JP2010243372A - 電力量計器差測定システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の電力量計について異なる条件で器差の測定を同時に行うことができ、電力量計の器差の調整を効率よく行うことのできる電力量計器差測定システムを提供すること。
【解決手段】本発明の電力量計器差測定システム１は、電力量計１００と接続され、交流電圧を供給する交流電圧電源２と、一定の大きさの交流電流を供給する交流電流電源３と、各電力量計１００の電力量の器差の測定の基準となる電力量を規定する標準電力量計５と、交流電流電源３から供給される交流定電流を、所望の大きさの交流電流に変換して各電力量計１００へ供給する複数の変流器４とを有し、１つの変流器４に対し、１つの電力量計１００が接続されるように構成されていることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は電力量計器差測定システムに関する。

電力売買において取引電力量の計量に使用される電力量計は、日本工業規格において許容誤差等の性能、機能が規格化されている。また、電力量計の譲渡時においては、予め電力量計が所定の性能、機能を満足しているか否かを検査する検定を受け、その検定結果を電力量計に添付することが計量法において義務付けられている。

このため、上記の検定において、電力量計が所定の性能、機能を満足するように、電力量計は、製造後、予め調整が行われる。電力量計の調整は、通常、上記の検定で行われる測定の条件に従って行われる。例えば、定格電流が３０Ａの普通電力量計の場合、力率１において３０、１５、１Ａの交流電流での電力量、力率０．５において、３０、６Ａの交流電流での電力量について器差の検定が行われる。したがって、電力量計がこのような普通電力量計である場合、上記の５つの条件について、電力量計の調整が行われる。

製造された電力量計を上記の検査（検定）に対応させるための電力量計の調整においては、電力量計に既知の大きさの交流電流および交流電圧を供給して、電力量計の器差（計測誤差）を測定する電力量計器差測定システムが用いられる。

従来の電力量計器差測定システムは、一般に、図７に示すような構成をなしている。図７において、電力量計器差測定システム５００は、交流電圧電源５０１と、交流電流電源５０２と、標準変流器５０３と、標準電力量計５０４とを有している。

交流電圧電源５０１には、各電力量計１００および標準電力量計５０４が並列に接続されており、交流電圧電源５０１は、これらに定格（例えば１００Ｖ）の交流電圧を印加する。また、交流電流電源５０２には、各電力量計１００、標準変流器５０３が直列に接続されており、交流電流電源５０２は、これらに適宜選択された大きさ（例えば、３０、１５、６、１Ａ）の交流電流を流す。標準変流器５０３は、標準電力量計５０４に供給される交流電流の大きさを変換しており、標準電力量計５０４に、常時一定の大きさの交流電流（例えば５Ａの交流電流）を流す。

そして、標準電力量計５０４で計測される電力量を基準として、各電力量計１００で計測される電力量の器差（誤差）が測定される。電力量計１００の調整においては、最終的に各電力量計１００は、得られた器差が所定範囲内となるように調整される。

以上のような電力量計器差測定システム５００は、同時に複数の電力量計１００の器差を測定することができる。

しかしながら、電力量計器差測定システム５００においては、各電力量計１００が直列に接続されており、これに対して一定の選択された交流電流が流されるため、それぞれの電力量計１００に対し異なる大きさの電流を流すことができない。すなわち、電力量計の検定は、通常異なる５つの条件について器差の測定を行うが、従来の電力量計器差測定システム５００では、複数の電力量計１００に対し、１つの条件でしか器差を測定できない。このため、電力量計１００の調整において、ある条件で１つの電力量計１００が求める器差の許容範囲から外れる場合、当該電力量計１００を調整するために、他の電力量計１００は他の条件で器差の測定を行うことができない。また、電力量計１００で１つの条件に対して調整を行うと、当該電力量計１００において他の条件での器差が変わってしまう場合が多いため、この電力量計１００について他の条件についての器差の測定、調整を行う必要がある。このため、例えば、５つの条件について電力量計１００の器差の調整を行っている場合、５つめの条件で１つの電力量計１００が器差の許容範囲から外れる場合、他の電力量計１００を接続したまま、１つめの条件に戻って１つの電力量計１００の調整を行う必要がある。

このような問題を回避するため、電力量計器差測定システム５００で器差の測定を行っている複数の電力量計１００のうち、求める器差の許容範囲内にない電力量計１００を無視して、他の電力量計１００について全ての条件について器差の測定を行う方法が考えられる。このような場合、求める器差の許容範囲内にない電力量計１００については、例えば、電力量計器差測定システム５００を用いて、１台のみで器差の調整を行うことが考えられる。また、例えば、１台のみ接続可能な電力量計器差測定システムを用いて単独で器差の調整を行うことが考えられる。しかしながら、器差の調整を行う必要がある電力量計１００が複数同時に発生した場合や、器差の調整中においてさらに、他の電力量計１００について器差の調整を行う必要が生じた場合等には、このような方法で素早く対応することは難しい。

以上より、従来の電力量計器差測定システム５００を用いた場合、迅速な電力量計１００の調整ができず、電力量計１００の調整の作業効率が低いものとなっていた。

特開２００７−３２７７６４号公報

本発明の目的は、複数の電力量計について異なる条件で器差の測定を同時に行うことができ、電力量計の器差の調整を効率よく行うことのできる電力量計器差測定システムを提供することにある。

このような目的は、下記（１）〜（１０）の本発明により達成される。
（１） 複数の電力量計に対し交流電圧と、交流電流とを印加して、各前記電力量計で計測される電力量の器差を測定するための電力量計器差測定システムであって、
前記電力量計と接続され、前記交流電圧を供給する交流電圧電源と、
一定の大きさの交流電流を供給する交流電流電源と、
前記交流電流電源および前記交流電圧電源と接続され、前記各電力量計の電力量の器差の測定の基準となる電力量を規定する標準電力量計と、
前記交流電流電源から供給される前記交流定電流を、所望の大きさの交流電流に変換して前記各電力量計へ供給する複数の変流器とを有し、
１つの前記変流器に対し、１つの前記電力量計が接続されるように構成されていることを特徴とする電力量計器差測定システム。

