
前記遮断器のハンドルに取り付けられるハンドル保持部と、
前記判定装置の判定結果に基づいて、前記ハンドル保持部の動作を制御する制御部と、
を備える。

【0011】

また、本発明の自動再投入機能付き遮断器は、
前記自動再投入装置と、前記遮断器と、を備える。

【0012】

また、本発明のプログラムは、
電流検出部とハンドル検出部と判定部とを備える判定装置に次の処理を実行させるプログラムであって、
前記電流検出部に、遮断器に通電する電流値が所定閾値を超えているか否かを検出させるとともに、前記電流値が前記所定閾値を超えた後の所定時間、前記電流値が前記所定閾値を超えたことを示す第一検出信号を保持させるステップと、
前記ハンドル検出部に、前記遮断器のハンドルが開状態か否かを検出させるステップと、
前記判定部に、前記第一検出信号と、前記遮断器のハンドルが開状態であると検出したことを示す第二検出信号とに基づいて、前記遮断器がトリップ状態に至った原因が過電流であるか否かを判定させるステップと、
を含む処理を実行させる。

【0013】

また、本発明のプログラムは、
電流検出部と電圧検出部と判定部とを備える判定装置に次の処理を実行させるプログラムであって、
前記電流検出部に、遮断器に通電する電流値が所定閾値を超えているか否かを検出させるとともに、前記電流値が前記所定閾値を超えた後の所定時間、前記電流値が前記所定閾値を超えたことを示す第一検出信号を保持させるステップと、
前記電圧検出部に、前記遮断器の二次側の電圧の有無を検出させるステップと、
前記判定部に、前記第一検出信号と、前記遮断器の二次側の電圧が検出されていないことを示す第三検出信号とに基づいて、前記遮断器がトリップ状態に至った原因が過電流であるか否かを判定させるステップと、
を含む処理を実行させる。

【0014】

また、本発明のプログラムは、
電流検出部とハンドル検出部と電圧検出部と判定部とを備える判定装置に次の処理を実行させるプログラムであって、
前記電流検出部に、遮断器に通電する電流値が所定閾値を超えているか否かを検出させるとともに、前記電流値が前記所定閾値を超えた後の所定時間、前記電流値が前記所定閾値を超えたことを示す第一検出信号を保持させるステップと、
前記ハンドル検出部に、前記遮断器のハンドルが開状態か否かを検出させるステップと、
前記電圧検出部に、前記遮断器の二次側の電圧の有無を検出させるステップと、
前記判定部に、前記第一検出信号と、前記遮断器のハンドルが開状態であると検出したことを示す第二検出信号と前記遮断器の二次側の電圧が検出されていないことを示す第三検出信号の少なくとも一方と、に基づいて、前記遮断器がトリップ状態に至った原因が過電流であるか否かを判定させるステップと、
を含む処理を実行させる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、遮断器がトリップ状態になった原因が過電流か否かを判定する判定精度を改善することが可能な判定装置、自動再投入装置、自動再投入機能付き遮断器及びプログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態に係る自動再投入機能付き遮断器の一例を示す構成図である。

【図2】自動再投入機能付き遮断器の機能ブロック図である。

【図3】電流検出信号とハンドル開閉信号とに基づいて、トリップ状態に至った原因が過電流であるか否かを判定するフローチャートである。

【図4】電流検出信号と電圧未検出信号とに基づいて、トリップ状態に至った原因が過電流であるか否かを判定するフローチャートである。

【図5】電流検出信号とハンドル開閉信号と電圧未検出信号とに基づいて、トリップ状態に至った原因が過電流であるか否かを判定するフローチャートである。

【図6】（ａ）から（ｅ）は、電流検出信号が所定時間継続して出力される場合の第一判定例を示すタイムチャートである。

【図7】（ａ）から（ｅ）は、電流検出信号が所定時間継続して出力される場合の第二判定例を示すタイムチャートである。

【図8】（ａ）から（ｅ）は、電流検出信号が出力されない場合の判定例を示すタイムチャートである。

【図9】（ａ）から（ｅ）は、電流検出信号が継続して出力されない場合を比較判定例として示すタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明に係る判定装置、自動再投入装置、自動再投入機能付き遮断器及びそのプログラムの実施形態について図面を参照して説明する。

