JP4690680B2 - Electricity meter - Google Patents
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Description
本発明は、使用電力量を計量する電力量計に関する。 The present invention relates to a watt-hour meter that measures the amount of power used.
一般的に、電力量計は、電気の供給者から電気の需要者に電気が供給された場合に、需要者の使用電力量を計量し、表示する。 Generally, when electricity is supplied from an electricity supplier to an electricity consumer, the electricity meter measures and displays the amount of power used by the consumer.
図4は、従来の電力量計の一例を示すブロック図である。 FIG. 4 is a block diagram showing an example of a conventional watt-hour meter.
電力量計1は電子式の電力量計である。電力量計1は、電力供給設備2から負荷3に供給される電力量を計量する。
The watt-hour meter 1 is an electronic watt-hour meter. The watt-hour meter 1 measures the amount of power supplied from the
電力量計1の入力端子4は、電力供給設備2と配電線5経由で接続される。正常に配線された場合、入力端子4は、配電線5に含まれる電力線5aの一端と内部導体6aの一端とを通電可能とし、配電線5に含まれる電力線5bの一端と内部導体6bの一端とを通電可能とし、配電線5に含まれる中性線5cの一端と内部導体6cの一端とを通電可能とする。
The
電力量計1の出力端子7は、負荷3と配電線8経由で接続される。正常に配線された場合、出力端子7は、配電線8に含まれる電力線8aの一端と内部導体6aの他端とを通電可能とし、配電線8に含まれる電力線8bの一端と内部導体6bの他端とを通電可能とし、配電線8に含まれる中性線8cの一端と内部導体6cの他端とを通電可能とする。
The
すなわち、電力量計1の入力端子4と出力端子7は、電力量計1の内部導体6a〜6cによって接続されている。
That is, the
電力量計1の内部では、電圧検出部9は、入力端子4から、電力供給設備2から負荷3に供給される電力に対する電圧成分を電気信号として検出する。例えば、電圧検出部9は、内部導体6aと内部導体6cとの間の電圧及び内部導体6bと内部導体6cとの間の電圧を検出する。
Inside the watt hour meter 1, the voltage detection unit 9 detects a voltage component with respect to the power supplied from the
電流検出部10は、内部導体6a及び内部導体6bから電流成分を電気信号として検出する。
The current detection unit 10 detects a current component as an electrical signal from the
電力演算部11は、電圧成分の電気信号と電流成分の電気信号とに基づいて、電圧検出部9によって検出された電圧値と電流検出部10によって検出された電流値との乗算を実行し、電力値を求める。 The power calculation unit 11 performs multiplication of the voltage value detected by the voltage detection unit 9 and the current value detected by the current detection unit 10 based on the electrical signal of the voltage component and the electrical signal of the current component, Find the power value.
中央演算部12は、演算された電力値を累積し、使用電力量を求める。
The
表示部13は、使用電力量を表示する。
The
例えば、単相3線式の配電方式においては、図5に示すように、電力線5aと中性線5cとの間及び電力線5bと中性線5cとの間に、定格(例えば100V)の電位差があり、電力線5aと電力線5bとの間には、定格の2倍(例えば200V)の電位差がある。
For example, in the single-phase three-wire distribution system, as shown in FIG. 5, a potential difference (for example, 100 V) between the
特開2004−138494号公報に開示されている電子式電力量計は、外部から供給される多相電力の電圧の相順が正相順であるか逆相順であるかを判定し、判定結果を表示する。これにより、作業者は、相順が正常になるように接続されたかを知ることが可能となる。
上記のような従来の電力量計1では、取り付けを行う作業者の誤配線などにより、電力量計1の内部機器及び内部回路に異常な電圧が印加され、この電力量計1の内部機器及び内部回路が故障する場合がある。 In the conventional watt-hour meter 1 as described above, an abnormal voltage is applied to the internal devices and internal circuits of the watt-hour meter 1 due to miswiring of the worker performing the installation. Internal circuit may fail.
