特開 2024-5391 電力量測定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024005391

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】電力量測定装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 22/06 20060101AFI20240110BHJP

【ＦＩ】

G01R22/06 110Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022105551

(22)【出願日】2022-06-30

(71)【出願人】

【識別番号】311002034

【氏名又は名称】富士電機メーター株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】上野 和文

(57)【要約】

【課題】グランド接続された電流センサと絶縁された電流センサとを用いても簡易な構成で電力量測定を行うことができる電力量測定装置を提供すること。
【解決手段】単相３線式であり、シャント抵抗器ＳＲは、配電線Ｌ１に配置され、グランド接続された電流センサであり、電流センサＣＳは、配電線Ｌ３に配置され、絶縁された電流センサであり、電圧検出部１１は、の配電線Ｌ１を基準電位として配電線Ｌ２に対する印加電圧を線間電圧Ｖ１２として検出し、電圧検出部１２は、配電線Ｌ１を基準電位として配電線Ｌ３に対する印加電圧を線間電圧Ｖ１３として検出し、この線間電圧Ｖ１３から線間電圧Ｖ１２を減算した電圧を、配電線Ｌ２に対する線間電圧Ｖ２３として検出する。各電流センサが検出する電流と、線間電圧Ｖ１２，Ｖ２３とを用いて電力量が算出される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

単相３線式で電力供給を行う配電線のうち中性線に対応する第３の配電線以外の第１の配電線及び第２の配電線にそれぞれ第１の電流センサ及び第２の電流センサを設けて電力量測定を行う電力量測定装置であって、
前記第１の電流センサは、グランド接続されて前記第１の配電線の第１の電流を測定し、
前記第２の電流センサは、絶縁されて前記第２の配電線の第２の電流を測定し、
前記第１の配電線を基準電位として前記第３の配電線に対する第１の印加電圧を前記第３の配電線に対する第１の線間電圧として検出する第１の電圧検出部と、
前記第２の配電線に対する第２の印加電圧を検出し、前記第２の印加電圧から前記第１の印加電圧を減算した第３の印加電圧を算出し、前記第３の印加電圧を、前記第３の配電線に対する第２の線間電圧として検出する第２の電圧検出部と、
前記第１の電流及び前記第１の線間電圧をもとに第１の電力量を演算し、前記第２の電流及び前記第２の線間電圧をもとに第２の電力量を演算し、前記第１の電力量と前記第２の電力量とを加算した全電力量を算出する電力量算出部と、
を備えることを特徴とする電力量測定装置。

【請求項2】

単相３線式で電力供給を行う配電線のうち中性線に対応する第３の配電線以外の第１の配電線及び第２の配電線にそれぞれ第１の電流センサ及び第２の電流センサを設けて電力量測定を行う電力量測定装置であって、
前記第１の電流センサは、グランド接続されて前記第１の配電線の第１の電流を測定し、
前記第２の電流センサは、絶縁されて前記第２の配電線の第２の電流を測定し、
前記第１の配電線を基準電位として前記第３の配電線に対する第１の印加電圧を前記第３の配電線に対する第１の線間電圧として検出する第１の電圧検出部と、
前記第１の配電線を基準電位として前記第２の配電線に対する第２の印加電圧を検出する第２の電圧検出部と、
前記第２の電圧検出部が検出した第２の印加電圧から前記第１の印加電圧を減算した第３の印加電圧を算出し、前記第３の印加電圧を、前記第３の配電線に対する第２の線間電圧として出力する演算処理部と、
前記第１の電流及び前記第１の線間電圧をもとに第１の電力量を演算し、前記第２の電流及び前記第２の線間電圧をもとに第２の電力量を演算し、前記第１の電力量と前記第２の電力量とを加算した全電力量を算出する電力量算出部と、
を備えることを特徴とする電力量測定装置。

【請求項3】

前記第１の電流センサは、シャント抵抗器を用いた電流センサであることを特徴とする請求項１または２に記載の電力量測定装置。

【請求項4】

前記第３の配電線に電圧が印加されて電力供給を行う三相３線式であり、前記第１の電流及び前記第１の線間電圧と、前記第２の電流及び前記第２の線間電圧とを用いた２電力計法により電力量測定を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の電力量測定装置。

