JP2004177310A - 誘電正接測定器およびそれを用いた非接触電圧測定装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】電線の活線部に対して非接触で誘電正接が測定できるようにして危険性を低減させると共に、簡単な構造で携帯が可能となった誘電正接測定器およびこの誘電正接測定器を用いて誘電正接を測定して、この誘電正接の値で測定電圧を補正することにより精度を向上させた非接触電圧測定装置を提供する。
【解決手段】絶縁体の誘電正接を測定する誘電正接測定器において、
導体に印加される交流電圧に対して９０°進んだ基準交流電流を前記導体に
接する絶縁体を通して検出する第１の電流検出手段と、
前記絶縁体の誘電損失による誘電損失電流を前記絶縁体を通して検出する第２の電流検出手段と、
前記基準交流電流と前記誘電損失電流との位相差を求める位相差検出手段と、
前記位相差から前記絶縁体の誘電正接を算出する演算手段と、
を有することを特徴とする誘電正接測定器。
【選択図】 図１
【解決手段】絶縁体の誘電正接を測定する誘電正接測定器において、
導体に印加される交流電圧に対して９０°進んだ基準交流電流を前記導体に
接する絶縁体を通して検出する第１の電流検出手段と、
前記絶縁体の誘電損失による誘電損失電流を前記絶縁体を通して検出する第２の電流検出手段と、
前記基準交流電流と前記誘電損失電流との位相差を求める位相差検出手段と、
前記位相差から前記絶縁体の誘電正接を算出する演算手段と、
を有することを特徴とする誘電正接測定器。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電線の被覆などの誘電正接を導電部と非接触で測定するようにした誘電正接測定器および測定した誘電正接により測定電圧を補正する非接触電圧測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、誘電正接の測定は電線の絶縁劣化を検査する場合などに用いられ、活線状態にて電線と大地間に流れる電流を検出し、この検出した電流と電線に印加されている電圧との位相差を測定するものがある（例えば特許文献１参照。）。
【０００３】
また、絶縁被覆された電線内の導体に印加される交流電圧を測定する場合、絶縁被覆を破ることなく電極を被覆上に当てて測定することができると、安全上有利であり、かつ簡便に測定することができる（例えば特許文献２参照。）。
このような非接触電圧測定装置では、芯線と電極との間に形成される結合容量を測定するために発信器やフィルタなどを用いるため構成が複雑となる。
これに対して、電線の電位を、芯線と電極との間に形成される結合容量と、基準のコンデンサの静電容量とで分圧し、コンデンサの容量を切り替えてそのときの分圧された電圧の値から結合容量を求め、この結合容量の値を用いて導体に印加された電圧を求めるものもある。非接地型の場合では、装置と大地間の浮遊容量も同様にして求める（例えば特許文献３参照。）。
このような非接触電圧測定装置では、上述の発振器などが不要になり簡便に非接触で電圧を測定することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０８−０３６００５号公報
【特許文献２】
特許第３１５８０６３号公報
【特許文献３】
特開２００１−２５５３４２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の誘電正接測定器では、電線の電圧信号を活線部分から取り出すので感電の危険性があり、測定する場所も限定される。
また、従来の非接触電圧測定装置では、電線の芯線と装置の電極間にある被覆等の絶縁体には誘電正接があり、この誘電正接により結合容量の測定に誤差を生じ、この結果として電線の電圧測定にも大きな誤差を生じるという問題点があった。
【０００６】
従って本発明が解決しようとする課題は、電線の活線部に対して非接触で誘電正接が測定できるようにして危険性を低減させると共に、簡単な構造で携帯が可能となった誘電正接測定器およびこの誘電正接測定器を用いて誘電正接を測定して、この誘電正接の値で測定電圧を補正することにより精度を向上させた非接触電圧測定装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は次の通りの構成になった表示装置である。
【０００８】
（１）絶縁体の誘電正接を測定する誘電正接測定器において、
導体に印加される交流電圧に対して９０°進んだ基準交流電流を前記導体に
接する絶縁体を通して検出する第１の電流検出手段と、
前記絶縁体の誘電損失による誘電損失電流を前記絶縁体を通して検出する第２の電流検出手段と、
前記基準交流電流と前記誘電損失電流との位相差を求める位相差検出手段と、
前記位相差から前記絶縁体の誘電正接を算出する演算手段と、
を有することを特徴とする誘電正接測定器。
【０００９】
（２）前記第１の電流検出手段は、
前記絶縁体のインピーダンスに対して十分大きいインピーダンスを有し、前記絶縁体を通して入力される電圧がその一端に印加される第１のコンデンサと、
この第１のコンデンサの他端に一端が接続され、他端が共通電位点に接続される第２のコンデンサと、
前記絶縁体を通して入力された電圧を前記第１、第２のコンデンサにより分圧した電圧に基づいて前記基準交流電流に対応する検出信号を出力する第１のアンプと、
から成り、
前記第２の電流検出手段は、
前記絶縁体のインピーダンスに対して十分小さいインピーダンスを有し、前記絶縁体を通して入力される電圧がその一端に印加され、他端が共通電位点に接続される第３のコンデンサと、
この第３のコンデンサの両端の電圧に基づいて前記誘電損失電流に対応する検出信号を出力する第２のアンプと、
から成ることを特徴とする（１）に記載の誘電正接測定器。
【００１０】
（３）導体に印加される交流電圧を前記導体に接する絶縁体を通して測定する非接触電圧測定装置において、
