(57)【要約】【課題】  電力量計自体の消費電力を軽減することが可能な電力量計を提供する。【解決手段】需要家にて使用された使用電流を検出する電流検出部１０２と電流検出部１０２から出力される信号のレベルを判断する比較部１０７を設け、当該比較部１０７にて使用電流が一定レベル以下であると判断された場合は、需要家での使用電流を符号化する、符号化部、使用電圧を符号化する符号化部、需要化の使用電力を演算する電力演算部１０６の動作頻度を下げて、電力量計の消費電力を軽減するようにした。【選択図】  図１
2009288137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定系の電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段により検出された電圧を符号化データに変換する第一の符号化手段と、
被測定系の電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段により検出された電流を符号化データに変換する第二の符号化手段と、
前記第一の符号化手段により変換された電圧に関する符号化データと前記第二の符号化手段により変換された電流に関する符号化データから電力量に関するデータを演算する電力演算手段と、
前記電流検出手段により検出された電流の値を、予め設定された設定値と比較する比較手段と、
前記比較手段により、前記電流検出手段により検出された電流の値が予め設定された設定値以上であると判断された場合は第一の時間間隔で、前記電流検出手段により検出された電流の値が予め設定された設定値未満であると判断された場合は前記第一の時間間隔より長い第二の時間間隔で、前記第一の符号化手段、前記第二の符号化手段、前記電力演算手段のうち少なくとも一つを動作させるように制御を行う制御部と
を具備したことを特徴とする電力量計。
【請求項２】
被測定系の電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段により検出された電圧を符号化データに変換する第一の符号化手段と、
被測定系の電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段により検出された電流を符号化データに変換する第二の符号化手段と、
前記第一の符号化手段により変換された電圧に関する符号化データと前記第二の符号化手段により変換された電流に関する符号化データから電力量に関するデータを演算する電力演算手段と、
前記電流検出手段により検出された電流の値を、予め設定された設定値と比較する比較手段と、
前記比較手段により、前記電流検出手段により検出された電流の値が予め設定された設定値以上であると判断された場合は第一の時間間隔で、前記電流検出手段により検出された電流の値が予め設定された設定値未満であると判断された場合は、予め設定された時間を経過するまで前記第一の時間間隔より長い第二の時間間隔で、前記予め設定された時間を経過した後は、前記第二の時間間隔より長い第三時間間隔で、前記第一の符号化手段、前記第二の符号化手段、前記電力演算手段のうち少なくとも一つを動作させるように制御を行う制御部と
を具備したことを特徴とする電力量計。
【請求項３】
前記第一の符号化手段、前記第二の符号化手段、前記電力演算手段のうち少なくとも一つの動作が前記制御部により制御されている時間間隔を表示する表示手段を具備したことを特徴とする請求項１乃至２のいずれか１項記載の電力量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は被測定系の使用電力量等を測定する電力量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、一般家庭や工場、事業所の使用電力量を測定する電力量計が普及してきている。当該電力量計は被測定系の使用電力量を測定する使用量検出手段と、使用量検出手段で検出した使用量をデータに編集する制御部と、制御部にて編集されたデータを表示する表示部とを具備している。（例えば特許文献１）
【特許文献１】特開２００４−２２６０９４公報（第１０頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の電力量計は、被測定系の使用電力量を測定する使用量検出手段が、被測定系の状況によらず常時測定動作を継続しており、そのため、電力量計全体として消費電力が大きなものとなってしまうという問題点があった。
【０００４】
本発明は前記問題点に鑑み、消費電力を軽減することが可能な電力量計を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明による電力量計は、被測定系の電圧を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段により検出された電圧を符号化データに変換する第一の符号化手段と、被測定系の電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段により検出された電流を符号化データに変換する第二の符号化手段と、前記第一の符号化手段により変換された電圧に関する符号化データと前記第二の符号化手段により変換された電流に関する符号化データから電力量に関するデータを演算する電力演算手段と、前記電流検出手段により検出された電流の値を、予め設定された設定値と比較する比較手段と、前記比較手段により、前記電流検出手段により検出された電流の値が予め設定された設定値以上であると判断された場合は第一の時間間隔で、前記電流検出手段により検出された電流の値が予め設定された設定値未満であると判断された場合は前記第一の時間間隔より長い第二の時間間隔で、前記第一の符号化手段、前記第二の符号化手段、前記電力演算手段のうち少なくとも一つを動作させるように制御を行う制御部とを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、被測定系の負荷状況に応じ、消費電力を低減することが可能な電力量計を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【０００８】