【請求項5】

三相４線式で電力供給を行う配電線のうち中性線に対応する第４の配電線以外の第１の配電線、第２の配電線及び第３の配電線にそれぞれ第１の電流センサ、第２の電流センサ及び第３の電流センサを設けて電力量測定を行う電力量測定装置であって、
前記第１の電流センサは、グランド接続されて前記第１の配電線の第１の電流を測定し、
前記第２の電流センサ及び前記第３の電流センサは、絶縁されてそれぞれ前記第２の配電線の第２の電流及び前記第３の配電線の第３の電流を測定し、
前記第１の配電線を基準電位として前記第４の配電線に対する第１の印加電圧を前記第４の配電線に対する第１の印加電圧として検出する第１の電圧検出部と、
前記第１の配電線を基準電位として前記第２の配電線に対する第２の印加電圧を前記第１の配電線に対する第２の印加電圧として検出する第２の電圧検出部と、
前記第１の配電線を基準電位として前記第３の配電線に対する第３の印加電圧を前記第１の配電線に対する第３の印加電圧として検出する第３の電圧検出部と、
前記第１の印加電圧の符号を替えた電圧を、前記第４の配電線を基準電位とした前記第１の配電線の第１の線間電圧として演算し、前記第２の印加電圧から前記第１の線間電圧を減算した値を、前記第４の配電線を基準電位とした前記第２の配電線の第２の線間電圧として演算し、前記第３の印加電圧から前記第１の線間電圧を減算した値を、前記第４の配電線を基準電位とした前記第３の配電線の第３の線間電圧として演算し、前記第１の電流及び前記第１の線間電圧、前記第２の電流及び前記第２の線間電圧、及び、前記第３の電流及び前記第３の線間電圧をもとに全電力量を算出する電力量算出部と、
を備えることを特徴とする電力量測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、グランド接続された電流センサと絶縁された電流センサとを用いても簡易な構成で電力量測定を行うことができる電力量測定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電力量は配電線の電流及び電圧を用いて演算される。例えば、特許文献１には、電路の電圧を連続的に計測する電圧計測部と、前記電路の電流を連続的に計測する電流計測部と、前記電圧計測部による電圧計測値および前記電流計測部による電流計測値に基づいて電力量を計量する電力量計量部とを備えた電力量計が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００２－１７４６４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、電力量測定装置において用いられる電流センサとしては磁気センサなどの絶縁されたものが用いられる。この絶縁には絶縁部品が必要となるため、電流センサの装置構成が複雑になり、装置組立も容易ではない。ここで、シャント抵抗器を用いた電流センサは、シャント抵抗を電流バーに介在させるのみであり、装置構成が簡易なものとなる。しかし、シャント抵抗器であっても絶縁部品が必要となり、装置構成が複雑になる。そこで、シャント抵抗器を用いて電流センサを非絶縁、すなわちグランド接続して電流測定すると装置構成が簡易なものとなる。

【0005】

しかしながら、シャント抵抗器を用いた電流センサをグランド接続すると、シャント抵抗器を配置した配電線が基準電位となってしまい、電力測定に必要な線間電圧が測定できない場合が発生する。

【0006】

絶縁された電流センサが用いられる場合、例えば、図６（ａ）に示すように、単相３線式の配電線では、配電線Ｌ１，Ｌ３に電圧が印加され、中性線である配電線Ｌ２はグランド接続され、電圧が印加されない。配電線Ｌ１には絶縁された電流センサＣＳ１が配置され、配電線Ｌ３には絶縁された電流センサＣＳ３が配置され、電流センサＣＳ１，ＣＳ３は、それぞれ配電線Ｌ１，Ｌ３の電流を測定する。そして、図示しない電圧検出部によって、基準電位に対する配電線Ｌ１の線間電圧Ｖ２１と基準電位に対する配電線Ｌ３の線間電圧Ｖ２３とが測定される。

【0007】

しかし、配電線Ｌ１にグランド接続されるシャント抵抗器ＳＲを用いた電流センサが配置されると、図６（ｂ）に示すように、配電線Ｌ１が基準電位となるため、配電線Ｌ３の印加電圧は、配電線Ｌ１を基準電位とする線間電圧Ｖ１３として測定されてしまい、中性線である配電線Ｌ２に対する印加電圧を測定することができず、正しい電力量測定を行うことができない。

