本発明は、放電事象検出システムに関するものである。The present invention relates to a discharge event detection system.
特許文献１に記載されているように、放電事故により発生するノイズを検出する技術が知られている。特許文献１に記載の技術は、設定されたターゲット周波数における出力を検出する計測部で、ノイズ出力の有無の判定基準となる閾値を所定時間の間超えているか否かを検出するものである。As described in Patent Document 1, a technology is known for detecting noise generated by discharge accidents. The technology described in Patent Document 1 uses a measuring unit that detects output at a set target frequency to detect whether a threshold value, which is the criterion for determining whether noise output is present, is exceeded for a specified period of time.
特許文献１に記載の放電事象のノイズの検出方法は、波形において商用周波数のピーク値に重畳したノイズを検出し、その検出結果を基に放電事象の発生を判定するものである。より詳しく説明すると、「ハイパスフィルタで高周波ノイズを取り出す。」、「増幅器で高周波ノイズを増幅する。」、「ノイズ波形を平滑部で平滑する。」、「ノイズレベルが閾値を一定時間以上超えたら放電事象と判定する。」というステップを順に踏んで放電事象の発生を判定するものである。The method for detecting noise in a discharge event described in Patent Document 1 detects noise superimposed on the peak value of the commercial frequency in a waveform, and determines the occurrence of a discharge event based on the detection result. In more detail, the occurrence of a discharge event is determined by taking the following steps in order: "Extract high-frequency noise with a high-pass filter," "Amplify the high-frequency noise with an amplifier," "Smooth the noise waveform in a smoothing section," and "If the noise level exceeds a threshold value for a certain period of time or more, determine that a discharge event has occurred."
ところで、放電事象で電路に重畳するノイズ出力は、必ずしも連続的に発生するものではなく、不連続で発生する場合がある。その場合、全体的に考察すると放電事象に相当する放電継続時間以上閾値を超えているレベルが出ているにも関わらず、瞬間的に連続性が途絶えただけで放電事象と判定しない場合があった。However, the noise output superimposed on the electrical circuit during a discharge event does not necessarily occur continuously, but may occur discontinuously. In such cases, even if the level exceeds the threshold for the duration of the discharge corresponding to a discharge event when considered overall, there are cases where a discharge event is not determined to be a discharge event simply because the continuity is interrupted momentarily.
本件の発明者は、この点について鋭意検討することにより、解決を試みた。本発明が解決しようとする課題は、放電事象によって生じる放電ノイズが不連続で発生する場合にも、放電事象と判定できる放電事象検出システムを提供することである。The inventors of this case have thoroughly investigated this issue and attempted to solve it. The problem that this invention aims to solve is to provide a discharge event detection system that can determine that a discharge event has occurred even when the discharge noise caused by the discharge event occurs discontinuously.
上記課題を解決するため、負荷が接続される電路の電圧または電流に重畳するノイズの計測をする計測部と、計測部で計測したデータを基に放電事象が発生したか否かを判定する判定部と、を備えた放電事象検出システムであって、判定部は、放電事象を推認させるデータが所定時間ぶん継続して存在すると判定できる場合には放電事象が発生したと判定可能であり、放電事象が発生したと判定する前に放電事象を推認させるデータが継続して存在する状態から存在しない状態となった場合でも、放電事象を推認させるデータが存在しない状態の時間として計測された時間があらかじめ設定された継続性判断時間内であり、放電事象を推認させるデータが継続して存在する時間と放電事象を推認させるデータが存在しない時間を足しわせた時間が前記所定時間に達すると判定できる場合には放電事象が発生したと判定可能である放電事象検出システムとする。To solve the above problem, a discharge event detection system is provided that includes a measurement unit that measures noise superimposed on the voltage or current of an electric circuit to which a load is connected, and a judgment unit that judges whether a discharge event has occurred based on the data measured by the measurement unit, and the judgment unit can judge that a discharge event has occurred if it can judge that data inferring a discharge event continues to exist for a predetermined period of time, and can judge that a discharge event has occurred if, even if a state in which data inferring a discharge event continues to exist changes to a state in which data does not exist before it is judged that a discharge event has occurred, the measured time during which data inferring a discharge event does not exist is within a preset continuity judgment time, and the sum of the time during which data inferring a discharge event continues to exist and the time during which data inferring a discharge event does not exist reaches the predetermined time.
また、負荷が接続される電路の電圧または電流に重畳するノイズの計測をする計測部と、計測部で計測したデータを基に放電事象が発生したか否かを判定する判定部と、を備えた放電事象検出システムであって、判定部は、閾値を超えているデータが所定時間ぶん継続して存在すると判定できる場合には放電事象が発生したと判定可能であり、放電事象が発生したと判定する前に閾値を超えている状態から閾値を超えていない状態となった場合でも、閾値を超えていない状態の時間として計測された時間があらかじめ設定された継続性判断時間内であり、データが閾値を超えている時間と閾値を超えていない時間を足しわせた時間が前記所定時間に達すると判定できる場合には放電事象が発生したと判定可能である放電事象検出システムとする。Also, the discharge event detection system includes a measurement unit that measures noise superimposed on the voltage or current of an electric circuit to which a load is connected, and a judgment unit that judges whether or not a discharge event has occurred based on data measured by the measurement unit, and the judgment unit can judge that a discharge event has occurred if it can determine that data exceeding a threshold continues to exist for a predetermined period of time, and can determine that a discharge event has occurred if, even if the state where the threshold was exceeded changes to a state where the threshold was not exceeded before it is determined that a discharge event has occurred, the time measured as the time when the threshold was not exceeded is within a preset continuity judgment time, and it can be determined that the sum of the time when the data exceeded the threshold and the time when the data did not exceed the threshold reaches the predetermined time.
