JP3301660B2 - 電力量計測装置 - Google Patents
電力量計測装置Info
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- JP3301660B2 JP3301660B2 JP26739293A JP26739293A JP3301660B2 JP 3301660 B2 JP3301660 B2 JP 3301660B2 JP 26739293 A JP26739293 A JP 26739293A JP 26739293 A JP26739293 A JP 26739293A JP 3301660 B2 JP3301660 B2 JP 3301660B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、負荷電流から負荷の電
力量を計測する電力量計測装置に関するものである。
力量を計測する電力量計測装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、負荷電流から負荷の電力量を計測
する電力量計測装置としては、負荷電圧の電圧波形と負
荷電流の電流波形とをアナログ的に乗算し、この乗算結
果をＡＤ変換して積算することによって負荷の電力量を
求めるものがある。しかし、上記のものでは、アナログ
乗算器に高精度のものが必要となるので、さらに別の電
力量計測装置として、電圧波形と電流波形とを別々にＡ
Ｄ変換した後ディジタル乗算器やディジタル加算器を用
いて電力量を求めるものがある。
する電力量計測装置としては、負荷電圧の電圧波形と負
荷電流の電流波形とをアナログ的に乗算し、この乗算結
果をＡＤ変換して積算することによって負荷の電力量を
求めるものがある。しかし、上記のものでは、アナログ
乗算器に高精度のものが必要となるので、さらに別の電
力量計測装置として、電圧波形と電流波形とを別々にＡ
Ｄ変換した後ディジタル乗算器やディジタル加算器を用
いて電力量を求めるものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の後者の構成にお
いても、ディジタル乗算器やディジタル加算器を必要と
するため、回路構成が複雑になり、コストがかかるとい
う問題がある。また、複数のテナントが入居するオフィ
スビルにおいては、各テナントが使用する電力量をビル
の所有者が監視しようとした場合に、その都度各テナン
トが入居するフロア毎に設置された電力量計を所有者自
らが確認しなければならず、非常に手間がかるので実際
に行うことは難しいという問題がある。
いても、ディジタル乗算器やディジタル加算器を必要と
するため、回路構成が複雑になり、コストがかかるとい
う問題がある。また、複数のテナントが入居するオフィ
スビルにおいては、各テナントが使用する電力量をビル
の所有者が監視しようとした場合に、その都度各テナン
トが入居するフロア毎に設置された電力量計を所有者自
らが確認しなければならず、非常に手間がかるので実際
に行うことは難しいという問題がある。
【０００４】請求項１の発明は前者の問題に鑑みてなさ
れたものであり、回路構成が簡単で安価な電力量計測装
置の提供を目的とするものである。また、請求項２の発
明は後者の問題に鑑みてなされたものであり、離れた場
所からでも負荷で消費される電力量を計測することので
きる電力量計測装置の提供を目的とするものである。
れたものであり、回路構成が簡単で安価な電力量計測装
置の提供を目的とするものである。また、請求項２の発
明は後者の問題に鑑みてなされたものであり、離れた場
所からでも負荷で消費される電力量を計測することので
きる電力量計測装置の提供を目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するために、負荷電流を電圧の実効値に変換
する実効値変換部と、実効値電圧を周波数に変換する電
圧／周波数変換部と、この周波数をカウントするカウン
タ部と、実効値電圧を基準電圧と比較し、実効値電圧が
基準電圧よりも高くないときにカウンタ部の動作を停止
させる比較部と、カウンタ部のカウント値を電力量に換
算する電力量換算部とから成ることを特徴とする。
目的を達成するために、負荷電流を電圧の実効値に変換
する実効値変換部と、実効値電圧を周波数に変換する電
圧／周波数変換部と、この周波数をカウントするカウン
タ部と、実効値電圧を基準電圧と比較し、実効値電圧が
基準電圧よりも高くないときにカウンタ部の動作を停止
させる比較部と、カウンタ部のカウント値を電力量に換
算する電力量換算部とから成ることを特徴とする。
【０００６】請求項２の発明は、上記目的を達成するた
めに請求項１の発明において、各別にアドレスを有する
端末器を２線式の伝送線を介して伝送処理装置に接続
し、伝送処理装置は、アドレスデータを含む伝送信号を
時分割多重伝送することによって端末器を個別にアクセ
スして少なくとも端末器の状態を監視する遠隔監視制御
システムに用いられ、端末器が電力量換算部を具備し、
電力量換算部を具備する端末器は伝送処理装置によって
周期的にアクセスされる毎に負荷の電力量を監視データ
として伝送することを特徴とする。
めに請求項１の発明において、各別にアドレスを有する
端末器を２線式の伝送線を介して伝送処理装置に接続
し、伝送処理装置は、アドレスデータを含む伝送信号を
時分割多重伝送することによって端末器を個別にアクセ
スして少なくとも端末器の状態を監視する遠隔監視制御
