(57)【要約】【課題】  電力量計の破損につながると予測される温度上昇を検出することが可能な電力量計を提供する。【解決手段】電力量計内部の導電部１０２、１０３や端子部１０１Ａ、１０１Ｂ近傍に、温度検出部１０９、１１０を設け、当該温度検出部１０９、１１０から出力された温度に関するデータが一定値以上であると制御部１１４により判断された場合、温度が一定値以上である旨の表示または通信を行うようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源側配電線が接続される第一の端子部と、
負荷側配電線が接続される第二の端子部と、
前記第一の端子部と前記第二の端子部とを電気的に接続する導電部と、
前記導電部に現れる電流値、電圧値から需要家の使用電力に関するデータを演算する演算部と、
前記演算部にて演算された需要家の使用電力に関するデータを出力する出力手段と、
前記第一の端子部、前記第二の端子部、前記導電部のうち少なくともひとつの温度を測定する温度測定手段と、
前記温度測定手段により測定された温度が予め設定された設定値以上であるかを判断する判断手段と、
前記判断手段により温度が予め設定された設定値以上であると判断された場合に、警報を出力する報知手段と
を具備したことを特徴とする電力量計。
【請求項２】
前記報知手段は表示手段であることを特徴とする請求項１記載の電力量計。
【請求項３】
前記報知手段は通信手段であることを特徴とする請求項１記載の電力量計。
【請求項４】
電源側配電線が接続される第一の端子部と、
負荷側配電線が接続される第二の端子部と、
前記第一の端子部と前記第二の端子部とを電気的に接続する導電部と、
前記導電部に現れる電流値、電圧値から需要家の使用電力に関するデータを演算する演算部と、
前記演算部にて演算された需要家の使用電力に関するデータを出力する出力手段と、
前記導電部の電気的導通を遮断する開閉部と、
前記第一の端子部、前記第二の端子部、前記導電部のうち少なくともひとつの温度を測定する温度測定手段と、
前記温度測定手段により測定された温度が予め設定された設定値以上であるかを判断する判断手段と、
前記判断手段により温度が予め設定された設定値以上であると判断された場合に、前記開閉部を開状態となるよう制御する制御手段と
を具備したことを特徴とする電力量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は被測定系の使用電力量等を測定する電力量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、一般家庭や工場、事業所の使用電力量を測定する電力量計が普及してきている。当該電力量計は被測定系の使用電力量を測定する使用量検出手段と、使用量検出手段で検出した使用量をデータに編集する制御部と、制御部にて編集されたデータを表示する表示部とを具備している。（例えば特許文献１）
【特許文献１】特開２００４−２２６０９４公報（第１０頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般的に電力量計は、電力供給会社から電力を受電する電源側配電線や需要家内へ電力を供給する負荷側配電線が接続される端子部と、電源側配電線が接続された端子と負荷側配電線が接続された端子間に電力を導通させる導電部を具備している。当該電源側配電線、ならびに負荷側配電線は端子部にねじ止め等されることにより電気的に接続されるが、当該電気的接続が良好でなかった場合に電気抵抗が高くなり当該端子部の温度が上昇する。また、需要家にて電力量計の定格電流を超える電流が使用された場合に、当該端子部ならびに導電部の温度が上昇する。当該温度上昇は電力量計の内部回路のみならず需要家の電機設備や家屋を破損させる場合がある。
【０００４】
従来の電力量計は、端子部や負荷へ電力を導通させる導電部の温度上昇を検出する温度検出手段を具備していなかったため、温度上昇による電力量計の破損が発生する前に、温度上昇を検出することができないという問題点があった。
【０００５】
