JP2004286687A

JP2004286687A - Watthour meter

Info

Publication number: JP2004286687A
Application number: JP2003081728A
Authority: JP
Inventors: Hideyasu Umetsu; 秀恭梅津; Masafumi Fukushima; 雅史福島; Takashi Tsuchiya; 崇土屋
Original assignee: TOKYO KEIKI KOGYO KK
Current assignee: TOKYO KEIKI KOGYO KK
Priority date: 2003-03-25
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2004-10-14
Anticipated expiration: 2023-03-25
Also published as: JP4208617B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve difficulty of performing preventive maintenance for a power distributing facility by diagnosing the deviation of load distribution and a leakage current in the unit of a watthour meter, in the conventional watthour meter. <P>SOLUTION: In the watthour meter, a load current detected in a CT16a and a line voltage detected in a PTa7a are multiplied in a 1-side watthour meter measuring circuit 18a, and instantaneous electric power and individual electric power energy are calculated. Similarly, individual electric power energy is measured from a load current detected in a CT16b and a line voltage detected in a PT17b in a 3-side watthour meter measuring circuit 18b. Also, a leakage current in a load side is measured by a ZCT20 and a leakage current measuring circuit 21. The measured data of the individual electric power energy and leakage current for each phase are transmitted to an external communicating apparatus 23, and the state of insulation degradation in the load side and the deviation of the load for each phase are diagnosed by the external communicating apparatus 23. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、負荷電流と負荷電圧とから電力量を計測する電力量計測手段を備えて構成される電力量計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の低圧用電力量計は、消費電力量の計測及び表示のみ行っていた。このような電力量計が設置された需要家において過負荷電流が流れたとき、あるいは漏洩電流が発生したときには、電流制限器や漏電ブレーカが作動して電源が断たれることで事故防止が行われていた。
【０００３】
また、下記の特許文献１には、電力量計の電源側外部に複合型カレントトランス装置を接続して、これら電力量計と複合型カレントトランス装置とを１つのケース内にパッケージ化した低圧配電線情報測定装置が開示されている。複合型カレントトランス装置は、第１，第２のカレントトランス（ＣＴ）及び零相変流器（ＺＣＴ）を備えており、第１，第２のＣＴによって第１，第２の各相を流れる負荷電流を計測し、ＺＣＴによって漏洩電流を計測する。計測した負荷電流や漏洩電流は直流信号に変換して外部へ伝送する。
【０００４】
また、下記の特許文献２には、電力量計の電源側の外部にＣＴ及びＺＣＴが配設され、電力量計の監視及び遠隔計測を行う低圧配電設備監視計測システムが開示されている。このシステムでも、ＣＴによって各相の負荷電流が計測され、ＺＣＴによって漏洩電流が計測される。これらの計測データは、伝送用中継装置を介して、営業所に設置されている中央処理装置へ送信される。中央処理装置は、配電設備が単相３線式の場合、一方の線間電圧の計測値が８０［Ｖ］以下になると欠相状態を検出する。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−８８８９０号公報（段落［００２８］〜［００３６］参照）
【特許文献２】
特開２０００−７８７１６号公報（段落［００２３］〜［００２６］参照）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の低圧用電力量計は、消費電力量の計測及び表示を行うだけで配電設備の予防保全に関しての機能を持っていない。このため、電流制限器や漏電ブレーカを接続して配電設備の予防保全を従来行っていたが、電流制限器や漏電ブレーカは、一定値以上の過負荷電流や漏洩電流が実際に発生しないと作動しないため、火災や感電といった重大な事故につながる危険性があった。また、漏洩電流の計測は定期的に人手によって行われていたが、各計測時点での漏洩電流の大きさしか見ていないため、このような漏洩電流の計測によって配電設備の絶縁劣化を予防保全することは従来困難であった。
【０００７】
また、特許文献１に開示された低圧配電線情報測定装置は、既存の電力量計に複合型カレントトランスを接続することで漏洩電流及び負荷電流を遠隔計測出来るようにするものであるが、これらをケース内にパッケージ化して設置するため大型化し、大きな設置スペースを設けなければならず、設置できなかったり、設置工事に手間を要した。また、電力量計の他に複合型カレントトランスについてのメンテナンスが新たに必要となる。
【０００８】
また、特許文献２に開示された低圧配電設備監視計測システムは、電力量計の電源側において電力量計とは別にＣＴやＺＣＴを接続しなければならず、設置工事に手間を要した。また、これらＣＴやＺＣＴについてのメンテナンスも必要とされる。また、各相の欠相状態を検出することはできるが、特定の相にかかる負荷が大きくなって特定の相に大きな電流が定常的に流れた場合、負荷配分が偏り、電力供給効率の低下や配電設備の劣化を進める原因になる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、負荷電流を検出する電流検出手段と、負荷電圧を検出する電圧検出手段と、負荷電流と負荷電圧とから電力量を計測する電力量計測手段とを筐体内部に備えて構成される電力量計において、負荷側における漏洩電流を検出する漏洩電流検出手段を筐体内部に備え、電流検出手段は各相における負荷電流を個別に検出し、電圧検出手段は各線間電圧を個別に検出し、電力量計測手段は検出されたこれら負荷電流及び線間電圧から各相毎の個別電力量を計測することを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、電力量計内の漏洩電流検出手段によって負荷側における漏洩電流が検出され、電力量計内の電力量計測手段によって各相毎の個別電力量が計測される。
【００１１】
また、本発明は、各相毎の個別電力量及び漏洩電流の計測データを外部へ送信する通信手段を備えていることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、電力量計は、電力量計内部で計測された個別電力量及び漏洩電流の計測データを外部へ送信することができる。
