説明

電力量計の器差測定システム

【課題】 従来の電力量計の器差測定システムでは、測定精度が高く基準となる出力を行う、高価な標準電力量計5を用いていた。このため、被試験計器1の器差測定を行なう電力量計の器差測定システムの製品コストが高くなる、という問題点があった。
【解決手段】 高価な標準電力量計5に代えて、標準パルスを出力する安価な周波数発振器6と、試験電源部2の瞬時電力を計って出力する安価な電力計7とを用いる。そして、パソコン4で、電力計7が出力する瞬時電力を積算して電力量を求めると共に、算定パルスを算出し、この算定パルスとカウンタユニット3から入力した測定パルスとから被試験計器1の器差を求める。これにより、高価な標準電力量計5を用いない分、低コストな電力量計の器差測定システムが提供される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、被試験計器が出力する計量パルスの所定計量パルス当たりにおける標準パルス数である測定パルス、および被試験計器の器差が零の時に所定計量パルス当たりに出力されるべき標準パルス数である算定パルスから電力量計の器差を求める電力量計の器差測定システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の電力量計の器差測定システムとしては、例えば、図1に示す、標準電力量計5を用いた電力量計の器差測定システムがある。標準電力量計5は標準パルスをカウンタユニット3に出力する。カウンタユニット3は、被試験計器1が出力する計量パルスの単位計量パルス当たりに標準電力量計5から出力される標準パルスのパルス数を測定し、これを測定パルスとしてパソコン(パーソナル・コンピュータ)4へ出力する。パソコン4は、標準電力量計5が出力する標準パルスを基にして算定パルスを算出し、この算定パルスとカウンタユニット3から入力した測定パルスとから、被試験計器1の器差を算出する。
【0003】
このような標準電力量計を用いた電力量計の器差測定システムは、下記の特許文献1にも開示されている。この器差測定システムでは、標準電力量計である基準器から出力される基準パルス信号f0と被試験計器M〜Mから出力される試験用パルス信号f〜fとをそれぞれ計数し、計数演算装置でこの計数結果から被試験計器M〜Mの器差を演算する。この演算結果は表示装置に表示される。
【特許文献1】特開昭61−260120号公報(第1頁の右下欄の第15行目〜第2頁の左上欄の第11行目及び第4図参照)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記従来の前者の器差測定システムでは、測定精度が高く基準となる出力を行う、高価な標準電力量計5を用いる必要がある。このため、上記従来の器差測定システムでは、被試験計器1の器差測定を行なう電力量計の器差測定システムの製品コストが高くなる、という問題点があった。また、標準電力量計5は出力できる標準パルス数が予め定められており、特定の標準パルス数しか出力できなかった。このため、カウンタユニット3へ出力する標準パルス数を所望の値にして、測定精度を向上させるといったことが出来ない、という問題点もあった。
【0005】
また、上記従来の後者の器差測定システムでは、器差の演算結果を表示装置に表示することが出来ても、時々刻々と変化する被試験計器M〜Mの器差を表示装置にリアルタイムに表示することが出来ない。このため、上記従来の器差測定システムでは、被試験計器M〜Mの器差調整が行い難い、という問題点もあった。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、被試験計器に試験電圧および試験電流を供給する試験電源部と、任意の周波数で標準パルスを出力する周波数発振器と、被試験計器が出力する計量パルスの所定計量パルス当たりに周波数発振器から出力される標準パルスのパルス数を測定パルスとして出力するパルス数測定手段と、試験電源部が出力する試験電圧および試験電流に応じた瞬時電力を計って出力する電力計と、この電力計が出力する瞬時電力を所定時間毎に積算して電力量を求め,求めた電力量の所定時間当たりの平均値と被試験計器の計器定数との乗算値を算出し,所定時間当たりに周波数発振器から出力される標準パルスのパルス数を乗算値で除して算定パルスを算出し,この算定パルスと測定パルスとから被試験計器の器差を算出する器差算出手段とを備えて、電力量計の器差測定システム構成した。
