JP5963560B2

JP5963560B2 - 電力測定装置および電力測定装置におけるベクトル図表示方法

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Publication number: JP5963560B2
Application number: JP2012137884A
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Inventors: 理紗西嶋
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Filing date: 2012-06-19
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Description

本発明は、三相の配電線の各相の交流電流についての各電流基本波成分を表示部の画面上にベクトル表示可能に構成されている電力測定装置および電力測定装置におけるベクトル図表示方法に関するものである。

この種の電力測定装置として、下記特許文献１に従来の技術として開示された電力測定装置（電力測定器）が知られている。この電力測定装置は、三相４線式の被測定電路に接続された電流検出用の３つのクランプセンサおよび電圧検出用の４つのクリップを介して、被測定電路から、１つの相を１チャンネルとして３チャンネル分の電圧データおよび電流データを取得する。また、電力測定装置は、取得した各電圧データおよび各電流データに対してデータ処理を行うことにより、チャンネル別（相別）に測定電圧および測定電流の各基本波を取り出し、これらの基本波に基づいて算出した各測定電圧および各測定電流の実効値や位相角に基づいて、共通の１つ点から放射状に延びる６つのベクトル線（第１チャンネルの交流電圧のベクトル線および交流電流のベクトル線、第２チャンネルの交流電圧のベクトル線および交流電流のベクトル線、および第３チャンネルの交流電圧のベクトル線および交流電流のベクトル線）で構成されるベクトル図を作成して、表示部に表示する。この場合、この電力測定装置は、交流電圧の各ベクトル線と交流電流の各ベクトル線とを区別し得るように、交流電圧の各ベクトル線の長さと交流電流の各ベクトル線の長さとを違えて（一例として、交流電圧の各ベクトル線の長さをより長くして）表示部に表示する。

この電力測定装置によれば、表示部に表示されるベクトル図に表示される交流電圧の各ベクトル線および交流電流の各ベクトル線の表示位置に基づいて、３つのクランプセンサや４つのクリップが正しく接続されているか否か、接続に誤りがあるときには各クランプセンサおよび各クリップのいずれの接続の誤りがあるかを作業者が視覚的に判断することが可能となっている。また、この電力測定装置によれば、１つのベクトル図中に共通の１つの点から放射状に延びる６つのベクトル線として、各チャンネルの交流電圧のベクトル線および各チャンネルの交流電流のベクトル線を表示させているため、各チャンネルの交流電圧のベクトル線を１つのベクトル図として表示させると共に各チャンネルの交流電流のベクトル線を他の１つのベクトル図として表示させる構成と比較して、表示部においてベクトル図が占める表示スペースを半分に削減することが可能となっている。

特許第４７０２７２６号公報（第２−３頁、第５図）

ところが、上記の電力測定装置には、以下の改善すべき課題が存在している。すなわち、この電力測定装置では、１つのベクトル図中に長さを違えて表示させることにより、交流電圧の各ベクトル線と交流電流の各ベクトル線とを区別し得るようにしているが、交流電圧の各ベクトル線も交流電流の各ベクトル線と同じ点を始点として表示されるため、例えば、長いベクトル線に近接して短いベクトル線が表示されているような場合には、短いベクトル線を認識し難いという改善すべき課題が存在している。

本発明は、かかる課題を改善すべくなされたものであり、交流電圧の各ベクトル線と交流電流の各ベクトル線を１つのベクトル図中に表示させつつ、各ベクトル線を良好に認識させ得る電力測定装置、および電力測定装置におけるベクトル図表示方法を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載の電力測定装置は、表示部および処理部を備え、前記処理部は、配電線の各相電圧についての基本波成分で構成される第１グループおよび当該配電線の各相電流についての基本波成分で構成される第２グループのうちの一方のグループを構成する前記各基本波成分については、１つの円形領域内に、当該円形領域の中心点を始点として当該円形領域の外周縁側に向かうベクトル線として前記表示部の画面上にそれぞれ表示させ、前記第１グループおよび前記第２グループのうちの他方のグループを構成する前記各基本波成分については、前記円形領域の外側に前記中心点を中心として形成された１つの円環領域内に、当該中心点から伸びる半直線と当該円環領域の内周縁との交点を始点として当該円環領域の外周縁側に向かうベクトル線として前記画面上にそれぞれ表示させる表示処理を実行する。

また、請求項２記載の電力測定装置は、請求項１記載の電力測定装置において、前記処理部は、前記第１グループを構成する前記各基本波成分についての前記ベクトル線と、前記第２グループを構成する前記各基本波成分についての前記ベクトル線とを、当該ベクトル線における線分の線種、および前記ベクトル線における矢印の形状のうちの少なくとも１つを相違させて表示させる。

また、請求項３記載の電力測定装置は、請求項１または２記載の電力測定装置において、前記処理部は、同じ相の前記相電圧および前記相電流についての前記各ベクトル線を同色または同系色であって、かつ他の相の前記相電圧および前記相電流についての前記各ベクトル線の色とは相違する色で前記画面上に表示させる。

