JP2012105463A - 異常判定システム - Google Patents

Abstract

【課題】通信機能付の計測装置を用いて低圧電力を供給する系統に対する異常の有無を判定する。
【解決手段】低圧電力の電圧を引込線３Ａ〜３Ｇで計測する検出部７３及び計量部７１、及び、計測された電圧の値を示す電圧情報を送信する計量側通信部７２を有し、配電系統内の複数の引込線３Ａ〜３Ｇに対応して複数配置されるスマートメーター７Ａ〜７Ｇと、複数のスマートメーター７Ａ〜７Ｇから送信された電圧情報を受信する管理側通信部１２、及び、複数の電圧情報に応じた複数の電圧値のうちの適正電圧範囲から外れた電圧値に応じて、引込線の異常や配電線の異常を判定する管理側制御部１１を有する管理装置１０とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、異常判定システムに関する。

現在、変圧器の利用率計算や低圧線の電圧降下計算については、配電地図情報システム及び低圧負荷管理システムによって行っている。例えば、従量電灯については、１戸あたりの電流値を算出し、算出した電流値に基づいて変圧器の利用率や低圧線の電圧降下を求めている。また、動力については、機器の種類によって圧縮率を算定した上で電流値を算出し、変圧器の利用率等を求めている。これらの計算は理論値で行われているため現地の状況に即さないケースも生じ得る。

近年、通信機能付の電力量計（スマートメータ）を用いて電力需給を自動的に調整するスマートグリッドが脚光を浴びている。この電力量計から定期的に送られてくる電流実測値を用いることで、現地の状況に即した変圧器の利用率や低圧線の電圧降下を求めることができる。

このような通信機能付の電力量計は、既設の電力量計と順次置き換えられていくため、今後全国的に設置されることが予想される。そこで、この電力量計による計測結果を用いて様々な制御を行うことが検討されている。

例えば、特許文献１には、制御装置（スマートメーター）によって測定された電力量に基づいて電力需要を予測し、電力が不足する場合に制御装置によって需要家への電力供給を遮断する電力制御システムにおいて、需要家への電力供給を遮断する判断を行う前に、その需要家において散水を行わせるように構成したものが開示されている。

特開２０１０−２０６９４７号公報

前述の電力制御システムのように、通信機能付の電力量計による計測結果を用いて様々な制御を行えれば、各需要家に設置される電力量計を多用途に用いることができ、少ない設備投資で利便性を高めることができる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、通信機能付の計測装置を用いて低圧電力を供給する系統に対する異常の有無を判定することにある。

前記課題を解決するため、本発明は、低圧電力を配電する配電線、及び、前記低圧電力を需要家に供給する引込線を有する配電系統における、前記配電線及び前記引込線に生じた異常を判定する異常判定システムであって、前記低圧電力の電圧を前記引込線で計測する計測部、及び、前記計測部で計測された電圧の値を示す電圧情報を送信する送信部を有し、前記配電系統内の複数の引込線に対応して複数配置される計測通信装置と、複数の前記計測通信装置から送信された電圧情報を受信する受信部、及び、複数の前記電圧情報に応じた複数の電圧値のうちの適正電圧範囲から外れた電圧値に応じて、前記引込線の異常と前記配電線の異常の少なくとも一方を判定する異常判定部を有する異常判定装置とを備えていることを特徴とする。

本発明によれば、異常判定装置は、複数の計測通信装置から送信される電圧情報に基づき、引込線毎に電圧値が適正電圧範囲にあるか否かを判断できる。そして、適正電圧範囲から外れた電圧値の分布や経時変化の状況によって、生じている異常の内容を判定することができる。

上記異常判定システムにおいて、前記異常判定部に、前記適正電圧範囲から外れた電圧値が、前記適正電圧範囲の下限値よりも低く、かつ、接地よりも高い電圧値となるように定められた判断基準値以上である場合に、前記配電線において接触不良が生じていると判定させる場合には、配電線や引込線の接続部における接触不良の有無を判定することができる。

上記異常判定システムにおいて、前記異常判定部に、前記適正電圧範囲から外れた電圧値が０Ｖを示す場合に、前記配電線または前記引込線の途中で断線が生じていると判定させる場合には、配電線や引込線における断線の有無を判定することができる。

