JP2012063299A - 電力計測作業の支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】１台で三相３線、単相３線、単相２線が混在する回路の使用電力を計測できる多回路電力計測装置を設置する際に、事前に行う電力計測の計画策定作業の負担を軽減し効率化する。
【解決手段】多回路電力測定装置を用いて、三相３線、単相３線および単相２線の各種交流回路の消費電力を計測する際に、使用電力を測定したいと考える回路の名称と種類のリストに、各々の優先順位を付加して入力すると、各回路の種類、使用可能なＣＴ個数、優先順位を勘案して自動的に回路の選定、結線表、計測装置の設定までの支援を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、電力計測作業の支援装置に関し、特に、多回路電力測定装置を用いて、三相３線、単相３線および単相２線の各種交流回路の消費電力を計測する際の、電力計測作業を支援する支援装置に関する。

電圧計測手段と電流計測手段を備え、これらによる計測結果から交流回路の電力を測定することができる電力計測装置が一般に知られている。これらの電力計測装置は分電盤付近に設置され、分電盤にて電圧と電流を計測する。電流検出手段としては変流器（ＣＴ）を使い、電力計測装置本体はＣＴを結線する端子を備えている形態が一般的である。このような形態では、分電盤内の主幹部分あるいは分岐して配電される系統のうち、計測対象となる回路の電線にＣＴを設置して、電流を検出することになる。

一般に使われる給電方式としては三相３線式と単相３線式があるが、いずれの方式でも電力を計測するには３線のうち、２線に流れる電流を測定する必要があるため、前記電力計測装置は２個の電流測定手段を備えている必要がある。

また、一般に単相３線給電方式では、３線のうちの２線に単相２線回路を結線し、単相負荷に給電する目的で使われる。単相２線回路の電力を計測する場合は、１線に流れる電流を測定すればよいため、電流計測手段も１個備えればよい。

これらの電力測定装置の中には１個の電圧計測手段に対し２個以上の電力計測手段を備え、同一系統から給電される２個以上の負荷の消費電力を個別に測定できる多回路電力計測装置もある。多回路電力計測装置では、機器の大きさ、用途、コストなどを勘案して搭載する電流計測手段の個数を設計者が決めることになる。

上述のように三相３線、単相３線では１回路の計測に２個の電流計測装置が必要であるため、これらの方式については、多回路電力計測装置が備える電流計測手段の個数の半分の回路数を計測できる。一方、単相２線を測定する場合、電力計測装置が備える電流計測手段の個数と、測定できる回路数は等しくなる。

多回路電力計測装置はすでに多数の商品が販売されているが、それらの多くは機種ごとに三相３線および単相３線の測定に使えるものと、単相２線専用のものがある。この背景には前者と後者とでは配電に使われる電線の本数が異なり、それに伴い、１回路の測定に必要な電流計測手段の個数も上述のように異なるためと考えられる。

ただし、前者のように１回路に２個の電流計測手段を使うように設計された電力計測装置でも、１回路あたり２個備える電流計測手段のうち片方だけの端子にＣＴをつなぎ、他方の端子を空き状態として使用することにより、単相３線と単相２線の両方が混じる多回路の測定に使用できる場合がある。この場合、電力計測装置が備える電流計測手段の一部が使われないことになる。

図１３は多回路電力計測装置を用いて単相３線と単相２線とを混在して測定する構成の例である。図中１は多回路電力計測装置であり、４ａ〜４ｈは多回路電力計測装置１が備えるＣＴ接続端子である。電力計測装置１に内蔵されている電流計測手段は図示していないが、端子ごとに対応する電流計測手段が内蔵されている。

ＣＴ接続端子は４ａと４ｂ、４ｃと４ｄのように２個１組で１個の回路を計測するときに使う。２Ｒ、２Ｓ、２Ｔは単相３線式の給電線であり２Ｓが中性線である。３ａ、３ｂ、３ｃはそれぞれが給電を受けている負荷である。６ｒ、６ｓ、６ｔは多回路電力計測装置１が備える電圧計測端子であり、電線２Ｒ、２Ｓ、２Ｔに結線されている。電力計測装置１に内蔵されている電圧計測手段は図示していないが、２個の電圧計測手段が内蔵されており、２Ｒ−２Ｓ間、２Ｔ−２Ｓ間の電圧をそれぞれ測定できるようになっている。２Ｒ−２Ｔ間の電圧は、前記２個の電圧計測手段の出力の差として算出される。

負荷３ａは１００Ｖ交流電力を２Ｒと２Ｓより受電している。負荷３ｂは１００Ｖ交流電力を２Ｔと２Ｓより受電している。負荷３ｃは２００Ｖ交流電力を２Ｒと２Tより受電している。負荷３ａと負荷３ｂは互いに位相が逆の交流を受電している。５ａ〜５ｆはＣＴである。ＣＴ５ａと５ｂはそれぞれ端子４ａと４ｂに結線されており、三相３線給電の主幹電力を計測するのに使われている。ＣＴ５ｃは端子４ｃに結線されており、負荷３ａの使用電力を計測するのに使われている。