本発明による電力量計の実施例１につき、図１を参照して説明する。図１は本発明による電力量計の実施例１を示す内部構成図である。なお、本実施例は単相二線式の電力量計について示されている。
図１において、１００は電力量計本体である。
【０００９】
１０１Ａ、１０１Ｂは端子部で、真鋳や銅等の導電性のある金属からなる導電部分が、フェノール樹脂やＰＢＴ樹脂等、絶縁性の高いプラスチック等の材質からなる固定部分に配置された構成からなり、外部の配電線を電力量計本体１００に接続する。端子部１０１Ａの１Ｓ、２Ｓ各端子は電力供給会社から電力を受電する電源側配電線に、端子部１０１Ｂの１Ｌ、２Ｌ各端子は需要家内へ電力を供給する負荷側配電線に接続される。
【００１０】
１０２は電流検出部で、シャント抵抗器やホール素子または電流トランス等により構成されており、端子部１０１Ａの１Ｓと端子部１０１Ｂの１Ｌ間の電流（Ａ１）を検出し需要家の使用電流に正比例した低レベルの電圧信号に変換し出力する。
【００１１】
１０３は電圧検出部で、アテネッタ等の分圧抵抗器や電圧トランス等により構成されており、端子部１０１Ａの１Ｓと２Ｓ間の電圧（Ｖ１）を検出し需要家の使用電圧に正比例した低レベルの電圧信号に変換し出力する。
【００１２】
１０４は符号化部で、アナログ−デジタル変換器等により構成されており、電流検出部１０２で検出された端子１Ｓ−１Ｌ間の電流（Ａ１）をアナログ−デジタル変換し、例えば１６ｂｉｔのデジタルデータとして出力する。
【００１３】
１０５は符号化部で、アナログ−デジタル変換器等により構成されており、電圧検出部１０３で検出された端子１Ｓ−２Ｓ間の電圧（Ｖ１）をアナログ−デジタル変換し、例えば１６ｂｉｔのデジタルデータとして出力する。
【００１４】
１０６は電力演算部で、デジタル乗算回路やＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）等により構成されており、符号化部１０４により出力された電流（Ａ１）に関するデジタルデータと、符号化部１０５により出力された電圧（Ｖ１)に関するデジタルデータとを乗算し、需要家の使用電力に正比例したデジタルデータ（Ａ１・Ｖ１）に変換し出力する。
【００１５】
１０７は比較部で、コンパレータ等により構成されており、電流検出部１０２から出力された電圧信号が一定値より大きいかの比較を行い、当該電圧信号が大きかった場合、パルス信号を出力する。
【００１６】
１０８はタイマ部で、水晶発振回路を有する計数回路等により構成されており、一定時間毎、例えば１秒毎に定期信号を発生する。
【００１７】
１０９は制御部でマイクロコンピュータ等により構成されており、電力演算部１０６から出力された需要家の使用電力に正比例したデジタルデータ（Ａ１・Ｖ１）の演算結果を使用量データとして編集し、記憶、表示、伝送を制御する。なお、ここで使用量データとは被測定系の総積算使用電力量ならびに各時間帯毎の時間帯使用量等、需要家の使用電力に関するデータをいう。また、制御部１０９は、符号化部１０４、符号化部１０５、電力演算部１０６の消費電力制御を行う。
【００１８】
１１０は記憶部でＲＡＭのような半導体メモリにより構成されており、使用量データを記憶する。
【００１９】
１１１は表示部で液晶表示器等により構成されており、使用量データ等を制御部１０９の制御のもと表示する。
【００２０】
１１２は通信部で電波送受信回路やカレントループ等のインタフェース回路等により構成されており、制御部１０９による制御のもと、外部との通信を行う。
【００２１】
次に、本実施例の動作について図１を参照しつつ説明する。
【００２２】
電流検出部１０２は、端子部１０１Ａの１Ｓと端子部１０１Ｂの１Ｌ端子間に流れる電流（Ａ１）を検出し、需要家の使用電流に正比例した低レベルの電圧信号に変換し出力する。電流検出部１０２は、シャント抵抗器や電流トランスまたはホール素子等により構成されており、常時、需要家の使用電流に正比例した低レベルの電圧信号を符号化部１０４に対して出力している。
【００２３】
電圧検出部１０３は、端子部１０１Ａの１Ｓ−２Ｓ端子間に現れる電圧（Ｖ１）を検出し、需要家の使用電圧に正比例した低レベルの電圧信号に変換し出力する。電圧検出部１０３は、アテネッタ等の分圧抵抗器や電圧トランス等により構成されており、常時、需要家の使用電圧に正比例した低レベルの電圧信号を符号化部１０５に対して出力している。
【００２４】
符号化部１０４は、電流検出部１０２により出力された需要家の使用電流（Ａ１）に正比例した低レベルの電圧信号をアナログ−デジタル変換し、例えば１６ｂｉｔのデジタルデータとして出力している。アナログーデジタル変換動作は、制御部１０９から指示されるインターバルにて行われる。
【００２５】
符号化部１０５は、電圧検出部１０３により出力された需要家の使用電圧（Ｖ１）に正比例した低レベルの電圧信号をアナログ−デジタル変換し、例えば１６ｂｉｔのデジタルデータとして出力している。アナログーデジタル変換動作は、制御部１０９から指示されるインターバルにて行われる。