【0018】

（第一実施形態）
図１は、本実施形態の自動再投入機能付き遮断器１の構成図である。図１に示すように、自動再投入機能付き遮断器１は、遮断器２と、自動再投入装置３と、を備えている。自動再投入機能付き遮断器１は、遮断器２に発生した過電流、過電圧、漏電等を検出するとともに、トリップしてオフ状態になった遮断器２を、検出結果に基づいて自動再投入することが可能な遮断器である。なお、本実施形態では、両端に電圧線Ｌ１，Ｌ２が配線され、中央に中性線Ｎが配線されている単相３線式の遮断器について説明する。

【0019】

遮断器２は、電源側（一次側）端子台２１と、負荷側（二次側）端子台２２と、それらの間に配置されているハンドル２３と、を有する。
電源側端子台２１には、電源側端子２１ａ，２１ｂ，２１ｃが設けられている。負荷側端子台２２には、負荷側端子２２ａ，２２ｂ，２２ｃが設けられている。電源側端子２１ａ，２１ｂ，２１ｃおよび負荷側端子２２ａ，２２ｂ，２２ｃには、電圧線Ｌ１、中性線Ｎ、電圧線Ｌ２がそれぞれ対応する順に接続されている。また、負荷側端子２２ａと２２ｃに接続されている電圧線Ｌ１とＬ２には、電圧線Ｌ１とＬ２に流れる電流を測定するための電流センサ２４ａ，２４ｂが接続されている。

【0020】

ハンドル２３は、開状態と閉状態とに変化可能に構成されている。ハンドル２３の開状態とは、遮断器２内における電源側の電源側接点と負荷側の負荷側接点とが非接触の状態であって、電源側の電圧線Ｌ１，Ｌ２、中性線Ｎと、負荷側の電圧線Ｌ１，Ｌ２、中性線Ｎとが導通していない状態のことをいう。ハンドル２３の閉状態とは、遮断器２内における電源側の電源側接点と負荷側の負荷側接点とが接触の状態であって、電源側の電圧線Ｌ１，Ｌ２、中性線Ｎと、負荷側の電圧線Ｌ１，Ｌ２、中性線Ｎとが導通している状態のことをいう。ハンドル２３は、例えば、図１における上下方向へ移動可能に構成されている。ハンドル２３は、例えば、上側へ移動することによって遮断器２をオン状態にし、下側へ移動することによって遮断器２をオフ状態にする。

【0021】

遮断器２は、所定閾値を超える電流が負荷側の電圧線Ｌ１，Ｌ２、または中性線Ｎに所定の時間継続して流れたときに、トリップコイル（図示省略）のトリップ動作により、電源側の電源側接点と負荷側の負荷側接点とが非接触の状態となるように構成されている。遮断器２は、電源側の電源側接点と負荷側の負荷側接点とが非接触状態となることにより、電源側の電圧線Ｌ１，Ｌ２、中性線Ｎと、負荷側の電圧線Ｌ１，Ｌ２、中性線Ｎとが非導通状態となってトリップするように構成されている。所定の時間は、電流が大きいほど早く動作するように設定されている。例えば、所定の時間は、短絡電流のような大きな電流の場合には短く、スイッチオン時の突入電流のようなレベルの電流では短絡電流の場合よりも長く、負荷機器を多く使用することで所定閾値を超える程度の電流のような場合にはさらに長く設定されている。

【0022】

自動再投入装置３は、ハンドル保持部３１と、ハンドル保持部３１を駆動する駆動部５１（図２で後述する）と、を有する。ハンドル保持部３１は、遮断器２のハンドル２３を保持するように取り付けられている。ハンドル保持部３１は、駆動部５１によって駆動され、例えば、図１において矢印Ａで示す上下方向へ移動可能に構成されている。ハンドル保持部３１は、例えば、下側から上側へ移動することにより、保持したハンドル２３を下側から上側へ移動させて開状態から閉状態へと変化させる。これにより、ハンドル保持部３１は、トリップしてオフ状態になった遮断器２をオン状態にすることができる。

【0023】

図２は、自動再投入機能付き遮断器１の機能ブロック図である。
図２に示すように、自動再投入装置３は、判定装置４と、ハンドル保持部３１と、ハンドル制御部３２と、表示部３３と、報知部３４と、記憶部３５と、電源部３６と、を有する。判定装置４は、電流検出部４１と、ハンドル位置検出部４２（ハンドル検出部の一例）と、電圧検出部４３と、判定部４４と、を有する。なお、ハンドル位置検出部４２は、ハンドル制御部３２に含まれている。