請求項４記載の電力測定装置におけるベクトル図表示方法は、配電線の各相電圧についての基本波成分で構成される第１グループおよび当該配電線の各相電流についての基本波成分で構成される第２グループのうちの一方のグループを構成する前記各基本波成分については、１つの円形領域内に、当該円形領域の中心点を始点として当該円形領域の外周縁側に向かうベクトル線として表示部の画面上にそれぞれ表示させ、前記第１グループおよび前記第２グループのうちの他方のグループを構成する前記各基本波成分については、前記円形領域の外側に前記中心点を中心として形成された１つの円環領域内に、当該中心点から伸びる半直線と当該円環領域の内周縁との交点を始点として当該円環領域の外周縁側に向かうベクトル線として前記画面上にそれぞれ表示させる。

請求項１記載の電力測定装置および請求項４記載の電力測定装置におけるベクトル図表示方法では、一方のグループを構成する各基本波成分については、１つの円形領域内に、円形領域の中心点を始点として円形領域の外周縁側に向かうベクトル線としてそれぞれ表示され、他方のグループを構成する各基本波成分については、円形領域の外側に形成された１つの円環領域内に、円形領域の中心点から伸びる半直線と円環領域の内周縁との交点を始点としてこの円環領域の外周縁側に向かうベクトル線としてそれぞれ表示される。

したがって、この電力測定装置、および電力測定装置におけるベクトル図表示方法によれば、円形の１つの表示領域内に第１および第２のグループの各ベクトル線を表示させることで、表示部の画面上でのベクトル図が占めるスペースを低減させつつ、第１グループを構成するベクトル線と第２グループを構成するベクトル線とが互いに異なる領域内に表示される（つまり、同じ点を始点として表示されない）ため、対応するベクトル線とベクトル線同士（同じ相の相電圧および相電流の基本波成分のベクトル線同士）が近接して表示される場合であっても、各グループのベクトル線を作業者に対して良好に認識させることができる。これにより、この電力測定装置、および電力測定装置におけるベクトル図表示方法によれば、各ベクトル線の位置を目視にて確認することで、電圧測定部および電流測定部の三相４線式配電線に対する配線、並びに三相４線式配電線自体の配線、つまり、三相４線式配電線に関する配線状態が正常であるか否かを正確に判別することができる。

請求項２記載の電力測定装置では、処理部は、第１グループを構成する各基本波成分についてのベクトル線と、第２グループを構成する各基本波成分についてのベクトル線とを、ベクトル線における線分の線種、およびベクトル線における矢印の形状のうちの少なくとも１つを相違させて表示させる。したがって、この電力測定装置によれば、第１グループを構成するベクトル線と第２グループを構成するベクトル線とをさらに明確に区別させることができるため、各グループのベクトル線を作業者に対して一層良好に認識させることができる

請求項３記載の電力測定装置では、処理部は、同じ相の相電圧および相電流についての各ベクトル線を同色または同系色であって、かつ他の相の相電圧および相電流についての各ベクトル線の色とは相違する色で画面上に表示させる。したがって、この電力測定装置によれば、同じ相の相電圧および相電流の各基本波成分を示すベクトル線を、他の相のベクトル線と明確に区別して認識させることができる。

電力測定装置１の構成図である。電力測定装置１で算出される三相４線式配電線に関する各電圧基本波成分のベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３と、各電流基本波成分のベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３との位相関係を示すベクトル図である。三相４線式配電線に関するベクトル図Ｆの表示部６への表示例を示す説明図である。他のベクトル図Ｆの表示部６への表示例を示す説明図である。他のベクトル図Ｆの表示部６への表示例を示す説明図である。他のベクトル図Ｆの表示部６への表示例を示す説明図である。他のベクトル図Ｆの表示部６への表示例を示す説明図である。他のベクトル図Ｆの表示部６への表示例を示す説明図である。

以下、添付図面を参照して、電力測定装置１、および電力測定装置１におけるベクトル図表示方法の実施の形態について説明する。

まず、電力測定装置１の構成について、図１を参照して説明する。なお、三相式配電線として三相４線式配電線の電力値Ｗを測定する例を挙げて説明する。

電力測定装置１は、図１に示すように、電圧測定部２、電流測定部３、処理部４、記憶部５および表示部６を備え、三相式配電線の電力を測定可能に構成されている。

電圧測定部２は、一例として、４本の電圧プローブ１１，１２，１３，１４と、不図示の３つのＡ／Ｄ変換器とを備え、各Ａ／Ｄ変換器において、Ａ／Ｄ変換器毎に予め設定された２つの電圧プローブを介して入力される交流電圧を測定電圧としてサンプリングして、電圧データＤｖ１，Ｄｖ２，Ｄｖ３に変換して処理部４に出力する。

電流測定部３は、一例として、３本の電流プローブ（電線貫通型の電流センサを備えた電流プローブ）２１，２２，２３と、不図示の３つのＡ／Ｄ変換器とを備えている。各電流プローブ２１，２２，２３は、検出した交流電流を電圧に変換して対応するＡ／Ｄ変換器に出力する。各Ａ／Ｄ変換器は、対応する電流プローブを介して入力される電圧を測定電流としてサンプリングして、電流データＤｉ１，Ｄｉ２，Ｄｉ３に変換して処理部４に出力する。

