JP5379456B2

JP5379456B2 - Electricity meter

Info

Publication number: JP5379456B2
Application number: JP2008300153A
Authority: JP
Inventors: 英昭永利; 裕明湯浅; 洋二水野; 省互一村; 誠西川; 高士渡邊
Original assignee: Panasonic Eco Solutions Switchgear Devices Co Ltd
Current assignee: Panasonic Eco Solutions Switchgear Devices Co Ltd
Priority date: 2008-11-25
Filing date: 2008-11-25
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2028-11-25
Also published as: JP2010127656A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a watt-hour meter allowing a plurality of kinds of current transformers different in inductance to be employed without providing a plurality of kinds of phase correction circuits. <P>SOLUTION: This watt-hour meter includes a current sampling timing control means 1a for controlling current sampling timing of a current detection signal from a current transformer 2, a voltage sampling timing control means 1b for controlling voltage sampling timing of a voltage detection signal from a voltage probe (voltage measuring means), and a timing indicating means 6a indicating the current sampling timing to the control means 1a while indicating the voltage sampling timing to the control means 1b. The indicating means 6a causes the current sampling timing to lag behind the voltage sampling timing by a period corresponding to the angle of a phase shift of the current transformer 2. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、電力量計に関するものである。 The present invention relates to a watt-hour meter.

従来から、一般家庭や工場、ビル等に設けられた電気機器（負荷）に２本の電線から構成された電路を介して供給される交流電力を計測する電力量計がある。ここにおいて、前記電線を流れる交流は、負荷の性状（抵抗性負荷、誘導性負荷および容量性負荷等）に起因して、交流電流の位相が交流電圧の位相よりも進んでいたり、交流電流と交流電圧の位相が等しくなったり、交流電流の位相が交流電圧の位相よりも遅れたりする。従って、前記電力量計では、適宜、交流電流と交流電圧との間に生じる負荷の性状に起因した位相のずれの補正が必要な場合がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a watt-hour meter that measures AC power supplied via an electric circuit composed of two electric wires to an electric device (load) provided in a general household, factory, building, or the like. Here, the alternating current flowing through the wire is caused by the nature of the load (resistive load, inductive load, capacitive load, etc.), the phase of the alternating current is ahead of the phase of the alternating voltage, The phase of the AC voltage becomes equal, or the phase of the AC current is delayed from the phase of the AC voltage. Therefore, in the watt-hour meter, there is a case where it is necessary to appropriately correct a phase shift caused by the property of the load generated between the alternating current and the alternating voltage.

これに対して、従来から、交流電流と交流電圧との間に生じる位相のずれを補正するための位相補正回路を備える電力量計が提案されている（特許文献１参照）。この種の電力量計として、例えば、図４に示すように、２本の前記電線のいずれか一方に流れる交流電流を検出するカレントトランス２と、カレントトランス２から出力される電流検出信号を増幅して出力する電流入力回路３ａと、前記電路を構成する２本の前記電線間に印加される交流電圧を検出して電圧検出信号を出力する電圧検出手段である電圧プローブ（図示せず）と、前記電圧プローブから入力される電圧検出信号を減衰させて出力する電圧入力回路３ｂと、電流入力回路３ａから出力された電流検出信号の瞬時値および電圧入力回路３ｂから出力された電圧検出信号の瞬時値に基づいて瞬時電力量を算出する演算手段１ｃとを備え、電流入力回路３ａと演算手段１ｃとの間に電流検出信号の位相を調整するための位相補正回路４１ａが挿入されるとともに、電圧入力回路３ｂと演算手段１ｃとの間に電圧検出信号の位相をずらすことによって前記位相のずれを補正することができる位相補正回路４１ｂが挿入されてなる電力量計が提案されている。図４に示す構成の電力量計では、位相補正回路４１ａ，４１ｂによって交流電流と交流電圧との間に生じる負荷の性状に起因した位相のずれを補正することができる。 On the other hand, conventionally, a watt-hour meter including a phase correction circuit for correcting a phase shift generated between an alternating current and an alternating voltage has been proposed (see Patent Document 1). As this type of watt-hour meter, for example, as shown in FIG. 4, a current transformer 2 that detects an alternating current flowing in one of the two electric wires and a current detection signal output from the current transformer 2 are amplified. A current input circuit 3a for outputting and a voltage probe (not shown) which is a voltage detecting means for detecting an alternating voltage applied between the two electric wires constituting the electric circuit and outputting a voltage detection signal. The voltage input circuit 3b for attenuating and outputting the voltage detection signal input from the voltage probe, the instantaneous value of the current detection signal output from the current input circuit 3a, and the voltage detection signal output from the voltage input circuit 3b And a phase correction circuit 4 for adjusting the phase of the current detection signal between the current input circuit 3a and the calculation unit 1c. a watt hour meter in which a phase correction circuit 41b capable of correcting the phase shift by shifting the phase of the voltage detection signal between the voltage input circuit 3b and the calculation means 1c is inserted. Has been proposed. In the watt-hour meter having the configuration shown in FIG. 4, the phase shift caused by the property of the load generated between the alternating current and the alternating voltage can be corrected by the phase correction circuits 41 a and 41 b.