【0024】

判定装置４は、遮断器２がトリップ状態となったか否かを判定するとともに、トリップ状態になった場合には、そのトリップ状態となった原因が過電流によるものであるか否かを判定する装置である。判定装置４の電流検出部４１、ハンドル位置検出部４２、および電圧検出部４３は、それぞれ判定部４４と通信可能に接続されている。

【0025】

電流検出部４１は、電流センサ２４ａ，２４ｂに接続されている。電流検出部４１には、電流センサ２４ａ，２４ｂによって測定された電流値が入力される。電流検出部４１は、電流センサ２４ａ，２４ｂの測定電流に基づいて、負荷側の電圧線Ｌ１，Ｌ２に流れる電流値、すなわち遮断器２に通電する電流値が所定閾値を超えているか否かを検出する。電流検出部４１は、遮断器２に通電する電流値が所定閾値を超えていることを検出した場合、電流値が所定閾値を超えたことを示す電流検出信号（第一検出信号の一例）を出力する。電流検出部４１は、電流検出信号を予め設定されている所定時間（例えば１秒）継続して出力するように構成されている。

【0026】

ハンドル位置検出部４２は、ハンドル保持部３１に接続されている。ハンドル位置検出部４２は、ハンドル保持部３１の機械的な位置（上側に位置するか下側に位置するか）を検出する。ハンドル位置検出部４２は、検出したハンドル保持部３１の位置に基づいて、遮断器２のハンドル２３の位置を認識し、ハンドル２３が開状態であるか閉状態であるかを検出する。ハンドル位置検出部４２は、ハンドル２３が開状態であることを検出した場合、開状態であると検出したことを示すハンドル開閉信号（第二検出信号の一例）を出力する。ハンドル位置検出部４２から出力されたハンドル開閉信号は、判定部４４に入力される。

【0027】

電圧検出部４３は、遮断器２における負荷側の負荷側接点（例えば、負荷側接点１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ）に接続されている。図に示す例では、電圧検出部４３は、負荷側接点１２２ａに導通する負荷側端子２２ａと、負荷側接点１２２ｃに導通する負荷側端子２２ｃに接続されている。電圧検出部４３は、遮断器２の二次側の電圧の有無、すなわち負荷側接点１２２ａと負荷側接点１２２ｃの電圧の有無を検出する。電圧検出部４３は、遮断器２の二次側に電圧が無い、すなわち負荷側接点１２２ａと負荷側接点１２２ｃとが電源側の電源側接点１２１ａと電源側接点１２１ｃに導通していないと検出した場合、遮断器２の二次側に電圧が検出されていないことを示す電圧未検出信号（第三検出信号の一例）を出力する。電圧検出部４３から出力された電圧未検出信号は、判定部４４に入力される。

【0028】

判定部４４は、遮断器２がトリップ状態に至ったとき、そのトリップ状態に至った原因が過電流による原因であるか否かを判定する。例えば、判定部４４は、負荷側の電圧線Ｌ１，Ｌ２に流れる電流値、すなわち遮断器２に通電する電流値が、所定閾値を超えたことを示す電流検出部４１の電流検出信号と、ハンドル２３が開状態であると検出したことを示すハンドル位置検出部４２のハンドル開閉信号とに基づいて、遮断器２がトリップ状態に至った原因が過電流であるか否かを判定する。

【0029】

また、判定部４４は、電流検出信号と、電圧未検出信号とに基づいて、遮断器２がトリップ状態に至った原因が過電流であるか否かを判定しても良い。また、判定部４４は、電流検出信号と、ハンドル開閉信号と、電圧未検出信号とに基づいて、遮断器２がトリップ状態に至った原因が過電流であるか否かを判定してもよい。

【0030】

ハンドル制御部３２は、ハンドル位置検出部４２と、ハンドル保持部３１を駆動する駆動部５１と、を有する。ハンドル制御部３２は、駆動部５１を制御することによって、駆動部５１にハンドル保持部３１を駆動させる。ハンドル制御部３２は、判定装置４の判定結果に基づいて、駆動部５１を制御する。例えば、ハンドル制御部３２は、ノイズ等の一時的な過電流によって遮断器２がオフしたと判定した場合、ハンドル保持部３１を下側から上側へ移動させることにより、開状態のハンドル２３を閉状態へと変化させて遮断器２を再投入させる。

