(57)【要約】【課題】需要家の使用電流が契約による使用可能最大電流を超過した場合に、電流遮断を行わずに契約による使用可能最大電流の変更を行うことが可能な電力量計を提供する。【解決手段】需要家にて使用される使用電流を電流検出手段１０２ａ、１０２ｂにて監視し、当該使用電流が、設定された一定条件を超過した場合に、需要家の使用可能最大電流を更新することとした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
需要家の使用電流を検出する電流検出手段と、
需要家により使用されることが可能な電流を規定する電流使用条件を記憶する記憶部と、前記電流検出手段により検出された需要家の使用電流が、前記記憶部に記憶されている電流使用条件を超過するかを判断する判断手段と、
前記判断手段が前記記憶部に記憶されている電流使用条件を超過すると判断した場合に需要家が使用することができる使用可能最大電流の値を更新する使用可能最大電流更新手段と、
を具備したことを特徴とする電力量計。
【請求項２】
前記使用可能最大電流更新手段により更新された使用可能最大電流の値を伝送する通信手段を具備したことを特徴とする請求項１記載の電力量計。
【請求項３】
前記使用可能最大電流更新手段により更新された使用可能最大電流の値を表示する表示手段を具備したことを特徴とする請求項１乃至２のいずれか１項記載の電力量計。
【請求項４】
需要家による電力使用状況を表わす電力データ表示手段と、
前記電力データ表示手段の小数点位置を決定する小数点位置決定手段と
を具備したことを特徴とする請求項１乃至２のいずれか１項記載の電力量計。
【請求項５】
前記記憶部に記憶された電流使用条件は、予め設定された需要家により使用可能な超過電流の使用継続時間を規定する超過電流継続時間を含み、
前記判断手段は需要家による使用可能最大電流を超過した電流使用時間が、前記記憶部に記憶された超過電流継続時間を超過したかを判断する超過電流継続時間判断手段を具備したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の電力量計。
【請求項６】
前記記憶部に記憶された電流使用条件は、予め設定された需要家により使用可能な超過電流の使用回数を規定する超過電流発生回数を含み、
前記判断手段は、前記超過電流継続時間判断手段により超過電流継続時間を超過した電流使用が、前記記憶部に記憶された超過電流発生回数を超過したかを判断する超過電流発生回数判断手段を具備したことを特徴とする請求項５記載の電力量計。
【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】
近年、各需要家において電力の使用量は増大する傾向にある。特にオール電化マンション等では調理器具や暖房器具も電気駆動であるため使用電力、使用電流は大きなものとなってきている。需要家は電力供給会社と、使用可能最大電流ごとに異なる電力料金体系を持つ契約を結んでいる。当該契約は、例えば３０Ａ、４０Ａ、５０Ａ等の使用可能最大電流ごとに基本料金が異なるものとなっている。当該契約においては、需要家が契約による使用可能最大電流以下で電力を使用することを担保するため、契約による使用可能最大電流を超過した電流を需要家が使用した場合、電流遮断器にて供給電流を遮断していた。従って需要家は使用電流が契約による使用可能最大電流を超過した場合、意図しない停電に見舞われることになる。近年、タイマやコンピュータを利用した機器が需要家で多用されており、このような需要家が予期しない電流遮断は、電器機器が劣化させられたり、タイマを再設定する作業等が強いられたりすることになり、近年の電力使用状況に照らし合わせ、実情にそぐわないものとなってきていた。需要家は電流遮断器による電流遮断が頻繁に起こるようになると、契約による使用可能最大電流を増大させる必要性を感じ、電力供給会社との間で、使用可能最大電流を変更した契約を再度締結する。使用可能最大電流を変更した契約を再度締結した場合、契約による使用可能最大電流に応じた電流遮断器へ交換することが必要とされる。当該電流遮断器は電力供給会社が所有する場合が多く、当該電流遮断器を各需要家に設置することは電力供給会社の経済的負担になっていた。また、当該電流遮断器の交換作業は煩雑であるとともに、交換作業にも費用が必要であった。
【０００４】
