(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端子部を封印ネジで封印処理する電力取引用の電力量計において、上記端子部を覆う端子カバーと、螺着により上記端子カバーを取り付けるネジ部の長さがＬでかつ首下部の径がネジ径より細く形成された導電性金属からなる上記封印ネジと、この封印ネジの螺着を受ける導電性金属からなる止めナットと、この止めナットとは電気絶縁され間隔Ｄを隔て上記端子カバー方向に設けられた検出ナットと、封印処理した状態で上記検出ナットの雌ネジを上記封印ネジの首下部が挿通し上記検出ナットと上記封印ネジは非接触で間隔Ｄ＜ネジ長Ｌの関係にして上記止めナットと上記検出ナット間の電気導通を検出したとき作動するスイッチング回路と、このスイッチング回路の作動を受けて通信回線を介して外部に異常を通報する通信手段とを備えたことを特徴とする電力量計。
【請求項２】
スイッチング回路をサイリスタで構成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】
端子部を封印ネジで封印処理する電力取引用の電力量計において、上記端子部を覆う端子カバーと、この端子カバーを取り付けた少なくとも２つの上記封印ネジの頭部の位置変化をそれぞれ赤外線監視する複数のセンサ手段と、このセンサ手段が上記封印ネジの頭部の位置変化を検知したとき通信回線を介して外部に異常を通報する通信手段と、一つの前記センサ手段の短時間の位置変化は無視して、複数の前記センサ手段が封印ネジの頭部の位置変化を検知したとき警報出力するアラーム手段とを備えたことを特徴とする電力量計。
【請求項４】
通信手段からの外部に異常通報するとともに警報出力するアラーム手段とを備えたことを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載の電力量計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電気料金の取引に使用する電力量計の電力量計設置・配線完了後に端子部の封印状態を監視する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、従来の電気料金取引用の電力量計の外観図である。図において、１は電力量計本体、２はカバー、３はベースであり、電力量計量素子を収納する筐体を形成する。４は端子部である。５は端子カバー、５ａは端子カバー５の表面に突設された封印用突起、６は頭部に横穴の封印穴６ａが設けられた封印ネジ、７は封印線、８は鉛等からなる封印玉、９は計量表示部であり、電力量計量素子で計量される電力量を視認できるように数値表示する。
【０００３】
このような電力量計１では設置・配線の完了後に端子部４を端子カバー５で覆い封印ネジ６を締め付け後、封印線７を封印穴６ａと封印用突起５ａそして封印玉８の孔に挿通結束して、封印玉８を圧潰して封印ネジ６を勝手に廻せないように封印を施す。盗電などの不正行為を目的として無断で封印ネジ６を緩めて端子カバー５を取り外して端子部４に細工をしようとすると、封印が破壊される。これによって端子部４へ不正行為が行われたことを検知するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の電力量計の封印では、人間が定期的に封印の状態を確認する作業が必要なため、巡回確認に多大の人手を要していた。また、不正行為が行われた後、これを発見するまでに時間を要するという欠点がある。さらに、偽装再封印された場合は、不正行為が発見され難いという課題があった。
【０００５】
この発明は上述のような課題を解決するためになされたもので、端子部４への盗電などの不正行為が行われたことを素早く検知できる電力量計を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電力量計は、端子カバーを端子部へ取り付けるネジ部の長さがＬでかつ首下部の径がネジ径より細く形成された封印ネジと、封印ネジの螺着を受ける止めナットと、この止めナットと電気絶縁され間隔Ｄを隔て設けられた検出ナットと、封印処理状態で検出ナットの雌ネジを封印ネジの首下部が挿通し検出ナットと封印ネジは非接触でＤ＜Ｌの関係であり、止めナットと検出ナット間の電気導通を検出したとき作動して通信手段から通信回線を介して外部に異常を通報するスイッチング回路とを備えたものである。
【０００７】
また、スイッチング回路をサイリスタで構成したものである。
【０００８】
そして、端子カバーを端子部へ取り付けた少なくとも２つの封印ネジの頭部の位置変化をそれぞれ赤外線監視する複数のセンサ手段と、このセンサ手段が封印ネジの頭部の位置変化を検知したとき通信回線を介して外部に異常を通報する通信手段と、一つのセンサ手段の短時間の位置変化は無視して複数のセンサ手段が封印ネジの頭部の位置変化を検知したとき警報出力するアラーム手段とを備えたものである。
【００１０】
