JP2009222432A - Watt-hour meter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は被測定系の使用電力量等を測定する電力量計に関する。 The present invention relates to a watt-hour meter that measures the amount of power used by a system under measurement.
従来より、一般家庭や工場、事業所の使用電力量を測定する電力量計が普及してきてい
る。当該電力量計は被測定系の使用電力量を測定する使用量検出手段と、使用量検出手段
で検出した使用量をデータに編集する制御部と、制御部にて編集されたデータを表示する表示部とを具備している。(例えば特許文献1)
従来の電力量計は停電が発生した場合、電力量計内部で停電継続時間を計数を行い、一定時間停電が継続した場合、電池等のバックアップ電源の消費を抑えるために、表示装置の消灯等の動作を行っていた。しかし、外部に停電継続時間を報知する手段を有していなかったため、外部からは停電の継続により電力量計表示等を消灯したのか、電力量計が故障したのかの判断がつきにくく、はなはだ不都合であった。 The conventional watt-hour meter counts the duration of power failure within the watt-hour meter when the power failure occurs. If the power failure continues for a certain period of time, the display device is turned off to reduce the consumption of backup power such as batteries. Had been working. However, since there was no means to notify the duration of the power outage to the outside, it was difficult to determine whether the watt hour meter display etc. was extinguished or the watt hour meter failed due to the continued power outage. Met.
また近年、停電継続時間に応じ電力料金を割り引く料金制度が導入されてきており、割引額を認知したい需要家に停電継続時間を報知することが重要になってきている。 In recent years, a fee system has been introduced that discounts the electricity charge according to the duration of power outage, and it has become important to notify the customer who wants to know the discount amount of the duration of the power outage.
しかしながら、従来の電力量計は停電継続時間を需要家に報知する手段を有していなかった。 However, the conventional watt-hour meter has no means for notifying the customer of the power outage duration.
本発明は前記問題点に鑑み、停電中にも停電継続時間を報知することが可能な電力量計を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the watt-hour meter which can alert | report the power failure continuation time also during a power failure in view of the said problem.
上記目的を達成するために、本発明による電力量計は、外部供給電源の停電を検出する停電検出手段と、現在時刻を計時し一定時間間隔にて定期信号を発生する計時手段と、前記停電検出手段により停電が検出されたときに、前記計時手段により計時された時刻を停電発生時刻として記憶する停電発生時刻記憶手段と、前記停電検出手段により停電が検出されたときに動作を停止し、前記計時手段により発生された定期信号が入力されたとき、および前記停電検出手段により停電復帰が検出されたときに動作を開始し前記計時手段により計時された現在時刻と前記停電発生時刻記憶手段に記憶された前記停電発生時刻から停電継続時間を算出する制御手段と、前記制御手段により算出された前記停電継続時間を報知する報知手段とを具備したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the watt-hour meter according to the present invention comprises a power failure detection means for detecting a power failure of an external power supply, a time measurement means for measuring a current time and generating a periodic signal at regular time intervals, and the power failure When a power failure is detected by the detection means, a power failure occurrence time storage means for storing the time measured by the time measuring means as a power failure occurrence time, and the operation is stopped when a power failure is detected by the power failure detection means, When a periodic signal generated by the time measuring means is input and when a power failure recovery is detected by the power failure detecting means, the operation is started and the current time measured by the time measuring means and the power failure occurrence time storage means are stored. Control means for calculating the power outage duration from the stored power outage occurrence time, and notification means for informing the power outage duration calculated by the control means And wherein the door.
本発明によれば、停電中にも停電継続時間を報知することが可能な電力量計を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the watt-hour meter which can alert | report a power failure continuation time also during a power failure can be provided.
以下、本発明の実施例を説明する。 Examples of the present invention will be described below.
本発明による電力量計の実施例1に関し図1を参照して説明する。図1は本発明による電力量計の実施例1を示す内部構成図である。 A first embodiment of a watt-hour meter according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an internal configuration diagram showing a first embodiment of a watt-hour meter according to the present invention.
図1において、100は電力量計本体である。 In FIG. 1, 100 is a watt-hour meter main body.
