JP2000227449A - 電子式電力量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一つの電力量計で昼間、夜間電力の計量と表
示ができるようにする。 【解決手段】 中央演算部39が専用負荷８のための専用
出力端子35に対する開閉器34を夜間電力時間帯だけ閉
じ、その他の時間帯には開いておく制御をする。そし
て、電力検出部36,37,38が常時出力端子33及び専用出力
端子35から出力される電力を検出し、中央演算部39が開
閉器の開閉状態に応じて、昼間電力と夜間電力を別々に
積算する。そして、表示器４が、中央演算部39が積算し
た昼間電力使用量と夜間電力使用量とを別々に表示す
る。これにより、電源から取り込む電力は共通にして、
１日のうちの決められた時間帯だけは常時出力端子と専
用出力端子とから共に電力を出力し、その他の時間帯に
は常時出力端子だけから電力を出力する電力使用形態に
して、１台の電力量計により夜間電力時間帯とそれ以外
の時間帯とに分けて、それぞれの時間帯での電力使用量
を積算して表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、電気を供
給する際に使用される電気使用量を計量する電子式電力
量計に関し、さらに詳しくは、ピーク電力の抑制による
負荷平準化に貢献し、電力を効率的及び経済的に供給で
きる電子式電力量計に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、一般家庭内に電気を供給
する配電系統は、図３に示すように電力供給設備１から
の配電線２が電気使用量を計量する電力量計１００およ
び契約電流により定められる遮断電流の電磁開閉器５を
介して、屋内の負荷７に供給するようにしている。

【０００３】そして、電力量計１００は入力端子１０１
と出力端子１０２が内部で導体１０３により接続されて
いる。さらに電力計１００の内部では、電圧検出部１０
４と電流検出部１０５により検出したデータを電力演算
部１０６により乗算し、中央演算部１０７で電力量とし
て演算し、表示部１０８に使用累積電力量を表示する。
電磁開閉器５は、負荷７を流れる電流が契約電流を超え
た場合に動作して負荷７への電力供給を停止する働きを
するものである。このために、契約電流以内であればい
つでも電力を使用することができる。

【０００４】これに対して、時間帯別計量の契約により
昼間及び夜間の使用電力量を表示部１０８に別々に表示
することにより、電力量単価を変え、昼間の電力消費を
抑制することにより負荷平準化に貢献する電力量計も知
られている。さらに、深夜の電力料金を割安とし、電気
温水器などの負荷に深夜のみ通電し、負荷の平準化を図
る契約もある。この場合、通常の電力量計の他に、深夜
電力計量用の電力量計及び負荷切替え用のタイムスイッ
チが必要である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の電
力計量方式では、低圧需要家である一般家庭において、
時間帯別計量の契約で夜間電力の使用量を増加させるに
は、需要家の使用電力に対する意識が重要であり、深夜
電力を使用する場合には、深夜電力計量用の電力量計及
び負荷切替え用のタイムスイッチが必要となり、取付工
事費、取付場所などが大きくなり、非効率的及び非経済
的であるという問題点があった。

【０００６】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたもので、夜間の使用電力量の増大に貢献し、か
つ契約による適正な単価で使用電力を計量することによ
り、電力を効率的及び経済的に供給できる電子式電力量
計を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の電子式
電力量計は、電源から電力を取り込む入力端子と、前記
入力端子から取り込んだ電力を負荷に供給するための常
時出力端子と、前記入力端子から取り込んだ電力を専用
負荷に供給するための専用出力端子と、前記入力端子か
ら前記専用出力端子への電力の供給の断接を行なう開閉
手段と、前記開閉手段を決められた所定の時間帯だけ閉
じておく開閉制御手段と、前記常時出力端子及び前記専
用出力端子から出力される電力を検出する電力検出手段
と、前記開閉制御手段による前記開閉手段の開閉状態に
応じて前記電力検出手段の検出する電力を別々に積算す
る積算電力量演算手段と、前記積算電力量演算手段の積
算した前記別々の積算電力量を表示する表示器とを備え
たものである。

