JP2006284382A - 電子式電力量計 - Google Patents
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Abstract
【課題】不正使用があった場合、検出することができる電力量計を提供することができるようにする。
【解決手段】
被測定系の電圧を検出する電圧検出手段２ｃと、被測定系の電流を検出する電流検出手段２ａ，２ｂと、電圧検出手段２ｃと電流検出手段２ａ、２ｂの検出信号から電力乗算部２ｄで被測定系の消費電力を測定する電力演算手段２とを具備し、制御部３は電圧検出手段２ｃの検出信号が実質ゼロのときに電流検出手段２ａ、２ｂの検出信号ゼロで無い場合を異常と判断する。
【選択図】 図１
【解決手段】
被測定系の電圧を検出する電圧検出手段２ｃと、被測定系の電流を検出する電流検出手段２ａ，２ｂと、電圧検出手段２ｃと電流検出手段２ａ、２ｂの検出信号から電力乗算部２ｄで被測定系の消費電力を測定する電力演算手段２とを具備し、制御部３は電圧検出手段２ｃの検出信号が実質ゼロのときに電流検出手段２ａ、２ｂの検出信号ゼロで無い場合を異常と判断する。
【選択図】 図１
Description
本発明は被測定系の使用電力量を測定する電子式電力量計に関する。
従来より、一般家庭や工場、事業所の使用電力量等、電力データを測定する電子式電力量計が普及してきている。当該電子式電力量計は、被測定系の電力を測定・演算する電力演算部と、電力演算部で演算した当該演算結果を使用電力量や最大使用電力等の電力データに編集する制御部と、制御部にて編集された電力データを表示する表示部とを具備している。
また、計量データを記憶する方法としては計量器外部にＲＦタグを具備し当該ＲＦタグに計量データ等必要なデータをハンディターミナル等を介し人手により入力する検針システム（例えば特許文献１）や、計量器の内部または外部にＲＦタグを設けておき計量データ等必要なデータを記憶しておく計量器ならびに計量システムがある（例えば特許文献２）。
また、電圧側入力を断線する不正使用を防止する電力量計としては端子ブロックに取り外し困難な電圧短絡辺を設けたことを特徴とした電力量計が存在する（例えば特許文献３）。
特開２００３−３２３６８６号公報（第６頁、図１）
特開２００１−１４７１４４号公報（第５頁、図１）
特開２００１−７４７８０号公報（第５頁、図１）
しかしながら、従来の電子式電力量計では需要者により不正使用された場合検出する方法がなかった。電子式電力量計は電圧と電流を検出し電力量を算出するものであるところ、電圧を供給しなければ電子式電力量計側から見た電力演算結果をゼロまたは軽減することが可能である。需要家自身の電力供給は妨げられることなく、電子式電力量計の計量を停止もしくは軽減することができるので、近年、電子式電力量計の電圧検出部への電圧印加を遮断する不正が多発するに至っている。従って、電力量計は電力使用者の電力料金の取引きに用いられるものであるところ不正防止または不正を検出する必要があった。
本発明は、上記のような電力不正使用を検出することができる電子式電力量計を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明による電子式電力量計は、被測定系の電圧を検出する電圧検出手段と、被測定系の電流を検出する電流検出手段と、前記電圧検出手段の検出信号と電流検出手段の検出信号を乗算して被測定系の消費電力を測定する電力演算手段と、前記電圧検出手段が電圧を検出しない時に前記電流検出手段が電流を検出した場合には異常であると判断する異常判別手段とを具備したことを特徴とする。
本発明によれば、電子式電力量計にて不正使用を検出することができるので、不正な電力料金の取引きを防止することができる。
以下、本発明の実施例を説明する。
本発明による電子式電力量計の実施例１を図１を参照して説明する。図１は本発明による電子式電力量計の実施例１を示す内部構成図である。