本発明は前記問題点に鑑み、需要家の使用電流が契約による使用可能最大電流を超過した場合でも、電流遮断を行わずに契約による使用可能最大電流の変更を行う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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明による電力量計は、需要家の使用電流を検出する電流検出手段と、需要家により使用されることが可能な電流を規定する電流使用条件を記憶する記憶部と、前記電流検出手段により検出された需要家の使用電流が、前記記憶部に記憶されている電流使用条件を超過するかを判断する判断手段と、前記判断手段が前記記憶部に記憶されている電流使用条件を超過すると判断した場合に需要家が使用することができる使用可能最大電流の値を更新する使用可能最大電流更新手段とを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、需要家の使用電流が契約による使用可能最大電流を超過した場合に、電流遮断を行わずに契約による使用可能最大電流の変更を行う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】
【０００７】
以下、本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【０００８】
本発明による電力量計の実施例１を図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。
【０００９】
図１において、１００は電力量計本体である。
【００１０】
１０１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、外部の配電線を電子式電力量計本体１００に接続する。１Ｓ、２Ｓ、３Ｓ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、１Ｌ、２Ｌ、３Ｌ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。なお、本実施例では単相３線式の電子式電力
量計としている。
【００１１】
１０２ａ、１０２ｂは電流検出部で、電流トランスとアナログ−デジタル変換器を組合せた回路等により構成されており、電流検出部１０２ａは端子部１０１の端子１Ｓ−１Ｌ間の電流（１側電流）を、電流検出部１０２ｂは端子３Ｓ−３Ｌ間の電流(３側電流)を、それぞれ検出し需要家の使用電流に正比例したデジタルデータに変換し出力する。
【００１２】
１０３は電圧検出部で、電圧トランスとアナログ−デジタル変換器を組合せた回路等により構成されており、端子１Ｓ−２Ｓ間ならびに端子３Ｓ−２Ｓ間の電圧（それぞれ１側電圧、３側電圧と呼ぶ）を検出し、使用電圧に正比例したデジタルデータに変換し出力する
。
【００１３】
１０４は電力乗算部で、デジタル乗算回路等により構成されており、電流検出部１０２ａにより出力された１側電流に正比例したデジタルデータ信号と電圧検出部１０３により出力された１側電圧に正比例したデジタルデータ、電流検出部１０２ａにより出力された３側電流に正比例したデジタルデータと電圧検出部１０３により出力された３側電圧に正比例したデジタルデータを乗算し、需要家の使用電力に正比例したデジタルデータに変換し出力する。
【００１４】
１０５は設定部で、押しボタンスイッチ等により構成されており、外部から人手により使用可能最大電流、超過電流継続時間、超過電流発生回数の設定時に操作される。
【００１５】
１０６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、使用可能最大電流、需要家の電力使用量である使用量データならびに、設定部１０５から設定された超過電流継続時間、超過電流発生回数を記憶する。
【００１６】
１０７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、年月日時分秒、ならびに超過電流継続時間を計数する。
【００１７】
１０８は表示部で液晶表示器等により構成されており、需要家の電力使用量である使用量データならびに需要家の現在の使用可能最大電流値を表示する。なお、設定部１０５からの設定時には使用可能最大電流、超過電流継続時間、超過電流発生回数を表示する。
【００１８】
１０９は通信部でカレントループ等のインタフェース回路により構成されており、外部の
伝送制御装置等（図中不示）を介し電話回線やネットワーク等に接続され、需要家の電力使用量である使用量データ、ならびに需要家の現在の使用可能最大電流を外部に伝送する。
【００１９】