前記絶縁体を通して入力信号を取り込む電極と、
予め設けられた基準コンデンサの容量を変化させて前記導体と前記電極間の結合容量との間で分圧した前記入力信号に基づき前記結合容量を求め、この結合容量の値から前記交流電圧を求める電圧測定手段と、
前記交流電圧に対して９０°進んだ基準交流電流を前記絶縁体を通して検出すると共に、前記絶縁体の誘電損失に伴う誘電損失電流を前記絶縁体を通して検出し、前記基準交流電流と前記誘電損失電流との位相差を求めて、この位相差から前記絶縁体の誘電正接を算出する誘電正接測定手段と、
前記誘電正接の値に基づき前記測定電圧手段で求めた交流電圧値を補正する補正手段と、
を有することを特徴とする非接触電圧測定装置。
【００１１】
（４）導体に印加される交流電圧を前記導体に接する絶縁体を通して測定する非接触電圧測定装置において、
前記絶縁体を通して入力信号を取り込む電極と、
予め設けられた基準コンデンサの容量を変化させて前記導体と前記電極間の結合容量との間で分圧した前記入力信号に基づき前記結合容量を求め、この結合容量の値から前記交流電圧を求める電圧測定手段と、
（１）または（２）に記載の誘電正接測定器と、
前記誘電正接測定器で測定した誘電正接の値に基づき前記測定電圧手段で求めた交流電圧値を補正する補正手段と、
を有することを特徴とする非接触電圧測定装置。
【００１２】
（５）前記電圧測定手段は、ブートストラップ回路を用いた高入力インピーダンス増幅器を有することを特徴とする（３）または（４）に記載の非接触電圧測定装置。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、図に基づいて本発明を詳細に説明する。
【００１４】
電力ケーブルなどの電線は絶縁体で被覆され、この絶縁体は誘電体としての性質を有している。誘電体に正弦波を印加したとき、キャパシタンスに流れる電流は電圧に対して９０°進んだものとなるが、抵抗が入ると９０°からδ°の遅れを生じる。これをｔａｎδで表した値を誘電正接という。また遅れは誘電損失といい、このδ°遅れた電流が誘電損失電流である。
【００１５】
図１は、誘電正接測定器の一実施例を示した構成図である。
図１は、本発明の誘電正接測定器を電線の誘電正接の測定に適用した場合を示している。
【００１６】
図１において、第１の電流検出手段１は、電線７の芯線８に印加される交流電圧Ｅｘ１に対して９０°進んだ交流電流を電極５から取り込み基準電流を検出する。導体である芯線８と絶縁体９と電極５による結合容量で芯線８から交流信号が誘電正接測定器に入力されることになる。
【００１７】
コンデンサ１１は、Ｃ１の容量値を有する第１のコンデンサであり、コンデンサ１２は、Ｃ２の容量値を有する第２のコンデンサである。アンプ１４は、ゲイン１のバッファアンプである。また、抵抗１３は、抵抗値がＲ１であるアンプ１４の内部抵抗を等価的に表示したものである。
【００１８】
コンデンサ１１は、一端が電極５に接続され、他端がコンデンサ１２の一端とアンプ１４の非反転入力端子に接続されている。コンデンサ１２の他端は、共通電位点に接続されている。入力抵抗１３は、等価的にコンデンサＣ１２に並列に接続されるように表すことができる。アンプ１４の反転入力端子は、アンプ１４の出力端子に接続され、アンプ１４は交流電圧Ｖ１を出力する。
【００１９】
第２の電流検出手段２は、絶縁体９の誘電損失により遅れが生じた交流電流を電極６から取り込み誘電損失電流を検出する。第１の電流検出手段と同様に芯線８と絶縁体９と電極６による結合容量で芯線から交流信号が誘電正接測定器に入力されることになる。
【００２０】
コンデンサ２１はＣ３の容量値を有する第３のコンデンサであり、アンプ２３はゲイン１のバッファアンプである。抵抗２２は、抵抗値がＲ２であるアンプ２３の内部抵抗を等価的に表示したものである。
【００２１】
コンデンサ２１の一端とアンプ２３の非反転入力端子は、電極６に接続されている。コンデンサ２１の他端は、共通電位点に接続されている。アンプ２３の入力抵抗２２は、等価的にコンデンサ２１に並列に接続されるように表現することができる。アンプ２３の反転入力端子は、アンプ２３の出力端子に接続され、アンプ２３は交流電圧Ｖ２を出力する。
【００２２】
図示しないが共通電位点は、接地電位に接続されていて、これにより、電線７に電極５，６を当てることにより、芯線８と第１，第２の電流検出手段１，２との間で閉回路が構成される。
【００２３】
位相差検出手段３は、交流電圧Ｖ１，Ｖ２の波形の位相差を検出する。演算手段４は、検出した位相差から誘電正接を算出する。
尚、演算手段４の後段に表示手段（図示せず）を設けて演算結果を表示させてもよい。
【００２４】
電線７は円形の破線で表され、その中心にある円形の実線で示した導体部である芯線８と、芯線８の周囲にある絶縁体９とで構成される。
交流電圧Ｅｘ１は電線７の芯線８に大地を基準に印加されている電圧である。コンデンサ７１は芯線８と電極５の間に生じる結合容量を示しＣｘ１の容量値を有する。抵抗７２は、芯線８と電極５の間の抵抗で抵抗値Ｒｘ１を有する。コンデンサ７３は芯線８と電極６の間に生じる結合容量を示しＣｘ２の容量値を有する。抵抗７４は、芯線８と電極６の間の抵抗で抵抗値Ｒｘ２を有する。
絶縁体９内で生ずる結合容量と抵抗との関係は、コンデンサ７１と抵抗７２とが、コンデンサ７３と抵抗７４とが、それぞれ並列に接続された等価回路で表現することができる。
【００２５】
ここで誘電正接について説明する。
図２は、誘電正接の説明に用いるコンデンサの等価回路である。
【００２６】
コンデンサの等価回路は、容量値Ｃｘのコンデンサ３１と抵抗値Ｒｘの抵抗３２の並列接続により表現される。コンデンサ３１および抵抗３２の両端には、電圧Ｅが印加され、電流Ｉｏが流れる。この電流Ｉｏは、コンデンサ３１に流れるＩｃと抵抗３２に流れる電流Ｉｒの合成電流である。
【００２７】
図３は、図２の等価回路における電圧と各電流の関係をベクトルで表した図である。
