CN104160282B - 电力测量器 - Google Patents

Abstract

本发明所涉及的电力测量器具备：电力测量部，其测定电力；通信端子，其使用于与通信线的连接；通信部，其向与上述通信端子连接的上述通信线输出由上述电力测量部测定出的电力的值；第一接地端子，其使用于与接地线的连接，该接地线用于将上述电力测量器接地；第二接地端子，其使用于与屏蔽线的连接，该屏蔽线对上述通信线进行电磁屏蔽；以及浪涌防护单元，其连接于上述第一接地端子与上述第二接地端子之间。

Description

电力测量器

技术领域

本发明涉及一种电力测量器。

背景技术

在写字楼、零售店铺、大学等处，将受电设备从电力公司的配电系统接收的电通过配电盘、分电盘分支到多个分支回路，向各个分支回路上连接的负载供给电力。

以往，在从配电系统的引入点处测定主干电流，根据该主干电流来测定整体的消耗电力量，但是近年来，省电、节电的意识提高，期望在各个分支回路中测定消耗电力量，研究省电、节电的对策。例如文献1(日本公开特许公报第2005-55404号)中公开的多回路电力计能够在多点处测量消耗电力量，而且通过追加增设单元来能够增加测定点。

上述文献1中公开的多回路电力计设置于配电盘、分电盘，因此为了确认消耗电力量的测定结果，必须走到配电盘、分电盘的设置场所，费力费时。

因此，考虑从多回路电力计定期地向设置于电力需求者、设施管理者容易看见的场所处的外部设备(例如管理服务器)发送消耗电力量的测定结果，使外部设备显示该测定结果。

在这种情况下，用于连接将多回路电力计所具备的通信部与外部设备之间连接的通信线的连接端子会以在多回路电力计的表面露出的状态被设置。

因而，在盘内进行某些作业(例如将通信线连接到连接端子的作业等)时，作业者的身体有可能接触到连接端子。而且，若在通信部未被接地的状态下作业者的身体所带的静电被释放到连接端子，则有可能对构成通信部的电路部件施加静电所引起的浪涌电压、浪涌电流。

因此，需要对构成通信部的电路部件使用高耐压的部件，从而招致成本上升。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种降低了施加于构成通信部的电路部件的浪涌电压、浪涌电流的电力测量器。

本发明所涉及的第一方式的电力测量器具备：电力测量部，其测定电力；通信端子，其使用于与通信线的连接；通信部，其向与上述通信端子连接的上述通信线输出由上述电力测量部测定出的电力的值；第一接地端子，其使用于与接地线的连接，该接地线用于将上述电力测量器接地；第二接地端子，其使用于与屏蔽线的连接，该屏蔽线对上述通信线进行电磁屏蔽；以及浪涌防护单元，其连接于上述第一接地端子与上述第二接地端子之间。

在本发明所涉及的第二方式的电力测量器中，在第一方式中，上述浪涌防护单元构成为在浪涌产生时使上述第一接地端子与上述第二接地端子之间导通。

在本发明所涉及的第三方式的电力测量器中，在第一或第二方式中，上述浪涌防护单元是浪涌防护器件。

在本发明所涉及的第四方式的电力测量器中，在第三方式中，上述浪涌防护器件是带间隙避雷器(gap arrester)。

本发明所涉及的第五方式的电力测量器在第一或第二方式中具备安装上述第一接地端子和上述第二接地端子的电路基板。上述浪涌防护单元具有与上述第一接地端子连接的第一导电层以及与上述第二接地端子连接的第二导电层。上述第一导电层和上述第二导电层以隔开规定间隔地相互对置的方式形成于上述电路基板。上述规定间隔被设定成在浪涌产生时上述第一导电层与上述第二导电层之间导通。

在本发明所涉及的第六方式的电力测量器中，在第五方式中，上述电路基板具备第一电路基板和第二电路基板。上述第一接地端子安装于上述第一电路基板。上述第二接地端子安装于上述第二电路基板。上述第一导电层和上述第二导电层形成于上述第一电路基板和上述第二电路基板中的任一方。

本发明所涉及的第七方式的电力测量器在第一或第二方式中具备：具有第一面的第一电路基板；以及具有第二面的第二电路基板，该第二面与上述第一面相对置。上述第一接地端子安装于上述第一电路基板。上述第二接地端子安装于上述第二电路基板。上述浪涌防护单元具有第一突起部和第二突起部。上述第一突起部配置于上述第一电路基板的上述第一面，并且与上述第一接地端子电连接。上述第二突起部以与上述第一突起部隔开规定间隔地相对置的方式配置于上述第二电路基板的上述第二面，并且与上述第二接地端子电连接。上述规定间隔被设定成在浪涌产生时上述第一突起部与上述第二突起部之间导通。

本发明所涉及的第八方式的电力测量器在第七方式中具备：第一壳体，其收纳上述第一电路基板；以及第二壳体，其收纳上述第二电路基板。上述第一壳体具有使上述第一电路基板的上述第一面露出的第一开口。上述第二壳体具有使上述第二电路基板的上述第二面露出的第二开口。上述第二壳体以使上述第二开口正对上述第一开口的方式安装于上述第一壳体。

本发明所涉及的第九方式的电力测量器在第一～第八方式中的任一方式中，具备：电源端子，其使用于与来自外部电源的电源线的连接；以及电源电路部，其基于通过与上述电源端子连接的上述电源线从上述外部电源接收到的电力，向上述电力测量部和上述通信部供电。上述第一连接端子与上述电源电路部连接。

