電力測量器的制造方法
【專利摘要】電力測量器(3)具備：電流檢測部(31)，其基于來自變流器(2a、2b)的輸出來檢測電流的信號；電壓檢測部(32)，其檢測電壓的信號；以及電力運算部(33)，其基于由電壓檢測部(32)和電流檢測部(31)檢測的電壓的信號和電流的信號來進行電力運算。電流檢測部(31)具備負載電阻(311a、311b)。變流器(2a、2b)由兩種不同輸出的變流器構(gòu)成，根據(jù)其種類連接于負載電阻(311a、311b)的兩端或負載電阻(311a、311b)間的連接端子(3a～3c)。通過該結(jié)構(gòu)，電力測量器(3)能夠連接變流器(2a或2b)，能夠測量配電盤內(nèi)的電路的電力。
【專利說明】電力測量器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力測量器，該電力測量器連接于變流器(CT=CurrentTransformer),測量配電盤內(nèi)等的電路的電力。
【背景技術(shù)】
[0002]以往以來，在測量設(shè)置于大樓等設(shè)施的配電盤內(nèi)的電路的電力時，使用變流器以擴大測量范圍。該變流器的接受側(cè)電路上連接有電力測量器，電力測量器能夠通過在與變流器連接的電路中插入負載電阻并檢測該負載電阻的兩端電壓來測量電流值以進行電力運算。
[0003]在工廠等中接通一百A?幾百A的交流電流，使用一種當(dāng)接通額定電流時能夠得到5A的輸出電流的被稱為對5A的變流器(以下記為對5ACT)。該對5ACT在進行配電系統(tǒng)的電流測量時為所謂的標(biāo)準(zhǔn)化的輸出方式，通過與可連接的電力測量器進行組合來能夠構(gòu)成靈活的電力測量系統(tǒng)。
[0004]在進行配電盤內(nèi)的電路的電力測量時，以往幾乎都是僅測量流過大電流的主干電路，但是近年來為了實現(xiàn)電力消耗的“可視化”等，需要對從主干電路分支出的配電盤內(nèi)的末端電路、即分支電路的電力也進行測量。電流從主干電路向該分支電路分流，因此該分支電路中例如流過幾十A左右的電流。此外，在電力的“可視化”中,將配電盤內(nèi)的每個電路的電力的信息經(jīng)由LAN(局域網(wǎng))顯示于具備監(jiān)視器的管理裝置等。
[0005]而且，由于上述的對5ACT在接通幾百A這樣的額定電流時輸出5A，因此需要增大芯材(core)，從而形狀會變得較大。因而，在測量額定電流低的分支電路中的幾十A左右的電流時，若想要在有電流接通的測量位置處安裝對5ACT，則會由于形狀大而無法安裝。另夕卜，若要用對5ACT進行配電盤內(nèi)的多個分支電路全部的電力測量，那么配電盤內(nèi)的空間上會存在問題。
[0006]因此，在測量分支電路的電流時，不使用對5ACT而使用輸出電流為幾mA左右的小型變流器(以下記為小型CT)。該小型CT的輸出電流為對5ACT的約千分之一，因此能夠使鐵芯、繞組小型化。因此，小型CT用于測量配電盤內(nèi)的電流較低的分支電路等的電流測量，能夠使用于由于形狀上的限制而無法使用對5ACT的位置。這樣，需要根據(jù)配電盤內(nèi)的設(shè)置空間來分別使用種類不同的變流器。
[0007]接著，參照圖15來說明電力測量器所具備的連接于變流器的負載電阻。如圖15的(a)所示，小型CT151的輸出電流為幾mA，因此作為接受側(cè)電路的電力測量器152的電流檢測部153所具備的負載電阻154使用電阻值為幾Ω的電阻。電流檢測部153通過檢測該負載電阻154的兩端電壓來測量電流值并輸出到電力運算部155。另一方面，如圖15的(b)所示，在對5ACT156中輸出電流最大為5A，因此連接于幾πιΩ的分流電阻157，電流檢測部153通過檢測該分流電阻157的兩端電壓來測量電流值并輸出到電力運算部155。
[0008]專利文獻1:日本特開平7-229927號公報
[0009]這樣，小型CT和對5ACT等種類不同的變流器由于其輸出電流彼此大不相同，因此所連接的電路的負載電阻的電阻值不同。具體地說，如圖15所示，小型CT151與對5ACT156之間輸出電流的大小有1000倍左右的差距，連接于對5ACT156的負載電阻為幾πιΩ，而連接于小型CT151的負載電阻為幾Ω。因此，為了使用種類不同的變流器來進行電路的電力測量，需要根據(jù)變流器的種類按各自的輸出電流的大小將輸入端子區(qū)分的各自分開的測量電路部或者各自分開的電力測量器，從而存在耗費成本的問題。
[0010]在此，專利文獻I中公開了一種易于組裝、安裝所需面積小、測量精度高、而且即使被檢測電流的大小不同也能夠容易地適應(yīng)的變流器。