電圧Ｅに対して抵抗３２に流れる電流Ｉｒは電圧Ｅと同相であり、コンデンサ３１に流れる電流Ｉｃは９０°進んだ関係にある。これらの電流Ｉｃ，Ｉｒのベクトル和が電流Ｉｏであり、このときの、電流Ｉｃと電流Ｉｏとの成す角度δ°によるｔａｎδが誘電正接である。
従って、誘電正接は次の式により求められる。
ｔａｎδ＝１／（ωＣｘＲｘ）＝Ｉｒ／Ｉｃ
ここで、ｔａｎδは誘電正接、Ｃｘはコンデンサ３１の静電容量、Ｒｘは抵抗３２の抵抗値、ωは入力信号の角周波数、Ｉｃはコンデンサ３１に流れる電流値、Ｉｒは抵抗３２に流れる電流値である。
【００２８】
図１に戻り、電極５から入力される電圧は、芯線８の電圧Ｅｘ１が、コンデンサ７１と抵抗７２の合成インピーダンスと、コンデンサ１１、コンデンサ１２および抵抗１３の合成インピーダンスとで分圧されたものである。この電圧がコンデンサ１１のインピーダンスとコンデンサ１２および抵抗１３の合成インピーダンスとで分圧されてアンプ１４の出力交流電圧Ｖ１になる。
【００２９】
ここで、電線７のコンデンサ７１と抵抗７２の合成インピーダンスに対してコンデンサ１１のインピーダンスが、十分大きい場合、電極５の電圧は芯線８に印加された電圧Ｅｘ１と等しくなる。またコンデンサ１２のインピーダンスに対して抵抗１３のインピーダンスが、十分大きい場合、電圧Ｅｘ１はコンデンサ１１とコンデンサ１２のインピーダンスによる分圧比で分圧されてアンプ１４の出力交流電圧Ｖ１になり、次式で表される。
Ｖ１＝Ｅｘ１×Ｃ１／（Ｃ１＋Ｃ２）
ここで、Ｅｘ１は芯線８の印加電圧、Ｃ１はコンデンサ１１の静電容量、Ｃ２はコンデンサ１２の静電容量である。
【００３０】
電極６に入力される電圧は、芯線８の電圧Ｅｘ１がコンデンサ７３と抵抗７４の合成インピーダンスとコンデンサ２１と抵抗２２の合成インピーダンスとで分圧されアンプ２３の出力交流電圧Ｖ２になる。
【００３１】
ここで、電線のコンデンサ７３と抵抗７４の合成インピーダンスに対してコンデンサ２１のインピーダンスが十分小さく、抵抗２２のインピーダンスに対してコンデンサ２１のインピーダンスが十分小さい場合には、コンデンサ２１に流れる電流Ｉｏは電圧Ｅｘ１と電線のコンデンサ７３と抵抗７４の合成インピーダンスで決定されるため次式で表される。
Ｉｏ＝Ｅｘ１／（１／ωＣｘ２＋Ｒｘ２）
Ｖ２＝Ｉｏ×１／ωＣ３
【００３２】
ここで、Ｃｘ２は、コンデンサ７３の静電容量、Ｒｘ２は抵抗７４の抵抗値、Ｃ３はコンデンサ２１の静電容量、ωは入力信号の角周波数である。
つまり、コンデンサ１１，１２により電圧Ｅｘ１から９０°進んだ基準交流電流を電圧に変換して取り出し、コンデンサ２１により誘電損失電流を電圧に変換して取り出しているということになる。
【００３３】
図４は交流電圧Ｅｘ１と交流電圧Ｖ１、Ｖ２の関係をベクトルで表した図である。
図４において、アンプ１４の出力交流電圧Ｖ１は芯線の交流電圧Ｅｘをコンデンサ１１，１２のみで分圧しているので、交流電圧Ｅｘ１と同位相になる。
【００３４】
出力交流電圧Ｖ２は、誘電正接（ｔａｎδ）が少なければ交流電圧Ｅｘ１と同位相になり、誘電正接が大きくなると位相が遅れる。よって、アンプ１４の出力交流電圧Ｖ１とアンプ２３の出力交流電圧Ｖ２の電圧位相差を測定することにより誘電正接が求まる。
電圧位相差は、交流電圧Ｖ１とＶ２のゼロクロス（波形が共通電位等の基準電位を通過する点）を検出して検出時間の時間差から算出することができる。
【００３５】
図５は、誘電正接の測定結果を示した図である。
測定条件として、電圧Ｅｘ１：１００Ｖｒｍｓ，Ｃｘ１，２：１００ｐＦ，Ｃ１１：１ｐＦ，Ｃ１２：１００ｐＦ，Ｃ１３：０．０１μＦ，測定周波数：６０Ｈｚである。
【００３６】
図５において、左欄より、上記条件下でＲｘ１，２の抵抗値を変化させて計算した誘電正接の値（理論値）、Ｒｘ１，２の抵抗値、本発明により実際に測定したＶ１，Ｖ２の電圧値、Ｖ１，Ｖ２の位相差、位相差と上記測定条件の値を用いて算出した誘電正接の値（実測値）、理論値に対する実測値の測定誤差が記載されている。
図５に示した測定結果により、誘電正接は約２〜５％の誤差で測定できる。
【００３７】
図６は、本発明の非接触電圧測定装置の一実施例を示した構成図である。図６で、前出の図と同様のものは、同様の符号を付けて説明は省略する。
図６において、電圧測定手段６１は、芯線８と電極６６の結合容量から入力される電圧を内部のコンデンサにより分圧して芯線８の印加電圧を求める。
【００３８】
図７に電圧測定手段６１の一例を示した構成図を示す。
図７において、入力部１１０はコンデンサ１１３，１１４およびスイッチ１１５で構成される。１１１は電極であり、絶縁体で被覆された電線１１６に当てられる。コンデンサ１１２は電極１１１と絶縁被覆された電線１１６の芯線１１７間に形成される結合容量を表したものであり、Ｃｘ３はその容量値を表す。
【００３９】
１１３，１１４はそれぞれＣ１１３、Ｃ１１４の容量値を有するコンデンサであり、その一端は電極１１１に接続され、他端はそれぞれスイッチ１１５の接点Ａ、同Ｂに接続される。スイッチ１１５の共通接点Ｃは共通電位点に接続される。
【００４０】
ブートストラップ回路１２０は抵抗１２１および１２２，コンデンサ１２３およびアンプ１２４から構成される。抵抗１２１，１２２は、それぞれＲ１２１，Ｒ１２２の抵抗値を有し、直列接続され、この共通接続回路の一端には入力部１１０の出力が印加され、他端は共通電位点に接続される。
このブートストラップ回路の出力がＡ／Ｄ変換器１３０でＡ／Ｄ変換され、演算手段１４０で電圧値が算出される。
【００４１】
アンプ１２４の非反転入力端子には入力部１１０の出力が印加される。すなわち、抵抗１２１と１２２の直列回路の共通電位点側でない側に接続される。また、アンプ１２４の出力端子と反転入力端子は共通接続され、この共通接続点と抵抗１２１と１２２の接続点の間には容量値Ｃ１２３を有するコンデンサ１２３が接続される。
【００４２】
このような構成により、ブートストラップ回路１２０の入力インピーダンスは帰還作用によって非常に高い値になる。すなわち、入力部１１０の動作はブートストラップ回路１２０が接続されることによって影響を受けることはなくなる。