（２） 前記各変流器と前記標準電力量計とは、前記交流電流電源に対し、直列に接続されたものである上記（１）に記載の電力量計器差測定システム。

（３） 複数の電力量計に対し、交流電圧および交流電流を印加して、前記各電力量計で計測される電力量の器差を測定するための電力量計器差測定システムであって、
一定の大きさの交流電流を出力する交流電流電源と、
前記交流電流電源が出力する前記交流電流に対する力率がそれぞれ異なる交流電圧を出力する複数の交流電圧電源と、
複数の前記交流電圧電源にそれぞれ対応し、対応する前記交流電圧電源および前記交流電流電源と接続され、前記各電力量計の電力量の器差の測定の基準となる電力量を規定する複数の標準電力量計と、
前記各電力量計に対し、複数の前記交流電圧電源から所望の力率の交流電圧を選択して供給する力率選択手段と、
前記交流電流電源から出力される前記交流定電流を、所望の大きさの交流電流に変換して前記各電力量計へ印加する複数の変流器とを有し、
１つの前記変流器に対し、１つの前記電力量計が接続されるように構成されていることを特徴とする電力量計器差測定システム。

（４） 前記力率選択手段は、前記電力量計毎に接続される複数の力率選択スイッチを有し、
前記力率選択スイッチは、複数の前記交流電圧電源から１の交流電圧電源を選択し、選択した当該交流電圧電源から供給された前記交流電圧を、接続された前記電力量計に供給するように構成されている上記（３）に記載の電力量計器差測定システム。

（５） 複数の前記変流器と複数の前記標準電力量計とは、前記交流電流電源に対し、直列に接続されたものである上記（３）または（４）に記載の電力量計器差測定システム。

（６） 複数の前記交流電圧電源は、当該交流電圧電源から出力される前記交流電圧の力率を調整する力率調整手段を有し、
前記力率調整手段は、前記交流電流電源から送信される前記位相同期信号に従って、出力される前記交流電圧の力率を調整するように構成されている上記（３）ないし（５）のいずれかに記載の電力量計器差測定システム。

（７） 前記各変流器は、当該各変流器内において短絡して、当該各変流器と接続した前記電力量計への前記交流電流の供給を停止する短絡手段を有している上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の電力量計器差測定システム。

（８） 前記電力量計を取り外す際に、または当該電力量計を他の電力量計と交換する際に、前記短絡手段を作動させて短絡を行うように構成されている上記（６）に記載の電力量計器差測定システム。

（９） 前記各変流器は、接続される前記電力量計の定格電流に基づいて、当該電力量計について器差の測定を行うことができるように構成されている上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の電力量計器差測定システム。

（１０） 前記各変流器のうち少なくとも１つの変流器は、互いに異なる定格電流の複数種の電力量計について器差の測定を行うことができるように構成されている上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の電力量計器差測定システム。

本発明の電力量器差測定システムに用いられる電力量計の一例を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る電力量計器差測定システムを示すブロック回路図である。 図２に示す電力量計器差測定システムが備える標準変流器の回路図である。 本発明の第２実施形態に係る電力量計器差測定システムを示すブロック回路図である。 本発明の第３実施形態に係る電力量計器差測定システムを示すブロック回路図である。 図５に示す電力量計器差測定システムが備える標準変流器の回路図である。 従来の電力量計器差測定システムの実施形態の一例を示すブロック回路図である。

以下、本発明を、好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の電力量器差測定システムに用いられる電力量計の一例を示す斜視図、図２は、本発明の第１実施形態に係る電力量計器差測定システムを示すブロック回路図、図３は、図２に示す電力量計器差測定システムが備える標準変流器の回路図である。なお、以下では、説明の便宜上、図１〜図３の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。

まず、電力量計器差測定システムの説明に先立ち、本発明の電力量計器差測定システムによって器差が測定される電力量計の一例について説明する。

図１に示すように、電力量計１００は、本実施形態において、誘導型電力量計であり、電圧コイル１０１と、電流コイル１０２と、回転円板１０３と、制動磁石１０４を有している。

電圧コイル１０１は、電圧端子Ｐ１、Ｐ２を介して外部から交流電圧が印加されることにより磁界を発生させる。電圧コイル１０１は、インダクタンスが比較的高いコイルであり、電流が比較的流れにくいものとなっている。

電流コイル１０２は、電圧コイル１０１と対向して設けられている。電流コイル１０２は、電流端子１Ｓ、１Ｌを介して外部から交流電流が流されることにより磁界を発生させる。また、電流コイル１０２は、インダクタンスが比較的低いコイルであり、電流が比較的流れやすく、当該電流コイル１０２で生じる電圧降下が小さいものとなっている。

回転円板１０３は、電圧コイル１０１と電流コイル１０２との間に設けられ、電圧コイル１０１に印加された交流電圧および電流コイル１０２に流された交流電流に応じた速度で回転する。そして、回転円板１０３の回転量によって、電力量が測定される。

制動磁石１０４は、永久磁石であり、回転円板１０３の面と垂直の方向に、かつ回転円板１０３を貫通するように、磁界を発生させる。制動磁石１０４は、回転円板１０３へ、その回転に対する制動力を与える。これにより、回転円板１０３が過度に回転することが防止される。

次に、本発明の電力量計器差測定システムについて説明する。
図２に示すように、電力量計器差測定システム１は、交流電圧電源２と、交流電流電源３と、ｎ個（複数）の標準変流器（変流器）４と、標準電力量計５とを有している。そして、電力量計器差測定システム１には、上述したような電力量計１００が複数接続されることができ、電力量計器差測定システム１は、複数の電力量計１００について、各電力量計１００が測定する電力量の器差（誤差）を同時に測定することができる。

