(57)【要約】【課題】設置工事を簡単化できるとともに工事費を低減することできるパルス検出ユニット及びパルス検出装置を提供する。【解決手段】パルス信号線１０５を貫通させるように設けられたリアクトル３及び４と、取引用電力量計からパルスが送出されたときに、リアクトルの巻線に生ずる信号を増幅する信号増幅回路７と、信号増幅回路で増幅された信号を検出する信号検出回路８と、信号検出回路で検出された信号をパルスに変換するパルス変換回路９と、パルス変換回路で変換されたパルスをデマンド監視装置に出力するパルス出力回路１０と、デマンド監視装置から直流電力が供給され、直流電力を信号増幅回路、信号検出回路、パルス変換回路及びパルス出力回路に供給する電源入力回路１１と、リアクトル、信号増幅回路、信号検出回路、パルス変換回路、パルス出力回路及び電源入力回路を収納する筐体１３とを備える。【選択図】図２
2007010489.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
計量値に比例したパルスをパルス信号線を介して最大需要電力計に送出する取引用電力量計からの前記パルスを検出して、検出結果を外部の装置に出力するパルス検出ユニットであって、
前記パルス信号線を貫通させるように設けられたパルス検出用リアクトルと、
前記取引用電力量計から前記パルスが送出されたときに、前記パルス検出用リアクトルの巻線に生ずる信号を増幅する信号増幅回路と、
前記信号増幅回路で増幅された信号を検出する信号検出回路と、
前記信号検出回路で検出された信号をパルスに変換するパルス変換回路と、
前記パルス変換回路で変換されたパルスを前記外部の装置にパルス出力線を介して出力するパルス出力回路と、
前記外部の装置からＤＣ電源線を介して直流電力が供給され、前記直流電力を前記信号増幅回路、前記信号検出回路、前記パルス変換回路及び前記パルス出力回路に供給する電源入力回路と、
前記パルス検出用リアクトル、前記信号増幅回路、前記信号検出回路、前記パルス変換回路、前記パルス出力回路及び前記電源入力回路を収納する筐体と、
を備えることを特徴とするパルス検出ユニット。
【請求項２】
ＲＪコネクタを接続するためのコネクタ受け口を更に備え、
前記パルス出力線及び前記ＤＣ電源線を有するＲＪコネクタ付のＬＡＮケーブルを前記コネクタ受け口に接続することで、前記パルス出力線を前記パルス出力回路に接続して、前記ＤＣ電源線を前記電源入力回路に接続することを特徴とする請求項１記載のパルス検出ユニット。
【請求項３】
ＲＪコネクタを接続するためのコネクタ受け口と、
外部の電源アダプタのプラグを接続するためのプラグ受け口と、
を更に備え、
前記パルス出力線を有するＲＪコネクタ付のＬＡＮケーブルを前記コネクタ受け口に接続することで、前記パルス出力線を前記パルス出力回路に接続して、
前記ＤＣ電源線を有する電源アダプタのプラグを前記プラグ受け口に接続することで、前記ＤＣ電源線を前記電源入力回路に接続することを特徴とする請求項１記載のパルス検出ユニット。
【請求項４】
請求項２または請求項３記載のパルス検出ユニットと、
前記パルス検出ユニットと前記外部の装置との間に接続される中継ボックスと、
を備え、
前記中継ボックス内で前記ＬＡＮケーブルを別のケーブルに変換することを特徴とするパルス検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、取引用電力量計からの発信パルスを非接触で検出し、デマンド監視装置などの外部の装置に検出結果を送出するためのパルス検出ユニット及びパルス検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パルス発信器付の取引用電力量計から発信されるパルスを検出して、検出結果をデマンド監視装置に出力するパルス検出装置が知られている（例えば、特許文献１）。図６は従来のパルス検出装置の接続を示すブロック図である。
【０００３】
図６に示すように、従来のパルス検出装置は、パルス検出部１０１とパルス検出器本体部１０２とを備えて構成されている。パルス検出部１０１とパルス検出器本体部１０２との間は専用ケーブル１０３で接続されている。パルス検出部１０１と専用ケーブル１０３とは専用コネクタ１０３ａで接続され、パルス検出器本体部１０２と専用ケーブル１０３とは図示しない端子台上でねじ止め接続されている。パルス検出器本体部１０２とデマンド監視装置１０７とは専用ケーブル１０８で接続されている。また、パルス検出器本体部１０２にはＡＣ１００Ｖが供給されている。
【０００４】
