JP2020092569A - Abnormal current sign detection system and abnormal current sign detection method - Google Patents
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Abstract
【課題】キュービクル等の高圧受電設備が配置される施設内において異常電流の有無を検出するための電流測定値のデータを安定的に管理装置に伝送し、その施設内における地絡や短絡等によって異常電流が発生する予兆の有無を定常的に監視してキュービクル等の高圧受電設備の的確な保全を支援する。【解決手段】異常電流予兆検出システムは、高圧受電設備が配置される施設内において異常電流の予兆を検出するための電流値を測定する電流測定装置と、電流値の測定結果データを取得する電力線通信アダプタと、電力線通信アダプタから送信される電流値の測定結果データを受信する異常電流検出装置と、を備える。異常電流検出装置は、所定期間分の電流値の測定結果データに基づいて、施設内において異常電流が発生する予兆の有無を判定する。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To stably transmit current measurement value data for detecting the presence or absence of an abnormal current in a facility in which a high-voltage power receiving facility such as a cubicle is arranged, and to cause a ground fault or a short circuit in the facility. It constantly monitors the presence or absence of signs of abnormal current and supports the accurate maintenance of high-voltage power receiving equipment such as cubicles. An abnormal current sign detection system is a current measuring device that measures a current value for detecting a sign of an abnormal current in a facility where a high-voltage power receiving facility is arranged, and a power line that acquires measurement result data of the current value. It includes a communication adapter and an abnormal current detection device that receives measurement result data of a current value transmitted from the power line communication adapter. The abnormal current detection device determines whether or not there is a sign that an abnormal current will occur in the facility based on the measurement result data of the current value for a predetermined period. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本開示は、施設内における異常電流の予兆の有無を検出する異常電流予兆検出システムおよび異常電流予兆検出方法に関する。 The present disclosure relates to an abnormal current sign detection system and an abnormal current sign detection method for detecting the presence or absence of a sign of abnormal current in a facility.
特許文献1には、直流機器が収納された直流キュービクルの下部に敷設され、直流キュービクルと大地との間を絶縁する絶縁材と、直流キュービクルの接地母線を大地に接続する2本の接地線と、2本の接地線に流れる地絡電流を一箇所で検出する電流検出手段とを有する地絡電流検出装置が開示されている。この構成により、保安上の理由で直流キュービクルに2本の接地線を設けた場合でも、直流キュービクル内の故障の予兆を捉えるための微小電流を検出できる。
In
しかし、特許文献1の構成では、高圧受電設備であるキュービクルの内部での事故(例えば地絡)の予兆を捉えるための微小電流の検出値を外部機器に伝送することは考慮されていない。また、仮に微小電流の検出値のデータを外部機器に伝送するために、無線通信を用いることを想定した場合、無線通信時に放射される電波の影響により、キュービクル内に収納された直流機器が誤動作する、または通信障害が発生する可能性がある。また、キュービクルが配置される需要家施設内にて地絡が実際に発生してしまうと、状況によっては波及事故に発展する可能性もある。このため、地絡が発生する予兆が見られるかどうかを定常的に監視することが望ましいという観点で、特許文献1等の従来技術に比べて改善の余地があったと考えられる。
However, the configuration of
本開示は、上述した従来の状況に鑑みて案出され、キュービクル等の高圧受電設備が配置される施設内において異常電流の有無を検出するための電流測定値のデータを安定的に管理装置に伝送し、その施設内における地絡や短絡等によって異常電流が発生する予兆の有無を定常的に監視してキュービクル等の高圧受電設備の的確な保全を支援する異常電流予兆検出システムおよび異常電流予兆検出方法を提供することを目的とする。 The present disclosure has been devised in view of the above-mentioned conventional situation, and stably manages data of current measurement values for detecting the presence or absence of abnormal current in a facility where high-voltage power receiving equipment such as a cubicle is placed in a management device. An abnormal current sign detection system and an abnormal current sign that are transmitted and constantly monitor the presence of signs of abnormal current due to ground faults or short circuits in the facility to support accurate maintenance of high-voltage power receiving equipment such as cubicles. It is intended to provide a detection method.
本開示は、高圧受電設備が配置される施設内において異常電流の予兆を検出するための電流値を測定する電流測定装置と、前記電流測定装置により測定される前記電流値の測定結果データを取得する電力線通信アダプタと、前記電力線通信アダプタとの間で電力線通信が可能に接続され、前記電力線通信アダプタから送信される前記電流値の測定結果データを受信する異常電流検出装置と、を備え、前記異常電流検出装置は、所定期間分の前記電流値の測定結果データに基づいて、前記施設内において前記異常電流が発生する予兆の有無を判定する、異常電流予兆検出システムを提供する。 The present disclosure acquires a current measurement device that measures a current value for detecting a sign of an abnormal current in a facility where high-voltage power receiving equipment is arranged, and obtains measurement result data of the current value measured by the current measurement device. A power line communication adapter, and an abnormal current detection device that is connected to enable power line communication between the power line communication adapter and receives measurement result data of the current value transmitted from the power line communication adapter; The abnormal current detection device provides an abnormal current sign detection system that determines whether there is a sign that the abnormal current will occur in the facility, based on the measurement result data of the current value for a predetermined period.
また、本開示は、高圧受電設備が配置される施設内において異常電流の予兆を検出するための電流値を電流測定装置により測定するステップと、前記電流測定装置により測定される前記電流値の測定結果データを電力線通信アダプタにより取得するステップと、前記電力線通信アダプタとの間で電力線通信が可能に接続された異常電流検出装置により、前記電力線通信アダプタから送信される前記電流値の測定結果データを受信するステップと、前記異常電流検出装置により、所定期間分の前記電流値の測定結果データに基づいて、前記施設内において異常電流が発生する予兆の有無を判定する、異常電流予兆検出方法を提供する。 In addition, the present disclosure includes a step of measuring a current value for detecting a sign of an abnormal current by a current measuring device in a facility where a high-voltage power receiving facility is arranged, and a measurement of the current value measured by the current measuring device. Obtaining the result data by the power line communication adapter, the abnormal current detection device connected to the power line communication adapter to enable power line communication, the measurement result data of the current value transmitted from the power line communication adapter, An abnormal current sign detection method for determining whether there is a sign that an abnormal current will occur in the facility based on the step of receiving and the abnormal current detection device, based on the measurement result data of the current value for a predetermined period. To do.
本開示によれば、キュービクル等の高圧受電設備が配置される施設内において異常電流の有無を検出するための電流測定値のデータを安定的に管理装置に伝送できるのでその施設内における地絡や短絡等によって異常電流が発生する予兆の有無を定常的に監視でき、キュービクル等の高圧受電設備の的確な保全を支援できる。 According to the present disclosure, data of measured current values for detecting the presence or absence of abnormal current can be stably transmitted to a management device in a facility where high-voltage power receiving equipment such as a cubicle is arranged, so that a ground fault in the facility or It is possible to constantly monitor the presence or absence of a sign that an abnormal current will occur due to a short circuit, etc., and it is possible to support accurate maintenance of high-voltage power receiving equipment such as cubicles.
以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る異常電流予兆検出システムおよび異常電流予兆検出方法の構成および作用を具体的に開示した実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。 Hereinafter, an embodiment specifically disclosing the configuration and operation of the abnormal current sign detection system and the abnormal current sign detection method according to the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. However, more detailed description than necessary may be omitted. For example, detailed description of well-known matters or duplicate description of substantially the same configuration may be omitted. This is to prevent the following description from being unnecessarily redundant and to facilitate understanding by those skilled in the art. It should be noted that the accompanying drawings and the following description are provided for those skilled in the art to fully understand the present disclosure, and are not intended to limit the claimed subject matter by them.
