(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電路の電流を開閉する接点部と、
前記電路の電流を検出する電流検出部と、
前記電路の電圧を検出する電圧検出部と、
前記電流検出部で検出した電流および前記電圧検出部で検出した電圧をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、
該Ａ／Ｄ変換部で変換したディジタル信号に基づいてディジタル電力値を含む測定値を演算し、演算結果を用いて前記接点部の開閉を引外し装置に指示する演算処理部とを備え、
前記電圧検出部は、前記電路に接続された導体に絶縁物を介して配置された導電性電極を有し、当該導電性電極で結合容量を介して前記電路の電圧を測定し、
前記電圧検出部の温度を測定する温度測定部と、該温度測定部で測定した温度に基づいて、線間電圧値の温度補正係数を設定する第１温度補正係数設定部と、前記電圧検出部で検出した電圧に基づく線間電圧値に前記線間電圧値の温度補正係数を乗算して線間電圧値を補正する線間電圧値補正部とを備え、
前記温度測定部は、前記電圧検出部における、前記電路に接続された導体と前記導電性電極との間に配置された前記絶縁物の温度を測定することを特徴とする電子式回路遮断器。
【請求項２】
電路の電流を開閉する接点部と、
前記電路の電流を検出する電流検出部と、
前記電路の電圧を検出する電圧検出部と、
前記電流検出部で検出した電流および前記電圧検出部で検出した電圧をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、
該Ａ／Ｄ変換部で変換したディジタル信号に基づいてディジタル電力値を含む測定値を演算し、演算結果を用いて前記接点部の開閉を引外し装置に指示する演算処理部とを備え、
前記電圧検出部は、前記電路に接続された導体に絶縁物を介して配置された導電性電極を有し、当該導電性電極で結合容量を介して前記電路の電圧を測定し、
前記電圧検出部の温度を測定する温度測定部と、該温度測定部で測定した温度に基づいて、電力の温度補正係数を設定する第２温度補正係数設定部と、前記ディジタル電力値に前記電力の温度補正係数を乗算して補正する電力補正部とを備え、
前記温度測定部は、前記電圧検出部における、前記電路に接続された導体と前記導電性電極との間に配置された前記絶縁物の温度を測定することを特徴とする電子式回路遮断器。
【請求項３】
前記電流検出部は、前記導体に巻装されたカレントトランスで構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子式回路遮断器。
【請求項４】
前記電圧検出部は、前記カレントトランスの内側に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の電子式回路遮断器。
【請求項５】
前記導体は、一端に負荷側接続端子が形成されていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の電子式回路遮断器。
【請求項６】
前記測定値を外部のデータ収集装置へ送る外部通信インタフェースを備えることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の電子式回路遮断器。
【請求項７】
前記第１温度補正係数設定部は、温度と線間電圧値の温度補正係数との関係を表す第１温度補正係数算出マップを参照して線間電圧値の温度補正係数を算出することを特徴とする請求項１に記載の電子式回路遮断器。
【請求項８】
前記第２温度補正係数設定部は、温度と前記電力の温度補正係数との関係を表す第２温度補正係数算出マップを参照して電力の温度補正係数を算出することを特徴とする請求項２に記載の電子式回路遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも電力計測機能を備えた電子式回路遮断器に関する。
【背景技術】
【０００２】
過電流引外し装置をカレントトランス（ＣＴ）、トリップコイルで構成した電子式回路遮断器が知られている。この電子式回路遮断器は、図２２に示すように、電源側端子１０１ａ〜１０１ｃと負荷側端子１０２ａ〜１０２ｃとの間に介挿された主回路１０４を備えている。
そして、主回路１０４を流れる電流を主接点部１０３ａ〜１０３ｃと負荷側端子１０２ａ〜１０２ｃとの間の線路に個別に装着されたカレントトランス（ＣＴ）１０５ａ〜１０５ｃで検出する。これらカレントトランス１０５ａ〜１０５ｃで検出された電流は、個別に電流電圧変換回路１０６ａ〜１０６ｃに供給され、この電流電圧変換回路１０６ａ〜１０６ｃで変換された電圧信号がＡ／Ｄ変換回路１０７でディジタル電圧信号に変換されて例えばマイクロコンピュータで構成される演算処理装置１０８に供給される。
【０００３】
この演算処理装置１０８では、入力された３つのディジタル電圧信号に基づいて電流演算を行い、演算した電流検出値が設定値以上の過電流である場合に、異常（事故）と判断し、トリップコイル駆動回路１０９に駆動指令を出力し、このトリップコイル駆動回路１０９でトリップコイル１１０を作動させて主接点部１０３ａ〜１０３ｃを開極する。これにより、電源と事故点とを切り離し、事故電路に連なる電線および機器を保護する。
【０００４】
この電子式回路遮断器には、カレントトランス（ＣＴ）１０５ａ〜１０５ｃによる電流検知機能が備わっているため、定常状態（設備に事故が起こっていない通常運用の状態）において、その電流値を、通信機能等を介して外部へ信号として取り出すことで、主回路１０４に流れる電流をモニタすることが可能となる。これにより、簡易的に設備の消費電力をモニタすることができる。この場合、電圧は外部機器からの操作により一定値をマイクロコンピュータなどで構成される電力演算部へ定数として入力することで、計測した電流値から簡易的に電力を算出すことができる。
【０００５】
しかしながら、電力演算における力率は負荷の状態により変動する場合があり、上記のような構成では、力率１もしくは設定時に固定した力率により電力演算することになるため、負荷変動、電子式回路遮断器に接続された負荷の変更に伴って力率が変動した場合には計測誤差となり、正確な電力演算を行うことができないという問題がある。
上記問題を解決するために、電子式回路遮断器に接続された主回路（電路）の線間電圧を検出し、この電圧値と別途計測した電流値とを用いて電力演算することで主回路の消費電力を計測する機能を有する電子式回路遮断器が提案されている（特許文献１，特許文献２参照）。
【０００６】
これら特許文献１および特許文献２に記載された電子式回路遮断器によって、主回路の電圧を常時モニタすることができるので、この電圧と電流の計測値を用いた電力演算により力率を含めた正確な電力測定が可能な、計測機能付の電子式回路遮断器とすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−２５８５８７号公報
【特許文献２】特開２０００−２４１４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記特許文献１および２に記載された従来例にあっては、電子式回路遮断器内で電圧を検出する部品（素子）として変圧器が用いられている。この変圧器により主回路側と計測基板が絶縁され、例えば、この電子式回路遮断器の内部設定を変更する場合や、電子式回路遮断器より出力される計測値を他の機器で収集するなどの場合に、外部機器を接続した状態でも、主回路と絶縁され安全に作業および機器の運用を行うことができる。
【０００９】
しかしながら、変圧器は、磁性材料の鉄心に一次巻線、二次巻線といった複数の巻線を巻いた状態で形成されるため、部品が大型となる。電子式回路遮断器の筐体内には、主接点、開閉機構部、トリップコイル、カレントトランス（ＣＴ）、回路基板といった複数の構成要素が高密度で配置されているため、部品の大型化は電子式回路遮断器自体の大型化を招いてしまうという問題が有り、そのため電子式回路遮断器を配置する配電盤でのスペース確保が困難、もしくは、配電盤自体の大型化を招いてしまう。したがって、省スペースで小型な電子式回路遮断器を提供するためには個々の構成要素（部品）をできる限り小型にする必要がある。
【００１０】
そこで、本発明の一態様は、上記従来例の課題に着目してなされたものであり、複数の巻線を用いたトランスを使用することなく、電圧を検出することが可能な電子式回路遮断器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る電子式回路遮断器は、電路の電流を開閉する接点部と、電路の電流を検出する電流検出部と、電路の電圧を検出する電圧検出部と、電流検出部で検出した電流および電圧検出部で検出した電圧をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、Ａ／Ｄ変換部で変換したディジタル信号に基づいてディジタル電力値を含む測定値を演算し、演算結果を用いて接点部の開閉を引外し装置に指示する演算処理部とを備え、電圧検出部は、電路に接続された導体に絶縁物を介して配置された導電性電極を有し、この導電性電極で結合容量を介して前記電路の電圧を測定し、電圧検出部の温度を測定する温度測定部と、温度測定部で測定した温度に基づいて、線間電圧値の温度補正係数を設定する第１温度補正係数設定部と、電圧検出部で検出した電圧に基づく線間電圧値に線間電圧値の温度補正係数を乗算して線間電圧値を補正する線間電圧値補正部とを備え、温度測定部は、電圧検出部における、電路に接続された導体と導電性電極との間に配置された絶縁物の温度を測定する。