図７は従来のパルス検出装置の構成を示すブロック図である。図７に示すように、パルス検出部１０１は、取引用電力量計１０４からパルス信号線１０５を介して最大需要電力計１０６に送出されるパルスを非接触で検出するためのリアクトル３及びリアクトル４を備えて構成されている。
【０００５】
パルス検出器本体部１０２は、ＣＴ励磁回路５、フィルタ回路６、信号増幅回路７、信号検出回路８、パルス変換回路９、パルス出力回路１０、電源入力回路１１、ＡＣ電源回路１１０及び端子台１１１を備えて構成されている。パルス検出器本体部１０２は、パルス検出部１０１で検出された信号を増幅し、適当なパルス数に変換して、変換されたパルスを専用ケーブル１０８を介してデマンド監視装置１０７に伝送する。専用ケーブル１０８とパルス検出器本体部１０２とは、端子台１１１上でねじ止め接続されている。
【０００６】
また、パルス検出器本体部１０２には交流電力が供給されるため、ＡＣ電源回路で交流電力を直流電力に変換して電源入力回路１１に供給する。パルス検出器本体部１０２とＡＣ１００Ｖ電源線１０９とは、端子台１１１上でねじ止め接続されている。  
このように構成された従来のパルス検出装置は、取引用電力量計１０４から最大需要電力計１０６へパルスが出力されると、パルス検出部１０１が非接触でこのパルスを検出し、検出信号をパルス検出器本体部１０２に伝送する。パルス検出器本体部１０２はこの検出信号をパルスに変換し、後続のデマンド監視装置１０７にパルスを送出する。パルス検出部１０１で検出されたパルスは取引用電力量計１０４に比例したパルスであり、このパルスを利用してデマンド監視装置１０７が使用電力を演算し、必要に応じて警報を発する。
【特許文献１】特公昭６２−３３５５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のパルス検出装置は、パルス検出部１０１及びパルス検出器本体部１０２を別々に設置する必要があった。また、パルス検出部１０１とパルス検出器本体部１０２との間を専用ケーブル１０３で接続していたので、パルス検出部１０１とパルス検出器本体部１０２間のケーブル敷設工事が必要であった。
【０００８】
また、パルス検出器本体部１０２はＡＣ１００Ｖ電源が必要なためＡＣ電源のある場所に設置する必要があるとともにＡＣ１００Ｖの電源線１０９の接続工事が必要であった。このため、装置を設置する際の工事自体が大掛かりなものとなり工事費用も高価なものとなっていた。
【０００９】
また、パルス検出部１０１にはリアクトル３及びリアクトル４のみが内蔵されており、ＣＴ励磁回路５、フィルタ回路６、信号増幅回路７等は全てパルス検出器本体部１０２に内蔵されている。したがって、パルス検出部１０１からパルス検出器本体部１０２に伝送される信号は微弱信号（信号レベル：０．５Ｖ程度）であり、パルス検出部１０１とパルス検出器本体部１０２との伝送距離を大きくすることが出来ず、せいぜい数十ｍ程度（最長５０ｍ程度）となっていた。このため、パルス検出器本体部１０２の設置場所が制約を受け、場合によってはＡＣ１００Ｖ電源を遠くから引き込まないといけないなどの不便さがあった。
【００１０】
また、パルス検出部１０１からの信号が微弱信号であるので、信号が減衰したりノイズ等の外乱の影響を受けやすい。このため、専用ケーブル１０３を太くしてしかもシールド付きのケーブルとする必要があり、専用ケーブル１０３が高価な物になっていた。
【００１１】
また、この専用ケーブル１０３は片側に専用コネクタ１０３ａを接続する必要があり、この接続作業が複雑なため現地で行なえないことから予め工場で１０ｍ、２０ｍなど長さの異なる専用ケーブル１０３を用意しておく必要があった。さらに、専用ケーブル１０３の長さはパルス検出部１０１及びパルス検出器本体部１０２の設置場所が決まらないと選定できないため、幾種類ものケーブルを在庫として持っていなければならず、運用上不便でかつ経費がかかってしまう。
【００１２】
