(57)【要約】【課題】  交流電路への設置に際して結線の簡素化を図ることにより作業者の負担を軽減して作業の効率化を図り、またこれらの機器の交換や保守点検を容易とした電圧電流変成装置を提供する。【解決手段】  少なくとも開閉可能な開口が設けられた外箱内に、交流電路各相の電源側および負荷側の相導体をそれぞれ接続可能な１対の１次側端子を備えた１次側接続導体の群と、前記交流電路の基準相を除く各相と同相となる前記１次側接続導体に直列に接続可能なＣＴと、前記１次側接続導体に並列に接続可能なＶＴと、前記ＣＴおよび前記ＶＴに接続可能とされ、これらからの出力を２次側出力端子に送る２次側接続導体の群とが内蔵されており、前記ＣＴおよび前記ＶＴは前記開口を介して着脱自在に収容されてなることを特徴とする電圧電流変成装置。好適には、前記ＣＴは１次端子を備えたものとされ、前記ＶＴは三相ＶＴとされる。【選択図】  図１
2008014773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも開閉可能な開口が設けられた外箱内に、交流電路各相の電源側および負荷側の相導体をそれぞれ接続可能な１対の１次側端子を備えた１次側接続導体の群と、前記交流電路の基準相を除く各相と同相となる前記１次側接続導体に直列に接続可能なＣＴと、前記１次側接続導体に並列に接続可能なＶＴと、前記ＣＴおよび前記ＶＴに接続可能とされ、これらからの出力を２次側出力端子に送る２次側接続導体の群とが内蔵されており、前記ＣＴおよび前記ＶＴは前記開口を介して着脱自在に収容されてなることを特徴とする電圧電流変成装置。
【請求項２】
前記ＣＴもしくは前記ＶＴ、またはこれらの双方は、前記開口の周縁領域に内接して設けられた収容箱に収容される請求項１に記載の電圧電流変成器。
【請求項３】
前記１次接続導体は、その先端領域が前記各収容箱内に突出して引き込まれ、前記ＣＴまたは前記ＶＴの１次端子に直接または接続手段を介して接続される請求項１または２に記載の電圧電流変成装置。
【請求項４】
前記２次接続導体は、その先端領域が前記収容箱内に突出して引き込まれ、前記ＣＴまたは前記ＶＴの２次端子に直接または接続手段を介して接続される請求項１〜３のいずれか1項に記載の電圧電流変成装置。
【請求項５】
前記ＣＴの２次端子の電源側に接続される前記２次接続導体と、当該ＣＴの設置された相と同相となる前記ＶＴの２次側接続導体とが接続されてなる請求項１〜４のいずれか1項に記載の電圧電流変成装置。
【請求項６】
前記ＣＴは１次端子を備えており、前記ＶＴは三相ＶＴである請求項１〜５のいずれか１項に記載の電圧電流変成装置。
【請求項７】
低圧交流電路に設置される請求項１〜６のいずれか１項に記載の電圧電流変成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＶＴやＣＴを着脱自在に収容可能とすることで、これらの機器の交換や保守点検を容易とし、また交流電路への設置の際の配線作業の効率化を図ることができる電圧電流変成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
公称電圧２００Ｖ以下の低圧交流電路においては、通常、当該電路に所定の仕様の単独電力量計（以下、単独計器ということがある。）を直接接続して電力量の計量が行われるが、２００Ｖを超える交流電路の場合には、計器用変圧器（以下、ＶＴという。）及び変流器（以下、ＣＴという。）をそれぞれ交流電路に設置して当該電路の電圧や電流を低電圧、小電流に変成してそれぞれ出力し、当該各出力を変成器組み合わせ電力量計（以下、変成器組み合わせ計器ということがある。）に導入することにより電力量の計量が行われる。
【０００３】
図６は、ＶＴおよびＣＴを用いて低圧三相３線式交流電路の電力量を計測する場合の結線図を示している。この図において、負荷側機器１０１は、これと電源側機器１００との間を接続するＵ、Ｖ、Ｗ各相の相導体によって電源側機器１００から電力の供給を受けている。Ｕ相とＷ相の相導体には、その途中にＣＴ２０ａおよびＣＴ２０ｂがそれぞれ設置され、これらのＣＴの１次巻線の両端に電源側および負荷側からＵ相およびＷ相の相導体がそれぞれ直列に接続される。また、ＣＴ２０aの２次出力線２１、２２およびＣＴ２０ｂの２次出力線２３、２４は、それぞれ変成器組み合わせ計器５０の所定の接続端子５１に接続され、Ｕ相およびＷ相の各相導体を流れる電流は、それぞれのＣＴによって各相導体を流れる電流に比例した小電流に変成され、当該小電流が組み合わせ計器５０に出力される。
