JP2013015480A - 電力監視システムおよび電力測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】実際に負荷となる機器を動作させなくても、設置工事の段階で、電流センサの接続と測定回路の動作確認を行うことができるようにすること。
【解決手段】複数の電気機器を使用する被測定対象に設置された分電盤３に、被測定対象の消費電力を測定する電力測定装置４が設けられ、電力測定装置が測定した被測定対象の消費電力を、ネットワーク２を通じて監視する電力監視システムであって、被測定対象の分電盤３は、主幹ブレーカ１１、１２と、主幹ブレーカに接続され電気機器に電力を供給する複数の分岐ブレーカ１２、２２とを備え、電力測定装置は、主幹ブレーカおよび分岐ブレーカにおける消費電流を検出する電流センサ１３、１４、２３、２４と、一定電流を消費する負荷回路部９０を備えた電力監視システム
【選択図】図３

Description

本発明は、例えばテナントや事務所などが入居している業務用の商業施設や、多店舗展開するチェーンストアの店舗などの被測定対象に設置される電気機器の消費電力を、ネットワークを通じて監視する電力監視システムおよび電力測定装置に関する。

近年、地球温暖化が問題となり、ＣＯ_２排出量の削減や省エネルギ化が重要になっている。このため、商業施設や事務所などでは、エネルギ使用量を把握するとともに、その使用効率を改善する取組みが盛んになっている。また、最近、安全性の観点から火を使わないオール電化製品（電気機器）の採用が増加しており、エネルギの中でも、電力の使用量を監視することの重要性が高まっている。

さらに、電力の使用量を削減するためには、各施設の総消費電力量をモニタするだけではなく、使用している電気機器毎の消費電力を測定して、どの電気機器の運転を効率化すれば、トータルとしての消費電力量を削減できるかを把握することが重要になっている。このため、被測定対象に設置される分電盤の主幹ブレーカだけではなく、分岐ブレーカにも消費電力を測定する装置を取り付け、個々の分岐ブレーカ毎の消費電力を監視できるシステムが導入されている。

このような電力監視システムを商業施設や事務所等に設置する場合、電力の測定箇所が増加するに連れて、作業ミスが発生する可能性が増大する。

このため、設置作業終了後に動作確認を実施する必要があり、その際には、実際に負荷となる機器を動作させ、その消費電力を測定できることが望ましい。

しかしながら、例えば、新築物件では、分電盤周辺の工事を実施している段階では、負荷となる実際の機器が設置されていない場合がほとんどであり、消費電力を実測することができない。

また、既築物件に電力監視システムを設置する場合でも、電源を停止して工事を行う必要があるため、ユーザーの業務に支障を与えないように、工事は、深夜や休日等のユーザーがいない時間帯に実施される。このような場合には、負荷となる機器の電源は通常ＯＦＦされており、また、その電源スイッチのある部屋に無断で立ち入ることができない場合が一般的であるため、設置時の動作確認が難しいという課題がある。

このため、機器の動作確認は実際の運用開始後にならないと実施できず、その段階で不具合が判明した場合、お客様に迷惑を掛けてしまうことになり、また、設置作業者が再度現場を訪問する必要があり、費用が増加するという問題があった。

従来技術として、一定周波数のテストパルス信号を発生する機能を有する電子式電力量計が提案（特許文献１参照）されている。

特開平８−１２２３７０号公報

しかしながら、特許文献１の電子式電力量計では、負荷となる電気機器がない状態で電子式電力量計と受量器間の接続と動作確認試験を実施できるが、変流器の接続と実際に電力を測定する回路の動作確認を行うことまでは考慮されていない。

そこで、本発明は、上記に鑑み、実際に負荷となる機器を動作させなくても、設置工事の段階で、電流センサの接続と測定回路の動作確認を行うことができる電力監視システムおよび電力測定装置を提供することを目的とする。