本発明の課題は、設置工事を簡単化できるとともに工事費を低減することできるパルス検出ユニット及びパルス検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明に係るパルス検出ユニットは、計量値に比例したパルスをパルス信号線を介して最大需要電力計に送出する取引用電力量計からの前記パルスを検出して、検出結果を外部の装置に出力するパルス検出ユニットであって、前記パルス信号線を貫通させるように設けられたパルス検出用リアクトルと、前記取引用電力量計から前記パルスが送出されたときに、前記パルス検出用リアクトルの巻線に生ずる信号を増幅する信号増幅回路と、前記信号増幅回路で増幅された信号を検出する信号検出回路と、前記信号検出回路で検出された信号をパルスに変換するパルス変換回路と、前記パルス変換回路で変換されたパルスを前記外部の装置にパルス出力線を介して出力するパルス出力回路と、前記外部の装置からＤＣ電源線を介して直流電力が供給され、前記直流電力を前記信号増幅回路、前記信号検出回路、前記パルス変換回路及び前記パルス出力回路に供給する電源入力回路と、前記パルス検出用リアクトル、前記信号増幅回路、前記信号検出回路、前記パルス変換回路、前記パルス出力回路及び前記電源入力回路を収納する筐体とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るパルス検出ユニットによれば、筐体は、パルス検出用リアクトルの巻線に生ずる信号を増幅する信号増幅回路、信号増幅回路で増幅された信号を検出する信号検出回路、信号検出回路で検出された信号をパルスに変換するパルス変換回路、パルス変換回路で変換されたパルスを外部の装置に出力するパルス出力回路及び外部の装置からの直流電力を各回路に供給する電源入力回路を収納し、これらを一体構成としたので、設置工事を簡単化できるとともに工事費を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例に係るパルス検出ユニット及びパルス検出装置を図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下では本発明のパルス検出ユニットの検出結果を外部の装置としてデマンド監視装置に送出する場合の実施例について説明する。また、背景技術の欄で説明した従来のパルス検出装置の構成部分と同一又は相当部分には、背景技術の欄で使用した符号と同一の符号を用いて説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は本発明の実施例１に係るパルス検出ユニットを接続した状態を示す図である。図１に示すように、本発明の実施例１に係るパルス検出ユニット１は、取引用電力量計１０４と最大需要電力計１０６とを接続したパルス信号線１０５を貫通させるように設けられており、デマンド監視装置１０７に直接接続されている。即ち、図６及び図７に示した従来のパルス検出部１０１とパルス検出器本体部１０２とを１つの筐体内に収納したものである。また、パルス検出ユニット１は、デマンド監視装置１０７からＬＡＮケーブル２を介して直流電源（例えばＤＣ５Ｖ）が供給される。
【００１７】
図２は本発明の実施例１に係るパルス検出ユニットの構成を示すブロック図である。本発明の実施例１に係るパルス検出ユニット１は、図２に示すように、リアクトル３、リアクトル４、ＣＴ励磁回路５、フィルタ回路６、信号増幅回路７、信号検出回路８、パルス変換回路９、パルス出力回路１０、電源入力回路１１、コネクタ受け口１２及びこれらを収納する筐体１３を備えている。
【００１８】
リアクトル３及びリアクトル４は、取引用電力量計１０４から最大需要電力計１０６に、取引用電力量計１０４の計量値に比例したパルスを送出するためのパルス信号線１０５を貫通させるように設けられている。
【００１９】
リアクトル３及びリアクトル４の１次巻線は、直列に接続されている。直列に接続されたリアクトル３及びリアクトル４の１次巻線の両端にはＣＴ励磁回路５が接続され、ＣＴ励磁回路５から周波数ｆ（例えば、１０２０Ｈｚ）の正弦波交流で励振させる。
【００２０】
リアクトル３及びリアクトル４の２次巻線は、１次巻線から誘導する電圧を打ち消しあうように直列に接続されている。直列に接続されたリアクトル３及びリアクトル４の両端はフィルタ回路６に接続されている。
【００２１】
取引用電力量計１０４からのパルス信号線１０５に直流信号が流れるとリアクトル３及びリアクトル４の２次巻線の両端に励振周波数ｆを基本波とするひずみ波が発生する。また、このひずみ波は、リアクトル３とリアクトル４とが互いに逆方向に配置されているため、励磁周波数ｆの２倍すなわち周波数２ｆ（例えば、２０４０Ｈｚ）の成分が互いに強め合ってフィルタ回路６に入力される。
【００２２】
なお、取引用電力量計１０４からのパルス信号がＤＣ信号でなくＡＣ信号（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）でもこの回路でＤＣ信号と同様、検出が可能である。
【００２３】
フィルタ回路６は、リアクトル３及びリアクトル４の２次巻線から入力されたひずみ波から周波数２ｆの成分のみを取り出して信号増幅回路７に出力する。信号増幅回路７は、フィルタ回路６から出力された信号を増幅して、信号検出回路８に出力する。信号検出回路８は、信号増幅回路７から出力した信号を検出してパルス変換回路９に出力する。
