制御回路点検装置及び制御回路点検方法

【課題】直流電源装置及び負荷装置を停止することなく、制御回路及び直流電源装置の不具合を容易に発見することができる制御回路点検装置及び制御回路点検方法を提供すること。
【解決手段】制御回路点検装置１は、電源電流Ｉ０’が定常時電源電流Ｉ０と試験電流Ｉ２との和と一致すると判定されたタイミングｔ３における直流電源装置３側の試験時電源電圧Ｖ０’及び負荷装置４側の試験時負荷電圧Ｖ２’を測定し、試験時電源電圧Ｖ０’、試験時負荷電圧Ｖ２’及び制御回路の抵抗（抵抗Ｒｐ及び抵抗Ｒｎ）に基づいて、制御回路及び直流電源装置３が正常に動作しているか否かを判定する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流電源装置と負荷装置との間に設置された制御回路の点検を行う制御回路点検装置及び制御回路点検方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、発電所及び変電所には、多数の配電盤や遮断器等の負荷装置が設置されており、負荷装置を動作させる電源として、整流器及び蓄電池を有する直流電源装置が設置されている。このような発電所及び変電所において、新たに配電盤や機器等の負荷装置を設置した際には、新たに設置した負荷装置へ電源電圧が供給されているか確認を行い、直流電源装置と負荷装置との間に設置された制御回路の動作確認を行う必要がある。
【０００３】
一般的に、新たに配電盤や機器等の負荷装置を設置した際には、新たに設置した負荷装置に正常に制御電圧が供給されているかを電圧計等で確認し、負荷装置を試験的に動作させて制御回路の動作が正常であるか否かを確認することで制御回路の動作確認を行う。このような発電所及び変電所において動作確認を行うための技術としては、例えば、特許文献１及び２のような技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２５５００５号公報
【特許文献２】特開２００７−１５５４１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、直流電源装置と負荷装置とを接続している電源関係分割盤において、負荷装置は、配線接続部や端子台等により電源関係分割盤と接続されている。上記のような制御電圧を電圧計により確認する場合には、試験対象となる負荷装置の負荷電流の大きさにより電源電圧が異なり、配線接続部や端子台等と負荷装置からの配線との接続が緩んでいた（例えば、配線接続部や端子台等のネジやビスの緩み）としても、少しでも配線接続部や端子台等と負荷装置からの配線とが接触していれば、正常な電源電圧が測定されてしまう。そのため、制御電圧を電圧計により確認する方法では、配線接続部や端子台等と負荷装置からの配線との接続の緩み（接触不良）を検出することが困難であった。
【０００６】
また、直流電源装置と負荷装置との間に設置された制御回路へ模擬的な負荷を接続し、試験電流を流通させて制御電圧を確認する方法も考えられる。しかし、模擬的な負荷によって配線用遮断器が動作すると、直流電源装置と接続された確認対象外の他の機器への電源電圧の供給が停止してしまう。そのため、模擬的な負荷によって制御電圧を確認する方法は、一般的には実施が困難であった。
【０００７】
また、直流電源装置と負荷装置との間に設置された制御回路へ模擬的な負荷を接続し、配線用遮断器が動作しない程度の短時間（例えば、数百ｍｓｅｃ）試験電流を流通させて制御電圧を確認する方法も考えられる。しかし、制御回路は、スイッチング電源等の静電容量を有する素子を備えているため、模擬的な負荷の負荷電流と電源装置から供給される電源電流とが一致しない。更に、電流波形も時間と共に大きく変動するため、模擬的な負荷の負荷電流は、直流電源装置から模擬的な負荷まで同じ電流値とならず、制御回路の抵抗値を正しく測定することができなかった。
【０００８】
このように、新たに配電盤や機器等の負荷装置を設置した際に、直流電源装置及び負荷装置を停止することなく、制御回路及び直流電源装置の不具合を発見することができる制御回路点検装置及び制御回路点検方法が望まれていた。
【０００９】
そこで、本発明は、直流電源装置及び負荷装置を停止することなく、制御回路及び直流電源装置の不具合を容易に発見することができる制御回路点検装置及び制御回路点検方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、直流電源装置と複数の負荷装置との間に設置された制御回路を点検する制御回路点検装置であって、点検対象の負荷装置側からパルス状の試験電流を一定期間流通させる試験電流流通部と、試験電流流通時における前記直流電源装置側の電源電流を測定する電源電流測定部と、前記直流電源装置側の電源電流が定常時電源電流と前記試験電流との和と一致するか否かを判定する電源電流判定部と、前記電源電流判定部により一致すると判定されたタイミングにおける前記直流電源装置側の試験時電源電圧を測定する電源装置側測定部と、前記タイミングにおける前記負荷装置側の試験時負荷電圧を測定する負荷側測定部と、前記試験時電源電圧、前記試験時負荷電圧及び前記制御回路の抵抗に基づいて、前記制御回路及び前記直流電源装置が正常に動作しているか否かを判定する動作判定部と、を備える制御回路点検装置に関する。
【００１１】
この発明によれば、制御回路点検装置は、電源電流が定常時電源電流と試験電流との和と一致すると判定されたタイミングにおける直流電源装置側の試験時電源電圧及び負荷装置側の試験時負荷電圧を測定し、試験時電源電圧、試験時負荷電圧及び制御回路の抵抗に基づいて、制御回路及び直流電源装置が正常に動作しているか否かを判定する。