101は端子部で、真鋳や銅等の導電性のある金属からなる導電部分が、フェノール樹脂やPBT樹脂等、絶縁性の高いプラスチック等の材質からなる固定部分に配置された構成からなり、外部からの配電線が接続される。1S、2S、3S各端子は電力供給会社から電力を受電する電源側配電線に、1L、2L、3L各端子は需要家内へ電力を供給する負荷側
配電線に接続される。なお、本実施例には単相3線式の電子式電力量計が示されている。
101 is a terminal portion, and a conductive portion made of a conductive metal such as brass or copper is composed of a fixed portion made of a material such as a phenol resin, a PBT resin, or a highly insulating plastic, An external distribution line is connected. The 1S, 2S, and 3S terminals are connected to a power supply side distribution line that receives power from a power supply company, and the 1L, 2L, and 3L terminals are connected to a load side distribution line that supplies power into the consumer. In this embodiment, a single-phase three-wire electronic watt-hour meter is shown.
102a、102bは電流検出部で、電流トランスとアナログ−デジタル変換器を組合せた回路等により構成されており、電流検出部102aは端子部101の端子1S−1L間の電流(1側電流)を、電流検出部102bは端子3S−3L間の電流(3側電流)を、それぞれ検出し需要家の使用電流に正比例したデジタルデータに変換し出力する。 Reference numerals 102a and 102b denote current detection units, each of which includes a circuit that combines a current transformer and an analog-digital converter. The current detection unit 102a generates a current between the terminals 1S-1L of the terminal unit 101 (one-side current). The current detection unit 102b detects the current (3-side current) between the terminals 3S-3L, converts it into digital data that is directly proportional to the current used by the consumer, and outputs the digital data.
103は電圧検出部で、電圧トランスとアナログ−デジタル変換器を組合せた回路等により構成されており、端子1S−2S間ならびに端子3S−2S間の電圧(それぞれ1側電圧、3側電圧と呼ぶ)を検出し、使用電圧に正比例したデジタルデータに変換し出力する
。
Reference numeral 103 denotes a voltage detection unit, which includes a circuit that combines a voltage transformer and an analog-digital converter. The voltage between terminals 1S-2S and between terminals 3S-2S (referred to as 1 side voltage and 3 side voltage, respectively). ) Is detected, converted to digital data that is directly proportional to the voltage used, and output.
104は電力乗算部で、デジタル乗算回路等により構成されており、電流検出部102aにより出力された1側電流に正比例したデジタルデータ信号と電圧検出部103により出力された1側電圧に正比例したデジタルデータ、電流検出部102aにより出力された3側電流に正比例したデジタルデータと電圧検出部103により出力された3側電圧に正比例したデジタルデータを乗算し、需要家の使用電力に正比例したデジタルデータに変換し出力する。
A
105は記憶部でRAMのような半導体メモリにより構成されており、需要家の電力使用量である使用量データならびに、停電発生日時、停電復帰日時、停電継続時間、累積停電時間等のデータを記憶する。
A
106はタイマ部で、水晶発振回路を有する計数回路等により構成されており、年月日時分秒を計数するとともに一定時間毎、例えば1分毎に定期信号を発生する。 A timer unit 106 is constituted by a counting circuit having a crystal oscillation circuit, etc., which counts year / month / day / hour / minute / second and generates a periodic signal at regular intervals, for example, every minute.
107は表示部で液晶表示器等により構成されており、需要家の電力使用量である使用量データならびに停電発生日時、停電復帰日時、停電継続時間、累積停電時間等のデータを表示する。
A
108は通信部でカレントループ等のインタフェース回路により構成されており、ハンデ
ィターミナル等の外部機器(図中不示)や電話回線、ネットワーク等に接続され、需要家の電力使用量である使用量データならびに停電発生日時、停電復帰日時、停電継続時間、累積停電時間等のデータを外部に伝送する。
A
109は操作部で、押しボタンスイッチ等により構成されており、外部から人手により操作される。
An
110は停電判別部で電圧比較回路等により構成されており、外部の交流電圧の有無を検出し、停電であるかどうかを判別する。 Reference numeral 110 denotes a power failure determination unit, which includes a voltage comparison circuit or the like, and detects the presence or absence of an external AC voltage to determine whether or not a power failure has occurred.