【０００８】請求項１の発明の電子式電力量計では、開
閉制御手段が専用負荷のための専用出力端子に対する開
閉手段を１日の決められた時間帯だけ閉じ、その他の時
間帯には開いておく制御をする。そして、電力検出手段
が常時出力端子及び専用出力端子から出力される電力を
検出し、積算電力演算手段が開閉手段の開閉状態に応じ
て電力を別々に積算する。そして、表示器が、積算電力
量演算手段が積算した開閉手段の開閉状態に応じた別々
の積算電力量を表示する。

【０００９】これにより、電源から取り込む電力は共通
にして、１日のうちの決められた時間帯だけは常時出力
端子と専用出力端子とから共に電力を出力し、その他の
時間帯には常時出力端子だけから電力を出力する電力使
用形態にして、１台の電力量計によりその決められた時
間帯とそれ以外の時間帯とに分けて、それぞれの時間帯
での電力使用量を積算し、まとめて表示することがで
き、専用負荷のために別に電力系統を引き込み、また電
力量計を設置する必要性がなくすことができる。また、
需要家に対して時間料金単価が低く設定される夜間など
の特定時間帯の電力使用を促し、電力使用の平準化が図
れる。

【００１０】請求項２の発明の電子式電力量計は、電源
から電力を取り込む入力端子と、前記入力端子から取り
込んだ電力を負荷に供給するための常時出力端子と、前
記入力端子から取り込んだ電力を専用負荷に供給するた
め、前記常時出力端子とは別系統で当該入力端子に接続
された専用出力端子と、前記入力端子から前記専用出力
端子への電力の供給の断接を行なう開閉手段と、前記開
閉手段を決められた所定の時間帯だけ閉じておく開閉制
御手段と、前記常時出力端子及び前記専用出力端子から
出力される電力を個別に検出する電力検出手段と、前記
電力検出手段の検出する電力で、前記常時出力端子から
出力される電力と前記専用出力端子から出力される電力
とを別々に積算する積算電力量演算手段と、前記積算電
力量演算手段の積算した前記出力端子別の積算電力量を
表示する表示器とを備えたものである。

【００１１】請求項２の発明の電子式電力量計では、開
閉制御手段が専用負荷のための専用出力端子に対する開
閉手段を１日の決められた時間帯だけ閉じ、その他の時
間帯には開いておく制御をする。そして、電力検出手段
が常時出力端子から出力される電力及びこれとは別系統
の専用出力端子から出力される電力それぞれを個別に検
出して個別に積算する。そして、表示器が、積算電力量
演算手段が積算した常時出力端子に対する積算電力量、
専用出力端子に対する積算電力量を個別に表示する。

【００１２】これにより、電源から取り込む電力は共通
にして、１日のうちの決められた時間帯だけは専用出力
端子からの出力を可能にし、その他の時間帯には常時出
力端子だけから電力を出力する電力使用形態にして、１
台の電力量計により常時出力端子と専用出力端子とに分
けて、それぞれの出力端子から出力される電力使用量を
積算し、個別に表示することができ、専用負荷のために
別に電力系統を引き込み、また電力量計を設置する必要
性がなくすことができる。

【００１３】請求項３の発明の電子式電力量計は、請求
項１又は２において、さらに、１日に複数の任意の時間
帯を設定する時間帯設定手段を備え、前記積算電力量演
算手段が、前記時間帯設定手段によって設定された時間
帯ごとに前記電力検出手段の検出した電力を積算し、前
記表示器が、前記積算電力量演算手段の積算した前記時
間帯ごとの積算電力量を表示するものであり、１日の時
間帯ごとに電力料単価を異ならせる場合、それに応じた
時間帯毎の積算電力量を得ることができる。また、需要
家に対して時間料金単価が低く設定される夜間などの特
定時間帯の電力使用を促し、夜間に限らず、昼間の電力
使用の平準化も図れる。

【００１４】請求項４の発明の電子式電力量計は、請求
項３において、前記時間帯設定手段が前記開閉手段の開
閉動作を行う時刻及び当該電力量計の現在時刻を容易に
変更するために検定封印外に設置されたものであり、料
金体系の変更に柔軟に対応できる。

