JP2004279120A - 電子式電力量計 - Google Patents

Abstract

【課題】運用状況を監視して適正な電力取引を可能にする電力量計を提供する。
【解決手段】外部から入力された電圧をデジタルの電圧信号に変換すると共に、外部から入力されて負荷に出力される電流をデジタルの電流信号に変換する入力変換部３３と、入力変換部３３からの電圧信号と電流信号とを演算して電力を算出し、算出された電力に比例した数のパルスを含むパルス信号を出力すると共に、電圧信号と電流信号とから成る診断用信号を送信する電力演算部３４と、電力演算部３４からのパルス信号に含まれるパルスを積算して電力量を算出すると共に、電力演算部３４から送信された診断用信号を受信し、受信された診断用信号に基づいて電力演算部３４における計量状態を診断する中央演算部３５と、中央演算部３５で行われた診断の結果を表示する表示部３８とを備えている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、需要家が使用する電力を計量する電子式電力量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、需要家が使用する電力を計量するための電力量計として、電子式電力量計が知られている。このような電子式電力量計の一例を図３に示す。この電子式電力量計は、電圧端子９１、電流端子９２、電圧検出部９３、電流検出部９４、電力演算部９５、中央演算部９６、操作部９７、記憶部９８及び表示部９９から構成されている。
【０００３】
この電子式電力量計の電圧端子９１には、配電線２を介して電圧供給設備１が接続される。また、電流端子９２には、配電線４を介して電流供給設備６が接続されると共に、配電線５を介して負荷７が接続される。更に、中央演算部９６には、当該電子式電力量計に各種設定を行うための設定器８が接続される。この設定器８は、外部と通信する機能を備えている。
【０００４】
この電子式電力量計では、電圧端子９１から入力された電圧は電圧検出部９３に供給される。電圧検出部９３は、電圧端子９１からの電圧を検出し、この検出結果をアナログ信号として電力演算部９５に送る。一方、電流端子９２から入力された電流は電流検出部９４を経由して電流端子９２に導かれ、この電流端子９２から負荷７に供給される。電流検出部９４は、電流端子９２から入力された電流を検出し、この検出結果をアナログ信号として電力演算部９４に送る。
【０００５】
電力演算部９５は、電圧検出部９３から送られてくるアナログ信号と電流検出部９４から送られてくるアナログ信号とを乗算して電力を算出する。そして、電力演算部９５は、算出された電力に比例した数のパルスを含むパルス信号を生成し、中央演算部９６に送る。
【０００６】
中央演算部９６は、電力演算部９５から送られてくるパルス信号に含まれるパルスの数を積算（累積加算）する。この積算により得られた積算値は、表示部９９に送られ、負荷７の使用電力量として表示される。また、一定期間内で積算された積算値は、該一定期間内の負荷７の使用電力量を表す検針値として記憶部９８に格納される。また、操作部９７に設けられた押釦（図示しない）が操作された場合は、前回の検針から現時点までの電力、電力量、検針日時が検針値として記憶部９８に記憶される。
【０００７】
また、中央演算部９６は、外部から設定器８を介した通信によって電子式電力量計の運用条件の設定が行われる場合は、パスワードの照合を行う。そして、このパスワードが正当である場合にのみ、電子式電力量計の運用条件の設定が可能となる。
【０００８】
なお、図３に示した従来の電子式電力量計に関連する従来技術として、例えば特許文献１がある。
【０００９】
【特許文献１】
特許第３１１２６１１号（第３頁−６頁、第５図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の電子式電力量計は、運用状況を監視する機能を備えていないため、運用時の計量状態や計器の動作状態を確認することができない。従って、例えば通信によって不正に運用条件の設定が変更されたり、押釦を操作することによって不正に検針が行われても、それらは次回の検針時まで知ることができない。
【００１１】
また、電子式電力量計の内部が故障し、電力演算部で動作不良が発生したような場合に、その時点では故障個所を判別し難いため、不具合が発生した時点の状況は不明である。その結果、電力の料金取引に支障をきたす恐れがある。
【００１２】
