JP5901832B2 - 判定装置、判定方法、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、判定装置、判定方法、およびプログラムに関する。

三相交流電源から電力線を通じて負荷に供給されている交流電力を計測する装置として、特許文献１に記載の結線状態検出装置が知られている。結線状態検出装置は、相電圧の計測のために電力線に接続される鰐口クリップ（端子）の接続と、相電流の計測のために電力線の外周に配置されるクランプセンサ（変流器）の配置とが、誤っていないかを、次のようにして判定する。

結線状態検出装置は、端子を通じて計測した相電圧から、相電圧の実効値が所定の範囲内であるかと、相順が予め定めた順であるかと、を判定する。また、結線状態検出装置は、端子を通じて計測した相電圧および変流器を通じて計測した相電流から、相電圧と相電流との相毎の位相差が予め定められた範囲内であるかと、相電圧または相電流が無入力であるかと、を判定する。

結線状態検出装置は、相電圧の実効値が所定の範囲を外れている場合、相順が予め定めた順と異なる場合、相電圧と相電流との相毎の位相差が予め定められた範囲を外れている場合、相電圧または相電流が無入力である場合のいずれかの場合に、端子の接続または変流器の配置が誤っていると判定する。

特開２０００−２５８４８４号公報

結線状態検出装置で使用される変流器の一次導体（一次側）は、配置対象の電力線に誤りなく、且つ、電力線を流れる電流に対して正しい向きに、配置する必要がある。これは、誤った配置対象の電力線に変流器を配置すると、結線状態検出装置が求めた位相差（相電圧と相電流との位相差）が、正しい値を示さないからである。また、電力線を流れる電流に対して逆向きに変流器を配置すると、結線状態検出装置が求めた相電流の位相が、変流器を正しい向きに配置したときの相電流の位相に対して、逆相になるからである。

また、端子が全て正しく電力線に接続されている場合に、結線状態検出装置が端子を通じて計測する相電圧が均一である必要がある。これは、相電圧が不平衡であると、結線状態検出装置が求めた位相差（相電圧と相電流との位相差）が、正しい値を示さないからである。

具体的には、相電圧が均一である場合、相電流の値は、ほぼ均一である。しかし、例えば、第１の相電圧が他の相電圧に比べて１０％小さい場合（第１の相電圧に−１０％の電圧不均衡がある場合）、第１の相電流の値は、相電圧が均一のときよりも、減少する。また、上述の場合、第２の相電流の位相および第３の相電流の位相は、第２の相電流と第３の相電流とのベクトルの和（合成ベクトル）がゼロになるような変化を示す。よって、誤った配置対象の電力線に変流器が逆向きに配置されたとしても、結線状態検出装置が求めた位相差が、予め定められた範囲内になる。

このように、結線状態検出装置が計測した相電圧が不平衡であるとき、三相交流電源に接続される負荷の力率によっては、誤った配置対象の電力線に変流器が逆向きに配置されたとしても、結線状態検出装置が求めた位相差が、予め定められた範囲内になる場合がある。この場合、結線状態検出装置は、相電流と相電圧との相毎の位相差が予め定められた範囲内であると判定する。更には、端子が全て正しく接続されていることから、結線状態検出装置は、他の判定（相電圧の実効値が所定の範囲内か、相順が予め定めた順か、相電流または相電圧が無入力であるか）も全て問題ないと判定する。結果、結線状態検出装置は、端子の接続または変流器の配置が正しいと判定する。

このように、結線状態検出装置は、電力線に正しく接続された端子を通じて計測した相電圧が不平衡である場合、誤った配置対象の電力線に変流器が逆向きに配置されていても、誤配置と判定できない可能性があるという問題点があった。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、変流器が誤って電力線に配置されていれば、誤配置と判定可能な判定装置、判定方法、およびプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る判定装置の電圧計測部は、三相交流電源から供給されている交流電力を送電する電力線に印加されている相電圧を計測する。電流計測部は、電力線の外周に配置された変流器を通じて、電力線を流れている相電流を計測する。位相取得部は、電圧計測部が計測した相電圧および電流計測部が計測した相電流から、相電圧の位相および相電流の位相を相毎に求める。電圧電流検証部は、位相取得部が相毎に求めた相電圧の位相および相電流の位相から、相電圧と相電流との位相差を相毎に求め、求めた位相差の全てが、予め設定された設定範囲内である場合に適合と判定する。電流間検証部は、位相取得部が相毎に求めた相電流の位相から、相電流間の位相差を求め、求めた位相差の全てが１８０°未満である場合に適合と判定する。報知部は、電圧電流検証部および電流間検証部の両方が適合と判定しない場合に、変流器が電力線に誤って配置されていることを報知する。

本発明によれば、相電圧が不平衡であっても、変流器が誤って電力線に配置されていれば、誤配置と判定できる。

本発明の実施の形態に係る電力計測装置のブロック図である。 （ａ）は、電力計測装置が求めた相電流の実効値を示す図であり、（ｂ）は、電力計測装置が求めた、相電圧と相電流との位相差を示す図である。 相電圧と相電流との関係および設定範囲を示す図である。 （ａ）は、各相電圧が均一の場合のａ相における相電圧と相電流との位相差および判定結果を示す図であり、（ｂ）は、各相電圧が均一の場合のｂ相における相電圧と相電流との位相差および判定結果を示す図であり、（ｃ）は、各相電圧が均一の場合のｃ相における相電圧と相電流との位相差および判定結果を示す図である。 （ａ）は、ａ相の相電圧が他の相電圧よりも１０％大きい場合のａ相における相電圧と相電流との位相差および判定結果を示す図であり、（ｂ）は、ｂ相の相電圧が他の相電圧よりも１０％大きい場合のｂ相における相電圧と相電流との位相差および判定結果を示す図であり、（ｃ）は、ｃ相の相電圧が他の相電圧よりも１０％大きい場合のｃ相における相電圧と相電流との位相差および判定結果を示す図である。 （ａ）は、ａ相の相電圧が他の相電圧よりも１０％小さい場合のａ相における相電圧と相電流との位相差および判定結果を示す図であり、（ｂ）は、ｂ相の相電圧が他の相電圧よりも１０％小さい場合のｂ相における相電圧と相電流との位相差および判定結果を示す図であり、（ｃ）は、ｃ相の相電圧が他の相電圧よりも１０％小さい場合のｃ相における相電圧と相電流との位相差および判定結果を示す図である。 設定範囲、およびカレントトランスを誤った配置対象の電力線に逆向きに配置した場合の相電圧と相電流との関係を示す図である。 ａ相の相電圧が他の相電圧よりも１０％小さい場合の相電流間の位相差および判定結果を示す図である。 配置判定処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態に係る電力計測装置（判定装置）１０を、図１〜図９を参照して説明する。電力計測装置１０は、計測した相電圧が不平衡であっても、カレントトランスが誤って電力線に配置されていれば、誤配置と判定する。

電力計測装置１０は、図１に示すように、Ｙ結線の三相４線式電源の各相に接続された電力線Ｌａ〜Ｌｃを通じて負荷に供給されている交流電力の値を計測する。

電力線Ｌａ〜Ｌｄは、三相４線式電源から供給されている交流電力を送電する。

電力線Ｌａは、三相４線式電源のａ相に接続されている。電力線Ｌａは、相電圧Ｖａが印加されている。また、電力線Ｌａは、相電流Ｉａを流す。

電力線Ｌｂは、三相４線式電源のｂ相に接続されている。電力線Ｌｂは、相電圧Ｖｂが印加されている。また、電力線Ｌｂは、相電流Ｉｂを流す。

電力線Ｌｃは、三相４線式電源のｃ相に接続されている。電力線Ｌｃは、相電圧Ｖｃが印加されている。また、電力線Ｌｃは、相電流Ｉｃを流す。

電力線Ｌｄは、電力計測装置１０のグランドに接続されている。電力線Ｌｄは、電力線Ｌａ〜Ｌｃに印加されている相電圧Ｖａ〜Ｖｃに対して、基準になる電圧が印加されている。

電力計測装置１０は、電圧端子１１ａ〜１１ｄと、カレントトランス１２ａ〜１２ｃと、電源部１３と、電圧計測部１４と、電流計測部１５と、Ａ／Ｄ変換部１６と、演算制御部１７と、表示部１８と、記憶部１９と、を備えている。

電圧端子１１ａ〜１１ｄは、電力線Ｌａ〜Ｌｃに印加されている相電圧Ｖａ〜Ｖｃの計測に用いる。電圧端子１１ａは、電力線Ｌａに接続されている。電圧端子１１ｂは、電力線Ｌｂに接続されている。電圧端子１１ｃは、電力線Ｌｃに接続されている。電圧端子１１ｄは、電力線Ｌｄに接続されている。本実施の形態では、電圧端子１１ａ〜１１ｄの接続の誤りはなく、電圧端子１１ａ〜１１ｄは、電力線Ｌａ〜Ｌｄに正しく接続されている。