また、本発明の別の態様に係る電子式回路遮断器は、電路の電流を開閉する接点部と、電路の電流を検出する電流検出部と、電路の電圧を検出する電圧検出部と、電流検出部で検出した電流および電圧検出部で検出した電圧をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、Ａ／Ｄ変換部で変換したディジタル信号に基づいてディジタル電力値を含む測定値を演算し、演算結果を用いて接点部の開閉を引外し装置に指示する演算処理部とを備え、電圧検出部は、電路に接続された導体に絶縁物を介して配置された導電性電極を有し、この導電性電極で結合容量を介して電路の電圧を測定し、電圧検出部の温度を測定する温度測定部と、温度測定部で測定した温度に基づいて、電力の温度補正係数を設定する第２温度補正係数設定部と、ディジタル電力値に電力の温度補正係数を乗算して補正する電力補正部とを備え、温度測定部は、電圧検出部における、電路に接続された導体と導電性電極との間に配置された絶縁物の温度を測定する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一態様によれば、電圧検出部の構成を、複数の巻線を使用することなく、電路に接続された導体に絶縁物を介して導電性電極を配置するだけの簡易な構成とするだけで電圧検出を行うことができ、電圧検出部の小型化を図ることができると共に、電子式回路遮断器自体の小型化も図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電子式回路遮断器の回路構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る電子式回路遮断器を示す断面図である。
【図３】図２における電圧センサの拡大断面図である。
【図４】第１実施形態に適用し得る３相分の電流センサおよび電圧センサを示す断面図である。
【図５】第１実施形態に適用し得る電圧センサの断面図である。
【図６】第１実施形態に適用し得る線間電圧検出回路の一例を示す回路図である。
【図７】第１実施形態における演算処理装置の測定値算出処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態に係る電子式回路遮断器を示す断面図である。
【図９】第２実施形態に適用し得るセンサ部を示す断面図である。
【図１０】第２実施形態に適用し得るセンサ組立体を示す斜視図である。
【図１１】第２実施形態に適用し得るセンサユニットを示す断面図であって、（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は（ａ）のＸ部の拡大図である。
【図１２】電圧センサを示す斜視図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る電子式回路遮断器の回路構成を示すブロック図である。
【図１４】第３実施形態に適用し得る電圧センサの断面図である。
【図１５】第３実施形態における演算処理装置の機能ブロック図である。
【図１６】第３実施形態における演算処理装置の測定値算出処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１７】温度と電圧センサにおける内側絶縁物（ＰＢＴ）の誘電率の変化率との関係を示すグラフである。
【図１８】内側絶縁物としてＰＢＴを用いた場合の温度と線間電圧値の温度補正係数との関係を示す第１温度補正係数算出マップである。
【図１９】本発明の第４実施形態に係る電子式回路遮断器の演算処理装置の機能ブロック図である。
【図２０】第４実施形態における演算処理装置の測定値算出処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図２１】温度と電力の温度補正係数との関係を示す第２温度補正係数算出マップである。
【図２２】従来の電子式回路遮断器の概要を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、図面を参照して、本発明の一実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
【００１５】
また、以下に示す実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
まず、本発明の第１実施形態に係る電子式回路遮断器について説明する。
【００１６】
電子式回路遮断器１０は、図１に示すように、筐体１１に形成された３相交流電源に接続される電源側接続端子１２ｒ、１２ｓ及び１２ｔと、３相交流負荷に接続される負荷側接続端子１３ｒ、１３ｓ及び１３ｔとを備えている。
また、電子式回路遮断器１０は、筐体１１内で、電源側接続端子１２ｒ、１２ｓ及び１２ｔと負荷側接続端子１３ｒ、１３ｓ及び１３ｔとの間を接続する主回路線路１４ｒ、１４ｓ、１４ｔと、これら主回路線路１４ｒ、１４ｓ、１４ｔの途中に介挿された主回路接点部１５ｒ、１５ｓ、１５ｔとを備えている。
【００１７】
また、筐体１１内には、主回路接点部１５ｔ、１５ｓ、１５ｔと負荷側接続端子１３ｔ、１３ｓ、１３ｔとの間の主回路線路１４ｒ、１４ｓ、１４ｔに、主回路線路１４ｒ、１４ｓ、１４ｔを流れる電流を検出する例えばカレントトランスで構成される電流検出部としての電流センサ１６ｒ、１６ｓ、１６ｔと、主回路線路１４ｒ、１４ｓ、１４ｔの電圧を検出する電圧検出部としての電圧センサ１７ｒ、１７ｓ、１７ｔとが設けられている。
【００１８】
電流センサ１６ｒ、１６ｓ、１６ｔは、電流電圧変換回路２１ｒ、２１ｓ、２１ｔに個別に接続されて電流検出値ＩＲ、ＩＳ、ＩＴが電圧値ＶｉＲ、ＶｉＳ、ＶｉＴに変換される。
また、電圧センサ１７ｒと電圧センサ１７ｓとが線間電圧検出回路２２ａに接続されてＲ−Ｓ線間電圧値ＵＲＳが算出される。さらに、電圧センサ１７ｓと電圧センサ１７ｔとが線間電圧検出回路２２ｂに接続されてＳ−Ｔ線間電圧値ＵＳＴが算出される。また、電圧センサ１７ｒと電圧センサ１７ｔとが線間電圧検出回路２２ｃに接続されてＲ−Ｔ線間電圧値ＵＲＴが算出される。
【００１９】
そして、電流電圧変換回路２１ｒ〜２１ｔから出力される検出電流の電圧値ＶｉＲ、ＶｉＳ、ＶｉＴと、線間電圧検出回路２２ａ、２２ｂ、２２ｃから出力されるＲ−Ｓ線間電圧値ＵＲＳ、Ｓ−Ｔ線間電圧値ＵＳＴ、Ｒ−Ｔ線間電圧値ＵＲＴがＡ／Ｄ変換部としてのＡ／Ｄ変換回路２３に供給されて、それぞれディジタル電流検出値ＩｄＲ、ＩｄＳ、ＩｄＴとディジタル線間電圧検出値ＵｄＲＳ、ＵｄｖＳＴ、ＵｄＲＴに変換される。
【００２０】
Ａ／Ｄ変換回路２３で変換されたディジタル電流検出値ＩｄＲ、ＩｄＳ、ＩｄＴと、ディジタル線間電圧検出値ＵｄＲＳ、ＵｄＳＴ、ＵｄＲＴが例えばマイクロコンピュータで構成される演算処理部としての演算処理装置２４に供給され、この演算処理装置２４で、主回路接点部１５ｒ〜１５ｔが閉極されたときに、測定値算出処理を行って電流測定値、電圧測定値および電力測定値等を算出する。
【００２１】
また、演算処理装置２４では、算出した電流測定値を予め設定された電流閾値と比較して、電流測定値が電流閾値を超えたときに、過電流異常と判断する。
そして、演算処理装置２４では、過電流異常を検出した場合に、異常状態に応じて瞬時に又は演算処理装置２４に内蔵された内蔵タイマのタイムアップ後に、トリップコイル駆動回路３１にトリップ指令を出力し、このトリップコイル駆動回路３１でトリップコイル３２を作動させることにより、主回路接点部１５ｒ、１５ｓ及び１５ｔを開極させる。
【００２２】
一方、演算処理装置２４には、算出した電流測定値、電圧測定値および電力測定値等の計測値を蓄積する記憶回路２５を備えている。また、演算処理装置２４には、測定結果である電流測定値、電圧測定値および電力測定値等の各種測定値を筐体１１の外部に接続された表示部２６に表示させる表示制御回路２７が接続されている。
さらに、演算処理装置２４には、記憶回路２５に記憶された各種計測値を外部のデータ収集装置、監視装置等の外部装置２８に有線通信または無線通信によって送信する外部通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）回路２９を備えている。
【００２３】
ここで、表示部２６としては、電子式回路遮断器１０と別体に構成する場合に限らず、電子式回路遮断器１０の筐体１１に表示部２６を形成するようにしてもよい。また、記憶回路２５及び表示制御回路２７は、電子式回路遮断器１０の筐体１１内に設ける場合に限らず、回路基板スペース縮小のため、記憶回路２５および表示制御回路２７を筐体１１の外部に配置し、外部通信インタフェース回路２９を通じて計測値を送信するようにしてもよい。
【００２４】