【0031】

表示部３３は、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）数字表示器で構成されている。表示部３３は、判定部４４に接続されており、判定部４４からの表示指示信号に基づいて、自動再投入機能付き遮断器１の動作状態（通常運転状態、トリップ状態等）や、再投入した回数などを表示する。

【0032】

報知部３４は、判定部４４に接続されており、判定部４４からの報知指示信号に基づいて、自動再投入機能付き遮断器１が過電流を原因とするトリップ状態であることと等を例えば警報音で報知する。なお、報知部３４は、自動再投入装置３の構成の一部としてではなく、外付けの警報ブザーとして設けてもよい。

【0033】

記憶部３５は、判定部４４と通信可能に接続されている。記憶部３５には、遮断器２に通電する電流値の所定閾値、電流検出部４１から出力される電流検出信号の具体的な所定時間等が記憶されている。また、記憶部３５には、電流検出部４１、ハンドル位置検出部４２、電圧検出部４３および判定部４４と協働して、判定装置４に特定の処理を実行させる複数のプログラムが記憶されている。

【0034】

電源部３６は、遮断器２の電源側から電力の供給を受け、所定の電圧を自動再投入装置３の各部に供給する。

【0035】

次に、自動再投入機能付き遮断器１の動作を、判定装置４の具体的な判定例を参照しつつ説明する。
図３は、遮断器１の判定装置４が、遮断器２がトリップ状態に至った原因が過電流であるか否かを判定するフローチャートである。
図６は、遮断器２を流れる電流の値が所定閾値を超える場合の第一判定例を示すタイムチャートである。図６の（ａ）は、遮断器２に流れる電流値の変化を示す図であり、（ｂ）は、電流検出部４１から出力される電流検出信号を示す図であり、（ｃ）は、ハンドル位置検出部４２から出力されるハンドル開閉信号を示す図であり、（ｄ）は、電圧検出部４３から出力される電圧未検出信号を示す図であり、（ｅ）は、判定部４４から出力される異常トリップの判定信号を示す図である。

【0036】

図３に示すように、電流検出部４１は、電圧線Ｌ１，Ｌ２に流れる電流値を取得する（ステップＳ１０）。
続いて、電流検出部４１は、遮断器２に通電する電流値が所定閾値を超えているか否かを検出する（ステップＳ１１）。

【0037】

ステップＳ１１において、遮断器２に通電する電流値が所定閾値を超えていないと検出した場合には（ステップＳ１１のＮＯ）、電流検出部４１は、ステップＳ１０に戻り各処理を繰り返す。
図６の（ａ）においては、時刻ｔ１以前における電流値ｉ１の場合に、所定閾値を超えていないと検出される。

【0038】

また、ステップＳ１１において、遮断器２に通電する電流値ｉ１が所定閾値を超えていると検出した場合は（ステップＳ１１のＹＥＳ）、電流検出部４１は、図６の（ｂ）に示すように、電流値が所定閾値を超えたことを示す電流検出信号を、予め設定されている所定時間（例えば１秒）継続して、判定部４４に出力する（ステップＳ１２）。

【0039】

続いて、判定部４４は、ハンドル位置検出部４２から出力されるハンドル開閉信号を取得する（ステップＳ１３）。

【0040】

上述のように、ハンドル開閉信号は、遮断器２のハンドル２３が開状態であるか閉状態であるかを示す信号である。ハンドル位置検出部４２は、ハンドル開閉信号におけるハンドル開の信号を出力するにあたり、ハンドル保持部３１の機械的な位置を検出している。ハンドル保持部３１は、ハンドル２３を保持した状態にセットされ、ハンドル２３の開閉動作に伴って位置を変化させる。このため、ハンドル位置検出部４２から出力されるハンドル開の信号の出力タイミングは、図６の（ｃ）に示すように、遮断器２がトリップして遮断器２の電流値ｉ１がゼロになる時刻ｔ２のタイミングよりも遅れた時刻ｔ３のタイミングになる。

【0041】

判定部４４は、電流検出部４１からの電流検出信号と、ハンドル位置検出部４２からのハンドル開閉信号とに基づいて、遮断器２のトリップの原因が過電流によるものであるか否か判定する（ステップＳ１４）。判定部４４は、電流検出部４１からの電流検出信号がオン出力であり、且つ、ハンドル位置検出部４２からのハンドル開閉信号がハンドル開の信号である場合に、遮断器２のトリップの原因が過電流によるものであると判定する。

