(57)【要約】【課題】  従来の電力量計の器差測定システムでは、測定精度が高く基準となる出力を行う、高価な標準電力量計５を用いていた。このため、被試験計器１の器差測定を行なう電力量計の器差測定システムの製品コストが高くなる、という問題点があった。【解決手段】  高価な標準電力量計５に代えて、標準パルスを出力する安価な周波数発振器６と、試験電源部２の瞬時電力を計って出力する安価な電力計７とを用いる。そして、パソコン４で、電力計７が出力する瞬時電力を積算して電力量を求めると共に、算定パルスを算出し、この算定パルスとカウンタユニット３から入力した測定パルスとから被試験計器１の器差を求める。これにより、高価な標準電力量計５を用いない分、低コストな電力量計の器差測定システムが提供される。【選択図】  図２
2007327764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被試験計器に試験電圧および試験電流を供給する試験電源部と、
任意の周波数で標準パルスを出力する周波数発振器と、
前記被試験計器が出力する計量パルスの所定計量パルス当たりに前記周波数発振器から出力される前記標準パルスのパルス数を測定パルスとして出力するパルス数測定手段と、
前記試験電源部が出力する前記試験電圧および前記試験電流に応じた瞬時電力を計って出力する電力計と、
この電力計が出力する瞬時電力を所定時間毎に積算して電力量を求め，求めた電力量の所定時間当たりの平均値と前記被試験計器の計器定数との乗算値を算出し，前記所定時間当たりに前記周波数発振器から出力される前記標準パルスのパルス数を前記乗算値で除して算定パルスを算出し，この算定パルスと前記測定パルスとから前記被試験計器の器差を算出する器差算出手段と
を備えて構成される電力量計の器差測定システム。
【請求項２】
被試験計器に試験電圧および試験電流を供給する試験電源部と、
標準パルスを出力する標準パルス出力手段と、
前記被試験計器が出力する計量パルスの所定計量パルス当たりに前記標準パルス出力手段から出力される前記標準パルスのパルス数を測定パルスとして出力するパルス数測定手段と、
前記被試験計器の器差が零の時に前記標準パルス出力手段が前記所定計量パルス当たりに出力すべきパルス数を算定パルスとして算出し，この算定パルスと前記測定パルスとから前記被試験計器の器差を算出する器差算出手段と、
この器差算出手段で算出された前記被試験計器の器差を器差が算出される度に更新して表示する器差表示手段と
を備えて構成される電力量計の器差測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被試験計器が出力する計量パルスの所定計量パルス当たりにおける標準パルス数である測定パルス、および被試験計器の器差が零の時に所定計量パルス当たりに出力されるべき標準パルス数である算定パルスから電力量計の器差を求める電力量計の器差測定システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電力量計の器差測定システムとしては、例えば、図１に示す、標準電力量計５を用いた電力量計の器差測定システムがある。標準電力量計５は標準パルスをカウンタユニット３に出力する。カウンタユニット３は、被試験計器１が出力する計量パルスの単位計量パルス当たりに標準電力量計５から出力される標準パルスのパルス数を測定し、これを測定パルスとしてパソコン（パーソナル・コンピュータ）４へ出力する。パソコン４は、標準電力量計５が出力する標準パルスを基にして算定パルスを算出し、この算定パルスとカウンタユニット３から入力した測定パルスとから、被試験計器１の器差を算出する。
【０００３】
このような標準電力量計を用いた電力量計の器差測定システムは、下記の特許文献１にも開示されている。この器差測定システムでは、標準電力量計である基準器から出力される基準パルス信号ｆ0と被試験計器Ｍ１〜Ｍｎから出力される試験用パルス信号ｆ１〜ｆｎとをそれぞれ計数し、計数演算装置でこの計数結果から被試験計器Ｍ１〜Ｍｎの器差を演算する。この演算結果は表示装置に表示される。
