JP5134881B2 - 電力量計 - Google Patents

Description

本発明は、需要家の使用電力を測定する電力量計に関し、特に電力量計設置・配線完了後に端子部の封印状態を監視する技術に関する。

従来、一般家庭や工場、事業所の使用電力量を測定する電力量計が普及している。このような電力量計では、設置・配線の完了後に端子部を端子カバーで覆い、封印ネジを締め付けた後、封印を施す。

しかし、無断で封印ネジを緩めて端子カバーを取り外し、電力を受電するための電線（電力配電線）を固定する端子部を不正操作することで、電気料金の不正行為（盗電）が行われることがある。例えば、端子部に接続される電線に絶縁キャップを被せたり、あるいは端子部に設けられた試験用接続片を緩めることで、電力量計は計量しないため、不正に電力使用料金が軽減されてしまう。

そこで、このような不正行為が行われたことを検知する技術として、例えば、特許文献１に記載された電力量計が知られている。この電力量計は、端子カバー５を端子部４へ取り付けるネジ部６ｄの長さがＬでかつ首下部６ｃの径がネジ径より細く形成された封印ネジ６と、封印ネジ６の螺着を受ける止めナット１１と、この止めナット１１と電気絶縁され間隔Ｄを隔て設けられた検出ナット１２と、封印処理状態で検出ナット１２の雌ネジを封印ネジ６の首下部６ｃが挿通し検出ナット１２と封印ネジ６は非接触でＤ＜Ｌの関係であり、止めナット１１と検出ナット１２間の電気導通を検出したとき作動して通信手段１９から通信回線を介して外部に異常を通報するスイッチング回路とを備える。

この構成によれば、止めナット１１と検出ナット１２間の電気導通を検出したとき作動するので、盗電などの不正行為による端子部の封印が破壊されたことを素早く検知できる。
特開２００２−２５７８６２号公報（図１）

しかしながら、封印ネジ６、止めナット１１、検出ナット１２を設けなければならず、構成が複雑であった。また、止めナット１１と検出ナット１２間の電気導通をさせるために封印ネジ６には電圧が印加されており、封印ネジ６を操作することで感電の恐れがある。また、回路が外部に露出しているため、外乱に弱いという課題を有していた。

本発明は、上述した問題を解消するためになされたものであり、その課題は、簡単な構造で端子カバーの取り外しを確実に検知できる電力量計を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、電力配電線を固定する端子部と、前記端子部を収納する電力計測器ケースと、前記端子部を覆うとともに前記電力計測器ケースに取り付けられる端子カバーと、前記端子カバーが前記電力計測器ケースに取り付けられた後に、前記電力計測器ケースの内部に設けられ、前記端子カバーの移動を検知する移動検知部とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、端子カバーが電力計測器ケースに取り付けられた後に、電力計測器ケースの内部に設けられた移動検知部は、端子カバーの移動を検知するので、簡単な構造で端子カバーの取り外しを確実に検知できる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例１に係る電力量計を分解して示す図である。この電力量計において、電力計測器１０は、電力を計測してその計測値を表示部１１に表示する。電力計測器１０は、計測器本体（電力計測器ケースに対応）１２を有し、計測器本体１２の下部に切欠部１３ａ，１３ｂ，１３ｃが形成されている。

切欠部１３ａ，１３ｂ，１３ｃの位置に対応する計測器本体１２の位置には、端子部１４が配置されている。この端子部１４は、貫通穴１９ａ〜２１ａを挿通した、電力供給側からの配電線を固定する電源側端子１６ａ〜１８ａ、及び貫通穴１９ｂ〜２１ｂを挿通した、需要家への配電線を固定する負荷側端子１６ｂ〜１８ｂと、固定用ネジ３４ａ，３４ｂにより螺合されるネジ穴２３ａ，２３ｂとを有する。

この端子部１４の上部には段部１５が形成されており、この段部１５の左右両側には、凸部２６ａ，２６ｂを有するプッシュスイッチ（移動検知部に対応）２５ａ，２５ｂが取り付けられている。このプッシュスイッチ２５ａ，２５ｂは、金属接点を有し、凸部２６ａ，２６ｂを押圧しない場合にオフ動作し、凸部２６ａ，２６ｂを押圧することでオン動作する。

端子カバー３０は、ゴム等の絶縁物を貼った金属板等により構成され、端子部１４を覆うとともに計測器本体１２に取り付けられるようになっている。端子カバー３０は、短部３１と、長手部３２ａ，３２ｂとを有し、短部３１と長手部３２との間には隙間部３６が形成されている。長手部３２ａが切欠部１３ａの内側に挿入されてスライドし、長手部３２ｂが切欠部１３ｂの内側に挿入されてスライドするようになっている。