【0007】
この構成によれば、標準電力量計が出力する標準パルスは周波数発振器が出力する。また、標準電力量計が求める電力量は、電力計が試験電源部の瞬時電力を計測し、この瞬時電力を器差算出手段が所定時間毎に積算することにより、求められる。さらに、器差算出手段が積算した瞬時電力の所定時間当たりの平均を求めることにより、試験電源部の出力変動が補償される。これにより、高価な標準電力量計に代えて、安価な周波数発振器と安価な電力計とを用いて電力量計の器差測定システムを構成することが出来る。この結果、高価な標準電力量計を用いない分、低コストで被試験計器の器差測定を実施できる電力量計の器差測定システムが提供される。
【0008】
また、従来、標準電力量計から出力されていた標準パルスを周波数発振器から出力するので、周波数発振器が出力する周波数を調節することにより、任意の標準パルス数での出力が可能となる。この結果、周波数発振器が出力する周波数を高く調節し、周波数発振器から出力される標準パルス数を標準電力量計から出力される標準パルス数よりも多くすることにより、被試験計器の器差測定の精度を向上させることが出来る。
【0009】
また、器差算出手段が瞬時電力を積算する所定時間を短くすることにより、試験電源部の出力変動を見逃すことなく細かく把握するようになり、器差の測定誤差を小さくすることが出来る。また、パルス数測定手段が標準パルスを測定する所定計量パルスを増やすことにより、1測定パルスとして測定する標準パルスの数が多くなり、標準パルスの数が多くなる分、1測定パルス当たりにおける1標準パルスの割合が小さくなるので、器差の測定誤差を小さくすることが出来る。
【0010】
また、本発明は、被試験計器に試験電圧および試験電流を供給する試験電源部と、標準パルスを出力する標準パルス出力手段と、被試験計器が出力する計量パルスの所定計量パルス当たりに標準パルス出力手段から出力される標準パルスのパルス数を測定パルスとして出力するパルス数測定手段と、被試験計器の器差が零の時に標準パルス出力手段が所定計量パルス当たりに出力すべきパルス数を算定パルスとして算出し,この算定パルスと測定パルスとから被試験計器の器差を算出する器差算出手段と、この器差算出手段で算出された被試験計器の器差を器差が算出される度に更新して表示する器差表示手段とを備えて、電力量計の器差測定システムを構成した。
【0011】
この構成によれば、時々刻々と変化する被試験計器の器差が算出される度に更新されて、器差表示手段に器差がリアルタイムに表示される。この結果、被試験計器の器差調整の際に器差をリアルタイムに把握できるので、被試験計器の器差調整が行い易くなる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、上記のように、高価な標準電力量計に代えて、安価な周波数発振器と安価な電力計とを用いて器差測定システムを構成することが出来るので、高価な標準電力量計を用いない分、低コストで被試験計器の器差測定を実施できる電力量計の器差測定システムが提供される。また、時々刻々と変化する被試験計器の器差が算出される度に更新されて、器差表示手段に器差がリアルタイムに表示されるので、被試験計器の器差調整の際に器差をリアルタイムに把握でき、被試験計器の器差調整が行い易くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
次に、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【0014】
図2は、この最良の形態による電力量計の器差測定システムの構成を示すブロック図である。
【0015】