【0008】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、グランド接続された電流センサと絶縁された電流センサとを用いても簡易な構成で電力量測定を行うことができる電力量測定装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、単相３線式で電力供給を行う配電線のうち中性線に対応する第３の配電線以外の第１の配電線及び第２の配電線にそれぞれ第１の電流センサ及び第２の電流センサを設けて電力量測定を行う電力量測定装置であって、前記第１の電流センサは、グランド接続されて前記第１の配電線の第１の電流を測定し、前記第２の電流センサは、絶縁されて前記第２の配電線の第２の電流を測定し、前記第１の配電線を基準電位として前記第３の配電線に対する第１の印加電圧を前記第３の配電線に対する第１の線間電圧として検出する第１の電圧検出部と、前記第２の配電線に対する第２の印加電圧を検出し、前記第２の印加電圧から前記第１の印加電圧を減算した第３の印加電圧を算出し、前記第３の印加電圧を、前記第３の配電線に対する第２の線間電圧として検出する第２の電圧検出部と、前記第１の電流及び前記第１の線間電圧をもとに第１の電力量を演算し、前記第２の電流及び前記第２の線間電圧をもとに第２の電力量を演算し、前記第１の電力量と前記第２の電力量とを加算した全電力量を算出する電力量算出部と、を備えることを特徴とする。

【0010】

また、本発明は、単相３線式で電力供給を行う配電線のうち中性線に対応する第３の配電線以外の第１の配電線及び第２の配電線にそれぞれ第１の電流センサ及び第２の電流センサを設けて電力量測定を行う電力量測定装置であって、前記第１の電流センサは、グランド接続されて前記第１の配電線の第１の電流を測定し、前記第２の電流センサは、絶縁されて前記第２の配電線の第２の電流を測定し、前記第１の配電線を基準電位として前記第３の配電線に対する第１の印加電圧を前記第３の配電線に対する第１の線間電圧として検出する第１の電圧検出部と、前記第１の配電線を基準電位として前記第２の配電線に対する第２の印加電圧を検出する第２の電圧検出部と、前記第２の電圧検出部が検出した第２の印加電圧から前記第１の印加電圧を減算した第３の印加電圧を算出し、前記第３の印加電圧を、前記第３の配電線に対する第２の線間電圧として出力する演算処理部と、前記第１の電流及び前記第１の線間電圧をもとに第１の電力量を演算し、前記第２の電流及び前記第２の線間電圧をもとに第２の電力量を演算し、前記第１の電力量と前記第２の電力量とを加算した全電力量を算出する電力量算出部と、を備えることを特徴とする。

【0011】

また、本発明は、上記の発明において、前記第１の電流センサは、シャント抵抗器を用いた電流センサであることを特徴とする。

【0012】

また、本発明は、上記の発明において、前記第３の配電線に電圧が印加されて電力供給を行う三相３線式であり、前記第１の電流及び前記第１の線間電圧と、前記第２の電流及び前記第２の線間電圧とを用いた２電力計法により電力量測定を行うことを特徴とする。

【0013】

また、本発明は、三相４線式で電力供給を行う配電線のうち中性線に対応する第４の配電線以外の第１の配電線、第２の配電線及び第３の配電線にそれぞれ第１の電流センサ、第２の電流センサ及び第３の電流センサを設けて電力量測定を行う電力量測定装置であって、前記第１の電流センサは、グランド接続されて前記第１の配電線の第１の電流を測定し、前記第２の電流センサ及び前記第３の電流センサは、絶縁されてそれぞれ前記第２の配電線の第２の電流及び第３の配電線の第３の電流を測定し、前記第１の配電線を基準電位として前記第４の配電線に対する第１の印加電圧を前記第４の配電線に対する第１の印加電圧として検出する第１の電圧検出部と、前記第１の配電線を基準電位として前記第２の配電線に対する第２の印加電圧を前記第１の配電線に対する第２の印加電圧として検出する第２の電圧検出部と、前記第１の配電線を基準電位として前記第３の配電線に対する第３の印加電圧を前記第１の配電線に対する第３の印加電圧として検出する第３の電圧検出部と、前記第１の印加電圧の符号を替えた電圧を、前記第４の配電線を基準電位とした前記第１の配電線の第１の線間電圧として演算し、前記第２の印加電圧から前記第１の線間電圧を減算した値を、前記第４の配電線を基準電位とした前記第２の配電線の第２の線間電圧として演算し、前記第３の印加電圧から前記第１の線間電圧を減算した値を、前記第４の配電線を基準電位とした前記第３の配電線の第３の線間電圧として演算し、前記第１の電流及び前記第１の線間電圧、前記第２の電流及び前記第２の線間電圧、及び、前記第３の電流及び前記第３の線間電圧をもとに全電力量を算出する電力量算出部と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、グランド接続された電流センサと絶縁された電流センサとを用いても簡易な構成で電力量測定を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、本発明の実施の形態である電力量測定装置の電圧検出の概念を説明する説明図である。

