JP3853661B2 - 多回路電力計測装置 - Google Patents
多回路電力計測装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3853661B2 JP3853661B2 JP2002022176A JP2002022176A JP3853661B2 JP 3853661 B2 JP3853661 B2 JP 3853661B2 JP 2002022176 A JP2002022176 A JP 2002022176A JP 2002022176 A JP2002022176 A JP 2002022176A JP 3853661 B2 JP3853661 B2 JP 3853661B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- circuit
- voltage
- individual
- load
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工場、ビルなどで省エネルギーのための電力計測を行う多回路電力計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工場、ビルなどのエネルギー消費に対する法規制の強化などから、省エネルギーへの関心は、高まってきている。省エネルギーのためには、動力機器、空調、照明機器などをエネルギー効率の高いものに替える他、現在どこにどのようにエネルギーが使われているのかを把握することが、効果的な改善のための重要なポイントである。
【０００３】
電力エネルギーでは従来、電力会社からの受電端でのデマンド監視が主であったが、以上の事情から低圧回路個々の負荷の電力消費量の計測まで必要になってきた。
【０００４】
こうした用途のために、最近、図７のような多回路電力計測装置が使用され始めるようになってきた。図７に示す多回路電力計測装置１０１は、配電系統である電路１０７にブレーカ１１１ａ〜１１１ｅを介して接続される負荷回路１０５ａ〜１０５ｅの消費電力、電力量を計測するものであり、負荷回路１０５ａ〜１０５ｅに対応して電力演算回路１０３ａ〜１０３ｅを有している。
【０００５】
電力演算回路１０３ａ〜１０３ｅは、電圧変換回路１０４により電路１０７からの電源電圧が変換された所定の電圧と電流トランス（以下、ＣＴと略称する。）１１３ａ〜１１３ｅで検出された、負荷回路１０５ａ〜１０５ｅに流れる電流とに基づき、負荷回路１０５ａ〜１０５ｅの電力を演算する。即ち、例えば、単相５回路を計測できる装置１０１では、装置１０１内に単相電力演算回路を５回路分備えている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図７に示す装置にあっては、以下のような問題がある。即ち、計測対象の負荷回路が電力演算回路に対して少ない場合には無駄が発生する。例えば、計測装置が５回路分の電力演算回路を備えていても、計測対象の負荷回路が２回路しかない場合には３回路分が無駄になる。
【０００７】
また、電力計測センサとして用いるＣＴには、個別商品で少なからぬばらつきがある。電気料金取引に使われる電力量計等の場合には、ＣＴが計器内に内蔵されるので、調整によってばらつきが補正される。
【０００８】
しかし、図７に示すような多回路電力計測装置にあっては、接続されるＣＴが不特定であるため、事前に調整しておくことができない。このため、高い計測精度を保証することができない。
【０００９】
また、計測対象となる負荷回路には５０Ａの回路もあれば、２５０Ａの回路もあり、ＣＴは、その計測対象に合わせた定格のものが用いられる。このため、図７に示す装置の場合、どの接続端子にどういう定格のＣＴが接続されているのかを設定する操作が必要となる。
【００１０】
そこで、図７に示す装置に代えて、例えば図８に示すような小型電力計測装置を考えることもできる。図８に示す装置は、負荷回路１０５ａ〜１０５ｅに対応して小型電力計測装置１２１ａ〜１２１ｅを設け、小型電力計測装置１２１ａ〜１２１ｅの各々は、電路１０７からの電源に基づき電源回路１２３ａ〜１２３ｅで生成された電源電圧とＣＴ１１３ａ〜１１３ｅからの電流とに基づき、負荷回路１０５ａ〜１０５ｅの電力を演算する。
【００１１】
即ち、小型電力計測装置１２１ａ〜１２１ｅにより、個別の負荷回路の電力を計測すると、計測しようとする回路数だけ小型電力計測装置を用意すれば良いので、無駄がなくなる。また、ＣＴは、小型電力計測装置に固定されるので、そのＣＴに合わせて調整でき、高精度となる。電流定格値も小型電力計測装置毎に予め定められているので、電流定格値を設定することはない。このように、図８に示す装置によって、上記問題は解決できる。
【００１２】
しかしながら、図８に示す装置にあっては、それぞれの小型電力計測装置がそれぞれの負荷回路から電圧を取り出しているので、それぞれの小型電力計測装置１２１ａ〜１２１ｅ内にそれぞれの電源回路１２３ａ〜１２３ｅなどが必要となり、コスト高になってしまう。
【００１３】
また、それぞれの小型電力計測装置が個別にデータを計測するので、データを収集する場合には、小型電力計測装置のそれぞれに対してデータ収集作業をしなければならず、その作業が大変であった。
【００１４】
本発明は、装置の無駄をなくし、高い計測精度を保証でき、個別計測装置のそれぞれに電源回路を設ける必要がなく、データを一括して収集できる多回路電力計測装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、本発明の多回路電力計測装置は、配電系統に接続された複数の負荷回路の消費電力、電力量を測定する多回路電力計測装置において、前記配電系統から電源電圧を入力するとともに前記電源電圧に相当する電圧信号を供給する主装置と、前記負荷回路に流れる電流を検出し前記電流に相当する電流信号を供給する電流検出部と、前記複数の負荷回路にそれぞれ設けられ、前記主装置から前記電圧信号が供給されるとともに、前記電流検出部から電流信号が供給される個別計測装置とを備え、前記複数の個別計測装置の各々は、電流検出部で検出された、当該負荷回路に流れる電流信号と前記主装置から供給される前記電圧信号とに基づき当該負荷回路の消費電力を演算する電力演算手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の多回路電力計測装置によれば、多回路電力計測装置を主装置と複数の個別計測装置とで構成し、個別計測装置に設けられた電力演算手段には、配電系統からの電源電圧に相当する電圧信号が共通電源として入力されるため、個別計測装置のそれぞれに電圧信号入力回路、即ち電源回路を設ける必要がなくなる。このため、装置の構成を簡素化することができる。また、装置の無駄をなくし、高い計測精度を保証できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る多回路電力計測装置の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００１８】
（第１の実施形態）
図１は本発明に係る多回路電力計測装置の第１の実施形態を示す構成図である。図１に示す多回路電力計測装置は、配電系統である電路７にブレーカ９ａ〜９ｃを介して接続される複数の負荷回路５ａ〜５ｃの消費電力、電力量を計測するものであり、主装置１と、複数の負荷回路５ａ〜５ｃに１対１対応で設けられた複数の個別計測装置２ａ〜２ｃとを有して構成される。なお、この例では、個別測定装置を３個だけ設けたが、これに限定されることなく、２個又は４個以上設けても良い。
【００１９】
主装置１は、電路７からの電源電圧を入力して直流電源を生成する直流電源部１１と、この直流電源部１１からの直流電源により動作する制御回路１３と、データを表示する表示部１４、電路７からの電源電圧を個別計測装置２ａ〜２ｃ内の電力演算回路（本発明の電力演算手段に対応）２１ａ〜２１ｃが取り扱いやすい低電圧に変換して変換された電圧を共通電源として電圧線８ａ，８ｂを介して個別計測装置２ａ〜２ｃに供給する電圧変換回路１５とを有している。
