JP5153385B2 - 電力量計 - Google Patents
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Description
る。当該電力量計は被測定系の使用電力量を測定する使用量検出手段と、使用量検出手段
で検出した使用量をデータに編集する制御部と、制御部にて編集されたデータを表示する表示部とを具備している。(例えば特許文献1)
使用量検出手段で検出した使用量をデータに編集する制御部ならびに制御部にて編集されたデータを表示する表示部とが電気的に絶縁されていなかった。そのため、落雷時等に、使用量検出手段を介し高電圧が印加され、制御部ならびに表示部等が破損され、データが消失されてしまうという問題点があった。
前記検出手段により検出された前記被測定系の電流ならびに電圧に関するデータを1bitデータに変調する変調手段と、
前記変調手段により変調された1bitデータを送出する送信手段と、
前記送信手段と電気的に絶縁されており、前記送信手段から送出された1bitデータを受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された、電流ならびに電圧に関する1bitデータを複数bitの、電流ならびに電圧に関する数値データに変換する数値化手段と、
前記数値化手段により変換された電流ならびに電圧に関する数値データから電力量に関するデータを演算する電力演算手段と、を具備し、
前記検出手段、変調手段及び送信手段を有する電流・電圧測定部と、前記受信手段、数値化手段及び電力演算手段を有する演算部とを、同一のまたは個別のプリント基板に配置して前記電流・電圧測定部と前記演算部とを電気的に絶縁したことを特徴とする。
また、請求項2に係る発明は、請求項1記載の電力量計において、前記送信手段は光信号を送出するものであり、前記受信手段は光信号を受信するものであることを特徴とする。
請求項3に係る発明は、請求項1記載の電力量計において、前記送信手段は無線電波信号を送出するものであり、前記受信手段は無線電波信号を受信するものであることを特徴とする。
請求項4に係る発明は、請求項1記載の電力量計において、前記送信手段は音響的信号を発生する圧電素子からなり、前記受信手段は音響的信号を受信する圧電素子からなることを特徴とする。
請求項5に係る発明は、被測定系の電流ならびに電圧を検出する検出手段、
前記検出手段により検出された前記被測定系の電流ならびに電圧に関するデータを1bitデータに変調する変調手段、
前記変調手段により変調された1bitデータを磁気信号に変換し送出する送信手段、
を具備した電流・電圧測定部と、
前記電流・電圧測定部の送信手段から送出された磁気信号を検出する受信手段、
前記受信手段により検出された、電流ならびに電圧に関する1bitデータを複数bitの、電流ならびに電圧に関する数値データに変換する数値化手段、
前記数値化手段により変換された電流ならびに電圧に関する数値データから電力量に関するデータを演算する電力演算手段、を具備した演算部と、
前記電流・電圧測定部の送信手段と前記演算部の受信手段とを電気的に絶縁する絶縁手段と、を備え、
前記電流・電圧測定部と前記演算部とを、前記絶縁手段としての同一のプリント基板の表面、裏面にそれぞれ搭載したことを特徴とする。
請求項6に係る発明は、請求項5記載の電力量計において、前記送信手段は、前記電流・電圧測定部がプリント基板の配線パターンにて形成されたコイルからなることを特徴とする。
請求項7に係る発明は、請求項1〜6のいずれか1項記載の電力量計において、前記電流・電圧測定部の変調手段はデルタ−シグマ変調器であることを特徴とする。
請求項8に係る発明は、請求項1〜6のいずれか1項記載の電力量計において、前記電流・電圧測定部の変調手段はデルタ変調器であることを特徴とする。
請求項9に係る発明は、請求項1〜6のいずれか1項記載の電力量計において、前記電流・電圧測定部の変調手段はパルス幅変調器であることを特徴とする。
請求項10に係る発明は、請求項1〜9のいずれか1項記載の電力量計において、前記受信手段が一定時間受信を行わなかったことを監視する監視手段と、前記監視手段により前記受信手段が一定時間受信を行わなかったことが検出された場合に異常である旨を報知する報知手段と、を具備したことを特徴とする。
図1において、100は電力量計本体である。
供給する負荷側配電線に接続される。
流;A3)を、それぞれ変調し、例えば1bitのデジタルデータとして出力する。
圧;V3)を、それぞれ変調し、例えば1bitのデジタルデータとして出力する。
ルデータとを乗算し、数値化部122により作成された3側電流(A3)に対応したデジタルデータと、数値化部124により作成された3側電圧(V3)に対応したデジタルデ
ータとを乗算し、さらに両者を加算し、需要家の使用電力に正比例したデジタルデータ(A1・V1+A3・V)に変換し出力する。
タとを乗算し、一方、数値化部122により作成された3側電流(A3)に関するデジタルデータと、数値化部124により作成された3側電圧(V3)に関するデジタルデータ
とを乗算し、さらに両者を加算し、需要家の使用電力に正比例したデジタルデータ(A1・V1+A3・V3)に変換し制御部126に対し出力している。
この実施例2が、実施例1と相違する点は、実施例1ではデルタ−シグマ変調された各信号が光送信回路からなる送信部112、113、114、115により光信号にて送出され、光受信回路からなる受信部117、118、119、120により受信されているのに対し、実施例2ではデルタ−シグマ変調された各信号が磁界発生回路からなる送信部401、402、403、404により磁界による信号にて送出され、磁界検出回路からなる受信部405、406、407、408により受信されている点である。
この実施例5が、実施例1と相違する点は、実施例1ではデルタ−シグマ変調された各信号が光送信回路からなる送信部112、113、114、115により光信号にて送出され、光受信回路からなる受信部117、118、119、120により受信され数値化部に伝達されているのに対し、実施例5ではデルタ−シグマ変調された各信号が音響信号を伝達する素子からなる伝達部801、802、803、804により一旦音響信号に変換され数値化部に伝達されている点である。