【００１３】
また、本発明は、時間を計時する時計回路と、計測データを記憶する記憶手段とを備え、漏洩電流検出手段が、時計回路から時間情報を取得して漏洩電流を所定時間間隔で計測し、この漏洩電流の計測データと計測時刻とを記憶手段に記憶し、電力量計測手段が、時計回路から時間情報を取得して個別電力量を所定時間間隔で計測し、この個別電力量の計測データと計測時刻とを記憶手段に記憶し、通信手段が、この記憶手段に記憶された計測データ及び計測時刻を外部へ送信することを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、所定時間間隔で計測された個別電力量及び漏洩電流の計測データが計測時刻と共に記憶手段に記憶され、この記憶手段に記憶された計測データが外部へ送信される。
【００１５】
また、本発明は、通信手段が、外部機器から送信要求信号を受信すると、計測データを外部機器へ送信することを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、外部からの送信要求に応じて計測データが外部機器へ送信される。
【００１７】
また、本発明は、電力量計の取り外しを検出する交換用信号検出手段または電力量計の設置を検出する設置信号検出手段を備え、通信手段が、交換用信号検出手段によって検出された交換用信号または設置信号検出手段によって検出された設置信号を外部へ通知することを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、電力量計が取り外されるとき、交換用信号検出手段によって交換用信号が検出され、この交換用信号が外部へ通知される。また、電力量計が設置されるとき、設置信号検出手段によって設置信号が検出され、この設置信号が外部へ通知される。
【００１９】
また、本発明は、漏洩電流に基づいて判明される異常状態を検出する異常検出手段を備え、通信手段が、異常検出手段によって検出された異常信号を外部へ通知することを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、漏洩電流に基づいて判明される異常状態が発生すると、異常検出手段によって異常信号が検出され、この異常信号が通信手段によって外部へ通知される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による電力量計の第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態による単相３線式の電力量計１が設置された需要家における分電盤の構成を示す概略図である。電力量計１の負荷側には電流制限器２及び漏電ブレーカ３が直列に配設されており、漏電ブレーカ３の負荷側には安全ブレーカ４ａ，４ｂ，４ｃを介して負荷５ａ，５ｂ，５ｃがそれぞれ接続されている。同図に示す配電設備において、負荷電流または漏洩電流の値が一定値以上になると、電流制限器２または漏電ブレーカ３が作動して、電源が断たれる。図２は、電力量計１の構成を示す概略図である。電力量計１は、その取り外し時以外は外部から触れられない端子カバー内部に、取り外し作業時に取り外す旨を電力量計１本体に伝える後述する信号線２７を備えている。
【００２２】
図３は、本発明の第１の実施形態による電力量計１の内部構成を示すブロック図である。電力量計１の電源側の電源端子１０，１１，１２にはそれぞれ１側電線Ｌ１，中性線Ｎ，３側電線Ｌ３が接続されている。また、負荷側の負荷端子１３，１４，１５には、同図で図示を省略した上記の電流制限器２及び漏電ブレーカ３を介してそれぞれ負荷５ａ，５ｂ，５ｃが接続されている。負荷５ａは１側電線Ｌ１及び中性線Ｎ間に接続されており、負荷５ｂは３側電線Ｌ３及び中性線Ｎ間、負荷５ｃは１側電線Ｌ１及び３側電線Ｌ３間に接続されている。
【００２３】
電力量計１内部の１側電線Ｌ１及び３側電線Ｌ３には、負荷電流を検出する電流検出手段としてカレントトランス（ＣＴ）１６ａ，１６ｂがそれぞれ設けられており、これらのＣＴ１６ａ，１６ｂによって各相における負荷電流が個別に検出される。また、１側電線Ｌ１と中性線Ｎとの間及び３側電線Ｌ３と中性線Ｎとの間には、負荷電圧である線間電圧を検出する電圧検出手段として電圧トランス（ＰＴ）１７ａ，１７ｂが設けられており、これらのＰＴ１７ａ，１７ｂによって１側電線Ｌ１・中性線Ｎ間及び３側電線Ｌ３・中性線Ｎ間の各線間電圧が個別に検出される。
【００２４】
ＣＴ１６ａで検出される負荷電流とＰＴ１７ａで検出される線間電圧とは、１側電力量計測回路１８ａにおいて乗算されて１側の相についての瞬時電力が計算される。同様に、ＣＴ１６ｂで検出される負荷電流とＰＴ１７ｂで検出される線間電圧とは、３側電力量計測回路１８ｂにおいて乗算されて３側の相についての瞬時電力が計算される。各電力量計測回路１８ａ，１８ｂによって計測された各相についての瞬時電力は、電力量計制御回路１９に送出されて所定の時間間隔（例えば３０分）で時間積分され、各相についての個別電力が計算される。この各電力量計測回路１８ａ，１８ｂ及び電力量計制御回路１９は、負荷電流と負荷電圧とから電力量を計測する電力量計測手段を構成している。
【００２５】
また、１側電線Ｌ１、中性線Ｎ及び３側電線Ｌ３は、負荷側における漏洩電流を検出する零相変流器（ＺＣＴ）２０を貫通しており、このＺＣＴ２０によって負荷側における漏洩電流が検出される。ＺＣＴ２０によって検出された漏洩電流は、漏洩電流計測回路２１において計測され、電力量計制御回路１９に送出される。このＺＣＴ２０及び漏洩電流計測回路２１は、負荷側における漏洩電流を検出する漏洩電流検出手段を構成している。
【００２６】
電力量計制御回路１９には通信処理回路２４が接続されており、この通信処理回路２４は、漏洩電流計測回路２１によって計測される漏洩電流及び各電力量計測回路１８ａ，１８ｂによって計測される各相毎の個別電力量などの計測データを、外部接続端子２２に接続された外部通信機器２３へ送信する。なお、この外部接続端子２２と外部通信機器２３とは、本実施形態においては有線による電力線搬送方式によって接続されている。しかし、需要家の条件が整備されれば、８０２．３あるいはＩＥＥＥ１３９４等の通信規格の有線方式や、８０２．１１ｂあるいは８０２．１１ｇ等の通信規格の無線方式や他の接続形態であっても構わないが、最も投資効率のよい通信路を選択するのが望ましい。この外部接続端子２２及び通信処理回路２４は、上記の各計測データを外部へ送信する通信手段を構成している。
【００２７】
また、電力量計制御回路１９には、時間を計時する時計回路２５、及び上記の各計測データを記憶する記憶装置２６が接続されている。この記憶装置２６は記憶手段を構成しており、停電時の計測データの喪失を防ぐため、電力量計１の電断時においても記憶内容を保持するフラッシュメモリあるいはＥＰＲＯＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリから構成されている。なお、揮発性メモリであってもバッテリー等の補助電源でバックアップするようにしてもよい。
【００２８】
また、電力量計制御回路１９及び信号線２７は、電力量計１の取外しを検出する交換用信号検出手段を構成しており、交換用信号を検出すると、電力量計１が取り外されたことを外部通信機器２３に送信する。この交換用信号は、電力量計制御回路１９に接続された信号線２７を切断することによって生成される。また、電力量計制御回路１９は、電力量計１の設置を検出する設置信号検出手段をも構成しており、設置信号を検出すると、電力量計１が設置されたことを外部通信機器２３に送信する。
【００２９】
また、電力量計制御回路１９は、漏洩電流計測回路２１において計測される漏洩電流に基づいて判明される異常状態を検出する異常検出手段をも構成している。電力量計制御回路１９によって異常状態が検出されると、異常状態を通知する異常信号が外部接続端子２２を介して外部通信機器２３へ送信される。
【００３０】
漏洩電流計測回路２１及び電力量計制御回路１９は、時計回路２５から時間情報を取得して漏洩電流を所定時間間隔で計測し、この漏洩電流の計測データと計測時刻とを記憶装置２６に記憶する。また、電力量計制御回路１９は、時計回路２５から時間情報を取得して各相毎の個別電力量を所定時間間隔で計測し、この個別電力量の計測データと計測時刻とを記憶装置２６に記憶する。記憶装置２６に記憶された漏洩電流及び個別電力量の計測データは、電力量計制御回路１９の制御によって通信処理回路２４から外部通信機器２３へ送信される。
【００３１】