システムに用いられ、端末器が電力量換算部を具備し、
電力量換算部を具備する端末器は伝送処理装置によって
周期的にアクセスされる毎に負荷の電力量を監視データ
として伝送することを特徴とする。
【０００７】
【作用】請求項１の発明の構成では、負荷電流を電圧の
実効値に変換する実効値変換部と、実効値電圧を周波数
に変換する電圧／周波数変換部と、この周波数をカウン
トするカウンタ部と、実効値電圧を基準電圧と比較し、
実効値電圧が基準電圧よりも高くないときにカウンタ部
の動作を停止させる比較部と、カウンタ部のカウント値
を電力量に換算する電力量換算部とから電力量計測装置
を構成したので、負荷電流に比例したカウント値を電力
量に換算することによって、負荷で消費される電力量を
計測することができるため、比較的簡単な構成で電力量
計測装置を実現できるものである。
実効値に変換する実効値変換部と、実効値電圧を周波数
に変換する電圧／周波数変換部と、この周波数をカウン
トするカウンタ部と、実効値電圧を基準電圧と比較し、
実効値電圧が基準電圧よりも高くないときにカウンタ部
の動作を停止させる比較部と、カウンタ部のカウント値
を電力量に換算する電力量換算部とから電力量計測装置
を構成したので、負荷電流に比例したカウント値を電力
量に換算することによって、負荷で消費される電力量を
計測することができるため、比較的簡単な構成で電力量
計測装置を実現できるものである。
【０００８】請求項２の発明の構成では、各別にアドレ
スを有する端末器を２線式の伝送線を介して伝送処理装
置に接続し、伝送処理装置は、アドレスデータを含む伝
送信号を時分割多重伝送することによって端末器を個別
にアクセスして少なくとも端末器の状態を監視する遠隔
監視制御システムに用いられ、端末器が電力量換算部を
具備し、電力量換算部を具備する端末器は伝送処理装置
によって周期的にアクセスされる毎に負荷の電力量を監
視データとして伝送するので、負荷で消費される電力量
を遠隔地に設けられた伝送処理装置によって遠隔監視す
ることができるのである。
スを有する端末器を２線式の伝送線を介して伝送処理装
置に接続し、伝送処理装置は、アドレスデータを含む伝
送信号を時分割多重伝送することによって端末器を個別
にアクセスして少なくとも端末器の状態を監視する遠隔
監視制御システムに用いられ、端末器が電力量換算部を
具備し、電力量換算部を具備する端末器は伝送処理装置
によって周期的にアクセスされる毎に負荷の電力量を監
視データとして伝送するので、負荷で消費される電力量
を遠隔地に設けられた伝送処理装置によって遠隔監視す
ることができるのである。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図２は本実施例におけるオフィスビルのテナント
が入居するフロアを示すものであり、同図に示すよう
に、１つのテナントが入居するフロアを１つの単位（モ
ジュール）として、各モジュール毎に分電盤１が設けら
れている。これらの分電盤１は、電灯幹線分岐盤３から
出る単相３線の電灯幹線２から幹線分岐されて電灯幹線
分岐盤３に接続されており、電灯幹線２により電灯幹線
分岐盤３から送られてくる電力が分電盤１を介してモジ
ュール内にある照明設備４やコンセント５等に供給され
ている。
する。図２は本実施例におけるオフィスビルのテナント
が入居するフロアを示すものであり、同図に示すよう
に、１つのテナントが入居するフロアを１つの単位（モ
ジュール）として、各モジュール毎に分電盤１が設けら
れている。これらの分電盤１は、電灯幹線分岐盤３から
出る単相３線の電灯幹線２から幹線分岐されて電灯幹線
分岐盤３に接続されており、電灯幹線２により電灯幹線
分岐盤３から送られてくる電力が分電盤１を介してモジ
ュール内にある照明設備４やコンセント５等に供給され
ている。
【００１０】また、図３に示すように分電盤１には複数
の端末器６ｂ，６ｃ，６ｄが具備されており、監視端末
器６ｂは分岐された電灯幹線２に接続されている遮断器
８が動作したときにトリップ信号を受けることによって
遮断器８の状態を監視する端末器であり、制御端末器６
ｃは、これと対応する操作端末器６ｄが監視する操作ス
イッチ（図示せず）が操作された場合に、伝送処理装置
７からの制御データに基づいて接点を開閉し照明設備４
の点灯／消灯を切り換え制御する端末器である。これら
の端末器６ｂ，６ｃ，６ｄは、２線式の伝送線Ｌｓを介
して伝送処理装置７に時分割多重伝送方式で接続されて
いる。そして、端末器６ｂ，６ｃ，６ｄは遠隔制御監視
システムの端末器として伝送処理装置７により監視・制
御されるのである。
の端末器６ｂ，６ｃ，６ｄが具備されており、監視端末
器６ｂは分岐された電灯幹線２に接続されている遮断器
８が動作したときにトリップ信号を受けることによって
遮断器８の状態を監視する端末器であり、制御端末器６
ｃは、これと対応する操作端末器６ｄが監視する操作ス
イッチ（図示せず）が操作された場合に、伝送処理装置
７からの制御データに基づいて接点を開閉し照明設備４
の点灯／消灯を切り換え制御する端末器である。これら
の端末器６ｂ，６ｃ，６ｄは、２線式の伝送線Ｌｓを介
して伝送処理装置７に時分割多重伝送方式で接続されて
いる。そして、端末器６ｂ，６ｃ，６ｄは遠隔制御監視
システムの端末器として伝送処理装置７により監視・制
御されるのである。
【００１１】上記遠隔監視制御システムにおける端末器
６ｂ，６ｃ，６ｄには、それぞれ個別のアドレスが設定