[0011]然而，在上述專利文獻I中，使用一種變流器，通過切換電阻器來實現(xiàn)大小不同的電流的測量，并非使用種類不同的變流器來測量電力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種無需費力切換電力測量器內(nèi)的電路就能夠?qū)⑺胁煌敵龅亩喾N變流器連接至電流檢測部來能夠測量配電盤內(nèi)等的電路的電力的電力測量器。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，提供一種電力測量器，該電力測量器具備:電壓檢測部，其從電路檢測電壓信號；電流檢測部，其基于來自安裝于上述電路的變流器的輸出來檢測電流信號；以及電力運算部，其基于由上述電壓檢測部和上述電流檢測部檢測的電壓信號和電流信號來進行電力運算，上述電流檢測部具備至少兩種以上的負載電阻以及對來自上述變流器的輸出進行信號處理的信號處理電路，上述電流檢測部能夠連接至少兩種以上的不同輸出的變流器。
[0014]優(yōu)選的是，上述電流檢測部所具備的兩種負載電阻被串聯(lián)連接，上述兩種不同輸出的變流器根據(jù)其種類而連接于上述串聯(lián)連接的負載電阻的規(guī)定位置或與上述規(guī)定位置不同的其它規(guī)定位置。
[0015]優(yōu)選的是，上述電流檢測部所具備的兩種負載電阻被串聯(lián)連接，上述串聯(lián)連接的負載電阻中的至少一個負載電阻與導(dǎo)通用的繼電器并聯(lián)連接，上述變流器連接于上述串聯(lián)連接的負載電阻的最兩端。
[0016]優(yōu)選的是，上述電流檢測部還具備:共用的連接端子和獨立的連接端子，該共用的連接端子連接于上述串聯(lián)連接的負載電阻的一個端部，作為上述兩種不同輸出的變流器的輸出的基準(zhǔn)的信號線連接于該共用的連接端子，該獨立的連接端子連接于上述規(guī)定位置和上述其它規(guī)定位置，上述兩種不同輸出的變流器的其它信號線連接于該獨立的連接端子；以及多路轉(zhuǎn)接器，其具有選擇從上述獨立的連接端子連接到上述電力運算部的上述信號線的路徑的電路切換功能。
[0017]優(yōu)選的是，上述電流檢測部所具備的兩種以上的負載電阻被串聯(lián)連接，上述串聯(lián)連接的負載電阻之間按變流器的種類獨立地設(shè)置有兩個獨立連接端子，該獨立連接端子不被上述不同種類的變流器所共用。
[0018]優(yōu)選的是，連接于上述串聯(lián)連接的至少兩種以上的負載電阻中的電阻值最大的上述負載電阻的兩端的連接端子具有除專用的連接器端子以外無法連接的結(jié)構(gòu)。
[0019]優(yōu)選的是，上述電路包括主干電路和從該主干電路分支出的多個分支電路，上述電流檢測部還具備連接于上述至少兩種以上的不同輸出的變流器的信號線的多個連接端子，上述多個連接端子對應(yīng)于這些電路相鄰地配置。
[0020]優(yōu)選的是，上述多個連接端子包括連接于輸出大的上述變流器的信號線的螺紋端子和連接于輸出小的上述變流器的信號線的連接器端子，與上述變流器的信號線連接的插頭具有當(dāng)與上述螺紋端子和上述連接器端子的一方進行連接時會堵塞另一方的連接端子的結(jié)構(gòu)。
[0021]優(yōu)選的是，上述電流檢測部所具備的兩種以上的負載電阻被串聯(lián)連接，將連接于上述串聯(lián)連接的負載電阻的基準(zhǔn)電位側(cè)的信號線與除作為地的OV以外的規(guī)定的基準(zhǔn)電位連接。
[0022]優(yōu)選的是，上述電力測量器能夠進行多電路的電力測量。
[0023]優(yōu)選的是，上述電流檢測部所具備的兩種以上的負載電阻被并聯(lián)連接，上述電流檢測部還具備電路切換器，該電路切換器連接于上述并聯(lián)配置的負載電阻的一端側(cè)，將上述變流器的輸出的電流路徑切換為上述并聯(lián)連接的負載電阻中的任一個負載電阻的路徑，上述至少兩種以上的不同輸出的變流器連接于上述并聯(lián)連接的負載電阻的兩端側(cè)。
[0024]發(fā)明的效果
[0025]根據(jù)本發(fā)明所涉及的電力測量器，具備連接了至少兩種以上的負載電阻的電流檢測部，變流器只要根據(jù)其種類連接于負載電阻的規(guī)定位置或與該規(guī)定位置不同的其它規(guī)定位置即可。因而，能夠?qū)⒎N類不同的變流器連接至同一電力測量器，來能夠測量配電盤內(nèi)等的電路的電力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]本發(fā)明的目的及特征會通過以下的附圖與優(yōu)選實施例的說明而更為明確。