上記の構成において、各相の線電流がＣＴ１６ａ，１６ｂによって検出され、各線間電圧がＰＴ１７ａ，１７ｂによって検出される。検出された各線電流及び各線間電圧は１側電力量計測回路１８ａ，３側電力量計測回路１８ｂに入力され、各相についての個別瞬時電力が計算される。これらの個別瞬時電力は電力量計制御回路１９に与えられ、電力量計制御回路１９は時計回路２５からの時間情報に基づいて所定時間（例えば、３０分間）毎に各相の個別瞬時電力を積算して所定時間毎の個別電力量を各相について計算する。この個別電力量の計測データ及びその計測時刻は電力量計制御回路１９によって記憶装置２６に記憶される。また、負荷５ａ，５ｂ，５ｃに発生する漏洩電流はＺＣＴ２０で検出され、検出された漏洩電流は漏洩電流計測回路２１に入力されて計測される。電力量計制御回路１９は計測された漏洩電流を入力し、時計回路２５から時間情報を取得して、漏洩電流及びそれが検出された時刻を把握する。この漏洩電流の計測データ及びその計測時刻は上記の個別電力量のデータに付加され、電力量計制御回路１９によって記憶装置２６に記憶される。
【００３２】
電力量計制御回路１９は、通信処理回路２４を介して外部通信機器２３から所定の時間間隔（例えば１ヶ月に１度）で計測データの送信要求信号を受信すると、記憶装置２６に記憶されている上記の個別電力量及び漏洩電流についての計測データ及び計測時刻を読み出し、この読み出した計測データ及び計測時刻を通信処理回路２４を介して外部通信機器２３へ送信する。外部通信機器２３は受信した各計測データ及び計測時刻に基づいて負荷５ａ，５ｂ，５ｃの監視をする。
【００３３】
また、配電設備の絶縁劣化などによって一定レベル以上の漏洩電流が発生し、これが電力量計制御回路１９によって異常状態として検出されると、電力量計制御回路１９は外部通信機器２３に異常信号を送信する。異常信号を受信した外部通信機器２３は、例えば、電力量計１への電力供給を停止するなどの処置を行う。
【００３４】
図４は、電力量計１の定期的な交換作業時における、電力量計１と外部通信機器２３との間の通信処理動作を示す概略図であり、（ａ）は電力量計１の取り外し時、（ｂ）は電力量計１の設置時を示す。電力量計は定期的に交換を行う必要があり、一定期間を経過した電力量計は取り外されて新たな電力量計が設置される。
【００３５】
電力量計１を取り外す際、同図（ａ）に示すように、最初に端子カバー内部の信号線２７を切断する。取り外された電力量計１は修理あるいは試験を受ける必要があるため、信号線２７が切れていることで再使用の防止が可能となる。信号線２７は図３に示すように電力量計制御回路１９に接続されており、信号線２７が切断されると電力量計制御回路１９に検出されて電力量計制御回路１９によって交換用信号３０ａが生成される。この交換用信号３０ａは通信処理回路２４を介して外部通信機器２３へ送信され、交換用信号３０ａを受信した外部通信機器２３は、電力量計１が取り外されることを知る。続いて、電力量計制御回路１９により、電力量計１の記憶装置２６に記憶されている蓄積されたデータ３０ｂが外部通信機器２３へ送信され、外部通信機器２３は受信したデータ３０ｂをバックアップする。その後、電源端子１０，１１，１２及び負荷端子１３，１４，１５に接続されている各電線を取り外して、電力量計１を取り外す。
【００３６】
電力量計１を取り外した後に、新たに点検を受けた電力量計１を設置する場合、または新規に電力量計１を設置する場合、まず最初に、電力量計１の電源端子１０，１１，１２及び負荷端子１３，１４，１５に電線を接続する。この接続によって電力量計１に電源が投入されると、この電源投入が電力量計制御回路１９に検出され、電力量計制御回路１９により、同図（ｂ）に示すように、設置信号３０ｃが通信処理回路２４を介して外部通信機器２３へ送信される。設置信号３０ｃを受信した外部通信機器２３は、電力量計１が設置されたことを知り、続いて、電力量計１へ、計測データの積算間隔，現在時刻情報などの初期設定情報３０ｄを送信する。電力量計１は、受信した初期設定情報３０ｄを記憶装置２６に記憶し、電力量計制御回路１９は、この初期設定情報３０ｄに基づいて電力量計１の初期設定を行う。設置された電力量計１は、自らが設置された旨を記憶装置２６内に保持し、停電後の復電時と設置された時とを判別する。
【００３７】
このような本発明の第１の実施形態による電力量計１によれば、上述したように、電力量計１内のＺＣＴ２０及び漏洩電流計測回路２１によって負荷側における漏洩電流が検出され、電力量計１内の電力量計測回路１８ａ，１８ｂ及び電力量計制御回路１９によって各相毎の個別電力量が計測される。このため、電力量計１単体で漏洩電流及び各相毎の個別電力量の計測を行うことが出来、電力量計１単体で負荷５ａ，５ｂ，５ｃ側の絶縁劣化状況及び各相についての負荷配分の偏りを診断出来るようになる。また、従来のように、電力量計１の他に複合型カレントトランス装置といった新たな機器を設置する必要がないので、設置にかかる手間がなくなって工事費用は少なくて済むとともに、メンテナンスも電力量計１だけについて行えばよいのでその手間もかからなくなる。
【００３８】
また、本実施形態では、各相毎の個別電力量及び漏洩電流の計測データを外部へ送信する外部接続端子２２及び通信処理回路２４を備えているため、電力量計１は、電力量計１内部で計測された個別電力量及び漏洩電流の計測データを外部へ送信することができる。このため、外部に接続された外部通信機器２３において個別電力量及び漏洩電流を遠隔監視することが出来る。従って、外部通信機器２３において個別電力量や漏洩電流の推移を監視することにより、配電設備の絶縁劣化が進行する前に事前に対策を講じたり、負荷配分の偏りが定常的に生じて特定の相、例えばＬ１側の相についての配電設備に負荷が定常的にかかって劣化するのを事前に防止したりすることを容易に行うことが出来る。この結果、電力量計１の負荷側の配電設備の予防保全を行うことが可能となり、従って、例えば、劣化部の影響により、電子機器やシステムが突然停止して損害が生じるのを事前に防止したりすることができる。さらに、負荷配分の偏りから、負荷設備の適正配置を行うことにより、電力供給効率の改善を図ることが出来る。
【００３９】
また、従来は、電力量計の表示器に表示されている計測データを人手により取得しているが、本実施形態によれば、通信処理回路２４によって外部に計測データを取得することが出来るため、強いて表示器は必要とされない。
【００４０】
また、本実施形態では、３０分間隔で計測された漏洩電流及び個別電力量の計測データが計測時刻と共に記憶装置２６に記憶され、この記憶装置２６に記憶された計測データ及び計測時刻が外部通信機器２３へ送信される。このため、外部通信機器２３において各時間帯における計測データの推移を知ることができる。従って、各時間帯毎の負荷配分の偏りや、各時間帯毎の漏洩電流の大きさを知ることが出来、負荷配分の偏りや漏洩電流発生の原因を分析する資料とすることが出来る。
【００４１】
また、本実施形態では、外部通信機器２３からの送信要求に応じて計測データ及び計測時刻が外部通信機器２３へ送信される。このため、外部通信機器２３において、需要家の使用電力量を自動検針することが出来るとともに、併せて、需要家における個別電力量及び漏洩電流を監視することができる。
【００４２】
また、本実施形態では、電力量計１が取り外されるとき、電力量計制御回路１９及び信号線２７によって交換用信号３０ａが生成され、この交換用信号３０ａが外部通信機器２３へ通知される。このため、外部通信機器２３は電力量計１が取り外されることを知ることが出来る。従って、外部通信機器２３は、交換用信号３０ａを受信した際に電力量計１の記憶装置２６に記憶されている蓄積された計測データなどを受信することで、これをバックアップしておくことができる。また、電力量計１が設置されるとき、電力量計制御回路１９によって設置信号３０ｃが生成され、この設置信号３０ｃが外部通信機器２３へ通知される。このため、外部通信機器２３は、設置信号３０ｃを受信した際に初期設定情報等を電力量計１に送信することで、電力量計１を速やかに運用できる状態にすることが出来る。
【００４３】
また、本実施形態では、漏洩電流に基づいて判明される異常状態が電力量計制御回路１９によって検出され、異常信号が外部通信機器２３へ通知される。このため、漏洩電流に基づいて判明される異常状態が、外部通信機器２３において速やかに確認される。
【００４４】
