JP5036474B2 - 電力量計 - Google Patents

Description

本発明は、電力量の計量に用いられる電力量計に関する。

例えば、低圧電線路における電力需要家の引き込み口には、通常、電力使用量を計量する目的で電力量計が設置される。この電力量計は、電力使用量を正確に計量して公正な料金取引を行うために、計量法に基づいて一定期間ごとに検定を受ける必要があり、その際には既設のものと新しいものとが交換される。電力量計の交換は、当該電力量計の端子ブロックからこれに接続されている配線を一旦外して行う必要があることから、従来、電力需要家は電力量計の新旧交換作業の間停電を余儀なくされていた。

このような電力量計の交換作業中の電線路の停電を回避するために、従来より種々の提案がなされている。例えば、特許文献１では、端子ブロックと、バイパス工具とからなる無停電交換器が提案されている。この無停電交換器における端子ブロックは、絶縁ケース内に、電源側の電線が接続される中継端子と負荷側の電線が接続される中継端子とが電力量計の端子間隔に一致させて平行配置され、これら各中継端子が電力量計の電源側外部端子および負荷側外部端子にそれぞれ接続されるように構成されている。また、バイパス工具は、これを前記端子ブロックに装着することで、電源側および負荷側の中継端子のそれぞれを同相同士短絡可能な短絡導体を備えている。予め電力量計の端子ブロックに無停電交換器の端子ブロックを取り付けておき、当該電力量計交換時にこれにバイパス工具を装着して電源側および負荷側の中継端子をそれぞれ同相同士短絡することで、前記電力量計の設置された電線路の停電を回避できるようにしている。
特開２００２−１３９５１８号公報

しかしながら、前記特許文献に記載の無停電交換器では、電力量計の交換時に無停電交換器の端子ブロックに手順の誤りなくバイパス工具を装着するのに熟練が必要とされており、簡単に電力量計の交換作業を行うことができるとはいえなかった。また、この無停電交換器を用いることで、給電線路を停電させることなく電力量計を取り外すことはできるが、既設の電力量計を取り外してから、新しい電力量計を取り付けるまでの間、無計量状態となるといった問題があった。さらに、電力量計内の電力量の計量および表示にかかる要部（以下、電力量計量表示部という。）が検定の対象となるところ、従来の電力量計では、電力量計量表示部のみを交換できる構造となっておらず、検定を受けるためにケースも含めた電力量計の全体を交換しなければならないといった問題もあった。

本発明は、前記課題を解決すべくなされたものであり、その目的は、熟練を要しない簡単な作業によって内部の電力量計量表示部のみ交換でき、しかも交換時に無計量状態を防止できる電力量計を提供することにある。

前記目的は、本発明によれば、給電線路に接続される電源側および負荷側の外部端子および内部を開放可能な開閉部を備えたケース内に収容され、前記各外部端子に一端がそれぞれ接続される電源側および負荷側の給電導体の間に、前記電源側の給電導体を通して入力される前記給電線路の所定の線間電圧および線電流に基づいて電力量を計量し表示する２つの電力量計量表示部をそれぞれ並列に着脱自在に接続できるよう構成したことを特徴とする電力量計によって達成される。

前記２つの電力量計量表示部は、前記電源側および負荷側の給電導体と着脱自在に接続可能であれば、これらの構造、外形形状およびサイズは互いに同じ（または同様）であっても異なっていてもよいが、両者は互いに同様の構造を備えているのが好ましく、さらに実質的に同じ外形形状、同じサイズであることがより好ましい。これにより、電力量計量表示部を組み立て、製作する場合に形状およびサイズの異なる構成要素をそれぞれ複数用意する必要がなくなり、組み立てや製作も容易となるとともに、２つの電力量計量表示部をいずれもケース内の同一の収容スペースに収容できるようになる。

前記各電力量計量表示部は、前記給電導体を通してこれに入力される電流および電圧から電力量を計量し、当該計量結果を表示する機能を有するものであり、機械式（いわゆる誘導形）であっても、変成部を備え、その出力に基づいて電子回路から構成される演算表示部に計量表示を行なわせる電子式であってもよい。ここで、機械式には、中心が軸支されたアルミニウム製の円盤と、これを挟んで上下に配置された電圧コイルおよび電流コイルとを含み、これらのコイルに発生する磁束と前記円盤に生じる渦電流とに起因して発生する回転トルクによって前記円盤が回転することで、その回転速度に比例した電力量を表示するよう構成されたものなどが挙げられる。この場合、電力量計量表示部には、さらに計量精度を向上させるための重負荷補償装置、位相補償装置、電圧補償装置、温度補償装置や誤差調節のための重負荷調整装置、位相調整装置、軽負荷調整装置などを含めることができる。