【００４３】
次に、この実施例の動作を説明する。なお、簡単にするために、ブートストラップ回路１２０のゲインを１とする。最初にスイッチ１１５の共通接点Ｃを接点Ａ側に設定する。このときは芯線１１７の印加電圧Ｅｘ３は結合容量１１２とコンデンサ１１３で分圧された電圧がブートストラップ回路１２０に入力されるので、その出力電圧Ｖｏｕｔ１は、
【数１】
【００４４】
になる。なお、結合容量値をＣｘ３、コンデンサ１１３の容量値をＣ１１３とする。ｊは虚数単位、ωは入力信号の角周波数である。
【００４５】
この式から、
【数２】
【００４６】
が得られる。
【００４７】
次に、スイッチ１１５の共通接点Ｃを接点Ｂ側に設定する。このときのブートストラップ回路１２０の出力電圧をＶｏｕｔ２とすると、前記（１）式と同様にして、
【数３】
【００４８】
が得られ、この（３）式から下式（４）が得られる。
【数４】
【００４９】
前記（２）式と（４）式の右辺を等しいと置くと、
【数５】
【００５０】
が得られ、この（５）式を整理すると、
【数６】
【００５１】
が導かれる。
【００５２】
すなわち、コンデンサ１１３、１１４の容量値は既知であるので、コンデンサ１１３を接続したときのブートストラップ回路１２０の出力Ｖｏｕｔ１とコンデンサ１１４を接続したときのブートストラップ回路１２０の出力Ｖｏｕｔ２から、前記（６）式によって結合容量値Ｃｘ３を求めることができる。
【００５３】
また、この結合容量Ｃｘ３を前記（２）式または前記（４）式に代入すると、入力信号の電圧Ｅｘ３を計算することができる。
なお、図７において入力部１１０の出力をブートストラップ回路１２０に入力するようにしたが、必ずしもブートストラップ回路でなくてもよい。入力部１１０の動作に影響を与えない程度に入力インピーダンスが高い増幅器あるいはインピーダンス変換回路であればよい。
【００５４】
図６に戻り、上述したように電圧測定手段６１は、芯線８と電極６６間の結合容量を算出し、この結合容量により、電圧値を算出して、芯線８の印加電圧値とするものであるが、絶縁体９の誘電正接により正確な結合容量が算出できないため測定電圧に誤差を生じる。
【００５５】
誘電正接測定手段６２は、図１の誘電正接測定器が用いられる。補正手段６３は、電圧測定手段６１が算出した電圧値に誘電正接測定手段６２で求めた誘電正接により補正をかける。具体的には、校正により誘電正接に対する補正係数を予め設定しておき、電圧測定に際し、誘電正接を測定し、この誘電正接の値から補正係数を導いて、電圧測定手段６１が算出した電圧値に乗ずる。
【００５６】
これにより、絶縁体９の誘電正接による測定誤差を補正することができる。
尚、電圧測定および誘電正接測定で電極を共有するような場合は、電圧測定手段および誘電正接測定手段の前段に切替器（図示せず）を設ければよい。
制御手段６４は、全体の制御を司り、補正手段６３で補正された測定値を表示器６５に表示する。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば、次の効果が期待でき
る。
【００５８】
請求項１記載の発明によれば、導体に印加される交流電圧に対して９０°進んだ基準交流電流と、絶縁体の誘電損失による損失電流とを絶縁体を通して検出し、この検出信号の位相差から誘電正接を算出する。
これにより、活線状態の導体とは非接触で絶縁体の誘電正接が測定でき、安全性が向上し、感電事故を防ぐことが可能になる。
【００５９】
請求項２の発明によれば、コンデンサとアンプの構成により絶縁体に流れる電流を検出し、誘電正接を算出するため、簡単な構造となり携帯も可能となる。
【００６０】
請求項３および請求項４の発明によれば、誘電正接測定器で絶縁体の誘電正接を活線状態の導体と非接触で測定し、絶縁体の誘電正接が原因で生ずる非接触電圧測定装置の電圧の測定誤差を、測定した誘電正接の値に基づき補正することにより、測定電圧の精度を向上させることができる。
また、非接触による電線の電圧測定で安全性が向上し、感電事故を防ぐことが可能になる。
【００６１】
請求項５の発明によれば高入力インピーダンス増幅器として、ブートストラップ回路を用いることにより。増幅器の帰還作用を利用して、簡単な回路で非常に高い入力抵抗が得られ、正確に電圧を測定できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の誘電正接測定器の一実施例を示す構成図である。
【図２】誘電正接の説明に用いたコンデンサの等価回路である。
【図３】図２の等価回路における電圧と各電流の関係をベクトルで表した図である。
【図４】交流電圧Ｅｘ１と交流電圧Ｖ１，Ｖ２の関係をベクトルで表した図である。
【図５】誘電正接の測定結果を示した図である。
【図６】本発明の非接触電圧測定装置の一実施例を示した構成図である。
【図７】電圧測定手段の一実施例を示した構成図である。
【符号の説明】
１ 第１の電流検出手段
２ 第２の電流検出手段
３ 位相差検出手段
４ 演算手段
１１，１２，２１ コンデンサ
１４，２３ アンプ
６１ 電圧測定手段
６２ 誘電正接測定手段
６３ 補正手段
【発明の属する技術分野】
この発明は、電線の被覆などの誘電正接を導電部と非接触で測定するようにした誘電正接測定器および測定した誘電正接により測定電圧を補正する非接触電圧測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、誘電正接の測定は電線の絶縁劣化を検査する場合などに用いられ、活線状態にて電線と大地間に流れる電流を検出し、この検出した電流と電線に印加されている電圧との位相差を測定するものがある（例えば特許文献１参照。）。
【０００３】
また、絶縁被覆された電線内の導体に印加される交流電圧を測定する場合、絶縁被覆を破ることなく電極を被覆上に当てて測定することができると、安全上有利であり、かつ簡便に測定することができる（例えば特許文献２参照。）。