【００２０】
個別計測装置２ａ〜２ｃは、個別の負荷回路５ａ〜５ｃの消費電力、電力量を計測するものであり、電力演算回路２１ａ〜２１ｃと、直流電源２３ａ〜２３ｃとを有している。
【００２１】
直流電源２３ａ〜２３ｃは、主装置１の直流電源部１１からの直流電源により生成された所定の直流電源であり、生成された直流電源の電圧は、電力演算回路２１ａ〜２１ｃ等に供給される。電力演算回路２１ａ〜２１ｃは、ＣＴ３ａ〜３ｃで検出された、負荷回路５ａ〜５ｃに流れる電流信号と主装置１の電圧変換回路１５からの電圧信号とに基づき、負荷回路５ａ〜５ｃの電力を演算して得られた負荷回路５ａ〜５ｃの電力値を主装置１内の制御回路１３に出力する。主装置１内の制御回路１３は、負荷回路５ａ〜５ｃの電力値を管理する。
【００２２】
次に、このように構成された第１の実施形態に係る多回路電力計測装置の動作を説明する。
【００２３】
まず、個別計測装置２ａ〜２ｃに設けられた電力演算回路２１ａ〜２１ｃには、ＣＴ３ａ〜３ｃからの電流信号が入力される。また、個別計測装置２ａ〜２ｃに設けられた電力演算回路２１ａ〜２１ｃには、電路７からの電源電圧を変換した低電圧の電圧信号が共通電源として入力される。
【００２４】
そして、電力演算回路２１ａ〜２１ｃは、入力された電流信号と電圧信号に基づき、負荷回路５ａ〜５ｃの電力を演算する。得られた結果は、瞬時電力値となる。さらに、電力演算回路２１ａ〜２１ｃは、この瞬時電力値を積算して、消費電力量を計測する。
【００２５】
また、電力演算回路２１ａ〜２１ｃで得られた計測量は、主装置１の制御回路１３に伝送され、制御回路１３の制御の下で、表示部１４に個別の負荷回路５ａ〜５ｃの計測量が表示される。
【００２６】
なお、主装置１の直流電源部１１の電源電圧が個別計測回路２ａ〜２ｃ内の直流電源２３ａ〜２３ｃに印加され、直流電源２３ａ〜２３ｃで生成された電圧により、個別計測装置２ａ〜２ｃを動作させている。
【００２７】
このように第１の実施形態に係る多回路電力計測装置によれば、個別計測装置２ａ〜２ｃに設けられた電力演算回路２１ａ〜２１ｃには、電路７からの電源電圧を変換した低電圧の電圧信号が共通電源として入力されるため、個別計測装置２ａ〜２ｃのそれぞれに電圧信号入力回路、即ち図８に示すような電源回路を設ける必要がなくなる。このため、装置の構成を簡素化することができる。
【００２８】
また、装置の無駄をなくすことができる。例えば２回路だけ負荷回路の電力を計測する場合、主装置１台と個別計測装置２台を用意すればよく、この構成で無駄な要素がなくなる。また、個別計測装置は、電力演算回路を内蔵しているシンプルな装置であるので、単品の計測器と比べ安価に構成できる。従って、例えば５回路分の計測回路を内蔵した装置を２回路だけの計測に使い、３回路分の無駄を生じることや、一方、単品の計測器を２台用意してコストがかさむという問題点を解消できる。
【００２９】
また、ＣＴ３ａ〜３ｃは、個別計測装置２ａ〜２ｃと一対一になるため、ＣＴのばらつきに合わせた電流調整を行える。従って、高い計測精度を保証することができる。
【００３０】
また、個別計測装置２ａ〜２ｃは、ＣＴ３ａ〜３ｃと一対一の組合せになるため、５０ＡのＣＴが接続されたものは５０Ａに限定して使用される。このため、電流定格値を設定する必要がなくなる。
【００３１】
また、個別計測装置２ａ〜２ｃで計測したデータは、主装置１に伝送されるので、主装置１において、計測したデータを一括して収集することができる。
【００３２】
（第２の実施形態）
図２は本発明に係る多回路電力計測装置の第２の実施形態を示す構成図である。図２に示す第２の実施形態に係る多回路電力計測装置は、図１に示す第１の実施形態に係る多回路電力計測装置に対して、個別計測装置２ａ１〜２ｃ１内にさらに重み付け回路２７ａ〜２７ｃを設けたことを特徴とする。
【００３３】
重み付け回路２７ａ〜２７ｃは、電力演算回路２１ａ〜２１ｃからの電力値に対してＣＴ３ａ〜３ｃに合わせた定格設定値２５ａ〜２５ｃを重み付けして、重み付けされた電力値を制御回路１３ａに供給するようになっている。
【００３４】
このように第２の実施形態に係る多回路電力計測装置によれば、重み付け回路２７ａ〜２７ｃにより、電力演算回路２１ａ〜２１ｃからの電力値に対して、ＣＴ３ａ〜３ｃに合わせた定格設定値２５ａ〜２５ｃを重み付けして、負荷回路５ａ〜５ｃの電力そのものを主装置１ａに送ることができる。主装置１ａでは、定格付けられた電流値に合わせて計測値そのものが電力、電力量として直読できる。
【００３５】
即ち、従来の装置では、接続されるＣＴの定格が何であるかを負荷回路毎に設定しなければならなかったが、第２の実施形態では、電流定格値の設定が不要となる。従って、わずらわしい設定作業を省略することができる。なお、図２に示すような重み付け回路２７ａ〜２７ｃでなくても、個別計測装置内にマイクロコンピュータ（以下、マイコンと略称する。）などを内蔵させ、このマイコンが重み付け処理プログラムを実行することで実現される機能、即ちソフト処理で電力演算回路２１ａ〜２１ｃからの電力値に対して、重み付けすることもできる。
【００３６】
（第３の実施形態）
次に、本発明に係る多回路電力計測装置の第３の実施形態を説明する。図３は本発明に係る多回路電力計測装置の第３の実施形態を示す概略構成図である。図４は本発明に係る多回路電力計測装置の第３の実施形態を示す主要部構成図である。
【００３７】
第３の実施形態は、多回路電力計測装置を単相三線回路に適用した例であり、多回路電力計測装置を、宅内配線で多用されている単相三線の配電系統に接続される負荷回路の電力計測に使用する場合について説明する。
【００３８】
図３に示す多回路電力計測装置は、１００Ｖ負荷６ａ，６ｂ，６ｄ，６ｅ及び２００Ｖ負荷６ｃの消費電力、電力量を計測するものであり、単相三線からなる電路７ａ〜７ｃに接続される主装置１ｂと、複数の負荷６ａ〜６ｅに１対１対応で設けられた複数の個別計測装置２ａ２〜２ｅ２とを有して構成される。
【００３９】
ブレーカ９ａは、入力側が電路７ａ，７ｂに接続され出力側が１００Ｖ負荷６ａに接続されており、ＣＴ３ａは、１００Ｖ負荷６ａに流れる電流を個別計測装置２ａ２に出力する。ブレーカ９ｂは、入力側が電路７ａ，７ｂに接続され出力側が１００Ｖ負荷６ｂに接続されており、ＣＴ３ｂは、１００Ｖ負荷６ｂに流れる電流を個別計測装置２ｂ２に出力する。
【００４０】
ブレーカ９ｃは、入力側が電路７ａ，７ｃに接続され出力側が２００Ｖ負荷６ｃに接続されており、ＣＴ３ｃは、２００Ｖ負荷６ｃに流れる電流を個別計測装置２ｃ２に出力する。ブレーカ９ｄは、入力側が電路７ｂ，７ｃに接続され出力側が１００Ｖ負荷６ｄに接続されており、ＣＴ３ｄは、１００Ｖ負荷６ｄに流れる電流を個別計測装置２ｄ２に出力する。ブレーカ９ｅは、入力側が電路７ｂ，７ｃに接続され出力側が１００Ｖ負荷６ｅに接続されており、ＣＴ３ｅは、１００Ｖ負荷６ｅに流れる電流を個別計測装置２ｅ２に出力する。
【００４１】
主装置１は、図４に示すように、電路７ａ〜７ｃからの電源電圧を入力して直流電源を生成する直流電源部１１と、この直流電源部１１からの直流電源により動作する制御回路１３と、電路７ａ，７ｂからの電源電圧を所定の電圧に変換して変換された電圧を共通電源として電圧線８ａ，８ｂを介して個別計測装置２ａ２〜２ｅ２に供給する電圧変換回路１５ａと、電路７ｂ，７ｃからの電源電圧を所定の電圧に変換して変換された電圧を共通電源として電圧線８ｃ，８ｄを介して個別計測装置２ａ２〜２ｅ２に供給する電圧変換回路１５ｂとを有している。
【００４２】
