(57)【要約】【課題】アンペアブレーカーの作動状態もしくは累積作動回数を把握することができる電子式電力量計、及びアンペアブレーカー作動管理システムを提供する。【解決手段】線間電圧検出器１ａで検出された線間電圧と、線電流検出器１ｂで検出された線電流とに基づいてアンペアブレーカーが作動したかどうかを判定するアンペアブレーカー作動判定回路３２と、アンペアブレーカー作動判定回路３２の判定結果に基づきアンペアブレーカーの累積作動回数を計数するカウンター３８を備えた電子式電力量計１と、この電子式電力量計１とネットワーク４を介して接続されたホストコンピュータ５とを備え、アンペアブレーカー作動状態もしくは累積作動回数をホストコンピュータ５で把握する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電線と第２の電線との線間電圧を検出する線間電圧検出手段と、
前記第１の電線または前記第２の電線の線電流を検出する線電流検出手段と、
前記線間電圧検出手段で検出された線間電圧と前記線電流検出手段で検出された線電流とを乗算積分して電力量を求める乗算積分回路と、
前記線間電圧検出手段で検出された線間電圧と前記線電流検出手段で検出された線電流とに基づきアンペアブレーカーが作動したかどうかを判定するアンペアブレーカー作動判定回路と、
を備えたことを特徴とする電子式電力量計。
【請求項２】
前記アンペアブレーカー作動判定回路は、前記線間電圧検出手段で検出された線間電圧が零でなく且つ前記線電流検出手段で検出された線電流が予め設定される時間、零となった場合に、前記アンペアブレーカーが作動したと判定することを特徴とする請求項１記載の電子式電力量計。
【請求項３】
前記アンペアブレーカー作動判定回路の判定結果に基づくアンペアブレーカー作動状態のデータを外部に送信する送信手段を備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電子式電力量計。
【請求項４】
前記アンペアブレーカー作動判定回路の判定結果に基づき前記アンペアブレーカーの累積作動回数を計数するカウンターと、
前記カウンターで計数された累積作動回数のデータを外部に送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の電子式電力量計。
【請求項５】
前記カウンターで計数された累積作動回数のデータを出力する出力手段を備えることを特徴とする請求項４記載の電子式電力量計。
【請求項６】
電力量を算出する電子式電力量計と、
ネットワークを介して、前記電子式電力量計に接続され且つ前記電子式電力量計で算出した電力量を管理する管理装置と、
を備え、
前記電子式電力量計は、第１の電線と第２の電線との線間電圧を検出する線間電圧検出手段と、
前記第１の電線または前記第２の電線の線電流を検出する線電流検出手段と、
前記線間電圧検出手段で検出された線間電圧と前記線電流検出手段で検出された線電流とを乗算積分して電力量を求める乗算積分回路と、
前記線間電圧検出手段で検出された線間電圧と前記線電流検出手段で検出された線電流とに基づいてアンペアブレーカーが作動したかどうかを判定するアンペアブレーカー作動判定回路と、
前記アンペアブレーカー作動判定回路の判定結果に基づくアンペアブレーカー作動状態のデータを前記管理装置に送信する送信手段と、
を有し、
前記管理装置は、前記電子式電力量計の前記送信手段から送信されるアンペアブレーカー作動状態のデータを出力する出力手段を有することを特徴とするアンペアブレーカー作動管理システム。
【請求項７】
前記アンペアブレーカー作動判定回路の判定結果に基づき前記アンペアブレーカーの累積作動回数を計数するカウンターを備え、
前記送信手段は、前記カウンターで計数された累積作動回数のデータを前記管理装置に送信し、
前記管理装置は、前記電子式電力量計の前記送信手段から送信される前記アンペアブレーカーの累積作動回数のデータを出力する前記出力手段を有することを特徴とする請求項６記載のアンペアブレーカー作動管理システム。
【請求項８】
