JP2002171660A

JP2002171660A - 電流制限装置

Info

Publication number: JP2002171660A
Application number: JP2000367927A
Authority: JP
Inventors: Ryuzo Hagiwara; 龍蔵萩原; Takeo Ishida; 健雄石田; Hirosato Yagi; 啓吏八木
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2000-12-04
Filing date: 2000-12-04
Publication date: 2002-06-14

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】この発明は、契約容量を変更してもブレーカ
を一々変更することがなく対応できるブレーカを提供す
ることを目的とする。【解決手段】この発明は、電力線からの電流を検出す
る電流検出部１１０と、この電流検出部１１０から信号
と過電流値に基づいて電力線の遮断を決定する遮断判定
回路１１１と、この遮断判定回路１１１からの信号に基
づいて電力線からの電力を遮断する遮断回路１１２と、
遮断判定回路１１１への過電流値を変更するため信号を
与える制御回路１１３と、を備え、回路を遮断させる過
電流値が変更可能に構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電流制限装置に
関し、各需要家に対して契約電流を管理する電気事業者
（例えば、電力会社）が用いる電流制限装置に適用して
好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】電気事業者（例えば、電力会社）は、電
気を供給する対価として電気需給契約に基づき需要家
（ユーザ）から電気料金の支払いを受ける。電気需要契
約では、電気の使用用途や供給電圧等で幾つかの契約種
別を定めており、電灯契約（定額電灯契約、従量電灯契
約など）、電力契約（業務用電力契約、高圧電力契約な
ど）がある。

【０００３】この中で、一般的な家庭で電気を使用する
契約の従量電灯契約には、電気事業者によって、アンペ
ア料金制の会社（例えば、北海道電力、東北電力、東京
電力、中部電力、北陸電力、九州電力）と最低料金制の
会社（例えば、関西電力、中国電力、四国電力、沖縄電
力）の２種類がある。

【０００４】最低料金制では、主に需要家の使用電力量
に応じて電気料金が決められるのに対して、アンペア料
金制は、需要家の契約電流（アンペア数）に応じた基本
料金と、使用電力量に応じた電力量料金の総和で決ま
る。ここで、契約電流は、「需要家が契約上一度に使用
できる最大電流（アンペア）」（以下、最大電流容量と
いう。）とすること、また、その値は「交流単相２線式
標準電圧１００Ｖに換算した値」とすることが決められ
ている。

【０００５】このアンペア料金制の会社においては、各
需要家に契約電流を管理するための電流制限装置（リミ
ッタ又はサービスブレーカ）を取り付けている。

【０００６】一戸建て住宅の電気需要契約では、契約前
に最大電流容量を決め、これを契約電流としているが、
最大電流容量が変わり、契約電流が変わる毎に契約用の
電流制限装置（ブレーカ）を交換している。このため、
電流制限装置（ブレーカ）の交換などに手間がかかると
いう難点がある。

【０００７】ところで、マンションなどの集合住宅にお
いては、ほとんど、各戸別に電気事業者と従量電灯契約
を行い、低圧の電気（例えば、２００Ｖ／１００Ｖ）の
供給（以下、この受電タイプを低圧個別受電方法とい
う。）を受けている。また、業務用電力契約によって高
圧の電気（例えば、６０００Ｖ）で受電し、各戸に低圧
（例えば、１００Ｖ／２００Ｖ）で配電、供給する（以
下、この受電タイプを高圧一括受電低圧配電方法とい
う。）方法もある。低圧個別受電方法と高圧一括受電低
圧配電方法とは、以下のような差異がある。

【０００８】図１は、一戸建ての家庭に電力を供給する
例を示した模式図であり、低圧（１００Ｖ／２００Ｖ）
で電気事業者から電力系統２００を通して家庭２０１内
に電流制限装置（ブレーカ）を介して配電される。

【０００９】なお、電流制限装置（ブレーカ）を介さず
に配電される電力の契約もあるが、電流制限装置（ブレ
ーカ）を設置するか、設置しないかは電気事業者によっ
て決められている。以下の説明では、電流制限装置（ブ
レーカ）を設置する電気事業者の例に従い説明する。

【００１０】このような一戸建ての家庭に低圧で電気を
供給する契約は「電灯契約」といわれ、この場合は、電
圧が１００Ｖと一定なので、契約で一度に使用すること
のできる電力の容量を電流値で表現し、「契約電流」と
いう。この契約電流は最大需要電流に基づいて決定され
る。