【００２４】
パルス変換回路９は、信号検出回路８から出力された信号を波形成形して、所定のパルス幅のパルスをパルス出力回路１０に出力する。パルス出力回路１０は、パルス変換回路９から出力されたパルスをリレー回路やオープンコレクタ回路またはフォトカプラ回路（図示しない）を介して、コネクタ受け口１２側に出力する。
【００２５】
コネクタ受け口１２は、ＲＪコネクタ用の受け口になっていて、ＲＪコネクタ２ａ付きのＬＡＮケーブル２が接続される。ＲＪコネクタは、基本的には６本の信号ラインが接続されるようになっている。このため、パルス検出ユニット１とデマンド監視装置１０７とを６芯のＬＡＮケーブル２で接続し、電源ラインのプラスとマイナスを各２本で合計４本とし、パルスラインを２本とすると、電源ラインが並列になり、電源ラインの線路インピーダンスを減らすことができる。このため、より遠距離の伝送が可能となる。
【００２６】
また、ＬＡＮケーブルには並行タイプとクロスタイプがあるが、こうした使い方をすると双方に共通に使えるメリットもある。また、ＲＪコネクタは抜き差しが容易で抜け止めロックもついていることから逆接続するとか、接続がゆるくコネクタが外れるなどの心配は全くない。
【００２７】
なお、ＬＡＮケーブル２は、４芯のものを用いることもできる。この場合、電源ライン（ＤＣ電源線）を２本、パルスライン（パルス出力線）を２本としても良いし、パルスラインの一方と電源ラインのマイナス側とを共通にして合計３本で接続するものとしても良い。
【００２８】
電源入力回路１１は、デマンド監視装置１０７からＲＪコネクタ２ａ付のＬＡＮケーブル２を介して直流（例えば、ＤＣ５Ｖ）の電力が供給される。また、電源入力回路１１は電源ラインに重畳するノイズなどをカットするフィルタ回路（図示しない）を有しており、ここから各回路部に電源を供給する。
【００２９】
また、電源入力回路１１は、デマンド監視装置１０７からではなく、外部のＡＣ電源アダプタからＤＣ電源が供給されるものとしても良い。図３は本発明の実施例１に係るパルス検出ユニットの変形例の構成を示すブロック図である。
【００３０】
図３に示すように、パルス検出ユニット１ａはＡＣ電源アダプタ１４のプラグ１４ａを接続するためのプラグ受け口１５を備え、外部のＡＣ電源アダプタ１４からＤＣ電源が供給される。ＡＣ電源アダプタ１４は市販されているものを用いることができる。なお、パルス出力回路１０はＲＪコネクタ２ａ付のＬＡＮケーブル２を介して、基本的には２線でデマンド監視装置１０７と接続される。その他の構成は図２に示したパルス検出ユニット１と同様である。
【００３１】
図４は本発明の実施例１に係るパルス検出ユニット１及び中継ボックスを備えたパルス検出装置を示す図である。図４に示すように、本発明の実施例１に係るパルス検出装置は、パルス検出ユニット１とデマンド監視装置１０７との間に中継ボックス１６を接続したものである。
【００３２】
中継ボックス１６は、例えばパルス検出ユニット１からは屋内用のＬＡＮケーブル２で接続し、デマンド監視装置１０７へは屋外用のケーブル１７（例えば、屋外用ＬＡＮケーブルまたは特殊なケーブル等）を使用したい場合などにＬＡＮケーブルを別のケーブルに変換することができる。
【００３３】
図５は中継ボックス１６内部の接続例の一例を示した図である。図５に示すように、中継ボックス１６は、ＬＡＮケーブル２のＲＪコネクタ２ａを接続するためのコネクタ受け口１６ａ及びケーブル１７を接続するための端子台１６ａを備え、中継ボックス１６内でケーブルの変換が行えるように構成されている。
【００３４】
中継ボックスは、図５に示したものに限らず、ＲＪコネクタ同士でも、ＲＪコネクタと端子台、ＲＪコネクタとそれ以外のコネクタへの変換が自由にできるよう構成することで実用上の利便性が向上する。また、中継ボックス１６は、例えば電話用等の市販中継ボックスを利用することもできるため安価にしかも便利に変換できる。
【００３５】
このように、実施例１に係るパルス検出ユニットは、図６及び図７に示した従来のパルス検出装置のパルス検出部１０１とパルス検出器本体部１０２とを一体で構成したので、小型化とコストダウンと信頼性の向上が図れるとともにパルス検出ユニット１だけを設置すれば済み、従来のパルス検出器本体部１０２の設置工事が不要になる。
【００３６】
また、リアクトル３及び４、ＣＴ励磁回路５、フィルタ回路６を１つの筐体１３に収納したので、ＣＴ励磁回路−リアクトル間及びリアクトル−フィルタ回路間の線路が短くなり、これらの線路にノイズがのることを防ぐことができる。