処理部４は、ＣＰＵなどを備えて構成されて、電圧データＤｖ１，Ｄｖ２，Ｄｖ３および電流データＤｉ１，Ｄｉ２，Ｄｉ３についての記憶処理、電力値Ｗを算出する電力算出処理、各測定電圧の電圧基本波成分および各測定電流の電流基本波成分を抽出する基本波成分抽出処理、並びに表示処理を実行する。また、処理部４は、三相４線式配電線の電力値Ｗについての測定の際には、表示処理において、図２に示す各電圧基本波成分で構成される第１グループのベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３、および各電流基本波成分で構成される第２グループのベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３を表示部６に図３，４に示すようにベクトル図（電圧ベクトル図と電流ベクトル図とを統合した統合ベクトル図）Ｆとして表示させる。また、処理部４は、図示はしないが、表示処理において算出した電力値Ｗについても表示部６に表示させる。

記憶部５は、ＲＯＭやＲＡＭなどの半導体メモリや、ＨＤＤ（Hard Disk Drive ）を備えて構成されて、電圧データＤｖ１，Ｄｖ２，Ｄｖ３、電流データＤｉ１，Ｄｉ２，Ｄｉ３および算出した電力値Ｗなどを記憶する。

表示部６は、例えば液晶ディスプレイなどの表示装置で構成されて、ベクトル図Ｆおよび電力値Ｗを画面上に表示する。

次に、電力測定装置１の動作について図面を参照して説明すると共に、電力測定装置１におけるベクトル図表示方法についても併せて説明する。

最初に、オペレータは、電圧測定部２の電圧プローブ１１，１２，１３を三相４線式配電線のうちのＲ相、Ｓ相、Ｔ相の各配電線（不図示）に接続し、電圧プローブ１４を三相４線式配電線のうちの中性線（不図示）に接続する。また、オペレータは、電流測定部３の電流プローブ２１，２２，２３をＲ相、Ｓ相、Ｔ相の各配電線に取り付ける（クランプする）。

この状態において、処理部４は、電圧測定部２に対する制御処理を実行して、電圧測定部２に対して、電圧プローブ１４を基準として各電圧プローブ１１，１４間に発生する交流電圧（Ｒ相の相電圧）を１つのＡ／Ｄ変換器に測定電圧として入力させ、電圧プローブ１４を基準として各電圧プローブ１２，１４間に発生する交流電圧（Ｓ相の相電圧）を他の１つのＡ／Ｄ変換器に他の測定電圧として入力させ、電圧プローブ１４を基準として各電圧プローブ１３，１４間に発生する交流電圧（Ｔ相の相電圧）を他の１つのＡ／Ｄ変換器に他の測定電圧として入力させる。

これにより、電圧測定部２は、Ｒ相の相電圧をサンプリングして得られる電圧データを電圧データＤｖ１として、またＳ相の相電圧をサンプリングして得られる電圧データを電圧データＤｖ２として、またＴ相の相電圧をサンプリングして得られる電圧データを電圧データＤｖ３として、処理部４にそれぞれ出力する。

一方、処理部４は、電流測定部３に対しては、電流プローブ２１によって検出されるＲ相を流れる交流電流（相電流）を電圧に変換して１つのＡ／Ｄ変換器に出力させ、電流プローブ２２によって検出されるＳ相を流れる交流電流（相電流）を電圧に変換して他の１つのＡ／Ｄ変換器に出力させ、電流プローブ２３によって検出されるＴ相を流れる交流電流（相電流）を電圧に変換して他の１つのＡ／Ｄ変換器に出力させる。

これにより、電流測定部３は、電圧に変換されたＲ相の相電流をサンプリングして得られる電圧データを電流データＤｉ１として、また電圧に変換されたＳ相の相電流をサンプリングして得られる電圧データを電流データＤｉ２として、また電圧に変換されたＴ相の相電流をサンプリングして得られる電圧データを電流データＤｉ３として、処理部４にそれぞれ出力する。

処理部４は、この状態において、まず、記憶処理を実行して、各電圧データＤｖ１，Ｄｖ２，Ｄｖ３および各電流データＤｉ１，Ｄｉ２，Ｄｉ３を、電力測定に必要な数（例えば、相電圧の１周期分以上）だけ取得して、記憶部５に記憶させる。

次いで、処理部４は、基本波抽出処理を実行する。この基本波抽出処理では、処理部４は、記憶部５に記憶されている各電圧データＤｖ１，Ｄｖ２，Ｄｖ３に基づいて、フーリエ変換を実行して、Ｒ相の相電圧、Ｓ相の相電圧およびＴ相の相電圧についての各電圧基本波成分Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔをそれぞれ抽出する。また、処理部４は、各電圧データＤｖ１，Ｄｖ２，Ｄｖ３に基づいて、各電圧基本波成分Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔの実効値を算出する。また、処理部４は、記憶部５に記憶されている各電流データＤｉ１，Ｄｉ２，Ｄｉ３に基づいて、フーリエ変換を実行して、Ｒ相の相電流、Ｓ相の相電流およびＴ相の相電流についての各電流基本波成分Ｉｒ，Ｉｓ，Ｉｔをそれぞれ抽出する。また、処理部４は、各電流データＤｉ１，Ｄｉ２，Ｄｉ３に基づいて、各電流基本波成分Ｉｒ，Ｉｓ，Ｉｔの実効値を算出する。