【0042】

ステップＳ１４において、遮断器２のトリップの原因が過電流によるものではないと判定した場合には（ステップＳ１４のＮＯ）、判定部４４は、ステップＳ１３に戻り各処理を繰り返す。
図６において、例えば、遮断器２の電流値ｉ１が所定閾値を超えている時刻ｔ１から時刻ｔ２の期間では、電流検出信号はオン出力であるが、ハンドル開閉信号がハンドル閉の信号である。このため、図３のステップＳ１４においてはＮＯと判定されて、ステップＳ１３に戻る。

【0043】

一方、ステップＳ１４において、遮断器２のトリップの原因が過電流によるものであると判定した場合、すなわち電流検出信号がオン出力であり、且つ、ハンドル開閉信号がハンドル開の信号であると判定した場合には（ステップＳ１４のＹＥＳ）、判定部４４は、遮断器２が異常トリップの状態であると判定し遮断器２の再投入機能を停止する（ステップＳ１５）。
図６において、例えば、ハンドル位置検出部４２からハンドル開の信号が出力される時刻ｔ３のタイミングで、電流検出信号がオン出力であり、且つ、ハンドル開閉信号がハンドル開の信号であると判定される。このため、（ｅ）に示すように、時刻ｔ４において、遮断器２が異常トリップの状態であることを示す判定信号が判定部４４から出力される。

【0044】

なお、ステップＳ１４において、所定時間、遮断器２のトリップの原因が過電流によるものではない（ステップＳ１４のＮＯ）と判定されると、ステップＳ１０に戻り各処理を繰り返す。

【0045】

次に、図３に示すフローチャートを、遮断器２を流れる電流の値が所定閾値を超える場合の第二判定例を参照しつつ説明する。
図７は、第二判定例を説明するためのタイムチャートである。なお、図７の（ａ）～（ｅ）は、図６の（ａ）～（ｅ）と同様の信号を示す。

【0046】

上述したように、ステップＳ１１において、遮断器２に通電する電流値が所定閾値を超えていると検出した場合には（ステップＳ１１のＹＥＳ）、電流検出部４１は、電流値が所定閾値を超えたことを示す電流検出信号を、予め設定されている所定時間継続して、判定部４４に出力する（ステップＳ１２）。
図７の（ａ），（ｂ）に示すように、電流値ｉ２が所定閾値を超える時刻ｔ５において、電流検出信号が電流検出部４１から所定時間継続して出力される。

【0047】

続いて、判定部４４は、ハンドル位置検出部４２から出力されるハンドル開閉信号を取得する（ステップＳ１３）。
ハンドル開閉信号は、ハンドル２３の開閉状態に伴って変化する信号であるが、図７に示す第二判定例では、電流値ｉ２が流れることによる遮断器２のトリップが発生しないため、（ｃ）に示すように、ハンドル閉の信号のままである。

【0048】

このため、ステップＳ１４において、電流検出信号はオン出力であるが、ハンドル開閉信号がハンドル閉の信号であるので、判定部４４は、ＮＯと判定し続ける。
したがって、図７の（ｅ）に示すように、トリップの判定信号は、異常トリップではない判定信号のままである。このような電流値ｉ２としては、例えば、ノイズ電流等の瞬時的な電流が挙げられる。

【0049】

このように、ノイズ電流等の瞬時的な過電流に基づいて電流検出信号が所定時間継続して出力された場合には、ハンドル開の信号が出力されないため、異常トリップであるという判定は生じない。

【0050】

次に、図３に示すフローチャートを、遮断器２を流れる電流値が所定閾値を超えない場合の判定例を参照しつつ説明する。
図８は、遮断器２を流れる電流の値が所定閾値を超えない場合の判定例を示すタイムチャートである。なお、図８の（ａ）～（ｅ）は、図６の（ａ）～（ｅ）と同様の信号を示す。

【0051】

図８の（ａ）に示すように、遮断器２を流れる電流値ｉ３が所定閾値を超えない場合であっても、例えば時刻ｔ６において原因不明のトリップが発生することがある。

【0052】

この場合、遮断器２がトリップしたことにより、遮断器２のハンドル２３の状態が閉状態から開状態になるため、図８の（ｃ）に示すように、電流値ｉ３がゼロになる時刻ｔ６から少し遅れて、ハンドル開の信号が時刻ｔ７で出力される。