カレントトランス１２ａ〜１２ｃは、電力線Ｌａ〜Ｌｃを流れる相電流Ｉａ〜Ｉｃの計測に用いる。カレントトランス１２ａ〜１２ｃは、一次導体および二次導体を有する環状の変流器である。カレントトランス１２ａ〜１２ｃは、それぞれ、電力線Ｌａ〜Ｌｃの外周を囲む状態で配置されている。

カレントトランス１２ａ〜１２ｃは、電力線Ｌａ〜Ｌｃを流れる相電流Ｉａ〜Ｉｃに応じた電流を二次導体（二次側）に発生させて、電流計測部１５に出力する。

カレントトランス１２ａ〜１２ｃは、相電流Ｉａ〜Ｉｃに対して正しい向きに配置する必要がある。カレントトランス１２ａ〜１２ｃを、相電流Ｉａ〜Ｉｃに対して逆向きに配置した場合、正しい向きの場合の交流電流に対して逆相になり、電力計測装置１０が、交流電力を正しく求めることができないためである。

電源部１３は、三相４線式電源から供給されている交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を各部１６〜１９に供給する。電源部１３は、２つの入力端子のうち、一方の入力端子が電力線Ｌａに接続され、他方の入力端子が電力線Ｌｄに接続されている。電源部１３は、入力された相電圧Ｖａを、例えばダイオードを用いて整流し、ＤＣ−ＤＣコンバータ等で降圧させて、交流電力を直流電力に変換する。

電圧計測部１４は、４つの入力端子を有する。入力端子は、それぞれ、電圧端子１１ａ〜１１ｄに接続されている。電圧計測部１４は、３つの出力端子を有する。出力端子は、それぞれ、Ａ／Ｄ変換部１６の入力端子に接続されている。

電圧端子１１ａ〜１１ｄが電力線Ｌａ〜Ｌｄに接続されると、電圧計測部１４は、電力線Ｌａ〜Ｌｄに印加されている電圧を計測する。

電圧計測部１４は、電力線Ｌａに印加されている電圧と電力線Ｌｄに印加されている電圧とから、相電圧Ｖａを計測する。電圧計測部１４は、電力線Ｌｂに印加されている電圧と電力線Ｌｄに印加されている電圧とから、相電圧Ｖｂを計測する。電圧計測部１４は、電力線Ｌｃに印加されている電圧と電力線Ｌｄに印加されている電圧とから、相電圧Ｖｃを計測する。

電圧計測部１４は、計測した相電圧Ｖａ〜Ｖｃを分圧して、Ａ／Ｄ変換部１６に入力可能な振幅まで相電圧Ｖａ〜Ｖｃを降圧する。電圧計測部１４は、降圧した相電圧Ｖａ〜ＶｃをＡ／Ｄ変換部１６に出力する。

電流計測部１５は、例えば、カレントトランス１２ａ〜１２ｃの負荷抵抗で構成され、３つの入力端子を有する。入力端子は、それぞれ、カレントトランス１２ａ〜１２ｃの二次導体に接続されている。電流計測部１５は、３つの出力端子を有する。出力端子は、それぞれ、Ａ／Ｄ変換部１６の入力端子に接続されている。

カレントトランス１２ａ〜１２ｃが電力線Ｌａ〜Ｌｃに配置されると、電流計測部１５は、電力線Ｌａ〜Ｌｃを流れている相電流Ｉａ〜Ｉｃに比例した電圧を出力する。

電流計測部１５は、相電流Ｉａの値に対応する値を示す変換電圧Ｖｉａ、相電流Ｉｂの値に対応する値を示す変換電圧Ｖｉｂおよび相電流Ｉｃの値に対応する値を示す変換電圧Ｖｉｃを生成する。

電流計測部１５は、変換電圧Ｖｉａ〜ＶｉｃをＡ／Ｄ変換部１６に出力する。

Ａ／Ｄ変換部１６は、例えば、ΔΣ（デルタシグマ）変調を行うΔΣＡ／Ｄコンバータである。Ａ／Ｄ変換部１６は、６つの入力端子を有する。入力端子の３つは、電圧計測部１４の出力端子に接続されている。入力端子の残りの３つは、電流計測部１５の出力端子に接続されている。Ａ／Ｄ変換部１６は、６つの出力端子を有する。出力端子は、全て、演算制御部１７の入力端子に接続されている。

Ａ／Ｄ変換部１６は、電圧計測部１４から出力された降圧後の相電圧Ｖａ〜Ｖｃを取得し、取得した相電圧Ｖａ〜Ｖｃの値（アナログ値）を、デジタル値に変換して、演算制御部１７に出力する。Ａ／Ｄ変換部１６は、電流計測部１５から出力された変換電圧Ｖｉａ〜Ｖｉｃを取得し、取得した変換電圧Ｖｉａ〜Ｖｉｃの値（アナログ値）を、デジタル値に変換して、演算制御部１７に出力する。

Ａ／Ｄ変換部１６は、アナログ値からデジタル値に変換するサンプリングを、演算制御部１７からＡ／Ｄ変換部１６に出力されるトリガ信号に従って実行する。

相電圧Ｖａと変換電圧Ｖｉａとのサンプリング、相電圧Ｖｂと変換電圧Ｖｉｂとのサンプリング、相電圧Ｖｃと変換電圧Ｖｉｃとのサンプリングは、それぞれトリガ信号に合わせて、同時刻に正確に行われる。変換電圧Ｖｉａ〜Ｖｉｃの位相が、カレントトランス１２ａ〜１２ｃの特性で、相電圧Ｖａ〜Ｖｃの位相に対して進む場合、進み位相分だけ、変換電圧Ｖｉａ〜Ｖｉｃのサンプリングのタイミングが、相電圧Ｖａ〜Ｖｃのサンプリングのタイミングよりも早くなるように、トリガ信号を調整すればよい。

相電圧Ｖａ〜Ｖｃおよび変換電圧Ｖｉａ〜Ｖｉｃに対応するデジタル値は、Ａ／Ｄ変換部１６から出力され、演算制御部１７のＲＡＭ（Random Access Memory）に記憶される。

演算制御部１７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭを備えている（いずれも不図示）。演算制御部１７は、６つの入力端子を有する。入力端子は、全て、Ａ／Ｄ変換部１６の出力端子に接続されている。演算制御部１７は、１つの出力端子を有する。出力端子は、表示部１８の入力端子に接続されている。演算制御部１７は、１つの入出力端子を有する。入出力端子は、記憶部１９の入出力端子に接続されている。

演算制御部１７は、ＲＯＭに記憶されているプログラムを実行することで、電力計測部１７ａ、電流判定部１７ｂ、フーリエ係数取得部１７ｃ、位相取得部１７ｄ、電圧電流検証部１７ｅおよび電流間検証部１７ｆ、の機能を実現する。

電力計測部１７ａは、三相４線式電源の各相に接続された電力線Ｌａ〜Ｌｃを通じて負荷に供給されている相毎の交流電力の値を計測する。電力計測部１７ａは、次のようにして、交流電力を計測する。

電力計測部１７ａは、Ａ／Ｄ変換部１６から出力された相電圧Ｖａ〜Ｖｃの値を取得すると、相電圧Ｖａ〜Ｖｃの値を、ＲＡＭに記憶する。

電力計測部１７ａは、ＲＡＭに記憶された相電圧Ｖａ〜Ｖｃの値を、一定期間、例えば、三相４線式電源が供給する交流電力の一周期分、取得し、相電圧Ｖａ〜Ｖｃのそれぞれの実効値を求める。電力計測部１７ａは、求めた実効値をＲＡＭに記憶する。電力計測部１７ａは、相電圧Ｖａ〜Ｖｃのそれぞれの実効値を求める度に、ＲＡＭに記憶されている実効値を更新する。

電力計測部１７ａは、Ａ／Ｄ変換部１６から出力された変換電圧Ｖｉａ〜Ｖｉｃの値を取得すると、ＲＯＭに予め記憶されている変換係数を参照して、変換電圧Ｖｉａ〜Ｖｉｃの値を、相電流Ｉａ〜Ｉｃの値に変換する。

電力計測部１７ａは、ＲＡＭに記憶された相電流Ｉａ〜Ｉｃの値を、一定期間、例えば、三相４線式電源が供給する交流電力の一周期分、取得し、相電流Ｉａ〜Ｉｃのそれぞれの実効値を求める。電力計測部１７ａは、求めた実効値をＲＡＭに記憶する。電力計測部１７ａは、相電流Ｉａ〜Ｉｃのそれぞれの実効値を求める度に、ＲＡＭに記憶されている実効値を更新する。