【００１１】最大需要電流は、限定された区域、図１の
例では、１つの家庭で消費される需要電流のある期間中
の最大値で、家庭内負荷（テレビ、エアコンディショナ
ー、炊飯器、洗濯機、冷蔵庫など）を同時に使用した場
合に必要な電流がこれに相当する。各家庭では、最大需
要電流を満足する契約電流で電気事業者と契約してお
り、契約電流を管理するために電流制限装置（ブレー
カ）が電気事業者により取り付けられる。この契約電流
の範囲において、家庭（需要家）が契約上使用できる電
力の最大値のことを「最大電流容量」と呼び、これは上
記した電灯契約においては、契約電流と等しい。

【００１２】図２は、集合住宅、マンション或いは一戸
建ての住宅を複数軒で１つの住宅団地としたものにおい
て、高圧一括受電低圧配電方法を用いて配電する例を示
した模式図である。電気事業者より、高圧、例えば、６
０００Ｖで配電装置３００に一括受電し、配電装置３０
０から各戸１３ａ…に低圧（１００Ｖ／２００Ｖ）で配
電される。従量電灯契約では、契約電流に応じて基本料
金が決まるが、業務用電力契約では、契約電力に応じて
基本料金が決まる。契約電力は、「需要家が契約上一度
に使用できる最大需要電力」（以下、最大電力容量とい
う。）を基準として設定することが決められている。な
お、実際には、過去１２ヶ月の最大需要電力を契約電力
としている。

【００１３】図３は、この高圧一括受電低圧配電方式の
電気的な構成例を模式的に示したものである。配電装置
３００には、高圧トランス３００ａ、高圧交流負荷開閉
器３００ｂ等が含まれる。配電装置３００から各戸１３
ａ…に低圧（１００Ｖ／２００Ｖ）で電流制限装置（ブ
レーカ）１３０を介して配電される。このときの集合住
宅等における全体の契約容量は、必ずしも１戸当たりの
最大電流容量を戸数分積算したものとはならない。これ
は全戸が同時に最大電流容量一杯まで電気を使用すると
は考えにくいため、需要率という考えがなされることに
よる。従って、高圧一括受電低圧配電方法を用いた集合
住宅の全体の契約電力は、以下のようになる。

【００１４】集合住宅全体の契約電力（Ｗ）＝一戸あた
りの最大電流容量（例えば３０Ａ）×１００Ｖ×戸数×
需要率（％）となる。

【００１５】ここで、需要率は需要率（％）＝（最大需要電力（ｋＷ））／（Σ設備の
定格容量（ｋＷ））×１００で算出される。

【００１６】上記した需要率は、２０軒以上の集合住宅
では、経験的に４０％が想定されている。

【００１７】図４は、高圧一括受電低圧配電方法と低圧
個別受電方法とを、アンペア料金制の電気事業者管内で
入居戸数５０軒の集合住宅に導入したと仮定した場合、
一家庭当たりの月間使用電力量と使用料金とで比較した
図である。図４に示すように、低圧個別受電方法の最低
料金は高圧一括受電低圧配電方法の基本料金に比べて小
さい。一方、高圧一括受電低圧配電方式の基本料金は契
約電流が少ないほど安くなる。図４のケース１では、約
２０００円、ケース２では約１３００円となる。

【００１８】トータルの電気料金は、両方とも「基本料
金（又は最低料金）＋従量制の使用料金」となる。しか
し、低圧個別受電方法の方が、従量制部分のｋＷｈ当た
りの単価が大きい。また、低圧個別受電方法の場合は一
定の使用量を超えると単価が増えるような料金体系がと
られている。

【００１９】一方、高圧一括受電低圧配電方法の場合
は、ｋＷｈ当たりの単価は低圧個別受電方法の場合より
小さく、しかも使用量が増えても低圧個別受電方法の場
合とは異なり、電力単価は変化しない。

【００２０】高圧一括受電低圧配電方法（ケース１）と
低圧個別受電方法の１家庭当たりの電気料金は図４に示
すように、Ａ点でバランスする。この点が損得分岐点で
ある。平均的な家庭の電気使用量はＡ点よりも増加側の
Ｂ点であるので、高圧一括受電低圧配電方法の方が経済
的である。ケース１の場合は、その差額は、１，２３１
円となる。

【００２１】次に、高圧一括受電低圧配電方法における
各家庭一軒当たりの契約電流を３０Ａ（ケース１）から
２０Ａ（ケース２）に下げたとする。この場合、損得分
岐点はＡ点から低電力量側のＡ’点にシフトする。Ｂ点
は変わらないので、高圧一括受電低圧配電方法と低圧個
別受電方法との差額が大きくなる。