上記異常判定システムにおいて、前記計測部に、前記低圧電力の電圧を繰り返し計測させ、前記送信部に、繰り返し計測された電圧の値を示す電圧情報を繰り返し送信させ、前記異常判定部に、或る計測通信装置から送信された電圧情報で示される複数の電圧値が、前記適正電圧範囲から外れたり前記適正電圧範囲内に入ったりを繰り返す場合、前記或る計測通信装置に対応する引込線に、接触不良が生じていると判定させる場合には、個別の引込線に対する接触不良の有無を判定することができる。

上記異常判定システムにおいて、前記引込線は、正側の第１相、接地された中性相、及び、負側の第２相を有する単相３線式であり、前記計測部に、前記第１相と前記中性相との間の第１電圧値と、前記中性相と前記第２相との間の第２電圧値とを個別に測定させ、前記異常判定部に、前記第１電圧値と前記第２電圧値の一方が前記適正電圧範囲の上限値よりも高く、かつ、前記第１電圧値と前記第２電圧値の他方が前記適正電圧範囲の下限値よりも低い場合に、対応する引込線の中性相に断線または接触不良が生じていると判定させる場合には、中性相に対する断線や接触不良の有無を判定することができる。

上記異常判定システムにおいて、前記引込線のそれぞれに接続され、遮断制御信号の受信によって前記需要家への電力供給を遮断する複数の遮断器と、前記異常判定部が異常と判定した場合に、前記複数の遮断器のうちの対応する遮断器に、前記遮断制御信号を送信する制御信号送信部とを備えた場合には、異常が生じた配電線や引込線を使用する需要家を遠隔地から迅速に保護できる。

本発明によれば、通信機能付の計測装置を用いて低圧電力を供給する系統について、異常の有無を判定することができる。

配電系統を模式的に説明する図である。 異常判定システムの構成を説明するブロック図である。 管理装置の動作を説明するフローチャートである。 スマートメーターで測定された電圧値をケース毎に説明する図である。 ケース１を模式的に説明する図である。 ケース２を模式的に説明する図である。 ケース３を模式的に説明する図である。 ケース４を模式的に説明する図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。ここで、図１は、配電系統を模式的に説明する図である。また、図２は、異常判定システムの構成を説明するブロック図である。

まず、配電系統の概略について説明する。図１に示す配電系統では、柱上変圧器１Ａ，１Ｂによって高圧電力を低圧電力に変換し、低圧配電線２や引込線３Ａ〜３Ｇを介して複数の需要家４Ａ〜４Ｇや営業所５へ供給している。

例示した配電系統では、Ａ幹１号柱６Ａ〜Ａ幹４号柱６Ｄ、及び、Ｂ幹１号柱６Ｅからなる５本の電柱を示している。そして、Ａ幹１号柱６Ａには第１変圧器１Ａが設置され、三相３線の高圧配電線を通じて供給される高圧電力（例えば６．６ｋＶ）を低圧電力（例えば２００Ｖ）に変換している。同様に、Ｂ幹１号柱６Ｅには第２変圧器１Ｂが設置され、高圧電力を低圧電力に変換している。

第１変圧器１Ａで変換された低圧電力は、単相３線の低圧配電線２を介して供給される。この配電系統では、Ａ幹１号柱６ＡからＡ幹２号柱６Ｂ、Ａ幹２号柱６ＢからＡ幹３号柱６Ｃ、Ａ幹３号柱６ＣからＡ幹４号柱６Ｄに亘って低圧配電線２が架設されている。

また、各電柱６Ａ〜６Ｄと各需要家４Ａ〜４Ｇの間には引込線３Ａ〜３Ｇが設けられており、各需要家４Ａ〜４Ｇへ低圧電力が供給されている。

この配電系統では、Ａ幹１号柱６Ａと第１需要家４Ａとの間に第１引込線３Ａが、Ａ幹２号柱６Ｂと第２需要家４Ｂとの間に第２引込線３Ｂが、Ａ幹２号柱６Ｂと第３需要家４Ｃとの間に第３引込線３Ｃが、それぞれ設けられている。同様に、Ａ幹３号柱６Ｃと第４需要家４Ｄとの間に第４引込線３Ｄが、Ａ幹３号柱６Ｃと第５需要家４Ｅとの間に第５引込線３Ｅが、Ａ幹４号柱６Ｄと第６需要家４Ｆとの間に第６引込線３Ｆが、Ａ幹４号柱６Ｄと第７需要家４Ｇとの間に第７引込線３Ｇが、それぞれ設けられている。さらに、Ｂ幹１号柱６Ｅと電力会社の営業所５との間に第８引込線３Ｈが設けられている。