[0027]圖1是具備本發(fā)明的實施方式I所涉及的電力測量器的電力測量系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0028]圖2是上述電力測量器的功能框圖。
[0029]圖3是上述電力測量器所具備的電流檢測部的電路圖。
[0030]圖4是上述實施方式I的變形例I所涉及的電力測量器所具備的電流檢測部的電路圖。
[0031]圖5是上述實施方式I的變形例2所涉及的電力測量器所具備的電流檢測部的電路圖。
[0032]圖6是上述實施方式I的變形例3所涉及的電力測量器所具備的電流檢測部的電路圖。
[0033]圖7是上述實施方式I的變形例4所涉及的電力測量器所具備的電流檢測部的電路圖。
[0034]圖8是本發(fā)明的實施方式2所涉及的電力測量器所具備的電流檢測部的電路圖。
[0035]圖9是本發(fā)明的實施方式3所涉及的電力測量器所具備的電流檢測部的電路圖。
[0036]圖10是上述實施方式3的變形例I所涉及的電力測量器所具備的電流檢測部的電路圖。
[0037]圖11是上述實施方式3的變形例2所涉及的電力測量器所具備的電流檢測部的電路圖。[0038]圖12的(a)是本發(fā)明的實施方式4所涉及的電力測量器的主視圖，(b)是該電力測量器的仰視圖，(C)是該電力測量器的俯視圖。
[0039]圖13的(a)是上述實施方式4的變形例I所涉及的電力測量器所連接的變流器的插頭的側(cè)視圖，(b)是該插頭的立體圖，(C)是該插頭的另一側(cè)視圖。
[0040]圖14的(a)是上述實施方式4的變形例2所涉及的電力測量器的主視圖，(b)是該電力測量器的仰視圖，(C)是該電力測量器的俯視圖。
[0041]圖15的(a)是以往的電力測量器中的電流檢測部的電路圖，(b)是以往的另一電力測量器中的電流檢測部的電路圖。
【具體實施方式】
[0042]以下基于附圖來說明本發(fā)明的實施方式。在整個附圖中，對相同或類似的部分標(biāo)注相同參照符號并省略說明。
[0043](實施方式I)
[0044]參照附圖來說明本發(fā)明的實施方式I所涉及的電力測量器。如圖1所示，電力測量系統(tǒng)S具備配電盤1、種類不同的變流器2a、2b、電力測量器3、監(jiān)視裝置4、負載5以及斷路器6a、6b、6c。該電力測量系統(tǒng)S在例如辦公樓內(nèi)、一般住宅內(nèi)監(jiān)視從配電盤I接受電力供給的照明器具、個人計算機等各種各樣的負載5的電力消耗。在此，圖1表示用于對來自使用三相三線式的電線等的電力進行測量的結(jié)構(gòu)，例如示出了對R/T相安裝變流器2a、2b并測量電流值的情況。
[0045]配電盤I具備主干電路和多個分支電路，該主干電路在初級側(cè)經(jīng)由電線7接受從外部向樓內(nèi)、宅內(nèi)供給的商用電源，該多個分支電路插設(shè)于從主干電路的次級側(cè)分支出的電路。各分支電路上除了連接照明器具、個人計算機以外，還連接空調(diào)設(shè)備、IH(感應(yīng)加熱，Induction Heating)設(shè)備等各種各樣的負載5。另外，斷路器6a是連接于主干電路的電線7的主干斷路器，斷路器6b是配置于從主干電路分支出的多個分支電路的分支斷路器。
[0046]種類不同的變流器2a、2b將各電路的電流以固定比例減小并經(jīng)由作為專用線纜的信號線8供給到電力測量器3。例如在變流器2a是400/5A型的貫通式變流器的情況下，以如下的方式構(gòu)成線圈的匝數(shù):當(dāng)400A的電流流過貫通中心部的電線7時，輸出側(cè)的信號線8上流過5A。
[0047]變流器2a是為了定期測量在流過比較大的電流的主干電路中流動的主干電流而設(shè)置的，在本圖中，該變流器2a分別被主干電路的配線的一條電線所貫通，通過信號線8與電力測量器3連接。變流器2b是為了按每個分支電路定期測量在流過比較小的電流的各分支電路中流動的分支電流而設(shè)置的，該變流器2b在分支電路的電線的規(guī)定位置被貫通，通過信號線8與電力測量器3連接。此外，變流器2a、2b能夠采用分割型等而簡單地安裝于主干電路和分支電路的電線7，通過將專用線纜用作信號線8來預(yù)防錯誤接線。
[0048]電力測量器3與變流器2a、2b連接，具備插入到與這些變流器2a、2b連接的電路中的負載電阻，測量設(shè)置有變流器2a、2b的電路的電力。電力測量器3經(jīng)由通信線將運算結(jié)果輸出到監(jiān)視裝置4。該電力測量器3例如為IOXlOcm的大小，設(shè)置于配電盤I內(nèi)的規(guī)定位置。