在本发明所涉及的第十方式的电力测量器中，在第一～第九方式中的任一方式中，上述第一连接端子与上述电力测量部连接。

附图说明

图1是表示在本发明的一个实施方式的电力测量器的主体单元中未连接通信线的状态的框图。

图2是表示在上述电力测量器的主体单元中连接了通信线的状态的框图。

图3是上述电力测量器的主体单元的概要剖视图。

图4的(a)是上述电力测量器的主视图，(b)是上述电力测量器的俯视图，(c)是上述电力测量器的底视图。

图5是上述电力测量器的左侧视图。

图6是上述电力测量器的右侧视图。

图7是上述电力测量器的外观立体图。

图8是将上述电力测量器的主体单元与增设单元分离的状态的外观立体图。

图9是表示上述电力测量器的第一变形例的概要剖视图。

图10是表示上述电力测量器的第二变形例的概要剖视图。

具体实施方式

1.电力测量器的结构

本发明的一个实施方式的电力测量器例如与主干开闭器、分支开闭器一起设置于配电盘、分电盘等的盘内，用于对主干回路、分支回路中的消耗电力、消耗电力量进行测量。

本实施方式的电力测量器如图4～图8所示那样，由主体单元1A以及根据需要与主体单元1A连接的一台至多台增设单元1B构成。

图1、图2是主体单元1A的框图。

电力测量器包括使显示部显示消耗电力的测定结果或者使存储卡存储消耗电力的测定结果的作为单体的使用方法、以及向通过通信线连接的外部设备发送测定结果的使用方法。

图1表示电力测量器作为单体使用的情况下的布线方式，图2表示电力测量器与作为外部设备的管理装置100连接的情况下的布线方式。

一般认为，在将电力测量器引入配电系统的引入初期，电力测量器作为单体使用的情况较多。在电力测量器作为单体使用的情况下，用户为了收集存储卡中存储的测量数据，需要进行定期地去电力测量器的设置场所处回收存储卡的作业。当在之后的应用中用户预计增加测量对象而测量对象超过某一规模时，为了使测量数据的收集变得容易，利用通信线将电力测量器与管理装置100之间进行连接，使得利用通信来发送测量数据。

构成本实施方式的电力测量器的主体单元1A具备电力测量部10(电流测量部11、电压测量部12、电力运算部13)、存储卡用接口部14、通信部15、显示部16、电源电路部17以及带间隙避雷器18。此外，主体单元1A只要至少具备电力测量部10、通信部15以及带间隙避雷器18即可。

电流测量部11上连接有电流互感器11a的输出线CB4。电流互感器11a的芯的孔中插通有测定对象的电流所流过的电线。电流测量部11根据电流互感器11a的输出信号对测定对象的电流值进行测定。

此外，在三相四线制的配电方式中，为了在R相、S相、T相的各相中测定电流，需要三个电流互感器11a，每个回路各需要三个分别连接电流互感器11a的连接部(未图示)。

另外在本实施方式中，为了能够用一台主体单元1A测定三个回路的电流，以三个连接部为一组，在主体单元1A中设置有三组(即9个)连接部。

电压测量部12检测对测定对象的回路施加的电压、即作为外部电源的商用交流电源AC的电源电压。在三相四线制的配电方式中，由电压测量部12来测量各相的电压。此外，对测定对象的回路施加的电压并不限定于外部电源的电压。

电力运算部13从电流测量部11和电压测量部12定期地取入测量结果，使用电流和电压的测量值以及电流和电压的相位差，通过运算求出负载回路中的消耗电力、消耗电力量等数据。电力运算部13将消耗电力、消耗电力量等的测量结果输出到存储卡用I/F部14、通信部15、显示部16。此外，由电流测量部11、电压测量部12以及电力运算部13构成电力测量部10。

即，本实施方式的电力测量器具备测定电力的电力测量部10。在本实施方式中，电力测量部10构成为对负载的消耗电力进行测定。此外，由电力测量部10测定的电力也可以是从电源供给的电力(供给电力)、发电装置(太阳能电池等)所生成的电力(发电电力)、蓄电装置中蓄积的电力(蓄电电力)。

存储卡用接口部(以下称为存储卡用I/F部。)14具备例如SD卡这样的存储卡MC1装卸自如地连接的卡槽。存储卡用I/F部14当从电力运算部13被输入测量结果时进行对存储卡MC1的数据写入，按每个回路将消耗电力、消耗电力量等的测量数据按时间序列记录在存储卡MC1中。此外，电力运算部13也可以使主体存储器(未图示)存储按每个回路测量出的消耗电力、消耗电力量等的测量数据。

通信部15遵循作为串行通信的通信标准的RS485标准，如图2所示那样，通过分别由双绞线构成的发送侧和接收侧的通信线CB5(Tx线、Rx线)与外部装置(在本实施方式中为管理装置100)连接，与管理装置100之间进行串行通信。

在主体单元1A上连接了管理装置100的情况下，通信部15当从电力运算部13被输入测量结果时，将该测量结果发送到管理装置100。如后所述，管理装置100使用通信线CB5与电力测量器连接。电力测量器具有使用于与通信线CB5的连接的通信端子(连接端子)T15。通信部15向连接在通信端子15上的通信线CB5输出由电力测量部10测定出的电力的值。通过这样，通信部15将测量结果(由电力测量部10测定出的电力的值)发送到管理装置100。

另外，主体单元1A根据来自管理装置100的发送请求，使通信部15向管理装置100发送存储卡MC1中存储的过去的测量结果。此外，主体单元1A根据来自管理装置100的发送请求，使通信部15向管理装置100发送主体存储器中存储的过去的测量结果。

显示部16例如由液晶显示器等构成，当从电力运算部13被输入测量结果时，显示测量结果。另外，显示部16除了显示测量结果以外，还显示各种设定内容、动作状态等。显示部16既可以与主体单元1A成一体，也可以是分体，还可以是发光二极管等显示灯。