また、前記電力量計量表示部が変成部と演算表示部とを備える電子式である場合、この変成部は、前記演算表示部に電流信号および電圧信号を出力するように構成されていることが好ましい。このような変成部としては、（１）本発明の電力量計が接続された給電線路の相線数に応じた所定数の変流器を含み、前記給電線路の所定の線電流をこれに比例した小勢力の電流信号に変成するとともに、当該給電線路の所定の線間電圧を直接電圧信号として引き出し、これらの電流信号および電圧信号を前記演算表示部に出力するように構成されたもの、（２）前記所定数の変流器とともに計器用変圧器を含み、前記給電線路の所定の線電流および線間電圧をこれらに比例した小勢力の電流信号や電圧信号に変成して前記演算表示部に出力するように構成されたものなどが挙げられる。

また、前記ケースは、内部を開放可能な開閉部を備え、当該ケースの内部に前記２つのうちの少なくとも一方の電力量計量表示部を所定の位置に収容可能な収容スペースを有していればその形状やサイズに制限はなく、例えば前記２つの電力量計量表示部をともに収容可能な収容スペースを有するものとすることもできる。また、前記２つの電力量計量表示部がそれぞれ前記の変成部および演算表示部を含む場合には、前記ケースは、これらのうちの一方の電力量計量表示部と他方の変成部とを所定の位置に収容可能な収容スペースを有していてもよい。

本発明によれば、電力量計のケース内部において電源側および負荷側の給電導体間に２つの電力量計量表示部を互いに並列に接続できるよう構成したので、電力量計交換時にはケース内の電力量計量表示部に並列に新たに電力量計量表示部を接続した上で、前者を取り外すことができ、電力量計全体を交換する必要がないので、電力量計交換時の経済的なロスの低減が図られるとともに、無停電状態が生じることもない。また、本発明によれば、従来のように無停電交換器を用いることがないので、熟練を必要とせずに簡単な作業で交換することができる。

まず、本発明の電力量計の基本的構成について、変成部および演算表示部を含む電力量計量表示部を備えた単相３線式または三相３線式の電子式電力量計を例にとり説明する。図１および図２は、このような電子式電力量計（以下、単に電力量計という。）の内部結線図を示しており、これらの図に示す電力量計は電力量計量表示部における変成部の構成が相違し、その他の構成については変わるところはない。これらの図において、符号１０は電力量計のケース、１１は電源側外部端子、１２は負荷側外部端子、１３は電源側給電線（符号１３ｃを基準相とする）、１４は負荷側給電線（１４ｃを基準相とする）、２０は電力量計量表示部、２１は変成部、２２は演算表示部、ＣＴ１、ＣＴ２は変流器、ＰＴ１は計器用変圧器、７１は別の電力量計量表示部における変成部を示している。ここで、用語「基準相」は、単相３線式の給電線路の場合には中性線を、また三相３線式電路の場合には任意の１相を示しており、本明細書では、この用語をこのような意味で使用している。なお、これらの図では、図面が煩雑になるのを避けるために、この別の電力量計量表示部の図示を省略し、当該部が含む変成部７１のみ図示しているが、別の電力量計量表示部(不図示、図６，８，１０、符号７０参照）は、変成部７１および演算表示部（不図示）を含み、電力量計量表示部２０と同様の構造を備え、実質的に同じ外形形状およびサイズに形成されているものとする。また、給電線路が単相３線式または三相３線式以外の相線式、例えば単相２線式や三相４線式である場合には、図１または図２に示す本発明の電力量計において電源側および負荷側の外部端子数、電源側および負荷側の給電導体、変成部および演算表示部を当該給電線路の相線式に応じて適宜変更すればよい（単相２線式電力量計の場合、図３参照）。

本発明の電力量計のケース１０は、内部を開放可能な開閉部（不図示）を備え、１つの電力量計量表示部２０を内部の所定の位置に収容可能な収容スペースを有している。開閉部としては、例えばケース１０の前面などに設けられる蓋などが挙げられる。このケース１０は、適宜の大きさの取り付けベースの表面に取り付ける表面取付タイプであっても、分電盤などの表面に埋め込む埋込み取付タイプであってもよい。また、ケース１０は、絶縁性材料で形成されていてもよく、金属などの導電性材料で形成されていてもよいが、後者の場合、ケース内部において公知の手段および方法によって当該ケースと充電部との間に所定の絶縁処理を施す必要がある。

電源側外部端子１１および負荷側外部端子１２は、それぞれ給電線路の相線数と同数の各３個から構成され（図１および図２では、特に図示していない。）、これらに前記給電線路を構成する電源側給電線１３および負荷側給電線１４が接続されている。これらの外部端子１１、１２は、通常、適宜配列されて端子ブロックの形態とされ、該端子ブロックがケース１０に並設される。