本発明は、複数の電気機器を使用する被測定対象に設置される分電盤に、被測定対象の消費電力を測定する電力測定装置を設け、該電力測定装置が測定する被測定対象の消費電力を、ネットワークを通じて監視する電力監視システムであって、分電盤は、主幹ブレーカと、該主幹ブレーカに接続され、電気機器に電力を供給する複数の分岐ブレーカとを備え、電力測定装置は、一定電流を流す負荷回路手段と、上記負荷回路手段に流れる一定電流を検出する電流センサを含み、該電流センサにより検出した電流を受けて、上記主幹ブレーカおよび分岐ブレーカにおける消費電力を測定する測定回路手段と、上記負荷回路手段に上記一定電流が流れるように制御し、また上記測定回路手段により測定した消費電力を上記ネットワークに出力するように制御する制御手段を備え、電力測定装置の設置工事時に、上記負荷回路手段を流れる電流を上記電流センサで測定することにより、電力測定装置の動作確認を実施する電力監視システムである。

また、本発明は、主幹ブレーカと、該主幹ブレーカに接続され、被測定対象の電気機器に電力を供給する複数の分岐ブレーカを備えた分電盤に設けられ、上記被測定対象の消費電力を測定する電力測定装置であって、上記主幹ブレーカの二次側に接続され、電力測定装置で使用する電圧を供給する電源部と、上記主幹ブレーカの二次側に接続され、一定電流を消費する負荷を備えた負荷回路部と、上記主幹ブレーカおよび上記分岐ブレーカの各二次側に接続され、上記負荷回路部に流れる電流を検出する電流センサと、上記主幹ブレーカの二次側の電圧を測定する電圧測定部と、上記電流センサの電流を測定する電流測定部と、上記電圧測定部の電圧値および上記電流測定部の電流値から、上記分岐ブレーカの二次側に接続される電気機器で消費される電力を演算する電力演算部と、上記電力演算部により演算した消費電力の測定データを記憶する記憶部と、動作確認する機器から通信部を介して供給される制御信号を受けて、上記負荷回路部の動作を制御し、また上記記憶部の測定データを、上記通信部を介して上記動作確認する機器に出力するように制御する制御部を備え、電力測定装置の設置工事のとき、上記負荷回路部に流れる電流を上記電流センサで検出し、上記電気機器の消費電力を測定することにより、電力測定装置の動作確認を実施する電力測定装置である。

本発明によると、例えば一定電流を消費する負荷回路部を備え、設置工事時に、負荷回路部に電流を消費させ、その電流を電流センサで測定することにより、実際の電気機器を動作させなくても、電流センサの接続と測定回路（電力測定装置）の動作確認を実施することできる。

また、電流センサで電流を測定する直前に負荷回路部に電流を流し、電流センサで電流測定を完了した直後に、負荷回路部の電流を停止することにより、実際の電気機器を動作させる場合に比べて、動作確認時に消費される電力を大幅に削減することができる。

さらに、使用する電流センサの定格一次電流の値に対応して、負荷回路部に流れる電流値を変更することにより、電流測定時の誤差を低減して、動作確認時の精度を向上することができると共に、最適な電流値を選択することにより動作確認時の総消費電力を低減することができる。

図１は、本発明の電力監視システムの全体構成を示すブロック図である。 図２は、分電盤の三相３線式および単相３線式の配電方式における接続例を示す図である。 図３は、本発明の電力測定装置の概略構成を示すブロック図である。 図４は、本発明の一形態の負荷回路部の構成例を示すブロック図である。 図５は、分岐ブレーカの二次側に電流センサを接続する例を示す図である。 図６は、電流センサの動作確認時の接続例を示す図である。 図７は、本発明の電力測定装置の負荷回路部、電流測定部、電力演算部の動作タイミング例を説明する図である。 図８は、本発明の他の形態の負荷回路部の構成例を示すブロック図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細を説明する。なお、以下の説明では、同一のまたは相当する部品には同一の符号を付しており、それらの名称および機能は同様であるので、それらの詳細な説明は省略する。

図１は電力監視システムの一実施形態を示すプロック図である。
同図において、電力監視システムは、複数の電気機器を使用する被測定対象の電力使用量を測定（モニタ）するものであって、複数の被測定対象である場所Ａと監視センタ１とにより構成され、場所Ａと監視センタ１とが通信ネットワーク２を介して通信可能な状態で接続される。

ここで、場所Ａが商業施設の各テナントやオフィスビルの各事務所などの場合であり、監視センタは同一の建物や敷地内などに設置され場合を想定している。

通信ネットワーク２はＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）で構成される。また、場所Ａが多店舗展開するコンビニエンスストア、ファミリーレストランなどの各店舗の場合、監視センタ１はチェーン店の本社や電力監視業務の運営を請け負うサービス事業者などに設置され、通信ネットワーク２は専用回線、公衆回線、インターネット等を使用したＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）で構成される。