【００２２】上記したように、月間使用電力量が損得分
岐点より少なくならない限り、高圧一括受電低圧配電方
法の方が低圧個別受電方法の場合よりも電気料金が割安
となる。このため、集合住宅等においては、低圧個別受
電方法より高圧一括受電低圧配電方法を採用する方が電
気料金の点からメリットが大きい。

【００２３】また、上記したように、高圧一括受電低圧
配電方法においても契約電流を低くする方がより電気料
金を安くすることができる。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】このような場合にも契
約を変更した場合にはそれに応じた電流制限装置（ブレ
ーカ）に変更する必要があり、交換作業が煩瑣になると
いう問題があった。

【００２５】この発明は、上記の事情を鑑み、契約電流
を変更しても電流制限装置を一々変更することがなく対
応できる電流制限装置を提供することを目的とする。

【００２６】

【課題を解決するための手段】この発明は電力線からの
電流を検出する電流検出部と、この電流検出部からの信
号と過電流値とに基づいて電力線の遮断を決定する遮断
判定回路と、この遮断判定回路からの信号に基づいて電
力線からの電力を遮断する遮断回路と、前記遮断判定回
路への過電流値を変更するための信号を与える制御回路
と、を備え、回路が遮断される過電流値が変更可能なこ
とを特徴とする。

【００２７】前記制御回路に、さらに、通信装置を備え
て、通信回線を経て回路が遮断される過電流値が変更さ
れるように構成すればよい。

【００２８】電流制限装置に設定された過電流値を変更
するためには、従来、電流制限装置自体を交換して対応
しているが、この発明の電流制限装置は、設定された過
電流値が変更可能に構成されているので、契約電流を変
えるごとに電流制限装置を交換する必要がなくなり、契
約変更の作業性が向上する。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
５に従い説明する。図５は、この発明の実施形態にかか
る電流制限装置（ブレーカ）の構成を示すブロック図で
ある。

【００３０】この発明に係る電流制限装置１３０は、予
め複数の電流値に対応することができるように、トリガ
がかかる過電流値を変更できるように構成している。こ
の過電流値の変更は、手動で変更するように構成しても
良いが、この発明では、外部の電力会社などのコントロ
ールセンターなどに設けられたサーバから通信回線など
を介して与えられる指示信号により過電流値を変更でき
るように構成している。

【００３１】この電流制限装置（ブレーカ）１３０は、
電力線からの電流を検出する電流検出部１１０、この電
流検出部１１０から信号に基づいて電力線の遮断を決定
する遮断判定回路１１１、この遮断判定回路の与えられ
るトリップ信号により電力線からの電力を遮断する遮断
回路１１２と、遮断判定回路１１１への過電流値を変更
するため信号を与える制御回路１１３と、を備える。

【００３２】遮断判定回路１１１は、瞬時回路１１１
ｅ、短時限回路１１１ｄ、長時限回路１１１ｆを備え
る。これら回路にはそれぞれ過電流値が設定されてお
り、この過電流値がこの発明においては、変更可能に構
成されている。負荷側端子から整流回路１１０ａで負荷
側の電流が検出され、その値が、ピーク変換及び最大値
選択回路１１１ａ、実効値変換及び最大相選択回路１１
ｂに与えられる。ピーク変換及び最大値選択回路からの
出力は瞬時回路１１１ｅ、短時限回路１１１ｄに与えら
れ、これら回路で過電流値と比較され、検出した電流値
が大きい場合はトリガ信号をオア回路１１１ｇに与え
る。

【００３３】また、実効値変換及び最大相選択回路１１
１ｂからは長時限回路１１ｆに信号が与えられ、この回
路で過電流値と比較され、検出した電流値が大きい場合
はトリガ信号をオア回路１１１ｇに与える。オア回路１
１１ｇからはどれかの信号がハイ（過電流値を超えたと
き）になったとき、トリガ回路１１１ｈに出力を与え
る。この結果、トリガ回路１１１ｈは、過電流値になっ
たときに遮断信号をトリップ回路１１２に与え、トリッ
プ回路１１２にて電力線からの電力が遮断される。

