JP2005201854A

JP2005201854A - 電力測定方法及び電力測定装置

Info

Publication number: JP2005201854A
Application number: JP2004010645A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Inoue; 善和井上; Kazuto Banue; 和人番上; Koichi Inoue; 剛一井上
Original assignee: KANSAI DENKI HOAN KYOKAI
Current assignee: KANSAI DENKI HOAN KYOKAI
Priority date: 2004-01-19
Filing date: 2004-01-19
Publication date: 2005-07-28

Abstract

【課題】計器用変圧器および計器用変流器が高圧受電点に設置されていない高圧受電設備において、高圧受電点での電力を正確に測定する。
【解決手段】計器用変圧器および計器用変流器が設置されていない高圧受電点１にＹ−Δ結線の三相変圧器３を接続した高圧受電設備において、高圧側での負荷電流Ａを検出する計測用変流器８を取り付け、前記三相変圧器３の低圧側で三相電圧Ｖの位相変位を補正変圧器１１により補正し、その補正された三相電圧に三相変圧器３の変圧比を電力測定器１５で乗算して高圧側での三相電圧に換算する。
【選択図】図１

Description

本発明は電力測定方法及び電力測定装置に関し、詳しくは、高圧受電設備に計器用変圧器および計器用変流器が設置されていない電力系統において、高圧電力を測定する電力測定方法及び電力測定装置に関する。

従来の高圧受電設備の電力測定は、図５に示すように高圧受電点１（図中太線で示す高圧受電設備）で、その高圧受電点１に設置された計器用変圧器ＶＴおよび計器用変流器ＣＴを用いることにより行なわれる。つまり、高圧受電設備に接続された計器用変圧器ＶＴおよび計器用変流器ＣＴにより検出された三相電圧Ｖおよび負荷電流Ａに基づいて高圧受電点１での高圧電力を電力計２により測定するようにしている。

しかし、高圧受電設備では、簡易型キュービクル式のものが多く、そのほとんどの簡易型キュービクル式高圧受電設備は、高圧側に計器用変圧器ＶＴおよび計器用変流器ＣＴを設置していないというのが現状である。

従って、簡易型キュービクル式高圧受電設備では、高圧側に計器用変圧器ＶＴおよび計器用変流器ＣＴが設置されていないことから、高圧受電点１での電力測定ができないため、低圧側にて電力測定を行なっている。

つまり、図６に示すように三相変圧器３や単相変圧器４などの複数の電力変圧器が高圧受電点１に接続された高圧受電設備において、三相変圧器３や単相変圧器４などの各電力変圧器の低圧側（二次側）に電力計５，６をそれぞれ設置し、検出された三相電圧Ｖおよび負荷電流Ａに基づいて低圧側での電力を電力計５，６により測定するようにしている。このようにして各電力変圧器の低圧側で測定した電力を合算することにより、その合計電力を高圧受電点１での電力としている。なお、負荷電流Ａの検出については、計測用変流器８などの電流検出器が用いられる。

ところで、前述したように高圧受電点１での電力は、この電力と時間の積により電力量となり電力料金を算定する使用電力量となるものであることから、電力需要者では、高圧受電点１での電力を正確に測定することにより使用電力量が計測できるので、電力料金の削減を目標に電力測定を行う。

しかしながら、簡易型キュービクル式高圧受電設備では、従来、三相変圧器３や単相変圧器４などの各電力変圧器の低圧側（二次側）で電力測定していた。その場合、電力変圧器の損失があるため、この電力変圧器の損失を含めた高圧受電点１での正確な電力を測定することができなかった。ここで、変圧器の損失とは、変圧器の無負荷損と負荷損である。

また、高圧受電設備の高圧側に進相コンデンサ７を挿入接続することにより、力率を改善することが一般に行われているが、前述のように各電力変圧器の低圧側（二次側）で電力測定していたのでは、高圧受電点１での力率を測定することができなかった。電力需要者では、高圧受電点１での力率を正確に測定することができないので電力料金の力率割引を算定できなかった。また、高圧受電点１の力率改善のために設置する進相コンデンサ７の容量を推定することが困難であった。