交流電圧電源２は、各電力量計１００および標準電力量計５に対して、定格（本実施形態では、１００ｖ）の交流電圧（交流定電圧）を印加（供給）する。交流電圧電源２は、電圧端子Ｐ１、Ｐ２を有しており、交流電圧電源２の電圧端子Ｐ１から延びる配線に対して各電力量計１００の電圧端子Ｐ１および標準電力量計５の電圧端子Ｐ１が、交流電圧電源２の電圧端子Ｐ２から延びる配線に対して各電力量計１００の電圧端子Ｐ２および標準電力量計５の電圧端子Ｐ２が、それぞれ並列に接続されている。これにより、交流電圧電源２は、各電力量計１００および標準電力量計５に対し、等しい定格の交流電圧が印加される。また、各電力量計１００のうち１つの電力量計１００を取り外す場合であっても、他の電力量計１００に印加される交流定電圧には影響を与えないものとなる。

また、交流電圧電源２は、交流電流電源３から出力される交流定電流と、交流電圧電源２から出力される交流定電圧との間の力率（以下単に力率ともいう。）を設定するための力率調整手段を有している。力率調整手段は、交流電流電源３が送信する基準位相同期信号を受信し、交流定電圧の力率を調整する。すなわち、交流電流電源３から出力される交流定電流の位相を基準として、交流電流電源３から出力される交流定電流の位相と、交流電圧電源２から出力される交流定電圧の位相とが力率に対応する位相差を保って同期されこれに応じた力率の交流定電圧が交流電圧電源２から出力される。本実施形態では、交流電圧電源２から出力される交流定電圧の力率は、０．５または１．０であり、力率は適宜変更可能である。なお、本実施形態では、各電力量計１００に供給される交流定電圧は、全て同一の力率となる。

交流電流電源３は、一定（本実施形態では、５Ａ）の交流電流（交流定電流）を供給する。交流電流電源３は、電流端子Ｓ、Ｌを有しており、交流電流電源３の電流端子Ｓは、図中最も上側にある標準変流器４の１次電流端子Ｓ１に、交流電流電源３の電流端子Ｌは、標準電力量計５の電流端子１Ｌに接続されている。

また、交流電流電源３は、交流電圧電源２に対し、交流定電流の位相情報を含む基準位相同期信号を送信する。

標準変流器４は、交流電流電源３から入力される定格の交流電流を所望の大きさの交流電流に変換し、変換された交流電流を電力量計１００に流す（供給する）。

また、図２に示すように、電力量計器差測定システム１は、複数の標準変流器４を有している。そして、各標準変流器４には、１つの電力量計１００が接続される。このように、従来の電力量計器差測定システムとは異なり、測定される各電力量計１００に対し１つの標準変流器４を配置することにより、電力量計器差測定システム１は、電力量計１００毎に独立して、異なる条件（異なる大きさの交流電流）での器差の測定を行うことができる。このため、例えば、ある条件で複数の電力量計１００の調整を行っている場合において、１つの電力量計１００のみに調整を行う必要が生じた場合であっても、他の電力量計１００については、他の条件での器差の測定および調整を行うことができる。この結果、電力量計器差測定システム１を用いて、複数の電力量計１００の器差の測定および調整を効率よく行うことができる。
また、複数の標準変流器４は、交流電流電源３に対して直列で接続されている。

図３に示すように、標準変流器４は、変流器本体４１と、外部と接続され、外部から交流電流を入力する１次電流端子Ｓ１、Ｌ１と、変流器本体４１から引き出されたタップＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｉと、タップＴ１〜Ｔ４に接続されたスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５と、電力量計１００と接続するための２次電流端子Ｓ２、Ｌ２とを有している。

また、変流器本体４１は、１次電流端子Ｓ１、Ｌ１から入力された交流電流（１次電流）を、所定の大きさの交流電流（２次電流）として各タップＴ１〜Ｔ４に出力する。出力される２次電流の大きさは、タップによって選択することができる。すなわち、本実施形態では、タップＴ１に出力される２次電流は１Ａであり、タップＴ２に出力される２次電流は６Ａであり、タップＴ３に出力される２次電流は１５Ａであり、タップＴ４に出力される２次電流は３０Ａである。これは、一般的な家庭に配備される電力量計（定格電流：３０Ａ）について、検定（器差の測定）を行う際に用いる電流の大きさと対応している。

スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、それぞれ、タップＴ１〜Ｔ４と、２次電流端子Ｓ２とを接続する、またはその解除を行うことができる。スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のうちいずれか１つを選択してタップＴ１〜Ｔ４のうちいずれか１つを２次電流端子Ｓ２と接続することにより、選択したタップと電力量計１００とタップＩとを含んだ閉回路が形成され、選択したタップに出力される２次電流を、２次電流端子Ｓ２、Ｌ２を介して電力量計１００に流すことができる。言い換えると、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のうちいずれか１つを選択することにより、電力量計１００に供給する交流電流の大きさを選択することができる。

また、スイッチＳＷ５は、短絡手段であり、タップＴ１をタップＩと直接接続することができ、標準変流器４内において、タップＴ１とタップＩとの間で短絡させることができる。このようなスイッチＳＷ５を用いてタップＴ１とタップＩとを短絡させることにより、電力量計１００へ２次電流を流すことを停止することができる。これにより、電力量計１００を取り外したり、新たな電力量計１００と交換したりすることが可能になる。

なお、本実施形態では、スイッチＳＷ１〜ＳＷ５のうち、いずれか一つを選択した場合、他のスイッチによる回路の接続は解除される。

標準電力量計５は、各電力量計１００の電力量の器差の測定の基準となる電力量を規定する。このような標準電力量計５は、各電力量計１００と同様の構成であるが、正確な電力量を測定できるように予め調整されたものである。そして、標準電力量計５で測定される電力量と、各電力量計１００で測定される電力量を比較することにより、各電力量計１００の器差が測定される。

