(57)【要約】【課題】複数の回路の計器用変成器の負担を均衡に保ち、負担に対する誤差補償を容易にすることができる小型且つ安価な補助電源選択継電器を提供する。【解決手段】第１回路５０１に供給される電力を入力する第１入力端子１１と、第２回路５０２に供給される電力を入力する第２入力端子１２と、第１入力端子１１から入力された電力をコイル１３に供給して接点１４を駆動することにより、第１入力端子１１から入力された電力及び第２入力端子１２から入力された電力の何れかを選択して出力端子１６から送出するリレーと、第２入力端子１２から入力された電力が供給される疑似負担回路１５とを備える。【選択図】　　　図１
2004125561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１回路に供給される電力を入力する第１入力端子と、
第２回路に供給される電力を入力する第２入力端子と、
前記第１入力端子から入力された電力をコイルに供給して接点を駆動することにより、前記第１入力端子から入力された電力及び前記第２入力端子から入力された電力の何れかを選択して出力端子から送出するリレーと、
前記第２入力端子から入力された電力が供給される疑似負担回路と、
を備えることを特徴とする補助電源選択継電器。
【請求項２】
前記疑似負担回路は、該疑似負担回路による前記第２回路の負担が、前記コイルによる前記第１回路の負担と均衡するように調整可能であることを特徴とする請求項１記載の補助電源選択継電器。
【請求項３】
前記疑似負担回路は、抵抗回路及びリアクタンス回路の少なくとも１つから成ることを特徴とする請求項２記載の補助電源選択継電器。
【請求項４】
前記疑似負担回路は、該疑似負担回路による前記第２回路の負担をソフトウェア制御により調整可能であること特徴とする請求項２記載の補助電源選択継電器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、補助電源選択継電器に関し、特に電力量を計量する複数の回路の負担を均衡させる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数の回路から受電する設備において、使用電力を計量するシステムとして多回路合成計量システムが知られている。この多回路合成計量システムの一例を図５に示す。この多回路合成計量システムは、第１回路５０１及び第２回路５０２を含む複合発信装置５０、パルス合成器５１、受量装置（「複合計器」とも呼ぶ）５２及び補助電源選択継電器５３から構成されている。なお、図５に示した例では、説明を簡単にするために、複合発信装置５０に２つの回路が含まれるものとしているが、この回路数は任意である。
【０００３】
第１回路５０１は、第１系統の母線６０から得られる一次側の大電力を所定の変成比で小電力に変換し、この変換により得られた電力に応じた数のパルスを、使用電力の二次側値として出力する。同様に、第２回路５０２は、第２系統の母線６１から得られる一次側の大電力を所定の変成比で小電力に変換し、この変換により得られた電力に応じた数のパルスを、使用電力の二次側値として出力する。
【０００４】
パルス合成器５１は、第１回路５０１及び第２回路５０２から送られてくるパルス数を合成し、受量装置５２に送る。受量装置５２は、受け取ったパルスの数に基づいて、使用電力の二次側値をパルス受量形表示器に表示する。
【０００５】
一方、補助電源選択継電器５３は、母線６０及び母線６１の何れかから電力をパルス合成器５１及び受量装置５２に常時供給する。この補助電源選択継電器５３の等価回路の構成を図６に示す。この補助電源選択継電器５３は、母線６０から第１回路５０１に供給される３相Ｐ１〜Ｐ３の電力が入力される第１入力端子４１、母線６１から第２回路５０２に供給される３相Ｐ１〜Ｐ３の電力が入力される第２入力端子４２、接点励磁用のコイル４３及び接点４４から成る機械式のリレー並びに出力端子４５から構成されている。
【０００６】
この補助電源選択継電器では、このリレーの接点４４を励磁するためのコイル４３が、第１回路５０１の計器用変成器に対する補助電源選択継電器自体の負担となっている。このため、２回路の電力を入力する補助電源選択継電器では、第２回路５０２には負担が殆どない。具体的には、通常の状態では、第１回路（主回路）５０１への電力が出力端子４５から出力されており、第２回路（従回路）５０１の計器用変成器の負担は、主回路のそれに比べて極端に少ない。
【０００７】
また、上述した従来の技術に関連した特許文献１がある。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−２８４００５