さらに、従来の場合、受電している電力を測定するとき、三相変圧器３や単相変圧器４などの複数の電力変圧器のすべてについて、すべての電力変圧器の低圧側に電力計５，６を設置しなければならず、また、複数箇所で同時に電力測定を実行しなければならず、測定作業性の低下を招来するという問題もあった。

そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、計器用変圧器および計器用変流器が高圧受電点に設置されていない高圧受電設備において、高圧受電点での電力を正確に測定し得る電力測定方法及び電力測定装置を提供することにある。

前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、高圧側三相電圧と低圧側三相電圧に位相変位がある高圧受電設備において、高圧側負荷電流を検出する電流検出手段と、前記高圧受電設備に接続された電力変圧器の低圧側三相電圧の位相変位を補正する位相変位補正手段と、前記電力変圧器の低圧側三相電圧の変圧比を乗算して高圧側での三相電圧に換算する変圧比演算手段とを具備し、高圧受電設備において電力測定を行うに際して、高圧側負荷電流を検出すると共に、高圧受電設備に接続された電力変圧器の低圧側三相電圧を検出し、その検出した低圧側三相電圧について位相変位を補正し、その位相変位補正した三相電圧に変圧比を乗算して高圧側三相電圧に換算し、その高圧側三相電圧に換算された三相電圧と前記負荷電流に基づいて、高圧側電力を算出することを特徴とする。

ここで、「三相変圧器」（ＪＩＳＣ４３０４）とは、高圧受電点での定格一次電圧６６００Ｖを定格二次電圧２１０Ｖに変換する電力変圧器のうち、５０ｋＶＡ超過の三相変圧器は、高圧側巻線と低圧側巻線がＹ−Δ結線になっており、低圧側電圧を基準に高圧側電圧の位相差は３０°進む。三相変圧器の位相変位補正手段は、三相変圧器の低圧側に接続されたΔ−Ｙ結線の補正変圧器により低圧側電圧の位相変位を３０°補正することが可能である。

なお、「三相変圧器」（ＪＩＳＣ４３０４）のうち、５０ｋＶＡ以下の三相変圧器は、高圧側巻線と低圧側巻線がＹ−Ｙ結線になっており、高圧側電圧と低圧側電圧の位相変位はないので、位相変位補正の必要はない。他の三相変圧器としては、単相変圧器を二台組み合わせたＶ−Ｖ結線の変圧器や、単相変圧器を三台組み合わせたΔ−Δ結線の変圧器では、高圧側電圧と低圧側電圧の位相変位はないので、位相変位補正の必要がない。

本発明では、負荷電流を高圧側で検出する一方、三相電圧を三相変圧器の低圧側で検出し、その三相変圧器の高圧側電圧と低圧側電圧に位相変位がある場合は、低圧側三相電圧の位相変位を補正し、その位相変位補正した三相電圧に三相変圧器の変圧比を乗算して高圧側での三相電圧に換算することにより、高圧受電点で計器用変圧器および計器用変流器により検出する三相電圧および負荷電流と同等のものが得られ、その結果、高圧受電点に計器用変圧器および計器用変流器が設置されていない場合であっても、高圧受電点での電力を測定することが可能となる。

本発明の電力測定では、負荷電流を高圧受電点で検出していることから、三相電圧の検出を三相変圧器の低圧側電圧についてのみ行なうだけで三相電圧の位相変位補正と変圧比換算により高圧受電点での三相電圧が得られる。この負荷電流と三相電圧を測定することにより高圧受電点の電力計測ができる。従って、高圧受電設備の高圧電路に接続された他の電力変圧器について、その電力変圧器の低圧側で電力測定を行なう必要がない。

また、前述の構成において、三相電圧を測定する三相変圧器が稼動している時は、何らかの低圧負荷が接続されており、この低圧負荷による負荷電流が三相変圧器に流れている。この三相変圧器に負荷電流が流れている場合に、この三相変圧器の内部インピーダンスと負荷電流に基づく三相変圧器の負荷損が生じている。三相変圧器では、変圧比による低圧側定格三相電圧以外に、この三相変圧器に流れている負荷電流による負荷損による電圧変動率が生じている。