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1に係る異常電流予兆検出システム5の構成例を示す図である。異常電流予兆検出システム5は、キュービクル200を含む高圧受電設備8(図3参照)で発生する地絡あるいは短絡に基づく異常電流の発生予兆の有無を検出する。図1に示すように、高圧電線を支持する電柱700には、分岐開閉器210と、区分開閉器205(図3参照)と、地絡継電器240とが設置される。なお、異常電流検出システム5は、キュービクル200を含む高圧受電設備8でなく、例えば、開放型高圧受電設備に適用されてもよい。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an abnormal current sign detection system 5 according to the first embodiment. The abnormal current sign detection system 5 detects the presence or absence of an abnormal current occurrence sign based on a ground fault or a short circuit that occurs in the high voltage power receiving equipment 8 (see FIG. 3) including the
分岐開閉器210は、電柱700に支持された高圧電線を分岐させるための電路を開閉する。
The
区分開閉器205は、電力会社と自家用電気設備との責任分界点に設置され、高圧電線の電路を開閉する。区分開閉器205には、引込ケーブル245(図3参照)を介してキュービクル200が接続される。
The
地絡継電器240は、高圧電線の電路と大地Eaとが接触することで起こる地絡を検出し、電路を遮断する。
The
キュービクル200は、金属製の箱形の筐体を有し、変電所から送電される高圧(例えば6600V)の電気を受電して低圧(例えば、100Vあるいは200V)の電気に変圧し、各種の需要家(ユーザの一態様)の施設900内の建物800に低圧の電気を供給する。
The
異常電流予兆検出システム5は、キュービクル200の外部に備わる地絡電流測定装置230と、キュービクル200の内部に備わる地絡検出用PLC(Power Line Communication)アダプタ255とを含む。
The abnormal current sign detection system 5 includes a ground fault
地絡電流測定装置230は、区分開閉器205に内蔵された零相変流器(ZCT:Zero-phase Current Transformer)231と、前述した地絡継電器(DGR:Directional Ground Relays)240とを含む。
The ground fault
零相変流器231は、例えば地絡時の零相電流を検出する。零相変流器231では、例えばR相、S相およびT相の3相分の電線が零相変流器231を貫通し、いずれか1線で地絡が発生すると、3相のバランスが崩れて各相における電流のベクトル和が0にならなくなる。そして、地絡電流が流れることで、零相変流器231は、2次側に未地絡電流を出力する。以下の説明において、未地絡電流とは、地絡に至る可能性が高い前段階の電流を含む、地絡に至っていない電流である。同様に、未短絡電流とは、短絡に至る可能性が高い前段階の電流を含む、短絡に至っていない電流である。
The zero-phase current transformer 231 detects, for example, a zero-phase current at the time of a ground fault. In the zero-
地絡継電器240は、零相変流器231で検出される未地絡電流を測定し、測定された未地絡電流信号を、一定の期間ごとに(例えば1日1回、1時間に1回)地絡検出用PLCアダプタ255に送信する。この送信には、例えば、地絡継電器240と地絡検出用PLCアダプタ255との間に接続され、耐ノイズに優れたシリアル通信を行う通信規格RS485の伝送ケーブル240mが用いられる。
The
地絡検出用PLCアダプタ255は、地絡継電器240からの未地絡電流信号を受信すると、未地絡電流情報のPLC信号を生成し、電力線Lnを介して電力線通信により未地絡電流情報のPLC信号を送信する。このPLC信号は、地絡電流測定装置230(零相変流器231,地絡継電器240)の識別情報、または地絡検出用PLCアダプタ255が備えられたキュービクル200の識別情報を含む。地絡検出用PLCアダプタ255は、キュービクル200内の変圧器254の二次側に接続される電力線Lnに接続され、この電力線Lnを介して変圧器254から給電される電力に基づいて動作する。
Upon receiving the ungrounded current signal from the
異常電流予兆検出システム5は、キュービクル200の内部に備わる、短絡電流測定装置250と短絡検出用PLCアダプタ265とを含む。キュービクル200には、引込ケーブル245の終端が接続される真空遮断器(VCB:Vacuum Circuit Breakers)253と、変圧器(T:Transformers)254とが備わる。
The abnormal current sign detection system 5 includes a short circuit
真空遮断器253は、真空の容器に収められた電極間に流れる高圧電流を遮断する。
The
変圧器254は、高圧(例えば6600V)の電気を低圧(例えば100Vあるいは200V)の電気に変圧し、電力線Lnに低圧の電気を供給する。
The
短絡電流測定装置250は、計器用変流器(CT:Current Transformers)251と、過電流継電器(OCR:Over Current Relays)252とを含む。
The short-circuit
計器用変流器251は、高圧電流の測定範囲を拡げるために高圧電流の値を小さい値に変換する。
The instrument
過電流継電器252は、計器用変流器251で得られた未短絡電流が短絡等によって制定電流を超えた場合、電路を遮断する。ここで、制定電流とは、短絡が発生する時の動作電流の限界値である。
The
過電流継電器252は、計器用変流器251で検出される未短絡電流を測定し、測定された未短絡電流値を、一定の期間ごとに(例えば1日1回、1時間に1回)短絡検出用PLCアダプタ265に送信する。この送信には、例えば、過電流継電器252と短絡検出用PLCアダプタ265との間に接続され、耐ノイズに優れたシリアル通信を行う通信規格RS485の伝送ケーブル252mが用いられる。
The
短絡検出用PLCアダプタ265は、過電流継電器252から未短絡電流信号を受信すると、未短絡電流情報のPLC信号を生成し、電力線Lnを介して電力線通信により未短絡電流情報のPLC信号を送信する。このPLC信号は、短絡電流測定装置250(計器用変流器251,過電流継電器252)の識別情報、または短絡検出用PLCアダプタ265が備えられたキュービクル200の識別情報を含む。短絡検出用PLCアダプタ265は、キュービクル200内の変圧器254の二次側に接続される電力線Lnに接続され、この電力線Lnを介して変圧器254から給電される電力に基づいて動作する。
Upon receiving the unshort-circuit current signal from the
異常電流予兆検出システム5は、各ユーザの建物800内に設置される、コンセント380、屋内PLCアダプタ350、エッジPC(personal computer)300、ルータ360、およびユーザ端末370を含む。
The abnormal current sign detection system 5 includes an
コンセント380は、キュービクル200内の変圧器254から引き込まれた電力線Lnに接続される屋内配線から電気を取るための差込口である。
The
屋内PLCアダプタ350は、電力線通信により電力線Lnおよびコンセント380を介して、地絡検出用PLCアダプタ255から送信される未地絡電流情報、および短絡検出用PLCアダプタ265から送信される未短絡電流情報を受信する。ルータ360は、エッジPC300を広域ネットワークNWあるいはユーザ端末370に接続する。
The
ユーザ端末370は、ユーザが操作可能なPC(Personal Computer)、スマートフォン、タブレット端末等であり、地絡あるいは短絡の予兆が検出された場合にエッジPC300から通知されるアラートを表示してユーザに報知する。なお、ユーザ端末370は、音声でアラートをユーザに報知してもよい。
The
エッジPC300は、地絡あるいは短絡の予兆を検出するデスクトップ型のPCであり、プロセッサ310、メモリ311、記憶部312、通信回路313、および操作部314を有する。また、エッジPC300には、プロセッサ310によって処理される各種情報を表示可能なディスプレイ315が接続される。
The
