(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源線の電流を計測するための、第１検出コイルと第２検出コイルとを有する検出コイルを備える電流トランスと、
前記第１検出コイルに前記電源線の電流と同一の周波数の試験用電流信号を供給する試験電流源と、
試験用電流信号が供給されることで前記第１検出コイルに発生した磁束により前記第２検出コイルに誘起された誘導電流信号を検出するための検出手段と、
前記試験電流源からの試験用電流信号と前記検出手段が検出した誘導電流信号との信号レベル比と位相差を取得する取得部と、
前記取得部により取得した信号レベル比と位相差が設定値にあるか否かに基づいて電流トランスの設置状態を判定する設置状態判定部と、
を備えることを特徴とする計測装置。
【請求項２】
前記電流トランスは、分割面を有するコアを備える分割型電流トランスであり、
前記検出コイルは、前記第１検出コイルと前記第２検出コイルを前記コアに巻装した単巻コイルであり、前記電源線に流れる電流により発生する磁束変化に応じた電気信号を出力するものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の計測装置。
【請求項３】
前記電流トランスの比誤差と位相誤差の情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶した前記情報を、前記取得部が取得した前記電流トランスの信号レベル比及び位相差に基づいて更新する処理を行う補正値更新部と、
を備える、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の計測装置。
【請求項４】
前記電流トランスの変換比率と比誤差と位相誤差の情報を用いて電圧、電流、電力、電力量の少なくとも１つを取得する電力関連量演算部を備え、
前記電力関連量演算部は、前記記憶部が記憶する前記情報が更新されると、更新後の前記情報を用いて電圧、電流、電力量、電力の少なくとも一つを取得する、
ことを特徴とする請求項３に記載の計測装置。
【請求項５】
前記設置状態判定部の判定結果をユーザに通知する設置状態通知部と、
前記補正値更新部が前記記憶部を更新する際に更新動作状態をユーザに通知する更新通知部と、
を備える、
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の計測装置。
【請求項６】
前記試験電流源は、複数の試験用電流信号を前記第１検出コイルに供給し、
前記取得部は、前記試験電流源からの複数の試験用電流信号と、この複数の試験用電流信号毎に前記検出手段が検出した複数の誘導電流信号との複数の信号レベル比及び複数の位相差を取得し、この複数の信号レベル比と複数の位相差を解析して一の信号レベル比と位相差とを取得し、
前記設置状態判定部は、前記取得部により取得した一の信号レベル比と位相差とが設定値にあるか否かに基づいて電流トランスの設置状態を判定する、
ことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の計測装置。
【請求項７】
電流トランスの電源線への設置状態を判定する設置状態判定方法であって、
前記電源線の非通電状態において、第１検出コイルと第２検出コイルとを有する検出コイルの前記第１検出コイルに前記電源線の電流と同一の周波数の試験用電流信号を供給する供給ステップと、
試験用電流信号が供給されることで前記第１検出コイルに発生した磁束により前記第２検出コイルに誘起された誘導電流信号を検出する検出ステップと、
前記試験用電流信号と前記誘導電流信号との信号レベル比と位相差を取得する取得ステップと、
その取得した信号レベル比と位相差が設定値にあるか否かに基づいて電流トランスの設置状態を判定する判定ステップと、
を備えることを特徴とする電流トランスの設置状態判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測定系の電流、電圧、電力などを計測する計測装置及び電流トランスの設置状態判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