また、電子式回路遮断器１０は、電流電圧変換回路２１ｒ、２１ｓ、２１ｔにテスト信号を入力するとともに、演算処理装置２４にテスト開始信号を入力するテスト信号入力端子３３を備えている。さらに、電子式回路遮断器１０は、演算処理装置２４に過電流検出処理で使用する過電流閾値を設定する設定部３４を備えている。ここで、設定部３４としては、例えば、電子式回路遮断器１０の筐体１１に配置したダイアル等で構成するようにしても良いし、記憶回路２５に過電流閾値を記憶させるようにしてもよいし、さらには外部のデータ設定機器を接続して過電流閾値を演算処理装置２４に設定するようにしてもよい。
【００２５】
電子式回路遮断器１０の筐体１１の具体的構成についてＲ相を代表として説明する。筐体１１には、図２に示すように、下端側の左端側に電源側接続端子１２ｒが形成され、右端側に負荷側接続端子１３ｒが形成されている。電源側接続端子１２ｒおよび負荷側接続端子１３ｒ間に主回路接点部１５ｒが形成されている。
主回路接点部１５ｒは、電源側接続端子１２ｒに接続された固定接触子４１と、この固定接触子４１に対して接離自在に配置された可動接触子４２とで構成されている。可動接触子４２は、可動子ホルダ４３に支持されて回動軸４４を中心として回動可能とされている。
【００２６】
また、筐体１１の上面側には、開閉ハンドル４６が配置されている。この開閉ハンドル４６は、ハンドルレバー４７に連結され、図示しないサイドプレートに回動可能に支持されている。このハンドルレバー４７には開閉スプリング４８の一端が連結され、この開閉スプリング４８の他端がトグルピン４９に連結されている。
電子式回路遮断器１０には、トグルピン４９を介して互いに連結された第１リンク５１と第２リンク５２とからなるトグル機構５３が設けられ、第１リンク５１の上端はＬ字状のラッチ５４に回転自在に連結されるとともに、第２リンク５２が可動子ホルダ４３に連結されている。
【００２７】
ラッチ５４は、ラッチ回転軸５５の回りを回動可能に構成され、図示しないサイドプレートに支持されたトリップ開極時にラッチ５４を規定の位置で静止させるラッチストッパ５６が設けられている。
一方、開閉スプリング４８の右側にラッチ５４の先端を受けるラッチ受け５７が形成されている。このラッチ受け５７は、ラッチ受け回転軸５８の回りを回動可能に構成され、ラッチ受け５７の右側にトリップクロスバー５９がクロスバー回転軸６０の回りを回動可能に配置されている。
【００２８】
そして、図２に示すように、開閉ハンドル４６が時計方向に回動している状態では、ラッチ受け５７でラッチ５４を受けており、トグル機構５３の第１リンク５１および第２リンク５２がくの字状となって可動子ホルダ４３が時計方向に回動して可動接触子４２が固定接触子４１から上方に離間した開極位置となっている。
この状態から、開閉ハンドル４６を反時計方向に回動させることにより、トグル機構５３の第１リンク５１および第２リンク５２が直線状に近いくの字状となって、可動子ホルダ４３が反時計方向に回動されることにより、可動接触子４２が固定接触子４１に接触する閉極状態となる。
【００２９】
この閉極状態でもラッチ５４はラッチ受け５７で受けられており回動が規制されている。この閉極状態で、トリップクロスバー５９がトリップコイル３２によって反時計方向に回動されると、ラッチ受け５７がラッチ受け回転軸５８を中心に時計方向に回動してラッチ５４の受けを解除する。
このため、開閉スプリング４８によってトグル機構５３の第１リンク５１および第２リンク５２が強制的に図１のくの字の状態に復帰し、開閉ハンドル４６が時計方向に回動するとともに、可動子ホルダ４３が時計方向に回動して可動接触子４２が固定接触子４１から離間して開極位置に復帰し、さらにラッチ５４がラッチ受け５７で受けられる状態に復帰する。このとき、可動接触子４２が固定接触子４１から離間する際に発生するアークが消弧部６４で引き伸ばされて消弧される。
【００３０】
また、筐体１１内には、閉極時に電源側接続端子１２ｒから負荷側接続端子１３ｒに流れる電流を負荷側接続端子１３ｒ側で検出する電流センサ１６ｒと、可動接触子４２と負荷側接続端子１３ｒ間の電圧を検出する電圧センサ１７ｒとが主回路線路１４ｒを構成する個別の導体６１の周囲に配置されている。
これら導体６１は、図４及び図５に示すように、一端に負荷側接続端子１３ｒが一体に形成された例えば断面正方形の棒状に形成され、他端に可動子ホルダ４３に保持される可動接触子４２を電気的に接続する接続端部６１ａが一体に形成されている。
【００３１】
そして、導体６１の負荷側接続端子１３ｒ側に電流センサ１６ｒが配置され、接続端部６１ａ側に電圧センサ１７ｒが配置されている。
電流センサ１６ｒは、図４に示すように、円環状の鉄心６２にコイル６３を巻装した円環状のカレントトランス（ＣＴ）で構成され、中心部に導体６１を挿通するように配置されている。
【００３２】
電圧センサ１７ｒは、コンデンサの構成を利用した容量結合方式を採用して電圧を検出するようにしている。すなわち、電圧センサ１７ｒ〜１７ｔは、図３及び図５（ａ）に示すように、導体６１の外周面に誘電体となる所定厚さの内側絶縁物７１を被覆し、この内側絶縁物７１の外周面を導電性電極７２で被覆した構成を有し、必要に応じて導電性電極７２の外周面に内側絶縁物７１と同様の外側絶縁物７３を被覆する。
【００３３】
ここで、内側絶縁物７１は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエステル（ＰＥＴ）、不飽和ポリエステル（ＢＭＣ）等の絶縁樹脂やセラミック等の誘電材料あるいは浮遊容量を形成する空気を適用することができ、導体６１と導電性電極７２とを絶縁して容量素子を形成可能な物質で構成されている。この容量結合方式では、導体６１を通る交流電圧によって蓄積された電荷が移動して電界の変化を引き起し、この電界の変化量は印加した電圧の大きさに比例するので、導電性電極７２で電界の変化を検出することで結合容量を介して電圧を検出することができる。
【００３４】
なお、電圧センサ１７ｒとしては、上述した図５（ａ）に示すように、導体６１の全周を覆う場合に限定されるものではなく、図５（ｂ）に示すように、導体６１の一辺又は二辺を除く三辺又は二辺の隣接する複数の辺に、内側絶縁物７１、導電性電極７２および外側絶縁物７３を形成するようにしてもよく、さらには、図５（ｃ）に示すように、導体６１の一辺のみに内側絶縁物７１、導電性電極７２および外側絶縁物７３を形成するようにしてもよい。
【００３５】
他のＳ相及びＴ相についても上記Ｒ相と同様の構成を有する。
そして、電圧センサ１７ｒ、１７ｓ、１７ｔで検出した相電圧ＶＲ、ＶＳ、ＶＴが線間電圧検出回路２２ａ〜２２ｃに入力される。これら線間電圧検出回路２２ａ〜２２ｃのそれぞれは、図６に示すように構成されている。すなわち、線間電圧検出回路２２ａについて説明すると、電圧センサ１７ｒで検出したＲ相電圧ＶＲと電圧センサ１７ｓで検出したＳ相電圧ＶＳとが入力されて電圧レベル調整を行う分圧回路８１と、分圧回路８１で電圧レベル調整を行ったＲ相電圧及びＳ相電圧が入力されて差動増幅を行う差動増幅回路８２とで構成されている。
【００３６】
分圧回路８１は、Ｒ相電圧ＶＲ及びＳ相電圧ＶＳが入力される入力端子ｔｉ１１及びｔｉ１２を有する。入力端子ｔｉ１１は、分圧抵抗Ｒ１１及びＲ１２の直列回路を介してグランドに接続され、分圧抵抗Ｒ１１及びＲ１２の接続点が出力端子ｔｏ１１に接続されている。入力端子ｔｉ１２は、分圧抵抗Ｒ２１及びＲ２２の直列回路を介してグランドに接続され、分圧抵抗Ｒ２１及びＲ２２の接続点が出力端子ｔｏ１２に接続されている。
【００３７】
差動増幅回路８２は、入力端子ｔｉ３１と出力端子ｔｏ３１との間に直列に接続された抵抗Ｒ３１及びＲ３２と、入力端子ｔｉ３２とグランドとの間に直列に接続された抵抗Ｒ３３及びＲ３４と、抵抗Ｒ３１及びＲ３２の接続点が反転入力端子に、抵抗Ｒ３３及びＲ３４の接続点が非反転入力端子に接続され、出力端子が出力端子ｔｏ３１に接続されたオペアンプ８３とで構成されている。そして、Ｒ相電圧ＶＲからＳ相電圧ＶＳを減算して電位差を表す線間電圧値ＵＲＳ（＝ＶＲ−ＶＳ）に比例した線間電圧測定値ＵａＲＳがオペアンプ８３からＡ／Ｄ変換回路２３へ出力される。
【００３８】
線間電圧検出回路２２ｂ及び２２ｃについては、詳細な構成について図示しないが、線間電圧検出回路２２ａと同様の構成を有し、線間電圧検出回路２２ｂでＳ相電圧ＶＳからＴ相電圧ＶＴを減算して電位差を表す線間電圧値ＵＳＴ（＝ＶＳ−ＶＴ）を算出し、この線間電圧値ＵＳＴに比例した線間電圧測定値ＵａＳＴがＡ／Ｄ変換回路２３へ出力される。同様に、線間電圧検出回路２２ｃでＲ相電圧ＶＲからＴ相電圧ＶＴを減算して電位差を表す線間電圧値ＵＲＴ（＝ＶＲ−ＶＴ）を算出し、この線間電圧値ＵＲＴに比例した線間電圧測定値ＵａＲＴがＡ／Ｄ変換回路２３へ出力される。
【００３９】
Ａ／Ｄ変換回路２３では、電流電圧変換回路２１ｒ、２１ｓ及び２１ｔから入力される電圧値で表される電流測定値ＩｖＲ、ＩｖＳ、ＩｖＴをディジタル電流値ＩｄＲ、ＩｄＳ、ＩｄＴに変換して演算処理装置２４に入力するとともに、線間電圧検出回路２２ａ〜２２ｃから入力された線間電圧測定値ＵａＲＳ、ＵａＳＴ、ＵａＲＴをディジタル線間電圧値ＵｄＲＳ、ＵｄＳＴ、ＵｄＲＴに変換して演算処理装置２４に入力する。
【００４０】
これら電流電圧変換回路２１ｒ〜２１ｔ、線間電圧検出回路２２ａ〜２２ｃ、Ａ／Ｄ変換回路２３及び演算処理装置２４は、回路基板８５に搭載されて電流センサ１６ｒ〜１６ｔの上部側の回路基板収納部８６に収納されている。