【０００４】
また、交流電路のＵ、Ｖ、Ｗの各相の相導体からは３本の分岐線１１ｃ、１２ｃ、１３ｃがそれぞれ分岐され、さらに分岐線１２ｃから分岐線１４が分岐されており、合計４本の分岐線１１ｃ、１２ｃおよび１４、１３ｃがそれぞれ２台の単相ＶＴ３０ａおよび３０ｂの１次端子に接続されている。このようにＵ相、Ｖ相間およびＶ相、Ｗ相間にそれぞれＶＴを１台ずつ並列に接続することで、これら２相間の相間電圧がそれぞれ前記２台のＶＴに入力され、そこで各相間電圧に比例した低電圧に変成されて変成器組み合わせ計器５０に出力される。前記の小電流および低電圧の入力を受けて、変成器組み合わせ計器では当該交流電路の電力量が計量される。
【０００５】
しかし、このように交流電路にＶＴおよびＣＴをそれぞれ別個に設置して１次側および２次側の接続を行うのでは配線が非常に複雑となり、誤結線が起こりやすいだけでなく、配線作業の効率の低下や作業時間が長くなるといった問題も生じる。また、ＶＴおよびＣＴの設置場所は異なるのが通常であり、多くの場合計器用多芯ケーブルを使用できないことから、作業者の工夫により配線が個別に行われ、これらの計器の設置場所ごとに配線の仕方が異なる事態が生じる。
【０００６】
このような問題を解決するために、例えば特許文献１では、交流電路の二つの相に取り付ける変流器と、前記変流器と電力量計量部の電流入力部を接続するケーブルとを有し、二つの相に取り付ける前記変流器を前記ケーブルと接続するための接続部に一体化した１つのコネクターを使用する電力量計量装置を開示している。
【特許文献１】特開２００３−１７７１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記事情に鑑み、交流電路への設置に際して結線の簡素化を図ることにより作業者の負担を軽減して作業の効率化を図り、またこれらの機器の交換や保守点検を容易とした電圧電流変成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】
【０００８】
本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、電源側相導体および負荷側相導体をそれぞれ接続する１次側端子と、外部の電気機器に接続される２次側出力端子とを備えた１つの外箱内に、ＣＴおよびＶＴを着脱自在に収容配置し、前記１次側および２次側の各端子のそれぞれとＣＴおよびＶＴの１次端子および２次端子のそれぞれとを接続可能に予め配線を敷設しておくことで、前記のような複雑な結線作業が不要となり、前記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、前記目的は、本発明によれば、少なくとも開閉可能な開口が設けられた外箱内に、交流電路各相の電源側および負荷側の相導体をそれぞれ接続可能な１対の１次側端子を備えた１次側接続導体の群と、前記交流電路の基準相を除く各相と同相となる前記１次側接続導体に直列に接続可能なＣＴと、前記１次側接続導体に並列に接続可能なＶＴと、前記ＣＴおよび前記ＶＴに接続可能とされ、これらからの出力を２次側出力端子に送る２次側接続導体の群とが内蔵されており、前記ＣＴおよび前記ＶＴは前記開口を介して着脱自在に収容されてなることを特徴とする電圧電流変成装置によって達成される。
【００１０】
前記ＣＴおよび前記ＶＴは、前記開口を介して前記外箱内の所定の空間にそれぞれ収容される。この空間は、これら両機器をそれぞれ収容可能な容積を備えていればよく、その周囲が隔壁によって区画されていても区画されていなくてもよい。この隔壁を設けるか否かは、交流電路の電圧や負荷電流などを考慮して適宜決定できる。
【００１１】
周囲に箱状に隔壁が設けられている場合、これによってＣＴやＶＴを収容する収容箱が形成される。この収容箱は、ＣＴおよびＶＴをそれぞれ各１台収容するものでもよく、より容積を大きくしてＣＴおよびＶＴをまとめて収容するようにしてもよい。また、前記ＣＴもしくは前記ＶＴ、またはこれら双方を複数台収容する場合には、ＣＴ同士、ＶＴ同士をまとめて収容する収容箱を設置してもよい。これらのうちでは、ＣＴおよびＶＴを各１台収容する収容箱を設けるのが好ましい。なお、本明細書では、以下、ＣＴを収容する収容箱を「ＣＴ収容箱」、ＶＴを収容する収容箱を「ＶＴ収容箱」と呼ぶこととする。
【００１２】
