特許 7351207 盤内機器診断装置及びサーバ

(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】

(24)【登録日】2023-09-19

(45)【発行日】2023-09-27

(54)【発明の名称】盤内機器診断装置及びサーバ

(51)【国際特許分類】

   H02B 1/42 20060101AFI20230920BHJP

   H02B 3/00 20060101ALI20230920BHJP

   G01R 31/00 20060101ALI20230920BHJP

【ＦＩ】

H02B1/42

H02B3/00 P

G01R31/00

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019226410

(22)【出願日】2019-12-16

(65)【公開番号】P2021097468

(43)【公開日】2021-06-24

【審査請求日】2022-09-13

(73)【特許権者】

【識別番号】508296738

【氏名又は名称】富士電機機器制御株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】山崎 智史

(72)【発明者】

【氏名】石橋 広脩

(72)【発明者】

【氏名】町田 悟志

(72)【発明者】

【氏名】米澤 隆仁

(72)【発明者】

【氏名】岩▲崎▼ 紀子

【審査官】井上 信

(56)【参考文献】

【文献】韓国登録特許第１０－１３３６３１７（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】特開２０１３－２５２０２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平６－３２７１５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２９９２１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１９８４７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１１１９９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２００７－００１３６７５（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｂ １／４０

Ｇ０１Ｒ ３１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

盤内に設置される配電用機器である複数の盤内機器のそれぞれの設置位置で計測された電気情報を入力し、入力した２以上の前記電気情報に基づき、前記盤内機器の状態を診断する診断部を備え、
前記診断部は、診断対象の盤内機器の一次側に設けられる盤内機器の電気情報と、前記診断対象の前記盤内機器の二次側に設けられる盤内機器の電気情報と、に基づき、前記診断対象の前記盤内機器の状態を診断する、
盤内機器診断装置。

【請求項2】

複数の前記盤内機器は、分電盤に設けられる主幹配線用遮断器と、前記主幹配線用遮断器の二次側の分岐回路に接続される配線用遮断器と、前記配線用遮断器の二次側に接続される電磁接触器と、前記電磁接触器の二次側に接続される過負荷リレーとを含み、
前記診断部は、前記主幹配線用遮断器、前記配線用遮断器、前記電磁接触器、及び過負荷リレーの少なくとも何れか２つの設置位置で計測された電気情報に基づき、前記主幹配線用遮断器、前記配線用遮断器、前記電磁接触器、及び過負荷リレーの何れかの端子にゆるみが生じているか否かを診断する
請求項１に記載の盤内機器診断装置。

【請求項3】

複数の前記盤内機器は、分電盤に設けられる主幹配線用遮断器と、前記主幹配線用遮断器の二次側の分岐回路に接続される配線用遮断器と、前記配線用遮断器の二次側に接続される電磁接触器と、前記電磁接触器の二次側に接続される過負荷リレーとを含み、
前記診断部は、前記主幹配線用遮断器、前記配線用遮断器、前記電磁接触器、及び過負荷リレーの少なくとも何れか２つの設置位置で計測された電気情報に基づき、前記主幹配線用遮断器、前記配線用遮断器、前記電磁接触器、及び過負荷リレーの何れかの接点の状態を診断する
請求項１又は２に記載の盤内機器診断装置。

【請求項4】

複数の前記盤内機器は、分電盤に設けられる主幹配線用遮断器と、前記主幹配線用遮断器の二次側の分岐回路に接続される配線用遮断器と、前記配線用遮断器の二次側に接続される電磁接触器と、前記電磁接触器の二次側に接続される過負荷リレーとを含み、
前記診断部は、前記主幹配線用遮断器、前記配線用遮断器、前記電磁接触器、及び過負荷リレーの少なくとも何れか２つの設置位置で計測された電気情報に基づき、前記主幹配線用遮断器、前記配線用遮断器、前記電磁接触器、及び過負荷リレーの間に配線される接続電線の状態を診断する
請求項１～３の何れか一項に記載の盤内機器診断装置。

【請求項5】

複数の前記盤内機器は、分電盤に設けられる主幹配線用遮断器と、前記主幹配線用遮断器の二次側の分岐回路に接続される配線用遮断器と、前記配線用遮断器の二次側に接続される電磁接触器と、前記電磁接触器の二次側に接続される過負荷リレーとを含み、
前記診断部は、前記配線用遮断器の電気情報と、前記過負荷リレーの電気情報に基づき、前記電磁接触器の接点の状態を診断する、
請求項１に記載の盤内機器診断装置。

【請求項6】

第１分電盤内に設置される配電用機器である複数の盤内機器のそれぞれの設置位置で計測された電気情報と、第２分電盤内に設置される配電用機器である複数の盤内機器のそれぞれの設置位置で計測された電気情報とを入力し、入力した２以上の前記電気情報に基づき、前記盤内機器の状態を診断する診断部を備え、
前記診断部は、診断対象の盤内機器の一次側に設けられる盤内機器の電気情報と、前記診断対象の前記盤内機器の二次側に設けられる盤内機器の電気情報と、に基づき、前記診断対象の前記盤内機器の状態を診断する、
盤内機器診断装置。

【請求項7】

盤内に設置される配電用機器である複数の盤内機器のそれぞれの設置位置で計測された電気情報を入力し、入力した２以上の前記電気情報に基づき、前記盤内機器の状態を診断する診断部を備え、
前記診断部は、第１の電力系統である第１系統に設けられる前記盤内機器で計測された電気情報と、第２の電力系統である第２系統に設けられる前記盤内機器で計測された電気情報とに基づき、前記盤内機器の状態を診断し、
さらに前記診断部は、診断対象の盤内機器の一次側に設けられる盤内機器の電気情報と、前記診断対象の前記盤内機器の二次側に設けられる盤内機器の電気情報と、に基づき、前記診断対象の前記盤内機器の状態を診断する、
サーバ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、盤内に設置される配電用機器の状態を診断する盤内機器診断装置及びサーバに関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、分電盤が活線状態でも容易に設置ができる分電盤端子部の温度監視に関する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００２－８１９９８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、この種の従来技術には、盤内機器に異常が生じているか否かをリアルタイムに確認する対策が講じられていない。例えば、盤内機器の一例である配線用遮断器の接続端子（以下「端子」）に配線を接続するためのねじにゆるみが生じている場合や、長期あるいは悪環境下（高湿度やガス雰囲気等）での運用によって導体（端子や電線等）の経年劣化が発生しインピーダンスが上昇している場合、局所的な発熱を生じて、分電盤が焼損する虞がある。このような事象を防止するため従来では、盤内機器の定期点検が実施され、また前回の定期点検から次回の定期点検までの間は目視などの簡易的な確認のみ実施されていた。従って従来技術では異常への対応が遅れるという課題があった。このように従来技術では、盤内機器の健全性を確保する上での改善の余地がある。

【0005】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、盤内機器の健全性を確保できる盤内機器診断装置及びサーバを得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明に係る盤内機器診断装置は、盤内に設置される配電用機器である複数の盤内機器のそれぞれの設置位置で計測された電気情報を入力し、入力した２以上の前記電気情報に基づき、前記盤内機器の状態を診断する診断部を備え、前記診断部は、診断対象の盤内機器の一次側に設けられる盤内機器の電気情報と、前記診断対象の前記盤内機器の二次側に設けられる盤内機器の電気情報と、に基づき、前記診断対象の前記盤内機器の状態を診断する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、盤内機器の健全性を確保できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施の形態１に係る盤内機器診断システムの構成図