工場や一般家庭での消費電力や消費電力量を計測する計測装置が普及している。この計測装置は、被測定系の電源線に設置され、電源線の電圧と電流を計測し、計測した電圧値と電流値を用いて消費電力や消費電力量などを計測する。一般的に、電圧の計測には分圧回路が、電流計測には電流トランス（ＣＴ：Ｃurrent Transformer）が用いられる。
【０００３】
電流トランスは構造上の違いにより、「非分割型」と「分割型」に分類される。非分割型は、測定対象である電源線をコア中心に通す必要があるため、主に電源線を新設する際に用いられる。分割型は、電流トランスのコアが分割可能な構造であるため、電源線を外さずにクランプできる。このため、既に設置されている電源線についても使用できる（特許文献１）。
【０００４】
分割型は、通常、コアの分割面同士を完全接触させて電源線にクランプされる。コアの分割面同士が不完全接触であると、電流トランスの比誤差、位相誤差などの特性が仕様と異なってしまい、正確に計測できないからである。また、コアに巻かれた検出コイルが断線していると、計測が不能となる。
【０００５】
そこで、特許文献１の計測装置は、分割型電流トランスの検出コイルに、テスト電源のＯＮ−ＯＦＦ動作により電圧を印加し、検出コイルに生じる誘起電圧のレベルに基づいて、電流トランスの設置不具合や検出コイルの断線を検出する。つまり、検出コイルに生じる誘起電圧レベルのみで電流トランスの設置不具合を判定する。例えば誘起電圧レベルがしきい値を超える場合には正常と判定し、超えない場合には設置不具合と判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１４９２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の計測装置では、電流トランスの設置不具合を、検出コイルの出力信号レベルのみで判定するため、検出感度が低い。例えば分割面に微少くずが付着したままでクランプされるなどの設置不具合では、検出コイルの出力信号レベルが微少に変化する程度でしきい値を超えているため、結果として信号レベルは正常である。このように出力信号レベルの変化が微少であれば、比誤差を求めるためのパラメータの劣化は微少である。しかしこの設置不具合では、検出コイルの出力信号の位相の変化は大きい。つまり位相誤差を求めるためのパラメータの劣化が生じている。それにもかかわらず、電流トランスの設置不具合と判定できない。また、非分割型の場合でも、その設置した周囲状況、経年変化などにより、位相誤差を求めるためのパラメータの劣化が生じるおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、電流トランスの設置不具合を高精度に検知できる計測装置と電流トランスの設置状態判定方法を提供することを目的とする。また、電流トランスの設置不具合があったとしてもその状態で校正でき、電流トランスの再設置作業を不要にできる計測装置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】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係る計測装置は、電流トランス、試験電流源、検出手段、取得部、設置状態判定部を備える。電流トランスは、電源線の電流を計測するための、第１検出コイルと第２検出コイルとを有する検出コイルを備える。試験電流源は、第１検出コイルに電源線の電流と同一の周波数の試験用電流信号を供給する。検出手段は、試験用電流信号が供給されることで第１検出コイルに発生した磁束により第２検出コイルに誘起された誘導電流信号を検出する。取得部は、試験電流源からの試験用電流信号と検出手段が検出した誘導電流信号との信号レベル比と位相差を取得する。設置状態判定部は、取得部により取得した信号レベル比と位相差が設定値にあるか否かに基づいて電流トランスの設置状態を判定する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、設置状態判定部は、第１検出コイルに供給された試験用電流信号と、第１検出コイルに発生した磁束により第２検出コイルに誘起された誘導電流信号との信号レベル比と位相差が設定値にあるか否かに基づいて電流トランスの設置状態を判定する。よって、位相誤差のパラメータの劣化が生じるような設置不具合を検出できる。したがって、電流トランスの設置不具合を高精度に検知できる計測装置と電流トランスの設置状態判定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る計測装置の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る計測装置のＣＴの構成図である。