低圧配電線２と各引込線３Ａ〜３Ｇとの間には端子ボックス（図示せず）が設けられている。この端子ボックスは、各電柱の腕金に取り付けられるものであり、引込分岐端子箱とも呼ばれる。そして、低圧配電線２から分岐された引下用分岐電線と引込線３Ａ〜３Ｇとを接続する。この配電系統では、Ａ幹１号柱６Ａに設けられた端子ボックスによって第１引込線３Ａが接続され、Ａ幹２号柱６Ｂに設けられた端子ボックスによって第２引込線３Ｂ及び第３引込線３Ｃが接続されている。また、Ａ幹３号柱６Ｃに設けられた端子ボックスによって第４引込線３Ｄ及び第５引込線３Ｅが接続され、Ａ幹４号柱６Ｄに設けられた端子ボックスによって第６引込線３Ｆ及び第７引込線３Ｇが接続されている。

各引込線３Ａ〜３Ｇの途中にはスマートメーター７Ａ〜７Ｇと遮断器８Ａ〜８Ｇとが設けられている。スマートメーター７Ａ〜７Ｇは、通信機能付きの電力量計であり、計測通信装置に相当する。図２に示すように、スマートメーター７Ａ〜７Ｇは、計量部７１と計量側通信部７２とを有している。

計量部７１は、検出部７３で検出された電力に基づいて電力量を取得する部分である。検出部７３は、電圧コイルと電流コイルとを有しており、引込線３Ａ〜３Ｇを流れる電流や引込線３Ａ〜３Ｇを通じて供給される低圧電力の電圧を検出する。なお、説明の便宜上、本明細書では、引込線取付点と屋内配線の間の建物側配線（引込口配線）も引込線３Ａ〜３Ｇとして扱うこととする。そして、計量部７１及び検出部７３の組は、低圧電力の電圧を対応する引込線３Ａ〜３Ｇで計測する計測部に相当する。

計量側通信部７２は、外部の通信機器と通信を行うための部分であり、計測部（計量部７１，検出部７３）で計測された電圧の値を示す電圧情報を送信する送信部に相当する。本実施形態では、Ａ幹１号柱６Ａに設けられたコンセントレータ９（データ集約装置）との間で個別に通信を行う。計量側通信部７２とコンセントレータ９との通信形式は適宜定められ、有線であっても無線であってもよい。そして、有線の場合には、専用線を用いてもよいし、電力線を用いてもよい。従って、計量側通信部７２の仕様は、コンセントレータ９の仕様に応じて定められる。

計量側通信部７２からのデータの送信間隔も任意に定めることができる。例えば、一定間隔毎にデータを送信するようにしてもよいし、リアルタイムでデータを送信するようにしてもよい。本実施形態では、１５分間隔でデータを送信することとする。

コンセントレータ９は、複数のスマートメーター７Ａ〜７Ｇから送信されたデータを受信し、通信ネットワークを通じて送信する。本実施形態において、このデータは、営業所５に設置された管理装置１０（異常判定装置）で受信される。また、コンセントレータ９は、管理装置１０から送信された遮断制御信号を対応する遮断器８Ａ〜８Ｇへ送信する。

図１に示すように、遮断器８Ａ〜８Ｇは、スマートメーター７Ａ〜７Ｇよりも下流側（建物側）に設けられており、需要家４Ａ〜４Ｇへの低圧電力の供給を制御する。例えば、平常時において遮断器８Ａ〜８Ｇは閉成されており、需要家４Ａ〜４Ｇへの低圧電力の供給がなされている。一方、低圧配電線２や引込線３Ａ〜３Ｇに何らかの異常が生じた場合には、コンセントレータ９を介して管理装置１０からの遮断制御信号が送信されるので、遮断器８Ａ〜８Ｇは開放される。遮断器８Ａ〜８Ｇの開放によって対応する需要家４Ａ〜４Ｇへの低圧電力の供給が遮断される。

