JP2006200948A - 障害箇所検知システム、検出器、及び情報処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】屋内電力線において障害が発生している箇所を迅速に検知することを目的とする。
【解決手段】屋内電力線に設置された検出器は、電圧計及び電流計と、電流計によって測定された電流値を記憶する電流値記憶部と、電流の閾値を記憶する閾値記憶部と、識別子を記憶する識別子記憶部とを備える。検出器は、電圧計から出力される電圧値が零になると、電流値記憶部に記憶されている電流値が閾値を超えているかどうかを示すデータと、識別子と、を含むデータである検知データを生成して無線で送信する。情報処理装置は、検出器の屋内電力線上における設置箇所を特定するためのデータである設置箇所データと、検出器の前記識別子とを対応付けて記憶する設置箇所記憶部とを備える。そして、情報処理装置は、検出器から無線で送信されてくる検知データを受信し、設置箇所データに基づいて故障箇所をディスプレイに出力する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、屋内電力線上において障害が発生した箇所を検知する障害箇所検知システム、検出器、及び情報処理装置に関する。

一般家庭等の屋内電力線において障害が発生した場合、利用者は、例えば、分電盤から分岐する回路ごとのブレーカ等により、障害が発生している回路を特定する。そして、その回路上に接続されている電気機器の電源の投入・切断等により、当該回路において障害が発生している箇所を特定することができる。

また、特許文献１においては、各家電機器の電力使用量と、配電盤での電力使用量とを測定し、家電機器の電力使用量の合計と配電盤での電力使用量の合計とが一致しない場合は何らかの障害が発生していると判断する電力線搬送制御システムが開示されている。
特開２００２−２３３０８２号公報

前述したブレーカの確認や電気機器の電源の投入・切断等により障害箇所を特定する作業は、電気の知識が乏しい利用者にとっては不便である。そして、障害箇所の特定に時間がかかると障害の復旧が遅れ、個人事業者等にとっては障害による損害が膨らんでしまうこととなる。

また、特許文献１に開示されている電力線搬送制御システムによれば、屋内電力線に障害が発生していることを検出することはできるが、屋内電力線上のどこで障害が発生しているかを検知することができない。

本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、屋内電力線において障害が発生している箇所を迅速に検知することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明における障害箇所検知システムは、屋内電力線における電圧値を測定する電圧計及び電流値を測定する電流計と、前記電流計によって測定された電流値を記憶する電流値記憶部と、電流の閾値を記憶する閾値記憶部と、識別子を記憶する識別子記憶部と、前記電圧計から出力される電圧値が零になると、前記電流値記憶部に記憶されている電流値が前記閾値を超えているかどうかを示すデータと、前記識別子と、を含むデータである検知データを生成する検知データ生成部と、前記検知データを無線で送信する検知データ送信部と、を有する検出器と、前記検出器の前記屋内電力線上における設置箇所を特定するためのデータである設置箇所データと、前記検出器の前記識別子とを対応付けて記憶する設置箇所記憶部と、前記検知データを受信する検知データ受信部と、受信された前記検知データを記憶する検知データ記憶部と、を有する情報処理装置と、を備えることとする。

このような障害箇所検知システムによれば、電力線上で何らかの障害が発生した場合、障害が発生した位置より下流側に設置された検出器３が停電を検出する。そして、これらの検出器３は、停電を検出した際に流れていた電流値が予め定められた閾値を超えているかどうかを示すデータ（検知データ）を無線で送信する。情報処理装置は、各検出器から送信されてくる検知データを受信し、検知データ記憶部に記憶する。利用者は、検知データ記憶部に記憶されている検知データと、設置箇所記憶部に記憶されている設置箇所データとを参照することにより、ブレーカの入・切や負荷設備の電源の入・切等の作業を行うことなく、電力線のどこで障害が発生しているかを検知することができる。

また、前記設置箇所データには、前記屋内電力線上における上流または下流の関係を示すデータが含まれており、前記情報処理装置は、前記検知データに含まれる前記識別子と、当該識別子に対応する前記設置箇所データと、に基づいて、前記屋内電力線上における上流と下流の関係にある二つの前記検出器からの前記検知データを前記検知データ記憶部から取得し、当該下流側の検出器からの前記検知データが、電流値が前記閾値を超えていることを示している場合、当該下流側の検出器が設置されている箇所において障害が発生していることを示すデータを出力する障害箇所出力部を更に備えることとしてもよい。

また、前記検知データには、前記電流値記憶部に記憶されている前記電流値が含まれ、前記設置箇所データには、前記屋内電力線上における上流または下流の関係を示すデータが含まれており、前記情報処理装置は、前記検出器における前記識別子と前記閾値とを対応付けて記憶する検出器情報記憶部と、前記検知データに含まれる前記識別子と、当該識別子に対応する前記設置箇所データと、に基づいて、前記屋内電力線上における上流と下流の関係にある上流側の前記検出器及び下流側の複数の前記検出器からの前記検知データを、前記検知データ記憶部から取得し、当該上流側の検出器からの前記検知データが、電流値が前記閾値を超えていることを示しており、かつ、当該下流側の複数の検出器からの前記検知データが、電流値が前記閾値を超えていないことを示しており、かつ、当該下流側の複数の検出器からの検知データに含まれる前記電流値の合計が当該上流側の検出器の前記閾値よりも大きい場合、当該上流側の検出器が設置されている箇所の下流側が過負荷であることを示すデータを出力する障害箇所出力部と、を更に備えることとしてもよい。