一例として、一般的な設備機器が負荷として接続されている場合において、電力計測部１７ａが求めた相電流Ｉａ〜Ｉｃのそれぞれの実効値を、図２（ａ）に示す。図２（ａ）は、カレントトランス１２ａが電力線Ｌａに正しい向きで配置され、カレントトランス１２ｂが電力線Ｌｂに正しい向きで配置され、カレントトランス１２ｃが電力線Ｌｃに正しい向きで配置されている場合に、電力計測部１７ａが求めた相電流Ｉａ〜Ｉｃのそれぞれの実効値を示している。

電力計測部１７ａは、三相４線式電源から負荷に供給されている相電圧Ｖａ〜Ｖｃのばらつきが少なく、相電圧Ｖａ〜Ｖｃが均一とみなせる範囲内の場合、例えば、相電流Ｉａの実効値を６．７（Ａ）と求め、相電流Ｉｂの実効値を６．４（Ａ）と求め、相電流Ｉｃの実効値を６．５（Ａ）と求める。

電力計測部１７ａは、三相４線式電源から負荷に供給されている相電圧Ｖａにばらつきがあり、相電圧Ｖａが相電圧Ｖｂ，Ｖｃに対して１０％大きい場合（相電圧Ｖｂと相電圧Ｖｃは、均一とみなせる範囲内）、例えば、相電流Ｉａの実効値を８．７（Ａ）と求め、相電流Ｉｂの実効値を６．５（Ａ）と求め、相電流Ｉｃの実効値を５．８（Ａ）と求める。

電力計測部１７ａは、三相４線式電源から負荷に供給されている相電圧Ｖａにばらつきがあり、相電圧Ｖａが相電圧Ｖｂ，Ｖｃに対して１０％小さい場合（相電圧Ｖｂと相電圧Ｖｃは、均一とみなせる範囲内）、例えば、相電流Ｉａの実効値を２．８（Ａ）と求め、相電流Ｉｂの実効値を１１．２（Ａ）と求め、相電流Ｉｃの実効値を１０．８（Ａ）と求める。

図１に示す電力計測部１７ａは、同一のタイミングで取得した相電圧Ｖａ〜Ｖｃと相電流Ｉａ〜Ｉｃとを乗算し、その乗算値を、一定期間Ｔ、例えば、三相４線式電源が供給する交流電力の一周期分、加算して、負荷に供給されている交流電力の値Ｐａ〜Ｐｃを求め（式１参照）、ＲＡＭに記憶する。電力計測部１７ａは、交流電力の値Ｐａ〜Ｐｃを求める度に、ＲＡＭに記憶されている交流電力の値を更新する。

電流判定部１７ｂは、相電流Ｉａ〜Ｉｃの実効値の全てが、予め定められた閾値以上であるか否かを判定する。

電流判定部１７ｂは、相電流Ｉａ〜Ｉｃの最新の実効値を、ＲＡＭから取得する。電流判定部１７ｂは、相電流Ｉａ〜Ｉｃの最新の実効値と、例えばＲＡＭに予め記憶されている閾値と、を比較して、相電流Ｉａ〜Ｉｃの実効値が全て、閾値以上であるか否かを判定する。

電流判定部１７ｂは、相電流Ｉａ〜Ｉｃの実効値の少なくとも１つが閾値未満であると判定すると、カレントトランス１２ａ〜１２ｃが誤配置であるかの判定が正しく行われない可能性があるので、相電流Ｉａ〜Ｉｃの実効値が全て閾値以上であると判定するまで、相電流Ｉａ〜Ｉｃの最新の実効値を取得する。

電流判定部１７ｂは、相電流Ｉａ〜Ｉｃの実効値が例えば図２（ａ）に示す値であり、閾値が例えば２アンペアである場合、相電流Ｉａ〜Ｉｃの実効値の全てが閾値以上であると判定する。

相電流Ｉａ〜Ｉｃの実効値の全てが閾値以上であると電流判定部１７ｂが判定すると、フーリエ係数取得部１７ｃは、カレントトランス１２ａ〜１２ｃが誤配置であるかの判定を行うために必要な、相電圧Ｖａ〜Ｖｃのそれぞれの基本波成分のフーリエ係数を、電圧計測部１４が相毎に計測した相電圧Ｖａ〜Ｖｃから求める。

フーリエ係数取得部１７ｃは、次のようにして、相電圧Ｖａの基本波成分のフーリエ係数ａ１（Ｖａ）を求める。

フーリエ係数取得部１７ｃは、三相４線式電源が供給する交流電力の例えば二周期に相当する時間分、現在時刻から遡った時刻に対応付けて記憶されている相電圧Ｖａの値を、ＲＡＭから取得する。

また、フーリエ係数取得部１７ｃは、ＲＯＭに予め記憶されている、自然数ｋとｓｉｎ（自然数ｋ×２πΔｔ／Ｔ）の値とが対応付けられた値テーブルから、自然数ｋが０のときの値であるｓｉｎ（０）の値を取得する。ここで、自然数ｋは、０〜Ｔ／Δｔまでの値である。値Ｔは、三相４線式電源が供給する交流電力の周期を示し、値Δｔは、Ａ／Ｄ変換部１６のサンプリング周期を示している。

フーリエ係数取得部１７ｃは、取得した相電圧Ｖａの値と取得したｓｉｎ（０）の値との乗算値を求める。

次に、フーリエ係数取得部１７ｃは、取得した相電圧Ｖａの値の記憶タイミングの次のタイミングで記憶された相電圧Ｖａの値を、ＲＡＭから取得する。

また、フーリエ係数取得部１７ｃは、自然数ｋが１のときの値であるｓｉｎ（１×２πΔｔ／Ｔ）の値を値テーブルから取得する。

フーリエ係数取得部１７ｃは、取得した相電圧Ｖａの値と取得したｓｉｎ（１×２πΔｔ／Ｔ）の値との乗算値を求める。そして、フーリエ係数取得部１７ｃは、今回求めた乗算値と前回求めた乗算値との加算値を求める。

フーリエ係数取得部１７ｃは、この処理を、自然数ｋがＴ／Δｔになるまで、言い換えれば、三相４線式電源が供給する交流電力の一周期分、相電圧Ｖａの値を取得するまで、実行する。実行後、フーリエ係数取得部１７ｃは、三相４線式電源が供給する交流電力の一周期分の加算値に、２Δｔ／Ｔを乗算して、フーリエ係数ａ１（Ｖａ）を求める。

同様に、フーリエ係数取得部１７ｃは、相電圧Ｖｂの基本波成分のフーリエ係数ａ１（Ｖｂ）求める場合、相電圧Ｖｂの値をＲＡＭから取得し、ｓｉｎ（自然数ｋ×２πΔｔ／Ｔ）の値をＲＯＭから取得して、上述の処理を実行する。また、フーリエ係数取得部１７ｃは、相電圧Ｖｃの基本波成分のフーリエ係数ａ１（Ｖｃ）求める場合、相電圧Ｖｃの値をＲＡＭから取得し、ｓｉｎ（自然数ｋ×２πΔｔ／Ｔ）の値をＲＯＭから取得して、上述の処理を実行する。

つまり、フーリエ係数取得部１７ｃは、式２に各値を代入して、フーリエ係数ａ１（Ｖａ），ａ１（Ｖｂ），ａ１（Ｖｃ）を求める。

同様に、フーリエ係数取得部１７ｃは、式３に各値を代入して、相電圧Ｖａの基本波成分のフーリエ係数ｂ１（Ｖａ）、相電圧Ｖｂの基本波成分のフーリエ係数ｂ１（Ｖｂ）、および相電圧Ｖｃの基本波成分のフーリエ係数ｂ１（Ｖｃ）を求める。

なお、フーリエ係数取得部１７ｃは、式３に代入されるｃｏｓ（自然数ｋ×２πΔｔ／Ｔ）の値を、ＲＯＭに予め記憶されている、自然数ｋとｃｏｓ（自然数ｋ×２πΔｔ／Ｔ）の値とが対応付けられた値テーブルから取得する。

また、フーリエ係数取得部１７ｃは、相電流Ｉａ〜Ｉｃの実効値の全てが閾値以上であると電流判定部１７ｂが判定すると、カレントトランス１２ａ〜１２ｃが誤配置であるかの判定を行うために必要な、相電流Ｉａ〜Ｉｃのそれぞれの基本波成分のフーリエ係数を、電流計測部１５が相毎に計測した相電流Ｉａ〜Ｉｃから求める。

フーリエ係数取得部１７ｃは、次のようにして、相電流Ｉａの基本波成分のフーリエ係数ａ１（Ｉａ）を求める。

フーリエ係数取得部１７ｃは、三相４線式電源が供給する交流電力の例えば一周期に相当する時間分、現在時刻から遡った時刻に対応付けられている相電流Ｉａの値を、ＲＡＭから取得する。