個別計測装置２ａ２〜２ｅ２は、個別の負荷６ａ〜６ｅの消費電力、電力量を計測するものであり、電力演算回路２１ａ〜２１ｅと、電圧選択部２９ａ〜２９ｅとを有している。なお、図４では、個別計測装置２ａ２が電力演算回路２１ａ及び電圧選択部２９ａを有する構成を示しているが、個別計測装置２ａ２と同様に、個別計測装置２ｂ２〜２ｅ２も、電力演算回路２１ｂ〜２１ｅ（図示せず）と、電圧選択部２９ｂ〜２９ｅ（図示せず）とを有しているものとする。
【００４３】
電圧選択部２９ａ〜２９ｅは、電圧線８ａ〜８ｄに接続される接続端子ａ〜ｄと、電力演算回路２１ａ〜２１ｅに接続される共通端子ｃ１，ｃ２と、共通端子ｃ１と接続端子ａ〜ｄのいずれかの接続端子とに接続させる切片３０ａ１と、共通端子ｃ２と接続端子ａ〜ｄのいずれかの接続端子とに接続させる切片３０ａ２とを有している。
【００４４】
また、電圧線８ａ〜８ｄが個別計測装置２ａ２の電圧選択部２９ａに接続されている構成と同様に、電圧線８ａ〜８ｄは、個別計測装置２ｂ２〜２ｅ２の電圧選択部２９ｂ〜２９ｅに接続されている。
【００４５】
電力演算回路２１ａ〜２１ｅは、ＣＴ３ａ〜３ｅで検出された、負荷６ａ〜６ｅに流れる電流と主装置１の電圧変換回路１５ａ又は／及び電圧変換回路１５ｂからの電圧とに基づき、負荷６ａ〜６ｅの電力を演算する。
【００４６】
このように第３の実施形態に係る多回路電力計測装置によれば、１００Ｖ負荷６ａ，６ｂの場合には、ブレーカ９ａ，９ｂが電路７ａ，７ｂに接続されているので、個別計測装置２ａ２，ｂ２内の電圧選択部２９ａ，２９ｂは、切片３０ａ１が接続端子ａを選択し、且つ切片３０ａ２が接続端子ｂを選択する。このため、電路７ａ，７ｂからの電圧を電圧変換回路１５ａで変換した電圧、即ち１００Ｖ負荷６ａ，６ｂに対応した電圧が電力演算回路２１ａ，２１ｂに供給される。
【００４７】
また、１００Ｖ負荷６ｄ，６ｅの場合には、ブレーカ９ｄ，９ｅが電路７ｂ，７ｃに接続されているので、個別計測装置２ｄ２，ｅ２内の電圧選択部２９ｄ，２９ｅは、切片３０ａ１が接続端子ｃを選択し、且つ切片３０ａ２が接続端子ｄを選択する。このため、電路７ｂ，７ｃからの電圧を電圧変換回路１５ｂで変換した電圧、即ち１００Ｖ負荷６ｄ，６ｅに対応した電圧が電力演算回路２１ａ，２１ｂに供給される。
【００４８】
また、２００Ｖ負荷６ｃの場合には、ブレーカ９ｃが電路７ａ，７ｃに接続されているので、個別計測装置２ｃ２内の電圧選択部２９ｃは、切片３０ａ１が接続端子ａを選択し、且つ切片３０ａ２が接続端子ｄを選択する。このため、電路７ａ，７ｃからの電圧を電圧変換回路１５ａ及び電圧変換回路１５ｂで変換した電圧、即ち２００Ｖ負荷６ｃに対応した電圧が電力演算回路２１ｃに供給される。
【００４９】
そして、電力演算回路２１ａ〜２１ｅは、ＣＴ３ａ〜３ｅで検出された、負荷６ａ〜６ｅに流れる電流と主装置１の電圧変換回路１５ａ又は／及び電圧変換回路１５ｂからの電圧とに基づき、負荷６ａ〜６ｅの電力を演算する。
【００５０】
このように、第３の実施形態に係る多回路電力計測装置によれば、同じ個別計測装置によって、１００Ｖ負荷の電力計測も２００Ｖ負荷の電力計測も行うことができる。
【００５１】
また、第１の実施形態に係る多回路電力計測装置と同様に、電力演算回路２１ａ〜２１ｅで計測されたデータを主装置１ｂの制御回路１３に伝送し、制御回路１３の制御の下で、計測されたデータを表示部１４に表示しても良い。
【００５２】
また、第１の実施形態に係る多回路電力計測装置と同様に、主装置１ｂに設けられた直流電源部１１からの直流電源により、個別計測装置２ａ２〜２ｅ２の直流電源を生成して、生成された直流電源により個別計測装置２ａ２〜２ｅ２を動作させても良い。
【００５３】
また、第１の実施形態に係る多回路電力計測装置と同様に、個別計測装置２ａ２〜２ｅ２に重み付け回路を設け、この重み付け回路により、電力演算回路２１ａ〜２１ｅからの電力値に対して、ＣＴ３ａ〜３ｅに合わせた定格設定値を重み付けして、負荷６ａ〜６ｅの電力そのものを主装置１ｂに送るようにしても良い。
【００５４】
（第４の実施形態）
次に、本発明に係る多回路電力計測装置の第４の実施形態を説明する。図５は本発明に係る多回路電力計測装置の第４の実施形態を示す構成図である。図５に示す第４の実施形態に係る多回路電力計測装置は、図１に示す第１の実施形態に係る多回路電力計測装置に対して、個別計測装置２ａ３〜２ｃ３の構成が異なることを特徴とする。
【００５５】
個別計測装置２ａ３〜２ｃ３は、直流電源２２ａ〜２２ｃと、電力演算回路３３ａ〜３３ｃと、中央処理装置（以下、ＣＰＵと略称する。）３５ａ〜３５ｃとを有している。
【００５６】
電力演算回路３３ａ〜３３ｃは、電圧変換回路１５からのアナログ電圧信号をデジタル電圧信号に変換する電圧計測回路としてのアナログデジタル変換器（以下、ＡＤＣと略称する。）３１ａ〜３１ｃと、ＣＴ３ａ〜３ｃで検出された、負荷回路５ａ〜５ｃに流れるアナログ電流信号をデジタル電流信号に変換するＡＤＣ３２ａ〜３２ｃと、ＡＤＣ３１ａ〜３１ｃからのデジタル電圧信号とＡＤＣ３２ａ〜３２ｃからのデジタル電流信号とを乗算して負荷回路５ａ〜５ｃの電力を算出する乗算器３３ａ〜３３ｃとを有している。
【００５７】
ＣＰＵ３５ａ〜３５ｃは、乗算器３３ａ〜３３ｃで得られた負荷回路５ａ〜５ｃの電力値とＡＤＣ３１ａ〜３１ｃからのデジタル電圧信号とを主装置１ｃ内の制御回路１３ｃに送信するようになっている。
【００５８】
このように第４の実施形態に係る多回路電力計測装置によれば、個別計測装置２ａ３〜２ｃ３内のＡＤＣ３１ａ〜３１ｃが主装置１ｃ内の電圧変換回路１５からの電圧信号を計測してＣＰＵ３５ａ〜３５ｃに出力し、主装置１ｃの制御回路１３ｃは、電圧変換回路１５からの電圧信号の値を個別計測装置２ａ３〜２ｃ３内のＣＰＵ３５ａ〜３５ｃから読み出すことができる。従って、主装置１ｃの処理負担を軽減することができる。
【００５９】
なお、主装置１ｃは、電路７から電源電圧を入力するので、個別計測装置２ａ３〜２ｃ３に電圧計測回路を設ける代わりに、主装置１ｃに電圧計測回路を設け、この電圧計測回路により、電路７から入力された電源電圧を計測しても良い。
【００６０】
（第５の実施形態）
次に、本発明に係る多回路電力計測装置の第５の実施形態を説明する。多回路電力計測装置のそれぞれは、盤内に設置されることが多く、多くの電力負荷からのノイズの影響を受けやすい環境にある。個別計測装置は、負荷回路の電力量の積算を行うが、ノイズの影響でこの積算値がリセットされることもあり得る。
【００６１】
そこで、図６に示す第５の実施形態に係る多回路電力計測装置は、ノイズの影響を最小限にするために、個別計測装置２ａ４〜２ｃ４内に積算部３７ａ〜３７ｃを設けるとともに、主装置１ｄに差分値算出部１７及び積算レジスタ１９を設けたことを特徴とする。
【００６２】
積算部３７ａ〜３７ｃは、電力演算回路２１ａ〜２１ｃで得られた電力を収集サイクル毎に積算し、収集サイクル毎の積算電力量を主装置１ｄ内の制御回路１３ｄに出力する。差分値算出部１７は、収集サイクル毎に積算部３７ａ〜３７ｃからの積算電力量の差分値を算出し、算出された差分値を積算レジスタ１９に積算させる。
【００６３】
このように第５の実施形態に係る多回路電力計測装置によれば、積算部３７ａ〜３７ｃで得られた収集サイクル毎の積算電力量が主装置１ｄ内の差分値算出部１７に送られ、差分値算出部１７は、収集サイクル毎に積算部３７ａ〜３７ｃからの積算電力量の差分値を算出する。そして、差分値算出部１７は、差分値が所定値以下かどうかを判定する。このとき、差分値は、個別計測装置が正常であれば所定値よりも小さい値となる。この場合には、算出された差分値を積算レジスタ１９に足し込んでいく。
【００６４】
一方、差分値が所定値を超えている場合、例えば、個別計測装置からの積算電力量がノイズの影響によりリセットした場合には、差分値は、収集サイクル内では理論上あり得ない大きな値となる。この場合には、算出された差分値を積算レジスタ１９に足し込まないようにする。このとき、収集サイクルを短くすれば、ノイズによる積算電力量のリセットの影響を実際上問題のない範囲に押えることができる。
【００６５】
【発明の効果】