圧電素子901により発生させられた音響的な信号を圧電素子902に伝達させる。音響整合部材903と圧電素子901ならびに圧電素子902間の信号減衰を防止するため、音響整合部材903は圧電素子901ならびに圧電素子902の音響インピーダンス値(音圧に対する粒子速度比)に近い材料を選択することがのぞましい。
タとを乗算し、一方、数値化部122により作成された3側電流(A3)に関するデジタルデータと、数値化部124により作成された3側電圧(V3)に関するデジタルデータ
とを乗算し、さらに両者を加算し、需要家の使用電力に正比例したデジタルデータ(A1・V1+A3・V3)に変換し制御部126に対し出力している。
この実施例6が、実施例1と相違する点は、実施例1ではデルタ−シグマ変調された各信号が光送信回路からなる送信部112、113、114、115により光信号にて送出され、光受信回路からなる受信部117、118、119、120により受信され数値化部に伝達されているのに対し、実施例6ではデルタ−シグマ変調された各信号が電波送信回路からなる送信部951、952、953、954により無線電波にて送出され、電波受信回路からなる受信部955、956、967、958により受信され数値化部に伝達されている点である。
101 端子部
102 電流・電圧測定部
103、104 電流検出部
105、106 電圧検出部
107、108、109、110 変調部
111 タイミング回路部
112、113、114、115 送信部
116 演算部
117、118、119、120 受信部
121、122、123、124 数値化部
125 電力演算部
126 制御部
127 記憶部
128 表示部
129 通信部
201 積分器
202 比較器
203 遅延回路
301 比較器
302 遅延回路
303 積分器
401、402、403、404 送信部
405、406、407、408 受信部
501 プリント基板
601、602 プリント基板
603 絶縁板
701 プリント基板
702、703、704、705 絶縁板
706、707 磁性体
801、802、803、804 伝達部
901、902 圧電素子
903 音響整合部材
904、905 バッキング部材
906、907、908、909 電極
951、952、953、954 送信部
955、956、957、958 受信部
Claims (10)
- 被測定系の電流ならびに電圧を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記被測定系の電流ならびに電圧に関するデータを1bitデータに変調する変調手段と、
前記変調手段により変調された1bitデータを送出する送信手段と、
前記送信手段と電気的に絶縁されており、前記送信手段から送出された1bitデータを受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された、電流ならびに電圧に関する1bitデータを複数bitの、電流ならびに電圧に関する数値データに変換する数値化手段と、
前記数値化手段により変換された電流ならびに電圧に関する数値データから電力量に関するデータを演算する電力演算手段と、
を具備し、
前記検出手段、変調手段及び送信手段を有する電流・電圧測定部と、前記受信手段、数値化手段及び電力演算手段を有する演算部とを、同一のまたは個別のプリント基板に配置して前記電流・電圧測定部と前記演算部とを電気的に絶縁したことを特徴とする電力量計。 - 前記送信手段は光信号を送出するものであり、前記受信手段は光信号を受信するものであることを特徴とする請求項1記載の電力量計。
- 前記送信手段は無線電波信号を送出するものであり、前記受信手段は無線電波信号を受信するものであることを特徴とする請求項1記載の電力量計。
- 前記送信手段は音響的信号を発生する圧電素子からなり、前記受信手段は音響的信号を受信する圧電素子からなることを特徴とする請求項1記載の電力量計。
- 被測定系の電流ならびに電圧を検出する検出手段、
前記検出手段により検出された前記被測定系の電流ならびに電圧に関するデータを1bitデータに変調する変調手段、
前記変調手段により変調された1bitデータを磁気信号に変換し送出する送信手段、
を具備した電流・電圧測定部と、
前記電流・電圧測定部の送信手段から送出された磁気信号を検出する受信手段、
前記受信手段により検出された、電流ならびに電圧に関する1bitデータを複数bitの、電流ならびに電圧に関する数値データに変換する数値化手段、
前記数値化手段により変換された電流ならびに電圧に関する数値データから電力量に関するデータを演算する電力演算手段、
を具備した演算部と、
前記電流・電圧測定部の送信手段と前記演算部の受信手段とを電気的に絶縁する絶縁手段と、
を備え、
前記電流・電圧測定部と前記演算部とを、前記絶縁手段としての同一のプリント基板の表面、裏面にそれぞれ搭載したことを特徴とする電力量計。 - 前記送信手段は、前記電流・電圧測定部がプリント基板の配線パターンにて形成されたコイルからなることを特徴とする請求項5記載の電力量計。
- 前記電流・電圧測定部の変調手段はデルタ−シグマ変調器であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の電力量計。
- 前記電流・電圧測定部の変調手段はデルタ変調器であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の電力量計。
- 前記電流・電圧測定部の変調手段はパルス幅変調器であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の電力量計。
- 前記受信手段が一定時間受信を行わなかったことを監視する監視手段と、
前記監視手段により前記受信手段が一定時間受信を行わなかったことが検出された場合に異常である旨を報知する報知手段と、
を具備したことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項記載の電力量計。
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