また、継続性判断時間を超過してデータが閾値以下の出力であった場合には、判定対象となるデータの継続性がリセットされる構成とすることが好ましい。In addition, if the continuity determination time is exceeded and the data output is below the threshold, it is preferable to reset the continuity of the data being determined.
また、データが閾値を超えていない状態の時間を計測できるようにする設定を、閾値を超えているデータの継続性を確認し始めるタイミングで行う構成とすることが好ましい。It is also preferable to configure the setting that allows the time during which data does not exceed the threshold to be measured at the timing when the continuity of data that exceeds the threshold begins to be checked.
また、データが閾値を超えていない状態の時間を計測できるようにする設定を、閾値を超えているデータの継続性を確認し始めてから一定時間経過後に行う構成とすることが好ましい。It is also preferable to configure the setting that allows the time during which data does not exceed the threshold to be measured after a certain amount of time has elapsed since the continuity of data exceeding the threshold began to be checked.
また、計測部で取り出した出力波形について、商用周波数における正のピークの前後の領域を含むピーク時間領域と、正のピークの直後で商用周波数における出力が０値となる前後の０値時間領域と、負のピークの前後の領域を含むピーク時間領域と、負のピークの直後で商用周波数における出力が０値となる前後の０値時間領域と、を区別するように定めることができる位相分割部を備え、判定部では、閾値を超えているデータが所定時間ぶん継続して存在するか否かを確認するために、正のピークの前後の領域を含むピーク時間領域と、正のピークの直前又は直後で商用周波数における出力が０値となる前後の０値時間領域との差分、または、負のピークの前後の領域を含むピーク時間領域と、負のピークの直前又は直後で商用周波数における出力が０値となる前後の０値時間領域との差分、のいずれか一方側で閾値を超えている時間の継続性を確認し、閾値を超えている状態から閾値を超えていない状態となったのが継続性判断時間内だけであるか否かを確認するために、正のピークの前後の領域を含むピーク時間領域と、正のピークの直前又は直後で商用周波数における出力が０値となる前後の０値時間領域との差分、または、負のピークの前後の領域を含むピーク時間領域と、負のピークの直前又は直後で商用周波数における出力が０値となる前後の０値時間領域との差分、のいずれか一方側で閾値を超えていない時間の継続性を確認する構成とすることが好ましい。The output waveform extracted by the measurement unit is provided with a phase division unit that can determine a peak time region including the region before and after a positive peak at commercial frequencies, a zero value time region immediately after the positive peak where the output at commercial frequencies becomes zero, a peak time region including the region before and after a negative peak, and a zero value time region immediately after the negative peak where the output at commercial frequencies becomes zero. In order to confirm whether data exceeding the threshold value exists continuously for a predetermined period of time, the determination unit calculates the difference between the peak time region including the region before and after a positive peak and the zero value time region immediately before or after the positive peak where the output at commercial frequencies becomes zero, or the peak time region including the region before and after a negative peak. In order to check the continuity of the time during which the threshold is exceeded on either side of the difference between the peak time area including the area before and after the positive peak and the zero value time area before and after the positive peak when the output at the commercial frequency becomes zero, and to check whether the change from a state in which the threshold was exceeded to a state in which the threshold was not exceeded only occurs within the continuity determination time, it is preferable to check the continuity of the time during which the threshold is not exceeded on either side of the difference between the peak time area including the area before and after the positive peak and the zero value time area before and after the positive peak when the output at the commercial frequency becomes zero, or the difference between the peak time area including the area before and after the negative peak and the zero value time area before and after the negative peak when the output at the commercial frequency becomes zero.
本発明では、放電事象によって生じる放電ノイズが不連続で発生する場合にも、放電事象と判定できる放電事象検出システムを提供することが可能となる。The present invention makes it possible to provide a discharge event detection system that can determine that a discharge event is occurring even when the discharge noise caused by the discharge event occurs discontinuously.
以下に発明を実施するための形態を示す。本実施形態の放電事象検出システムは、負荷ＥＬが接続される電路の電圧または電流に重畳するノイズの計測をする計測部１１と、計測部１１で計測したデータを基に放電事象が発生したか否かを判定する判定部１４と、を備えている。また、この放電事象検出システムの判定部１４は、放電事象を推認させるデータが所定時間（放電確認時間）ぶん継続して存在すると判定できる場合には放電事象が発生したと判定可能であり、放電事象が発生したと判定する前に放電事象を推認させるデータが継続して存在する状態から存在しない状態となった場合でも、放電事象を推認させるデータが存在しない状態の時間として計測された時間があらかじめ設定された継続性判断時間内であり、放電事象を推認させるデータが継続して存在する時間と放電事象を推認させるデータが存在しない時間を足しわせた時間が前記所定時間に達すると判定できる場合には放電事象が発生したと判定可能である。このため、放電事象によって生じる放電ノイズが不連続で発生する場合にも、放電事象と判定できる放電事象検出システムを提供することが可能となる。The following is an embodiment of the invention. The discharge event detection system of this embodiment includes a measurement unit 11 that measures noise superimposed on the voltage or current of the electric circuit to which the load EL is connected, and a judgment unit 14 that judges whether a discharge event has occurred based on the data measured by the measurement unit 11. The judgment unit 14 of this discharge event detection system can judge that a discharge event has occurred if it can judge that data for inferring a discharge event continues to exist for a predetermined time (discharge confirmation time), and can judge that a discharge event has occurred if it can judge that the data for inferring a discharge event has changed from a state in which the data for inferring a discharge event continues to exist to a state in which the data for inferring a discharge event does not exist before it is judged that a discharge event has occurred, if the measured time for the state in which the data for inferring a discharge event does not exist is within a preset continuity judgment time, and the sum of the time for which the data for inferring a discharge event continues to exist and the time for which the data for inferring a discharge event does not exist reaches the predetermined time. Therefore, it is possible to provide a discharge event detection system that can judge that a discharge event has occurred even when the discharge noise caused by the discharge event occurs discontinuously.