【図３】（ａ）は電流信号測定部が通常測定モードであるとき、（ｂ）は電流信号測定部がＣＴ設置状態判定モードであるときの接続構成を示す図であり、（ｃ）は試験用電流信号と誘導電流信号との波形を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る計測装置のＣＴ設置状態判定動作のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態に係る計測装置及び電流トランスの設置状態判定方法について図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る計測装置１００は、図１に示すように、例えばＣＴ（電流トランス）２００を使用して負荷３００の消費電力等を計測するものであり、ＣＴ２００の設置不具合を検知可能で、その設置不具合によるパラメータの劣化を修正可能なものである。ＣＴ２００は、負荷３００に接続された電源線４００に設置される。
【００１４】
ＣＴ２００は、図２に示すように、検出コイル２１０とコア２２０とを備える分割型ＣＴである。
【００１５】
検出コイル２１０は、直列接続された第１検出コイル２１１と第２検出コイル２１２の２つのコイルを備える単巻コイルである。第１検出コイル２１１の一端が端子Ｔａに、その他端が端子Ｔｂに接続されている。また、第２検出コイル２１２の一端が端子Ｔｂに接続され、その他端が端子Ｔｃに接続されている。検出コイル２１０には、電源線４００に流れる電流によりコア２２０内に生じる磁束を妨げる方向に誘導電流が発生する。
【００１６】
コア２２０は、第１コア２２１と第２コア２２２と分割面２２３を備える。第１コア２２１と第２コア２２２は、フェライトなどの磁性材料で形成されている。
【００１７】
ＣＴ２００は、第１コア２２１と第２コア２２２の分割面２２３を離間させることで、電源線４００をコア２２０内に通すことが可能である。その後、第１コア２２１と第２コア２２２を分割面２２３で密着させてクランプ（留め金等で接合）する。このようにＣＴ２００が電源線４００に設置される。
【００１８】
負荷３００は、図１に示すように、電源線４００に接続された被測定負荷であり、例えば家電製品、工作機械などの電気製品である。
【００１９】
計測装置１００は、電源線４００の電圧を計測するための抵抗分圧回路１０１と、ＣＴ２００を用いて電源線４００に流れる電流を計測するための電流信号測定部１１０と、電源線４００の電圧値及び電流値や負荷３００の使用電力を求める電力関連量演算部１０３と、ＣＴ２００の変換比率、比誤差、位相誤差の情報を予め記憶する記憶部１０４とを備える。
【００２０】
抵抗分圧回路１０１は、電源線４００の電圧を分圧し、低電圧の電気信号に変換してＡ／Ｄ変換器１０２に出力する。
【００２１】
Ａ／Ｄ変換器１０２は、抵抗分圧回路１０１から出力された電気信号の電圧をアナログからデジタル値に変換し、電力関連量演算部１０３に出力する。
【００２２】
電流信号測定部１１０は、電源線４００に流れる電流によりＣＴ２００の検出コイル２１０に誘起された誘導電流を測定し、測定した電流を示す電圧値をＡ／Ｄ変換器１２０に出力する。
【００２３】
Ａ／Ｄ変換器１２０は、電流信号測定部１１０から出力される電圧値をアナログからデジタル値に変換し、電力関連量演算部１０３に出力する。
【００２４】
電力関連量演算部１０３は、Ａ／Ｄ変換器１０２から出力されるデジタルの電圧値に基づいて、電源線４００の電圧値を求める。また、電力関連量演算部１０３は、Ａ／Ｄ変換器１２０から出力される、検出コイル２１０に流れる電流を示すデジタルの電圧値に、記憶部１０４に記憶されたＣＴ２００の変換比率、比誤差、位相誤差の情報を乗算、加減算して電源線４００の電流値を求める。また、電力関連量演算部１０３は、求めた電圧値及び電流値を用いて、負荷３００で使用される使用電力や使用電力量を求める。また、電力関連量演算部１０３は、その求めた電圧値、電流値、使用電力、使用電力量などを外部機器へ送信する通信部１０５を制御する。
【００２５】