【図2】図２は、本発明の実施の形態である電力量測定装置の構成を示す模式図である。

【図3】図３は、本発明の実施の形態の変形例である電力量測定装置の構成を示す模式図である。

【図4】図４は、三相３線式による電圧検出の概念を説明する説明図である。

【図5】図５は、三相４線式による電圧検出の概念を説明する説明図である。

【図6】図６は、従来の単相３線式による電圧検出を説明する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、添付図面を参照してこの発明を実施するための形態について説明する。

【0017】

図１は、本発明の実施の形態である電力量測定装置の電圧検出の概念を説明する説明図である。図１は、単相３線式であり、電源ＳＰから電力供給を行う配電線のうち中性線に対応する配電線Ｌ２以外の配電線Ｌ１及び配電線Ｌ３に、それぞれ電流センサであるシャント抵抗器ＳＲ及び電流センサＣＳを設けて電力量測定が行われる。シャント抵抗器ＳＲを用いた電流センサは、グランド接続されて配電線Ｌ１の電流を測定する。電流センサＣＳは、絶縁されて配電線Ｌ３の電流を測定する。

【0018】

ここで、シャント抵抗器ＳＲを用いた電流センサはグランド接続されているため、配電線Ｌ１の電位Ｐ１が基準電位となる。配電線Ｌ２は中性線として機能し、電圧は印加されない。配電線Ｌ１と配電線Ｌ２との間の線間電圧Ｖ１２は、配電線Ｌ１の電位Ｐ１を基準電位として測定される。ここで、配電線Ｌ２と配電線Ｌ３との間の線間電圧Ｖ２３は、直接測定することができないが、配電線Ｌ１と配電線Ｌ３との間の線間電圧Ｖ１３は直接測定することができるため、線間電圧Ｖ１３から線間電圧Ｖ１２を減算した値を線間電圧Ｖ２３として測定する。これにより、配電線Ｌ１，Ｌ３に供給される電力量を算出することができる。

【0019】

図２は、本発明の実施の形態である電力量測定装置１の構成を示す模式図である。この電力量測定装置１は、図１に示したものと同様に、単相３線式で電力供給された電力を測定する。電圧検出部１１には、配電線Ｌ１の電位Ｐ１である基準電位と、抵抗Ｒ１，Ｒ２の中点電位から配線Ｌ１２を介して配電線Ｌ１のＰ１側印加電圧Ｐ１２とが入力される。電圧検出部１１は、差動増幅器１３により、Ｐ１側印加電圧Ｐ１２から基準電位を減算して、基準電位に対するＰ１側印加電圧Ｐ１２の差分電圧を演算し、この差分電圧を線間電圧Ｖ１２として出力する。

【0020】

一方、電圧検出部１２には、配線Ｌ１２に接続される配線Ｌ４を介したＰ１側印加電圧Ｐ１２と、抵抗Ｒ３，Ｒ４の中点電位から配線Ｌ２３を介して配電線Ｌ３のＰ３側印加電圧Ｐ１３とが入力される。電圧検出部１２は、差動増幅器１４により、Ｐ３側印加電圧Ｐ１３からＰ１側印加電圧Ｐ１２を減算し、Ｐ１側印加電圧Ｐ１２に対するＰ３側印加電圧Ｐ１３の差分電圧を演算し、この差分電圧を線間電圧Ｖ２３として出力する。

【0021】

電流検出部２１は、シャント抵抗器ＳＲを用いて配電線Ｌ１に流れる電流を検出する。電流検出部２１は、シャント抵抗器ＳＲの両端の電位差を計測し、この電位差をシャント抵抗器ＳＲの抵抗値で除算することによって、電流を検出する。電流検出部２２は、電流センサＣＳを用いて配電線Ｌ３に流れる電流を検出する。電流検出部２２は、例えば、電流センサＣＳが磁気センサである場合、配電線Ｌ３に流れる電流により誘導される誘導電圧が入力され、この誘導電圧に対応する出力電圧を配電線Ｌ３に流れる電流として検出する。

【0022】

電力量算出部３０は、電流検出部２１が出力する電流及び電圧検出部１１が出力する線間電圧Ｖ１２を用いて配電線Ｌ１に供給される電力量を演算し、電流検出部２２が出力する電流及び電圧検出部１２が出力する線間電圧Ｖ２３を用いて配電線Ｌ３に供給される電力量を演算し、これらの電力量を加算して、単相３線式による全電力量を算出し、出力端子Ｔから出力する。