そこで、本発明の課題は、運用状況を監視して適正な電力取引を可能にする電子式電力量計を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電子式電力量計は、上記課題を達成するために、外部から入力された電圧をデジタルの電圧信号に変換すると共に、外部から入力されて負荷に出力される電流をデジタルの電流信号に変換する入力変換部と、前記入力変換部からの前記電圧信号と前記電流信号とを演算して電力を算出し、算出された電力に比例した数のパルスを含むパルス信号を出力すると共に、前記電圧信号と前記電流信号とから成る診断用信号を送信する電力演算部と、前記電力演算部からの前記パルス信号に含まれるパルスを積算して電力量を算出すると共に、前記電力演算部から送信された前記診断用信号を受信し、受信された前記診断用信号に基づいて前記電力演算部における計量状態を診断する中央演算部と、前記中央演算部で行われた診断の結果を表示する表示部とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
この電子式電力量計によれば、電力演算部は、外部から入力された電圧及び電流をデジタルの電圧信号及び電流信号を演算して電力を表すパルス信号として中央演算部に送ると共に、このパルス信号とは別個に、上記電圧信号及び電流信号を診断用信号として中央演算部に送信する。中央演算部は、この診断用信号を受信して電力演算部における計量状態を診断し、その結果を表示部に表示する。従って、表示部に運用状況が表示されるので、運用時の計量状態や動作状態を監視することができ、適正な電力取引が可能になる。
【００１５】
本発明に係る電子式電力量計は、前記中央演算部との通信によりデータが送受信される記憶部を備え、前記中央演算部は、前記記憶部に記憶されているデータを受信し、受信したデータと当該中央演算部で得られたデータとを比較することにより動作状態を診断し、診断結果を前記表示部に表示させることを特徴とする。
【００１６】
この電子式電力量計によれば、記憶部に記憶されているデータと中央演算部で得られたデータとを比較することにより動作状態の診断が可能になり、その診断結果が表示部に表示されるので、運用状況を監視することができ、適正な電力取引が可能になる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電子式電力量計の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態に係る電子式電力量計の構成を示すブロック図である。この電子式電力量計は、電圧端子３１、電流端子３２、入力変換部３３、電力演算部３４、中央演算部３５、操作部３６、記憶部３７及び表示部３８から構成されている。
【００１９】
この電子式電力量計の電圧端子３１には、配電線２を介して電圧供給設備１が接続される。また、電流端子３２には、配電線４を介して電流供給設備６が接続されると共に、配電線５を介して負荷７が接続される。更に、中央演算部３５には設定器８が接続される。
【００２０】
電圧端子３１は、電圧供給設備１から配電線２を介して入力される電圧を電子式電力量計の内部に取り込んで入力変換部３３に送る。電流端子３２は、電流供給設備６から配電線４を介して入力される電流を電子式電力量計の内部に取り込んで入力変換部３３に送る共に、この電流を負荷７に供給する。
【００２１】
入力変換部３３は、例えばＡ／Ｄ変換器から構成されており、電圧端子３１から入力された電圧をデジタル信号に変換してデジタルの電圧信号として電力演算部３４に送る。また、入力変換部３３は、電流端子３２から入力された電流をデジタル信号に変換してデジタルの電流信号として電力演算部３４に送る。
【００２２】
電力演算部３４は、入力変換部３３から送られてくる電圧信号と電流信号を内部に保持すると共に、これらを乗算して現在の電力を算出する。そして、電力演算部３４は、算出された電力に比例する数のパルスを含むパルス信号ＳＰを生成し、中央演算部３５に送る。
【００２３】
また、電力演算部３４は、中央演算部３５との間でデータ通信を行うデータ通信機能を有する。電力演算部３４は、中央演算部３５からの要求があった場合に、このデータ通信機能を用いて、内部に保持している電圧信号及び電流信号を診断用信号ＳＤとして中央演算部３５に送信する。
【００２４】
中央演算部３５は、電力演算部３４から受信したパルス信号ＳＰに含まれるパルス数を積算する。この積算により得られた積算値は、一定期間の使用電力量の検針値として使用され、その時点での電力量、電力、検針日時が計算される。
【００２５】
また、中央演算部３５は、電力演算部３４及び記憶部３７との間でデータ通信を行うデータ通信機能を有する。中央演算部３５は、このデータ通信機能を用いて、電力演算部３４に対し診断用信号ＳＤの送信を要求する。この要求に応答して、電力演算部３４から診断用信号ＳＤが送られてくると、この診断用信号ＳＤに基づいて自己診断を実行し、電圧端子３１への入力状態及び電流端子３２への入力状態を監視する。