図２に示すように、遮断器８Ａ〜８Ｇは、遮断部８１と、遮断側制御部８２と、遮断側通信部８３とを有する。遮断部８１は、遮断側制御部８２からの制御信号に応じて動作し、低圧電力の供給や遮断を制御する。遮断側制御部８２は、遮断部８１の動作を制御する部分であり、管理装置１０からの遮断制御信号に基づき、閉成状態の遮断部８１を開放状態に移行させる。遮断側通信部８３は、計量側通信部７２と同様に外部の通信機器と通信を行うための部分であり、本実施形態ではコンセントレータ９との間で個別に通信を行う。そして、遮断側通信部８３は、コンセントレータ９から送信された遮断制御信号を受信すると、この遮断制御信号を遮断側制御部８２へ送信する。

図１及び図２に示すように、これらのスマートメーター７Ａ〜７Ｇと遮断器８Ａ〜８Ｇの組は、需要家４Ａ〜４Ｇ毎に設けられ、電力量の計測や低圧電力の供給や遮断が行われる。具体的には、第１需要家４Ａに対応して第１スマートメーター７Ａと第１遮断器８Ａの組が設けられ、第２需要家４Ｂに対応して第２スマートメーター７Ｂと第２遮断器８Ｂの組が設けられる。以下同様に、第７需要家４Ｇに対応して第７スマートメーター７Ｇと第７遮断器８Ｇの組が設けられる。

図２に示すように、管理装置１０は、管理側制御部１１と、管理側通信部１２とを有している。管理側制御部１１は、管理装置１０における制御を担当する部分であり、動作プログラムやデータを格納するメモリと、このメモリに記憶された動作プログラムやデータに従って制御を行うＣＰＵとを有している（何れも図示せず）。

なお、このメモリには、バンク内に設けられた全てのスマートメーター７Ａ〜７Ｇについて、対応する電柱番号、対応する引込線３Ａ〜３Ｇの番号、組をなす遮断器８Ａ〜８Ｇの番号等を示す設備データベースも記憶されている。また、メモリには、後述する適正電圧範囲を示す適正電圧情報や異常判定処理で用いられる判断基準値を示す判断基準情報も記憶されている。

管理側通信部１２は、外部の通信機器と通信を行うための部分であり、本実施形態ではコンセントレータ９との間で通信を行う。従って、管理装置１０は、コンセントレータ９で集約された各スマートメーター７Ａ〜７Ｇからの送信データを受信でき、各遮断器８Ａ〜８Ｇに対して遮断制御信号を送信できる。

本実施形態において、管理装置１０は、異常判定装置に相当する。そして、管理側通信部１２は、複数のスマートメーター７Ａ〜７Ｇ（計測通信装置）から送信された電圧情報を受信する受信部に相当する。また、管理側制御部１１は、複数の電圧情報に応じた複数の電圧値のうちの適正電圧範囲から外れた電圧値に応じて、各引込線３Ａ〜３Ｇの異常や低圧配電線２の異常を判定する異常判定部に相当する。

次に、この異常判定システムの動作について説明する。図３は、管理装置１０の動作を説明するフローチャートである。

このシステムでは、まず管理側通信部１２によって各スマートメーター７Ａ〜７Ｇからの電圧情報が受信される（Ｓ１）。この電圧情報は、各スマートメーター７Ａ〜７Ｇが有する計量部７１で取得されたものである。

前述したように、計量部７１は、検出部７３が有する電圧コイルを通じて低圧電力の電圧を取得し、電流コイルを通じて引込線３Ａ〜３Ｇを流れる電流を取得する。そして、取得した電圧と電流に基づいて電力量を求める。このように、計量部７１は、電力量を求めるに際して電圧を取得するため、取得した電圧の値が電圧情報として送信される。

なお、本実施形態の引込線３Ａ〜３Ｇは単相３線式であるため、電圧情報は、１つの引込線３Ａ〜３Ｈについて、赤相（第１相）−接地（中性相）と黒相（第２相）−接地（中性相）の２種類の情報が送信される。便宜上、赤相−接地間の電圧情報を赤相電圧情報といい、黒相−接地間の電圧情報を黒相電圧情報という。そして、赤相電圧情報で示される電圧値を赤相電圧値（第１電圧値）といい、黒相電圧情報で示される電圧値を黒相電圧値（第２電圧値）という。また、計量側通信部７２は、電圧情報が何れの各スマートメーター７Ａ〜７Ｇで取得されたものかを示すメータ識別情報（装置識別情報）が付された電圧情報を送信する。