短部３１が切欠部１３ａに当接した位置で、端子カバー３０が計測器本体１２に嵌合するようになっている。また、この当接した位置で、短部３１に形成された貫通穴３３ａ，３３ｂを固定用ネジ３４ａ，３４ｂが挿通して、固定用ネジ３４ａ，３４ｂがネジ穴２３ａ，２３ｂに螺合するようになっている。

また、端子カバー３０には、電力供給側からの配電線を電源側端子１６ａ〜１８ａに導くための切欠部３５ａと、需要家への配電線を負荷側端子１６ｂ〜１８ｂに導くための切欠部３５ｂとが形成されている。

さらに、端子カバー３０には、図２に示すように、プッシュスイッチ２５ａの位置からプッシュスイッチ２５ｂの位置までの範囲に対応する位置に、凸部３８ａ，３８ｂと、凸部３８ａ，３８ｂ間に設けられた凹部３９が形成されている。プッシュスイッチ２５ａ，２５ｂは、図３に示すように、端子カバー３０が計測器本体１２に取り付けられた状態では、端子カバー３０の凹部３９の位置に配置されている。プッシュスイッチ２５ａ，２５ｂは、端子カバー３０が計測器本体１２に取り付けられた後に、端子カバー３０の移動を検知する。

図４は、本発明の実施例１に係る電力量計の回路部の内部構成を示す図である。回路部４０は、半導体等の電子回路で構成され、プッシュスイッチからなる検知部２５ａ，２５ｂの信号を入力し、入力された信号により演算処理、記憶処理、表示処理等の各処理を行うもので、使用量検出部４１、検出部４２、表示部４３、報知部４４、通信部４５、記憶部４６、制御部４７を有する。

使用量検出部４１は、アナログ−デジタル変換器等からなる電力量検出装置により構成され、外部から供給される電圧、負荷側で使用される使用電流を検出し、検出された電圧と電流とを乗算して電力量を計算し、電力量を電力量に対応した電気信号に変換する。

検出部４２は、検出部２５ａ，２５ｂからの信号を検出する。表示部４３は、所謂、誘導形と呼ばれる電力量計の場合は、レジスタ等の機械的表示装置から構成され、電子式と呼ばれる電力量計の場合は液晶表示器等の表示装置から構成されており、使用量検出部４１からの信号に基づき、需要家の使用電力量を表示したり、端子カバー３０が移動したことを表示する。

報知部４４は、ブザー又はランプ等により構成され、端子カバー３０が移動したことを示す警報信号を外部に出力する。通信部４５は、シリアル信号送受信回路により構成され、図示しない外部の通信機能付きハンディターミナル等の機器と通信を行う。記憶部４６は、ＲＡＭ等の半導体メモリにより構成され、需要家の使用電力量、端子カバー３０が移動したことを示す情報を記憶する。

制御部４７は、マイクロコンピュータ等で構成され、使用量検出部４１により検出された使用電力量に基づいて計量値データを作成し表示部４３に表示させる。また、制御部４７は、検出部４２からの検出信号を受信し、端子カバー３０が移動されたと判断された場合に、報知部４４に信号を出力する。制御部４７は、検出部４２からの検出信号を受信し、端子カバー３０が移動された日時（不正行為発生時刻）を記憶部４６に記憶させるとともに、移動されたことを表示部４３に表示させる。

また、制御部４７は、不正行為判定部を構成し、プッシュスイッチ２５ａ，２５ｂがオン動作した後にオフ動作した場合には端子カバー３０が計測器本体１２に取り付けられたと判定し、その後にプッシュスイッチ２５ａ，２５ｂがオン動作したかどうかを判定し、プッシュスイッチ２５ａ，２５ｂがオン動作した場合には不正行為があると判定する。

次にこのように構成された実施例１の電力量計の動作を図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。

まず、端子カバー３０の計測器本体１２への取り付け時には、端子カバー３０の長手部３２ｂが切欠部１３ｂの内側に挿入されてスライドし、長手部３２ａが切欠部１３ａの内側に挿入されてスライドする。そして、端子カバー３０がさらにスライドしていくと、端子カバー３０の凸部３８ａがプッシュスイッチ２５ａ，２５ｂの凸部２６ａ，２６ｂに達し、凸部２６ａ，２６ｂが押圧されてプッシュスイッチ２５ａ，２５ｂは、オン動作する。

さらに、端子カバー３０がさらにスライドしていくと、端子カバー３０の凹部３９がプッシュスイッチ２５ａ，２５ｂの凸部２６ａ，２６ｂに達し、凸部２６ａ，２６ｂは押圧されず、プッシュスイッチ２５ａ，２５ｂは、オフ動作する。この位置は、短部３１が切欠部１３ａに当接した位置であり、端子カバー３０が計測器本体１２に嵌合し、固定用ネジ３４ａ，３４ｂを貫通穴３３ａ，３３ｂに挿通させて、固定用ネジ３４ａ，３４ｂをネジ穴２３ａ，２３ｂに螺合させる。これにより、端子カバー３０が計測器本体１２に取り付けられた状態となる。