そこで、本発明は、高圧受電点での電力を測定すべき高圧受電設備において、高圧側負荷電流を検出する電流検出手段と、前記高圧受電設備に接続された電力変圧器の低圧側三相電圧の負荷損による電圧変動率を補正する損失補正手段と、前記電力変圧器の低圧側三相電圧の変圧比を乗算して高圧側での三相電圧に換算する変圧比演算手段とを具備し、高圧受電設備において電力測定を行うに際して、高圧側負荷電流を検出すると共に、高圧受電設備に接続された電力変圧器の低圧側三相電圧を検出し、その検出した低圧側三相電圧について前記電力変圧器の負荷損による電圧変動率を補正し、その電圧変動率補正した三相電圧に変圧比を乗算して高圧側三相電圧に換算し、その高圧側三相電圧に換算された三相電圧と前記負荷電流に基づいて、高圧側電力を算出することを特徴とする。

この三相変圧器の負荷損による電圧変動率を補正する損失補正手段を設けることにより、三相変圧器の内部インピーダンスと負荷電流に基づいて、三相変圧器の負荷損による電圧変動率を補正することができ、高圧電力を正確に測定することが可能となる。

さらに、前述の構成において、三相変圧器の定格電圧は、高圧側６６００Ｖ、定圧側２１０Ｖで、変圧比が整数比になっていない。三相変圧器の高圧側と低圧側の変圧比を整数比に補正する変圧比補正手段を設けることが望ましい。このようにすれば、三相変圧器の高圧側と低圧側の変圧比を整数比に補正することができれば、計測した三相変圧器の低圧側三相電圧を整数倍に算定することにより、三相変圧器の変圧比換算で小数点以下の端数計算が不要になり、高圧電力をより一層正確に測定することが可能となる。

本発明によれば、負荷電流を高圧側の受電点で検出すると共に、三相電圧を三相変圧器の低圧側で検出し、その検出電圧の位相変位を補正して検出電圧に三相変圧器の変圧比を乗算して高圧側での三相電圧に換算することにより、高圧受電点に計器用変圧器ＶＴおよび計器用変流器ＣＴが設置されていない場合であっても、高圧受電点での電力が得られる。この電力と時間の積により電力量が得られることから、電力料金の削減を目的とした電力需要家のニーズに対応することが容易となる。

本発明の電力測定では、三相電圧の検出を三相変圧器についてのみ行なえばよく、高圧受電設備の高圧電路に接続された他の電力用変圧器について電力測定を行なう必要がないので、測定作業性が大幅に改善される。また、三相変圧器の位相変位補正や変圧比の換算、負荷損による電圧変動率補正により、その高圧電力をより一層正確に測定することができる。

図１および図２は、本発明の実施形態の一つで、電力測定装置の概略構成を示す。図１は、電力測定装置を電力系統に設置する場合の接続状態を示す回路図であり、図２は、電力測定装置の高圧側への具体的な接続状態を示す説明図である。なお、図４および図５と同一部分には同一参照符号を付す。また、図１は、図４および図５と同様、単線結線図として示す。さらに、図１において丸で囲まれた符号Ａ，Ｖは、検出された負荷電流および三相電圧を示すもので、電流計および電圧計を示すものではない（図４および図５についても同様）。

この実施形態の電力測定装置は、図１および図２に示すように計器用変圧器ＶＴおよび計器用変流器ＣＴ（図４参照）が設置されていない高圧受電点１にＹ−Δ結線の電力変圧器３（以下、三相変圧器と称す）を接続した高圧受電設備に適用するものである。つまり、この高圧受電設備では、簡易型キュービクル式のものが多く、そのほとんどの簡易型キュービクル式高圧受電設備では、三相変圧器３の高圧側に計器用変圧器ＶＴおよび計器用変流器ＣＴを設置していないことから、高圧受電点１での電力を直接的に測定することができないが、この実施形態の電力測定装置を使用することにより、高圧受電点１での電力を間接的に測定することができるようになる。