また、フーリエ係数取得部１７ｃは、自然数ｋが０のときの値であるｓｉｎ（０）の値を値テーブルから取得する。

フーリエ係数取得部１７ｃは、取得した相電流Ｉａの値と取得したｓｉｎ（０）の値との乗算値を求める。

次に、フーリエ係数取得部１７ｃは、取得した相電流Ｉａの値の記憶タイミングの次のタイミングで記憶された相電流Ｉａの値を、ＲＡＭから取得する。

また、フーリエ係数取得部１７ｃは、自然数ｋが１のときの値であるｓｉｎ（１×２πΔｔ／Ｔ）の値を値テーブルから取得する。

フーリエ係数取得部１７ｃは、取得した相電流Ｉａの値と取得したｓｉｎ（１×２πΔｔ／Ｔ）の値との乗算値を求める。そして、フーリエ係数取得部１７ｃは、今回求めた乗算値と前回求めた乗算値との加算値を求める。

フーリエ係数取得部１７ｃは、この処理を、自然数ｋがＴ／Δｔになるまで、言い換えれば、三相４線式電源が供給する交流電力の一周期分、相電流Ｉａの値を取得するまで、実行する。実行後、フーリエ係数取得部１７ｃは、三相４線式電源が供給する交流電力の一周期分の加算値に、２Δｔ／Ｔを乗算して、フーリエ係数ａ１（Ｉａ）を求める。

同様に、フーリエ係数取得部１７ｃは、相電流Ｉｂの基本波成分のフーリエ係数ａ１（Ｉｂ）求める場合、相電流Ｉｂの値をＲＡＭから取得し、ｓｉｎ（自然数ｋ×２πΔｔ／Ｔ）の値をＲＯＭから取得して、上述の処理を実行する。また、フーリエ係数取得部１７ｃは、相電流Ｉｃの基本波成分のフーリエ係数ａ１（Ｉｃ）求める場合、相電流Ｉｃの値をＲＡＭから取得し、ｓｉｎ（自然数ｋ×２πΔｔ／Ｔ）の値をＲＯＭから取得して、上述の処理を実行する。

つまり、フーリエ係数取得部１７ｃは、式４に各値を代入して、相電流Ｉａの基本波成分のフーリエ係数ａ１（Ｉａ）、相電流Ｉｂの基本波成分のフーリエ係数ａ１（Ｉｂ）、および相電流Ｉｃの基本波成分のフーリエ係数ａ１（Ｉｃ）を求める。

同様に、フーリエ係数取得部１７ｃは、式５に各値を代入して、相電流Ｉａの基本波成分のフーリエ係数ｂ１（Ｉａ）、相電流Ｉｂの基本波成分のフーリエ係数ｂ１（Ｉｂ）、および相電流Ｉｃの基本波成分のフーリエ係数ｂ１（Ｉｃ）を求める。

位相取得部１７ｄは、フーリエ係数取得部１７ｃが相毎に求めた相電圧Ｖａ〜Ｖｃの基本波成分のフーリエ係数ａ１，ｂ１から、相電圧Ｖａ〜Ｖｃのそれぞれの基本波成分の位相を求める。

位相取得部１７ｄは、式６に各値を代入して、相電圧Ｖａ〜Ｖｃのそれぞれの基本波成分の位相φ（Ｖａ）〜φ（Ｖｃ）を求める。

例えば、位相取得部１７ｄは、フーリエ係数取得部１７ｃが相毎に求めた相電圧Ｖａの基本波成分のフーリエ係数ａ１（Ｖａ），ｂ１（Ｖａ）から、相電圧Ｖａの基本波成分の位相φ（Ｖａ）を求める。

位相取得部１７ｄは、フーリエ係数取得部１７ｃが相毎に求めた相電流Ｉａ〜Ｉｃの基本波成分のフーリエ係数ａ１，ｂ１から、相電流Ｉａ〜Ｉｃのそれぞれの基本波成分の位相を求める。

位相取得部１７ｄは、式７に各値を代入して、相電流Ｉａ〜Ｉｃのそれぞれの基本波成分の位相φ（Ｉａ）〜φ（Ｉｃ）を求める。

例えば、位相取得部１７ｄは、フーリエ係数取得部１７ｃが相毎に求めた相電流Ｉａの基本波成分のフーリエ係数ａ１（Ｉａ），ｂ１（Ｉａ）から、相電流Ｉａの基本波成分の位相φ（Ｉａ）を求める。

位相取得部１７ｄは、相電圧Ｖａ〜Ｖｃのそれぞれの基本波成分の位相φ（Ｖａ）〜φ（Ｖｃ）および相電流Ｉａ〜Ｉｃのそれぞれの基本波成分の位相φ（Ｉａ）〜φ（Ｉｃ）を、ＲＡＭに記憶する。

電圧電流検証部１７ｅは、位相取得部１７ｄが求めた相電圧Ｖａ〜Ｖｃの基本波成分の位相φ（Ｖａ）〜φ（Ｖｃ）、および位相取得部１７ｄが求めた相電流Ｉａ〜Ｉｃの基本波成分の位相φ（Ｉａ）〜φ（Ｉｃ）から、相電圧と相電流との基本波成分の位相差を、相毎に求める。

電圧電流検証部１７ｅは、相電圧Ｖａの基本波成分の位相φ（Ｖａ）および相電流Ｉａの基本波成分の位相φ（Ｉａ）をＲＡＭから取得し、相電流Ｉａの基本波成分の位相φ（Ｉａ）から相電圧Ｖａの基本波成分の位相φ（Ｖａ）を減算して、相電圧Ｖａと相電流Ｉａとの基本波成分の位相差を求める。

電圧電流検証部１７ｅは、相電圧Ｖｂの基本波成分の位相φ（Ｖｂ）および相電流Ｉｂの基本波成分の位相φ（Ｉｂ）をＲＡＭから取得し、相電流Ｉｂの基本波成分の位相φ（Ｉｂ）から相電圧Ｖｂの基本波成分の位相φ（Ｖｂ）を減算して、相電圧Ｖｂと相電流Ｉｂとの基本波成分の位相差を求める。

電圧電流検証部１７ｅは、相電圧Ｖｃの基本波成分の位相φ（Ｖｃ）および相電流Ｉｃの基本波成分の位相φ（Ｉｃ）をＲＡＭから取得し、相電流Ｉｃの基本波成分の位相φ（Ｉｃ）から相電圧Ｖｃの基本波成分の位相φ（Ｖｃ）を減算して、相電圧Ｖｃと相電流Ｉｃとの基本波成分の位相差を、相毎に求める。

一例として、一般的な設備機器が負荷として接続されている場合において、電圧電流検証部１７ｅが求めたそれぞれの位相差を、図２（ｂ）に示す。図２（ｂ）は、カレントトランス１２ａが電力線Ｌａに正しい向きで配置され、カレントトランス１２ｂが電力線Ｌｂに正しい向きで配置され、カレントトランス１２ｃが電力線Ｌｃに正しい向きで配置されている場合に、電圧電流検証部１７ｅが求めたそれぞれの位相差を示している。

電圧電流検証部１７ｅは、三相４線式電源から負荷に供給されている相電圧Ｖａ〜Ｖｃのばらつきが少なく、相電圧Ｖａ〜Ｖｃが均一とみなせる範囲内の場合、例えば、相電圧Ｖａと相電流Ｉａとの基本波成分の位相差を−８．９（°）と求め、相電圧Ｖｂと相電流Ｉｂとの基本波成分の位相差を−９．７（°）と求め、相電圧Ｖｃと相電流Ｉｃとの基本波成分の位相差を−６．８（°）と求める。

電圧電流検証部１７ｅは、三相４線式電源から負荷に供給されている相電圧Ｖａにばらつきがあり、相電圧Ｖａが相電圧Ｖｂ，Ｖｃに対して１０％大きい場合（相電圧Ｖｂと相電圧Ｖｃは、均一とみなせる範囲内）、例えば、相電圧Ｖａと相電流Ｉａとの基本波成分の位相差を−６．２（°）と求め、相電圧Ｖｂと相電流Ｉｂとの基本波成分の位相差を−４０．６（°）と求め、相電圧Ｖｃと相電流Ｉｃとの基本波成分の位相差を２９．９（°）と求める。

電圧電流検証部１７ｅは、三相４線式電源から負荷に供給されている相電圧Ｖａにばらつきがあり、相電圧Ｖａが相電圧Ｖｂ，Ｖｃに対して１０％小さい場合（相電圧Ｖｂと相電圧Ｖｃは、均一とみなせる範囲内）、例えば、相電圧Ｖａと相電流Ｉａとの基本波成分の位相差を３３．９（°）と求め、相電圧Ｖｂと相電流Ｉｂとの基本波成分の位相差を１５．３（°）と求め、相電圧Ｖｃと相電流Ｉｃとの基本波成分の位相差を−３７．９（°）と求める。

そして、電圧電流検証部１７ｅは、求めた位相差の全てが、予め設定された設定範囲内か否かを判定する。電圧電流検証部１７ｅは、求めた位相差の全てが設定範囲内であると判定すると、カレントトランス１２ａ〜１２ｃの配置が現時点では適合と判定する。電圧電流検証部１７ｅは、求めた位相差のうちのいずれかが設定範囲外であると判定すると、カレントトランス１２ａ〜１２ｃの配置が誤っている（誤配置）と判定する。