より詳しくは、負荷ＥＬが接続される電路の電圧または電流に重畳するノイズの計測をする計測部１１と、計測部１１で計測したデータを基に放電事象が発生したか否かを判定する判定部１４と、を備えた放電事象検出システムであって、判定部１４は、マイコンなどからなるプロセッサであり、閾値を超えているデータが所定時間（放電確認時間）ぶん継続して存在すると判定できる場合には放電事象が発生したと判定可能であり、放電事象が発生したと判定する前に閾値を超えている状態から閾値を超えていない状態となった場合でも、閾値を超えていない状態の時間として計測された時間があらかじめ設定された継続性判断時間内であり、データが閾値を超えている時間と閾値を超えていない時間を足しわせた時間が前記所定時間（放電確認時間）に達すると判定できる場合には放電事象が発生したと判定可能である放電事象検出システムである。More specifically, this is a discharge event detection system that includes a measurement unit 11 that measures noise superimposed on the voltage or current of the circuit to which the load EL is connected, and a judgment unit 14 that judges whether or not a discharge event has occurred based on the data measured by the measurement unit 11. The judgment unit 14 is a processor such as a microcomputer, and is capable of judging that a discharge event has occurred if it can be judged that data exceeding a threshold continues to exist for a predetermined time (discharge confirmation time), and is capable of judging that a discharge event has occurred if, even if the state where the threshold was exceeded changes to a state where the threshold was not exceeded before it is judged that a discharge event has occurred, the time measured as the time when the threshold was not exceeded is within a preset continuity judgment time, and it can be judged that the time when the data exceeded the threshold plus the time when the data did not exceed the threshold reaches the predetermined time (discharge confirmation time).
ここで、放電事象検出システムを備えた放電事象検出ユニット１を例に挙げて実施形態を説明する。図１に示されていることから理解されるように、実施形態の放電事象検出ユニット１は、電路の電圧又は電流の高周波数成分のノイズ出力を取り出すＣＲ回路からなる計測部１１（フィルタ部）、計測部１１で抽出したノイズ出力を増幅する増幅部１２、増幅部１２で増幅したノイズ出力を平滑する平滑部１３、平滑部１３で平滑したノイズ出力が所定の閾値を超えているかどうかを判定可能な判定部１４、を備えている。なお、放電事象検出ユニット１は負荷ＥＬ（蛍光灯など）の一次側に接続すればよい。Here, an embodiment will be described taking a discharge event detection unit 1 equipped with a discharge event detection system as an example. As can be seen from FIG. 1, the discharge event detection unit 1 of the embodiment includes a measurement unit 11 (filter unit) consisting of a CR circuit that extracts noise output of high frequency components of the voltage or current of the electric circuit, an amplifier unit 12 that amplifies the noise output extracted by the measurement unit 11, a smoothing unit 13 that smoothes the noise output amplified by the amplifier unit 12, and a determination unit 14 that can determine whether the noise output smoothed by the smoothing unit 13 exceeds a predetermined threshold. The discharge event detection unit 1 may be connected to the primary side of a load EL (such as a fluorescent lamp).
図２では、この放電検出システムを用いて放電事象が発生したか否かを確認する流れの例を示している。図２に示すことから理解されるように、この例ではノイズが重畳した波形から計測部１１を用いてノイズ出力を取り出すことにより不連続な出力を得る。そして、この出力を増幅部１２で増幅することで利用しやすい大きさとする。更に、判定をしやすくするために平濶部を用いてノイズ出力を平滑化する。このようにした上で閾値と比較し、放電事象の発生の有無を判定する。Figure 2 shows an example of the flow for checking whether or not a discharge event has occurred using this discharge detection system. As can be seen from Figure 2, in this example, a discontinuous output is obtained by extracting noise output from a waveform with superimposed noise using the measurement unit 11. This output is then amplified by the amplifier unit 12 to make it easier to use. Furthermore, to make the judgment easier, the noise output is smoothed using a flattened portion. After this, it is compared with a threshold value to judge whether or not a discharge event has occurred.
実施形態の判定部１４は、出力が閾値を超えているか否かについて、あらかじめ記憶された閾値判定条件を基に判定することができる。また、判定部１４は、放電事象が発生したか否かについて、あらかじめ記憶された放電確認時間条件を用いて判定することができる。なお、実施形態では上記した各条件は判定部１４の判定条件格納部にあらかじめ記憶されている。The determination unit 14 of the embodiment can determine whether the output exceeds the threshold value based on pre-stored threshold determination conditions. The determination unit 14 can also determine whether a discharge event has occurred using pre-stored discharge confirmation time conditions. In the embodiment, each of the above conditions is pre-stored in the determination condition storage unit of the determination unit 14.