場所Ａには、分電盤３が設置されており、分電盤３に、場所Ａの消費電力を測定する電力測定装置４が設けられる。また、場所Ａには、監視センタ１と通信を行うための通信装置５が設けられる。

監視センタ１は、監視サーバ６と通信装置７を有する。場所Ａの通信装置５は、有線方式、無線方式のいずれを採用してもよく、所定の通信プロトコルにしたがって通信ネットワーク２を介して通信を行う。
これにより、電力測定装置４は、通信装置５を通じて監視センタ１の監視サーバ６と通信を行う。

監視センタ１では、各場所Ａからの測定データを受信すると、監視サーバ６で、場所Ａの電力使用量をモニタできる。監視サーバ６は、測定された電力使用量を蓄積していき、各場所Ａで使用されている電気機器の運転効率化を図るために、電気機器の使用状況を分析する。

ここで、通信装置５、７は、通信ネットワーク２がＬＡＮの場合、具体的にはルータやハブ等に、また、ＷＡＮの場合、ブロードバンドルータやモデム等に相当する。また、電力測定装置４と通信装置５間の通信には、イーサネット（登録商標）等が使用される。

図２は場所Ａに設置される分電盤３（図１参照）の配線の一例を示す。
同図において、分電盤３には、三相３線式の交流電線が引き込まれ、主幹ブレーカ１１の一次側に接続されている。主幹ブレーカ１１の二次側には、複数個の分岐ブレーカ１２（１２ａ〜１２ｊ）が接続されている。分岐ブレーカ１２の二次側には三相３線式あるいは三相２線式の電源で動作する電気機器（三相機器ａ〜ｊ）が接続されている。また、分電盤３には、単相３線式の交流電線が引き込まれ、主幹ブレーカ２１の一次側に接続されている。主幹ブレーカ２１の二次側に、複数個の分岐ブレーカ２２（２２ａ〜２２ｎ）が接続されている。分岐ブレーカ２２の二次側には単相３線式あるいは単相２線式の電源で動作する電気機器（単相機器ａ〜ｎ）が接続されている。

図３は電力測定装置４の概略構成を示すブロック図である。
同図において、図示するように、分電盤３（図１参照）には、三相３線式と単相３線式の電線が引き込まれ、それぞれ主幹ブレーカ１１、２１の一次側に接続されている。三相３線式の主幹ブレーカ１１の二次側には、ｊ個の分岐ブレーカ１２ａ、…、１２ｊがそれぞれ接続され、単相３線式の主幹ブレーカ２１の二次側には、ｎ個の分岐ブレーカ２２ａ、…、２２ｎがそれぞれ接続されている。各分岐ブレーカ１２、２２には、各種の電気機器が接続されており、各電気機器には主幹ブレーカ１１、２１および分岐ブレーカ１２、２２を通じて電力が供給される。

電力測定装置４は、主幹ブレーカ１１、２１における消費電力と、分岐ブレーカ１２、２２における消費電力を測定する機能を備えている。この電力測定装置４は、電流センサ１３、１４、２３、２４、電圧端子台３１、電流端子台３２、電源部４０、電圧測定部５１、電流測定部５２、電力演算部５３、制御部６０、記憶部７０、通信部８０、負荷回路部９０から構成されている。

ここで、電圧測定部５１、電流測定部５２、電力演算部５３の各々は、電力測定回路手段を構成し、制御部６０は、上記負荷回路部を導通状態（動作状態）や非導通状態（停止状態）に制御する制御部と、上記電力演算部５３による演算データを上記記憶部７０に記憶するように制御する制御部と、また記憶部７０に記憶した演算データを、上記通信部８０を介して通信装置５へ出力するように制御する制御を含む制御手段を構成する。

上記負荷回路部の制御は、通信部８０を経由して入力される制御コマンドにより、実行される。また、記憶部７０に記憶した演算データは、外部機器（可搬型パソコンなど）により、上記通信装置５、通信部８０を介してモニタすることができる。詳細は後述する。