され、このアドレスを用いて伝送処理装置７が各端末器
６ｂ，６ｃ，６ｄを個別に認識する。さらに、詳しく説
明すると、伝送処理装置７は伝送線Ｌｓに対して、図４
（ｂ）（ｃ）のようなフォーマットの伝送信号Ｖｓを送
出する。すなわち、伝送信号Ｖｓは、信号送出開始を示
すスタートパルスＳＴ、信号モードを示すモードデータ
信号ＭＤ、監視端末器６ｂ、制御端末器６ｃ及び操作端
末器６ｄを各別に呼び出すためのアドレスデータを伝送
するアドレスデータ信号ＡＤ、制御端末器６ｃに接続さ
れた負荷（照明設備４等）を制御する制御データを伝送
する制御データ信号ＣＤ、伝送エラーを検出するための
チェックサムデータ信号ＣＳ、監視端末器６ｂ、制御端
末器６ｃ及び操作端末器６ｄからの返送データ信号を受
信するタイムスロットである信号返送期間ＷＴよりなる
複極（±２４Ｖ）の時分割多重信号であり、パルス幅変
調によってデータが伝送されるようになっている。
６ｂ，６ｃ，６ｄには、それぞれ個別のアドレスが設定
され、このアドレスを用いて伝送処理装置７が各端末器
６ｂ，６ｃ，６ｄを個別に認識する。さらに、詳しく説
明すると、伝送処理装置７は伝送線Ｌｓに対して、図４
（ｂ）（ｃ）のようなフォーマットの伝送信号Ｖｓを送
出する。すなわち、伝送信号Ｖｓは、信号送出開始を示
すスタートパルスＳＴ、信号モードを示すモードデータ
信号ＭＤ、監視端末器６ｂ、制御端末器６ｃ及び操作端
末器６ｄを各別に呼び出すためのアドレスデータを伝送
するアドレスデータ信号ＡＤ、制御端末器６ｃに接続さ
れた負荷（照明設備４等）を制御する制御データを伝送
する制御データ信号ＣＤ、伝送エラーを検出するための
チェックサムデータ信号ＣＳ、監視端末器６ｂ、制御端
末器６ｃ及び操作端末器６ｄからの返送データ信号を受
信するタイムスロットである信号返送期間ＷＴよりなる
複極（±２４Ｖ）の時分割多重信号であり、パルス幅変
調によってデータが伝送されるようになっている。
【００１２】監視端末器６ｂ、制御端末器６ｃ及び操作
端末器６ｄでは、伝送線Ｌｓを介して受信した伝送信号
Ｖｓにより伝送されたアドレスデータがあらかじめ設定
されているアドレスデータに一致すると、伝送信号Ｖｓ
から受信データを取り込むとともに、伝送信号Ｖｓの信
号返送期間ＷＴに同期して送信データを電流モード信号
（伝送線Ｌｓの線間を適当な低インピーダンスを介して
短絡することにより送出される信号）として返送する。
端末器６ｄでは、伝送線Ｌｓを介して受信した伝送信号
Ｖｓにより伝送されたアドレスデータがあらかじめ設定
されているアドレスデータに一致すると、伝送信号Ｖｓ
から受信データを取り込むとともに、伝送信号Ｖｓの信
号返送期間ＷＴに同期して送信データを電流モード信号
（伝送線Ｌｓの線間を適当な低インピーダンスを介して
短絡することにより送出される信号）として返送する。
【００１３】また、伝送処理装置７には、ダミー信号送
信手段および割り込み信号処理手段が設けられる。ダミ
ー信号送信手段は、モードデータ信号ＭＤをダミーモー
ドとしたダミー伝送信号を常時送出する。また、割り込
み信号処理手段は、監視端末器６ｂが遮断器のトリップ
信号を受けて発生した、あるいは操作端末器６ｄで操作
スイッチの操作に伴って発生した図４（ｄ）のような割
り込み信号Ｖｉを受信したときに、割り込み信号Ｖｉを
発生した監視端末器６ｂあるいは操作端末器６ｄを検索
し、その端末器に設定されているアドレスデータを送信
データとして返送させる。すなわち、常時はダミー信号
送信手段によってダミー伝送信号を伝送線Ｌｓに送出
し、照明設備４の操作スイッチの操作等に伴って操作端
末器６ｄから発生した割り込み信号Ｖｉをダミー伝送信
号のスタートパルス信号ＳＴに同期して検出すると、伝
送処理装置７からは割り込み処理手段によってモードデ
ータ信号ＭＤをアドレス確認モードとした伝送信号Ｖｓ
を伝送線Ｌｓに送出する。監視端末器６ｂあるいは操作
端末器６ｄでは、割り込み信号Ｖｉを発生すると割り込
みの要求を行う割り込みフラグを設定し、割り込みフラ
グが設定されている端末器ではモードデータ信号ＭＤが
アドレス確認モードの伝送信号Ｖｓを受信すると、この
伝送信号Ｖｓの信号返送期間ＷＴに同期して端末器に設
定されているアドレスデータを送信データとして返送す
る。このようにして伝送処理装置７では割り込み信号Ｖ
ｉを発生した監視端末器６ｂあるいは操作端末器６ｄの
アドレスを獲得することができ、例えば割り込み信号Ｖ
ｉを発生した操作端末器６ｄのアドレスを獲得すると、
操作端末器６ｄが監視する操作スイッチに対応する制御
端末器６ｃに伝送する制御データを生成するとともに、
その制御データを含む伝送信号Ｖｓを伝送線Ｌｓに送出
し、制御端末器６ｃに制御データを伝送して照明装置等
の動作を制御する。
信手段および割り込み信号処理手段が設けられる。ダミ
ー信号送信手段は、モードデータ信号ＭＤをダミーモー
ドとしたダミー伝送信号を常時送出する。また、割り込
み信号処理手段は、監視端末器６ｂが遮断器のトリップ
信号を受けて発生した、あるいは操作端末器６ｄで操作
スイッチの操作に伴って発生した図４（ｄ）のような割
り込み信号Ｖｉを受信したときに、割り込み信号Ｖｉを
発生した監視端末器６ｂあるいは操作端末器６ｄを検索
し、その端末器に設定されているアドレスデータを送信
データとして返送させる。すなわち、常時はダミー信号
送信手段によってダミー伝送信号を伝送線Ｌｓに送出
し、照明設備４の操作スイッチの操作等に伴って操作端