【００２６】
また、中央演算部３５は、データ通信機能を用いて、計算された電力量、電力、検針日時を記憶部３７に送信する。また、記憶部３７から電力量、電力、検針日時を読み出して自己診断を実行する。
【００２７】
操作部３６は、手動検針を開始させるための押釦（図示しない）を備えている。この押釦が押下されることにより、手動検針が実行される。記憶部３７は、中央演算部３５との間でデータの送受信を行うデータ通信機能を備えている。この記憶部３７は、中央演算部３５から受信した種々のデータを記憶すると共に、記憶されているデータを中央演算部３５に送信する。表示部３８は、中央演算部３５から送られてくるデータに基づいて種々の表示を行う。
【００２８】
設定器８は、当該電子式電力量計に各種設定、例えば当該電子式電力量計の運用条件を設定したり、検針を指示したりするために使用される。この設定器８は、外部と通信する機能を備えている。従って、この通信機能を用いることにより、外部（例えばセンタ装置）から運用条件の設定や検針の指示を行うことができる。
【００２９】
次に、このように構成された本発明の実施の形態に係る電子式電力量計の動作を、中央演算部３５の動作を中心に、図２に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００３０】
まず、電圧供給設備１から配電線２を介して電圧端子３１に入力された電圧は、入力変換部３３でデジタルの電圧信号に変換され、電力演算部３４に保持される。同様に、電流供給設備６から配電線４を介して電流端子３２に入力された電流は、デジタルの電流信号に変換されて電力演算部３４に保持される。電力演算部３４は、電圧信号と電流信号とを乗算して電力を算出し、これを電力に比例した数のパルスを含むパルス信号に変換して中央演算部３５に送る。
【００３１】
中央演算部３５は、電力演算部３４からのパルス信号が受信されたかどうかを判定する（ステップＳ１０）。そして、パルス信号が受信されたと判定した場合には、電力演算部３４に対し、データ通信機能を用いて電圧信号及び電流信号の送信を要求し、電力演算部３４との間で通信が可能かどうかを判定する（ステップＳ１１）。
【００３２】
ここで、通信が不可能である、即ち電力演算部３４から電圧信号及び電流信号が受信されないと判定した場合には、中央演算部３５は、電力演算部３４が異常である旨を認識し、その旨を表すデータを表示部３８に送る。これにより、表示部３８に電力演算部３４が異常である旨が表示される（ステップＳ１２）。その後、シーケンスはステップＳ１０に戻る。
【００３３】
一方、ステップＳ１１で通信が可能である、即ち電力演算部３４から電圧信号及び電流信号が受信されたと判定した場合には、それを内部のメモリに格納する。次に、中央演算部３５は、ステップＳ１０で受信されたパルス信号ＳＰに含まれるパルスを積算して積算値を算出する。そして、データ通信機能を用いて積算値を記憶部３７に送り、記憶部３７との通信が可能かどうかを判定する（ステップＳ１３）。
【００３４】
ここで、記憶部３７との通信が不可能であると判定した場合には、中央演算部３５は、記憶部３７が異常である旨を認識し、その旨を表すデータを表示部３８に送る。これにより、表示部３８に記憶部３７が異常である旨が表示される（ステップＳ１４）。その後、シーケンスはステップＳ１０に戻る。一方、ステップＳ１３で通信が可能であると判定されると、自己診断処理が実行される。
【００３５】
自己診断処理では、電力演算部３４は、設定器８による設定によって記憶部３７に記憶されている運用条件と、ステップＳ１１で取り込まれて内部に格納されている診断用信号（電圧信号及び電流信号）とを照合して自己診断を実行し、自己診断の結果が妥当であるかどうかを判定する（ステップＳ１５）。ここで、自己診断の結果が妥当でないと判定されると、その旨を表すデータを表示部３８に送る。これにより、表示部３８に、電力演算部３４における計量状態が異常である旨が表示される（ステップＳ１６）。その後、シーケンスは、ステップＳ１０に戻る。
【００３６】
ステップＳ１５で、自己診断の結果が妥当であると判定されると、次に、設定器８から設定要求が有るかどうかが判定される（ステップＳ１７）。ここで、設定要求があると判定されると、次に、設定器８から設定要求と一緒に送られてきたパスワードと電子式電力量計に予め記憶されているパスワードとが照合され、両方のパスワードが一致するかどうかが判定される（ステップＳ１８）。
【００３７】
ここで、ステップＳ１８で、両方のパスワードが一致しないと判定されると、その旨を表すデータが表示部３８に送られる。これにより、表示部３８に、パスワードが異常である旨が表示される（ステップＳ１９）。従って、設定ミスや人為的な不正を防止することができる。その後、シーケンスは、ステップＳ１０に戻る。
【００３８】
一方、ステップＳ１８で、両方のパスワードが一致すると判定されると、運用条件の設定が行われる（ステップＳ２０）。ここで設定された運用条件は、記憶部３７に格納される。なお、上記ステップＳ１７で設定要求がないと判定されると、ステップＳ１８及びＳ２０の処理はスキップされる。
【００３９】
次に、検針指示があるかどうかが判定される（ステップＳ２１）。即ち、操作部３６に設けられた押釦の押下による手動検針の指示がなされたかどうか、又は通信により設定器８を介して自動検針のコマンドが送られてきたかどうかが判定される。ここで、検針指示があると判定されると、次に、検針禁止期間があるかどうかが判定される（ステップＳ２２）。ここで、検針禁止期間とは、前回の検針が行われてから検針が禁止される期間である。このステップＳ２２で、検針禁止期間があると判定されると、その旨を表すデータが表示部３８に送られる。これにより、表示部３８に、検針禁止である旨が表示される（ステップＳ２３）。その後、シーケンスは、ステップＳ１０に戻る。
【００４０】
ステップＳ２２で、検針禁止期間がないと判定されると、検針処理が実行される（ステップＳ２４）。その後、シーケンスはステップＳ１０に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。なお、ステップＳ２１で検針指示がないとが判定されると、ステップＳ２２〜Ｓ２４の処理はスキップされる。
【００４１】
なお、上述した実施の形態では、１つの異常が検出されると、以後の処理を中止して、再度パルス受信待ちに移行するように構成したが、例えば、複数の異常が検出された場合には、異常表示を交互に表示するように構成することもできる。このような構成によれば、表示部３８を見ることにより複数の異常が発生していることを確認することができる。
【００４２】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る電子式電力量計によれば、電力量計の運用時における不正行為や、異常などの動作状態を確認することができ、電力を管理することができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、電子式電力量計において、運用時の状態を自己診断することで、不正行為の防止や器故障の早期発見等が可能になり、円滑且つ適正な料金取引が可能な電子式電力量計を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る電子式電子式電力量計の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る電子式電力量計の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】従来の電子式電力量計を説明するための図である。
【符号の説明】
１ 電圧供給設備
２、４、５ 配電線
６ 電流供給設備
７ 負荷
８ 設定器
３１ 電圧端子
３２ 電流端子
３３ 入力変換部
３４ 電力演算部
３５ 中央演算部
３６ 操作部
３７ 記憶部
３８ 表示部

Claims (2)

1. 外部から入力された電圧をデジタルの電圧信号に変換すると共に、外部から入力されて負荷に出力される電流をデジタルの電流信号に変換する入力変換部と、
   前記入力変換部からの前記電圧信号と前記電流信号とを演算して電力を算出し、算出された電力に比例した数のパルスを含むパルス信号を出力すると共に、前記電圧信号と前記電流信号とから成る診断用信号を送信する電力演算部と、
   前記電力演算部からの前記パルス信号に含まれるパルスを積算して電力量を算出すると共に、前記電力演算部から送信された前記診断用信号を受信し、受信された前記診断用信号に基づいて前記電力演算部における計量状態を診断する中央演算部と、
   前記中央演算部で行われた診断の結果を表示する表示部と、
   を備えることを特徴とする電子式電力量計。
2. 前記中央演算部との通信によりデータが送受信される記憶部を備え、
   前記中央演算部は、前記記憶部に記憶されているデータを受信し、受信したデータと当該中央演算部で得られたデータとを比較することにより動作状態を診断し、診断結果を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１記載の電子式電力量計。

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