記憶部312は、予兆検出アルゴリズムを実行可能なプログラムおよびデータを記憶する。プロセッサ310は、記憶部312に記憶された予兆検出アルゴリズムを実行可能なプログラムおよびデータに従って予兆検出アルゴリズムを起動し、屋内PLCアダプタ350を介して送信される、未地絡電流情報および未短絡電流情報を基に、地絡あるいは短絡の予兆の有無を判定する。メモリ311は、プロセッサ310のワーキングメモリとして使用される。操作部314は、ユーザの操作を受け付ける。
The
通信回路313は、ルータ360を介してユーザ端末370との間で通信可能である。ユーザ端末370がスマートフォン等の無線携帯端末である場合、通信回路313は、モバイル通信網を介してユーザ端末370との間で通信可能である。また、通信回路313は、ルータ360および広域ネットワークNWを介して接続される、学習検出サーバ400、管理会社サーバ500、および気象情報管理サーバ600と通信可能である。管理会社サーバ500は、各地の高圧受電設備8における未地絡電流情報および未短絡電流情報を管理する。気象情報管理サーバ600は、広域ネットワークNWを介して、気象データを提供する。
The communication circuit 313 can communicate with the
異常電流予兆検出システム5は、広域ネットワークNWに接続された学習検出サーバ400を含む。学習検出サーバ400は、プロセッサ410、メモリ411、ストレージ412、および通信回路413を有する。メモリ411は、プロセッサ410のワーキングメモリとして使用される。ストレージ412は、大容量の記憶装置である。
The abnormal current sign detection system 5 includes a
プロセッサ410は、広域ネットワークNWおよび通信回路413を介して受信した未地絡電流情報(データ)および未短絡電流情報(データ)を基に、地絡および短絡の予兆の有無を判定する。プロセッサ410は、エッジPC300からネットワークNWを介して、地絡が発生した時の地絡データとその前段階の未地絡データ、および短絡が発生した時の短絡データとその前段階の未短絡データを受信する。
The
プロセッサ410は、受信した地絡データとその前段階の未地絡データ、および短絡データとその前段階の未短絡データを学習データとしてストレージ412に蓄積する。プロセッサ410は、この学習データに、地絡あるいは短絡の発生日時、電流値、発生時の気象条件、設備および電線を施工してからの時間、高圧受電設備の識別情報等のパラメータを含める。プロセッサ310は、蓄積された学習データを基に、ディープラーニング等の機械学習を行い、学習済みモデルmdを生成する。プロセッサ410は、この学習済みモデルmdに対し、未地絡電流情報および未短絡電流情報を入力し、その出力として地絡および短絡のうち少なくともいずれかが発生する予兆の有無の判定結果を取得する。なお、ここでは、学習検出サーバが未地絡および未短絡の学習を行う場合を示したが、エッジPC300が上記学習を行ってもよい。
The
図2は、異常電流予兆検出システム5におけるキュービクル200の設置例を示す図である。異常電流予兆検出システム5が適用される高圧受電設備8では、施設900内の建物800として、例えばビルやマンション等の構造物810、複数のコンビニエンスストア等の店舗820、工場830等に、キュービクル200がそれぞれ設置される。
FIG. 2 is a diagram showing an installation example of the
ビルやマンション等の構造物810の屋上には、電柱700Aから引き込まれた高圧ケーブル295Aが接続されるキュービクル200Aが設置される。複数のコンビニエンスストア等の店舗820の近くには、電柱700Bから引き込まれた高圧ケーブル295Bが接続されるキュービクル200Bが設置される。工場830には、電柱700Cから引き込まれた高圧ケーブル295Cが接続されるキュービクル200Cが工場830に隣接して設置される。
A
キュービクル200A,200B,200Cのそれぞれは、電柱700A,700B,700Cのそれぞれに設置された区分開閉器205から高圧ケーブル295A,295B,295Cのそれぞれを通して高圧の電気を受電する。キュービクル200A,200B,200Cのそれぞれは、高圧の電気を変圧器254で低圧の電気に変圧し、各建物800(構造物810,複数の店舗820.工場830)に低圧の電気を供給する。
Each of the
また、キュービクル200A,200B,200Cのそれぞれには、地絡検出用PLCアダプタ255および短絡検出用PLCアダプタ265が備わる。地絡検出用PLCアダプタ255および短絡検出用PLCアダプタ265のそれぞれは、取得した未地絡電流情報および未短絡電流情報を、電力線通信により各建物800(構造物810、店舗820、工場830)内に備わるエッジPC300に送信する。
In addition, each of the
図3は、高圧受電設備8の詳細な構成を示す図である。高圧受電設備8は、区分開閉器205と、地絡継電器240と、引込ケーブル245と、キュービクル200とを含む。電柱700に支持された高圧電線は、分岐開閉器210で分岐される。分岐開閉器210で分岐した高圧電線は、第1号柱750に設置された区分開閉器205に接続される。第1号柱750には、区分開閉器205に接続される地絡継電器240が設置される。区分開閉器205は、零相電圧検出器(ZPD:Zero-Phase- Sequence Potential Device)233、電圧変圧器234、電流変流器235および避雷素子236を内蔵する。
FIG. 3 is a diagram showing a detailed configuration of the high voltage
零相電圧検出器233は、零相電圧を検出する。
The zero-
電圧変圧器234は、高電圧を扱いやすい低電圧に変圧する。
The
計器用の電流変流器235は、大電流を扱いやすい小電流に変換する。
The
避雷素子236は、雷等による過渡的な高電圧から保護する。
The
地絡継電器240は、零相変流器231で検出された未地絡電流信号を地絡検出用PLCアダプタ255に送信する。区分開閉器205には、引込ケーブル245の始端が接続され、その終端はキュービクル200に接続される。
The
キュービクル200は、前述した真空遮断器253、変圧器254、計器用変流器251、過電流継電器252、地絡検出用PLCアダプタ255、および短絡検出用PLCアダプタ265の他、断路器268、電圧変圧器271、高圧遮断器278、避雷器256、高圧負荷開閉器279、高圧カットアウト281、直列リアクトル258、進相コンデンサ257および電力ヒューズ288を含む。これらの電子部品は、次のような用途に用いられる。
The
断路器268(DS:Disconnecting Switches)は、短絡の発生時、負荷を高圧電気の電路から開放する。 The disconnector 268 (DS: Disconnecting Switches) releases the load from the high-voltage electricity circuit when a short circuit occurs.
電圧変圧器271(VT:Voltage Transformers)は、高電圧を扱いやすい低電圧に変圧する。 A voltage transformer 271 (VT: Voltage Transformers) transforms a high voltage into a low voltage that is easy to handle.
高圧遮断器278(CB:Circuit Breaker)は、開閉時のアークを消弧させる。 The high-voltage circuit breaker 278 (CB: Circuit Breaker) extinguishes the arc when opening and closing.
計器用変流器251(CT:Current Transformers)は、大電流を扱いやすい小電流に変換する。 An instrument current transformer 251 (CT: Current Transformers) converts a large current into a small current that is easy to handle.
避雷器256(LA:Lightning Arresters)は、雷等による過渡的な高電圧から保護する。 The lightning arrester 256 (LA: Lightning Arresters) protects against a transient high voltage caused by lightning or the like.
高圧負荷開閉器279(LBS:Load Break Switches)は、変圧器254に接続される負荷を開閉する。
The high voltage load switch 279 (LBS: Load Break Switches) opens and closes the load connected to the
高圧カットアウト281(PC:Power Cutout)は、過負荷を保護する。 A high voltage cutout 281 (PC: Power Cutout) protects against overload.