末器６ｄから発生した割り込み信号Ｖｉをダミー伝送信
号のスタートパルス信号ＳＴに同期して検出すると、伝
送処理装置７からは割り込み処理手段によってモードデ
ータ信号ＭＤをアドレス確認モードとした伝送信号Ｖｓ
を伝送線Ｌｓに送出する。監視端末器６ｂあるいは操作
端末器６ｄでは、割り込み信号Ｖｉを発生すると割り込
みの要求を行う割り込みフラグを設定し、割り込みフラ
グが設定されている端末器ではモードデータ信号ＭＤが
アドレス確認モードの伝送信号Ｖｓを受信すると、この
伝送信号Ｖｓの信号返送期間ＷＴに同期して端末器に設
定されているアドレスデータを送信データとして返送す
る。このようにして伝送処理装置７では割り込み信号Ｖ
ｉを発生した監視端末器６ｂあるいは操作端末器６ｄの
アドレスを獲得することができ、例えば割り込み信号Ｖ
ｉを発生した操作端末器６ｄのアドレスを獲得すると、
操作端末器６ｄが監視する操作スイッチに対応する制御
端末器６ｃに伝送する制御データを生成するとともに、
その制御データを含む伝送信号Ｖｓを伝送線Ｌｓに送出
し、制御端末器６ｃに制御データを伝送して照明装置等
の動作を制御する。
【００１４】また、伝送処理装置７は、機器等の監視を
行う端末器のうち必要なものについては、上述のように
ダミー伝送信号による割り込み待ちをせずに周期的にア
クセスして上記端末器からの監視データを受信するよう
にしている。各端末器６では、それぞれ伝送線Ｌｓに伝
送されている伝送信号Ｖｓを全波整流し安定化すること
によって内部回路の動作用の電源を得るようになってい
る。
行う端末器のうち必要なものについては、上述のように
ダミー伝送信号による割り込み待ちをせずに周期的にア
クセスして上記端末器からの監視データを受信するよう
にしている。各端末器６では、それぞれ伝送線Ｌｓに伝
送されている伝送信号Ｖｓを全波整流し安定化すること
によって内部回路の動作用の電源を得るようになってい
る。
【００１５】上記遠隔監視制御システムにおいて、伝送
処理装置７からのダミー伝送信号による割り込み待ちを
せずに周期的にアクセスされる上記の監視用の端末器に
本発明の電力量計測装置を適用し、電力量計測装置で計
測した電力量を監視データとして端末器を通じて伝送処
理装置７に周期的に伝送することによって、各モジュー
ル毎にテナントが消費している電力量を伝送処理装置７
によって監視することができるのである。
処理装置７からのダミー伝送信号による割り込み待ちを
せずに周期的にアクセスされる上記の監視用の端末器に
本発明の電力量計測装置を適用し、電力量計測装置で計
測した電力量を監視データとして端末器を通じて伝送処
理装置７に周期的に伝送することによって、各モジュー
ル毎にテナントが消費している電力量を伝送処理装置７
によって監視することができるのである。
【００１６】本実施例における電力量計測装置の概略ブ
ロック図を図１に示す。図１に示すように、電流検出部
９において単相３線の電灯幹線２のうち中性線以外の２
線にそれぞれ設けられた変流器ＣＴ1 ，ＣＴ2 によって
上記各線に流れる負荷電流を検出している（図５（ａ）
及び（ｂ）参照）。電流検出部９の交流電圧出力は負荷
電流に比例したものであり、この交流電圧出力を合成し
（図５（ｃ）参照）、次段の実効値変換部１０において
交流電圧出力の実効値、すなわち負荷電流に比例したレ
ベルの直流電圧を得ている（図５（ｄ）参照）。
ロック図を図１に示す。図１に示すように、電流検出部
９において単相３線の電灯幹線２のうち中性線以外の２
線にそれぞれ設けられた変流器ＣＴ1 ，ＣＴ2 によって
上記各線に流れる負荷電流を検出している（図５（ａ）
及び（ｂ）参照）。電流検出部９の交流電圧出力は負荷
電流に比例したものであり、この交流電圧出力を合成し
（図５（ｃ）参照）、次段の実効値変換部１０において
交流電圧出力の実効値、すなわち負荷電流に比例したレ
ベルの直流電圧を得ている（図５（ｄ）参照）。
【００１７】実効値変換部１０の直流電圧出力は、次段
の増幅部１１で増幅されて電圧／周波数変換部１２に入
力される。電圧／周波数変換部１２においては、直流電
圧出力をその電圧レベルに比例した周波数のパルス信号
に変換して出力している（図５（ｅ）参照）。そして、
電圧／周波数変換部１２の出力パルス信号は、次段のカ
ウンタ部１３においてパルスカウントされるので、カウ
ンタ部１３において電圧／周波数変換部１２の出力パル
ス信号の周波数が分周されることとなる（図５（ｆ）参
照）。さらに、次段のパルス発生部１４において、カウ
ンタ部１３の出力パルスの立ち上がり時に一定のパルス
幅のパルス信号を発生し出力している（図５（ｇ）参
照）。つまり、パルス発生部１４の出力パルス信号のパ
ルス間隔が負荷電流に比例することとなり、負荷電圧は
ほぼ一定とみなせるので、所定の時間内にパルス発生部
１４で発生したパルス信号のパルス間隔と、所定の時間
に対応した係数とを電力量換算部１５において乗算する
ことによって、上記所定時間内に消費された電力量を計
測することができるのである。
の増幅部１１で増幅されて電圧／周波数変換部１２に入
力される。電圧／周波数変換部１２においては、直流電
圧出力をその電圧レベルに比例した周波数のパルス信号
に変換して出力している（図５（ｅ）参照）。そして、
電圧／周波数変換部１２の出力パルス信号は、次段のカ
ウンタ部１３においてパルスカウントされるので、カウ
ンタ部１３において電圧／周波数変換部１２の出力パル
ス信号の周波数が分周されることとなる（図５（ｆ）参