なお、簡易型キュービクル式高圧受電設備における高圧受電点１には、前述したＹ−Δ結線の三相変圧器３以外に、Ｖ−Ｖ結線の変圧器（二台の単相変圧器）やΔ−Δ結線の変圧器（三台の単相変圧器）があり、また、二次側に動力負荷が接続された三相変圧器３のほかに、二次側に電灯負荷が接続された単相変圧器４（単相三線式変圧器）もある。

この簡易型キュービクル式高圧受電設備における高圧受電点１では、図２に示すように三相配電線Ｕ，Ｖ，Ｗから高圧ケーブル端末１２を介してそれぞれ引き込まれた三本の高圧ケーブル１３Ｕ，１３Ｖ，１３Ｗのうち、二本の高圧ケーブル１３Ｕ，１３Ｗに電流検出手段である計測用変流器８Ｕ，８Ｗを取り付ける（図１では、これら二つの計測用変流器８Ｕ，８Ｗをまとめて一つの計測用変流器８として表記する）。この計測用変流器８Ｕ，８Ｗにより高圧側の受電点での負荷電流Ａを検出する。その計測用変流器８Ｕ，８Ｗとしては、クランプ型のものが好適であるが、それ以外のタイプの計測用変流器を使用することも可能である。

なお、計測用変流器８Ｕ，８Ｗとしては、低圧用あるいは高圧用のいずれのものでも使用可能であり、低圧用の変流器で高圧ケーブル１３Ｕ，１３Ｗの負荷電流Ａを検出する場合には、その高圧ケーブル１３Ｕ，１３Ｗの、例えば接地電位に接続された低電界部位に低圧用変流器を取り付けるようにすればよい。また、高圧用の変流器で高圧ケーブル１３Ｕ，１３Ｗの負荷電流Ａを検出する場合には、その高圧ケーブル１３Ｕ，１３Ｗの外装部位に高圧用変流器を取り付けるようにすればよい。

一方、前述の三相変圧器３の低圧側（二次側）に位相変位補正手段であるΔ−Ｙ結線の補正変圧器１１を設置する。この補正変圧器１１により、三相変圧器３の低圧側での三相電圧Ｖに生じている位相変位（位相ずれ）を補正する。なお、この実施形態では、三相変圧器３の低圧側と補正変圧器１１の一次側との間に保護用の開閉器１４を介設しているが、この開閉器１４は必ずしも必要なものではない。

ここで、三相変圧器３は、定格容量５０ｋＶＡ超過で、図３（ａ）に示すように一次側巻線［Ｙ］で二次側巻線［Δ］の変圧器であることから、３０°の位相差を生じ、具体的に一次側巻線［Ｙ］を基準とすると、二次側巻線［Δ］は３０°の遅れ位相となる。この三相変圧器３に対して、図３（ｂ）に示すように前述したΔ−Ｙ結線の補正変圧器１１を設置したことにより、三相変圧器３での遅れ位相を元に戻し、三相変圧器３の一次側巻線での位相、つまり、高圧受電点１での電圧位相に合致させる。

前述した補正変圧器１１の二次側に電力測定器１５を設置すると共に、その電力測定器１５に高圧受電点１での計測用変流器８Ｕ，８Ｗの出力を接続する。この電力測定器１５は、補正変圧器１１により位相変位が補正された三相電圧に三相変圧器３の変圧比を乗算して高圧側での三相電圧に換算する変圧比演算手段としての機能を有し、その高圧側での三相電圧と、計測用変流器８Ｕ，８Ｗにより検出された高圧側での負荷電流Ａとに基づいて高圧受電点１での電力を算出する。

ここで、補正変圧器１１では、三相変圧器３の高圧側と低圧側の変圧比を整数補正する変圧比補正手段としての機能を具備する。つまり、通常の三相変圧器の場合、定格電圧は、高圧側が６６００Ｖで低圧側が２１０Ｖとなっているので、その変圧比が２２０／７（３１．４２９）となって整数にならない。