[0049]監(jiān)視裝置4是具有監(jiān)視器的專用的個人計算機等，是對各分支電路的通電信息進行管理并顯示的監(jiān)視單元。監(jiān)視裝置4以RS-485通信等方式與電力測量器3進行網(wǎng)絡(luò)連接，收集與各負載5的電力使用有關(guān)的數(shù)據(jù)，顯示用于數(shù)據(jù)分析的圖表等。監(jiān)視裝置4自動記錄與例如每小時或每天的電力使用有關(guān)的數(shù)據(jù)，經(jīng)由與電力測量器3連接的網(wǎng)絡(luò)進行能源的統(tǒng)一管理，從而實現(xiàn)高效的電力使用量的“可視化”。
[0050]負載5是連接于分支電路的照明器具、個人計算機，除此以外，是空調(diào)設(shè)備、IH設(shè)備等各種各樣的電氣設(shè)備。
[0051]接著，參照圖2來說明本實施方式I所涉及的電力測量器3的功能結(jié)構(gòu)。為了便于理解，圖2示出了關(guān)于一個變流器2a或變流器2b的用于電力測量的結(jié)構(gòu)。電力測量器3具備:電流檢測部31，其從變流器2a、2b的信號檢測電流信號；電壓檢測部32，其檢測電路的電壓信號；以及電力運算部33，其基于電流檢測部31中的電流信號和電壓檢測部32中的電壓信號來進行電力運算。
[0052]電流檢測部31具備:負載電阻311，其插入到與變流器2a、2b連接的電路中；濾波器312，其使規(guī)定頻帶的信號通過；以及加法電路313，其使通過了濾波器312的電流信號的電壓值與規(guī)定值相加。
[0053]電壓檢測部32經(jīng)由圖1所示的斷路器6c等利用端子與電線7連接，具備電壓降壓電路321、濾波器322以及加法電路323。電壓降壓電路321使電壓降低，濾波器322使規(guī)定頻帶的電壓信號通過，加法電路323對電壓信號施加適當(dāng)?shù)钠珘?，以使電壓波形成為例如O?5V的范圍。
[0054]電力運算部33是微計算機，其基于由電流檢測部31測量出的電流和由電壓檢測部32檢測的電壓，來運算對安裝有變流器2a、2b的電線7上連接的負載5供給的電力。該電力運算部33具備A/D轉(zhuǎn)換部331、332、乘法部333以及傳輸電路部334。
[0055]A/D轉(zhuǎn)換部331將從電壓檢測部32接收的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。A/D轉(zhuǎn)換部332將從電流檢測部31接收的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。乘法部333是使從A/D轉(zhuǎn)換部331和332輸出的信號相乘的電路，即計算電力。傳輸電路部334例如具有遵循RS485等的雙線式串行通信電路，經(jīng)由所連接的通信線將電力運算值發(fā)送到能夠相互通信的監(jiān)視裝置4。
[0056]接著，參照圖3來說明本實施方式I所涉及的電力測量器3所具備的電流檢測部31的電路結(jié)構(gòu)。電流檢測部31具備串聯(lián)連接的電阻值不同的兩種負載電阻311a、311b。例如，負載電阻311a為2.0Ω的電阻，負載電阻311b為ΙπιΩ的分流電阻。此外，分流電阻是為了測量流過大電流的電路的電流而制作的電阻值小且高精度的電阻器。在本實施方式中，說明了電流檢測部31具備能夠連接于兩種變流器2a、2b的兩種負載電阻的情況，但是也可以具備能夠連接于三種以上的不同輸出的變流器的三種以上的負載電阻。
[0057]另外，負載電阻311a、311b所連接的基準(zhǔn)電位側(cè)的信號線連接于OV的地(GND) 314，負載電阻311a的一端連接于加法電路313側(cè)。這樣，電流檢測部31具有對插入到電路中的負載電阻311a、311b的最兩端的電壓進行測量來獲取電流值的信號處理電路。
[0058]電力測量器3具備分別連接于負載電阻311a、311b的端部的連接端子3a?3c。變流器2a、2b如上所述那樣為兩種不同輸出的變流器，這些變流器2a、2b根據(jù)其種類連接于串聯(lián)連接的負載電阻311a、311b的最兩端、或串聯(lián)連接的負載電阻311a、311b的一個端部和負載電阻311a、311b間的規(guī)定位置。[0059]S卩，來自輸出比較大的電流的對5ACT2a的信號線由于需要使插入到電路中的負載電阻減小而連接于連接端子3b、3c。另一方面，來自輸出比較小的電流的小型CT2b的信號線由于需要使插入到與變流器2a、2b連接的電路中的負載電阻的電阻值增大而連接于連接端子3a、3c。這樣，連接端子3c成為連接作為變流器2a、2b的輸出的基準(zhǔn)的信號線的共用的端子，連接端子3a成為連接變流器2b的其它信號線的獨立的端子，連接端子3b成為連接變流器2a的其它信號線的獨立的端子。