【特許文献１】特開昭６１−２６０１２０号公報（第１頁の右下欄の第１５行目〜第２頁の左上欄の第１１行目及び第４図参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の前者の器差測定システムでは、測定精度が高く基準となる出力を行う、高価な標準電力量計５を用いる必要がある。このため、上記従来の器差測定システムでは、被試験計器１の器差測定を行なう電力量計の器差測定システムの製品コストが高くなる、という問題点があった。また、標準電力量計５は出力できる標準パルス数が予め定められており、特定の標準パルス数しか出力できなかった。このため、カウンタユニット３へ出力する標準パルス数を所望の値にして、測定精度を向上させるといったことが出来ない、という問題点もあった。
【０００５】
また、上記従来の後者の器差測定システムでは、器差の演算結果を表示装置に表示することが出来ても、時々刻々と変化する被試験計器Ｍ１〜Ｍｎの器差を表示装置にリアルタイムに表示することが出来ない。このため、上記従来の器差測定システムでは、被試験計器Ｍ１〜Ｍｎの器差調整が行い難い、という問題点もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、被試験計器に試験電圧および試験電流を供給する試験電源部と、任意の周波数で標準パルスを出力する周波数発振器と、被試験計器が出力する計量パルスの所定計量パルス当たりに周波数発振器から出力される標準パルスのパルス数を測定パルスとして出力するパルス数測定手段と、試験電源部が出力する試験電圧および試験電流に応じた瞬時電力を計って出力する電力計と、この電力計が出力する瞬時電力を所定時間毎に積算して電力量を求め，求めた電力量の所定時間当たりの平均値と被試験計器の計器定数との乗算値を算出し，所定時間当たりに周波数発振器から出力される標準パルスのパルス数を乗算値で除して算定パルスを算出し，この算定パルスと測定パルスとから被試験計器の器差を算出する器差算出手段とを備えて、電力量計の器差測定システム構成した。
【０００７】
この構成によれば、標準電力量計が出力する標準パルスは周波数発振器が出力する。また、標準電力量計が求める電力量は、電力計が試験電源部の瞬時電力を計測し、この瞬時電力を器差算出手段が所定時間毎に積算することにより、求められる。さらに、器差算出手段が積算した瞬時電力の所定時間当たりの平均を求めることにより、試験電源部の出力変動が補償される。これにより、高価な標準電力量計に代えて、安価な周波数発振器と安価な電力計とを用いて電力量計の器差測定システムを構成することが出来る。この結果、高価な標準電力量計を用いない分、低コストで被試験計器の器差測定を実施できる電力量計の器差測定システムが提供される。
【０００８】
また、従来、標準電力量計から出力されていた標準パルスを周波数発振器から出力するので、周波数発振器が出力する周波数を調節することにより、任意の標準パルス数での出力が可能となる。この結果、周波数発振器が出力する周波数を高く調節し、周波数発振器から出力される標準パルス数を標準電力量計から出力される標準パルス数よりも多くすることにより、被試験計器の器差測定の精度を向上させることが出来る。
【０００９】
また、器差算出手段が瞬時電力を積算する所定時間を短くすることにより、試験電源部の出力変動を見逃すことなく細かく把握するようになり、器差の測定誤差を小さくすることが出来る。また、パルス数測定手段が標準パルスを測定する所定計量パルスを増やすことにより、１測定パルスとして測定する標準パルスの数が多くなり、標準パルスの数が多くなる分、１測定パルス当たりにおける１標準パルスの割合が小さくなるので、器差の測定誤差を小さくすることが出来る。
【００１０】
また、本発明は、被試験計器に試験電圧および試験電流を供給する試験電源部と、標準パルスを出力する標準パルス出力手段と、被試験計器が出力する計量パルスの所定計量パルス当たりに標準パルス出力手段から出力される標準パルスのパルス数を測定パルスとして出力するパルス数測定手段と、被試験計器の器差が零の時に標準パルス出力手段が所定計量パルス当たりに出力すべきパルス数を算定パルスとして算出し，この算定パルスと測定パルスとから被試験計器の器差を算出する器差算出手段と、この器差算出手段で算出された被試験計器の器差を器差が算出される度に更新して表示する器差表示手段とを備えて、電力量計の器差測定システムを構成した。