設定範囲は、例えばＲＡＭに予め記憶されている。設定範囲は、三相４線式電源に接続された負荷の力率に応じて変わる位相差（相電圧と相電流との基本波成分の位相差）の最大値および最小値から、予め決定されている。

設定範囲は、カレントトランス１２ａ〜１２ｃがそれぞれ電力線Ｌａ〜Ｌｃに正しい向きで配置され、図２（ｂ）に示す位相差を発生させる負荷が三相４線式電源に接続されている場合、例えば、図３に示すように、上限値＋４０°から下限値−５０°までの範囲に決定される。

電圧電流検証部１７ｅは、相電圧Ｖａ〜Ｖｃのばらつきがなく（相電圧Ｖａ〜Ｖｃが均一とみなせる範囲内であり）、設定範囲が例えば図３に示す範囲である場合、カレントトランス１２ａが正しい向きで電力線Ｌａに配置されると、図４（ａ）に示すように、位相差が設定範囲内である（適合である）と判定する。電圧電流検証部１７ｅは、カレントトランス１２ａが正しい向きで電力線Ｌａに配置されていない場合、位相差が設定範囲外である（カレントトランス１２ａが誤配置である）と判定する。

電圧電流検証部１７ｅは、相電圧Ｖａ〜Ｖｃのばらつきがなく、設定範囲が例えば図３に示す範囲である場合、カレントトランス１２ｂが正しい向きで電力線Ｌｂに配置されると、図４（ｂ）に示すように、位相差が設定範囲内である（適合である）と判定する。電圧電流検証部１７ｅは、カレントトランス１２ｂが正しい向きで電力線Ｌｂに配置されていない場合、位相差が設定範囲外である（カレントトランス１２ｂが誤配置である）と判定する。

電圧電流検証部１７ｅは、相電圧Ｖａ〜Ｖｃのばらつきがなく、設定範囲が例えば図３に示す範囲である場合、カレントトランス１２ｃが正しい向きで電力線Ｌｃに配置されると、図４（ｃ）に示すように、位相差が設定範囲内である（適合である）と判定する。電流検証部１７ｅは、カレントトランス１２ｃが正しい向きで電力線Ｌｃに配置されていない場合、電圧位相差が設定範囲外である（カレントトランス１２ｃが誤配置である）と判定する。

また、電圧電流検証部１７ｅは、相電圧Ｖａにばらつきがあり、相電圧Ｖａが相電圧Ｖｂ，Ｖｃに対して１０％大きく（相電圧Ｖｂと相電圧Ｖｃは、均一とみなせる範囲内）、設定範囲が例えば図３に示す範囲である場合、カレントトランス１２ａが正しい向きで電力線Ｌａに配置されると、図５（ａ）に示すように、位相差が設定範囲内である（適合である）と判定する。電圧電流検証部１７ｅは、カレントトランス１２ａが正しい向きで電力線Ｌｂまたは電力線Ｌｃに配置された場合、カレントトランス１２ａが逆向きで電力線Ｌａに配置された場合に、位相差が設定範囲外である（カレントトランス１２ａが誤配置である）と判定する。ただし、電圧電流検証部１７ｅは、カレントトランス１２ａが逆向きで電力線Ｌｂまたは電力線Ｌｃに配置された場合、位相差が設定範囲内である（適合である）と判定する。

電圧電流検証部１７ｅは、相電圧Ｖａにばらつきがあり、相電圧Ｖａが相電圧Ｖｂ，Ｖｃに対して１０％大きく（相電圧Ｖｂと相電圧Ｖｃは、均一とみなせる範囲内）、設定範囲が例えば図３に示す範囲である場合、カレントトランス１２ｂが正しい向きで電力線Ｌｂに配置されると、図５（ｂ）に示すように、位相差が設定範囲内である（適合である）と判定する。電圧電流検証部１７ｅは、カレントトランス１２ｂが正しい向きで電力線Ｌｂに配置されていない場合、位相差が設定範囲外である（カレントトランス１２ｂが誤配置である）と判定する。

電圧電流検証部１７ｅは、相電圧Ｖａにばらつきがあり、相電圧Ｖａが相電圧Ｖｂ，Ｖｃに対して１０％大きく（相電圧Ｖｂと相電圧Ｖｃは、均一とみなせる範囲内）、設定範囲が例えば図３に示す範囲である場合、カレントトランス１２ｃが正しい向きで電力線Ｌｃに配置されると、図５（ｃ）に示すように、位相差が設定範囲内である（適合である）と判定する。電圧電流検証部１７ｅは、カレントトランス１２ｃが正しい向きで電力線Ｌｃに配置されていない場合、位相差が設定範囲外である（カレントトランス１２ｃが誤配置である）と判定する。

上述のように、電圧電流検証部１７ｅは、相電圧Ｖａが相電圧Ｖｂ，Ｖｃに対して１０％大きい場合、カレントトランス１２ａが逆向きで、電力線Ｌｂまたは電力線Ｌｃのいずれかに配置されていれば、図５（ａ）に示すように、位相差が設定範囲内であると判定する。つまり、電圧電流検証部１７ｅは、誤配置と判定できない。

しかし、カレントトランス１２ａが逆向きで電力線Ｌｂに配置された場合、カレントトランス１２ｂを正しい向きで電力線Ｌｂに配置しない限り、電圧電流検証部１７ｅは、位相差が設定範囲内であると判定しない（誤配置と判定する）。このため、位相差が設定範囲内であると電圧電流検証部１７ｅが判定するよう、カレントトランス１２ｂを正しい向きで電力線Ｌｂに配置すると、電力線Ｌｂには、カレントトランス１２ａおよびカレントトランス１２ｂが配置される。このため、ユーザは、カレントトランス１２ａが誤配置であることに気づく。

同様に、カレントトランス１２ａが逆向きで電力線Ｌｃに配置された場合、カレントトランス１２ｃを正しい向きで電力線Ｌｃに配置しない限り、電圧電流検証部１７ｅは、位相差が設定範囲内であると判定しない（誤配置と判定する）。このため、位相差が設定範囲内であると電圧電流検証部１７ｅが判定するよう、カレントトランス１２ｃを正しい向きで電力線Ｌｃに配置すると、電力線Ｌｃには、カレントトランス１２ａおよびカレントトランス１２ｃが配置される。このため、ユーザは、カレントトランス１２ａが誤配置であることに気づく。

また、電圧電流検証部１７ｅは、相電圧Ｖａにばらつきがあり、相電圧Ｖａが相電圧Ｖｂ，Ｖｃに対して１０％小さく（相電圧Ｖｂと相電圧Ｖｃは、均一とみなせる範囲内）、設定範囲が例えば図３に示す範囲である場合、カレントトランス１２ａが正しい向きで電力線Ｌａに配置されると、図６（ａ）に示すように、位相差が設定範囲内である（適合である）と判定する。電圧電流検証部１７ｅは、カレントトランス１２ａが正しい向きで電力線Ｌａに配置されていない場合、位相差が設定範囲外である（カレントトランス１２ａが誤配置である）と判定する。

電圧電流検証部１７ｅは、相電圧Ｖａにばらつきがあり、相電圧Ｖａが相電圧Ｖｂ，Ｖｃに対して１０％小さく（相電圧Ｖｂと相電圧Ｖｃは、均一とみなせる範囲内）、設定範囲が例えば図３に示す範囲である場合、カレントトランス１２ｂが正しい向きで電力線Ｌｂに配置されると、図６（ｂ）に示すように、位相差が設定範囲内である（適合である）と判定する。電圧電流検証部１７ｅは、カレントトランス１２ｂが正しい向きで電力線Ｌａまたは電力線Ｌｃに配置された場合、カレントトランス１２ｂが逆向きで電力線Ｌｂに配置された場合に、位相差が設定範囲外である（カレントトランス１２ｂが誤配置である）と判定する。ただし、電圧電流検証部１７ｅは、カレントトランス１２ｂが逆向きで電力線Ｌａまたは電力線Ｌｃに配置された場合、位相差が設定範囲内である（適合である）と判定する。

電圧電流検証部１７ｅは、相電圧Ｖａにばらつきがあり、相電圧Ｖａが相電圧Ｖｂ，Ｖｃに対して１０％小さく（相電圧Ｖｂと相電圧Ｖｃは、均一とみなせる範囲内）、設定範囲が例えば図３に示す範囲である場合、カレントトランス１２ｃが正しい向きで電力線Ｌｃに配置されると、図６（ｃ）に示すように、位相差が設定範囲内である（適合である）と判定する。電圧電流検証部１７ｅは、カレントトランス１２ｃが正しい向きで電力線Ｌａまたは電力線Ｌｂに配置された場合、カレントトランス１２ｃが逆向きに電力線Ｌａまたは電力線Ｌｃに配置された場合に、位相差が設定範囲外である（カレントトランス１２ｃが誤配置である）と判定する。ただし、電圧電流検証部１７ｅは、カレントトランス１２ｃが逆向きに電力線Ｌｂに配置された場合、位相差が設定範囲内である（適合である）と判定する。