そこで、補正変圧器１１では、一次側を２１０Ｖ、二次側を２２０Ｖ（または１１０Ｖ）とすることにより、三相変圧器３の高圧側と補正変圧器１１の二次側の変圧比が３０（または、６０）となって整数になるように変圧比を設定している。このように三相変圧器３の高圧側と補正変圧器１１の二次側の変圧比が整数となるように設定していることから、補正変圧器１１により位相変位が補正された三相電圧Ｖに三相変圧器３の変圧比を乗算して高圧側での三相電圧に換算するに際して、三相変圧器の変圧比換算で小数点以下の端数計算が不要になり、変圧比の整数補正でもって換算した高圧側での三相電圧と負荷電流Ａに基づいて得られた高圧受電点１での電力がより一層正確な値となる。

補正変圧器１１では、一次側を２１０Ｖ、二次側を２２０Ｖ(または、１１０Ｖ）とする変圧比に設定することから、二次側に２２０Ｖ(または、１１０Ｖ）のタップを有することになるが、三相変圧器３における変圧比が高圧側６３００Ｖ、低圧側２１０Ｖとなっており、変圧比が３０（または、６０）の場合も存在するため、補正変圧器１１の二次側には２１０Ｖ（または１０５Ｖ）のタップも設けている。

一方、電力測定器１５は、三相変圧器３の内部インピーダンスと負荷電流Ａに基づいて三相変圧器３の負荷損による電圧変動率を補正する損失補正手段としての機能を具備する。つまり、三相変圧器３には、三相変圧器３に負荷電流Ａが流れると、内部インピーダンスと負荷電流Ａによる負荷損が生じて、この三相変圧器３の負荷損による電圧変動率が生じる。そこで、前述した補正変圧器１１により位相変位が補正された三相電圧Ｖに三相変圧器３の変圧比を乗算して高圧側での三相電圧に換算するに際して、この負荷損による電圧変動率を三相変圧器３の銘板に表示されたインピーダンス電圧と負荷電流Ａにより変圧器に生じている負荷損による電圧変動率を補正することにより、高圧側での三相電圧と負荷電流Ａに基づいて得られた高圧受電点１での電力がより一層正確な値となる。

以下、前述の負荷損による電圧変動率について補足説明する。なお、図４は負荷損による電圧変動率を説明するためのもので、図中に示す符号のものはベクトル量を示す。

まず、インピーダンス電圧は以下の要領で得られる。図４中、三相変圧器の一次側電圧をＶ₁、その二次側電圧をＶ₂、三相変圧器の内部インピーダンスおよび負荷電流に基づく電圧変動率（電圧降下）をＶ_tとすると、Ｖ₁＝Ｖ₂＋Ｖ_tとなる。

ここで、三相変圧器の定格電流をＩ₂、変圧比ａとすると、三相変圧器で発生する電圧降下には、抵抗電圧降下ｒＩ₂とリアクタンス電圧降下ｘＩ₂が存在する。ただし、ｒ＝ｒ₁／ａ²＋ｒ₂、ｘ＝ｘ₁／ａ²＋ｘ₂である。なお、ｒ₁は一次側巻線の抵抗、ｒ₂は二次側巻線の抵抗、ｘ₁は一次側巻線のリアクタンス、ｘ₂は二次側巻線のリアクタンスである。

通常は、これらを定格二次電圧に対するパーセント率で表す場合が多いことから、パーセント抵抗電圧は、ｑｒ＝ｒＩ₂／Ｖ₂×１００、パーセントリアクタンス電圧は、ｑｘ＝ｘＩ₂／Ｖ₂×１００、パーセントインピーダンス電圧は、ｑｚ＝ｚＩ₂／Ｖ₂×１００となる。ただし、ｚ＝√（ｒ²＋ｘ²）である。このパーセントインピーダンス（インピーダンス電圧）は三相変圧器の銘板に表示されており、三相変圧器のインピーダンス電圧試験結果より実測された値である。

次に、三相変圧器の部分負荷（定格負荷との比をｎとする）のとき、電圧変動率εを計算すると、電圧変動率ε＝ｎ×（Ｖ₁−Ｖ₂）／Ｖ₂×１００≒ｎ×（ｑｒcosφ＋ｑｘsinφ）となる。ただし、cosφは負荷力率であり、sinφは√（１−cos²φ）となる。このように電圧変動率εは、負荷の条件（電流、力率）により変動する。