一方、制御部４７は、検知部２５ａ，２５ｂからの信号を検出部４２を介して監視しており、プッシュスイッチ２５ａ，２５ｂがオンした後に、オフしたかどうかを判定する（ステップＳ１１）。

端子カバー３０が計測器本体１２に取り付けられた状態では、プッシュスイッチ２５ａ，２５ｂがオンした後に、オフするので、端子カバー３０の取付完了を記憶部４６等にプリセットする（ステップＳ１３）。

次に、制御部４７は、プッシュスイッチ２５ａ，２５ｂがオンしたかどうかを判定する（ステップＳ１５）。つまり、盗電を目的とする不正行為により、固定用ネジ３４ａ，３４ｂが取り外されて、端子カバー３０を計測器本体１２から取り外すために、図３に示すように、端子カバー３０が左方向に移動されると、端子カバー３０の凸部３８ａによりプッシュスイッチ２５ａ，２５ｂの凸部２６ａ，２６ｂが押圧されて、オン動作する。プッシュスイッチ２５ａ，２５ｂは、検出信号を検出部４２を介して制御部４７に送る。

このため、制御部４７は、不正行為が有りと判定し（ステップＳ１７）、その旨を表示部４３に表示したり、その旨を報知部４４により報知したりする（ステップＳ１９）。また、制御部４７は、その旨を通信部４５を介して外部に出力したり、その旨を記憶部４６に記憶し、記憶内容を通信により読み出すようにしても良い。

このように実施例１の電力量計によれば、端子カバー３０が計測器本体１２に取り付けられた後に、プッシュスイッチ２５ａ，２５ｂは、端子カバー３０の直線方向（例えば、左右方向）の移動を検知するので、簡単な構造で端子カバー３０の取り外しを確実に検知できる。

また、プッシュスイッチ２５ａ，２５ｂは、通常では、オフ動作しているので、消費電流を低減することができる。

図６は本発明の実施例２に係る電力量計を分解して示す図である。図６に示す実施例２の電力量計は、図１に示す実施例１の電力量計のプッシュスイッチ２５ａ，２５ｂに代えて、マグネット３９ａ，３９ｂと、マグネットスイッチ２７ａ，２７ｂとを設けたことを特徴とする。マグネットスイッチ２７ａ，２７ｂは磁界検知部に対応する。

マグネットスイッチ２７ａ，２７ｂは、計測器本体１２の段部１５の左右両端に設けられている。マグネット３９ａ，３９ｂは、永久磁石等からなり、マグネットスイッチ２７ａ，２７ｂの位置に対向する位置に配置されている。

マグネット３９ａ，３９ｂは、端子カバー３０が計測器本体１２に取り付けられた状態で、図８に示すように、マグネットスイッチ２７ａ，２７ｂに対向して配置され、マグネットスイッチ２７ａ，２７ｂは、マグネット３９ａ，３９ｂの磁界を検知してオフ動作する。マグネットスイッチ２７ａ，２７ｂは、端子カバー３０の移動によるマグネット３９ａ，３９ｂの移動により、オン動作する。

このような構成によれば、端子カバー３０が計測器本体１２に取り付けられた状態では、マグネットスイッチ２７ａ，２７ｂは、マグネット３９ａ，３９ｂの磁界を検知してオフ動作している。その後に、不正行為により、図８に示すように、端子カバー３０が左方向に移動されると、マグネットスイッチ２７ａ，２７ｂは、マグネット３９ａ，３９ｂの磁界を検知できなくなり、オン動作する。

即ち、端子カバー３０が計測器本体１２に取り付けられた後に、マグネットスイッチ２７ａ，２７ｂは、端子カバー３０の直線方向（例えば、左右方向）の移動を検知するので、簡単な構造で端子カバー３０の取り外しを確実に検知できる。

また、マグネットスイッチ２７ａ，２７ｂは、通常では、オフ動作しているので、消費電流を低減することができる。

図９は本発明の実施例３に係る電力量計を分解して示す図である。図９に示す実施例３の電力量計では、端子カバー３０の移動を検出する移動検知部が、フォトカプラからなることを特徴とする。

図９において、計測器本体１２の内部には、フォトカプラ２８が設けられている。このフォトカプラ２８は、図１０に示すように、凸部２８ａ，２８ｂとこの間の凹部２８ｃとを有し、凸部２８ａには光を発するフォトダイオード（発光部）５２が内蔵されている。凸部２８ｂには、フォトダイオード５２からの光を受光するフォトトランジスタ（光検知部）５１が内蔵されている。