被試験計器1は試験対象つまり器差測定の対象となる電力量計である。パソコン4は、試験電源部2へ試験電源出力指令を出力する。試験電源部2は、パソコン4からの試験電源出力指令を受けると、被試験計器1および電力計7へ試験電圧および試験電流を出力する。被試験計器1は、試験電源部2から出力される試験電圧および試験電流によって駆動させられ、計量パルスを出力する。計量パルスは、被試験計器1の回転円板が投受光器によって1回転するのが検出されると1パルス出力される。周波数発振器6は、試験者が任意に設定した周波数で標準パルスを出力する。周波数発振器6から出力される標準パルスのパルス数は、カウンタユニット3によって計量される。このカウンタユニット3は、被試験計器1が出力する計量パルスと周波数発振器6が出力する標準パルスとを入力し、所定計量パルス当たりに周波数発振器6が出力する標準パルスのパルス数を計量して、測定した標準パルス数を測定パルスとして出力するパルス数測定手段を構成している。電力計7は、試験電源部2の標準VCT二次側出力と結線され、この試験電源部2から出力される試験電圧および試験電流に応じた瞬時電力を計り、パソコン4へ出力する。本実施形態では、電力計7は三相4線式の電力計を用いている。被試験計器1としては2線式,3線式が多いため、通常は三相3線式の電力計で対応できるが、この三相4線式の電力計を用いることにより、全ての種類の被試験計器1に対応することが可能になっている。
【0016】
パソコン4は、被試験計器1の器差を算出する器差算出手段を構成している。つまり、パソコン4は、電力計7から出力される瞬時電力とカウンタユニット3から出力される測定パルスとを入力し、電力計7が出力する瞬時電力を所定時間毎に積算して電力量を算出する。そして、算出した電力量の所定時間当たりの平均値と被試験計器1の計器定数との乗算値を算出し、所定時間当たりに周波数発振器6から出力される標準パルスのパルス数を上記の乗算値で除して算定パルスを算出する。さらに、この算定パルスと測定パルスとから、被試験計器の器差を算出し、算出した器差をメモリに保存する。
【0017】
算定パルスは、被試験計器1が誤差零の時に、被試験計器1が出力する計量パルスの所定計量パルス当たりに周波数発振器6が発生すべきパルス数であり、具体的には以下の式(1)により算出される。
【0018】
算定パルス=3,600,000×標準パルス数/(電力計7の測定値×被試験計器1の計器定数) ・・・(1)
【0019】
上記した式(1)における「3,600,000」は、[kWh]で表される標準パルス数を[Ws]にするためのものである。
【0020】
また、器差は、具体的には以下の式(2)から算出される。
【0021】
器差[%]={(算定パルス−測定パルス)/測定パルス}×100 ・・・(2)
【0022】
また、パソコン4は、その画面が器差表示手段を構成しており、器差算出手段で算出した被試験計器1の器差を、器差を算出する度に更新してその画面に表示する。
【0023】
次に、図3を参照し、本実施形態による電力量計の器差測定システムによって行なわれる器差測定について説明する。なお、同図において、横軸は時間[sec]を表わし、斜線が付された1つの長方形は1測定パルスの計測時間を表わしている。
【0024】
同図(a)を参照し、被試験計器1が有する回転円板が1秒間で1回転して1計量パルスを出力する場合において、単位計量パルス当たりに周波数発振器6から出力される標準パルス数を1測定パルスとし、電量計7が出力する瞬時電力を1秒毎に積算して、回転円板が5回転する毎に測定パルスおよび積算電力量の平均を求めて、器差を算出する例について説明する。
【0025】
まず、試験を開始して1[sec]が経過した時点では、パソコン4は、電力計7からそのとき出力される瞬時電力を読み出してメモリの電力積算領域に記憶するが、カウンタユニット3が出力する測定パルスAは確定していないため、測定パルスについては何も行わない。次に、2[sec]が経過した時点では、パソコン4は、電力計7からそのとき出力される瞬時電力を読み出してメモリの電力積算領域に積算し、測定パルスAが確定しているため、カウンタユニット3から出力される1回転目の測定パルスAをメモリのパルス累積領域に記憶する。続いて、3[sec]が経過した時点では、パソコン4は、電力計7からそのとき出力される瞬時電力を読み出してメモリの電力積算領域に積算し、測定パルスBが確定しているため、カウンタユニット3から出力される2回転目の測定パルスBをメモリのパルス累積領域に累積する。これらの瞬時電力の積算と測定パルスC,Dの累積は、同様にして4回転目の測定パルスDが累積されるまで行われる。
【0026】
