CN104115014A - 电子式电能计量装置 - Google Patents

Abstract

具有：设置区域(1BTA)，其形成在端子台(1BTB)中的不存在输入端子(1BT)的部分中；红外线发送元件(6)以及红外线接收元件(7)，它们彼此分离且横向排列地并列设置在设置区域(1BTA)；以及反射部件(9)，其在端子罩(2)的背面，与红外线发送元件(6)以及红外线接收元件(7)相对地配置，在端子罩(2)闭合的状态下，反射从红外线发送元件(6)发送的红外线，使该红外线向红外线接收元件(7)输入，在端子罩(2)闭合的状态下，红外线发送元件(6)、红外线接收元件(7)和反射部件(9)被端子罩(2)覆盖，根据上述红外线的输入状态，通过CPU判断端子罩(2)是否为闭合状态，从而提高罩体开闭检测的可靠性，所述红外线的输入状态是指，在端子罩(2)闭合的状态下，进行红外线输入，在端子罩(2)打开或者被拆下的状态下，不进行红外线输入。

Description

电子式电能计量装置

技术领域

本发明涉及一种为了防止在完成设置·配线之后对在电费的交易中使用的电子式电能计量装置的不正当操作而对端子罩的安装状态进行监视的装置。

背景技术

现有的电子式电能计量装置为了监视是否存在进行盗电等的不正当的配线操作，具有端子罩的安装状态检测的结构。例如，存在如下结构，即，通过在主体上配置开关、且在端子罩上配置凸起部分，从而在向主体安装端子罩时，端子罩的凸起部分按下主体开关，由此检测端子罩的安装状态，在端子罩被拆下的情况下，通过主体开关与端子罩凸起部分分离，检测端子罩的被拆下状态，从而判断是否进行了不正当的配线操作。

另外，作为端子罩的安装检测方法，存在利用传感器检测封口螺钉的位置的方法。

此外，进行的不正当配线的方式是公知的，例如，在单相2线式的情况下，如果通过导电线使针对电能计量装置内的电流传感器的输出/输入电线之间发生短路，则即使使用电力，电流也不流过电流传感器，不进行电能的计量，由此进行不正当配线。

专利文献1：日本2002－257862号公报(图4以及其说明)

发明内容

由于现有的电子式电能计量装置如上所述通过开关进行端子罩的安装状态检测，因此需要另外准备检测用的开关，另外，由于通过机械动作进行检测，因此，在开关部的可靠性上存在问题。

本发明就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于提供一种利用较少的零部件个数而提高检测的可靠性的电子式电能计量装置。

本发明所涉及的电子式电能计量装置一体地具有电能计量装置主体部以及端子部，电能计量装置主体部内置有电能计量功能中枢部，该电能计量功能中枢部具有：CPU，其根据从计量对象的电路输入的电流以及电压，运算包含电能的所需的各个电气参量；电能计量部，其保存所述运算出的各个电气参量的数据；以及输出部，其向外部发送由该电气参量计量部保存的所述各个电气参量的数据，端子部具有：端子台，其具有导入从所述电路输入的电流以及电压的输入端子；以及端子罩，其覆盖所述输入端子，在所述电子式电能计量装置中，具有：设置区域，其形成在所述端子台中的不存在所述输入端子的部分处；红外线发送元件以及红外线接收元件，它们彼此分离地配置在所述设置区域；以及反射部件，其在所述端子罩的背面，与所述红外线发送元件以及所述红外线接收元件相对地配置，在所述端子罩闭合的状态下，反射从所述红外线发送元件发送的红外线，使该红外线向所述红外线接收元件输入，在所述端子罩闭合的状态下，所述红外线发送元件和所述红外线接收元件和所述反射部件被所述所述端子罩覆盖，该电子式电能计量装置根据所述红外线的输入状态，通过所述CPU判断所述端子罩是否为闭合状态，从而通过较少的零部件个数提高检测的可靠性，所述红外线的输入状态是指，在所述端子罩闭合的状态下，进行所述输入，在所述端子罩打开或者被拆下的状态下，不进行所述输入。