このようにして抽出される各電圧基本波成分Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔ、および各電流基本波成分Ｉｒ，Ｉｓ，Ｉｔについての位相関係を、各電圧基本波成分Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔの各ベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３、および各電流基本波成分Ｉｒ，Ｉｓ，Ｉｔの各ベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３を用いて、電圧基本波成分Ｖｒの位相を基準とした（位相を０度とした）ベクトル図で表すと、図２に示すように表される。

この場合、各相電圧が平衡であり、かつ電圧測定部２および電流測定部３の三相４線式配電線に対する配線並びに三相４線式配電線自体の配線が正常であるときには、一例として図２に示すように、基準点Ｏから右方向に向かうように基準となるベクトル線Ｕ１を規定したときには、ベクトル線Ｕ２は、このベクトル線Ｕ１を基準として、共通の基準点Ｏを中心として時計回り方向に１２０度ずれた位置に現れ、ベクトル線Ｕ３は、ベクトル線Ｕ１を基準として、共通の基準点Ｏを中心として反時計回り方向に１２０度ずれた位置に現れる。また、各ベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３については、ベクトル線Ｉ１は、対応するベクトル線Ｕ１に対して位相差θ１が生じた状態で現れ、ベクトル線Ｉ２は、対応するベクトル線Ｕ２に対して位相差θ２が生じた状態で現れ、ベクトル線Ｉ３は、対応するベクトル線Ｕ３に対して位相差θ３が生じた状態で現れる。なお、上記の各位相差θ１，θ２，θ３は、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相の各負荷状態によって変化するものの、各相電圧が平衡であり、かつ上記の各配線が正常であるときには一定の角度範囲内で常に変化する。このため、各相電圧が平衡であり、かつ上記の各配線が正常であるときには、各ベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３は、図２に示すように、予め規定された角度範囲（許容範囲）Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３内に含まれる。

続いて、処理部４は、電力算出処理を実行する。この電力算出処理では、処理部４は、基本波抽出処理で抽出したＲ相についての相電圧および相電流の各基本波成分（電圧基本波成分および電流基本波成分）Ｖｒ，ＩｒからＲ相においての力率を算出し、この力率と基本波抽出処理で算出したＲ相についての相電圧および相電流の各実効値とからＲ相についての電力値（例えば、有効電力値）を算出する。処理部４は、Ｒ相のときと同様にして、Ｓ相およびＴ相についての各電力値を算出する。最後に、処理部４は、Ｒ相、Ｓ相およびＴ相についての各電力値の総和を算出して、三相４線式配電線の電力値Ｗを測定すると共に、記憶部５に記憶させる。これにより、電力算出処理が完了する。

次いで、処理部４は、表示処理を実行する。この表示処理では、処理部４は、ベクトル図Ｆ（図３参照）を表示部６に表示させるベクトル表示処理と、算出した電力値Ｗを表示部６に表示させる電力表示処理とを実行する。

最初に、ベクトル表示処理では、処理部４は、図３に示すように、表示部６の画面上における基準点Ｐを中心点とする円形の１つの表示領域Ａ内に、各ベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３と各ベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３とを、この１つの基準点Ｐ（表示領域Ａの中心）側から表示領域Ａの外周縁側に向かうベクトル線としてそれぞれ表示させる。

具体的には、処理部４は、まず、この表示領域Ａ内に、基準点Ｐを中心点とする円形領域Ｂと、この円形領域Ｂの外側に基準点Ｐを中心として形成された円環領域（斜線を付した領域）Ｃとを規定する。この際に、図３に示すように、処理部４が、円環領域Ｃを認識させるための輪郭線Ｌｏ１，Ｌｏ２を、円環領域Ｃの内周縁および外周縁に一致させて表示させる。なお、円形領域Ｂおよび表示部６の画面の背景色とは異なる色で円環領域Ｃを表示させることで、この輪郭線Ｌｏ１，Ｌｏ２を表示させない構成とすることもできる。

次いで、処理部４は、各ベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３を円環領域Ｃ内に表示させる。この場合、ベクトル線Ｕ１の円環領域Ｃ内への表示に際しては、処理部４は、まず、図３において破線で示すように、基準点Ｐを端点とする半直線であって図２におけるベクトル線Ｕ１と同様にして右方向に向かう半直線（基準半直線）Ｌ１を規定する。次いで、処理部４は、この半直線Ｌ１上に、半直線Ｌ１と円環領域Ｃの内周縁（本例では、上記した輪郭線Ｌｏ１）との交点Ｐ１ｓを始点としてこの円環領域Ｃの外周縁側に向かうベクトルをベクトル線Ｕ１として表示させる。本例では一例として、処理部４は、半直線Ｌ１と円環領域Ｃの外周縁（本例では、上記した輪郭線Ｌｏ２）との交点Ｐ１ｅを終点とするベクトルをベクトル線Ｕ１として表示させる。