【００１２】
したがって、制御回路点検装置は、直流電源装置及び負荷装置を停止することなく、試験時電源電圧、試験時負荷電圧及び制御回路の抵抗に基づいて制御回路及び直流電源装置が正常に動作しているか否かを判定することができ、制御回路及び直流電源装置の不具合を容易に発見することができる。例えば、負荷装置を新設する工事や、負荷装置を増設する工事等で実施する電圧測定では把握できない端子締め付け不良や、配線の接触不良等の不具合を容易に把握することができる。また、制御回路の不具合を把握することにより、例えば、直流電源装置から負荷装置までの配線（電線や制御ケーブル等）のサイズが適切あるか否かを判断することができる。
【００１３】
更に、制御回路点検装置は、試験電流として、パルス状の電流を一定期間（例えば、１００ｍｓｅｃ程度）流通させるため、例えば、直流電源装置と負荷装置との間に設置された制御回路の不具合（例えば、配線用遮断器が遮断される等）が発生することを防止することができる。また、例えば、配線用遮断器等の負荷装置動作時の短時間での電圧降下及び負荷装置に供給される電圧値を測定できるため、負荷装置が要求する制御電圧条件を満たしているか否かを判定することができ、負荷装置の動作不良を防止することができる。
【００１４】
また、前記制御回路点検装置は、前記試験電流流通部により前記試験電流を発生させるための電子負荷と、前記直流電源装置と前記負荷装置との間の任意の位置に接続可能な第１の接続端子とを有する親機と、前記直流電源装置に接続可能な第２の接続端子を有し、前記親機と通信可能な子機と、を備えることが好ましい。
【００１５】
この発明によれば、親機を直流電源装置と負荷装置との間の任意の位置に接続可能となるため、親機を接続する場所によって負荷装置の部分的に限定した位置での測定が可能となる。
【００１６】
また、前記制御回路点検装置は、前記試験電流を流通させてから一定期間が経過したか否かを判定する期間判定部と、前記期間判定部により前記一定期間が経過したと判定された場合には、前記試験電流の流通を停止する試験電流停止部と、を更に備えることが好ましい。
【００１７】
この発明によれば、一定期間が経過したと判定された場合には、試験電流の流通を停止する、すなわち、直流電源装置側の電源電流が、定常時電源電流と試験電流との和と一致するまで繰り返し測定が行われるため、直流電源装置及び負荷装置を停止することなく、試験時電源電圧及び試験時負荷電圧を高い精度で測定することができる。
【００１８】
また、前記制御回路点検装置は、前記制御回路及び前記直流電源装置が正常に動作していないことを示す警告情報を出力する警告情報出力部を更に備え、前記直流電源装置は、蓄電池及び整流器を有し、前記動作判定部は、前記電源装置側測定部により測定された前記タイミングの試験時電源電圧が所定値以下であるか否かを判定し、前記警告情報出力部は、前記動作判定部により前記タイミングの試験時電源電圧が前記所定値以下であると判定された場合には、前記蓄電池又は前記整流器が正常に動作していないことを示す第１の警告情報を出力することが好ましい。
【００１９】
この発明によれば、試験電流流通時の試験時電源電圧から直流電源装置を構成する蓄電池の不良（容量の低下や蓄電池の内部抵抗の上昇等）又は整流器の不調や不良を発見することができる。
【００２０】
また、前記動作判定部は、前記タイミングの試験時電源電圧が前記所定値より大きい場合には、前記制御回路の抵抗が所定の抵抗値以上であるか否かを判定し、前記制御回路の抵抗が前記所定の抵抗値以上である場合には、前記制御回路が正常に動作していないと判定し、前記警告情報出力部は、前記動作判定部により前記制御回路が正常に動作していないと判定された場合には、前記制御回路が正常に動作していないことを示す第２の警告情報を出力することが好ましい。
【００２１】
この発明によれば、制御回路の抵抗が所定の抵抗値以上である場合には、制御回路が正常に動作していないと判定するため、制御回路の不具合を容易に発見することができる。
【００２２】
また、前記電源装置側測定部は、前記直流電源装置の正極及び負極における試験時電源電圧を測定し、前記負荷側測定部は、前記負荷装置の正極及び負極における試験時負荷電圧を測定することが好ましい。
【００２３】
この発明によれば、正極及び負極の双方の試験時電源電圧及び試験時負荷電圧を測定するため、適切な測定が可能となる。例えば、正極及び負極における試験時電源電圧及び試験時負荷電圧に基づいて正極側の制御回路の抵抗及び負極側の制御回路の抵抗の両方を算出することにより、正極側及び負極側の制御回路抵抗が高い箇所、すなわち、不良箇所が正極側であるか負極側であるかを判断できるため、不良箇所の探索時間を短縮することができる。
【００２４】