电源电路部17通过电源线缆CB1从作为外部电源的商用交流电源AC接受电力的供给，生成电流测量部11、电压测量部12、电力运算部13、存储卡用I/F部14、通信部15以及显示部16的动作电源来供给至各部。电源电路部17还对与主体单元1A连结的增设单元1B供给动作电源。

在此，图1、图2所示的电路中的、包括电力测量部10(由电流测量部11、电压测量部12、电力运算部13组成)和电源电路部17的强电系的电路安装于第一电路基板B1，包括通信部15的弱电系的电路安装于第二电路基板B2。

强电系的电路例如是用于将电力作为动力供给的电路(将电作为能源利用的电路)。弱电系的电路例如是用于传递电信号的电路(将电作为信号利用的电路)。一般来说，强电系的电路的电压比弱电系的电路的电压高。也有时设为：如果提供至电路的电压为规定值(48V、60V)以上则认为是强电系的电路，如果提供至电路的电压低于规定值则认为是弱电系的电路。

此外，在图1、图2中以电流测量部11、电压测量部12以及电力运算部13全部安装于第一电路基板B1的方式进行了图示，但是电流测量部11和电力运算部13中不流过强电电流，因此也可以安装于第二电路基板B2。

另外，第一电路基板B1和第二电路基板B2既可以分别由一块电路基板构成，也可以分别由多块电路基板构成。由于像这样将强电系的电路和弱电系的电路安装于相分开的电路基板，使强电系的第一电路基板B1与弱电系的第二电路基板B2相分离地配置，因此降低了由于流过强电系的电路的电流、电压的影响而施加于弱电系的电路的噪声。

另外，主体单元1A为了进行与外部电路的电连接而如图1～图4所示那样具备分别由螺纹端子装置构成的连接端子T11～T13、T15～T17和由插座形的连接器构成的连接器CN11。此外，在图1、图2的框图中省略了连接端子T17和连接器CN11的图示。此外，连接端子T11～T13、T15～T17并不限定于螺纹端子装置。

连接端子T11上连接来自商用交流电源AC的双芯的电源线缆CB1。经由连接端子T11向电源电路部17供给商用交流电源AC。即，连接端子T11是使用于与来自外部电源(在本实施方式中为商用交流电源AC)的电源线(电源线缆CB1)的连接的电源端子。

连接端子T12上连接用于将测定点的电压输入到电压测量部12的线缆，在三相四线制配电的情况下通过线缆CB2输入R相、S相、T相的各相的电压。即，连接端子T12是使用于与电压测定用的连接线的连接的电压测定用端子。

作为第一接地端子的连接端子T13上连接用于将电源电路部17与大地(ground)连接的接地线CB3。即，第一接地端子T13使用于与用于将电力测量器接地的接地线CB3的连接。在本实施方式中，第一接地端子T13使用于与用于将电力测量器的电源电路部17接地的接地线CB3的连接。

连接端子T15上连接将管理装置100的通信部与通信部15之间连接的通信线CB5。通信线CB5由一对或两对双绞线(Tx线、Rx线)构成，连接端子T15由两个或四个螺纹端子装置构成。即，连接端子T15是使用于与通信线CB5的连接的通信端子。

作为第二接地端子的连接端子T16由两个螺纹端子装置构成，各螺纹端子装置上连接屏蔽线CB6，该屏蔽线CB6对构成通信线CB5的一对或两对双绞线分别进行电磁屏蔽。即，第二接地端子T16使用于与对通信线CB5进行电磁屏蔽的屏蔽线CB6的连接。

连接端子T17和连接器CN11是为了连接电流互感器11a的输出线CB4而设置的，电流互感器11a的输出信号经由连接端子T17或连接器CN11输入到电流测量部11。即，连接端子T17和连接器CN11是使用于与电流测定用的连接线的连接的电流测定用端子。此外，电力测量器只要具备连接端子T17和连接器CN11中的至少一方即可。

在本实施方式中，能够对电流测量部11连接测定范围不同的两种(例如400A和5A)电流互感器11a中的任一个。根据电流互感器11a的种类不同，输入侧的电路不同，测定范围为400A的电流互感器11a的输出线CB4被连接到由螺纹端子装置构成的连接端子T17。另外，若是测定范围为5A的电流互感器11a，则输出线CB4的末端所连接的插头形连接器被连接到由插座形的连接器构成的连接器CN11。

带间隙避雷器18例如由充气放电管构成，如图3所示那样与强电系的电路一起安装于第一电路基板B1。

带间隙避雷器18的一方的端子181经由第一电路基板B1的布线图案20而与连接端子T13(第一接地端子)电连接。带间隙避雷器18的另一方的端子182经由第一电路基板B1的布线图案21而与设置于第一电路基板B1的镀通孔(未图示)电连接。

另外，第二电路基板B2中设置有经由第二电路基板B2的布线图案22而与连接端子T16(第二接地端子)电连接的镀通孔(未图示)。

线缆CB7的两端分别焊接在第一电路基板B1和第二电路基板B2的镀通孔上，使得第一接地端子T13与第二接地端子T16之间通过带间隙避雷器18进行间隙耦合。

带间隙避雷器18是连接于第一接地端子T13与第二接地端子T16之间的浪涌防护单元。浪涌防护单元构成为在浪涌产生时使第一接地端子T13与第二接地端子T16之间导通。浪涌产生时例如是指第一接地端子T13与第二接地端子T16之间的电位差超过规定的阈值时。也就是说，如果第一接地端子T13与第二接地端子T16之间的电位差低于规定的阈值，则浪涌防护单元使第一接地端子T13与第二接地端子T16之间电绝缘。如果第一接地端子T13与第二接地端子T16之间的电位差为规定的阈值以上，则浪涌防护单元使第一接地端子T13与第二接地端子T16之间导通。此外，规定的阈值是用于判定是否产生了浪涌的值(判定值)。例如，规定的阈值大于强电系的电路的电压，小于浪涌电压。