直列リアクトル258(SR:Series Reactor)は、進相コンデンサ257の開閉による突入電流を抑制する。
The series reactor 258 (SR: Series Reactor) suppresses an inrush current due to opening/closing of the
進相コンデンサ257(SC:Static Capacitor)は、負荷側の力率を改善する。 The phase advancing capacitor 257 (SC: Static Capacitor) improves the power factor on the load side.
電力ヒューズ288(PF:Power Fuses)は、短絡電流を遮断する。 A power fuse 288 (PF: Power Fuses) cuts off a short-circuit current.
図4は、地絡検出用PLCアダプタ255および短絡検出用PLCアダプタ265に相当するPLCアダプタ10のハードウェア構成を示す図である。図4の説明では、地絡検出用PLCアダプタ255および短絡検出用PLCアダプタ265を、PLCアダプタ10と総称する。
FIG. 4 is a diagram showing a hardware configuration of the
PLCアダプタ10は、回路モジュール30およびスイッチング電源20を有する。
The
スイッチング電源20は、各種の電圧(例えば、+1.2V、+3.3V、+12V)を回路モジュール30に供給し、例えば、スイッチングトランス、DC−DCコンバータ(いずれも図示略)を含む。スイッチング電源20への電源は、電源コネクタ21からインピーダンスアッパー27、交流直流変換器24を介して供給される。電源コネクタ21は、例えば、PLCアダプタ10が有する筐体100の背面に設けられる。
The switching
回路モジュール30は、メインIC(Integrated Circuit)11と、AFE・IC(Analog Front END Integrated Circuit)12とを含む。回路モジュール30は、ローパスフィルタ(LPF:Low Pass Filter)13、ドライバIC15、カプラ16、バンドパスフィルタ(BPF:Band Pass Filter)17、およびメモリ18を含む。回路モジュール30は、イーサネット(登録商標)PHY・IC(Physical layer Integrated Circuit)19、およびACサイクル検出器60を含む。
The
カプラ16は、電源コネクタ21に接続され、更に電源ケーブル1B、電源プラグ25、コンセント2を介して電力線1Aに接続される。LED23は、表示部として動作し、メインIC11に接続される。モジュラージャック22には、各種機器(例えばパーソナルコンピュータ)に接続するためのLANケーブル26が接続される。モジュラージャック22は、例えば筐体100の背面に設けられる。LED23は、例えば筐体100の前面に設けられる。
The
メインIC11は、CPU(Central Processing Unit)11A、およびPLC・MAC(Power Line Communication Media Access Control Layer)ブロック11C1,11C2を含む。また、メインIC11は、PLC・PHY(Power Line Communication Physical Layer)ブロック11B1,11B2を含む。
The
CPU11Aは、32ビットのRISC(Reduced Instruction Set Computer)プロセッサを実装する。PLC・MACブロック11C2は、送信信号のMAC層(Media Access Control Layer)を管理し、PLC・MACブロック11C1は、受信信号のMAC層を管理する。PLC・PHYブロック11B2は、送信信号のPHY層(Physical Layer)を管理し、PLC・PHYブロック11B1は、受信信号のPHY層を管理する。
The
AFE・IC12は、DA変換器(DAC:Digital to Analog Converter)12A、AD変換器(ADC:Analog to Digital Converter)12D、及び可変増幅器(VGA:Variable Gain Amplifier)12B,12Cを含む。
The AFE/
カプラ16は、コイルトランス16A、およびカップリング用コンデンサ16B,16Cを含む。なお、CPU11Aは、メモリ18に記憶されたデータを利用して、PLC・MACブロック11C1,11C2、およびPLC・PHYブロック11B1,11B2の動作を制御し、PLCアダプタ10の全体を制御する。
The
図4では、PLCアダプタ10が、PLC・MACブロック11C1,11C2と、PLC・PHYブロック11B1,11B2と、を含み、それぞれ送信用と受信用として用いることを例示した。この代わりに、PLCアダプタ10が、PLC・MACブロック11CおよびPLC・PHYブロック11B(図示略)を含み、送信および受信の共通に使用してもよい。
In FIG. 4, the
なお、PLC・MACブロック11C1,11C2を単にPLC・MACブロック11Cとも称する。PLC・PHYブロック11B1,11B2を単にPLC・PHYブロック11Bとも称する。 The PLC/MAC blocks 11C1 and 11C2 are also simply referred to as the PLC/MAC block 11C. The PLC/PHY blocks 11B1 and 11B2 are also simply referred to as PLC/PHY blocks 11B.
メインIC11は、一般的なモデムと同様に、例えばデータ通信のための基本的な制御又は変復調を含む信号処理を行う電気回路(LSI:Large Scale Integration)である。例えば、メインIC11は、モジュラージャック22を介して通信端末(例えばPC)から出力される受信データを変調し、送信信号(データ)としてAFE・IC12に出力する。また、メインIC11は、電力線1A側からAFE・IC12を介して入力される信号を、受信信号(データ)として復調し、モジュラージャック22を介して通信端末(例えばPC)に出力する。
The
ACサイクル検出器60は、各々のPLCアダプタ10が共通のタイミングにおいて制御するために必要な同期信号を生成する。ACサイクル検出器60は、ダイオードブリッジ60a、抵抗60b,60c、DC(Direct Current)電源供給部60e、およびコンデンサ60dを含む。
The
ダイオードブリッジ60aは、抵抗60bに接続される。抵抗60bは、抵抗60cと直列に接続される。抵抗60b,60cは、コンデンサ60dの一方の端子に並列に接続される。DC電源供給部60eは、コンデンサ60dの他方の端子に接続される。
The
ACサイクル検出器60による同期信号の生成は、具体的には、次のように行う。即ち、電力線1Aに供給される商用電源の交流電力波形AC(50Hzまたは60Hzの正弦波からなる交流波形)の電圧のゼロクロス点を検出し、ゼロクロス点のタイミングを基準とする同期信号を生成する。同期信号の一例としては、交流電力波形のゼロクロス点に同期した複数のパルスからなる矩形波が挙げられる。
Specifically, the generation of the synchronization signal by the
なお、ACサイクル検出器60は必須ではない。この場合、PLCアダプタ10間の同期は、例えば通信信号に含まれる同期信号を用いる。
The
PLCアダプタ10による通信は、概略次のように行われる。
The communication by the
モジュラージャック22から入力されたデータは、イーサネット(登録商標)PHY・IC19を介してメインIC11に送られ、デジタル信号処理を施すことによってデジタル信号が生成される。生成されたデジタル信号は、AFE・IC12のDA変換器12Aによってアナログ信号に変換される。変換されたアナログ信号は、ローパスフィルタ13、ドライバIC15、カプラ16、電源コネクタ21、電源ケーブル1B、電源プラグ25、コンセント2を介して電力線1A(例えば図1に示す電力線Ln)に出力される。
The data input from the
また、電力線1Aから受信された信号は、カプラ16を経由してバンドパスフィルタ17に送られ、AFE・IC12の可変増幅器12Cによりゲイン調整された後、AD変換器12Dによりデジタル信号に変換される。変換されたデジタル信号は、メインIC11に送られ、デジタル信号処理を施すことによって、デジタルデータに変換される。変換されたデジタルデータは、イーサネット(登録商標)PHY・IC19を介してモジュラージャック22から出力される。
In addition, the signal received from the
次に、実施の形態1に係る異常電流予兆検出システム5の動作手順について説明する。 Next, an operation procedure of the abnormal current sign detection system 5 according to the first embodiment will be described.
図5は、実施の形態1に係る地絡短絡検出動作手順の一例を示すシーケンス図である。 FIG. 5 is a sequence diagram showing an example of a ground fault short circuit detection operation procedure according to the first embodiment.