標準電力量計５は、上述したように、交流電圧電源２に対し、各電力量計１００と並列となるように接続されており、各電力量計１００と等しい交流定電圧が印加されている。

また、標準電力量計５は、電流端子１Ｌが交流電流電源３の電流端子Ｌと、電流端子１Ｓが図中最も下方にある標準変流器４の１次電流端子Ｌ１と接続されている。そして、標準電力量計５は、交流電流電源３に対し、各標準変流器４と直列に接続されている。これにより、各標準変流器４を通過する交流電流と、標準電力量計５を通過する交流電流とは同一のものとなり、その大きさが等しいものとなる。このため、各電力量計１００の電力量の器差がより精度よく検出される。また、例えば、交流電流電源３から出力される交流定電流の大きさが所望の値から多少ずれた場合であっても、標準電力量計５で測定される電力量を基準にして、各電力量計１００で測定される電力量の器差を精度よく測定することができる。

標準電力量計５で測定される電力量と、各電力量計１００で測定される電力量との比較は、特に限定されず、例えば、特開２００７−３２７７６４号公報、特開平９−３０４４９７等に記載された方法を用いることができる。

以上のように構成された電力量計器差測定システム１によれば、電力量計器差測定システム１が複数の標準変流器４を有し、かつ、１つの電力量計１００に対して１つの標準変流器４が用いられることにより、接続された電力量計１００毎に独立して、異なる大きさの交流電流での器差の測定が可能となる。このため、電力量計器差測定システム１を用いて、ある条件で複数の電力量計１００について器差の測定を行っている際に、１つの電力量計１００が許容範囲外の器差を有した場合であっても、他の電力量計１００については他の条件での器差の測定を行いつつ、許容範囲外の器差を有した電力量計１００については、独立して、任意の条件で器差の調整を行うことができる。したがって、電力量計１００の器差の調整を効率よく行うことができる。

特に、各標準変流器４が短絡手段（スイッチＳＷ５）を有していることにより、器差の測定を終えた電力量計１００については、スイッチＳＷ５を用いて当該電力量計１００への交流電流の印加を停止し、当該電力量計１００を取り外すことができるとともに、新たな器差の測定が必要な電力量計１００と交換することができ、電力量計１００の器差の調整をより一層効率よく行うことができる。

なお、日本工業規格に規定される電力量計の定格電流としては、例えば、２５０Ａ、２００Ａ、１２０Ａ、６０Ａ、３０Ａ、５Ａ等が存在する。また、通常、これらの規格の電力量計は、上記の検定において、その定格電流の１００％、５０％、２０％、３．３％（定格電流によっては、２．５％あるいは５％）の電流値について器差の検定が行われる。このため、標準変流器４は、接続される電力量計の定格電流に基づいて、当該電力量計の器差の測定が行うことができるように構成されていることが好ましい。すなわち、標準変流器４のタップとしては、測定される電力量計の検定（器差の測定）の条件に基づいた大きさの交流電流を供給できるタップを備えていることが好ましい。

なお、例えば、電力量計の器差の調整において、測定するための力率の条件が複数の場合、力率の条件と対応する台数の電力量計器差測定システム１を用意して、互いに異なる力率の交流定電圧を供給することにより、電力量計１００の器差の調整をより一層効率よく行うことができる。

＜第２実施形態＞
図４は、本発明の第１実施形態に係る電力量計器差測定システムを示すブロック回路図である。なお、以下では、説明の便宜上、図４の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。

以下、本発明の第２実施形態について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。なお、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。

図４に示すように、電力量計器差測定システム１Ａは、第１の交流電圧電源２１と、第２の交流電圧電源２２と、交流電流電源３と、ｎ個（複数）の標準変流器４と、第１の標準電力量計５１と、第２の標準電力量計５２と、力率選択手段６とを有している。すなわち、本実施形態では、電力量計器差測定システム１Ａは、２つの交流電圧電源と、２つの標準電力量計と、力率選択手段６とを有する点が前述した第１実施形態と異なる。

第１の交流電圧電源２１および第２の交流電圧電源２２は、各電力量計１００、第１の標準電力量計５１および第２の標準電力量計５２に対して、定格（本実施形態では、１００Ｖ）の交流電圧（交流定電圧）を印加（供給）する。

また、第１の交流電圧電源２１から出力される交流定電圧（第１の交流定電圧）と第２の交流電圧電源２２から出力される交流定電圧（第２の交流定電圧）とは、交流電流電源３が出力する交流定電流に対する力率（以下単に力率ともいう。）が異なるものである。本実施形態では、各交流電圧電源の力率は固定されており、第１の交流電圧電源２１から出力される交流定電圧の力率は、１．０であり、第２の交流電圧電源２２から出力される交流定電圧の力率は、０．５である。これは、一般的な家庭に配備される電力量計について、上記の検定を行う際に用いる交流電圧の力率と対応している。なお、第１の交流電圧電源２１および第２の交流電圧電源２２は、力率調整手段を有しており、当該力率調整手段は、交流電流電源３から基準位相同期信号を受信することにより、出力される交流定電圧の力率を調整している。

第１の交流電圧電源２１および第２の交流電圧電源２２は、それぞれ、電圧端子Ｐ１、Ｐ２を有している。

第１の交流電圧電源２１の電圧端子Ｐ１から延長される配線には、後述する各力率選択手段６のスイッチＳＷ Ａと、第１の標準電力量計５１とが並列に接続されている。

第２の交流電圧電源２２の電圧端子Ｐ１から延長される配線には、後述する各力率選択手段６のスイッチＳＷ Ｂと、第２の標準電力量計５２とが並列に接続されている。

また、第１の交流電圧電源２１および第２の交流電圧電源の電圧端子Ｐ２は、１つの配線を共有しており、この第１の交流電圧電源２１および第２の交流電圧電源の電圧端子Ｐ２から延びる配線に対し、各電力量計１００、第１の標準電力量計５１および第２の標準電力量計５２の電圧端子Ｐ２が並列に接続されている。