在该电力测量部作为单体使用的情况下，连接端子T15上不连接通信线CB5，用于对通信线CB5进行电磁屏蔽的屏蔽线CB6也未连接在第二接地端子T16上，因此通信部15处于未接地的状态。

连接端子T15和第二接地端子T16分别被设置成在主体单元1A的表面露出的状态，以能够连接通信线CB5、屏蔽线CB6。

因而，当在设置有主体单元1A的盘内进行某些作业时，作业者的身体有可能接触到连接端子T15或第二接地端子T16，作业者的身体所带的静电有可能从连接端子T15或T16流入通信部15。

即使在这种情况下，由于在本实施方式中第一接地端子T13与第二接地端子T16之间通过带间隙避雷器18进行间隙耦合，因此也能够通过带间隙避雷器18导通来将静电从第一接地端子T13释放到大地。

因此，降低了施加于构成通信部15的电路部件的浪涌电压、浪涌电流，因此无需对构成通信部15的电路部件使用高耐压的部件，能够实现成本降低。

另外，本实施方式的主体单元1A在例如在三相四线制的配电方式下测量负载的消耗电力的情况下，能够测定三个回路的电力，而在想要在四个以上的回路中测量电力的情况下，对主体单元1A连结增设单元1B。

增设单元1B与主体单元1A同样地能够测定三个回路的电力，将需要的台数的增设单元1B与主体单元1A连结来使用。此外，增设单元1B具有与多个回路(例如三个回路)相应的量的电流测量部(未图示)，将由电流测量部测量出的电流的测量结果输出到主体单元1A。

在主体单元1A中，电力运算部13从增设单元1B定期地取入测定对象的回路的电流测量值，根据该电流测量值以及由电压测量部12测量出的电压值，通过运算求出测定对象的回路的消耗电力、消耗电力量等数据。

然后，电力运算部13当计算出作为增设单元1B的测定对象的回路的消耗电力、消耗电力量等数据时，将该测量结果输出到存储卡用I/F部14、通信部15、显示部16等。

主体单元1A和增设单元1B的电路结构如上所述，下面参照图3～图8来说明主体单元1A和增设单元1B的构造。此外，在下面的说明中只要没有特别说明，则在安装于盘内的状态(即图4的(a)所示的朝向)下规定上下左右的方向，以图5中的右侧为前侧来进行说明。也就是说，电力测量器(主体单元1A和增设单元1B)的长度方向为图4的(a)的左右方向，电力测量器的宽度方向为图4的(a)的上下方向，电力测量器的厚度方向为图5的左右方向。

主体单元1A具备电流测量部11、电压测量部12、电力运算部13、存储卡用接口部14、通信部15、显示部16、电源电路部17、带间隙避雷器18、连接端子T11～T13、T15～T17以及连接器CN11作为电路要素。

在主体单元1A中，电路要素安装于电路基板(第一电路基板B1和第二电路基板B2)。

主体单元1A具备用于收纳安装有电路要素的电路基板(第一电路基板B1和第二电路基板B2)的器体50。此外，器体50不是必需的。

主体单元1A的器体50是将分别由合成树脂成形品构成的器身51和盖52结合而构成的。

器身51形成为前表面侧开口的矩形箱状。盖52形成为后表面侧开口的大致箱状，以堵住器身51的开口的方式安装于器身51的前表面侧。此外，设置于器身51的上侧面和下侧面的突起51e分别与盖52的贯通孔52c嵌合，由此器身51与盖52被结合(参照图4和图7)。

在盖52的前表面(图5中的右面)，在宽度方向(上下方向)的两侧设置有台阶部54、55，在台阶部54与台阶部55之间设置有以向前方突出的方式形成为台状的突出部53。

如图5所示，在器身51的背面(图5中的左面)，沿左右方向延伸的矩形槽51a设置于上下方向的中央附近。该矩形槽51a中插入用于将内部器件(例如主干开闭器、分支开闭器)安装到盘内的轨道构件(例如以DIN标准等标准化的轨道构件等)。

在矩形槽51a的上侧端面设置有与轨道构件的上侧片卡定的爪51b。另一方面，设置于插销片56的上端的爪56a从矩形槽51a的下侧端面突出。插销片56被设置成相对于器身51沿上下方向移动自如，通过弹簧部(未图示)始终受到向上的弹性力。

因而，在矩形槽51a内插入了轨道构件的状态下，爪51b与轨道构件的上侧片卡定，并且插销片56的爪56a与轨道构件的下侧片卡定，由此使器体50安装于轨道构件。

此外，插销片56的下部突出到比器体50的下侧端面靠下方的位置，当作业者将插销片56的下部向下侧拉时，爪56a被拉向矩形槽51a的下侧端面的内侧。由此，爪56a与轨道构件的卡定状态被解除，因此能够将器体50从轨道构件取下。

在器体50的内部，如图3所示那样收纳有第一电路基板B1和第二电路基板B2。强电系的第一电路基板B1被收纳于器身51，弱电系的第二电路基板B2被收纳于盖52。

即，器体50具备收纳第一电路基板B1的第一壳体(在本实施方式中为器身51)以及收纳第二电路基板B2的第二壳体(在本实施方式中为盖52)。第一壳体(器身51)具有使第一电路基板B1的第一面(图3中的上表面)露出的第一开口。第二壳体(盖52)具有使第二电路基板B2的第二面(图3中的下表面)露出的第二开口。第二壳体(盖52)以使第二开口正对第一开口的方式安装于第一壳体(器身51)。

上述的连接端子T11～T13、T15～T17以及连接器CN11中的连接端子T11～T13安装于强电系的第一电路基板B1，连接端子T15～T17和连接器CN11安装于弱电系的第二电路基板B2。