記憶部１０４は、ＣＴ２００の変換比率、比誤差、位相誤差の情報を予め記憶している。これらの情報は、電力関連量演算部１０３が電圧値、電流値、電力、電力量を正確に求めるのに必要な情報である。
【００２６】
なお、変換比率は、電流値を求めるための電流換算割合を示す値であり、ＣＴ２００の巻数で決定される。比誤差は、真の変流比が公称変流比に等しくないことから生じる誤差である。位相誤差は、実際に電源線に流れる電流と、計測した電流との位相ずれであり、電流トランス自体の電気的特性に起因して生じる誤差である。
【００２７】
また、記憶部１０４は、後述するＣＴ設置状態判定処理において使用する設定値（例えば、レベル比設定値Ｌｓ、位相差設定値θｓ）も予め記憶している。レベル比設定値Ｌｓは、ＣＴ設置状態判定処理において取得した信号レベル比Ｌｄが、レベル比設定値Ｌｓを基準値としその基準値からの許容誤差±ε１内にあるかどうかを判断するための値である。位相差設定値θｓは、ＣＴ設置状態判定処理において取得した位相差Ｐｄが、位相差設定値θｓを基準値としその基準値からの許容誤差±ε２内にあるかどうかを判断するための値である。
【００２８】
通信部１０５は、例えばコンピュータなど外部機器との通信を行うＩ/Ｆ（インタフェース）である。通信部１０５は、電力関連量演算部１０３により求めた測定値（電源線４００の電圧値や電流値、負荷３００の使用電力、使用電力量など）を外部機器に送信する。
【００２９】
表示部１０６は、例えば液晶ディスプレイであり、電力関連量演算部１０３により求めた電圧値、電流値、電力、電力量などの測定値を表示可能である。なお、液晶ディスプレイ以外のプラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイを用いてもよい。
【００３０】
電源部１０７は、電源線４００から駆動電源電圧を生成する。電源部１０７からの駆動電源電圧により計測装置１００が動作する。なお、電源部１０７として電池を用いてもよい。電池としては、例えば一次電池や二次電池の化学電池、太陽電池などの物理電池などを用いてもよい。
【００３１】
また、電源線４００にはブレーカ５００が配設されている。ブレーカ５００は、図１に示すように、電源線４００における、抵抗分圧回路１０１の入力端子１０１ａとＣＴ２００との間の箇所に配設されている。
【００３２】
さらに、計測装置１００は、試験用電流信号を出力する試験電流源１３０と、ユーザに操作されるＣＴ設置状態判定モードスイッチ１４０と、ＣＴ２００の設置状態を判定するＣＴ設置状態判定部１５０とを備える。
【００３３】
試験電流源１３０は、ＣＴ設置状態判定の際に使用される交流の定電流源である。その交流電流は、例えば、電源線４００に印加されるのと同一の周波数である。試験電流源１３０は、ＣＴ設置状態判定部１５０の制御に従い、通常測定時とＣＴ設置状態判定時とで出力のＯＮ／ＯＦＦを切り替える。試験電流源１３０は、通常測定時では出力をＯＦＦにし、試験用電流信号を出力しない。また、試験電流源１３０は、ＣＴ設置状態判定時では出力をＯＮにし、試験用電流信号を出力する。
【００３４】
ＣＴ設置状態判定モードスイッチ１４０は、計測装置１００を通常の測定動作モードとするか、ＣＴ設置状態判定動作モードとするかを指示するためにユーザが使用するスイッチである。ＣＴ設置状態判定モードスイッチ１４０は、例えばＯＦＦであれば通常の測定動作をＣＴ設置状態判定部１５０に指示し、ＯＮであればＣＴ設置状態判定動作をＣＴ設置状態判定部１５０に指示する。
【００３５】
ＣＴ設置状態判定部１５０は、ＣＴ設置状態判定モードスイッチ１４０のＯＮ／ＯＦＦに基づいて、電流信号測定部１１０の内部回路構成の変更制御と、試験電流源１３０の出力のＯＮ／ＯＦＦの切り替え制御とを行う。
【００３６】
詳しくは、ＣＴ設置状態判定部１５０は、ＣＴ設置状態判定モードスイッチ１４０がＯＦＦであれば、電流信号測定部１１０を図３（ａ）に示す通常測定モードの接続構成とし、試験電流源１３０をＯＦＦとする。また、ＣＴ設置状態判定部１５０は、ＣＴ設置状態判定モードスイッチ１４０がＯＮであれば、電流信号測定部１１０を図３（ｂ）に示すＣＴ設置状態判定モードの接続構成とし、試験電流源１３０をＯＮする。
【００３７】