【００３４】さて、この回路においては、瞬時回路１１
１ｅ、短時限回路１１１ｄ、長時限回路１１１ｆ、ＣＰ
Ｕ１１３ａからなる制御回路から過電流値の指令信号が
与えられる。この指令信号により、それぞれの回路の過
電流値が変更される。ＣＰＵ１１３ａはボリュームなど
からなる操作部１１３ｂからの指示、又はサーバ１２か
ら与えられる指示信号に応じて、それぞれ設定すべく過
電流値を算出し、その算出値に応じた指令信号をからの
信号を瞬時回路１１１ｅ、短時限回路１１１ｄ、長時限
回路１１ｆに与える。また、これらの設定値等は表示部
１１３ｃに表示される。

【００３５】次に、図５の電流制限装置（ブレーカ）１
３０の動作につき説明する。主回路に負荷電流が流れる
と、それに比例した２次電流がＣＴ（カレントトラン
ス）の２次側へ流れる。各相の２次側の交流２次電流を
整流回路１１０ａでそれぞれ整流され、ＤＣ信号として
出力される。

【００３６】各相のＤＣ信号の内最大相のＤＣ信号が選
択される。実効値変換及び最大相選択回路１１１ｂで
は、各相のＤＣ信号の内の最大相の実効値のＤＣ信号を
選択して出力する。ピーク変換及び最大値選択回路１１
１ａでは、各相のＤＣ信号の内の最大相のピーク変換さ
れたＤＣ信号が出力される。

【００３７】最大相瞬時及び短時限領域では、ピーク変
換されたＤＣ信号が基準となる。また、長限時領域では
実効値変換されたＤＣ信号が基準となる。それぞれのＤ
Ｃ信号が瞬時回路１１１ｅ、短限時回路１１１ｄ又は長
限時回路１１１ｆに与えられる。そして、与えられたＤ
Ｃ信号の値に応じて、瞬時回路１１１ｅ、短限時回路１
１１ｄ又は長限時回路１１１ｆで設定された過電流値と
比較され、過電流値以上の場合には、所定時間後に遮断
するためのトリガ信号（ハイ）を出力し、オア回路１１
１ｇからトリガ回路１１１ｈに出力が与えられ、トリガ
回路１１１ｈがオンする。トリガ回路１１１ｈがオンす
ると可動コイルからの電流がトリップ回路１１２のトリ
ップコイルに流れ、電流が遮断される。

【００３８】このように、この電流制限装置（ブレー
カ）１３０は内部に制御回路１１３と、過電流値を変更
する操作部１１３ｂ等の手段と、過電流値を表示する表
示部１１３ｃとを備える。これによって、ユーザは自由
に電流制限装置（ブレーカ）１３０が回路を遮断する過
電流値を変更できる。なお、サーバ１２側から過電流値
を設定した場合には、操作部１１３ｂによって設定した
過電流値より大きくは設定できないように構成してい
る。

【００３９】なお、上記した電流制限装置（ブレーカ）
１３０においては、電流制限装置（ブレーカ）１３０内
に制御回路１１３を設けているが、この制御回路１１３
を外部の装置に設けてもよい。

【００４０】この実施形態においては、電流制限装置
（ブレーカ）１３０に通信機能を持たせて、コントロー
ルセンタのサーバ１２からの信号によって、過電流値を
可変できるように構成している。電流制限装置（ブレー
カ）１３０からは遮断回路の動作状態を示す信号をサー
バ１２に与え、サーバ１２からは最大電流容量値のデー
タが与えられる。

【００４１】この電流制限装置（ブレーカ）１３０を用
いることにより、契約電流を変更したときには、電力会
社はサーバ１２を用いて通信回線を介して電流制限装置
（ブレーカ）１３０に設定変更用の信号を送信する。こ
の設定変更用の信号に基づき、電流制限装置（１３０）
の過電流値が変更する。このため、契約変更毎に電流制
限装置（ブレーカ）１３０を交換する手間を省くことが
できる。

【００４２】なお、上記した実施形態においては、通信
回線などによりサーバ１２と電流制限装置（ブレーカ）
１３０を接続しているが、サーバ１２と接続されていな
い電流制限装置（ブレーカ）１３０においても操作部１
１３ｂにより容易に過電流値を変更することができるの
で、電流制限装置（ブレーカ）を交換する作業に比べて
大幅に、作業性が向上する。

【００４３】一方、上記したように、高圧一括受電低圧
配電方法において、各戸（各ユーザ）で使用する契約電
流を各戸の希望する最大需要電流に応じて適正に配分で
きれば、集合住宅全体の契約電流の総和を小さくでき、
電気事業業者との電力契約（高圧）の基本料金を小さく
できる。各戸の契約電流を適正に配分するためには、余
剰な電流容量が生じるユーザから大きな契約電流を希望
するユーザに電流容量を融通するシステムができればよ
い。