また、前記設置箇所データには、前記屋内電力線上における上流または下流の関係を示すデータが含まれており、前記情報処理装置は、前記検出器における前記識別子と前記閾値とを対応付けて記憶する検出器情報記憶部と、前記検知データに含まれる前記識別子と、当該識別子に対応する前記設置箇所データと、に基づいて、前記屋内電力線上における上流と下流の関係にある上流側の前記検出器及び下流側の複数の前記検出器からの前記検知データを、前記検知データ記憶部から取得し、当該上流側及び下流側の検出器からの前記検知データが、電流値が前記閾値を超えていないことを示しており、かつ、当該下流側の複数の検出器の前記閾値の合計が当該上流側の検出器の前記閾値よりも小さい場合、当該上流側の検出器が設置されている箇所の上流側において障害が発生していることを示すデータを出力する障害箇所出力部と、を更に備えることとしてもよい。

ここで、上流側とは屋内電力線の発電所側であり、下流側とは屋内電力線の電気機器側である。そして、障害箇所出力部が、上流側及び下流側の検知データを設置箇所データに基づいて検知データ記憶部から取得し、取得した検知データの関係により、障害が発生している箇所や障害の原因を出力する。つまり、利用者は、電力線上で障害が発生している箇所や障害の原因をより迅速に検知することができる。

また、前記検出器の前記電圧計及び前記電流計が、前記屋内電力線における電気機器のスイッチが設けられた箇所の電力線に接続されていることとしてもよい。

また、前記検出器の前記電圧計及び前記電流計が、前記屋内電力線におけるコンセントが設けられた箇所の電力線に接続されていることとしてもよい。

このように、スイッチやコンセントに検出器が接続されることにより、電力線上において障害が発生した箇所が、スイッチやコンセントの位置により特定される。そのため、利用者は、障害が発生している箇所をスイッチやコンセントの位置により知ることができ、障害発生箇所の認識が容易になる。

また、前記検出器は、前面及び背面を有する筐体と、電気機器の電源プラグが差し込まれる差込口と、前記屋内電力線上に設けられたコンセントに接続するプラグと、前記差込口に差し込まれる前記電源プラグと、前記プラグとを接続する電力線と、を更に備え、前記差込口が前記筐体の前面に設けられ、前記プラグが前記背面に突出させて設けられ、前記電圧計及び前記電流計は、前記電力線に接続されてなることとしてもよい。

つまり、当該検出器は、電気機器の電源プラグとコンセントとを仲介する電源ソケットである。このような、検出器を内蔵した電源ソケットを用いることにより、電気機器をコンセントに接続する際に、コンセントに検出器を接続する電気工事をすることなく、電気機器が設置された箇所において発生する障害を検知することができる。

本発明によれば、屋内電力線において障害が発生している箇所を迅速に検知することができる。

＝＝全体構成＝＝
図１は、本発明の一実施形態である障害箇所検知システムの構成を示す図である。障害箇所検知システムは、屋内において停電等の障害が発生した場合に、屋外電力線１及び屋内電力線２において障害が発生している箇所を特定するものである。当システムは、電力線上に設置された複数の検出器３（３ａ〜３ｈ等）と、検出器３からの信号に基づいて障害が発生している箇所を出力する情報処理装置４とを含んで構成されている。

検出器３は、電力線上における漏電や過負荷等により発生する停電を検出する装置であり、電力線上の複数の箇所に配置されている。例えば、検出器３ａは、電柱に設けられた柱上ケッチ５に接続されている。また、電柱から家屋等への引き込み線が接続される屋外スイッチ６にも、検出器３ｂが接続されている。そして、屋外スイッチを介して屋内に引き込まれた屋内電力線２上においては、屋内主開閉器７や分電盤８に設けられたブレーカ９ａ，９ｂ等に検出器３ｃ〜３ｅが接続されている。電話機１０やテレビ１１等が接続される受口（コンセント等）１２や、換気扇１３や照明器具１４等に対する電力の供給・切断を制御するスイッチ１５ａ，１５ｂにも検出器３ｆ〜３ｈが接続されている。

情報処理装置４は、パーソナルコンピュータやＰＤＡ（Personal Digital Assistance）等の装置であり、検出器３から無線で送信されるデータを、無線の基地局１６及びＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワーク１７を介して受信することができる。

＝＝検出器の構成＝＝
図２に、検出器３の構成を示す。検出器３は、電流計３１、電圧計３２、蓄電池３３、アンテナ３４、メモリ３５、検知データ生成部３６、及び検知データ送信部３７を備えている。電流計３１及び電圧計３２は、電力線上における当該検出器３が接続された位置の電流値及び電圧値を測定するためのものである。蓄電池３３には、通常時に電力線上に流れる電流により電力が蓄えられる。そして、電力線上において停電が発生した場合、検出器３は蓄電池３３に蓄えられた電力により作動することとなる。なお、蓄電池３３の代わりに、一次電池や太陽電池等を用いることとしてもよい。