也就是说，连接端子T11～T13与电源电路部17和电力测量部10一起包括在强电系的电路，因此安装于第一电路基板B1。连接端子T15～T17和连接器CN11与通信部15一起包括在弱电系的电路，因此安装于第二电路基板B2。此外，弱电系的电路还包括存储卡用1/F部14和显示部16。

通过在器身51的下侧面开口的矩形孔51c向连接端子T11、T13插入电线，通过在器身51的下侧面开口的矩形孔51d向连接端子T12插入电线。

连接端子T11～T13的端子螺栓从盖52的下侧的台阶部55处设置的贯通孔55a、55b露出于前表面侧，利用从贯通孔55a、55b插入的螺丝刀将端子螺栓拧紧，由此将电线紧固于连接端子T11～T13。

另外，通过设置于盖52的上侧侧面的电线插通用的贯通孔52a向连接端子T15、T16插入通信线CB5和屏蔽线CB6。

各连接端子T15、T16的端子螺栓分别从台阶部54的前表面处设置的贯通孔54a露出于前表面侧，利用从贯通孔54a插入的螺丝刀将端子螺栓拧紧，由此将电线紧固于连接端子T15、T16。

另外，通过设置于盖52的上侧侧面或下侧侧面的电线插通用的贯通孔52b向各个连接端子T17插入电流互感器11a的输出线。

各连接端子T17的端子螺栓分别从台阶部54的贯通孔54b或台阶部55的贯通孔55c露出于前表面侧，利用从贯通孔54b或55c插入的螺丝刀将端子螺栓拧紧，由此将输出线紧固于连接端子T17。

此外，在本实施方式中，在上侧的台阶部54将12个连接端子T17、在下侧的台阶部55将6个连接端子T17每6个归到一起排列成一列。与归到一起排列的6个连接端子T17并排地排列有3个连接器CN11。而且，从各个贯通孔52b各露出6个连接端子T17的电线连接部，从贯通孔54b、55c各露出6个连接端子T17的端子螺栓，并且与6个连接端子T17并排地露出三个连接器CN11。

另外，第二电路基板B2中安装有地址设定用的DIP(双列直插式)开关19、用于进行各种显示的发光二极管LD1～LD4。

DIP开关19从突出部53的前表面处设置的贯通孔53b露出于前表面侧。

另外，发光二极管LD1～LD4的发光从突出部53的前表面处设置的贯通孔53c向前方射出。

另外，突出部53的前表面上还设置有用于使存储卡用I/F部14的卡槽SL1露出的贯通孔53d。

接着，说明增设单元1B的构造。增设单元1B的器体60是将分别由合成树脂成形品构成的器身61和盖62结合而构成的。器身61形成为前表面侧开口的矩形箱状。盖62形成为后表面侧开口的大致箱状，以堵住器身61的开口的方式安装于器身61的前表面侧。此外，设置于器身61的上侧面和下侧面的突起61c分别与盖62的贯通孔62b嵌合，由此器身61与盖62被相互结合(参照图4和图8)。

在盖62的前表面，在上下方向的两侧设置有台阶部64、65，在台阶部64与台阶部65之间设置有以向前方突出的方式形成为台状的突出部63。

另外，如图6所示，在器身61的背面，沿左右方向延伸的矩形槽61a设置于上下方向的中央附近。

在矩形槽61a的上侧端面设置有与上述的轨道构件(未图示)的上侧片卡定的爪61b。设置于插销片66的上端的爪66a从矩形槽61a的下侧端面突出。插销片66被设置成相对于器身61沿上下方向移动自如，通过弹簧部(未图示)始终受到向上的弹性力。

因而，在矩形槽61a内插入了轨道构件的状态下，爪61b与轨道构件的上侧片卡定，并且插销片66的爪66a与轨道构件的下侧片卡定，由此使器体60安装于轨道构件。

此外，插销片66的下部突出到比器体60的下侧端面靠下方的位置，当作业者将插销片66的下部向下侧拉时，爪66a被拉向矩形槽61a的下侧端面的内侧。由此，爪66a与轨道构件的卡定状态被解除，因此能够将器体60从轨道构件取下。

另外，在器身61的上侧壁和下侧壁，形成有向左端开放的两条狭缝61d，在两条狭缝61d之间设置有挠性片61e。

挠性片61e的右端悬臂支承于器身61的侧壁，挠性片61e的左端在上下方向上挠曲自如。而且，在挠性片61e的左端设置有向外侧突出的爪61f。

另外，在器体60的右侧面，在上下方向的两侧设置有槽61g。在主体单元1A的器体50的右侧面，也在上下方向的两侧设置有与增设单元1B同样的槽(未图示)。

于是，主体单元1A与增设单元1B通过在分别安装于轨道构件的状态下使增设单元1B的爪61f与主体单元1A的槽卡定，来相互连结。另外，增设单元1B之间也通过在分别安装于轨道构件的状态下使设置于一方的增设单元1B的爪61f与另一方的增设单元1B的槽61g卡合，来相互连结。

在器体60的内部收纳有安装了电流测量部等电路部件的基板(未图示)。增设单元1B的电流测量部与主体单元1A同样地，具备能够分别连接测定范围不同的两种电流互感器11a的两个连接部(连接端子T21和连接器CN21)。

而且，在增设单元1B的电流测量部中，根据负载电流的大小而选择出的电流互感器被连接在对应的连接部上，对测量对象的电流值进行测定。在本实施方式中，为了能够用一台增设单元1B测定三个回路(三相四线制配电的情况)的回路，以各三个连接端子T21和连接器CN21为一组，在增设单元1B中设置有三组连接端子T21和连接器CN21。