ケース１０内では、電源側の給電導体４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）の一端が電源側外部端子１１に、また負荷側の給電導体４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）の一端が負荷側の各外部端子１２にそれぞれ内側から接続されている。電源側および負荷側の給電導体４０、４１からは、電源側の分岐給電導体４３（４３ａ、４３ｂ、４３ｃ）および負荷側の分岐給電導体４４（４４ａ、４４ｂ、４４ｃ）がそれぞれ分岐されている。これらの分岐給電導体４３、４４の分岐位置は、公知の方法に従い任意に設定される。

給電導体４０、４１および分岐給電導体４３、４４としては、例えば被覆電線（リード線）、棒状、帯状などの金属製導体、プリント基板上に前記のように回路パターンに形成された銅箔などなどが挙げられる。給電導体４０、４１および分岐給電導体４３、４４に被覆電線を用いる場合、両者の接続は公知の方法で行なうことができ、これらはケース１０内で当該被覆電線を自在に動かせるようにしてもよく、所定の配線ルートに固定するようにしてもよい。また、給電導体４０、４１および分岐給電導体４３、４４に金属製導体を用いる場合には、両者の接続には例えば溶接や分岐接続具などの公知の手段を用いることができる。これらは、適宜選択して使用でき、例えば給電導体４０，４１に金属製導体を用い、分岐給電導体に被覆電線を用いるなど組み合わせて用いることもできる。

電力量計量表示部２０は、変成部２１および演算表示部２２を含んでいる。変成部２１は、電源側の給電導体４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）および負荷側の給電導体４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）を同相同士接続する１次導体２３〜２５と、給電線路の所定の基準相を除く前記１次導体の各相２３、２４に設置される変流器ＣＴ１、ＣＴ２と、これらの各変流器ＣＴ１、ＣＴ２の２次側に設けられた電流信号線３１、３１、３２、３２と、前記１次導体の各相２３〜２５から分岐された電圧信号線３３〜３５とから構成される。１次導体２３〜２５としては、細長帯状の導体や被覆電線などのほか、これらの組合せ、例えば前者の導体の両端に後者の被覆電線をそれぞれ接続したものなどを使用できる。また、変流器ＣＴ１、ＣＴ２としては、貫通形または巻線形のいずれも使用できるが、好ましくはこれらのうち貫通形使用するのがよい。また、必要であれば、図２に示すように、前記電圧信号線３３ａ〜３５ａの途中に計器用変圧器ＰＴ１を設け、その２次側出力線３３ｂ〜３５ｂを電圧信号線として引き出すようにしてもよい。

また、電力量計量表示部２０における演算表示部２２は、電子回路で構成されており、前記した電流信号線３１、３１、３２、３２および電圧信号線３３〜３５（３３ｂ〜３５ｂ）を介して給電線路の電流信号および電圧信号の入力を受け、内部にて所定の電力量の演算を行い、その演算結果などをこれが備える表示窓（不図示）に表示するものである。このような機能を備えていれば、演算表示部３２内部の回路構成については特に制限されない。

電力量計量表示部２０における変成部２１の電源側端子２３ａ〜２５ａおよび負荷側端子２３ｂ〜２５ｂと、電源側および負荷側の給電導体４０、４１の他端とは、着脱自在に接続されている。一方、変成部７１の電源側端子２７ａ、２７ｃ、２７ｅおよび負荷側端子２７ｂ、２６ｄ、２７ｆと電源側および負荷側の分岐給電導体４３、４４の他端とは着脱自在に接続可能とされている。これら２つの変成部２１、７１の電源側および負荷側の各端子と電源側および負荷側の給電導体４０、４１の各相とを接続する手段としては、例えば凹凸１対の接続コネクタや接続プラグ、プラグ受けなどの着脱自在に両者を接続可能な公知のものなどが挙げられる。また、両者がそれぞれ備える端子同士（または端子と端子受けと）を端子ねじによってねじ留めすることとしてもよい。これらのうち、好ましくは、電力量計量表示部の交換作業を容易に行なえるように、前者の接続コネクタなどを用いるのがよい。このような接続の手段は、電源側および負荷側の各相ごとに各１つ設けてもよく、適宜まとめてもよい。後者の場合、電源側および負荷側の各相をそれぞれまとめて電源側および負荷側に各１つの接続手段を設けてもよく、電力量計量表示部ごとに各１つの接続手段を設けるようにしてもよい。

次に、図４〜図１０を参照して、本発明の電力量計の好適な実施形態１〜４について説明する。いずれの実施形態も、図１に示した内部結線図で表される単相３線式（三相３線式）電子式電力量計に関するものであり、その内部において並列に着脱自在に接続可能な２つの電力量計量表示部はともに変成部および演算表示部を含み互いに同様の構造を備えており、実質的に同じ外形形状およびサイズを有しているものとする。また、これらの実施形態では、電力量計量表示部における変成部と電源側および負荷側の給電導体との接続手段の変形例を示している。そのため、以下では、変成部の構成および前記接続の手段について主に説明することとし、その他の基本的構成については前記のとおりであるので、必要な場合以外は重複した説明は省略する。なお、図４，６，８，１０では、本発明の電力量計に接続される電源側および負荷側の給電線を図示していない。