[0060]如上，在本實施方式I所涉及的電力測量器3中，能夠通過變更根據(jù)串聯(lián)連接的負載電阻311a、311b的電阻值而設(shè)置的連接端子3a?3c，來調(diào)節(jié)種類不同的變流器2a、2b的信號線的連接位置。因此，在電力測量器3中，無需費力切換電路就能夠?qū)⒉煌敵龅淖兞髌?a、2b連接到同一電流檢測部31來能夠測量配電盤I內(nèi)的電路的電力，從而能夠?qū)崿F(xiàn)電流測量器3的小型化、低成本化。
[0061]并且，通過與電力測量器3進行通信連接的監(jiān)視裝置4，能夠使負載5的電力消耗“可視化”，從而能夠在視覺上了解應(yīng)該削減哪個負載5的電力等，能夠?qū)崿F(xiàn)更有效的節(jié)能。
[0062]此外，如圖3所示，關(guān)于多個負載電阻311a、311b的串聯(lián)連接的順序，使基準(zhǔn)電位314側(cè)的負載電阻311b的電阻值低。由此，能夠?qū)⑾鄬τ诨鶞?zhǔn)電位314的壓降抑制得低，能夠使電力測量器3的電路穩(wěn)定地動作，能夠降低噪聲等的影響。
[0063](第一變形例)
[0064]參照圖4來說明本實施方式I的第一變形例。在本變形例中，在電流檢測部31中，串聯(lián)連接的負載電阻311a、311b中的負載電阻311a上并聯(lián)連接有導(dǎo)通用的繼電器315。另夕卜，連接端子3a、3c分別連接于串聯(lián)連接的負載電阻311a、311b的最兩端，不同輸出的變流器2a、2b連接于相同的連接端子3a、3c。此外，在本變形例中，與上述實施方式I不同，串聯(lián)連接的負載電阻311a、311b中的電阻值大的負載電阻311a配置于基準(zhǔn)電位314偵U。
[0065]接著，說明本變形例所涉及的電力測量器3的動作。在對5ACT2a連接于連接端子3a、3c的情況下，例如通過后述的開關(guān)部11 (參照圖12)將繼電器315手動控制為閉合狀態(tài)，從而成為來自對5ACT2a的輸出電流僅通過分流電阻311b的電路。另一方面，在小型CT2b連接于連接端子3a、3c的情況下，將繼電器315手動控制為斷開狀態(tài)，從而成為來自小型CT2b的輸出電流通過分流電阻311b和負載電阻311a的電路。因此，在本變形例所涉及的電力測量器3中，通過使用具有Ia觸點結(jié)構(gòu)的繼電器315的低成本的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒉煌敵龅淖兞髌?a、2b連接到同一電流檢測部31。
[0066](第二變形例)
[0067]參照圖5來說明本實施方式I的第二變形例。本實施方式I的第二變形例與實施方式I類似，但是在以下方面不同:例如在負載電阻311a的兩端追加了手動控制的多路轉(zhuǎn)接器(multiplexer) 316。在本變形例2中，電流檢測部31還具備多路轉(zhuǎn)接器316,該多路轉(zhuǎn)接器316連接于串聯(lián)連接的兩種負載電阻311a、311b的端部的規(guī)定位置(即負載電阻311a的兩端)，具有選擇從連接端子3a?3c連接到電力運算部33的信號線的路徑的電路切換功能。因此，在本變形例2所涉及的電力測量器3中，使用信號用的多路轉(zhuǎn)接器316作為電路切換器，從而能夠?qū)⒉煌敵龅淖兞髌?a、2b連接到同一電流檢測部31來能夠測量配電盤內(nèi)的電路的電力。因而，能夠?qū)崿F(xiàn)電力測量器3的小型化、低成本化。
[0068](第三變形例)[0069]參照圖6來說明本實施方式I的第三變形例。在本變形例3中，電流檢測部31除了上述變形例2的結(jié)構(gòu)以外，還具備能夠改變信號的放大率的可編程增益放大器317。該可編程增益放大器317為能夠使用模擬開關(guān)等從外部設(shè)定放大率的放大電路。變流器2a、2b的輸出根據(jù)額定電流而不同，但是在本變形例3所涉及的電力測量器3中，使用可編程增益放大器317來進行增益切換，能夠以最佳信號對加法電路313輸入信號并由電力運算部33進行電力運算。
[0070](第四變形例)
[0071]參照圖7來說明本實施方式I的第四變形例。在本變形例4中，將負載電阻311a、311b所連接的基準(zhǔn)電位側(cè)的信號線連接于除作為地的OV以外的規(guī)定的基準(zhǔn)電位Vref。通過該結(jié)構(gòu)，在對電力運算部33的AD轉(zhuǎn)換部332輸入信號時，能夠施加基準(zhǔn)電位Vref，從而不需要針對通過負載電阻311a、311b得到的信號的加法電路313的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⑿盘柧€直接連接于電力運算部33的AD轉(zhuǎn)換部332。因而，在本變形例中，能夠簡化電流檢測部31的電路結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)低成本化，且能夠?qū)⒉煌敵龅淖兞髌?a、2b連接到同一電流檢測部31來能夠測量配電盤內(nèi)的電路的電力。另外，能夠?qū)崿F(xiàn)電力測量器3的小型化、低成本化。