また、従来の電力量計1において、入力端子4と内部機器及び内部回路との間に異常電圧を抑制するための保護回路が備えられる場合がある。保護回路が備えられた従来の電力量計1では、この保護回路の動作により誤った計量が行われる場合がある。
Moreover, in the conventional watt-hour meter 1, a protection circuit for suppressing an abnormal voltage may be provided between the
例えば、単相3線式の配電方式において、作業者が電力線5aと中性線5cとを誤って逆に配線した場合、電圧検出部9には、定格の2倍の電圧が印加されることになる。この状態で保護回路が動作した場合、作業者は取り付け時の異常を発見することが困難であり、電力量計1は誤配線のまま運用される可能性がある。
For example, in a single-phase three-wire distribution system, when an operator mistakenly wires the
上記の特開2004−138494号公報に開示されている電子式電力量計では、多相電力の電圧の相順が正相順であるか逆相順であるか表示される。しかしながら、電力線5aと中性線5cとの誤配線までは検討されていない。
In the electronic watt hour meter disclosed in the above Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-138494, it is displayed whether the phase sequence of the voltage of the multiphase power is the normal phase sequence or the reverse phase sequence. However, no consideration has been given to miswiring between the
本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたもので、作業者による取り付け時の誤配線を検出し、誤配線による誤った運用を防止し、安全かつ適正な電力取引を可能とする電力量計を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and detects an incorrect wiring at the time of installation by an operator, prevents an erroneous operation due to an incorrect wiring, and enables safe and appropriate power trading. The purpose is to provide a meter.
本発明を実現するにあたって講じた具体的手段について以下に説明する。 Specific means taken for realizing the present invention will be described below.
上記課題は、電力供給設備と第1配電線経由で接続される入力端子と、負荷と第2配電線経由で接続される出力端子と、入力端子と出力端子とを接続する接続手段と、電力供給設備によって接続手段に対して印加される電圧値を検出する電圧検出手段と、接続手段を流れる電流値を検出する電流検出手段と、電圧値と電流値に基づいて電力値を求める電力演算手段と、電力値を累積して使用電力量を求める使用量演算手段と、電圧値が誤配線を検出するために設定された所定の電圧許容範囲に属するか否かを判断する判断手段と、使用電力量を表示し、電圧値が電圧許容範囲に属さない場合に誤配線警告を表示する表示手段とを具備する電力量計により、解決される。
ここで、第1配電線は、第1電力線と第2電力線と中性線とを具備し、接続手段は、正常に配線された場合に、第1電力線と接続される第1導体、第2電力線と接続される第2導体、中性線と接続される第3導体を具備し、電圧許容範囲は、第1電力線と中性線との間の定格の電圧値及び第2電力線と中性線との間の定格の電圧値とを基準として設定された許容範囲であり、電圧検出手段は、第1導体と第3導体との間の第1電圧値及び第2導体と第3導体との間の第2電圧値を検出し、判断手段は、第1電圧値と第2電圧値について電圧許容範囲に属するか否かを判断し、表示手段は、第1電圧値と第2電圧値とのうち少なくとも一方が電圧許容範囲に属さない場合に、第1配電線の誤接続が発生した旨を示す誤配線警告を表示する。
電力量計の判断手段は、電圧値が前記電圧許容範囲に属さないと判断された日時情報を含む警告データを記憶する。電力量計は、警告データを外部に送信する送信手段をさらに具備する。
The above-described problems include an input terminal connected to the power supply facility via the first distribution line, an output terminal connected to the load via the second distribution line, a connection means for connecting the input terminal and the output terminal, and power Voltage detection means for detecting a voltage value applied to the connection means by the supply facility, current detection means for detecting a current value flowing through the connection means, and power calculation means for obtaining a power value based on the voltage value and the current value Use amount calculation means for accumulating the power value to obtain the amount of power used, determination means for determining whether or not the voltage value belongs to a predetermined voltage allowable range set for detecting erroneous wiring, and use This can be solved by a watt-hour meter comprising display means for displaying an electric energy and displaying an erroneous wiring warning when the voltage value does not belong to the allowable voltage range.
Here, the first distribution line includes a first power line, a second power line, and a neutral line, and the connection means includes a first conductor connected to the first power line when the wiring is normally wired; The second conductor connected to the power line and the third conductor connected to the neutral line, and the allowable voltage range is a rated voltage value between the first power line and the neutral line and the second power line and the neutral line. The voltage detection means includes a first voltage value between the first conductor and the third conductor, and a second conductor and a third conductor. The second voltage value between the first voltage value and the second voltage value is detected, the determination means determines whether the first voltage value and the second voltage value belong to a voltage allowable range, and the display means determines the first voltage value and the second voltage value. When at least one of the two does not belong to the allowable voltage range, an erroneous wiring warning indicating that an erroneous connection of the first distribution line has occurred is displayed.
The determination unit of the watt-hour meter stores warning data including date information when it is determined that the voltage value does not belong to the voltage allowable range. The watt hour meter further includes transmission means for transmitting warning data to the outside.