【００１５】請求項５の発明の電子式電力量計は、請求
項４において、前記時間帯設定手段が、前記開閉手段の
開閉動作を行う時刻、当該電力量計の現在時刻及び複数
の計量時間帯を光通信、無線通信又は有線接続により変
更するものであり、需要家個人による時間帯設定を防止
しつつも、電力業者による時間帯の設定変更が容易にで
き、料金体系の変更に柔軟に対応できる。

【００１６】請求項６の発明の電子式電力量計は、請求
項１〜５において、前記表示器が、前記別々の積算電力
量を料金ベースの情報にして表示するものであり、料金
読取作業を楽にし、また需要家にも自家の使用電力量を
一見して理解できるようになり、単価の低い時間帯の使
用を促し、ひいては電力使用の平準化が図れる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて詳説する。図１は本発明の第１の実施の形態の
回路構成を示している。図３に示した従来例と同様、電
力供給設備１からの配電線２が本発明の電子式電力量計
３に接続されている。

【００１８】電子式電力量計３の内部には、配電線２か
ら供給される電力を家庭内負荷７，８に供給するため
に、導体３１により入力端子３２に対して常時出力端子
３３と開閉器３４を介した夜間出力端子３５とが接続さ
れている。家庭内負荷として一般的な負荷７は常時出力
端子３３に電磁開閉器５を介して接続される。また例え
ば、電気温水器のような夜間電力を利用する夜間負荷８
は、夜間出力端子３５に電磁開閉器６を介して接続され
る。

【００１９】電子式電力量計３は、需要家が使用してい
る電力を計量するために、入力端子３２から出る導体３
１に対して電圧成分Ｖを検出する電圧検出部３６と、導
体３１に流れる電流成分Ｉを検出する電流検出部３７を
備えている。また、電圧検出部３６の電圧検出信号、電
流検出部３７の電流検出信号により使用電力Ｐを演算す
る電力演算部３８、この電力演算部３８の算出する電力
を設定された時間帯別に積算し、また開閉器３４に対し
て決められた時間帯の間は閉状態にし、その他の時間帯
は開状態にする開閉制御を行なう中央演算部３９、さら
に中央演算部３９に対して、現在時刻を調整設定し、ま
た契約した夜間電力の供給時間帯を設定するための設定
部３１０を備えている。なお、中央演算部３９が電力演
算部３８の演算機能を含むものとし、電力演算部３８を
省略する構成であってもよい。また、設定部３１０は、
電力量計の封印後にも外から現在時刻の調整設定や時間
帯設定を行なうために設けたものであるが、夜間電力供
給開始時刻及び停止時刻は封印前に固定値として中央演
算部３８に設定しておき、後からは設定できない設定不
可能項目としてもよい。また、設定部３１０に光通信、
無線通信又は有線接続による通信機能を内蔵させ、電力
会社から各需要家の電力量計３に対して遠隔で時間帯の
変更設定ができるようにしてもよい。

【００２０】電子式電力量計３はさらに、その内部に表
示部４を備えている。この表示部４には、中央演算部３
９が演算した時間帯別の積算電力量を表示するために、
昼間料金時間帯表示部４１と夜間料金時間帯表示部４
２、そして現在時刻を表示するための現在時刻表示部４
３が含まれている。

【００２１】次に、上記構成の電子式電力量計３の動作
を説明する。電力供給設備１から配電線２を通して入力
端子３２に供給される電力は、常時出力端子３３から通
常の屋内負荷７に対して電磁開閉器５を経て出力され
る。そして通常負荷７に電力が供給されている間は、電
圧検出部３６が導体３１の電圧を監視し、また電流検出
部３７が導体３１に流れる電流を監視し、電力演算部３
８で正電力を演算して中央演算部３８に与える。

【００２２】中央演算部３８では、現在時刻が夜間電力
時間帯でなければ、この電力演算部３８からの電力値を
通常時間帯の使用電力量として、例えば、１ヶ月単位と
いう積算単位期間内で積算し、現在時刻までの積算電力
量を昼間料金時間帯表示部４１に出力して表示させる。