上述のように、電圧電流検証部１７ｅは、相電圧Ｖａが相電圧Ｖｂ，Ｖｃに対して１０％小さい場合、カレントトランス１２ｂが逆向きで、電力線Ｌａまたは電力線Ｌｃのいずれかに配置されていれば、図６（ｂ）に示すように、位相差が設定範囲内であると判定する。つまり、電圧電流検証部１７ｅは、誤配置と判定できない。

しかし、カレントトランス１２ｂが逆向きで電力線Ｌａに配置された場合、カレントトランス１２ａを正しい向きで電力線Ｌａに配置しない限り、電圧電流検証部１７ｅは、位相差が設定範囲内であると判定しない（誤配置と判定する）。このため、位相差が設定範囲内であると電圧電流検証部１７ｅが判定するよう、カレントトランス１２ａを正しい向きで電力線Ｌａに配置すると、電力線Ｌａには、カレントトランス１２ａおよびカレントトランス１２ｂが配置される。このため、ユーザは、カレントトランス１２ｂが誤配置であることに気づく。

また、カレントトランス１２ｂが逆向きで電力線Ｌｃに配置された場合、カレントトランス１２ｃを正しい向きで電力線Ｌｃに配置するか、カレントトランス１２ｃを逆向きで電力線Ｌｂに配置しない限り、電圧電流検証部１７ｅは、位相差が設定範囲内であると判定しない（誤配置と判定する）。このため、位相差が設定範囲内であると電圧電流検証部１７ｅが判定するよう、カレントトランス１２ｃを正しい向きで電力線Ｌｃに配置すると、電力線Ｌｃには、カレントトランス１２ｂおよびカレントトランス１２ｃが配置される。このため、ユーザは、カレントトランス１２ｂが誤配置であることに気づく。

しかし、カレントトランス１２ｂが逆向きで電力線Ｌｃに配置された場合、カレントトランス１２ｃを逆向きで電力線Ｌｂに配置すると、カレントトランス１２ｂおよびカレントトランス１２ｃが同じ電力線に配置されない。よって、ユーザは、誤配置であることに気づかない。このとき、電圧電流検証部１７ｅは、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、全ての位相差が設定範囲内であると判定する。

上述のように、カレントトランス１２ｂが逆向きで電力線Ｌｃに配置され、カレントトランス１２ｃが逆向きで電力線Ｌｂに配置された場合（カレントトランス１２ａは正しい向きで電力線Ｌａに配置されている）、電圧電流検証部１７ｅに誤配置と判定させるための方法として、例えば、設定範囲の上限値および下限値を、図７に示すように、ユーザが調整する方法がある。

この方法は、設定範囲の上限値を、カレントトランス１２ｂが逆向きで電力線Ｌｃに配置されたときに電圧電流検証部１７ｅが求める位相差（相電圧Ｖｂと相電流−Ｉｃとの基本波成分の位相差）と、カレントトランス１２ｂが正しい向きで電力線Ｌｂに配置されたときに電圧電流検証部１７ｅが求める位相差（相電圧Ｖｂと相電流Ｉｂとの基本波成分の位相差）と、の間の値（例えば、＋３０°）に、調整する方法である。

また、この方法は、設定範囲の下限値を、カレントトランス１２ｃが逆向きで電力線Ｌｂに配置されたときに電圧電流検証部１７ｅが求める位相差（相電圧Ｖｂと相電流−Ｉｂとの基本波成分の位相差）と、カレントトランス１２ｃが正しい向きで電力線Ｌｃに配置されたときに電圧電流検証部１７ｅが求める位相差（相電圧Ｖｂと相電流Ｉｃとの基本波成分の位相差）と、の間の値（例えば、−４０°）に、調整する方法である。

しかし、図７に示すように、相電圧Ｖｂと相電流−Ｉｃとの基本波成分の位相差、および相電圧Ｖｂと相電流Ｉｂとの基本波成分の位相差は、数度程度の違いである。また、相電圧Ｖｂと相電流−Ｉｂとの基本波成分の位相差、および相電圧Ｖｂと相電流Ｉｃとの基本波成分の位相差は、数度程度の違いである。

よって、三相４線式電源に接続された負荷の力率がばらついた場合、カレントトランス１２ｂが逆向きで電力線Ｌｃに配置されたときに電圧電流検証部１７ｅが求める位相差（相電圧Ｖｂと相電流−Ｉｃとの基本波成分の位相差）と、カレントトランス１２ｃが逆向きで電力線Ｌｂに配置されたときに電圧電流検証部１７ｅが求める位相差（相電圧Ｖｂと相電流−Ｉｂとの基本波成分の位相差）とが、設定範囲内になる可能性がある。

従って、設定範囲の上限値および設定範囲の下限値を調整した場合、カレントトランス１２ｂが逆向きで電力線Ｌｃに配置され、カレントトランス１２ｃが逆向きで電力線Ｌｂに配置されると（カレントトランス１２ａは正しい向きで電力線Ｌａに配置されている）、電圧電流検証部１７ｅが誤配置と判定できない可能性がある。

これを解決するために、電流間検証部１７ｆが備えられている。

電流間検証部１７ｆは、位相取得部１７ｄが相毎に求めた相電流Ｉａ〜Ｉｃの基本波成分の位相φ（Ｉａ）〜φ（Ｉｃ）から、相電流Ｉａ〜Ｉｃ間の位相差を求める。

電流間検証部１７ｆは、相電流Ｉａの基本波成分の位相φ（Ｉａ）および相電流Ｉｂの基本波成分の位相φ（Ｉｂ）をＲＡＭから取得し、相電流Ｉａの基本波成分の位相φ（Ｉａ）と相電流Ｉｂの基本波成分の位相φ（Ｉｂ）との位相差を求める。

電流間検証部１７ｆは、相電流Ｉｂの基本波成分の位相φ（Ｉｂ）および相電流Ｉｃの基本波成分の位相φ（Ｉｃ）をＲＡＭから取得し、相電流Ｉｂの基本波成分の位相φ（Ｉｂ）と相電流Ｉｃの基本波成分の位相φ（Ｉｃ）との位相差を求める。

電流間検証部１７ｆは、相電流Ｉｃの基本波成分の位相φ（Ｉｃ）および相電流Ｉａの基本波成分の位相φ（Ｉａ）をＲＡＭから取得し、相電流Ｉｃの基本波成分の位相φ（Ｉｃ）と相電流Ｉａの基本波成分の位相φ（Ｉａ）との位相差を求める。

そして、電流間検証部１７ｆは、求めた位相差の全てが、１８０°未満か否かを判定する。三相４線式電源の場合、原理的に、相電流Ｉａ〜Ｉｃ間の位相差は、１８０°未満になる。よって、電流間検証部１７ｆは、求めた位相差の全てが１８０°未満と判定すると、カレントトランス１２ａ〜１２ｃの配置が適合であると判定する。電流間検証部１７ｆは、求めた位相差のうちのいずれかが１８０°以上であると判定すると、カレントトランス１２ａ〜１２ｃの配置が誤っている（誤配置）と判定する。

電流間検証部１７ｆは、カレントトランス１２ａ〜１２ｃが正しい向きで電力線Ｌａ〜Ｌｃに配置されている場合、例えば、図８に示すように、相電流Ｉａと相電流Ｉｂとの基本波成分の位相差を１３８．６（°）と求め、相電流Ｉｂと相電流Ｉｃとの基本波成分の位相差を１７３．２（°）と求め、相電流Ｉｃと相電流Ｉａとの基本波成分の位相差を４８．２（°）と求める。よって、電流間検証部１７ｆは、求めた位相差の全てが１８０°未満であると判定し、適合と判定する。

電流間検証部１７ｆは、カレントトランス１２ｂが逆向きで電力線Ｌｃに配置され、カレントトランス１２ｃが逆向きで電力線Ｌｂに配置された場合（カレントトランス１２ａは正しい向きで電力線Ｌａに配置されている）、例えば、図８に示すように、相電流Ｉａと相電流Ｉｂとの基本波成分の位相差を１３１．８（°）と求め、相電流Ｉｂと相電流Ｉｃとの基本波成分の位相差を１８６．８（°）と求め、相電流Ｉｃと相電流Ｉａとの基本波成分の位相差を４１．４（°）と求める。よって、電流間検証部１７ｆは、相電流Ｉｂと相電流Ｉｃとの基本波成分の位相差が１８０°以上であると判定し、誤配置であると判定する。