【００２６】
電力演算部１０６は、デジタル乗算回路やＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）等により構成されており、符号化部１０４により出力された電流（Ａ１）に関するデジタルデータと、符号化部１０５により出力された電圧（Ｖ１)に関するデジタルデータとを乗算し、需要家の使用電力に正比例したデジタルデータ（Ａ１・Ｖ１）に変換し制御部１０９に対し出力する。電力演算部１０６の当該乗算動作は、制御部１０９から指示されるインターバルにて行われる。
【００２７】
比較部１０７は電流検出部１０２から出力された需要家の使用電流に正比例した低レベルの電圧信号を、基準となる電圧と比較し、需要家の使用電流が、あらかじめ設定された基準値（例えば定格電流の３０分の一の電流；例えば１アンペア）以上である場合は、電流波形毎にパルス状の信号を出力する。当該パルス状の信号は、需要家の使用電流が交流波形なので、商用周波５０Ｈｚ地区なら当該５０Ｈｚに対応し出力される。一方、需要家の使用電流が、あらかじめ設定された基準値未満である場合は、当該パルス状の信号は出力されない。
【００２８】
制御部１０９はマイクロコンピュータ等により構成されており、電力演算部１０６から出力された需要家の使用電力に正比例したデジタルデータ（Ａ１・Ｖ１）を受信し、使用量データを算出する。ここで使用量データとは需要家の総積算使用電力量ならびに各時間帯毎の時間帯使用量等、需要家の使用電力に関するデータをいう。制御部１０９は算出した使用量データを記憶部１１０に記憶させ、表示部１１１に表示させる。
【００２９】
また、制御部１０９は比較部１０７からのパルス状の信号を受信しているかを常時監視しており、当該パルス状の信号を受信していると判断した場合は、予め設定された第一のサンプリング周期、例えば５０００分の一秒毎に、符号化部１０４、符号化部１０５、電力演算部１０６を動作させるよう制御を行う。
【００３０】
また、予め設定された第一の時間間隔、例えば１秒間、当該パルス状の信号を受信しなくなったと判断した場合は、需要家での使用電流が一定値以下であると判断し、第一のサンプリング周期より長い予め設定された第二のサンプリング周期、例えば１００分の一秒毎に、符号化部１０４、符号化部１０５、電力演算部１０６を動作させるよう制御を行う。
【００３１】
さらに、予め設定された第二の時間間隔、例えば６０秒間、当該パルス状の信号を受信しなくなったと判断した場合は、第二のサンプリング周期よりさらに長い第三のサンプリング周期、例えば一秒毎に、符号化部１０４、符号化部１０５、電力演算部１０６を動作させるよう制御を行う。またはこの場合、符号化部１０４、符号化部１０５、電力演算部１０６の動作を中止するよう制御を行ってもよい。
【００３２】
制御部１０９は比較部１０７からのパルス状の信号を受信しているかを常時監視しており、当該パルス状の信号を再度受信したと判断した場合は、第一のサンプリング周期、例えば５０００分の一秒毎に、符号化部１０４、符号化部１０５、電力演算部１０６を動作させるよう制御を行う。
【００３３】
表示部１１１は、制御部１０９に制御され、需要家の総積算使用電力量ならびに各時間帯毎の時間帯使用量等、需要家の使用電力に関するデータである使用量データを表示する。また、表示部１１１は、制御部１０９に制御され、符号化部１０４、符号化部１０５、電力演算部１０６が動作しているインターバルを示す情報を表示する。
【００３４】
通信部１１２は、制御部１０９に制御され、需要家の総積算使用電力量ならびに各時間帯毎の時間帯使用量等、需要家の使用電力に関するデータである使用量データを送出する。また、通信部１１２は、制御部１０９に制御され、符号化部１０４、符号化部１０５、電力演算部１０６が動作しているインターバルを示す情報を送出する。
【００３５】
本実施例を用いれば、需要家にて使用された使用電流が一定レベル以下であると判断された場合は、需要家での使用電流を符号化する符号化部１０４、使用電圧を符号化する符号化部１０５、需要化の使用電力を演算する電力演算部１０６の動作頻度が下げられるため、電力量計の消費電力を軽減することができる。特に、夜間、需要家にて電力が使用されない場合や、需要家が不在の場合、電力が長時間にわたって使用されない場合があり、このように使用電流が極小の場合にも、電力量計を通常通り動作させることは電力量計の消費電力の無駄である。このような場合に、電力量計の消費電力を軽減することができ便利である。
【００３６】
また、本実施例を用いれば表示部１１１、通信部１１２により符号化部１０４、符号化部１０５、電力演算部１０６が動作しているインターバルを示す情報が出力されるため、外部から電力量計の動作状況を把握することができ便利である。
【００３７】
以上のように本発明を用いれば、電力量計自体の消費電力を軽減することが可能な電力量計を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明による電力量計の実施例１の構成を示す内部構成図
【符号の説明】
【００３９】
１００    電力量計本体
１０１Ａ、１０１Ｂ    端子部
１０２    電流検出部
１０３    電圧検出部
１０４    符号化部
１０５    符号化部
１０６    電力演算部
１０７    比較部
１０８    タイマ部
１０９    制御部
１１０    記憶部
１１１    表示部
１１２    通信部
【図１】
2009288137.tif 000003