例えば、閾値を超えているデータが所定時間（放電確認時間）ぶん継続して存在する場合には、放電事象が発生したと判定可能であるし、図３に示すように、放電事象が発生したと判定する前に閾値を超えている状態から閾値を超えていない状態となった場合でも、閾値を超えていない状態の時間があらかじめ設定された継続性判断時間内であり、データが閾値を超えている時間と閾値を超えていない時間を足しわせた時間が前記所定時間に達すると判定できる場合には放電事象が発生したと判定可能である。For example, if data exceeding the threshold continues to exist for a predetermined time (discharge confirmation time), it can be determined that a discharge event has occurred. As shown in FIG. 3, even if the state where the threshold was exceeded changes to a state where the threshold was not exceeded before it is determined that a discharge event has occurred, if the time during which the threshold was not exceeded is within a preset continuity determination time and it can be determined that the sum of the time during which the data exceeded the threshold and the time during which the data did not exceed the threshold reaches the predetermined time, it can be determined that a discharge event has occurred.
また、判定部１４は、閾値を継続的に低下する時間が継続性判断時間に達するか否かについて、あらかじめ記憶された継続性判断時間条件を用いて判定することができる。このため、継続性判断時間内の所定時間（５０ｍｓなど）だけ、出力が閾値より低下することがあっても、放電事象が生じていないと判定されることを回避することができる。つまり、不連続な放電ノイズが生じていても放電事象の発生を検出することが可能となる。このため、トラッキングのように常に不連続な放電ノイズについても検出することができる。なお、実施形態では、継続性判断時間条件も判定部１４の判定条件格納部にあらかじめ記憶されている。The determination unit 14 can also determine whether the time during which the threshold value is continuously decreased reaches the continuity determination time by using a continuity determination time condition stored in advance. Therefore, even if the output decreases below the threshold value for a certain period of time (e.g., 50 ms) within the continuity determination time, it is possible to avoid determining that no discharge event has occurred. In other words, it is possible to detect the occurrence of a discharge event even when discontinuous discharge noise occurs. Therefore, it is possible to detect discharge noise that is always discontinuous, such as tracking. In the embodiment, the continuity determination time condition is also stored in advance in the determination condition storage unit of the determination unit 14.
継続性判断時間は、閾値を超えない時間が瞬間的にあったとしても、即時に事象の継続性がリセットされることを回避することができるように設定するためのものであるため、電源波形の１～３周期の時間など、短い時間に設定するのが好ましい。また、図４に示すことから理解されるように、継続性判断時間を超過してデータが閾値以下の出力であった場合には、判定対象となるデータの継続性がリセットされるようにするのが好ましい。具体的には、継続性判断時間として設定した時間を超過して継続して閾値を下回るようであれば、放電確認時間の計測カウントをリセットすればよい。The continuity determination time is set to avoid immediately resetting the continuity of an event even if there is a momentary period where the threshold is not exceeded, so it is preferable to set it to a short time, such as one to three periods of the power waveform. Also, as can be seen from FIG. 4, if the continuity determination time is exceeded and the data output is below the threshold, it is preferable to reset the continuity of the data being judged. Specifically, if the data continues to be below the threshold beyond the time set as the continuity determination time, the measurement count of the discharge confirmation time can be reset.
ところで、閾値を超えている状態から閾値を超えていない状態となった時間の計測の準備は常時されている必要は無い。そのため、どこかのタイミングで当該時間の計測の準備がなされるようにするのが好ましいが、例えば、図５に示すことから理解されるように、データが閾値を超えていない状態の時間を計測できるようにする設定を、閾値を超えているデータの継続性を確認し始めるタイミングで行うようにすれば良い。具体的には、閾値を超えている状態の時間のカウントを開始するカウントトリガがＯＮになったときに、閾値を超えている状態から閾値を超えていない状態となった時間の計測のトリガがＯＮとなるようにすれば良い。However, it is not necessary to be constantly prepared to measure the time it takes for the data to change from exceeding the threshold to not exceeding the threshold. For this reason, it is preferable to be prepared to measure the time at some point. For example, as can be seen from FIG. 5, the setting to measure the time the data does not exceed the threshold can be made at the timing when checking the continuity of the data exceeding the threshold begins. Specifically, when a count trigger that starts counting the time the data exceeds the threshold is turned ON, a trigger for measuring the time the data changes from exceeding the threshold to not exceeding the threshold can be turned ON.
また、データが閾値を超えていない状態の時間を計測できるようにする設定を、閾値を超えているデータの継続性を確認し始めてから一定時間経過後に行うようにしても良い。具体的には、図６に示すことから理解されるように、閾値を超えている状態から閾値を超えていない状態となった時間の計測のトリガとして、閾値以上を所定時間継続する「連続計測時間」が存在する場合に閾値を超えている状態から閾値を超えていない状態となった時間の計測のトリガを動作させることもできる。この場合、「連続計測時間」は放電確認時間より短く設定する。The setting that allows the time during which data does not exceed the threshold to be measured may be performed a certain amount of time after starting to check the continuity of data exceeding the threshold. Specifically, as can be seen from FIG. 6, a trigger for measuring the time during which the data changes from exceeding the threshold to not exceeding the threshold can be set when there is a "continuous measurement time" that continues above the threshold for a predetermined period of time. In this case, the "continuous measurement time" is set to be shorter than the discharge confirmation time.