電流信号測定部１１０は、ＣＴ設置状態判定部１５０の制御に従い、通常測定を行う通常測定モードと、ＣＴ設置状態を判定するＣＴ設置状態判定モードとにおいて、その内部回路構成を変更する。詳しくは、電流信号測定部１１０は、通常測定時では図３（ａ）に示す接続構成に、ＣＴ設置状態判定時では図３（ｂ）に示す接続構成に変更する。なお、ＣＴ設置状態判定時にはユーザによりブレーカ５００がＯＦＦにされるため、ＣＴ２００は非通電状態の電源線４００をクランプする状態となる。
【００３８】
電流信号測定部１１０は、図３に示すように、検出コイル２１０に誘起された誘導電流を検出するための検出用抵抗素子１１１を備える。
【００３９】
電流信号測定部１１０は、通常測定モードでは、図３（ａ）に示すように、第１検出コイル２１１と第２検出コイル２１２とが直列接続された検出コイル２１０の両端の端子Ｔａ、端子Ｔｃに、検出用抵抗素子１１１の両端を接続する。電源線４００に流れる電流により検出コイル２１０に誘起される誘導電流が、検出用抵抗素子１１１により、検出コイル２１０に流れる電流を表す電圧に変換される。検出用抵抗素子１１１での検出電圧がＡ／Ｄ変換器１２０に入力される。そしてこの検出電圧がＡ／Ｄ変換器１２０によりアナログからデジタル値に変換されて電力関連量演算部１０３に入力される。
【００４０】
電流信号測定部１１０は、ＣＴ設置状態判定モードでは、図３（ｂ）に示すように、第１検出コイル２１１の両端の端子Ｔａ、端子Ｔｂに試験電流源１３０の両端子を接続し、第２検出コイル２１２の両端の端子Ｔｂ、端子Ｔｃに検出用抵抗素子１１１の両端を接続する。試験電流源１３０は、交流の定電流である試験用電流信号Ｉｔを第１検出コイルに供給する。これにより第２検出コイル２１２に誘起される誘導電流が、検出用抵抗素子１１１により、第２検出コイル２１２に流れる電流を表す電圧に変換される。つまり、検出用抵抗素子１１１により誘導電流信号が検出される。検出用抵抗素子１１１での検出電圧がＡ／Ｄ変換器１２０に入力される。そしてこの検出電圧がＡ／Ｄ変換器１２０によりアナログからデジタル値に変換されてＣＴ設置状態判定部１５０に入力される。
【００４１】
ＣＴ設置状態判定部１５０は、試験用電流信号Ｉｔと誘導電流信号Ｉmとの信号レベル比Ｌｄと、試験用電流信号Ｉｔと誘導電流信号Ｉmとの位相差Ｐｄとを取得する取得部１５１を備える。信号レベル比Ｌｄは、例えば試験用電流信号Ｉｔの最大値Ｔｍａｘと誘導電流信号Ｉmの最大値Ｍｍａｘの比（＝Ｍｍａｘ／Ｔｍａｘ）である。また、位相差Ｐｄは、試験用電流信号Ｉｔと誘導電流信号Ｉmの位相ずれである。なお、信号レベル比Ｌｄについては、最大値以外にも実効値、平均値を用いて取得してもよい。平均値は、例えば正・負どちらかの半サイクルを平均化した値である。
【００４２】
ＣＴ設置状態判定部１５０は、取得部１５１により取得された信号レベル比Ｌｄと位相差Ｐｄとが、記憶部１０４に記憶された設定値（例えばレベル比設定値Ｌｓ±ε１、位相差設定値θｓ±ε２）にあるか否かを判定し、ＣＴ設置状態を判定する。信号レベル比Ｌｄと位相差Ｐｄとが設定値にあれば「ＣＴ設置良好」と判定し、設定値から外れていれば「ＣＴ設置不具合」と判定する。
【００４３】
そして、ＣＴ設置状態判定部１５０は、その判定結果をＣＴ設置状態通知部１７０に出力する。
【００４４】
また、ＣＴ設置状態判定部１５０は、ＣＴ設置不具合と判定した場合には、取得部１５１により取得された信号レベル比Ｌｄと位相差Ｐｄとに基づいて、更新後の比誤差、位相誤差の更新値を求める。
【００４５】
詳しくは、記憶部１０４に記憶済みのレベル比設定値Ｌｓと、取得した信号レベル比ＬｄとのずれΔＬを、更新前の比誤差ＲＥ１に加えて、更新後の比誤差ＲＥ２（ＲＥ２＝ＲＥ１＋ΔＬ）を求める。ずれΔＬは、比誤差のみに影響するからである。
【００４６】
なお、変換比率は、ＣＴ２００の巻数により決定されるため、ＣＴ設置不具合等で変化しない。このため、変換比率は、ずれΔＬに基づいて更新されない。つまり、変換比率は、更新前と更新後とで同一の値のままである。
【００４７】
また、記憶部１０４に記憶済みの位相差設定値θｓと、取得した位相差ＰｄとのずれΔθを、更新前の位相誤差ＰＥ１に加えて、更新後の位相誤差ＰＥ２（ＰＥ２＝ＰＥ１＋Δθ）を求める。
【００４８】
そして、ＣＴ設置状態判定部１５０は、前記更新値を求めると、補正値更新部１６０に、記憶部１０４に記憶された情報（ＣＴ２００の比誤差、位相誤差の情報）の更新を指示する。ＣＴ設置状態判定部１５０は、補正値更新部１６０から、記憶部１０４の記憶情報の更新動作完了の通知を受けると、更新通知部１８０に更新完了を出力する。
