[發明專利]電量傳感器、電量傳感器的增設單元以及電量計測系統

有效

• 申請號: 201310052002.0
• 申請日: 2013-02-17
• 公開（公告）號: CN103293372A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 福迫雄輔;山本幸義
• 申請（專利權）人: 歐姆龍株式會社
• 主分類號: G01R22/06
• 分類號: G01R22/06;G01R22/10
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 宋曉寶;郭曉東

技術領域

本發明涉及電量傳感器、該電量傳感器的增設單元以及由電量傳感器以及增設單元構成的電量計測系統。

背景技術

近年來，以節能等為目的，提出了對電量的詳細管理的方案。例如，在工廠的情況下，要求對多個裝置各自的耗電量進行監視。

提出了用于與這種要求相對應的電量測定裝置。例如日本特開2004-85413號公報（專利文獻1）公開了能夠對多個負載設備的用電量進行測定的多電路電力測定裝置。該測定裝置具有針對每個負載設備而設置的CT（變流器）、對應于各CT而設置的計測單元和一個主體單元。多個計測單元各自具有電力計算部和非易失性存儲器。電力計算部基于與CT所檢測出的電流相當的電流信號和配電饋線所提供的電壓信號，來對負載設備的用電量進行計算。非易失性存儲器存儲CT的額定信息。主體單元基于在各計測單元的非易失性存儲器中存儲的額定信息，來設定該計測單元的額定值。

日本特開2005-55404號公報（專利文獻2）公開了多電路電力計以及其增設單元。多電路電力計的主體部對交流電路的電壓和計測點的電流進行測定，并從連接器輸出所測定的該電壓。增設單元與多電路電力計的連接器相連接，接收多電路電力計所測定的電壓。增設單元對交流電路的其他計測點的電流進行測定，并基于所測定的該電流和主體部所測定的電壓，來計算電量。

專利文獻1：日本特開2004-85413號公報

專利文獻2：日本特開2005-55404號公報

在專利文獻1記載的多電路電力測定裝置中，需要針對每個計測對象的電路設置計測單元以及CT。進而，計測單元各自與主體單元進行通信。因此，需要與計測單元的數量相同數量的通信線。從而，若采用專利文獻1記載的結構，則存在用于構成電量計測系統的要素的數量變多這樣的問題。

另外，為了容易對多個計測部位的電量進行監視，而往往將對各計測部位的電量進行計測的電量計集中設置在1個部位。多個電量計例如設置在一個配電盤或一個分電盤的內部。但是，若采用專利文獻1記載的結構，則需要與計測單元的臺數相同數量的通信線。因此，在將專利文獻1記載的多個計測單元設置在分電盤的內部的情況下，有可能使分電盤的內部變得繁雜。

另一方面，若采用專利文獻2記載的結構，則能夠根據計測對象點的數量來決定增設單元的臺數。增設單元通過連接器與主體部相連接，從主體部接收表示電壓數據的模擬信號。增設單元對電流進行計測，并基于所計測的該電流和來自主體部的電壓數據來計算電量。增設單元所計算出的電量的值經由上述的連接器向主體部發送。因此，若采用專利文獻2記載的結構，則與專利文獻1記載的結構相比，能夠減少通信線的數量。其結果，由于能夠簡化電量計測系統的結構，所以能夠實現電量計測系統的成本下降。

在專利文獻2中如下說明利用模擬信號傳送電壓數據的理由。在主體部中對電壓值進行模擬/數字變換并輸出數字信號，并在增設單元基于數字信號獲取電壓值的情況下，在主體部以及增設單元各自的信號處理中需要時間。因此，在主體部中計測電壓的時刻和在增設單元中計測電流的時刻之間差生偏差。其結果，在所計算的電量的值中含有誤差。

但是，在專利文獻2記載的結構的情況下，隨著增設單元的臺數增加，而有可能使模擬信號相對于原始的信號顯著惡化。即，在來自主體部的模擬信號的傳送距離最長的增設單元中，有可能無法獲取準確的電壓值。因此，有可能在該增設單元中計算的電量的值中含有誤差。

如上所述，在由電量傳感器及其增設單元構成的電量計測系統中，要求利用盡可能簡單的結構來提高電量的計測精度。

發明內容

本發明的目的是提供用于構成能夠利用盡可能簡單的結構來提高電量的計測精度的電量計測系統的電量傳感器及其增設單元。

根據本發明的一個局面，電量傳感器具有：第一電流計測部，對在交流電路的第一計測對象部位流動的電流進行計測；電壓計測部，對第一計測對象部位的電壓進行計測；第一計算部，基于第一電流計測部所計測的電流和電壓計測部所計測的電壓，來對第一計測對象部位的電量進行計算。第一計算部反復輸出與具有預先設定的時間長度的計測期間的端點同步的同步脈沖。電量傳感器還具有：第一連接部，用于使增設單元和電量傳感器電連接，所述增設單元將同步脈沖的接收作為觸發，來對在交流電路的第二計測對象部位流動的電流進行計測；第一通信控制部。第一通信控制部經由第一連接部將同步脈沖從電量傳感器向增設單元發送。