111は制御部でマイクロコンピュータ等により構成されており、電力演算部104のから出力される需要家の使用電力に正比例したデジタルデータを電力データとして編集し、記憶部105への記憶、表示部107への表示、通信部108の伝送等の各動作を制御する。
次に、本実施例の動作を図2、図3のプログラムフロー図を参照しつつ説明する。本プログラムは制御部111内の図示しないプログラムメモリ内に記憶され、制御部111の動作を制御している。図2に示されているプログラムはメインプログラムであり図3に示されているプログラムは割り込み発生時に動くサブプログラムである。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the program flow diagrams of FIGS. This program is stored in a program memory (not shown) in the
図2に示されているメインプログラムにおいて、制御部111は通常、電力演算部104から出力される需要家の使用電力に正比例したデジタルデータをもとに電力データを作成し、記憶部105に記憶させている(ステップ201)。また、制御部111は当該電力データを表示部107に表示させている(ステップ202)。次に、制御部111は停電判別部110からの停電発生情報を受信し停電の有無を判断する(ステップ203)。停電がないと判断した場合、電力データの作成(ステップ201)を継続する。停電が発生したと判断した場合、制御部111はタイマ部106から停電の発生時刻に関するデータを受信し、停電発生時刻T1として記憶部105に記憶させ表示部107に表示させる(ステップ204)。その後、停電中の消費電流を低減させるため、制御部111の動作を停止させる(ステップ205)。なお、当該電力量計100は停電が発生していない場合は、外部からの交流電源を電源として動作しており、停電になった場合は、内部の例えばリチウム電池等により構成されるバックアップ電源にて動作している(図中不示)。
In the main program shown in FIG. 2, the
次に停電発生中の割り込み発生時に動作するサブプログラムの動作に関し、図3を参照しつつ説明する。制御部111は停電発生により動作を停止するが、タイマ部106により発生される定期信号、操作部109から発生させられる操作信号、停電判別部110により発生させられる停電復帰信号の入力により再度動作を開始する。タイマ部106により発生される定期信号、操作部109から発生させられる操作信号、停電判別部110により発生させられる停電復帰信号は、制御部111にいわゆる割込み信号として入力されている。
Next, the operation of the subprogram that operates when an interruption occurs during a power failure will be described with reference to FIG. The
停電発生により動作を停止していた制御部111は前述の割込み信号を受信し、再度動作を開始する。制御部111はタイマ部106からの定期信号の受信であるかの判断を行う(ステップ301)。当該タイマ部106からの定期信号は停電時に一定時間毎に制御部111に対し発生される信号である。制御部111が連続動作を行った場合、消費電力が高くなり、リチウム電池等により構成されるバックアップ電源の残量を急速に消費することになる。しかし、例えば1分等の間隔にてタイマ部106から定期信号を発生させ、当該定期信号受信時にのみ制御部111が動作するようにすれば電力量計100全体の消費電流が抑制される。なお、当該定期信号の発生頻度は、電力量計100本体の工場出荷時や、需要家に設置される際に、ハンディターミナル等の外部設定器(図中不示)により設定される。また、当該定期信号の発生頻度は、外部設定器により変更されることも可能である。
The
タイマ部106により発生された定期信号の受信でないと判断された場合、制御部111は操作部109により発生された操作信号であるかの判断を行う(ステップ302)。
When it is determined that the periodic signal generated by the timer unit 106 is not received, the
タイマ部106により発生された定期信号または、操作部109により発生された操作信号であると判断された場合、制御部111は現在時刻に関する情報をタイマ部106から得て、記憶部105に記憶されている停電発生時刻T1ならびに現在時刻T2より、今回の停電の停電継続時間T3を算出し、記憶部105に記憶させるとともに表示部107に表示させる(ステップ303)。また、当該電力量計100が工場から出荷された以後の累積停電時間T4を算出し、記憶部105に記憶させるとともに表示部107に表示させる(ステップ304)。当該電力量計100はリチウム電池等のバックアップ電源で当該累積停電時間T4に係る時間、動作しているので、当該累積停電時間T4は当該バックアップ電源の消費量に正比例している。バックアップ電源の容量はあらかじめわかっているので当該累積停電時間T4からバックアップ電源の残量を類推することができる。
When it is determined that the signal is a periodic signal generated by the timer unit 106 or an operation signal generated by the
次に制御部111により累積停電時間T4が第一の設定値を超過しているかの判断が行われる(ステップ305)。ここで第一の設定値とは電力量計100の工場出荷時や、需要家に設置される際に、ハンディターミナル等の外部機器(図中不示)により設定される時間値であり、バックアップ電源で電力量計100が動作することができる総時間の、例えば2分の1の時間が第一の設定値として設定される。累積停電時間T4が第一の設定値を超過していると判断された場合、制御部111により表示部106にバックアップ電源の残量が少ない旨の警告表示が行われる。(ステップ306)。