メモリ３５は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等の書き換え可能な不揮発性メモリであり、記憶領域として電流値記憶部３８、閾値記憶部３９及び端末番号記憶部４０を備えている。電流値記憶部３８には、電流計３１から出力される所定期間の電流値が連続的に記憶されている。なお、例えば、過負荷により電力線上において停電が発生した場合においては、停電になる直前の過負荷時の電流値も電流値記憶部３８に記憶される。閾値記憶部３９には、当該検出器３が設置された位置における電流の上限を示す閾値が記憶されている。例えば、ブレーカ９ａに接続された検出器３ｄの場合、ブレーカ９ａが電流を遮断する際の電流値（閾値）が閾値記憶部３９に記憶されている。また、端末番号記憶部４０には、検出器３を識別するための端末番号（識別子）が記憶されている。

検知データ生成部３６には、電圧計３２によって測定されている電圧値が入力されている。そして、検知データ生成部３６は、電圧計３２が停電を検出すると、つまり、電圧計３２から出力される電圧値が零になると、検知データを生成する。図３は、検知データ５０の構造を示す図である。検知データ５０には、端末番号、異常信号、及び現在電流値が含まれている。端末番号は、端末番号記憶部４０に記憶されているものである。現在電流値には、電流値記憶部３８に記憶されている、電圧値が零になる直前の電流値が設定される。異常信号は、現在電流値が閾値を超えているかどうかを示すデータである。

図４に、検知データ生成部３６が生成する異常信号の内容を示す。検出器３が受口１２に接続されている場合、検知データ生成部３６は、現在電流値と閾値とを比較し、現在電流値が閾値を超えていれば、異常信号に「１」を設定し、閾値を超えていなければ異常信号に「２」を設定する。また、検出器３がブレーカ９ａやスイッチ１５ａに接続されている場合、検知データ生成部３６は、現在電流値と閾値とを比較し、現在電流値が閾値を超えていれば、異常信号に「４」を設定し、閾値を超えていなければ異常信号に「５」を設定する。なお、ブレーカ９ａやスイッチ１５ａが操作によって正常に切断されている場合には、異常信号に「３」が設定される。

検知データ送信部３７は、検知データ生成部３６により生成された検知データを、アンテナ３４を介して無線で送信する。なお、検知データ生成部３６及び検知データ送信部３７は、検出器３が備えるＣＰＵ（不図示）がメモリ３５に記憶されたプログラムを実行すること等により実現される。

なお、停電を検知していない間についても、所定の間隔で検知データ生成部３６が検知データ５０を生成し、検知データ送信部３７が当該検知データ５０を無線で送信する。この場合、異常信号には異常が発生していないことを示す信号（「１」〜「５」以外の信号）が設定され、現在電流値には電流値記憶部３８に記憶されている電流値が設定される。

＝＝検出器の態様＝＝
次に、検出器３が電力線に接続される態様について説明する。図５は、図１に示したスイッチ１５ａ，１５ｂに相当する、電力線上に設けられたスイッチ６０の外観を示す図である。スイッチ６０は、屋内の壁面等に設けられており、電気機器に対する電力の投入・切断を操作するための操作部６１を備えている。図６に示すように、スイッチ６０の上流側の端子６２に、検出器３の電流計３１及び電圧計３２が接続され、下流側の端子６３に電圧計３２が接続されている。ここで、上流側とは電力線における発電所側であり、下流側とは電気機器側である。

このようにスイッチ６０に接続された検出器３の場合、検知データ生成部３６は、スイッチ６０の上流側の電流値及び電圧値と、下流側の電圧値とに基づいて異常信号を生成する。図７は、スイッチ６０に接続された検出器３における異常信号の生成パターンを示す図である。図に示すように、検知データ生成部３６は、上流側の電圧値が零になると、上流側で測定された電流値と閾値との比較により、異常信号に「４：閾値超過」または「５：閾値未超」を設定する。また、検知データ生成部３６は、上流側の電圧値が零でなく、下流側の電圧値が零の場合、当該スイッチ６０が操作部６１の操作によって切断されていると判断し、異常信号に「３：スイッチＯＦＦ」を設定する。また、上流側・下流側の両方が零でない場合は、当該スイッチ６０が設置された位置においては停電が発生していないため、異常信号は生成されない。

なお、図１のスイッチ１５ａ，１５ｂに限らず、柱上ケッチ５や屋外スイッチ６、屋内主開閉器７、ブレーカ９ａ等においても、図６に示すように検出器３と接続されることとなる。また、この場合における検知データ生成部３６での異常信号の生成パターンも図７に示した通りとなる。

図８は、図１に示した受口１２に相当する、電力線上に設けられたコンセント７０の外観を示す図である。コンセント７０は、屋内の壁面等に設けられており、電気機器の電源プラグが差し込まれる差込口７１ａ，７１ｂを備えている。図９に示すように、コンセント７０の差込口７１ａ，７１ｂと屋内電力線２とを接続する電力線７３に、検出器３の電流計３１及び電圧計３２が接続されている。検知データ生成部３６は、電圧計３２から出力される電圧値が零になると、電圧値が零になる直前の電流値を電流値記憶部３８から取得し、取得した電流値をもとに異常信号に「１：閾値超過」または「２：閾値未超」を設定した検知データ５０を生成する。

また、図１０は、図１に示した受口１２のもう一つの形態である、電源ソケット８０の外観を示す図である。電源ソケット８０は、検出器３を格納する筐体８１を備えている。そして、電気機器の電源プラグが差し込まれる差込口８４ａ，８４ｂが筐体８１の前面８２に設けられ、コンセントに差し込むためのプラグ８５ａ，８５ｂが筐体８１の背面８３に突出させて設けられている。電気機器の利用者は、電気機器の電源プラグを、当該電源ソケット８０を介してコンセントに接続することができる。つまり、コンセントに図９に示したような検出器３が接続されていない場合に、電源ソケット８０が用いられることとなる。なお、検出器３を備える電源ソケット８０全体が、本発明における検出器に該当する。