照）。さらに、次段のパルス発生部１４において、カウ
ンタ部１３の出力パルスの立ち上がり時に一定のパルス
幅のパルス信号を発生し出力している（図５（ｇ）参
照）。つまり、パルス発生部１４の出力パルス信号のパ
ルス間隔が負荷電流に比例することとなり、負荷電圧は
ほぼ一定とみなせるので、所定の時間内にパルス発生部
１４で発生したパルス信号のパルス間隔と、所定の時間
に対応した係数とを電力量換算部１５において乗算する
ことによって、上記所定時間内に消費された電力量を計
測することができるのである。
【００１８】本実施例においては、図１に示すように上
記電力量換算部１５が電力量監視端末器６ａに具備され
ており、パルス発生部１４と電力量換算部１５とは、パ
ルス出力部１６のフォトカプラＰＣを介して接続されて
いる。また、負荷電流が流れなければカウンタ部１３か
らはパルス信号は出力されないはずであるが、前述のよ
うに潜動により僅かにパルス信号が出力され、それが誤
動作の原因となる。そこで、増幅部１１の直流電圧出力
を比較部１７に送り、比較部１７において基準電圧発生
部１８で作られた基準電圧と比較し、上記直流電圧出力
が基準電圧より大きくないときには、比較部１７によっ
てカウンタ部１３のカウント動作を停止させることによ
って、上記の潜動による誤動作を防止している。ここ
で、基準電圧発生部１８は、電灯幹線２から上記各部の
動作用電源を作って供給している電源部１９からの供給
電源から上記基準電圧をつくり出している。
記電力量換算部１５が電力量監視端末器６ａに具備され
ており、パルス発生部１４と電力量換算部１５とは、パ
ルス出力部１６のフォトカプラＰＣを介して接続されて
いる。また、負荷電流が流れなければカウンタ部１３か
らはパルス信号は出力されないはずであるが、前述のよ
うに潜動により僅かにパルス信号が出力され、それが誤
動作の原因となる。そこで、増幅部１１の直流電圧出力
を比較部１７に送り、比較部１７において基準電圧発生
部１８で作られた基準電圧と比較し、上記直流電圧出力
が基準電圧より大きくないときには、比較部１７によっ
てカウンタ部１３のカウント動作を停止させることによ
って、上記の潜動による誤動作を防止している。ここ
で、基準電圧発生部１８は、電灯幹線２から上記各部の
動作用電源を作って供給している電源部１９からの供給
電源から上記基準電圧をつくり出している。
【００１９】図６に本実施例における電力量計測装置の
具体回路例を示す。図６に示すように、電流検出部９の
端子Ｔ1 と共通端子ＣＯＭ間に変流器ＣＴ1 の検出出力
が入力され、端子Ｔ2 と共通端子ＣＯＭ間に変流器ＣＴ
2 の検出出力が入力されて両者が合成され、増幅器ＩＣ
1 により電圧増幅される。増幅器ＩＣ1 の出力は実効値
変換部１０を構成する実効値変換用集積回路ＩＣ2 に入
力され、実効値である直流電圧出力が得られる。この直
流電圧出力は、次段の増幅部１１で増幅器ＩＣ 3 により
増幅される。さらに、増幅された直流電圧出力は、電圧
／周波数変換部１２にて、電圧レベルに比例した周波数
のパルス信号に変換される。電圧／周波数変換部１２は
電圧／周波数変換用集積回路ＩＣ4 で構成されている。
具体回路例を示す。図６に示すように、電流検出部９の
端子Ｔ1 と共通端子ＣＯＭ間に変流器ＣＴ1 の検出出力
が入力され、端子Ｔ2 と共通端子ＣＯＭ間に変流器ＣＴ
2 の検出出力が入力されて両者が合成され、増幅器ＩＣ
1 により電圧増幅される。増幅器ＩＣ1 の出力は実効値
変換部１０を構成する実効値変換用集積回路ＩＣ2 に入
力され、実効値である直流電圧出力が得られる。この直
流電圧出力は、次段の増幅部１１で増幅器ＩＣ 3 により
増幅される。さらに、増幅された直流電圧出力は、電圧
／周波数変換部１２にて、電圧レベルに比例した周波数
のパルス信号に変換される。電圧／周波数変換部１２は
電圧／周波数変換用集積回路ＩＣ4 で構成されている。
【００２０】電圧／周波数変換部１２の出力信号線は、
カウンタ部１３を構成するカウンタＩＣ5 のクロック端
子に接続されるとともに比較部１７が備えるトランジス
タＱ 1 のコレクタに接続されている。このトランジスタ
Ｑ1 は、比較部１７のコンパレータＩＣ7 の出力により
オン／オフされるトランジスタＱ2 によってオン／オフ
制御される。すなわち、コンパレータＩＣ7 において、
増幅部１１の直流電圧出力と、電源部１９より供給され
る電源電圧Ｖｃｃ，Ｖｓｓから基準電圧発生部１８で作
られる基準電圧と比較され、増幅部１１の直流電圧出力
がこの基準電圧より大きければコンパレータＩＣ7 の出
力がＨレベルとなってトランジスタＱ2がオンになり、
トランジスタＱ1 はバイアスされなくなってオフになる
ので、その結果、電圧／周波数変換部１２の出力パルス
信号がカウンタ部１３に送られるのである。逆に、増幅
部１１の直流電圧出力が基準電圧より大きくなければ、
コンパレータＩＣ7 の出力がＬレベルとなってトランジ
スタＱ2 がオフするので、トランジスタＱ1 はバイアス
されてオンになり、電圧／周波数変換部１２の出力パル
ス信号はカウンタ部１３に送られなくなり、カウンタ部
１３の動作が停止するため潜動を防止することができる
のである。なお、トランジスタＱ2 のコレクタには通電
表示用の発光ダイオードＬＥＤ2 が接続されており、こ
の発光ダイオードＬＥＤ2 は、トランジスタＱ2 がオン
の間すなわち電圧／周波数変換部１２の出力パルス信号
がカウンタ部１３に送られている間点灯し、通電状態を