演算処理装置２４では、所定時間毎に、Ａ／Ｄ変換回路２３から入力されるディジタル電流値ＩｄＲ、ＩｄＳ、ＩｄＴ及びディジタル線間電圧値ＵｄＲＳ、ＵｄＳＴ、ＵｄＲＴに基づいて測定値算出処理を行って電流実効値、電圧実効値、有効電力値、無効電力値、皮相電力値、力率等を算出し、演算結果を記憶回路２５に記憶するとともに、表示制御回路２７を介して表示部２６に表示する。
【００４１】
この演算処理装置２４の測定値算出処理は、図７に示すように、まず、ステップＳ１で、ディジタル電流値ＩｄＲ〜ＩｄＴを読込み、次いで、ステップＳ２に移行して、読込んだディジタル電流値ＩｄＲ〜ＩｄＴに基づいて下記（１）式にしたがって平均相電流実効値Ｉｒｍｓを算出する。
Ｉｒｍｓ＝√｛ＩｄＲ(n)２＋ＩｄＳ(n)２＋ＩｄＴ(n)２｝／３      …………（１）
次いで、測定値算出処理は、ステップＳ３に移行して、ディジタル線間電圧値ＵｄＲＳ、ＵｄＳＴ、ＵｄＲＴを読込み、次いでステップＳ４に移行して、読込んだディジタル線間電圧値ＵｄＲＴ、ＵｄＳＴとステップＳ１で読込んだＩｄＲ、ＩｄＳとに基づいてブロンデルの定理に基づく下記（２）式にしたがって有効電力Ｐを算出する。
【００４２】
Ｐ＝ＵｄＲＴ(n)×ＩｄＲ(n)＋ＵｄＳＴ(n)×ＩｄＳ(n)    …………（２）
さらに、測定値算出処理は、ステップＳ５に移行して、ディジタル線間電圧値ＵｄＲＳ、ＵｄＳＴ、ＵＲＴに基づいて下記（４）式にしたがって平均線間電圧実効値Ｕｒｍｓを算出する。
Ｕｒｍｓ＝√｛ＵｄＲＳ(n)２＋ＵｄＳＴ(n)２＋ＵｄＲＴ(n)２｝／３    …………（３）
【００４３】
また、測定値算出処理は、ステップＳ６に移行して、下記（４）、（５）及び（６）式にしたがって、皮相電力Ｓ、力率λ及び無効電力Ｑを算出する。
Ｓ＝Ｕｒｍｓ×Ｉｒｍｓ                  …………（４）
λ＝Ｐ／（Ｕｒｍｓ×Ｉｒｍｓ）          …………（５）
Ｑ＝√｛（Ｕｒｍｓ×Ｉｒｍｓ）２−Ｐ２｝  …………（６）
なお、平衡三相ではないときには、有効電力Ｐ、平均線間電圧実効値Ｖｒｍｓに揺らぎが発生するので、有効電力Ｐ及び平均線間電圧実効値Ｖｒｍｓに対してローパスフィルタ処理を行って平滑化するようにしてもよい。
【００４４】
そして、測定値算出処理では、ステップＳ７に移行して、演算結果である平均相電流実効値Ｉｒｍｓ、平均線間電圧実効値Ｖｒｍｓ、有効電力Ｐ、無効電力Ｑ、皮相電力Ｓ、力率λを記憶回路２５に記憶する。
次いで、測定値算出処理では、ステップＳ８に移行して、平均相電流実効値Ｉｒｍｓ、平均線間電圧実効値Ｖｒｍｓ、有効電力Ｐ、無効電力Ｑ、皮相電力Ｓ、力率λの表示情報を生成し、生成した表示情報を、表示制御回路２７を介して表示部２６に出力して表示してから測定値算出処理を終了する。
【００４５】
なお、上記測定値算出処理では、電流および電力のデマンド値及び最大デマンド値や、各相の電圧センサ１７ｒ〜１７ｔで検出した相電圧ＶＲ〜ＶＴをＡ／Ｄ変換したディジタル相電圧ＶｄＲ〜ＶｄＴに基づいて下記（７）式にしたがって平均相電圧実効値ＶＰｒｍｓを算出したり、下記（８）式にしたがって有効電力Ｐを算出したりすることも可能である。
ＶＰｒｍｓ＝√｛ＶｄＲ(n)２＋ＶｄＳ(n)２＋ＶｄＴ(n)２｝／３    …………（７）
Ｐ＝ＶｄＲ×ＩｄＲ＋ＶｄＳ×ＩｄＳ＋ＶｄＴ×ＩｄＴ          …………（８）
【００４６】
また、演算処理装置２４は、各相のディジタル電流値ＩｄＲ〜ＩｄＴに基づいて過電流保護を行う長限時保護機能、短限時保護機能、瞬時保護機能等の各種過電流保護機能を発揮させる過電流保護処理を実行し、過電流保護が必要であることを検出したときに、トリップコイル駆動回路３１に対してトリップ指令を出力し、トリップコイル３２を励磁する。これにより、トリップクロスバー５９を回動させてラッチ受け５７によるラッチ５４の受け状態を解除してトグル機構５３によって開閉ハンドル４６を開極位置に復帰させるとともに、可動接触子４２を固定接触子４１から上方に離間させて、主回路接点部１５ｒ〜１５ｔを開極させる。
【００４７】
次に、上記実施形態の動作を説明する。
今、電子式回路遮断器１０の電源側接続端子１２ｒ〜１２ｔに商用三相交流電源を接続し、負荷側接続端子に三相交流モータ等の三相交流負荷を接続した状態で、開閉ハンドル４６が開極位置にあって、主回路接点部１５ｒ〜１５ｔが開極しているものとする。この状態では、商用三相交流電源から商用三相交流負荷への通電が遮断されている。
【００４８】
この通電遮断状態から電子式回路遮断器１０の開閉ハンドル４６を開極位置から閉極位置に回動させると、ハンドルレバー４７が図２で時計方向に回動し、トグル機構５３の第１リンク５１及び第２リンク５２が略直線状となり、各主回路接点部１５ｒ〜１５ｔが閉極状態となる。このため、交流三相電源から交流三相負荷に通電が開始され、通電状態となる。
【００４９】
通電状態となると、各主回路線路１４ｒ〜１４ｔに介挿される導体６１の周囲に配置された各電流センサ１６ｒ〜１６ｔから各相の電流検出値ＩＲ〜ＩＴが出力されるとともに、各電圧センサ１７ｒ〜１７ｔから各相の電圧検出値ＶＲ〜ＶＴが出力される。
電流検出値ＩＲ〜ＩＴのそれぞれは、電流電圧変換回路２１ｒ〜２１ｔで電圧値ＶｉＲ〜ＶｉＴに変換され、次いでＡ／Ｄ変換回路２３でディジタル電流値ＩｄＲ〜ＩｄＴに変換される。
【００５０】
電圧検出値ＶＲ、ＶＳ、ＶＴは、電圧検出値ＶＲ及びＶＳが線間電圧検出回路２２ａに供給されて線間電圧値ＵＲＳが算出され、電圧検出値ＶＳ及びＶＴが線間電圧検出回路２２ｂに供給されて線間電圧値ＵＳＴが算出され、電圧検出値ＶＲ及びＶＴが線間電圧検出回路２２ｃに供給されて線間電圧値ＵＲＴが算出される。
そして、算出された線間電圧値ＵＲＳ、ＵＳＴ、ＵＲＴがＡ／Ｄ変換回路２３に供給されてディジタル線間電圧値ＵｄＲＳ、ＵｄＳＴ、ＵｄＲＴに変換される。
【００５１】
そして、Ａ／Ｄ変換回路２３でディジタル値に変換されたディジタル電流値ＩｄＲ、ＩｄＳ、ＩｄＴ及びディジタル線間電圧値ＵｄＲＳ、ＵｄＳＴ、ＵｄＲＴが演算処理装置２４に供給されて、前述した（１）〜（６）式の演算を行って、平均相電流実効値Ｉｒｍｓ、有効電力Ｐ、平均線間電圧実効値Ｖｒｍｓ、皮相電力Ｓ、力率λ及び無効電力Ｑを算出する。
【００５２】
そして、算出した平均相電流実効値Ｉｒｍｓ、有効電力Ｐ、平均線間電圧実効値Ｖｒｍｓ、皮相電力Ｓ、力率λ及び無効電力Ｑを測定データとして記憶回路２５に記憶するとともに、表示情報を形成して表示制御回路２７を介して表示部２６に表示する。
また、所定時刻毎に又はデータ収集装置、監視装置等の外部装置２８からデータ送信要求があったときに、外部通信インタフェース回路２９を介して外部装置２８に記憶回路２５に記憶されている測定データを送信する。
【００５３】
さらに、演算処理装置２４は、入力されるディジタル電流値ＩｄＲ〜ＩｄＴに基づいて過電流保護を実行する。この過電流保護動作では、例えば長時限保護動作、短時限保護動作及び瞬時保護動作を実行する。そして、ディジタル電流値ＩｄＲ〜ＩｄＴの最大値が長時限保護電流範囲に規定時間継続した場合、ディジタル電流値ＩｄＲ〜ＩｄＴの最大値が長時限保護範囲より高い短時間保護電流範囲に規定時間継続した場合、及びディジタル電流値ＩｄＲ〜ＩｄＴの最大値が短時間保護電流範囲より高い瞬間保護電流範囲に達した場合の何れかの状態となったときに、過電流保護が必要と判断して、トリップコイル駆動回路３１へトリップ指令を出力してトリップコイル３２を励磁して、トリップクロスバー５９を図２で見て反時計方向へ回転させて、開閉ハンドル４６を開極位置へ復帰させる。これと同時に、可動接触子４２が固定接触子４１から上方に離間されて主回路接点部１５ｒ〜１５ｔが開極状態となる。
【００５４】
このとき、可動接触子４２及び固定接触子４１間に発生するアークが消弧部６４の多数のグリッド板で伸長されて消弧される。これによって、主回路接点部１５ｒ〜１５ｔが開極状態となり、三相交流負荷への三相交流電力の供給が遮断される。
このように、上記第１実施形態によると、電子式回路遮断器１０の主回路接点部１５ｒ〜１５ｔ及び負荷側接続端子１３ｒ〜１３ｔの主回路線路１４ｒ〜１４ｔに接続された導体６１に電流センサ１６ｒ〜１６ｔを配置するとともに、電圧センサ１７ｒ〜１７ｔを配置している。
【００５５】
ここで、電圧センサ１７ｒ〜１７ｔは、容量結合方式を採用しているので、導体の外周面に誘電体となる内側絶縁物７１を被覆し、この内側絶縁物７１の外周面を導電性電極７２で被覆し、さらに、必要に応じて導電性電極７２の外周面に外側絶縁物７３を被覆するだけの簡易小型な構成とすることができる。これら電圧センサ１７ｒ〜１７ｔでは、導体６１を通る交流電圧によって内側絶縁物７１に蓄積された電荷が移動し、電圧の大きさに比例する電界の変化を引き起こすことにより、導電性電極７２で電界の変化を検出することで結合容量を介して電圧を正確に検出することができる。
【００５６】
このように、電圧センサ１７ｒ〜１７ｔを小型化することができるので、筐体１１の大きさも電圧センサとして変圧器を設ける従来例に比較して小型化することができる。
また、電流センサ１６ｒ〜１６ｔとしては、カレントトランスを適用しているので、小型することができる。
したがって、第１実施形態によれば、本電流、電圧、電力計測機能を備えた小型な電子式回路遮断器を提供することができる。
【００５７】
また、電流センサ１６ｒ〜１６ｔ及び電圧センサ１７ｒ〜１７ｔを周囲に配置する導体６１に負荷側接続端子１３ｒ〜１３ｔが一体に形成されているので、導体６１と負荷側接続端子１３ｒ〜１３ｔとの電気的接続を別途行う必要がなく、電子式回路遮断器の組立作業を容易に行うことができる。
さらに、ディジタル電流値、ディジタル電圧値及びディジタル電力値等の測定データを外部装置へ送信する外部通信インタフェースを備えているので、外部のデータ収集装置や監視装置への測定データの送信を容易に行うことができる。
【００５８】
次に、本発明の第２実施形態に係る電子式回路遮断器について図８〜図１２を伴って説明する。
この第２実施形態では、前述した第１実施形態における電流センサと電圧センサとを同軸配置するようにしたものである。
すなわち、第２実施形態では、同一相の電流センサ１６ｒ（１６ｓ，１６ｔ）及び電圧センサ１７ｒ（１７ｓ，１７ｔ）が、図９及び図１０に示すように、ユニット化されたセンサユニット９０を備えている。
【００５９】
このセンサユニット９０は、図１１に示すように、導体６１を挿通する挿通孔９１ａを形成した中空の絶縁ケース９１を有し、この絶縁ケース９１内に導体６１に円筒状の電圧センサ１７ｒと、この電圧センサ１７ｒの外周を覆うように同軸的に配置された電流センサ１６ｒとが配置されている。
ここで、電圧センサ１７ｒは、図１２に示すように、誘電体となる絶縁ケース９１の円筒状の内壁９２と、この内壁９２の外周面に接する円筒状の導電性電極９３と、この導電性電極９３の外周面を覆う外側絶縁物９４とで３層構造の円筒体で構成されている。
【００６０】
電流センサ１６ｒは前述した第１実施形態と同様にカレントトランスで構成され、コイル６３の内周面が電圧センサ１７ｒの外側絶縁物９４に接するよう配置されている。
そして、図１０に示すように、電圧センサ１７ｒの導電性電極９３に接続された出力線９５と電流センサ１６ｒのコイル６３の両端から導出される接続線９６ａ，９６ｂとがケースの背面側に形成された端子部９７から突出されている接続端子線９８ａ、９８ｂ及び９８ｃに接続されている。
【００６１】
このセンサユニット９０が、図８に示すように、第１実施形態における電流センサ１６ｒの装着位置に装着されている。
また、図９に示すように、Ｒ相及びＴ相の導体６１のセンサユニット９０と接続端部６１ａとの間がＳ相の導体６１と絶縁部材９９を介して近接するように折り曲げられてＲ相、Ｓ相及びＴ相の導体６１の近接対向部が形成され、この近接対向部を外側から覆うように、零相変流器１００が配置されている。
【００６２】
上記以外の構成については上述した第１実施形態と同様の構成を有し、第１実施形態との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
この第２実施形態によると、電流センサ１６ｒ〜１６ｔと電圧センサ１７ｒ〜１７ｔとを個別に同軸的に配置することによりセンサユニット９０が構成されているので、前述した第１実施形態と同様に、電流センサ１６ｒ〜１６ｔでＲ相〜Ｔ相の電流を検出することができるとともに、電圧センサ１７ｒ〜１７ｔでＲ相〜Ｔ相の電圧を検出することができる。
【００６３】
このため、第１実施形態と同様に、検出した電流及び電圧に基づいて演算処理装置２４で、平均相電流実効値Ｉｒｍｓ、平均線間電圧実効値Ｖｒｍｓ、有効電力Ｐ、無効電力Ｑ、皮相電力Ｓ、力率λを算出することができるとともに、過電流保護機能を発揮することができる。
このように、第２実施形態では、電流センサ１６ｒ〜１６ｔと電圧センサ１７ｒ〜１７ｔを個別にユニット化してセンサユニット９０を構成することにより、前述した第１実施形態に比較して導体６１に対する電流センサ１６ｒ〜１６ｔ及び電圧センサ１７ｒ〜１７ｔの配置スペースを半減させることができる。このため、Ｒ相〜Ｔ相の導体の余った配置スペースに零相変流器１００を配置することが可能となり、電子式回路遮断器１０の筐体１１の全体サイズを変更することなく、零相変流器１００を内蔵させることができ、この零相変流器１００で地絡を検出することが可能となる。
【００６４】
なお、上記第２実施形態においては、電圧センサ１７ｒ〜１７ｔを円筒体に形成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、導体６１に合わせ角筒体に形成することもできる。
また、上記第２実施形態においては、電流センサ１６ｒ〜１６ｔ及び電圧センサ１７ｒ〜１７ｔをユニット化してセンサユニット９０を構成して、余ったスペースに零相変流器１００を配置した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、余ったスペースに零相変流器１００以外の任意の構成部品を配置することもできる。
【００６５】
また、上記第２実施形態においては、電流センサ１６ｒ〜１６ｔの内側に電圧センサ１７ｒ〜１７ｔを配置するので、電流センサ１６ｒ〜１６ｔ及び電圧センサ１７ｒ〜１７ｔの配置スペースは、単体の電流センサ１６ｒ〜１６ｔの配置スペースと何ら変わりはなく、電流センサのみを配置して電流計測機能のみを有する回路遮断器と電流計測機能及び電圧計測機能の双方を有する回路遮断器の筐体や導体を共通化することができ、部品の共通化による生産コストの低減が可能となる。
【００６６】
さらには、上記第２実施形態においては、電流センサ１６ｒ〜１６ｔ及び電圧センサ１７ｒ〜１７ｔをユニット化してセンサユニット９０を構成することにより、余ったスペースを詰めて筐体１１をさらに小型化することもできる。
次に、本発明の第３実施形態に係る電子式回路遮断器について、図１３〜図１８を参照して説明する。図１３〜図１８においては、図１〜図７と同一の部材については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６７】
図１３に示す第３実施形態に係る電子式回路遮断器１０は、基本構成は図１に示す第１実施に係る電子式回路遮断器１０と同様であるが、電圧センサ（電圧検出部）１７ｒ〜１７ｔの温度を測定する温度測定センサ（温度測定部）１８ｒ〜１８ｔと、温度測定センサ１８ｒ〜１８ｔで測定した温度に基づいて、線間電圧検出回路２２ａ、２２ｂ及び２２ｃで検出した線間電圧値ＵｄＲＴ、ＵｄＳＴ及びＵｄＴＲを補正する線間電圧補正部２４ｅ（図１５参照）とを備える点で相違している。
【００６８】
即ち、温度測定センサ１８ｒは、図１３及び図１４に示すように、電圧センサ１７ｒにおける、電路に接続された導体６１と導電性電極７２との間に配置された内側絶縁物７１の温度を測定するようになっており、熱電対、測温抵抗体などにより構成される。この温度測定センサ１８ｒは、絶縁処理（エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂によるコーティング等）を施すことにより、導体６１あるいは導電性電極７２に接するように配置してもよい。
【００６９】
また、温度測定センサ１８ｓは、図１３及び図１４に示すように、電圧センサ１７ｓにおける、電路に接続された導体６１と導電性電極７２との間に配置された内側絶縁物７１の温度を測定するようになっており、熱電対、測温抵抗体などにより構成される。
この温度測定センサ１８ｓは、温度測定センサ１８ｒと同様に、絶縁処理（エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂によるコーティング等）を施すことにより、導体６１あるいは導電性電極７２に接するように配置してもよい。また、温度測定センサ１８ｓは、温度測定センサ１８ｒと同様に、電圧センサ１７ｓの外側絶縁物７３に接する、あるいは外側絶縁物７３の付近に設置されることで、間接的に内側絶縁物７１の温度を測定するようにしてもよい。
【００７０】
更に、温度測定センサ１８ｔは、図１３及び図１４に示すように、電圧センサ１７ｔにおける、電路に接続された導体６１と導電性電極７２との間に配置された内側絶縁物７１の温度を測定するようになっており、熱電対、測温抵抗体などにより構成される。
この温度測定センサ１８ｔは、温度測定センサ１８ｒと同様に、絶縁処理（エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂によるコーティング等）を施すことにより、導体６１あるいは導電性電極７２に接するように配置してもよい。
【００７１】
また、温度測定センサ１８ｔは、温度測定センサ１８ｒと同様に、電圧センサ１７ｔの外側絶縁物７３に接する、あるいは外側絶縁物７３の付近に設置されることで、間接的に内側絶縁物７１の温度を測定するようにしてもよい。
そして、温度測定センサ１８ｒ、１８ｓ、１８ｔは、それぞれ温度検出回路２０ｒ、２０ｓ、２０ｔに接続され、温度測定センサ１８ｒ、１８ｓ、１８ｔで検出した温度ＴＲ、ＴＳ、ＴＴが温度検出回路２０ｒ、２０ｓ、２０ｔによりそれぞれアナログ値に変換される。そして、これらのアナログ値がＡ／Ｄ変換回路２３へ供給されて、それぞれディジタル温度測定値ＴｄＲ、ＴｄＳ、ＴｄＴに変換される。
【００７２】
また、電流センサ１６ｒ、１６ｓ、１６ｔは、電流電圧変換回路２１ｒ、２１ｓ、２１ｔに個別に接続されて電流検出値ＩＲ、ＩＳ、ＩＴが電圧値ＶｉＲ、ＶｉＳ、ＶｉＴに変換される。そして、これらの電圧値ＶｉＲ、ＶｉＳ、ＶｉＴがＡ／Ｄ変換回路２３へ供給されて、それぞれディジタル電流値ＩｄＲ、ＩｄＳ、ＩｄＴに変換される。