[0072](實施方式2)
[0073]參照圖8來說明本發(fā)明的實施方式2所涉及的電力測量器。此外，對與上述實施方式I相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同符號，省略其詳細說明(下同)。
[0074]電流檢測部31具有:兩個負載電阻311a、311b，在各自的一個端部連接而并聯(lián)配置；電路切換器(Ic觸點結(jié)構(gòu)的接觸電阻低的有觸點繼電器)318，其連接于負載電阻311a、311b的另一個端部，具有使變流器2a、2b的輸出的電流路徑為負載電阻311a、311b中的任一個負載電阻的電路結(jié)構(gòu)；以及加法電路313。變流器2a、2b的信號線無論其種類如何，都與并聯(lián)連接的負載電阻311a、311b的兩端側(cè)所連接的連接端子3a、3c連接。
[0075]因此，在本實施方式2中，無論將變流器2a、2b中的哪一個與電力測量器3連接，都能夠通過電路切換器318連接到與變流器2a、2b的種類相應(yīng)的適當(dāng)?shù)呢撦d電阻311a、311b。因而，能夠?qū)㈦娏鳈z測信號的信號水平提高到規(guī)定的水平，從而提高S/N比來進行高精度的電力測量。
[0076](實施方式3)
[0077]參照圖9來說明本發(fā)明的實施方式3所涉及的電力測量器。在本實施方式3中，電流檢測部31的設(shè)置于串聯(lián)連接的負載電阻311a、311b之間的連接端子3b、3d不被不同種類的變流器2a、2b所共用，而是按變流器的種類而獨立設(shè)置。即，如圖9所示，與小型CT2b的信號線連接的是連接端子3a、3d，與對5ACT2a的信號線連接的是連接端子3b、3c。通過該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒉煌敵龅淖兞髌?a、2b連接到同一電流檢測部31來能夠測量配電盤內(nèi)的電路的電力，并且能夠?qū)碜宰兞髌?a、2b的電流所流過的路徑完全分開，從而能夠進行更高精度的電力測量。
[0078](第一變形例)
[0079]參照圖10來說明本實施方式3的第一變形例。在本變形例中，電阻值較大的負載電阻311a的兩端所連接的連接端子3a、3d為除了專用的連接器端子(插頭)9a以外無法連接的結(jié)構(gòu)、即與連接器端子9a的形狀嵌合的連接器形狀3e。
[0080]通過該結(jié)構(gòu)，在本變形例中，能夠預(yù)防由于對5ACT2a連接于電阻值大的負載電阻311a而負載電阻311a燒毀的因錯誤接線導(dǎo)致的事故。另外，通過形成連接器端子9a的結(jié)構(gòu)，能夠提高變流器2a、2b和電力測量器3間的施工性。
[0081](第二變形例)
[0082]參照圖11來說明本實施方式3的第二變形例。在本變形例中，連接器端子(插頭)9b具有能夠連接來自兩個以上的變流器(在本圖為兩臺小型CT2b)的信號線的結(jié)構(gòu)。另一方面，在電力測量器3中，在其側(cè)面等形成有具有與該連接器端子9b嵌合的形狀的連接器連接端子3f。通過該結(jié)構(gòu)，除了上述變形例I的效果以外，在來自使用三相三線式的電線等的電力測量等、安裝于R/S/T相的多個變流器2a、2b形成組的電路測量時，能夠預(yù)防錯誤接線。
[0083](實施方式4)
[0084]參照圖12來說明本發(fā)明的實施方式4所涉及的電力測量器。圖12的(a)是本發(fā)明的實施方式4所涉及的電力測量器的主視圖，圖12的(b)是該電力測量器的仰視圖，圖12的(c)是該電力測量器的俯視圖。本實施方式4所涉及的電力測量器3具備顯示部10、開關(guān)部11、電壓輸入端子12、通信端子13、對5ACT連接端子14以及小型CT連接端子15。
[0085]顯示部10是顯示各電路中的電力測量結(jié)果的液晶面板等。開關(guān)部11是用于進行變流器2a、2b的種類的設(shè)定、顯示部10的顯示設(shè)定的操作鍵。電壓輸入端子12是與電線連接而用于檢測電壓極S與電壓極T的相關(guān)電壓等的輸入端子。通信端子13是與監(jiān)視裝置4連接、并連接RS-485通信等中使用的通信線的螺紋端子。對5ACT連接端子14是連接來自對5ACT2a的信號線的螺紋端子。小型CT連接端子15是作為來自小型CT2b的連接器端子9a被插入的插入口的連接器端子。