【００４９】
補正値更新部１６０は、ＣＴ設置状態判定部１５０がＣＴ設置不具合と判定した場合に記憶部１０４の記憶情報を前記更新値に更新する。補正値更新部１６０は、更新完了後に、更新動作完了を電力関連量演算部１０３とＣＴ設置状態判定部１５０とに通知する。
【００５０】
ＣＴ設置状態通知部１７０は、ＣＴ設置状態判定部１５０からの指示に従い、ＣＴ設置状態判定部１５０の判定結果を表示部１０６に表示させる。この判定結果表示をユーザに見せることで、ユーザに判定結果を通知する。なお、表示部１０６による判定結果の表示とともに音声出力するようにしてもよい。また、通知方法としては、液晶ディスプレイによる表示以外に、ＬＥＤ表示、セグメント表示を用いてもよいし、音声出力のみとしてもよい。
【００５１】
更新通知部１８０は、補正値更新部１６０が記憶部１０４の記憶情報を更新する際に、更新中や更新完了などの更新動作状態を表示部１０６に表示させる。この表示をユーザに見せることで、ユーザに通知する。
【００５２】
記憶部１０４の更新完了後には、補正値更新部１６０は電力関連量演算部１０３とＣＴ設置状態判定部１５０に更新完了通知する。通知を受けた電力関連量演算部１０３は、これ以降、変換比率と、更新後の比誤差及び位相誤差とを用いて、ＣＴ２００の電圧値、電流値及び負荷３００の使用電力などを求める演算処理を行う。また、通知を受けたＣＴ設置状態判定部１５０は、更新通知部１８０に更新完了通知する。
【００５３】
次に上記の構成を有する計測装置１００の動作を説明する。計測装置１００の動作としては、通常測定モードと、ＣＴ設置状態判定モードとがある。以下、モード別に説明する。
【００５４】
＜通常測定モード＞
計測装置１００は、ユーザによりＣＴ設置状態判定モードスイッチ１４０がＯＦＦに設定されている場合には、通常の測定動作を行う。具体的には、Ａ／Ｄ変換器１０２の出力に分圧比をかけて電源線４００の電圧値を求める。また、Ａ／Ｄ変換器１２０の出力に変換比率をかけて電源線４００の電流値を求める。この求めた電流値にから位相誤差を加減して電源線４００に流れる電流の位相を求める。その位相を用いて力率を求め、電圧値と電流値と力率とを用いて使用電力（例えば有効電力）を求める。つまり、電源線４００の電圧値や電流値、負荷３００の使用電力、使用電力量などを計測する。その計測値が表示部１０６に表示される。
【００５５】
＜ＣＴ設置状態判定モード＞
次に図４を用いて、計測装置１００のＣＴ設置状態判定動作について説明する。ユーザは、ＣＴ２００を電源線４００にクランプした初期設置時、半年や一年などの所定期間が経過した定期診断時などに、計測装置１００のＣＴ設置状態判定動作を行う。
【００５６】
計測装置１００のＣＴ設置状態判定を開始する前に、ユーザは、図１に示すブレーカ５００をＯＦＦにする。このため、電源線４００のブレーカ５００以降が非通電となる。つまり、ＣＴ２００内の電源線４００には通電されない状態とする。なお、ブレーカ５００をＯＦＦにしても、ブレーカ５００の上流に抵抗分圧回路１０１の入力端子１０１ａが接続されているため、計測装置１００の電源部１０７は駆動電源電圧を生成する。
【００５７】
そして、ユーザがＣＴ設置状態判定モードスイッチ１４０をＯＮにすることで、計測装置１００のＣＴ設置状態判定が開始する。
【００５８】
ＣＴ設置状態判定部１５０は、電流信号測定部１１０にＣＴ設置状態判定モードを指示するとともに、試験電流源１３０のＯＮを指示する。電流信号測定部１１０は、図３（ｂ）に示すＣＴ設置状態判定モードの接続構成に変更する。試験電流源１３０は、図３（ｂ）に示す第１検出コイル２１１に試験用電流信号Ｉｔの供給を開始する（ステップＳ１０１）。
【００５９】
ＣＴ設置状態判定部１５０は、試験電流源１３０の出力信号（試験用電流信号Ｉｔ）と、Ａ／Ｄ変換器１２０の出力信号（検出用抵抗素子１１１による誘導電流の検出により得られた誘導電流信号Ｉm）とに基づいてＣＴ設置状態を判定するＣＴ設置状態処理を行う（ステップＳ１０２）。
【００６０】
ＣＴ設置状態判定処理では、ＣＴ設置状態判定部１５０は、Ａ／Ｄ変換器１２０の出力信号が「０」であれば、第１検出コイル２１１または第２検出コイル２１２が断線しているため、「断線」と判定する。
【００６１】