表示するものである。
カウンタ部１３を構成するカウンタＩＣ5 のクロック端
子に接続されるとともに比較部１７が備えるトランジス
タＱ 1 のコレクタに接続されている。このトランジスタ
Ｑ1 は、比較部１７のコンパレータＩＣ7 の出力により
オン／オフされるトランジスタＱ2 によってオン／オフ
制御される。すなわち、コンパレータＩＣ7 において、
増幅部１１の直流電圧出力と、電源部１９より供給され
る電源電圧Ｖｃｃ，Ｖｓｓから基準電圧発生部１８で作
られる基準電圧と比較され、増幅部１１の直流電圧出力
がこの基準電圧より大きければコンパレータＩＣ7 の出
力がＨレベルとなってトランジスタＱ2がオンになり、
トランジスタＱ1 はバイアスされなくなってオフになる
ので、その結果、電圧／周波数変換部１２の出力パルス
信号がカウンタ部１３に送られるのである。逆に、増幅
部１１の直流電圧出力が基準電圧より大きくなければ、
コンパレータＩＣ7 の出力がＬレベルとなってトランジ
スタＱ2 がオフするので、トランジスタＱ1 はバイアス
されてオンになり、電圧／周波数変換部１２の出力パル
ス信号はカウンタ部１３に送られなくなり、カウンタ部
１３の動作が停止するため潜動を防止することができる
のである。なお、トランジスタＱ2 のコレクタには通電
表示用の発光ダイオードＬＥＤ2 が接続されており、こ
の発光ダイオードＬＥＤ2 は、トランジスタＱ2 がオン
の間すなわち電圧／周波数変換部１２の出力パルス信号
がカウンタ部１３に送られている間点灯し、通電状態を
表示するものである。
【００２１】また、カウンタ部１３は２つのカウンタ用
集積回路ＩＣ5 ，ＩＣ6 から成り、両者は同一のカウン
タであって、カウンタ用集積回路ＩＣ5 の出力Ｑ12がカ
ウンタＩＣ6 のクロック端子に入力されている。電圧／
周波数変換部１２の出力パルス信号は、このカウンタ部
１３の２つのカウンタ用集積回路ＩＣ5 ，ＩＣ6 によっ
て分周される。ここで、電圧／周波数変換部１２の出力
パルス信号のパルス周期は負荷電流に比例しているの
で、カウンタ部１３で分周されて出力されるパルス信号
もまた負荷電流に比例したパルス周期を持つのである。
集積回路ＩＣ5 ，ＩＣ6 から成り、両者は同一のカウン
タであって、カウンタ用集積回路ＩＣ5 の出力Ｑ12がカ
ウンタＩＣ6 のクロック端子に入力されている。電圧／
周波数変換部１２の出力パルス信号は、このカウンタ部
１３の２つのカウンタ用集積回路ＩＣ5 ，ＩＣ6 によっ
て分周される。ここで、電圧／周波数変換部１２の出力
パルス信号のパルス周期は負荷電流に比例しているの
で、カウンタ部１３で分周されて出力されるパルス信号
もまた負荷電流に比例したパルス周期を持つのである。
【００２２】そして、カウンタ部１３から出力されるパ
ルス信号は、次段のパルス発生部１４を構成するＮＡＮ
ＤゲートＩＣ8 の両入力端子と、ＮＡＮＤゲートＩＣ9
の一方の入力端子に入力される。さらに、ＮＡＮＤゲー
トＩＣ8 の出力側には抵抗Ｒ 1 及びコンデンサＣ1 から
成る遅延回路が接続され、この遅延回路を介してＮＡＮ
ＤゲートＩＣ9 の他方の入力端子に接続されている。し
たがって、カウンタ部１３の出力パルス信号の立ち上が
り時に、遅延回路の時定数で決まるパルス幅のパルス信
号がＮＡＮＤゲートＩＣ9 より発生されることになる。
そして、ＮＡＮＤゲートＩＣ9 の出力は、ＮＡＮＤゲー
トＩＣ10によって反転されて次段のパルス出力部１６を
構成するトランジスタＱ3 のベースに入力されており、
このトランジスタＱ3 はＮＡＮＤゲートＩＣ9 より発生
されるパルス信号がＬレベルの期間にオンとなるので、
トランジスタＱ3 のコレクタに接続されたフォトカプラ
ＰＣの発光ダイオードＬＥＤ3 が発光し、パルス出力部
１６の出力側にＮＡＮＤゲートＩＣ9 より発生されるパ
ルス信号が出力されることになる。なお、トランジスタ
Ｑ3 のコレクタには出力表示用の発光ダイオードＬＥＤ
1 が接続されており、パルス出力部１６からパルス信号
が出力されている間、この発光ダイオードＬＥＤ1 が点
灯してパルス信号を出力中であることを表示させてい
る。
ルス信号は、次段のパルス発生部１４を構成するＮＡＮ
ＤゲートＩＣ8 の両入力端子と、ＮＡＮＤゲートＩＣ9
の一方の入力端子に入力される。さらに、ＮＡＮＤゲー
トＩＣ8 の出力側には抵抗Ｒ 1 及びコンデンサＣ1 から
成る遅延回路が接続され、この遅延回路を介してＮＡＮ
ＤゲートＩＣ9 の他方の入力端子に接続されている。し
たがって、カウンタ部１３の出力パルス信号の立ち上が
り時に、遅延回路の時定数で決まるパルス幅のパルス信
号がＮＡＮＤゲートＩＣ9 より発生されることになる。
そして、ＮＡＮＤゲートＩＣ9 の出力は、ＮＡＮＤゲー
トＩＣ10によって反転されて次段のパルス出力部１６を
構成するトランジスタＱ3 のベースに入力されており、
このトランジスタＱ3 はＮＡＮＤゲートＩＣ9 より発生
されるパルス信号がＬレベルの期間にオンとなるので、
トランジスタＱ3 のコレクタに接続されたフォトカプラ
ＰＣの発光ダイオードＬＥＤ3 が発光し、パルス出力部
１６の出力側にＮＡＮＤゲートＩＣ9 より発生されるパ
ルス信号が出力されることになる。なお、トランジスタ
Ｑ3 のコレクタには出力表示用の発光ダイオードＬＥＤ
1 が接続されており、パルス出力部１６からパルス信号
が出力されている間、この発光ダイオードＬＥＤ1 が点
灯してパルス信号を出力中であることを表示させてい