前記アンペアブレーカー作動判定回路は、前記線間電圧検出手段で検出された線間電圧が零でなく且つ前記線電流検出手段で検出された線電流が予め設定される時間、零となった場合に、前記アンペアブレーカーが作動したと判定することを特徴とする請求項６または請求項７記載のアンペアブレーカー作動管理システム。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンペアブレーカー作動状態もしくは累積作動回数を把握できる電子式電力量計、及びアンペアブレーカー作動管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、需要家に供給される電力を計量するために電子式電力量計が使用されている。図４は、一般的な電力供給形態を示す構成図である。この図に示すように、一般家庭に供給される電力は、電力量計１００、アンペアブレーカー１０１、配電ブレーカー１０２を介し、家庭内の電気機器１０３に配電される。
【０００３】
電力量計１００は、図５のように、第１の電線１ｓと第２の電線２ｓの線間電圧を検出する線間電圧検出器１０ａと、第１の電線１ｓに流れる電流を検出する線電流検出器１０ｂと電力量演算部３００とで構成されている。
【０００４】
電力量演算部３００は、線間電圧検出器１０ａと、線電流検出器１０ｂと、乗算積分回路３０１とで構成されている。
【０００５】
乗算積分回路３０１は、線間電圧検出器１０ａで検出された線間電圧と線電流検出器１０ｂで検出された線電流とを乗算積分し、電力量を算出する。この電力量を表示部３０２に表示する。
【０００６】
アンペアブレーカー１０１は、電気機器の故障または供給された電力量がアンペアブレーカーの容量を超過した場合に作動する。このアンペアブレーカーの容量は契約アンペアにより決定される。
【０００７】
また、従来の電力量計は、誤配線やいたずらなどで本来検出されるべき電圧信号が正常に検出されない状態、即ち電圧相の欠相などの異常状態においては、電力量の正確な計量ができなかった。このため、電力量計がこの異常状態を検出して、正常状態の電力量と異常状態の電力量とを分けて記録、表示する技術が開示されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００１−８３１９１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、電力会社は、アンペアブレーカーの作動状態もしくは累積作動回数を、需要家からの報告がなければ、把握することができなかった。
【０００９】
本発明の課題は、アンペアブレーカーの作動状態もしくは累積作動回数を把握することができる電子式電力量計、及びアンペアブレーカー作動管理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る電子式電力量計は、第１の電線と第２の電線との線間電圧を検出する線間電圧検出手段と、第１の電線または第２の電線の線電流を検出する線電流検出手段と、線間電圧検出手段で検出された線間電圧と線電流検出手段で検出された線電流とを乗算積分して電力量を求める乗算積分回路と、線間電圧検出手段で検出された線間電圧と線電流検出手段で検出された線電流とに基づきアンペアブレーカーが作動したかどうかを判定するアンペアブレーカー作動判定回路とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１記載の電子式電力量計において、アンペアブレーカー作動判定回路は、線間電圧検出手段で検出された線間電圧が零でなく且つ線電流検出手段で検出された線電流が予め設定される時間、零となった場合に、アンペアブレーカーが作動したと判定することを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２記載の電子式電力量計において、アンペアブレーカー作動判定回路の判定結果に基づくアンペアブレーカー作動状態のデータを外部に送信する送信手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１または請求項２記載の電子式電力量計において、アンペアブレーカー作動判定回路の判定結果に基づきアンペアブレーカーの累積作動回数を計数するカウンターと、このカウンターで計数された累積作動回数のデータを外部に送信