また、端子カバー３０の長手部３２ａには、突起部２９が形成されている。この突起部２９は、図１０に示すように、端子カバー３０が計測器本体１２に取り付けられた状態で、凹部２８ｃの位置に配置されるようになっている。

このように構成された実施例３の電力量計によれば、端子カバー３０が計測器本体１２に取り付けられた状態では、突起部２９は、凹部２８ｃの位置に配置されるので、フォトダイオード２８ａの光が遮光されることから、フォトトランジスタ２８ｂはオフである。

その後に、不正行為により、図１０に示すように、端子カバー３０が左方向に移動されると、突起部２９は、凹部２８ｃの外に移動する。このため、フォトダイオード２８ａの光をフォトトランジスタ２８ｂが受光するため、フォトトランジスタ２８ｂはオン動作する。

即ち、端子カバー３０が計測器本体１２に取り付けられた後に、フォトカプラ２８は、端子カバー３０の直線方向（例えば、左右方向）の移動を検知するので、簡単な構造で端子カバー３０の取り外しを確実に検知できる。

また、フォトカプラ２８のフォトトランジスタ２８ｂは、通常では、オフ動作しているので、消費電流を低減することができる。

なお、本発明は上述した実施例１乃至３の電力量計に限定されるものではない。実施例１乃至３では、プッシュスイッチ２５ａ，２５ｂを計測器本体１２の外側の段部１５に設けたが、例えば、プッシュスイッチ２５ａ，２５ｂを計測器本体１２の内部に設けても良い。

また、実施例３では、フォトダイオード２８ａが常に、発光しているため、効率があまり良くない。このため、制御部４７の制御により、フォトダイオード２８ａの発光を所定期間毎に行うようにすることで、消費電流を低減することができる。

本発明の実施例１に係る電力量計を分解して示す図である。 本発明の実施例１に係る電力量計の端子カバーの背面を示す図である。 本発明の実施例１に係る電力量計のプッシュスイッチの動作を説明するための図である。 本発明の実施例１に係る電力量計の回路部の内部構成を示す図である。 本発明の実施例１に係る電力量計のプッシュスイッチの動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施例２に係る電力量計を分解して示す図である。 本発明の実施例２に係る電力量計の端子カバーの背面を示す図である。 本発明の実施例２に係る電力量計のマグネットスイッチの動作を説明するための図である。 本発明の実施例３に係る電力量計を分解して示す図である。 本発明の実施例３に係る電力量計のフォトカプラの動作を説明するための図である。

符号の説明

１０ 電力計測器
１１ 表示部
１２ 計測器本体
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，３５ａ，３５ｂ 切欠部
１４ 端子部
１５ 段部
１６ａ，１７ａ，１８ａ 電源側端子
１６ｂ，１７ｂ，１８ｂ 負荷側端子
１９ａ，２０ｂ，２１ａ，１９ｂ，２０ａ，２１ｂ，３３ａ，３３ｂ 貫通穴
２３ａ，２３ｂ ネジ穴
２５ａ，２５ｂ プッシュスイッチ（検知部）
２６ａ，２６ｂ，３８ａ，３８ｂ 凸部
３０ 端子カバー
３１ 短部
３２ａ，３２ｂ 長手部
３４ａ，３４ｂ 固定用ネジ
３６ 隙間部
４１ 使用量検出部
４２ 検出部
４４ 報知部
４５ 通信部
４６ 記憶部
４７ 制御部

Claims (5)

1. 電力配電線を固定する端子部と、
   前記端子部を収納する電力計測器ケースと、
   前記端子部を覆うとともに前記電力計測器ケースに取り付けられる端子カバーと、
   前記端子カバーが前記電力計測器ケースに取り付けられた後に、前記電力計測器ケースの内部に設けられ、前記端子カバーの移動を検知する移動検知部と、
   を備えたことを特徴とする電力量計。
2. 前記端子カバーに凹凸部を設け、
   前記移動検知部は、前記端子カバーの移動による前記凹凸部の移動によりオフ動作からオン動作に切り替わるスイッチであることを特徴とする請求項１記載の電力量計。
3. 前記スイッチがオン動作した後にオフ動作した場合には前記端子カバーが前記電力計測器ケースに取り付けられたと判定し、その後に前記スイッチがオン動作したかどうかを判定し、前記スイッチがオン動作した場合には前記端子カバーの移動があると判定する移動検知判定部を有することを特徴とする請求項２記載の電力量計。
4. 前記移動検知部により前記端子カバーの移動が検知されたことを表示する表示部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の電力量計。
5. 前記移動検知部により前記端子カバーの移動が検知されたことを外部に報知する報知部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の電力量計。

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