このような非接触電圧測定装置では、芯線と電極との間に形成される結合容量を測定するために発信器やフィルタなどを用いるため構成が複雑となる。
これに対して、電線の電位を、芯線と電極との間に形成される結合容量と、基準のコンデンサの静電容量とで分圧し、コンデンサの容量を切り替えてそのときの分圧された電圧の値から結合容量を求め、この結合容量の値を用いて導体に印加された電圧を求めるものもある。非接地型の場合では、装置と大地間の浮遊容量も同様にして求める（例えば特許文献３参照。）。
このような非接触電圧測定装置では、上述の発振器などが不要になり簡便に非接触で電圧を測定することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０８−０３６００５号公報
【特許文献２】
特許第３１５８０６３号公報
【特許文献３】
特開２００１−２５５３４２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の誘電正接測定器では、電線の電圧信号を活線部分から取り出すので感電の危険性があり、測定する場所も限定される。
また、従来の非接触電圧測定装置では、電線の芯線と装置の電極間にある被覆等の絶縁体には誘電正接があり、この誘電正接により結合容量の測定に誤差を生じ、この結果として電線の電圧測定にも大きな誤差を生じるという問題点があった。
【０００６】
従って本発明が解決しようとする課題は、電線の活線部に対して非接触で誘電正接が測定できるようにして危険性を低減させると共に、簡単な構造で携帯が可能となった誘電正接測定器およびこの誘電正接測定器を用いて誘電正接を測定して、この誘電正接の値で測定電圧を補正することにより精度を向上させた非接触電圧測定装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は次の通りの構成になった表示装置である。
【０００８】
（１）絶縁体の誘電正接を測定する誘電正接測定器において、
導体に印加される交流電圧に対して９０°進んだ基準交流電流を前記導体に
接する絶縁体を通して検出する第１の電流検出手段と、
前記絶縁体の誘電損失による誘電損失電流を前記絶縁体を通して検出する第２の電流検出手段と、
前記基準交流電流と前記誘電損失電流との位相差を求める位相差検出手段と、
前記位相差から前記絶縁体の誘電正接を算出する演算手段と、
を有することを特徴とする誘電正接測定器。
【０００９】
（２）前記第１の電流検出手段は、
前記絶縁体のインピーダンスに対して十分大きいインピーダンスを有し、前記絶縁体を通して入力される電圧がその一端に印加される第１のコンデンサと、
この第１のコンデンサの他端に一端が接続され、他端が共通電位点に接続される第２のコンデンサと、
前記絶縁体を通して入力された電圧を前記第１、第２のコンデンサにより分圧した電圧に基づいて前記基準交流電流に対応する検出信号を出力する第１のアンプと、
から成り、
前記第２の電流検出手段は、
前記絶縁体のインピーダンスに対して十分小さいインピーダンスを有し、前記絶縁体を通して入力される電圧がその一端に印加され、他端が共通電位点に接続される第３のコンデンサと、
この第３のコンデンサの両端の電圧に基づいて前記誘電損失電流に対応する検出信号を出力する第２のアンプと、
から成ることを特徴とする（１）に記載の誘電正接測定器。
【００１０】
（３）導体に印加される交流電圧を前記導体に接する絶縁体を通して測定する非接触電圧測定装置において、
前記絶縁体を通して入力信号を取り込む電極と、
予め設けられた基準コンデンサの容量を変化させて前記導体と前記電極間の結合容量との間で分圧した前記入力信号に基づき前記結合容量を求め、この結合容量の値から前記交流電圧を求める電圧測定手段と、
前記交流電圧に対して９０°進んだ基準交流電流を前記絶縁体を通して検出すると共に、前記絶縁体の誘電損失に伴う誘電損失電流を前記絶縁体を通して検出し、前記基準交流電流と前記誘電損失電流との位相差を求めて、この位相差から前記絶縁体の誘電正接を算出する誘電正接測定手段と、
前記誘電正接の値に基づき前記測定電圧手段で求めた交流電圧値を補正する補正手段と、
を有することを特徴とする非接触電圧測定装置。
【００１１】
（４）導体に印加される交流電圧を前記導体に接する絶縁体を通して測定する非接触電圧測定装置において、
前記絶縁体を通して入力信号を取り込む電極と、
予め設けられた基準コンデンサの容量を変化させて前記導体と前記電極間の結合容量との間で分圧した前記入力信号に基づき前記結合容量を求め、この結合容量の値から前記交流電圧を求める電圧測定手段と、
（１）または（２）に記載の誘電正接測定器と、
前記誘電正接測定器で測定した誘電正接の値に基づき前記測定電圧手段で求めた交流電圧値を補正する補正手段と、
を有することを特徴とする非接触電圧測定装置。
【００１２】
（５）前記電圧測定手段は、ブートストラップ回路を用いた高入力インピーダンス増幅器を有することを特徴とする（３）または（４）に記載の非接触電圧測定装置。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、図に基づいて本発明を詳細に説明する。
【００１４】
電力ケーブルなどの電線は絶縁体で被覆され、この絶縁体は誘電体としての性質を有している。誘電体に正弦波を印加したとき、キャパシタンスに流れる電流は電圧に対して９０°進んだものとなるが、抵抗が入ると９０°からδ°の遅れを生じる。これをｔａｎδで表した値を誘電正接という。また遅れは誘電損失といい、このδ°遅れた電流が誘電損失電流である。
【００１５】
図１は、誘電正接測定器の一実施例を示した構成図である。
図１は、本発明の誘電正接測定器を電線の誘電正接の測定に適用した場合を示している。
【００１６】