【００１１】
この構成によれば、時々刻々と変化する被試験計器の器差が算出される度に更新されて、器差表示手段に器差がリアルタイムに表示される。この結果、被試験計器の器差調整の際に器差をリアルタイムに把握できるので、被試験計器の器差調整が行い易くなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、上記のように、高価な標準電力量計に代えて、安価な周波数発振器と安価な電力計とを用いて器差測定システムを構成することが出来るので、高価な標準電力量計を用いない分、低コストで被試験計器の器差測定を実施できる電力量計の器差測定システムが提供される。また、時々刻々と変化する被試験計器の器差が算出される度に更新されて、器差表示手段に器差がリアルタイムに表示されるので、被試験計器の器差調整の際に器差をリアルタイムに把握でき、被試験計器の器差調整が行い易くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１４】
図２は、この最良の形態による電力量計の器差測定システムの構成を示すブロック図である。
【００１５】
被試験計器１は試験対象つまり器差測定の対象となる電力量計である。パソコン４は、試験電源部２へ試験電源出力指令を出力する。試験電源部２は、パソコン４からの試験電源出力指令を受けると、被試験計器１および電力計７へ試験電圧および試験電流を出力する。被試験計器１は、試験電源部２から出力される試験電圧および試験電流によって駆動させられ、計量パルスを出力する。計量パルスは、被試験計器１の回転円板が投受光器によって１回転するのが検出されると１パルス出力される。周波数発振器６は、試験者が任意に設定した周波数で標準パルスを出力する。周波数発振器６から出力される標準パルスのパルス数は、カウンタユニット３によって計量される。このカウンタユニット３は、被試験計器１が出力する計量パルスと周波数発振器６が出力する標準パルスとを入力し、所定計量パルス当たりに周波数発振器６が出力する標準パルスのパルス数を計量して、測定した標準パルス数を測定パルスとして出力するパルス数測定手段を構成している。電力計７は、試験電源部２の標準ＶＣＴ二次側出力と結線され、この試験電源部２から出力される試験電圧および試験電流に応じた瞬時電力を計り、パソコン４へ出力する。本実施形態では、電力計７は三相４線式の電力計を用いている。被試験計器１としては２線式，３線式が多いため、通常は三相３線式の電力計で対応できるが、この三相４線式の電力計を用いることにより、全ての種類の被試験計器１に対応することが可能になっている。
【００１６】
パソコン４は、被試験計器１の器差を算出する器差算出手段を構成している。つまり、パソコン４は、電力計７から出力される瞬時電力とカウンタユニット３から出力される測定パルスとを入力し、電力計７が出力する瞬時電力を所定時間毎に積算して電力量を算出する。そして、算出した電力量の所定時間当たりの平均値と被試験計器１の計器定数との乗算値を算出し、所定時間当たりに周波数発振器６から出力される標準パルスのパルス数を上記の乗算値で除して算定パルスを算出する。さらに、この算定パルスと測定パルスとから、被試験計器の器差を算出し、算出した器差をメモリに保存する。
【００１７】
算定パルスは、被試験計器１が誤差零の時に、被試験計器１が出力する計量パルスの所定計量パルス当たりに周波数発振器６が発生すべきパルス数であり、具体的には以下の式（１）により算出される。
【００１８】
算定パルス＝３，６００，０００×標準パルス数／（電力計７の測定値×被試験計器１の計器定数）  ・・・（１）
【００１９】
上記した式（１）における「３，６００，０００」は、［ｋＷｈ］で表される標準パルス数を［Ｗｓ］にするためのものである。
【００２０】
また、器差は、具体的には以下の式（２）から算出される。
【００２１】
器差［％］＝｛（算定パルス−測定パルス）／測定パルス｝×１００  ・・・（２）
【００２２】
また、パソコン４は、その画面が器差表示手段を構成しており、器差算出手段で算出した被試験計器１の器差を、器差を算出する度に更新してその画面に表示する。
【００２３】