次に、本発明による電力量計を用いた第２の実施形態について説明する。この第２の実施形態による電力量計４０は、図５に示され、漏洩電流を計測する回路構成が上述した第１の実施形態による電力量計１と異なっているだけで、それ以外は同一の構成をしている。従って、この第２の実施形態による電力量計４０の以下の説明においては、第１の実施形態による電力量計１の各構成要素と同一または相当する構成要素には同一の符号を用いてその説明は省略する。
【００４５】
つまり、上記の第１の実施形態においては、漏洩電流はＺＣＴ２０及び漏洩電流計測回路２１によって計測されていたが、本実施形態においては、ＣＴ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ及び漏洩電流計測回路２１によって漏洩電流が計測される。すなわち、本実施形態においては、１側電線Ｌ１及び３側電線Ｌ３だけでなく、中性線ＮにもＣＴ１６ｃが設けられており、各ＣＴ１６ａ，１６ｂ，１６ｃはそれぞれ漏洩電流計測回路２１に接続されている。
【００４６】
上記の回路構成において、各ＣＴ１６ａ，１６ｂ，１６ｃによって個別に検出される各相の負荷電流は、漏洩電流計測回路２１に送出され、この漏洩電流計測回路２１において各負荷電流の総和から漏洩電流が計測される。なお、この第２の実施形態では、漏洩電流計測回路２１において、漏洩電流が生じていないときに各負荷電流の総和が零になるように、ゼロ調整、あるいはオフセットの補正などの作業が必要になる。
【００４７】
このような本発明の第２の実施形態による電力量計４０においても、上述した第１の実施形態と同様の作用、効果が得られる。
【００４８】
なお、上述した第１、第２の各実施形態においては、単相３線式の電力量計を用いた場合について説明しているが、３相３線式などの多線式電力量計を用いても、上記の各実施形態と同様の作用、効果が得られる。
【００４９】
また、上記の各実施形態においては、外部通信機器２３を自動検針システムのホストコンピュータとした場合について説明したが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、外部通信機器２３はパーソナルコンピュータ（パソコン）としたり、専用端末や他の通信機器でもよい。
【００５０】
また、上記の各実施形態においては、ＣＴを用いて各相における負荷電流の検出を行っているが、他の方法、例えば、ホール素子を用いて負荷電流の検出を行ってもよい。また、上記の各実施形態においては、停電時に失われた年月日及び時刻情報などは、復電時に外部通信機器２３から送信されることで再設定が行われるが、他の方法として、バッテリーなどの補助電源によって時計回路２５を動作させる方法、電源周波数をカウントして時刻情報を更新する方法、または電気二重層コンデンサを使用して時計回路２５を動作させる方法などを用いてもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明による電力量計によれば、電力量計内の漏洩電流検出手段によって負荷側における漏洩電流が検出され、電力量計内の電力量計測手段によって各相毎の個別電力量が計測される。このため、電力量計単体で漏洩電流及び各相毎の個別電力量の計測を行うことが出来、電力量計単体で負荷側の絶縁劣化状況及び各相についての負荷配分の偏りを診断出来るようになる。また、電力量計の他に新たに機器を設置する必要がないので、設置にかかる手間がなくなって工事費用は少なくて済むとともに、メンテナンスも電力量計だけについて行えばよいのでその手間もかからなくなる。
【００５２】
また、各相毎の個別電力量及び漏洩電流の計測データを外部へ送信する通信手段を備えている構成の場合、電力量計は、電力量計内部で計測された個別電力量及び漏洩電流の計測データを外部へ送信することができる。このため、外部に接続された装置において個別電力量及び漏洩電流を遠隔監視することが出来る。従って、外部装置において個別電力量や漏洩電流の推移を監視することにより、配電設備の絶縁劣化が進行する前に事前に対策を講じたり、負荷配分の偏りが定常的に生じて特定の相についての配電設備に負荷が定常的にかかって劣化するのを事前に防止したりすることを容易に行うことが出来る。この結果、配電設備の予防保全を行うことが可能となり、従って、例えば、劣化部の影響により、電子機器やシステムが突然停止して損害が生じるのを事前に防止したりすることができる。
【００５３】
また、時間を計時する時計回路と、計測データを記憶する記憶手段とを備えている構成の場合、所定時間間隔で計測された漏洩電流及び個別電力量の計測データが計測時刻と共に記憶手段に記憶され、この記憶手段に記憶された計測データが外部へ送信される。このため、外部に接続された装置において各時間帯における計測データの推移を知ることができる。従って、各時間帯毎の負荷配分の偏りや、各時間帯毎の漏洩電流の大きさを知ることが出来、負荷配分の偏りや漏洩電流発生の原因を分析する資料とすることが出来る。
【００５４】
また、通信手段が、外部機器から送信要求信号を受信すると、計測データを外部機器へ送信する構成の場合、外部からの送信要求に応じて計測データが外部機器へ送信される。このため、外部機器において、需要家の使用電力量を自動検針することが出来るとともに、併せて、需要家における個別電力量及び漏洩電流を監視することができる。
【００５５】
また、電力量計の取り外しを検出する交換用信号検出手段または電力量計の設置を検出する設置信号検出手段を備え、通信手段が、交換用信号検出手段によって検出された交換用信号または設置信号検出手段によって検出された設置信号を外部へ通知する構成の場合、電力量計が取り外されるとき、交換用信号検出手段によって交換用信号が検出され、この交換用信号が外部へ通知される。また、電力量計が設置されるとき、設置信号検出手段によって設置信号が検出され、この設置信号が外部へ通知される。このため、電力量計を取り外す際、交換用信号が外部に接続された装置へ送信されることで、外部装置は電力量計が取り外されることを知ることが出来る。従って、外部装置は、電力量計の記憶手段に記憶されている蓄積された計測データなどを受信することで、これをバックアップしておくことができる。また、電力量計を設置する際、設置信号が外部に接続された装置へ送信されることで、外部装置は電力量計が設置されたことを知ることができる。従って、外部装置は、初期設定情報を電力量計に送信することで、電力量計を速やかに運用できる状態にすることが出来る。
【００５６】
また、漏洩電流に基づいて判明される異常状態を検出する異常検出手段を備え、通信手段が、異常検出手段によって検出された異常信号を外部へ通知する構成の場合、漏洩電流に基づいて判明される異常状態が発生すると、異常検出手段によって異常信号が検出され、この異常信号が通信手段によって外部へ通知される。このため、漏洩電流に基づいて判明される異常状態が、外部に接続された装置において速やかに確認される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１及び第２の実施形態による電力量計が設置された需要家の分電盤の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の第１及び第２の実施形態による電力量計の構成を示す概略図である。
【図３】本発明の第１の実施形態による電力量計の内部構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１及び第２の実施形態による電力量計と外部通信機器との間の通信処理動作を示しており、（ａ）は電力量計の取り外し時、（ｂ）は電力量計の設置時を示している。
【図５】本発明の第２の実施形態による電力量計の内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，４０…電力量計
５ａ，５ｂ，５ｃ…負荷
１０，１１，１２…電源端子
１３，１４，１５…負荷端子
１６ａ，１６ｂ…ＣＴ
１７ａ，１７ｂ…ＰＴ
１８ａ，１８ｂ…電力量計測回路
１９…電力量計制御回路
２０…ＺＣＴ
２１…漏洩電流計測回路
２２…外部接続端子
２３…外部通信機器
２４…通信処理回路
２５…時計回路
２６…記憶装置
２７…信号線
Ｌ１…１側電線
Ｌ３…３側電線
Ｎ…中性線[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a watt hour meter configured to include a watt-hour measuring unit that measures a watt-hour based on a load current and a load voltage.