【００２３】中央演算部３８はまた、現在時刻が夜間電
力供給開始時刻になれば、開閉器３４を閉状態にし、夜
間負荷８に対して夜間出力端子３５から電磁開閉器６を
経て電力供給を開始させ、次の夜間電力供給停止時刻が
来れば、開閉器３４を開状態にして夜間負荷８への電力
供給を停止する。そして、この夜間電力使用中には、中
央演算部３８は、電力演算部３８の演算する電力値を夜
間電力時間帯の使用電力量として積算し、夜間料金時間
帯表示部４２に出力し、夜間電力使用量として表示させ
る。なお、この実施の形態の場合、電力演算部３８は導
体３１に流れる電流、電圧に基づいて電力を演算するの
で、常時出力端子３３から出力される電力と夜間出力端
子３４から出力される電力とを区別することがなく、両
方で使用される電力を合算したものを夜間使用電力と
し、中央演算部３９はそれを積算することになる。

【００２４】これにより、電力供給設備１から取り込む
電力は共通にして、１日のうちの決められた夜間料金時
間帯だけは常時出力端子３３と夜間出力端子３４とから
共に電力を出力し、その他の時間帯、つまり昼間料金時
間帯には常時出力端子３３だけから電力を出力する電力
使用形態にして、１台の電力量計３により夜間料金時間
帯とそれ以外の昼間料金時間帯とに分けて、それぞれの
時間帯での電力使用量を積算し、まとめて表示すること
ができ、夜間負荷８のために別に電力系統を引き込み、
また電力量計を設置する必要をなくすことができる。ま
た、需要家に対して時間料金単価が低く設定される夜間
の特定時間帯の電力使用を促し、電力使用の平準化が図
れ、ひいては電力供給側の設備コストの削減、エネルギ
消費の低減が図れることになる。

【００２５】次に、本発明の電子式電力量計の第２の実
施の形態を、図２に基づいて説明する。第２の実施の形
態の特徴は、電力量計３の内部の入力端子３２に接続さ
れた導体３１に対して、常時出力端子３１に通じる配線
とは別系統の夜間電力用配線３１Ａを設け、この夜間電
力用配線３１Ａに流れる電流を検出するために、別個に
電流検出部３７Ａを設け、また電力演算部３８が常時出
力端子３３から出力される電力Ｐ１を演算すると共に、
夜間出力端子３５から出力される電力Ｐ２も演算して中
央演算部３９に出力するようにしたことを特徴とする。
なお、中央演算部３９は第１の実施の形態と同様に、所
定の夜間電力時間帯ごとに開閉器３４を開閉し、夜間負
荷８への電力供給を制御する。また、上記以外の構成要
素については、図１に示した第１の実施の形態と共通で
あり、同一のものには同一の符号を付して示してある。

【００２６】次に、第２の実施の形態の動作を説明す
る。第２の実施の形態の電子式電力量計３では、電圧検
出部３６が導体３１の電圧を常時監視して電力演算部３
８に出力する。また、電流検出部３７は常時出力端子３
３に通じる配線に流れる電流Ｉ１を検出して電力演算部
３８に出力する。さらに、追加的に設けられた電流検出
部３７Ａは夜間出力端子３５に通じる配線３１Ａに流れ
る電流Ｉ２を検出して電力演算部３８に出力する。

【００２７】電力演算部３８は、電圧検出部３６の検出
する電圧検出信号Ｖと電流検出部３７の検出する電流検
出信号Ｉ１とから常時負荷電力Ｐ１を演算して中央演算
部３９に出力し、また共通の電圧検出部３６の検出する
電圧検出信号Ｐと、別の電流検出部３７Ａの検出する電
流検出信号Ｉ２とから夜間負荷電力Ｐ２を演算して中央
演算部３９に出力する。

【００２８】そして中央演算部３９では、常時負荷電力
Ｐ１を積算して昼間料金積算電力量を演算して、昼間料
金時間帯表示部４１に積算電力量を表示させる。また、
夜間負荷電力Ｐ２も積算して夜間料金積算電力量を演算
して、夜間料金時間帯表示部４２に積算電力量を表示さ
せる。