電圧情報を受信したならば、管理側制御部１１は、受信した電圧情報をメモリに記憶させる（Ｓ２）。そして、バンク内に設けられた全てのスマートメーター７Ａ〜７Ｇから電圧情報を受信したか否かを判断する（Ｓ３）。前述したように、メモリには設備データベースが記憶されているため、管理側制御部１１は、どのスマートメーター７Ａ〜７Ｇから送信された電圧情報であるかを認識できる。

電圧情報が未受信のスマートメーター７Ａ〜７Ｇが残っていた場合（Ｓ３でＮ）、ステップＳ１に移行する。そして、管理側通信部１２は、未受信のスマートメーター７Ａ〜７Ｇから電圧情報が送信されてくるのを待つ。一方、全てのスマートメーター７Ａ〜７Ｇから電圧情報を受信したならば（Ｓ３でＹ）、ステップＳ４に移行する。

ステップＳ４において、管理側制御部１１は、メモリに記憶された各電圧情報と適正電圧情報とを参照し、各電圧情報が示す電圧値について、適正電圧範囲外の電圧値があるか否かを判断する。本実施形態では、１０１Ｖを中心値とする±６Ｖの範囲を適正電圧範囲としているので、適正電圧範囲は１０７Ｖから９５Ｖまでとなる。

ここで、適正電圧範囲外の電圧値がなかった場合（Ｓ４でＮ）、ステップＳ１に戻る。この場合、管理側通信部１２は、次のサイクル（１５分サイクル）で送信されてくる電圧情報を受信すべく待機する。一方、適正電圧範囲を超える電圧値があった場合（Ｓ４でＹ）、ステップＳ５に移行する。

ステップＳ５において、管理側制御部１１は異常判定処理を行う。この異常判定処理では、適正電圧範囲から外れた電圧値に応じて、引込線３Ａ〜３Ｇの異常や低圧配電線２の異常を判定する。なお、異常判定処理の内容については、後で詳しく説明する。

ステップＳ５の異常判定処理において異常なしと判定された場合（Ｓ６でＮ）、ステップＳ１に戻り、管理側通信部１２が待機状態となる。一方、異常有りと判定された場合（Ｓ６でＹ）、ステップＳ７に移行する。

ステップＳ７では、報知信号の送信処理が行われる。この送信処理では、管理側制御部１１で生成された報知信号を、管理側通信部１２が送信する。この報知信号は、引込線３Ａ〜３Ｇや低圧配電線２に異常が生じていることを報知するためのものであり、異常の内容と異常が生じた場所（引込線３Ａ〜３Ｇ番号や低圧配電線２の区間）を示すものとなっている。この報知信号は、保守作業の担当者に無線で送信される。そして、担当者は、無線端末で報知信号を受信し、異常を解消すべく発生場所へ移動する。

報知信号を送信したならば、管理側制御部１１は、異常発生場所に対応する需要家４Ａ〜４Ｇについて、低圧電力の供給を遮断すべきか否かを判断する（Ｓ８）。そして、遮断する必要がないと判断された場合（Ｓ８でＮ）、ステップＳ１に戻り、管理側通信部１２が待機状態となる。一方、遮断する必要があると判定された場合（Ｓ８でＹ）、ステップＳ９に移行する。

ステップＳ９では、遮断制御信号の送信処理が行われる。この送信処理では、管理側制御部１１で生成された遮断制御信号を、管理側通信部１２が送信する。前述したように、遮断制御信号は遮断器８Ａ〜８Ｇを遮断させるためのものであり、遮断対象となる遮断器８Ａ〜８Ｇを示す識別情報が付加されている。このため、遮断対象となる遮断器８Ａ〜８Ｇがこの遮断制御信号を受信すると、対応する需要家４Ａ〜４Ｇへの低圧電力の供給が遮断される。これにより、異常が生じた配電線や引込線３Ａ〜３Ｇを使用する需要家４Ａ〜４Ｇを遠隔地から迅速に保護できる。遮断制御信号が送信されたならば、ステップＳ１に戻り、管理側通信部１２が待機状態となる。