ところで、特許文献１に記載された電力量計では、ボビンに電流検出用のコイルを巻回してなるカレントトランス２を使用しているので、前記電線に流れる実際の交流電流とカレントトランス２から出力される電流検出信号との間にカレントトランス２のインダクタンス成分に起因して位相ずれが生じる。すると、例えば、前記電線に流れる実際の交流電流（図３の波形Ａ１）とカレントトランス２から出力される電流検出信号（図３の波形Ａ２）との間にカレントトランス２のインダクタンス成分に起因して位相ずれが生じ、電力量を正確に算出することができないことがあった。 By the way, in the watt-hour meter described in patent document 1, since the current transformer 2 formed by winding a coil for current detection around the bobbin is used, the actual alternating current flowing through the wire and the output from the current transformer 2 are used. A phase shift occurs due to the inductance component of the current transformer 2 between the detected current signal and the current detection signal. Then, for example, due to the inductance component of the current transformer 2 between the actual alternating current flowing through the wire (waveform A1 in FIG. 3) and the current detection signal output from the current transformer 2 (waveform A2 in FIG. 3). As a result, a phase shift occurs and the amount of power cannot be calculated accurately.

これに対して、図４に示す構成の電力量計では、位相補正回路４１ａ，４１ｂによってカレントトランス２のインダクタンス成分に起因した位相ずれを補正することができる。 On the other hand, in the watt-hour meter having the configuration shown in FIG. 4, the phase shift caused by the inductance component of the current transformer 2 can be corrected by the phase correction circuits 41a and 41b.

図４に示す構成の電力量計では、前記電線に実際に流れる交流電流（図５（ａ）の波形Ａ１）とカレントトランス２から出力される電流検出信号（図５（ｂ）の波形Ａ２）との間には、カレントトランス２のインダクタンス成分に起因して位相ずれが生じている。一方、２本の前記電線間に実際に印加される交流電圧の位相と前記電圧プローブから出力される電圧検出信号の位相とは等しくなっている。ここで、前記電圧プローブから位相補正回路４１ｂに入力される電圧検出信号（図５（ａ）の波形Ｂ１）は、位相補正回路４１ｂによって前記位相ずれの角度だけ位相がずれた形で出力される（図５（ａ）の波形Ｂ２参照）。そして、演算手段１ｃは、カレントトランス２から出力される電流検出信号（図５（ｂ）の波形Ａ２）と、位相補正回路４１ｂから出力される電圧検出信号（図５（ｂ）の波形Ｂ２参照）とを同じサンプリングタイミングＤでサンプリングして得られた電流検出信号および電圧検出信号の瞬時値に基づいて瞬時電力量を算出する。しかして、演算手段１ｃにより算出される瞬時電力量に、カレントトランス２のインダクタンス成分に起因した位相ずれが影響するのを防止することができる。
特開２００５−２４１３０５号公報 In the watt-hour meter having the configuration shown in FIG. 4, an alternating current that actually flows through the wire (waveform A1 in FIG. 5A) and a current detection signal output from the current transformer 2 (waveform A2 in FIG. 5B) Is caused by the inductance component of the current transformer 2. On the other hand, the phase of the AC voltage actually applied between the two electric wires is equal to the phase of the voltage detection signal output from the voltage probe. Here, the voltage detection signal (the waveform B1 in FIG. 5A) input from the voltage probe to the phase correction circuit 41b is output with the phase shifted by the phase shift angle by the phase correction circuit 41b. (See waveform B2 in FIG. 5A). Then, the computing means 1c outputs a current detection signal output from the current transformer 2 (waveform A2 in FIG. 5B) and a voltage detection signal output from the phase correction circuit 41b (see waveform B2 in FIG. 5B). ) Is calculated based on the instantaneous values of the current detection signal and the voltage detection signal obtained by sampling at the same sampling timing D. Therefore, it is possible to prevent the phase shift caused by the inductance component of the current transformer 2 from affecting the instantaneous electric energy calculated by the computing means 1c.
JP 2005-241305 A