本発明においては、取り付け時の誤配線を検出でき、誤配線による誤った運用を防止でき、安全かつ適正な電力取引を実現できる。 In the present invention, erroneous wiring at the time of attachment can be detected, erroneous operation due to erroneous wiring can be prevented, and safe and appropriate power transactions can be realized.
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において、上記図4及び図5と同一の部分については同一の符号を付して説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts as those in FIG. 4 and FIG.
図1は、本実施の形態に係る電力量計の一例を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing an example of a watt-hour meter according to the present embodiment.
電力量計14は、入力端子4、出力端子7、内部導体6a〜6c、電圧検出部9、電流検出部10、電力演算部15、中央演算部16、表示部17、記憶部18、設定部19、送信部20を具備する。また、中央演算部16は、使用量演算部16aと判断部16bを具備する。なお、記録部18には、例えば不揮発性のメモリ、ハードディスクなどが用いられる。
The
電力量計14は、電子式電力量計であり、需要家が使用している電力量を計量する。
The watt-
電圧検出部9は、内部導線6aと内部導線6cとの間の電圧成分(第1電圧値)を電気信号として検出し、内部導線6bと内部導線6cとの間の電圧成分(第2電圧値)を電気信号として検出し、電力演算部15に提供する。
The voltage detector 9 detects a voltage component (first voltage value) between the
なお、電圧検出部9は、入力端子4において、第1電圧値及び第2電圧値を検出するとしてもよい。
The voltage detection unit 9 may detect the first voltage value and the second voltage value at the
電流検出部10は、内部導線6aにおける電流成分(第1電流値)を電気信号として検出し、内部導線6bにおける電流成分(第2電流値)を電気信号として検出し、電力演算部15に提供する。
The current detection unit 10 detects the current component (first current value) in the
電力演算部15は、電圧検出部9によって検出された第1電圧値と電流検出部10によって検出された第1電流値との積、及び電圧検出部9によって検出された第2電圧値と電流検出部10によって検出された第2電流値との積により電力値を求め、中央演算部16の使用量演算部16aに提供する。
The power calculation unit 15 calculates the product of the first voltage value detected by the voltage detection unit 9 and the first current value detected by the current detection unit 10, and the second voltage value and current detected by the voltage detection unit 9. The power value is obtained from the product of the second current value detected by the detection unit 10 and provided to the
また、電力演算部15は、第1電圧値と第2電圧値とを、中央演算部16の判断部16bに提供する。
In addition, the power calculation unit 15 provides the first voltage value and the second voltage value to the
使用量演算部16aは、電力演算部15からの電力値を受け付け、この電力値を累積した値により使用電力量を求め、また所定期間における最大の電力量などを求め、この使用電力量、最大電力量などを含む計測データ18aを表示部17に提供し、記憶部18に計測データ18aを記憶する。
The usage
設定部19は、定格の電圧に基づいて所定の電圧許容範囲の設定を受け付け、設定された電圧許容範囲を含む設定データ18bを記憶部18に記憶する。
The
例えば、第1電圧値に対する電圧許容範囲として、定格電圧のプラス10%からマイナス10%の範囲が設定される。同様に、第2電圧値に対する電圧許容範囲として、定格電圧のプラス10%からマイナス10%の範囲が設定される。 For example, a range of plus 10% to minus 10% of the rated voltage is set as the voltage allowable range for the first voltage value. Similarly, a range of plus 10% to minus 10% of the rated voltage is set as a voltage allowable range for the second voltage value.
判断部16bは、定期的に、第1電圧値と第2電圧値とを、電圧検出部9から中央演算部16経由で受け付ける。
The
また、判断部16bは、第1電圧値と第2電圧値との双方が、記憶部18に記憶されている設定データ18bで表される電圧許容範囲に属するか否か判断する。これにより、内部導線6aと内部導線6cとの間の電圧値と、内部導線6bと内部導線6cとの間の電圧値とが、定格で使用される範囲を逸脱しているか否かの判断が行われる。
The
そして、判断部16bは、第1電圧値と第2電圧値との双方が電圧許容範囲に属すると判断した場合、正常配線である旨を表示部17に通知する。
If the
一方、判断部16bは、第1電圧値と第2電圧値とのうち少なくとも一方が電圧許容範囲に属しないと判断した場合、誤配線である旨を表示部17に通知する。また、判断部16bは、電圧検出部9で検出された第1電圧値と第2電圧値のうちの少なくとも一方が電圧許容範囲に属しないと判断した場合、誤配線である旨の示す情報とこの誤配線の検出された日時情報とを含む警告データ18cを記憶部18に記憶する。
On the other hand, when the
送信部20は、外部機器からネットワーク経由で送信要求を受け付け、記憶部18に記憶されている計測データ18a及び警告データ18cを外部機器へ送信する。
The
表示部17は、判断部16bから正常配線である旨の通知を受け付けた場合に、使用量演算部16aからの計測データ18aに基づいて、使用電力量、所定期間における最大電力量などを表示する。
When the
一方、表示部17は、判断部16bから誤配線である旨の通知を受け付けた場合に、誤配線に関する警告を表示する。
On the other hand, the
図2は、定格電圧100Vの場合の電圧値と配線との関係の例を示す図である。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the relationship between the voltage value and the wiring when the rated voltage is 100V.