また、残りのベクトル線Ｕ２，Ｕ３の円環領域Ｃ内への表示に際しては、処理部４は、まず、図３において破線で示すように、半直線Ｌ１に対して、図２におけるベクトル線Ｕ１に対するベクトル線Ｕ２，Ｕ３の各角度と同じ角度となるように基準点Ｐを端点とする半直線Ｌ２，Ｌ３を規定する。次いで、処理部４は、この半直線Ｌ２上に、半直線Ｌ２と円環領域Ｃの内周縁（輪郭線Ｌｏ１）との交点Ｐ２ｓを始点としてこの円環領域Ｃの外周縁側に向かうベクトルをベクトル線Ｕ２として表示させる。本例では一例として、処理部４は、半直線Ｌ２と円環領域Ｃの外周縁（輪郭線Ｌｏ２）との交点Ｐ２ｅを終点とするベクトルをベクトル線Ｕ２として表示させる。また、処理部４は、この半直線Ｌ３上に、半直線Ｌ３と円環領域Ｃの内周縁（輪郭線Ｌｏ１）との交点Ｐ３ｓを始点としてこの円環領域Ｃの外周縁側に向かうベクトルをベクトル線Ｕ３として表示させる。本例では一例として、処理部４は、この半直線Ｌ３と円環領域Ｃの外周縁（輪郭線Ｌｏ２）との交点Ｐ３ｅを終点とするベクトルをベクトル線Ｕ３として表示させる。

また、処理部４は、各ベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３を円形領域Ｂ内に、円形領域Ｂの中心点（基準点Ｐ）から円形領域Ｂの外周縁側に向かうベクトル線として表示させる。この場合、ベクトル線Ｉ１の円形領域Ｂ内への表示に際しては、処理部４は、図３に示すように、基準点Ｐを始点とし、かつ対応するベクトル線Ｕ１が位置する半直線Ｌ１に対して上記の位相差θ１だけずれ、かつ終点が円形領域Ｂの外周縁（本例では、円形領域Ｂの外周縁と円環領域Ｃの内周縁とが一致しているため、輪郭線Ｌｏ１）上に位置するベクトルをベクトル線Ｉ１として表示させる。

また、ベクトル線Ｉ２の円形領域Ｂ内への表示に際しては、処理部４は、図３に示すように、基準点Ｐを始点とし、かつ対応するベクトル線Ｕ２が位置する半直線Ｌ２に対して上記の位相差θ２だけずれ、かつ終点が円形領域Ｂの外周縁（輪郭線Ｌｏ１）上に位置するベクトルをベクトル線Ｉ２として表示させる。また、ベクトル線Ｉ３の円形領域Ｂ内への表示に際しては、処理部４は、同図に示すように、基準点Ｐを始点とし、かつ対応するベクトル線Ｕ３が位置する半直線Ｌ３に対して上記の位相差θ３だけずれ、かつ終点が円形領域Ｂの外周縁（輪郭線Ｌｏ１）上に位置するベクトルをベクトル線Ｉ３として表示させる。これにより、ベクトル図Ｆの表示が完了し、ベクトル表示処理についても完了する。

続いて、電力表示処理では、処理部４は、図示はしないが、一例として、表示部６の画面上における表示領域Ａと異なる表示領域に、算出した電力値Ｗを表示させる。

このように、この電力測定装置１、および電力測定装置１におけるベクトル図表示方法では、三相４線式配電線についてのベクトル図Ｆの表示処理において、Ｒ相の相電圧、Ｓ相の相電圧およびＴ相の相電圧の各電圧基本波成分Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔについての第１グループを構成する各ベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３、およびＲ相の相電流、Ｓ相の相電流およびＴ相の相電流の各電流基本波成分Ｉｒ，Ｉｓ，Ｉｔについての第２グループを構成する各ベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３のうちの一方のグループを構成する各基本波成分（本例では、電流基本波成分Ｉｒ，Ｉｓ，Ｉｔ）については、１つの円形領域Ｂ内に、この円形領域Ｂの中心点（基準点Ｐ）を始点として円形領域Ｂの外周縁側に向かうベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３として表示部６の画面上にそれぞれ表示させ、他方のグループを構成する各基本波成分（本例では、電圧基本波成分Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔ）については、円形領域Ｂの外側に基準点Ｐを中心として形成された１つの円環領域Ｃ内に、中心点（基準点Ｐ）から伸びる半直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３と円環領域Ｃの内周縁（輪郭線Ｌｏ１）との交点Ｐ１ｓ，Ｐ２ｓ，Ｐ３ｓをそれぞれの始点としてこの円環領域の外周縁側に向かうベクトル（本例では、半直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３と円環領域Ｃの外周縁（輪郭線Ｌｏ２）との交点Ｐ１ｅ，Ｐ２ｅ，Ｐ３ｅを終点とするベクトル）をベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３として画面上にそれぞれ表示させる。