ところで、図４に示す構成の電力量計では、カレントトランス２を構成するボビンの材質やボビンに巻回されたコイルの巻数が異なりカレントトランス２のインダクタンスが異なると、それに応じて前記位相ずれの角度が異なる。従って、図４に示す構成の電力量計では、インダクタンスが異なるカレントトランス２を使用する場合には、演算手段１ｃにより算出される瞬時電力量へカレントトランス２のインダクタンス成分が影響するのを防止するために、各カレントトランス２に対応した複数の位相補正回路４１ｂを設ける必要があり、電力量計に内蔵可能な位相補正回路４１ｂの数によって採用できるカレントトランス２の種類が制限されてしまう。また、電力量計に複数の種類の位相補正回路４１ｂを設ける構成とするとコストが上昇してしまう。 By the way, in the watt-hour meter of the structure shown in FIG. 4, if the material of the bobbin which comprises the current transformer 2 and the number of windings of the coil wound around the bobbin are different, and the inductance of the current transformer 2 is different, the phase shift is accordingly changed. The angle is different. Therefore, in the watt-hour meter having the configuration shown in FIG. 4, when the current transformer 2 having different inductances is used, the inductance component of the current transformer 2 is prevented from affecting the instantaneous power amount calculated by the calculation means 1c. Therefore, it is necessary to provide a plurality of phase correction circuits 41b corresponding to each current transformer 2, and the types of current transformers 2 that can be employed are limited by the number of phase correction circuits 41b that can be incorporated in the watt-hour meter. Further, if the watt-hour meter is provided with a plurality of types of phase correction circuits 41b, the cost increases.

本願発明は、前記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、複数の種類の位相補正回路を設けることなくインダクタンスが異なる複数の種類のカレントトランスを採用することができる電力量計を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described reasons, and its purpose is to provide a watt-hour meter that can employ a plurality of types of current transformers having different inductances without providing a plurality of types of phase correction circuits. Is to provide.

本発明の電力量計は、負荷に交流電力を供給する電路を構成する２本の電線のいずれか一方を流れる交流電流を検出して電流検出信号を出力する電流測定手段と、前記電路を構成する２本の前記電線間に印加される交流電圧を検出して電圧検出信号を出力する電圧測定手段と、電流検出信号の瞬時値および電圧検出信号の瞬時値に基づき瞬時電力量を算出する演算手段と、電流測定手段から演算手段に入力される電流検出信号の電流サンプリングタイミングを制御する電流サンプリングタイミング制御手段と、電圧測定手段から演算手段に入力される電圧検出信号の電圧サンプリングタイミングを制御する電圧サンプリングタイミング制御手段と、電流サンプリングタイミング制御手段に対して電流サンプリングタイミングを指示するとともに電圧サンプリングタイミング制御手段に対して電圧サンプリングタイミングを指示するタイミング指示手段と、を備えた電力量計において、前記電流測定手段は、電流検出用のコイルたるカレントトランスであり、前記電線に流れる電流と当該カレントトランスから出力される電流検出信号との間にカレントトランスのインダクタンス成分に起因して生じる位相ずれの角度を記憶する記憶手段を備え、前記タイミング指示手段は、電圧サンプリングタイミングを電流サンプリングタイミングよりも記憶手段に記憶された前記カレントトランスのインダクタンス成分に起因して生じる位相ずれの角度に相当する時間だけ遅延させ、前記記憶手段には、インダクタンスが異なる複数の種類の前記カレントトランスについての前記位相ずれの角度のデータが記憶され、前記記憶手段は、前記データそれぞれに対応する前記カレントトランスの種類を識別するためのカレントトランス識別名称によって検索できる前記データが記憶されており、前記タイミング指示手段を有するデータ管理部で算出される積算電力量を表示させる表示部と、前記カレントトランス識別名称を選択することにより、前記記憶手段に記憶された前記データを選択することができる操作部とを備えてなることを特徴とする。 The watt-hour meter of the present invention comprises current measuring means for detecting an alternating current flowing through one of two electric wires constituting an electric circuit for supplying AC power to a load and outputting a current detection signal, and the electric circuit. Voltage measuring means for detecting an alternating voltage applied between the two electric wires and outputting a voltage detection signal; and an operation for calculating an instantaneous electric energy based on an instantaneous value of the current detection signal and an instantaneous value of the voltage detection signal Means, current sampling timing control means for controlling the current sampling timing of the current detection signal input from the current measurement means to the calculation means, and voltage sampling timing of the voltage detection signal input from the voltage measurement means to the calculation means Instructing the current sampling timing to the voltage sampling timing control means and the current sampling timing control means A watt-hour meter including a timing instruction means for instructing a voltage sampling timing control means to a voltage sampling timing, wherein the current measuring means is a current transformer as a coil for detecting current, and a current flowing through the wire Storage means for storing an angle of phase shift caused by the inductance component of the current transformer between the current detection signal output from the current transformer, and the timing instruction means determines the voltage sampling timing from the current sampling timing. Is also delayed by a time corresponding to the phase shift angle caused by the inductance component of the current transformer stored in the storage means, and the storage means has the plurality of types of current transformers having different inductances. Phase shift angle Data is stored, and the storage unit stores the data that can be searched by a current transformer identification name for identifying the type of the current transformer corresponding to each of the data, and includes a data management unit having the timing instruction unit A display unit that displays the integrated electric energy calculated in step (b), and an operation unit that can select the data stored in the storage unit by selecting the current transformer identification name. And