[0002]
[Prior art]
Conventional low-voltage watt-hour meters only measure and display power consumption. When an overload current flows or a leakage current occurs in a customer equipped with such a watt hour meter, the current limiter and the leakage breaker are activated and the power is cut off to prevent accidents. Had been
[0003]
Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-163,086 discloses a low-voltage distribution system in which a composite current transformer device is connected to the outside of a power meter on the power supply side, and the power meter and the composite current transformer device are packaged in one case. An electric wire information measuring device is disclosed. The composite current transformer device includes first and second current transformers (CT) and a zero-phase current transformer (ZCT), and flows through the first and second phases by the first and second CTs. The load current is measured, and the leakage current is measured by ZCT. The measured load current or leakage current is converted to a DC signal and transmitted to the outside.
[0004]
Patent Document 2 below discloses a low-voltage power distribution equipment monitoring and measurement system in which a CT and a ZCT are provided outside the power meter on the power supply side and perform monitoring and remote measurement of the power meter. Also in this system, the load current of each phase is measured by CT, and the leakage current is measured by ZCT. These measurement data are transmitted to the central processing unit installed in the business office via the transmission relay device. When the power distribution equipment is a single-phase three-wire system, the central processing unit detects an open-phase state when the measured value of one of the line voltages falls below 80 [V].
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-88890 (see paragraphs [0028] to [0036])
[Patent Document 2]
JP-A-2000-78716 (see paragraphs [0023] to [0026])
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional low-voltage watt-hour meter only measures and displays power consumption and does not have a function for preventive maintenance of power distribution equipment. For this reason, preventive maintenance of power distribution equipment was conventionally performed by connecting a current limiter and earth leakage breaker.However, the current limiter and earth leakage breaker operate unless overload current or leakage current exceeding a certain value actually occurs. There was a danger of serious accidents such as fire and electric shock. In addition, the measurement of the leakage current was performed manually by hand on a regular basis, but since only the magnitude of the leakage current was measured at each measurement point, such leakage current measurement prevented the deterioration of the insulation of the distribution equipment by preventive maintenance. Doing so far has been difficult.
[0007]
Further, the low-voltage distribution line information measuring device disclosed in Patent Document 1 enables remote measurement of leakage current and load current by connecting a composite current transformer to an existing watt hour meter. In order to install it in a package in a case, it has to be large, and a large installation space has to be provided. In addition to the watt hour meter, maintenance is required for the composite current transformer.
[0008]
Further, in the low-voltage distribution equipment monitoring and measurement system disclosed in Patent Document 2, it is necessary to connect a CT or ZCT separately from the watt-hour meter on the power supply side of the watt-hour meter, which requires installation work. Further, maintenance for these CTs and ZCTs is also required. In addition, although it is possible to detect the open-phase state of each phase, when the load on a specific phase increases and a large current constantly flows through the specific phase, the load distribution is biased and the power supply efficiency decreases. And deterioration of power distribution equipment.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to solve such a problem, and includes a current detecting unit for detecting a load current, a voltage detecting unit for detecting a load voltage, and an electric power for measuring a power amount from the load current and the load voltage. In a watt hour meter configured with an amount measuring means inside the housing, a leakage current detecting means for detecting a leakage current on the load side is provided inside the housing, and the current detecting means individually detects a load current in each phase. The voltage detecting means detects each line voltage individually, and the electric energy measuring means measures individual electric energy for each phase from the detected load current and line voltage.
[0010]
According to this configuration, the leakage current on the load side is detected by the leakage current detection means in the watt hour meter, and the individual power amount for each phase is measured by the power amount measurement means in the watt hour meter.
[0011]
Further, the present invention is characterized in that a communication unit for transmitting measurement data of the individual electric energy and the leakage current for each phase to the outside is provided.
[0012]
According to this configuration, the watt hour meter can transmit the measured data of the individual power amount and the leakage current measured inside the watt hour meter to the outside.
[0013]
Further, the present invention includes a clock circuit that measures time, and a storage unit that stores measurement data, wherein the leakage current detection unit acquires time information from the clock circuit and measures the leakage current at predetermined time intervals, The measurement data of the leakage current and the measurement time are stored in a storage unit, and the electric energy measurement unit acquires time information from the clock circuit and measures the individual electric energy at predetermined time intervals. And the measurement time are stored in the storage means, and the communication means transmits the measurement data and the measurement time stored in the storage means to the outside.
[0014]
According to this configuration, the measurement data of the individual power amount and the leakage current measured at predetermined time intervals are stored in the storage unit together with the measurement time, and the measurement data stored in the storage unit is transmitted to the outside.
[0015]
Further, the present invention is characterized in that the communication means, when receiving a transmission request signal from an external device, transmits the measurement data to the external device.
[0016]
According to this configuration, the measurement data is transmitted to the external device in response to a transmission request from the outside.
[0017]
Further, the present invention includes a replacement signal detecting means for detecting removal of the watt-hour meter or an installation signal detecting means for detecting installation of the watt-hour meter, wherein the communication means includes a replacement signal detecting means for detecting the replacement of the watt hour meter. The signal or the installation signal detected by the installation signal detection means is notified to the outside.
[0018]
According to this configuration, when the watt hour meter is removed, the replacement signal is detected by the replacement signal detection means, and the replacement signal is notified to the outside. Also, when the watt hour meter is installed, the installation signal is detected by the installation signal detecting means, and the installation signal is notified to the outside.
[0019]
Further, the present invention is characterized in that there is provided an abnormality detecting means for detecting an abnormal state found on the basis of the leakage current, and the communication means notifies the outside of the abnormal signal detected by the abnormality detecting means.
[0020]
According to this configuration, when an abnormal state that is determined based on the leakage current occurs, the abnormal signal is detected by the abnormality detecting unit, and the abnormal signal is notified to the outside by the communication unit.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, a first embodiment of the watt hour meter according to the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a distribution board in a customer in which a single-phase three-wire watt hour meter 1 according to a first embodiment of the present invention is installed. The current limiter 2 and the earth leakage breaker 3 are arranged in series on the load side of the watt-hour meter 1, and the loads 5a, 5b, 5c are arranged on the load side of the earth leakage breaker 3 via the safety breakers 4a, 4b, 4c. Are connected respectively. In the power distribution equipment shown in the figure, when the value of the load current or the leakage current exceeds a certain value, the current limiter 2 or the leakage breaker 3 operates and the power is cut off. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the configuration of the watt hour meter 1. The watt-hour meter 1 has a signal line 27 to be described later, which informs the main body of the watt-hour meter 1 that the power meter 1 is to be removed at the time of removal work, inside the terminal cover that cannot be touched from the outside except at the time of removal.
[0022]
FIG. 3 is a block diagram illustrating an internal configuration of the watt hour meter 1 according to the first embodiment of the present invention. The power supply terminals 10, 11, 12 on the power supply side of the watt hour meter 1 are connected to a 1-side electric wire L 1, a neutral line N, and a 3-side electric wire L 3, respectively. The loads 5a, 5b, and 5c are connected to the load terminals 13, 14, and 15 via the current limiter 2 and the earth leakage breaker 3, respectively, which are not shown in FIG. The load 5a is connected between the first wire L1 and the neutral wire N, the load 5b is connected between the third wire L3 and the neutral wire N, and the load 5c is connected between the first wire L1 and the third wire L3. I have.