図5において、地絡検出用PLCアダプタ255は、地絡電流測定装置230から一定期間ごとに送信される未地絡電流信号の電流値を受信する(T1)。地絡検出用PLCアダプタ255は、未地絡電流信号の電流値を含む未地絡電流情報のPLC信号を生成する(T2)。地絡検出用PLCアダプタ255は、電力線通信により電力線Lnおよびコンセント380を通して、建物800内の屋内PLCアダプタ350に未地絡電流情報のPLC信号を送信する(T3)。
In FIG. 5, the ground fault
短絡検出用PLCアダプタ265は、短絡電流測定装置250から一定期間ごとに送信される未短絡電流信号の電流値を受信する(T4)。短絡検出用PLCアダプタ265は、未短絡電流信号の電流値を含む未短絡電流情報のPLC信号を生成する(T5)。短絡検出用PLCアダプタ265は、電力線通信により電力線Lnおよびコンセント380を通して、建物800内の屋内PLCアダプタ350に未短絡電流情報のPLC信号を送信する(T6)。なお、地絡電流測定装置230から一定期間ごとに送信される未地絡電流信号と、短絡電流測定装置250から一定期間ごとに送信される未短絡電流信号とは、同じタイミングでもよいし、異なるタイミングでもよい。
The short-circuit
屋内PLCアダプタ350は、電力線Lnおよびコンセント380を通して、未地絡電流情報のPLC信号または未短絡電流情報のPLC信号を受信すると、狭域通信の通信方式に従い、未地絡電流情報または未短絡電流情報の信号(第1インターフェース信号の一例)を生成(準備)する(T7)。なお、添付図面の図中では、インターフェースを「IF」と略記している。狭域通信として、例えばWifi(登録商標)等の無線LAN(Local Area Network)やイーサネット(登録商標)等の有線LAN、またはこれらの組み合わせが用いられる。屋内PLCアダプタ350は、狭域通信により第1インターフェース信号をエッジPC300に送信する(T8)。第1インターフェース信号は、未地絡電流情報または未短絡電流情報に含まれていた、キュービクル200の識別情報、あるいは地絡電流測定装置230または短絡電流測定装置250の識別情報を含む。
When the
エッジPC300は、広域ネットワークNWの通信方式に従い、未地絡電流情報または未短絡電流情報の信号(第2インターフェース信号の一例)を生成(準備)する(T9)。広域通信として、例えば4G等のモバイル通信や有線WAN(Wide Area Network)、またはこれらの組み合わせが用いられる。エッジPC300は、広域通信により第2インターフェース信号を学習検出サーバ400に送信する(T10)。第2インターフェース信号は、キュービクル200の識別情報、あるいは地絡電流測定装置230または短絡電流測定装置250の識別情報が含まれる。これにより、学習検出サーバ400は、どのキュービクル200で未地絡電流情報あるいは未短絡電流情報が生成されたことを把握できる。
The
学習検出サーバ400は、予兆検出アルゴリズムに従い、未地絡電流情報および未短絡電流情報を学習済みモデルmdに入力し、その出力として得られるスコア等の結果を基に、地絡および短絡のそれぞれの予兆の有無を決定する(T11)。また、学習検出サーバ400のプロセッサ410は、第2インターフェース信号に含まれる未地絡電流情報または未短絡電流情報を学習データとしてストレージ412に蓄積する。
The learning
学習検出サーバ400は、地絡および短絡のうち少なくともいずれかの予兆があったと判断した場合、広域ネットワークNWを介して、ユーザ端末370にアラート(例えば、警報音あるいは警報の旨のメッセージ)を通知する(T12)。アラートは、地絡または短絡が発生すると予測される期日等の情報を含む。更に、学習検出サーバ400は、広域ネットワークNWを介して、管理会社サーバ500にアラートを通知する(T13)。学習検出サーバ400は、広域ネットワークNWを介して、エッジPC300にアラートを通知する(T14)。なお、ステップT12,T13,T14で通知されるアラートは、同時に行われてもよいし、順番を変えて、あるいは間隔を空けて行われてもよい。また、学習検出サーバ400は、地絡および短絡のいずれの予兆が無いと判断した場合、そのまま放置してもよいし、地絡および短絡のいずれの予兆が無い旨をユーザ端末370、管理会社サーバ500およびエッジPC300に通知してもよい。
When the
図6は、実施の形態1に係る予兆検出アルゴリズムの学習手順を示すフローチャートである。図5に示した、地絡短絡検出動作手順のうち同一の手順(ステップ)については、同一のステップ番号を付すことで、その説明を簡略化あるいは省略し、異なる内容について説明する。予兆検出アルゴリズムの学習は、学習検出サーバ400によって行われる。
FIG. 6 is a flowchart showing a learning procedure of the sign detection algorithm according to the first embodiment. The same steps (steps) in the ground fault short-circuit detection operation procedure shown in FIG. 5 are assigned the same step numbers to simplify or omit the description, and different points will be described. Learning of the sign detection algorithm is performed by the learning
図6において、学習検出サーバ400のプロセッサ410は、ステップT10で通信回路413を介してエッジPC300から第2インターフェース信号を受信すると、第2インターフェース信号に含まれる未地絡電流情報および未短絡電流情報を基に、予兆検出アルゴリズムの学習を行う(T51)。プロセッサ410は、学習の結果、過去の累積データを用いて生成された学習済みモデルmdに対し、学習済みモデルmdを構成する各種のパラメータを更新する(T52)。学習済みモデルmdを構成する各種のパラメータの更新では、例えば学習済みモデルmdがニューラルネットワークにより構成される場合に、各層(入力層、中間層、出力層)を構成するそれぞれのニューロンの重み付け係数を最適化する処理が行われる。
In FIG. 6, when the
このように、実施の形態1に係る異常電流予兆検出システム5は、地絡に至らないが、放置すると地絡が発生してしまうような未地絡電流が検出された場合、未地絡電流情報の記録を、キュービクル200の外部である学習検出サーバ400に蓄積しておく。同様に、異常電流予兆検出システム5は、短絡に至らないが、放置すると短絡が発生してしまうような未短絡電流が検出された場合、未短絡電流情報の記録を、キュービクル200の外部である学習検出サーバ400に蓄積しておく。未地絡電流情報および未短絡電流情報は、発生日時、電流値、発生時の気象条件、高圧受電設備、電線を施工してからの期間、キュービクル、高圧受電設備の識別情報等の情報を含む。学習検出サーバ400は、大量に蓄積されたこれらの学習データを基に、機械学習を行い、学習済みモデルmdを生成・更新する。学習検出サーバ400は、学習済みモデルmdを利用し、未地絡電流または未短絡電流が制定電流(地絡や短絡が発生する場合の動作電流)を超える前に、予測された期日を含むアラートを発信する。
As described above, the abnormal current sign detection system 5 according to the first embodiment does not reach the ground fault, but when the ungrounded current that causes the ground fault if left unattended is detected, the ungrounded current is detected. A record of information is accumulated in the
異常電流予兆検出システム5によれば、地絡および短絡のそれぞれの予兆を検出可能な予兆検出アルゴリズムを学習することで、地絡あるいは短絡の予兆検出の精度を高めることができる。また、未地絡電流および未短絡電流を検出でき、これらのデータの蓄積が可能であるので、地絡および短絡のそれぞれの発生前の傾向を把握できる。また、地絡および短絡のいずれかの発生前に予兆の有無を判定でき、甚大な被害をもたらす、地絡事故あるいは短絡事故、さらには、広範囲に停電等をもたらす波及事故を未然に防止できる。 According to the abnormal current sign detection system 5, the sign detection accuracy of the ground fault or the short circuit can be improved by learning the sign detection algorithm capable of detecting the signs of each of the ground fault and the short circuit. Further, since the ungrounded current and the unshorted current can be detected and these data can be accumulated, it is possible to grasp the tendency before the occurrence of each of the ground fault and the short circuit. Further, the presence or absence of a sign can be determined before occurrence of either a ground fault or a short circuit, and it is possible to prevent a ground fault accident or a short circuit accident, which causes enormous damage, and a spread accident which causes a power outage or the like in a wide range.