この発明によれば、タイミング指示手段が、電圧サンプリングタイミングを電流サンプリングタイミングよりも記憶手段に記憶されたカレントトランスのインダクタンス成分に起因する位相ずれの角度に相当する時間だけ遅延させることにより、演算手段により算出される瞬時電力量へカレントトランスのインダクタンス成分が影響するのを防止することができるので、前記位相ずれを補正するために位相補正回路を設ける必要がないから、電力計に内蔵できる位相補正回路の数によって電力量計に採用できるカレントトランスの種類が制限されることがなく複数の種類のカレントトランスを採用することができ且つ位相補正回路を設けることに伴うコスト上昇を抑制することができる。 According to the present invention, the timing instruction means delays the voltage sampling timing by a time corresponding to the angle of phase shift caused by the inductance component of the current transformer stored in the storage means from the current sampling timing. Since it is possible to prevent the inductance component of the current transformer from affecting the instantaneous power amount calculated by the above, it is not necessary to provide a phase correction circuit to correct the phase shift, so that the phase correction can be built into the wattmeter. The type of current transformer that can be used in the watt-hour meter is not limited depending on the number of circuits, and a plurality of types of current transformers can be used, and an increase in cost due to the provision of the phase correction circuit can be suppressed. .

以下、実施形態について図１および図２に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

実施形態の電力量計は、一般家庭や工場、ビル等に設けられた電気機器（負荷）に電力を供給する電路を構成する２本の電線のいずれか一方を流れる交流電流を検出して電流検出信号を出力するカレントトランス２と、２本の前記電線間に印加される交流電圧を検出して電圧検出信号を出力する電圧測定手段である電圧プローブ（図示せず）と、カレントトランス２および前記電圧プローブが接続される本体ユニット１０と、本体ユニット１０で算出された積算電力量を表示する液晶画面１１ａを有する表示設定ユニット１１とを備える。ここに、カレントトランス２としては、ボビン（図示せず）に電流検出用のコイル（図示せず）を巻回してなるものが使用されている。 The watt-hour meter of the embodiment detects an alternating current flowing through one of two wires constituting an electric circuit that supplies electric power (load) to an electric device (load) provided in a general home, factory, building, etc. A current transformer 2 that outputs a detection signal, a voltage probe (not shown) that is a voltage measuring means that detects an AC voltage applied between the two electric wires and outputs a voltage detection signal, a current transformer 2 and A main unit 10 to which the voltage probe is connected, and a display setting unit 11 having a liquid crystal screen 11a for displaying the integrated power amount calculated by the main unit 10 are provided. Here, as the current transformer 2, a coil formed by winding a current detection coil (not shown) around a bobbin (not shown) is used.