【００４４】高圧一括受電低圧配電方法において、余剰
の電流容量を融通する仕組みとして、変動契約容量制を
用いて各戸の契約電流を変更するように構成すれば、集
合住宅全体の契約電流の総和を容易に小さくできる。こ
こで、変動契約容量制とは、集合住宅において、各戸
（各ユーザ）間で過不足する契約電流を希望する値に再
設定する仕組みのことであり、電流容量を集合住宅内部
でやり取りすることにより、各戸（各ユーザ）の契約電
流を決定する。

【００４５】さらに、各戸（各ユーザ）が契約電流を小
さく抑える方が得になるようにやり取りの方法を工夫す
れば集合住宅全体の契約電流の総和を小さくでき、基本
料金が低下するために管理会社にもメリットが生じる。

【００４６】図６は、集合住宅の構成を示すブロック図
であり、上記した変動契約容量制を適用したものであ
る。

【００４７】この図６に示すシステムおいては、サーバ
１２により各戸の契約電流等を設定する。図６に示すよ
うに、電力系統２から集合住宅１に高圧電力が一括して
与えられる。電力系統２から電力が受電及び配電機１１
に与えられる。この受電及び配電機１１は、各戸に電力
を配電する。各家庭１３ａから１３ｎにはこの発明の電
流制限装置（ブレーカ１３０）を介して電力が与えられ
る。各戸には、それぞれ端末としてのコントローラ１３
１を備え、コントローラ１３１とサーバ１２間はＬＡＮ
等で接続され、使用予定、現状の情報、配電状況等がや
り取りされる。前記電流制限装置（ブレーカ）１３０
は、上述したように、サーバ１２から与えられる指示信
号に基づいて、電流制限装置（ブレーカ）１３０がトリ
ップする過電流値の設定値が変更されるように構成され
ている。

【００４８】上記システムにおいては、各戸の家庭１３
ａ…のコントローラ１３１はサーバ１２に接続されてい
る。そこで、このコントローラ１３１から各戸の電力使
用量をサーバ１２に与えるように構成し、電力計の検針
作業等はサーバ１２により行うように構成している。こ
のため、サーバ１２から各種情報を得て、管理会社等が
電力料金の徴収作業を行うことができる。

【００４９】例えば、各戸のコントローラ１３１には、
図７に示すような、液晶パネル等からなるモニタ１３２
が設けられ、このモニタ１３２には、表示部１３２ａと
タッチパネルなどで構成された入力部１３２ｂとを備え
る。表示部１３２ａには、図に示すように、現状の契約
電流、現時点で取り得る時間帯別電力料金もしくは季節
別電力料金、電力料金の差額、（電力購入先リスト）、
（購入電力単価）などが表示される。この表示部１３２
ｂに、これらの表示を行うことにより、どの様に、選択
すればどのぐらいお金が得なのか損なのかが理解しやす
く、節電の目安になる。これらの情報を参考にして、入
力部１３２ｂより、希望する電力の使用形態等をサーバ
１２に通知することができる。

【００５０】なお、図７において、（）の分は将来の電
力自由化の場合に表示される。

【００５１】また、タッチパネルからなる入力部１３２
ｂは、電力使用予定の入力、（電力購入先）の入力など
を行う。すなわち、各戸の入居者は、このコントローラ
１３１を用い、電力の使用予定等を入力する。そして、
後述する変動契約容量制を採用した場合には、取り引き
する電流容量等を入力部１３２ｂから入力する。

【００５２】サーバ１２は各戸より与えられた情報に基
づき、電気事業者とどの様な契約体系をとるのが最適で
あるかを判断し、その結果を各家庭１３ａ…のコントロ
ーラ１３１に与える。各戸では与えられた情報がコント
ローラ１３１からモニタ１３２に表示される。居住者は
その結果を参考にして、さらに、条件等を再度サーバ１
２に通知し、何回かのフィードバックにより、管理会社
等は電気事業者との契約体系を決める。このように構成
することで、各家庭１３ａ…間の調整を行いつつ、料金
の安い契約体系で電気事業者と契約できる。

【００５３】そして、サーバ１２は各戸の契約電流に基
づき受電及び配電機１１から各戸に電力を配電する。各
電流制限装置（ブレーカ）１３０は、サーバ１２より与
えられた契約電流に基づいて過電流値が設定される。