また、本発明は、直流電源装置と負荷装置との間に設置された制御回路を制御回路点検装置により点検する制御回路点検方法であって、点検対象の負荷装置側からパルス状の試験電流を一定期間流通させる試験電流流通ステップと、試験電流流通時における前記直流電源装置側の電源電流を測定する電源電流測定ステップと、前記直流電源装置側の電源電流が定常時電源電流と前記試験電流との和と一致するか否かを判定する電源電流判定ステップと、前記電源電流判定ステップにより一致すると判定されたタイミングにおける前記直流電源装置側の試験時電源電圧を測定する電源装置側測定ステップと、前記タイミングにおける前記負荷装置側の試験時負荷電圧を測定する負荷側測定ステップと、前記試験時電源電圧、前記試験時負荷電圧及び前記制御回路の抵抗に基づいて、前記制御回路及び前記直流電源装置が正常に動作しているか否かを判定する動作判定ステップと、を備える制御回路点検方法に関する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、直流電源装置及び負荷装置を停止することなく、制御回路及び直流電源装置の不具合を容易に発見することができる制御回路点検装置及び制御回路点検方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係る制御回路点検装置の構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係る制御回路点検装置の制御部及び制御部の機能を示す機能ブロック図である。
【図３】試験電流を示すグラフである。
【図４】定常時における電源電流が流通している状態で試験電流を流通させた際の理想的な電流値を示すグラフである。
【図５】本実施形態に係る制御回路点検装置により制御回路の点検を行う場合に、定常時における電源電流が流通している状態で試験電流を流通させた際の電流値を示すグラフである。
【図６】直流電源装置と負荷装置との間に設置された制御回路に模擬負荷電流を流通させた際の電流値を示すグラフである。
【図７】本実施形態に係る制御回路点検装置の制御回路点検処理について示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る制御回路点検装置１の構成を示すブロック図である。図１に示すように、制御回路点検装置１は、直流電源装置３と負荷装置４との間に設置された任意の位置の制御回路（図示せず）を点検するために、直流電源装置３と負荷装置４との間に接続されている。なお、直流電源装置３と負荷装置４との間には、多数の負荷等（図示せず）が接続されており、任意の位置の制御回路は、これらの負荷等により構成されている。
【００２８】
制御回路点検装置１は、親機１ａと、子機１ｂとを備える。
親機１ａは、制御部１０と、記憶部１１と、表示部１２と、通信部１３と、ＡＤコンバータ１４と、電子負荷１５と、インターフェース回路１６と、接続端子１７と、を備える。
子機１ｂは、制御部１８と、通信部１９と、ＡＤコンバータ２０と、インターフェース回路２１と、クランプＣＴ（ＣｕｒｒｅｎｔＴｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）２３と、接続端子２４と、を備える。
【００２９】
制御部１０は、例えば、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）等で構成され、親機１ａ全体を制御する。また、制御部１０は、後述する子機１ｂの制御部１８と協働して、制御回路点検装置１の制御を行う。
【００３０】
記憶部１１は、例えば、不揮発性メモリ等で構成され、制御回路点検装置１を動作させるためのプログラムや、各種の情報等を記憶する。また、記憶部１１は、過去に測定した制御回路の電圧値、電流値、抵抗値等を記憶していてもよい。これにより、過去に測定した制御回路の電圧値、電流値、抵抗値等と今回測定する制御回路の電圧値、電流値、抵抗値等とを比較して、制御回路の不具合の兆候を把握することができる。
【００３１】
表示部１２は、例えば、ＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）パネル等で構成され、各種の情報を表示する。具体的には、表示部１２は、制御部１０の制御に従い、制御回路点検装置１を操作するための操作情報、後述の測定結果、算出された結果、警告情報等を表示する。
【００３２】
通信部１３は、有線又は無線通信を行う通信回路で構成され、子機１ｂと通信を行う。
ＡＤコンバータ１４は、測定された電圧、電流等のアナログ信号をデジタル信号に変換して、制御部１０へ出力する。
電子負荷１５は、電圧が変化しても一定の電流を流すように高速で動作する。
【００３３】
インターフェース回路１６は、制御部１０、表示部１２、通信部１３、ＡＤコンバータ１４及び電子負荷１５を互いに接続させる。
接続端子１７は、着脱可能な端子で構成され、直流電源装置３と負荷装置４との間の負荷装置４側に接続可能である。接続端子１７は、主に負荷装置４側（負荷装置端）の正極対地電圧及び負極対地電圧（以下、単に正極電圧及び負極電圧という）を測定する。
【００３４】
制御部１８は、例えば、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）等で構成され、子機１ｂ全体を制御する。また、制御部１８は、前述の親機１ａの制御部１０と協働して、制御回路点検装置１の制御を行う。
【００３５】
通信部１９は、有線又は無線通信を行う通信回路で構成され、親機１ａと通信を行う。なお、通信部１３及び通信部１９が有線通信を行う場合には、通信部１３及び通信部１９は、通信ケーブル２２により互いに接続される。
ＡＤコンバータ２０は、測定された電圧、電流等のアナログ信号をデジタル信号に変換して、制御部１８へ出力する。
【００３６】
インターフェース回路２１は、制御部１８、通信部１９及びＡＤコンバータ２０を互いに接続させる。
クランプＣＴ２３は、一端側が接続先である配線（例えば、直流電源装置３側の配線）に対して挟む（クランプ）ことが可能な形状であり、配線に対して着脱可能に構成される。クランプＣＴ２３は、主に直流電源装置３側の電源電流を測定する。