力率選択手段６は、各電力量計１００に対し、第１の交流電圧電源２１または第２の交流電圧電源２２から所望の力率の交流定電圧を選択して供給する。力率選択手段６は、ｎ個の力率選択スイッチ６１で構成されている。

力率選択スイッチ６１は、第１の交流電圧電源２１または第２の交流電圧電源２２から所望の力率の交流定電圧を出力する１の交流電圧電源を選択するものであり、選択した当該交流電圧電源から供給された前記所望の力率の交流定電圧を接続された電力量計１００に印加する。

また、本実施形態の電力量計器差測定システム１Ａでは、力率選択スイッチ６１は、１つの電力量計１００に対し、１つ備えられている。このように、従来の電力量計器差測定システムとは異なり、測定される各電力量計１００に対し１つの力率選択スイッチ６１を配置することにより、電力量計器差測定システム１Ａは、電力量計１００毎に独立して、異なる条件（異なる力率の交流電圧）での器差の測定を行うことができる。

力率選択スイッチ６１は、スイッチＳＷ Ａと、スイッチＳＷ Ｂとで構成されている。

スイッチＳＷ Ａは、第１の交流電圧電源２１の電圧端子Ｐ１および電力量計１００の電圧端子Ｐ１と接続されており、第１の交流電圧電源２１の電圧端子Ｐ１と電力量計１００の電圧端子Ｐ１との接続およびその解除を行うことができる。

スイッチＳＷ Ｂは、第２の交流電圧電源２２の電圧端子Ｐ１および電力量計１００の電圧端子Ｐ１と接続されており、第２の交流電圧電源２２の電圧端子Ｐ１と電力量計１００の電圧端子Ｐ１との接続およびその解除を行うことができる。

したがって、スイッチＳＷ Ａが作動した時には、第１の交流電圧電源２１の電圧端子Ｐ１、Ｐ２と、スイッチＳＷ Ａと、電力量計１００の電圧端子Ｐ１、Ｐ２とからなる閉回路が形成され、第１の交流電圧電源２１から力率：１．０の交流定電圧が、力率選択スイッチ６１が接続されている電力量計１００に印加される。また、スイッチＳＷ Ｂが作動した時には、第２の交流電圧電源２２の電圧端子Ｐ１、Ｐ２と、スイッチＳＷ Ｂと、電力量計１００の電圧端子Ｐ１、Ｐ２とからなる閉回路が形成され、第２の交流電圧電源２２から力率：０．５の交流定電圧が、力率選択スイッチ６１が接続されている電力量計１００に印加される。すなわち、スイッチＳＷ Ａ、ＳＷ Ｂのうちいずれか一方を選択することにより、電力量計１００に印加される交流定電圧の力率を選択することできる。

なお、本実施形態では、スイッチＳＷ Ａ、ＳＷ Ｂのうち、いずれか一方を選択した場合、他方のスイッチによる回路の接続は解除される。

また、各電力量計１００は、第１の交流電圧電源２１および第２の交流電圧電源２２のいずれに対しても並列で接続されているため、ある電力量計１００について力率選択スイッチ６１で力率の切り替えが行われた場合や、電力量計１００が取り外された場合であっても、他の電力量計１００に印加される交流定電圧に影響は与えない。

第１の標準電力量計５１および第２の標準電力量計５２は、各電力量計１００の電力量の器差の測定の基準となる電力量を規定する。このような第１の標準電力量計５１および第２の標準電力量計５２は、各電力量計１００と同様の構成であるが、正確な電力量を測定できるように予め調整されたものである。

第１の標準電力量計５１は、その電圧端子Ｐ１、Ｐ２が、第１の交流電圧電源２１の電圧端子Ｐ１、Ｐ２とそれぞれ接続されており、力率が１．０の交流定電圧が印加されている。また、第１の標準電力量計５１は、その電流端子１Ｌが第２の標準電力量計５２の電流端子１Ｓと、第１の標準電力量計５１の電流端子１Ｓが図中最も下側にある標準変流器４の１次電流端子Ｌ１と接続されている。すなわち、第１の標準電力量計５１には、各標準変流器４および第２の標準電力量計５２を介して流れる交流電流電源３の５Ａの交流定電流と、第１の交流電圧電源２１から印加される力率：１．０の交流定電圧とが同時に供給されている。このような第１の標準電力量計５１は、第１の交流電圧電源２１から力率：１．０の交流定電圧が供給されている電力量計１００についての、器差の測定の基準となる電力量を規定する。

第２の標準電力量計５２は、その電圧端子Ｐ１、Ｐ２が、第２の交流電圧電源２２の電圧端子Ｐ１、Ｐ２とそれぞれ接続されており、力率が０．５の交流定電圧が印加されている。また、第２の標準電力量計５２は、その電流端子１Ｌが交流電流電源３の電流端子Ｌと、第２の標準電力量計５２の電流端子１Ｓが第１の標準電力量計５１の電流端子１Ｌと接続されている。すなわち、第２の標準電力量計５２には、各標準変流器４および第１の標準電力量計５１を介して流れる交流電流電源３の５Ａの交流定電流と、第２の交流電圧電源２２から印加される力率：０．５の交流定電圧とが同時に供給されている。このような第２の標準電力量計５２は、第２の交流電圧電源２２から力率：０．５の交流定電圧が供給されている電力量計１００についての、器差の測定の基準となる電力量を規定する。

そして、第１の標準電力量計５１または第２の標準電力量計５２で測定される電力量と、各電力量計１００で測定される電力量を比較することにより、各電力量計１００の器差が測定される。