Next, the
次に制御部111により累積停電時間T4が第二の設定値を超過しているかの判断が行われる(ステップ307)。ここで第二の設定値とは電力量計100の工場出荷時や、需要家に設置される際に、ハンディターミナル等の外部機器(図中不示)により設定される時間値であり、バックアップ電源で電力量計100が動作することができる総時間の、例えば4分の3の時間が第二の設定値として設定される。累積停電時間T4が第二の設定値を超過していると判断された場合、制御部111により、消費電流を低減させるため表示部107が消灯させられる(ステップ308)。
Next, the
次に制御部111により累積停電時間T4が第三の設定値を超過しているかの判断が行われる(ステップ309)。ここで第三の設定値とは電力量計100の工場出荷時や、需要家に設置される際に、ハンディターミナル等の外部機器(図中不示)により設定される時間値であり、バックアップ電源で電力量計100が動作することができる総時間の、例えば8分の7の時間が第三の設定値として設定される。累積停電時間T4が第三の設定値を超過していると判断された場合、制御部111により、さらに消費電流を低減させるためタイマ部106が停止させられる(ステップ310)。
Next, the
その後、制御部111は停止され(ステップ311)もとの待機状態に戻る。
Thereafter, the
一方ステップ302で操作部109により発生された操作信号でないと判断された場合、制御部111により、停電判別部110により発生された停電復帰信号であるかの判断が行われる(ステップ312)。停電判別部110により発生された停電復帰信号であると判断された場合、制御部111により停電復帰時刻T5が記憶部105に記憶されるとともに、表示部105に表示される(ステップ313)。
On the other hand, if it is determined in
次に、制御部111により現在時刻に関する情報がタイマ部106から得られ、記憶部105に記憶されている停電発生時刻T1、停電復帰時刻T5より、今回の停電の停電継続時間T3が算出され、記憶部105に記憶されるとともに表示部107に表示される(ステップ314)。また、当該電力量計100が工場から出荷された以後の累積停電時間T4が算出され、記憶部105に記憶されるとともに表示部107に表示される(ステップ315)。さらに、使用電力量の計量を継続するためメインルーチンへジャンプする(ステップ316)。
Next, information on the current time is obtained from the timer unit 106 by the
一方、ステップ312で停電判定部110により発生された停電復帰信号でないと判断された場合、制御部111は停止され(ステップ311)もとの待機状態に戻る。
On the other hand, if it is determined in step 312 that the power failure recovery signal is not generated by the power failure determination unit 110, the
なお、ハンディターミナル等の外部機器(図中不示)等から伝送要求があった場合、制御部111により通信部108を介し、需要家の電力使用量である電力データならびに停電発生時刻T1、停電復帰時刻T5、停電継続時間T3、累積停電時間T4等のデータが通信部108を介し伝送される。
In addition, when there is a transmission request from an external device (not shown) such as a handy terminal, the
本実施例を用いれば、停電中にも停電継続時間を報知することが可能な電力量計を提供することができる。 If a present Example is used, the watt-hour meter which can alert | report the power failure continuation time also during a power failure can be provided.
また、停電発生日時、停電復帰日時、停電継続時間、累積停電時間が表示されるため正確に停電の発生状況を知ることができる。特に停電の発生時間に応じ電力料金を割り引く料金制度が採用されている場合、需要家、電力会社双方とも正確に、停電の発生時間等の停電情報を把握する必要がある。 In addition, since the power failure occurrence date / time, power failure recovery date / time, power failure duration time, and cumulative power failure time are displayed, it is possible to know the power failure occurrence status accurately. In particular, when a rate system that discounts the electricity charge according to the occurrence time of the power failure is adopted, it is necessary for both the customer and the power company to accurately grasp the power failure information such as the occurrence time of the power failure.