閾値以上の出力がある程度継続した場合に、閾値を超えている状態から閾値を超えていない状態となった時間の計測のトリガを動作させるようにすれば、瞬間的に他の機器から侵入した突発的なノイズがあった場合、閾値を超えていない状態の時間として計測される時間はないため、放電事象が発生したと誤判定されることを抑制することができる。If a trigger is set up to measure the time it takes for the output to go from exceeding the threshold to not exceeding the threshold when the output continues to exceed the threshold for a certain period of time, then if there is a sudden noise from another device, the time will not be measured as the time when the threshold is not exceeded, and it is possible to prevent the incorrect determination that a discharge event has occurred.
また、継続性判断時間は、出荷前などにあらかじめ放電検出ユニットに設定しておくようにすれば良いが、変更手段１５を設け、後から継続性判断時間の変更を行えるようにするのも好ましい（図７参照）。このようなことを可能とする変更手段１５は、ボタン操作ができるようにするものが例示でき、例えば、ボタンを押圧することで表示部１６に現在設定されている継続性判断時間を表示したり、設定時間を変更できるようにしたりすればよい。また、設定装置などの外部機器を通信可能に接続して継続性判断時間を設定できるような構成としても良い。Although the continuity judgment time can be set in the discharge detection unit before shipment, it is also preferable to provide a change means 15 so that the continuity judgment time can be changed later (see FIG. 7). An example of the change means 15 that makes this possible is one that allows button operation, for example, by pressing a button, the currently set continuity judgment time can be displayed on the display unit 16, or the set time can be changed. Also, a configuration in which the continuity judgment time can be set by connecting an external device such as a setting device in a communicable manner may be used.
継続性判断時間を超過してデータが閾値以下の出力であった場合には、閾値を超えているデータの計測カウンタと閾値を超えていない状態の時間として計測されたデータの計測カウンタがリセットするように構成するのが好ましい。If the continuity determination time is exceeded and the data output is below the threshold, it is preferable to configure the system to reset the measurement counter for data that exceeds the threshold and the measurement counter for data that is measured as the time when the threshold is not exceeded.
なお、閾値を超えていない状態の時間として計測された時間があらかじめ設定された継続性判断時間内である場合、閾値を超えていない状態の時間として計測された時間は、閾値を超えた時間として扱ってカウントして放電事象が発生したか否かを判定しても良いし、あくまで閾値を超えた時間としては扱わず、放電事象が発生したか否かの判定において、閾値を超えていない状態の時間のカウントと、継続性判断時間内で閾値を超えていない状態の時間のカウントを総合して、判定対象としても良い。If the time measured as the time when the threshold is not exceeded is within the preset continuity determination time, the time measured as the time when the threshold is not exceeded may be treated as the time when the threshold is exceeded and counted to determine whether or not a discharge event has occurred, or, instead, it may not be treated as the time when the threshold is exceeded, and the count of the time when the threshold is not exceeded and the count of the time when the threshold is not exceeded within the continuity determination time may be combined to determine whether or not a discharge event has occurred.
ところで、閾値以上であることの継続性の確認のために、所定時間ごとに区切って計測し、それぞれの時間内で閾値を超えている状態（図８及び図９に示す例では「１」を記した状態）か、超えていない状態（図８及び図９に示す例では「０」を記した状態）か、を判定するようにしても良い。In order to check whether the threshold value is continuously exceeded, measurements may be taken at predetermined intervals and a determination may be made as to whether the threshold value is exceeded within each interval (in the examples shown in Figures 8 and 9, a state indicated as "1") or not (in the examples shown in Figures 8 and 9, a state indicated as "0").
図９に示す例では、３回連続して「１」が続く場合に、放電確認時間条件と比較するデータの計測を開始するように設定しているが、計測を開始する設定は、「１」の連続が３回である場合に限る必要は無い。ただし、複数回を連続して「１」が続く場合に、放電確認時間条件と比較するデータの計測を開始するように設定するのが好ましい。ここで示す「３回連続」は電源波形の電源波形の1周期を３回連続計測している状態を示すものである。その他、1回の時間を任意に決めておくものであっても良い。In the example shown in FIG. 9, the setting is made so that measurement of data to be compared with the discharge confirmation time condition starts when three consecutive "1"s appear, but the setting to start measurement does not have to be limited to three consecutive "1"s. However, it is preferable to set it so that measurement of data to be compared with the discharge confirmation time condition starts when multiple consecutive "1"s appear. "Three consecutive times" shown here indicates a state in which one cycle of the power supply waveform is measured three consecutive times. Alternatively, the time for each measurement may be determined arbitrarily.