る。
【００２３】本実施例においては、上述した図６に示す
回路部が、図３に示す分電盤用信号変換器２０として分
電盤１に設けられており、パルス出力部１６の出力パル
ス信号を電力量に換算する電力量換算部１５は、パルス
出力部１６とフォトカプラＰＣで接続された電力量監視
端末器６ａに具備されている。さらに、この電力量監視
端末器６ａは、伝送線Ｌｓを介して時分割多重伝送方式
により伝送処理装置７に接続されている。
回路部が、図３に示す分電盤用信号変換器２０として分
電盤１に設けられており、パルス出力部１６の出力パル
ス信号を電力量に換算する電力量換算部１５は、パルス
出力部１６とフォトカプラＰＣで接続された電力量監視
端末器６ａに具備されている。さらに、この電力量監視
端末器６ａは、伝送線Ｌｓを介して時分割多重伝送方式
により伝送処理装置７に接続されている。
【００２４】上記構成では、図４（ａ）に示すように、
他の監視端末器６ｂや制御端末器６ｃ及び操作端末器６
ｄとは異なり、伝送処理装置７はダミー伝送信号によっ
て電力量監視端末器６ａからの割り込みを待つことなく
周期的に電力量監視端末器６ａにアクセスし、その都度
電力量監視端末器６ａに対応する分電盤１における消費
電力量を検出している。よって、遠隔地に設けられた伝
送処理装置７によって、複数のテナント毎に消費される
電力量を常時監視できるのである。ただし、電力料金の
計算は、従来と同様電灯幹線２に設置された検定付電力
量計２１で行われる。
他の監視端末器６ｂや制御端末器６ｃ及び操作端末器６
ｄとは異なり、伝送処理装置７はダミー伝送信号によっ
て電力量監視端末器６ａからの割り込みを待つことなく
周期的に電力量監視端末器６ａにアクセスし、その都度
電力量監視端末器６ａに対応する分電盤１における消費
電力量を検出している。よって、遠隔地に設けられた伝
送処理装置７によって、複数のテナント毎に消費される
電力量を常時監視できるのである。ただし、電力料金の
計算は、従来と同様電灯幹線２に設置された検定付電力
量計２１で行われる。
【００２５】
【発明の効果】請求項１の発明は、負荷電流を電圧の実
効値に変換する実効値変換部と、実効値電圧を周波数に
変換する電圧／周波数変換部と、この周波数をカウント
するカウンタ部と、実効値電圧を基準電圧と比較し、実
効値電圧が基準電圧よりも高くないときにカウンタ部の
動作を停止させる比較部と、カウンタ部のカウント値を
電力量に換算する電力量換算部とから電力量計測装置を
構成したので、負荷電流に比例したカウント値を電力量
に換算することによって、負荷で消費される電力量を計
測することができるため、比較的簡単な構成で電力量計
測装置を実現でき、電力量計測装置の製造コストの削減
を図ることができるという効果がある。また、比較部に
おいて実効値電圧を基準電圧と比較し、実効値電圧が基
準電圧よりも高くないときにカウンタ部の動作を停止さ
せるので、負荷電流が零である場合にカウント部のカウ
ント値が零とならないいわゆる潜動を防止できるという
効果がある。
効値に変換する実効値変換部と、実効値電圧を周波数に
変換する電圧／周波数変換部と、この周波数をカウント
するカウンタ部と、実効値電圧を基準電圧と比較し、実
効値電圧が基準電圧よりも高くないときにカウンタ部の
動作を停止させる比較部と、カウンタ部のカウント値を
電力量に換算する電力量換算部とから電力量計測装置を
構成したので、負荷電流に比例したカウント値を電力量
に換算することによって、負荷で消費される電力量を計
測することができるため、比較的簡単な構成で電力量計
測装置を実現でき、電力量計測装置の製造コストの削減
を図ることができるという効果がある。また、比較部に
おいて実効値電圧を基準電圧と比較し、実効値電圧が基
準電圧よりも高くないときにカウンタ部の動作を停止さ
せるので、負荷電流が零である場合にカウント部のカウ
ント値が零とならないいわゆる潜動を防止できるという
効果がある。
【００２６】請求項２の発明は、各別にアドレスを有す
る端末器を２線式の伝送線を介して伝送処理装置に接続
し、伝送処理装置は、アドレスデータを含む伝送信号を
時分割多重伝送することによって端末器を個別にアクセ
スして少なくとも端末器の状態を監視する遠隔監視制御
システムに用いられ、端末器が電力量換算部を具備し、
電力量換算部を具備する端末器は伝送処理装置によって
周期的にアクセスされる毎に負荷の電力量を監視データ
として伝送するので、負荷で消費される電力量の監視デ
ータを電力量換算部を具備する端末器から遠隔地に設け
られた伝送処理装置に伝送することができる。その結
果、伝送処理装置において負荷で消費される電力量を監
視することができ、複数のテナントが入居するオフィス
ビルなどにおいて、ビル所有者が各テナントの使用する
電力量を集中的に監視でき、電力の浪費を防いで省電力
化を図ることができるという効果がある。
る端末器を２線式の伝送線を介して伝送処理装置に接続
し、伝送処理装置は、アドレスデータを含む伝送信号を
時分割多重伝送することによって端末器を個別にアクセ
スして少なくとも端末器の状態を監視する遠隔監視制御
システムに用いられ、端末器が電力量換算部を具備し、
電力量換算部を具備する端末器は伝送処理装置によって
周期的にアクセスされる毎に負荷の電力量を監視データ
として伝送するので、負荷で消費される電力量の監視デ
ータを電力量換算部を具備する端末器から遠隔地に設け
られた伝送処理装置に伝送することができる。その結