したがって、この電力測定装置１、および電力測定装置１におけるベクトル図表示方法によれば、円形の１つの表示領域Ａ内に第１および第２のグループのベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３およびベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３を表示させることで、表示部６の画面上でのベクトル図Ｆが占めるスペースを低減させつつ、第１グループを構成するベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３と第２グループを構成するベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３とが互いに異なる領域Ｃ，Ｂ内に表示される（つまり、同じ点を始点として表示されない）ため、対応するベクトル線Ｕ１とベクトル線Ｉ１同士、ベクトル線Ｕ２とベクトル線Ｉ２同士、およびベクトル線Ｕ３とベクトル線Ｉ３同士が近接して表示される場合（位相差θ１，θ２，θ３が小さい場合）であっても、各ベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３を作業者に対して良好に認識させることができる。これにより、この電力測定装置１、および電力測定装置１におけるベクトル図表示方法によれば、各ベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３の位置を目視にて確認することで、電圧測定部２および電流測定部３の三相４線式配電線に対する配線、並びに三相４線式配電線自体の配線、つまり、三相４線式配電線に関する配線状態が正常であるか否かを正確に判別することができる。

なお、上記の電力測定装置１、および電力測定装置１におけるベクトル図表示方法では、第１グループを構成するベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３と第２グループを構成するベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３の色（表示色）や、各ベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３における線分の線種や矢印の形状などについては特に限定してはいないが、図示はしないが、第１グループを構成するベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３を共通の色で表示させると共に、第２グループを構成するベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３を第１グループの色とは異なる共通の色で表示させる構成を採用することができる。また、図示はしないが、第１グループを構成するベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３の線分を共通の線種（実線、破線、一点鎖線など）で表示させると共に、第２グループを構成するベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３の線種を第１グループのベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３の線種とは異なる共通の線種で表示させる構成を採用することもできる。また、図４，５に示すように、第１グループを構成するベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３の矢印を共通の形状で表示させると共に、第２グループを構成するベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３の矢印を第１グループの矢印とは異なる共通の形状で表示させる構成を採用することもできる。

これらの構成のうちのいずれかの構成を採用することにより、第１グループを構成するベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３と第２グループを構成するベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３とをさらに明確に区別させることができるため、各ベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３を作業者に対して一層良好に認識させることができる。なお、図３と同じ構成については同じ符号を付して重複する説明を省略した。後述する説明についても同じ符号を使用して重複する説明を省略する。

また、上記のように第１グループを構成するベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３の色や線種や矢印の形状を共通にして表示させると共に、第２グループを構成するベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３の色や線種や矢印の形状を共通にして表示させる構成に代えて、図示はしないが、同じ相の相電圧および相電流についての各ベクトル線を同色または同系色であって、かつ他の相の相電圧および相電流についての各ベクトル線の色とは相違する色で表示部６の画面上に表示させる構成を採用することもできる。

具体的には、Ｒ相の相電圧についての電圧基本波成分Ｖｒを示すベクトル線Ｕ１およびＲ相の相電流についての電流基本波成分Ｉｒを示すベクトル線Ｉ１を同色（例えば、赤色）で表示させ、Ｓ相の相電圧についての電圧基本波成分Ｖｓを示すベクトル線Ｕ２およびＳ相の相電流についての電流基本波成分Ｉｓを示すベクトル線Ｉ２を同色（例えば、黄色）で表示させ、Ｔ相の相電圧についての電圧基本波成分Ｖｔを示すベクトル線Ｕ３およびＴ相の相電流についての電流基本波成分Ｉｔを示すベクトル線Ｉ３を同色（例えば、青色）で表示させる構成を採用することができる。この構成を採用することにより、同じ相の相電圧および相電流の各基本波成分を示すベクトル線を、他の相のベクトル線と明確に区別して認識させることができる。

また、Ｒ相についてのベクトル線Ｕ１およびベクトル線Ｉ１を同系色内の異なる色（例えば、赤色とより淡い赤色）で表示させ、Ｓ相についてのベクトル線Ｕ２およびベクトル線Ｉ２をＲ相とは異なる色系であって同色系内の異なる色（例えば、黄色とより淡い黄色）で表示させ、Ｔ相についてのベクトル線Ｕ３およびベクトル線Ｉ３をＲ相やＳ相とは異なる色系であって同色系内の異なる色（例えば、青色とより淡い青色）で表示させる構成を採用することができる。この場合、例えば、相電圧についての各ベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３については、赤色、黄色および青色で表示させると共に、相電流についての各ベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３については、淡い赤色、淡い黄色および淡い青色で表示させる。この構成を採用することにより、同じ相の相電圧および相電流の各基本波成分を示すベクトル線を、他の相のベクトル線と明確に区別して認識させつつ、相電圧についてのベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３と相電流についてのベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３とについても明確に区別して認識させることができる。

また、図６に示すように、各ベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３についての許容範囲Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３を円形領域Ｂ内に表示させたり、各ベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３についての許容範囲Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を円環領域Ｃ内に表示させたりする構成を採用することもできる。この場合、同じ相の相電流のベクトル線および相電圧のベクトル線についての各許容範囲を同じ色で表示させる。この構成を採用することにより、各ベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３，Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３が同図に示すように、対応する許容範囲内にすべて入っているときには、各相電圧が平衡であり、かつ電圧測定部２および電流測定部３の三相４線式配電線に対する配線並びに三相４線式配電線自体の配線が正常であることを一目で判別することができる。