また、３回連続して「０」が続く場合に、放電確認時間条件と比較するデータの計測時間をリセットするように設定しているが、計測をリセットする設定は、「０」の連続が３回である場合に限る必要は無い。ただし、放電確認時間条件と比較するデータの計測が開始されたあと、所定の回数分連続して「０」が続く場合に、リセットさせるのが好ましい。なお、「０」と表示される回数が、この所定回数未満である場合は、その間の時間を放電確認時間と比較される時間として扱うようにすればよい。In addition, the measurement time of the data to be compared with the discharge confirmation time condition is set to be reset when three consecutive "0"s are displayed, but the setting to reset the measurement does not have to be limited to three consecutive "0"s. However, it is preferable to reset when a predetermined number of consecutive "0"s are displayed after measurement of the data to be compared with the discharge confirmation time condition has begun. Note that if the number of times "0" is displayed is less than this predetermined number, the time in between can be treated as the time to be compared with the discharge confirmation time.
ここで、他の実施形態について説明をする。図１０に示すことから理解されるように、インバータなどのモータに起因するノイズは放電事象ではないにも関わらず、常にノイズを出力している状態である。一方、放電事象が発生した場合のノイズは商用周波数のピーク値付近において、大きく重畳する。このため、インバータなどのモータに起因するノイズが発生している場合であっても、商用周波数におけるピークの前後の領域を含むピーク時間領域と、商用周波数における出力が０値となる前後の０値時間領域の比較を行うことによって、放電ノイズの有無を判定することができる。Here, another embodiment will be described. As can be seen from FIG. 10, noise caused by a motor such as an inverter is always outputting noise even though it is not a discharge event. On the other hand, when a discharge event occurs, noise is heavily superimposed near the peak value of the commercial frequency. Therefore, even when noise caused by a motor such as an inverter is occurring, the presence or absence of discharge noise can be determined by comparing the peak time region, including the region before and after the peak in the commercial frequency, with the zero value time region before and after the output of the commercial frequency becomes zero.
このようなことを可能とするために２つ目の例においては、放電事象検出ユニット１に位相分割部１７を備えるようにしている（図１１参照）。この位相分割部１７は、計測部１１で取り出した出力波形について、商用周波数における正のピークの前後の領域を含むピーク時間領域と、正のピークの直後で商用周波数における出力が０値となる前後の０値時間領域と、負のピークの前後の領域を含むピーク時間領域と、負のピークの直後で商用周波数における出力が０値となる前後の０値時間領域と、を区別するように定めることができる。To make this possible, in the second example, the discharge event detection unit 1 is provided with a phase splitting section 17 (see FIG. 11). This phase splitting section 17 can be defined to distinguish, for the output waveform extracted by the measurement section 11, a peak time region including the region before and after a positive peak at the commercial frequency, a zero value time region immediately after the positive peak where the output at the commercial frequency becomes zero, a peak time region including the region before and after a negative peak, and a zero value time region immediately after the negative peak where the output at the commercial frequency becomes zero.
この例の放電検出ユニットは、高周波帯域の出力波形を抽出する計測部１１（フィルタ部）を備えている。また、計測部１１で抽出したノイズ出力を増幅する増幅部１２を備えている。また、抽出した出力波形に関する商用周波数におけるピークの前後の領域を含むピーク時間領域と、商用周波数における出力が０値となる前後の０値時間領域と、を区別するように定める位相分割部１７を備えている。また、出力波形を分割した位相ごとで平滑する平滑部１３を備えている。また、ピーク時間領域のタイミングにおける出力と、０値時間領域のタイミングにおける出力の差分を演算する演算部を備えている。また、演算部で演算した差分が所定の閾値以上であるか否かを判定する判定部１４を備えている。The discharge detection unit in this example includes a measurement unit 11 (filter unit) that extracts an output waveform in a high frequency band. It also includes an amplifier unit 12 that amplifies the noise output extracted by the measurement unit 11. It also includes a phase division unit 17 that determines a peak time region including the region before and after the peak at the commercial frequency related to the extracted output waveform, and a zero value time region before and after the output at the commercial frequency becomes zero. It also includes a smoothing unit 13 that smoothes the output waveform for each divided phase. It also includes a calculation unit that calculates the difference between the output at the timing of the peak time region and the output at the timing of the zero value time region. It also includes a judgment unit 14 that judges whether the difference calculated by the calculation unit is equal to or greater than a predetermined threshold value.
判定部１４では、閾値を超えているデータが所定時間ぶん継続して存在するか否かを確認するために、正のピークの前後の領域を含むピーク時間領域と、正のピークの直前又は直後で商用周波数における出力が０値となる前後の０値時間領域との差分、または、負のピークの前後の領域を含むピーク時間領域と、負のピークの直前又は直後で商用周波数における出力が０値となる前後の０値時間領域との差分、のいずれか一方側で閾値を超えている時間の継続性を確認することができる。In order to check whether data exceeding the threshold continues for a predetermined time, the judgment unit 14 can check the continuity of the time that exceeds the threshold on either side by checking the difference between the peak time area including the area before and after the positive peak and the zero value time area before and after the positive peak where the output at the commercial frequency becomes zero, or the difference between the peak time area including the area before and after the negative peak and the zero value time area before and after the negative peak where the output at the commercial frequency becomes zero.
また、判定部１４では、閾値を超えている状態から閾値を超えていない状態となったのが継続性判断時間内だけであるか否かを確認するために、正のピークの前後の領域を含むピーク時間領域と、正のピークの直前又は直後で商用周波数における出力が０値となる前後の０値時間領域との差分、または、負のピークの前後の領域を含むピーク時間領域と、負のピークの直前又は直後で商用周波数における出力が０値となる前後の０値時間領域との差分、のいずれか一方側で閾値を超えていない時間の継続性を確認することができる。In addition, in order to check whether the change from a state in which the threshold was exceeded to a state in which the threshold was not exceeded only occurred within the continuity judgment time, the judgment unit 14 can check the continuity of the time in which the threshold was not exceeded on either side by checking the difference between the peak time region including the region before and after the positive peak and the zero value time region before and after the positive peak where the output at the commercial frequency becomes zero, or the difference between the peak time region including the region before and after the negative peak and the zero value time region before and after the negative peak where the output at the commercial frequency becomes zero.