发明的效果

本发明所涉及的电子式电能计量装置，由于构成为一体地具有电能计量装置主体部以及端子部，电能计量装置主体部内置有电能计量功能中枢部，其中，该电能计量功能中枢部具有：CPU，其根据从计量对象的电路输入的电流以及电压，运算包含电能在内的所需的各个电气参量；电能计量部，其保存所述运算出的各个电气参量的数据；以及输出部，其向外部发送由该电气参量计量部保存的所述各个电气参量的数据，该端子部具有：端子台，其具有导入从所述电路输入的电流以及电压的输入端子；以及端子罩，其覆盖所述输入端子，在所述电子式电能计量装置中，具有：设置区域，其形成在所述端子台中的不存在所述输入端子的部分处；红外线发送元件以及红外线接收元件，它们彼此分离地配置在所述设置区域；以及反射部件，其在所述端子罩的背面，与所述红外线发送元件以及所述红外线接收元件相对地配置，在所述端子罩闭合的状态下，反射从所述红外线发送元件发送的红外线，使该红外线向所述红外线接收元件输入。在所述端子罩闭合的状态下，所述红外线发送元件和所述红外线接收元件和所述反射部件被所述所述端子罩覆盖，该电子式电能计量装置根据所述红外线的输入状态，通过所述CPU判断所述端子罩是否为闭合状态，因此能够不需要机械开关而提高检测的可靠性，所述红外线的输入状态是指，在所述端子罩闭合的状态下，进行所述输入，在所述端子罩打开或者被拆下的状态下，不进行所述输入。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1中的电子式电能计量装置的外观的一个例子的斜视图。

图2是表示图1中拆下端子罩后的状态下的外观的一个例子的斜视图。

图3是沿箭头线方向观察图1的A-A线的的剖面的侧视剖面图。

图4是沿箭头线方向观察图2的B-B线的剖面的侧视剖面图。

图5是表示本发明的实施方式1中的电子式电能计量装置的内部结构的一个例子的框图。

图6是说明状态从图1向图2变化时的红外线数据接收/发送状态的说明图。

图7是表示本发明的实施方式1中的电子式电能计量装置的端子罩拆下检测的动作的一个例子的流程图。

图8是说明状态从图2向图1变化时的红外线数据接收/发送状态的一个例子的说明图。

图9是表示本发明的实施方式1中的电子式电能计量装置的端子罩安装检测的动作的一个例子的流程图。

具体实施方式

实施方式1

利用图1～图5，对本发明的实施方式1的电子式电能计量装置进行说明。图1是本发明的实施方式1的电子式电能计量装置100的外观斜视图，图2是本发明的实施方式1的电子式电能计量装置100的拆下端子罩2后的状态下的外观斜视图，图3是图1的A-A侧视剖面图，图4是表示拆下端子罩2后的状态下的电子式电能计量装置100的图2的B-B侧视剖面图，图5是表示电子式电能计量装置100的内部结构的框图，图6是说明状态从图1向图2变化时的红外线数据接收/发送状态的说明图，图7是表示端子罩拆下检测的动作的流程图，图8是说明状态从图2向图1变化时的红外线数据接收/发送状态的说明图，图9是表示端子罩安装检测的动作的流程图。

在图1、图2中，1A是电能计量装置主体部，1B是端子部，1BT是输入端子，1BTA是设置区域，1BTB是端子台，2是端子罩，3是红外线数据发送部，4是红外线数据接收部，5是红外线通信用探头固定引导部。

在图3中，6是发送红外线数据的红外线发送元件，7是接收红外线数据的红外线接收元件，8a、8b是导光透镜，9是反射部件，10是罩体。罩体10由透明的树脂成形品构成，导光透镜8a、8b与罩体10一体地形成。

如图5所示，电子式电能计量装置100具有：测量运算部24，其根据向电流输入部22和电压输入部23输入的电流值、电压值运算电压、电流、功率、无效功率、功率因数、频率等各种电气参量，其中，该电流输入部22和电压输入部23将来自电路PSL的CT、VT的输入变换为数字信号；显示部25，其对由该测量运算部24运算出的测量值、设定项目进行显示；CPU 26，其对用于测量运算部24测量运算、用于显示部25显示的各种设定、显示内容进行切换控制；操作部27，其进行对该CPU 26的设定操作。

电子式指示计器100还具有：脉冲输出部28，其用于向外部输出与电能的累计值对应的脉冲；红外线通信控制部29，其能够与外部设定器进行脉冲输出的设定以及CT、VT的常数设定等各设定项目的设定数据的接收/发送；无线通信部30，其用于向电力公司的中心通报电能的指针值或者不正当使用等；警报发报部40，其自身发出警报。

在红外线通信控制部29上连接有所述的接收/发送红外线数据的红外线发送元件6以及红外线接收元件7。

下面，说明基于红外线数据接收/发送部的端子罩2的拆下检测模式、和与外部设定器进行数据通信的红外线通信模式的切换动作。

图6是进行状态从图1的端子罩2安装状态向图2的端子罩2拆下状态变化时的红外线数据接收/发送状态图，图7是进行状态从图2的端子罩2拆下状态向图1的端子罩2安装状态变化时的红外线数据接收/发送状态图。