図１において、第１の電流検出手段１は、電線７の芯線８に印加される交流電圧Ｅｘ１に対して９０°進んだ交流電流を電極５から取り込み基準電流を検出する。導体である芯線８と絶縁体９と電極５による結合容量で芯線８から交流信号が誘電正接測定器に入力されることになる。
【００１７】
コンデンサ１１は、Ｃ１の容量値を有する第１のコンデンサであり、コンデンサ１２は、Ｃ２の容量値を有する第２のコンデンサである。アンプ１４は、ゲイン１のバッファアンプである。また、抵抗１３は、抵抗値がＲ１であるアンプ１４の内部抵抗を等価的に表示したものである。
【００１８】
コンデンサ１１は、一端が電極５に接続され、他端がコンデンサ１２の一端とアンプ１４の非反転入力端子に接続されている。コンデンサ１２の他端は、共通電位点に接続されている。入力抵抗１３は、等価的にコンデンサＣ１２に並列に接続されるように表すことができる。アンプ１４の反転入力端子は、アンプ１４の出力端子に接続され、アンプ１４は交流電圧Ｖ１を出力する。
【００１９】
第２の電流検出手段２は、絶縁体９の誘電損失により遅れが生じた交流電流を電極６から取り込み誘電損失電流を検出する。第１の電流検出手段と同様に芯線８と絶縁体９と電極６による結合容量で芯線から交流信号が誘電正接測定器に入力されることになる。
【００２０】
コンデンサ２１はＣ３の容量値を有する第３のコンデンサであり、アンプ２３はゲイン１のバッファアンプである。抵抗２２は、抵抗値がＲ２であるアンプ２３の内部抵抗を等価的に表示したものである。
【００２１】
コンデンサ２１の一端とアンプ２３の非反転入力端子は、電極６に接続されている。コンデンサ２１の他端は、共通電位点に接続されている。アンプ２３の入力抵抗２２は、等価的にコンデンサ２１に並列に接続されるように表現することができる。アンプ２３の反転入力端子は、アンプ２３の出力端子に接続され、アンプ２３は交流電圧Ｖ２を出力する。
【００２２】
図示しないが共通電位点は、接地電位に接続されていて、これにより、電線７に電極５，６を当てることにより、芯線８と第１，第２の電流検出手段１，２との間で閉回路が構成される。
【００２３】
位相差検出手段３は、交流電圧Ｖ１，Ｖ２の波形の位相差を検出する。演算手段４は、検出した位相差から誘電正接を算出する。
尚、演算手段４の後段に表示手段（図示せず）を設けて演算結果を表示させてもよい。
【００２４】
電線７は円形の破線で表され、その中心にある円形の実線で示した導体部である芯線８と、芯線８の周囲にある絶縁体９とで構成される。
交流電圧Ｅｘ１は電線７の芯線８に大地を基準に印加されている電圧である。コンデンサ７１は芯線８と電極５の間に生じる結合容量を示しＣｘ１の容量値を有する。抵抗７２は、芯線８と電極５の間の抵抗で抵抗値Ｒｘ１を有する。コンデンサ７３は芯線８と電極６の間に生じる結合容量を示しＣｘ２の容量値を有する。抵抗７４は、芯線８と電極６の間の抵抗で抵抗値Ｒｘ２を有する。
絶縁体９内で生ずる結合容量と抵抗との関係は、コンデンサ７１と抵抗７２とが、コンデンサ７３と抵抗７４とが、それぞれ並列に接続された等価回路で表現することができる。
【００２５】
ここで誘電正接について説明する。
図２は、誘電正接の説明に用いるコンデンサの等価回路である。
【００２６】
コンデンサの等価回路は、容量値Ｃｘのコンデンサ３１と抵抗値Ｒｘの抵抗３２の並列接続により表現される。コンデンサ３１および抵抗３２の両端には、電圧Ｅが印加され、電流Ｉｏが流れる。この電流Ｉｏは、コンデンサ３１に流れるＩｃと抵抗３２に流れる電流Ｉｒの合成電流である。
【００２７】
図３は、図２の等価回路における電圧と各電流の関係をベクトルで表した図である。
電圧Ｅに対して抵抗３２に流れる電流Ｉｒは電圧Ｅと同相であり、コンデンサ３１に流れる電流Ｉｃは９０°進んだ関係にある。これらの電流Ｉｃ，Ｉｒのベクトル和が電流Ｉｏであり、このときの、電流Ｉｃと電流Ｉｏとの成す角度δ°によるｔａｎδが誘電正接である。
従って、誘電正接は次の式により求められる。
ｔａｎδ＝１／（ωＣｘＲｘ）＝Ｉｒ／Ｉｃ
ここで、ｔａｎδは誘電正接、Ｃｘはコンデンサ３１の静電容量、Ｒｘは抵抗３２の抵抗値、ωは入力信号の角周波数、Ｉｃはコンデンサ３１に流れる電流値、Ｉｒは抵抗３２に流れる電流値である。
【００２８】
図１に戻り、電極５から入力される電圧は、芯線８の電圧Ｅｘ１が、コンデンサ７１と抵抗７２の合成インピーダンスと、コンデンサ１１、コンデンサ１２および抵抗１３の合成インピーダンスとで分圧されたものである。この電圧がコンデンサ１１のインピーダンスとコンデンサ１２および抵抗１３の合成インピーダンスとで分圧されてアンプ１４の出力交流電圧Ｖ１になる。
【００２９】
ここで、電線７のコンデンサ７１と抵抗７２の合成インピーダンスに対してコンデンサ１１のインピーダンスが、十分大きい場合、電極５の電圧は芯線８に印加された電圧Ｅｘ１と等しくなる。またコンデンサ１２のインピーダンスに対して抵抗１３のインピーダンスが、十分大きい場合、電圧Ｅｘ１はコンデンサ１１とコンデンサ１２のインピーダンスによる分圧比で分圧されてアンプ１４の出力交流電圧Ｖ１になり、次式で表される。
Ｖ１＝Ｅｘ１×Ｃ１／（Ｃ１＋Ｃ２）
ここで、Ｅｘ１は芯線８の印加電圧、Ｃ１はコンデンサ１１の静電容量、Ｃ２はコンデンサ１２の静電容量である。
【００３０】
電極６に入力される電圧は、芯線８の電圧Ｅｘ１がコンデンサ７３と抵抗７４の合成インピーダンスとコンデンサ２１と抵抗２２の合成インピーダンスとで分圧されアンプ２３の出力交流電圧Ｖ２になる。
【００３１】
ここで、電線のコンデンサ７３と抵抗７４の合成インピーダンスに対してコンデンサ２１のインピーダンスが十分小さく、抵抗２２のインピーダンスに対してコンデンサ２１のインピーダンスが十分小さい場合には、コンデンサ２１に流れる電流Ｉｏは電圧Ｅｘ１と電線のコンデンサ７３と抵抗７４の合成インピーダンスで決定されるため次式で表される。
Ｉｏ＝Ｅｘ１／（１／ωＣｘ２＋Ｒｘ２）
Ｖ２＝Ｉｏ×１／ωＣ３
【００３２】
ここで、Ｃｘ２は、コンデンサ７３の静電容量、Ｒｘ２は抵抗７４の抵抗値、Ｃ３はコンデンサ２１の静電容量、ωは入力信号の角周波数である。