図１１は、電源ソケット８０における検出器３の接続態様を示す図である。図に示すように、検出器３の電流計３１及び電圧計３２は、差込口８４ａ，８４ｂとプラグ８５ａ，８５ｂとを接続する電力線８６に接続されている。検知データ生成部３６は、電圧計３２から出力される電圧値が零になると、電圧値が零になる直前の電流値を電流値記憶部３８から取得し、取得した電流値をもとに異常信号に「１：閾値超過」または「２：閾値未超」を設定した検知データ５０を生成する。

＝＝情報処理装置の構成＝＝
図１２は、情報処理装置４のハードウェア構成を示す図である。情報処理装置４は、ＣＰＵ１０１、メモリ１０２、記憶装置１０３、記録媒体読取装置１０４、通信インタフェース１０５、入力装置１０６、及びディスプレイ１０７を備えている。ＣＰＵ１０１はメモリ１０２に記憶されたプログラムを実行することにより情報処理装置４を制御する。記憶装置１０３は、例えば、ハードディスクドライブ等であり、プログラムや各種データ等が記憶される。ＣＰＵ１０１がプログラムを実行する際には、記憶装置１０３に記憶されているプログラムが順次読み出され、メモリ１０２に格納される。記録媒体読取装置１０４は、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体１０８に記録されているプログラムを読み取り、当該プログラムを記憶装置１０３に格納することができる。

通信インタフェース１０５はネットワーク１７を介してデータを送受信するためのインタフェースである。入力装置１０６は、データ入力を受け付ける装置であり、例えば、キーボードやマウス等である。また、ディスプレイ１０７は、様々な情報を表示するものであり、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイや液晶ディスプレイ等である。

図１３は、情報処理装置４が備える機能の構成を示す図である。情報処理装置４は、ＣＰＵ１０１がメモリ１０２に記憶されたプログラムを実行することにより実現される検知データ受信部１１１及び障害箇所出力部１１２を備えている。検知データ受信部１１１は、電力線上に設置された検出器３から無線で送信されてくる検知データ５０を受信する。そして、障害箇所出力部１１２は、受信した検知データ５０等に基づいて電力上において障害が発生している箇所や障害の原因を特定し、ディスプレイ１０７に表示する。検知データ受信部１１１及び障害箇所出力部１１２の動作の詳細については後述する。

＝＝データベースの構造＝＝
次に、情報処理装置４が備えるデータベースの構造について説明する。図１４は、電力線上において検出器３が設置された箇所等を記憶する位置情報データベース（設置箇所記憶部及び検出器情報記憶部）１３０の一例を示す図である。位置情報データベース１３０には、端末番号、設置箇所（日本語名）、位置情報、閾値、及び末端負荷フラグが対応付けられて記憶されている。端末番号には、電力線上に設置された検出器３の端末番号が設定され、設置箇所（日本語名）には、当該検出器３が設置されている箇所の日本語による名称、例えば、「屋外スイッチ」や「客間」等が設定されている。

そして、位置情報には、当該検出器３の電力線上における設置箇所を示すデータ（設置箇所データ）が設定されている。図１５を用いて、位置情報について説明する。図１５に示すように、屋外・屋内の電力線は、階層的に構成されている。つまり、柱上ケッチ５、屋外スイッチ６、屋内主開閉器７、分電盤８、受口１２、スイッチ１５ａ，１５ｂというように、電力線の上流側から下流側に向かって、階層が構成されている。この階層関係における各検出器３の設置箇所を示すものが位置情報である。

例えば、柱上ケッチ５の位置情報は「０」であり、その下流側にある屋外スイッチ６の位置情報は「１」である。また、屋内主開閉器７の位置情報は「２」であり、その下流側にある分電盤８に設けられたブレーカの位置情報は、「３−１」〜「３−５」となる。そして、位置情報が「３−１」のブレーカ（回路１「玄関」）の下流側にあるスイッチ等の位置情報は、「３−１−１」〜「３−１−３」となる。

また、閾値には、各検出器３の閾値記憶部３９に記憶されている閾値が設定されている。そして、検出器３が電力線の末端に配置されている場合、つまり、受口（コンセント７０・電源ソケット８０）や、電気機器への電力の投入・切断を制御するスイッチ６０等に検出器３が接続されている場合、末端負荷フラグに「１」が設定される。

なお、位置情報データベース１３０に記憶される各情報は、利用者が、障害箇所検知システムを利用する際に、情報処理装置４の入力装置１０６を用いて登録するものである。

図１６は、電力線上の障害情報を記憶する障害情報データベース（検知データ記憶部）１４０の一例を示す図である。障害情報データベース１４０には、端末番号、負荷設備名、位置情報（無線ＬＡＮ）、異常信号、異常検知時電流値、及び現在電流値が対応付けられて記憶されている。負荷設備名には、検出器３が接続された位置にある電気機器やスイッチ等の名称が設定されている。例えば、屋内主開閉器７に接続された検出器３の負荷設備名には「屋内主開閉器」と設定され、客間の照明器具１４用のスイッチ１５ｂに接続された検出器３の負荷設備名には「照明」と設定されている。