如图3所示，从红外线发送元件6发送的红外线数据经由导光透镜8a被向上部引导，在反射部件9的表面上反生反射，经由导光透镜8b被红外线接收元件7接收。电子式电能计量装置100如图8所示，以一定间隔进行该动作，在正常地进行了接收/发送的情况下，检测为端子罩2处于安装状态。

如图4所示，如果拆下端子罩2，则从红外线发送元件6发送的红外线数据经由导光透镜8a被向上部引导，但由于之后没有反射部件而无法进行反射，因此，无法向红外线接收元件7引导红外线数据，红外线数据没有被接收。如图6所示，如果电子式电能计量装置100成为该红外线数据没有被接收的状态，则检测为端子罩2已变为拆下状态。

具体而言，电子式电能计量装置100一体地具有电能计量装置主体部1A以及端子部1B，其中，该电能计量装置主体部1A内置有电能计量功能中枢部，该电能计量功能中枢部具有：CPU 26，其根据从计量对象的电路PSL输入的电流以及电压，运算包含电能在内的所需的各个电气参量；电能计量部24，其保存所述运算出的各个电气参量的数据；以及输出部28，其向外部发送由该电气参量计量部24保存的所述各个电气参量的数据，该端子部1B具有：端子台1BTB，其具有导入从所述电路PSL输入的电流以及电压的输入端子1BT；以及端子罩2，其覆盖所述输入端子1BT，该电子式电能计量装置100具有：设置区域1BTA，其形成在所述端子台1BTB中的不存在所述输入端子1BT的部分处；红外线发送元件6以及红外线接收元件7，它们彼此分离且横向排列地并列设置在所述设置区域1BTA；以及反射部件9，其在所述端子罩2的背面，与所述红外线发送元件6以及所述红外线接收元件7相对地配置，在所述端子罩2闭合的状态下，反射从所述红外线发送元件6发送的红外线，使该红外线向所述红外线接收元件7输入，在所述端子罩2闭合的状态下，所述红外线发送元件6、所述红外线接收元件7和所述反射部件9被所述端子罩2覆盖，该电子式电能计量装置100根据所述红外线的输入状态，通过所述CPU判断所述端子罩2是否为闭合状态，所述红外线的输入状态是指，在所述端子罩2闭合的状态下，进行所述红外线输入，在所述端子罩2打开或者被拆下的状态下，不进行所述红外线输入。

另外，在所述CPU 26检测到在规定时间内不存在针对所述红外线接收元件7的所述红外线的输入的情况下，向外部通报在规定时间内不存在针对所述红外线接收元件7的所述红外线的输入的信息。另外，向所述外部的通报是通报异常的异常通报。

另外，向所述外部进行通报的通信部30与向外部发送所述各个电气参量的数据的输出部28分别设置。另外，所述规定时间是经由所述通信部30从外部设定的。

另外，在所述CPU 26检测到在规定时间内不存在针对所述红外线接收元件7的所述红外线的输入的情况下，发出警报的警报发报器40内置于电能计量装置主体部1A。另外，所述规定时间是可变的。

另外，能够设定以及解除根据所述红外线的输入状态判断所述端子罩2是否为闭合的功能，所述红外线的输入状态是指，在所述端子罩2闭合的状态下，进行所述输入，在所述端子罩2打开或者被拆下的状态下，不进行所述输入。另外，能够经由所述通信部，从外部设定以及解除根据所述红外线的输入状态判断所述端子罩是否为闭合的功能，所述红外线的输入状态是指，在所述端子罩闭合的状态下，进行所述输入，在所述端子罩打开或者被拆下的状态下，不进行所述输入。

另外，在本实施方式的情况下，所述的不正当配线通过以下方式进行，即，打开端子罩2，通过导电线使与CT的输出端连接的输入端子1BT、1BT之间发生短路。因此，为了对打开端子罩2而进行的不正当配线进行检测，在本实施方式中，进行如下所述的对端子罩2的拆下检测动作。

下面，说明对端子罩2的拆下检测动作。

如图6所示，在安装有端子罩2的状态下，通过红外线发送元件7，以一定间隔发送用于检测端子罩2的安装的数据。在安装有端子罩的情况下，从红外线发送元件6发送的检测用数据在反射部件9上发生反射，被红外线接收元件7接收。在拆下端子罩2的情况下，由于检测用数据无法在部件9上发生反射，因此红外线接收元件7无法进行数据接收，由此能够检测到端子罩2的拆下。