本実施例では、電力測定装置４を構成している電圧端子台３１、電流端子台３２、電源部４０、電圧測定部５１、電流測定部５２、電力演算部５３、制御部６０、記憶部７０、通信部８０、負荷回路部９０が一体化されて、電力測定ユニットとされている。そして、電力測定ユニットの電圧端子台３１に、主幹ブレーカ１１、２１の二次側電圧が、また、電力測定ユニットの電流端子台３２に、電流センサ１３、１４、２３、２４が接続される。電力測定ユニット自体は、分電盤３の内部あるいは周辺に取り付けられる。さらに、電力測定ユニットの通信部８０は、例えばＬＡＮケーブルのような通信線で通信装置５と接続される。
電源部４０は、電圧端子台３１を介して主幹ブレーカ２１の二次側に接続され、単相１００Ｖの交流電圧を電力測定装置４で使用する直流電圧に変換する。

電圧測定部５１は、電圧端子台３１を介して主幹ブレーカ１１および主幹ブレーカ２１の二次側に接続され、三相３線式および単相３線式の交流電圧の値を測定する。

電流センサ１３は、三相３線式の主幹ブレーカ１１の二次側（例えば、Ｒ相とＴ相）で、主幹ブレーカ１１と分岐ブレーカ１２との間に接続される。電流センサ１３の出力側は、電流端子台３２を介して電流測定部５２に接続され、三相３線式の主幹ブレーカ１１に流れる電流を測定（検出）する。また、電流センサ２３は、単相３線式の主幹ブレーカ２１の二次側（例えば、Ｒ相とＴ相）で、主幹ブレーカ２１と分岐ブレーカ２２との間に接続される。電流センサ２３の出力側は、電流端子台３２を介して電流測定部５２に接続され、単相３線式の主幹ブレーカ２１に流れる電流を測定（検出）する。なお、電流センサ１３、２３には、カレントトランスが用いられる。

さらに、電流センサ１４は、三相３線式の分岐ブレーカ１２の二次側で、分岐ブレーカ１２と電気機器との間に接続される。電流センサ１４の出力側は、電流端子台３２を介して電流測定部５２に接続され、三相３線式の分岐ブレーカ１２に流れる電流を測定（検出）する。

また、電流センサ２４は、単相３線式の分岐ブレーカ２２の二次側で、分岐ブレーカ２２と電気機器との間に接続される。電流センサ２４の出力側は、電流端子台３２を介して電流測定部５２に接続され、単相３線式の分岐ブレーカ２２に流れる電流を測定（検出）する。

電圧測定部５１および電流測定部５２は、電力演算部５３に接続されている。電力演算部５３は、電圧測定部５１で測定した三相３線式および単相３線式の電圧値および電流測定部５２で測定した主幹ブレーカ１１、２１、分岐ブレーカ１２、２２を流れる電流値から、主幹ブレーカ１１、２１、分岐ブレーカ１２、２２に接続された電気機器で消費される電力を演算する。

すなわち、電力演算部５３は、主幹ブレーカ１１、２１および分岐ブレーカ１２、２２を通じて消費される電力に基づいて所定時間間隔の電力使用量を演算するものである。そして、制御部６０に出力する。

制御部６０は、例えばマイコンからなり、電力演算部５３の演算により得られた測定データを記憶部７０に保存するように制御する。そして、制御部６０は、保存された電力使用量の測定データを、通信部８０を介して通信装置５に送信するように制御する。測定データの送信制御は、後述する例えば可搬型パソコンからの電流測定コマンドに基づいて行われる。
これにより、電力測定装置４は、主幹ブレーカ１１、２１、および分岐ブレーカ１２、２２の電力使用量を測定することができる。

さらに、本実施形態の電力測定装置４は負荷回路部９０を備えている。負荷回路部９０は一定電流を消費する負荷を備え、設置工事時に電流センサ部の接続と動作確認を行う際に、実際に負荷となる機器を動作させる代わりに、電流センサで測定するための電流を発生する回路である。
つまり、主幹ブレーカ１１、２１の二次側に一定電流を流し、該電流を電流センサ１３、２３および１４、２４により検知し得るように構成したものである。その一例を以下詳細する。