果、伝送処理装置において負荷で消費される電力量を監
視することができ、複数のテナントが入居するオフィス
ビルなどにおいて、ビル所有者が各テナントの使用する
電力量を集中的に監視でき、電力の浪費を防いで省電力
化を図ることができるという効果がある。
【図１】実施例を示す概略ブロック図である。
【図２】同上が使用されるオフィスビルの一部を示す斜
視図である。
視図である。
【図３】同上が使用される遠隔監視制御システムの概略
図である。
図である。
【図４】同上が使用される遠隔監視制御システムの動作
説明図である。
説明図である。
【図５】同上の各部の出力波形を示すものであり、
（ａ）及び（ｂ）は変流器の出力、（ｃ）は電流検出部
の出力、（ｄ）は実効値変換部１０の出力、（ｅ）は電
圧／周波数変換部の出力、（ｆ）はカウンタ部１３の出
力、（ｇ）はパルス発生部の出力を示す波形図である。
（ａ）及び（ｂ）は変流器の出力、（ｃ）は電流検出部
の出力、（ｄ）は実効値変換部１０の出力、（ｅ）は電
圧／周波数変換部の出力、（ｆ）はカウンタ部１３の出
力、（ｇ）はパルス発生部の出力を示す波形図である。
【図６】同上の一部を省略した具体回路図である。
２ 電灯幹線 ９ 電流検出部 １０ 実効値変換部 １２ 電圧／周波数変換部 １３ カウンタ部 １４ パルス発生部 １５ 電力量換算部 １７ 比較部 １８ 基準電圧発生部 ＣＴ1 ，ＣＴ2 変流器
フロントページの続き (72)発明者 板谷 俊和 三重県津市河辺町68番地の１ 東海電工 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−265577（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−199428（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−79269（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 11/00 - 11/66 G01R 21/00 - 22/00 130
Claims (2)
- 【請求項１】 負荷電流を電圧の実効値に変換する実効
値変換部と、実効値電圧を周波数に変換する電圧／周波
数変換部と、この周波数をカウントするカウンタ部と、
実効値電圧を基準電圧と比較し、実効値電圧が基準電圧
よりも高くないときにカウンタ部の動作を停止させる比
較部と、カウンタ部のカウント値を電力量に換算する電
力量換算部とから成ることを特徴とする電力量計測装
置。 - 【請求項２】 各別にアドレスを有する端末器を２線式
の伝送線を介して伝送処理装置に接続し、伝送処理装置
は、アドレスデータを含む伝送信号を時分割多重伝送す
ることによって端末器を個別にアクセスして少なくとも
端末器の状態を監視する遠隔監視制御システムに用いら
れ、端末器が電力量換算部を具備し、電力量換算部を具
備する端末器は伝送処理装置によって周期的にアクセス
される毎に負荷の電力量を監視データとして伝送するこ
とを特徴とする請求項１記載の電力量計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26739293A JP3301660B2 (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | 電力量計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26739293A JP3301660B2 (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | 電力量計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07120500A JPH07120500A (ja) | 1995-05-12 |
| JP3301660B2 true JP3301660B2 (ja) | 2002-07-15 |
Family
ID=17444216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26739293A Expired - Fee Related JP3301660B2 (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | 電力量計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3301660B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102507995B (zh) * | 2011-11-11 | 2013-10-09 | 天津市电力公司 | 在线电量追补装置 |
| CN106053931B (zh) * | 2016-08-09 | 2019-04-26 | 河南森尼瑞电气有限公司 | 基于soc芯片内部12位ad的继电保护装置 |
-
1993
- 1993-10-26 JP JP26739293A patent/JP3301660B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07120500A (ja) | 1995-05-12 |
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