配电系统以及电流限制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具备对在电路中流动的电流进行限制的电流限制装置的配电系统以及用于该配电系统的电流限制装置。
【背景技术】
[0002]以往，存在以下情况:在住宅用配电盘等中设置电流限制装置(也称为安培断路器(ampere breaker)或限制器(limiter))，该电流限制装置用于根据与电力供给公司的合同来限制需求方利用规定以上的电力。在图4中示出以往的住宅用配电盘的结构例。在住宅用配电盘100中，电流限制装置101与漏电切断器102以串联连接的方式配置于初级侧电路，分支断路器103被配置成连接于漏电切断器102的负载侧端子。
[0003]如图5所示，电流限制装置101具备电流检测元件1la和过电流检测部101b。该过电流检测部1lb在运算电路1lc中进行运算处理，检测由电流检测元件1la检测出的电流值是否超过符合与电力供给公司的合同容量的额定电流值(例如30A等)。然后，当过电流检测部1lb检测出流动有超过额定电流值的电流时，运算电路1lc闭合继电器1ld的触点，经由信号发送部1le对外部的漏电切断器102发送切断信号。
[0004]漏电切断器102当接收到该切断信号时使设置于电压相的触点装置动作来进行断开触点的切断动作，从而切断向负载侧端子的电力供给。此外，漏电切断器102也在电压相具有单独的电流检测元件，并具有以下功能:使用该电流检测元件和脱扣装置，当检测出过电流时进行切断动作。
[0005]另外，具备这种电流限制装置的配电盘存在大型化的问题。因此，提出了一种为了实现配电盘的小型化而使电流限制装置与漏电切断器一体化的电流限制装置以及电流切断系统(例如参照专利文献I)。
[0006]专利文献1:日本特开2011-30377号公报
【发明内容】
[0007]但是，作为配置于上述以往的配电盘内的电流限制装置，选定具有符合与电力供给公司的合同容量的固有的额定电流值的专用装置。例如，在A电力公司与需求方按“从量计费电灯B”签订合同的情况下，存在从1A到60A的7种合同，需要根据各个合同来设置安培值不同的电流限制装置。因而，一旦将电流限制装置安装于配电盘内后变更合同，则会产生由电力供给者更换为具有其它额定电流值的新的电流限制装置的劳力和时间、费用负担。
[0008]另外，也设想以下情况:电力供给者在需求方的住宅外使用专用设定器或设置于如图4所示的电流限制装置101的额定设定钮1lf来变更电流限制装置101的额定电流值。然而，在该情况下，也需要需求方在场，从而产生电力供给者侧的作业人员的作业工时。
[0009]这样，以往存在以下问题:电流限制装置的额定电流值的变更导致需要更换为新的电流限制装置、或者需要需求方在场、或者需要电力供给者的作业人员的作业工时等，产生所需以上的劳力和时间、费用负担。
[0010]本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种无需需求方、电力供给者的劳力和时间而能够通过远程操作来容易地对电流限制装置中的额定电流值进行设定变更的配电系统。另外，其目的还在于提供一种用于该配电系统的电流限制装置。
[0011]为了达到上述目的，本发明是具备电力计量仪器和配电盘的配电系统，该电力计量仪器被插入在电力供给者与需求方之间的电路来测量电力使用量，该配电盘与来自该电力计量仪器的电路连接，在需求方内分配电力，该配电系统的特征在于，在上述配电盘内设置有对在电路中流动的电流进行限制的电流限制装置，该电流限制装置具备:过电流检测部，其检测在电路的电压相中流动的电流的矢量和超过规定的额定电流值的情况；通信部，其用于与上述电力计量仪器进行通信；以及运算部，其基于经由上述通信部获取到的设定信号，将上述规定的额定电流值能够变更地设定。
[0012]在该配电系统中，优选的是，上述电流限制装置还具备信号发送部，在上述过电流检测部中检测出超过上述规定的额定电流值的情况时，该信号发送部对外部的切断器发送切断信号。
[0013]在该配电系统中，优选的是，上述信号发送部基于来自上述运算部的指令对主干切断器发送切断信号。
[0014]在该配电系统中，优选的是，上述电流限制装置还具备计时部，上述信号发送部基于来自上述运算部的指令，优先对规定的分支切断器发送切断信号，在即使经过了在上述计时部中计时的固定时间之后电流的减少量也不足的情况下，对主干切断器发送切断信号。
[0015]在该配电系统中，优选的是，上述切断器内置有继电器装置。
[0016]在该配电系统中，优选的是，上述通信部进行有线通信、无线通信以及电力线通信中的任一个。