利用图7，对检测该端子罩2的拆下的动作进行详细说明。

CPU 26从红外线通信控制部29经由红外线发送元件6而发送检测用数据(步骤S11)，判断能否从红外线接收元件7经由红外线通信控制部29接收检测用数据(步骤S12)。在能够接收的情况下，重置计数N(步骤S13)，直至下一次的检测用数据发送(步骤S11)为止，进行规定时间的等待处理(步骤S13)。

另一方面，在步骤S12中为无法接收检测用数据的情况下，进入步骤15，进行将计数N递加的累计，然后判断计数N是否超过了第1规定数值(步骤16)。在计数N没有超过第1规定数值的情况下，进入步骤S14，直至下一次的检测用数据发送(步骤S11)为止，进行规定时间的等待处理(步骤S13)。在计数N超过了第1规定数值的情况下，进行端子罩2的拆下检测处理(步骤S17)。

然后进入步骤S18，判断是否接收到作为原本的红外线通信目的的、来自外部设定器的通信数据。在接收到来自设定器的通信数据的情况下，由于不是不正当的端子罩的拆下，因此结束处理。在没有接收到来自设定器的通信数据的情况下，进入步骤S19，判断计数M是否超过了第2规定数值。在计数M没有超过第2规定数值的情况下，进入步骤20，进行将计数M递加的累计处理，返回步骤S18的对来自设定器的接收数据的判断处理。

在计数M超过了第2规定数值的情况下，进入步骤21，在进行了不正当操作检测处理之后，从无线通信部30向外部通报异常，并且，利用警报输出发出警报。该一定时间能够预先从红外线数据接收/发送部进行设定，并且也能够使用另外设置的通信手段从外部进行设定。

下面说明结束通常的红外信通信、并安装端子罩的动作。

如图8所示，如果结束正常的红外信通信并间隔了一定时间(图8中所述的“一定时间”)，则为了检测已安装端子罩2，而自动开始检测用数据的发送。如果安装有端子罩2，则由于从红外线发送元件6发送的检测用数据在反射部件9上发生反射，被红外线接收元件7接收，因此能够检测到端子罩2的安装状态。所述一定时间能够预先从红外线接收/发送部进行设定，并且，也能够使用另外设置的通信手段从外部进行设定。从外部的设定可以通过设置在距离电能计量装置较远地方的外部设定器(图示省略)进行。所述外部设定器的功能大致存在以下3类。

(1)从电能计量装置取得数据(电能、瞬时功率、功率因数等的测量值)。

(2)控制(开/闭)电能计量装置所内置的继电器。

(3)针对电能计量装置，设定参数(日期、时刻、计量方法(后付费或者预付费)等)。

利用图9，详细说明检测该端子罩2的安装的动作。

CPU 26在经由红外线通信控制部29与设定器的红外信通信结束(步骤S101)之后，进行规定时间的经过等待处理(步骤S102)。在经过了规定时间之后，重置计数L(步骤S103)，然后从红外线通信控制部29经由红外线发送元件6发送检测用数据(步骤S104)，判断能否从红外线接收元件7经由红外线通信控制部29接收检测用数据(步骤S105)。在能够接收的情况下，进行端子罩2的安装检测的处理(步骤S106)，该处理结束，再次转换为端子罩2的拆下检测动作。

另一方面，在步骤S105中为无法接收检测用数据的情况下，进入步骤S107，判断计数L是否超过第3规定数值。在计数L没有超过第3规定数值的情况下，在进行将计数L递加的累计之后(步骤S108)，发送下一次的检测用数据(步骤S104)。在步骤S107中计数L超过了第3规定数值的情况下，进行端子罩2的安装异常的处理(步骤S109)，然后，从无线通信部30向外部通报异常(步骤S110)，并且，利用警报输出发出警报。

所述端子罩安装的检测用数据发送，可以在红外线通信结束时，通过发送开始要求数据而开始。

根据本实施方式，使从与外部设定器进行通信的红外线接收/发送部29经由红外线发送元件6而发送的检测用数据在设置在端子罩2的反射部件9上反射、并使该检测用数据经过红外线接收元件7而被红外线接收/发送部29接收，由此，检测端子罩的有无，因此能够不需要机械开关而提高端子罩2的检测的可靠性。