図１に示す表示部１８は、例えば、７セグメントＬＥＤ（Light Emitting Diode）を有する。表示部１８は、電圧電流検証部１７ｅおよび電流間検証部１７ｆの両方が適合と判定しない場合、カレントトランス１２ａ〜１２ｃが電力線Ｌａ〜Ｌｃに誤って配置されていることを示す情報を表示（報知）する。また、表示部１８は、電圧電流検証部１７ｅおよび電流間検証部１７ｆの両方が適合と判定した場合、電力計測部１７ａが求めた、負荷に供給されている交流電力の値を、相毎に表示する。

記憶部１９は、データをバックアップするためのフラッシュメモリである。記憶部１９は、電力計測部１７ａが求めた、相電圧Ｖａ〜Ｖｃの実効値、相電流Ｉａ〜Ｉｃの実効値および負荷に供給されている相毎の交流電力の値を記憶する。

上述した電力計測装置１０の電圧端子１１ａ〜１１ｄが、それぞれ、電力線Ｌａ〜Ｌｄに正しく接続され、ユーザから開始の指示を受け付けると、電力計測装置１０の演算制御部１７は、カレントトランス１２ａ〜１２ｃの配置が正しいか否かを判定する図９の配置判定処理を開始する。

演算制御部１７（電流判定部１７ｂ）は、相電流Ｉａ〜Ｉｃの最新の実効値を、ＲＡＭから取得する（ステップＳ１）。

演算制御部１７（電流判定部１７ｂ）は、相電流Ｉａ〜Ｉｃの最新の実効値と、例えばＲＡＭに予め記憶されている閾値と、を比較して、相電流Ｉａ〜Ｉｃの実効値が全て、閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２）。

演算制御部１７（電流判定部１７ｂ）は、相電流Ｉａ〜Ｉｃの実効値のいずれかが、閾値未満であると判定すると（ステップＳ２：Ｎｏ）、カレントトランス１２ａ〜１２ｃが誤配置であるかの判定が正しく行われない可能性があるので、ステップＳ２に戻る。つまり、演算制御部１７（電流判定部１７ｂ）は、相電流Ｉａ〜Ｉｃの実効値が全て、閾値以上であると判定するまで、相電流Ｉａ〜Ｉｃの最新の実効値を取得する。

相電流Ｉａ〜Ｉｃの実効値が全て、閾値以上であると演算制御部１７（電流判定部１７ｂ）が判定すると（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、演算制御部１７（フーリエ係数取得部１７ｃ）は、カレントトランス１２ａ〜１２ｃが誤配置であるかの判定を行うために必要な、相電圧Ｖａ〜Ｖｃのそれぞれの基本波成分のフーリエ係数ａ１，ｂ１を求める（ステップＳ３）。

また、演算制御部１７（フーリエ係数取得部１７ｃ）は、カレントトランス１２ａ〜１２ｃが誤配置であるかの判定を行うために必要な、相電流Ｉａ〜Ｉｃのそれぞれの基本波成分のフーリエ係数ａ１，ｂ１を求める（ステップＳ３）。

その後、演算制御部１７（位相取得部１７ｄ）は、相電圧Ｖａ〜Ｖｃのそれぞれの基本波成分のフーリエ係数ａ１，ｂ１から、相電圧Ｖａ〜Ｖｃのそれぞれの基本波成分の位相φ（Ｖａ）〜φ（Ｖｃ）を求める（ステップＳ４）。

また、演算制御部１７（位相取得部１７ｄ）は、相電流Ｉａ〜Ｉｃのそれぞれの基本波成分のフーリエ係数ａ１，ｂ１から、相電流Ｉａ〜Ｉｃのそれぞれの基本波成分の位相φ（Ｉａ）〜φ（Ｉｃ）を求める（ステップＳ４）。

演算制御部１７（電圧電流検証部１７ｅ）は、相電圧Ｖａ〜Ｖｃの基本波成分の位相φ（Ｖａ）〜φ（Ｖｃ）と相電流Ｉａ〜Ｉｃの基本波成分の位相φ（Ｉａ）〜φ（Ｉｃ）とから、相電圧と相電流との基本波成分の位相差を、相毎に求める（ステップＳ５）。

演算制御部１７（電圧電流検証部１７ｅ）は、相毎に求めた位相差の全てが、設定範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ６）。

演算制御部１７（電圧電流検証部１７ｅ）は、相毎に求めた位相差が、１つでも、設定範囲を超えていれば（ステップＳ６：Ｎｏ）、カレントトランス１２ａ〜１２ｃが電力線Ｌａ〜Ｌｃに誤って配置されていることを示す情報を表示部１８に表示して（ステップＳ９）、この配置判定処理を終了する。

演算制御部１７（電圧電流検証部１７ｅ）は、相毎に求めた位相差の全てが設定範囲内であると判定すると（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、現時点では適合と判定する。演算制御部１７（電圧電流検証部１７ｅ）が適合と判定すると、演算制御部１７（電流間検証部１７ｆ）は、相電流Ｉａ〜Ｉｃの基本波成分の位相φ（Ｉａ）〜φ（Ｉｃ）から、相電流Ｉａと相電流Ｉｂとの基本波成分の位相差、相電流Ｉｂと相電流Ｉｃとの基本波成分の位相差および相電流Ｉｃと相電流Ｉａとの基本波成分の位相差を求める（ステップＳ７）。

演算制御部１７（電流間検証部１７ｆ）は、求めた位相差の全てが、１８０°未満であるか否かを判定する（ステップＳ８）。

演算制御部１７（電流間検証部１７ｆ）は、求めた位相差が、１つでも、１８０°以上であれば（ステップＳ８：Ｎｏ）、カレントトランス１２ａ〜１２ｃが電力線Ｌａ〜Ｌｃに誤って配置されていることを示す情報を表示部１８に表示して（ステップＳ９）、この配置判定処理を終了する。

演算制御部１７（電流間検証部１７ｆ）は、求めた位相差の全てが１８０°未満であると判定すると（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、適合と判定し、カレントトランス１２ａ〜１２ｃが電力線Ｌａ〜Ｌｃに正しく配置されていることを示す情報を表示部１８に表示して（ステップＳ１０）、この配置判定処理を終了する。

電圧電流検証部１７ｅおよび電流間検証部１７ｆの両方が適合と判定した場合（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、演算制御部１７は、負荷に供給されている相毎の交流電力の値（電力計測部１７ａが計測した相毎の交流電力の値）を、ＲＡＭから読み出し、表示部１８に表示する。

上述した通り、演算制御部１７は、相電圧Ｖａ〜Ｖｃと相電流Ｉａ〜Ｉｃとの基本波成分の位相差が設定範囲内であるか否かに加えて、相電流Ｉａ〜Ｉｃ間の位相差が１８０°未満であるか否かを判定する。

そして、演算制御部１７は、電圧電流検証部１７ｅおよび電流間検証部１７ｆの両方が適合と判定しないと（電圧電流検証部１７ｅまたは電流間検証部１７ｆのいずれかが誤配置であると判定すると）、カレントトランス１２ａ〜１２ｃが電力線Ｌａ〜Ｌｃに誤って配置されていることを報知する。

よって、本実施の形態の電力計測装置１０によれば、例えば、三相４線電源から供給されている相電圧が不平衡であるために、電力線Ｌａ〜Ｌｄに正しく接続された電圧端子１１ａ〜１１ｄを通じて計測した相電圧Ｖａ〜Ｖｃが不平衡であっても、カレントトランス１２ａ〜１２が電力線Ｌａ〜Ｌｃに誤って配置されていれば、誤配置と判定する。

演算制御部１７は、相電圧Ｖａ〜Ｖｃの基本波成分のフーリエ係数ａ１，ｂ１から、相電圧Ｖａ〜Ｖｃの基本波成分の位相φ（Ｖａ）〜φ（Ｖｃ）を求める。また、演算制御部１７は、相電流Ｉａ〜Ｉｃの基本波成分のフーリエ係数ａ１，ｂ１から、相電流Ｉａ〜Ｉｃの基本波成分の位相φ（Ｉａ）〜φ（Ｉｃ）を求める。

よって、相電圧Ｖａ〜Ｖｃのゼロクロス時刻を検出し、ゼロクロス時刻を基準として、相電流Ｉａ〜Ｉｃの位相を求める装置と比較して、相電圧Ｖａ〜Ｖｃのゼロクロス時刻を検出する手段および処理を必要とせず、電力測定装置１０の構成が簡易である。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、この発明は上記の実施の形態に限定されず、種々の変形および応用が可能である。

例えば、上述した電力計測装置１０は、ＲＡＭに記憶された相電圧Ｖａ〜Ｖｃの値を、三相４線式電源が供給する交流電力の一周期分、取得し、相電圧Ｖａ〜Ｖｃのそれぞれの実効値と、相電圧の基本波成分の位相φ（Ｖａ）〜φ（Ｖｃ）と、を求めた。

また、電力計測装置１０は、ＲＡＭに記憶された相電流Ｉａ〜Ｉｃの値を、三相４線式電源が供給する交流電力の一周期分、取得し、相電流Ｉａ〜Ｉｃのそれぞれの実効値と、相電流の基本波成分の位相φ（Ｉａ）〜φ（Ｉｃ）と、を求めた。しかし、これに限られるものではない。