このＣＴ収容箱およびＶＴ収容箱は、それぞれ外箱に設けられた開閉可能な開口を通してＣＴおよびＶＴを収容できれば、特にその配置に制限されないが、好ましくは収容箱の周壁の上端縁が外箱に設けられた開口の周縁領域に内接して設けられるのがよい。このように収容箱を設けることで、ＣＴおよびＶＴの出し入れがさらに容易となり、これらの機器の保守点検も容易となる。
【００１３】
ＣＴおよびＶＴを収容箱に収容し、または取り出す際の作業性をより向上させる観点からは、前記１次接続導体は、その先端領域が前記各収容箱内に突出して引き込まれ、前記ＣＴまたは前記ＶＴの１次端子に直接または接続手段を介して当接可能とされ、接続されるものであることが好ましい。また、前記２次接続導体も同様に、その先端領域が前記収容箱内に突出して引き込まれ、前記ＣＴまたは前記ＶＴの２次端子に直接または接続手段を介して当接可能とされ、接続されるものであることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の電圧電流変成装置では、前記ＣＴの２次端子の電源側に接続される前記２次接続導体と、当該ＣＴの設置された相と同相となる前記ＶＴの２次接続導体とを接続することができる。ＶＴおよびＣＴの２次側接続導体同士をこのように接続することで、本発明の電圧電流変成装置からの２次側出力線数をさらに少なくすることができる。また、これにより、例えば本発明の電圧電流変成装置を用いて交流電路の電力量計量を行う場合、ＶＴやＣＴを用いながら、当該措置の２次側出力端子に単独計器を接続でき、電力量計の種類の統一化に貢献しうるという利点がある。
【００１５】
本発明のＣＴおよびＶＴは、特別にその外形が加工されたものを使用する必要はなく、通常使用されるものを使用できる。好ましくは、ＣＴは、外箱内におけるこれらの結線を容易とするために、１次端子を備えたものであるのがよい。具体的には、巻線型ＣＴ、または１次導体片を備えた貫通型ＣＴなどが挙げられる。また、ＶＴは、これらへの配線をさらに簡略化するために、三相ＶＴを用いるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の電圧電流変成装置によれば、１次側接続導体の群と、ＣＴと、ＶＴと、これらの機器からの出力を２次側出力端子に送る２次側接続導体の群とを外箱内に一体に内蔵したので、使用に際し、１次側接続端子および2次側出力端子にそれぞれ交流電路各相の相導体と出力線を結線するだけでよいので、結線の簡素化が図られ、その結果、作業者の負担軽減および作業効率の向上が図られるとともに、ＣＴおよびＶＴを外箱に設けた開口を通して着脱自在に収容することとしたので、機器の交換や保守点検が容易となる。
【００１７】
また、ＣＴやＶＴの外形に特別な加工を施す必要がなく通常品をそのまま使用できるので、この点でもこれらの機器の保守点検や交換が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態についてより詳細に説明する。なお、以下の図に示す交流電路は、Ｕ、Ｖ、Ｗ相からなる三相３線式であり、Ｖ相が当該電路の基準相とされているものとする。なお、この「基準相」なる用語を、本明細書では以下、単相交流電路などのように電圧線と中性線とからなる場合には中性線の意味で用い、三相交流電路の場合には任意の一相の意味で使用することとする。また、図１および図４については、図面に向って手前側を「上」または「上方」とし、奥側を「下」または「下方」とするものとする。
【００１９】
図１は、本発明の電圧電流変成装置の１つの実施形態の概要を模式的に示した平面断面図である。この図に示すように、本実施形態の電圧電流変成装置１は、外箱１０内にＣＴ収容箱２、３およびＶＴ収容箱４がそれぞれ配置固定された構造を有している。そして、これら両収容箱には、それぞれＣＴ２０、２１およびＶＴ３０が収容されている。また、本発明の電圧電流変成装置１の内部には、前記のＣＴおよびＶＴと交流電路とを接続する１次側接続導体の群１１〜１３、およびこれらの各機器と２次側出力端子（台）１７とを接続する２次側接続導体の群２２〜２５、３５、３６、３８が配置されている。
【００２０】
外箱１０は、内部に前記各機器が完全に収容でき、１次側および2次側の接続導体の群を敷設できる容積を備えた容器とされる。その外形形状については特に制限はなく、通常、立方体や直方体などとされる。また、この外箱１０は、通常、鉄製、鋼製などの金属製、木製、プラスチック製などの板体で構成される。外箱１０を金属製の板体で構成する場合、当該外箱１０を公知の接地手段および接地方法によって接地しておくのがよい。