【００３７】
また、ＤＣ電源をデマンド監視装置１０７またはＡＣ電源アダプタ１４から供給するので、従来のパルス検出器本体部１０２のようにＡＣ電源工事が不要となり作業性、安全性が向上でき、設置工事を経済的に実施することができる。
【００３８】
また、パルス検出ユニット１には、ＤＣ５Ｖが供給されており、パルスラインはＤＣ１２ＶでもＤＣ２４Ｖでも選択することができる。すなわち、従来のパルス検出部１０１の出力信号レベルが０．５Ｖ程度であるのに対して、１０倍以上の電圧でしかもパルス検出ユニット１からの信号出力はＯＮ−ＯＦＦのパルス信号としたので、汎用のＬＡＮケーブルを使用でき、伝送距離を大幅に伸ばすことができる。例えば、従来の伝送距離は最長５０ｍ程度であるが、本発明に係るパルス検出装置では伝送距離を１ｋｍ程度まで伸ばすことができる。
【００３９】
また、パルス検出ユニット１とデマンド監視装置１０７とを接続するケーブルには価格の安い汎用品（例えば、ＲＪコネクタ付のＬＡＮケーブル）を使用できるため、入手性にすぐれ、また配線環境に応じてケーブル自体を現地で用意できるため予めケーブルを用意しておく必要がない。
【００４０】
また、デマンド監視装置１０７からＤＣ電源を供給できない場合は、例えばＡＣ電源アダプタ１４を用いて、ここからプラグ１４ａで電源を接続することで使用可能である。また、汎用のＡＣ電源アダプタを用いることができるため安価で安全な作業ができる。
【００４１】
また、パルス検出ユニット１に接続されたＬＡＮケーブル２のＲＪコネクタ２ａの先に中継ボックス１６を接続し、この中継ボックス１６の中でデマンド監視装置１０７に接続された屋外用のケーブル１７と接続することで、パルス検出ユニット１とデマンド監視装置１０７を接続できる。即ち、中継ボックス１６を用いてＬＡＮケーブルを別のケーブルに変換することができるので、パルス信号を屋外経由で配線する場合も対応が可能である。また、必要な部分だけ高価な屋外ケーブルにすることができ、経済的な配線が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、取引用電力量計からの発信パルスを非接触で検出し、デマンド監視装置などの外部の装置に検出結果を送出するパルス検出装置として利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施例１に係るパルス検出ユニットの接続を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例１に係るパルス検出ユニットの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施例１に係るパルス検出ユニットの変形例の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施例１に係るパルス検出装置を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施例1に係る中継ボックス内部の接続例の一例を示す図である。
【図６】従来のパルス検出装置の接続を示すブロック図である。
【図７】従来のパルス検出装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４４】
１、１ａ…パルス検出ユニット
２…ＬＡＮケーブル
２ａ…ＲＪコネクタ
３、４…リアクトル
５…ＣＴ励磁回路
６…フィルタ回路
７…信号増幅回路
８…信号増幅回路
９…パルス変換回路
１０…パルス出力回路
１１…電源入力回路
１２…コネクタ受け口
１３…筐体
１４…ＡＣ電源アダプタ
１４ａ…プラグ
１５…プラグ受け口
１６…中継ボックス
１６ａ…コネクタ受け口
１６ｂ…端子台
１７…ケーブル
１０１…パルス検出部
１０２…パルス検出器本体部
１０３…専用ケーブル
１０３ａ…専用コネクタ
１０４…取引用電力量計
１０５…パルス信号線
１０６…最大需要電力計
１０７…デマンド監視装置
１０８…専用ケーブル
１０９…電源線
１１０…ＡＣ電源回路
１１１…端子台
【図１】
2007010489.tif 000003
【図２】
2007010489.tif 000004
【図３】
2007010489.tif 000005
【図４】
2007010489.tif 000006
【図５】
2007010489.tif 000007
【図６】
2007010489.tif 000008
【図７】
2007010489.tif 000009