端子４ｃと４ｄは組になっているが、単相２線１００Ｖの負荷を計測しているため、４ｄは空いている。ＣＴ５ｄは端子４ｆに結線されており、負荷３ｂの使用電力を計測するのに使われている。端子４ｅと４ｆは組になっているが、単相２線１００Ｖの負荷を計測しているため、４ｆは空いている。ＣＴ５ｅと５ｆはそれぞれ端子４ｇと４ｈに結線されており、負荷３ｃを計測するのに使われている。負荷３ｃは単相２線負荷であるが、２００Ｖ負荷なのでＣＴを２本使用する必要がある。

建物の分電盤は三相３線の分電盤と単相３線の分電盤が隣接して設置されている場合が多いが、一般的な多回路電力計測装置では電圧計測手段を１個しか持たないため、１台の装置で複数の系統を測定することはできない。よって、仮に電流計測手段の個数が余っていたとしても２台以上の多回路電力計測装置が必要となる。

以上に説明した多回路電力計測装置では、
（１）三相と単相の分電盤が隣接していて、かつ１台の電力計測装置が十分な電流計測手段を備えていたとしても、２台の電力計測装置を必要とする、
（２）１台の多回路電力計測装置で単相３線と単相２線を混在して測定する場合、使われない電流計測手段ができてしまう、という問題がある。

前記（１）の問題は、電力計測装置が１系統分の電圧計測手段しか備えていないために発生する。前記（２）の問題は、電力計測装置内部で電圧と電流から電力を算出する際、各ＣＴ接続端子から得られる各電流値と、電圧のＲ−Ｓ、Ｔ−Ｓ、Ｒ−Ｔの各相との対応が固定されているために発生する。

この問題（２）に対して、特許文献１が提案されている。図１４は特許文献１に基づき、計測できる回路の構成を可変とした電力計測装置の例である。図１４中で図１３と重複しているものは同じ機能を持っている。端子４ｅ以降および電流計測手段は省略している。

図中、多回路電力計測装置１ａは、図１３の多回路電力計測装置１に加えスイッチＳＷ１、ＳＷ２を搭載しており、このスイッチを切り替えることによって、計測できる回路の種類と個数を切り替えられる。７ｒ、７ｔは多回路電力計測装置１ａが内蔵する電圧計測手段であり、それぞれＲ−Ｓ間、Ｔ−Ｓ間の電圧を計測し出力する。８ａ〜８ｄは電力演算部であり、対応するＣＴ端子で検出される電流値と、電圧計測手段から出力される電圧値から各回路の使用電力を算出し、演算部９へと出力する。

電力演算部８ａと８ｃに入力される電圧値は電圧計測手段７ｒの出力に固定されているが、８ｂと８ｄについては、ＳＷ１、ＳＷ２の状態により、それぞれ７ｒ、７ｔのいずれかの出力を選択できる。モードスイッチ１０ａｂと１０ｃｄはそれぞれＯｎとＯｆｆの２状態を持つスイッチであり、端子４ａ−４ｂの組、端子４ｃ−４ｄの組に対応する。端子の組で１個の２００Ｖ回路を計測するときには、対応するモードスイッチをＯｎにする。端子の組で２個の１００Ｖ回路を計測するときには、対応するモードスイッチをＯｆｆにする。演算部９は、各電力演算部が出力される電力値に適切に処置し、測定している回路の使用電力を算出する。

一般に演算部９はマイクロコントローラとその内部で実行されるプログラムとして実装される。演算部９はモードスイッチ１０ａｂ、１０ｃｄの状態を検知できるようになっており、各スイッチの状態によって、多回路電力計測装置１ａが測定している回路の種類と個数を判断する。モードスイッチがＯｎのときには、対応する端子の組が１個の２００Ｖ回路を計測していることになるので、両端子に連なる電力演算部の出力を加算して、回路の使用電力とする。

図１５は多回路電力計測装置１ａを用いて、４個の単相２線負荷の使用電力を計測する場合の、結線およびスイッチの状態である。２線のみの系統なので端子６ｔには何も結線されない。図中、多回路電力計測装置１ａに内蔵されている構成物は省略している。モードスイッチ１０ａｂ、１０ｃｄはいずれもＯｆｆなので、演算部９は全ての電流計測手段が個別の単相２線１００Ｖの回路を計測しているとみなす。また、ＳＷ１がａ側に倒れているため、電力演算部へは端子６ｒ−６ｓ間の電圧が入力される。ＳＷ２についても同様である。

図１６は多回路電力計測装置１ａを用いて、単相３線給電系統の主幹と、そこから受電する２個の単相２線１００Ｖ負荷の使用電力を計測する場合の、結線およびスイッチの状態である。図中、多回路電力計測装置１ａに内蔵されている構成物は省略している。モードスイッチ１０ａｂはＯｎなので、端子４ａ、４ｂに連なる電流計測手段で１個の２００Ｖ回路を計測しているとみなす。また、モードスイッチ１０ｃｄはＯｆｆなので、端子４ｃ、４ｄに連なる電流計測手段は個別の単相２線１００Ｖの回路を計測しているとみなす。また、ＳＷ１がａ側に倒れているため、電力演算部へは端子６ｓ−６ｔ間の電圧が入力される。ＳＷ２についても同様である。