【0023】

本実施の形態では、グランド接続される電流センサを配置して電力量を算出することができるため、電流センサに対する絶縁部品を設ける必要がなく、電力量測定装置１の構成が簡易なものとなる。なお、グランド接続される電流センサは、配電線Ｌ３側に配置されても同様である。

【0024】

＜変形例＞
図３は、本発明の実施の形態の変形例である電力量測定装置２の構成を示す模式図である。本変形例では、電圧検出部１２には、Ｐ１側印加電圧Ｐ１２に替えて、配線Ｌ５を介して、配電線Ｌ１の電位Ｐ１である基準電位が差動増幅器１４に入力される。そして、差動増幅器１４は、Ｐ３側印加電圧Ｐ１３から、配電線Ｌ１の電位Ｐ１である基準電位を減算し、この基準電位に対するＰ３側印加電圧Ｐ１３を線間電圧Ｖ１３として出力する。一方、電圧検出部１１は、実施の形態と同じであり、基準電位に対するＰ１側印加電圧Ｐ１２を線間電圧Ｖ１２として出力する。

【0025】

そして、演算処理部１５は、電圧検出部１２が出力した線間電圧Ｖ１３から、電圧検出部１１が出力した線間電圧Ｖ１２を減算し、この減算結果を、配電線Ｌ２に対する配電線Ｌ３の線間電圧Ｖ２３として出力する。演算処理部１５は、電圧検出部１１が出力した線間電圧Ｖ１２と、演算した線間電圧Ｖ２３とを電力量算出部３０に出力する。

【0026】

電力量算出部３０は、実施の形態と同様に、電流検出部２１が出力する電流及び演算処理部１５が出力する線間電圧Ｖ１２を用いて配電線Ｌ１に供給される電力量を演算し、電流検出部２２が出力する電流及び演算処理部１５が出力する線間電圧Ｖ２３を用いて配電線Ｌ３に供給される電力量を演算し、これらの電力量を加算して、単相３線式による全電力量を算出し、出力端子Ｔから出力する。

【0027】

上記の実施の形態では、ハードウェア構成の電圧検出部１１，１２により、それぞれ線間電圧Ｖ１２，Ｖ２３を演算するようにしていたが、本変形例では、ハードウェア構成の電圧検出部１１，１２がそれぞれ線間電圧Ｖ１２，Ｖ１３を出力し、その後、ソフトウェア構成の演算処理部１５が、線間電圧Ｖ１３から線間電圧Ｖ１２を減算した線間電圧Ｖ２３を演算することにより、演算処理部１５が線間電圧Ｖ１２，Ｖ２３を電力量算出部３０に出力している。

【0028】

なお、上記の実施の形態及び変形例では、単相３線式の電力線に対する電力量測定装置について説明したが、これに限らず、三相３線式の電力線に対する電力量測定装置にも適用することができる。

【0029】

単相３線式では、配電線Ｌ２には電圧が印加されていなかったが、三相３線式では、配電線Ｌ２に電圧が印加される。三相３線式における電力測定においても、線間電圧Ｖ１２，Ｖ２３を求めることによって電力量を測定することができる。すなわち、電力量算出部３０は、電流検出部２１が出力する電流、電圧検出部１１が出力する線間電圧Ｖ１２、電流検出部２２が出力する電流、電圧検出部１２が出力する線間電圧Ｖ２３を用い、２電力計法により電力量測定を行うことができる。

【0030】

図４は、三相３線式による電圧検出の概念を説明する説明図である。図４（ａ）に示すように、従来は、配電線Ｌ２の電位Ｐ２を基準に、配電線Ｌ１の電位Ｐ１に対する線間電圧Ｖ２１と、配電線Ｌ３の電位Ｐ３に対する線間電圧Ｖ２３を直接に検出することができた。しかし、図４（ｂ）に示すように、配電線Ｌ１に、グランド接続された電流センサを配置すると、配電線Ｌ１の電位Ｐ１が基準電位となるため、配電線Ｌ２の電位Ｐ２と配電線Ｌ３の電位Ｐ３との間の線間電圧Ｖ２３を直接求めることができなかった。

【0031】

そこで、三相３線式でも、単相３線式と同様に、線間電圧Ｖ１３（Ｐ３側印加電圧Ｐ１３）から線間電圧Ｖ１２（Ｐ１側印加電圧Ｐ１２）を減算することにより、線間電圧Ｖ２３を求めることができる。