【００２１】
この外箱１０には、図１に示すように、ＣＴ収容箱２、３およびＶＴ収容箱４のそれぞれの上方に開閉可能な開口２ａ、３ａ、４ａが設けられている。これらの開口は、ＣＴまたはＶＴの保守点検の容易さなどを考慮して、これらの機器が出し入れ可能な程度の大きさであれば特に制限されないが、好ましくはＣＴ２０、２１およびＶＴ３０のそれぞれの脚部を下（図面に向かって奥側）にしてそのまま収容できる程度の大きさとされるのがよい。
【００２２】
１次側接続導体１１〜１３は、外箱１０の両側の側壁からそれぞれ引き出され、これらの１次側接続導体の両端には交流電路各相について一対の１次側端子１１ａ、１１ｂ；１２ａ、１２ｂ；１３ａ、１３ｂが設けられている。それぞれの対のうちの一方の１次側端子（１１ａ、１２ａ、１３ａ）には、交流電路のＵ、Ｖ、Ｗ各相の電源側相導体がそれぞれ接続され、他方の１次側端子（１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ）には負荷側相導体Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１がそれぞれ接続される。なお、図１では、前記外箱１０に設けられるこれら各対の１次側端子が外箱１０の器壁表面から突出して設けられているが、この態様に限られず、感電事故などが生じないように種々の態様で設けることができる。これらの１次側端子は例えば、外箱１０の内部において器壁に近接した位置に設けこともできる。この場合、外箱１０の器壁にさらに開閉可能な開口を設け、この開口を開いた状態にして電源側および負荷側の相導体を接続するように構成してもよい。
【００２３】
１次側接続導体１１〜１３は、交流電路を流れる電流に応じた所定の容量を備える導電性材料であればよく、例えば交流電路の定格電流や短絡電流に耐える仕様を備えた各種電線のほか、ブスバーや可とう導帯などの導電性金具などが好適に使用できる。電線の具体例としては、硬銅、軟銅、硬アルミ、耐熱アルミ、鋼心アルミなどの裸線や低圧用、高圧用の絶縁電線などが挙げられる。これらの電線や導電性金具などは、交流電路の電圧や負荷電流を考慮して適宜選択でき、またいずれも単独でまたは２種類以上を適宜組み合わせて使用できる。例えば、1次側接続端子と各機器の収容箱との間にブスバーを敷設し、各収容箱へは当該ブスバーの負荷側の端部に接続された可とう導帯を引き入れることが可能である。
【００２４】
ＣＴ収容箱２、３およびＶＴ収容箱４は、いずれも隔壁を備え箱状に形成されており、これらの外形形状は、収容されるＣＴおよびＶＴの形状などを考慮してそれぞれ適宜設定できるが、外箱の外形形状と同様に直方体や立方体などとされるのが好ましい。これらの収容箱２、３、４の周壁（隔壁）の上端縁は、外箱１０に設けられた開閉可能な開口２ａ、３ａ、４ａの周縁領域の器壁にそれぞれ内接して固着されている。固着方法は特に制限されず、公知の方法のなかから適宜選択して採用できる。なお、図１では、１つの収容箱にＣＴまたはＶＴを各１台収容することとしているが、これに限られないのは前記の通りである。
【００２５】
ＣＴ収容箱２、３は、Ｕ相およびＷ相の１次側接続導体１１、１３の中間にそれぞれ配置される。１次側接続導体１１は、１次側端子の電源側１１ａおよび負荷側１１ｂからそれぞれ敷設されており、それらの先端はＣＴ収容箱２の対向する隔壁の不図示の貫通穴を通して引き込まれ、内部で所定の間隙だけ離れて対向して配置されている。１次側接続導体１３についても１次側端子の電源側１３ａおよび負荷側１３ｂよりＣＴ収容箱３の対向する隔壁を通して内部に同様に引き込まれている。前記各間隙にＣＴ２０、２１がそれぞれ収められる。
【００２６】
ＣＴ２０および２１は、通常、それぞれ同等の変流比を有し、電流測定などに通常使用されるものであれば好適に使用できるが、それ自体が１次端子を備えているものが好ましい。このような１次端子を備えたＣＴとしては、予め硬銅線などの各種電線やブスバーなどの導電性金具（以下、前記電線または導電性金具を「１次導体片」という。）が貫通穴に挿通、または巻回された貫通形ＣＴや巻線形ＣＴなどが挙げられる。本実施形態においては、図１に示すように、ＣＴの１次端子はその筐体より互いに離隔する方向に略水平に突出して設けられているが、１次端子の位置はこれに限定されない。