また、取得部１５１は、図３（ｃ）に示すように、試験用電流信号Ｉｔと誘導電流信号Ｉmの信号レベル比Ｌｄと、試験用電流信号Ｉｔと誘導電流信号Ｉmの位相差Ｐｄとを取得する。ＣＴ設置状態判定部１５０は、この信号レベル比Ｌｄや位相差Ｐｄが、記憶部１０４に予め記憶された設定値（例えばレベル比設定値Ｌｓ、位相差設定値θｓ）にあれば「正常」と判定し、設定値から外れていれば「設置不具合」と判定する。
【００６２】
ＣＴ設置状態判定部１５０は、ステップＳ１０２での判定結果をＣＴ設置状態通知部１７０に出力する。ＣＴ設置状態通知部１７０はこの判定結果を表示部１０６に表示させ、ユーザに通知する（ステップＳ１０３）。
【００６３】
ＣＴ設置状態判定部１５０は、その判定結果が「設置不具合」のときは、補正値更新部１６０に、記憶部１０４が記憶する情報（比誤差、位相誤差）の更新を指示する。また、ステップＳ１０２で取得した、試験電流源１３０の出力信号（試験用電流信号Ｉｔ）とＡ／Ｄ変換器１２０の出力信号（誘導電流信号Ｉm）との信号レベル比Ｌｄと位相差Ｐｄを、補正値更新部１６０に送信する（ステップＳ１０４）。
【００６４】
補正値更新部１６０は記憶部１０４に記憶されている情報（ＣＴ２００の比誤差、位相誤差の情報）を更新する（ステップＳ１０５）。
【００６５】
詳しくは、ＣＴ設置状態判定部１５０は、記憶部１０４に記憶済みのレベル比設定値Ｌｓと、ステップＳ１０２で取得した試験用電流信号Ｉｔと誘導電流信号Ｉmとの信号レベル比ＬｄとのずれΔＬを、更新前の比誤差ＲＥ１に加えて、更新後の比誤差ＲＥ２（ＲＥ２＝ＲＥ１＋ΔＬ）を求める。なお前述したように、ずれΔＬは比誤差のみに影響を与えるため、変換比率は更新しない。
【００６６】
また、ＣＴ設置状態判定部１５０は、記憶部１０４に記憶済みの位相差設定値θｓと、ステップＳ１０２で取得した試験用電流信号Ｉｔと誘導電流信号Ｉmとの位相差ＰｄとのずれΔθを、更新前の位相誤差ＰＥ１に加えて、更新後の位相誤差ＰＥ２（ＰＥ２＝ＰＥ１＋Δθ）を求める。補正値更新部１６０は、記憶部１０４の記憶情報を、ＣＴ設置状態判定部１５０が求めた更新後の比誤差、位相誤差に更新する。
【００６７】
補正値更新部１６０は記憶部１０４に記憶されている情報の更新が完了したら、電力関連量演算部１０３とＣＴ設置状態判定部１５０に更新完了を通知する（ステップＳ１０６）。
【００６８】
更新完了通知を受け取った電力関連量演算部１０３は、記憶部１０４から更新値（更新後の比誤差ＲＥ２、位相誤差ＰＥ２）を取得し、その後の通常測定モードでは取得した更新値を用いてＣＴ２００の電圧値、電流値及び負荷３００の使用電力などを求める演算処理を行う。また、更新完了通知を受け取ったＣＴ設置状態判定部１５０は、更新通知部１８０に更新完了を通知する。更新通知部１８０は、更新完了を表示部１０６に表示し、記憶部１０４の情報更新を完了したことをユーザに通知する。
【００６９】
以上説明したように、本発明の実施の形態１に係る計測装置１００によれば、ＣＴ設置状態判定部１５０は、取得部１５１により取得値（試験用電流信号Ｉｔと誘導電流信号Ｉmとの信号レベル比Ｌｄと位相差Ｐｄ）が設定値にあるか否かに基づいてＣＴ２００の設置状態を判定するので、ＣＴ２００の比誤差を求めるためのパラメータの劣化が生じるような設置不具合の検出に加えて、ＣＴ２００の位相誤差を求めるためのパラメータの劣化が生じるような設置不具合を検出することができ、検出感度を向上させることができる。したがって、ＣＴ２００の設置不具合を高精度に検知できる計測装置１００を提供することができる。例えば、分割型ＣＴの場合には、コア２２０の分割面２２３に微少くずが付着したままでクランプされるなどの設置不具合も検出できる。また、非分割型ＣＴの場合にも、その設置状態も高精度に判定することができる。
【００７０】
また、補正値更新部１６０は、記憶部１０４に記憶した比誤差と位相誤差の情報を、取得部１５１が取得したＣＴ２００の信号レベル比、位相差に基づいて更新する処理を行う。よって、ＣＴ２００の電源線４００への設置後の状態でこのＣＴ２００のキャリブレーション（校正）を行なうことができる。また、ＣＴ２００の設置不具合が生じても、キャリブレーション後の新たな情報（更新後の比誤差ＲＥ２、位相誤差ＰＥ２）を用いて電源線４００の電圧値や電流値、負荷３００の使用電力、使用電力量を求めることができる。つまり、ＣＴ２００を較正した状態で測定できるため、ユーザはＣＴ２００の再設置作業をする必要がない。
【００７１】