［実施形態１］
図４は、本発明の電力量計の一実施形態を示す正面断面図である。この図に示す電力量計１は、そのケース１０内において、電源側外部端子１１および負荷側外部端子１２に一端がそれぞれ接続された電源側給電導体４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）および負荷側給電導体４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）の他端には、接続コネクタ１９ｂが設けられている。また、電源側給電導体４０ａ、４０ｂ、４０ｃおよび負荷側給電導体４１ａ、４１ｂ、４１ｃの適宜の位置に一端がそれぞれ接続され、これらから分岐される電源側の分岐給電導体４３（４３ａ、４３ｂ、４３ｃ）および負荷側の分岐給電導体４４（４４ａ、４４ｂ、４４ｃ）の他端には、接続コネクタ４５ｂが設けられている。これらの接続コネクタ１９ｂ、４５ｂは、凹凸１対のうちいずれであってもよいが、通常、給電線路が通電状態で電力量計量表示部を交換する際の作業者の安全などを考慮すると、凹型接続コネクタを採用するのが好ましい。

ケース１０内にはまた、変成部２１および演算表示部２２を備えた電力量計量表示部２０が適宜の位置に設けられた収容スペースに収容されている。変成部２１は、２つの貫通形変流器ＣＴ１、ＣＴ２、被覆電線からなる各相の１次導体２３〜２５（うち、１次導体２３、２４は、変流器ＣＴ１、ＣＴ２の貫通穴に、変流器ＣＴ１、ＣＴ２の２次側に接続された電流信号線３１、３１、３２、３２および分岐接続部３６〜３８を介して１次導体２３〜２５からそれぞれ分岐された電圧信号線３３〜３５が配設実装された基板２８から構成されている。各相の被覆電線（１次導体）２３〜２５は、この基板２８上をループ状に配設されており、これらの両端は、基板２８の図に向って下側の端辺に設けられた電線押さえ部材２８を介して当該基板２８の外部に引き出され、接続コネクタ１９ｂと対をなす接続コネクタ１９ａに接続されている。この接続コネクタ１９ａは接続コネクタ１９ｂに嵌合されており、電力量計量表示部２０は、電源側および負荷側の給電導体４０，４１とそれぞれ着脱自在に接続されている。

また、基板２８の上端部には接続コネクタ３０ａ、３０ｂが設けられており、前者には電流信号線３１、３１、３２、３２が、また後者には電圧信号線３３〜３５が接続されている。接続コネクタ３０ａ、３０ｂに演算表示部２２が備える接続コネクタ３０ａ、３０ｂを嵌合することで、変成部２１は演算表示部２２に着脱自在に接続可能とされている。

また、接続コネクタ４５ｂには、この接続コネクタ４５ｂと対をなす接続コネクタ（不図示）が嵌合されることで、この接続コネクタの対を介して別の電力量計量表示部の変成部（不図示）が着脱自在に接続可能とされている。

このような構成とすることで、電力量計量表示部２０を別の電力量計量表示部７０に交換する場合、ケース１０前面の蓋（不図示）などを取り外し、内部を開放した後に、別の電力量計量表示部７０の変成部７１が備える雄型接続コネクタ４５ａを凹型接続コネクタ４５ｂに差込み、その上で凸型接続コネクタ１９ａを凹型接続コネクタ１９ｂから引き抜いて電力量計量表示部２０を取り外すことで、２つの電力量計量表示部を無計量状態を生じさせることなく簡単に交換することができ、取り外した電力量計量表示部２０は検定を受けることが可能となる。その後、別の電力量計量表示部７０を電力量計量表示部２０の収容スペース内に収容し、前面の蓋などを取り付けてケースを密閉することで、電力量計の交換作業が完了する。

［実施形態２］
図５は、実施形態２の電力量計に用いられる電力量計量表示部の一例を示しており、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ矢視図である。また、図６は当該電力量計量表示部を組み込んだ本実施形態２の電力量計の正面断面図を示している。