前述のように三相変圧器の電圧変動率εが負荷電流Ｉ₂だけでなく負荷力率cosφにより大きく変動する。この電圧変動率εの最大値は、三相変圧器のインピーダンス電圧に等しく、遅れ力率の０．８から０．５程度で発生する。この三相変圧器の電圧変動率εは、高圧受電点の電力測定を行なった場合に、そのまま測定誤差（３から５％程度）になって、測定した電力値が小さくなる。この電圧変動分は、電力測定値に対して大きな誤差要因になるので、前出したような損失補正手段が必要となってくる。

そこで、この損失補正手段では、三相変圧器の二次側で負荷電力Ｐ（ｋＷ）と皮相電力Ｑ（ｋＶＡ）を測定する。三相変圧器の負荷率ｎ（％）が、ｎ＝Ｑ／Ｐ_tで算定できる。ただし，Ｐ_t＝変圧器の定格容量（ｋＶＡ）である。また、三相変圧器の負荷力率cosφが、cosφ＝負荷電力Ｐ／皮相電力Ｑで算定できる。

一方、三相変圧器のインピーダンスＺは、Ｚ＝ｑｚ（Ｖ₂／Ｉ₂）＝％Ｖ／Ｉ₂である。ただし、パーセントインピーダンスｑｚ、％Ｖは、三相変圧器の銘板に表示されている値である。また、三相変圧器の一次側巻線および二次側巻線の抵抗ｒ₁、ｒ₂は実測による。従って、三相変圧器のリアクタンスｘは、ｘ＝√（ｚ²−ｒ²）となり、この結果から、三相変圧器の電圧変動率εは、前述したようにε＝ｎ×（ｑｒcosφ＋ｑｘsinφ）であることから、この電圧変動率は、三相変圧器の内部インピーダンスと負荷電流による電圧変動Ｖｔに相当する。従って、三相変圧器の電圧変動Ｖ_tは、Ｖ_t＝ε×Ｖ₂となる。三相変圧器の補正電圧Ｖ_SHは、Ｖ_SH＝Ｖ_S＋Ｖｔとなる。ただし、Ｖ_Sは三相変圧器の二次側の測定電圧である。この補正した三相変圧器の二次側電圧Ｖ_Sに変圧比ａを乗算すれば、三相変圧器の高圧側電圧Ｖ₁＝ａＶ_SHとなる。

なお、前述した位相変位補正機能、変圧比補正機能および負荷損による電圧補正機能は、ソフトウェアで構成することも可能である。つまり、この実施形態では、位相変位補正機能および変圧比補正機能を補正変圧器１１で達成しているが、この補正変圧器１１に代えて、電力測定器１５で演算処理により位相変位補正機能および変圧比補正機能を達成することも可能である。

前述の構成からなる電力測定装置を利用した電力測定は、以下の要領でもって行なわれる。

まず、簡易型キュービクル式高圧受電設備における高圧受電点１に計測用変流器８Ｕ，８Ｗを接続する。つまり、高圧受電点１における二本の高圧ケーブル１３Ｕ，１３Ｗに計測用変流器８Ｕ，８Ｗを取り付け、その計測用変流器８Ｕ，８Ｗの出力を電力測定器１５に接続する（図２参照）。この計測用変流器８Ｕ，８Ｗは、前述したように低圧用あるいは高圧用のいずれも使用可能である。一方、三相変圧器３の低圧側に開閉器１４を介して補正変圧器１１の一次側を接続すると共に、その補正変圧器１１の二次側を電力測定器１５に接続する（図１および図２参照）。

前述の計測用変流器８Ｕ，８Ｗにより高圧受電点１での負荷電流Ａを検出し、三相変圧器３の低圧側でその三相変圧器３にて生じた三相電圧Ｖの位相変位（位相ずれ）を補正変圧器１１により補正する。つまり、三相変圧器３がＹ−Δ結線であるのに対して補正変圧器１１がΔ−Ｙ結線であることから、補正変圧器１１による位相変位の補正が可能となっている。