図１において、１は端子ブロックで電子式電力量計本体と電力線とを接続するために設けられ、１Ｓ、２Ｓ、３Ｓ端子は電源側に、１Ｌ、２Ｌ、３Ｌ端子は負荷側に接続されている。なお、本実施例では単相３線式の電子式電力量計としている。２は電力演算部で使用電力を演算しており、１Ｓ−１Ｌ間の電流（１側電流）を検出する電流検出部２ａと、３Ｓ−３Ｌ間の電流(３側電流)を検出する電流検出部２ｂと、１Ｓ−２Ｓ間ならびに３Ｓ−２Ｓ間の電圧（それぞれ１側電圧、３側電圧）を検出する電圧検出部２ｃと、１側電流と１側電圧、３側電流と３側電圧を乗算する電力乗算部２ｄから構成されている。３は制御部でマイクロコンピュータ等により構成され、電力演算部２の演算結果を電力データとして編集し記憶、表示を制御する。なお、ここで電力データとは被測定系の使用電力量や最大使用電力等、需要家の使用電力に関するデータをいう。４は遮断器で不正使用時等に制御部３が異常と判断した場合に電流を遮断する。４ａは１Ｓ−１Ｌ（１側電流）を４ｂは３Ｓ−３Ｌ電流（３側電流）を遮断する。当該遮断動作は制御部３により制御される。５は表示器で液晶表示器等で構成されており、制御部３にて不正使用等異常判断された場合に異常情報を、また制御部３にて演算された電力データを表示する。６は通信部でカレントループ等のインタフェース回路にて構成され、外部の伝送制御装置を介し電話回線に接続されたり、ネットワークに接続されたりするものである。制御部３にて不正使用等異常判断されたときの異常情報や、演算された電力データを外部に伝送する。７は電波送信部で本実施例における電子式電力量計の外部に取り付けられた電波送受信式記憶装置８に対し制御部３にて不正使用等異常判断されたときの異常情報ならびに演算された電力データを無線電波にて伝送し、その伝送動作は制御部３に制御されている。８は電波送受信式記憶装置で所謂ＲＦタグ、ＩＣタグと呼ばれる電波により書き込み、呼び出しができる不揮発性半導体メモリで構成され、電波送信部７により送信された異常情報や電力データを記憶する。この電波送受信式記憶装置８は電子式電力量計本体である電力量計測部１０Ａの筐体表面等に貼られる。ここで電波送受信式記憶装置８は例えば図２に示すように構成される。すなわち２０１はアンテナであり電波の送受を行う。２０２は送受信部でアンテナ２０１を介し電波信号を送受信する。２０３は記憶部で強誘電メモリ（Ｆ−ＲＡＭ）等の不揮発性メモリにより構成されており送受信部２０２が受信した場合は前回データ取得日や需要家ＩＤ番号等のデータを記憶し、送信する場合は使用電力量や最大使用電力等の電力データ等、記憶しているデータを読み出す機能を有する。
次に、本実施例の動作を説明する。演算部２は需要者が使用した電力を演算し制御部３にその演算結果を伝える。制御部３は使用電力量等の電力データに変換し当該データを記憶し、表示器５に表示を行う。
ところで、使用者において電力量計の計量を停止または軽減させることができれば、電力料金を軽減させることができる。そこで、近年１Ｓ端子または３Ｓ端子から電圧検出部に接続されている信号線を１Ｓ側または３Ｓ側、もしくは１Ｓ、３Ｓ両側切断する方法による不正が多く発生している。このとき１Ｓ−１Ｌ間、３Ｓ−３Ｌ間の電流線は接続されたままなので負荷側には電力を通電させることができるが電力量計の計量は停止または軽減してしまう。例えば１Ｓ側のみまたは３Ｓ側のみ電圧を切断した場合、計量は約２分の１となり、１Ｓ、３Ｓ両側切断した場合、計量は停止する。
しかし、本実施例における電子式電力量計ではこのような不正時にも次のように不正を検出する。すなわち、電流検出部２ａ、２ｂは負荷が使用されることで１側、３側電流をそれぞれ検出するが、電圧検出部２ｃが１Ｓ端子側、３Ｓ端子側の電圧がそれぞれゼロであると検出した場合、不正使用されていることになる。そこで、制御部３では１Ｓ側電圧実質ゼロ時に電流検出部２ａが、３Ｓ側電圧実質ゼロ時に電流検出部２ｂがそれぞれ電流を検出した場合には不正と判断する。
不正があったと判断した制御部３は、不正があった旨の異常情報を電波送信部７を介し電波送受信式記憶装置８に記憶させる。また、電子式電力量計の計量データも併せて電波送信部７を介し電波送受信式記憶装置８に記憶させておく。