電力量計量表示部２０における変成部２１は、図５に示すように、略直方体状の筐体２６と、その内部の長手方向両端寄りにそれぞれ配置収容された２つの貫通型変流器ＣＴ１、ＣＴ２と、これらの２次側に一端が接続され、筐体２６から引き出された上で他端に接続コネクタ３０ａを備える電流信号線３１，３１、３２，３２と、筐体２６の長手方向に平行な２つの側壁のそれぞれを貫通する３本の１次導体２３〜２５（１次導体２３、２４は、変流器ＣＴ１、ＣＴ２の貫通穴に挿通されている。）と、当該１次導体２３〜２５の各相に分岐接続部３６〜３８を介して一端が接続され、他端に接続コネクタ３０ｂを備える電圧信号線３３〜３５とを備えている。電流信号線３１，３１，３２，３２および電圧信号線３３〜３５は、可とう性を有する被覆電線で構成され、凹凸１対の接続コネクタ３０ａ、３０ｂを介してそれぞれ演算表示部２２に接続されている。これにより、当該演算表示部２２は、その変成部２１に対する相対位置を筐体２６から引き出された電流信号線３１，３１、３２、３２および電圧信号線３３〜３５の長さの範囲内で変えられるようになっている。

１次導体２３〜２５は、いずれも略同等の幅を有し、両端に端子部２３ａ、２３ｂ；２４ａ、２４ｂ；２５ａ、２５ｂを備えた細長い帯状導体であり、筐体２８の長手方向に沿った両側壁を貫通して設けられている。また、２つの変流器ＣＴ１、ＣＴ２の中心の貫通穴に中間部分が挿通される１次導体２３、２４は、筐体２８の両側壁から突出する部分がそれぞれ互いに離隔するように斜めに屈曲され、当該屈曲部分の先端に端子部２３ａ、２３ｂ；２４ａ、２４ｂが設けられている。端子部２３ａ、２３ｂ；２４ａ、２４ｂ；２５ａ、２５ｂには、それぞれ略中央に端子ねじを挿通するための挿通穴２３ｃ、２３ｄ；２４ｃ、２４ｄ；２５ｃ、２５ｄが穿設されている。電源側の端子部２３ａ、２４ａ、２５ａと１次導体２３〜２５の中間部分との間にはそれぞれ段差が形成され、負荷側の端子部２３ｂ、２４ｂ、２５ｂと区別できるようにしてあり、電圧信号線３３〜３５を分岐する分岐接続部３６〜３８はそれぞれこの段差に設けられている。

本実施形態の電力量計１は、図６に示すように、電力量計量表示部２０における変成部２１および演算表示部２２と、別の電力量計量表示部７０における変成部７１とがケース１０内の所定の収容スペースに収容可能とされている。すなわち、前者の電力量計量表示部２０における変成部２１と後者の変成部７１とは、ケース１０内において下側の図に向って左右に設けられた収容スペースにそれぞれ千鳥状に収容配置され、前者の演算表示部２２は、ケース１０内の上側に設けられた収容スペースに収容されるようになっている。

ケース１０が備える電源側外部端子１１（１１１〜１２３）および負荷側外部端子１２（１２１〜１２３）には、実施形態１の場合と同様に、電源側の１次導体４０ａ〜４０ｃおよび負荷側の１次導体４１ａ〜４１ｃの一端がそれぞれ接続され、これらの１次導体の適宜の位置からは、電源側の分岐１次導体４３ａ〜４３ｃおよび負荷側の分岐１次導体４４ａ〜４４ｃが分岐されている。

変成部２１の収容スペースには、電源側の１次導体４０ａ〜４０ｃおよび負荷側の１次導体４１ａ〜４１ｃの他端にそれぞれ設けられた端子受け部４５〜４７；４８〜５０が該収容スペースに近接してその左右両側に対向して配置されている。電源側の端子受け部４５〜４７は、負荷側の端子受け部４８〜５０に比べて変成部２１の各電源側端子部２３ａ〜２５の段差分だけ図の手前側に向って突出して高く形成されている。これらの端子受け部４５〜４７；４８〜５０には、電力量計量表示部２０の変成部２１の電源側および負荷側の端子部２３ａ、２４ａ、２５ａ；２３ｂ、２４ｂ、２５ｂがそれぞれ端子ねじによってねじ留めされており、これにより変成部２１はこの収容スペース内に収容されている。

また、変成部７１の収容スペースには、電源側の分岐１次導体４３ａ〜４３ｃおよび負荷側の分岐１次導体４４ａ〜４４ｃの分岐接続端とは反対側の端部にそれぞれ設けられた端子受け部５１〜５３；５４〜５６が該収容スペースに近接して左右両側に対抗して配置されている。電源側の端子受け部５１〜５３は、電源側の端子受け部４５〜４７と同様に負荷側の端子受け部５４〜５６と比べて変成部７１における電源側端子部の段差分だけ（変成部７１と変成部２１とは実質的に同じ外形形状およびサイズを有している。）図面の手前側に向って突出して高く形成されている。電源側の端子受け部５１〜５３はまた、変成部２１の収容スペースにおける負荷側端子受け部４８〜５０と交互に１列に配列されている。これらの端子受け部５１〜５３；５４〜５６には、別の電力量計量表示部７０の変成部７１の電源側端子および負荷側端子がそれぞれ端子ねじによってねじ留め接続可能となされている。