本発明は前記問題点に鑑み、電力量計の破損につながると予測される温度上昇を検出することが可能な電力量計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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明による電力量計は、電源側配電線が接続される第一の端子部と、負荷側配電線が接続される第二の端子部と、前記第一の端子部と前記第二の端子部とを電気的に接続する導電部と、前記導電部に現れる電流値、電圧値から需要家の使用電力に関するデータを演算する演算部と、前記演算部にて演算された需要家の使用電力に関するデータを出力する出力手段と、前記第一の端子部、前記第二の端子部、前記導電部のうち少なくともひとつの温度を測定する温度測定手段と、前記温度測定手段により測定された温度が予め設定された設定値以上であるかを判断する判断手段と、前記判断手段により温度が予め設定された設定値以上であると判断された場合に、警報を出力する報知手段とを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電力量計の破損につながると予測される温度上昇を検出することが可能な電力量計を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施例を説明する。
【０００９】
［実施例１］
本発明による電力量計の実施例１につき、図１を参照して説明する。図１は本発明による電力量計の実施例１を示す内部構成図である。なお、本実施例は単相二線式の電力量計について示されている。
図１において、１００は電力量計本体である。
【００１０】
１０１Ａ、１０１Ｂは端子部で、真鋳や銅等の導電性のある金属からなる導電部分が、フェノール樹脂やＰＢＴ樹脂等、絶縁性の高いプラスチック等の材質からなる固定部分に配置された構成からなり、外部の配電線を電力量計本体１００に接続する。端子部１０１Ａの１Ｓ、２Ｓ各端子は電力供給会社から電力を受電する電源側配電線に、端子部１０１Ｂの１Ｌ、２Ｌ各端子は需要家内へ電力を供給する負荷側配電線に接続される。
【００１１】
１０２、１０３は導電部で、銅等の導電性の有る金属材料により構成されており、導電部１０２は端子部１０１Ａの１Ｓと端子部１０１Ｂの１Ｌの間を、導電部１０３は端子部１０１Ａの２Ｓと端子部１０１Ｂの２Ｌの間を、電気的に導通させる。
【００１２】
１０４は電流検出部で、シャント抵抗器やホール素子または電流トランス等により構成されており、導電部１０２に取り付けられ、端子部１０１Ａの１Ｓと端子部１０１Ｂの１Ｌ間の電流（Ａ１）を検出し需要家の使用電流に正比例した低レベルの電圧信号に変換し出力する。
【００１３】
１０５は電圧検出部で、アテネッタ等の分圧抵抗器や電圧トランス等により構成されており、端子部１０１Ａの１Ｓと２Ｓ間の電圧（Ｖ１）を検出し需要家の使用電圧に正比例した低レベルの電圧信号に変換し出力する。
【００１４】
１０６は符号化部で、アナログ−デジタル変換器等により構成されており、電流検出部１０４から出力された端子１Ｓ−１Ｌ間の電流（Ａ１）に正比例した低レベルの電圧信号をアナログ−デジタル変換し、例えば１６ｂｉｔのデジタルデータとして出力する。
【００１５】
１０７は符号化部で、アナログ−デジタル変換器等により構成されており、電圧検出部１０５から出力された端子１Ｓ−２Ｓ間の電圧（Ｖ１）に正比例した低レベルの電圧信号をアナログ−デジタル変換し、例えば１６ｂｉｔのデジタルデータとして出力する。
【００１６】
１０８は電力演算部で、デジタル乗算回路やＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）等により構成されており、符号化部１０６により出力された電流（Ａ１）に関するデジタルデータと、符号化部１０７により出力された電圧（Ｖ１)に関するデジタルデータとを乗算し、需要家の使用電力に正比例したデジタルデータ（Ａ１・Ｖ１）に変換し出力する。
【００１７】
１０９、１１０は温度検出部で、測温抵抗体等により構成されており、温度検出部１０９は導電部１０２や端子部１０１Ａ１Ｓ端子又は端子部１０１Ｂ１Ｌ端子近傍に、温度検出部１１０は導電部１０３や端子部１０１Ａ２Ｓ端子又は端子部１０１Ｂ２Ｌ端子近傍に取付けられ、それぞれ温度を測定し温度データとして出力する。