このようにすれば、例えば１ヶ月に１度検針員等により計量値が収集される際、電波送受信式記憶装置８としてのＲＦタグを剥がして持ち帰り、営業所等で計量値を読み出すとともに不正の有無を調査すれば、不正料金の取引きを未然に防止することができる。なお、ＲＦタグを剥がす時、同時にデータ未記入のＲＦタグを貼り付けておけばさらに次回検針までの計量値ならびに異常情報を取得することができる。
また、不正があったと判断した制御部３は不正があった旨の異常情報を表示器５に表示しておく。
不正があったと判断した制御部３は不正があった旨の異常情報を通信部６を介し例えば電話回線や電子メール等により営業所等に設置されているセンタ装置に伝送することも可能である。
さらに、不正があったと判断した制御部３は遮断器４ａ、遮断器４ｂに対し遮断指令を出し、遮断器４ａ、遮断器４ｂは電流線を遮断して負荷への給電を停止させ、不正防止を図ることもできる。
以上のように、本発明を用いれば、不正使用があった場合、異常を検出し異常情報としてその旨記憶、伝送または表示し、さらに負荷への給電を停止することができる電子式電力量計を提供することができる、
本発明による電子式電力量計の実施例２を図３を参照して説明する。図３は本発明による電子式電力量計の実施例２を示す内部構成図である。
図３において、実施例１と相違する点は、実施例１では電波送信部７を介し、外部に取り付けられた電波送受信式記憶装置８に異常情報ならびに電力データを記憶させたのに対し、電子式電力量計内部に記憶装置９を設け、記憶装置９にこれらのデータを記憶させておく点である。記憶装置９は無線電波による伝送機能を有しておりその構成は図４に示す。記憶装置９は所謂ＲＦタグ、ＩＣタグと呼ばれる電波により書き込み、呼び出しができる不揮発性半導体メモリにより構成されており、記憶ならびに読み出しは電気的に接続された制御部３により制御されるとともに外部からの電波によりデータの読み出しをすることも可能である。
次に、記憶装置９について図４を参照して説明する。４０１はアンテナで、外部装置、例えば電波発生機能を有するハンディターミナルからの電波信号を送受信する機能を持つ。４０２は送受信部で、アンテナ４０１にて受信した電波発生機能を有するハンディターミナルから送信される前回データ取得日や需要家ＩＤ番号等のデータを記憶部４０３に記憶させ、記憶部４０３が記憶している使用電力量や最大使用電力等の電力データをアンテナ４０１から電波にて送信する。４０３は記憶部で不揮発性のメモリ、例えば強誘電メモリ（Ｆ−ＲＡＭ）等により構成され、アンテナ４０１、送受信部４０２を介して電波により設定される前回データ取得日や需要家ＩＤ番号等のデータ、ならびに制御回路４０４を介し電子式電力量計本体の制御部３により記憶させられる電力データ等のデータを記憶する。４０４は制御回路で、外部と電気的な伝送の制御を行うものであり、制御部３とバス等により電気的に接続されてデータの書き込み、読み出しを行う。
不正があったと判断した制御部３は記憶装置９に異常情報ならびに電力情報を記憶させる。電波送受信機能を持つハンディターミナル等で記憶装置９に記憶されている異常情報ならびに電力情報を呼び出すことにより不正の有無を調査すれば、不正料金の取引きを未然に防止することができる。
一方、通常電波による送受信を行う場合、電波の送受信には多大な電力を必要とする。しかし、電圧線を切断する不正使用がなされた場合、電子式電力量計は外部からの電源で動作することは期待できず、内部のバックアップバッテリ等を電力供給源として動作することになる。通常の電波送受信回路を用いた場合前述のとおり、消費電力が大きいため、容量の大きなバックアップバッテリ等を必要とする。しかし、本発明において電波送受信式記憶装置８は外部からの電波を電源として動作しバックアップバッテリ等の電力を必要としないので、電子式電力量計の電源を小型にすることができる。
以上のように、本発明を用いれば、不正使用があった場合、異常を検出し異常情報としてその旨記憶、伝送または表示し、さらに負荷への給電を停止することができる小型な電源の電子式電力量計を提供することができる、
１ 端子ブロック
２ 電力演算部
２ａ 電流検出部
２ｂ 電流検出部
２ｃ 電圧検出部
２ｄ 電力乗算部
３ 制御部
４ａ 遮断器
４ｂ 遮断器
５ 表示器
６ 通信部
７ 電波送信部
８ 電波送受信式記憶装置
９ 記憶装置
１０Ａ 電力量計測部
１０Ｂ 電力量計測部
２０１ アンテナ
２０２ 送受信部
２０３ 記憶部
４０１ アンテナ
４０２ 送受信部
４０３ 記憶部
４０４ 制御回路
２ 電力演算部
２ａ 電流検出部
２ｂ 電流検出部
２ｃ 電圧検出部
２ｄ 電力乗算部
３ 制御部
４ａ 遮断器
４ｂ 遮断器
５ 表示器
６ 通信部
７ 電波送信部
８ 電波送受信式記憶装置
９ 記憶装置
１０Ａ 電力量計測部
１０Ｂ 電力量計測部
２０１ アンテナ
２０２ 送受信部
２０３ 記憶部
４０１ アンテナ
４０２ 送受信部
４０３ 記憶部
４０４ 制御回路
Claims (6)
- 被測定系の電圧を検出する電圧検出手段と、
被測定系の電流を検出する電流検出手段と、
前記電圧検出手段の検出信号と電流検出手段の検出信号を乗算して被測定系の消費電力を測定する電力演算手段と、
前記電圧検出手段が電圧を検出しない時に前記電流検出手段が電流を検出した場合には異常であると判断する異常判別手段と
を具備したことを特徴とする電子式電力量計。 - 被測定系の電圧を検出する電圧検出手段と、
被測定系の電流を検出する電流検出手段と、
前記電圧検出手段の検出信号と電流検出手段の検出信号を乗算して被測定系の消費電力を測定する電力演算手段と、
前記電圧検出手段が電圧を検出しない時に前記電流検出手段が電流を検出した場合には異常であると判断する異常判別手段と、
前記異常判別手段が異常と判断した異常情報を電波にて送信する電波送信部と、
を有する電力量計測部と、
前記電力量計測部の外部に設けられ、前記電波送信部からの電波信号により前記記憶手段の異常情報を記憶する記憶装置と
を具備したことを特徴とする電子式電力量計。 - 被測定系の電圧を検出する電圧検出手段と、
被測定系の電流を検出する電流検出手段と、
前記電圧検出手段の検出信号と電流検出手段の検出信号を乗算して被測定系の消費電力を測定する電力演算手段と、
前記電圧検出手段が電圧を検出しない時に前記電流検出手段が電流を検出した場合には異常であると判断する異常判別手段と、
前記異常判別手段が異常と判断した異常情報を記憶し外部装置からの電波信号により前記異常情報を読み出すことが可能な記憶手段と
を具備したことを特徴とする電子式電力量計。 - 被測定系の電圧を検出する電圧検出手段と、
被測定系の電流を検出する電流検出手段と、
前記電圧検出手段の検出信号と電流検出手段の検出信号を乗算して被測定系の消費電力を測定する電力演算手段と、
前記電圧検出手段が電圧を検出しない時に前記電流検出手段が電流を検出した場合には異常であると判断する異常判別手段と
前記異常判別手段が異常であると判断した場合に異常である旨表示する表示手段と
を具備することを特徴とする電子式電力量計。 - 被測定系の電圧を検出する電圧検出手段と、
被測定系の電流を検出する電流検出手段と、
前記電圧検出手段の検出信号と電流検出手段の検出信号を乗算して被測定系の消費電力を測定する電力演算手段と、
前記電圧検出手段が電圧を検出しない時に前記電流検出手段が電流を検出した場合には異常であると判断する異常判別手段と
前記異常判別手段が異常であると判断した場合に通報する通信手段と
を具備することを特徴とする電子式電力量計。 - 電源側端子と負荷側端子を有する端子ブロックと、
前記端子ブロックの電源側端子と負荷側端子との間に接続され、前記異常判別手段が異常と判断したときに遮断動作を行う遮断手段と
を具備したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の電子式電力量計。
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