本実施形態の電力量計１では、電力量計量表示部２０を別の電力量計量表示部７０に交換する場合、ケース１０の前面蓋（不図示）などを取り外し、内部を開放した後に、別の電力量計量表示部７０における変成部７１の電源側端子および負荷側端子を端子受け部５１〜５６にそれぞれあてがい、端子ねじによって各端子を端子受け部のそれぞれに締め付け固定した上で、電力量計量表示部２０における変成部２１の各端子２３ａ、２３ｂ；２４ａ、２４ｂ；２５ａ、２５ｂの端子ねじを緩めて電力量計量表示部２０を取り外し、別の電力量計量表示部７０の所定の範囲で移動可能な演算表示部７２を演算表示部２２の収容されていたスペースに収容することで、２つの電力量計量表示部を簡単に交換することができる。その後、前面蓋などを取り付けてケースを密閉することで、電力量計の交換作業が完了する。これにより、熟練を必要とせずに簡単な操作によって電力量計を新旧交換でき、従来のような電力量計交換時の無計量状態が生じることがない。

また、変成部２１、７１の電源側端子（変成部２１については、２３ａ、２４ａ、２５ａ）および収容スペースにおける電源側の端子受け部４５〜４７、５１〜５３を負荷側のこれらよりも段差分だけ高く形成しているので、給電線が通電状態でも、変成部２１，７１をそれぞれの収容スペースに電源側および負荷側の誤りなく確実に収容、接続でき、これらの接続作業においては短絡事故なども生じにくくなる。

［実施形態３］
図７は、本発明の実施形態３に用いられる電力量計量表示部を示しており、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は底面図である。また、図８は当該電力量計量表示部を収容した本発明の実施形態３の電力量計の正面断面図を示している。

本実施形態における電力量計量表示部２０では、図７に示すように、変成部２１の１次導体２３〜２５は細長の帯状体であり、電源側の端部２３ａ、２４ａ、２５ａ寄りに段差が設けられている点では実施形態２の場合（図５、６参照）と同様であるが、
（１）これらの幅方向が図に向ってそれぞれ垂直となるように配置されている点、
（２）１次導体２３、２４はこれらの両端寄りに屈曲部が形成されていない点、
（３）各１次導体２３〜２５の両端２３ａ、２３ｂ；２４ａ、２４ｂ；２５ａ、２５ｂにはボルト挿通穴が設けられておらず、刃端子として機能する点、
で相違している。なお、変成部２１のその他の構成および演算表示部２２については、実施形態２の電力量計量表示部２０と本質的に変わるところはない。

本実施形態の電力量計１では、実施形態２と同様にケース１０内に電力量計量表示部２０と、電力量計量表示部７０の変成部７１とを収容可能な収容スペースを有するが、図８に示すように、実施形態２における端子受け部４５〜５６に代え、変成部２１の刃端子２３ａ、２３ｂ；２４ａ、２４ｂ；２５ａ、２５ｂおよび変成部７１の刃端子をそれぞれ付勢力によって挟持するクリップ状の刃端子受け部４５〜５６が用いられている。電力量計量表示部２０は、変成部２１の電源側端子２３ａ，２４ａ、２５ａおよび負荷側端子２３ｂ、２４ｂ、２５ｂが刃端子受け部４５〜５０にそれぞれ挟持されるように図に向って手前側から差し込まれており、刃端子受け部５１〜５６には別の電力量計量表示部７０の変成部７１が着脱自在に接続可能とされている。

本実施形態において、電力量計量表示部２０を交換する場合、ケース１０の前面蓋（不図示）などを取り外し、内部を開放した後に、別の電力量計量表示部７０における変成部７１の電源側および負荷側の刃端子２３ａ、２４ａ、２５ａ；２３ｂ、２４ｂ、２５ｂが収容スペース両側の刃端子受け部５１〜５６にそれぞれ挟持されるように図の手前側から奥側に変成部７１を差込んだ上で、電力量計量表示部２０における変成部２１の各刃端子２３ａ、２３ｂ；２４ａ、２４ｂ；２５ａ、２５ｂを刃端子受け部４５〜５０から引き抜いて電力量計量表示部２０を取り外し、当該電力量計量表示部７０の演算表示部７２を演算表示部２２の収容されていたスペースに収容することで、２つの電力量計量表示部を実施形態２の場合よりもさらに簡単に、かつ無計量状態が生じることなく交換することができる。また、実施形態２の場合と同様に、別の電力量計量表示部７０における変成部７１を電源側、負荷側の誤りなく収容、接続でき、接続作業時における短絡事故などの発生する危険性も小さい。

［実施形態４］
図９は、本発明の実施形態４に用いられる電力量計量表示部を示しており、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は該正面図中のＣ−Ｃ矢視図である。また、図１０は、図９に示す電力量計量表示部を収容した実施形態４の電力量計の正面断面図を示している。