【００１８】
１１１は符号化部で、アナログ−デジタル変換器等により構成されており、温度検出部１０９、１１０から出力された温度データをアナログ−デジタル変換し、例えば１６ｂｉｔのデジタルデータとして出力する。
【００１９】
１１２は開閉部で、リレー等の開閉器により構成されており、導電部１０３に設けられ、需要家内へ電力を供給する負荷側配電線への電力供給を遮断する。
【００２０】
１１３はタイマ部で、水晶発振回路を有する計数回路等により構成されており、時刻を計数する。
【００２１】
１１４は制御部で、マイクロコンピュータ等により構成されており、電力演算部１０８から出力された需要家の使用電力に正比例したデジタルデータ（Ａ１・Ｖ１）の演算結果を使用量データとして編集し、記憶、表示、伝送を制御する。なお、ここで使用量データとは被測定系の総積算使用電力量ならびに各時間帯毎の時間帯使用量等、需要家の使用電力に関するデータをいう。また、制御部１１４は、符号化部１１１から温度検出部１０９、１１０の温度に関するデジタルデータを受信し、当該温度に関するデータの記憶、表示、伝送を制御する。また、制御部１１４は開閉部１１２の開閉制御を行う。
【００２２】
１１５は記憶部でＲＡＭのような半導体メモリにより構成されており、使用量データならびに温度に関するデータ等を記憶する。
【００２３】
１１６は表示部で液晶表示器等により構成されており、使用量データならびに温度に関するデータ等を制御部１１４の制御のもと表示する。
【００２４】
１１７は通信部で電波送受信回路やカレントループ等のインタフェース回路等により構成されており、制御部１１４による制御のもと、外部との通信を行う。
【００２５】
次に、本実施例の動作について図１を参照しつつ説明する。
【００２６】
電流検出部１０４は、端子部１０１Ａの１Ｓと端子部１０１Ｂの１Ｌ端子間を結ぶ導電部１０２に流れる電流（Ａ１）を検出し、需要家の使用電流に正比例した低レベルの電圧信号に変換し出力する。電流検出部１０４は、シャント抵抗器や電流トランスまたはホール素子等により構成されており、常時、需要家の使用電流に正比例した低レベルの電圧信号を符号化部１０６に対して出力している。
【００２７】
電圧検出部１０５は、端子部１０１Ａの１Ｓ−２Ｓ端子間に現れる電圧（Ｖ１）を検出し、需要家の使用電圧に正比例した低レベルの電圧信号に変換し出力する。電圧検出部１０５は、アテネッタ等の分圧抵抗器や電圧トランス等により構成されており、常時、需要家の使用電圧に正比例した低レベルの電圧信号を符号化部１０７に対して出力している。
【００２８】
符号化部１０６は、電流検出部１０４により出力された需要家の使用電流（Ａ１）に正比例した低レベルの電圧信号をアナログ−デジタル変換し、例えば１６ｂｉｔのデジタルデータとして出力している。
【００２９】
符号化部１０７は、電圧検出部１０５により出力された需要家の使用電圧（Ｖ１）に正比例した低レベルの電圧信号をアナログ−デジタル変換し、例えば１６ｂｉｔのデジタルデータとして出力している。
【００３０】
電力演算部１０８は、デジタル乗算回路やＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）等により構成されており、符号化部１０６により出力された電流（Ａ１）に関するデジタルデータと、符号化部１０７により出力された電圧（Ｖ１)に関するデジタルデータとを乗算し、需要家の使用電力に正比例したデジタルデータ（Ａ１・Ｖ１）に変換し制御部１１４に対し出力する。
【００３１】
温度検出部１０９は、導電部１０２や端子部１０１Ａの１Ｓ端子又は端子部１０１Ｂの１Ｌ端子の温度を常時測定し、温度データとして出力している。温度検出部１１０は導電部１０３や端子部１０１Ａ２Ｓ端子又は端子部１０１Ｂ２Ｌ端子の温度を常時測定し、温度データとして出力している。
【００３２】
符号化部１１１は、温度検出部１０９、１１０から出力された温度データをアナログ−デジタル変換し、例えば１６ｂｉｔのデジタルデータとして出力している。
【００３３】