连接端子T21由螺纹端子装置构成，在器体60的上侧的台阶部54将12个连接端子T21、在下侧的台阶部65将6个连接端子T21每6个归到一起排列成一列。与归到一起排列的6个连接端子T21并排地排列有3个连接器CN21。

而且，从盖62的上侧面或下侧面处设置的电线插通用的贯通孔62a各露出6个连接端子T21的电线连接部，电流互感器11a的输出线缆通过贯通孔62a被插入到连接端子T21的电线连接部。

另外，从台阶部64的贯通孔64a或台阶部65的贯通孔65a各露出6个连接端子T21的端子螺栓，利用从贯通孔64a或贯通孔65a插入的螺丝刀将端子螺栓拧紧，由此将输出线缆紧固于连接端子T21。

另外，从贯通孔64a、65a与6个连接端子T21并列地露出三个连接器CN21，电流互感器11a的输出线缆上设置的插头形的连接器(未图示)被连接到连接器CN21。

2.电力测量器的动作

本实施方式的电力测量器具有如上所述的结构。来自外部电源的电源线缆CB1被连接到连接端子T11。线缆CB2被连接到连接端子T12，测定对象的回路的电压被输入到电压测量部12。

主体单元1A中设置有与多个回路相应的量的电流测定用的连接端子T17和连接器CN11的组，选择与测定对象的回路电流相应的电流互感器11a并连接到对应的连接端子T17或连接器CN11。

电力运算部13在规定的定时取入电流测量部11和电压测量部12的测量结果，求出每个回路的消耗电力、消耗电力量并使显示部16进行显示。

另外，电力运算部13将测量结果输出到存储卡用I/F部14，使存储卡MC1存储测量结果。

另外，在主体单元1A上连接了增设单元1B的情况下，电力运算部13从增设单元1B取入各回路的测定电流，使用该测定电流和电压测量部12的测量结果来求出消耗电力量。

然后，电力运算部13使显示部16显示增设单元1B对测定对象的测量结果，或者使存储卡MC1存储增设单元1B对测定对象的测量结果。

另外，在主体单元1A上连接了管理装置100的情况下，主体单元1A定期地或根据来自管理装置100的请求，将存储卡MC1中存储的测量结果的历史记录数据从通信部15发送到管理装置100。管理装置100能够根据从主体单元1A发送的测量结果来掌握负载的消耗电力的变化动向。

3.电力测量器的特征

如上所述，本实施方式的电力测量器具备电力测量部(由电流测量部11、电压测量部12以及电力运算部13组成)、通信部15、电源电路部17、作为第一接地端子的连接端子T13以及作为第二接地端子的连接端子T16。电力测量部测量负载的消耗电力。通信部15向通过通信线CB5连接的外部设备(例如管理装置100)输出电力测量部的测量结果。电源电路部17从外部电源(例如商用交流电源AC)接受电力供给来向电力测量部和通信部15供给动作电力。作为第一接地端子的连接端子T13上连接用于将电源电路部17保护接地的接地线CB3。作为第二接地端子的连接端子T16是为了连接对通信线CB5进行电磁屏蔽的屏蔽线CB6而设置的。而且，作为第一接地端子的连接端子T13与作为第二接地端子的连接端子T16之间通过放电间隙(在本实施方式中由带间隙避雷器18构成)进行间隙耦合。

即，可以说本实施方式的电力测量器具有以下的第一特征。在第一特征中，电力测量器具备：电力测量部10，其测定电力；通信端子(连接端子)T15，其使用于与通信线CB5的连接；通信部15，其向与通信端子15连接的通信线CB5输出由电力测量部10测定出的电力的值；第一接地端子T13，其使用于与接地线CB3的连接，该接地线CB3用于将电力测量器接地；第二接地端子T16，其使用于与屏蔽线CB6的连接，该屏蔽线CB6对通信线CB5进行电磁屏蔽；以及浪涌防护单元(在图1所示的例子中为带间隙避雷器18)，其连接于第一接地端子T13与第二接地端子T16之间。

另外，可以说本实施方式的电力测量器除了第一特征以外还具有以下的第二特征。在第二特征中，浪涌防护单元构成为在浪涌产生时使第一接地端子T13与第二接地端子T16之间导通。此外，关于本实施方式的电力测量器，第二特征是任意的特征。

另外，可以说本实施方式的电力测量器除了第一或第二特征以外，还具有以下的第三特征。在第三特征中，电力测量器具备：电源端子T11，其使用于与来自外部电源(在本实施方式中为商用交流电源AC)的电源线CB1的连接；以及电源电路部17，其基于通过与电源端子T11连接的电源线CB1从外部电源接收到的电力，向电力测量部10和通信部15供电。第一连接端子T13与电源电路部17连接。此外，关于本实施方式的电力测量器，第三特征是任意的特征。

由此，即使在连接端子T16上未连接屏蔽线的状态(通信部15未接地的状态)下，当静电施加到连接端子T15或T16时，也能够通过放电间隙导通来将静电通过第一接地端子释放到大地(ground)。因而，能够保护构成通信部15的电路部件免受静电伤害，对构成通信部15的电路部件能够使用耐压低的部件，因此能够实现成本降低。

这样，根据本实施方式的电力测量器，在第二接地端子(连接端子T16)上未连接屏蔽线CB6的状态下静电施加到连接通信线CB5的端子(连接端子T15)的情况下，放电间隙导通，能够将静电从第一接地端子(连接端子T13)释放到地(earth)，因此能够保护构成通信部15的电路部件免受静电伤害。

此外，在本实施方式中，作为第一接地端子的连接端子T13上连接有用于将电源电路部17保护接地的接地线，但是第一接地端子也可以用于将电力测量部10接地。即，只要将用于将电源电路部17和电力测量部10中的至少任一方保护接地的接地线与第一接地端子连接即可，第一接地端子只要用于将强电系的电路保护接地即可。即，第一连接端子T13也可以不与电源电路部17连接，而与电力测量部10(特别是电压测量部12)连接。或者，第一连接端子T13也可以与电源电路部17和电力测量部10(特别是电压测量部12)连接。