本実施形態の電力量計量表示部２０における変成部２１では、３本の１次導体２３〜２５は、図９に示すように、筺体２６の幅と略同等の長さの細長い帯状体である中間部分と、略半円柱状の電源側端子２３ａ、２４ａ、２５ａと、三角柱状の負荷側端子２３ｂ、２４ｂ、２５ｂとから構成されている。電源側端子２３ａ、２４ａ、２５ａおよび負荷側端子２３ｂ、２４ｂ、２５ｂは、これらの略中間が１次導体２３〜２５の前記中間部分の両端にそれぞれ略垂直に固着されており、図９（ｂ）に示すように、1次導体２３〜２５はそれぞれ略Ｈ字状を呈している。これら３本の1次導体２３〜２５の中間部分が筐体２６内の幅方向に平行に配設され、当該筐体２６の長手方向に平行な両側壁からは当該側壁に沿って配設された電源側端子２３ａ、２４ａ、２５ａおよび負荷側端子２３ｂ、２４ｂ、２５ｂがそれぞれ外方に向けて突出している。なお、電力量計量表示部７０における変成部７１も同様の構造を備え、実質的に同じ外形形状およびサイズを有している。

また、筐体２６の長さ方向一端面（図に向って上端面）には、当該筐体２６の内部の電流信号線３１、３１、３２、３２および電圧信号線３３〜３５の引き出し側の端部がそれぞれ接続される接続コネクタ３０ａが設けられている。また、演算表示部２２にも、その外面の適宜の位置に接続コネクタ３０ａと対をなし、着脱自在に接続可能な接続コネクタ３０ｂが設けられている。これらの接続コネクタ３０ａ、３０ｂ間は、図９に示すように、両端にそれぞれ接続コネクタ３０ａ、３０ｂが接続された多芯ケーブル（例えば、７芯ケーブル）を介して接続されている。なお、接続コネクタ３０ａ、３０ｂ間は、多芯ケーブルを使用せずに直接接続することもできる。

一方、本実施形態の電力量計もまた、実施形態２，３の場合と同様に、ケース１０内に電力量計量表示部２０の変成部２１および演算表示部２２と、別の電力量計量表示部７０の変成部７１とを収容可能な収容スペースが設けられている。

変成部２１の収容スペースには、これに近接しかつこれを挟むように当該スペースの長手方向に沿って電源側端子受け部４５〜４７と負荷側端子受け部４８〜５０とが変成部２１の電源側端子２３ａ、２４ａ、２５ａおよび負荷側端子２３ｂ、２４ｂ、２５ｂに対応する位置においてそれぞれ対向して配置されている。電源側端子受け部４５〜４７は、変成部２１の一方の側壁に沿って外方に突出する略半円柱状の電源側端子２３ａ、２４ａ、２５ａと略同等の長さを有し、これらの外周面に係合する断面略半円状の溝を一面に備えた直方体状の導電性材料から形成されている。また、負荷側端子受け部４８〜５０は、変成部２１のもう一方の側壁に沿って外方に突出する略三角柱状の負荷側端子２３ｂ、２４ｂ、２５ｂと略同等の長さを有し、これらの外周面に係合する断面略Ｖ字状の溝を一面に備えた直方体状の導電性材料から形成されている。これらの電源側端子受け部４５〜４７および負荷側端子受け部４８〜５０のそれぞれには、対向する溝を備えた面とは反対側の面にバネ８０〜８２；８３〜８５が設けられている。これらのバネ８０〜８５の付勢力によって電源側端子受け部４５〜４７と負荷側端子受け部４８〜５０とは対向するもの同士が互いに接近する方向に付勢されており、これにより変成部２１の収容スペース内に収容された変成部２１は、電源側端子２３ａ、２４ａ、２５ａおよび負荷側端子２３ｂ、２４ｂ、２５ｂがそれぞれ両側から押圧され、端子受け部および端子のそれぞれが相互に密着した状態で接続されている。

また、変成部７１の収容スペースにも変成部２１の収容スペースと同様に、電源側端子受け部４５〜４７と実質的に同形の電源側端子受け部５１〜５３と、負荷側端子受け部４８〜５０と実質的に同形の負荷側端子受け部５４〜５６が対向して配置され、対向する端子受け部同士がバネ８６〜８８；８９〜９１によって互いに接近する方向に付勢されており、これにより端子受け部と変成部の端子とが相互に密着した状態で接続されるようになっている。