位置情報（無線ＬＡＮ）には、検出器３から送信される検知データ５０等に基づいて基地局１５によって測定される検出器３の位置（経度・緯度・高度等）を示すデータが設定される。異常信号には、検出器３から送信される検知データ５０に含まれる異常信号が設定される。そして、異常検知時電流値には、何れかの検知データ５０に異常信号「１」〜「５」が設定されていた際の、検知データ５０に含まれている現在電流値が設定される。また、現在電流値には、検出器３から送信されてきた直近の検知データ５０に含まれる現在電流値が設定される。

なお、これら位置情報、異常信号、異常検知時電流値、及び現在電流値は、検知データ５０を受信した検知データ受信部１１１により更新される。

＝＝障害箇所出力処理＝＝
次に、電力線上において障害が発生している箇所を出力する処理である障害箇所出力処理について説明する。情報処理装置４の障害箇所出力部１１２は、検知データ受信部１１１が検知データ５０を受信すると、障害情報データベース１４０に記憶された異常信号及び位置情報データベース１３０に記憶された位置情報に基づいて、障害箇所出力処理を実行する。なお、障害箇所出力処理には、図１５に例示した電力線上における階層の上流側と下流側の検出器３からの異常信号の組合せにより、３つの類型が用意されている。

図１７及び図１８に、障害箇所出力部１１２が上流側及び下流側の検出器３の異常信号の組合せによりどの類型の処理を選択するかを判定するパターンを示す。表において、「−」が表示されている箇所は、障害が発生していないとみなす組合せ、または、あり得ない組合せを示すものである。また、表における「スイッチ」には、照明器具１４に対するスイッチ１５ｂのみならず、屋外スイッチ６やブレーカ９ａ等も含まれる。

図１７の判定表１には、上流側及び下流側の検出器３から異常信号が検出された場合における判定パターンが示されている。例えば、上流側のスイッチに接続された検出器３の異常信号が「４：閾値超過」であり、下流側の受口に接続された検出器３の異常信号が「１：閾値超過」である場合、判断類型１の処理が選択される。また、例えば、上流側のスイッチに接続された検出器３の異常信号が「５：閾値未超」であり、下流側の受口に接続された検出器３の異常信号が「１：閾値未超」である場合、判断類型２の処理が選択される。
なお、電力線において受口が上流側となることはあり得ないため、上流側が受口の箇所は全て「−」となっている。また、異常信号「３」はスイッチが正常に切断されていることを示すものであるため、「−」となっている。

また、図１８の判定表２には、上流側のスイッチに接続された検出器３からは異常信号が検出されず、下流側の受口またはスイッチに接続された検出器３から異常信号が検出された場合における判定パターンが示されている。例えば、受口に接続された検出器３の異常信号が「１：閾値超過」である場合、判断類型３の処理が選択され、異常信号が「２：閾値未超」である場合、「判断類型２」の処理が選択される。
なお、異常信号が「３」の場合、また、下流側の全ての検出器３から異常信号が検出されない場合は、障害が発生していないとみなされ、「−」となっている。

障害箇所出力部１１２は、障害情報データベース１４０に設定されている異常信号を取得すると、その異常信号を検出した検出器３の上流側または下流側に設置された検出器３の端末番号を位置情報データベース１３０の位置情報をもとに取得し、当該端末番号に対応する異常信号を障害情報データベース１４０から取得し、判定表１および判定表２に基づいて処理を選択する。

当該処理において、障害箇所出力部１１２は、電力線上において障害が発生している箇所および障害の原因を示すデータを出力する。つまり、障害箇所出力部１１２は、当該データに基づいて、障害発生箇所および障害の原因をディスプレイ１０７に表示する。ここで、障害箇所出力部１１２により出力されるデータは、位置情報データベース１３０に記憶されている位置情報、障害情報データベース１４０に記憶されている経度・緯度等の位置情報、障害情報データベース１４０に記憶されている負荷設備名等である。なお、障害箇所出力部１１２は、障害情報データベース１４０に記憶されている経度・緯度等の位置情報をもとに、予め登録されている屋内の構造を表す図面等に合わせて、障害箇所をディスプレイ１０７に表示することもできる。

次に、判断類型１〜３の各処理の詳細について説明する。図１９は、判断類型１の処理のフローチャートである。まず、障害箇所出力部１１２は、下流側の検出器（端末）３からの異常信号が「１」または「４」、つまり「閾値超過」であるかどうかを確認する（Ｓ１９０１）。異常信号が「１」または「４」である場合（Ｓ１９０１：Ｙｅｓ）、障害箇所出力部１１２は、下流側の検出器３が接続されている箇所において障害が発生していることを示すデータを出力する（Ｓ１９０２）。

下流側の検出器３からの異常信号が「１」でも「４」でもない場合、つまり「閾値未超」である場合（Ｓ１９０１：Ｎｏ）、障害箇所出力部１１２は、上流側の検出器３の下流側にある複数の検出器３のうち、「閾値未超」の検出器３の異常検知時電流値を障害情報データベース１４０から取得する。そして、取得した電流値の合計値と上流側の検出器３の閾値とを比較する（Ｓ１９０３）。

