JP2007518086A - 電圧測定装置 - Google Patents

Abstract

対象電線（３８）の交流電圧を測定する装置は、電気的に絶縁された支持部材に搭載された第１セットの静電容量電圧センサー（３２aから３２f）を含んでいる。センサーは第１概念サークルに沿って間隔を開けて配置されており、内側信号コンダクター（３３）とゼロ電圧基準コンダクター（３７）との間で並列に接続されている。第２セットの静電容量電圧センサー（３４aから３４f）は第２概念サークルに沿って間隔を開けて支持部材上に搭載されており、外側信号コンダクター（３５）と基準コンダクター（３７）との間で並列に接続されている。支持部材は対象電線（３８）を装置内部に導入させ、センサーに対象電線の軸を包囲させる。各センサーは信号コンダクターに接続された信号電極（４８）と、基準コンダクターに接続された基準電極（５０）とを有し、信号電極を対象電線に対面させて方向付けられる。対象電線の電圧は信号コンダクターと基準コンダクターに印加された電圧の関数として導き出される。
【選択図】 図３Ａ

Description

本発明は、送電線などの電線（導電体）の交流電圧を測定する装置に関する。

力率や電力品質の測定は電気供給のモニターにおいて重要な要素である。特定の送電線の力率や電力品質を計算するため、交流送電線の交流電圧と交流電流が測定されなければならない。高圧送電線の場合、着脱式の非接触型電圧測定装置は利用の容易性とフレキシビリティとの最良バランスを提供する。

図１はＪＰ２００２−２１３１３４１で開示された非接触型電圧測定装置１０を図示する。図は交流電圧が適用される絶縁電線１２の縦断面図を示す。装置１０で観察されるのは電圧波形である。装置１０は電線１２を包囲する２体の導電管である内側導体層１４と外側導体層１６で成る。装置のこれら２つの導体層は普通は誘電層１８で分離されている。装置１０の出力電圧はシールドされたケーブル（図示せず）で検出することができる。そのシールドは外側導体層１６に接続され、その中心は外側導体層１６と誘電層１８に設けられた小穴（図示せず）を介して内側導体層１４に取り付けられる。

図１で示すアレンジは、次の２つの条件が満たされれば、装置の外側導体層の外部に存在する他の電圧源で発生された迷電場からの干渉検出を防止するのに効果絶大である。
１）装置１０の外側導体層１６が内側導体層１４を完全に包囲している。
２）内側導体層１４を越えた外側導体層１６の縦方向オーバーシュートＬ１の長さが、外側導体層１６の直径よりも長い。

条件（２）は装置１０の両端からの干渉電場の侵入が最少限であることを保証するものである。

これら２つの条件が満たされると、装置１０の外側導体層１６は内側導体層１４を外部電場から効果的に遮断し、電線１２の電荷によって電場にのみ反応する。

しかし図１で示す装置は、電線１２が装置に通すことができる場合にのみ、あるいは装置がクリップ留め、あるいは共に取り付けられる複数の可動部分を有しているときにだけ使用できることは明白である。この種の装置の使用に対する別な規制は、装置の長さが条件（２）を満たすために長くなるので、電線の直径が太い場合に発生する。３．５ｃｍの直径の電線では条件（２）は典型的には９ｃｍの長さの装置を必要とする。

この規制のため、この低干渉構造は高圧送電線に対して事実上使用されていない。

送電線の最もポピュラーなタイプの電圧測定装置は図２に示すものである。ここでは間隙２０が誘電層２２及び内側導体層２４と外側導体層２６に設けられる。これで装置は送電線に容易に取り付けられる。装置の長さＬも、条件（２）を満たすのに必要とするものよりずっと短くてよい。従って、図２の装置は間隙２０と装置の両端を通って侵入する外部電場からの干渉に影響を受ける。結果として、この装置は正確な力率や品質測定が必要な多くの場合に使用できない。特に、干渉位相が装置の間隙２０の方向に存在する場合には使用できない。