[0023]
Current transformers (CT) 16a and 16b are provided as current detecting means for detecting a load current on the 1-side electric wire L1 and the 3-side electric wire L3 inside the watt hour meter 1, respectively. Are individually detected. A voltage transformer (PT) 17a is provided between the first wire L1 and the neutral wire N and between the third wire L3 and the neutral wire N as voltage detecting means for detecting a line voltage which is a load voltage. , 17b are provided, and the line voltages between the one-side electric wire L1 and the neutral line N and between the three-side electric wire L3 and the neutral line N are individually detected by the PTs 17a and 17b.
[0024]
The load current detected by the CT 16a and the line voltage detected by the PT 17a are multiplied by the one-side power amount measurement circuit 18a to calculate the instantaneous power for the one-side phase. Similarly, the load current detected by the CT 16b and the line voltage detected by the PT 17b are multiplied by the three-side power amount measurement circuit 18b to calculate the instantaneous power for the three phases. The instantaneous power for each phase measured by each of the power amount measuring circuits 18a and 18b is sent to the watt hour meter control circuit 19, time-integrated at a predetermined time interval (for example, 30 minutes), and the individual power for each phase is measured. Is calculated. Each of the electric energy measuring circuits 18a and 18b and the electric energy meter control circuit 19 constitute an electric energy measuring means for measuring the electric energy from the load current and the load voltage.
[0025]
The 1-side electric wire L1, the neutral line N, and the 3-side electric wire L3 pass through a zero-phase current transformer (ZCT) 20 for detecting a leakage current on the load side, and the leakage current on the load side is reduced by the ZCT 20. Is detected. The leakage current detected by ZCT 20 is measured by leakage current measurement circuit 21 and sent to watt hour meter control circuit 19. The ZCT 20 and the leakage current measuring circuit 21 constitute a leakage current detecting means for detecting a leakage current on the load side.
[0026]
A communication processing circuit 24 is connected to the watt-hour meter control circuit 19, and the communication processing circuit 24 is connected to the leakage current measured by the leakage current measurement circuit 21 and the leakage current measured by the power amount measurement circuits 18 a and 18 b. The measurement data such as the individual electric energy for each phase is transmitted to the external communication device 23 connected to the external connection terminal 22. In this embodiment, the external connection terminal 22 and the external communication device 23 are connected by a wired power line carrier system. However, if the conditions of the customer are established, a wired system of a communication standard such as 802.3 or IEEE1394, a wireless system of a communication standard such as 802.11b or 802.11g, or another connection form may be used. Although it is not, it is desirable to select the communication channel with the highest investment efficiency. The external connection terminal 22 and the communication processing circuit 24 constitute communication means for transmitting the above-described respective measurement data to the outside.
[0027]
Further, the watt hour meter control circuit 19 is connected to a clock circuit 25 for measuring time and a storage device 26 for storing the above-described respective measurement data. This storage device 26 constitutes a storage means, and in order to prevent loss of measurement data at the time of a power failure, a rewritable nonvolatile memory such as a flash memory or an EPROM that retains the stored contents even when the power meter 1 is turned off. It consists of memory. Note that even a volatile memory may be backed up by an auxiliary power supply such as a battery.
[0028]
Further, the watt-hour meter control circuit 19 and the signal line 27 constitute a replacement signal detecting means for detecting the removal of the watt-hour meter 1. When the replacement signal is detected, the watt-hour meter 1 is removed. To the external communication device 23. This replacement signal is generated by disconnecting the signal line 27 connected to the watt hour meter control circuit 19. Further, the watt-hour meter control circuit 19 also constitutes an installation signal detecting means for detecting the installation of the watt-hour meter 1, and when the installation signal is detected, the fact that the watt-hour meter 1 has been installed is indicated by the external communication device 23. Send to
[0029]
Further, the watt-hour meter control circuit 19 also constitutes abnormality detection means for detecting an abnormal state that is determined based on the leakage current measured by the leakage current measurement circuit 21. When the watt hour meter control circuit 19 detects an abnormal state, an abnormal signal notifying the abnormal state is transmitted to the external communication device 23 via the external connection terminal 22.
[0030]
The leakage current measurement circuit 21 and the watt hour meter control circuit 19 acquire time information from the clock circuit 25, measure the leakage current at predetermined time intervals, and store the measurement data and the measurement time of the leakage current in the storage device 26. I do. Further, the watt hour meter control circuit 19 acquires time information from the clock circuit 25, measures the individual electric energy for each phase at predetermined time intervals, and stores the measurement data of the individual electric energy and the measurement time in the storage device 26. To memorize. The measurement data of the leakage current and the individual electric energy stored in the storage device 26 is transmitted from the communication processing circuit 24 to the external communication device 23 under the control of the watt hour meter control circuit 19.
[0031]
In the above configuration, the line current of each phase is detected by CTs 16a and 16b, and the line voltage is detected by PTs 17a and 17b. The detected line currents and line voltages are input to the first-side power amount measurement circuit 18a and the third-side power amount measurement circuit 18b, and the individual instantaneous power for each phase is calculated. These individual instantaneous powers are supplied to the watt hour meter control circuit 19, and the watt hour meter control circuit 19 outputs the individual instantaneous power of each phase every predetermined time (for example, 30 minutes) based on time information from the clock circuit 25. The integration is performed and the individual electric energy for each predetermined time is calculated for each phase. The measurement data of the individual electric energy and the measurement time are stored in the storage device 26 by the electric energy meter control circuit 19. The leakage current generated in the loads 5a, 5b, 5c is detected by the ZCT 20, and the detected leakage current is input to the leakage current measurement circuit 21 and measured. The watt hour meter control circuit 19 inputs the measured leakage current, acquires time information from the clock circuit 25, and grasps the leakage current and the time at which it was detected. The measurement data of the leakage current and the measurement time are added to the data of the individual electric energy and stored in the storage device 26 by the electric energy meter control circuit 19.
[0032]
When the watt-hour meter control circuit 19 receives a measurement data transmission request signal at a predetermined time interval (for example, once a month) from the external communication device 23 via the communication processing circuit 24, the power-meter control circuit 19 stores the signal in the storage device 26. The measurement data and the measurement time for the individual electric energy and the leakage current are read, and the read measurement data and the measurement time are transmitted to the external communication device 23 via the communication processing circuit 24. The external communication device 23 monitors the loads 5a, 5b, 5c based on the received measurement data and the measurement time.
[0033]
In addition, when a leakage current of a certain level or more is generated due to insulation deterioration of the distribution equipment and the like, and this is detected as an abnormal state by the watt hour meter control circuit 19, the watt hour meter control circuit 19 sends an abnormal signal to the external communication device 23. Send. The external communication device 23 that has received the abnormal signal performs a measure such as stopping the power supply to the watt-hour meter 1, for example.
[0034]
FIGS. 4A and 4B are schematic diagrams showing a communication processing operation between the watt-hour meter 1 and the external communication device 23 at the time of periodic replacement work of the watt-hour meter 1, and FIG. (B) shows the time when the watt-hour meter 1 is installed. The watt hour meter needs to be replaced periodically, and the watt hour meter after a certain period of time is removed and a new watt hour meter is installed.