また、電圧センサ１７ｒ、１７ｓ、１７ｔは、第１実施形態に係る電子式回路遮断器１０と同様に電圧センサ１７ｒ及び１７ｓが線間電圧検出回路２２ａに接続され，この線間電圧検出回路２２ａで、Ｒ−Ｓ線間電圧値ＵＲＳが検出される。電圧センサ１７ｓ及び１７ｔが線間電圧検出回路２２ｂに接続され、この線間電圧検出回路２２ｂでＳ−Ｔ線間電圧値ＵＳＴが検出される。電圧センサ１７ｔ及び１７ｒが線間電圧検出回路２２ｃに接続され、この線間電圧検出回路２２ｃで、Ｔ−Ｒ線間電圧値ＵＴＲが検出される。
【００７３】
そして、各線間電圧検出回路２２ａ、２２ｂ及び２２ｃで検出された線間電圧値ＵＲＳ、ＵＳＴ及びＵＴＲがＡ／Ｄ変換回路２３に供給されてディジタル線間電圧値ＵｄＲＳ、ＵｄＳＴ及びＵｄＴＲに変換される。
そして、ディジタル温度測定値ＴｄＲ、ＴｄＳ、ＴｄＴ、ディジタル電流値ＩｄＲ、ＩｄＳ、ＩｄＴ、及びディジタル線間電圧値ＵｄＲＳ、ＵｄＳＴ、ＵｄＴＲは、演算処理装置１４に入力される。
【００７４】
演算処理装置２４は、例えばマイクロコンピュータで構成される演算処理部で構成され、入力されたディジタル温度測定値ＴｄＲ、ＴｄＳ、ＴｄＴ、ディジタル電流値ＩｄＲ、ＩｄＳ、ＩｄＴ、及びディジタル線間電圧値ＵｄＲＳ、ＵｄＳＴ、ＵｄＴＲに基づいて、測定値算出処理を行って平均相電流実効値、有効電力、平均線間電圧実効値、皮相電力、無効電力及び力率等を算出し、演算結果を記憶回路２５に記憶するとともに、表示制御回路２７を介して表示部２６に表示する。
【００７５】
なお、演算処理装置２４では、第１実施形態に係る電子式回路遮断器を構成する図１に示す演算処理装置２４と同様に、算出した電流測定値（平均電流実効値）を予め設定された電流閾値と比較して、電流測定値が電流閾値を超えたときに、過電流異常と判断する。
そして、演算処理装置２４では、過電流異常を検出した場合に、異常状態に応じて瞬時に又は演算処理装置２４に内蔵された内蔵タイマのタイムアップ後に、トリップコイル駆動回路３１にトリップ指令を出力し、このトリップコイル駆動回路３１でトリップコイル３２を作動させることにより、主回路接点部１５ｒ、１５ｓ、１５ｔを開極させる。
【００７６】
図１５には、演算処理装置２４の機能ブロック図が示されており、演算処理装置２４は、電流値読込部２４ａ、線間電圧値読込部２４ｂ、温度測定値読込部２４ｃ、第１温度補正係数設定部２４ｄ、線間電圧値補正部２４ｅ、電力演算部２４ｆ、記憶部２４ｇ、及び出力部２４ｈを備えている。
電流値読込部２４ａは、Ａ／Ｄ変換回路２３から出力されるディジタル電流値ＩｄＲ、ＩｄＳ、ＩｄＴを読み込み、電力演算部２４ｆにこれらディジタル電流値ＩｄＲ、ＩｄＳ、ＩｄＴを供給する。
【００７７】
線間電圧値読込部２４ｂは、Ａ／Ｄ変換回路２３から出力されるディジタル線間電圧値ＵｄＲＳ、ＵｄＳＴ、ＵｄＴＲを読み込み、線間電圧値補正部２４ｅにこれらディジタル線間電圧値ＵｄＲＳ、ＵｄＳＴ、ＵｄＴＲを供給する。
温度測定値読込部２４ｃは、Ａ／Ｄ変換回路２３から出力されるディジタル温度測定値ＴｄＲ、ＴｄＳ、ＴｄＴを読み込み、読込んだディジタル温度測定値ＵｄＲＳ、ＵｄＳＴ、ＵｄＴＲを第１温度補正係数設定部２４ｄに供給する。
【００７８】
また、第１温度補正係数設定部２４ｄは、図１８に示す第１温度補正係数算出マップを参照して、供給されたディジタル温度測定値ＴｄＲ、ＴｄＳ、ＴｄＴに対する線間電圧値の温度補正係数ＫＲＳ、ＫＳＴ、ＫＴＲを設定する。
この線間電圧値の温度補正係数ＫＲＳ、ＫＳＴ、ＫＴＲについて、更に説明すると、電圧センサ１７ｒ、１７ｓ、１７ｔは、容量結合方式を採用して電圧検出値ＶＲ、ＶＳ、ＶＴを検出するので、導体６１を通る交流電圧によって内側絶縁物７１に蓄積された電荷が移動し、電圧の大きさに比例する電界の変化を引き起こすことにより、導電性電極７２で電界の変化を検出することで結合容量を介して電圧を検出する。
【００７９】
このため、この結合容量が変化すると、計測値、即ち電圧検出値ＶＲ、ＶＳ、ＶＴに誤差が生じる。この結合容量は、導体６１と導電性電極７２との間の距離、導電性電極７２の面積及び介在した内側絶縁物７１の誘電率によって決定される。ここで、内側絶縁物７１の誘電率は、温度により変化する温度依存性を有する。
一例として、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）の温度による誘電率の変化を図１７に示す。ＰＢＴの誘電率は、２０℃〜８０℃の間でおおよそ１０％程度変化している。これにより、結合容量も１０％程度変化し、そのため電圧検出値ＶＲ、ＶＳ、ＶＴが温度により変化することになる。なお、図１７は一例であり、内側絶縁物の材質により異なるため、内側絶縁物の材質に応じあらかじめ誘電率の温度に対する特性を把握しておく必要がある。
【００８０】
図１８は、内側絶縁物としてＰＢＴを用いた場合の温度と誘電率変化に応じた線間電圧値の温度補正係数との関係を示す第１温度補正係数算出マップであり、本実施形態における線間電圧値の温度補正係数の設定に使用する。この第１温度補正係数算出マップは、温度が２０℃であるときに温度補正係数ＫＲＳ、ＫＳＴ及びＫＴＲが“１”となり、これから温度が上昇するに応じて温度補正係数ＫＲＳ、ＫＳＴ及びＫＴＲが徐々に減少し、温度の増加量に対する温度補正係数ＫＲＳ、ＫＳＴ及びＫＴＲの減少量が徐々に増加する湾曲線状の特性線Ｌｕが設定されている。
【００８１】
次に、線間電圧値補正部２４ｅは、下記（１１ａ）、（１１ｂ）及び（１１ｃ）式に表されるように、電圧値読込部２４ｂから供給されたディジタル線間電圧値ＵｄＲＳ、ＵｄＳＴ、ＵｄＴＲに対して第１温度補正係数設定部２４ｄで設定された線間電圧値の温度補正係数ＫＲＳ、ＫＳＴ、ＫＴＲ乗算して補正線間電圧値ＵＣＲＳ、ＵＣＳＴ、ＵＣＴＲを算出する。
ＵＣＲＳ＝ＫＲＳ×ＵｄＲＳ    …………（１１ａ）
ＵＣＳＴ＝ＫＳＴ×ＵｄＳＴ    …………（１１ｂ）
ＵＣＴＲ＝ＫＴＲ×ＵｄＴＲ    …………（１１ｃ）
【００８２】
また、電力演算部２４ｆでは、電流値読込部２４ａから出力されるディジタル電流値ＩｄＲ、ＩｄＳ、ＩｄＴを読み込み、このディジタル電流値ＩｄＲ、ＩｄＳ、ＩｄＴに基づいて、下記（１２）式にしたがって平均相電流実効値Ｉｒｍｓを算出する。
Ｉｒｍｓ＝√｛ＩｄＲ(n)２＋ＩｄＳ(n)２＋ＩｄＴ(n)２｝／３      …………（１２）
また、電力演算部２４ｆでは、線間電圧値補正部２４ｅから出力される補正線間電圧値ＵＣＲＳ、ＵＣＳＴ、ＵＣＲＴを読込むとともに、読込んだ補正線間電圧値ＵＣＲＴ、ＵＣＳＴとディジタル電流値ＩｄＲ、ＩｄＳとに基づいてブロンデルの定理に基づく下記（１３）式にしたがって有効電力Ｐを算出する。
Ｐ＝ＵＣＲＴ(n)×ＩｄＲ(n)＋ＵＣＳＴ(n)×ＩｄＳ(n)    …………（１３）
【００８３】
さらに、電力演算部２４ｆでは、ディジタル線間電圧値ＵｄＲＳ、ＵｄＳＴ、ＵＲＴに基づいて下記（１４）式にしたがって平均線間電圧実効値Ｕｒｍｓを算出する。
Ｕｒｍｓ＝√｛ＵｄＲＳ(n)２＋ＵｄＳＴ(n)２＋ＵｄＲＴ(n)２｝／３    …………（１４）
また、電力演算部２４ｆでは、下記（１５）、（１６）及び（１７）式にしたがって、皮相電力Ｓ、力率λ及び無効電力Ｑを算出する。
Ｓ＝Ｕｒｍｓ×Ｉｒｍｓ                  …………（１５）
λ＝Ｐ／（Ｕｒｍｓ×Ｉｒｍｓ）          …………（１６）
Ｑ＝√｛（Ｕｒｍｓ×Ｉｒｍｓ）２−Ｐ２｝  …………（１７）
【００８４】
また、記憶部２４ｇでは、演算結果である平均相電流実効値Ｉｒｍｓ、平均線間電圧実効値Ｖｒｍｓ、有効電力Ｐ、無効電力Ｑ、皮相電力Ｓ、力率λを記憶回路２５に記憶する。
さらに、出力部２４ｈは、平均相電流実効値Ｉｒｍｓ、平均線間電圧実効値Ｖｒｍｓ、有効電力Ｐ、無効電力Ｑ、皮相電力Ｓ、力率λの表示情報を生成し、生成した表示情報を、表示制御回路２７を介して表示部２６に出力して表示する。
次に、演算処理装置２４による測定値演算処理の処理フローについて、図１６を参照して説明する。
【００８５】
演算処理装置２４による測定値算出処理は、先ず、ステップＳ１１で電流値読込部２４ａがディジタル電流値ＩｄＲ、ＩｄＳ、ＩｄＴを読み込み、次いで、ステップＳ１２に移行して、電力演算部２４ｆがディジタル電流値ＩｄＲ、ＩｄＳ、ＩｄＴに基づいて前述の（１２）式にしたがって平均相電流実効値Ｉｒｍｓを算出する。
次いで、測定値算出処理は、ステップＳ１３に移行して、線間電圧値読込部２４ｂがディジタル線間電圧値ＵｄＲＳ、ＵｄＳＴ、ＵｄＴＲを読み込むとともに、ステップＳ１４に移行して、温度測定値読込部２４ｃがディジタル温度測定値ＴｄＲ、ＴｄＳ、ＴｄＴを読み込む。
【００８６】
そして、測定値算出処理は、ステップＳ１５に移行して、第１温度補正係数設定部２４ｄが、図１８の第１温度補正係数算出マップを参照して、温度測定値読込部２４ｃから供給されたディジタル温度測定値ＴｄＲ、ＴｄＳ、ＴｄＴに対する線間電圧値の温度補正係数ＫＲＳ、ＫＳＴ、ＫＴＲを設定する。
次いで、測定値算出処理は、ステップＳ１６に移行して、線間電圧値補正部２４ｅが前述の（１１ａ）、（１１ｂ）、（１１ｃ）式に基づいて線間電圧値読込部２４ｂから供給されたディジタル線間電圧値ＵｄＲＳ、ＵｄＳＴ、ＵｄＴＲに第１温度補正係数設定部２４ｄで設定された線間電圧値の温度補正係数ＫＲＳ、ＫＳＴ、ＫＴＲを乗算して補正線間電圧値ＵＣＲＳ、ＵＣＳＴ、ＵＣＴＲを算出する。