【0053】

上述したように、ステップＳ１１において、遮断器２に通電する電流値が所定閾値を超えていないと検出した場合には（ステップＳ１１のＮＯ）、電流検出部４１は、ステップＳ１０に戻り各処理を繰り返す。したがって、ステップＳ１２の処理に進むことはない。

【0054】

電流値ｉ３が所定閾値を超えていないため、図８の（ｂ）に示すように、所定閾値を超えたことを示す電流検出信号はオフ出力のままである。

【0055】

このように、所定閾値を超えないときに原因不明のトリップが発生した場合には、電流検出信号がオン出力されないので、ハンドル開の信号が出力されても、図８の（ｅ）に示すように、異常トリップであるという判定信号は出力されない。このため、判定部４４は、ハンドル制御部３２を介して、駆動部５１によりハンドル保持部３１を駆動させ、遮断器２を再投入する。これにより、図８の（ａ）に示すように、時刻ｔ８において、遮断器２に電流が流れ始める。また、図８の（ｃ）に示すように、時刻ｔ９において、ハンドル位置検出部４２からハンドル閉の信号が出力される。

【0056】

（変形例１）
次に、判定装置４が、電流検出信号と、電圧未検出信号とに基づいて、遮断器２がトリップ状態に至った原因が過電流であるか否かを判定する場合について説明する。
図４は、遮断器２がトリップ状態に至った原因が過電流であるか否かを電流検出信号と電圧未検出信号とに基づいて判定するフローチャートである。
まず、図４に示すフローチャートを、遮断器２を流れる電流の値が所定閾値を超える場合の第一判定例である図６を参照しつつ説明する。

【0057】

図４におけるステップＳ２０～ステップＳ２２の各処理内容は、図３におけるステップＳ１０～ステップＳ１２の各処理内容と同様である。

【0058】

ステップＳ２２に続いて、判定部４４は、電圧検出部４３から出力される検出信号、すなわち遮断器２の二次側に電圧が出力されているか否かを示す検出信号を取得する（ステップＳ２３）。
図６の（ｄ）に示すように、遮断器２の二次側に電圧が検出されていないことを示す電圧未検出信号は、遮断器２がトリップして遮断器２の電流値ｉ１がゼロになる時刻ｔ２のタイミングに同期するように、時刻ｔ１０でおいて出力される。

【0059】

判定部４４は、電流検出部４１からの電流検出信号と、電圧検出部４３からの検出信号（電圧未検出信号）とに基づいて、遮断器２のトリップの原因が過電流によるものであるか否か判定する（ステップＳ２４）。判定部４４は、電流検出部４１からの電流検出信号がオン出力であり、且つ、電圧検出部４３からの電圧未検出信号が出力されている場合に、遮断器２のトリップの原因が過電流によるものであると判定する。

【0060】

ステップＳ２４において、遮断器２のトリップの原因が過電流によるものではないと判定した場合には（ステップＳ２４のＮＯ）、判定部４４は、ステップＳ２３に戻り各処理を繰り返す。
図６において、例えば、遮断器２の電流値ｉ１が所定閾値を超える時刻ｔ１から遮断器２がトリップして電流値ｉ１がゼロになる時刻ｔ２までの期間は、電流検出信号はオン出力であるが、電圧未検出信号が出力されていない。このため、図４のステップＳ１４においてはＮＯと判定されて、ステップＳ２３に戻る。

【0061】

一方、ステップＳ２４において、遮断器２のトリップの原因が過電流によるものであると判定した場合、すなわち電流検出信号がオン出力であり、且つ、電圧検出部４３からの電圧未検出信号が出力されていると判定した場合には（ステップＳ２４のＹＥＳ）、判定部４４は、遮断器２が異常トリップの状態であると判定し遮断器２の再投入機能を停止する（ステップＳ２５）。
図６において、例えば、電圧検出部４３からの電圧未検出信号が出力される時刻ｔ１０のタイミングで、電流検出信号がオン出力であり、且つ、電圧検出部４３からの電圧未検出信号が出力されていると判定される。このため、（ｅ）に示すように、時刻ｔ１１において、遮断器２が異常トリップの状態であることを示す判定信号が判定部４４から出力される。