[0035]
When the watt-hour meter 1 is detached, first, the signal line 27 inside the terminal cover is cut as shown in FIG. Since the removed watt-hour meter 1 needs to be repaired or tested, it can be prevented from being reused because the signal line 27 is broken. The signal line 27 is connected to a watt-hour meter control circuit 19 as shown in FIG. 30a is generated. The exchange signal 30a is transmitted to the external communication device 23 via the communication processing circuit 24, and the external communication device 23 that has received the exchange signal 30a knows that the watt-hour meter 1 will be removed. Subsequently, the power meter control circuit 19 transmits the stored data 30b stored in the storage device 26 of the power meter 1 to the external communication device 23, and the external communication device 23 backs up the received data 30b. . Thereafter, the electric wires connected to the power terminals 10, 11, 12 and the load terminals 13, 14, 15 are removed, and the watt hour meter 1 is removed.
[0036]
When installing a newly inspected watt-hour meter 1 after removing the watt-hour meter 1 or installing a new watt-hour meter 1, first, the power terminals 10 and 11 of the watt-hour meter 1 , 12 and load terminals 13, 14, 15. When power is supplied to the watt-hour meter 1 through this connection, this power-on is detected by the watt-hour meter control circuit 19, and the installation signal 30c is output by the watt-hour meter control circuit 19 as shown in FIG. Is transmitted to the external communication device 23 via the communication processing circuit 24. The external communication device 23 that has received the installation signal 30c knows that the watt hour meter 1 has been installed, and then transmits initial setting information 30d such as the integration interval of measurement data and current time information to the watt hour meter 1. I do. The watt hour meter 1 stores the received initial setting information 30d in the storage device 26, and the watt hour meter control circuit 19 performs the initial setting of the watt hour meter 1 based on the initial setting information 30d. The installed watt-hour meter 1 stores the fact that it has been installed in the storage device 26, and determines when power is restored after a power failure and when it is installed.
[0037]
According to the watt hour meter 1 according to the first embodiment of the present invention, as described above, the leakage current on the load side is detected by the ZCT 20 and the leakage current measurement circuit 21 in the watt hour meter 1, and the The individual electric energy for each phase is measured by the electric energy measuring circuits 18a and 18b and the electric energy meter control circuit 19 in the meter 1. For this reason, the watt-hour meter 1 alone can measure the leakage current and the individual electric energy for each phase, and the watt-hour meter 1 alone can measure the insulation deterioration on the loads 5a, 5b, 5c side and the load for each phase. Diagnosis of distribution bias can be made. Further, unlike the conventional case, there is no need to install a new device such as a combined current transformer device in addition to the watt-hour meter 1, so that the installation work is reduced and the construction cost is reduced. Since it only needs to be performed for a total of one, the trouble is eliminated.
[0038]
Further, in the present embodiment, since the external connection terminal 22 and the communication processing circuit 24 for transmitting the measurement data of the individual power amount and the leakage current for each phase to the outside are provided, the watt-hour meter 1 The measurement data of the individual electric energy and the leakage current measured inside can be transmitted to the outside. Therefore, it is possible to remotely monitor the individual power amount and the leakage current in the external communication device 23 connected to the outside. Therefore, by monitoring the transition of the individual power amount and the leakage current in the external communication device 23, a countermeasure can be taken in advance before the insulation deterioration of the power distribution equipment progresses, or a specific load may occur due to a steady distribution of load distribution. It is possible to easily prevent the load on the power distribution equipment for the phase, for example, the phase on the L1 side, from being constantly applied and being deteriorated in advance. As a result, it is possible to perform preventive maintenance of the power distribution equipment on the load side of the watt-hour meter 1, thereby preventing, for example, a sudden stop of electronic equipment or a system due to the influence of a deteriorated part and causing damage. Or you can. Furthermore, by appropriately arranging the load equipment from the uneven load distribution, it is possible to improve the power supply efficiency.
[0039]
Conventionally, the measurement data displayed on the display of the watt-hour meter is manually acquired. However, according to the present embodiment, the measurement data can be acquired externally by the communication processing circuit 24. No force indicator is required.
[0040]
Further, in the present embodiment, the measurement data of the leakage current and the individual electric energy measured at intervals of 30 minutes are stored in the storage device 26 together with the measurement time, and the measurement data and the measurement time stored in the storage device 26 are stored in the external communication device. The data is transmitted to the device 23. Therefore, the external communication device 23 can know the transition of the measurement data in each time zone. Therefore, it is possible to know the bias of the load distribution for each time zone and the magnitude of the leakage current for each time zone, and it can be used as a material for analyzing the cause of the bias of the load distribution and the generation of the leak current.
[0041]
In the present embodiment, the measurement data and the measurement time are transmitted to the external communication device 23 in response to a transmission request from the external communication device 23. Therefore, in the external communication device 23, the power consumption of the customer can be automatically measured, and at the same time, the individual power consumption and the leakage current of the customer can be monitored.
[0042]
Further, in the present embodiment, when the watt hour meter 1 is removed, a replacement signal 30a is generated by the watt hour meter control circuit 19 and the signal line 27, and the replacement signal 30a is notified to the external communication device 23. Therefore, the external communication device 23 can know that the watt hour meter 1 is removed. Therefore, when the external communication device 23 receives the exchange signal 30a, the external communication device 23 receives the accumulated measurement data and the like stored in the storage device 26 of the watt hour meter 1, and thereby backs up the data. it can. When the watt hour meter 1 is installed, the installation signal 30c is generated by the watt hour meter control circuit 19, and the installation signal 30c is notified to the external communication device 23. For this reason, the external communication device 23 can transmit the initial setting information and the like to the watt hour meter 1 when receiving the installation signal 30c, so that the external watt hour meter 1 can be quickly operated.
[0043]
Further, in the present embodiment, the watt hour meter control circuit 19 detects an abnormal state determined based on the leakage current, and notifies the external communication device 23 of the abnormal signal. Therefore, an abnormal state that is determined based on the leakage current is promptly confirmed in the external communication device 23.
[0044]
Next, a second embodiment using the watt hour meter according to the present invention will be described. The watt hour meter 40 according to the second embodiment is the same as the watt hour meter 1 according to the first embodiment described above except that the circuit configuration for measuring a leakage current is different from that shown in FIG. It has a configuration. Accordingly, in the following description of the watt hour meter 40 according to the second embodiment, the same or corresponding components as those of the watt hour meter 1 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals. Description is omitted.
[0045]
That is, in the first embodiment described above, the leakage current is measured by the ZCT 20 and the leakage current measurement circuit 21, but in the present embodiment, the leakage current is measured by the CTs 16a, 16b, 16c and the leakage current measurement circuit 21. It is measured. That is, in the present embodiment, the CT 16c is provided not only on the first wire L1 and the third wire L3 but also on the neutral wire N, and each of the CTs 16a, 16b, 16c is connected to the leakage current measurement circuit 21 respectively. ing.
[0046]
In the above circuit configuration, the load current of each phase individually detected by each of the CTs 16a, 16b, and 16c is sent to the leakage current measurement circuit 21, and the leakage current is calculated from the sum of the load currents in the leakage current measurement circuit 21. It is measured. In the second embodiment, the leak current measurement circuit 21 needs to perform operations such as zero adjustment or offset correction so that the sum of the load currents becomes zero when no leak current occurs. Become.
[0047]
In the watt hour meter 40 according to the second embodiment of the present invention, the same operation and effect as those in the first embodiment can be obtained.
[0048]
In each of the first and second embodiments described above, a case is described in which a single-phase three-wire watt-hour meter is used. Even when used, the same operation and effect as those of the above embodiments can be obtained.