また、ＣＴ設置状態通知部１７０は、ＣＴ設置状態判定部１５０の判定結果をユーザに通知する。よって、ＣＴ２００の設置状態を知ることができる。更新通知部１８０は、補正値更新部１６０が記憶部１０４を更新する際に更新動作状態をユーザに通知する。よって、補正値更新部１６０が記憶部１０４を更新する際に、更新中や更新完了などの更新動作状態をユーザに通知することができる。
【００７２】
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更は勿論可能である。
【００７３】
前述した実施の形態の計測装置１００では、分割型のＣＴ２００を用いているが、これに限定されない。例えば、非分割型ＣＴを用いてもよい。
【００７４】
また、ＣＴ設置状態判定部１５０において、アナログ信号の試験用電流信号Ｉｔとアナログ信号の誘導電流信号Ｉmとの信号レベル比Ｌｄ及び位相差Ｐｄを取得してもよい。
【００７５】
前述した実施の形態のステップＳ１０２において、試験電流源１３０から、出力レベルや周期の異なる複数の出力信号（試験用電流信号Ｉｔ）を順次に出力する。ＣＴ設置状態判定部１５０は、それぞれの出力信号毎に、試験電流源１３０の出力信号（試験用電流信号Ｉｔ）とＡ／Ｄ変換器１２０の出力信号（誘導電流信号Ｉm）の信号レベル比Ｌｄと、その両出力信号の位相差Ｐｄとを計測する。ＣＴ設置状態判定部１５０は、複数の信号レベル比Ｌｄ及び位相差Ｐｄを平均化、正規化するなどの解析により、一の信号レベル比Ｌｄ及び位相差Ｐｄを求め、この信号レベル比Ｌｄ及び位相差Ｐｄに基づいてＣＴ２００の設置不具合を判定するようにしてもよい。この場合には、より高精度に設置不具合を検出できる。また、ステップＳ１０５において、記憶部１０４の更新値をより正確に求めることができる。
【００７６】
また本実施の形態では、計測装置１００が表示部１０６を備える構成としたが、表示部１０６を外部機器が備える構成としてもよい。外部機器が、通信部１０５を用いてＣＴ設置状態判定部１５０と通信する構成とすることで、液晶ディスプレイなどの表示部１０６を計測装置１００が備えなくてよく、計測装置１００を小型化することができる。さらにユーザは計測装置１００から離れた場所でもＣＴ設置状態判定ができ、使用性が向上する。
【００７７】
また、実施の形態では、電力関連量演算部１０３は、電源線４００の電圧値や電流値、負荷３００の使用電力、使用電力量の全てを取得しているが、これらのうちの少なくとも一つを取得するようにしてもよい。
【００７８】
また、実施の形態では、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、検出用抵抗素子１１１は通常測定時とＣＴ接続判定時の両方において共通に使用しているが、通常測定時とＣＴ接続判定時とで異なる検出用抵抗素子を用いてもよい。
【００７９】
前述した実施の形態の検出コイル２１０は、第１検出コイル２１１と第２検出コイル２１２とが直列接続された単巻コイルとしているが、これに限定されない。例えば複巻コイルとしてもよい。
【００８０】
前述した実施の形態の計測装置１００では、電圧を計測するために、図１に示すように抵抗分圧回路１０１を用いているが、これに限定されない。例えば電圧トランスを用いてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１００  計測装置、  １０１  抵抗分圧回路、  １０２  Ａ／Ｄ変換器、  １０３  電力関連量演算部、  １０４  記憶部、  １０５  通信部、  １０６  表示部、  １１０  電流信号測定部、  １１１  検出用抵抗素子（検出手段）、  １２０  Ａ／Ｄ変換器（検出手段）、  １３０  試験電流源、  １４０  ＣＴ設置状態判定モードスイッチ、  １５０  ＣＴ設置状態判定部（設置状態判定部）、  １５１  取得部、  １６０  補正値更新部、  １７０  ＣＴ設置状態通知部（設置状態通知部）、  ２００  ＣＴ、  ２１０  検出コイル、  ２１１  第１検出コイル、  ２１２  第２検出コイル、  ２２１、２２２  コア、  ２２３  分割面、  ４００  電源線、  ５００  ブレーカ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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