正常な配線では、電力線5aと内部導体6a、電力線5bと内部導体6b、中性線5cと内部導体6cとが接続される。しかしながら、この図2では、電力線5bと内部導体6cが接続され、中性線5cと内部導体6bとが接続されており、誤配線が生じている。
In normal wiring, the
この場合、内部導体6aと内部導体6cとの間の電圧値が電圧許容範囲を超えるため、電力量計14によって誤配線が検出され、誤配線である旨が表示される。
In this case, since the voltage value between the
図3は、電力量計14の動作の例を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing an example of the operation of the watt-
ステップS1において、電圧検出部9は、第1電圧値及び第2電圧値とを検出する。 In step S1, the voltage detector 9 detects the first voltage value and the second voltage value.
ステップS2において、判断部16bは、電圧検出部9によって検出された2つの電圧値の双方が設定された電圧許容範囲に属するか判断する。
In step S <b> 2, the
2つの電圧値の双方が電圧許容範囲に属する場合、ステップS3において、表示部17は、正常配線であるため、計測データ18aを表示する。その後、上記ステップS1に処理が戻る。
When both of the two voltage values belong to the allowable voltage range, in step S3, the
一方、2つの電圧値の少なくとも一方が電圧許容範囲に属する場合、ステップS4において、表示部17は、誤配線である旨を示す警告を表示する。
On the other hand, when at least one of the two voltage values belongs to the voltage allowable range, in step S4, the
以上説明した本実施の形態において、電力量計14は、使用電力量を計量する。この電力量計14では、取り付け業者の誤配線などにより内部機器及び内部回路に異常な電圧が印加された場合に、表示部17に警告が表示される。
In the present embodiment described above, the watt-
したがって、電力量計14の内部機器及び内部回路の損傷を防止することができ、不適切な計量動作を防止することができ、取り付け業者の誤配線による事故や誤った運用及び計量を防止することができ、安全かつ適正な電力取引を実現させることができる。
Therefore, it is possible to prevent damage to the internal devices and internal circuits of the watt-
なお、本実施の形態では、電圧検出部9から電力演算部15経由で判断部16bに電圧値が提供されているが、例えば、直接、電圧検出部9から判断部16bに電圧値が提供されるとしてもよい。
In the present embodiment, the voltage value is provided from the voltage detection unit 9 to the
また、本実施の形態では、第1電圧値と第2電圧値とが電圧許容範囲に属するか否かにより誤配線を検出している。しかしながら、この検出手法は変更可能である。 In the present embodiment, erroneous wiring is detected based on whether or not the first voltage value and the second voltage value belong to the allowable voltage range. However, this detection technique can be changed.
例えば、第1電圧値のピーク値と第2電圧値のピーク値とが電圧ピーク値許容範囲に属するか否かにより誤配線を検出するとしてもよい。 For example, the miswiring may be detected based on whether or not the peak value of the first voltage value and the peak value of the second voltage value belong to the voltage peak value allowable range.
また、内部導体6aと内部導体6bとの間の電圧値が、定格の2倍の電圧値に基づいて設定された許容範囲(例えば定格の2倍のプラス10%からマイナス10%の範囲)に属しない場合を誤配線として検出してもよい。
In addition, the voltage value between the
また、本実施の形態において、各構成要素は同様の動作を実現可能であれば配置を変更させてもよく、また各構成要素を自由に組み合わせてもよく、各構成要素を自由に分割してもよく、いくつかの構成要素を削除してもよい。 In the present embodiment, each component may be rearranged as long as the same operation can be realized, each component may be freely combined, and each component may be freely divided. Alternatively, some components may be deleted.