[0049]
In each of the above embodiments, the case where the external communication device 23 is a host computer of the automatic meter reading system has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the external communication device 23 may be a personal computer (PC), a dedicated terminal, or another communication device.
[0050]
Further, in each of the above embodiments, the load current in each phase is detected using CT, but the load current may be detected using another method, for example, using a Hall element. In each of the above embodiments, the date and time information lost at the time of the power failure is reset by being transmitted from the external communication device 23 when the power is restored. For example, a method of operating the clock circuit 25 using an auxiliary power supply, a method of counting the power supply frequency and updating the time information, or a method of operating the clock circuit 25 using an electric double layer capacitor may be used.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the watt hour meter according to the present invention, the leakage current on the load side is detected by the leakage current detecting means in the watt hour meter, and the individual power for each phase is detected by the power amount measuring means in the watt hour meter. The amount is measured. For this reason, it is possible to measure the leakage current and the individual electric energy for each phase with the watt-hour meter alone, and to diagnose the insulation deterioration status on the load side and the bias of the load distribution for each phase with the watt-hour meter alone. become. In addition, since there is no need to install new equipment in addition to the watt hour meter, there is no need for installation and the construction cost can be reduced, and maintenance can be done only with the watt hour meter. Disappears.
[0052]
In addition, in the case of a configuration having a communication unit for transmitting the measurement data of the individual power amount and the leakage current for each phase to the outside, the watt-hour meter uses the individual power amount and the leakage current measured inside the watt-hour meter. Measurement data can be transmitted to the outside. Therefore, it is possible to remotely monitor the individual electric energy and the leakage current in an externally connected device. Therefore, by monitoring the transition of individual electric energy and leakage current in an external device, measures can be taken in advance before the deterioration of the insulation of the power distribution equipment progresses, or the distribution of the load distribution constantly occurs, and a specific phase is detected. It is possible to easily prevent in advance that the load is constantly applied to the power distribution equipment and deteriorated. As a result, preventive maintenance of the power distribution equipment can be performed, and thus, for example, it is possible to prevent in advance that the electronic device or the system is suddenly stopped due to the influence of the deteriorated portion and damage is caused.
[0053]
In the case of a configuration including a clock circuit that measures time and a storage unit that stores measurement data, the measurement data of the leakage current and the individual power amount measured at predetermined time intervals is stored in the storage unit together with the measurement time. Then, the measurement data stored in the storage means is transmitted to the outside. Therefore, it is possible to know the transition of the measurement data in each time zone in the externally connected device. Therefore, it is possible to know the bias of the load distribution for each time zone and the magnitude of the leakage current for each time zone, and it can be used as a material for analyzing the cause of the bias of the load distribution and the generation of the leak current.
[0054]
When the communication unit receives a transmission request signal from an external device, and transmits the measurement data to the external device, the measurement data is transmitted to the external device in response to a transmission request from the outside. For this reason, in the external device, the power consumption of the customer can be automatically measured, and at the same time, the individual power consumption and the leakage current of the customer can be monitored.
[0055]
In addition, the apparatus further comprises a replacement signal detecting means for detecting removal of the watt-hour meter or an installation signal detecting means for detecting installation of the watt-hour meter, wherein the communication means detects the replacement signal or the installation signal detected by the replacement signal detecting means. In the case of a configuration in which the installation signal detected by the detection means is notified to the outside, when the watt hour meter is removed, the replacement signal is detected by the replacement signal detection means, and the replacement signal is notified to the outside. Also, when the watt hour meter is installed, the installation signal is detected by the installation signal detecting means, and the installation signal is notified to the outside. For this reason, when the watt hour meter is removed, the replacement signal is transmitted to the externally connected device, so that the external device can know that the watt hour meter is removed. Therefore, the external device can back up this by receiving the accumulated measurement data and the like stored in the storage means of the watt hour meter. Also, when the watt hour meter is installed, the external device can know that the watt hour meter has been installed by transmitting the installation signal to the device connected to the outside. Therefore, by transmitting the initial setting information to the watt hour meter, the external device can quickly put the watt hour meter into operation.
[0056]
Further, in the case where the apparatus is provided with abnormality detecting means for detecting an abnormal state determined based on the leakage current, and the communication means is configured to notify an abnormal signal detected by the abnormality detecting means to the outside, it is determined based on the leakage current. When an abnormal state occurs, an abnormal signal is detected by the abnormality detecting means, and the abnormal signal is notified to the outside by the communication means. For this reason, an abnormal state that is determined based on the leakage current is promptly confirmed in an externally connected device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a distribution board of a customer in which a watt hour meter according to first and second embodiments of the present invention is installed.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration of a watt hour meter according to first and second embodiments of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram illustrating an internal configuration of the watt hour meter according to the first embodiment of the present invention.
FIGS. 4A and 4B show a communication processing operation between the watt hour meter and the external communication device according to the first and second embodiments of the present invention, wherein FIG. This shows the installation of the watt hour meter.
FIG. 5 is a block diagram illustrating an internal configuration of a watt hour meter according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1,40 ... watt hour meter
5a, 5b, 5c ... load
10, 11, 12 ... power supply terminals
13, 14, 15 ... load terminals
16a, 16b ... CT
17a, 17b ... PT
18a, 18b ... electric energy measurement circuit
19: Electricity meter control circuit
20 ... ZCT
21 ... Leakage current measurement circuit
22 ... External connection terminal
23 ... External communication equipment
24 ... Communication processing circuit
25: Clock circuit
26 ... Storage device
27 ... signal line
L1 ... 1 side electric wire
L3 ... 3 side electric wire
N: Neutral wire

Claims

A power supply comprising: a current detection unit for detecting a load current; a voltage detection unit for detecting a load voltage; and a power amount measurement unit for measuring a power amount from the load current and the load voltage. In the meter, a leakage current detecting means for detecting a leakage current on a load side is provided inside the housing, the current detecting means individually detects a load current in each phase, and the voltage detecting means individually detects each line voltage. Wherein the electric energy measuring means measures the individual electric energy for each phase from the detected load current and line voltage.

2. The watt hour meter according to claim 1, further comprising a communication unit configured to transmit the individual power amount of each phase and the measurement data of the leakage current to the outside. 3.

A clock circuit for measuring time, and storage means for storing the measurement data, wherein the leakage current detection means acquires time information from the clock circuit and measures the leakage current at predetermined time intervals; The measurement data of the current and the measurement time are stored in the storage unit, and the power amount measurement unit acquires time information from the clock circuit and measures the individual power amount at predetermined time intervals. The electric energy according to claim 2, wherein the measurement data and the measurement time are stored in the storage unit, and the communication unit transmits the measurement data and the measurement time stored in the storage unit to the outside. Total.

4. The watt hour meter according to claim 2, wherein the communication unit transmits the measurement data to the external device when receiving a transmission request signal from the external device. 5.

A replacement signal detecting means for detecting removal of the watt-hour meter or an installation signal detecting means for detecting installation of the watt-hour meter, wherein the communication means includes a replacement signal detected by the replacement signal detecting means or the installation signal; The watt hour meter according to any one of claims 2 to 4, wherein the installation signal detected by the signal detection unit is notified to the outside.

3. An abnormality detecting means for detecting an abnormal state which is found based on the leakage current, wherein the communication means notifies an external of an abnormal signal detected by the abnormality detecting means. Item 6. The watt hour meter according to any one of items 5.