[0086]由主干電路和從該主干電路分支出的多個分支電路構(gòu)成的電路在左右方向上相鄰地配置于電力測量器3的側(cè)面。而且，如虛線L的區(qū)域所示，連接端子14、15在前后方向上呈直線狀配置。通過該配置結(jié)構(gòu)，在本實施方式4所涉及的電力測量器3中，能夠在視覺上防止在相同電路上同時連接多個變流器2a、2b。另外，在本發(fā)明的實施方式中說明了上述的連接端子配置于電力測量器3的側(cè)面的情況，但是也可以配置于頂面、底面或正面。
[0087](第一變形例)
[0088]參照圖13來說明本實施方式4的第一變形例。如上述圖12所示，電力測量器3具備多個連接端子14和多個連接端子15，該連接端子14是連接輸出大的變流器2a的信號線的螺紋端子，該連接端子15是連接輸出小的變流器2b的信號線的連接器端子。而且，在本變形例中，如圖13的(a)?(C)所示，連接于變流器2a、2b的信號線的插頭16具有突起部16a，當(dāng)連接器端子16b被插入到連接端子15時，該突起部16a堵塞作為螺紋端子的連接端子14。另外，在本實施方式中，以插頭16具有突起部16a的結(jié)構(gòu)進行了說明，但是只要能夠堵塞連接端子，插頭16的結(jié)構(gòu)可以為任意結(jié)構(gòu)。
[0089]通過該結(jié)構(gòu)，不會在相同電路上同時連接兩種變流器2a、2b，能夠防止由于同時連接小型CT2b和對5ACT2a而導(dǎo)致的錯誤連接。此外，還能夠考慮使插頭16的結(jié)構(gòu)為以下的結(jié)構(gòu):當(dāng)連接作為螺紋端子的連接端子14時，堵塞作為連接器端子的連接端子15。
[0090](第二變形例)
[0091]參照圖14來說明本實施方式4的第二變形例。在本變形例中，如虛線L2的區(qū)域所示，電力測量器3的連接端子為在變流器2a、2b所測量的一部分電路中僅有螺紋端子的連接端子14的結(jié)構(gòu)。
[0092]這是由于，在測量配電盤內(nèi)的主干電路和分支電路時，主干電路的額定電流大，因此以對5ACT2a來測量，而分支電路的額定電流較低，因此選定小型CT2b來測量。因而，在電力測量器3中，使規(guī)定的電路僅有5ACT2a的連接端子14，使規(guī)定的電路可在小型CT2b的連接端子15與對5ACT2a的連接端子14之間進行選擇，因此與所有電路均構(gòu)成為可選擇連接端子14、15的結(jié)構(gòu)相比，能夠以低成本構(gòu)成。此外，雖未進行圖示，但是還能夠考慮使一部分測量電路構(gòu)成為僅有小型CT2b用的連接端子15的結(jié)構(gòu)。
[0093]而且，上述各實施方式所涉及的電力測量器3具備多組用于測量由主干電路和分支電路構(gòu)成的電路的電力的連接端子，能夠進行多電路的電力測量。這是由于，在從主干電路至分支電路進行測量時，需要測量多個額定電流，通過使得能夠進行多電路的電力測量，能夠?qū)崿F(xiàn)電力測量器3的小型化。
[0094]此外，本發(fā)明并不限于上述實施方式的結(jié)構(gòu)，在不改變發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)能夠進行種種變形。例如，變流器2a、2b、負載電阻311a、311b的種類并不限定于兩種，只要是至少兩種以上即可。另外，變流器的種類并不限定于對5ACT、小型CT，也能夠使用額定電流50A、250A、600A等的變流器。并且，各種種類不同的變流器只要根據(jù)其種類連接于串聯(lián)連接的多個負載電阻的規(guī)定位置或與該規(guī)定位置不同的其它規(guī)定位置即可，并不限定于負載電阻的最兩端的位置。
[0095]在此，上述的所有實施方式及其變形例能夠相互組合來進行。
[0096]以上說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但本發(fā)明不限于這些特定實施方式，能夠進行不脫離權(quán)利要求的保護范圍的范疇的多種變更及變形，這些也屬于本發(fā)明的范疇內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電力測量器，具備:電壓檢測部，其從電路檢測電壓信號；電流檢測部，其基于來自安裝于上述電路的變流器的輸出來檢測電流信號；以及電力運算部，其基于由上述電壓檢測部和上述電流檢測部檢測的電壓信號和電流信號來進行電力運算，該電力測量器的特征在于， 上述電流檢測部具備至少兩種以上的負載電阻以及對來自上述變流器的輸出進行信號處理的信號處理電路， 