本実施の形態における使用量演算部16a及び判断部16bとは、中央演算部16がコンピュータプログラムで特定されている処理を実行することにより実現させるとしてもよい。
The usage
本発明は、電気の供給者から電気の需要者に電気が供給された場合に、需要者の使用電力量を計量する電力量計の分野に有効である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is effective in the field of watt hour meters that measure the amount of power used by consumers when electricity is supplied from electricity suppliers to electricity consumers.
1,14…電力量計、2…電力供給設備、3…負荷、4…入力端子、5,8…配電線、5a,5b,8a,8b…電力線、5c,8c…中性線、6a〜6c…内部導体、7…出力端子、9…電圧検出部、10…電流検出部、11,15…電力演算部、12,16…中央演算部、13…表示部、16a…使用演算部、16b…判断部、17…表示部、18…記憶部、18a…計測データ、18b…設定データ、18c…警告データ、19…設定部、20…送信部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
負荷と第2配電線経由で接続される出力端子と、
前記入力端子と前記出力端子とを接続する接続手段と、
前記電力供給設備によって前記接続手段に対して印加される電圧値を検出する電圧検出手段と、
前記接続手段を流れる電流値を検出する電流検出手段と、
前記電圧値と前記電流値に基づいて電力値を求める電力演算手段と、
前記電力値を累積して使用電力量を求める使用量演算手段と、
前記電圧値が誤配線検出のために設定された所定の電圧許容範囲に属するか否かを判断する判断手段と、
前記使用電力量を表示し、前記電圧値が前記電圧許容範囲に属さない場合に誤配線警告を表示する表示手段と
を具備し、
前記第1配電線は、第1電力線と第2電力線と中性線とを具備し、
前記接続手段は、正常に配線された場合に、前記第1電力線と接続される第1導体、前記第2電力線と接続される第2導体、前記中性線と接続される第3導体を具備し、
前記電圧許容範囲は、前記第1電力線と前記中性線との間の定格の電圧値及び前記第2電力線と前記中性線との間の定格の電圧値とを基準として設定された許容範囲であり、
前記電圧検出手段は、前記第1導体と前記第3導体との間の第1電圧値及び前記第2導体と前記第3導体との間の第2電圧値を検出し、
前記判断手段は、前記第1電圧値と前記第2電圧値について前記電圧許容範囲に属するか否かを判断し、
前記表示手段は、前記第1電圧値と前記第2電圧値とのうち少なくとも一方が前記電圧許容範囲に属さない場合に、前記第1配電線の誤接続が発生した旨を示す前記誤配線警告を表示し、
前記判断手段は、前記電圧値が前記電圧許容範囲に属さないと判断された日時情報を含む警告データを記憶し、
前記警告データを外部に送信する送信手段をさらに具備することを特徴とする電力量計。 An input terminal connected to the power supply facility via the first distribution line;
An output terminal connected to the load via the second distribution line;
Connection means for connecting the input terminal and the output terminal;
Voltage detection means for detecting a voltage value applied to the connection means by the power supply facility;
Current detecting means for detecting a current value flowing through the connecting means;
Power calculating means for obtaining a power value based on the voltage value and the current value;
Usage amount calculating means for accumulating the electric power value to obtain an electric energy consumption;
Determining means for determining whether or not the voltage value belongs to a predetermined voltage allowable range set for erroneous wiring detection;
Displaying the amount of power used, and a display means for displaying an incorrect wiring warning when the voltage value does not belong to the allowable voltage range,
The first distribution line includes a first power line, a second power line, and a neutral line,
The connection means includes a first conductor connected to the first power line, a second conductor connected to the second power line, and a third conductor connected to the neutral line when normally wired. And
The allowable voltage range is set based on a rated voltage value between the first power line and the neutral line and a rated voltage value between the second power line and the neutral line. And
The voltage detection means detects a first voltage value between the first conductor and the third conductor and a second voltage value between the second conductor and the third conductor;
The determining means determines whether the first voltage value and the second voltage value belong to the voltage allowable range;
The display means is the erroneous wiring warning indicating that an erroneous connection of the first distribution line has occurred when at least one of the first voltage value and the second voltage value does not belong to the allowable voltage range. It is displayed, and
The determination means stores warning data including date and time information determined that the voltage value does not belong to the voltage allowable range,
A watt-hour meter further comprising transmission means for transmitting the warning data to the outside .
前記電圧許容範囲の設定操作を受け付ける設定手段をさらに具備することを特徴とする電力量計。 The watt-hour meter according to claim 1,
A watt hour meter further comprising setting means for accepting a setting operation of the allowable voltage range.
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