また、第１の標準電力量計５１と、第２の標準電力量計５２と、各標準変流器４とは、交流電流電源３に対し、直列に接続されている。これにより、各標準変流器４を通過する交流電流と、第１の標準電力量計５１と、第２の標準電力量計５２とを通過する交流電流とは同一のものとなり、その大きさが等しいものとなっている。

以上のように構成された電力量計器差測定システム１Ａによれば、上述した第１実施形態の電力量計器差測定システム１のように、異なる大きさの交流電流での器差の測定が可能となるとともに、以下のような効果が得られる。

電力量計器差測定システム１Ａが複数の力率が異なる交流電圧電源（第１の交流電圧電源２１および第２の交流電圧電源）を有し、力率選択手段６によって電力量計１００に印加する交流電圧の力率を選択することにより、接続された電力量計１００毎に独立して、異なる力率の交流電圧での器差の測定が可能となる。

以上より、電力量計器差測定システム１Ａを用いることで、接続された電力量計１００毎に、独立して、異なる大きさの交流電流、異なる力率の交流電圧を用いて器差の測定を行うことができる。

特に、日本工業規格の規格に基づいた電力量計１００の検査および調整は、交流電流の大きさ、交流電圧の力率について条件を変更しながら行うものであるが、１つの条件について調整を行った場合、他の条件（力率、交流電流の大きさ）についても調整および器差の測定が必要となる場合が多い。電力量計器差測定システム１Ａは、このような検査および調整に特に適したものであるといえる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
図５は、本発明の第３実施形態に係る電力量計器差測定システムを示すブロック回路図、図６は、図５に示す電力量計器差測定システムが備える標準変流器の回路図である。なお、以下では、説明の便宜上、図５、図６の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。

以下、本発明の第３実施形態について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。なお、前述した各実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。

図５に示すように、電力量計器差測定システム１Ｂは、第１の交流電圧電源２１と、第２の交流電圧電源２２と、第３の交流電圧電源２３と、交流電流電源３と、ｎ−１個（複数）の標準変流器４と、標準変流器４Ａと、第１の標準電力量計５１と、第２の標準電力量計５２、第３の標準電力量計５３と、力率選択手段６Ａとを有している。

すなわち、本発明の第３実施形態では、電力量計器差測定システム１Ｂは、交流電圧電源として３つの交流電圧電源を、標準電力量計として３つの標準電力量計を有しており、さらに、力率選択手段６Ａの構成が前述した第２実施形態と異なる。また、電力量計器差測定システム１Ｂは、標準変流器として、１つの異なる構成の標準変流器４Ａを有している。以上の点以外は、前述した第２実施形態と同様である。

電力量計器差測定システム１Ｂは、第１の交流電圧電源２１、第２の交流電圧電源２２に加え、第３の交流電圧電源２３を有している。

第３の交流電圧電源２３は、各電力量計１００および第３の標準電力量計５３に対して、定格（本実施形態では、１００Ｖ）の交流電圧（交流定電圧）を印加（供給）する。

また、第３の交流電圧電源２３から出力される交流定電圧（第３の交流定電圧）は、第１の交流定電圧および第２の交流定電圧とは、交流電流電源３が出力する交流電流に対する力率が異なるものである。本実施形態では、第３の交流電圧電源２３から出力される交流定電圧の力率は、０．８である。

第３の交流電圧電源２３は、電圧端子Ｐ１、Ｐ２を有している。
第３の交流電圧電源２３の電圧端子Ｐ１から延長される配線には、後述する力率選択手段６Ａが有する力率選択スイッチ６１ＡのスイッチＳＷ Ｃと、第３の標準電力量計５３の電圧端子Ｐ１とが並列に接続されている。

また、第３の交流電圧電源２３の電圧端子Ｐ２は、第１の交流電圧電源２１および第２の交流電圧電源２２の電圧端子Ｐ２が共有する１つの配線を共有しており、当該配線に対し、各電力量計１００、第１の標準電力量計５１、第２の標準電力量計５２および第３の標準電力量計５３の電圧端子Ｐ２が並列に接続されている。

力率選択手段６Ａは、ｎ個の力率選択スイッチ６１Ａを有している。
力率選択スイッチ６１Ａは、スイッチＳＷ Ａと、スイッチＳＷ Ｂに加え、スイッチＳＷ Ｃを有している。

スイッチＳＷ Ｃは、第３の交流電圧電源２３の電圧端子Ｐ１および電力量計１００の電圧端子Ｐ１と接続されており、第３の交流電圧電源２３の電圧端子Ｐ１と電力量計１００の電圧端子Ｐ１との接続およびその解除を行うことができる。

したがって、スイッチＳＷ Ｃが作動した時には、第３の交流電圧電源２３の電圧端子Ｐ１、Ｐ２と、スイッチＳＷ Ｃと、電力量計１００の電圧端子Ｐ１、Ｐ２とからなる閉回路が形成され、第３の交流電圧電源２３から力率：０．８の交流定電圧が、力率選択スイッチ６１Ａが接続されている電力量計１００に印加される。

また、第２実施形態で述べたように、スイッチＳＷ Ａ、ＳＷ Ｂを選択すると、それぞれ力率：１．０、０．５の交流定電圧が供給される。

以上より、スイッチＳＷ Ａ、ＳＷ Ｂ、ＳＷ Ｃのうちいずれか一方を選択することにより、電力量計１００に印加される交流定電圧の力率（１．０、０．５、０．８）を選択することできる。

なお、本実施形態では、力率選択スイッチ６１Ａの各スイッチのうち、いずれか１つを選択した場合、他のスイッチによる回路の接続は解除される。

また、電力量計器差測定システム１Ｂは、第１の標準電力量計５１および第２の標準電力量計５２に加え、第３の標準電力量計５３を有している。

第３の標準電力量計５３は、各電力量計１００の電力量の器差の測定の基準となる電力量を規定する。このような第３の標準電力量計５３は、各電力量計１００と同様の構成であるが、正確な電力量を測定できるように予め調整されたものである。