【００２７】
前記間隙は、特にＣＴが低圧用である場合、所定の電流範囲では変流比が異なっても筐体のサイズは大きく変わらないので、相対的に変流比が大きく筐体サイズが大きいＣＴの全長に合わせて当該間隙を設定しておくことで、それよりも筐体が小さく、変流比の小さいＣＴを収納することができる。必要な場合には、相互に対向して配置される１次側接続導体の端部寄りにその長手方向に表裏に貫通する長穴を穿設し、または前記のように１次側接続導体の各収容箱に引き入れられる部分に可とう性導帯や各種電線を用いるなどして、ＣＴの1次端子の締結具挿通穴の位置が変わった場合に対応することもできる。
【００２８】
また、ＣＴ収容箱２、３において相互に向き合った１次接接続導体１１下面の底面からの高さは、ＣＴ筺体脚部の最下端から１次端子までの高さ以上となるように適宜設定することができる。この１次側接続導体１１下面の底面からの高さもまた、相対的に変流比が大きく、筐体のサイズが大きいものの高さに合わせておくことが好ましい。なお、変流比の小さい小型のＣＴを収容する場合には、この対向して配置された１次側接続導体によってこのＣＴを支持し、必要に応じてＣＴの筐体脚部と底面との間に必要な厚さのスペーサーなどを挿入固定しておくことができる。
【００２９】
ＣＴ収容箱２，３にＣＴ２０、２１がそれぞれ収容された状態では、図１に示すように、各ＣＴの略水平に離間する方向にそれぞれ延びる１次端子は、その下面が各ＣＴ収容箱内に引き込まれた電源側および負荷側の１次側接続導体１１、１３の上面に当接し、該１次側接続導体のそれぞれと重ねられることになる。これらが重ならない場合には、所定の寸法の接続片などの接続手段（不図示）を用いてこれらの間を接続することができる。この接続片としては、例えば前記の導電性金具などが用いられる。ＣＴ２０、２１のそれぞれには、Ｕ相およびＷ相の各相の電流が直接流れるので、ＣＴの電源側および負荷側の２つの１次端子とこれらにそれぞれ重ね合わされる１次側接続導体１１、１３とは、ボルトおよびナットなどの締結具を用いて強固に固定するのが好ましい。
【００３０】
ＣＴ収容箱２、３のそれぞれにはまた、後述の２次側出力端子台１７とＣＴ２０、２１の２次端子とを接続するために予め敷設された各２本の２次側接続導体２２、２３；２４、２５が各収容箱の隔壁に設けられた不図示の貫通穴を通して引き入れられている。この２次側接続導体としては、前記１次側接続導体として使用可能な導体を使用できるが、好ましくは前記絶縁電線を使用するのがよい。各２本の２次側接続導体２２〜２５の各ＣＴ収容箱内に引き込まれる側の先端には、ＣＴ２０、２１の２次端子のそれぞれに容易に接続できるように、公知の接続手段を設けるのが好ましい。このような接続手段として、例えば各種の圧着端子や雌雄の接続コネクター、例えば各種のプラグとこれに対応するソケットとの組み合わせなどが好適に使用できる。接続コネクターを用いる場合には、雌側のコネクターを電源側となるＣＴ２次端子に、また雄側のそれを２次側接続端子２２〜２５の先端に接続固定するのが好ましい。
【００３１】
ＶＴ収容箱４には、前記１次側接続導体１１、１２、１３のそれぞれから分岐して延設される分岐導体１１ｃ、１２ｃ、１３ｃがそれぞれ引き込まれている。これらの分岐導体１１ｃ、１２ｃ、１３ｃは、その先端がＶＴ収容箱４内に突出するように配置されている。それぞれの分岐導体の突出長さは、後述のＶＴ３０をＶＴ収容箱４内に収容する際に支障がない程度とするのがよい。
【００３２】
ＶＴ３０としては、図１に示すように、三相用ＶＴが用いられている。この三相ＶＴ３０は、環状鉄心に１次巻線および２次巻線を巻回したものを２台Ｖ結線したものであり、１次側に三相３線のそれぞれを接続可能な１次端子を備え、Ｕ−Ｖ（基準相）、Ｖ（基準相）−Ｗ相間の電圧を変成し、２次側においてそれぞれの変成後の電圧信号を出力可能な２次端子を備えたものである。なお、前記三相ＶＴの代わりに単相ＶＴ２台を用いることもできるが、内部構造を簡素化する観点からは、三相ＶＴを使用するのが好ましい。
【００３３】
このＶＴ３０をＶＴ収容箱４内に収容するに当たっては、前記各分岐導体１１ｃ、１２ｃ、１３ｃとＶＴ３０の１次端子とを確実に接続するためにＶＴ３０の１次端子のそれぞれに接続手段を設けておくことができる。図１では、このような接続手段として、平板状の接続片３１〜３３を用い、これらを当該ＶＴ３０の１次端子にそれぞれ固定している。各接続片３１〜３３の長さは、これら各接続片３１〜３３を１次端子に連結したＶＴ３０をＶＴ収容箱４に収納した場合に、各接続片３１〜３３の自由端がＶＴ収容箱４の隔壁内面に接触せず、かつ各接続片３１、３２、３３の自由端側の下面が分岐導体１１ｃ、１２ｃ、１３ｃの上面にそれぞれ当接する程度とするのがよい。必要な場合には、これらの接続片３１〜３３にも長さ方向に表裏に貫通する長穴などを穿設しておくことができる。
【００３４】
ＶＴ３０には、その１次側に交流電路の相間電圧が印加されるが、１次巻線のインピーダンスが大きいため、該１次巻線を流れる電流は前記ＣＴに流れる電流と比較して相対的に大きくはない。そのため、各接続片と１次側接続導体のそれぞれとは単に当接した状態とするだけでもよいが、両者はボルトおよびナットなどの締結具を用いて強固に固定されることが好ましい。
【００３５】
ＶＴ３０の２次端子と２次側出力端子１７とを接続するために予め敷設された３本の２次側接続導体３５、３６、３８が、ＶＴ収容箱３０の所定の隔壁の不図示の貫通穴を通して引き入れられる。2次側接続導体３５、３６、３８としては、前記ＣＴの場合と同様に、各種の絶縁電線などを用いることができる。それぞれの２次側接続導体の先端には、ＶＴ３０の２次端子への接続が容易なように接続手段を設けることができる。この接続手段として、前記ＣＴに接続される２次側接続導体の先端に固定された接続コネクターなどと同様のものを挙げることができる。ＶＴ３０の２次端子への接続も、前記ＣＴの場合と同様の方法にて行うのがよい。ＶＴ３０に接続される２次側接続導体３５、３６、３８の他端は、別途設けられた２次側端子台１７の所定の端子に接続される。
【００３６】
２次側端子台１７は、前記のようにＣＴ２０、２１の２次端子およびＶＴ３０にそれぞれ接続された２次側接続導体がそれぞれ接続される端子列と、当該端子列の各端子と導通する外部出力端子の列とからなる。
【００３７】
この外部出力端子１７には、例えば電力量計量装置などに電流信号および電圧信号を送る外部信号線が接続される。このような外部信号線としては、計器用多芯ケーブル５２を用いるのが好ましい。この計器用多芯ケーブル５２は、外箱１０の側壁などに設けられた貫通穴を通して外箱１０内に引き入れられる。このように、２次側出力端子を１箇所にまとめて配置することで、計器用多芯ケーブル５２を接続することが可能となり、その結果、誤結線などが生じにくい。
【００３８】
本発明の電圧電流変成装置を例えば高圧交流電路に使用する場合などには、外箱１０からＣＴ収容箱２，３およびＶＴ収容箱４、ならびに２次側出力端子台１７および該端子台１７に結線するのに必要な空間を除いて、公知のエポキシ樹脂などの樹脂を用いてモールドし、絶縁の確保を図ってもよい。
【００３９】
図２は、本発明の電圧電流変成装置の別の実施形態を模式的に示した側面断面図である。この図に示す実施形態では、外箱１０は、上下に２段構造とされ、上段には２つのＣＴ収容箱２が設置され、下段にはＶＴ収容箱４が設けられている。なお、ＣＴ収容箱２のこの図に向って奥側には、該ＣＴ収容箱２と同等の形状およびサイズを有し、同様にＣＴを収容可能なもう１つのＣＴ収容箱３が設けられているものとする。
【００４０】
ＣＴ収容箱２は直方体の箱状を呈しており、その周壁上端縁が外箱１０の上面に形成された開閉可能な開口２ａの周端縁に内接して当接固着されている。開口２ａの周端縁は外側に向けて折り曲げられており、蓋材１０ａによって開口２ａは開閉可能とされている。この蓋材１０ａを取り外すことで、ＣＴ２０は上面から出し入れ可能とされ、容易に保守点検できる。
【００４１】
また、ＶＴ収容箱４もＣＴ収容箱２と同様に直方体の箱状を呈しており、その側面（図面に向って右側面）が開口とされ、この開口を囲む上下および前後（いずれも図面に向って）が外箱１０の側壁に形成された開口周縁の器壁に内側から当接固着されている。この開口も蓋材１０ｂによって蓋がされ、この蓋材１０ｂを取り外すことでＶＴ３０が出し入れ可能とされ、容易に保守点検できる。
【００４２】
ＶＴ３０は、コロ付きの台車４０に搭載されており、この蓋材１０ｂを開いて前記開口（図面に向って右）からＶＴ収容箱４の奥側（図面に向って左）に向ってこの台車４０をスライド移動させることにより収容される。この台車のスライド移動を一方向に規制するために、公知の案内手段を設けることができる。
【００４３】