する送信手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項４記載の電子式電力量計において、カウンターで計数された累積作動回数のデータを出力する出力手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項６に係るアンペアブレーカー作動管理システムは、電力量を算出する電子式電力量計と、ネットワークを介して、電子式電力量計に接続され且つ電子式電力量計で算出した電力量を管理する管理装置とを備え、電子式電力量計は、第１の電線と第２の電線との線間電圧を検出する線間電圧検出手段と、第１の電線または第２の電線の線電流を検出する線電流検出手段と、線間電圧検出手段で検出された線間電圧と線電流検出手段で検出された線電流とを乗算積分して電力量を求める乗算積分回路と、線間電圧検出手段で検出された線間電圧と線電流検出手段で検出された線電流とに基づいてアンペアブレーカーが作動したかどうかを判定するアンペアブレーカー作動判定回路と、アンペアブレーカー作動判定回路の判定結果に基づくアンペアブレーカー作動状態のデータを管理装置に送信する送信手段とを有し、管理装置は、電子式電力量計の送信手段から送信されるアンペアブレーカー作動状態のデータを出力する出力手段を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項６記載のアンペアブレーカー作動管理システムにおいて、アンペアブレーカー作動判定回路の判定結果に基づきアンペアブレーカーの累積作動回数を計数するカウンターを備え、送信手段は、カウンターで計数された累積作動回数のデータを管理装置に送信し、管理装置は、電子式電力量計の送信手段から送信されるアンペアブレーカーの累積作動回数のデータを出力する出力手段を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項６または請求項７記載のアンペアブレーカー作動管理システムにおいて、アンペアブレーカー作動判定回路は、線間電圧検出手段で検出された線間電圧が零でなく且つ線電流検出手段で検出された線電流が予め設定される時間、零となった場合に、アンペアブレーカーが作動したと判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、本発明に係る電子式電力量計は、線間電圧検出手段で検出された第１の電線と第２の電線との線間電圧と、線電流検出手段で検出された第１の電線または第２の電線の線電流とに基づきアンペアブレーカーが作動したかどうかを判定するアンペアブレーカー作動判定回路を備えたので、アンペアブレーカーの作動状態を把握できる。
【００１９】
請求項２の発明によれば、電子式電力量計のアンペアブレーカー作動判定回路は、線間電圧検出手段で検出された線間電圧が零でなく且つ線電流検出手段で検出された線電流が予め設定される時間、零となった場合に、アンペアブレーカーが作動したと判定するので、アンペアブレーカーの作動状態を把握できる。
【００２０】
請求項３の発明によれば、電子式電力量計の送信手段は、アンペアブレーカー作動状態のデータを外部に送信するので、外部でアンペアブレーカーの作動状態を把握できる。
【００２１】
請求項４の発明によれば、電子式電力量計のカウンターは、アンペアブレーカーの累積作動回数を計数し、送信手段は、累積作動回数のデータを外部に送信するので、外部でアンペアブレーカーの累積作動回数を把握できる。
【００２２】
請求項５の発明によれば、電子式電力量計の出力手段は累積作動回数を出力するので、アンペアブレーカーの累積作動回数を把握できる。
【００２３】
請求項６の発明によれば、管理装置は、電子式電力量計から受信した作動状態のデータを出力するので、管理装置はアンペアブレーカーの作動状態を把握できる。
【００２４】
請求項７の発明によれば、管理装置は、電子式電力量計から受信した累積作動回数のデータを出力するので、管理装置はアンペアブレーカーの累積作動回数のデータを把握できる。
【００２５】
請求項８の発明によれば、請求項２と同様の効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例】