そして、6[sec]が経過した時点では、パソコン4は、今までと同様に、電力計7からそのとき出力される瞬時電力を読み出してメモリの電力積算領域に積算し、カウンタユニット3から出力される5回転目の測定パルスEをメモリのパルス累積領域に累積する。その後、パソコン4は、5回にわたって積算した電力量の平均および測定パルスA〜Eの平均を求め、前述した式(1),(2)に当てはめて被試験計器1の器差を算出する。算出された器差は、メモリに記憶されると共に、パソコン4の画面に表示される。
【0027】
また、同図(a)には図示していないが、7[sec]が経過した時点では、パソコン4は、電力計7からそのとき出力される瞬時電力を読み出してメモリの電力積算領域に積算し、6回転目の測定パルスFをメモリのパルス累積領域に累積する。そして、2回転目から6回転目で積算した電力量の平均と測定パルスB〜Fの平均とから器差を算出し、その画面に表示する。
【0028】
パソコン4は、算出した器差を数値で示すだけでなく、図4に示したように、器差0[%]を中心に時間の経過に伴なってグラフにプロットして表示する。このため、測定時間の経過に応じて器差がどのように変動しているのかが一目瞭然となる。
【0029】
次に、図3(b)を参照して、被試験計器1が有する回転円板が30秒間で1回転して1計量パルスを出力する場合において、単位計量パルス当たりに周波数発振器6から出力される標準パルス数を1測定パルスとし、電量計7が出力する瞬時電力を1秒間毎に積算して、回転円板が1回転する毎に測定パルスおよび積算電力量の平均を求めて、器差を算出する例について説明する。
【0030】
まず、試験を開始して1[sec]が経過した時点では、パソコン4は、電力計7からそのとき出力される瞬時電力を読み出してメモリの電力積算領域に積算する。しかし、カウンタユニット3が出力する測定パルスaは確定していないため、器差計算は行われない。この動作は被試験計器1の回転円板が1回転する30[sec]が経過するまで1秒毎に繰り返される。
【0031】
被試験計器1の回転円板が1回転した31[sec]が経過した時点で、パソコン4は、電力計7からそのとき出力される瞬時電力を読み出してメモリの電力積算領域に積算した後、1〜30[sec]間に積算した電力量の平均を求め、求めた電力量と、カウンタユニット3から出力される1回転目の測定パルスaとを前述した式(1),(2)に当てはめて器差を算出し、メモリに記憶するとともに、その画面に表示する。この場合でも、図4に示したように、算出した器差をグラフにプロットして表示する。
【0032】
このような本実施形態による電力量計の器差測定システムによれば、従来の標準電力量計5が出力する標準パルスは周波数発振器6が出力する。また、従来の標準電力量計5が求める電力量は、電力計7が試験電源部2の瞬時電力を計測し、この瞬時電力をパソコン4が所定時間毎に積算することにより、求められる。さらに、パソコン4が積算した瞬時電力の所定時間当たりの平均を求めることにより、試験電源部2の出力変動が補償される。これにより、高価な標準電力量計5に代えて、安価な周波数発振器6と安価な電力計7とを用いて電力量計の器差測定システムを構成することが出来る。この結果、高価な標準電力量計5を用いない分、低コストで被試験計器1の器差測定を実施できる電力量計の器差測定システムが提供される。
【0033】
また、本実施形態によれば、従来、標準電力量計5から出力されていた標準パルスを周波数発振器6から出力するので、周波数発振器6が出力する周波数を調節することにより、任意の標準パルス数での出力が可能となる。この結果、周波数発振器6が出力する周波数を高く調節し、周波数発振器6から出力される標準パルス数を標準電力量計5から出力される標準パルス数よりも多くすることにより、被試験計器1の器差測定の精度を向上させることが出来る。
【0034】
また、本実施形態によれば、パソコン4が瞬時電力を積算する所定時間を1[sec]と短くすることにより、試験電源部2の出力変動を見逃すことなく細かく把握するようになり、器差の測定誤差を小さくすることが出来る。また、カウンタユニット3が標準パルスを測定する所定計量パルスを本実施形態の単位計量パルスより増やすことにより、1測定パルスとして測定する標準パルスの数が多くなり、標準パルスの数が多くなる分、1測定パルス当たりにおける1標準パルスの割合が小さくなるので、器差の測定誤差を小さくすることが出来る。