下流側の検出器３の電流値の合計値が上流側の検出器３の閾値以下であれば（Ｓ１９０３：Ｙｅｓ）、障害箇所出力部１１２は、当該箇所において障害が発生していないと判断する（Ｓ１９０４）。そして、下流側の検出器３の電流値の合計値が上流側の検出器３の閾値よりも大きければ（Ｓ１９０３：Ｎｏ）、障害箇所出力部１１２は、当該回路（当該上流側の検出器３の下流側全体）が過負荷状態であることを示すデータを出力する（Ｓ１９０５）。

続いて、障害箇所出力部１１２は、対象としている上流側の検出器３に対する下流側の検出器３のうち、異常信号を確認していない検出器３が存在するかどうか確認する（Ｓ１９０６）。未確認の検出器３が存在する場合（Ｓ１９０６：Ｎｏ）、障害箇所出力部１１２は、未確認の検出器３の異常信号を障害情報データベース１４０から取得し（Ｓ１９０７）、前述の処理（Ｓ１９０１〜Ｓ１９０５）を繰り返し実行する。下流側の全ての検出器３の異常信号の確認が完了すると（Ｓ１９０６：Ｙｅｓ）、当該処理が終了する。

つまり、判断類型１の処理においては、下流側の検出器３からの検知データ５０が、電流値が閾値を超えていることを示している場合、下流側の検出器３が設置されている箇所が障害発生箇所であることを示すデータが出力される。また、上流側の検出器３からの検知データ５０が、電流値が閾値を超えていることを示しており、かつ、下流側の複数の検出器３からの検知データ５０が、電流値が閾値を超えていないことを示しており、かつ、下流側の複数の検出器３からの検知データ５０に含まれる電流値の合計が上流側の検出器３の閾値よりも大きい場合、当該上流側の検出器の下流側全体が過負荷であることを示すデータが出力される。

図２０は、判断類型２の処理のフローチャートである。判定表１及び判定表２に示すように、判断類型２の処理は、上流側の検出器３および下流側の検出器３ともに閾値を超えていない場合に実行される。まず、障害箇所出力部１１２は、上流側の検出器３の閾値、および、当該検出器３の下流側にある複数の検出器３の閾値を位置情報データベース１３０から取得する。そして、障害箇所出力部１１２は、下流側の検出器３の閾値の合計が上流側の検出器３の閾値以上であるかどうか確認する（Ｓ２００１）。

下流側の検出器３の閾値の合計が上流側の検出器３の閾値以上である場合（Ｓ２００１：Ｙｅｓ）、障害箇所出力部１１２は、上流側の検出器３が故障等により異常を検知できていないと判断し、判断類型１の処理を実行する（Ｓ２００２）。下流側の検出器３の閾値の合計が上流側の検出器３の閾値未満である場合（Ｓ２００１：Ｎｏ）、障害箇所出力部１１２は、上流側の検出器３と、当該検出器３のさらに上流側の検出器３との間が故障または切断していることを示すデータを出力する（Ｓ２００３）。

続いて、障害箇所出力部１１２は、対象としている上流側の検出器３に対する下流側の検出器３のうち、異常信号を確認していない検出器３が存在するかどうか確認する（Ｓ２００４）。未確認の検出器３が存在する場合（Ｓ２００４：Ｎｏ）、障害箇所出力部１１２は、未確認の検出器３の異常信号を障害情報データベース１４０から取得し（Ｓ２００５）、前述の処理（Ｓ２００１〜Ｓ２００４）を繰り返し実行する。下流側の全ての検出器３の異常信号の確認が完了すると（Ｓ２００４：Ｙｅｓ）、当該処理が終了する。

つまり、判断類型２の処理においては、上流側の検出器３及び下流側の検出器３からの検知データが、電流値が閾値を超えていないことを示しており、かつ、下流側の複数の検出器３の閾値の合計が上流側の検出器３の閾値よりも小さい場合、上流側の検出器３の上流側が障害発生箇所であることを示すデータが出力される。

図２１は、判断類型３の処理のフローチャートである。判定表２に示すように、判断類型３の処理は、上流側の検出器３において異常が検出されず、電力線の末端に設置された検出器３において閾値超過が検出された場合に実行される。まず、障害箇所出力部１１２は、上流側の検出器３の閾値、および、当該検出器３の下流側にある複数の検出器３の閾値を位置情報データベース１３０から取得する。そして、障害箇所出力部１１２は、下流側の検出器３の閾値の合計が上流側の検出器３の閾値以上であるかどうか確認する（Ｓ２１０１）。

下流側の検出器３の閾値の合計が上流側の検出器３の閾値以上である場合（Ｓ２１０１：Ｙｅｓ）、障害箇所出力部１１２は、上流側の検出器３が故障等により異常を検知できていないと判断し、判断類型１の処理を実行する（Ｓ２１０２）。下流側の検出器３の閾値の合計が上流側の検出器３の閾値未満である場合（Ｓ２１０１：Ｎｏ）、障害箇所出力部１１２は、閾値超過を検知した検出器３が設置されている箇所が過負荷であることを示すデータを出力する（Ｓ２１０３）。

続いて、障害箇所出力部１１２は、対象としている上流側の検出器３に対する下流側の検出器３のうち、異常信号を確認していない検出器３が存在するかどうか確認する（Ｓ２１０４）。未確認の検出器３が存在する場合（Ｓ２１０４：Ｎｏ）、障害箇所出力部１１２は、未確認の検出器３の異常信号を障害情報データベース１４０から取得し（Ｓ２１０５）、前述の処理（Ｓ２１０１〜Ｓ２１０４）を繰り返し実行する。下流側の全ての検出器３の異常信号の確認が完了すると（Ｓ２１０４：Ｙｅｓ）、当該処理が終了する。