【図2】過負荷リレーの構成例を示す図

【図3】本発明の実施の形態１に係る盤内機器診断装置の構成例を示す図

【図4】第１診断動作を説明するためのフローチャート

【図5】第２診断動作を説明するためのフローチャート

【図6】第３診断動作を説明するためのフローチャート

【図7】本発明の実施の形態２に係る盤内機器診断装置の構成例を示す図

【図8】本発明の実施の形態３に係る盤内機器診断システムの構成例を示す図

【図9】本発明の実施の形態３に係るサーバの構成例を示す図

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本発明の実施の形態に係る盤内機器診断装置及びサーバを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。また、以下に示す実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

【0010】

実施の形態１
図１は本発明の実施の形態１に係る盤内機器診断システムの構成図である。盤内機器診断システム１００は、サーバ１と、配電盤に設けられる商用系統の主幹配線用遮断器である配線用遮断器２と、第１分電盤である分電盤１０１－１に設けられる複数の盤内機器と、第２分電盤である分電盤１０１－２に設けられる複数の盤内機器と、分電盤１０１－１に設けられる盤内機器診断装置４－１と、分電盤１０１－２に設けられる盤内機器診断装置４－２と、を備える。

【0011】

なお、以下では、主に分電盤１０１－１に設けられる機器について説明し、分電盤１０１－２に設けられる機器は、分電盤１０１－１に設けられるものと同様に構成されているものとして、その詳細説明は省略する。また、分電盤１０１－１及び分電盤１０１－１を区別しない場合、「分電盤１０１」と称する。また、盤内機器診断装置４－２は、盤内機器診断装置４－１と同様に構成されているものとして、その詳細説明は省略する。また、盤内機器診断装置４－１及び盤内機器診断装置４－２を区別しない場合、「盤内機器診断装置４」と称する。

【0012】

分電盤１０１に設けられる複数の盤内機器は、配電用機器である。盤内機器は、例えば、分電盤１０１内の主幹配線用遮断器である複数の配線用遮断器５と、配線用遮断器５の二次側に接続される分岐回路用の配線用遮断器である配線用遮断器６ａと、配線用遮断器５の二次側に接続される分岐回路用の配線用遮断器である配線用遮断器６ｂとを備える。また、分電盤１０１に設けられる複数の盤内機器は、配線用遮断器６ａの二次側に接続される電磁接触器７ａと、配線用遮断器６ｂの二次側に接続される電磁接触器７ｂと、電磁接触器７ａの二次側に接続される過負荷リレー８ａと、電磁接触器７ｂの二次側に接続される過負荷リレー８ｂとを備える。

【0013】

配線用遮断器２は、配電盤に設けられる盤内機器の一例である。配線用遮断器２の一次側には、系統電源２００が接続される。配線用遮断器２の二次側には、電線１６を介して、複数の配線用遮断器５のそれぞれの一次側が接続される。配線用遮断器５の二次側には、接続電線１８を介して、配線用遮断器６ａ及び配線用遮断器６ｂのそれぞれの一次側が接続される。

【0014】

配線用遮断器６ａの二次側には、接続電線１８を介して、電磁接触器７ａが接続される。電磁接触器７ａの二次側には、接続電線１８を介して、過負荷リレー８ａが接続される。過負荷リレー８ａの二次側には、接続電線１８を介して、負荷９が接続される。

【0015】

配線用遮断器６ｂの二次側には、接続電線１８を介して、電磁接触器７ｂが接続される。電磁接触器７ｂの二次側には、接続電線１８を介して、過負荷リレー８ｂが接続される。過負荷リレー８ｂの二次側には、接続電線１８を介して、負荷９が接続される。

【0016】

負荷９は、例えば系統電源２００（三相交流電源など）から供給される電力で駆動するモータなどである。

【0017】

配線用遮断器５、配線用遮断器６ａ、電磁接触器７ａ、及び過負荷リレー８ａは、電気情報を収集して、収集した電気情報を盤内機器診断装置４に送信する通信回路を備える。なお、当該通信回路で収集される電気情報の詳細については後述する。

【0018】

通信回路１２は、配線用遮断器６ｂに装着できるように専用設計された通信ユニットであり、例えば配線用遮断器６ａが備える通信回路と同様の機能を有する。通信回路１２は、例えば、配線用遮断器６ｂが設置される位置における接続電線１８に流れる電流を検出し、あるいは当該接続電線１８の線間電圧などを検出するセンサを備える。そして、通信回路１２は、当該センサで検出された電流又は電圧の値を示す電気情報を盤内機器診断装置４に送信する。

【0019】

通信回路１３は、電磁接触器７ｂに装着できるように専用設計された通信ユニットであり、例えば配線用遮断器６ａが備える通信回路と同様の機能を有する。通信回路１３は、例えば、電磁接触器７ｂが設置される位置における接続電線１８に流れる電流を検出し、あるいは当該接続電線１８の線間電圧などを検出するセンサを備える。そして、通信回路１３は、当該センサで検出された電流又は電圧の値を示す電気情報を盤内機器診断装置４に送信する。

【0020】

通信回路１４は、分電盤１０１内のあらゆる箇所に設置可能な汎用の通信ユニットである。通信回路１４は、例えば、電磁接触器７ｂと過負荷リレー８ｂとの間に配線される接続電線１８に流れる電流を検出し、あるいは当該接続電線１８の線間電圧などを検出するセンサを備える。そして、通信回路１４は、当該センサで検出された電流又は電圧の値を示す電気情報を盤内機器診断装置４に送信する。

【0021】

盤内機器診断装置４は、配線用遮断器５、配線用遮断器６ａ、電磁接触器７ａ、過負荷リレー８ａ、通信回路１２、通信回路１３、及び通信回路１４のそれぞれから送信される電気情報を収集する。そして、盤内機器診断装置４は、収集した電気情報に基づき、盤内機器の状態を診断する。診断方法の詳細は後述する。

【0022】

なお、盤内機器診断装置４での診断結果は、通信回線３を介して、例えばサーバ１に送信してもよい。通信回線３の通信方式は、無線通信方式や、フィールドバスなどの有線通信方式などである。無線通信方式は、例えば一対多の無線通信を可能とする通信規格であるBluetooth（登録商標）やZigBee（登録商標）や、多対多の無線通信を可能とする通信規格であるBluetooth（登録商標）meshを例示できる。なお、無線通信方式は、盤内機器診断装置４と盤内機器とが近距離無線通信を行う通信手段であればよく、当該通信規格に限定されない。

【0023】

無線通信方式を採用することによって、有線通信方式に比べて、盤内機器診断装置４と盤内機器との間の配線が不要になり、配線にかかる工数を大幅に削減することができる。また、盤内機器診断装置４と盤内機器との電気的な絶縁を確保できるため、電気情報を伝達するための配線による電気事故などを防止できる。

【0024】

また無線通信方式を採用することによって、分電盤１０１の内部の配線スペースが制約される場合でも、電気情報を盤内機器診断装置４に入力できる。

【0025】

また無線通信方式を採用することによって、通信回路１２、１３、１４などの配置が制約されることなく、電気情報を盤内機器診断装置４に入力できるため、分電盤１０１の設計条件に自由度を持たせることができる。

【0026】

次に、盤内機器の一例として、過負荷リレー８ａの構成例を、図２を参照して説明する。図２は過負荷リレーの構成例を示す図である。過負荷リレー８ａは、メカニカルリレーのような有接点リレーか、半導体リレーのような無接点リレーを備えた電子式過負荷リレーである。過負荷リレー８ａは、例えば、上記で説明したメカニカルリレーの入力部である電磁石部２２ｄ、出力部であるリレー接点２２ａ、演算部２２ｂ、電源部２２ｃ、通信回路２２ｅ、及び電圧センサ２２ｆを備える。これらの構成要素は、例えば基板５０に実装される。

【0027】

演算部２２ｂは、ＣＰＵ（Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）ともいう）、システムＬＳＩ（Large Scale Integration）などである。

【0028】

通信回路２２ｅは、電気情報計測部の一例である電圧センサ２２ｆと、電気情報を送信する手段である情報送信回路２２ｇを備える。

【0029】

電圧センサ２２ｆは、例えばＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各接続電線１８に直接接続された電圧検出用の配線から電圧情報を取得し、演算部２２ｂ及び情報送信回路２２ｇに入力する。

【0030】

電圧情報を入力した演算部２２ｂは、所定の閾値電圧に達する電圧を入力したとき、電源部２２ｃにトリップ信号４ａを入力する。電源部２２ｃは、電荷を蓄えるトリップ用コンデンサを有し、トリップ信号４ａを入力したとき、トリップ用コンデンサに蓄えられた電荷を放電する。これにより、電磁石部２２ｄを駆動して接点機構（リレー接点２２ａ）をトリップ動作させる。リレー接点２２ａがトリップ動作することで、電磁接触器７ａのコイルの励磁が解かれて、接続電線１８が開路される。トリップ動作後に所定時間が経過すると、演算部２２ｂは、電源部２２ｃにリセット信号を入力することで、電源部２２ｃのリセット用コンデンサの放電によって電磁石部２２ｄを駆動して接点機構（リレー接点２２ａ）がリセット動作を行う。

【0031】

電圧情報を入力した情報送信回路２２ｇは、盤内機器診断装置４に対して有線又は無線で情報を送信する。なお、基板５０は、電圧情報が電圧センサ２２ｆ、演算部２２ｂ、情報送信回路２２ｇの順で伝達され、盤内機器診断装置４へ有線又は無線で送信されるように構成してもよい。

【0032】

次に、盤内機器診断装置４の構成例を、図３を参照して説明する。図３は本発明の実施の形態１に係る盤内機器診断装置の構成例を示す図である。

【0033】

図３には、盤内機器診断装置４が有する機能が模式的に示される。盤内機器診断装置４は、複数の盤内機器のそれぞれの設置位置で計測された電気情報を入力し、入力した２以上の電気情報に基づき、盤内機器の状態を診断する診断部４０と、診断部４０による診断の結果、盤内機器に異常が生じているとき、盤内機器が異常であることをユーザに通知する異常通知部７０と、盤内機器に異常が生じているとき、盤内機器を制御する制御指令を生成する制御指令生成部７１とを備える。

【0034】

また図３には、盤内機器診断装置４の電気情報を入力する盤内機器の一例として、配線用遮断器５、配線用遮断器６ａ、電磁接触器７ａ、過負荷リレー８ａ、通信回路１２が示される。

【0035】

ここで、盤内機器が備える通信回路から盤内機器診断装置４に送信される電気情報の具体例を説明する。

【0036】

盤内機器が備える通信回路は、配線用遮断器５、配線用遮断器６ａ、電磁接触器７ａ、及び過負荷リレー８ａが設置される位置における接続電線１８に流れる電流を検出し、あるいは当該接続電線１８の線間電圧などを検出するセンサを備える。そして、当該通信回路は、当該センサで検出された電流又は電圧の値を示す電気情報を盤内機器診断装置４に送信する。

【0037】

なお、盤内機器診断装置４に送信される電気情報は、電流又は電圧の値を示す電気情報に限定されず、例えば、電流の波形と、電圧の波形と、電流の実効値と、電圧の実効値と、電流と電圧から演算される電力量、有効電力、又は無効電力と、皮相電力に対する有効電力の割合を示す力率との何れかを示す情報でもよい。

【0038】

なお、盤内機器診断装置４へ送信される情報には、電気情報以外にも、各盤内機器の状態を示す状態情報を含めてもよい。状態情報は、例えば、電磁接触器７ａ，７ｂ及び過負荷リレー８ａ，８ｂのそれぞれのオンオフ状態を示す情報、これら盤内機器のそれぞれの動作回数（現地導入から現時点までの総動作回数）を示す情報、これら盤内機器のそれぞれの通電時間を示す情報などである。

【0039】

なお、状態情報は、これらに限定されず、例えば、配線用遮断器５及び配線用遮断器６ａ，６ｂのそれぞれがトリップ状態であるか否かを示す状態情報、配線用遮断器５及び配線用遮断器６ａ，６ｂのそれぞれのトリップ回数を示す情報、配線用遮断器５及び配線用遮断器６ａ，６ｂのそれぞれの通電時間を示す情報、分電盤１０１内の温度の値を示す情報などでもよい。

【0040】

診断部４０は、第１分析部４１、第２分析部４２、第３分析部４３、第４分析部４４、第１判定部５１、第２判定部５２、第３判定部５３、第４判定部５４、及び第５判定部５５を備える。

【0041】

第１分析部４１は、例えば、主幹回路に設けられる配線用遮断器５から送信される電気情報と、各分岐回路に設けられる盤内機器（例えば配線用遮断器６ａ、電磁接触器７ａ、及び過負荷リレー８ａ）から送信される電気情報の差分を算出する。具体的には、電気情報が電圧の場合、第１分析部４１は、配線用遮断器５で検出された電圧と、配線用遮断器６ａで検出された電圧とを比較し、電位差を算出する。電位差は、交流電圧の実効値同士の差分、交流電圧の最大値同士の差分などである。

【0042】

なお、第１分析部４１は、入力する電気情報が電流の場合、電流の差分を算出してもよい。電流の差分は、交流電流の実効値同士の差分、交流電流の最大値同士の差分などである。電気情報が電力量の場合、第１分析部４１は、配線用遮断器５で検出された電力量と、配線用遮断器５の二次側に接続される各盤内機器のそれぞれで検出された電力量の合計値とを比較し、電力量の差分を算出する。電力量の差分は、有効電力同士の差分、無効電力同士の差分、皮相電力同士の差分などである。

【0043】

第２分析部４２は、各分岐回路に設けられる盤内機器（例えば配線用遮断器６ａ、電磁接触器７ａ、及び過負荷リレー８ａ）から送信される電気情報の差分を算出する。具体的には、第２分析部４２は、配線用遮断器６ａで検出された電圧と、電磁接触器７ａで検出された電圧を比較し、電位差を算出する。また、第２分析部４２は、配線用遮断器６ａで検出された電圧と、過負荷リレー８ａで検出された電圧を比較し、電位差を算出する。また、第２分析部４２は、電磁接触器７ａで検出された電圧と、過負荷リレー８ａで検出された電圧を比較し、電位差を算出する。

【0044】

第３分析部４３は、第１分析部４１及び第２分析部４２のそれぞれで算出された情報の時系列な変化傾向（トレンドパターン）を算出する。例えば、各盤内機器は、接続電線１８を接続するための端子（一次側端子、二次側端子）を備える。この端子に接続電線１８を接続するためには、例えば、接続電線１８の端部に設けられる圧着用端子などにねじを挿入し、ねじを端子にねじ込むことで行われる。ところが、当該ねじは、経年によってねじのゆるみが進行する。ゆるみの原因には様々な要因が考えられるが、例えば、ねじと端子との線膨張係数の違いによって、通電時に互いに接触部に応力が作用して、その応力の大きさに比例してゆるみが進行する。ゆるみが進行すると、端子と圧着用端子との接触圧力が低下して、端子と圧着用端子との接触面積が低下する。従って、端子と圧着用端子との接触面のインピーダンスの平均値が、時系列的に徐々に増加する傾向を示す。このように、接触面のインピーダンスが増加すると、第１分析部４１及び第２分析部４２のそれぞれで算出された電位差情報は、時系列に増加傾向を示す。

【0045】

第３分析部４３は、このように変化する電位差情報の変化傾向を算出する。なお、第３分析部４３は、一定期間毎（例えば数十分毎、数時間毎など）に第１分析部４１及び第２分析部４２のそれぞれで算出された情報を収集して、それらの平均値を算出してもよいし、収集した情報の内、最も高い値を示す最大値、最も低い値を示す最小値などを算出してもよい。なお、第３分析部４３は、電圧の時系列な変化傾向の代わりに、電流、電力などの時系列な変化傾向を算出してもよい。

【0046】

第４分析部４４は、各盤内機器のそれぞれで検出された情報の時系列な変化傾向（トレンドパターン）を算出する。なお、第４分析部４４は、電圧の時系列な変化傾向以外にも、電流、電力などの時系列な変化傾向を算出してもよい。また、第４分析部４４は、収集した情報の平均値を算出してもよいし、収集した情報の内、最も高い値を示す最大値、最も低い値を示す最小値などを算出してもよい。

【0047】

第１判定部５１は、例えば第３分析部４３で算出された時系列な変化傾向を示すデータを、予め設定された設定値と比較する。設定値は、電圧、電流、又は電力量の基準値、電圧、電流、又は電力量の出荷値などである。基準値は、例えば、分電盤１０１の製造時に満たすべき電圧、電流、又は電力量として予め定められた値である。出荷値は、例えば、分電盤１０１の出荷時に測定された電圧、電流、又は電力量として予め定められた値である。第１判定部５１は、基準値及び出荷値の少なくとも一方と第３分析部４３からのデータとを比較することによって、各盤内機器の何れかの電気情報が基準値又は出荷値を超えたことを検出し、又は各盤内機器の何れかの電気情報が基準値又は出荷値を下回ったことを検出したとき、何れかの盤内機器が点検を要する状態、又は異常な状態であることを示す情報を、異常通知部７０及び制御指令生成部７１に入力する。

【0048】

第２判定部５２は、例えば、第３分析部４３又は第４分析部４４で算出された平均値と、各盤内機器の何れかの電気情報とを比較することで、各盤内機器の何れかの電気情報が平均値を超えたことを検出し、又は各盤内機器の何れかの電気情報が平均値を下回ったことを検出したとき、何れかの盤内機器が点検を要する状態、又は異常な状態であることを示す情報を、異常通知部７０及び制御指令生成部７１に入力する。

【0049】

第３判定部５３は、例えば、第３分析部４３又は第４分析部４４で算出された最大値と、各盤内機器の何れかの電気情報とを比較することで、各盤内機器の何れかの電気情報が最大値を超えたことを検出したとき、何れかの盤内機器が点検を要する状態、又は異常な状態であることを示す情報を、異常通知部７０及び制御指令生成部７１に入力する。

【0050】

第４判定部５４は、例えば、第３分析部４３又は第４分析部４４で算出された最小値と、各盤内機器の何れかの電気情報とを比較することで、各盤内機器の何れかの電気情報が最小値を下回ったことを検出したとき、何れかの盤内機器が点検を要する状態、又は異常な状態であることを示す情報を、異常通知部７０及び制御指令生成部７１に入力する。

【0051】

第５判定部５５は、各盤内機器の何れかの電気情報と、予め設定された設定値と比較する。設定値は、電圧、電流、又は電力量の基準値、電圧、電流、又は電力量の出荷値などである。基準値は、例えば、分電盤１０１の製造時に満たすべき電圧、電流、又は電力量として予め定められた値である。出荷値は、例えば、分電盤１０１の出荷時に測定された電圧、電流、又は電力量として予め定められた値である。第５判定部５５は、基準値及び出荷値の少なくとも一方と各盤内機器の何れかの電気情報とを比較することによって、各盤内機器の何れかの電気情報が基準値又は出荷値を超えたことを検出し、又は各盤内機器の何れかの電気情報が基準値又は出荷値を下回ったことを検出したとき、何れかの盤内機器が点検を要する状態、又は異常な状態であることを示す情報を、異常通知部７０及び制御指令生成部７１に入力する。

【0052】

これらの機能を有する診断部４０は、例えば、各盤内機器の少なくとも何れか２つの設置位置で計測された電気情報に基づき、これらの盤内機器の何れかの端子に設けられるねじにゆるみが生じているか否かを診断する。

【0053】

例えば、診断部４０は、配線用遮断器６ａ及び電磁接触器７ａのそれぞれからの電圧情報を一定時間サンプリングして、それらの差分（電位差）の平均値を計測する。

【0054】

計測された電位差が、予め設定された電圧閾値未満の場合、診断部４０は、配線用遮断器６ａの一次側端子、配線用遮断器６ａの二次側端子、電磁接触器７ａの一次側端子、電磁接触器７ａの二次側端子の少なくとも１つのねじに、ゆるみが生じていないと判定する。

【0055】

計測された電位差が、予め設定された電圧閾値以上の場合、診断部４０は、配線用遮断器６ａの一次側端子、配線用遮断器６ａの二次側端子、電磁接触器７ａの一次側端子、電磁接触器７ａの二次側端子の少なくとも１つのねじに、ゆるみが生じていると判定する。

【0056】

なお、診断部４０は、電磁接触器７ａ及び過負荷リレー８ａのそれぞれかの電圧情報を入力して、電磁接触器７ａ及び過負荷リレー８ａの一次側端子及び二次側端子の少なくとも１つのねじに、ゆるみが生じているか否かを判定するように構成してもよい。

【0057】

また、診断部４０は、通信回路１２及び通信回路１３のそれぞれからの電圧情報を入力して、配線用遮断器６ｂ及び電磁接触器７ｂの一次側端子及び二次側端子の少なくとも１つのねじに、ゆるみが生じているか否かを判定するように構成してもよい。

【0058】

このように、配線用遮断器５の二次側の分岐回路の内、一方の分岐回路に設けられる盤内機器からの電気情報を用いて、盤内機器の何れかの端子のねじにゆるみが生じているか否かを診断することで、ゆるみが進行して、電位差が電圧閾値以上になると、異常通知部７０による通知動作と、制御指令生成部７１によるトリップ動作（配線用遮断器５、６ａ、６ｂあるいは電磁接触器７ａ，７ｂの主接点をオフ状態にさせる信号の生成動作）との少なくとも一方が実行される。これにより、点検する作業者は端子のねじにゆるみが発生したことを知得でき、増し締め作業などを行うことができると共に、負荷の焼損事故を防止できる。

【0059】

なお、診断部４０によるねじのゆるみ診断では、例えば、一方の分岐回路に設けられる盤内機器からの電気情報と、他方の分岐回路に設けられる盤内機器からの電気情報とを利用してもよい。

【0060】

具体的には、診断部４０は、配線用遮断器６ａ及び電磁接触器７ａからの電圧情報を一定時間サンプリングして、それらの差分（第１電位差）の平均値を計測する。さらに、診断部４０は、通信回路１２及び通信回路１３からの電圧情報を一定時間サンプリングして、それらの差分（第２電位差）の平均値を計測する。

【0061】

そして、診断部４０は、第１電位差の値が所定の値（例えば第２電位差の１．２倍から１．５倍程度の値）未満の場合には、配線用遮断器６ａの一次側端子、配線用遮断器６ａの二次側端子、電磁接触器７ａの一次側端子、電磁接触器７ａの二次側端子の少なくとも１つのねじに、ゆるみが生じていないと判定する。

【0062】

第１電位差の値が所定の値（例えば第２電位差の１．２倍から１．５倍程度の値）を超える場合には、配線用遮断器６ａの一次側端子、配線用遮断器６ａの二次側端子、電磁接触器７ａの一次側端子、電磁接触器７ａの二次側端子の少なくとも１つのねじに、ゆるみが生じていると判定する。

【0063】

このように、一方の分岐回路と他方の分岐回路のそれぞれに設けられる同じ機能の盤内機器同士の電気情報を比較することで、それぞれの分岐回路において同じ機能を有する盤内機器において、ねじのゆるみが進行している可能性があることを容易に判別できる。

【0064】

なお、診断部４０は、ねじのゆるみ診断に加えて、各盤内機器の何れかの接点の状態や、各盤内機器の間に配線される接続電線１８の状態などを診断するように構成してもよい。

【0065】

接点は、例えば、配線用遮断器６ａ，６ｂ、電磁接触器７ａ，７ｂなどの開閉機構が有する可動接点、固定接点である。接点の状態は、接触抵抗値が増加傾向にあるか否かにより診断できる。接触抵抗値は、計測された電圧と電流から電圧Ｖ／電流Ｉとして算出できる。当該接触抵抗が、予め設定された抵抗値閾値未満であるか否かを判定することで、接触抵抗値が増加傾向にあることを診断できる。

【0066】

具体的には、診断部４０は、配線用遮断器６ａからの電流情報及び電圧情報を一定時間サンプリングして、配線用遮断器６ａの接点の第１接触抵抗を算出する。さらに、診断部４０は、通信回路１２からの電流情報及び電圧情報を一定時間サンプリングして、通信回路１２が設けられる配線用遮断器６ｂの接点の第２接触抵抗を算出する。そして、診断部４０は、例えば第１接触抵抗の値が所定の接触抵抗閾値（例えば第２接触抵抗の１．２倍から１．５倍程度の値）未満の場合には、配線用遮断器６ａの接点が正常であると判定する。診断部４０は、第１接触抵抗の値が接触抵抗閾値を超える場合には、配線用遮断器６ａの接点が異常であると判定する。このように、一方の分岐回路と他方の分岐回路のそれぞれに設けられる同じ機能の盤内機器同士の電気情報を比較することで、それぞれの分岐回路において同じ機能を有する盤内機器が有する接点の状態を容易に診断できる。

【0067】

接続電線１８の状態は、接続電線１８のインピーダンスが増加傾向にあるか否かにより診断できる。接続電線１８のインピーダンスは、計測された電圧と電流から電圧Ｖ／電流Ｉとして算出できる。接続電線１８のインピーダンスが、予め設定されたインピーダンス閾値未満であるか否かを判定することで、接続電線１８のインピーダンスが増加傾向にあることを診断できる。

【0068】

具体的には、診断部４０は、配線用遮断器６ａ及び電磁接触器７ａからの電流情報と電圧情報をそれぞれ一定時間サンプリングして、配線用遮断器６ａと電磁接触器７ａとの間に配線される接続電線１８の第１インピーダンスを算出する。さらに、診断部４０は、通信回路１２及び通信回路１３からの電流情報と電圧情報をそれぞれ一定時間サンプリングして、配線用遮断器６ｂと電磁接触器７ｂとの間に配線される接続電線１８の第２インピーダンスを算出する。そして、診断部４０は、第１インピーダンスの値が所定のインピーダンス閾値（例えば第２インピーダンスの１．２倍から１．５倍程度の値）未満の場合には、配線用遮断器６ａと電磁接触器７ａとの間に配線される接続電線１８が正常であると判定する。診断部４０は、第１インピーダンスの値がインピーダンス閾値を超える場合には、配線用遮断器６ａと電磁接触器７ａとの間に配線される接続電線１８が異常であると判定する。このように、一方の分岐回路と他方の分岐回路のそれぞれに設けられる同じ機能の盤内機器同士の電気情報を比較することで、それぞれの分岐回路において同じ位置に配線される接続電線１８の状態を容易に診断できる。

【0069】

異常通知部７０は、診断部４０からの診断結果情報を入力すると、ユーザに対して、例えば、ねじにゆるみが生じていること、接点に異常が生じていること、接続電線１８が異常であることなどを通知する通知情報を出力する。

【0070】

報知方法は、例えば警告表示、アラーム音、音声ガイダンスなどである。警告表示の場合、例えば、分電盤などに設けられる表示手段の点灯状態を、ねじのゆるみが生じていないとき、接点に異常が生じていないとき、又は、接続電線１８が正常であるときの点灯状態と異ならせることで行われる。アラーム音の場合、例えば分電盤、監視センターなどに設置されるスピーカーに対して、ねじのゆるみが生じていること、接点に異常が生じていること、又は、接続電線１８が異常であることを示す警告音を発生させることで行われる。音声ガイダンスの場合、例えば分電盤、監視センターなどに設置されるスピーカーに対して、例えば「分電盤内のねじにゆるみが生じています。」などのように、盤内機器の状態を認識できるガイダンスが音声で案内される。

【0071】

なお、異常通知部７０による通知方法はこれらに限定されるものではなく、盤内機器の異常をユーザなどに報知できる方法であればよい。

【0072】

異常通知部７０を設けることによって、盤内機器に異常が生じていることを、分電盤などの点検を行う作業者などに報知できるため、例えば、定期点検の周期よりも短周期で、例えば、ねじのゆるみが進行した場合でも、点検する作業者は、ねじのゆるみが発生したことを知得できるため、増し締め対策などを臨時に行うことができ、ねじのゆるみに起因する局所的な発熱を抑制できる。

【0073】

また異常通知部７０を設けることによって、遠隔地でも、盤内機器の異常を容易に知得できる。

【0074】

また異常通知部７０を設けることによって、定期点検でヒューマンエラー（チェック対象のねじの増し締め忘れなど）が生じた場合でも、表示手段や音発生手段を通じて知得できるため、ヒューマンエラーへの対応を確実に行うことができる。

【0075】

制御指令生成部７１は、診断部４０からの診断結果情報を入力すると、例えば、電磁接触器７ａ，７ｂの主接点をオフ状態にさせる信号を生成して、当該主接点をトリップ動作させる。

【0076】

なお、盤内機器診断装置４は、異常通知部７０及び制御指令生成部７１の一方を備えるように構成してもよい。

【0077】

異常通知部７０のみ備える場合には、例えば、ねじのゆるみが発生したと診断されたとしても作業者による点検を即座に行うことができる状況であれば、負荷９の動作を継続させることができるため、生産ラインなどを停止させることなく、負荷９の損傷事故を防ぐことも可能である。

【0078】

制御指令生成部７１のみ備える場合には、例えば、分電盤などが稼働する深夜帯などにおいて、ねじのゆるみなどが発生したと診断されたときでも、作業者による点検が実施されるまでに、負荷９への電力供給が遮断されて、負荷９の損傷事故を防ぐことができる。

【0079】

次に診断部４０における診断動作を図４～６を参照して説明する。なお、ここでは、診断動作の一例として、ゆるみ診断、接続電線１８の診断、接点の診断などの動作について説明するが、診断部４０における診断内容はこれらに限定されるものではない。

【0080】

図４は第１診断動作を説明するためのフローチャートである。図４には、端子のねじのゆるみ診断時における処理内容が示される。図４に示される各ステップの処理が実行されるタイミングは、例えば、盤内機器診断装置４の電源が投入され、かつ、負荷９への通電が開始されたときである。後述する図５及び図６の処理が実行されるタイミングについても同様である。

【0081】

ステップＳ１では、例えば、配線用遮断器６ａ及び電磁接触器７ａのそれぞれからの電圧情報を一定時間サンプリングすることで、それらの差分（電位差）の平均値が計測される。

【0082】

ステップＳ２では、計測された電位差が電圧閾値未満であるか否かが判定される。

【0083】

電位差が電圧閾値未満の場合（ステップＳ２，Ｙｅｓ）、ねじのゆるみが発生していない（ゆるみ無し）と判定され（ステップＳ３）、再びステップＳ１の処理が実行される。

【0084】

電位差が電圧閾値以上の場合（ステップＳ２，Ｎｏ）、ねじのゆるみが発生している（ゆるみ有り）と判定される（ステップＳ４）。ゆるみ有りと判定されると、ステップＳ５において、報知とトリップ動作が行われる。

【0085】

図５は第２診断動作を説明するためのフローチャートである。図５には、接点の状態を診断する処理内容が示される。

【0086】

ステップＳ１１では、例えば、配線用遮断器６ａと過負荷リレー８ａからの電流情報及び電圧情報を一定時間サンプリングして、電磁接触器７ａの接点の第１接触抵抗が算出され、さらに、通信回路１２と通信回路１４からの電流情報及び電圧情報を一定時間サンプリングして、通信回路１３が設けられる電磁接触器７ｂの接点の第２接触抵抗が算出される。すなわち、電源側(配線用遮断器)の機器情報と負荷側(過負荷リレー)の機器情報との差により、電源側の機器と負荷側の機器との間に挟まれている機器(電磁接触器)の値が算出される。

【0087】

ステップＳ１２では、算出された第１接触抵抗と所定の接触抵抗閾値（例えば第２接触抵抗の１．２倍から１．５倍程度の値）を比較して、第１接触抵抗の値が接触抵抗閾値未満であるか否かが判定される。

【0088】

第１接触抵抗が接触抵抗閾値未満の場合（ステップＳ１２，Ｙｅｓ）、電磁接触器７aの接点が正常であると判定され（ステップＳ１３）、再びステップＳ１１の処理が実行される。

【0089】

第１接触抵抗が接触抵抗閾値以上の場合（ステップＳ１２，Ｎｏ）、電磁接触器７aの接点が異常と判定される（ステップＳ１４）。接点異常と判定されると、ステップＳ１５において、報知とトリップ動作が行われる。

【0090】

図６は第３診断動作を説明するためのフローチャートである。図６には、接続電線１８の状態を診断する処理内容が示される。

【0091】

ステップＳ２１では、例えば、配線用遮断器６ａ及び電磁接触器７ａからの電流情報と電圧情報をそれぞれ一定時間サンプリングして、配線用遮断器６ａと電磁接触器７ａとの間に配線される接続電線１８の第１インピーダンスが算出される。さらに、通信回路１２及び通信回路１３からの電流情報と電圧情報をそれぞれ一定時間サンプリングして、配線用遮断器６ｂと電磁接触器７ｂとの間に配線される接続電線１８の第２インピーダンスが算出される。

【0092】

ステップＳ２２では、算出された第１インピーダンスと所定のインピーダンス閾値（例えば第２インピーダンスの１．２倍から１．５倍程度の値）を比較して、第１インピーダンスの値がインピーダンス閾値未満であるか否かが判定される。

【0093】

第１インピーダンスがインピーダンス閾値未満の場合（ステップＳ２２，Ｙｅｓ）、配線用遮断器６ａと電磁接触器７ａとの間に配線される接続電線１８が正常であると判定され（ステップＳ２３）、再びステップＳ２１の処理が実行される。

【0094】

第１インピーダンスがインピーダンス閾値以上の場合（ステップＳ２２，Ｎｏ）、配線用遮断器６ａと電磁接触器７ａとの間に配線される接続電線１８が異常と判定される（ステップＳ２４）。接続電線１８が異常と判定されると、ステップＳ２５において、報知とトリップ動作が行われる。

【0095】

本実施の形態に係る盤内機器診断装置４は、少なくとも２以上の盤内機器のそれぞれの設置位置で計測された電気情報に基づき、盤内機器の状態を診断する構成を有する。この構成により、端子のねじのゆるみ状態、接続電線１８の状態、接点状態などを監視でき、分電盤などの信頼性を大幅に向上できると共に、メンテナンスに要する作業を効率的に行うことができる。

【0096】

実施の形態２
図７は本発明の実施の形態２に係る盤内機器診断装置の構成例を示す図である。以下では、実施の形態１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、異なる部分について述べる。

【0097】

実施の形態１では、１つの分電盤内に配置された盤内機器又は通信回路で収集された電気情報を利用して機器の健全性の診断を行っていた。実施の形態２では、例えば、盤内機器診断装置４－１を「第１盤内機器診断装置」とし、盤内機器診断装置４－１以外の１又は複数の盤内機器診断装置４－２～４－ｎ（ｎは１以上の自然数）を「第２盤内機器診断装置」とした場合、第１盤内機器診断装置が第２盤内機器診断装置で収集された計測情報を入力し、第１盤内機器診断装置で収集された盤内機器（例えば配線用遮断器６ａ）の電気情報と、第２盤内機器診断装置で収集された当該盤内機器と同じ機能の盤内機器（配線用遮断器６ａ）の電気情報とを比較して、当該盤内機器の健全性を診断するように構成されている。この構成例を具体的に説明する。

【0098】

実施の形態２に係る盤内機器診断装置４－１は、実施の形態１の各構成要素に加えて、通信装置８０及び第６判定部５６を備える。

【0099】

通信装置８０は、例えば、インターネット網、多数の基地局を末端とする携帯電話網などの通信回線を介して、盤内機器診断装置４－２～４－ｎとの間で情報の伝送を行う通信手段である。携帯電話網は、３Ｇ(Third Generation)、４Ｇ(Fourth Generation)、ＬＴＥ(Long Term Evolution)、又は５Ｇ(Fifth Generation)等の無線通信回線である。

【0100】

なお、１又は複数の盤内機器診断装置４－２～４－ｎには、通信装置８０と同様の通信手段が設けられている。

【0101】

通信装置８０は、例えば、盤内機器診断装置４－２～４－ｎから送信された電気情報を受信して、第６判定部５６に入力する機能と、分電盤１０１－１内の盤内機器から送信された電気情報を受信して、第６判定部５６に入力する機能と、分電盤１０１－１内の盤内機器から送信された電気情報を、他の盤内機器診断装置４－２～４－ｎに対して送信する機能とを有する。

【0102】

第６判定部５６は、診断部４０が有する機能の一つである。第６判定部５６は、例えば、分電盤１０１－１内の盤内機器から送信された電気情報と、盤内機器診断装置４－２～４－ｎから送信された電気情報とを入力し、以下に示す各診断を行う。

【0103】

ゆるみ診断を行う場合、第６判定部５６は、例えば、盤内機器診断装置４－１内の配線用遮断器６ａ及び電磁接触器７ａのそれぞれからの電圧情報を一定時間サンプリングすることで、それらの差分（第１電位差）の平均値を計測する。

【0104】

同様に、第６判定部５６は、盤内機器診断装置４－２内の配線用遮断器６ａ及び電磁接触器７ａのそれぞれからの電圧情報を利用して、第２電位差の平均値を計測する。

【0105】

第６判定部５６は、第１電位差の値が所定の値（例えば第２電位差の１．２倍から１．５倍程度の値）未満の場合には、盤内機器診断装置４－１内の配線用遮断器６ａの一次側端子、配線用遮断器６ａの二次側端子、電磁接触器７ａの一次側端子、電磁接触器７ａの二次側端子の少なくとも１つのねじに、ゆるみが生じていないと判定する。

【0106】

第１電位差の値が所定の値（例えば第２電位差の１．２倍から１．５倍程度の値）を超える場合には、盤内機器診断装置４－１内の配線用遮断器６ａの一次側端子、配線用遮断器６ａの二次側端子、電磁接触器７ａの一次側端子、電磁接触器７ａの二次側端子の少なくとも１つのねじに、ゆるみが生じていると判定する。

【0107】

なお、ゆるみ診断において、３以上の盤内機器診断装置４で収集された情報を利用して、多数決処理によってゆるみの有無を判定してもよい。

【0108】

具体的には、例えば、第６判定部５６は、第１電位差及び第２電位差の算出に加えて、盤内機器診断装置４－３内の配線用遮断器６ａ及び電磁接触器７ａのそれぞれからの電圧情報を利用して、第３電位差の平均値を計測する。第６判定部５６は、第１電位差が、第２電位差及び第３電位差のそれぞれと略同じ値である場合、盤内機器診断装置４－１内の配線用遮断器６ａ、電磁接触器７ａの端子のねじに、ゆるみが生じていないと判定する。略同じ値とは、電位差が、出荷時の電位差の±１０％以下、特に±５％以下であることをいう。第６判定部５６は、第１電位差が、第２電位差及び第３電位差のそれぞれと略同じ値ではない場合、盤内機器診断装置４－１内の配線用遮断器６ａ、電磁接触器７ａの端子のねじに、ゆるみが生じている可能性が高いと判定して、盤内機器が点検を要する状態、又は異常な状態であることを示す情報を、異常通知部７０及び制御指令生成部７１に入力する。

【0109】

接点の状態を診断する場合、第６判定部５６は、例えば、盤内機器診断装置４－１内の配線用遮断器６ａと過負荷リレー８ａからの電流情報及び電圧情報を一定時間サンプリングして、当該電磁接触器７ａの接点の第１接触抵抗を算出する。

【0110】

同様に、第６判定部５６は、盤内機器診断装置４－２内の配線用遮断器６ａと過負荷リレー８ａからの電流情報及び電圧情報を一定時間サンプリングして、当該電磁接触器７ａの接点の第２接触抵抗を算出する。

【0111】

第６判定部５６は、第１接触抵抗と所定の接触抵抗閾値（例えば第２接触抵抗の１．２倍から１．５倍程度の値）を比較して、第１接触抵抗の値が接触抵抗閾値未満であるか否かを判定する。

【0112】

第１接触抵抗が接触抵抗閾値未満の場合、盤内機器診断装置４－１内の電磁接触器７ａの接点が正常であると判定する。第１接触抵抗が接触抵抗閾値以上の場合、盤内機器診断装置４－１内の電磁接触器７ａの接点が異常と判定する。

【0113】

なお、接点状態の診断において、３以上の盤内機器診断装置４で収集された情報を利用して、多数決処理によって接点状態を判定してもよい。

【0114】

具体的には、例えば、第６判定部５６は、第１接触抵抗及び第２接触抵抗の算出に加えて、盤内機器診断装置４－３内の配線用遮断器６ａと過負荷リレー８ａからの電流情報及び電圧情報を利用して、第３接触抵抗を算出する。第６判定部５６は、第１接触抵抗が、第２接触抵抗及び第３接触抵抗のそれぞれと略同じ値である場合、盤内機器診断装置４－１内の電磁接触器７ａの接点が正常であると判定する。略同じ値とは、接触抵抗が、出荷時の接触抵抗の±１０％以下、特に±５％以下であることをいう。第６判定部５６は、第１接触抵抗が、第２接触抵抗及び第３接触抵抗のそれぞれと略同じ値ではない場合、盤内機器診断装置４－１内の電磁接触器７ａの接点が異常であると判定する。そして、盤内機器が点検を要する状態、又は異常な状態であることを示す情報を、異常通知部７０及び制御指令生成部７１に入力する。

【0115】

接続電線１８の状態を診断する場合、第６判定部５６は、例えば、盤内機器診断装置４－１内の配線用遮断器６ａ及び電磁接触器７ａからの電流情報と電圧情報をそれぞれ一定時間サンプリングして、配線用遮断器６ａと電磁接触器７ａとの間に配線される接続電線１８の第１インピーダンスを算出する。

【0116】

同様に、第６判定部５６は、盤内機器診断装置４－２内の配線用遮断器６ａ及び電磁接触器７ａからの電流情報と電圧情報をそれぞれ一定時間サンプリングして、配線用遮断器６ａと電磁接触器７ａとの間に配線される接続電線１８の第２インピーダンスを算出する。

【0117】

第６判定部５６は、第１インピーダンスと所定のインピーダンス閾値（例えば第２インピーダンスの１．２倍から１．５倍程度の値）を比較して、第１インピーダンスの値がインピーダンス閾値未満であるか否かを判定する。

【0118】

第６判定部５６は、第１インピーダンスの値がインピーダンス閾値未満の場合には、盤内機器診断装置４－１の接続電線１８が正常であると判定する。第６判定部５６は、第１インピーダンスの値がインピーダンス閾値を超える場合には、盤内機器診断装置４－１の接続電線１８が異常であると判定する。

【0119】

なお、接続電線１８の状態の診断において、３以上の盤内機器診断装置４で収集された情報を利用して、多数決処理によって接点状態を判定してもよい。

【0120】

具体的には、例えば、第６判定部５６は、第１インピーダンス及び第２インピーダンスの算出に加えて、盤内機器診断装置４－３内の配線用遮断器６ａ及び電磁接触器７ａからの電流情報及び電圧情報を利用して、第３インピーダンスを算出する。第６判定部５６は、第１インピーダンスが、第２インピーダンス及び第３インピーダンスのそれぞれと略同じ値である場合、盤内機器診断装置４－１の接続電線１８が正常であると判定する。略同じ値とは、インピーダンスが、出荷時のインピーダンスの±１０％以下、特に±５％以下であることをいう。第６判定部５６は、第１インピーダンスが、第２インピーダンス及び第３インピーダンスのそれぞれと略同じ値ではない場合、盤内機器診断装置４－１内の接続電線１８が異常であると判定する。そして、盤内機器が点検を要する状態、又は異常な状態であることを示す情報を、異常通知部７０及び制御指令生成部７１に入力する。

【0121】

実施の形態２に係る盤内機器診断装置４によれば、第１盤内機器診断装置（盤内機器診断装置４－１など）で収集された電気情報を利用した場合には、盤内機器の状態が正常と判断される状況でも、１又は２以上の第２盤内機器診断装置（盤内機器診断装置４－２など）からの電気情報を利用することで、第１盤内機器診断装置に設けられる盤内機器の健全性をより正確に診断することができる。

【0122】

実施の形態３
図８は本発明の実施の形態３に係る盤内機器診断システムの構成例を示す図である。以下では、実施の形態１、２と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、異なる部分について述べる。

【0123】

実施の形態３に係る盤内機器診断システム１００は、第１系統電源２０１に接続される第１の電力系統である第１系統２１０に含まれる盤内機器と、第２系統電源２０２に接続される第２の電力系統である第２系統２２０に含まれる盤内機器と、サーバ１とを備える。

【0124】

サーバ１は、第１系統２１０と第２系統２２０のそれぞれに接続される盤内機器から送信される電気情報を収集して、異なる系統間で、同じ機能の盤内機器の電気情報を比較することで、当該盤内機器の健全性を診断するように構成されている。

【0125】

第１系統２１０及び第２系統２２０には、電気情報を送信するための通信装置８１が設けられる。通信装置８１は、例えば、第１系統２１０及び第２系統２２０で収集した電気情報を、インターネット網、多数の基地局を末端とする携帯電話網などの通信回線を介して、サーバ１に送信する通信手段である。なお、サーバ１に接続される系統の数は２つに限定されるものではない。

【0126】

図９は本発明の実施の形態３に係るサーバの構成例を示す図である。サーバ１は、実施の形態１の各構成要素に加えて、通信装置８１及び第７判定部５７を備える。

【0127】

通信装置８１は、第１系統２１０及び第２系統２２０で収集された電気情報を受信して第７判定部５７に入力する機能を有する。

【0128】

第７判定部５７は、診断部４０が有する機能の一つである。第７判定部５７は、例えば、第１系統２１０で収集された電気情報と、第２系統２２０から送信された電気情報とを入力し、以下に示す各診断を行う。

【0129】

ゆるみ診断を行う場合、第７判定部５７は、例えば、第１系統２１０内の配線用遮断器６ａ及び電磁接触器７ａのそれぞれからの電圧情報を一定時間サンプリングすることで、それらの差分（第１電位差）の平均値を計測する。

【0130】

同様に、第７判定部５７は、第２系統２２０内の配線用遮断器６ａ及び電磁接触器７ａのそれぞれからの電圧情報を利用して、第２電位差の平均値を計測する。

【0131】

なお、第７判定部５７は、電気情報に含まれる盤内機器の識別情報を利用することで、第１系統２１０と第２系統２２０で同じ機能を有する盤内機器でそれぞれ計測された電気情報について、第１電位差及び第２電位差を計測する。

【0132】

第７判定部５７は、第１電位差の値が所定の値（例えば第２電位差の１．２倍から１．５倍程度の値）未満の場合には、第１系統２１０内の配線用遮断器６ａの一次側端子、配線用遮断器６ａの二次側端子、電磁接触器７ａの一次側端子、電磁接触器７ａの二次側端子の少なくとも１つのねじに、ゆるみが生じていないと判定する。

【0133】

第１電位差の値が所定の値（例えば第２電位差の１．２倍から１．５倍程度の値）を超える場合には、第１系統２１０内の配線用遮断器６ａの一次側端子、配線用遮断器６ａの二次側端子、電磁接触器７ａの一次側端子、電磁接触器７ａの二次側端子の少なくとも１つのねじに、ゆるみが生じていると判定する。

【0134】

接点の状態を診断する場合、第７判定部５７は、例えば、第１系統２１０内の配線用遮断器６ａと過負荷リレー８ａからの電流情報及び電圧情報を一定時間サンプリングして、電磁接触器７ａの接点の第１接触抵抗を算出する。

【0135】

同様に、第７判定部５７は、第２系統２２０内の配線用遮断器６ａと過負荷リレー８ａからの電流情報及び電圧情報を一定時間サンプリングして、電磁接触器７ａの接点の第２接触抵抗を算出する。

【0136】

なお、第７判定部５７は、電気情報に含まれる盤内機器の識別情報を利用することで、第１系統２１０と第２系統２２０で同じ機能を有する盤内機器でそれぞれ計測された電気情報について、第１接触抵抗及び第２接触抵抗を計測する。

【0137】

第７判定部５７は、第１接触抵抗と所定の接触抵抗閾値（例えば第２接触抵抗の１．２倍から１．５倍程度の値）を比較して、第１接触抵抗の値が接触抵抗閾値未満であるか否かを判定する。

【0138】

第１接触抵抗が接触抵抗閾値未満の場合、第１系統２１０内の電磁接触器７ａの接点が正常であると判定する。第１接触抵抗が接触抵抗閾値以上の場合、第１系統２１０内の電磁接触器７ａの接点が異常と判定する。

【0139】

接続電線１８の状態を診断する場合、第７判定部５７は、例えば、第１系統２１０内の配線用遮断器６ａ及び電磁接触器７ａからの電流情報と電圧情報をそれぞれ一定時間サンプリングして、配線用遮断器６ａと電磁接触器７ａとの間に配線される接続電線１８の第１インピーダンスを算出する。

【0140】

同様に、第７判定部５７は、第２系統２２０内の配線用遮断器６ａ及び電磁接触器７ａからの電流情報と電圧情報をそれぞれ一定時間サンプリングして、配線用遮断器６ａと電磁接触器７ａとの間に配線される接続電線１８の第２インピーダンスを算出する。

【0141】

なお、第７判定部５７は、電気情報に含まれる盤内機器の識別情報を利用することで、第１系統２１０と第２系統２２０で同じ機能を有する盤内機器でそれぞれ計測された電気情報について、第１インピーダンス及び第２インピーダンスを計測する。

【0142】

第７判定部５７は、第１インピーダンスと所定のインピーダンス閾値（例えば第２インピーダンスの１．２倍から１．５倍程度の値）を比較して、第１インピーダンスの値がインピーダンス閾値未満であるか否かを判定する。

【0143】

第７判定部５７は、第１インピーダンスの値がインピーダンス閾値未満の場合には、第１系統２１０の接続電線１８が正常であると判定する。第７判定部５７は、第１インピーダンスの値がインピーダンス閾値を超える場合には、第１系統２１０の接続電線１８が異常であると判定する。

【0144】

実施の形態３に係るサーバ１によれば、サーバ１は、複数の系統のそれぞれに接続される盤内機器から送信される電気情報を収集して、異なる系統間で、同じ機能の盤内機器の電気情報を比較することで、当該盤内機器の健全性を診断できる。そのため、１つの系統に設けられる盤内機器からの電気情報を利用する場合に比べて、当該盤内機器の健全性をより正確に診断することができる。また、特定の系統に接続される盤内機器が頻繁に異常と診断された場合には、盤内機器を収納する分電盤の設置環境が、例えば塩害地域、高温多湿の地域などの可能性がある。そのため、実施の形態３のように複数の系統に接続された盤内機器からの電気情報を利用すれば、机上検討では把握できない地域特別状況による機器の劣化傾向なども把握できるため、地域特別状況を加味した盤内機器を設置するなどの対策も講じることができる。

【0145】

なお、実施の形態３には実施の形態２の構成を組み合わせてもよい。

【0146】

また、実施の形態１～３によれば、初期からの変化量を確認することで予備保守（Condition Based Maintenance：CBM）に活用することができ、コストの軽減や、未然の事故防止に有益である。また、何か異常が発生した際、一括で同時に全電路状態を監視しているため、その原因特定にも有益と考える。

【0147】

なお、実施の形態１～３の診断部４０が備える機能は、これらの各機能を実現するプログラムをメモリに格納しておき、盤内機器診断装置４及びサーバ１の動作を司るＣＰＵが当該プログラムを読み出して実行することによって実現される。

【0148】

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

【符号の説明】

【0149】

１：サーバ
１ａ：コイル
２：配線用遮断器
３：通信回線
４，４－１，４－２，４－３：盤内機器診断装置
４ａ：トリップ信号
５，６，６ａ，６ｂ：配線用遮断器
７ａ，７ｂ：電磁接触器
８ａ，８ｂ：過負荷リレー
９：負荷
１０：電磁接触器
１２，１３，１４：通信回路
１６：電線
１８：接続電線
２２ａ：リレー接点
２２ｂ：演算部
２２ｃ：電源部
２２ｄ：電磁石部
２２ｅ：通信回路
２２ｆ：電圧センサ
２２ｇ：情報送信回路
４０：診断部
４１：第１分析部
４２：第２分析部
４３：第３分析部
４４：第４分析部
５０：基板
５１：第１判定部
５２：第２判定部
５３：第３判定部
５４：第４判定部
５５：第５判定部
５６：第６判定部
５７：第７判定部
７０：異常通知部
７１：制御指令生成部
８０，８１：通信装置
１００：盤内機器診断システム
１０１，１０１－１，１０１－２：分電盤
２００：系統電源
２０１：第１系統電源
２０２：第２系統電源
２１０：第１系統
２２０：第２系統

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】