次に、異常判定処理の詳細について説明する。

図４に示す例は、ケース１からケース４までの４種類の異常を示したものである。以下、ケース毎に説明する。

まず、ケース１について説明する。ケース１における第１需要家４Ａから第３需要家４Ｃの赤相電圧値及び黒相電圧値は、最高が１０３．６Ｖ（第１需要家４Ａの黒相電圧値）、最低が１０２．１Ｖ（第３需要家４Ｃの黒相電圧値）であり、何れも適正電圧範囲内にある。そして、第４需要家４Ｄから第７需要家４Ｇにおける黒相電圧値は、最高が１０３．５Ｖ（第４需要家４Ｄ）、最低が１０２．１Ｖ（第７需要家４Ｇ）であり、何れも適正電圧範囲内にある。しかし、赤相電圧値は、最高が４２．０Ｖ（第５需要家４Ｅ）、最低が３７．０Ｖ（第７需要家４Ｇ）であり、何れも適正電圧範囲を大きく下回っている。

ここで、黒相電圧値に関して全ての需要家４Ａ〜４Ｇで適正電圧範囲内にあることから、管理側制御部１１は、低圧配電線２や各引込線３Ａ〜３Ｇにおける黒相電線と接地電線について、異常は生じていないと判断する。一方、赤相電圧値に関し、第４需要家４Ｄよりも下流側（第１変圧器１Ａよりも遠い側）で適正電圧範囲よりも低い電圧値を示し、かつ、これらの電圧値が０Ｖよりは高いことから、管理側制御部１１は、図５に示すように、低圧配電線２における２号柱６Ｂよりも下流側であって３号柱６Ｃよりも上流側の部分で、赤相電線に接触不良が生じていると判断する。

すなわち、管理側制御部１１（異常判定部）は、適正電圧範囲から外れた電圧値が、適正電圧範囲の下限値よりも低く、かつ、接地よりも高い電圧値となるように定められた判断基準値以上である場合に、低圧配電線２において接触不良が生じていると判定する。

次に、ケース２について説明する。ケース２における第１需要家４Ａから第５需要家４Ｅの赤相電圧値及び黒相電圧値は、最高が１０３．６Ｖ（第１需要家４Ａの黒相電圧値）、最低が１０１．５Ｖ（第４需要家４Ｄの赤相電圧値）であり、何れも適正電圧範囲内にある。しかし、第６需要家４Ｆ及び第７需要家４Ｇについては、赤相電圧値が適正電圧範囲よりも高く、黒相電圧値が適正電圧範囲よりも低くなっており、最高電圧値が１７５．０Ｖ（第７需要家４Ｇの赤相電圧値）、最低電圧値が２８．０Ｖ（第７需要家４Ｇの黒相電圧値）である。また、需要家４Ａ〜４Ｇ毎に赤相電圧値と黒相電圧値を加算すると、第６需要家４Ｆが２１０．０Ｖ、第７需要家４Ｇが２０３．０Ｖであって何れも２００Ｖ前後になる。

ここで、赤相電圧値及び黒相電圧値に関して第１需要家４Ａから第５需要家４Ｅまでの各需要家４Ａ〜４Ｇで適正電圧範囲内にあることから、管理側制御部１１は、低圧配電線２における１号柱６Ａから３号柱６Ｃまでの部分について異常は生じていないと判断する。同様に、第１需要家４Ａから第５需要家４Ｅに対応する第１引込線３Ａから第５引込線３Ｅについても異常は生じていないと判断する。

また、第６需要家４Ｆ及び第７需要家４Ｇにおいて、赤相電圧値と黒相電圧値を加算した値が適正電圧範囲の２倍に収まっていることから、管理側制御部１１は、低圧配電線２における３号柱６Ｃよりも下流側の部分、第６引込線３Ｆ、及び、第７引込線３Ｇにおいて、赤相電線及び黒相電線に異常は生じていないと判断する。さらに、第６需要家４Ｆ及び第７需要家４Ｇのそれぞれで、赤相電圧値が適正電圧範囲よりも高く、黒相電圧値が適正電圧範囲よりも低くなっていることから、第６引込線３Ｆと第７引込線３Ｇの接地線にも異常は生じていないと判断する。

従って、このケース２において、管理側制御部１１は、図６に示すように、低圧配電線２における３号柱６Ｃよりも下流側の部分で、接地線に接触不良又は断線が生じていると判断する。