也就是说，本实施方式的电力测量器也可以除了第一～第三特征中的任一个以外，还具有以下的第四特征。在第四特征中，第一连接端子T13与电力测量部10连接。

另外，在本实施方式中，放电间隙是带间隙避雷器。根据本实施方式，放电间隙由带间隙避雷器18构成，能够以易于取得的部件实现放电间隙。

即，可以说本实施方式的电力测量器除了第一～第四特征中的任一个以外，还具有以下的第五特征。在第五特征中，浪涌防护单元是浪涌防护器件。此外，关于本实施方式的电力测量器，第五特征是任意的特征。

另外，可以说本实施方式的电力测量器除了第五特征以外，还具有以下的第六特征。在第六特征中，浪涌防护器件是带间隙避雷器。此外，关于本实施方式的电力测量器，第六特征是任意的特征。在此，浪涌防护器件优选为带间隙避雷器，但是也可以是无间隙避雷器。

另外，也可以例如由形成于第一电路基板B1的图案间隙(pattern gap)构成放电间隙，来代替由带间隙避雷器18构成放电间隙，从而能够廉价地实现放电间隙。

即，本实施方式的电力测量器的第一变形例具备：第一电路基板B1，其安装有包括电力测量部10和电源电路部17的强电系的电路；以及第二电路基板B2，其安装有包括通信部15的弱电系的电路。放电间隙是形成于第一电路基板B1和第二电路基板B2中的任一个电路基板的图案间隙25。

在第一变形例中，浪涌防护单元是图案间隙25。图案间隙25如图9所示那样，由以隔开规定间隔Dg地相对置的方式形成于第一电路基板(B1的第一导电层251和第二导电层252构成。

第一导电层251与安装于第一电路基板B1的第一接地端子T13电连接。第二导电层252利用线缆等与安装于第二电路基板B2的第二接地端子T16电连接。

规定间隔Dg被设定成在浪涌产生时第一导电层251与第二导电层252之间导通。也就是说，选择规定间隔Dg，使得在浪涌产生时在第一导电层251与第二导电层252之间发生放电。换言之，根据使第一导电层251与第二导电层252之间产生绝缘击穿的电压值、电流值决定规定间隔Dg。

即，图案间隙25是指以隔开规定间隔Dg地相对置的方式形成于基板上的导体图案。此外，图案间隙25既可以形成于安装有包括通信部15的电路的第二电路基板B2，也可以利用形成于第一电路基板B1和第二电路基板B2中的至少任一方的图案间隙来构成放电间隙。

即，可以说本实施方式的电力测量器的第一变形例除了第一～第四特征中的任一个以外，还具有以下的第七特征。在第七特征中，电力测量器具备安装第一接地端子T13和第二接地端子T16的电路基板(B1、B2)。浪涌防护单元具有与第一接地端子T13连接的第一导电层251以及与第二接地端子T16连接的第二导电层252。第一导电层251和第二导电层252以隔开规定间隔Dg地相互对置的方式形成于电路基板(B1、B2)。规定间隔Dg被设定成在浪涌产生时第一导电层251与第二导电层252之间导通。此外，关于本实施方式的电力测量器，第七特征是任意的特征。

另外，可以说本实施方式的电力测量器的第一变形例除了第七特征以外，还具有以下的第八特征。在第八特征中，电路基板具备第一电路基板B1和第二电路基板B2。第一接地端子T13安装于第一电路基板B1。第二接地端子T16安装于第二电路基板B2。第一导电层251和第二导电层252形成于第一电路基板B1和第二电路基板B2中的任一方。此外，关于本实施方式的电力测量器，第八特征是任意的特征。

此外，在本实施方式中，电路基板由第一电路基板B1和第二电路基板B2这两块基板构成，但是也可以由一块基板构成。

另外，本实施方式的电力测量器的第二变形例如图10所示那样，具备：第一电路基板B1，其安装有包括电力测量部(由电流测量部11、电压测量部12以及电力运算部13组成)和电源电路部17的电路(强电系的电路)；以及第二电路基板B2，其安装有包括通信部15的电路(弱电系的电路)。收纳第一电路基板B1和第二电路基板B2的器体50是将器身51和盖52组合而构成的。第一电路基板B1被收纳于器身51和盖52中的一方(在本实施方式中为器身51)，第二电路基板B2被收纳于器身51和盖52中的另一方(在本实施方式中为盖52)。第一电路基板B1和第二电路基板B2中分别设置有导电性的突起部23、24，该导电性的突起部23、24在器身51与盖52被组装的状态下隔着规定的间隙相对置。由突起部23、24构成放电间隙。

在第二变形例中，如图10所示，在第一电路基板B1和第二电路基板B2中设置有在器身51和盖52被组装的状态下隔着规定的间隙相对置的导电性的突起部23、24，来代替带间隙避雷器18。也就是说，在第二变形例中，浪涌防护单元由被配置成隔开规定间隔Lg相对置的具有导电性的第一突起部23和第二突起部24构成。

第一突起部23被配置于第一电路基板B1中与第二电路基板B2相对置的面(第一面，图10中的上表面)。设置于第一电路基板B1的突起部(第一突起部)23通过布线图案20与作为第一接地端子的连接端子T13电连接。

第二突起部24被配置于第二电路基板B2中与第一电路基板B1相对置的面(第二面，图10中的下表面)。设置于第二电路基板B2的突起部(第二突起部)24通过布线图案22与作为第二接地端子的连接端子T16电连接。