【００２７】
図１は本発明の電子式電力量計、及びアンペアブレーカ−作動管理システムの構成図である。
【００２８】
図１において、本発明の電子式電力量計１は、第１の電線１ｓと第２の電線２ｓ間の線間電圧を検出する線間電圧検出器１ａ、第１の電線１ｓの線電流を検出する線電流検出器１ｂ、及びこれらの検出器で検出された線間電圧と線電流とから負荷に供給される電力量を算出する電力量演算部３とから構成される。
【００２９】
また、アンペアブレーカー作動管理システムは、電子式電力量計１と、電子式電力量計１からのデータを受信するホストコンピュータ５と、電子式電力量計１とホストコンピュータ５を結ぶネットワーク４とから構成される。
【００３０】
次に、各部の詳細構成について説明する。線間電圧検出器１ａは、図１に示すように、第1 の電線１ｓと第２の電線２ｓの間に直列に接続された抵抗器１１、１２を有する。線間電圧検出器１ａは、抵抗器１２の両端電圧を第１の電線１ｓと第２の電線２ｓの線間電圧として検出する。線電流検出器１ｂは、図１に示すように、変流器で構成され、第１の電線１ｓに流れる線電流を検出する。
【００３１】
電力量演算部３は、第１のＡＤＣ（アナログ／デジタル変換回路）３ａ、抵抗器１３、第２のＡＤＣ３ｂ、乗算積分回路３１、アンペアブレーカー作動判定回路３２、表示部３３、通信インタフェース３４、ＣＰＵ３５、ＣＰＵバス３６、メモリ３７及びカウンター３８から構成されている。
【００３２】
また、乗算積分回路３１、アンペアブレーカー作動判定回路３２、表示部３３、通信インタフェース３４、ＣＰＵ３５、メモリ３７及びカウンター３８はＣＰＵバス３６を介して相互に接続されており、ＣＰＵ３５は、これらの各部を制御する。
【００３３】
第1 のＡＤＣ３ａは、線間電圧検出器１ａで検出されたアナログ信号からなる線間電圧をデジタル信号からなる線間電圧に変換し、乗算積分回路３１及びアンペアブレーカー作動判定回路３２に出力する。抵抗器１３は、線電流検出器１ｂと並列に接続される。線電流検出器１ｂで検出された線電流は、抵抗器１３を流れることで線電流値に比例した電圧に変換され、この電圧は第２のＡＤＣ３ｂに出力される。第２のＡＤＣ３ｂは、抵抗器１３で変換された電圧をデジタル信号からなる電圧に変換し、乗算積分回路３１及びアンペアブレーカー作動判定回路３２に出力する。
【００３４】
乗算積分回路３１は、第１のＡＤＣ３ａからのデジタル信号と第２のＡＤＣ３ｂからのデジタル信号を乗算積分して電力量を算出し、ＣＰＵ３５が、電力量データをメモリ３７に格納する。
【００３５】
アンペアブレーカー作動判定回路３２は、第１のＡＤＣ３ａからのデジタル信号と第２のＡＤＣ３ｂからのデジタル信号とに基づいてアンペアブレーカーが作動したかどうかを判定し、ＣＰＵ３５が、アンペアブレーカー作動判定回路３２の判定結果に基づくアンペアブレーカー作動状態のデータをカウンター３８に送る。この判定は、第１のＡＤＣ３ａからのデジタル信号（第１の電線１ｓと第２の電線２ｓとの線間電圧に相当する値）が零でなく且つ第２のＡＤＣ３ｂからのデジタル信号（第１の電線の線電流に相当する値）が予め設定される時間、零となった場合に、アンペアブレーカーが作動したとする。
【００３６】
カウンター３８は、アンペアブレーカー作動判定回路３２の判定結果に基づきアンペアブレーカー累積作動回数を計数し、ＣＰＵ３５が、この累積作動回数のデータにアンペアブレーカーの作動時刻・復帰時刻のデータと予め設定された各電子式電力量計１固有の計器番号のデータを付加し、メモリ３７に格納する。（以下、上記アンペアブレーカー累積作動回数のデータに作動時刻・復帰時刻のデータと計器番号のデータとを付加したデータをアンペアブレーカー作動データと呼ぶ。）なお、上記計器番号は、ネットワーク４に接続された複数の電子式電力量計１の間で重複がないように割り振られた固有の番号である。
【００３７】
表示部３３は、メモリ３７に格納された各データを表示する。
【００３８】
通信インタフェース３４は、メモリ３７に格納された各データをホストコンピュータ５に送信する。
【００３９】
ホストコンピュータ５は、本発明の管理装置に対応し、ネットワーク４を介して、複数の電子式電力量計１のメモリに格納された各データを受信し、このデータに基づき需要家データを管理する。