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、主回路が停電した場合を想定すると、従回路に用いる計器用変成器も、それぞれ主回路と同等の負担を接続できる容量であることが必要である。従って、計器用変成器の負担に対する動作範囲を極めて広くする必要があり、この動作範囲全体における誤差補償が難しくなってしまう。
【００１０】
このような問題を避けるために、従来は、負担補償用機器、例えば誘導形電力量計をダミー負担として別途接続し、主回路と従回路との均衡を保つようにしている。しかしながら、負担補償用機器を別途接続する構成では、取り付けるべき機器が増加し、費用的にもスペース的にも非効率的であるという問題がある。
【００１１】
本発明は、上述したように、計量等に必要な機器だけでは、各回路の計器用変成器の負担が不均衡になってしまう現象を回避するためになされたものであり、その課題は、複数の回路の計器用変成器の負担を均衡に保ち、負担に対する誤差補償を容易にすることができる小型且つ安価な補助電源選択継電器を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、請求項１の発明は、第１回路に供給される電力を入力する第１入力端子と、第２回路に供給される電力を入力する第２入力端子と、前記第１入力端子から入力された電力をコイルに供給して接点を駆動することにより、前記第１入力端子から入力された電力及び前記第２入力端子から入力された電力の何れかを選択して出力端子から送出するリレーと、前記第２入力端子から入力された電力が供給される疑似負担回路とを備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項１の発明によれば、第２入力端子から入力された電力が供給される疑似負担回路を設けたので、第２回路の負担を、リレーのコイルによる第１回路の負担と均衡させることができる。従って、第２回路の負担に対する動作範囲を広くする必要はなく、この動作範囲全体における誤差補償が簡単になる。
【００１４】
請求項２の発明では、前記疑似負担回路は、該疑似負担回路による前記第２回路の負担が、前記コイルによる前記第１回路の負担と均衡するように調整可能であることを特徴とする。
【００１５】
請求項２の発明によれば、疑似負担回路の負担を種々の機器構成に応じて調整できるので、第１及び第２回路の負担を簡単且つ正確に均衡させることができる。
【００１６】
請求項３の発明では、前記疑似負担回路は、抵抗回路及びリアクタンス回路の少なくとも１つから成ることを特徴とする。
【００１７】
請求項３の発明によれば、従来のように、誘導形電力量計のような負担補償用機器を疑似負担として別途接続する必要がないので、費用的にもスペース的にも効率的である。
【００１８】
請求項４の発明では、前記疑似負担回路は、該疑似負担回路による前記第２回路の負担をソフトウェア制御により調整可能であることを特徴とする。
【００１９】
請求項４の発明によれば、ソフトウェアにより負担の大きさを調整できるので、調整が簡単になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る補助電源選択継電器を図面を参照しながら説明する。以下では、補助電源選択継電器が多回路合成計量システムに適用される場合について説明する。
【００２１】
なお、図５で説明した部分と同一又は相当部分には従来の技術の欄で用いた符号と同じ符号を用いて説明する。
【００２２】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係る補助電源選択継電器の等価回路の構成を示すブロック図である。この補助電源選択継電器は、第１入力端子１１、第２入力端子１２、接点励磁用のコイル１３及び接点１４から成る機械式のリレー、疑似負担回路１５並びに出力端子１６から構成されている。
【００２３】
第１入力端子１１には、母線６０から第１回路５０１に供給される３相Ｐ１〜Ｐ３の電力が入力される。第２入力端子１２には、母線６１から第２回路５０２に供給される３相Ｐ１〜Ｐ３の電力が入力される。出力端子１６は、リレーの接点１４で選択された電力、即ち第１入力端子１１に入力された３相Ｐ１〜Ｐ３の電力又は第２入力端子１２に入力された３相Ｐ１〜Ｐ３の電力の何れかが出力される。
【００２４】
コイル１３は、第１入力端子１１から入力された３相Ｐ１〜Ｐ３の電力のうちＰ１相及びＰ２相の電力により励磁され、接点１４を駆動する。従って、第１回路５０１を常時電力が供給される主回路とし、第２回路５０２を臨時に電力が供給されるバックアップ用の従回路とすると、コイル１３は、常時励磁された状態にある。