【００２９】これにより、電力供給設備１から取り込む
電力は共通にして、１日のうちの決められた夜間料金時
間帯だけは常時出力端子３３と夜間出力端子３４とから
個別に電力を出力し、その他の時間帯、つまり昼間料金
時間帯には常時出力端子３３だけから電力を出力する電
力使用形態にして、１台の電力量計３により夜間料金積
算電力量と昼間料金積算電力量とに分けて電力使用量を
積算して表示することができ、夜間負荷８のために別に
電力系統を引き込み、また電力量計を設置する必要をな
くすことができる。

【００３０】なお、上記の両実施の形態において、中央
演算部３９が積算電力量をそのまま表示部４１，４２に
表示させるのではなく、電力料金ベースに換算して表示
させることができる。そして電力料金ベースに換算して
表示させる場合、需要家は昼間電力使用料金と比べて夜
間電力使用料金の安さを認識し、夜間電力の使用を促が
され、電力使用のいっそうの平準化につながることが期
待できる。

【００３１】また、上記の両実施の形態では、昼間料金
時間帯表示部４１と夜間料金時間帯表示部４２とを別窓
としたが、それらの昼間料金時間帯の積算電力量、夜間
料金時間帯の積算電力量が識別できればよいので、一つ
の表示窓においてサイクリックに両積算電力量あるいは
それらの積算電力料金が表示される表示形態にしてもよ
い。またさらに、表示窓を一つにして、両積算電力量あ
るいはそれらの積算電力料金と共に現在時刻も含めてサ
イクリックに表示させるようにしてもよい。

【００３２】さらにまた、上記の両実施の形態では、夜
間電力時間帯とそれ以外の時間帯の２つの異なった料金
時間帯に分けて使用電力を積算するようにしたが、昼間
料金もさらに細かく時間帯を分けて単価を異ならせる料
金体系にし、その料金体系に合わせて、単価の異なる時
間帯ごとに分けて積算電力量を演算し、表示させるよう
にしてもよい。これによって、特に電力消費ピーク時間
帯の単価を高めに設定し、昼間であっても消費ピークを
はずれた時間帯の単価を低めに設定する料金体系を導入
すれば、電力消費のいっそうの平準化が期待できる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
電源から取り込む電力は共通にして、１日のうちの決め
られた時間帯だけは常時出力端子と専用出力端子とから
共に電力を出力し、その他の時間帯には常時出力端子だ
けから電力を出力する電力使用形態にして、１台の電力
量計によりその決められた時間帯とそれ以外の時間帯と
に分けて、それぞれの時間帯での電力使用量を積算し、
まとめて表示することができ、専用負荷のために別に電
力系統を引き込み、また電力量計を設置する必要性がな
くすことができる。また、需要家に対して時間料金単価
が低く設定される夜間などの特定時間帯の電力使用を促
し、電力使用の平準化が図れる。

【００３４】請求項２の発明によれば、電源から取り込
む電力は共通にして、１日のうちの決められた時間帯だ
けは専用出力端子からの出力を可能にし、その他の時間
帯には常時出力端子だけから電力を出力する電力使用形
態にして、１台の電力量計により常時出力端子と専用出
力端子とに分けて、それぞれの出力端子から出力される
電力使用量を積算し、個別に表示することができ、専用
負荷のために別に電力系統を引き込み、また電力量計を
設置する必要性をなくすことができる。

【００３５】請求項３の発明によれば、請求項１又は２
の発明の効果に加えて、１日の時間帯ごとに電力料単価
を異ならせる場合、それに応じた時間帯毎の積算電力量
を得ることができ、また、需要家に対して時間料金単価
が低く設定される夜間などの特定時間帯の電力使用を促
し、夜間に限らず、昼間の電力使用の平準化も図れる。

【００３６】請求項４の発明によれば、請求項３の発明
の効果に加えて、料金体系の変更に柔軟に対応できる。

【００３７】請求項５の発明によれば、請求項４の発明
の効果に加えて、需要家個人による時間帯設定を防止し
つつも、電力業者による時間帯の設定変更が容易にで
き、料金体系の変更に柔軟に対応できる。