【００４０】
また、ホストコンピュータ５は、制御演算処理を行うＣＰＵ５ａ、電子式電力量計１からの各データを計器番号毎にファイルしておく需要家データファイルを備えるメモリ５ｂ及び電子式電力量計１からの各データを表示する端末５ｃとを有する。
【００４１】
図２に、端末５ｃでの表示例を示す。端末５ｃは、ネットワーク４を介して受信したそれぞれ別の計器番号が割り振られた複数のアンペアブレーカー作動データと電力量データとの中から、特定の計器番号のアンペアブレーカー作動データと電力量データとを表示できる。この表示例は、アンペアブレーカー作動データ（計器番号、アンペアブレーカーの作動時刻と復帰時刻、累積作動回数）を表示したものである。
【００４２】
次に、このように構成された電子式電力量計、及びアンペアブレーカー作動管理システムの動作について、フローチャートを参照しながら説明する。
【００４３】
まず、線間電圧検出器１ａが、第１の電線１ｓと第２の電線２ｓとの線間電圧を検出する（ステップＳ１１）。同時に線電流検出器１ｂが、第１の電線１ｓを流れる線電流を検出する（ステップＳ１３）。この線間電圧と線電流とはそれぞれ第１のＡＤＣ３ａと第２のＡＤＣ３ｂとに出力され、デジタル信号に変換され、乗算積分回路３１及びアンペアブレーカー作動判定回路３２に出力される（ステップＳ１５）。
【００４４】
次に、乗算積分回路３１は、第１のＡＤＣ３ａからのデジタル信号と第２のＡＤＣ３ｂからのデジタル信号を乗算積分して電力量を算出する（ステップＳ１７）。
【００４５】
同時に、アンペアブレーカー作動判定回路３２は、アンペアブレーカーが作動したかどうかを調べる（ステップＳ１９）。具体的に、アンペアブレーカー作動判定回路３２は、第１のＡＤＣ３ａからのデジタル信号（第１の電線１ｓと第２の電線２ｓとの線間電圧に相当する値）が零でなく且つ第２のＡＤＣ３ｂからのデジタル信号（第１の電線の線電流に相当する値）が予め設定される時間、零となった場合に、アンペアブレーカーが作動したと判定する。このステップＳ１９で、アンペアブレーカー作動判定回路３２が、アンペアブレーカーが作動していないことを判定すると、シーケンスはステップＳ１１に戻り、以下同様の処理が繰り返される。
【００４６】
このステップＳ１９で、アンペアブレーカー作動判定回路３２が、アンペアブレーカーが作動していることを判定すると、カウンター３８の累積作動回数は１だけカウントアップされる（ステップＳ２１）。
【００４７】
次に、ＣＰＵ３５は、アンペアブレーカー作動データ、及び乗算積分回路３１からの電力量データをメモリ３７に格納する（ステップＳ２３）。
【００４８】
次に、表示部３３は、メモリ３７に格納された各データを表示する。
【００４９】
次に、通信インタフェース３４は、メモリ３７に格納された各データをネットワーク４を介してホストコンピュータ５に送信する。これにより、図３に示すように、電子式電力量計１からの各データが、端末５ｃに表示される。（表示例は、アンペアブレーカー作動データのみ。）
その後、シーケンスはステップＳ１１に戻り、以下同様の処理が繰り返される。
【００５０】
以上説明したように、実施の形態の電子式電力量計１は、第１の電線１ｓと第２の電線２ｓの線間電圧を検出する線間電圧検出器１ａと、第１の電線１ｓの線電流を検出する線電流検出器１ｂと、線間電圧検出器１ａからの線間電圧と線電流検出器１ｂからの線電流とを乗算積分して電力量を算出する乗算積分回路３１とを備え、線間電圧検出器１ａで検出された線間電圧（第１のＡＤＣ３ａからのデジタル信号）が零でなく且つ線電流検出器１ｂで検出された線電流（第２のＡＤＣ３ｂからのデジタル信号）が予め設定される時間、零となった場合に、アンペアブレーカーが作動したと判定するアンペアブレーカー作動判定回路３２を有しているので、アンペアブレーカーの作動状態を把握できる。
【００５１】
また、電子式電力量計１は、乗算積分回路３１からの電力量データと、アンペアブレーカー作動判定回路３２の判定結果に基づくアンペアブレーカー作動状態のデータと、アンペアブレーカー作動判定回路３２の判定結果に基づきカウンター３８で計数された累積作動回数のデータとを外部に送信する通信インタフェース３４を有し、通信インタフェース３４からの各データを外部のホストコンピュータ５の端末５ｃに表示するので、例えば電力会社がアンペアブレーカーの電力量、作動状態、累積作動回数を把握できる。