本体ユニット１０には、カレントトランス２が接続される４対の電流信号入力ポート１０ａと、前記電圧プローブが接続される１対の電圧信号入力ポート１０ｂとが設けられている。従って、本体ユニット１０には、最大で４つのカレントトランス２を接続することができる。また、本体ユニット１０は、カレントトランス２から入力される電流検出信号を増幅して出力する電流入力回路３ａと、前記電圧プローブから入力される電圧検出信号を減衰させて出力する電圧入力回路３ｂと、電流検出信号の瞬時値および電圧検出信号の瞬時値に基づいて瞬時電力量を算出する演算手段１ｃを有する演算部１と、後述の電流サンプリングタイミング制御手段１ａに対して電流検出信号の電流サンプリングタイミングを指示するとともに電圧サンプリングタイミング制御手段１ｂに対して電圧検出信号の電圧サンプリングタイミングを指示するタイミング指示手段６ａを有するデータ管理部６と、前記電線に流れる交流電流とカレントトランス２から出力される電流検出信号との間にカレントトランス２のインダクタンス成分に起因して生じる位相ずれの角度を記憶するための記憶手段５と、商用電源ＡＣから電力の供給を受けて、本体ユニット１０の内部に設けられた演算部１、データ管理部６、記憶手段５、電流入力回路３ａおよび電圧入力回路３ｂに電力を供給するとともに表示設定ユニット１１に電力を供給する電源回路１２とを備える。 The main unit 10 is provided with four pairs of current signal input ports 10a to which the current transformer 2 is connected and a pair of voltage signal input ports 10b to which the voltage probe is connected. Therefore, up to four current transformers 2 can be connected to the main unit 10. The main unit 10 also amplifies and outputs a current detection signal input from the current transformer 2, and a voltage input circuit 3b that attenuates and outputs the voltage detection signal input from the voltage probe. , An arithmetic unit 1 having an arithmetic unit 1c for calculating an instantaneous electric energy based on an instantaneous value of the current detection signal and an instantaneous value of the voltage detection signal, and current sampling of the current detection signal with respect to a current sampling timing control unit 1a described later. A data management section 6 having timing instruction means 6a for instructing the timing and instructing the voltage sampling timing control means 1b for the voltage sampling timing of the voltage detection signal, and the alternating current flowing through the wire and the current transformer 2 are output. Inductance formation of the current transformer 2 between the current detection signal Storage means 5 for storing the angle of phase shift caused by the calculation unit 1, the data management unit 6 and the storage means provided in the main unit 10 upon receiving power from the commercial power source AC. 5 and a power supply circuit 12 for supplying power to the current input circuit 3a and the voltage input circuit 3b and supplying power to the display setting unit 11.

電流入力回路３ａは、カレントトランス２から入力される電流検出信号を増幅して出力するとともに電流検出信号の増幅率を適宜変更することができる可変増幅器３２ａと、可変増幅器３２ａに接続するカレントトランス２を切り替えるための回路切替器３１ａとで構成されている。要するに、電流入力回路３ａは、カレントトランス２から電流信号入力ポート１０ａを介して入力される電流検出信号を増幅して演算部１に出力する。 The current input circuit 3a amplifies and outputs the current detection signal input from the current transformer 2, and can appropriately change the amplification factor of the current detection signal, and the current transformer 2 connected to the variable amplifier 32a. And a circuit switcher 31a for switching between. In short, the current input circuit 3a amplifies the current detection signal input from the current transformer 2 via the current signal input port 10a and outputs the amplified current detection signal to the arithmetic unit 1.

電圧入力回路３ｂは、前記電圧プローブから入力される電圧検出信号を減衰させて出力する減衰器３１ｂで構成されている。ここで、電圧入力回路３ｂは、前記電圧プローブから電圧信号入力ポート１０ｂを介して入力される電圧検出信号を減衰させて演算部１に出力する。 The voltage input circuit 3b includes an attenuator 31b that attenuates and outputs a voltage detection signal input from the voltage probe. Here, the voltage input circuit 3 b attenuates the voltage detection signal input from the voltage probe via the voltage signal input port 10 b and outputs the attenuated voltage detection signal to the calculation unit 1.

演算部１とデータ管理部６とは、マイクロコンピュータ等で構成された１つのユニットからなる。 The calculation unit 1 and the data management unit 6 are composed of one unit composed of a microcomputer or the like.

ここで、演算部１は、前記マイクロコンピュータに搭載されたプログラムと前記マイクロコンピュータに内蔵されたタイマとによって、演算手段１ｃと、演算部１に入力される電流検出信号の電流サンプリングタイミングを制御する電流サンプリングタイミング制御手段１ａと、演算部１に入力される電圧検出信号の電圧サンプリングタイミングを制御する電圧サンプリングタイミング制御手段１ｂとを構成している。 Here, the computing unit 1 controls the current sampling timing of the current detection signal input to the computing unit 1c and the computing unit 1 by a program installed in the microcomputer and a timer built in the microcomputer. The current sampling timing control unit 1a and the voltage sampling timing control unit 1b for controlling the voltage sampling timing of the voltage detection signal input to the calculation unit 1 are configured.

データ管理部６では、前記マイクロコンピュータに搭載されたプログラムによって、タイミング指示手段６ａが構成されている。また、データ管理部６では、演算部１で得られる瞬時電力量を時間について積分して積算電力量を算出する。 In the data management unit 6, a timing instruction unit 6a is configured by a program installed in the microcomputer. Further, the data management unit 6 integrates the instantaneous power amount obtained by the calculation unit 1 with respect to time to calculate the integrated power amount.