このＶＴ収容箱４には、１次側接続導体１１から分岐された分岐導体３１が当該収容箱４の隔壁に設けられた不図示の貫通穴を通して上方から引き込まれている。分岐導体３１の先端とＶＴ３０の１次端子との接続を容易に行うために、図２では、先端がそのスライド移動方向に向き、ピンジャック状に形成された略Ｌ字型のコネクター３０１がＶＴ１次端子に固定され、分岐導体３１の先端には前記ピンジャック状のコネクターの受けプラグ３１１が固定されている。
【００４４】
図２に示す実施形態では、前記以外の構成について図１の実施形態と本質的に変わるところがない。この実施形態においても、外箱１０から各収容箱などを除いた空間に樹脂モールドを施すことができる。
【００４５】
図３は、図１および図２に例示する本発明の電圧電流変成装置１を用いて電力量計量を行うための結線図である。この図において、符号１０が本発明の電圧電流変成装置１の外箱を示している。この外箱１０の表面に露出している電源側の１次側端子１１ａ、１２ａ、１３ａおよび負荷側の１次側端子１１ｂ、１２ｂ、１３ｂには、それぞれ電源側および負荷側から各相の相導体Ｕ、Ｖ、ＷおよびＵ１、Ｖ１、Ｗ１がそれぞれ接続される。外箱１０の表面には、２次側端子台１７が設けられており、該２次側端子台１７に計器用多芯（７芯）ケーブルの一端が接続され、他端は電力量計５０の入力端子５１に接続される。
【００４６】
このように、本発明の電圧電流変成装置を用いることで、ＣＴおよびＶＴを別個に設置して交流電路の電力量を計量する場合に比べて、ＣＴ、ＶＴ間の配線が不要になる分だけ結線の数が少なくて済み、また計器用多芯ケーブルを使用できるので、誤結線の防止が可能となる。
【００４７】
図４は、本発明の電圧電流変成装置の別の実施形態を模式的に示した平面断面図である。この図において、図１に示す実施形態と相違しているのは、ＣＴ２０、２１およびＶＴ３０の２次端子に一端がそれぞれ接続される７本の２次側接続導体のうち、各ＣＴ２０、２１の電源側の２次端子に接続される２次側接続導体２２、２４とこれらのＣＴ２０、２１と同相となるＶＴ３０の2次端子に接続される２本の２次側接続導体３５、３８とをそれぞれ接続することで（これらの接続位置については特に制限されない）、２次側出力端子台１７における端子数が５端子とされている点であり、その他については図１に示す実施形態と実質的に変わりはない。なお、図４に示す実施形態においても、前記各実施形態と同様、樹脂を用いてモールド可能である。
【００４８】
図５は、図４に示す本発明の電圧電流変成装置を用いて電力量計量を行うための結線図である。この図に示す計量システムでは、本発明の電圧電流変成装置１を用い、当該変成装置１の電源側および負荷側の１次側端子にそれぞれ各相の相導体が接続されるとともに、２次側端子台１７（５端子）に計器用多芯ケーブル５２の一端が接続され、他端が電力量計５０の入力端子５１に接続されている。
【００４９】
図５に示すように、図４に示す実施形態の電圧電流変成装置を用いることで、三相３線式交流電路の場合、２次側出力端子を５端子とすることができる。その結果、これらの各端子に接続される計器用多芯ケーブルを介して単独電力量計（変成器組み合わせ計器を使用する必要がない。）にＶＴ２次電圧とともにＣＴの2次電流を供給でき、これによって電力量の計量が可能となる。
【００５０】
本発明者は、ＶＴ２次側の基準相を除く電圧回線をこれと同相となるＣＴ２次側の電流回線の電源側にそれぞれ接続し、当該電流回線にＶＴの２次側電圧を印加した場合でも、ＣＴの絶縁破壊などの障害が発生しないこと、また例えば、三相３線式交流電路の場合、このように電源側の電流回線に電圧回線を接続し、合計５本の電流回線および電圧回線を単独電力量計に接続することで電力量の計量を行うことができることを見出し、これを電力量計量方法および電力量計量装置器具としてすでに特許出願している（特願２００５−１８６００７）。本実施形態は、この先願発明を適用したものである。
【００５１】
本実施形態の電圧電流変成装置に所定のＶＴおよびＣＴを収容することで、交流電路が低圧であると高圧であるとを問わず、単独計器は低圧用のものを使用することができるので、交流電路の電気方式が同じであれば、交流電路の定格電圧や負荷電流によらず、１種類の単独計器を使用でき、その結果、単独計器の汎用性の向上が図られる利点もある。このことは、計器メーカーにとっては製造品種を低減でき、在庫管理が容易になるため、コスト削減が期待できることを示している。
【００５２】