【００５２】
また、ホストコンピュータ５は複数の電子式電力量計１から送信される各データを受信し、このデータに基づき需要家データを管理するので、例えば電力会社はホストコンピュータ５のデータから、定期的にアンペアブレーカーの累積作動回数の多い計器番号を検索し、端末５ｃの表示で確認することができる。このことは、電力会社が需要家への契約アンペア変更の提案といった電力会社の営業活動に役立つのみならず、配電設備の安全性確保といった効果をもたらす。
【００５３】
なお、上述した実施の形態では、線電流検出器１ｂは、第１の電線１ｓに流れる線電流を検出するものとしたが、第２の電線２ｓに流れる線電流を検出するものとすることもできる。
【００５４】
また、上述した実施の形態では、電子式電力量計１の内部にアンペアブレーカーの作動回数を計数するカウンター３８を設けているが、ホストコンピュータ５内部に設けても良い。そして、電子式電力量計１からの作動状態のデータを受信する毎に、カウンター３８が計数しても良い。このことによって、電子式電力量計１の内部を簡素化できる。
【００５５】
また、カウンター３８はハードウェアとして構成しても、ソフトウェアとして構成しても良い。
【００５６】
また、出力手段として電子式電力量計１内部では表示部３３、外部ではホストコンピュータ５の端末５ｃとしたが、プリンターとしても良い。
【００５７】
また、表示部３３及び端末５ｃの表示例（図３）はアンペアブレーカー作動データ（計器番号、アンペアブレーカー作動時刻・復帰時刻、累積作動回数）としたが、電力量データを表示することもできる。  
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の電子式電力量計、及びアンペアブレーカ−作動管理システムの構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る電子式電力計の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】アンペアブレーカー作動管理のモニタ例である。
【図４】一般的な電力供給形態を説明する図である。
【図５】従来の電子式電力量計の構成図である。
【符号の説明】
【００５９】
１                電子式電力量計
１ａ、１０ａ      線間電圧検出器
１ｂ、１０ｂ      線電流検出器
１ｓ、２ｓ        第１（第２）の電線
１１、１２、１３  抵抗器
３                電力量演算部
３ａ、３ｂ        第１（第２）のＡＤＣ
４                ネットワーク
５                ホストコンピュータ
５ａ              ＣＰＵ
５ｂ              メモリ
５ｃ              端末
３１              乗算積分回路
３２              アンペアブレーカー作動判定回路
３３              表示部
３４              通信インタフェース
３５              ＣＰＵ
３６              ＣＰＵバス
３７              メモリ
３８              カウンター
１００            電力量計
１０１            アンペアブレーカー
１０２            配電ブレーカー
１０３            電気機器
３００            電力量演算部
３０１            乗算積分回路
３０２            表示部
【図１】
2006023114.tif 000003
【図２】
2006023114.tif 000004
【図３】
2006023114.tif 000005
【図４】
2006023114.tif 000006
【図５】
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