【0035】
また、本実施形態によれば、時々刻々と変化する被試験計器1の器差が算出される度に更新されて、パソコン4の画面に器差がリアルタイムに表示される。この結果、被試験計器1の器差調整の際に器差をリアルタイムに把握できるので、被試験計器1の器差調整が行い易くなる。
【0036】
なお、本実施形態において器差をリアルタイムに表示する器差表示手段は、図2に示す本実施形態による電力量計の器差測定システムの構成に適用して説明したが、この構成に限ることなく、図1に示した従来の電力量計の器差測定システムの構成に適用しても良く、この場合においても上述した本実施形態と同様の作用・効果を得ることが出来る。
【0037】
また、本実施形態の電力量計の器差測定システムにおけるパソコン4は、器差算出手段で算出された器差をグラフで表示するだけでなく、表示したグラフをプリンタ等で印刷できるようにデータ出力手段を備えても良い。
【産業上の利用可能性】
【0038】
本実施形態においては、被試験計器1が回転円板を備えた電力量計の場合について説明したが、被試験計器1はこれに限定されることなく、回転円板を備えずに計量パルスを出力する電力量計についても同様に適用でき、この場合においても上述した実施形態と同様な作用・効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】従来の電力量計の器差測定システムの構成を示すブロック図である。
【図2】本実施形態による電力量計の器差測定システムの構成を示すブロック図である。
【図3】本実施形態による電力量計の器差測定システムにおける器差測定の例を示した図である。
【図4】本実施形態による電力量計の器差測定システムで測定した器差の表示例を示す図である。
【符号の説明】
【0040】
1…被試験計器
2…試験電源部
3…カウンタユニット
4…パソコン
6…周波数発振器
7…電力計

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被試験計器に試験電圧および試験電流を供給する試験電源部と、
任意の周波数で標準パルスを出力する周波数発振器と、
前記被試験計器が出力する計量パルスの所定計量パルス当たりに前記周波数発振器から出力される前記標準パルスのパルス数を測定パルスとして出力するパルス数測定手段と、
前記試験電源部が出力する前記試験電圧および前記試験電流に応じた瞬時電力を計って出力する電力計と、
この電力計が出力する瞬時電力を所定時間毎に積算して電力量を求め,求めた電力量の所定時間当たりの平均値と前記被試験計器の計器定数との乗算値を算出し,前記所定時間当たりに前記周波数発振器から出力される前記標準パルスのパルス数を前記乗算値で除して算定パルスを算出し,この算定パルスと前記測定パルスとから前記被試験計器の器差を算出する器差算出手段と
を備えて構成される電力量計の器差測定システム。
【請求項2】
被試験計器に試験電圧および試験電流を供給する試験電源部と、
標準パルスを出力する標準パルス出力手段と、
前記被試験計器が出力する計量パルスの所定計量パルス当たりに前記標準パルス出力手段から出力される前記標準パルスのパルス数を測定パルスとして出力するパルス数測定手段と、
前記被試験計器の器差が零の時に前記標準パルス出力手段が前記所定計量パルス当たりに出力すべきパルス数を算定パルスとして算出し,この算定パルスと前記測定パルスとから前記被試験計器の器差を算出する器差算出手段と、
この器差算出手段で算出された前記被試験計器の器差を器差が算出される度に更新して表示する器差表示手段と
を備えて構成される電力量計の器差測定システム。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate


【公開番号】特開2007−327764(P2007−327764A)
【公開日】平成19年12月20日(2007.12.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−157053(P2006−157053)
【出願日】平成18年6月6日(2006.6.6)
【出願人】(596080640)東京計器工業株式会社 (1)
【出願人】(300086388)デンソクテクノ株式会社 (8)