次に、ケース３について説明する。ケース３における第１需要家４Ａから第３需要家４Ｃの赤相電圧値及び黒相電圧値は、最高が１０３．６Ｖ（第１需要家４Ａの黒相電圧値）、最低が１０２．１Ｖ（第３需要家４Ｃの黒相電圧値）であり、何れも適正電圧範囲内にある。そして、第４需要家４Ｄから第７需要家４Ｇにおける黒相電圧値は、最高が１０３．５Ｖ（第４需要家４Ｄ）、最低が１０２．１Ｖ（第７需要家４Ｇ）であり、何れも適正電圧範囲内にある。しかし、赤相電圧値はいずれも０Ｖである。ケース１と比較すると、ケース１での第４需要家４Ｄから第７需要家４Ｇの赤相電圧値は、適正電圧範囲より低いものの４０Ｖ前後の値を示していたのに対し、ケース３では第４需要家４Ｄから第７需要家４Ｇの黒相電圧値が何れも０Ｖである点で相違している。

従って、このケース３において、管理側制御部１１（異常判定部）は、図７に示すように、低圧配電線２における２号柱６Ｂよりも下流側であって３号柱６Ｃよりも上流側の部分で、赤相電線が断線していると判断する。すなわち、管理側制御部１１は、適正電圧範囲から外れた電圧値が０Ｖを示していることから、低圧配電線２の途中で断線が生じていると判定する。

次に、ケース４について説明する。ケース４において、第２需要家４Ｂの黒相電圧値を除く各電圧値は、最高が１０３．６Ｖ（第１需要家４Ａの黒相電圧値）、最低が１０１．５Ｖ（第３需要家４Ｃの黒相電圧値）であり、何れも適正電圧範囲内にある。しかし、第２需要家４Ｂの黒相電圧値は経時的に変化し、或るタイミングでは８０．０Ｖを示し、別のタイミングでは１０２．２Ｖとなって安定しない。

このように、特定の需要家４Ｂにおける電圧値が経時的に変化して適正電圧範囲から外れたり入ったりを繰り返す場合、管理側制御部１１は、電線そのものに異常はなく、第２引込線３Ｂの接続部分（例えば端子ボックス）において、接触不良が生じていると判断する。また、第２需要家４Ｂの赤相電圧値が適正電圧範囲内であるため、第２引込線３Ｂにおける赤相電線及び接地線に異常は生じていないと判断する。

従って、このケース４において、管理側制御部１１は、図８に示すように、第２引込線３Ｂにおける黒相電線において、接続部分の接触不良が生じていると判断する。

以上説明したように、このシステムによれば、管理側制御部１１（異常判定部）は、複数のスマートメーター７Ａ〜７Ｇ（計測通信装置）から送信される電圧情報に基づき、引込線３Ａ〜３Ｇ毎に電圧値が適正電圧範囲にあるか否かを判断できる。そして、適正電圧範囲から外れた電圧値の分布や経時変化の状況によって、低圧配電線２や各引込線３Ａ〜３Ｇに生じている異常の内容を判定することができる。従って、各需要家４Ａ〜４Ｇに設置されるスマートメーター７Ａ〜７Ｇを多用途に用いることができ、少ない設備投資で利便性を高めることができる。

以上、本発明の好適な実施形態や応用例について説明したが、これらの実施形態等は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。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、その等価物が含まれる。

例えば、管理側制御部１１（異常判定部）に関し、各ケースの判断基準を組み合わせることで、他のケースについて判定させてもよい。例えば、ケース４において、第２需要家４Ｂの黒相電圧値が０Ｖであった場合、管理側制御部１１に、第２引込線３Ｂが有する黒相電線の途中で断線が生じていると判断させるようにしてもよい。また、第７需要家４Ｇの赤相電圧値が１７５．０Ｖ、黒相電圧値が２８．０Ｖであり、第６需要家４Ｆの赤相電圧値及び黒相電圧値が適正電圧範囲であった場合、管理側制御部１１に、第７引込線３Ｇが有する接地線の途中で断線又は接触不良が生じていると判断させるようにしてもよい。

また、スマートメーター７Ａ〜７Ｇに関し、電圧コイルと電流コイルとを備え、低圧電力の電圧値や電流値を検出するものを例示したが、電圧値を出力できればこの形態に限定されるものではない。