１１０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１０４のから出力される需要家の使用電力に正比例したデジタルデータを電力データとして編集し、記憶部１０６への記憶、表示部１０８への表示、通信部１０９の伝送等の各動作を制御する。また、制御部１０５は電流検出部１０２ａ、１０２ｂからの需要家の使用電流に正比例したデジタルデータを受け、需要家の使用可能最大電流の更新を判断し、表示する電力データの小数点位置を判断し、表示部１０８への表示、通信部１０９の伝送の各動作を制御するとともに、現在の需要家の使用可能最大電流の表示部１０８への表示、通信部１０９からの伝送の各動作を制御する。
【００２０】
次に本実施例の動作について説明する。電力量計本体１００需要家への取付け時に、使用可能最大電流、超過電流継続時間、超過電流発生回数は電力供給会社の検針員等により設定部１０５から初期設定される。
【００２１】
ここで使用可能最大電流とは、需要家が使用することができる最大電流で、電力量計本体１００の需要家への取付け時には電力供給会社と需要家の間で契約により決められた値にて設定される。なお当該使用可能最大電流は後述する動作により、人手によらず、需要家の電流使用状況に応じ自動的に更新される。
【００２２】
超過電流継続時間とは、需要家が使用可能最大電流を超過した電流を使用した継続時間をいい、設定された超過電流継続時間以上、超過電流の使用が継続されると制御部１１０は「超過電流の使用があった」と判断する。当該超過電流継続時間は電力量計本体１００が需要家へ取付けられる時に、電力供給会社と需要家の間で契約により決められた値にて設定される。
【００２３】
超過電流発生回数とは、「超過電流の使用があった」と判断された回数をいい、設定された超過電流発生回数以上「超過電流の使用があった」と判断された場合、制御部１１０は使用可能最大電流の更新を行う。当該超過電流発生回数は電力量計本体１００が需要家へ取付けられる時に、電力供給会社と需要家の間で契約により決められた値にて設定される。
【００２４】
設定部１０５は「数字送り」「設定」等のボタン、またはテンキースイッチ等のスイッチから構成されている。使用可能最大電流は図２に示す設定画面を用い所望の電流値を選択することにより設定される。超過電流継続時間、超過電流発生回数は図３に示す設定画面を用い所望の数値を入力することにより設定される。なお、当該表示部１０８の表示画面には通常、需要家の使用電力量である電力データが表示されているが、設定部１０５からの設定動作が行われると、それぞれの画面へ遷移する。
【００２５】
当該設定された使用可能最大電流、超過電流継続時間、超過電流発生回数は記憶部１０６に記憶される。
【００２６】
次に、本実施例の動作を図４のプログラムフロー図を参照しつつ説明する。本プログラムは制御部１１０内の図示しないプログラムメモリ内に記憶され、制御部１１０の動作を制御している。
【００２７】
制御部１１０は常時、電力演算部１０４から出力される需要家の使用電力に正比例したデジタルデータをもとに電力データを編集し、記憶部１０６へ記憶させ、表示部１０８へ表示させているが、当該プログラムフロー図においては使用可能最大電流の変更動作の部分についてのみ示す。
【００２８】
記憶部１０６には設定部１０５から、設定された使用可能最大電流、超過電流継続時間ならびに超過電流発生回数が記憶されている。一例として現状の需要家の使用可能最大電流が４０Ａ、超過電流継続時間が３０秒、超過電流発生回数が３回の場合について説明する。
【００２９】
制御部１１０は、電流検出部１０２ａ、１０２ｂからの需要家の使用電流に正比例したデジタルデータを受け需要家の使用電流を算出する（ステップ２０１）。需要家の使用電流は電流検出部１０２ａにより検出された１側使用電流に正比例したデジタルデータと電流検出部１０２ｂにより検出された３側使用電流に正比例したデジタルデータとの和により算出される。
【００３０】
需要家の使用電流を算出した制御部１１０は、当該需要家の使用電流が記憶部１０６に記憶されている現状の需要家の使用可能最大電流を超過したかの判断を行う（ステップ２０２）。現状の需要家の使用可能最大電流は４０Ａに設定されているため、需要家の使用電流が４０Ａを超過したかの判断を行う。
【００３１】
需要家の使用電流が、使用可能最大電流を超過したと判断した場合、制御部１１０は、当該需要家の使用電流が継続使用されている時間が、記憶部１０６に記憶されている超過電流継続時間を超過したかの判断を行う（ステップ２０３）。超過電流継続時間は３０秒に設定されているため、需要家による当該電流の継続使用された時間が、３０秒を超過したかの判断を行う。