記憶手段５は、例えば、ＥＥＰＲＯＭなどのメモリからなり、データ管理部６で算出された前記積算電力量を記憶している。また、記憶手段５には、前記積算電力量とともに前記位相ずれの角度のデータが（以下、位相ずれデータと称す）が記憶されている。ここで、前記位相ずれデータは、前記位相ずれデータそれぞれに対応するカレントトランス２の種類を識別できる名称（カレントトランス識別名称）によって検索できるようになっている。 The storage unit 5 is composed of a memory such as an EEPROM, for example, and stores the integrated power amount calculated by the data management unit 6. The storage unit 5 stores the phase shift angle data (hereinafter referred to as phase shift data) together with the integrated power amount. Here, the phase shift data can be searched by a name (current transformer identification name) that can identify the type of the current transformer 2 corresponding to each of the phase shift data.

表示設定ユニット１１は、本体ユニット１０のデータ管理部６からの信号に基づいて液晶画面１１ａにデータ管理部６で算出される積算電力量を表示させる表示部１１ｂを備え、前記マイクロコンピュータに搭載されたプログラムによって、電力量計の使用者が操作部１１ｃを操作して前記カレントトランス識別名称を選択することにより記憶手段５に記憶された前記位相ずれデータを選択することができるようになっている。 The display setting unit 11 includes a display unit 11b that displays the integrated power amount calculated by the data management unit 6 on the liquid crystal screen 11a based on a signal from the data management unit 6 of the main unit 10, and is mounted on the microcomputer. By using the program, a user of the watt-hour meter can select the phase shift data stored in the storage means 5 by selecting the current transformer identification name by operating the operation unit 11c. .

次に、実施形態の電力量計の動作について図１（ｂ）に基づいて説明する。 Next, operation | movement of the watt-hour meter of embodiment is demonstrated based on FIG.1 (b).

実施形態の電力量計では、前述のように、実際に前記電線を流れる交流電流（図１（ｂ）の波形Ａ１）とカレントトランス２から出力される電流検出信号（図１（ｂ）の波形Ａ２）との間には、カレントトランス２のインダクタンス成分に起因して位相ずれが生じている。一方、前記電路を構成する２本の前記電線間に実際に印加される交流電圧の位相と前記電圧プローブから出力される電圧検出信号の位相とは等しくなる。ここで、従来例と同様に、同じサンプリングタイミングでサンプリングして得られる電流検出信号および電圧検出信号の瞬時値に基づいて瞬時電力量を算出すると、前記位相ずれが瞬時電力量の算出値に影響して、瞬時電力量を正確に算出することができない。 In the watt-hour meter of the embodiment, as described above, the alternating current that actually flows through the wire (the waveform A1 in FIG. 1B) and the current detection signal that is output from the current transformer 2 (the waveform of FIG. 1B). There is a phase shift between A2) due to the inductance component of the current transformer 2. On the other hand, the phase of the AC voltage actually applied between the two electric wires constituting the electric circuit is equal to the phase of the voltage detection signal output from the voltage probe. Here, as in the conventional example, when the instantaneous power amount is calculated based on the instantaneous value of the current detection signal and the voltage detection signal obtained by sampling at the same sampling timing, the phase shift affects the calculated value of the instantaneous power amount. Thus, the instantaneous electric energy cannot be calculated accurately.

これに対して、実施形態の電力量計では、タイミング指示手段６ａが、電圧サンプリングタイミングを電流サンプリングタイミングよりも、記憶手段５に記憶された前記位相ずれの角度に相当する時間だけ遅延させている。従って、演算手段１ｃは、電流サンプリングタイミングＤ１でサンプリングして得られる電流検出信号の瞬時値（図１（ｂ）の波形Ａ２中の黒丸）と、電流サンプリングタイミングＤ１に対して前記位相ずれの角度に相当する時間だけ遅延した電圧サンプリングタイミングＤ２でサンプリングして得られる電圧検出信号の瞬時値（図１（ｂ）の波形Ｂ１中の黒丸）とに基づいて電圧サンプリングタイミングＤ２における瞬時電力量を算出している。即ち、演算手段１ｃは、電流サンプリングタイミングＤ１でサンプリングして得られる電流検出信号の瞬時値を電圧サンプリングタイミングＤ２でサンプリングして得られる電流検出信号の瞬時値（図１（ｂ）の波形Ａ１中の白丸）とみなして電圧サンプリングタイミングＤ２における瞬時電力量を算出する。しかして、カレントトランス２のインダクタンス成分が瞬時電力量の算出値に影響するのを防止することができる。 In contrast, in the watt-hour meter of the embodiment, the timing instruction unit 6a delays the voltage sampling timing by a time corresponding to the phase shift angle stored in the storage unit 5 from the current sampling timing. . Accordingly, the calculation means 1c is configured to detect the instantaneous value of the current detection signal obtained by sampling at the current sampling timing D1 (black circle in the waveform A2 in FIG. 1B) and the angle of the phase shift with respect to the current sampling timing D1. Based on the instantaneous value of the voltage detection signal obtained by sampling at the voltage sampling timing D2 delayed by the time corresponding to (black circle in the waveform B1 in FIG. 1B), the instantaneous electric energy at the voltage sampling timing D2 is calculated. doing. That is, the computing means 1c is configured to output the instantaneous value of the current detection signal obtained by sampling at the voltage sampling timing D2 (in the waveform A1 of FIG. 1B). The instantaneous electric energy at the voltage sampling timing D2 is calculated. Therefore, it is possible to prevent the inductance component of the current transformer 2 from affecting the calculated value of the instantaneous electric energy.