なお、図１２に示すことから理解されるように、この例ではノイズが重畳した波形から計測部１１を用いてノイズ出力を取り出すことにより不連続な出力を得る。この出力を増幅部１２で増幅することで利用しやすい大きさとする。更に、位相分割部１７で位相ごとに分割をする。また、分割された位相ごとに判定をしやすくするために平濶部を用いてノイズ出力を平滑化する。このようにした上で放電事象の発生の有無を判定する。As can be seen from FIG. 12, in this example, a discontinuous output is obtained by extracting the noise output from a waveform with superimposed noise using the measurement unit 11. This output is amplified by the amplifier unit 12 to make it easier to use. Furthermore, the output is divided into phases by the phase division unit 17. The noise output is smoothed using a flattened portion to make it easier to judge for each divided phase. After doing this, it is judged whether or not a discharge event has occurred.
このようなことをする過程では、位相ごとに平滑化することにより、例えば図１３に示すような矩形波状の出力を得ることができる。In this process, by smoothing each phase, it is possible to obtain a square wave output, for example, as shown in Figure 13.
このような処理をする場合、正負何れか一方の商用周波数におけるピークの前後の領域を含むピーク時間領域と、商用周波数における出力が０値となる前後の０値時間領域の差分が所定時間（所定回数）の間継続的に閾値を超えている場合などに、放電事象が発生したと判定することができる。When performing this type of processing, it is possible to determine that a discharge event has occurred when the difference between the peak time region, including the region before and after the peak at either the positive or negative commercial frequency, and the zero value time region before and after the output at the commercial frequency becomes zero, exceeds a threshold value continuously for a specified time (specified number of times).
なお、図１３に示す例では、放電事象が発生したか否かを判定するに際して、商用周波数における正側のピークの前後の領域を含むピーク時間領域（Ａ）と、正のピークの直後で商用周波数における出力が０値となる前後の０値時間領域（Ｂ）と、の差分を演算しているが、正側のピークの前後の領域を含むピーク時間領域（Ａ）と、正のピークの直前で商用周波数における出力が０値となる前後の０値時間領域（Ｂ’）と、の差分を演算してもよい。In the example shown in FIG. 13, when determining whether a discharge event has occurred, the difference between the peak time region (A) including the region before and after the positive peak at the commercial frequency and the zero value time region (B) immediately after the positive peak and before and after the zero value when the output at the commercial frequency becomes zero is calculated. However, the difference between the peak time region (A) including the region before and after the positive peak and the zero value time region (B') immediately before and after the positive peak and before and after the zero value when the output at the commercial frequency becomes zero may be calculated.
また、負荷ＥＬのコンセントへのプラグの接続極によっては、商用周波数における負側のピークの前後の領域を含むピーク時間領域（Ａ’）と、負側のピークの直前又は直後で商用周波数における出力が０値となる前後の０値時間領域（Ｂ’又はＢ）と、の差分を演算する方が適している場合もある。Depending on the connection pole of the plug to the outlet of the load EL, it may be more appropriate to calculate the difference between the peak time region (A') including the region before and after the negative peak at the commercial frequency, and the zero value time region (B' or B) before and after the negative peak where the output at the commercial frequency becomes zero.
先に示した例と同様、放電事象が発生したか否かを判定するために、閾値を超えているデータが所定時間ぶん継続して存在するという条件や放電事象が発生したと判定する前に閾値を超えている状態から閾値を超えていない状態となった場合でも、閾値を超えていない状態の時間として計測された時間があらかじめ設定された継続性判断時間内であり、データが閾値を超えている時間と閾値を超えていない時間を足しわせた時間が前記所定時間に達するという条件に合っているか否かを確認するが、その際には、位相分割部１７を用いて得られたデータが利用される。As in the previous example, to determine whether a discharge event has occurred, it is checked whether the following conditions are met: that data exceeding the threshold continues to exist for a predetermined period of time; and, even if the state where the threshold is exceeded changes to a state where the threshold is not exceeded before it is determined that a discharge event has occurred, the time measured as the time when the threshold is not exceeded is within a preset continuity determination time, and the sum of the time when the data exceeds the threshold and the time when the data does not exceed the threshold reaches the predetermined time. In this case, data obtained using the phase division unit 17 is used.
図１４や図１５に示す例では、その判定をするために、周期ごとに閾値を超えるデータが存在するか否かが確認されている。図１４や図１５に示す例では、商用周波数における正側のピークの前後の領域を含むピーク時間領域（Ａ）に放電事象由来のノイズがのりやすい状況のため、商用周波数における正側のピークの前後の領域を含むピーク時間領域（Ａ）と、ピーク時間領域（Ａ）の直後に存在する０値時間領域（Ｂ）と、のデータの差分を演算している。なお、図１５においては、差分の演算の結果が閾値を超えている場合は「１」と表示し、閾値を超えていない場合は「０」と表示している。In the examples shown in Figures 14 and 15, to make this determination, it is confirmed whether or not there is data that exceeds the threshold for each period. In the examples shown in Figures 14 and 15, since the peak time region (A), which includes the region before and after the positive peak in the commercial frequency, is prone to noise from a discharge event, the difference between the data in the peak time region (A), which includes the region before and after the positive peak in the commercial frequency, and the zero value time region (B) that exists immediately after the peak time region (A) is calculated. Note that in Figure 15, if the result of the difference calculation exceeds the threshold, it is displayed as "1", and if it does not exceed the threshold, it is displayed as "0".