【００５４】このようにして、各家庭１３ａ…が契約電
流に応じた最大電流容量で動作する電流制限装置（ブレ
ーカ）１３０を備えることになる。

【００５５】さて、変動契約容量制を行うためには、ま
ず各戸の家庭で本当に必要な最大電流容量がいくらなの
か把握する必要がある。現状では、集合住宅全体の最大
電力容量の変更は電気事業者との契約から１年経ってか
らでないとできない。そこで、この期間を各戸の家庭に
おける電力使用量の現状把握のために用いる。

【００５６】高圧一括受電低圧配電方法を用いた集合住
宅（あるいはマンション）への初めての入居者には標準
的な契約電流、例えば、３０Ａがそれぞれ与えられる。
サーバ１２は、受電及び配電機１１に対して、各戸に標
準的な契約電流を割り当て配電する。電気事業者との契
約もはじめは標準的な最大電力容量で契約している。最
初の１年間で入居者は自宅で使う最大電流容量を把握す
るようにする。

【００５７】各家庭１３ａ…からは、電力使用量がコン
トローラ１３１からサーバ１２に与えられ、サーバ１２
は各家庭１３ａ…ごとの使用量を蓄積してゆく。このサ
ーバ１２は、少なくとも１年間の各家庭の電力使用量等
のデータが格納される。

【００５８】入居者は、各家庭１３ａ…のコントローラ
１３１からサーバ１２をアクセスすることで、自宅のデ
ータを呼び出し、自己の電力使用量を把握することがで
きる。また、コントローラ１３１にて、電力使用量をシ
ミュレーションできるように構成するようにすればより
便利である。例えば、負荷（エアコン、炊飯器、ＴＶな
ど）と使用時間を入力すると必要な最大電流容量が求め
ることができるように構成すれば、契約電流決定の目安
になる。このシミュレーションが容易にできるように、
入力が容易になるように工夫すると良い。例えば、何日
間留守、何時から何時までエアコンを使用する、使用す
る電気機器の種類、等を会話形式で表示部１３２ｂに表
示しながら、これに応じて入力部１３２ａから入力する
ことで、電力使用量及び必要な契約電流を推定できるよ
うにする。

【００５９】このようにして、入居者が最大電流容量の
過不足を把握した段階で変動契約容量制の下地ができ
る。そして、所定期間毎に各戸の契約電流を変更できる
ようにシステムを構築する。期間は１ヶ月毎、３ヶ月
毎、半年毎などその集合住宅によって適宜決定すればよ
い。

【００６０】集合住宅全体の基本料金は各戸の契約電流
に応じて配分する。上記したように、契約電流が低い方
が基本料金を低くすることができるので、集合住宅全体
で契約電流を抑える方向に進むようにインセンティブを
つけて、集合住宅全体の契約電流が低くなるように、居
住者に電力消費の節約の意識を持たせる。例えば、各戸
から売り出された電流容量の部分の単価を各戸に残った
ものより高くするなどして、契約電流を低くする方向に
なるよう進める。

【００６１】次に、変動契約容量制の一例につき以下に
説明する。図８に従い説明する。標準とする契約電流と
して３０Ａが各戸に与えられている。各戸の電力使用量
を把握したところＡ及びＥは２０Ａの契約電流で十分で
あることが分かった。そこで、Ａ及びＥは余剰な電流容
量１０Ａを集合住宅の管理会社（又は管理組合）に買い
取って貰うように、コントローラ１３１からサーバ１２
へその旨通知する。サーバ１２は、この通知に従って、
Ａ及びＥへ配電する契約電流を２０Ａになるように電流
制限装置（ブレーカ）１３０の設定変更を指示する。Ａ
及びＥの電流制限装置（ブレーカ）１３０は、契約電流
２０Ａに対する過電流値に設定される。また、サーバ１
２内には買い取った余剰電流容量が追加販売可能枠とし
て登録される。管理会社はサーバ１２から各戸に追加電
力枠があることを通知する。例えば、Ｂ及びＤは、使用
する契約電流の増加を希望しており、Ｂ及びＤは、コン
トローラ１３１からサーバ１２へその旨通知する。そし
て、Ｂ及びＤは、管理会社より登録された追加販売可能
枠より、それぞれ電流容量１０Ａを購入することが決ま
ると、サーバ１２は、この通知に従って、Ｂ及びＤへ配
電する契約電流を４０Ａにするように、電流制限装置
（ブレーカ）１３０の設定変更を指示する。Ｂ及びＤの
電流制限装置（ブレーカ）１３０は、契約電流４０Ａに
対する過電流値に設定される。そして、各戸の基本料金
が決定された希望する契約電流により配分される。上記
のサーバ１２からブレーカ１３０の設定変更の信号は、
電流制限装置（ブレーカ）１３０内に制御回路を含む場
合には、サーバ１２から受電及び配電機１１を介してブ
レーカ１３０への経路と、サーバ１２からコントローラ
１３１を経てブレーカ１３０への経路と２通りの経路が
考えられる。

【００６２】図８の例では、Ａ及びＥは２０Ａ、Ｃは３
０Ａ、Ｂ及びＤは４０Ａとそれぞれの希望する契約電流
に応じて配分する。例えば、３０Ａを標準とした場合に
は、Ｃは標準の基本料金、Ａ及びＥは標準の基本料金の
２／３、Ｂ及びＤは標準の基本料金の４／３に配分す
る。

【００６３】また、居住者に電力消費の節約の意識を持
たせる。例えば、各戸から売り出された電流容量の部分
の単価を各戸に残ったものより高くする。このときに
は、追加販売枠を購入したもの、上記例においては、Ｂ
及びＤは標準の基本料金の４／３以上の基本料に設定す
る。

【００６４】常時殆どの全戸が買い上げを希望する時に
は、電気事業者との契約を変更し、集合住宅全体の契約
電流を引き下げればよい。

【００６５】上記した方式を図９のサーバの制御に基づ
くフロー図に従い説明する。

【００６６】サーバ１２は、最初は標準（デフォルト）
とする契約電流として３０Ａを各戸に与える（ステップ
Ｓ１）。各戸の端末としてのコントローラ１３１から余
剰電流容量の販売並びに買い上げのリクエストを受け付
ける（ステップＳ２）。サーバ１２は、各戸に設けられ
たコントローラ１３１より与えられる要求が、余剰電流
容量の販売か買い上げかを判定する（ステップＳ３）。
ここで、買い上げは管理会社が余剰電流容量を買い取る
こと、販売は管理会社が各戸に電流容量を販売すること
を意味する。

【００６７】端末１３１からの要求が余剰電流容量を管
理会社に買い取って貰う買い上げ要求の場合には、予め
定められた販売可能枠内か否か判断する（ステップＳ
４）。ここで、販売可能枠に上限を設ける理由は、各戸
が使用する電流容量の合計が一括受電する契約電流を大
幅に下回った場合に、管理会社に大幅な損失を与えない
ようにするためである。このように上限を設けた場合、
買い上げ要求に対して、どのように希望者からの買い上
げを受け付けるかは色々な方法が考えられる。例えば、
買い上げ希望者の速い順に買い上げ枠まで申し込みを受
け付ける方法、ある時期まで申し込みを受け付け、枠を
越える希望があった場合には抽選又は入札で決定する方
法などがある。

【００６８】買い上げ希望者の要求が販売可能枠内にあ
る場合には、サーバ１２内に販売可能枠を設定し、買い
上げ希望者の契約電流を減らして新たな契約電流に更新
する（ステップＳ５）。そして、サーバ１２は各戸の電
流制限装置（ブレーカ）１３０の過電流値の設定を変更
するように通知する（ステップＳ６）。各戸のブレーカ
１３０はサーバ１２より通知された新たな過電流値に設
定される。図８の例では、Ａ及びＥが余剰な電流容量１
０Ａを集合住宅の管理会社（又は管理組合）に買い取っ
て貰うように、コントローラ１３１からサーバ１２へそ
の旨通知する。サーバ１２は、この通知に従って、販売
可能枠が上限を越えないときには、Ａ及びＥへ配電する
契約電流を２０Ａにするように電流制限装置（ブレー
カ）１３０に指示し、ブレーカ１３０の過電流値を新た
な値に設定する。また、サーバ１２内には買い取った余
剰電流容量が追加販売可能枠として登録する。なお、販
売可能枠が上限を越えた場合には、買い取りする電流容
量はない旨、要求のあった家庭のコントローラ１３１に
通知する。