次に、図３を参照し、本実施形態による電力量計の器差測定システムによって行なわれる器差測定について説明する。なお、同図において、横軸は時間［ｓｅｃ］を表わし、斜線が付された１つの長方形は１測定パルスの計測時間を表わしている。
【００２４】
同図（ａ）を参照し、被試験計器１が有する回転円板が１秒間で１回転して１計量パルスを出力する場合において、単位計量パルス当たりに周波数発振器６から出力される標準パルス数を１測定パルスとし、電量計７が出力する瞬時電力を１秒毎に積算して、回転円板が５回転する毎に測定パルスおよび積算電力量の平均を求めて、器差を算出する例について説明する。
【００２５】
まず、試験を開始して１［ｓｅｃ］が経過した時点では、パソコン４は、電力計７からそのとき出力される瞬時電力を読み出してメモリの電力積算領域に記憶するが、カウンタユニット３が出力する測定パルスＡは確定していないため、測定パルスについては何も行わない。次に、２［ｓｅｃ］が経過した時点では、パソコン４は、電力計７からそのとき出力される瞬時電力を読み出してメモリの電力積算領域に積算し、測定パルスＡが確定しているため、カウンタユニット３から出力される１回転目の測定パルスＡをメモリのパルス累積領域に記憶する。続いて、３［ｓｅｃ］が経過した時点では、パソコン４は、電力計７からそのとき出力される瞬時電力を読み出してメモリの電力積算領域に積算し、測定パルスＢが確定しているため、カウンタユニット３から出力される２回転目の測定パルスＢをメモリのパルス累積領域に累積する。これらの瞬時電力の積算と測定パルスＣ，Ｄの累積は、同様にして４回転目の測定パルスＤが累積されるまで行われる。
【００２６】
そして、６［ｓｅｃ］が経過した時点では、パソコン４は、今までと同様に、電力計７からそのとき出力される瞬時電力を読み出してメモリの電力積算領域に積算し、カウンタユニット３から出力される５回転目の測定パルスＥをメモリのパルス累積領域に累積する。その後、パソコン４は、５回にわたって積算した電力量の平均および測定パルスＡ〜Ｅの平均を求め、前述した式（１），（２）に当てはめて被試験計器１の器差を算出する。算出された器差は、メモリに記憶されると共に、パソコン４の画面に表示される。
【００２７】
また、同図（ａ）には図示していないが、７［ｓｅｃ］が経過した時点では、パソコン４は、電力計７からそのとき出力される瞬時電力を読み出してメモリの電力積算領域に積算し、６回転目の測定パルスＦをメモリのパルス累積領域に累積する。そして、２回転目から６回転目で積算した電力量の平均と測定パルスＢ〜Ｆの平均とから器差を算出し、その画面に表示する。
【００２８】
パソコン４は、算出した器差を数値で示すだけでなく、図４に示したように、器差０［％］を中心に時間の経過に伴なってグラフにプロットして表示する。このため、測定時間の経過に応じて器差がどのように変動しているのかが一目瞭然となる。
【００２９】
次に、図３（ｂ）を参照して、被試験計器１が有する回転円板が３０秒間で１回転して１計量パルスを出力する場合において、単位計量パルス当たりに周波数発振器６から出力される標準パルス数を１測定パルスとし、電量計７が出力する瞬時電力を１秒間毎に積算して、回転円板が１回転する毎に測定パルスおよび積算電力量の平均を求めて、器差を算出する例について説明する。
【００３０】
まず、試験を開始して１［ｓｅｃ］が経過した時点では、パソコン４は、電力計７からそのとき出力される瞬時電力を読み出してメモリの電力積算領域に積算する。しかし、カウンタユニット３が出力する測定パルスａは確定していないため、器差計算は行われない。この動作は被試験計器１の回転円板が１回転する３０［ｓｅｃ］が経過するまで１秒毎に繰り返される。
【００３１】
被試験計器１の回転円板が１回転した３１［ｓｅｃ］が経過した時点で、パソコン４は、電力計７からそのとき出力される瞬時電力を読み出してメモリの電力積算領域に積算した後、１〜３０［ｓｅｃ］間に積算した電力量の平均を求め、求めた電力量と、カウンタユニット３から出力される１回転目の測定パルスａとを前述した式（１），（２）に当てはめて器差を算出し、メモリに記憶するとともに、その画面に表示する。この場合でも、図４に示したように、算出した器差をグラフにプロットして表示する。
【００３２】