接続端子２４は、着脱可能な端子で構成され、直流電源装置３側の配線に接続される。接続端子２４は、主に直流電源装置３側（直流電源装置端）の正極電圧及び負極電圧を測定する。
【００３７】
直流電源装置３は、整流器３１と、蓄電池３２と、整流器ＭＣＣＢ（ＭｏｌｄｅｄＣａｓｅＣｉｒｃｕｉｔＢｒｅａｋｅｒ）３３と、制御用ＭＣＣＢ３４ａ，３４ｂと、接続部３５ａ、３５ｂとを備える。
【００３８】
整流器３１は、整流器ＭＣＣＢ３３と接続され、整流器ＭＣＣＢ３３は、接続部３５ａを介して制御用ＭＣＣＢ３４ａと接続される。
蓄電池３２は、接続部３５ｂを介して制御用ＭＣＣＢ３４ｂと接続される。接続部３５ｂは、接続部３５ａと接続される。また、接続部３５ｂには、図示しない他の接続部や、制御用ＭＣＣＢ等が接続される。
【００３９】
負荷装置４は、制御回路に設けられた点検対象の負荷装置であり、配電盤４１と、機器４２とを備える。
配電盤４１は、電源関係分割盤５の接続部５１ｃにより電源関係分割盤５と接続されている。ここで、電源関係分割盤５の接続部５１ａ，５１ｂ，５１ｃは、配線接続部や端子台等で構成されている。また、接続部５１ａ，５１ｂは、直流電源装置３と既設の他の機器（図示せず）とを接続している。このとき、他の機器には、例えばスイッチング電源等の静電容量を有する電子機器が含まれる。
【００４０】
機器４２は、任意の電気機器であり、配電盤４１に接続されている。
また、図１に示すように、定常時には、直流電源装置３から電源電流Ｉ０が流通し、電源関係分割盤５に接続されている負荷装置４及び既設の他の機器それぞれには、電流Ｉ１ｘが流通する。
【００４１】
図２は、本実施形態に係る制御回路点検装置１の制御部１０及び制御部１８の機能を示す機能ブロック図である。
図２に示すように、制御部１０は、試験電流流通部１０１と、負荷側測定部１０２と、電源電流判定部１０３と、期間判定部１０４と、試験電流停止部１０５と、算出部１０６と、動作判定部１０７と、警告情報出力部１０８と、を備える。
また、制御部１８は、電源電流測定部１８１と、電源装置側測定部１８２と、を備える。
【００４２】
試験電流流通部１０１は、点検対象の負荷装置４側からパルス状の試験電流Ｉ２を一定期間（ｔ２−ｔ１）流通させる。具体的には、図３に示すように、試験電流流通部１０１は、パルス状の試験電流Ｉ２を一定期間（ｔ２−ｔ１）の間、流通させる。なお、一定期間（ｔ２−ｔ１）は、数百ｍｓｅｃ程度であることが好ましい。
【００４３】
負荷側測定部１０２は、定常時における負荷装置４側の正極電圧Ｖｐ２及び負極電圧Ｖｎ２を測定する。
また、負荷側測定部１０２は、直流電源装置３側の電源電流Ｉ０’が定常時電源電流Ｉ０と試験電流Ｉ２との和と一致する（Ｉ０’＝Ｉ０＋Ｉ２）ときのタイミングｔ３における負荷装置４側の正極電圧Ｖｐ２’及び負極電圧Ｖｎ２’を測定し、これら正極電圧Ｖｐ２’及び負極電圧Ｖｎ２’から、タイミングｔ３における負荷装置４側の試験時負荷電圧Ｖ２’を測定する。ここで、試験時負荷電圧Ｖ２’は、タイミングｔ３における負荷装置４側の正極電圧Ｖｐ２’と負極電圧Ｖｎ２’との差（Ｖ２’＝Ｖｐ２’−Ｖｎ２’）である。
【００４４】
電源電流判定部１０３は、試験電流流通時における直流電源装置３側の電源電流Ｉ０’が定常時電源電流Ｉ０と試験電流Ｉ２との和と一致するか否か、すなわち電源電流Ｉ０’＝（定常時電源電流Ｉ０＋試験電流Ｉ２）であるか否かを判定する。このとき、電源電流判定部１０３が一致すると判定したタイミングが本実施形態におけるタイミングｔ３となる。
なお、電源電流判定部１０３の判定は、通信部１３，１９を介して子機１ｂから電源電流Ｉ０’を受信することで行うこととしてもよく、また、通信部１３，１９を介して子機１ｂから一致指示を受信することで行うこととしてもよい。すなわち、電源電流Ｉ０’＝（定常時電源電流Ｉ０＋試験電流Ｉ２）の演算は、親機１ａにおいて行うこととしてもよく、子機１ｂにおいて行うこととしてもよい。このとき、子機１ｂにおいて電源電流Ｉ０’＝（定常時電源電流Ｉ０＋試験電流Ｉ２）を演算した場合には、その演算結果（一致指示）のみを通知すれば足りるので好ましい。
【００４５】
期間判定部１０４は、試験電流Ｉ２を流通させてから一定期間（ｔ２−ｔ１）が経過したか否かを判定する。
試験電流停止部１０５は、期間判定部１０４により一定期間（ｔ２−ｔ１）が経過したと判定された場合には、試験電流Ｉ２の流通を停止する。例えば、試験電流停止部１０５は、電子負荷１５を停止すること等により試験電流Ｉ２の流通を停止する。
【００４６】
算出部１０６は、定常時における正極側電圧降下Ｖｐ及び負極側電圧降下Ｖｎを算出する。ここで、正極側電圧降下Ｖｐは、直流電源装置３側の正極電圧Ｖｐ１と負荷装置４側の正極電圧Ｖｐ２との差（Ｖｐ＝Ｖｐ１−Ｖｐ２）から求められる。負極側電圧降下Ｖｎは、直流電源装置３側の負極電圧Ｖｎ１と、負荷装置４側の負極電圧Ｖｎ２との差（Ｖｎ＝Ｖｎ１−Ｖｎ２）から求められる。
【００４７】
また、算出部１０６は、定常時における電源電圧Ｖ０及び負荷電圧Ｖ２を算出する。ここで、定常時における電源電圧Ｖ０は、定常時における直流電源装置３側の正極電圧Ｖｐ１と、負極電圧Ｖｎ１との差（Ｖ０＝Ｖｐ１−Ｖｎ１）から求められる。定常時における負荷電圧Ｖ２は、定常時における負荷装置４側の正極電圧Ｖｐ２と、負極電圧Ｖｎ２との差（Ｖ２＝Ｖｐ２−Ｖｎ２）から求められる。
【００４８】
また、算出部１０６は、タイミングｔ３における正極側電圧降下Ｖｐ’及び負極側電圧降下Ｖｎ’を算出する。ここで、正極側電圧降下Ｖｐ’は、直流電源装置３側の正極電圧Ｖｐ１’と負荷装置４側の正極電圧Ｖｐ２’との差（Ｖｐ’＝Ｖｐ１’−Ｖｐ２’）から求められる。負極側電圧降下Ｖｎ’は、直流電源装置３側の負極電圧Ｖｎ１’と負荷装置４側の負極電圧Ｖｎ２’との差（Ｖｎ’＝Ｖｎ１’−Ｖｎ２’）から求められる。
【００４９】
また、算出部１０６は、正極側の制御回路の抵抗Ｒｐ及び負極側の制御回路の抵抗Ｒｎを算出する。ここで、定常時における電源電流Ｉ０は、点検対象となる負荷装置４以外へ流れる多くの電流が重畳されている。そのため、定常時における電源電流Ｉ０及び定常時における電源電圧Ｖ０から正極側の制御回路の抵抗Ｒｐ及び負極側の制御回路の抵抗Ｒｎを算出することができない。よって、算出部１０６は、定常時における正極側の電圧降下Ｖｐとタイミングｔ３における正極側の電圧降下Ｖｐ’との差を試験電流Ｉ２による電圧降下として、正極側の制御回路の抵抗Ｒｐを求める。
【００５０】
具体的には、正極側の制御回路の抵抗Ｒｐは、試験電流Ｉ２による電圧降下（Ｖｐ’−Ｖｐ）を試験電流Ｉ２で割った値（Ｒｐ＝（Ｖｐ’−Ｖｐ）／Ｉ２）から求められる。
同様にして、負極側の制御回路の抵抗Ｒｎは、試験電流Ｉ２による電圧降下（Ｖｎ’−Ｖｎ）を試験電流Ｉ２で割った値（Ｒｎ＝（Ｖｎ’−Ｖｎ）／Ｉ２）から求められる。
【００５１】
動作判定部１０７は、試験電流Ｉ２、試験時電源電圧Ｖ０’、試験時負荷電圧Ｖ２’及び制御回路の抵抗（正極側の制御回路の抵抗Ｒｐ及び負極側の制御回路の抵抗Ｒｎ）に基づいて、制御回路及び直流電源装置３が正常に動作しているか否かを判定する。
【００５２】
具体的には、動作判定部１０７は、タイミングｔ３の試験時電源電圧Ｖ０’が所定値以下であるか否かを判定する。
【００５３】
また、動作判定部１０７は、タイミングｔ３の試験時電源電圧Ｖ０’が所定値より大きい場合には、制御回路の抵抗（正極側の制御回路の抵抗Ｒｐ及び負極側の制御回路の抵抗Ｒｎ）が所定の抵抗値以上であるか否かを判定する。そして、動作判定部１０７は、正極側の制御回路の抵抗Ｒｐ及び負極側の制御回路の抵抗Ｒｎそれぞれが所定の抵抗値以上である場合には、制御回路が正常に動作していないと判定する。例えば、動作判定部１０７は、正極側の制御回路の抵抗Ｒｐが所定の抵抗値以上であり、負極側の制御回路の抵抗Ｒｎが所定の抵抗値未満である場合には、制御回路の正極側が正常に動作していないと判定する。
【００５４】
また、動作判定部１０７は、試験電流流通部１０１により試験電流Ｉ２を、制御回路を構成する遮断器が最低許容電圧となるような値に設定した上で、正極側の制御回路の抵抗Ｒｐ及び負極側の制御回路の抵抗Ｒｎそれぞれが所定の抵抗値以上であるか否かを判定してもよい。また、動作判定部１０７は、制御回路が正常に動作しているか否かを判定する条件として、正極側の制御回路の抵抗Ｒｐと、負極側の制御回路の抵抗Ｒｎとの差が予め設定された範囲内であるか否かを判定することにより、制御回路が正常に動作しているか否かを判定してもよい。
【００５５】
警告情報出力部１０８は、制御回路及び直流電源装置３が正常に動作していないことを示す警告情報を出力する。具体的には、警告情報出力部１０８は、動作判定部１０７によりタイミングｔ３の試験時電源電圧Ｖ０’が所定値以下であると判定された場合には、整流器３１又は蓄電池３２が正常に動作していないことを示す第１の警告情報を出力する。また、警告情報出力部１０８は、動作判定部１０７により制御回路が正常に動作していないと判定された場合には、制御回路が正常に動作していないことを示す第２の警告情報を出力する。
【００５６】
電源電流測定部１８１は、定常時における直流電源装置３側の電源電流Ｉ０を測定する。また、電源電流測定部１８１は、試験電流Ｉ２流通時における直流電源装置３側の電源電流Ｉ０’を測定する。そして、電源電流測定部１８１は、測定された電源電流Ｉ０及び電源電流Ｉ０’の値を通信部１９により親機１ａへ送信する。
【００５７】
電源装置側測定部１８２は、定常時における直流電源装置３側の正極電圧Ｖｐ１及び負極電圧Ｖｎ１を測定する。また、電源装置側測定部１８２は、試験電流Ｉ２流通時における直流電源装置３側の正極電圧Ｖｐ１’及び負極電圧Ｖｎ１’を測定する。
【００５８】
また、電源装置側測定部１８２は、タイミングｔ３における直流電源装置３側の試験時電源電圧Ｖ０’を測定する。ここで、試験時電源電圧Ｖ０’は、試験電流流通時における直流電源装置３側の正極電圧Ｖｐ１’と試験電流Ｉ２流通時における直流電源装置３側の負極電圧Ｖｎ１’との差（Ｖ０’＝Ｖｐ１’−Ｖｎ１’）である。そして、電源装置側測定部１８２は、測定された正極電圧Ｖｐ１及び負極電圧Ｖｎ１、正極電圧Ｖｐ１’及び負極電圧Ｖｎ１’、並びに試験時電源電圧Ｖ０’の値を通信部１９により親機１ａへ送信する。
【００５９】
次に、図３〜図５を参照して、本実施形態に係る制御回路点検装置１の動作原理について説明する。図３は、試験電流Ｉ２を示すグラフである。図４は、定常時における電源電流Ｉ０が流通している状態で試験電流Ｉ２を流通させた際の理想的な電流値を示すグラフである。図５は、本実施形態に係る制御回路点検装置１により制御回路の点検を行う場合に、定常時における電源電流Ｉ０が流通している状態で試験電流Ｉ２を流通させた際の電流値を示すグラフである。
【００６０】
図３に示すように、試験電流流通部１０１により流通される試験電流Ｉ２の波形は、パルス状の方形波となる。そのため、電源電流Ｉ０が流通している状態で試験電流Ｉ２を流通させた際の理想的な電源電流Ｉ０’の波形は、図４に示すような電源電流Ｉ０の方形波に試験電流Ｉ２の方形波を重畳させた形状となる。
【００６１】
しかし、制御回路には、点検対象となる負荷装置４以外に多くの負荷（静電容量を有する電子機器を含む）が接続されているため、電源電流Ｉ０が流通している状態で試験電流Ｉ２を流通させた際には、実際の電源電流Ｉ０’の波形は、図４のような形状とはならず、図５に示すように電流が過度的に変化する。
【００６２】
詳細には、図５に示すように、時間ｔ１において、試験電流流通部１０１により試験電流Ｉ２の流通を開始すると、電子負荷１５により時間の経過と共に試験電流が緩上昇し（図５の時間ｔ１からｔ３の間）する。そして、試験電流停止部１０５により電子負荷１５を停止する（時間ｔ２）と、制御回路のコンデンサ等に印加されていた電圧が試験電流の遮断により上昇することで静電容量に充電電流が流れ試験電流が急上昇する（図５の時間ｔ２以降）。なお、電流の増加度合いや電流変化の状況は、接続されている負荷の形態や蓄電池３２の劣化度合い、整流器３１の特性等により一律の波形とはならない。
【００６３】
しかし、定常時における電源電流Ｉ０に試験電流Ｉ２を加算した値が実際に測定された電源側電流と等しくなったタイミングｔ３は、制御回路のコンデンサ等の影響が無くなり電子負荷１５のみによる電圧降下が発生したタイミングであるといえる。そこで、本実施形態に係る制御回路点検装置１は、タイミングｔ３における電源電流、電源電圧及び負荷電圧を測定するように構成されている。これにより、制御回路点検装置１は、制御回路の正確な評価を行うことができる。
【００６４】
図６は、本実施形態に係る制御回路点検装置１に試験電流Ｉ２を流通させた際の動作を検証するために、直流電源装置３と負荷装置４との間に設置された制御回路に模擬負荷電流を流通させた際の電流値を示すグラフである。
図６に示すように、模擬負荷を動作させる前は約７．６Ａ程度電流が流れている。そして、模擬負荷を動作させると、模擬負荷の電流波形（方形波）分のみ電流が上昇するのではなく、初期に過度現象が生じた後、緩やかに電流が上昇して、ｔ３時間経過時点で定常時における負荷電流と模擬負荷電流との和となっていることがわかる。
【００６５】
図７は、本実施形態に係る制御回路点検装置１の制御回路点検処理について示すフローチャートである。
【００６６】
ステップＳ１において、電源装置側測定部１８２は、定常時における直流電源装置３側の正極電圧Ｖｐ１及び負極電圧Ｖｎ１を測定する。また、負荷側測定部１０２は、定常時における負荷装置４側の正極電圧Ｖｐ２及び負極電圧Ｖｎ２を測定する。また、電源電流測定部１８１は、定常時における直流電源装置３側の電源電流Ｉ０を測定する。
【００６７】
ステップＳ２において、試験電流流通部１０１は、点検対象の負荷装置４側からパルス状の試験電流Ｉ２を一定期間（ｔ２−ｔ１）流通させる。
【００６８】
ステップＳ３において、電源電流測定部１８１は、試験電流Ｉ２流通時（ｔ２−ｔ１）における直流電源装置３側の電源電流Ｉ０’を測定する。
【００６９】
ステップＳ４において、試験電流流通時（ｔ２−ｔ１）における直流電源装置３側の電源電流Ｉ０’が定常時電源電流Ｉ０と試験電流Ｉ２との和と一致するか否かを判定する。試験電流流通時（ｔ２−ｔ１）における直流電源装置３側の電源電流Ｉ０’が定常時電源電流Ｉ０と試験電流Ｉ２との和と一致する場合（ＹＥＳ：タイミングｔ３）には、ステップＳ８へ進む。試験電流流通時（ｔ２−ｔ１）における直流電源装置３側の電源電流Ｉ０’が定常時電源電流Ｉ０と試験電流Ｉ２との和と一致しない場合（ＮＯ）には、ステップＳ５へ進む。
【００７０】
ステップＳ５において、期間判定部１０４は、試験電流Ｉ２を流通させてから一定期間（ｔ２−ｔ１）が経過したか否かを判定する。一定期間（ｔ２−ｔ１）が経過した場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ６へ進む。一定期間（ｔ２−ｔ１）が経過していない場合（ＮＯ）には、ステップＳ３へ戻る。
【００７１】
ステップＳ６において、試験電流停止部１０５は、試験電流Ｉ２の流通を停止（試験電流Ｉ２＝０）する。
【００７２】
ステップＳ７において、警告情報出力部１０８は、表示部１２に測定が失敗したことを示す警告情報を表示し、処理を終了する。
【００７３】
ステップＳ８において、電源装置側測定部１８２は、タイミングｔ３における直流電源装置３側の正極電圧Ｖｐ１’及び負極電圧Ｖｎ１’を測定する。また、負荷側測定部１０２は、タイミングｔ３における負荷装置４側の正極電圧Ｖｐ２’及び負極電圧Ｖｎ２’を測定する。
【００７４】
ステップＳ９において、試験電流停止部１０５は、試験電流Ｉ２の流通を停止（試験電流Ｉ２＝０）する。
【００７５】
ステップＳ１０において、電源装置側測定部１８２は、タイミングｔ３における直流電源装置３側の試験時電源電圧Ｖ０’を測定する。また、負荷側測定部１０２は、タイミングｔ３における負荷装置４側の試験時負荷電圧Ｖ２’を測定する。また、算出部１０６は、正極側の制御回路の抵抗Ｒｐ及び負極側の制御回路の抵抗Ｒｎを算出する。
【００７６】
ステップＳ１１において、制御部１０は、試験時電源電圧Ｖ０’、試験時負荷電圧Ｖ２’、正極側の制御回路の抵抗Ｒｐ及び負極側の制御回路の抵抗Ｒｎを表示部１２に表示させる。
【００７７】
ステップＳ１２において、動作判定部１０７は、電源装置側測定部１８２により測定されたタイミングｔ３の試験時電源電圧Ｖ０’が所定値以下であるか否かを判定する。試験時電源電圧Ｖ０’が所定値以下である場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ１３へ進む。試験時電源電圧Ｖ０’が所定値未満である場合（ＮＯ）には、ステップＳ１４へ進む。
【００７８】
ステップＳ１３において、警告情報出力部１０８は、整流器３１又は蓄電池３２が正常に動作していないことを示す第１の警告情報を出力し、処理を終了する。
【００７９】
ステップＳ１４において、動作判定部１０７は、タイミングｔ３の試験時電源電圧Ｖ０’が所定値より大きい場合には、正極側の制御回路の抵抗Ｒｐ及び負極側の制御回路の抵抗Ｒｎが所定の抵抗値以上であるか否かを判定する。そして、動作判定部１０７は、正極側の制御回路の抵抗Ｒｐ及び負極側の制御回路の抵抗Ｒｎそれぞれが所定の抵抗値以上である場合には、制御回路が正常に動作していないと判定し、処理を終了する。
【００８０】
ステップＳ１５において、警告情報出力部１０８は、制御回路が正常に動作していないことを示す第２の警告情報を出力し、処理を終了する。
【００８１】
以上説明したように、本実施形態に係る制御回路点検装置１によれば、以下の効果を奏することができる。
【００８２】
制御回路点検装置１は、電源電流Ｉ０’が定常時電源電流Ｉ０と試験電流Ｉ２との和と一致すると判定されたタイミングｔ３における直流電源装置３側の試験時電源電圧Ｖ０’及び負荷装置４側の試験時負荷電圧Ｖ２’を測定し、試験時電源電圧Ｖ０’、試験時負荷電圧Ｖ２’及び制御回路の抵抗（抵抗Ｒｐ及び抵抗Ｒｎ）に基づいて、制御回路及び直流電源装置３が正常に動作しているか否かを判定する。
【００８３】
したがって、制御回路点検装置１は、直流電源装置３及び負荷装置４を停止することなく、試験時電源電圧Ｖ０’、試験時負荷電圧Ｖ２’及び御回路の抵抗（抵抗Ｒｐ及び抵抗Ｒｎ）に基づいて制御回路及び直流電源装置３が正常に動作しているか否かを判定することができるため、制御回路及び直流電源装置３の不具合を容易に発見することができる。例えば、負荷装置４を新設する工事や、負荷装置４を増設する工事等で実施する電圧測定では把握できない端子締め付け不良や、配線の接触不良等の不具合を容易に把握することができる。また、制御回路の不具合を把握することにより、例えば、直流電源装置３から負荷装置４までの配線（電線や制御ケーブル等）のサイズが適切あるか否かを判断することができる。
【００８４】
更に、制御回路点検装置１は、試験電流Ｉ２として、パルス状の電流を一定期間（例えば、１００ｍｓｅｃ程度）流通させるため、例えば、直流電源装置３と負荷装置４との間に設置された制御回路の不具合（例えば、配線用遮断器が遮断される等）が発生することを防止することができる。また、例えば、配線用遮断器等の負荷装置４動作時の短時間での電圧降下と、負荷装置４に供給される電圧値が測定できるため、負荷装置４が要求する制御電圧条件を満たしているか否かを判定することができ、負荷装置４の動作不良を防止することができる。
【００８５】
また、制御回路点検装置１は、試験電流流通部１０１により試験電流Ｉ２を発生させるための電子負荷１５と、直流電源装置３と負荷装置４との間の任意の位置に接続可能な接続端子１７とを有する親機１ａと、直流電源装置３に接続可能なクランプＣＴ２３及び接続端子２４を有し、親機１ａと通信可能な子機１ｂと、を備える。
【００８６】
これにより、制御回路点検装置１は、親機１ａを直流電源装置３と負荷装置４との間の任意の位置に接続可能となるため、親機１ａを接続する場所によって負荷装置４の部分的に限定した位置での測定が可能となる。
【００８７】
制御回路点検装置１は、試験電流Ｉ２を流通させてから一定期間（ｔ２−ｔ１）が経過したか否かを判定する期間判定部１０４と、期間判定部１０４により一定期間（ｔ２−ｔ１）が経過したと判定された場合には、試験電流Ｉ２の流通を停止する試験電流停止部１０５と、を備える。
【００８８】
これにより、制御回路点検装置１は、一定期間（ｔ２−ｔ１）が経過したと判定された場合には、試験電流Ｉ２の流通を停止する、すなわち、直流電源装置３側の電源電流Ｉ０’が、定常時における電源電流Ｉ０と試験電流Ｉ２との和と一致するまで繰り返し測定が行われるため、直流電源装置３及び負荷装置４を停止することなく、試験時電源電圧Ｖ０’及び試験時負荷電圧Ｖ２’を高い精度で測定することができる。
【００８９】
また、動作判定部１０７は、電源装置側測定部１８２により測定されたタイミングｔ３の試験時電源電圧Ｖ０’が所定値以下であるか否かを判定し、警告情報出力部１０８は、動作判定部１０７によりタイミングｔ３の試験時電源電圧Ｖ０’が所定値以下であると判定された場合には、整流器３１又は蓄電池３２が正常に動作していないことを示す第１の警告情報を出力する。
【００９０】
これにより、制御回路点検装置１は、タイミングｔ３における試験時電源電圧Ｖ０’から直流電源装置３を構成する蓄電池３２の不良（容量の低下や蓄電池３２の内部抵抗の上昇等）又は整流器３１の不調や不良を発見することができる。
【００９１】
動作判定部１０７は、タイミングｔ３の試験時電源電圧Ｖ０’が所定値より大きい場合には、正極側の制御回路の抵抗Ｒｐ及び負極側の制御回路の抵抗Ｒｎそれぞれが所定の抵抗値以上であるか否かを判定する。そして、動作判定部１０７は、制御回路の抵抗Ｒｐ及び負極側の制御回路の抵抗Ｒｎが所定の抵抗値以上である場合には、制御回路が正常に動作していないと判定する。警告情報出力部１０８は、動作判定部１０７により制御回路が正常に動作していないと判定された場合には、制御回路が正常に動作していないことを示す第２の警告情報を出力する。
【００９２】