つまり、判断類型３の処理においては、下流側の検出器３からの検知データ５０が、電流値が閾値を超えていることを示している場合、当該検出器３が設置されている箇所が過負荷であることを示すデータが出力される。

以上、障害箇所検知システムの構成および動作について説明した。前述したように、電力線上で何らかの障害が発生した場合、障害が発生した位置より下流側に設置された検出器３が停電を検出する。そして、これらの検出器３は、停電を検出した際に流れていた電流値と予め定められた閾値との比較結果を含む検知データ５０を無線で送信する。情報処理装置４は、各検出器３から送信されてくる検知データ５０を受信し、障害情報データベース１４０に記憶する。利用者は、この障害情報データベース１４０に記憶されている異常信号と、位置情報データベース１３０に記憶されている位置情報とを参照することにより、ブレーカの入・切や負荷設備の電源の入・切等の作業を行うことなく、電力線のどこで障害が発生しているかを迅速に検知することができる。

また、利用者は、情報処理装置４の障害箇所出力部１１２が出力するデータにより、電力線上で障害が発生している箇所および障害の原因をより迅速に検知することができる。

また、検出器３は、屋外スイッチや電気機器のスイッチ等に接続されている。このように、スイッチに検出器３が接続されることにより、電力線上において障害が発生した箇所が、スイッチの位置により特定される。そのため、利用者は、障害が発生している箇所をスイッチの位置により知ることができ、障害発生箇所の認識が容易になる。

また、検出器３は、電気機器の電源プラグが差し込まれるコンセントにも接続されている。これにより、利用者は、電力線上において障害が発生した箇所を、コンセントの位置により知ることができ、障害発生箇所の認識が容易になる。

また、検出器３を内蔵した電源ソケット８０を用いることにより、電気機器をコンセントに接続する際に、コンセントに検出器３を接続する電気工事をすることなく、電気機器が設置された箇所において発生する障害を検知することができる。

以上本発明の実施形態について説明したが、以上の実施形態の説明は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。

例えば、本実施形態において、情報処理装置４は屋内に設置されていることとしたが、電力会社等に設置されることとしてもよい。この場合、検出器３から無線で送信される検知データ５０は、インターネット等のネットワーク経由で情報処理装置４に送信される。

本発明の一実施形態である障害箇所検知システムの構成を示す図である。 検出器の構成を示す図である。 検知データの構造を示す図である。 検知データ生成部が生成する異常信号の内容を示す図である。 電力線上に設けられたスイッチの外観を示す図である。 スイッチと検出器との接続態様を示す図である。 スイッチに接続された検出器における異常信号の生成パターンを示す図である。 電力線上に設けられたコンセントの外観を示す図である。 コンセントと検出器との接続態様を示す図である。 電源ソケットの外観を示す図である。 電源ソケットにおける検出器の接続態様を示す図である。 情報処理装置のハードウェア構成を示す図である。 情報処理装置が備える機能の構成を示す図である。 位置情報データベース１３０の一例を示す図である。 電力線の階層構造を示す図である。 障害情報データベースの一例を示す図である。 障害箇所出力処理を選択する際の判定パターン（判定表１）を示す図である。 障害箇所出力処理を選択する際の判定パターン（判定表２）を示す図である。 判断類型１の処理のフローチャートである。 判断類型２の処理のフローチャートである。 判断類型３の処理のフローチャートである。

符号の説明

１ 屋外電力線 ２ 屋内電力線
３（３ａ〜３ｈ） 検出器 ４ 情報処理装置
５ 柱上ケッチ ６ 屋外スイッチ
７ 屋内主開閉器 ８ 分電盤
９ａ，９ｂ ブレーカ １０ 電話機
１１ テレビ １２ 受口
１３ 換気扇 １４ 照明器具
１５ａ，１５ｂ スイッチ １６ 基地局
１７ ネットワーク ３１ 電流計
３２ 電圧計 ３３ 蓄電池
３４ アンテナ ３５ メモリ
３６ 検知データ生成部 ３７ 検知データ送信部
３８ 電流値記憶部 ３９ 閾値記憶部
４０ 端末番号記憶部 ５０ 検知データ
６０ スイッチ ６１ 操作部
６２，６３ 端子 ７０ コンセント
７１ａ，７１ｂ 栓刃挿入孔 ７３ 電力線
８０ 電源ソケット ８１ 筐体
８２ 前面 ８３ 背面
８４ａ，８４ｂ 栓刃挿入孔 ８５ａ，８５ｂ 栓刃
８６ 電力線 １０１ ＣＰＵ
１０２ メモリ １０３ 記憶装置
１０４ 記録媒体読取装置 １０５ 通信インタフェース
１０６ 入力装置 １０７ ディスプレイ
１１１ 検知データ受信部 １１２ 障害箇所出力部
１３０ 位置情報データベース １４０ 障害情報データベース

Claims (10)