つまり、コンデンサ１１，１２により電圧Ｅｘ１から９０°進んだ基準交流電流を電圧に変換して取り出し、コンデンサ２１により誘電損失電流を電圧に変換して取り出しているということになる。
【００３３】
図４は交流電圧Ｅｘ１と交流電圧Ｖ１、Ｖ２の関係をベクトルで表した図である。
図４において、アンプ１４の出力交流電圧Ｖ１は芯線の交流電圧Ｅｘをコンデンサ１１，１２のみで分圧しているので、交流電圧Ｅｘ１と同位相になる。
【００３４】
出力交流電圧Ｖ２は、誘電正接（ｔａｎδ）が少なければ交流電圧Ｅｘ１と同位相になり、誘電正接が大きくなると位相が遅れる。よって、アンプ１４の出力交流電圧Ｖ１とアンプ２３の出力交流電圧Ｖ２の電圧位相差を測定することにより誘電正接が求まる。
電圧位相差は、交流電圧Ｖ１とＶ２のゼロクロス（波形が共通電位等の基準電位を通過する点）を検出して検出時間の時間差から算出することができる。
【００３５】
図５は、誘電正接の測定結果を示した図である。
測定条件として、電圧Ｅｘ１：１００Ｖｒｍｓ，Ｃｘ１，２：１００ｐＦ，Ｃ１１：１ｐＦ，Ｃ１２：１００ｐＦ，Ｃ１３：０．０１μＦ，測定周波数：６０Ｈｚである。
【００３６】
図５において、左欄より、上記条件下でＲｘ１，２の抵抗値を変化させて計算した誘電正接の値（理論値）、Ｒｘ１，２の抵抗値、本発明により実際に測定したＶ１，Ｖ２の電圧値、Ｖ１，Ｖ２の位相差、位相差と上記測定条件の値を用いて算出した誘電正接の値（実測値）、理論値に対する実測値の測定誤差が記載されている。
図５に示した測定結果により、誘電正接は約２〜５％の誤差で測定できる。
【００３７】
図６は、本発明の非接触電圧測定装置の一実施例を示した構成図である。図６で、前出の図と同様のものは、同様の符号を付けて説明は省略する。
図６において、電圧測定手段６１は、芯線８と電極６６の結合容量から入力される電圧を内部のコンデンサにより分圧して芯線８の印加電圧を求める。
【００３８】
図７に電圧測定手段６１の一例を示した構成図を示す。
図７において、入力部１１０はコンデンサ１１３，１１４およびスイッチ１１５で構成される。１１１は電極であり、絶縁体で被覆された電線１１６に当てられる。コンデンサ１１２は電極１１１と絶縁被覆された電線１１６の芯線１１７間に形成される結合容量を表したものであり、Ｃｘ３はその容量値を表す。
【００３９】
１１３，１１４はそれぞれＣ１１３、Ｃ１１４の容量値を有するコンデンサであり、その一端は電極１１１に接続され、他端はそれぞれスイッチ１１５の接点Ａ、同Ｂに接続される。スイッチ１１５の共通接点Ｃは共通電位点に接続される。
【００４０】
ブートストラップ回路１２０は抵抗１２１および１２２，コンデンサ１２３およびアンプ１２４から構成される。抵抗１２１，１２２は、それぞれＲ１２１，Ｒ１２２の抵抗値を有し、直列接続され、この共通接続回路の一端には入力部１１０の出力が印加され、他端は共通電位点に接続される。
このブートストラップ回路の出力がＡ／Ｄ変換器１３０でＡ／Ｄ変換され、演算手段１４０で電圧値が算出される。
【００４１】
アンプ１２４の非反転入力端子には入力部１１０の出力が印加される。すなわち、抵抗１２１と１２２の直列回路の共通電位点側でない側に接続される。また、アンプ１２４の出力端子と反転入力端子は共通接続され、この共通接続点と抵抗１２１と１２２の接続点の間には容量値Ｃ１２３を有するコンデンサ１２３が接続される。
【００４２】
このような構成により、ブートストラップ回路１２０の入力インピーダンスは帰還作用によって非常に高い値になる。すなわち、入力部１１０の動作はブートストラップ回路１２０が接続されることによって影響を受けることはなくなる。
【００４３】
次に、この実施例の動作を説明する。なお、簡単にするために、ブートストラップ回路１２０のゲインを１とする。最初にスイッチ１１５の共通接点Ｃを接点Ａ側に設定する。このときは芯線１１７の印加電圧Ｅｘ３は結合容量１１２とコンデンサ１１３で分圧された電圧がブートストラップ回路１２０に入力されるので、その出力電圧Ｖｏｕｔ１は、
【数１】
になる。なお、結合容量値をＣｘ３、コンデンサ１１３の容量値をＣ１１３とする。ｊは虚数単位、ωは入力信号の角周波数である。
【００４５】
この式から、
【数２】
が得られる。
【００４７】
次に、スイッチ１１５の共通接点Ｃを接点Ｂ側に設定する。このときのブートストラップ回路１２０の出力電圧をＶｏｕｔ２とすると、前記（１）式と同様にして、
【数３】
が得られ、この（３）式から下式（４）が得られる。
【数４】
前記（２）式と（４）式の右辺を等しいと置くと、
【数５】
が得られ、この（５）式を整理すると、
【数６】
が導かれる。
【００５２】
すなわち、コンデンサ１１３、１１４の容量値は既知であるので、コンデンサ１１３を接続したときのブートストラップ回路１２０の出力Ｖｏｕｔ１とコンデンサ１１４を接続したときのブートストラップ回路１２０の出力Ｖｏｕｔ２から、前記（６）式によって結合容量値Ｃｘ３を求めることができる。
【００５３】
また、この結合容量Ｃｘ３を前記（２）式または前記（４）式に代入すると、入力信号の電圧Ｅｘ３を計算することができる。
なお、図７において入力部１１０の出力をブートストラップ回路１２０に入力するようにしたが、必ずしもブートストラップ回路でなくてもよい。入力部１１０の動作に影響を与えない程度に入力インピーダンスが高い増幅器あるいはインピーダンス変換回路であればよい。
【００５４】
図６に戻り、上述したように電圧測定手段６１は、芯線８と電極６６間の結合容量を算出し、この結合容量により、電圧値を算出して、芯線８の印加電圧値とするものであるが、絶縁体９の誘電正接により正確な結合容量が算出できないため測定電圧に誤差を生じる。
【００５５】
誘電正接測定手段６２は、図１の誘電正接測定器が用いられる。補正手段６３は、電圧測定手段６１が算出した電圧値に誘電正接測定手段６２で求めた誘電正接により補正をかける。具体的には、校正により誘電正接に対する補正係数を予め設定しておき、電圧測定に際し、誘電正接を測定し、この誘電正接の値から補正係数を導いて、電圧測定手段６１が算出した電圧値に乗ずる。