また、スマートメーター７Ａ〜７Ｇと管理装置１０との通信に関し、コンセントレータ９を介さなくてもよい。例えば、スマートメーター７Ａ〜７Ｇと管理装置１０とを直接通信させてもよい。

また、スマートメーター７Ａ〜７Ｇから管理装置１０へのデータ送信に関し、前述の実施形態の様に一定時間毎にデータを送信するようにしてもよいし、適正電圧範囲から外れた場合についてのみデータを送信するようにしてもよい。さらに、適正電圧範囲から外れた場合のデータ送信間隔を、適正電圧範囲内の場合のデータ送信間隔よりも短くするようにしてもよい。例えば、適正電圧範囲内の場合のデータ送信間隔を３０分とし、適正電圧範囲から外れた場合のデータ送信間隔を１分としてもよい。

１Ａ，１Ｂ…柱上変圧器，２…低圧配電線，３Ａ〜３Ｈ…引込線，４Ａ〜４Ｇ…需要家，５…営業所，６Ａ〜６Ｅ…電柱，７Ａ〜７Ｇ…スマートメーター，７１…計量部，７２…計量側通信部，７３…検出部，８Ａ〜８Ｇ…遮断器，８１…遮断部，８２…遮断側制御部，８３…遮断側通信部，９…コンセントレータ，１０…管理装置，１１…管理側制御部，１２…管理側通信部

Claims (6)

1. 低圧電力を配電する配電線、及び、前記低圧電力を需要家に供給する引込線を有する配電系統における、前記配電線及び前記引込線に生じた異常を判定する異常判定システムであって、
   前記低圧電力の電圧を前記引込線で計測する計測部、及び、前記計測部で計測された電圧の値を示す電圧情報を送信する送信部を有し、前記配電系統内の複数の引込線に対応して複数配置される計測通信装置と、
   複数の前記計測通信装置から送信された電圧情報を受信する受信部、及び、複数の前記電圧情報に応じた複数の電圧値のうちの適正電圧範囲から外れた電圧値に応じて、前記引込線の異常と前記配電線の異常の少なくとも一方を判定する異常判定部を有する異常判定装置と
   を備えていることを特徴とする異常判定システム。
2. 前記異常判定部は、前記適正電圧範囲から外れた電圧値が、前記適正電圧範囲の下限値よりも低く、かつ、接地よりも高い電圧値となるように定められた判断基準値以上である場合に、前記配電線において接触不良が生じていると判定することを特徴とする請求項１に記載の異常判定システム。
3. 前記異常判定部は、前記適正電圧範囲から外れた電圧値が０Ｖを示す場合に、前記配電線または前記引込線の途中で断線が生じていると判定することを特徴とする請求項１に記載の異常判定システム。
4. 前記計測部は、前記低圧電力の電圧を繰り返し計測し、
   前記送信部は、繰り返し計測された電圧の値を示す電圧情報を繰り返し送信し、
   前記異常判定部は、或る計測通信装置から送信された電圧情報で示される複数の電圧値が、前記適正電圧範囲から外れたり前記適正電圧範囲内に入ったりを繰り返す場合、前記或る計測通信装置に対応する引込線に、接触不良が生じていると判定することを特徴とする請求項１に記載の異常判定システム。
5. 前記引込線は、正側の第１相、接地された中性相、及び、負側の第２相を有する単相３線式であり、
   前記計測部は、前記第１相と前記中性相との間の第１電圧値と、前記中性相と前記第２相との間の第２電圧値とを個別に測定し、
   前記異常判定部は、前記第１電圧値と前記第２電圧値の一方が前記適正電圧範囲の上限値よりも高く、かつ、前記第１電圧値と前記第２電圧値の他方が前記適正電圧範囲の下限値よりも低い場合に、対応する引込線の中性相に断線または接触不良が生じていると判定することを特徴とする請求項１に記載の異常判定システム。
6. 前記引込線のそれぞれに接続され、遮断制御信号の受信によって前記需要家への電力供給を遮断する複数の遮断器と、
   前記異常判定部が異常と判定した場合に、前記複数の遮断器のうちの対応する遮断器に、前記遮断制御信号を送信する制御信号送信部と
   を備えていることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の異常判定システム。

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