以上の発明によれば、装置の無駄をなくし、高い計測精度を保証でき、個別計測装置のそれぞれに電源回路を設ける必要がなく、データを一括して収集できる多回路電力計測装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る多回路電力計測装置の第１の実施形態を示す構成図である。
【図２】本発明に係る多回路電力計測装置の第２の実施形態を示す構成図である。
【図３】本発明に係る多回路電力計測装置の第３の実施形態を示す概略構成図である。
【図４】本発明に係る多回路電力計測装置の第３の実施形態を示す主要部構成図である。
【図５】本発明に係る多回路電力計測装置の第４の実施形態を示す構成図である。
【図６】本発明に係る多回路電力計測装置の第５の実施形態を示す構成図である。
【図７】従来の多回路電力計測装置の一例を示す構成図である。
【図８】従来の多回路電力計測装置の他の一例を示す構成図である。
【符号の説明】
１…主装置、２ａ〜２ｃ…個別計測装置、３ａ〜３ｃ…電流トランスＣＴ、５ａ〜５ｃ…負荷回路、７，７ａ〜７ｃ…電路、８ａ〜８ｄ…電圧線、９ａ〜９ｃ…ブレーカ、１１…直流電源部、１３…制御回路、１４…表示部、１５…電圧変換回路、１７…差分値算出部、１９…積算レジスタ、２１ａ〜２１ｃ…電力演算回路、２３ａ〜２３ｃ…直流電源、２７ａ〜２７ｃ…重み付け回路、２９ａ…電圧選択部、３１ａ〜３１ｃ…ＡＤＣ、３２ａ〜３２ｃ…ＡＤＣ、３３ａ〜３３ｃ…乗算器、３５ａ〜３５ｃ…ＣＰＵ、３７ａ〜３７ｃ…積算部。
【発明の属する技術分野】
本発明は、工場、ビルなどで省エネルギーのための電力計測を行う多回路電力計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工場、ビルなどのエネルギー消費に対する法規制の強化などから、省エネルギーへの関心は、高まってきている。省エネルギーのためには、動力機器、空調、照明機器などをエネルギー効率の高いものに替える他、現在どこにどのようにエネルギーが使われているのかを把握することが、効果的な改善のための重要なポイントである。
【０００３】
電力エネルギーでは従来、電力会社からの受電端でのデマンド監視が主であったが、以上の事情から低圧回路個々の負荷の電力消費量の計測まで必要になってきた。
【０００４】
こうした用途のために、最近、図７のような多回路電力計測装置が使用され始めるようになってきた。図７に示す多回路電力計測装置１０１は、配電系統である電路１０７にブレーカ１１１ａ〜１１１ｅを介して接続される負荷回路１０５ａ〜１０５ｅの消費電力、電力量を計測するものであり、負荷回路１０５ａ〜１０５ｅに対応して電力演算回路１０３ａ〜１０３ｅを有している。
【０００５】
電力演算回路１０３ａ〜１０３ｅは、電圧変換回路１０４により電路１０７からの電源電圧が変換された所定の電圧と電流トランス（以下、ＣＴと略称する。）１１３ａ〜１１３ｅで検出された、負荷回路１０５ａ〜１０５ｅに流れる電流とに基づき、負荷回路１０５ａ〜１０５ｅの電力を演算する。即ち、例えば、単相５回路を計測できる装置１０１では、装置１０１内に単相電力演算回路を５回路分備えている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図７に示す装置にあっては、以下のような問題がある。即ち、計測対象の負荷回路が電力演算回路に対して少ない場合には無駄が発生する。例えば、計測装置が５回路分の電力演算回路を備えていても、計測対象の負荷回路が２回路しかない場合には３回路分が無駄になる。
【０００７】
また、電力計測センサとして用いるＣＴには、個別商品で少なからぬばらつきがある。電気料金取引に使われる電力量計等の場合には、ＣＴが計器内に内蔵されるので、調整によってばらつきが補正される。
【０００８】
しかし、図７に示すような多回路電力計測装置にあっては、接続されるＣＴが不特定であるため、事前に調整しておくことができない。このため、高い計測精度を保証することができない。
【０００９】
また、計測対象となる負荷回路には５０Ａの回路もあれば、２５０Ａの回路もあり、ＣＴは、その計測対象に合わせた定格のものが用いられる。このため、図７に示す装置の場合、どの接続端子にどういう定格のＣＴが接続されているのかを設定する操作が必要となる。
【００１０】
そこで、図７に示す装置に代えて、例えば図８に示すような小型電力計測装置を考えることもできる。図８に示す装置は、負荷回路１０５ａ〜１０５ｅに対応して小型電力計測装置１２１ａ〜１２１ｅを設け、小型電力計測装置１２１ａ〜１２１ｅの各々は、電路１０７からの電源に基づき電源回路１２３ａ〜１２３ｅで生成された電源電圧とＣＴ１１３ａ〜１１３ｅからの電流とに基づき、負荷回路１０５ａ〜１０５ｅの電力を演算する。
【００１１】
即ち、小型電力計測装置１２１ａ〜１２１ｅにより、個別の負荷回路の電力を計測すると、計測しようとする回路数だけ小型電力計測装置を用意すれば良いので、無駄がなくなる。また、ＣＴは、小型電力計測装置に固定されるので、そのＣＴに合わせて調整でき、高精度となる。電流定格値も小型電力計測装置毎に予め定められているので、電流定格値を設定することはない。このように、図８に示す装置によって、上記問題は解決できる。
【００１２】
しかしながら、図８に示す装置にあっては、それぞれの小型電力計測装置がそれぞれの負荷回路から電圧を取り出しているので、それぞれの小型電力計測装置１２１ａ〜１２１ｅ内にそれぞれの電源回路１２３ａ〜１２３ｅなどが必要となり、コスト高になってしまう。
【００１３】
また、それぞれの小型電力計測装置が個別にデータを計測するので、データを収集する場合には、小型電力計測装置のそれぞれに対してデータ収集作業をしなければならず、その作業が大変であった。
【００１４】
本発明は、装置の無駄をなくし、高い計測精度を保証でき、個別計測装置のそれぞれに電源回路を設ける必要がなく、データを一括して収集できる多回路電力計測装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、本発明の多回路電力計測装置は、配電系統に接続された複数の負荷回路の消費電力、電力量を測定する多回路電力計測装置において、前記配電系統から電源電圧を入力するとともに前記電源電圧に相当する電圧信号を供給する主装置と、前記負荷回路に流れる電流を検出し前記電流に相当する電流信号を供給する電流検出部と、前記複数の負荷回路にそれぞれ設けられ、前記主装置から前記電圧信号が供給されるとともに、前記電流検出部から電流信号が供給される個別計測装置とを備え、前記複数の個別計測装置の各々は、電流検出部で検出された、当該負荷回路に流れる電流信号と前記主装置から供給される前記電圧信号とに基づき当該負荷回路の消費電力を演算する電力演算手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の多回路電力計測装置によれば、多回路電力計測装置を主装置と複数の個別計測装置とで構成し、個別計測装置に設けられた電力演算手段には、配電系統からの電源電圧に相当する電圧信号が共通電源として入力されるため、個別計測装置のそれぞれに電圧信号入力回路、即ち電源回路を設ける必要がなくなる。このため、装置の構成を簡素化することができる。また、装置の無駄をなくし、高い計測精度を保証できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る多回路電力計測装置の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００１８】
（第１の実施形態）
図１は本発明に係る多回路電力計測装置の第１の実施形態を示す構成図である。図１に示す多回路電力計測装置は、配電系統である電路７にブレーカ９ａ〜９ｃを介して接続される複数の負荷回路５ａ〜５ｃの消費電力、電力量を計測するものであり、主装置１と、複数の負荷回路５ａ〜５ｃに１対１対応で設けられた複数の個別計測装置２ａ〜２ｃとを有して構成される。なお、この例では、個別測定装置を３個だけ設けたが、これに限定されることなく、２個又は４個以上設けても良い。