そしてまた、通信手段から通信回線を介して外部に異常を通報するとともに警報出力するアラーム手段を備えたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明における実施の形態１の電力量計のブロック図、図２は実施の形態１の動作説明の封印ネジ状態を示す図であり、（ａ）は封印ネジが締め付けられた状態、（ｂ）は封印ネジが緩められた状態を示す。
図において、１〜９は上記従来技術の説明のものと同様である。１０は周知の誘導型または電子回路の乗算回路等からなる電子式の電力量計量素子であり、この電力量計量素子１０で計量される電力量を視認できるように計量表示部９で数値表示する。１１は封印ネジ６が螺合する止めナットであり、導電性金属で作られベース３に接地接続されている。この接地接続は止めナット１１をベース３にスポト溶接等により容易に可能である。
１２は導電性金属からなる検出ナットであり、止めナット１１とは絶縁された位置に間隔Ｄを隔て配置されている。封印ネジ６は検出ナット１２のネジ部を挿通して止めナット１１に螺合される。封印ネジ６は図に示すように首下部６ｃがいちだんと細くなっており、封印ネジ６を締め付けた状態ではこの部分に抜止めワシャー６ｂと検出ナット１２のネジ部が位置する。封印ネジ６の締め付けた状態では細くなった封印ネジ６の首下部６ｃは検出ナット１２と接触しないようになっている。
【００１２】
１３はフォトカプラであり、その発光側は制御電源１４から検出ナット１２の一端に接続され、フォトカプラ１３の出力側はスイッチング素子１５のゲート端子へ接続されている。フォトカプラ１３及びスイッチング素子１５はスイッチング回路を形成し動作電位が適切になるよう適宜に抵抗・コンデンサが設けられる。
１６はスイッチング素子１５の導通を停止させるリセットスイッチである。１７は異常通報部であり、スイッチング素子１５の導通を受けてアラーム手段１８に異常表示点滅あるいはブザー音等の警報を発信させる。１９は通信インターフェイス（通信Ｉ／Ｆ）であり、遠隔自動検針のために通信線を介して外部の中央装置と通信電文の授受を行い電力量計量素子１０での計量値等の送信をする。また、異常通報部１７からの異常通報も通信線を介して中央装置へ通報する。そして、中央装置からの指示によりリセットスイッチ１６を瞬時開放してスイッチング素子１５の導通を停止させて、異常通報状態を解除させることもできる。
【００１３】
封印ネジ６と止めナット１１及び検出ナット１２の関係を図２により説明する。封印ネジ６は導電性を有する金属から製造されネジ部外径φ1、ネジ部６ｄの長さＬ、首下部６ｃの細径φ2に形成されている。封印ネジ６が挿通される検出ナット１２の内径φ3であり、止めナット１１と検出ナット１２とは間隔Ｄで配設され、その関係はＤ＜Ｌ、φ2＜φ3＜φ1に構成される。検出ナット１２の内径φ３と封印ネジ６の首下部６ｃの細径φ２との非接触時の間隙を大きくするため、検出ナット１２はタップ下孔を大きめにしてネジ立てする。封印実施時に封印ネジ６を締め付けるときは、まず、検出ナット１２のネジに封印ネジ６を螺通した後、止めナット１１へ締め付けられる。封印が完了した状態は、検出ナット１２と封印ネジ６とは間隙で電気導通が絶たれている。
【００１４】
次に、端子カバー５を開放する目的で封印ネジ６を緩めてゆくと、封印ネジ６のネジ部６ｄの長さＬと止めナット１１と検出ナット１２の間隔Ｄの関係がＤ＜Ｌであるので、封印ネジ６のネジ部６ｄは止めナット１１と検出ナット１２の双方に螺合され電気導通が可能となる。これによりフォトカプラ１３の発光側に通電がなされ、出力側からスイッチング素子１５のゲート端子へトリガー信号が付与されて、スイッチング素子１５は導通して異常通報部１７は通信Ｉ／Ｆ１９を介して中央装置へ異常通報すると同時にアラーム手段１８から警報を出す。中央装置では自動検針用に各個に付与されている電力量計のＩＤ番号から該電力量計の設置場所へ調査員の派遣等を指示する。調査員の現地到着まで警報が継続するのでアラーム手段１８にタイマーを持たせ一定時間後に警報を停止するようにしてもよい。
【００１５】
図３は実施の形態１のスイッチング回路の別構成を示す図である。図において、６、１１、１２、１４〜１９は上記と同一のものである。上記実施例においては、検出電源と制御電源を別電源とするためと、止めナット１１をベース３へ溶接したため、スイッチング素子１５のバイアス電位確保のためフォトカプラ１３を介在させたが、図３に示すように止めナット１１を接地しないで、止めナット１１にスイッチング素子１５のゲート端子を直接接続しても同様の動作をさせることができる。
【００１６】
スイッチング素子１５としてはスイッチングリレー、あるいはトランジスタで構成できるが、本発明ではサイリスタを使用する。サイリスタはいったんゲートオンになると、ゲートオフとなっても通電継続可能の性質を利用して、封印ネジ６を緩め始めて、封印ネジ６のネジ部６ｄが検出ナット１２と接触して警報に驚き、封印ネジ６を締め戻しても警報を継続させることができ、偽装再封印を見落とすことがなくなる。
【００１７】
実施の形態２．
図４はこの発明における実施の形態２の電力量計のブロック図、図５は実施の形態２における電力量計の障害物検出を行う処理フローチャートである。図において、１〜１０、１７〜１９は上記実施の形態１での説明と同様のものである。