【００５６】
これにより、絶縁体９の誘電正接による測定誤差を補正することができる。
尚、電圧測定および誘電正接測定で電極を共有するような場合は、電圧測定手段および誘電正接測定手段の前段に切替器（図示せず）を設ければよい。
制御手段６４は、全体の制御を司り、補正手段６３で補正された測定値を表示器６５に表示する。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば、次の効果が期待でき
る。
【００５８】
請求項１記載の発明によれば、導体に印加される交流電圧に対して９０°進んだ基準交流電流と、絶縁体の誘電損失による損失電流とを絶縁体を通して検出し、この検出信号の位相差から誘電正接を算出する。
これにより、活線状態の導体とは非接触で絶縁体の誘電正接が測定でき、安全性が向上し、感電事故を防ぐことが可能になる。
【００５９】
請求項２の発明によれば、コンデンサとアンプの構成により絶縁体に流れる電流を検出し、誘電正接を算出するため、簡単な構造となり携帯も可能となる。
【００６０】
請求項３および請求項４の発明によれば、誘電正接測定器で絶縁体の誘電正接を活線状態の導体と非接触で測定し、絶縁体の誘電正接が原因で生ずる非接触電圧測定装置の電圧の測定誤差を、測定した誘電正接の値に基づき補正することにより、測定電圧の精度を向上させることができる。
また、非接触による電線の電圧測定で安全性が向上し、感電事故を防ぐことが可能になる。
【００６１】
請求項５の発明によれば高入力インピーダンス増幅器として、ブートストラップ回路を用いることにより。増幅器の帰還作用を利用して、簡単な回路で非常に高い入力抵抗が得られ、正確に電圧を測定できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の誘電正接測定器の一実施例を示す構成図である。
【図２】誘電正接の説明に用いたコンデンサの等価回路である。
【図３】図２の等価回路における電圧と各電流の関係をベクトルで表した図である。
【図４】交流電圧Ｅｘ１と交流電圧Ｖ１，Ｖ２の関係をベクトルで表した図である。
【図５】誘電正接の測定結果を示した図である。
【図６】本発明の非接触電圧測定装置の一実施例を示した構成図である。
【図７】電圧測定手段の一実施例を示した構成図である。
【符号の説明】
１ 第１の電流検出手段
２ 第２の電流検出手段
３ 位相差検出手段
４ 演算手段
１１，１２，２１ コンデンサ
１４，２３ アンプ
６１ 電圧測定手段
６２ 誘電正接測定手段
６３ 補正手段
Claims (5)
- 絶縁体の誘電正接を測定する誘電正接測定器において、
導体に印加される交流電圧に対して９０°進んだ基準交流電流を前記導体に
接する絶縁体を通して検出する第１の電流検出手段と、
前記絶縁体の誘電損失による誘電損失電流を前記絶縁体を通して検出する第２の電流検出手段と、
前記基準交流電流と前記誘電損失電流との位相差を求める位相差検出手段と、
前記位相差から前記絶縁体の誘電正接を算出する演算手段と、
を有することを特徴とする誘電正接測定器。 - 前記第１の電流検出手段は、
前記絶縁体のインピーダンスに対して十分大きいインピーダンスを有し、前記絶縁体を通して入力される電圧がその一端に印加される第１のコンデンサと、
この第１のコンデンサの他端に一端が接続され、他端が共通電位点に接続される第２のコンデンサと、
前記絶縁体を通して入力された電圧を前記第１、第２のコンデンサにより分圧した電圧に基づいて前記基準交流電流に対応する検出信号を出力する第１のアンプと、
から成り、
前記第２の電流検出手段は、
前記絶縁体のインピーダンスに対して十分小さいインピーダンスを有し、前記絶縁体を通して入力される電圧がその一端に印加され、他端が共通電位点に接続される第３のコンデンサと、
この第３のコンデンサの両端の電圧に基づいて前記誘電損失電流に対応する検出信号を出力する第２のアンプと、
から成ることを特徴とする請求項１に記載の誘電正接測定器。 - 導体に印加される交流電圧を前記導体に接する絶縁体を通して測定する非接触電圧測定装置において、
前記絶縁体を通して入力信号を取り込む電極と、
予め設けられた基準コンデンサの容量を変化させて前記導体と前記電極間の結合容量との間で分圧した前記入力信号に基づき前記結合容量を求め、この結合容量の値から前記交流電圧を求める電圧測定手段と、
前記交流電圧に対して９０°進んだ基準交流電流を前記絶縁体を通して検出すると共に、前記絶縁体の誘電損失に伴う誘電損失電流を前記絶縁体を通して検出し、前記基準交流電流と前記誘電損失電流との位相差を求めて、この位相差から前記絶縁体の誘電正接を算出する誘電正接測定手段と、
前記誘電正接の値に基づき前記測定電圧手段で求めた交流電圧値を補正する補正手段と、
を有することを特徴とする非接触電圧測定装置。 - 導体に印加される交流電圧を前記導体に接する絶縁体を通して測定する非接触電圧測定装置において、
前記絶縁体を通して入力信号を取り込む電極と、
予め設けられた基準コンデンサの容量を変化させて前記導体と前記電極間の結合容量との間で分圧した前記入力信号に基づき前記結合容量を求め、この結合容量の値から前記交流電圧を求める電圧測定手段と、
請求項１または請求項２に記載の誘電正接測定器と、
前記誘電正接測定器で測定した誘電正接の値に基づき前記測定電圧手段で求めた交流電圧値を補正する補正手段と、
を有することを特徴とする非接触電圧測定装置。 - 前記電圧測定手段は、ブートストラップ回路を用いた高入力インピーダンス増幅器を有することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の非接触電圧測定装置。
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