ところで、先に示した例と同様、判定部１４は、出力が閾値を超えているか否かについて、閾値判定条件を基に判定することができる。また、判定部１４は、放電事象が発生したか否かについて、放電確認時間条件を用いて判定することができる。As in the previous example, the determination unit 14 can determine whether the output exceeds the threshold value based on the threshold determination condition. The determination unit 14 can also determine whether a discharge event has occurred using the discharge confirmation time condition.
例えば、閾値を超えているデータが所定時間（放電確認時間）ぶん継続して存在する場合には、放電事象が発生したと判定可能であるし、放電事象が発生したと判定する前に閾値を超えている状態から閾値を超えていない状態となった場合でも、閾値を超えていない状態の時間があらかじめ設定された継続性判断時間内であり、データが閾値を超えている時間と閾値を超えていない時間を足しわせた時間が前記所定時間に達すると判定できる場合には放電事象が発生したと判定可能である。また、判定部１４は、閾値を継続的に低下する時間が継続性判断時間に達するか否かについて、継続性判断時間条件を用いて判定することができる。For example, if data exceeding the threshold continues to exist for a predetermined time (discharge confirmation time), it is possible to determine that a discharge event has occurred. Even if the state where the threshold was exceeded changes to a state where the threshold was not exceeded before it is determined that a discharge event has occurred, it is possible to determine that a discharge event has occurred if the time during which the threshold was not exceeded is within a preset continuity determination time and it is possible to determine that the sum of the time during which the data exceeded the threshold and the time during which the data did not exceed the threshold reaches the predetermined time. In addition, the determination unit 14 can use the continuity determination time condition to determine whether the time during which the threshold is continuously decreased reaches the continuity determination time.
継続性判断時間は、閾値を超えない時間が瞬間的にあったとあったとしても、即時に事象の継続性がリセットされることを回避することができるように設定するためのものであるため、電源波形の１～３周期の時間（例えば５０ｍｓ）など、短い時間に設定するのが好ましい。The continuity determination time is set to avoid the event continuity being immediately reset even if there is a momentary period when the threshold is not exceeded, so it is preferable to set it to a short time such as one to three periods of the power waveform (e.g., 50 ms).
継続性判断時間を超過してデータが閾値以下の出力であった場合には、判定対象となるデータの継続性がリセットされるようにするのが好ましい。具体的には、継続性判断時間として設定した時間を超過して継続して閾値を下回るようであれば、閾値を超えている状態の時間の計測カウントをリセットすればよい。図１６に示す例では、一度リセットされた後で再び、閾値を超えるデータが発生したことから、再度カウントをし直している。If the continuity determination time is exceeded and the data output is below the threshold, it is preferable to reset the continuity of the data being judged. Specifically, if the data continues to be below the threshold after the time set as the continuity determination time is exceeded, the measurement count of the time the threshold is exceeded can be reset. In the example shown in Figure 16, after the data was reset once, data that exceeded the threshold again was generated, so the count is restarted.
また、図１７に示すことから理解されるように、データが閾値を超えていない状態の時間を計測できるようにする設定を、閾値を超えているデータの継続性を確認し始めるタイミングで行うようにすれば良いことや、図１８に示すことから理解されるように、データが閾値を超えていない状態の時間を計測できるようにする設定を、閾値を超えているデータの継続性を確認し始めてから一定時間経過後に行うようにしても良いことは先の例と同様である。As can be seen from FIG. 17, the setting that enables measurement of the time during which data does not exceed the threshold can be set at the timing when checking for continuity of data exceeding the threshold begins, and as can be seen from FIG. 18, the setting that enables measurement of the time during which data does not exceed the threshold can be set a certain amount of time after checking for continuity of data exceeding the threshold begins, as in the previous example.
また、位相分割部１７で区分している領域で閾値を超えているか否かを判定するようにすれば、図９に示すことと同じようにして、利用することができる。Furthermore, if the phase division unit 17 is configured to determine whether or not a threshold value is exceeded in the area divided, it can be used in the same manner as shown in Figure 9.
以上、実施形態を例に挙げて本発明について説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、各種の態様とすることが可能である。例えば、ユニットを用いなくても良く、バラバラに配置した機器がシステムとして機能するようにすることも可能である。The present invention has been described above using examples of embodiments, but the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments and can be implemented in various forms. For example, it is not necessary to use units, and it is also possible to have devices arranged separately function as a system.
１ 放電事象検出ユニット
１１ 計測部
１４ 判定部
１７ 位相分割部1 Discharge event detection unit 11 Measurement unit 14 Determination unit 17 Phase division unit
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| Publication | Publication Date | Title |
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| CN110568329B (en) | Arc detection method, household appliance and computer readable storage medium | |
| JP7668691B2 (en) | Discharge Event Detection System | |
| US10535987B2 (en) | Arc detection apparatus using electrical energy | |
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