【００８７】
次に、測定値算出処理は、ステップＳ１７に移行して、電力演算部２４ｆが線間電圧値補正部２４ｅから出力される補正線間電圧値ＵＣＲＳ、ＵＣＳＴ、ＵＣＲＴを読込むとともに、読込んだ補正線間電圧値ＵＣＲＳ、ＵＣＲＴとディジタル電流値ＩｄＲ、ＩｄＳとに基づいてブロンデルの定理に基づく前述の（１３）式にしたがって有効電力Ｐを算出する。
【００８８】
また、測定値算出処理は、ステップＳ１８に移行して、電力演算部２４ｆが補正線間電圧値ＵＣＲＳ、ＵＣＳＴ、ＵＣＲＴに基づいて前述の（１４）式にしたがって平均線間電圧実効値Ｕｒｍｓを算出する。
また、測定値算出処理は、ステップＳ１９に移行して、電力演算部２４ｆが、前述の（１５）、（１６）及び（１７）式にしたがって、皮相電力Ｓ、力率λ及び無効電力Ｑを算出する。
【００８９】
また、測定値算出処理は、ステップＳ２１に移行して、記憶部２４ｇが、演算結果である平均相電流実効値Ｉｒｍｓ、平均線間電圧実効値Ｕｒｍｓ、有効電力Ｐ、無効電力Ｑ、皮相電力Ｓ、力率λを記憶回路２５に記憶する。
さらに、測定値算出処理は、ステップＳ２１に移行して、出力部２４ｉが平均相電流実効値Ｉｒｍｓ、平均線間電圧実効値Ｕｒｍｓ、有効電力Ｐ、無効電力Ｑ、皮相電力Ｓ、力率λの表示情報を生成し、生成した表示情報を、表示制御回路２７を介して表示部２６に出力して表示する。
【００９０】
また、演算処理装置２４は、各相のディジタル電流値ＩｄＲ、ＩｄＳ、ＩｄＴに基づいて過電流保護を行う長限時保護機能、短限時保護機能、瞬時保護機能等の各種過電流保護機能を発揮させる過電流保護機能を実行し、過電流保護が必要であることを検出したときに、トリップコイル駆動回路３１に対してトリップ指令を出力し、トリップコイル３２を励磁する。
【００９１】
これにより、トリップクロスバー５９（図２参照）を回動させてラッチ受け５７（図２参照）によるラッチ５４（図２参照）の受け状態を解除してトグル機構５３（図２参照）によって開閉ハンドル４６（図２参照）を開極位置に復帰させるとともに、可動接触子４２（図２参照）を固定接触子（図１参照）から上方に離間させて、主回路接点部１５ｒ、１５ｓ、１５ｔを開極させる。
【００９２】
以上説明したように、第３実施形態に係る電子式回路遮断器１０によれば、電圧センサ（電圧検出部）１７ｒ〜１７ｔの温度を測定する温度測定センサ（温度測定部）１８ｒ〜１８ｔと、温度測定センサ１８ｒ〜１８ｔで測定した温度に基づいて、電圧センサ１７ｒ〜１７ｔで検出した電圧値をもとに線間電圧検出回路２２ａ〜２２ｃで検出した線間電圧値ＵＲＳ〜ＵＴＲを補正する線間電圧値補正部２４ｅとを備えるので、補正した補正線間電圧値ＵＣＲＳ、ＵＣＳＴ、ＵＣＴＲに基づいて平均線間電圧実効値Ｕｒｍｓ及び有効電力Ｐを算出する（ステップＳ１８、ステップＳ１９参照）。このため、電圧センサ１７ｒ〜１７ｔの温度に応じた結合容量の違いにより生じる電圧及び電力の測定誤差を低減することができ、計測精度の高い電圧及び電力の計測をすることができる。
【００９３】
次に、本発明の第４実施形態に係る電子式回路遮断器について、図１９〜図２１を参照して説明する。図１９〜図２１においては、図１５〜図１８と同一の部材については同一の符号を付し、その説明を省略する。
第４実施形態に係る電子式回路遮断器１０は、基本構成は図１３に示す第１実施に係る電子式回路遮断器１０と同様であるが、演算処理装置２４が図１９に示す機能ブロック図で構成されている。
【００９４】
演算処理装置２４は、図１３に示す主回路接点部１５ｒ、１５ｓ、１５ｔが閉極されたときに、供給されたディジタル電流値ＩｄＲ、ＩｄＳ、ＩｄＴ、ディジタル線間電圧値ＵｄＲＳ、ＵｄＳＴ、ＵｄＲＴ、及びディジタル温度測定値ＴｄＲ、ＴｄＳ、ＴｄＴに基づいて、測定値算出処理を行って平均相電流実効値、補正有効電力、平均線間電圧事実効値、皮相電力、無効電力及び力率等を算出し、演算結果を記憶回路２５に記憶するとともに、表示制御回路２７を介して表示部２６に表示する。
【００９５】
なお、演算処理装置２４では、第１実施形態に係る電子式回路遮断器を構成する図１に示す演算処理装置２４と同様に、算出した電流測定値（平均相電流実効値）を予め設定された電流閾値と比較して、電流測定値が電流閾値を超えたときに、過電流異常と判断する。そして、演算処理装置２４では、過電流異常を検出した場合に、異常状態に応じて瞬時に又は演算処理装置２４に内蔵された内蔵タイマのタイムアップ後に、トリップコイル駆動回路３１にトリップ指令を出力し、このトリップコイル駆動回路３１でトリップコイル３２を作動させることにより、主回路接点部１５ｒ、１５ｓ、１５ｔを開極させる。
【００９６】
図１９には、演算処理装置２４の機能ブロック図が示されており、演算処理装置２４は、電流値読込部３５ａ、線間電圧値読込部３５ｂ、温度測定値読込部３５ｃ、第２温度補正係数設定部３５ｄ、電力演算部３５ｅ、電力補正部３５ｆ、記憶部３５ｇ、及び出力部３５ｈを備えている。
電流値読込部３５ａは、Ａ／Ｄ変換回路２３から出力されるディジタル電流値ＩｄＲ、ＩｄＳ、ＩｄＴを読み込み、電力演算部３５ｅにこれらディジタル電流値ＩｄＲ、ＩｄＳ、ＩｄＴを供給する。
【００９７】
線間電圧値読込部３５ｂは、Ａ／Ｄ変換回路２３から出力されるディジタル線間電圧値ＵｄＲＳ、ＵｄＳＴ、ＵｄＲＴを読み込み、電力演算部３５ｅにこれらディジタル線間電圧値ＵｄＲＳ、ＵｄＳＴ、ＵｄＲＴを供給する。
また、温度測定値読込部３５ｃは、Ａ／Ｄ変換回路２３から出力されるディジタル温度測定値ＴｄＲ、ＴｄＳ、ＴｄＴを読み込み、第２温度補正係数設定部３５ｄにこれらディジタル温度測定値ＴｄＲ、ＴｄＳ、ＴｄＴを供給する。
【００９８】
また、第２温度補正係数設定部３５ｄは、図２１に示す第２温度補正係数算出マップを参照して、供給されたディジタル温度測定値ＴｄＲ、ＴｄＳ、ＴｄＴの平均値に対する電力の温度補正係数ＣＣを設定する。
この電力の温度補正係数ＣＣについて、更に説明すると、電圧センサ１７ｒ、１７ｓ、１７ｔは、容量結合方式を採用して電圧検出値ＶＲ、ＶＳ、ＶＴを検出するので、導体６１を通る交流電圧によって内側絶縁物７１に蓄積された電荷が移動し、電圧の大きさに比例する電界の変化を引き起こすことにより、導電性電極７２で電界の変化を検出することで結合容量を介して電圧を検出する。
【００９９】
このため、この結合容量が変化すると、計測値、即ち電圧検出値ＶＲ、ＶＳ、ＶＴに誤差が生じる。この結合容量は、導体６１と導電性電極７２との間の距離、導電性電極７２の面積及び介在した内側絶縁物７１の誘電率によって決定される
ここで、内側絶縁物７１の誘電率は、温度により変化する。一例として、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）の温度による誘電率の変化を図１７に示す。ＰＢＴの誘電率は、２０℃〜８０℃の間でおおよそ１０％程度変化している。これにより、結合容量も１０％程度変化し、そのため電圧検出値ＶＲ、ＶＳ、ＶＴが温度により変化し、電圧検出値ＶＲ、ＶＳ、ＶＴをもとに算出する線間電圧値ＵＲＳ、ＵＳＴ、ＵＲＴが変化し、その結果有効電力Ｐが変化することになる。
【０１００】
なお、図１７は一例であり、内側絶縁物の材質により異なるため、内側絶縁物の材質に応じあらかじめ誘電率の温度に対する特性を把握しておく必要がある。
図２１は、内側絶縁物としてＰＢＴを用いた場合の温度と誘電率変化に応じた電力の温度補正係数との関係を示す第２温度補正係数算出マップであり、本実施形態における電力の温度補正係数の設定に使用する。この第２温度補正係数算出マップは、図２１に示すように、温度が２０℃であるときに電力の補正係数ＣＣが“１”となり、温度が上昇するに応じて徐々に電力の補正係数ＣＣが減少し、温度の増加量に対する温度補正係数ＣＣの減少量が徐々に増加する湾曲線状の特性線Ｌｐが設定されている。
【０１０１】
次に、電力演算部３５ｅは、電流値読込部３５ａから出力されるディジタル電流値ＩｄＲ、ＩｄＳ、ＩｄＴを読み込み、このディジタル電流値ＩｄＲ、ＩｄＳ、ＩｄＴに基づいて、下記（１８）式にしたがって平均相電流実効値Ｉｒｍｓを算出する。
Ｉｒｍｓ＝√｛ＩｄＲ(n)２＋ＩｄＳ(n)２＋ＩｄＴ(n)２｝／３      …………（１８）
また、電力演算部３５ｅでは、線間電圧値読込部３５ｂから出力されるディジタル線間電圧値ＵｄＲＳ、ＵｄＳＴ、ＵｄＲＴを読込むとともに、読込んだディジタル線間電圧値ＵｄＲＴ、ＵｄＳＴとディジタル電流値ＩｄＲ、ＩｄＳとに基づいてブロンデルの定理に基づく下記（１９）式にしたがって有効電力Ｐを算出する。
Ｐ＝ＵｄＲＴ(n)×ＩｄＲ(n)＋ＵｄＳＴ(n)×ＩｄＳ(n)    …………（１９）
【０１０２】
さらに、電力演算部３５ｅでは、ディジタル線間電圧値ＵｄＲＳ、ＵｄＳＴ、ＵＲＴに基づいて下記（２０）式にしたがって平均線間電圧実効値Ｕｒｍｓを算出する。
Ｕｒｍｓ＝√｛ＵｄＲＳ(n)２＋ＵｄＳＴ(n)２＋ＵｄＲＴ(n)２｝／３    …………（２０）
また、電力演算部３５ｅでは、下記（２１）、（２２）及び（２３）式にしたがって、皮相電力Ｓ、力率λ及び無効電力Ｑを算出する。
Ｓ＝Ｕｒｍｓ×Ｉｒｍｓ                  …………（２１）