【００２５】
接点１４は、コイル１３が励磁されていない状態では、第２入力端子１２から入力された３相Ｐ１〜Ｐ３の電力を出力するようにセットされている。そして、第１入力端子１１から３相Ｐ１〜Ｐ３の電力が供給されると、第１入力端子１１から入力された３相Ｐ１〜Ｐ３の電力を出力するように動作する。従って、第１回路５０１を主回路とする場合は、通常は、コイル１３は常時励磁された状態にあり、第１入力端子１１から入力された３相Ｐ１〜Ｐ３の電力が出力端子１６から出力される。
【００２６】
疑似負担回路１５は、第２回路５０２の計器用変成器に対する負担を調整できるようになっている。疑似負担回路１５は可変抵抗器から構成されており、第２入力端子１２から入力された３相Ｐ１〜Ｐ３の電力のうちのＰ１相及びＰ２相との間に接続されている。疑似負担回路１５の抵抗値は、この補助電源選択継電器が使用される多回路計量合成システムの機器構成に合わせて調整される。
【００２７】
このように構成される補助電源選択継電器では、リレーの接点１４を励磁するためのコイル１３は、第１回路５０１の計器用変成器に対する補助電源選択継電器自体の負担となり、疑似負担回路１５の抵抗成分は、第２回路５０２の計器用変成器に対する補助電源選択継電器自体の負担となっている。
【００２８】
従って、出力端子１６に接続された後段の機器が、第２回路５０２の計器用変成器に対して負担がない場合でも、第２回路５０２の計器用変成器には、疑似負担回路１５による疑似負担が常時かかる。この場合、疑似負担回路１５の抵抗値を調整することにより、その負担を、第１回路５０１の計器用変成器の負担とほぼ均衡させることができる。
【００２９】
以上の構成及び動作によって、各回路の計器用変成器に対する負担を均衡させることが可能になり、計器用変成器は、第１回路５０１に常時接続される負担値を中心に設計し、誤差補償をすればよいことになる。
【００３０】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態は、疑似負担回路として、抵抗回路の他にリアクタンス回路を使用するようにしたことを特徴とする。
【００３１】
図２は本発明の第２の実施の形態に係る補助電源選択継電器の等価回路の構成を示すブロック図である。補助電源選択継電器は、第１入力端子２１、第２入力端子２２、接点励磁用のコイル２３及び接点２４から成る機械式のリレー、疑似負担回路２５並びに出力端子２６から構成されている。
【００３２】
第１入力端子２１には、母線６０から第１回路５０１に供給される３相Ｐ１〜Ｐ３の電力が入力される。第２入力端子２２には、母線６１から第２回路５０２に供給される３相Ｐ１〜Ｐ３の電力が入力される。出力端子２６は、リレーの接点２４で選択された電力、即ち第１入力端子２１に入力された３相Ｐ１〜Ｐ３の電力又は第２入力端子２２に入力された３相Ｐ１〜Ｐ３の電力の何れかが出力される。
【００３３】
コイル２３は、第１入力端子２１から入力された３相Ｐ１〜Ｐ３の電力のうちＰ１相及びＰ２相の電力により励磁され、接点２４を駆動する。従って、第１回路５０１を常時電力が供給される主回路とし、第２回路５０２を臨時に電力が供給されるバックアップ用の従回路とすると、コイル２３は、常時励磁された状態にある。
【００３４】
接点２４は、コイル２３が励磁されていない状態では、第２入力端子２２から入力された３相Ｐ１〜Ｐ３の電力を出力するようにセットされている。そして、第１入力端子２１から３相Ｐ１〜Ｐ３の電力が供給されると、第１入力端子２１から入力された３相Ｐ１〜Ｐ３の電力を出力するように動作する。従って、第１回路５０１を主回路とする場合は、通常は、コイル２３は常時励磁された状態にあり、第１入力端子２１から入力された３相Ｐ１〜Ｐ３の電力が出力端子２６から出力される。
【００３５】
疑似負担回路２５は、第２回路５０２の計器用変成器に対する負担を調整できるようになっている。この疑似負担回路２５は、直列に接続された抵抗回路Ｒ及びコイルからなるリアクタンス回路Ｌから構成されており、第２入力端子２２から入力された３相Ｐ１〜Ｐ３の電力のうちのＰ１相及びＰ２相との間に接続されている。この疑似負担回路２５の抵抗値は、この補助電源選択継電器が使用される多回路計量合成システムの機器構成に合わせて調整される。
【００３６】
このように構成される補助電源選択継電器では、このリレーの接点２４を励磁するためのコイル２３は、第１回路５０１の計器用変成器に対する補助電源選択継電器自体の負担となり、疑似負担回路２５の抵抗成分及びリアクタンス回成分、第２回路５０２の計器用変成器に対する補助電源選択継電器自体の負担となっている。
【００３７】
従って、出力端子２６に接続された後段の機器が、第２回路５０２の計器用変成器に対して負担がない場合でも、第２回路５０２の計器用変成器には、疑似負担回路２５による疑似負担が常時かかることになる。この場合、疑似負担回路２５の抵抗値を調整することにより、その負担を、第１回路５０１の計器用変成器の負担とほぼ均衡させることができる。
【００３８】
以上の構成及び動作によって、各回路の計器用変成器に対する負担を均衡させることが可能になり、計器用変成器は、第１回路５０１に常時接続される負担値を中心に設計し、誤差補償をすれば良いことになる。また、疑似負担回路２５として抵抗回路Ｒに加えてリアクタンス回路をも疑似負担回路としたので、より現実に近い負担を構成することができる。
【００３９】
なお、上記第２の実施の形態に係る補助電源選択継電器の疑似負担回路２５では、抵抗回路Ｒ及びリアクタンス回路Ｌを疑似負担回路としたが、更に、キャパシタンス回路を加えて疑似負担回路を構成することもできる。
【００４０】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態は、マイクロコンピュータ（以下、「マイコン」という）を利用した制御装置を用いて疑似負担を調整できるようにしたことを特徴とする。
【００４１】
図４は本発明の第３の実施の形態に係る補助電源選択継電器の等価回路の構成を示すブロック図である。この補助電源選択継電器は、第１入力端子３１、第２入力端子３２、接点励磁用のコイル３３及び接点３４から成る機械式のリレー、制御装置３５並びに出力端子３６から構成されている。
【００４２】
第１入力端子３１には、母線６０から第１回路５０１に供給される３相Ｐ１〜Ｐ３の電力が入力される。第２入力端子３２には、母線６１から第２回路５０２に供給される３相Ｐ１〜Ｐ３の電力が入力される。出力端子３６は、リレーの接点３４で選択された電力、即ち第１入力端子３１に入力された３相Ｐ１〜Ｐ３の電力又は第２入力端子３２に入力された３相Ｐ１〜Ｐ３の電力の何れかが出力される。
【００４３】
コイル３３は、第１入力端子３１から入力された３相Ｐ１〜Ｐ３の電力のうちＰ１相及びＰ２相の電力により励磁され、接点３４を駆動する。従って、今、第１回路５０１を常時電力が供給される主回路とし、第２回路５０２を臨時に電力が供給されるバックアップ用の従回路とすると、コイル３３は、常時励磁された状態にある。
【００４４】
接点３４は、コイル３３が励磁されていない状態では、第２入力端子３２から入力された３相Ｐ１〜Ｐ３の電力を出力するようにセットされている。そして、第１入力端子３１から３相Ｐ１〜Ｐ３の電力が供給されると、該第１入力端子３１から入力された３相Ｐ１〜Ｐ３の電力を出力するように動作する。従って、第１回路５０１を主回路とする場合は、通常は、コイル３３は常時励磁された状態にあり、第１入力端子３１から入力された３相Ｐ１〜Ｐ３の電力が出力端子３６から出力される。
【００４５】
制御装置３５は、第２回路５０２の計器用変成器に対する負担を調整する。この制御装置３５は、図４に示すように、ｎ個（ｎは正の整数）の抵抗器Ｒ１〜Ｒｎ、ｎ個のスイッチＳ１〜Ｓｎ、テストコネクタ３７及びマイコン３８から構成されている。
【００４６】
ｎ個の抵抗器Ｒ１〜Ｒｎは、直列に接続されており、抵抗器Ｒ１の一端は第２入力端子３２のＰ１相の端子に接続されている。また、抵抗器Ｒｎの一端は第２入力端子３２のＰ２相の端子に接続されている。ｎ個のスイッチＳ１〜Ｓｎは、ｎ個の抵抗器Ｒ１〜Ｒｎに並列にそれぞれ接続されている。ｎ個のスイッチＳ１〜Ｓｎは、マイコン３８からの制御信号によりそれぞれ開閉が制御される。
【００４７】
テストコネクタ３７は、外部から抵抗値をマイコン３８に入力するための端子である。マイコン３８に入力する抵抗値は、補助電源選択継電器が使用される多回路計量合成システムの機器構成に合わせて決定される。マイコン３８は、テストコネクタ３７を介して入力された抵抗値に応じて、ソフトウェアの処理により、ｎ個のスイッチＳ１〜Ｓｎを開閉するための制御信号を生成する。この生成された制御信号は、ｎ個のスイッチＳ１〜Ｓｎに送られる。
【００４８】
これにより、ｎ個のスイッチＳ１〜Ｓｎが制御信号に応じて開閉され、入力された抵抗値を有する疑似負担が形成される。なお、図４に示した例では、ｎ個の抵抗器Ｒ１〜Ｒｎを直列に接続するように構成したが、更にコイルを直列に接続するように構成することもできる。この場合、複数のコイルを直列に接続すると共に、各コイルに並列にスイッチを設け、このスイッチをマイコン３８からの制御信号により開閉するように構成できる。この構成によれば、抵抗成分のみならずインダクタンス成分の大きさもこの補助電源選択継電器が使用される多回路計量合成システムの機器構成に合わせて変更できる。
【００４９】
このように構成される補助電源選択継電器では、リレーの接点３４を励磁するためのコイル３３は、第１回路５０１の計器用変成器に対する補助電源選択継電器自体の負担となり、制御装置３５の抵抗成分は、第２回路５０２の計器用変成器に対する補助電源選択継電器自体の負担となっている。
【００５０】
従って、出力端子３６に接続された後段の機器が、第２回路５０２の計器用変成器に対して負担がない場合でも、第２回路５０２の計器用変成器には、制御装置３５による疑似負担が常時かかることになる。この場合、制御装置３５で設定される抵抗値を調整することにより、その負担を、第１回路５０１の計器用変成器の負担とほぼ均衡させることができる。
【００５１】
以上の構成及び動作によって、各回路の計器用変成器に対する負担を均衡させることが可能になり、計器用変成器は、第１回路５０１に常時接続される負担値を中心に設計し、誤差補償をすれば良いことになる。また、制御装置３５内のマイコン３８によるソフトウェア制御によって疑似負担の大きさを制御できるようにしたので、第２回路５０２の負担の調整を簡単且つ短時間で行うことができる。
【００５２】
なお、上述した第１乃至第３の実施の形態に係る補助電源選択継電器では、３相で供給される電力のＰ１相及びＰ２相の組合せについて、各回路の計器用変成器に対する負担を均衡させる場合について説明したが、他の相の組合せ、即ち、Ｐ１相及びＰ３相並びにＰ２相及びＰ３相の組合せについても上記と同様に構成できる。
【００５３】
また、上述した第１〜第３の実施の形態では、２つの回路が含まれる多回路合成計量システムに適用される補助電源選択継電器について説明したが、３つ以上の回路が含まれる多回路合成計量システムに適用可能に構成できる。この場合、Ｎ個（Ｎは正の整数）の回路から成る多回路合成計量システムに適用される補助電源選択継電器では、第Ｎ番目の回路には負担が殆どないので、第Ｎ番目の回路に疑似負担回路を設ければよい。
【００５４】
また、上述した第１〜第３の実施の形態に係る補助電源選択継電器では、複数の系統で使用された電力を計量する多回路合成計量システムを例に挙げて説明したが、本発明は、１つの系統の中で計器用変成器の負担が不均衡になる場合にも適用できる。
【００５５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、複数の回路の計器用変成器の負担を均衡に保ち、負担に対する誤差補償を容易にすることができる小型且つ安価な補助電源選択継電器を提供できる。
【００５６】
より詳しくは、複数の機器を接続して電力量などの計量を行うシステムにおいて、１つの系統の片側又は複数の系統同士で計器用変成器の負担が不均衡になる場合に、計量において機能的に必要な機器以外を設置することなく、複数の相又は複数の回路の計器用変成器の負担をできるだけ均衡に保ち、負担に対する誤差補償を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る補助電源選択継電器の等価回路の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る補助電源選択継電器の等価回路の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る補助電源選択継電器の等価回路の構成を示すブロック図である。
【図４】図３における制御装置の構成及び動作を説明するための図である。
【図５】従来の多回路合成計量システムの一例を説明するための図である。
【図６】従来の補助電源選択継電器を説明するための図である。
【符号の説明】
１１、２１、３１　第１入力端子
１２、２２、３２　第２入力端子
１３、２３、３３　コイル
１４、２４、３５　接点
１５、２５　疑似負担回路
１６、２６、３６　出力端子
３５　制御装置
３７　テストコネクタ
３８　マイコン
５０　複合発信装置
５０１　第１回路
５０２　第２回路
５１　パルス合成器
５２　受量装置
６０、６１　母線
Ｒ　抵抗回路
Ｌ　リアクタンス回路
Ｓ１〜Ｓｎ　スイッチ
Ｒ１〜Ｒｎ　抵抗器
【図１】
2004125561.tif 000003
【図２】
2004125561.tif 000004
【図３】
2004125561.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004125561.tif 000007
【図６】
2004125561.tif 000008