図４は負荷回路部９０の構成例を示すブロック図である。
同図において、負荷回路部９０は、電圧端子台３１を介して主幹ブレーカ２１の二次側から、単相２線式の１００Ｖ交流電圧が入力されている。この１００Ｖ交流電圧の一方の端子は、トライアック（TRIAC）９１の主電極端子Ｔ１に接続されている。
トライアック９１のゲート端子Ｇは、ゲート制御回路９３を介して、制御部６０から制御される。トライアック９１の主電極端子Ｔ２は、負荷９２に接続されている。

すなわち、負荷回路部９０は、負荷９２に流れる一定電流を接断するゲート回路および該ゲート回路を制御するゲート制御回路９３から構成されている。ゲート回路はトライアック９１からなる。トライアック９１およびゲート制御回路９３は、負荷回路部９０の負荷９２に一定電流を流す場合には、トライアック９１が導通状態（動作状態）となるように制御され、一定電流を流さない場合には、トライアック９１が非導通状態（停止状態）となるように制御部６０からの制御信号（制御コマンド）をもって制御される。

負荷９２には、力率が低下しないように、例えば抵抗負荷を使用する。負荷９２は電流端子台３２の端子Ｘに接続されている。
また、１００Ｖ交流電圧のもう一方の端子は、電流端子台３２の端子Ｙに接続されている。通常の使用状態では、電流端子台３２の端子Ｘと端子Ｙには電線を接続しないので、例えトライアック９１が導通状態になっても、負荷回路部９０に電流が流れることはない。

電力測定装置４の設置時に電流センサの誤配線や電力測定装置４に不具合がないか動作確認をする場合、電流端子台３２の端子Ｘと端子Ｙ間に電線を接続し、動作確認を行う電流センサでこの電線を流れる電流を測定（検出）する。

電力測定装置４が通信装置５を経由して通信ネットワーク２に接続されている場合は、設置作業者は可搬型パソコンを通信ネットワーク２に接続し、通信ネットワーク２、通信装置５、電力測定装置４の通信部８０を経由して、制御部６０に負荷回路部９０のトライアック９１を導通状態にするように、制御コマンドを送信する。

その結果、制御部６０は、ゲート制御回路９３を制御して、トライアック９１のゲート端子Ｇに電流を流すと、トライアック９１は導通して、トライアック９１の主電極端子Ｔ１・Ｔ２間、負荷９２、電流端子台３２の端子Ｘ、電流端子台３２の端子Ｙ間を電流が流れる。その電流値は、負荷９２の抵抗値をＲオームとすると、ほぼ（１００／Ｒ）アンペアになる。

次に、設置作業者は可搬型パソコンから電流測定コマンドを送信し、その測定結果（記憶部７０の測定データ）を可搬型パソコンでモニタすることで、正常に測定が行われるかどうかを確認することができる。

図５は、通常の使用状態で分岐ブレーカの二次側に電流センサを接続した例である。また、図６は、電力測定装置４の動作確認を実施するために、電流端子台３２の端子Ｘと端子Ｙ間を接続する電線を電流センサでクランプさせた例である。

電流センサは、通常の使用状態では分岐ブレーカの二次側から出力される電線をクランプしている。
これに対して、電力測定装置４の設置時に電流センサの誤配線や電力測定装置４に不具合がないか動作確認をする場合、電流端子台３２の端子Ｘと端子Ｙ間を接続する電線を、分岐ブレーカの二次側から出力される電線と一緒に、図６のように、電流センサでクランプする。

この場合、分岐ブレーカの二次側に接続される電気機器が実際に動作していなくても、電流端子台３２の端子Ｘと端子Ｙ間を接続する電線には、既知の大きさの一定電流が流れているので、その電流を測定することにより、電流センサの接続に異常はないか、また、電力測定装置４の動作に不具合はないか、実際の電気機器を動作させなくても、設置工事の段階で確認することができる。

以上のように、本実施の形態における電力監視システムによると、一定電流を消費する負荷回路部９０を備え、設置工事時に、負荷回路部９０に電流を消費させ、その電流を電流センサで測定することにより、実際の電気機器を動作させなくても、動作確認を実施することできる。

なお、新築物件でネットワーク工事が完了していない場合は、電力測定装置４と通信装置５間の配線が完了している時は、可搬型パソコンを通信装置５の通信ネットワーク２側に接続し、また、電力測定装置４と通信装置５間の配線が完了していない時は、可搬型パソコンを電力測定装置４の通信部８０に接続して、動作確認を実施するようにしてもよい。