于是，作为第一接地端子的连接端子T13与作为第二接地端子的连接端子T16通过由突起部23、24构成的放电间隙进行间隙耦合。

即，可以说本实施方式的电力测量器的第二变形例除了第一～第四特征中的任一个以外，还具有以下的第九特征。在第九特征中，电力测量器具备具有第一面(图10中的上表面)的第一电路基板B1以及具有第二面(图10中的下表面)的第二电路基板B2，该第二面与第一面相对置。第一接地端子T13安装于第一电路基板B1。第二接地端子T16安装于第二电路基板B2。浪涌防护单元具有第一突起部23和第二突起部24。第一突起部23配置于第一电路基板B1的第一面，并且与第一接地端子T13电连接。第二突起部24以与第一突起部23隔开规定间隔Lg地相对置的方式配置于第二电路基板B2的第二面，并且与第二接地端子T16电连接。规定间隔Lg被设定成在浪涌产生时第一突起部23与第二突起部24之间导通。此外，关于本实施方式的电力测量器，第九特征是任意的特征。

由此，即使在连接端子T16上未连接屏蔽线CB6的状态(通信部15未接地的状态)下，当静电施加到连接端子T15或T16时，也会在突起部23、24之间产生绝缘击穿，突起部23、24之间导通。

因而，能够将施加到通信部15的静电从第一接地端子T13释放到大地，能够降低施加于构成通信部15的电路部件的浪涌电压、浪涌电流。因此，对构成通信部15的电路部件能够使用耐压低的部件，因此能够实现成本降低。

另外，可以说本实施方式的电力测量器的第二变形例除了第九特征以外，还具有以下的第十特征。在第十特征中，电力测量器具备收纳第一电路基板B1的第一壳体(在本实施方式中为器身51)以及收纳第二电路基板B2的第二壳体(在本实施方式中为盖52)。第一壳体具有使第一电路基板B1的第一面露出的第一开口(图10的上侧的开口)。第二壳体具有使第二电路基板B2的第二面露出的第二开口(图10的下侧的开口)。第二壳体以使第二开口正对第一开口的方式安装于第一壳体。此外，关于本实施方式的电力测量器，第十特征是任意的特征。

此外，突起部23的顶端与突起部24的顶端之间的间隙长度(规定间隔)Lg被设定成在浪涌产生时第一突起部23与第二突起部24之间导通。也就是说，选择规定间隔Lg，使得在浪涌产生时在第一突起部23与第二突起部24之间发生放电。换言之，只要根据使突起部23、24之间产生绝缘击穿的电压值、电流值决定间隙长度Lg即可。

Claims (9)

1.一种电力测量器，其特征在于，具备：

电力测量部，其测定电力；

通信端子，其使用于与通信线的连接；

通信部，其向与上述通信端子连接的上述通信线输出由上述电力测量部测定出的电力的值；

第一接地端子，其使用于与接地线的连接，该接地线用于将上述电力测量器接地；

第二接地端子，其使用于与屏蔽线的连接，该屏蔽线对上述通信线进行电磁屏蔽；以及

浪涌防护单元，其连接于上述第一接地端子与上述第二接地端子之间，

上述浪涌防护单元构成为在浪涌产生时使上述第一接地端子与上述第二接地端子之间导通。

2.根据权利要求1所述的电力测量器，其特征在于，

上述浪涌防护单元是浪涌防护器件。

3.根据权利要求2所述的电力测量器，其特征在于，

上述浪涌防护器件是带间隙避雷器。

4.根据权利要求1所述的电力测量器，其特征在于，

具备安装上述第一接地端子和上述第二接地端子的电路基板，

上述浪涌防护单元具有与上述第一接地端子连接的第一导电层以及与上述第二接地端子连接的第二导电层，

上述第一导电层和上述第二导电层以隔开规定间隔地相互对置的方式形成于上述电路基板，

上述规定间隔被设定成在浪涌产生时上述第一导电层与上述第二导电层之间导通。

5.根据权利要求4所述的电力测量器，其特征在于，

上述电路基板具备第一电路基板和第二电路基板，

上述第一接地端子安装于上述第一电路基板，

上述第二接地端子安装于上述第二电路基板，

上述第一导电层和上述第二导电层形成于上述第一电路基板和上述第二电路基板中的任一方。

6.根据权利要求1所述的电力测量器，其特征在于，具备：

具有第一面的第一电路基板；以及

具有第二面的第二电路基板，该第二面与上述第一面相互对置，

其中，上述第一接地端子安装于上述第一电路基板，

上述第二接地端子安装于上述第二电路基板，

上述浪涌防护单元具有第一突起部和第二突起部，

上述第一突起部配置于上述第一电路基板的上述第一面，并且与上述第一接地端子电连接，

上述第二突起部以与上述第一突起部隔开规定间隔地相互对置的方式配置于上述第二电路基板的上述第二面，并且与上述第二接地端子电连接，

上述规定间隔被设定成在浪涌产生时上述第一突起部与上述第二突起部之间导通。

7.根据权利要求6所述的电力测量器，其特征在于，具备：

第一壳体，其收纳上述第一电路基板；以及

第二壳体，其收纳上述第二电路基板，

其中，上述第一壳体具有使上述第一电路基板的上述第一面露出的第一开口，

上述第二壳体具有使上述第二电路基板的上述第二面露出的第二开口，

上述第二壳体以使上述第二开口正对上述第一开口的方式安装于上述第一壳体。

8.根据权利要求1所述的电力测量器，其特征在于，具备：

电源端子，其使用于与来自外部电源的电源线的连接；以及

电源电路部，其基于通过与上述电源端子连接的上述电源线从上述外部电源接收到的电力，向上述电力测量部和上述通信部供电，

上述第一接地端子与上述电源电路部连接。

9.根据权利要求1所述的电力测量器，其特征在于，

上述第一接地端子与上述电力测量部连接。