このような本実施形態による電力量計の器差測定システムによれば、従来の標準電力量計５が出力する標準パルスは周波数発振器６が出力する。また、従来の標準電力量計５が求める電力量は、電力計７が試験電源部２の瞬時電力を計測し、この瞬時電力をパソコン４が所定時間毎に積算することにより、求められる。さらに、パソコン４が積算した瞬時電力の所定時間当たりの平均を求めることにより、試験電源部２の出力変動が補償される。これにより、高価な標準電力量計５に代えて、安価な周波数発振器６と安価な電力計７とを用いて電力量計の器差測定システムを構成することが出来る。この結果、高価な標準電力量計５を用いない分、低コストで被試験計器１の器差測定を実施できる電力量計の器差測定システムが提供される。
【００３３】
また、本実施形態によれば、従来、標準電力量計５から出力されていた標準パルスを周波数発振器６から出力するので、周波数発振器６が出力する周波数を調節することにより、任意の標準パルス数での出力が可能となる。この結果、周波数発振器６が出力する周波数を高く調節し、周波数発振器６から出力される標準パルス数を標準電力量計５から出力される標準パルス数よりも多くすることにより、被試験計器１の器差測定の精度を向上させることが出来る。
【００３４】
また、本実施形態によれば、パソコン４が瞬時電力を積算する所定時間を１［ｓｅｃ］と短くすることにより、試験電源部２の出力変動を見逃すことなく細かく把握するようになり、器差の測定誤差を小さくすることが出来る。また、カウンタユニット３が標準パルスを測定する所定計量パルスを本実施形態の単位計量パルスより増やすことにより、１測定パルスとして測定する標準パルスの数が多くなり、標準パルスの数が多くなる分、１測定パルス当たりにおける１標準パルスの割合が小さくなるので、器差の測定誤差を小さくすることが出来る。
【００３５】
また、本実施形態によれば、時々刻々と変化する被試験計器１の器差が算出される度に更新されて、パソコン４の画面に器差がリアルタイムに表示される。この結果、被試験計器１の器差調整の際に器差をリアルタイムに把握できるので、被試験計器１の器差調整が行い易くなる。
【００３６】
なお、本実施形態において器差をリアルタイムに表示する器差表示手段は、図２に示す本実施形態による電力量計の器差測定システムの構成に適用して説明したが、この構成に限ることなく、図１に示した従来の電力量計の器差測定システムの構成に適用しても良く、この場合においても上述した本実施形態と同様の作用・効果を得ることが出来る。
【００３７】
また、本実施形態の電力量計の器差測定システムにおけるパソコン４は、器差算出手段で算出された器差をグラフで表示するだけでなく、表示したグラフをプリンタ等で印刷できるようにデータ出力手段を備えても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本実施形態においては、被試験計器１が回転円板を備えた電力量計の場合について説明したが、被試験計器１はこれに限定されることなく、回転円板を備えずに計量パルスを出力する電力量計についても同様に適用でき、この場合においても上述した実施形態と同様な作用・効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】従来の電力量計の器差測定システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態による電力量計の器差測定システムの構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態による電力量計の器差測定システムにおける器差測定の例を示した図である。
【図４】本実施形態による電力量計の器差測定システムで測定した器差の表示例を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１…被試験計器
２…試験電源部
３…カウンタユニット
４…パソコン
６…周波数発振器
７…電力計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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