【００１９】
主装置１は、電路７からの電源電圧を入力して直流電源を生成する直流電源部１１と、この直流電源部１１からの直流電源により動作する制御回路１３と、データを表示する表示部１４、電路７からの電源電圧を個別計測装置２ａ〜２ｃ内の電力演算回路（本発明の電力演算手段に対応）２１ａ〜２１ｃが取り扱いやすい低電圧に変換して変換された電圧を共通電源として電圧線８ａ，８ｂを介して個別計測装置２ａ〜２ｃに供給する電圧変換回路１５とを有している。
【００２０】
個別計測装置２ａ〜２ｃは、個別の負荷回路５ａ〜５ｃの消費電力、電力量を計測するものであり、電力演算回路２１ａ〜２１ｃと、直流電源２３ａ〜２３ｃとを有している。
【００２１】
直流電源２３ａ〜２３ｃは、主装置１の直流電源部１１からの直流電源により生成された所定の直流電源であり、生成された直流電源の電圧は、電力演算回路２１ａ〜２１ｃ等に供給される。電力演算回路２１ａ〜２１ｃは、ＣＴ３ａ〜３ｃで検出された、負荷回路５ａ〜５ｃに流れる電流信号と主装置１の電圧変換回路１５からの電圧信号とに基づき、負荷回路５ａ〜５ｃの電力を演算して得られた負荷回路５ａ〜５ｃの電力値を主装置１内の制御回路１３に出力する。主装置１内の制御回路１３は、負荷回路５ａ〜５ｃの電力値を管理する。
【００２２】
次に、このように構成された第１の実施形態に係る多回路電力計測装置の動作を説明する。
【００２３】
まず、個別計測装置２ａ〜２ｃに設けられた電力演算回路２１ａ〜２１ｃには、ＣＴ３ａ〜３ｃからの電流信号が入力される。また、個別計測装置２ａ〜２ｃに設けられた電力演算回路２１ａ〜２１ｃには、電路７からの電源電圧を変換した低電圧の電圧信号が共通電源として入力される。
【００２４】
そして、電力演算回路２１ａ〜２１ｃは、入力された電流信号と電圧信号に基づき、負荷回路５ａ〜５ｃの電力を演算する。得られた結果は、瞬時電力値となる。さらに、電力演算回路２１ａ〜２１ｃは、この瞬時電力値を積算して、消費電力量を計測する。
【００２５】
また、電力演算回路２１ａ〜２１ｃで得られた計測量は、主装置１の制御回路１３に伝送され、制御回路１３の制御の下で、表示部１４に個別の負荷回路５ａ〜５ｃの計測量が表示される。
【００２６】
なお、主装置１の直流電源部１１の電源電圧が個別計測回路２ａ〜２ｃ内の直流電源２３ａ〜２３ｃに印加され、直流電源２３ａ〜２３ｃで生成された電圧により、個別計測装置２ａ〜２ｃを動作させている。
【００２７】
このように第１の実施形態に係る多回路電力計測装置によれば、個別計測装置２ａ〜２ｃに設けられた電力演算回路２１ａ〜２１ｃには、電路７からの電源電圧を変換した低電圧の電圧信号が共通電源として入力されるため、個別計測装置２ａ〜２ｃのそれぞれに電圧信号入力回路、即ち図８に示すような電源回路を設ける必要がなくなる。このため、装置の構成を簡素化することができる。
【００２８】
また、装置の無駄をなくすことができる。例えば２回路だけ負荷回路の電力を計測する場合、主装置１台と個別計測装置２台を用意すればよく、この構成で無駄な要素がなくなる。また、個別計測装置は、電力演算回路を内蔵しているシンプルな装置であるので、単品の計測器と比べ安価に構成できる。従って、例えば５回路分の計測回路を内蔵した装置を２回路だけの計測に使い、３回路分の無駄を生じることや、一方、単品の計測器を２台用意してコストがかさむという問題点を解消できる。
【００２９】
また、ＣＴ３ａ〜３ｃは、個別計測装置２ａ〜２ｃと一対一になるため、ＣＴのばらつきに合わせた電流調整を行える。従って、高い計測精度を保証することができる。
【００３０】
また、個別計測装置２ａ〜２ｃは、ＣＴ３ａ〜３ｃと一対一の組合せになるため、５０ＡのＣＴが接続されたものは５０Ａに限定して使用される。このため、電流定格値を設定する必要がなくなる。
【００３１】
また、個別計測装置２ａ〜２ｃで計測したデータは、主装置１に伝送されるので、主装置１において、計測したデータを一括して収集することができる。
【００３２】
（第２の実施形態）
図２は本発明に係る多回路電力計測装置の第２の実施形態を示す構成図である。図２に示す第２の実施形態に係る多回路電力計測装置は、図１に示す第１の実施形態に係る多回路電力計測装置に対して、個別計測装置２ａ１〜２ｃ１内にさらに重み付け回路２７ａ〜２７ｃを設けたことを特徴とする。
【００３３】
重み付け回路２７ａ〜２７ｃは、電力演算回路２１ａ〜２１ｃからの電力値に対してＣＴ３ａ〜３ｃに合わせた定格設定値２５ａ〜２５ｃを重み付けして、重み付けされた電力値を制御回路１３ａに供給するようになっている。
【００３４】
このように第２の実施形態に係る多回路電力計測装置によれば、重み付け回路２７ａ〜２７ｃにより、電力演算回路２１ａ〜２１ｃからの電力値に対して、ＣＴ３ａ〜３ｃに合わせた定格設定値２５ａ〜２５ｃを重み付けして、負荷回路５ａ〜５ｃの電力そのものを主装置１ａに送ることができる。主装置１ａでは、定格付けられた電流値に合わせて計測値そのものが電力、電力量として直読できる。
【００３５】
即ち、従来の装置では、接続されるＣＴの定格が何であるかを負荷回路毎に設定しなければならなかったが、第２の実施形態では、電流定格値の設定が不要となる。従って、わずらわしい設定作業を省略することができる。なお、図２に示すような重み付け回路２７ａ〜２７ｃでなくても、個別計測装置内にマイクロコンピュータ（以下、マイコンと略称する。）などを内蔵させ、このマイコンが重み付け処理プログラムを実行することで実現される機能、即ちソフト処理で電力演算回路２１ａ〜２１ｃからの電力値に対して、重み付けすることもできる。
【００３６】
（第３の実施形態）
次に、本発明に係る多回路電力計測装置の第３の実施形態を説明する。図３は本発明に係る多回路電力計測装置の第３の実施形態を示す概略構成図である。図４は本発明に係る多回路電力計測装置の第３の実施形態を示す主要部構成図である。
【００３７】
第３の実施形態は、多回路電力計測装置を単相三線回路に適用した例であり、多回路電力計測装置を、宅内配線で多用されている単相三線の配電系統に接続される負荷回路の電力計測に使用する場合について説明する。
【００３８】
図３に示す多回路電力計測装置は、１００Ｖ負荷６ａ，６ｂ，６ｄ，６ｅ及び２００Ｖ負荷６ｃの消費電力、電力量を計測するものであり、単相三線からなる電路７ａ〜７ｃに接続される主装置１ｂと、複数の負荷６ａ〜６ｅに１対１対応で設けられた複数の個別計測装置２ａ２〜２ｅ２とを有して構成される。
【００３９】
ブレーカ９ａは、入力側が電路７ａ，７ｂに接続され出力側が１００Ｖ負荷６ａに接続されており、ＣＴ３ａは、１００Ｖ負荷６ａに流れる電流を個別計測装置２ａ２に出力する。ブレーカ９ｂは、入力側が電路７ａ，７ｂに接続され出力側が１００Ｖ負荷６ｂに接続されており、ＣＴ３ｂは、１００Ｖ負荷６ｂに流れる電流を個別計測装置２ｂ２に出力する。
【００４０】
ブレーカ９ｃは、入力側が電路７ａ，７ｃに接続され出力側が２００Ｖ負荷６ｃに接続されており、ＣＴ３ｃは、２００Ｖ負荷６ｃに流れる電流を個別計測装置２ｃ２に出力する。ブレーカ９ｄは、入力側が電路７ｂ，７ｃに接続され出力側が１００Ｖ負荷６ｄに接続されており、ＣＴ３ｄは、１００Ｖ負荷６ｄに流れる電流を個別計測装置２ｄ２に出力する。ブレーカ９ｅは、入力側が電路７ｂ，７ｃに接続され出力側が１００Ｖ負荷６ｅに接続されており、ＣＴ３ｅは、１００Ｖ負荷６ｅに流れる電流を個別計測装置２ｅ２に出力する。
【００４１】
主装置１は、図４に示すように、電路７ａ〜７ｃからの電源電圧を入力して直流電源を生成する直流電源部１１と、この直流電源部１１からの直流電源により動作する制御回路１３と、電路７ａ，７ｂからの電源電圧を所定の電圧に変換して変換された電圧を共通電源として電圧線８ａ，８ｂを介して個別計測装置２ａ２〜２ｅ２に供給する電圧変換回路１５ａと、電路７ｂ，７ｃからの電源電圧を所定の電圧に変換して変換された電圧を共通電源として電圧線８ｃ，８ｄを介して個別計測装置２ａ２〜２ｅ２に供給する電圧変換回路１５ｂとを有している。