図１７は、接続できるＣＴを、三相、単相のいずれの方式の回路の測定にも割りあてられる多回路電力計測装置１ｂの概略図である。図１７中において図１４と重複しているものは同じ機能を持っている。端子４ｃ以降および電流計測手段は省略している。多回路電力計測装置１ｂは電圧入力端子を２組持っており、端子６ｒ１、６ｓ１、６ｔ１は三相３線方式の電圧入力専用として、端子６ｒ２、６ｓ２、６ｔ２は単相３線方式の電圧入力専用として使用する。

多回路電力計測装置１ａにおけるＳＷ１、ＳＷ２ に相当する切り替え機能は、多回路電力計測装置１ｂではマルチプレクサＭＵＸａおよびＭＵＸｂに置き換わっている。これらマルチプレクサは、演算部９からの制御により、三相３線のＲ−Ｓ間、Ｔ−Ｓ間、単相３線のＲ−Ｓ間、Ｔ−Ｓ間、Ｒ−Ｔ間のいずれかの電圧を出力する。また、モードスイッチ１０ａｂ、１０ｃｄに相当するスイッチは搭載しておらず、使用者は演算部９に接続された操作端末１１を操作することによって、これらのモードスイッチの操作に相当する切り替え作業を行ない、その結果は演算部９内部の図示しないメモリに記憶される。

以上に述べた多回路電力計測装置は一般に、ある施設内の電力使用を監視する目的で使われる。図１３、図１４、図１７のいずれの装置を使用するかに関わらず、計測対象とする回路の種類、個数に加え、費用、設置場所の広さ等を勘案し、多回路電力計測装置およびＣＴをそれぞれ何個導入するのかを事前に計画する必要がある。施設の分電盤内で分岐している回路の全て必ずしも計測する必要はなく、設置する装置の能力に応じて計測する回路を選択する場合もある。

特開２００６−３３７１９３号公報

図１７等に示した従来技術の多回路電力計測装置では、搭載する電流計測手段の計測対象となる回路の種類を自由に選べるため、電流計測手段を無駄なく使え、その結果、設置する多回路電力計測装置の台数を抑えられる利点があるものの、測定する回路の種類に応じて、１台あたりの多回路電力計測装置で計測できる回路数が変動するため、１台あたりで測定できる回路数が固定される図１３等の多回路電力計測装置１に比べて、設置計画の作業が複雑になるという問題点があった。

また、設置計画を策定した後、その計画通りの計測ができるよう、多回路電力計測装置１ｂが備える電流計測端子と、計測対象となる回路の電線とをどのように結線するかを示す結線表を作る作業も、複雑になるという問題点があった。

さらに、多回路電力計測装置１ｂが備える電流計測端子の各々で計測する回路の種類が、前記結線表の内容によって変わるため、設置時に多回路電力計測装置１ｂに対して設定操作を行う必要がある。これは、多回路電力計測装置１ｂが柔軟性を持つが故に必要となる操作であるが、複雑で人為的ミスを招きやすい作業となるという問題点があった。

本発明の目的は、以上のような問題点を解消し、計測対象となる回路の種類を自由に選んで、電流計測端子に割りあてられる多回路電力計測装置１ｂを用いて、電力の計測を行う際に必要となる複雑な作業の一部を自動化し、使用者の負担と作業効率を向上させることである。

本発明の電力計測作業の支援装置は、多回路電力計測装置を用いて、三相３線、単相３線及び単相２線の各種交流回路の消費電力を計測する際の電力計測作業の支援装置において、使用電力の計測対象回路の名称あるいは識別子と、前記計測対象回路の種別、前記計測対象回路の計測優先順位を含む計測対象項目リストを記録するリスト記憶手段と、前記計測対象項目リストを入力するリスト入力手段と、多回路電力計測装置の台数記憶手段と、多回路電力計測装置の台数入力手段と、前記計測対象回路の測定に必要な電線数テーブルの記憶手段と、前記計測対象項目リストと前記多回路電力計測装置の設置台数と前記電線数テーブルとを入力として与えると、前記計測対象項目リスト中の各項目に対する計測可否を判定し、判定結果として計測可否リストを出力する計測可否判断手段とを備えており、計測時に設置する多回路電力計測装置の能力内で測定可能な計測対象回路を選抜する作業を行うことを特徴とする。

また、本発明の電力計測作業の支援装置は、更に、前記計測可否判断手段は前記計測可否リストと併せて、設置された多回路電力計測装置の電流計測端子と、前記計測対象項目リストに含まれる計測対象回路との接続関係を示す、計測端子−電線対応リストを出力する機能を備えることを特徴とする。

また、本発明の電力計測作業の支援装置は、更に、前記測定端子−電線対応リストを入力として、設置される各々の多回路電力計測装置が前記測定端子−電線対応リストの内容に対応した測定を設定するために必要な計測装置設定情報を出力する設定情報生成手段を備えることを特徴とする。