【0062】

なお、ステップＳ２４において、電流検出信号がオン出力されている所定時間が経過した場合には、遮断器２のトリップの原因が過電流によるものではない（ステップＳ２４のＮＯ）と判定されると、ステップＳ２０に戻り各処理を繰り返す。

【0063】

（変形例２）
図５は、判定装置４が、電流検出部４１から出力される電流検出信号と、ハンドル位置検出部４２から出力されるハンドル開閉信号と、電圧検出部４３から出力される電圧未検出信号とに基づいて、遮断器２がトリップ状態に至った原因が過電流であるか否かを判定するフローチャートである。

【0064】

判定部４４は、ステップＳ３５において、例えば、電流検出部４１からの電流検出信号がオン出力であり、且つ、ハンドル位置検出部４２からのハンドル開閉信号がハンドル開の信号であり、電圧検出部４３からの電圧未検出信号が出力されている場合に、遮断器２のトリップの原因が過電流によるものであると判定する。
なお、図５における各ステップの処理内容は、図３及び図４に示すフローチャートの処理内容と同様である。

【0065】

（作用効果）
ところで、従来装置では、例えば図９に示すように、遮断器２を流れる電流値ｉ４は、例えば時刻ｔ１４において所定閾値を超え、所定の時間継続して流れると遮断器２がトリップして例えば時刻ｔ１５においてゼロになる。遮断器２を流れる電流値ｉ４が所定閾値を時刻ｔ１４において超えると、図９（ｂ）に示すように、所定閾値を超えたことを示す電流検出信号が電流検出部４１から出力される。そして、遮断器２がトリップして電流値ｉ４がゼロになり所定閾値以下になると、電流検出信号は時刻ｔ１５においてオフ出力になる。

【0066】

また、遮断器２がトリップしたことにより、遮断器２のハンドル２３の状態が閉状態から開状態になるが、上述したように、ハンドル位置検出部４２は、ハンドル２３の位置を検出するにあたり、ハンドル保持部３１の機械的な位置を検出しているため、その検出タイミングに遅れが生じる。このため、図９（ｃ）に示すように、ハンドル位置検出部４２から出力されるハンドル開閉信号の立ち上がりタイミングｔ１６は電流値ｉ４がゼロになる時刻ｔ１５に対して遅れる。このように、電流検出信号がオフ出力されてから遅れてハンドル開閉信号が出力されるため、判定部４４は、過電流を原因とする異常トリップの発生を、ハンドル位置検出部４２から出力されるハンドル開閉信号を用いて正確に判定することができない場合があった。

【0067】

また、遮断器２がトリップしたことにより、遮断器２内の接点が非導通となり、二次側の電圧がゼロになる。遮断器２の二次側の電圧がゼロになると、図９（ｄ）に示すように、遮断器２の二次側に電圧がないことを示す電圧未検出信号が電圧検出部４３から出力されるが、タイミング誤差により、電圧未検出信号の出力タイミングが電流検出信号のオフ出力の後になる場合が生じ得る。したがって、電圧未検出信号の出力タイミングが電流検出信号のオフ出力後になった場合には、過電流を原因とする異常トリップの発生を、電圧検出部４３から出力される電圧未検出信号を用いて正確に判定することができない場合があった。

【0068】

このように、従来装置では、過電流に起因して遮断器がトリップ状態になったとしても、遮断器のハンドルが下がったタイミング、あるいは電圧検出部４３から電圧未検出信号が出力されたタイミングにおいて、既に遮断器に通電する電流値が所定閾値未満に至っていると、トリップ状態に至った原因が過電流であると判定することができない場合があった。

【0069】

これに対して、本実施形態の判定装置４の構成によれば、電流検出部４１は、電流値が所定閾値を超えた後の所定時間、電流値が所定閾値を超えたことを示す電流検出信号を保持するように構成されている。このため、ハンドル２３が下がったタイミングにおいて既に遮断器２を流れる電流値が所定閾値未満に至っていたとしても、電流検出信号が保持される所定時間が継続している間にハンドル開の信号が検出された場合、電流検出信号とハンドル開閉信号とに基づいて、遮断器２がトリップ状態に至った原因が過電流であると判定することができる。このように、判定装置４の構成によれば、遮断器２がトリップ状態になった原因が過電流か否かを判定する判定精度を改善することができる。