また、この補正変圧器１１では、一次側を２１０Ｖ、二次側を２２０Ｖ（または１１０Ｖ）とする変圧比に設定することによりその変圧比を補正する。このように補正変圧器１１の二次側に２２０Ｖ（または１１０Ｖ）のタップを有することから、三相変圧器３の高圧側と補正変圧器１１の二次側の変圧比が３０（または６０）となって整数になるため、この変圧比の補正でもって、補正変圧器１１の二次側から出力される低圧側での三相電圧Ｖがより一層正確な値となる。

次に、電力測定器１５では、前述の補正変圧器１１の二次側から出力される低圧側での三相電圧Ｖと、計測用変流器８Ｕ，８Ｗから出力される高圧受電点１での負荷電流Ａとが入力される。この電力測定器１５では、前述の低圧側での三相電圧Ｖに変圧比を乗算して高圧側での三相電圧に換算する。この変圧比は、前述したように三相変圧器３の変圧比が整数でないことから、補正変圧器１１により整数に補正したもので、その変圧比による換算の結果、正確な値で高圧側での三相電圧が得られる。この換算により得られた三相電圧と、計測用変流器８Ｕ，８Ｗにより検出された高圧側での負荷電流Ａとに基づいて高圧受電点１での電力を正確に算出することができる。

電力測定装置を電力系統に設置する場合の接続状態を示す回路図である。電力測定装置の高圧側への具体的な接続状態を示す説明図である。（ａ）は動力変圧器における高圧側および低圧側の各相電圧を示すベクトル図、（ｂ）は補正変圧器における高圧側および低圧側の各相電圧を示すベクトル図である。負荷損による電圧変動率を説明するための回路図である。高圧受電点に計器用変圧器および計器用変流器がある場合の電力測定を説明するための回路図である。高圧受電点に計器用変圧器および計器用変流器がない場合の電力測定を説明するための回路図である。

符号の説明

１高圧受電点
３三相変圧器
８電流検出手段（計測用変流器）
１１位相変位補正手段、変圧比補正手段（補正変圧器）
１５変圧比演算手段、損失補正手段（電力測定器）
Ｖ負荷電圧
Ａ負荷電流
ＶＴ計器用変圧器
ＣＴ計器用変流器

Claims

高圧側三相電圧と低圧側三相電圧に位相変位がある高圧受電設備において電力測定を行うに際して、高圧側負荷電流を検出すると共に、高圧受電設備に接続された電力変圧器の低圧側三相電圧を検出し、その検出した低圧側三相電圧について位相変位を補正し、その位相変位補正した三相電圧に変圧比を乗算して高圧側三相電圧に換算し、その高圧側三相電圧に換算された三相電圧と前記負荷電流に基づいて、高圧側電力を算出することを特徴とする電力測定方法。
高圧受電設備において電力測定を行うに際して、高圧側負荷電流を検出すると共に、高圧受電設備に接続された電力変圧器の低圧側三相電圧を検出し、その検出した低圧側三相電圧について前記電力変圧器の負荷損による電圧変動率を補正し、その電圧変動率補正した三相電圧に変圧比を乗算して高圧側三相電圧に換算し、その高圧側三相電圧に換算された三相電圧と前記負荷電流に基づいて、高圧側電力を算出することを特徴とする電力測定方法。
高圧側三相電圧と低圧側三相電圧に位相変位がある高圧受電設備において、高圧側負荷電流を検出する電流検出手段と、前記高圧受電設備に接続された電力変圧器の低圧側三相電圧の位相変位を補正する位相変位補正手段と、前記電力変圧器の低圧側三相電圧の変圧比を乗算して高圧側での三相電圧に換算する変圧比演算手段とを具備したことを特徴とする電力測定装置。
高圧受電点での電力を測定すべき高圧受電設備において、高圧側負荷電流を検出する電流検出手段と、前記高圧受電設備に接続された電力変圧器の低圧側三相電圧の負荷損による電圧変動率を補正する損失補正手段と、前記電力変圧器の低圧側三相電圧の変圧比を乗算して高圧側での三相電圧に換算する変圧比演算手段とを具備したことを特徴とする電力測定装置。