また、本発明の電力計測作業の支援装置は、更に、前記計測可否リストを表示する表示手段を備え、前記計測対象項目リスト入力手段と前記計測装置台数入力手段は使用者による対話的な操作に応答して、前記計測対象項目リストを編集可能であり、使用者による計測対象項目リストの編集操作や、計測装置設置台数の変更操作に応答して、前記計測可否判断手段は直ちに計測可否を判定して、その判定結果として表示手段に表示される前記計測可否リストを更新し、使用者による計測可否を確認しながらの前記計測対象項目リスト及び前記計測装置設置台数の編集操作に応答可能であることを特徴とする。

本発明によれば、使用者は各々の回路について計測の必要性の高さのみを判断すればよく、計測回路の選定を行う作業は支援装置によって自動的になされるため使用者の負担が軽減され、作業効率が向上する。

また、本発明によれば、多回路電力計測装置１ｂが備える電流計測端子と、計測対象となる回路の電線とをどのように結線するかという対応を定める作業が支援装置によって自動的に行われるため、作業者の負担が軽減され、人為的ミスの可能性もなくなる。

また、本発明によれば、多回路電力計測装置１ｂに対して各々の電力計測端子で計測する回路の種類に応じた設定を行う作業が支援装置によって自動的に行われるため、作業者の負担が軽減され、人為的ミスの可能性もなくなる。

また、本発明によれば、前記の優先順位を含む計測対象項目リストを作成する作業を、多回路電力計測装置１ｂの性能による制限を照合しつつ、試行錯誤しながら作成できるようになる。作業者の負担が軽減され、より精度の高い優先順位付けを行える。

図１は、発明の実施形態の説明において例として示した、使用電力の測定の対象となる施設の分電盤と、設置する多回路電力計測装置の概略図である。 図２は、本発明の実施形態の一つとして示した支援ソフトの画面表示例である。 図３は、本発明の実施形態の一つとして示した支援ソフトの画面表示例である。 図４は、本発明の実施形態の一つとして示した支援ソフトの画面表示例である。 図５は、本発明の実施形態の一つとして示した支援ソフトの画面表示例である。 図６は、本発明の実施形態の一つとして示した支援ソフトの画面表示例である。 図７は、発明の実施形態の説明において、本発明によって作成された分電盤と多回路電力計測装置との結線図である。 図８は、回路種類パラメータ表である。 図９は、計測可否判断処理のフローチャートである。 図１０は、計測装置設定テーブルの例である。 図１１は、ソート済計測対象リストの例である。 図１２は、計測装置設定テーブルを生成する処理のフローチャートである。 図１３は、１台の多回路電力計測装置にて単相３線と単相２線の回路を混在して計測する場合の結線例である。 図１４は、特開２００６−３３７１９３特許文献１が提案している、計測対象となる回路の種類をより柔軟に選べる多回路電力計測装置の内部構造の概略図である。 図１５は、図１４の多回路電力計測装置を用いて４個の単相２線負荷の使用電力を計測する場合の結線例である。 図１６は、図１４の多回路電力計測装置を用いて単相３線給電の主幹と２個の単相２線負荷の使用電力を計測する場合の結線例である。 図１７は、図１４の多回路電力計測装置を発展させ、三相と単相を混在させて計測できるようにした多回路電力計測装置の内部構造の概略図である。

以下、図面を用いて本発明のある施設における電力使用を監視するための設備の設置計画を作成する作業の流れを説明する。

図１は使用者が使用電力を監視しようとする施設の分電盤と、使用する主な設備を示している。１２は三相３線給電の分電盤であり、２Ｒ１、２Ｓ１、２Ｔ１は分電盤１２にて給電される主幹回路の各相の電線である。分電盤１２からは３ａ、３ｂという２個の負荷に給電している。３ａ、３ｂは共に空調設備であり、３ａは空調Ａ、３ｂは空調Ｂと呼ばれている。

１３は単相３線給電の分電盤である。２Ｒ２、２Ｓ２、２Ｔ２は分電盤１３にて給電される主幹回路の各相の電線であり、２Ｓ２が中性線である。分電盤１３からは３ｃ、３ｄという２個の負荷に給電している。３ｃは照明設備であり、２００Ｖの単相回路となっている。３ｄは冷蔵設備であり、１００Ｖの単相回路となっている。

多回路電力計測装置１ｂは図１７にて示したものと同等の機能を持つ計測装置であり、三相３線と単相３線各１個の分電盤を計測できる。６ｒ１、６ｓ１、６ｔ１は多回路電力計測装置１ｂの三相３線の電圧計測手段の接続端子である。６ｒ２、６ｓ２、６ｔ２は多回路電力計測装置１ｂの単相３線の電圧計測手段の接続端子である。４ａ〜４ｈは多回路電力計測装置１ｂの電流計測手段に連なるＣＴの接続端子である。多回路電力計測装置１ｂは端子４ａ〜４ｈを、三相３線、単相３線とそこから分岐する単相２線の計測のために任意に割り振れる。

パソコン１４は、図１７における操作端末１１の役割と、本発明が示す支援装置の機能を兼ねる役割を持つ。パソコン１４は多回路電力計測装置１ｂと通信ケーブル１５にて接続されており、互いに通信できる。また、パソコン１４には、本発明が示す支援装置の機能をパソコン用ソフトウェアとして実装した支援ソフト１６が予めインストールされている。