図の簡素化のため封印線７および封印玉８は図４では省略している。
２０はＣＰＵであり、通信Ｉ／Ｆ１９の制御と、電力量計量素子９が電子式の場合は演算処理制御を行う。２１はフォトインタラプタであり、複数の封印ネジ６を個々に監視するように複数個設けられている。このフォトインタラプタ２１は締め付けられた各封印ネジ６の頭部を焦点位置Ａにして赤外線発光部２１ａと赤外線受光部２１ｂで構成され、該電力量の筐体内に配置されカバー２に設けられた透視窓２ａを介して焦点位置Ａを監視する。２２は赤外線受光部２１ｂの信号変化を検出するセンサ、２３はセンサ２２の信号変化から異常を判定する異常判定部である。異常判定部２３が異常と判定したとき異常通報部２４は通信Ｉ／Ｆ１９を介して中央装置へ異常通報すると同時に、アラーム手段１８から警報を発する。
【００１８】
フォトインタラプタ２１の出力信号の関係は例えば赤外線発光部２１ａから照射される赤外線は焦点位置Ａに障害物が存在しないときは通過して赤外線受光部２１ｂは反射光を得ないのでその出力信号を「Ｌ」にする。また、焦点位置Ａに人の手、封印ネジ６を廻すドライバー等の障害物が有る場合赤外線受光部２１ｂは反射光を検知したときの出力信号を「Ｈ」にする。センサ２２は双方の赤外線受光部２１ｂの信号を監視しており、一方でも赤外線受光部２１ｂの信号が「Ｈ」となればその時点から「Ｌ」となるまでの時間を計時する。これは例えば焦点位置Ａを虫等が飛翔した場合に短時間の信号「Ｈ」が出力される誤検知の防止、透視窓２ａに故意に遮蔽物が取り付けられたり、片側の封印が破壊されたことを判定するための処置である。
【００１９】
次に、異常判定部の判定処理を図５のフローチャートを加えて説明する。センサ２２がいずれかの赤外線受光部２１ｂに反射信号を検出すると、この時点から計時カウンタにより信号「Ｈ」の継続時間Ｔを測る（ステップＳ1、Ｓ2）。信号「Ｈ」の継続時間Ｔが所定時間ｔ1（例えば２秒）未満のときは、虫等の飛翔、また封印開放を目的しない人手の接触と判断して、計時カウンタをクリヤして元の監視状態に戻る（ステップＳ3、Ｓ4）。信号「Ｈ」の継続時間Ｔが所定時間ｔ1以上の場合は封印ネジ６の頭部に障害物が存在するか、または封印ネジ６が緩められて締め付け状態から浮き上がっていると見なす。これは前述の図２に示すように封印ネジ６の首下部に抜止めワシャー６ｂが係合して封印ネジ６が端子カバー５から脱落しないように保持されるからである。
【００２０】
センサ２２は一方の赤外線受光部２１ｂの信号が「Ｈ」のときに、他方の赤外線受光部２１ｂの信号も「Ｈ」となれば、封印ネジ６の頭部に不正行為が行われたものとみなし、異常通報部１７を介してアラーム手段１８から警報を出し、同時に通信Ｉ／Ｆ１９を介して中央装置へ異常通報がなされる（ステップＳ5、Ｓ6、Ｓ8）。
【００２１】
一方のみの赤外線受光部２１ｂに「Ｈ」信号が長時間継続するときは、フォトインタラプタ２１に遮蔽物を取り付けらたり、片側の封印が破壊されている可能性があるため、所定時間ｔ3（例えば２４時間）以上にわたり一方のみの「Ｈ」信号継続したときは、電力量計のＩＤ番号から該電力量計の設置場所へ調査員の派遣等を指示する（ステップＳ7、Ｓ8）。
【００２２】
このような、赤外線による封印ネジ監視では、特殊な形状の封印ネジを必要としないので汎用性がある。
【００２３】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、端子部へ盗電などの不正行為が行われたことを確実に検知でき、また自動検針用の通信回線で異常通報を素早く検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１の電力量計のブロック図である。
【図２】  実施の形態１の動作説明の封印ネジ状態を示す図である。
【図３】  実施の形態１のスイッチング回路の別構成を示す図である。
【図４】  この発明の実施の形態２の電力量計のブロック図である。
【図５】  実施の形態２における電力量計の障害物検出処理のフローチャートである。
【図６】  従来の電気料金取引用の電力量計の外観図である。
【符号の説明】
２ａ  透視窓、    ４  端子部、    ５  端子カバー
５ａ  封印用突起、    ６  封印ネジ、  ６ａ  封印穴
６ｂ  抜止めワシャー、    ６ｃ  首下部、    ６ｄ  ネジ部
７  封印線、    ８  封印玉、    ９  計量表示部
１０  電力量計量素子、    １１  止めナット、    １２  検出ナット
１３  フォトカプラ、    １５  スイッチング素子
１６  リセットスイッチ、    １７  異常通報部、    １８  アラーム手段
１９  通信Ｉ／Ｆ、    ２０  ＣＰＵ、    ２１  フォトインタラプタ
２１ａ  赤外線発光部、    ２１ｂ  赤外線受光部、    ２２  センサ
２３  異常判定部
【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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