また、電力線(例えば既設のAC100Vの電灯線)で通信することで、専用通信線を敷設することなく、低コストで地絡あるいは短絡の予兆保全を行うことができる。また、キュービクルを含む高圧受電設備は、建物の奥まった場所に設置されることが多いので、無線通信は、高圧受電による電界や磁界の影響を受けやすく、通信障害のリスクがある。しかし、電力線通信を行うことで、通信障害のリスクが著しく低減し、安定した通信が可能となる。 Further, by communicating with a power line (for example, an existing AC100V power line), it is possible to perform predictive maintenance of a ground fault or a short circuit at low cost without laying a dedicated communication line. In addition, since high-voltage power receiving equipment including cubicles are often installed in a deep space in a building, wireless communication is susceptible to electric fields and magnetic fields due to high-voltage power reception, and there is a risk of communication failure. However, by performing power line communication, the risk of communication failure is significantly reduced and stable communication becomes possible.
以上により、実施の形態1の異常電流予兆検出システム5は、キュービクル200が配置される施設900内において異常電流の予兆を検出するための未地絡電流(第1電流値の一例)を測定する地絡電流測定装置230(第1電流測定装置の一例)を有する。異常電流予兆検出システム5は、地絡電流測定装置230により測定される未地絡電流の測定結果データを取得する地絡検出用PLCアダプタ255(第1電力線通信アダプタの一例)を有する。異常電流予兆検出システム5は、地絡検出用PLCアダプタ255との間で電力線通信が可能に接続された屋内PLCアダプタ350およびエッジPC300を介して、地絡検出用PLCアダプタ255から送信された未地絡電流の測定結果データを受信する学習検出サーバ400(異常電流検出装置の一例)を有する。学習検出サーバ400は、所定期間分の未地絡電流の測定結果データに基づいて、施設900内において異常電流が発生する予兆の有無を判定する。
As described above, the abnormal current sign detection system 5 according to the first embodiment measures the ungrounded current (an example of the first current value) for detecting the sign of the abnormal current in the
これにより、異常電流予兆検出システム5は、キュービクル200が配置される施設900内において異常電流の有無を検出するための電流値(例えば未地絡電流)の測定結果データを安定的に学習検出サーバ400(管理装置の一例)に伝送できるので、その施設900内における異常電流が発生する予兆の有無を定常的に監視できてキュービクル200の的確な保全を支援できる。更に、異常電流予兆検出システム5によれば、高圧受電設備8の異常電流による波及事故を未然に防止できる。
Thereby, the abnormal current sign detection system 5 stably learns the measurement result data of the current value (for example, the ungrounded current) for detecting the presence/absence of the abnormal current in the
また、地絡電流測定装置230からの未地絡電流の測定結果データは、通信規格RS485の伝送ケーブル240mを介して、地絡検出用PLCアダプタ255に入力される。これにより、未地絡電流の測定結果データが耐ノイズ性に優れた通信規格RS485の伝送ケーブル240mを介して送信されるので、ノイズの影響を受けにくくなる。
The measurement result data of the ungrounded current from the ground fault
また、学習検出サーバ400は、異常電流が発生する予兆を判定した場合、学習検出サーバ400との間で通信可能に接続される、ユーザ端末370、エッジPC300、および管理会社サーバ500(少なくとも一台の外部機器の一例)にアラートを通知する。これにより、ユーザ、施設の管理者、および管理会社の担当者は、異常電流の発生予兆にすぐさま気付くことができる。
In addition, when the learning
また、地絡電流測定装置230は、高圧受電設備が配置される施設900内において地絡の予兆を検出するための未地絡電流を測定する。地絡検出用PLCアダプタ255は、地絡電流測定装置230により測定される未地絡電流の測定結果データを取得する。学習検出サーバ400は、地絡検出用PLCアダプタ255との間で電力線通信が可能に接続され、地絡検出用PLCアダプタ255から送信される未地絡電流の測定結果データを受信し、所定期間分の未地絡電流の測定結果データに基づいて、施設900内において地絡が発生する予兆の有無を判定する。これにより、異常電流予兆検出システム5は、キュービクル200が配置される施設900内において地絡の有無を検出するための未地絡電流の測定結果データを安定的に学習検出サーバ400に伝送できるので、その施設900内における地絡が発生する予兆の有無を定常的に監視できてキュービクル200の的確な保全を支援できる。更に、異常電流予兆検出システム5によれば、高圧受電設備8の地絡による波及事故を未然に防止できる。
Further, the ground fault
また、地絡検出用PLCアダプタ255は、キュービクル200内に配置される。これにより、地絡検出用PLCアダプタ255を外部の環境に晒すことを防止でき、防塵対策や防水対策が不要となる。
The ground fault
また、地絡検出用PLCアダプタ255は、キュービクル200内に配置される変圧器254の二次側より給電された電力に基づいて動作する。これにより、地絡検出用PLCアダプタ255の電源を別に用意しなくて済み、地絡検出用PLCアダプタ255を簡単に設置できる。
Further, the ground fault
また、学習検出サーバ400は、所定期間分の未地絡電流情報(未地絡電流の測定結果データを含む)を用いて、地絡が発生する予兆の有無を判定するための学習済みモデルmd(第1予兆検出モデルの一例)を学習する。これにより、異常電流予兆検出システム5は、未地絡電流情報を学習して学習済みモデルmdを更新でき、予兆検出アルゴズムに従い、地絡の予兆の有無を判定することで、地絡の予兆検出の精度を高めることができる。
Further, the learning
また、異常電流予兆検出システム5は、キュービクル200が配置される施設900内において短絡の予兆を検出するための未短絡電流(第2電流値の一例)を測定する短絡電流測定装置250(第2電流測定装置の一例)を更に有する。異常電流予兆検出システム5は、短絡電流測定装置250により測定される未短絡電流の測定結果データを取得する短絡検出用PLCアダプタ265(第2電力線通信アダプタの一例)を更に有する。学習検出サーバ400は、所定期間分の未短絡電流の測定結果データに基づいて、施設900内において短絡が発生する予兆の有無を判定する。これにより、異常電流予兆検出システム5は、キュービクル200が配置される施設900内において短絡の有無を検出するための未短絡電流の測定結果データを安定的に学習検出サーバ400(管理装置の一例)に伝送でき、その施設900内における短絡が発生する予兆の有無を定常的に監視できてキュービクル200の的確な保全を支援できる。更に、異常電流予兆検出システム5によれば、高圧受電設備8の短絡による波及事故を未然に防止できる。
Further, the abnormal current sign detection system 5 measures the short-circuit current measuring device 250 (second example of the second current value) for detecting the sign of the short circuit in the
また、短絡電流測定装置250からの未短絡電流の測定結果データは、通信規格RS485の伝送ケーブル252mを介して、短絡検出用PLCアダプタ265に入力される。これにより、未短絡電流の測定結果データが耐ノイズ性に優れた通信規格RS485の伝送ケーブル240mを介して送信されるので、ノイズの影響を受けにくくなる。
Further, the measurement result data of the unshort-circuit current from the short-circuit
また、学習検出サーバ400は、短絡が発生する予兆を判定した場合、学習検出サーバ400との間で通信可能に接続される、ユーザ端末370、エッジPC300、および管理会社サーバ500(少なくとも一台の外部機器の一例)にアラートを通知する。これにより、ユーザ、施設の管理者、および管理会社の担当者は、短絡の予兆にすぐさま気付くことができる。
In addition, when the learning
また、短絡検出用PLCアダプタ265は、キュービクル200内に配置される。これにより、異常電流予兆検出システム5によれば、短絡検出用PLCアダプタ265を外部の環境に晒すことを防止でき、防塵対策や防水対策が不要となる。
The short-circuit
また、短絡検出用PLCアダプタ265は、キュービクル200内に配置される変圧器254の二次側より給電された電力に基づいて動作する。これにより、短絡検出用PLCアダプタ265の電源を別に用意しなくて済み、短絡検出用PLCアダプタ265を簡単に設置できる。
The short-circuit
また、学習検出サーバ400は、所定期間分の未短絡電流情報(未短絡電流の測定結果データを含む)を用いて、短絡が発生する予兆の有無を判定するための学習済みモデルmd(第2予兆検出モデルの一例)を学習する。これにより、異常電流予兆検出システム5は、未短絡電流情報を学習して学習済みモデルmdを更新でき、予兆検出アルゴズムに従い、短絡の予兆の有無を判定することで、短絡の予兆検出の精度を高めることができる。