【００４２】
個別計測装置２ａ２〜２ｅ２は、個別の負荷６ａ〜６ｅの消費電力、電力量を計測するものであり、電力演算回路２１ａ〜２１ｅと、電圧選択部２９ａ〜２９ｅとを有している。なお、図４では、個別計測装置２ａ２が電力演算回路２１ａ及び電圧選択部２９ａを有する構成を示しているが、個別計測装置２ａ２と同様に、個別計測装置２ｂ２〜２ｅ２も、電力演算回路２１ｂ〜２１ｅ（図示せず）と、電圧選択部２９ｂ〜２９ｅ（図示せず）とを有しているものとする。
【００４３】
電圧選択部２９ａ〜２９ｅは、電圧線８ａ〜８ｄに接続される接続端子ａ〜ｄと、電力演算回路２１ａ〜２１ｅに接続される共通端子ｃ１，ｃ２と、共通端子ｃ１と接続端子ａ〜ｄのいずれかの接続端子とに接続させる切片３０ａ１と、共通端子ｃ２と接続端子ａ〜ｄのいずれかの接続端子とに接続させる切片３０ａ２とを有している。
【００４４】
また、電圧線８ａ〜８ｄが個別計測装置２ａ２の電圧選択部２９ａに接続されている構成と同様に、電圧線８ａ〜８ｄは、個別計測装置２ｂ２〜２ｅ２の電圧選択部２９ｂ〜２９ｅに接続されている。
【００４５】
電力演算回路２１ａ〜２１ｅは、ＣＴ３ａ〜３ｅで検出された、負荷６ａ〜６ｅに流れる電流と主装置１の電圧変換回路１５ａ又は／及び電圧変換回路１５ｂからの電圧とに基づき、負荷６ａ〜６ｅの電力を演算する。
【００４６】
このように第３の実施形態に係る多回路電力計測装置によれば、１００Ｖ負荷６ａ，６ｂの場合には、ブレーカ９ａ，９ｂが電路７ａ，７ｂに接続されているので、個別計測装置２ａ２，ｂ２内の電圧選択部２９ａ，２９ｂは、切片３０ａ１が接続端子ａを選択し、且つ切片３０ａ２が接続端子ｂを選択する。このため、電路７ａ，７ｂからの電圧を電圧変換回路１５ａで変換した電圧、即ち１００Ｖ負荷６ａ，６ｂに対応した電圧が電力演算回路２１ａ，２１ｂに供給される。
【００４７】
また、１００Ｖ負荷６ｄ，６ｅの場合には、ブレーカ９ｄ，９ｅが電路７ｂ，７ｃに接続されているので、個別計測装置２ｄ２，ｅ２内の電圧選択部２９ｄ，２９ｅは、切片３０ａ１が接続端子ｃを選択し、且つ切片３０ａ２が接続端子ｄを選択する。このため、電路７ｂ，７ｃからの電圧を電圧変換回路１５ｂで変換した電圧、即ち１００Ｖ負荷６ｄ，６ｅに対応した電圧が電力演算回路２１ａ，２１ｂに供給される。
【００４８】
また、２００Ｖ負荷６ｃの場合には、ブレーカ９ｃが電路７ａ，７ｃに接続されているので、個別計測装置２ｃ２内の電圧選択部２９ｃは、切片３０ａ１が接続端子ａを選択し、且つ切片３０ａ２が接続端子ｄを選択する。このため、電路７ａ，７ｃからの電圧を電圧変換回路１５ａ及び電圧変換回路１５ｂで変換した電圧、即ち２００Ｖ負荷６ｃに対応した電圧が電力演算回路２１ｃに供給される。
【００４９】
そして、電力演算回路２１ａ〜２１ｅは、ＣＴ３ａ〜３ｅで検出された、負荷６ａ〜６ｅに流れる電流と主装置１の電圧変換回路１５ａ又は／及び電圧変換回路１５ｂからの電圧とに基づき、負荷６ａ〜６ｅの電力を演算する。
【００５０】
このように、第３の実施形態に係る多回路電力計測装置によれば、同じ個別計測装置によって、１００Ｖ負荷の電力計測も２００Ｖ負荷の電力計測も行うことができる。
【００５１】
また、第１の実施形態に係る多回路電力計測装置と同様に、電力演算回路２１ａ〜２１ｅで計測されたデータを主装置１ｂの制御回路１３に伝送し、制御回路１３の制御の下で、計測されたデータを表示部１４に表示しても良い。
【００５２】
また、第１の実施形態に係る多回路電力計測装置と同様に、主装置１ｂに設けられた直流電源部１１からの直流電源により、個別計測装置２ａ２〜２ｅ２の直流電源を生成して、生成された直流電源により個別計測装置２ａ２〜２ｅ２を動作させても良い。
【００５３】
また、第１の実施形態に係る多回路電力計測装置と同様に、個別計測装置２ａ２〜２ｅ２に重み付け回路を設け、この重み付け回路により、電力演算回路２１ａ〜２１ｅからの電力値に対して、ＣＴ３ａ〜３ｅに合わせた定格設定値を重み付けして、負荷６ａ〜６ｅの電力そのものを主装置１ｂに送るようにしても良い。
【００５４】
（第４の実施形態）
次に、本発明に係る多回路電力計測装置の第４の実施形態を説明する。図５は本発明に係る多回路電力計測装置の第４の実施形態を示す構成図である。図５に示す第４の実施形態に係る多回路電力計測装置は、図１に示す第１の実施形態に係る多回路電力計測装置に対して、個別計測装置２ａ３〜２ｃ３の構成が異なることを特徴とする。
【００５５】
個別計測装置２ａ３〜２ｃ３は、直流電源２２ａ〜２２ｃと、電力演算回路３３ａ〜３３ｃと、中央処理装置（以下、ＣＰＵと略称する。）３５ａ〜３５ｃとを有している。
【００５６】
電力演算回路３３ａ〜３３ｃは、電圧変換回路１５からのアナログ電圧信号をデジタル電圧信号に変換する電圧計測回路としてのアナログデジタル変換器（以下、ＡＤＣと略称する。）３１ａ〜３１ｃと、ＣＴ３ａ〜３ｃで検出された、負荷回路５ａ〜５ｃに流れるアナログ電流信号をデジタル電流信号に変換するＡＤＣ３２ａ〜３２ｃと、ＡＤＣ３１ａ〜３１ｃからのデジタル電圧信号とＡＤＣ３２ａ〜３２ｃからのデジタル電流信号とを乗算して負荷回路５ａ〜５ｃの電力を算出する乗算器３３ａ〜３３ｃとを有している。
【００５７】
ＣＰＵ３５ａ〜３５ｃは、乗算器３３ａ〜３３ｃで得られた負荷回路５ａ〜５ｃの電力値とＡＤＣ３１ａ〜３１ｃからのデジタル電圧信号とを主装置１ｃ内の制御回路１３ｃに送信するようになっている。
【００５８】
このように第４の実施形態に係る多回路電力計測装置によれば、個別計測装置２ａ３〜２ｃ３内のＡＤＣ３１ａ〜３１ｃが主装置１ｃ内の電圧変換回路１５からの電圧信号を計測してＣＰＵ３５ａ〜３５ｃに出力し、主装置１ｃの制御回路１３ｃは、電圧変換回路１５からの電圧信号の値を個別計測装置２ａ３〜２ｃ３内のＣＰＵ３５ａ〜３５ｃから読み出すことができる。従って、主装置１ｃの処理負担を軽減することができる。
【００５９】
なお、主装置１ｃは、電路７から電源電圧を入力するので、個別計測装置２ａ３〜２ｃ３に電圧計測回路を設ける代わりに、主装置１ｃに電圧計測回路を設け、この電圧計測回路により、電路７から入力された電源電圧を計測しても良い。
【００６０】
（第５の実施形態）
次に、本発明に係る多回路電力計測装置の第５の実施形態を説明する。多回路電力計測装置のそれぞれは、盤内に設置されることが多く、多くの電力負荷からのノイズの影響を受けやすい環境にある。個別計測装置は、負荷回路の電力量の積算を行うが、ノイズの影響でこの積算値がリセットされることもあり得る。
【００６１】
そこで、図６に示す第５の実施形態に係る多回路電力計測装置は、ノイズの影響を最小限にするために、個別計測装置２ａ４〜２ｃ４内に積算部３７ａ〜３７ｃを設けるとともに、主装置１ｄに差分値算出部１７及び積算レジスタ１９を設けたことを特徴とする。
【００６２】
積算部３７ａ〜３７ｃは、電力演算回路２１ａ〜２１ｃで得られた電力を収集サイクル毎に積算し、収集サイクル毎の積算電力量を主装置１ｄ内の制御回路１３ｄに出力する。差分値算出部１７は、収集サイクル毎に積算部３７ａ〜３７ｃからの積算電力量の差分値を算出し、算出された差分値を積算レジスタ１９に積算させる。
【００６３】
このように第５の実施形態に係る多回路電力計測装置によれば、積算部３７ａ〜３７ｃで得られた収集サイクル毎の積算電力量が主装置１ｄ内の差分値算出部１７に送られ、差分値算出部１７は、収集サイクル毎に積算部３７ａ〜３７ｃからの積算電力量の差分値を算出する。そして、差分値算出部１７は、差分値が所定値以下かどうかを判定する。このとき、差分値は、個別計測装置が正常であれば所定値よりも小さい値となる。この場合には、算出された差分値を積算レジスタ１９に足し込んでいく。
【００６４】