本実施形態の電力量計１では、このような構成により、電力量計量表示部２０を別の電力量計量表示部７０に交換する場合、当該別の電力量計量表示部７０における変成部７１の電源側端子２３ａ、２４ａ、２５ａおよび負荷側端子２３ｂ、２４ｂ、２５ｂがこれらに対応する電源側端子受け部５１〜５６にそれぞれ係合するように図の手前側から奥側に向けて変成部７１を差込んだ上で、変成部２１をその収容スペースから引き抜き電力量計量表示部２０と取り外した後に、当該電力量計量表示部７０の演算表示部７２を演算表示部２２の収容されていたスペースに収容することで、２つの電力量計量表示部を実施形態２の場合よりも簡単に、しかも無計量状態が生じることなく交換することができる。

また、変成部２１，７１の電源側端子および負荷側端子とともに、これらに係合される電源側端子受け部および負荷側端子受け部の外形形状を電源側と負荷側とで変えているので、電源側、負荷側を誤って変成部７１を差し込むことがなく、またその際に短絡事故が発生する危険性がない。

以上説明したように、本発明の電力量計は、検定時期の到来など交換の必要が生じた場合に、電力量計のケースをそっくり交換するのではなく、ケース内の電力量計量表示部のみを取り替えるように、ケース内部の電源側および負荷側の給電導体間に並列に前記電力量計量表示部を並列に着脱自在に接続できるよう構成したので、従来技術の無停電交換器を用いた電力量計の交換作業のように熟練を要せず、簡単に交換作業を行うことができ、しかも交換作業時に無計量状態となることがない。また、変成部に含まれる変流器や計器用変圧器を小型化することで、従来の電力量計のケースをそのまま流用することができる。

なお、電力量計量表示部が機械式（誘導形）である場合には、例えば、図４に示すように、２つの電力量計量表示部と電源側および負荷側の給電導体とをそれぞれ並列に着脱自在に接続可能な接続コネクタを２組配置することで、前記と同様の本発明の効果を得ることができる。

本発明の電力量計には、検定のために定期的に交換の必要がある低圧電力量計の他、高低圧の変成器付電力量計などに有効に利用できる。

本発明の電力量計の基本構成の一例を示す結線図である。 本発明の電力量計の基本構成の別の例を示す結線図である。 給電線路が単相２線式の場合の本発明の電力量計の基本構成の一例を示す結線図である。 本発明の電力量計の実施形態の一例を示す断面正面図である。 本発明における電力量計量表示部の一例を示す断面正面図である。 図５に示す電力量計量表示部を内蔵する本発明の実施形態の別の例を示す断面正面図である。 本発明における電力量計量表示部の別の例を示す断面正面図である。 図７に示す電力量計量表示部を内蔵する本発明の実施形態のさらに別の例を示す断面正面図である。 本発明における電力量計量表示部のさらに別の例を示す断面正面図である。 図９に示す電力量計量表示部を内蔵する本発明の実施形態のさらに別の例を示す断面正面図である。

符号の説明

１ 電力量計
１０ ケース
１１ 電源側外部端子
１２ 負荷側外部端子
１９ａ、１９ｂ 接続コネクタ（１対）
２０ 電力量計量表示部
２１ 変成部
２２ 演算表示部
２３、２４、２５ １次導体
２３ａ、２４ａ、２５ａ 電源側端子（電源側刃端子）
２３ｂ、２４ｂ、２５ｂ 負荷側端子（負荷側刃端子）
２６ 変成部のケースまたは基板
２８ 電線（１次導体）押さえ部材
３１、３２ 電流信号線
３３〜３５ 電圧信号線
３６〜３８ 分岐接続部
４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ） 電源側の給電導体
４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ） 負荷側の給電導体
４３（４３ａ、４３ｂ、４３ｃ） 電源側の分岐給電導体
４４（４４ａ、４４ｂ、４４ｃ） 負荷側の分岐給電導体
７０ 第２の電力量計量表示部

Claims (5)

1. 給電線路に接続される電源側および負荷側の外部端子および内部を開放可能な開閉部を備えたケース内に収容され、前記各外部端子に一端がそれぞれ接続される電源側および負荷側の給電導体の間に、前記電源側の給電導体を通して入力される前記給電線路の所定の線間電圧および線電流に基づいて電力量を計量し表示する２つの電力量計量表示部をそれぞれ並列に着脱自在に接続できるよう構成したことを特徴とする電力量計。
2. 前記２つの電力量計量表示部は、互いに同様の構造を備え、実質的に同じ外形形状およびサイズに形成されてなる請求項１に記載の電力量計。
3. 前記２つの電力量計量表示部は、それぞれ変成部および演算表示部を含み、前記変成部は前記演算表示部に対して電流信号および電圧信号を出力するように構成されてなる請求項１または２に記載の電力量計。
4. 前記ケースは、その内部に前記２つの電力量計量表示部のそれぞれを収容可能なスペースを有するものである請求項１〜３のいずれか１項に記載の電力量計。
5. 前記ケースは、その内部に前記２つのうちの一方の電力量計量表示部と、他方の変成部とを収容可能なスペースを有するものである請求項３に記載の電力量計。

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