第３の標準電力量計５３は、その電圧端子Ｐ１、Ｐ２が、第３の交流電圧電源２３の電圧端子Ｐ１、Ｐ２とそれぞれ接続されており、力率が０．８の交流定電圧が印加されている。また、第３の標準電力量計５３は、その電流端子１Ｌが交流電流電源３の電流端子Ｌと、第３の標準電力量計５３の電流端子１Ｓが第２の標準電力量計５２の電流端子１Ｌと接続されている。すなわち、第３の標準電力量計５３には、各標準変流器４、標準変流器４Ａ、第１の標準電力量計５１および第２の標準電力量計５２を介して流れる交流電流電源３の５Ａの交流定電流と、第３の交流電圧電源２３から印加される力率：０．８の交流定電圧とが同時に供給されている。このような第３の標準電力量計５３は、第３の交流電圧電源２３から力率：０．８の交流定電圧が供給されている電力量計１００についての、器差の測定の基準となる電力量を規定する。

また、図６に示すように、標準変流器４Ａは、前述した標準変流器４よりも多くのタップおよびスイッチを備えている。

図６に示すように、標準変流器４Ａは、変流器本体４１と、外部と接続され、外部から交流電流を入力する１次電流端子Ｓ１、Ｌ１と、変流器本体４１から引き出されたタップＴ１’〜Ｔ８’、Ｉと、タップＴ１’〜Ｔ８’に接続されたスイッチＳＷ１’〜ＳＷ８’と、電力量計１００と接続するための２次電流端子Ｓ２、Ｌ２とを有している。

変流器本体４１は、１次電流端子Ｓ１、Ｌ１から入力された交流電流（１次電流）を、所定の大きさの交流電流（２次電流）として各タップＴ１’〜Ｔ８’に出力する。本実施形態では、タップＴ１’に出力される２次電流は１Ａであり、タップＴ２’に出力される２次電流は４Ａであり、タップＴ３’に出力される２次電流は６Ａであり、タップＴ４’に出力される２次電流は１５Ａであり、タップＴ５’に出力される２次電流は２４Ａであり、タップＴ６’に出力される２次電流は３０Ａであり、タップＴ７’に出力される２次電流は６０Ａであり、タップＴ８’に出力される２次電流は１２０Ａである。これは、一般的な家庭に配備される電力量計（定格電流：３０Ａおよび１２０Ａ）について、上記の検定を行う際に用いる電流の大きさと対応している。すなわち、標準変流器４Ａは、互いに定格電流が異なる電力量計についての器差の測定条件に対応するように、タップの数を標準変流器４と比較して増加させたものである。言い換えると、標準変流器４Ａは、互いに定格電流が異なる複数種の電力量計について器差の測定を行うことができるように構成されている。

また、スイッチＳＷ１’〜ＳＷ８’は、それぞれ、タップＴ１’〜Ｔ８’と、２次電流端子Ｓ２とを接続する、またはその解除を行うことができる。そして、スイッチＳＷ９’は、タップＴ１’とタップＩとを接続することにより、短絡を行う短絡手段である。

以上のように構成された電力量計器差測定システム１Ｂによれば、上述した第２実施形態の電力量計器差測定システム１Ａと同様の効果が得られるとともに以下のような効果が得られる。

電力量計器差測定システム１Ｂは、３つの力率が異なる交流電圧電源を有し、力率選択手段６Ａにおいて電力量計１００に印加する交流電圧の力率が選択されることにより、電力量計１００毎に３つの異なる力率についての器差の測定が可能となる。これにより、電力量計１００についてより幅広い器差の測定が可能となる。例えば、力率：０．８における交流電圧を必要とするような検定を受ける電力量計が存在した場合には、電力量計器差測定システム１Ｂを用いることにより、このような電力量計についての器差の測定およびその調整が可能となる。すなわち、電力量計器差測定システム１Ｂは、用いる電力量計の器差が測定される条件に応じて、適宜交流電圧電源、標準電力量計を追加したものである。当該条件にある力率の交流電圧を供給可能とすることにより、幅広い規格の電力量計に対して電力量計器差測定システム１Ｂが使用可能となる。

また、電力量計器差測定システム１Ｂは、複数の標準変流器の一部に、標準変流器４Ａを備えている。この標準変流器４Ａは、定格電流が１２０Ａ、３０Ａの普通電力量計の上記検定で用いられる大きさの交流電流を備えている。すなわち、標準変流器４Ａには、上記の定格電流が異なる２種類の電力量計に対応することができる。このため、他の標準変流器４が定格電流：３０Ａの電力量計１００を接続していても、独立して、他の定格電流（１２０Ａ）の電力量計の器差の測定が可能である。これにより、電力量計器差測定システム１Ｂを用いることで、例えば、製造量の少ない種類の電力量計についても、他の製造量の多い種類の電力量計と同時に、かつ独立して、電力量計の器差の測定および調整を行うことができる。また、これにより、例えば、幅広い規格の電力量計に対して電力量計器差測定システム１Ｂが使用可能となる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。

例えば、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、他の任意の構成物が付加されていてもよい。

また、上述した実施形態では、電力量計は、誘導型電力量計であるとして説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、デジタル電力量計等の交流電流および交流電圧を印加することにより電力量を測定できる任意の電力量計について用いることができる。

また、例えば、電力量計器差測定システムは、４以上の、交流定電流に対して異なる力率を有する交流定電圧が出力されるような構成であってもよく、適宜、必要な力率に合わせて、交流電圧電源、標準電力量計等を追加し、これに応じて力率選択手段の構成を変更することができる。

また、例えば、電力量計器差測定システムに用いられる各標準変流器は、これらのうち２以上の標準変流器が、異なる定格電流に設定された複数種の電力量計の器差の測定に適するように構成されていてもよい。

また、例えば、電力量計器差測定システムに用いられる各標準変流器は、互いに異なる定格電流に設定された３種類以上の電力量計の器差の測定に適するように（検定の条件に対応するように）構成されていてもよい。

１、１Ａ、１Ｂ ・・・電力量計器差測定システム
２ ・・・交流電圧電源
２１ ・・・第１の交流電圧電源
２２ ・・・第２の交流電圧電源
２３ ・・・第３の交流電圧電源
３ ・・・交流電流電源
４、４Ａ ・・・標準変流器
４１ ・・・変流器本体
５ ・・・標準電力量計
５１ ・・・第１の標準電力量計
５２ ・・・第２の標準電力量計
５３ ・・・第３の標準電力量計
６、６Ａ ・・・力率選択手段
６１、６１Ａ ・・・力率選択スイッチ
１００ ・・・電力量計
１０１ ・・・電圧コイル
１０２ ・・・電流コイル
１０３ ・・・回転円板
１０４ ・・・制動磁石
５００ ・・・電力量計器差測定システム
５０１ ・・・交流電圧電源
５０２ ・・・交流電流電源
５０３ ・・・標準変流器
５０４ ・・・標準電力量計
Ｐ１、Ｐ２ ・・・電圧端子
Ｓ、Ｌ ・・・電流端子
１Ｓ、１Ｌ ・・・電流端子
Ｓ１、Ｌ１ ・・・１次電流端子
Ｓ２、Ｌ２ ・・・２次電流端子
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ１’、Ｔ２’、Ｔ３’、Ｔ４’、Ｔ５’、Ｔ６’、Ｔ７’、Ｔ８’、Ｉ ・・・タップ
ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ１’、ＳＷ２’、ＳＷ３’、ＳＷ４’、ＳＷ５’、ＳＷ６’、ＳＷ７’、ＳＷ８’ ・・・スイッチ
ＳＷ５、ＳＷ９’ ・・・スイッチ（短絡手段）
ＳＷ Ａ、ＳＷ Ｂ、ＳＷ Ｃ ・・・スイッチ

Claims (10)

1. 複数の電力量計に対し交流電圧と、交流電流とを印加して、各前記電力量計で計測される電力量の器差を測定するための電力量計器差測定システムであって、
   前記電力量計と接続され、前記交流電圧を供給する交流電圧電源と、
   一定の大きさの交流電流を供給する交流電流電源と、
   前記交流電流電源および前記交流電圧電源と接続され、前記各電力量計の電力量の器差の測定の基準となる電力量を規定する標準電力量計と、
   前記交流電流電源から供給される前記交流定電流を、所望の大きさの交流電流に変換して前記各電力量計へ供給する複数の変流器とを有し、
   １つの前記変流器に対し、１つの前記電力量計が接続されるように構成されていることを特徴とする電力量計器差測定システム。
2. 前記各変流器と前記標準電力量計とは、前記交流電流電源に対し、直列に接続されたものである請求項１に記載の電力量計器差測定システム。
3. 複数の電力量計に対し、交流電圧および交流電流を印加して、前記各電力量計で計測される電力量の器差を測定するための電力量計器差測定システムであって、
   一定の大きさの交流電流を出力する交流電流電源と、
   前記交流電流電源が出力する前記交流電流に対する力率がそれぞれ異なる交流電圧を出力する複数の交流電圧電源と、
   複数の前記交流電圧電源にそれぞれ対応し、対応する前記交流電圧電源および前記交流電流電源と接続され、前記各電力量計の電力量の器差の測定の基準となる電力量を規定する複数の標準電力量計と、
   前記各電力量計に対し、複数の前記交流電圧電源から所望の力率の交流電圧を選択して供給する力率選択手段と、
   前記交流電流電源から出力される前記交流定電流を、所望の大きさの交流電流に変換して前記各電力量計へ印加する複数の変流器とを有し、
   １つの前記変流器に対し、１つの前記電力量計が接続されるように構成されていることを特徴とする電力量計器差測定システム。
4. 前記力率選択手段は、前記電力量計毎に接続される複数の力率選択スイッチを有し、
   前記力率選択スイッチは、複数の前記交流電圧電源から１の交流電圧電源を選択し、選択した当該交流電圧電源から供給された前記交流電圧を、接続された前記電力量計に供給するように構成されている請求項３に記載の電力量計器差測定システム。
5. 複数の前記変流器と複数の前記標準電力量計とは、前記交流電流電源に対し、直列に接続されたものである請求項３または４に記載の電力量計器差測定システム。
6. 複数の前記交流電圧電源は、当該交流電圧電源から出力される前記交流電圧の力率を調整する力率調整手段を有し、
   前記力率調整手段は、前記交流電流電源から送信される前記位相同期信号に従って、出力される前記交流電圧の力率を調整するように構成されている請求項３ないし５のいずれかに記載の電力量計器差測定システム。
7. 前記各変流器は、当該各変流器内において短絡して、当該各変流器と接続した前記電力量計への前記交流電流の供給を停止する短絡手段を有している請求項１ないし５のいずれかに記載の電力量計器差測定システム。
8. 前記電力量計を取り外す際に、または当該電力量計を他の電力量計と交換する際に、前記短絡手段を作動させて短絡を行うように構成されている請求項６に記載の電力量計器差測定システム。
9. 前記各変流器は、接続される前記電力量計の定格電流に基づいて、当該電力量計について器差の測定を行うことができるように構成されている請求項１ないし７のいずれかに記載の電力量計器差測定システム。
10. 前記各変流器のうち少なくとも１つの変流器は、互いに異なる定格電流の複数種の電力量計について器差の測定を行うことができるように構成されている請求項１ないし７のいずれかに記載の電力量計器差測定システム。

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