λ＝Ｐ／（Ｕｒｍｓ×Ｉｒｍｓ）          …………（２２）
Ｑ＝√｛（Ｕｒｍｓ×Ｉｒｍｓ）２−Ｐ２｝  …………（２３）
【０１０３】
次に、電力補正部３５ｆは、電力演算部３５ｅから出力される平均相電流実効値Ｉｒｍｓ、有効電力Ｐ、平均線間電圧実効値Ｕｒｍｓ、皮相電力Ｓ、力率λ及び無効電力Ｑを読み込むとともに、下記（２４）式に基づいて有効電力Ｐに第２温度補正係数設定部３５ｄで設定された電力の温度補正係数ＣＣを乗算して補正有効電力Ｐｃを算出する。
Ｐｃ＝ＣＣ×Ｐ        …………（２４）
【０１０４】
また、記憶部３５ｇでは、演算結果である平均相電流実効値Ｉｒｍｓ、平均線間電圧実効値Ｖｒｍｓ、補正有効電力Ｐｃ、無効電力Ｑ、皮相電力Ｓ、力率λを記憶回路２５に記憶する。
さらに、出力部３５ｈは、平均相電流実効値Ｉｒｍｓ、平均線間電圧実効値Ｖｒｍｓ、補正有効電力Ｐｃ、無効電力Ｑ、皮相電力Ｓ、力率λの表示情報を生成し、生成した表示情報を、表示制御回路２７を介して表示部２６に出力して表示する。
【０１０５】
次に、演算処理装置２４による測定値演算処理の処理フローについて、図２０を参照して説明する。
演算処理装置２４による測定値演算処理は、先ず、ステップＳ３１で電流値読込部３５ａがディジタル電流値ＩｄＲ、ＩｄＳ、ＩｄＴを読み込み、次いで、ステップＳ３２に移行して、電力演算部３５ｅがディジタル電流値ＩｄＲ、ＩｄＳ、ＩｄＴに基づいて前述の（１８）式にしたがって平均相電流実効値Ｉｒｍｓを算出する。
【０１０６】
次いで、測定値算出処理は、ステップＳ３３に移行して、線間電圧値読込部３５ｂがディジタル線間電圧値ＵｄＲＳ、ＵｄＳＴ、ＵｄＲＴを読み込む。
そして、測定値算出処理は、ステップＳ３４に移行して、電力演算部３５ｅが線間電圧値読込部３５ｂから出力されるディジタル線間電圧値ＵｄＲＳ、ＵｄＳＴ、ＵｄＲＴ及び電流値読込部３５ａから出力されるディジタル電流値ＩｄＲ、ＩｄＳ、ＩｄＴを読込むとともに、読込んだディジタル線間電圧値ＵｄＲＳ、ＵｄＲＴとディジタル電流値ＩｄＲ、ＩｄＳとに基づいてブロンデルの定理に基づく前述の（１９）式にしたがって有効電力Ｐを算出する。
【０１０７】
また、測定値算出処理は、ステップＳ３５に移行して、電力演算部３５ｅがディジタル線間電圧値ＵｄＲＳ、ＵｄＳＴ、ＵＲＴに基づいて前述の（２０）式にしたがって平均線間電圧実効値Ｕｒｍｓを算出する。
また、測定値算出処理は、ステップＳ３６に移行して、電力演算部３５ｅが、前述の（２１）、（２２）及び（２３）式にしたがって、皮相電力Ｓ、力率λ及び無効電力Ｑを算出する。
【０１０８】
次に、測定値算出処理は、ステップＳ３７に移行して、温度測定値読込部３５ｃが、Ａ／Ｄ変換回路２３から出力されるディジタル温度測定値ＴｄＲ、ＴｄＳ、ＴｄＴを読み込み、第２温度補正係数設定部３５ｄにこれらディジタル温度測定値ＴｄＲ、ＴｄＳ、ＴｄＴを供給する。
また、測定値算出処理は、ステップＳ３８に移行して、第２温度補正係数設定部３５ｄが、図２１の第２温度補正係数算出マップを参照して、供給されたディジタル温度測定値ＴｄＲ、ＴｄＳ、ＴｄＴに対する電力の温度補正係数ＣＣを設定する。
【０１０９】
次に、測定値算出処理は、ステップＳ３９に移行して、電力補正部３５ｆが、電力演算部３５ｅから出力される平均相電流実効値Ｉｒｍｓ、有効電力Ｐ、平均線間電圧実効値Ｕｒｍｓ、皮相電力Ｓ、力率λ及び無効電力Ｑを読み込むとともに、前述の（２４）式に基づいて有効電力Ｐに第２温度補正係数設定部３５ｄで設定された電力の温度補正係数ＣＣを乗算して補正有効電力Ｐｃを算出する。
【０１１０】
また、測定値算出処理は、ステップＳ４０に移行して、記憶部３５ｇが、演算結果である平均相電流実効値Ｉｒｍｓ、平均線間電圧実効値Ｕｒｍｓ、補正有効電力Ｐｃ、無効電力Ｑ、皮相電力Ｓ、力率λを記憶回路２５に記憶する。
さらに、測定値算出処理は、ステップＳ４１に移行して、出力部３５ｈが平均相電流実効値Ｉｒｍｓ、平均線間電圧実効値Ｕｒｍｓ、補正有効電力Ｐｃ、無効電力Ｑ、皮相電力Ｓ、力率λの表示情報を生成し、生成した表示情報を、表示制御回路２７を介して表示部２６に出力して表示する。
【０１１１】
以上説明したように、第４実施形態に係る電子式回路遮断器１０によれば、電圧センサ（電圧検出部）１７ｒ〜１７ｔの温度を測定する温度測定センサ（温度測定部）１８ｒ〜１８ｔと、温度測定センサ１８ｒ〜１８ｔで測定した温度に基づいて、デジタル電力値（有効電力Ｐ）を補正する電力補正部３５ｆとを備えるので、有効電力Ｐを電力の温度補正係数ＣＣで補正し、補正有効電力Ｐｃを算出する（ステップＳ３８）。このため、電圧センサ１７ｒ〜１７ｔの温度に応じた結合容量の違いにより生じる電力の測定誤差を低減することができ、計測精度の高い電力の計測をすることができる。
【０１１２】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されず、種々の変更、改良を行うことができる。
例えば、第１実施形態〜第４実施形態においては、電力演算部２４ｆ，３５ｅで、有効電力Ｐの他、平均相電流実効値Ｉｒｍｓ、平均線間電圧実効値Ｕｒｍｓ、皮相電力Ｓ、力率λ及び無効電力Ｑを演算する場合について説明したが、これに限らず、有効電力Ｐのみあるいは有効電力Ｐと、平均相電流実効値Ｉｒｍｓ及び平均線間電圧実効値Ｕｒｍｓと、皮相電力Ｓ、力率λ及び無効電力Ｑの少なくとも１つとを演算するようにしてもよい。
【０１１３】
また、第３実施形態に係る電子式回路遮断器１０においては、温度測定センサ（温度測定部）１８ｒ〜１８ｔで測定した温度に基づいて、電圧センサ（電圧検出部）１７ｒ〜１７ｔで検出した電圧に基づく線間電圧値を補正する線間電圧値補正部２４ｅを備えているものであれば、図１３、図１５及び図１６に示した装置構成に限定されない。
また、第４実施形態に係る電子式回路遮断器１０においては、温度測定センサ（温度測定部）１８ｒ〜１８ｔで測定した温度に基づいて、ディジタル電力値（有効電力Ｐ）を補正する電力補正部３５ｆを備えるものであれば、図１９乃至図２１に示した装置構成に限定されない。
【０１１４】
また、第３実施形態に係る電子式回路遮断器１０では、温度補正係数ＫＲＳ、ＫＳＴ及びＫＴＲによってディジタル線間電圧値ＵｄＲＳ、ＵｄＳＴ及びＵｄＴＲを補正し、第４実施形態に係る電子式回路遮断器１０では、温度補正係数ＣＣによって有効電力Ｐを補正する場合について説明したが、これに限らず、線間電圧値ＵＲＳ、ＵＳＴ及びＵＴＲと有効電力Ｐとの双方を個別の温度補正係数で補正するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１１５】
１０…電子式回路遮断器、１１…筐体、１２ｒ〜１２ｔ…電源側接続端子、１３ｒ〜１３ｔ…負荷側接続端子、１４ｒ〜１４ｔ…主回路線路、１５ｒ〜１５ｔ…主回路接点部、１６ｒ〜１６ｔ…電流センサ（電流検出部）、１７ｒ〜１７ｔ…電圧センサ（電圧検出部）、１８ｒ〜１８ｔ…温度測定センサ（温度測定部）、２０ｒ〜２０ｔ…温度検出回路、２１ｒ〜２１ｔ…電流電圧変換回路、２３ａ〜２３ｃ…線間電圧検出回路、２４…演算処理装置、２４ａ…電流値読込部、２４ｂ…線間電圧値読込部、２４ｃ…温度測定値読込部、２４ｄ…第１温度補正係数設定部、２４ｅ…線間電圧値補正部、２４ｆ……電力演算部、２４ｇ…記憶部、２４ｈ…出力部、２５…記憶回路、２７…表示制御回路、表示部、２８…外部装置、２９…外部通信インタフェース回路、３１…トリップコイル駆動回路、３２…トリップコイル、３５ａ…電流値読込部、３５ｂ…線間電圧値読込部、３５ｃ…温度測定値読込部、３５ｄ…第２温度補正係数設定部、３５ｅ…電力演算部、３５ｆ…電力補正部、３５ｇ…記憶部、３５ｈ…出力部、４１…固定接触子、４２…可動接触子、４３…可動子ホルダ、４６…開閉ハンドル、５３…トグル機構、６１…導体、７１…内側絶縁物、７２…導電性電極、７３…外側絶縁物、８１…分圧回路、８２…差動増幅回路、８３…オペアンプ
【図１】
0006613752.tif 000002
【図２】
0006613752.tif 000003
【図３】
0006613752.tif 000004
【図４】
0006613752.tif 000005
【図５】
0006613752.tif 000006
【図６】
0006613752.tif 000007
【図７】
0006613752.tif 000008
【図８】
0006613752.tif 000009
【図９】
0006613752.tif 000010
【図１０】
0006613752.tif 000011
【図１１】
0006613752.tif 000012
【図１２】
0006613752.tif 000013
【図１３】
0006613752.tif 000014
【図１４】
0006613752.tif 000015
【図１５】
0006613752.tif 000016
【図１６】
0006613752.tif 000017
【図１７】
0006613752.tif 000018
【図１８】
0006613752.tif 000019
【図１９】
0006613752.tif 000020
【図２０】
0006613752.tif 000021
【図２１】
0006613752.tif 000022
【図２２】
0006613752.tif 000023