上述電流檢測部能夠連接至少兩種以上的不同輸出的變流器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力測量器，其特征在于， 上述電流檢測部所具備的兩種負載電阻被串聯(lián)連接， 兩種不同輸出的變流器根據(jù)其種類而連接于上述串聯(lián)連接的負載電阻的規(guī)定位置或與上述規(guī)定位置不同的其它規(guī)定位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力測量器，其特征在于， 上述電流檢測部所具備的兩種負載電阻被串聯(lián)連接， 上述串聯(lián)連接的負載電阻中的至少一個負載電阻與導(dǎo)通用的繼電器并聯(lián)連接， 上述變流器連接于上述串聯(lián)連接的負載電阻的最兩端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力測量器，其特征在于， 上述電流檢測部還具備: 共用的連接端子和獨 立的連接端子，該共用的連接端子連接于上述串聯(lián)連接的負載電阻的一個端部，作為上述兩種不同輸出的變流器的輸出的基準(zhǔn)的信號線連接于該共用的連接端子，該獨立的連接端子連接于上述規(guī)定位置和上述其它規(guī)定位置，上述兩種不同輸出的變流器的其它信號線連接于該獨立的連接端子；以及 多路轉(zhuǎn)接器，其具有選擇從上述獨立的連接端子連接到上述電力運算部的上述信號線的路徑的電路切換功能。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力測量器，其特征在于， 上述電流檢測部所具備的兩種以上的負載電阻被串聯(lián)連接， 上述串聯(lián)連接的負載電阻之間按變流器的種類獨立地設(shè)置有兩個獨立連接端子，該獨立連接端子不被不同種類的變流器所共用。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電力測量器，其特征在于， 連接于上述串聯(lián)連接的至少兩種以上的負載電阻中的電阻值最大的上述負載電阻的兩端的連接端子具有除專用的連接器端子以外無法連接的結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力測量器，其特征在于， 上述電路包括主干電路和從該主干電路分支出的多個分支電路， 上述電流檢測部還具備連接于上述至少兩種以上的不同輸出的變流器的信號線的多個連接端子， 上述多個連接端子對應(yīng)于這些電路相鄰地配置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電力測量器，其特征在于， 上述多個連接端子包括連接于輸出大的上述變流器的信號線的螺紋端子和連接于輸出小的上述變流器的信號線的連接器端子， 與上述變流器的信號線連接的插頭具有當(dāng)與上述螺紋端子和上述連接器端子中的一方進行連接時會堵塞另一方的連接端子的結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8中的任一項所述的電力測量器，其特征在于， 上述電流檢測部所具備的兩種以上的負載電阻被串聯(lián)連接， 將連接于上述串聯(lián)連接的負載電阻的基準(zhǔn)電位側(cè)的信號線與除作為地的OV以外的規(guī)定的基準(zhǔn)電位連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1~8中的任一項所述的電力測量器，其特征在于， 上述電力測量器能夠進行多電路的電力測量。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力測量器，其特征在于， 上述電流檢測部所具備的兩種以上的負載電阻被并聯(lián)連接， 上述電流檢測部還具備電路切換器，該電路切換器連接于上述并聯(lián)配置的負載電阻的一端側(cè)，將上述變流器的輸出的電流路徑切換為上述并聯(lián)連接的負載電阻中的任一個負載電阻的路徑， 上述至少兩種以上的不同輸出的變流器連接于上述并聯(lián)連接的負載電阻的兩端側(cè)。
【文檔編號】G01R21/00GK103748475SQ201280040798
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月31日
【發(fā)明者】鹽川明實, 宮村雄介, 一村省互, 西川誠, 荻野裕 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社