1. 屋内電力線における電圧値を測定する電圧計及び電流値を測定する電流計と、
   前記電流計によって測定された電流値を記憶する電流値記憶部と、
   電流の閾値を記憶する閾値記憶部と、
   識別子を記憶する識別子記憶部と、
   前記電圧計から出力される電圧値が零になると、前記電流値記憶部に記憶されている電流値が前記閾値を超えているかどうかを示すデータと、前記識別子と、を含むデータである検知データを生成する検知データ生成部と、
   前記検知データを無線で送信する検知データ送信部と、
   を有する検出器と、
   前記検出器の前記屋内電力線上における設置箇所を特定するためのデータである設置箇所データと、前記検出器の前記識別子とを対応付けて記憶する設置箇所記憶部と、
   前記検知データを受信する検知データ受信部と、
   受信された前記検知データを記憶する検知データ記憶部と、
   を有する情報処理装置と、
   を備えることを特徴とする障害箇所検知システム。
2. 請求項１に記載の障害箇所検知システムであって、
   前記設置箇所データには、前記屋内電力線上における上流または下流の関係を示すデータが含まれており、
   前記情報処理装置は、
   前記検知データに含まれる前記識別子と、当該識別子に対応する前記設置箇所データと、に基づいて、前記屋内電力線上における上流と下流の関係にある二つの前記検出器からの前記検知データを前記検知データ記憶部から取得し、当該下流側の検出器からの前記検知データが、電流値が前記閾値を超えていることを示している場合、当該下流側の検出器が設置されている箇所において障害が発生していることを示すデータを出力する障害箇所出力部を更に備えること、
   を特徴とする障害箇所検知システム。
3. 請求項１に記載の障害箇所検知システムであって、
   前記検知データには、前記電流値記憶部に記憶されている前記電流値が含まれ、
   前記設置箇所データには、前記屋内電力線上における上流または下流の関係を示すデータが含まれており、
   前記情報処理装置は、
   前記検出器における前記識別子と前記閾値とを対応付けて記憶する検出器情報記憶部と、
   前記検知データに含まれる前記識別子と、当該識別子に対応する前記設置箇所データと、に基づいて、前記屋内電力線上における上流と下流の関係にある上流側の前記検出器及び下流側の複数の前記検出器からの前記検知データを、前記検知データ記憶部から取得し、当該上流側の検出器からの前記検知データが、電流値が前記閾値を超えていることを示しており、かつ、当該下流側の複数の検出器からの前記検知データが、電流値が前記閾値を超えていないことを示しており、かつ、当該下流側の複数の検出器からの検知データに含まれる前記電流値の合計が当該上流側の検出器の前記閾値よりも大きい場合、当該上流側の検出器が設置されている箇所の下流側が過負荷であることを示すデータを出力する障害箇所出力部と、
   を更に備えることを特徴とする障害箇所検知システム。
4. 請求項１に記載の障害箇所検知システムであって、
   前記設置箇所データには、前記屋内電力線上における上流または下流の関係を示すデータが含まれており、
   前記情報処理装置は、
   前記検出器における前記識別子と前記閾値とを対応付けて記憶する検出器情報記憶部と、
   前記検知データに含まれる前記識別子と、当該識別子に対応する前記設置箇所データと、に基づいて、前記屋内電力線上における上流と下流の関係にある上流側の前記検出器及び下流側の複数の前記検出器からの前記検知データを、前記検知データ記憶部から取得し、当該上流側及び下流側の検出器からの前記検知データが、電流値が前記閾値を超えていないことを示しており、かつ、当該下流側の複数の検出器の前記閾値の合計が当該上流側の検出器の前記閾値よりも小さい場合、当該上流側の検出器が設置されている箇所の上流側において障害が発生していることを示すデータを出力する障害箇所出力部と、
   を更に備えることを特徴とする障害箇所検知システム。
5. 請求項１〜４の何れか一項に記載の障害箇所検知システムであって、
   前記検出器の前記電圧計及び前記電流計が、前記屋内電力線における電気機器のスイッチが設けられた箇所の電力線に接続されていること、
   を特徴とする障害箇所検知システム。
6. 請求項１〜４の何れか一項に記載の障害箇所検知システムであって、
   前記検出器の前記電圧計及び前記電流計が、前記屋内電力線におけるコンセントが設けられた箇所の電力線に接続されていること、
   を特徴とする障害箇所検知システム。
7. 請求項１〜４の何れか一項に記載の障害箇所検知システムにおける前記検出器であって、
   前記電圧計、前記電流計、前記電流値記憶部、前記閾値記憶部、前記識別子記憶部、前記検知データ生成部、及び前記検知データ送信部を備えることを特徴とする検出器。
8. 請求項７に記載の検出器であって、
   前面及び背面を有する筐体と、
   電気機器の電源プラグが差し込まれる差込口と、
   前記屋内電力線上に設けられたコンセントに接続するプラグと、
   前記差込口に差し込まれる前記電源プラグと、前記プラグとを接続する電力線と、
   を更に備え、
   前記差込口が前記筐体の前面に設けられ、
   前記プラグが前記背面に突出させて設けられ、
   前記電圧計及び前記電流計は、前記電力線に接続されてなること、
   を特徴とする検出器。
9. 請求項１に記載の障害箇所検知システムにおける前記情報処理装置であって、
   前記設置箇所記憶部及び前記検知データ受信部を備えることを特徴とする情報処理装置。
10. 請求項２〜４の何れか一項に記載の障害箇所検知システムにおける前記情報処理装置であって、
    前記設置箇所記憶部、前記検知データ受信部、及び前記障害箇所出力部を備えることを特徴とする情報処理装置。
    
    

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