なお、実施形態では、電圧サンプリングタイミングＤ２でサンプリングして得られる電圧検出信号の瞬時値を電流サンプリングタイミングＤ１でサンプリングして得られる電圧検出信号の瞬時値とみなして電流サンプリングタイミングＤ１における瞬時電力量を算出するようにしてもよい。 In the embodiment, the instantaneous value of the voltage detection signal obtained by sampling at the voltage sampling timing D2 is regarded as the instantaneous value of the voltage detection signal obtained by sampling at the current sampling timing D1, and the instantaneous electric energy at the current sampling timing D1 is assumed. May be calculated.

また、実施形態の電力量計では、インダクタンスが異なる複数の種類のカレントトランス２それぞれについての前記位相ずれデータを記憶手段５に記憶させておけば、電力量計の使用者が表示設定ユニット１１の操作部１１ｃを操作して前記カレントトランス識別名称を選択することにより、前記カレントトランス識別名称に対応した前記位相ずれデータが記憶手段５からデータ管理部６に転送される。 In the watt-hour meter of the embodiment, if the phase shift data for each of a plurality of types of current transformers 2 having different inductances is stored in the storage unit 5, the user of the watt-hour meter can display the display setting unit 11. By operating the operation unit 11 c and selecting the current transformer identification name, the phase shift data corresponding to the current transformer identification name is transferred from the storage unit 5 to the data management unit 6.

次に、実施形態の一実施例について説明する。 Next, an example of the embodiment will be described.

本実施例の電力量計では、例えば、下記表１に示す３種類のカレントトランス２（ＣＴ１，ＣＴ２，ＣＴ３）についての前記位相ずれデータが記憶手段５に記憶されている。 In the watt-hour meter of the present embodiment, for example, the phase shift data for the three types of current transformers 2 (CT1, CT2, CT3) shown in Table 1 below is stored in the storage means 5.

本実施例において、例えば、カレントトランス２として表１に記載のＣＴ１を採用する場合には、電力量計の使用者は、表示設定ユニット１１の操作部１１ｃを操作してカレントトランスＣＴ１に対応した前記位相ずれデータを選択する。すると、カレントトランスＣＴ１に対応した前記位相ずれデータが記憶手段５からデータ管理部６に転送される。そして、タイミング指示手段６ａは、記憶手段５から転送された前記位相ずれデータから得られる位相ずれの角度（０．１°）に基づいて遅延時間（４．６μｓ）を算出し、電圧サンプリングタイミングを電流サンプリングタイミングよりも４．６μｓだけ遅延させる。そして、演算手段１ｃは、電流サンプリングタイミングでサンプリングした電流検出信号の瞬時値を当該電流サンプリングタイミングに対して４．６μｓだけ遅延した電圧サンプリングタイミングでサンプリングした電流検出信号の瞬時値とみなして瞬時電力量を算出する。 In this embodiment, for example, when the CT1 shown in Table 1 is adopted as the current transformer 2, the user of the watt-hour meter operates the operation unit 11c of the display setting unit 11 to correspond to the current transformer CT1. The phase shift data is selected. Then, the phase shift data corresponding to the current transformer CT1 is transferred from the storage unit 5 to the data management unit 6. Then, the timing instruction unit 6a calculates a delay time (4.6 μs) based on the phase shift angle (0.1 °) obtained from the phase shift data transferred from the storage unit 5, and sets the voltage sampling timing. It is delayed by 4.6 μs from the current sampling timing. Then, the computing means 1c regards the instantaneous value of the current detection signal sampled at the current sampling timing as the instantaneous value of the current detection signal sampled at the voltage sampling timing delayed by 4.6 μs with respect to the current sampling timing. Calculate the amount.