三相４線式電源が供給する交流電力の例えば複数周期分の、或いは、例えば１秒間等の一定期間の、相電圧Ｖａ〜Ｖｃの値および相電流Ｉａ〜Ｉｃの値から、電力計測装置１０が、相電圧Ｖａ〜Ｖｃの実効値と、相電圧の基本波成分の位相φ（Ｖａ）〜φ（Ｖｃ）と、相電流Ｉａ〜Ｉｃの実効値と、相電流の基本波成分の位相φ（Ｉａ）〜φ（Ｉｃ）と、を求めるように構成してもよい。

この構成によれば、電力計測装置１０は、ノイズの影響が少ない、相電圧Ｖａ〜Ｖｃの基本波成分の位相φ（Ｖａ）〜φ（Ｖｃ）および相電流Ｉａ〜Ｉｃの基本波成分の位相φ（Ｉａ）〜φ（Ｉｃ）を求めることができる。

また、上述した電力計測装置１０は、相電流Ｉａ〜Ｉｃの実効値の全てと、閾値とを比較し、相電流Ｉａ〜Ｉｃの実効値の全てが閾値以上であると判定すると、相電圧Ｖａ〜Ｖｃの基本波成分のフーリエ係数ａ１，ｂ１および相電流Ｉａ〜Ｉｃの基本波成分のフーリエ係数ａ１，ｂ１を求めた。しかし、これに限られるものではない。

電力計測装置１０は、例えば、相電流Ｉａ〜Ｉｃの最大値の全てと、基準値とを比較し、相電流Ｉａ〜Ｉｃの最大値の全てが基準値以上であると判定すると、相電圧Ｖａ〜Ｖｃの基本波成分のフーリエ係数ａ１，ｂ１および相電流Ｉａ〜Ｉｃの基本波成分のフーリエ係数ａ１，ｂ１を求めてもよい。

また、上述した電力計測装置１０は、電圧電流検証部１７ｅおよび電流間検証部１７ｆの両方が適合と判定した場合、負荷に供給されている交流電力の値（電力計測部１７ａが求めた交流電力の値）を、ＲＡＭから読み出し、表示部１８に表示したが、これに限られるものではない。

電力計測装置１０は、電圧電流検証部１７ｅおよび電流間検証部１７ｆの両方が適合と判定した場合、負荷に供給されている交流電力の値（電力計測部１７ａが求めた交流電力の値）を、ＲＡＭから読み出し、外部の装置（例えば、携帯型パーソナルコンピュータ）に出力してもよい。

また、電力計測装置１０は、電圧電流検証部１７ｅおよび電流間検証部１７ｆの両方が適合と判定した場合、負荷に供給されている交流電力の値（電力計測部１７ａが求めた交流電力の値）を、ＲＡＭから読み出し、値を示す音声を、電力計測装置１０に備えられているスピーカから出力してもよい。

なお、上記の実施の形態において、演算制御部１７で実行されるプログラムは、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read−Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＭＯ（Magneto−Optical Disc）等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、そのプログラムを、コンピュータ等にインストールすることにより、図９に示す処理を実行する電力計測装置を構成することとしてもよい。

また、上述のプログラムをインターネット等の通信ネットワーク上の所定のサーバ装置が有するディスク装置等に格納しておき、例えば、搬送波に重畳させて、ダウンロード等するようにしてもよい。

また、上述の図９に示す処理を、各ＯＳ（Operating System）が分担して実現する場合、または、ＯＳとアプリケーションとの協働により実現する場合等には、ＯＳ以外の部分のみを媒体に格納して配布してもよく、また、ダウンロード等してもよい。

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態および変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、上述した実施の形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内およびそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。

１０ 電力計測装置、１１ａ〜１１ｄ 電圧端子、１２ａ〜１２ｃ カレントトランス、１３ 電源部、１４ 電圧計測部、１５ 電流計測部、１６ Ａ／Ｄ変換部、１７ 演算制御部、１８ 表示部、１９ 記憶部

Claims (7)

1. 三相交流電源から供給されている交流電力を送電する電力線に印加されている相電圧を計測する電圧計測部と、
   前記電力線の外周に配置された変流器を通じて、前記電力線を流れている相電流を計測する電流計測部と、
   前記電圧計測部が計測した相電圧および前記電流計測部が計測した相電流から、相電圧の位相および相電流の位相を相毎に求める位相取得部と、
   前記位相取得部が相毎に求めた相電圧の位相および相電流の位相から、相電圧と相電流との位相差を相毎に求め、求めた位相差の全てが、予め設定された設定範囲内である場合に適合と判定する電圧電流検証部と、
   前記位相取得部が相毎に求めた相電流の位相から、相電流間の位相差を求め、求めた位相差の全てが１８０°未満である場合に適合と判定する電流間検証部と、
   前記電圧電流検証部および前記電流間検証部の両方が適合と判定しない場合に、前記変流器が前記電力線に誤って配置されていることを報知する報知部と、
   を備える判定装置。
2. 前記電圧計測部が計測した相電圧から、相電圧の基本波成分のフーリエ係数を相毎に求め、前記電流計測部が計測した相電流から、相電流の基本波成分のフーリエ係数を相毎に求める係数取得部を備え、
   前記位相取得部は、前記係数取得部が相毎に求めた相電圧の基本波成分のフーリエ係数から、相電圧の位相を相毎に求め、前記係数取得部が相毎に求めた相電流の基本波成分のフーリエ係数から、相電流の位相を相毎に求める、
   請求項１に記載の判定装置。
3. 前記電流計測部が計測した相電流の値が、予め定められた閾値以上かを判定する電流判定部を備え、
   前記係数取得部は、前記電流計測部が計測した相電流の値が前記閾値以上であると前記電流判定部が判定した場合に、前記電圧計測部が計測した相電圧から、相電圧の基本波成分のフーリエ係数を相毎に求め、前記電流計測部が計測した相電流から、相電流の基本波成分のフーリエ係数を相毎に求める、
   請求項２に記載の判定装置。
4. 前記電圧計測部は、前記電力線に接続された端子を通じて、前記電力線に印加されている相電圧を計測する、
   請求項１から３のいずれかに記載の判定装置。
5. 前記電圧電流検証部および前記電流間検証部の両方が適合と判定した場合に、前記電圧計測部が計測した相電圧と、前記電流計測部が計測した相電流と、に基づいて、前記電力線に接続された負荷に供給されている交流電力を相毎に計測し、計測した交流電力の値を出力する電力計測部、
   を備える請求項１から４のいずれかに記載の判定装置。
6. 判定装置の判定方法であって、
   前記判定装置が、三相交流電源から供給されている交流電力を送電する電力線に印加されている相電圧を計測する電圧計測ステップと、
   前記判定装置が、前記電力線の外周に配置された変流器を通じて、前記電力線を流れている相電流を計測する電流計測ステップと、
   前記判定装置が、前記電圧計測ステップで計測した相電圧および前記電流計測ステップで計測した相電流から、相電圧の位相および相電流の位相を相毎に求める位相取得ステップと、
   前記判定装置が、前記位相取得ステップで相毎に求めた相電圧の位相および相電流の位相から、相電圧と相電流との位相差を相毎に求め、求めた位相差の全てが、予め設定された設定範囲内である場合に適合と判定する電圧電流検証ステップと、
   前記判定装置が、前記位相取得ステップで相毎に求めた相電流の位相から、相電流間の位相差を求め、求めた位相差の全てが１８０°未満である場合に適合と判定する電流間検証ステップと、
   前記判定装置が、前記電圧電流検証ステップおよび前記電流間検証ステップの両方で適合と判定しない場合に、前記変流器が前記電力線に誤って配置されていることを報知する報知ステップと、
   を含む判定方法。
7. コンピュータに、
   三相交流電源から供給されている交流電力を送電する電力線に印加されている相電圧を計測する電圧計測機能、
   前記電力線の外周に配置された変流器を通じて、前記電力線を流れている相電流を計測する電流計測機能、
   前記電圧計測機能が計測した相電圧および前記電流計測機能が計測した相電流から、相電圧の位相および相電流の位相を相毎に求める位相取得機能、
   前記位相取得機能が相毎に求めた相電圧の位相および相電流の位相から、相電圧と相電流との位相差を相毎に求め、求めた位相差の全てが、予め設定された設定範囲内である場合に適合と判定する電圧電流検証機能、
   前記位相取得機能が相毎に求めた相電流の位相から、相電流間の位相差を求め、求めた位相差の全てが１８０°未満である場合に適合と判定する電流間検証機能、
   前記電圧電流検証機能および前記電流間検証機能の両方が適合と判定しない場合に、前記変流器が前記電力線に誤って配置されていることを報知する報知機能、
   を実現させるプログラム。

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