また、図６での各許容範囲Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３については、一例として、隣接する許容範囲同士が部分的（約６０度ずつ）に重なる円弧状領域として表示される構成を採用している。この許容範囲Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３の帯状領域について、その概要を説明する。各許容範囲Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３は、表示角度は相違するものの基本的な構成は同一である。

この場合、許容範囲Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３を表す円弧状の各帯状領域は、各測定電圧および各測定電流がそれぞれ平衡であり、相毎の力率が１であり、かつ電圧測定部２および電流測定部３の三相４線式配電線に対する配線並びに三相４線式配電線自体の配線が正常であるときに表示される３つのベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３の各位置のうちの対応するベクトル線の表示位置（図６の各半直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）を中心として±６０度を超え±９０度以下の角度範囲に規定して表示させると共に、第１帯状領域（幅広の領域）と、この第１帯状領域の両端に連なる２つの第２帯状領域（幅狭な領域）とに分けて表示させる。この第１帯状領域については、各帯状領域における他の帯状領域についての上記の角度範囲に含まれない領域として、他の帯状領域についての他の第１帯状領域とは異なる色（表示色）で表示させる。また、この第２帯状領域については、各帯状領域における他の帯状領域についての上記の角度範囲に含まれる領域として、同じ帯状領域における第１帯状領域と同じ色（表示色）で、かつ他の帯状領域における他の前記第２帯状領域の内周側および外周側のいずれか一方の側にそれぞれ表示させる。

なお、各許容範囲Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３については、隣接する許容範囲同士が重ならない円弧状領域として表示させる構成を採用することもでき、この構成を採用したときには、図示はしないが、許容範囲Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３のように独立した円弧状領域として表示させる。

また、上記の各ベクトル図Ｆでは、円形領域Ｂ内に相電流についての各ベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３を表示させ、かつ円環領域Ｃ内に相電圧についての各ベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３を表示させる構成を採用しているが、図示はしないが、円形領域Ｂ内に相電圧についての各ベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３を表示させ、かつ円環領域Ｃ内に相電流についての各ベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３を表示させる構成を採用することもできる。

また、各ベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３，Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３の近傍に、各ベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３，Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３を示す項目名（例えば、ベクトル線Ｉ１の場合には、符号「Ｉ１」、ベクトル線Ｕ１の場合には、符号「Ｕ１」）を表示させる構成を採用することもできる。この構成を採用することにより、各ベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３，Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３の種類を作業者に直接的に認識させることができる。

また、円形領域Ｂの外周縁と円環領域Ｃの内周縁とを一致させて表示させる構成について上記したが、図７に示すように、円環領域Ｃの内周縁の直径を円形領域Ｂの外周縁の直径よりも大径に規定することにより、円形領域Ｂと円環領域Ｃとの間に円環状の隙間Ｈを形成してベクトル図Ｆを表示させる構成を採用することもできる。この構成によれば、円形領域Ｂ内に表示させる各ベクトル線と、円環領域Ｃ内に表示させるベクトル線とをさらに一層明確に区別して作業者に認識させることができる。

また、１つの円形の表示領域Ａ内に、１つの基準点Ｐを中心として円形領域Ｂと、その外側に位置する円環領域Ｃとを形成し、円形領域Ｂ内に各電圧基本波成分で構成される第１グループのベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３、および各電流基本波成分で構成される第２グループのベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３のうちの一方のグループを構成するベクトル線を表示させると共に円環領域Ｃ内に他のグループを構成するベクトル線を表示させることで、第１グループのベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３と第２グループのベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３とを明確に区別して作業者に識別させる好ましい構成を採用した例について上記したが、従来の技術と同じ構成を採用した場合であっても、つまり、図８に示すように、第１グループのベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３、および第２グループのベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３をそれぞれ円形領域Ｂの中心点（基準点Ｐ）を始点として、円形領域Ｂの外周縁側に向かうベクトル線として表示させる構成を採用したとしても、第１グループのベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３、および第２グループのベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３のうちの一方のグループを構成するベクトル線と、他方のグループを構成するベクトル線とを、線種、矢印の形状および色の少なくとも１つを相違させて表示部６の画面上に表示させることで、両グループのベクトル線を作業者に区別して認識させることができる。なお、図８では、一例として、第１グループのベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３を破線で表示させ、第２グループのベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３を実線で表示させた例を示している。

また、図示はしないが、第１グループのベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３、および第２グループのベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３をそれぞれ円形領域Ｂの中心点（基準点Ｐ）を始点として、円形領域Ｂの外周縁側に向かうベクトル線として表示させる場合において、色を相違させる構成（図８に示す構成）を採用するときには、上記したように、例えば、Ｒ相についてのベクトル線Ｕ１およびベクトル線Ｉ１を同系色内の異なる色（例えば、赤色とより淡い赤色）で表示させ、Ｓ相についてのベクトル線Ｕ２およびベクトル線Ｉ２をＲ相とは異なる色系であって同色系内の異なる色（例えば、黄色とより淡い黄色）で表示させ、Ｔ相についてのベクトル線Ｕ３およびベクトル線Ｉ３をＲ相やＳ相とは異なる色系であって同色系内の異なる色（例えば、青色とより淡い青色）で表示させる構成を採用し、かつ相電圧についての各ベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３については、赤色、黄色および青色で表示させると共に、相電流についての各ベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３については、淡い赤色、淡い黄色および淡い青色で表示させる構成を採用するのが好ましい。