また、本実施例を用いれば、人手により操作部が操作されることにより、現時点までの停電発生日時、停電復帰日時、停電継続時間、累積停電時間が表示されるため正確に停電の発生状況を知ることができる。 In addition, if this example is used, the operation part is manually operated, so the power outage date / time, power outage recovery date / time, power outage duration time, and cumulative power outage time are displayed. I can know.
以上のように本発明を用いれば、停電中にも停電継続時間を報知することが可能な電力量計を提供することができる。 As described above, by using the present invention, it is possible to provide a watt-hour meter that can notify the duration of a power failure even during a power failure.
100 電力量計本体
101 端子部
102a 電流検出部
102b 電流検出部
103 電圧検出部
104 電力乗算部
105 記憶部
106 タイマ部
107 表示部
108 通信部
109 操作部
110 停電判別部
111 制御部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
現在時刻を計時し一定時間間隔にて定期信号を発生する計時手段と、
前記停電検出手段により停電が検出されたときに、前記計時手段により計時された時刻を停電発生時刻として記憶する停電発生時刻記憶手段と、
前記停電検出手段により停電が検出されたときに動作を停止し、前記計時手段により発生された定期信号が入力されたとき、および前記停電検出手段により停電復帰が検出されたときに動作を開始し前記計時手段により計時された現在時刻と前記停電発生時刻記憶手段に記憶された前記停電発生時刻から停電継続時間を算出する制御手段と、
前記制御手段により算出された前記停電継続時間を報知する報知手段と
を具備したことを特徴とする電力量計。 A power failure detection means for detecting a power failure of the external power supply;
A time measuring means for measuring the current time and generating a periodic signal at regular time intervals;
When a power failure is detected by the power failure detection means, a power failure occurrence time storage means for storing the time measured by the timing means as a power failure occurrence time;
The operation is stopped when a power failure is detected by the power failure detection means, and the operation is started when a periodic signal generated by the timing means is input and when a power failure recovery is detected by the power failure detection means. Control means for calculating a power outage duration from the current time measured by the time measuring means and the power outage occurrence time stored in the power outage occurrence time storage means,
An watt-hour meter comprising: notifying means for notifying the power outage duration calculated by the control means.
現在時刻を計時し一定時間間隔にて定期信号を発生する計時手段と、
前記停電検出手段により停電が検出されたときに、前記計時手段により計時された時刻を停電発生時刻として記憶する停電発生時刻記憶手段と、
前記停電検出手段により停電が検出されたときに動作を停止し、前記計時手段により発生された定期信号が入力されたとき、および前記停電検出手段により停電復帰が検出されたときに動作を開始し前記計時手段により計時された現在時刻と前記停電発生時刻記憶手段に記憶された前記停電発生時刻から停電継続時間を算出する制御手段と、
前記制御手段により算出された停電継続時間を前回までに発生した停電の累積時間である累積停電時間に加算し、あらたな累積停電時間として記憶する累積停電時間記憶手段と
前記累積停電時間記憶手段により記憶された前記累積停電時間を報知する報知手段と
を具備したことを特徴とする電力量計。 A power failure detection means for detecting a power failure of the external power supply;
A time measuring means for measuring the current time and generating a periodic signal at regular time intervals;
When a power failure is detected by the power failure detection means, a power failure occurrence time storage means for storing the time measured by the timing means as a power failure occurrence time;
The operation is stopped when a power failure is detected by the power failure detection means, and the operation is started when a periodic signal generated by the timing means is input and when a power failure recovery is detected by the power failure detection means. Control means for calculating a power outage duration from the current time measured by the time measuring means and the power outage occurrence time stored in the power outage occurrence time storage means,
By adding the power outage duration calculated by the control means to the cumulative power outage time which is the cumulative time of the power outage that has occurred up to the previous time, and storing it as a new accumulated power outage time and the accumulated power outage time storage means An watt-hour meter comprising: an informing means for informing the stored cumulative power outage time.
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