一方、差分値が所定値を超えている場合、例えば、個別計測装置からの積算電力量がノイズの影響によりリセットした場合には、差分値は、収集サイクル内では理論上あり得ない大きな値となる。この場合には、算出された差分値を積算レジスタ１９に足し込まないようにする。このとき、収集サイクルを短くすれば、ノイズによる積算電力量のリセットの影響を実際上問題のない範囲に押えることができる。
【００６５】
【発明の効果】
以上の発明によれば、装置の無駄をなくし、高い計測精度を保証でき、個別計測装置のそれぞれに電源回路を設ける必要がなく、データを一括して収集できる多回路電力計測装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る多回路電力計測装置の第１の実施形態を示す構成図である。
【図２】本発明に係る多回路電力計測装置の第２の実施形態を示す構成図である。
【図３】本発明に係る多回路電力計測装置の第３の実施形態を示す概略構成図である。
【図４】本発明に係る多回路電力計測装置の第３の実施形態を示す主要部構成図である。
【図５】本発明に係る多回路電力計測装置の第４の実施形態を示す構成図である。
【図６】本発明に係る多回路電力計測装置の第５の実施形態を示す構成図である。
【図７】従来の多回路電力計測装置の一例を示す構成図である。
【図８】従来の多回路電力計測装置の他の一例を示す構成図である。
【符号の説明】
１…主装置、２ａ〜２ｃ…個別計測装置、３ａ〜３ｃ…電流トランスＣＴ、５ａ〜５ｃ…負荷回路、７，７ａ〜７ｃ…電路、８ａ〜８ｄ…電圧線、９ａ〜９ｃ…ブレーカ、１１…直流電源部、１３…制御回路、１４…表示部、１５…電圧変換回路、１７…差分値算出部、１９…積算レジスタ、２１ａ〜２１ｃ…電力演算回路、２３ａ〜２３ｃ…直流電源、２７ａ〜２７ｃ…重み付け回路、２９ａ…電圧選択部、３１ａ〜３１ｃ…ＡＤＣ、３２ａ〜３２ｃ…ＡＤＣ、３３ａ〜３３ｃ…乗算器、３５ａ〜３５ｃ…ＣＰＵ、３７ａ〜３７ｃ…積算部。
Claims (8)
- 配電系統に接続された複数の負荷回路の消費電力、電力量を測定する多回路電力計測装置において、
前記配電系統から電源電圧を入力するとともに前記電源電圧に相当する電圧信号を供給する主装置と、
前記負荷回路に流れる電流を検出し前記電流に相当する電流信号を供給する電流検出部と、
前記複数の負荷回路にそれぞれ設けられ、前記主装置から前記電圧信号が供給されるとともに、前記電流検出部から電流信号が供給される個別計測装置とを備え、
前記複数の個別計測装置の各々は、電流検出部で検出された、当該負荷回路に流れる電流信号と前記主装置から供給される前記電圧信号とに基づき当該負荷回路の消費電力を演算する電力演算手段を備えることを特徴とする多回路電力計測装置。 - 前記複数の個別計測装置の各々は、前記電力演算手段で得られた当該負荷回路の消費電力の値を前記主装置に伝送することを特徴とする請求項１記載の多回路電力計測装置。
- 前記主装置は、前記配電系統から電源電圧を入力して直流電源を生成する直流電源部を備え、該直流電源部の直流電源を前記複数の個別計測装置の各々に供給することを特徴とする請求項１記載の多回路電力計測装置。
- 前記複数の個別測定装置の各々は、前記電力演算手段からの消費電力に対して前記電流検出部に合わせた定格設定値を重み付けして、重み付けされた消費電力を前記主装置に供給する重み付け手段を備えることを特徴とする請求項１記載の多回路電力計測装置。
- 前記配電系統は、第１及び第２電路間に定格電圧が印加され且つ第２及び第３電路間に前記定格電圧が印加されると共に第１及び第３電路間に前記定格電圧の２倍電圧が印加されてなる単相三線回路からなり、
前記複数の負荷回路は、前記定格電圧に対応した１以上の第１負荷と、前記定格電圧の２倍電圧に対応した１以上の第２負荷とからなり、
前記主装置は、前記第１及び第２電路間の前記定格電圧に相当した第１電圧信号と前記第２及び第３電路間の前記定格電圧に相当した第２電圧信号とを前記複数の個別計測装置の各々に出力し、
前記複数の個別計測装置の各々は、前記第１負荷又は前記第２負荷に応じて、前記主装置からの前記第１電圧信号と前記第２電圧信号との少なくとも１つの電圧信号を選択して前記電力演算手段に供給する選択手段を備えることを特徴とする請求項１記載の多回路電力計測装置。 - 前記複数の個別計測装置の各々は、前記主装置から供給される前記電圧信号の値を計測する電圧計測手段を備え、該電圧計測手段で計測された値を前記主装置に供給することを特徴とする請求項１記載の多回路電力計測装置。
- 前記複数の個別計測装置の各々は、前記電力演算手段で得られた消費電力を収集サイクル毎に積算する積算手段を備え、前記主装置は、前記個別計測装置内の前記積算手段からの積算電力量の差分値を収集サイクル毎に算出し算出された差分値を積算する差分値算出手段を備えることを特徴とする請求項１記載の多回路電力計測装置。
- 前記差分値算出手段は、算出された差分値が所定値以下である場合にはそのときの差分値を積算し、前記算出された差分値が前記所定値を超える場合にはそのときの差分値を積算しないことを特徴とする請求項７記載の多回路電力計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002022176A JP3853661B2 (ja) | 2002-01-30 | 2002-01-30 | 多回路電力計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002022176A JP3853661B2 (ja) | 2002-01-30 | 2002-01-30 | 多回路電力計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003222645A JP2003222645A (ja) | 2003-08-08 |
| JP3853661B2 true JP3853661B2 (ja) | 2006-12-06 |
Family
ID=27745230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002022176A Expired - Fee Related JP3853661B2 (ja) | 2002-01-30 | 2002-01-30 | 多回路電力計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3853661B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105319435A (zh) * | 2014-06-06 | 2016-02-10 | 三菱电机株式会社 | 多回路电力测量装置 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2872291B1 (fr) * | 2004-06-25 | 2006-10-06 | Pierre Fristot | Appareil de mesure detaille de consommation electrique |
| JP3964455B2 (ja) * | 2004-07-05 | 2007-08-22 | アイピー・パワーシステムズ株式会社 | 電力使用量計測装置及び電力管理システム |
| KR101012271B1 (ko) * | 2009-08-07 | 2011-02-07 | 주식회사 루텍 | 효율성 및 간결성을 증대시키는 다중선로 전력 계측 시스템 |
| JP5488072B2 (ja) * | 2010-03-12 | 2014-05-14 | オムロン株式会社 | 電力計測システム、電圧計測装置、電流計測装置、および電力計測方法 |
| KR101469448B1 (ko) * | 2010-03-17 | 2014-12-08 | 주식회사 루텍 | 효율성 및 간결성을 증대시키는 다중선로 전력 계측 시스템 |