上記実施例によれば、設置工事時に、実際に負荷となる機器を動作させなくても、上記負荷回路部を流れる電流を上記電流センサで測定することにより、動作確認を実施することができる。

以下、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態における電力監視システムは、制御部６０が電流測定部５２で電流を測定する直前に、負荷回路部９０を動作させ、電流測定部５２で電流測定を終了した直後に、負荷回路部９０を停止させる機能を有する点で、前述の実施例１の形態と異なる。

電力測定装置４の動作確認を実施するために負荷回路部９０で電流を流す場合、負荷回路部９０で電力が消費される。この電力消費分の電気代はお客様の負担となるため、動作確認時に電流を流す時間を極力短くすることが望ましい。負荷回路部９０で電流を流す時間は、電流センサで検出した電流を電流測定部５２で測定する時間以外は無駄になるため、制御部６０は、電流測定部５２での電流測定のタイミングに合わせて、負荷回路部９０に電流を流す時間を制御するようにする。

図７は、制御部６０が負荷回路部９０、電流測定部５２、電力演算部５３の動作を制御するタイミング例を説明する図である。

同図において、最初に、設置作業者は、電流端子台３２の端子Ｘと端子Ｙ間を接続する電線を、動作を確認する電流センサにクランプさせた後、可搬型パソコンから動作確認を実施するための制御コマンドを、電力測定装置４に送信する。

上記コマンドを受信した電力測定装置４の制御部６０は、時刻Ｔ１で、ゲート制御信号をＬレベルからＨレベルに切り替える。この結果、トライアック９１のゲート端子Ｇに電流が流れ、トライアック９１が導通する。

負荷回路部９０と電流センサの動作が安定するまでの待機時間を確保するために、制御部６０は、時刻Ｔ２で、制御部６０に内蔵されているタイマー回路の動作を開始する。

次に、時刻Ｔ３で、タイマー回路に設定した時間のカウントが完了すると、制御部６０は、時刻Ｔ４で、電流測定部５２および電力演算部５３に電流測定の開始指示信号を送信する。
これにより、電流センサで検出された電流は、電流測定部５２で測定され、その結果は、電力演算部５３を経由して、制御部６０に出力される。

次に、時刻Ｔ５で、制御部６０は電力演算部５３から電流測定動作の終了信号を受信すると、時刻Ｔ６で、制御部６０はゲート制御信号をＨレベルからＬレベルに切り替える。この結果、トライアック９１は非導通状態に変化して、負荷回路部９０に電流は流れなくなる。

最後に、制御部６０は通信部８０を介して、電流測定データを送信する。これにより、設置作業者は可搬型パソコンでその測定結果をモニタすることで、正常に測定が行われるかどうかを確認することができる。

以上のように、本実施の形態における電力監視システムによると、制御部６０は、電流を測定する直前に負荷回路部９０に電流を流し、電流測定を完了した直後に負荷回路部９０の電流を停止させることにより、実際の電気機器を動作させる場合に比べて、動作確認時に消費される電力を大幅に削減することができる。ここで、直前および直後とは、厳密でなくても良く、時間的幅を有しても良い。

以下、本発明の第３の実施の形態について説明する。本実施の形態における電力監視システムは、電流センサの定格電流に応じて、負荷回路部９０に流れる一定電流値を切り替える機能を有する点で、前述の実施の形態と異なる。

電力監視システムの設置時に、主幹ブレーカ１１、２１や分岐ブレーカ１２、２２の最大定格電流に合わせて、最適な定格一次電流の電流センサが選定される。このため、電流センサの動作確認時には、測定誤差を低減するために、使用する電流センサの定格一次電流に合わせて、負荷回路部９０に流す一定電流の値を切り替えることが望ましい。

図８は他の形態の負荷回路部９０の構成例を示すブロック図である。
同図において、負荷回路部９０は、ｈ個のトライアック９１ａ、９１ｂ、…、９１ｈと、負荷９２ａ、９２ｂ、…、９２ｈと、ゲート制御回路９３ａ、９３ｂ、…、９３ｈ、および１個のゲート選択回路９４を備えている。制御部６０はゲート選択回路９４で、何番目のトライアック９１を導通させるか選択する。例えば、トライアック９１ａを導通させる場合は、ゲート選択回路９４でゲート制御回路９３ａを選択し、トライアック９１ａのゲート端子Ｇに、ゲート制御回路９３ａを介して、ゲート電流を流す。