【００６９】図８の例のように、最大電流容量が足りな
い家庭Ｂ、Ｄは余剰電流容量を購入するために、管理会
社に対して販売要求をコントローラ１３１からサーバ１
２へその旨通知する。サーバ１２は販売要求があると
（ステップＳ３）、サーバ１２内に登録されている販売
可能枠があるか否か判断し（ステップＳ７）、販売可能
枠がない即ち、０の場合には、販売する電流容量はない
旨、要求のあった家庭のコントローラ１３１に通知す
る。販売可能枠がある場合には購入希望合計と残存枠と
が比較され（ステップＳ８）、残存枠の方が大きい場合
には、販売希望者の契約電流を増やして新たな契約電流
に更新する（ステップＳ５）。そして、サーバ１２は各
戸の電流制限装置（ブレーカ）１３０の過電流値を契約
電流に応じた値に設定変更するように通知する（ステッ
プＳ６）。各戸の電流制限装置（ブレーカ）１３０はサ
ーバ１２より通知された新たな契約電流に応じた過電流
値に設定される。図８の例では、Ｂ及びＤが販売可能枠
に登録された容量１０Ａを集合住宅の管理会社（又は管
理組合）から買い取る。サーバ１２は、この通知に従っ
て、Ｂ及びＤへ配電する契約電流を４０Ａにするように
電流制限装置（ブレーカ）１３０を新たな契約電流に応
じた過電流値に設定する。

【００７０】上記した高圧一括受電低圧配電方法を用い
れば、各ユーザで使用する契約電流量を容易にかつ適切
に配分することができる。このため、集合住宅全体の契
約電力量を小さくでき、基本料金を安くすることができ
る。

【００７１】上記したシステムによると、更に、各戸１
３ａ…はサーバ１２がネットワークで接続されているの
で、各戸に配電した電力量の情報をサーバ１２に蓄える
ことができる。従って、従来各戸の使用電力は電力メー
タを各戸に配置し、それを検針する必要があったが、上
記システムでは、検針しなくても使用電力量を簡単に調
べることができる。このため、検針の手間とコストを下
げることもできる。

【００７２】また、この発明の電流制限装置（ブレー
カ）を独立した発電機と負荷から構成されるシステムに
用いれば、発電機の出力が変動する場合、発電機からの
信号によって過電流値を増減させるように構成すること
で、発電機は多くの電力を発電しているときにはより多
くの電力を使用するように構成できる。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電流制限
装置（ブレーカ）によれば、契約を変更したときには、
電力会社はサーバ等から与えられる信号により、電流制
限装置（ブレーカ）の過電流値を変更することができる
ので、契約変更毎に電流制限装置（ブレーカ）を交換す
る手間を省くことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一戸建ての家庭に電力を供給する例を示した模
式図である。

【図２】集合住宅、マンション或いは一戸建ての住宅を
複数軒で１つの住宅団地としたものにおいて、高圧一括
受電低圧配電システムを用いて電力会社より配電する例
を示した模式図である。

【図３】高圧一括受電低圧配電方式の電気的な構成例を
模式的に示したものである。

【図４】高圧一括受電配電方法と低圧個別受電方法と
を、最低料金制の電気事業者館内で入居戸数５０軒の集
合住宅に導入したと仮定した場合、一家庭当たりの月間
使用電力量と使用料金とで比較した図である。

【図５】この発明の実施形態にかかる電流制限装置（ブ
レーカ）の構成を示すブロック図である。

【図６】この発明の電流制限装置（ブレーカ）を用いた
システムの実施形態を示すブロック図である。

【図７】各戸のモニタに表示される内容を示す模式図で
ある。

【図８】この発明のシステムの変動契約容量制の具体例
を示す説明図である。

【図９】図８に示す動作を説明するフロー図である。

【符号の説明】

１集合住宅２電力系統１１受電及び配電機１２サーバ１３ａ〜１３ｎ各戸１３０電流制限装置（ブレーカ）１１０電流検出部１１１遮断判定回路１１２遮断回路１１３制御回路１３１コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者八木啓吏大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内Ｆターム(参考） 5G004 AA01 AB02 BA04 DA01 DB01 DC01 DC03 DC14 EA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電力線からの電流を検出する電流検出部
と、この電流検出部からの信号と過電流値とに基づいて
電力線の遮断を決定する遮断判定回路と、この遮断判定
回路からの信号に基づいて電力線からの電力を遮断する
遮断回路と、前記遮断判定回路への過電流値を変更する
ための信号を与える制御回路と、を備え、回路が遮断さ
れる過電流値が変更可能なことを特徴とする電流制限装
置。
【請求項２】前記制御回路は通信装置を備え、通信回
線を経て回路が遮断される過電流値が変更されることを
特徴とする請求項１に記載の電流制限装置。