以上の説明で明らかなように、本発明の電圧電流変成器を使用することで、交流電路にＣＴやＶＴを設置する際の結線の簡素化が可能となり、誤結線を防止できるだけでなく、これらの機器の設置にかかる配線作業の効率化、作業時間の短縮化が図られる。
【００５３】
また、本発明の電圧電流変成装置は、交流電路の負荷が大きく変化した場合でも、当該負荷の大きさに応じた変流比のＣＴに交換するだけで使用でき、電圧電流変成装置全体を交換する必要がないという利点がある。また、仮に交流電路の電圧が大きく変更された場合であっても、ＶＴのみを交換することでそのまま本発明の電圧電流変成装置を使用できる。
【００５４】
本発明の電圧電流変成装置は、公知の電力量計量方法に基づいて適宜設定されたＣＴおよびＶＴの必要台数を外箱内に収容可能とすることで、種々の電気方式の交流電路に設置でき、これ１台で交流電路の電圧および電流の変成が可能となる。このような電気方式として、具体的には単相、三相のいずれでもよく、前者は単相２線式または単相３線式、後者では三相３線式または三相４線式のいずれであってもよい。好ましくは、本発明の電圧電流変成装置は、少なくとも３線式以上の相線数の多い交流電路に設置されるのがよい。
【００５５】
本発明の電圧電流変成装置はまた、これを交流電路の電力量計量に使用する場合、２次側接続導体の一部を前記のように接続することで、ＣＴやＶＴを用いるにもかかわらず、変成器組み合わせ電力量計を使用することなく、単独電力量計を用いて電力量の計量が可能となる。近年、特に単独計器は、その計量精度が著しく向上してきていることから、計量法に基づく検定に合格することで電力取引に用いられるようになると、汎用性を向上させることが期待できる。
【００５６】
また、本発明の電圧電流変成器は、交流電路の定格電圧や負荷電流に対応したＶＴやＣＴを収容し所定の絶縁処理を施しておくことで、高圧電路にも対応可能である。
【００５７】
なお、本発明の電圧電流変成装置を用いて交流電路の電力量の計量を行う場合、使用する電力量計は電子式、誘導形のいずれでもよく、またパルス発信機能などの各種信号出力機能を備えていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明の電圧電流変成装置は、特に一般家庭や工場などの低圧交流相導体路に設置でき、当該電線路の電力量の計量などに有効に使用できる。また、本発明の電圧電流変成装置内に所定の絶縁を施すことで、高圧交流電路にも用いることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の電圧電流変成装置の一実施形態を概略的に示す平面断面図である。
【図２】本発明の電圧電流変成装置の別の実施形態を概略的に示す平面断面図である。
【図３】図１または図２に示す電圧電流変成装置を用いて三相交流電路の電力量計量を行うための結線図である。
【図４】本発明の電圧電流変成装置のさらに別の実施形態を模式的に示す平面断面図である。
【図５】図４に示す電圧電流変成装置を用いて三相交流電路の電力量計量を行うための結線図である。
【図６】ＶＴおよびＣＴを用いて低圧三相交流電路の電力量を計測する場合の結線図である。
【符号の説明】
【００６０】
１    電圧電流変成装置
２、３     ＣＴ収容箱
４    ＶＴ収容箱
２ａ、３ａ、４ａ    開口
１０    外箱
１０ａ、１０ｂ    開口
１１、１２、１３    1次側接続導体
１１ａ、１２ａ、１３ａ    １次側端子（電源側）
１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ    １次側端子（負荷側）
１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ    分岐線
１７    ２次側出力端子
２０、２１    ＣＴ
２２、２３、２４、２５    ２次側接続導体
３０    三相ＶＴ
３１、３２、３３    接続片
３５、３６、３８    ２次側接続導体
４０    コロ付き台車
５２    計器用多芯ケーブル
Ｕ，Ｖ，Ｗ    交流電路（電源側）
Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１    交流電路（負荷側）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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