【0070】

また、判定装置４は、電流検出信号と、遮断器２の二次側の電圧が検出されていないことを示す電圧未検出信号とに基づいて、遮断器２がトリップ状態に至った原因が過電流であるか否かを判定してもよい。この構成によれば、ハンドル２３が下がったタイミングにおいて既に遮断器２を流れる電流値が所定閾値未満に至っていたとしても、電流検出信号が保持される所定時間が継続している間に、遮断器２の二次側の電圧が検出されていないことを示す電圧未検出信号が検出された場合、電流検出信号と電圧未検出信号とに基づいて、遮断器２がトリップ状態に至った原因が過電流であると判定することができる。
また、電圧検出部４３は、例えばハンドル位置検出部４２と比較して応答性が高いため、判定部４４の判定時間を短縮することができる。

【0071】

また、判定装置４によれば、電圧検出部４３は、遮断器２の二次側の電圧の接点に接続されているので、さらに、電圧検出部４３の応答性を高めることができる。なお、電圧検出部４３は、遮断器２の二次側の電圧の接点に直接接続せずに、当該接点と電気的に導通した部位に接続される構成であってもよい。

【0072】

また、判定装置４は、判定部４４は、電流検出信号と、遮断器２のハンドル２３が開状態であると検出したことを示すハンドル開閉信号と遮断器２の二次側の電圧が検出されていないことを示す電圧未検出信号の少なくとも一方と、に基づいて、遮断器２がトリップ状態に至った原因が過電流であるか否かを判定してもよい。この構成によれば、さらに、遮断器２がトリップ状態になった原因が過電流か否かを判定する判定精度を改善することができる。

【0073】

また、自動再投入装置３は、判定装置４と、遮断器２のハンドル２３に取り付けられるハンドル保持部３１と、判定装置４の判定結果に基づいてハンドル保持部３１の動作を制御するハンドル制御部３２と、を備える。この構成によれば、ハンドル２３の形状に合わせたハンドル保持部３１をハンドル２３に取り付けることで、ハンドル制御部３２は、ハンドル保持部３１とその駆動機構とを介して、素早く、遮断器２のハンドル２３を開状態から閉状態に遷移させることができる。

【0074】

また、電流検出信号と電圧未検出信号とを判定に用いる場合は、各種遮断器２のハンドル２３の形状に合わせたハンドル保持部３１が不要となり、部品コストを抑制できる。

【0075】

また、自動再投入装置３は、ハンドル位置検出部４２と電圧検出部４３の両方の検出信号を判定処理に組み合わせることで、メンテナンスのためにハンドル保持部３１を回避位置に移動させた状態なのか、過電流に起因して遮断器２がトリップ状態に至りハンドル保持部３１の位置が移動している状態なのか等を区別することができる。

【0076】

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

【0077】

例えば、上記実施形態では、配電方式が単相３線式の場合について説明したが、この方式に限られない。例えば、単相２線式であってもよいし、あるいは三相３線式であってもよい。

【0078】

また、上記実施形態では、電流センサ２４ａ，２４ｂが負荷側端子２２ａと２２ｃに接続された電圧線Ｌ１とＬ２に接続されている例を説明したが、これに限られない。電流センサは、例えば、電圧線Ｌ１と中性線Ｎ、あるいは電圧線Ｌ２と中性線Ｎに接続するようにしてもよいし、電圧線Ｌ１，Ｌ２、中性線Ｎのいずれかに接続するようにしてもよいし、電圧線Ｌ１、Ｌ２、中性線Ｎすべてに接続するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0079】

１：自動再投入機能付き遮断器、２：遮断器、３：自動再投入装置、４：判定装置、２１：電源側（一次側）端子台、２１ａ～２１ｃ：電源側端子、２２：負荷側（二次側）端子台、２２ａ～２２ｃ：負荷側端子、２３：ハンドル、２４ａ，２４ｂ：電流センサ、３１：ハンドル保持部、３２：ハンドル制御部、３３：表示部、３４：報知部、３５：記憶部、３６：電源部、４１：電流検出部、４２：ハンドル位置検出部（ハンドル検出部の一例）、４３：電圧検出部、４４：判定部、５１：駆動部、１２１ａ～１２１ｃ：電源側接点、１２２ａ～１２２ｃ：負荷側接点、Ｌ１，Ｌ２：電圧線、Ｎ：中性線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】