使用者は分電盤１２、１３の各々の主幹と、４個の負荷についてできるだけ多くの使用電力を監視したい。しかし、測定設備としては多回路電力計測装置１ｂを１台導入できるのみという制限がある。この制限の中でできるだけ詳細な監視を行うための、端子４ａ〜４ｈの使い方を決める作業を、パソコン１４にインストールされた支援ソフト１６を操作して行う。

ここで支援ソフト１６はパソコン１４にて、本発明の機能を実現するためのソフトウェアである。図２はパソコン１４のディスプレイに表示される支援ソフト１６のウィンドウである。使用者は、マウスやキーボードなど、パソコンが一般的に備える入力装置を用いて、支援ソフト１６を操作する。

以下にウィンドウ内に表示されている構成部品について説明する。１７は計測対象項目リスト表示部であり、計測対象項目リストを表形式で表示している。ここに表示される計測対象項目リストはパソコン１４の搭載メモリ中の支援ソフト１６が管理する領域に記憶されている。計測対象項目リスト表示部１７内の行に対してマウスでドラッグアンドドロップ操作を行うことにより、使用者はリスト内の行の順序を容易に入れ替えることができる。

２２は空きＣＴ数表示部であり、その時点における計測対象項目リスト表示部１７に従ってＣＴを割り当てたときに、未使用となるＣＴの個数を表示している。

２８は計測装置台数入力部であり、使用する多回路電力計測装置１ｂの台数を表示している。計測可否表示部２８はマウスでクリックすることにより編集可能な状態になる。編集可能な状態では、使用者がキーボードを操作することによって数値を書き換えることができる。

２７は「保存」ボタンであり、使用者はこれをクリックすることにより、その時点での計測対象項目リストと計測装置台数入力部の状態をパソコン１４が搭載するＨＤＤなどの不揮発性記憶装置にファイルとして保存できる。

２４は「結線図印刷」ボタンであり、パソコン１４にプリンタ（図示していない）が接続されているときにクリックすると、その時点での計測対象項目リスト表示部１７に従う計測を行うための、分電盤１２と１３内の電線、ＣＴ、多回路電力計測装置１ｂの各端子との結線図をプリントアウトする。

２５は「装置を設定」ボタンであり、これをクリックすると支援ソフトは、その時点での計測対象項目リスト表示部１７の内容に従う計測を行うために必要な、内部設定などを行うよう、通信ケーブル１５を介して多回路電力計測装置１ｂに必要な情報を添えて指示する。

２６は「終了」ボタンであり、これをクリックすると支援ソフトは動作を終了する。
１８〜２１は計測対象項目リスト表示部を構成する各列を示している。１８は優先順位表示列であり、各行に表示される計測対象項目を測定する優先度を表示している。計測対象項目リストは必ず優先順位の高い順に表示されるため、優先順位表示列１８は必ず最上行から１、２、３・・・という順に並ぶ。１９は計測可否表示列である。ここには各行に表示された計測対象項目を測定できるか否かが○と×で表示される。

２０は回路名入力列であり、各業の計測対象項目の名称が表示されている。回路名入力例２０の各行は、マウスでクリックすることによって編集可能な状態となり、編集可能な状態ではキーボードを操作することによって名称を書き換えることができる。

２１は回路種類表示列であり、各業の計測対象項目の回路の種類が表示されている。回路種類表示列２１の各行をマウスでクリックすると、メニュー形式で全ての回路種類名が表示される。表示された回路種類名の一つをクリックすることにより、その行の回路の種類をクリックしたものに書き換えることができる。なお、選択できる回路の種類名は、「三相３線」、「単相３線」、「単相２線２００Ｖ」、「単相２線１００Ｖ／Ｒ側」、「単相２線１００Ｖ／Ｔ側」の５種類である。

次に図２のウィンドウを操作して、使用者が多回路電力計測装置１ｂの端子４ａ〜４ｉの接続先を定める作業の内容を説明する。

使用者の判断によれば、監視の必要性は、三相３線分電盤の主幹、単相３線分電盤の主幹、空調Ａ、照明、空調Ｂ、冷蔵の順に高い。これらの全てを、１台の多回路電力計測装置１ｂで監視できるかを判断するには、必要なＣＴ数を見積もる必要があるが、支援ソフト１６はその判断を支援する。

図２の状態では、使用者が優先順位の上位から３個までの計測対象項目を入力済みである。多回路電力計測装置１ｂでこれら３個の項目を全て計測できるため、計測可否表示列の上位３行には全て○が表示されている。すでに入力された３つの項目を全て計測するにはＣＴを６本使用する。一方、多回路電力計測装置１ｂにはＣＴを８本接続できるため、差し引き２という数値が空きＣＴ数表示部２２に表示されている。

ここで、優先度が４番目の項目である照明を使用者が入力し、その種類として「単相２線２００Ｖ」を入力すると表示は図３のようになる。空いていたＣＴを使って照明を計測することは可能であるため、計測可否表示部１９の４行目には自動的に○が表示される。また、照明を追加することにより、使用するＣＴ数が１個増えるため、空きＣＴ数表示部２２の表示は１減じられて１となる。

ここで優先度が５番目の項目である空調Ｂを使用者が入力し、その種類として「三相３線」を入力すると表示は図４のようになる。三相３線回路である空調Ｂを計測するには、ＣＴがさらに２個必要だが、４番目の項目を入力した時点で空きＣＴ数は１となっており、ＣＴ数が足りない。そのため、空調Ｂは計測不可と判断され、計測可否表示部１９の５行目には自動的に×が表示される。使用されるＣＴ数に変化はないため、空きＣＴ数表示部２２の表示は１のままである。

５番目の項目を入力した時点で、必要なＣＴ数が、多回路電力計測装置１ｂの端子数を上回ったため、全ての項目を計測することはできないことがわかる。しかし、その後も使用者が６番目以降の項目を追加することは可能である。使用者が６番目の項目として冷蔵を追加すると、表示は図５のようになる。

冷蔵の回路は単相２線であり使用するＣＴは１個である。６番目の項目を追加する前の状態で、空きＣＴ数が１であったため、冷蔵の使用電力を監視することは可能である。よって、計測可否表示部の６行目には自動的に○が表示される。使用するＣＴ数が１個増えるため、空きＣＴ数表示部２２の表示は１減じられて０となる。

以上の操作により、多回路電力計測装置１ｂが１台では、監視したい回路の全てを計測することはできないことがわかった。ここで仮に、多回路電力計測装置１ｂの台数を１台増やして２台とする判断ができるならば、計測装置台数入力部２８を操作して、台数を２に書き換えればよい。すると表示は図６のようになる。

しかし、上述のように多回路電力計測装置１ｂの設置台数は１台と制限されているため、使用者は空調Ｂの監視を断念し、これ以外の回路について使用電力を監視することになる。このときの分電盤１２および１３内の各電線、８本のＣＴと多回路電力計測装置１ｂの各端子との結線の例は、図７のようになる。

支援ソフト１６の「結線図印刷」ボタン２４をマウスでクリックすると図７のような図がプリントアウトされる。

図７による結線で多回路電力計測装置１ｂによる計測を行うには、多回路電力計測装置１ｂ内部の演算部９が端子４ａ〜４ｈに連なるＣＴのうちどれとどれが同一の回路の別相を計測し、各電力演算部に、どの電圧計測手段の出力を入力するかを知った上で、端子４ａ〜４ｈの各々のために備わっている各マルチプレクサＭＵＸの出力を適切に設定する必要がある。使用者が「装置を設定」ボタンをマウスでクリックすると、支援ソフト１６は、演算部９が必要とする情報を、通信ケーブル１５を介して、多回路電力計測装置１ｂへと送信し、必要な措置を行うように演算部９に指示する。

次に使用者が計測対象項目リスト表示部１７の中の回路種類表示列２１の内容を変更するのに連動して、支援ソフト１６の内部処理として自動的に実行される計測可否判断処理について説明する。

支援ソフト１６は内部データとして、回路種類パラメータ表３０を保持している。回路種類パラメータ表３０は回路の種類ごとに定まる値を表形式で表現するデータ構造であり、その内容は固定値である。図８は回路種類パラメータ表３０の内容である。
以下に回路種類パラメータ表３０の各列の説明をする。

「名称」列には回路種類の名称が入っている。これは、ウィンドウ内に表示される計測対象項目リスト１７の回路種類表示列２１に表示される名称と同じである。

「ＣＴ数」は該当する種類の回路の使用電力を計測するために電流を測らなければならない電線の個数を保持する。これは、使用電力を計測するために必要となるＣＴの個数と等しい。

「相１」列は、１個目のＣＴで電流を計測する電線の相を保持する。「電圧１」は、１個目のＣＴで計測された電流値が入力される電力演算部にどの端子間の電圧値を入力するかを保持する。

「相２」列は、２個目のＣＴで電流を計測する電線の相を保持する。なお、「ＣＴ数」が１である回路の種類では、この列は１意味を持たず、空欄となる。

「電圧２」は、２個目のＣＴで計測された電流値が入力される電力演算部にどの端子間の電圧値を入力するかを保持する。なお、「ＣＴ数」が１である回路の種類では、この列は１意味を持たず、空欄となる。

図９は計測可否判断処理の流れを示したフローチャートである。以下に図９の処理内容について説明する。

処理１０１では、使用する変数を初期化する。変数Ｉは計測対象項目リストを優先順位の順に順次処理する繰り返し処理のために使用する変数で、初期値は１である。Ｉｍａｘは計測対象項目リストに登録されている項目数である。例えば図６の状態ならＩｍａｘは６になる。Ｌは使用できるＣＴの個数である。これは使用する多回路電力計測装置１ｂの台数で決まる。例えば図６の状態なら、多回路電力計測装置１ｂを１台だけ使うのでＬの初期値は８である。以降の処理においてＬは「まだ用途が割りあてられていないＣＴの個数」を保持する。

処理１０２〜１１０は計測対象項目リストの各行を上から順に処理する繰り返し処理になっている。処理１０２で変数Ｔに優先度Ｉの行に登録された回路の種類を識別する値が入る。これはすなわち、計測対象項目リスト表示部１７の回路種類表示列２１に表示されている種類名の識別子である。

処理１０３で、Ｔが示す回路の種類において使用電力を計測するために必要なＣＴ数を変数Ｃに代入する。この処理において支援ソフト１６は、回路種類パラメータ表３０を参照する。回路種類パラメータ表３０において、Ｔに該当する行の「ＣＴ数」がＣの値となる。

処理１０４において、ＬとＣを比較する。ＬがＣよりも小さい場合は、優先順位Ｉの回路を計測するのに必要な個数のＣＴが残っていないことになるので、処理１１１において優先順位Ｉの項目は測定不可と判定する。

逆にＬがＣ以上である場合は、優先順位Ｉの回路を計測するのに必要な個数のＣＴが残っていることになるので、処理１０５において優先順位Ｉの項目は測定可能と判定する。

Ｌ個あった空きＣＴの中のＣ個を優先順位Ｉの計測に割り当てることになるため、次の処理１０６において、ＬからＣを減ずる。

その結果、Ｌ＝０になった場合は、優先順位がＩよりも下の項目を計測するために使えるＣＴはもはや１個も残っていないことになるので、処理１１２にて残りの項目を全て計測不可と判定して、繰り返し処理を中断する。

処理１０８では、計測対象項目リストの次の行へと処理対象を進めるためにＩに１を加える。

処理１０９にて、計測対象項目リストに登録されている全ての行を処理し終えたかを判定し、未処理の行が残っていれば処理１０２に戻って処理を繰り返す。繰り返し処理を終えた後は、処理１１０にて表示内容を更新し、処理を終了する。

次に「装置を設定」ボタン２５をクリックしたときに、支援ソフト１６が行う処理について説明する。「装置を設定」ボタン２５をクリックしたとき、支援ソフト１６は、まず多回路電力計測装置１ｂ内部の演算部９に送信する情報を表形式のデータ構造として表現した計測装置設定テーブルを、支援ソフト１６が管理するメモリ領域上に作成し、その内容を演算部９に送信する。

その際、支援ソフト１６と演算部９との間で指示とデータを送受するためのプロトコルが予め定められている必要があるが、本発明の主旨とは関係ないので、そのプロトコルについてここでは言及しない。

計測装置設定テーブルの内容は図１０に示すようなものである。図１０は、図７に示した結線における計測を行うのに適切な内容となっている。計測装置設定テーブルは、多回路電力計測装置１ｂが搭載する全てのＣＴ接続端子（４ａ、４ｂ…）について、そこで計測される電流をどのように処理すべきかを演算部９が判断するうえで必要な情報が並ぶ形式となっている。

次に支援ソフト１６が計測装置設定テーブルを作成する処理について説明する。なお、以下の説明では支援ソフト１６の表示が図５の状態になっているときに「装置を設定」ボタン２５をクリックしたという想定の元に進める。

支援ソフト１６はまず計測対象項目リストの各行から、計測可能と判定された行のみを抽出して、さらに「三相３線→単相３線→単相２線２００Ｖ→単相２線１００Ｖ／Ｒ側→単相２線１００Ｖ／Ｔ側」の順に並べ替える。この並べ替え処理は必ずしも必要ではないが、このように並べ替えておいた方が、計測装置の設置時に結線ミスが起きにくくなると考えられる。この抽出、並べ替えの結果として生成される表形式のデータ構造をソート済計測対象リストと呼ぶことにする。ソート済計測対象リストは図１１に示す内容となる。

図１２はソート済計測対象リストを参照して、計測装置設定テーブルを生成する処理のフローチャートである。図中では便宜的に下記のような略記を用いている。
ソート済計測対象リストのＩ行目の「名称」欄の内容→対象［ｉ］．名称
計測装置設定テーブルのＣ行目の「相」欄の内容→ＣＴ［Ｃ］．相
計測装置設定テーブルのＣ行目の「電圧」欄の内容→ＣＴ［Ｃ］．電圧
処理２０１では、使用する変数を初期化する。

変数Ｉはソート済計測対象リストの各行を順次処理する繰り返し処理のために使用する変数で、初期値は１である。Ｉｍａｘは、ソート済計測対象リストの行数である。図１６では表の行数は５なので、Ｉｍａｘは５になる。Ｃは以降の処理中で、計測対象を割り当てるＣＴ接続端子（４ａ、４ｂ…）の番号である。Ｃ＝１は端子４ａに、Ｃ＝２は端子４ｂに対応するというように、１〜８の値がそれぞれの端子に対応する。

処理２０２〜２０７はソート済計測対象リストの各行を上から順に処理する繰り返し処理となっている。この中の各処理に置いて変数Ｉはその時点で着目しているソート済計測対象リストの行の番号を保持している。

処理２０２では番号Ｉの計測可否がいかなる種類の回路化であるかを調べ、その結果によって２０３の枠線に囲まれた各処理のいずれかに分岐する。

枠２０３内の各処理では、回路の種類に応じて、ＣＴ接続端子を割り当てる処理を行う。この割り当ては、計測装置設定テーブルの欄内に値を書き込むことによって行う。２個のＣＴを要する三相３線と単相３線では、番号ＣおよびＣ＋１の２本のＣＴを割り当てる。その後処理２０４にてＣに２を加算する。これ以外の単相２線では、番号Ｃの１本のＣＴを割り当てる。その後処理２０５にてＣに１を加算する。

処理２０６では、ソート済計測対象リストの次の行へと処理を進めるため、Ｉに１を加算する。

処理２０７では、ソート済計測対象リストの全ての行を処理し終えたかを調べ、未処理の行が残っていれば処理２０２に戻る。すべての行を処理し終えたら、終了する。
以上の処理が終了すれば、図１０のような計測装置設定テーブルが完成する。

なお、上記の実施形態では、支援装置の機能を兼ね備えるものとして、パソコン用ソフトウェアを用いていたが、これに限定されない。支援装置の機能を備えた単独の装置を用いてもよい。

１ 多回路電力計測装置
２Ｒ，２Ｓ，２Ｔ 交流給電線
３ａ，３ｂ，３ｃなど 交流負荷
４ａ，４ｂ，４ｃなど ＣＴ接続端子
５ａ，５ｂ，５ｃなど ＣＴ
６ｒ，６ｓ，６ｔ 電圧計測端子
１ａ 特許文献１の多回路電力計測装置
７ｒ，７ｒ 電圧計測手段
８ａ，８ｂ，８ｃなど 電力演算部
９ 演算部
１０ａｂ，１０ｃｄ モードスイッチ
１１ 操作端末
ＳＷ１，ＳＷ２ スイッチ
１ｂ 特許文献１を発展させた多回路電力計測装置
２Ｒ１，２Ｓ１，２Ｔ１ 三相３線給電線
２Ｒ２，２Ｓ２，２Ｔ２ 単相３線給電線
６ｒ１，６ｓ１，６ｔ１ 三相３線用電圧計測端子
６ｒ２，６ｓ２，６ｔ２ 単相３線用電圧計測端子
１２ 三相３線分電盤
１３ 単相３線分電盤
１４ パソコン
１５ 通信ケーブル
１６ 支援ソフト
１７ 計測対象項目リスト表示部
１８ 優先順位表示列
１９ 計測可否表示列
２０ 回路名入力例
２１ 回路種類表示列
２２ 空きＣＴ表示部
２４ 「結線図印刷」ボタン
２５ 「装置を設定」ボタン
２６ 「終了」ボタン
２７ 「保存」ボタン
２８ 計測装置台数入力部

Claims (4)

1. 配電系統に接続された複数の負荷回路の消費電力又は電力量を測定する多回路電力計測装置を用いて、三相３線、単相３線及び単相２線の各種交流回路の消費電力を計測する際の電力計測作業の支援装置において、
   使用電力の計測対象回路の名称あるいは識別子と、前記計測対象回路の種別、前記計測対象回路の計測優先順位を含む計測対象項目リストを記録するリスト記憶手段と、
   前記計測対象項目リストを入力するリスト入力手段と、
   多回路電力計測装置の台数記憶手段と、
   多回路電力計測装置の台数入力手段と、
   前記計測対象回路の測定に必要な電線数テーブルの記憶手段と、
   前記計測対象項目リストと前記多回路電力計測装置の設置台数と前記電線数テーブルとを入力として与えると、前記計測対象項目リスト中の各項目に対する計測可否を判定し、判定結果として計測可否リストを出力する計測可否判断手段とを備えており、
   計測時に設置する多回路電力計測装置の能力内で測定可能な計測対象回路を選抜する作業を行うことを特徴とする電力計測作業の支援装置。
2. 請求項１に記載の電力計測作業の支援装置において、
   前記計測可否判断手段は前記計測可否リストと併せて、設置された多回路電力計測装置の電流計測端子と、前記計測対象項目リストに含まれる計測対象回路との接続関係を示す、計測端子−電線対応リストを出力する機能を備えることを特徴とする電力計測作業の支援装置。
3. 請求項２に記載の電力計測作業の支援装置において、
   前記測定端子−電線対応リストを入力として、設置される各々の多回路電力計測装置が前記測定端子−電線対応リストの内容に対応した測定を設定するために必要な計測装置設定情報を出力する設定情報生成手段を備えることを特徴とする電力計測作業の支援装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電力計測作業の支援装置において、
   前記計測可否リストを表示する表示手段を備え、
   前記計測対象項目リスト入力手段と前記計測装置台数入力手段は使用者による対話的な操作に応答して、前記計測対象項目リストを編集可能であり、
   使用者による計測対象項目リストの編集操作や、計測装置設置台数の変更操作に応答して、前記計測可否判断手段は直ちに計測可否を判定して、その判定結果として表示手段に表示される前記計測可否リストを更新し、
   使用者による計測可否を確認しながらの前記計測対象項目リスト及び前記計測装置設置台数の編集操作に応答可能であることを特徴とする電力計測作業の支援装置。

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