この構成を採用することにより、同じ相の相電圧および相電流の各基本波成分を示すベクトル線を、他の相のベクトル線と明確に区別して認識させつつ、相電圧についてのベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３と相電流についてのベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３とについても、作業者に対して明確に区別して認識させることができる。

また、電力測定装置１は、三相３線式配電線の電力値Ｗについても測定することができるが、この場合には、３つの電圧基本波成分のベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３および３つの電流基本波成分のベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３を表示部６に表示させる上記の構成に代えて、図示はしないが、例えば、２つの電圧基本波成分のベクトル線Ｕ１，Ｕ２を円環領域Ｃ内に表示させると共に、２つの電流基本波成分のベクトル線Ｉ１，Ｉ２を円形領域Ｂ内に表示させる。この構成により、三相３線式配電線の電力値Ｗについての測定の際にも、表示部６の画面上でのベクトル図Ｆが占めるスペースを低減させつつ、第１グループを構成するベクトル線Ｕ１，Ｕ２と第２グループを構成するベクトル線Ｉ１，Ｉ２とが互いに異なる領域Ｃ，Ｂ内に表示されるため、対応するベクトル線Ｕ１とベクトル線Ｉ１同士、およびベクトル線Ｕ２とベクトル線Ｉ２同士が近接して表示される場合（位相差θ１，θ２が小さい場合）であっても、各ベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｉ１，Ｉ２を作業者に対して良好に認識させることができる。

また、ベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３について、それぞれの始点から終点までの長さを一定（同じ長さ）として表示し、またベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３についても、それぞれの始点から終点までの長さを一定（同じ長さ）として表示する構成について上記したが、電圧基本波成分Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔの大きさ（電圧値）に応じて対応するベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３の終点の位置を変えて（つまり、ベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３の長さを変えて）表示し、電流基本波成分Ｉｒ，Ｉｓ，Ｉｔの大きさ（電流値）に応じて対応するベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３の終点の位置を変えて（つまり、ベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３の長さを変えて）表示する構成を採用することもできる。この構成を採用することにより、各ベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３に基づいて、各電圧基本波成分Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔおよび各電流基本波成分Ｉｒ，Ｉｓ，Ｉｔの大きさを確認することができる。

１電力測定装置
２電圧測定部
３電流測定部
５処理部
６表示部
Ａ表示領域
Ｂ円形領域
Ｃ環状領域
Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３ベクトル線
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３半直線
Ｐ基準点（中心点）
Ｐ１ｅ，Ｐ１ｓ，Ｐ２ｅ，Ｐ２ｓ，Ｐ３ｅ，Ｐ３ｓ交点
Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３ベクトル線

Claims

表示部および処理部を備え、
前記処理部は、配電線の各相電圧についての基本波成分で構成される第１グループおよび当該配電線の各相電流についての基本波成分で構成される第２グループのうちの一方のグループを構成する前記各基本波成分については、１つの円形領域内に、当該円形領域の中心点を始点として当該円形領域の外周縁側に向かうベクトル線として前記表示部の画面上にそれぞれ表示させ、前記第１グループおよび前記第２グループのうちの他方のグループを構成する前記各基本波成分については、前記円形領域の外側に前記中心点を中心として形成された１つの円環領域内に、当該中心点から伸びる半直線と当該円環領域の内周縁との交点を始点として当該円環領域の外周縁側に向かうベクトル線として前記画面上にそれぞれ表示させる表示処理を実行する電力測定装置。
前記処理部は、前記第１グループを構成する前記各基本波成分についての前記ベクトル線と、前記第２グループを構成する前記各基本波成分についての前記ベクトル線とを、当該ベクトル線における線分の線種、および前記ベクトル線における矢印の形状のうちの少なくとも１つを相違させて表示させる請求項１記載の電力測定装置。
前記処理部は、同じ相の前記相電圧および前記相電流についての前記各ベクトル線を同色または同系色であって、かつ他の相の前記相電圧および前記相電流についての前記各ベクトル線の色とは相違する色で前記画面上に表示させる請求項１または２記載の電力測定装置。
配電線の各相電圧についての基本波成分で構成される第１グループおよび当該配電線の各相電流についての基本波成分で構成される第２グループのうちの一方のグループを構成する前記各基本波成分については、１つの円形領域内に、当該円形領域の中心点を始点として当該円形領域の外周縁側に向かうベクトル線として表示部の画面上にそれぞれ表示させ、前記第１グループおよび前記第２グループのうちの他方のグループを構成する前記各基本波成分については、前記円形領域の外側に前記中心点を中心として形成された１つの円環領域内に、当該中心点から伸びる半直線と当該円環領域の内周縁との交点を始点として当該円環領域の外周縁側に向かうベクトル線として前記画面上にそれぞれ表示させる電力測定装置におけるベクトル図表示方法。