その結果、トライアック９１ａが導通して、負荷回路部９０に入力された単相２線式の１００Ｖ交流電圧は、トライアック９１ａの主電極端子Ｔ１・Ｔ２間、負荷９２ａ、電流端子台３２の端子Ｘ、電流端子台３２の端子Ｙ間に電流を流す。その電流値は、負荷９２ａの抵抗値をＲａオームとすると、ほぼ（１００／Ｒａ）アンペアになる。

また、トライアック９１ｂを導通させる場合は、ゲート選択回路９４でゲート制御回路９３ｂを選択し、トライアック９１ｂのゲート端子Ｇに、ゲート制御回路９３ｂを介して、ゲート電流を流す。

その結果、トライアック９１ｂが導通して、負荷回路部９０に入力された単相２線式の１００Ｖ交流電圧は、トライアック９１ｂの主電極端子Ｔ１・Ｔ２間、負荷９２ｂ、負荷９２ａ、電流端子台３２の端子Ｘ、電流端子台３２の端子Ｙ間に電流を流す。その電流値は、負荷９２ｂの抵抗値をＲｂオームとすると、ほぼ（１００／（Ｒａ＋Ｒｂ））アンペアになる。

同様にして、トライアック９１ｈを導通させる場合は、ゲート選択回路９４でゲート制御回路９３ｈを選択し、トライアック９１ｈのゲート端子Ｇに、ゲート制御回路９３ｈを介して、ゲート電流を流す。その結果、トライアック９１ｈが導通して、負荷回路部９０に入力された単相２線式の１００Ｖ交流電圧は、トライアック９１ｈの主電極端子Ｔ１・Ｔ２間、負荷９２ｈ、…、負荷９２ｂ、負荷９２ａ、電流端子台３２の端子Ｘ、電流端子台３２の端子Ｙ間に電流を流す。その電流値は、負荷９２ｈの抵抗値をＲｈオームとすると、ほぼ（１００／（Ｒａ＋Ｒｂ＋…＋Ｒｈ））アンペアになる。

以上の動作により、導通させるトライアック９１を選択することによって、負荷回路部９０で消費する電流値を、最小値（１００／（Ｒａ＋Ｒｂ＋…＋Ｒｈ））アンペアから、最大値（１００／Ｒａ）アンペアまでｈ段階で切り替えることができる。

これにより、例えば、定格一次電流が一番小さい電流センサを使用している場合は、トライアック９１ｈを、また、定格一次電流が一番大きい電流センサを使用している場合は、トライアック９１ａを選択することにより、電流測定時の測定誤差を低減して、動作確認時の精度を向上することができる。

また、負荷回路部９０に流す一定電流の値を切り替えられない場合は、定格一次電流が一番大きい電流センサの使用を想定して、一定電流の値を大きく設定する必要があったが、本実施形態であれば、使用する電流センサの定格一次電流の値に合わせて、一定電流の値を切り替えられるので、動作確認時の総消費電力を低減することができる。

なお、上述した実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 監視センタ
２ 通信ネットワーク
３ 分電盤
４ 電力測定装置
５ 通信装置
６ 監視サーバ
７ 通信装置
１１ 主幹ブレーカ
１２ 分岐ブレーカ
１３ 電流センサ
１４ 電流センサ
２１ 主幹ブレーカ
２２ 分岐ブレーカ
２３ 電流センサ
２４ 電流センサ
３１ 電圧端子台
３２ 電流端子台
４０ 電源部
５１ 電圧測定部
５２ 電流測定部
５３ 電力演算部
６０ 制御部
７０ 記憶部
８０ 通信部
９０ 負荷回路部

Claims (7)