【００３８】請求項６の発明によれば、請求項１〜５の
発明の効果それぞれに加えて、料金読取作業を楽にし、
また需要家にも自家の使用電力量を一見して理解できる
ようにして単価の低い時間帯の使用を促し、ひいては電
力使用の平準化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の回路ブロック図。

【図２】本発明の第２の実施の形態の回路ブロック図。

【図３】従来例の回路ブロック図。

【符号の説明】

１ 電力供給設備 ２ 配電線 ３ 電力量計 ４ 表示部 ７ 負荷 ８ 夜間負荷 ３１ 導体 ３１Ａ 夜間電力配線 ３２ 入力端子 ３３ 常時出力端子 ３４ 開閉器 ３５ 夜間出力端子 ３６ 電圧検出部 ３７ 電流検出部 ３７Ａ 電流検出部 ３８ 電力演算部 ３９ 中央演算部 ３１０ 設定部 ４１ 昼間料金時間帯表示部 ４２ 夜間料金時間帯表示部 ４３ 現在時刻表示部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源から電力を取り込む入力端子と、 前記入力端子から取り込んだ電力を負荷に供給するため
   の常時出力端子と、 前記入力端子から取り込んだ電力を専用負荷に供給する
   ための専用出力端子と、 前記入力端子から前記専用出力端子への電力の供給の断
   接を行なう開閉手段と、 前記開閉手段を決められた所定の時間帯だけ閉じておく
   開閉制御手段と、 前記常時出力端子及び前記専用出力端子から出力される
   電力を検出する電力検出手段と、 前記開閉制御手段による前記開閉手段の開閉状態に応じ
   て前記電力検出手段の検出する電力を別々に積算する積
   算電力量演算手段と、 前記積算電力量演算手段が積算した前記開閉手段の開閉
   状態に応じた別々の積算電力量を表示する表示器とを備
   えて成る電子式電力量計。
2. 【請求項２】 電源から電力を取り込む入力端子と、 前記入力端子から取り込んだ電力を負荷に供給するため
   の常時出力端子と、 前記入力端子から取り込んだ電力を専用負荷に供給する
   ため、前記常時出力端子とは別系統で当該入力端子に接
   続された専用出力端子と、 前記入力端子から前記専用出力端子への電力の供給の断
   接を行なう開閉手段と、 前記開閉手段を決められた所定の時間帯だけ閉じておく
   開閉制御手段と、 前記常時出力端子及び前記専用出力端子から出力される
   電力を個別に検出する電力検出手段と、 前記電力検出手段の検出する電力で、前記常時出力端子
   から出力される電力と前記専用出力端子から出力される
   電力とを別々に積算する積算電力量演算手段と、 前記積算電力量演算手段の積算した前記出力端子別の積
   算電力量を表示する表示器とを備えて成る電子式電力量
   計。
3. 【請求項３】 １日に複数の任意の時間帯を設定する時
   間帯設定手段を備え、 前記積算電力量演算手段は、前記時間帯設定手段によっ
   て設定された時間帯ごとに前記電力検出手段の検出した
   電力を積算し、 前記表示器は、前記積算電力量演算手段の積算した前記
   時間帯ごとの積算電力量を表示することを特徴とする請
   求項１又は２に記載の電子式電力量計。
4. 【請求項４】 前記開閉手段の開閉動作を行う時刻及び
   当該電力量計の現在時刻を容易に変更するために検定封
   印外に前記時間帯設定手段を有することを特徴とする請
   求項３に記載の電子式電力量計。
5. 【請求項５】 前記開閉手段の開閉動作を行う時刻、当
   該電力量計の現在時刻及び複数の計量時間帯を光通信、
   無線通信又は有線接続による時間帯設定手段で変更する
   ことを特徴とする請求項４に記載の電子式電力量計。
6. 【請求項６】 前記表示器は、前記別々の積算電力量を
   料金ベースの情報にして表示することを特徴とする請求
   項１〜５のいずれかに記載の電子式電力量計。