要するに、実施形態の電力量計は、インダクタンスが異なる複数の種類のカレントトランス２についての前記位相ずれデータを記憶手段５に記憶させておくとともに、電力量計の使用者が、採用するカレントトランス２の種類に応じて操作部１１ｃを操作して前記カレントトランス識別名称を選択するだけで、インダクタンスが異なる複数の種類のカレントトランス２を採用しても、カレントトランス２のインダクタンス成分が瞬時電力量に影響することを防止することができる。 In short, the watt-hour meter of the embodiment stores the phase shift data for a plurality of types of current transformers 2 having different inductances in the storage means 5 and the current transformer 2 adopted by the user of the watt-hour meter. Even if a plurality of types of current transformers 2 having different inductances are adopted by simply operating the operation unit 11c according to the type of the current transformer and selecting the current transformer identification name, the inductance component of the current transformer 2 becomes the instantaneous electric energy. It is possible to prevent the influence.

しかして、実施形態の電力量計では、カレントトランス２のインダクタンス成分が瞬時電力量の算出値に影響するのを防止するための位相補正回路４１ｂ（図４参照）を設ける必要がないので、電力量計に内蔵できる位相補正回路４１ｂの数によって電力量計に採用できるカレントトランス２の種類が制限されることがなく、複数の種類のカレントトランス２を電力量計に採用することができる。また、インダクタンスの異なる複数の種類のカレントトランス２を採用できるようにする場合であっても、複数の種類の位相補正回路４１ｂを設ける必要がないのでコスト上昇を抑制することができる。 Therefore, in the watt-hour meter of the embodiment, it is not necessary to provide the phase correction circuit 41b (see FIG. 4) for preventing the inductance component of the current transformer 2 from affecting the calculated value of the instantaneous power amount. The type of current transformer 2 that can be employed in the watt hour meter is not limited by the number of phase correction circuits 41b that can be incorporated in the meter, and a plurality of types of current transformers 2 can be employed in the watt hour meter. Further, even when a plurality of types of current transformers 2 having different inductances can be adopted, it is not necessary to provide a plurality of types of phase correction circuits 41b, so that an increase in cost can be suppressed.

実施形態の電力量計に関し、（ａ）は概略構成図、（ｂ）は動作説明図である。Regarding the watt-hour meter of the embodiment, (a) is a schematic configuration diagram, and (b) is an operation explanatory diagram. 同上のブロック図である。It is a block diagram same as the above. 従来例の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of a prior art example. 従来例の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a prior art example. 従来例の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of a prior art example.

２カレントトランス
３ａ電流入力回路
３ｂ電圧入力回路
１ａ電流サンプリングタイミング制御手段
１ｂ電圧サンプリングタイミング制御手段
１ｃ演算手段
５記憶手段
６ａタイミング指示手段 2 current transformer 3a current input circuit 3b voltage input circuit 1a current sampling timing control means 1b voltage sampling timing control means 1c arithmetic means 5 storage means 6a timing instruction means

Claims

Current measuring means for detecting an alternating current flowing through one of the two electric wires constituting the electric circuit for supplying AC power to the load and outputting a current detection signal; and between the two electric wires constituting the electric circuit Voltage measuring means for detecting an applied AC voltage and outputting a voltage detection signal; an arithmetic means for calculating an instantaneous electric energy based on an instantaneous value of the current detection signal and an instantaneous value of the voltage detection signal;
Current sampling timing control means for controlling the current sampling timing of the current detection signal input from the current measurement means to the calculation means, and voltage sampling timing for controlling the voltage sampling timing of the voltage detection signal input from the voltage measurement means to the calculation means A watt hour meter comprising: a control means; and a timing instruction means for instructing a current sampling timing to the current sampling timing control means and for instructing a voltage sampling timing to the voltage sampling timing control means,
The current measuring means is a current transformer that is a coil for current detection, and a phase shift caused by an inductance component of the current transformer between a current flowing through the wire and a current detection signal output from the current transformer. Storage means for storing an angle, wherein the timing instruction means sets the voltage sampling timing for a time corresponding to the angle of phase shift caused by the inductance component of the current transformer stored in the storage means rather than the current sampling timing. delays,
The storage means stores data of the phase shift angle for a plurality of types of current transformers having different inductances,
The storage means stores the data that can be searched by a current transformer identification name for identifying the type of the current transformer corresponding to each of the data,
An operation capable of selecting the data stored in the storage unit by selecting the display unit for displaying the integrated power amount calculated by the data management unit having the timing instruction unit and the current transformer identification name. A watt hour meter characterized by comprising a section .