In addition, the learning
また、学習検出サーバ400は、地絡検出用PLCアダプタ255および短絡検出用PLCアダプタ265との間で電力線通信を行うエッジPC300(情報処理装置の一例)と広域ネットワークNWを介して接続されたサーバである。これにより、広域ネットワークNWを介して接続された、遠方の学習検出サーバ400が学習済みモデルmdを利用し、複数の施設における地絡および短絡のそれぞれの予兆の有無を判定することができる。従って、異常電流予兆検出システム5によれば、予兆の精度を高めることができるとともに、効率的な運用が可能となる。
Further, the learning
(実施の形態2)
実施の形態1では、地絡および短絡のそれぞれの予兆の有無を検出するとともに、予兆検出アルゴリズムを学習して予兆の有無の検出精度を高める例を説明した。実施の形態2では、学習済みの予兆検出アルゴリズムを用いて、地絡および短絡のそれぞれの予兆の有無を簡単に検出する例を説明する。従って、実施の形態2では、図1に示す学習検出サーバの構成が省かれてよい。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, an example has been described in which the presence/absence of each sign of a ground fault and a short circuit is detected, and the sign detection algorithm is learned to improve the detection accuracy of the presence/absence of a sign. In the second embodiment, an example will be described in which the presence/absence of each sign of a ground fault and a short circuit is simply detected using a learned sign detection algorithm. Therefore, in the second embodiment, the configuration of the learning detection server shown in FIG. 1 may be omitted.
図7は、実施の形態2に係る地絡短絡検出動作手順の一例を示すシーケンス図である。実施の形態1に係る地絡短絡検出動作手順のうち同一の手順(ステップ)については、同一のステップ番号を付すことで、その説明を簡略化あるいは省略し、異なる内容について説明する。 FIG. 7 is a sequence diagram showing an example of a ground fault short circuit detection operation procedure according to the second embodiment. The same steps (steps) in the ground fault short-circuit detecting operation procedure according to the first embodiment are given the same step numbers to simplify or omit the description, and different points will be described.
図7において、手順T8において、エッジPC300のプロセッサ310は、通信回路313を介して屋内PLCアダプタ350から送信された第1インターフェース信号を受信する。プロセッサ310は、第1インターフェース信号に含まれる未地絡電流情報および未短絡電流情報を基に、予兆検出アルゴリズムに従い、地絡および短絡のそれぞれの予兆の有無を決定する(T61)。
7, in step T8, the
エッジPC300のプロセッサ310は、地絡および短絡のうち少なくともいずれかの予兆があったと判断した場合、通信回路313を介して、ユーザ端末370にアラート(警報)を通知する(T62)。更に、学習検出サーバ400のプロセッサ310は、通信回路313および広域ネットワークNWを介して、管理会社サーバ500にアラートを通知する(T63)。なお、エッジPC300は、地絡および短絡のいずれの予兆が無いと判断した場合、そのまま放置してもよいし、地絡および短絡のいずれの予兆が無い旨をユーザ端末370および管理会社サーバ500に通知してもよい。
When the
プロセッサ310は、ディスプレイ315にアラートを表示する(T64)。ユーザは、ディスプレイ315に表示されたアラートを見て、地絡および短絡のうち少なくともいずれかの予兆があったことを把握できる。従って、ユーザは、施設900内において速やかに対処できる。
The
このように、実施の形態2に係る異常電流予兆検出システム5では、エッジPC300が地絡および短絡のそれぞれの予兆の有無を検出するので、図1に示す学習検出サーバ400を設けることなく、異常電流予兆検出システム5の構成を簡略化できる。また、システム構成が簡略化されることで、低コストに異常電流予兆検出システム5を実現できる。
As described above, in the abnormal current sign detection system 5 according to the second embodiment, the
以上により、実施の形態2に係るエッジPC300(異常電流検出装置の一例)は、地絡検出用PLCアダプタ255および短絡検出用PLCアダプタ265との間で電力線通信を行う情報処理装置である。これにより、システム構成を簡単化でき、低コスト化を図ることができる。また、簡単化された異常電流予兆検出システムにおいても、キュービクル200が配置される施設900内において地絡の有無を検出するための未地絡電流の測定結果データを安定的にエッジPC300に伝送でき、その施設900内における地絡が発生する予兆の有無を定常的に監視できてキュービクル200の的確な保全を支援できる。更に、異常電流予兆検出システム5によれば、高圧受電設備8の地絡および短絡のうちいずれかによる波及事故を未然に防止できる。
As described above, the edge PC 300 (an example of the abnormal current detection device) according to the second embodiment is an information processing device that performs power line communication with the ground fault
以上、添付図面を参照しながら実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても本開示の技術的範囲に属すると了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。 Although the embodiments have been described with reference to the accompanying drawings, the present disclosure is not limited to the examples. It is obvious to those skilled in the art that various modifications, modifications, substitutions, additions, deletions and equivalents can be conceived within the scope of the claims. It is understood that it belongs to the technical scope of the present disclosure. Further, the constituent elements in the above-described embodiments may be arbitrarily combined without departing from the spirit of the invention.
例えば、上述した実施の形態1,2では、地絡と短絡の両方の予兆を検出可能なシステム構成であったが、地絡もしくは短絡の一方だけの予兆を検出可能なシステム構成であってもよい。 For example, in the above-described first and second embodiments, the system configuration capable of detecting the signs of both the ground fault and the short circuit, but the system configuration capable of detecting the sign of only one of the ground fault and the short circuit. Good.
本開示は、キュービクル等の高圧受電設備が配置される施設内において異常電流の有無を検出するための電流測定値のデータを安定的に管理装置に伝送し、その施設内における地絡や短絡等によって異常電流が発生する予兆の有無を定常的に監視してキュービクル等の高圧受電設備の的確な保全を支援する異常電流予兆検出システムおよび異常電流予兆検出方法として有用である。 The present disclosure stably transmits data of a current measurement value for detecting the presence or absence of an abnormal current in a facility where high-voltage power receiving equipment such as a cubicle is arranged, and causes a ground fault or a short circuit in the facility. It is useful as an abnormal current sign detection system and an abnormal current sign detection method that constantly monitors the presence or absence of a sign that an abnormal current will occur and supports accurate maintenance of high-voltage power receiving equipment such as a cubicle.