制御部１１４はマイクロコンピュータ等により構成されており、電力演算部１０８から出力された需要家の使用電力に正比例したデジタルデータ（Ａ１・Ｖ１）を受信し、使用量データを算出する。ここで使用量データとは需要家の総積算使用電力量ならびに各時間帯毎の時間帯使用量等、需要家の使用電力に関するデータをいう。制御部１１４は算出した使用量データを記憶部１１５に記憶させ、表示部１１６に表示させ、通信部１１７を介し外部装置（図中不示）に送信する。
【００３４】
また、制御部１１４は符号化部１１１からのデジタルデータを受信し、温度検出部１０９、１１０から出力された温度データが、予め設定された第一の温度設定値以上であるかの判断を行う。温度検出部１０９、１１０から出力された少なくとも１の温度データが、予め設定された第一の温度設定値、例えば摂氏８０度以上であると判断された場合、制御部１１４は、温度が第一の設定温度値以上である旨の警報を表示部１１６に表示させ、通信部１１７を介し外部装置（図中不示）に送信する。また、制御部１１４は当該時点の温度データとその温度が発生した時刻を記憶部１１５に記憶させるとともに、表示部１１６に表示させ通信部１１７を介し外部装置（図中不示）に送信する。
【００３５】
さらに、制御部１１４は符号化部１１１からのデジタルデータを受信し、温度検出部１０９、１１０から出力された温度データが、予め設定された第二の温度設定値以上であるかの判断を行う。温度検出部１０９、１１０から出力された少なくとも１の温度データが、予め設定された第二の温度設定値、例えば摂氏１２０度以上であると判断された場合、制御部１１４は、開閉器１１２を開状態になるよう制御し、負荷への電力供給を遮断する。また、制御部１１４は、温度が第二の設定温度値以上である旨の警報を表示部１１６に表示させ、通信部１１７を介し外部装置（図中不示）に送信する。制御部１１４は、開閉器１１２が開状態である旨、ならびに当該時点の温度データとその温度が発生した時刻を記憶部１１５に記憶させるとともに、表示部１１６に表示させ、通信部１１７を介し外部装置（図中不示）に送信する。なお、開閉器１１２を再び閉状態とする動作は、通信部１１７を介し外部装置（図中不示）から送信された開閉器１１２を閉状態とするよう命ずるコマンドが受信された場合、制御部１１４が開閉器１１２を閉状態とするよう制御することにより行われる。
【００３６】
本実施例を用いれば、電力量計本体１００の導電部１０２、１０３や端子部１０１Ａ、１０１Ｂの温度が一定値以上であると制御部１１４により判断された場合は、温度が一定値以上である旨、表示部１１６に表示され、また通信部１１７を介し伝送されるので、当該表示や伝送により温度が一定値以上であることを認知した需要家の人間や管理者は電力量計が破損する前に異常な温度上昇の原因を探り、電力量計の破損、並びに需要家の電機機器や家屋の損傷を未然に防ぐことができる。
【００３７】
また、本実施例を用いれば電力量計本体１００の導電部１０２、１０３や端子部１０１Ａ、１０１Ｂの温度が一定値以上であると制御部１１４により判断された場合は、制御部１１４により開閉器１１２が開状態になるよう制御されるので、需要家への供給電力が遮断され、電力量計の破損、並びに需要家の電機機器や家屋の損傷を未然に防ぐことができる。
【００３８】
以上のように本発明を用いれば、電力量計が破損する前に電力量計の破損につながると予測される温度上昇を検出することが可能な電力量計を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明による電力量計の実施例１の構成を示す内部構成図
【符号の説明】
【００４０】
１００    電力量計本体
１０１Ａ、１０１Ｂ    端子部
１０２    導電部
１０３    導電部
１０４    電流検出部
１０５    電圧検出部
１０６    符号化部
１０７    符号化部
１０８    電力演算部
１０７    比較部
１０８    タイマ部
１０９    温度検出部
１１０    温度検出部
１１１    符号化部
１１２    開閉部
１１３    タイマ部
１１４    制御部
１１５    記憶部
１１６    表示部
１１７    通信部
【図１】
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