これにより、制御回路点検装置１は、制御回路の抵抗Ｒｐ及び負極側の制御回路の抵抗Ｒｎが所定の抵抗値以上である場合には、制御回路が正常に動作していないと判定するため、制御回路の不具合を容易に発見することができる。
【００９３】
また、電源装置側測定部１８２は、直流電源装置３の正極及び負極における正極電圧Ｖｐ１’及び負極電圧Ｖｎ１’を測定し、負荷側測定部１０２は、負荷装置４の正極及び負極における正極電圧Ｖｐ２’及び負極電圧Ｖｎ２’を測定する。
【００９４】
これにより、制御回路点検装置１は、正極及び負極ともに正極電圧Ｖｐ１’、負極電圧Ｖｎ１’、正極電圧Ｖｐ２’及び負極電圧Ｖｎ２’を測定するため、適切な測定が可能となる。例えば、正極電圧Ｖｐ１’、負極電圧Ｖｎ１’、正極電圧Ｖｐ２’及び負極電圧Ｖｎ２’に基づいて正極側の制御回路の抵抗Ｒｐ及び負極側の制御回路の抵抗Ｒｎの両方を算出することにより、正極側及び負極側の制御回路の抵抗Ｒｐ及び抵抗Ｒｎの値が高い箇所、すなわち、不良箇所が正極側であるか負極側であるかを判断できるため、不良箇所の探索時間を短縮することができる。
【００９５】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００９６】
１制御回路点検装置
１ａ親機
１ｂ子機
３直流電源装置
４負荷装置
１０制御部
１１記憶部
１２表示部
１３通信部
１４ＡＤコンバータ
１５電子負荷
１６インターフェース回路
１７接続端子
１８制御部
１９通信部
２０ＡＤコンバータ
２１インターフェース回路

【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源装置と複数の負荷装置との間に設置された制御回路を点検する制御回路点検装置であって、
点検対象の負荷装置側からパルス状の試験電流を一定期間流通させる試験電流流通部と、
試験電流流通時における前記直流電源装置側の電源電流を測定する電源電流測定部と、
前記直流電源装置側の電源電流が定常時電源電流と前記試験電流との和と一致するか否かを判定する電源電流判定部と、
前記電源電流判定部により一致すると判定されたタイミングにおける前記直流電源装置側の試験時電源電圧を測定する電源装置側測定部と、
前記タイミングにおける前記負荷装置側の試験時負荷電圧を測定する負荷側測定部と、
前記試験時電源電圧、前記試験時負荷電圧及び前記制御回路の抵抗に基づいて、前記制御回路及び前記直流電源装置が正常に動作しているか否かを判定する動作判定部と、を備える制御回路点検装置。
【請求項２】
前記制御回路点検装置は、
前記試験電流流通部により前記試験電流を発生させるための電子負荷と、前記直流電源装置と前記負荷装置との間の任意の位置に接続可能な第１の接続端子とを有する親機と、
前記直流電源装置に接続可能な第２の接続端子を有し、前記親機と通信可能な子機と、を備える請求項１に記載の制御回路点検装置。
【請求項３】
前記試験電流を流通させてから一定期間が経過したか否かを判定する期間判定部と、
前記期間判定部により前記一定期間が経過したと判定された場合には、前記試験電流の流通を停止する試験電流停止部と、を更に備える請求項１又は２に記載の制御回路点検装置。
【請求項４】
前記制御回路及び前記直流電源装置が正常に動作していないことを示す警告情報を出力する警告情報出力部を更に備え、
前記直流電源装置は、蓄電池及び整流器を有し、
前記動作判定部は、前記電源装置側測定部により測定された前記タイミングの試験時電源電圧が所定値以下であるか否かを判定し、
前記警告情報出力部は、前記動作判定部により前記タイミングの試験時電源電圧が所定値以下であると判定された場合には、前記蓄電池又は前記整流器が正常に動作していないことを示す第１の警告情報を出力する請求項１から３のいずれか一項に記載の制御回路点検装置。
【請求項５】
前記動作判定部は、前記タイミングの試験時電源電圧が所定値より大きい場合には、前記制御回路の抵抗が所定の抵抗値以上であるか否かを判定し、前記制御回路の抵抗が前記所定の抵抗値以上である場合には、前記制御回路が正常に動作していないと判定し、
前記警告情報出力部は、前記動作判定部により前記制御回路が正常に動作していないと判定された場合には、前記制御回路が正常に動作していないことを示す第２の警告情報を出力する請求項４に記載の制御回路点検装置。
【請求項６】
前記電源装置側測定部は、前記直流電源装置の正極及び負極における試験時電源電圧を測定し、
前記負荷側測定部は、前記負荷装置の正極及び負極における試験時負荷電圧を測定する請求項１から５のいずれか一項に記載の制御回路点検装置。
【請求項７】
直流電源装置と負荷装置との間に設置された制御回路を制御回路点検装置により点検する制御回路点検方法であって、
点検対象の負荷装置側からパルス状の試験電流を一定期間流通させる試験電流流通ステップと、
試験電流流通時における前記直流電源装置側の電源電流を測定する電源電流測定ステップと、
前記直流電源装置側の電源電流が定常時電源電流と前記試験電流との和と一致するか否かを判定する電源電流判定ステップと、
前記電源電流判定ステップにより一致すると判定されたタイミングにおける前記直流電源装置側の試験時電源電圧を測定する電源装置側測定ステップと、
前記タイミングにおける前記負荷装置側の試験時負荷電圧を測定する負荷側測定ステップと、
前記試験時電源電圧、前記試験時負荷電圧及び前記制御回路の抵抗に基づいて、前記制御回路及び前記直流電源装置が正常に動作しているか否かを判定する動作判定ステップと、を備える制御回路点検方法。

【図１】