【0032】

また、上記の実施の形態及び変形例は、三相４線式にも適用することができる。三相４線式では、電力供給を行う配電線のうち中性線に対応する第４の配電線以外の第１の配電線、第２の配電線及び第３の配電線にそれぞれ第１の電流センサ、第２の電流センサ及び第３の電流センサを設けて電力量測定を行う。この三相４線式の電力量測定装置では、第１の電流センサは、グランド接続されて第１の配電線の第１の電流を測定し、第２の電流センサ及び第３の電流センサは、絶縁されてそれぞれ第２の配電線の第２の電流及び第３の配電線の第３の電流を測定する。

【0033】

一方、電圧に関しては、第１の配電線を基準電位として第４の配電線に対する第１の印加電圧を、第４の配電線に対する第１の印加電圧として検出する第１の電圧検出部と、第１の配電線を基準電位として第２の配電線に対する第２の印加電圧を、第１の配電線に対する第２の印加電圧として検出する第２の電圧検出部と、第１の配電線を基準電位として第３の配電線に対する第３の印加電圧を、第１の配電線に対する第３の印加電圧として検出する第３の電圧検出部とを備える。さらに、第１の印加電圧の符号を替えた電圧を、第４の配電線を基準電位とした第１の配電線の第１の線間電圧として演算し、第２の印加電圧から第１の線間電圧を減算した値を、第４の配電線を基準電位とした第２の配電線の第２の線間電圧として演算し、第３の印加電圧から第１の線間電圧を減算した値を、第４の配電線を基準電位とした第３の配電線の第３の線間電圧として演算し、第１の電流及び第１の線間電圧、第２の電流及び第２の線間電圧、及び、第３の電流及び第３の線間電圧をもとに全電力量を算出する電力量算出部を備える。

【0034】

図５は、三相４線式による電圧検出の概念を説明する説明図である。図５（ａ）に示すように、従来は、第４の配電線の電位Ｐ０を基準に、第１の配電線の電位Ｐ１に対する線間電圧Ｖ０１、第２の配電線の電位Ｐ２に対する線間電圧Ｖ０２、第３の配電線の電位Ｐ３に対する線間電圧Ｖ０３を直接に検出することができた。しかし、図５（ｂ）に示すように、第１の配電線に、グランド接続された電流センサを配置すると、第１の配電線の電位Ｐ１が基準電位となるため、第２の配電線の電位Ｐ２と第３の配電線の電位Ｐ３との間の線間電圧Ｖ０２，Ｖ０３を直接求めることができなかった。

【0035】

そこで、三相４線式でも、三相３線式と同様に、線間電圧Ｖ０２，Ｖ０３を求めることができる。まず、第４の配電線を基準電位とする第１の配電線（電位Ｐ１）の線間電圧Ｖ０１は、電位Ｐ１を基準電位とする電位Ｐ０の線間電圧Ｖ１０の符号を替えた電圧として求められる。また、第４の配電線を基準電位とする第２の配電線（電位Ｐ２）の線間電圧Ｖ０２は、第４の配電線を基準電位とする第２の配電線（電位Ｐ２）の線間電圧Ｖ１２から線間電圧Ｖ１０を減算することによって求められる。さらに、第４の配電線を基準電位とする第３の配電線（電位Ｐ３）の線間電圧Ｖ０３は、第４の配電線を基準電位とする第３の配電線（電位Ｐ３）の線間電圧Ｖ１３から線間電圧Ｖ１０を減算することによって求められる。

【0036】

なお、上記の実施の形態及び変形例で図示した各構成は機能概略的なものであり、必ずしも物理的に図示の構成をされていることを要しない。すなわち、各装置及び構成要素の分散・統合の形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を各種の使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。

【符号の説明】

【0037】

１，２ 電力量測定装置
１１，１２ 電圧検出部
１３，１４ 差動増幅器
１５ 演算処理部
２１，２２ 電流検出部
３０ 電力量算出部
ＣＳ，ＣＳ１，ＣＳ３ 電流センサ
Ｌ１～Ｌ３ 配電線
Ｌ４，Ｌ５，Ｌ１２，Ｌ２３ 配線
Ｐ１～Ｐ３ 電位
Ｐ１２ Ｐ１側印加電圧
Ｐ１３ Ｐ３側印加電圧
Ｒ１～Ｒ４ 抵抗
ＳＰ 電源
ＳＲ シャント抵抗器
Ｔ 出力端子
Ｖ０１，Ｖ０２，Ｖ０３，Ｖ１２，Ｖ１０，Ｖ１３，Ｖ２３ 線間電圧

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】