1. 複数の電気機器を使用する被測定対象に設置される分電盤に、被測定対象の消費電力を測定する電力測定装置を設け、該電力測定装置が測定する被測定対象の消費電力を、ネットワークを通じて監視する電力監視システムであって、
   分電盤は、主幹ブレーカと、該主幹ブレーカに接続され、電気機器に電力を供給する複数の分岐ブレーカとを備え、
   電力測定装置は、一定電流を流す負荷回路手段と、上記負荷回路手段に流れる一定電流を検出する電流センサを含み、該電流センサにより検出した電流を受けて、上記主幹ブレーカおよび分岐ブレーカにおける消費電力を測定する測定回路手段と、上記負荷回路手段に上記一定電流が流れるように制御し、また上記測定回路手段により測定した消費電力を上記ネットワークに出力するように制御する制御手段を備え、
   電力測定装置の設置工事時に、上記負荷回路手段を流れる電流を上記電流センサで測定することにより、電力測定装置の動作確認を実施することを特徴とする電力監視システム。
2. 上記負荷回路手段は、上記一定電流を消費する負荷を備えた負荷回路部と、該負荷回路部の負荷を選択する選択回路部を含み、
   上記消費電力を測定する測定回路手段は、上記電流センサが検出した電流を測定する電流測定部と、上記主幹ブレーカの二次側の電圧を測定する電圧測定部と、上記電流測定部および上記電圧測定部のそれぞれの値から、上記消費電力を演算する電力演算部を含み、
   上記制御手段は、上記ネットワークを介して入力される制御コマンドにより、上記負荷回路手段の負荷に上記一定電流が流れるように制御する制御部を含むことを特徴とする請求項１記載の電力監視システム。
3. 上記制御手段は、また上記電力測定装置の動作確認時に、上記電流センサで電流を測定する前に上記負荷回路部を動作させ、上記電流センサで電流を測定した後に上記負荷回路部を停止させるように制御する制御部を有することを特徴とする請求項１記載の電力監視システム。
4. 上記制御手段は、さらに上記電流センサの一次電流の定格値に対応して、上記負荷回路手段に流れる一定電流の値を切り替える制御部を有することを特徴とする請求項１、２、３の何れかに記載の電力監視システム。
5. 主幹ブレーカと、該主幹ブレーカに接続され、被測定対象の電気機器に電力を供給する複数の分岐ブレーカを備えた分電盤に設けられ、上記被測定対象の消費電力を測定する電力測定装置であって、
   上記主幹ブレーカの二次側に接続され、電力測定装置で使用する電圧を供給する電源部と、
   上記主幹ブレーカの二次側に接続され、一定電流を消費する負荷を備えた負荷回路部と、
   上記主幹ブレーカおよび上記分岐ブレーカの各二次側に接続され、上記負荷回路部に流れる電流を検出する電流センサと、
   上記主幹ブレーカの二次側の電圧を測定する電圧測定部と、
   上記電流センサの電流を測定する電流測定部と、
   上記電圧測定部の電圧値および上記電流測定部の電流値から、上記分岐ブレーカの二次側に接続される電気機器で消費される電力を演算する電力演算部と、
   上記電力演算部により演算した消費電力の測定データを記憶する記憶部と、
   動作確認する機器から通信部を介して供給される制御信号を受けて、上記負荷回路部の動作を制御し、また上記記憶部の測定データを、上記通信部を介して上記動作確認する機器に出力するように制御する制御部を備え、
   電力測定装置の設置工事のとき、上記負荷回路部に流れる電流を上記電流センサで検出し、上記電気機器の消費電力を測定することにより、電力測定装置の動作確認を実施することを特徴とする電力測定装置。
6. 上記負荷回路部は、該負荷回路部に上記一定電流を流し、また遮断するゲート回路を含み、
   上記制御部は、また上記動作確認機器の制御信号に従って、上記電力測定部の動作確認を実施するとき、上記負荷回路部に、一定電流が流れるように上記ゲート回路を動作させ、上記電流センサで電流を測定した後に上記負荷回路部に一定電流が流れないように上記ゲート回路を停止させる制御部を有することを特徴とする請求項５記載の電力測定装置。
7. 上記負荷回路部のゲート回路は、複数の一定電流を切り替える複数のゲート回路からなり、
   上記制御部は、さらに上記電流センサの一定電流の定格値に対応して、上記負荷回路部の複数のゲート回路を切り替え、複数の一定電流から一つの一定電流を選択する制御部を有することを特徴とする請求項４、５又は６に記載の電力測定装置。

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