【００３２】
次に、需要家による当該電流の継続使用された時間が、超過電流継続時間を超過したと判断した場合、制御部１１０は、記憶部１０６に記憶されている超過回数ｎに「１」を加算し超過回数を計数する（ステップ２０３）。なお、当該超過回数は電力量計本体１００が需要家へ取付けられる時に「０」に設定されているものとする。需要家の使用電流と時間の関係を表わす図５に示すように、需要家の使用可能最大電流を超過した使用電流が、設定された超過電流継続時間である３０秒以上である場合に、制御部１１０は、超過回数ｎに「１」を加算し超過回数を計数する。
【００３３】
次に制御部１１０は、超過回数ｎが、記憶部１０６に記憶されている超過電流発生回数に達したかの判断を行う（ステップ２０５）。超過電流発生回数は３回に設定されているため、超過回数ｎが３であるかの判断を行う。
【００３４】
次に超過回数ｎが設定されている超過電流発生回数である３回に達したと判断した場合、制御部１１０は、使用可能最大電流を更新し、新たな使用可能最大電流である５０Ａを記憶部１０６に記憶させるとともに表示部１０８に表示させる（ステップ２０６）。需要家の使用電流と時間の関係を表わす図６に示すように、超過回数ｎが、設定された超過電流発生回数である３回以上である場合に、制御部１１０は、使用可能最大電流を更新する。
【００３５】
次に、制御部１１０は、新たな使用可能最大電流に対応した電力データの小数点位置を選択し、当該小数点位置に応じ、需要家の使用電力量を表わす電力データを表示部１０８に表示させる（ステップ２０７）。使用可能最大電流に対応した電力データの小数点位置は図７のように記憶部１０６に記憶されており、制御部１１０は現状の使用可能最大電流に応じた小数点位置を選択する。
【００３６】
次に制御部１１０は、通信部１０９を介し、例えば電話回線や無線電波にて、電力供給会社に対し、当該需要家名ならびに対応する新たな使用可能最大電流を報知する（ステップ２０８）。
【００３７】
さらに制御部１１０は超過回数ｎをｎ＝０とする（ステップ２０９）。
【００３８】
当該一連の動作にて需要家の使用可能最大電流が４０Ａから５０Ａに更新される。また、需要家の使用電流が更に増大し５０Ａから６０Ａに更新される場合も前記と同様の手順にて行われる。
【００３９】
本実施例を用いれば、需要家が契約電流を超過した電流を使用した場合でも、電流遮断器にて電流供給を遮断しないため、需要家は意図しない停電に見舞われることがない。また、強制的な電流の遮断が行われないため、予期しない電流遮断により、タイマやコンピュータを利用した電器機器が劣化させられたり、タイマ等の再設定等の労力が強いられたりすることもない。また、従来のように、需要家が使用可能最大電流を増大させても、電流遮断器が必要とされず経済的であるとともに、煩雑であり費用のかかる電流遮断器の交換作業も必要とされない。
【００４０】
以上のように本発明を用いれば、需要家の使用電流が契約による使用可能最大電流を超過した場合に、電流遮断を行わずに契約による使用可能最大電流の変更を行う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】
【００４１】
【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
【図２】本発明による電力量計の設定時の画面例
【図３】本発明による電力量計の設定時の画面例
【図４】本発明による実施例１のプログラムを示すプログラムフロー図
【図５】需要家の電流使用パターンを表わす図
【図６】需要家の電流使用パターンを表わす図
【図７】記憶部に記憶している最大使用電流と表示の小数点位置の関係
【符号の説明】
【００４２】
１００    電力量計本体
１０１    端子部
１０２ａ  電流検出部
１０２ｂ  電流検出部
１０３    電圧検出部
１０４    電力乗算部
１０５    設定部
１０６    記憶部
１０７    タイマ部
１０８    表示部
１０９    通信部
１１０    制御部
【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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【図７】
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