另外，通过使用为了与外部设定器进行通信而设置的红外线接收/发送部29以及红外线发送元件6、红外线接收元件7，而不需要进行端子罩2的检测的开关等，能够降低成本。

另外，由于使用通信用红外线进行端子罩2的检测，因此，不需要在进行端子罩2的检测的部分处设置孔部，能够提高防水性能。

此外，本发明能够在其发明的范围内，对实施方式适当地变形、省略。

此外，在各图中，同一标号表示相同或者相当的部分。

标号的说明

1 电能计量部、1A电能计量装置主体部、

1B 端子部、1BT 输入端子、

1BTA 设置区域、1BTB 端子台、

2 端子罩、3 红外线数据发送部、

4 红外线数据接收部、5 红外线通信用探头固定引导部、

6 红外线发送元件、7 红外线接收元件、

8a 导光透镜、8b 导光透镜、

9 反射部件、10 罩体、

22 电流输入部、23 电压输入部、

24 电能计量部、25 显示部，

26 CPU、28 脉冲输出部、

29 红外线通信控制部、30 无线通信部、

40 警报发报部、100 电子式电能计量装置、

PSL 电路。

Claims (10)

1.一种电子式电能计量装置，其一体地具有电能计量装置主体部以及端子部，其中，该电能计量装置主体部内置有电能计量功能中枢部，

该电能计量功能中枢部具有：CPU，其根据从计量对象的电路输入的电流以及电压，运算包含电能在内的所需的各个电气参量；电能计量部，其保存所述运算出的各个电气参量的数据；以及输出部，其向外部发送由该电气参量计量部保存的所述各个电气参量的数据，

该端子部具有：端子台，其具有导入从所述电路输入的电流以及电压的输入端子；以及端子罩，其覆盖所述输入端子，

该电子式电能计量装置的特征在于，其具有：

设置区域，其形成在所述端子台中的不存在所述输入端子的部分处；

红外线发送元件以及红外线接收元件，它们彼此分离地配置在所述设置区域；以及

反射部件，其在所述端子罩的背面，与所述红外线发送元件以及所述红外线接收元件相对地配置，在所述端子罩闭合的状态下，反射从所述红外线发送元件发送的红外线，使该红外线向所述红外线接收元件输入，

在所述端子罩闭合的状态下，所述红外线发送元件、所述红外线接收元件和所述反射部件被所述所述端子罩覆盖，

该电子式电能计量装置根据所述红外线的输入状态，通过所述CPU判断所述端子罩是否为闭合状态，所述红外线的输入状态是指，在所述端子罩闭合的状态下，进行所述输入，在所述端子罩打开或者被拆下的状态下，不进行所述输入。

2.根据权利要求1所述的电子式电能计量装置，其特征在于，

在所述CPU检测到在规定时间内不存在针对所述红外线接收元件的所述红外线的输入的情况下，向外部通报在规定时间内不存在针对所述红外线接收元件的所述红外线的输入的信息。

3.根据权利要求2所述的电子式电能计量装置，其特征在于，

向所述外部的通报是通报异常的异常通报。

4.根据权利要求2或3所述的电子式电能计量装置，其特征在于，

向所述外部通报的通信部与向外部发送所述各个电气参量的数据的输出部分别设置。

5.根据权利要求4所述的电子式电能计量装置，其特征在于，

经由所述通信部从外部设定所述规定时间。

6.根据权利要求1或3所述的电子式电能计量装置，其特征在于，

警报发报器内置于所述电能计量装置主体部，在所述CPU检测到在规定时间内不存在针对所述红外线接收元件的所述红外线的输入的情况下，所述警报发报器发出警报。

7.根据权利要求1所述的电子式电能计量装置，其特征在于，

所述规定时间是可变的。

8.根据权利要求5所述的电子式电能计量装置，其特征在于，

所述规定时间是可变的。

9.根据权利要求5所述的电子式电能计量装置，其特征在于，

该电子式电能计量装置能够设定以及解除根据所述红外线的输入状态判断所述端子罩是否闭合的功能，所述红外线的输入状态是指，在所述端子罩闭合的状态下，进行所述输入，在所述端子罩打开或者被拆下的状态下，不进行所述输入。

10.根据权利要求5所述的电子式电能计量装置，其特征在于，

电子式电能计量装置能够经由所述通信部从外部设定以及解除根据所述红外线的输入状态判断所述端子罩是否闭合的功能，所述红外线的输入状态是指，在所述端子罩闭合的状态下，进行所述输入，在所述端子罩打开或者被拆下的状态下，不进行所述输入。