| CN102243269B (zh) * | 2010-05-11 | 2015-05-13 | 宏正自动科技股份有限公司 | 电源测量装置 |
| KR101120076B1 (ko) | 2011-05-25 | 2012-03-22 | (주) 에코센스 | 무정전 병렬형 전력측정 장치를 이용한 일괄 전력측정 시스템 |
| JP2013148410A (ja) * | 2012-01-18 | 2013-08-01 | Nec Access Technica Ltd | 測定装置及び測定方法 |
| WO2013121508A1 (ja) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | パナソニック株式会社 | 電力計測器 |
| JP5980557B2 (ja) * | 2012-04-27 | 2016-08-31 | 河村電器産業株式会社 | 電力計測装置 |
| JP6029340B2 (ja) * | 2012-06-15 | 2016-11-24 | 三菱電機株式会社 | 直流配電盤システム |
| JP6202988B2 (ja) * | 2013-10-30 | 2017-09-27 | 三菱電機株式会社 | 電力計測システム、電力計測方法、及びプログラム |
| KR101576414B1 (ko) * | 2015-02-13 | 2015-12-11 | 주식회사 코린스 | 전력 측정 시스템 |
| JP2017090468A (ja) * | 2017-01-20 | 2017-05-25 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電力計測器 |
-
2002
- 2002-01-30 JP JP2002022176A patent/JP3853661B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105319435A (zh) * | 2014-06-06 | 2016-02-10 | 三菱电机株式会社 | 多回路电力测量装置 |
| CN105319435B (zh) * | 2014-06-06 | 2018-04-03 | 三菱电机株式会社 | 多回路电力测量装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003222645A (ja) | 2003-08-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3853661B2 (ja) | 多回路電力計測装置 | |
| US6185508B1 (en) | Power meter for determining parameters of multi-phase power lines | |
| US6657424B1 (en) | DC load detection in an electric utility meter | |
| US6708126B2 (en) | Method and system for measuring current | |
| US20060202674A1 (en) | Method for detecting and correcting wiring errors in power monitoring applications | |
| US20110267032A1 (en) | Three-phase electric energy measurement apparatus | |
| KR101251794B1 (ko) | 전력 측정 시스템 | |
| US7737679B2 (en) | Poly phase solid state watt hour meters | |
| JP3160532B2 (ja) | 多回路形電力量計 | |
| WO2013030655A1 (ja) | 電力計測器 | |
| KR20110066006A (ko) | 동작 범위가 넓은 전자식 전력량계 | |
| JP2005189012A (ja) | 電力計測装置 | |
| JP2013250094A (ja) | 太陽光発電システム | |
| JP2008203116A (ja) | 電気量積算装置 | |
| JP3448735B2 (ja) | マルチ電力計測器 | |
| US7336065B1 (en) | Energy device with an extended dynamic range on current readings | |
| KR102107228B1 (ko) | 전력 계측 시스템 | |
| CA2414750A1 (en) | Method and apparatus employing a scaling factor for measuring and displaying an electrical parameter of an electrical system | |
| JP2005233879A (ja) | 線電流監視機能を備えた単相３線式電力量計、及びその線電流管理システム | |
| JP2004226094A (ja) | 電子式電力量計 | |
| CN111693764A (zh) | 三相功率计 | |
| JP3323469B2 (ja) | 多回路形電力量計 | |
| CN112305304A (zh) | 可扩充的组合电表 | |
| JP3892735B2 (ja) | 電気量測定方法及び装置、並びに保護継電器 | |
| Schwerndtner | Digital measurement system for electricity meters |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040525 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051107 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060228 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060313 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060829 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060906 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090915 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100915 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100915 Year of fee payment: 4 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100915 Year of fee payment: 4 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D03 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110915 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120915 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130915 Year of fee payment: 7 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |