(57)【要約】【課題】単相、三相三線式、三相四線式、アースの取り方などが混在する配電線路を有する受電事業所内の各配電線路毎の電子式電力量計の出力データを、共通の表示器に支障なく表示可能な電子式電力量計の提供。【手段】単相配電線路３と三相配電線路１３とのそれぞれの線路用電子式電力量計６，１６は、電流検出手段８，１８ａ，１８ｂおよび電圧検出手段７，１７、消費電力量を演算する演算手段９，１９を備え、表示装置２５は、線路用電子式電力量計６，１６から与えられるデータに基づいて消費電力量、電力料金などを演算する演算部２８、データの記憶部２９および所定の表示形式に従って表示する表示部３０を備え、前記データは送信器１１，２１および受信器２６による無線通信によって行う電子式電力量計１。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一個の単相配電線路と三相配電線路とからなる配電線路のそれぞれに取り付けた線路用電子式電力量計と、少なくとも1台の表示装置とからなり、前記線路用電子式電力量計は、当該配電線路内で消費される電力を検出するための電流および電圧検出手段、これらの検出手段の出力信号から消費電力量を演算する演算手段を備え、前記表示装置は、前記線路用電子式電力量計から与えられるデータに基づいて消費電力量の積算、電力料金などの演算をする演算部、前記データを記憶する記憶部、および前記データを所定の表示形式に従って表示する表示部を備え、前記線路用電子式電力量計と表示装置との間を無線通信によって前記データを送受信するようにした電子式電力量計。
【請求項２】
前記無線通信の手段が、微弱電波による手段、赤外線による手段から選ばれた１種である請求項１記載の電子式電力量計。
【請求項３】
前記線路用電子式電力量計に書き込みおよび書き換え可能なメモリを備え、該メモリに蓄えられた前記電力量などのデータを所定時間間隔ごとに前記表示装置に向かって送信するようにした請求項１又は２記載の電子式電力量計。
【請求項４】
前記表示装置に記憶部を設け、基本的データを該記憶部に記憶させ、前記データを電力量の使用状況その他必要とする情報に加工して表示できるようにした請求項１〜３のいずれかに記載の電子式電力量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子式交流電力量計に関し、更に詳細には、商用交流電源から受電した単相および三相線路の混在する場合の総合的消費電力量の管理に適した電子式電力量計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
商用電源の電力需要者（受電契約者）が消費した電力量に応じた料金を支払うため、受電部に電力量計が取り付けられていること、および電力小売業の自由化や省エネルギー対策の必要性などから電力使用条件によって電力料金が多様化に設定される用になったことに対応して電子式電力量計が使用されるに至っている。
【０００３】
即ち電子式電力量計には、周知のように、連続的に検出される電流および電圧から消費電力量の演算するに際し、電力使用時間帯により料金が異なる場合でも料金積算値の算出が可能であるなど、多様な計算ができる。更に、これらのデータを、単相電源、三相電源の区別なく、配電線路毎に、またこれらを総合した瞬間値、集計値を演算し、共通の表示器上に、各種の表示形式により表示させたり、、現在の時間帯の節電目標との関係を表示させたり、目標を逸脱した場合のの警告など多様な機能を設けることができるという優れた機能がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、工場その他の多くの事業所では、電灯その他の小電力用の配電に一般に使用される単相配電線路、動力用などに一般に使用される三相配電線路などが混在している場合が通常であり、また三相配電線路には必要に応じ３線式、４線式など異なる配線方法があり、更に各配電線路のアースの取り方がまちまちの場合がある。かかる場合、これらの回線毎の電力量などのデータを一つの表示器に表示させるため共通の回路に出力すると、出力線を通じて予期しない相互干渉回路（以下干渉回路）が形成されて、データが正確に伝達電気ないという支障が発生するおそれがある。
【０００５】
かかる干渉回路形成を回避するために従来から行なわれる一般的方法としては、電子式電力量計と、共通の表示装置との間をつなぐ信号線に絶縁用変圧器を介装し、各電子式電力量計と表示装置との間を電気的に絶縁するものである。しかしながらこの方法では、絶縁用変圧器の絶縁仕様が電子式電力量計に適用する場合に要求される絶縁抵抗値とすると、価格の高騰し、小型化ができない、誤差の発生を防ぐことができないなどの問題を克服することができなかった。
【０００６】
本発明の目的は、以上の問題に着目して成されたものであり、配電線路が、単相、三相の別、また三相三線式、三相四線式の別、更に前記アース上の問題などに関係なく、これらが混在した配電線路を有する受電事業所でも、各配電線路毎に取り付けられた電子式電力量計が検出した電力量その他の検出データを、共通の表示器に支障なく表示させることができる電子式電力量計を提供することを目的にしている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の目的を達成するための本発明の電子式電力量計は、少なくとも一個の単相配電線路と三相配電線路とからなる配電線路のそれぞれに取り付けた線路用電子式電力量計と、少なくとも1台の表示装置とからなり、前記線路用電子式電力量計は、当該配電線路内で消費される電力を検出するための電流および電圧検出手段、これらの検出手段の出力信号から消費電力量を演算する演算手段を備え、前記表示装置は、前記線路用電子式電力量計から与えられるデータに基づいて消費電力量の積算、電力料金などの演算をする演算部、前記データを記憶する記憶部、および前記データを所定の表示形式に従って表示する表示部を備え、前記線路用電子式電力量計と表示装置との間を無線通信によって前記データを送受信するようにしたものである。
【０００８】
前記無線通信の手段には特に限定はなく、好ましい手段として、無許可で電波を放射できる微弱電波による手段、赤外線による手段を例示することができるである。また状況により赤外線以外の光通信手段、光ファイバーによる手段なども使用することもできる。
【０００９】
前記線路用電子式電力量計に書き込みおよび書き換え可能なメモリを備え、該メモリに蓄えられた前記電力量などのデータを所定時間間隔ごとに前記表示器に向かって送信するようにすることができる。
【００１０】
前記表示装置に記憶部を設け、基本的データを該記憶部に記憶させ、前記データを電力の使用状況その他必要とする情報に加工して表示できるようにすることができる。具体的には、使用電力量又は電気料金の値、省エネルギー目標と実績との比較などを数値、又はグラフにより、時間別、時間帯別、月別、年別、配電線路別などで表示するなど、電気使用実態の把握に役立つ情報である。また、緊急に対応する必要のある情報、例えば電力使用量が異常に上昇又は下降した場合の警報を文字、色、音などで表示するようにすることもできる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電子式電力量計は、配電線路別に取り付ける線路用電子式電力量計と表示装置との間の信号伝達を無線通信、光通信など電気絶縁性が極めて高い手段で行うようにしたので、線路用電子式電力量計と表示装置との間の信号線を通じて異なる配電線路間に前記説明の相互干渉回路が形成され、正確なデータが伝達できなくなることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下添付の図面を参照する一実施の形態により本発明の電子式電力量計を具体的に説明する。
【００１３】
図１に示す本実施の形態による電子式電力量計１は、商用電源による単相交流電源Ｅ１および三相交流電源Ｅ２から供給を受ける事業所（電力需要者）２に取り付けたものである。
【００１４】
単層交流電源Ｅ１の引込み線３と負荷４とを結ぶ配電線路５には線路用電子式電力量計６を取り付け、また三相交流電源Ｅ２の引込み線１３と負荷１４とを結ぶ配電線路１５には線路用電子式電力量計１６を取り付けている。なお図１に示す負荷４および１４は、１個又は並列に接続した複数の負荷のいずれも含むことを想定している。
【００１５】
まず単層交流電源Ｅ１について説明する。図１において、線路用電子式電力量計６に取り付けた電圧検出器７および電流検出器８は、いずれも従来から使用される変流器であり、説明を省略する。電圧検出器７で検出された電圧信号ｖおよび電流検出器８で検出された電流信号ｉはマイクロコンピューター（図示しない）からなる演算部９に送られ、ここでベクトル積を、次いで時間による積分演算を行ない、得られた電力量をＥＥＰＲＯＭからなる不揮発性メモリ（図示せず）に蓄積し、所定時間、例えば１秒毎に送信器１０に一括して出力し、新たなデータを蓄積するようにした。
【００１６】
送信器１０は、演算部９から送られたデータに配電線路５を示す識別記号を付し、アンテナ１１から微弱電波により送信する。三相電源Ｅ２に関しては、前記単相電源Ｅ１の説明と共通する回路要素については、単相電源Ｅ１側に付した符号に１０を加えた符号を付し、機能および動作については同様であるので説明を省略する。なお、電流検出器１８ａおよび１８ｂは、いずれも電流検出用変流器である。
【００１７】
アンテナ１１および２１から送信された微弱電波は、表示装置２５に取り付けた受信器２６のアンテナ２７によって受信され、線路用電力量計９および１９それぞれのデータに分離されマイクロコンピューターからなる演算部２８に送られ、データをＥＥＰＲＯＭなどの記憶部２９に入力するとともに、図示しない操作ボタンなどで指定された演算加工、例えば警報出力用監視などを行なえるようにすることができる。なお専用のソフトウエアを搭載すれば、表示装置にパーソナルコンピューターを使用することもできる。
【００１８】
また操作ボタンなどで指定された演算加工による表示としては、例えば前日の電力使用実績と本日の使用実績の対比、省エネルギー目標値に対する達成率などを挙げることができる。
【００１９】
以上説明したように本実施の形態による電子式電力量計は、各線路用電力量計６および１６と表示装置２５との間を、電気的に完全に絶縁できる無線送信手段（送信器１０および２０と受信器２６）を用いたので、互いに異なる電源Ｅ１およびＥ２によって形成した配電線路５および１５の消費電力量検出信号を同じ電気回路に与えても、配電線路５および配電線路１５それぞれのアースを通じて、線路用電子式電力量計６および１６の信号出力ラインと配電線路５および１５との間で干渉回路を形成し、出力データに異常を生じるおそれを確実になくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態による電子式電力量計の概要を説明するための要部ブロック図である。
【符号の説明】
【００２１】
１…電子式電力量計、５…配電線路、９…線路用電子式電力量計、１０…送信器、１５…配電線路、１９…線路用電子式電力量計、２１…送信器、２５…表示装置、２６…受信器
【図１】
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