5 異常電流予兆検出システム
200 キュービクル
210 分岐開閉器
230 地絡電流測定装置
231 零相変流器
240 地絡継電器
240m、252m 伝送ケーブル
250 短絡電流測定装置
251 計器用変流器
252 過電流継電器
255 地絡検出用PLCアダプタ
265 短絡検出用PLCアダプタ
300 エッジPC
400 学習検出サーバ
500 管理会社サーバ
5 Abnormal current
400
Claims (16)
前記電流測定装置により測定される前記電流値の測定結果データを取得する電力線通信アダプタと、
前記電力線通信アダプタとの間で電力線通信が可能に接続され、前記電力線通信アダプタから送信される前記電流値の測定結果データを受信する異常電流検出装置と、を備え、
前記異常電流検出装置は、所定期間分の前記電流値の測定結果データに基づいて、前記施設内において前記異常電流が発生する予兆の有無を判定する、
異常電流予兆検出システム。 A current measuring device that measures a current value for detecting a sign of abnormal current in a facility where high-voltage power receiving equipment is placed,
A power line communication adapter for acquiring measurement result data of the current value measured by the current measuring device,
An abnormal current detection device that is connected to the power line communication adapter so that power line communication is possible, and that receives measurement result data of the current value transmitted from the power line communication adapter,
The abnormal current detection device, based on the measurement result data of the current value for a predetermined period, to determine the presence or absence of a sign that the abnormal current occurs in the facility,
Abnormal current sign detection system.
請求項1に記載の異常電流予兆検出システム。 The measurement result data of the current value from the current measuring device is input to the power line communication adapter via a transmission cable,
The abnormal current sign detection system according to claim 1.
請求項1または2に記載の異常電流予兆検出システム。 The abnormal current detection device, when determining a sign that the abnormal current occurs, notifies an alert to at least one external device communicably connected with the abnormal current detection device,
The abnormal current sign detection system according to claim 1.
前記電力線通信アダプタは、前記第1電流測定装置により測定される前記第1電流値の測定結果データを取得する第1電力線通信アダプタを含み、
前記異常電流検出装置は、前記第1電力線通信アダプタとの間で電力線通信が可能に接続され、前記第1電力線通信アダプタから送信される前記第1電流値の測定結果データを受信し、所定期間分の前記第1電流値の測定結果データに基づいて、前記施設内において前記地絡が発生する予兆の有無を判定する、
請求項1〜3のうちいずれか一項に記載の異常電流予兆検出システム。 The current measuring device includes a first current measuring device that measures a first current value for detecting a sign of a ground fault in a facility where the high-voltage power receiving equipment is arranged,
The power line communication adapter includes a first power line communication adapter that acquires measurement result data of the first current value measured by the first current measuring device,
The abnormal current detection device is connected to the first power line communication adapter so that power line communication is possible, receives the measurement result data of the first current value transmitted from the first power line communication adapter, and transmits for a predetermined period. Based on the measurement result data of the first current value for minutes, it is determined whether there is a sign that the ground fault will occur in the facility,
The abnormal current sign detection system according to any one of claims 1 to 3.
請求項4に記載の異常電流予兆検出システム。 The first power line communication adapter is arranged in the high-voltage power receiving equipment,
The abnormal current sign detection system according to claim 4.
請求項5に記載の異常電流予兆検出システム。 The first power line communication adapter operates based on electric power supplied from a secondary side of a transformer arranged in a cubicle included in the high-voltage power receiving equipment,
The abnormal current sign detection system according to claim 5.
請求項4〜6のうちいずれか一項に記載の異常電流予兆検出システム。 The abnormal current detection device uses a measurement result data of the first current value for a predetermined period to learn a first sign detection model for determining the presence or absence of a sign that the ground fault occurs,
The abnormal current sign detection system according to any one of claims 4 to 6.
前記電力線通信アダプタは、前記第2電流測定装置により測定される前記第2電流値の測定結果データを取得する第2電力線通信アダプタを含み、
前記異常電流検出装置は、前記第2電力線通信アダプタとの間で電力線通信が可能に接続され、前記第2電力線通信アダプタから送信される前記第2電流値の測定結果データを受信し、所定期間分の前記第2電流値の測定結果データに基づいて、前記短絡が発生する予兆の有無を判定する、
請求項1〜7のうちいずれか一項に記載の異常電流予兆検出システム。 The current measuring device includes a second current measuring device that measures a second current value for detecting a sign of a short circuit of an electric path between a plurality of devices arranged in the high-voltage power receiving equipment,
The power line communication adapter includes a second power line communication adapter that acquires measurement result data of the second current value measured by the second current measuring device,
The abnormal current detection device is connected to the second power line communication adapter so as to be able to perform power line communication, receives the measurement result data of the second current value transmitted from the second power line communication adapter, and receives the measurement result data for a predetermined period. Based on the measurement result data of the second current value for minutes, the presence or absence of a sign that the short circuit will occur is determined.
The abnormal current sign detection system according to any one of claims 1 to 7.
請求項8に記載の異常電流予兆検出システム。 The measurement result data of the second current value from the second current measuring device is input to the second power line communication adapter via a transmission cable.
The abnormal current sign detection system according to claim 8.
請求項8または9に記載の異常電流予兆検出システム。 The abnormal current detection device, when determining a sign that the short circuit will occur, notifies the at least one external device communicably connected to the abnormal current detection device an alert,
The abnormal current sign detection system according to claim 8.
請求項8〜10のうちいずれか一項に記載の異常電流予兆検出システム。 The second power line communication adapter is arranged in the high-voltage power receiving equipment,
The abnormal current sign detection system according to any one of claims 8 to 10.
請求項11に記載の異常電流予兆検出システム。 The second power line communication adapter operates based on electric power supplied from a secondary side of a transformer arranged in a cubicle included in the high voltage power receiving equipment,
The abnormal current sign detection system according to claim 11.
請求項9〜12のうちいずれか一項に記載の異常電流予兆検出システム。 The abnormal current detection device learns a second sign detection model for determining the presence or absence of a sign that the short circuit will occur, using the measurement result data of the second current value for a predetermined period.
The abnormal current sign detection system according to any one of claims 9 to 12.
請求項9〜13のうちいずれか一項に記載の異常電流予兆検出システム。 The abnormal current detection device is a server connected via a network to at least an information processing device that performs power line communication with the power line communication adapter,
The abnormal current sign detection system according to any one of claims 9 to 13.
請求項1〜12のうちいずれか一項に記載の異常電流予兆検出システム。 The abnormal current detection device is an information processing device that performs power line communication with at least the power line communication adapter,
The abnormal current sign detection system according to any one of claims 1 to 12.
前記電流測定装置により測定される前記電流値の測定結果データを電力線通信アダプタにより取得するステップと、
前記電力線通信アダプタとの間で電力線通信が可能に接続された異常電流検出装置により、前記電力線通信アダプタから送信される前記電流値の測定結果データを受信するステップと、
前記異常電流検出装置により、所定期間分の前記電流値の測定結果データに基づいて、前記施設内において前記異常電流が発生する予兆の有無を判定する、
異常電流予兆検出方法。 Measuring a current value for detecting a sign of an abnormal current in a facility where high-voltage power receiving equipment is arranged by a current measuring device,
Acquiring the measurement result data of the current value measured by the current measuring device by a power line communication adapter,
A step of receiving the measurement result data of the current value transmitted from the power line communication adapter by an abnormal current detection device connected to the power line communication adapter so that power line communication is possible,
By the abnormal current detection device, based on the measurement result data of the current value for a predetermined period, to determine the presence or absence of a sign that the abnormal current occurs in the facility,
Abnormal current sign detection method.
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