[0017]在该配电系统中，优选的是，上述电流限制装置构成为与分支切断器成为同一模块。
[0018]另外，本发明的特征在于，是用于上述配电系统的电流限制装置。
[0019]根据本发明所涉及的配电系统，电流限制装置所具备的通信部从配电盘外部的电力计量仪器接收用于设定变更为规定的额定电流值的设定信号，将该额定电流值能够变更地设定。因此，在本发明中，无需需求方、电力供给者的劳力和时间而能够通过远程操作来容易地对电流限制装置中的额定电流值进行设定变更。
【附图说明】
[0020]图1是本发明的实施方式所涉及的配电系统的整体结构图。
[0021]图2的(a)是该配电系统所具备的电流限制装置的外观图，图2的(b)是上述电流限制装置的功能框图。
[0022]图3是上述实施方式的变形例2所涉及的配电系统的整体结构图。
[0023]图4是以往的配电盘的整体结构图。
[0024]图5是以往的配电盘所具备的电流限制装置的功能框图。
【具体实施方式】
[0025](实施方式)
[0026]参照附图来说明本发明的实施方式所涉及的配电系统。如图1所示，配电系统I具备电力计量仪器2和配电盘3。
[0027]电力计量仪器2是被插入在电力供给者S与需求方之间的电路来测量电力使用量的装置，是为了对需求方进行计量收费等而设置的。该电力计量仪器2在提高电力网整体的可靠性、效率性的被称为智能电网(smart grid)的技术中作为智能仪表而为人所知，例如在实现根据电力供给者S、需求方的供求平衡来优化需求方的电力使用量的需求响应(demand response)等时使用。
[0028]如图1所示，电力计量仪器2与电力供给者S以通过广域通信、电力线通信(PLC:Power Line Communicat1n)来进行双向通信的方式连接。电力供给者S具有如下的远程开闭功能:能够远程监视电力计量仪器2的抄表值，进行控制使得在发生电力的非法使用的情况等下能够迅速地切断电力供给。此外，在本实施方式中，是以下面的情况为前提的:电力计量仪器2不具有直接切断电路的功能，即使检测出过电流也通过配电盘3内的切断器来安全且适当地切断电路。
[0029]配电盘3与来自电力计量仪器2的电路连接，具有将从电力供给者S供给的电力在需求方内进行分配的功能，在本实施方式中，配电盘3具备电流限制装置4、漏电切断器5以及分支断路器6。电流限制装置4与漏电切断器5以串联连接的方式配置于配电盘3的初级侧电路，分支断路器6被配置成连接于漏电切断器5的负载侧端子。在电流限制装置4的电源侧端子上连接有初级侧电路的单相3线式等的电源侧电线。在电流限制装置4与漏电切断器5之间，电流限制装置4的负载侧端子与漏电切断器5的电源侧端子通过初级侧电路的电线相连接。
[0030]在此，电流限制装置4和漏电切断器5构成主干切断器。此外，图1所示的电流限制装置4中的“40A”、漏电切断器5中的“50A”分别表示用于进行切断动作的额定电流值的例子。
[0031]电流限制装置4用于检测流动有超过作为规定的上限值的额定电流值的电流的情况以限制流过电路的电流。该电流限制装置4例如是为了基于与电力供给公司的合同等来限制利用规定以上的电力而设置的。电流限制装置4在检测出超过额定电流值的电流的情况下，将切断信号(也称为脱扣信号等)经由信号线7输出到外部的漏电切断器5。另夕卜，电流限制装置4还能够经由其它信号线(未图示)对特定的分支断路器6输出切断信号。
[0032]漏电切断器5具备电流检测元件和脱扣装置，当在电路中检测出规定以上的漏电电流时使脱扣装置动作来进行切断动作(跳闸(trip)动作等)。另外，在由电流限制装置4检测出超过额定电流值的电流而输出切断信号、且外部端子接收到该切断信号的情况下，漏电切断器5使脱扣装置动作来进行切断动作，从而切断向负载侧端子的电力供给。
[0033]分支断路器6是将多个脱扣装置并联地配置而构成的，对分支成多个的分支电路的各电路进行导通、切断动作。此外，虽然没有图示，但在各分支电路上除了连接有照明器具、个人计算机以外还连接有空调设备、IH设备等各种负载。
[0034]接着，参照图2来说明电流限制装置4的内部结构。电流限制装置4具备电流检测元件44、运算电路45、过电流检测部46、通信部47、输出用继电器48、电源电路49、信号输出端子50、信号线51、切断信号发送部52、显示部53以及计时部54。
[0035]电流限制装置4由包含绝缘材料的器体构成。该电流限制装置4与具有电压相(LI相)、电压相(L2相)、中性相的三相电路对应地设置有电源侧端子41a、41b、41c以及负载侧端子42a、42b、42c来作为用于与电路串联连接的两个端子部。这