よって本発明の１目的は、これらの弱点が緩和される改良型交流電圧測定装置の提供である。

従って本発明は試験対象の電線の交流電圧を測定する装置を提供する。装置は絶縁用支持部材上に搭載される第１セットと第２セットの静電容量電圧センサーを含んでいる。第１セットのセンサーは第１概念閉経路に沿って提供され、第１信号コンダクター（導体）と基準コンダクターとの間で並列に接続されており、第２セットのセンサーは第１閉経路を囲む第２概念閉経路に沿って提供され、第２信号コンダクターと、第１セットと同じ基準コンダクターとの間で並列に接続されており、支持部材は対象電線を装置の内部に導入し、センサーが対象電線の軸を囲み、各センサーがそれぞれの信号コンダクターに接続された信号電極と、基準コンダクターに接続された基準電極とを有し、第１セットのセンサーは対象電線に向く信号電極の方向に方向付けられ、第２セットのセンサーは対象電線とは反対向きの信号電極の方向に方向付けられており、測定装置は対象電線の電圧を第１信号コンダクターと基準コンダクターに印加する電圧及び第２信号コンダクターと基準コンダクターに印加する電圧の関数として導き出す手段をさらに含んでいる。

本発明の実施例を図面を利用して説明する。

図３Ａに図示する電圧測定装置３０は絶縁マザーボードを含んでいる（図３Ａでは図示しないが、図５から図７に関して解説）。その上に複数の静電容量電圧センサー３６が搭載されている。これらセンサー３６は内側セットのセンサー３２aから３２fと外側セットのセンサー３４aから３４fを含んでいる。内側セットと外側セットのセンサー３２aから３２fと３４aから３４fは実質的に共通の平面に搭載され、実質的に同一構造である。内側セットのセンサー３２aから３２fは第１概念サークル３２に沿って実質的に等間隔で配置され、外側セットのセンサー３４aから３４fは第１サークルと同心の第２概念サークルに沿って実質的に等間隔で配置されている。センサー３６はサークル３２と３４の共通中心に関して放射状にペアで整合する。すなわち、３２a/３４a、３２b/３４b、等々のペアである。

各センサー３６は平行プレートキャパシターの形態であり、信号電極４８と、少なくとも１つの基準電極５０を実質的に平行に有している。内側セットのセンサー３２aから３２fはセンスコンダクター３３と基準コンダクター３７との間で並列に接続されており、外側セットのセンサー３４aから３４bはセンスコンダクター３５と同じ基準コンダクター３７との間で並列に接続されている。後述されるようにコンダクター３３、３５及び３７はマザーボードで導体路として形成される。

マザーボードは間隙４０を有しており、測定装置３０を配置させ、対象電線３８を概念サークル３２、３４の内部に導入可能とし、対象電線３８の軸はセンサーを含む平面に垂直（すなわち図３Ａの平面に垂直）とし、サークル３２と３４の中心と一致させ、各サークル３２、３４に沿って横たわるセンサー３６で対象電線３８の軸を囲み、電極面４８、５０を対象電線３８の軸に垂直とする。

内側サークル３２のセンサー３２aから３２fは全てそれらの信号電極４８が対象電線３８に面するように方向付けられている。これらセンサー３２aから３２fは入力電圧Ｖ_innerを基準コンダクター３７の電圧に関して提供する。外側サークル３４のセンサー３４aから３４fは内側サークルの対応するセンサー３２aから３２fとペアとなっているが、各センサー３６の信号電極３７が対象電線３８とは逆方向を向くように設置されている。外側セットのセンサー３４aから３４fの目的は外部源からの干渉を減少させることである。これらセンサー３４aから３４fは基準電圧に関して入力電圧Ｖ_outerを提供する。各センサー３６で基準電極５０は信号電極４８よりも実質的に大きな面積を有し、信号電極に対面するセンサー側の発生源からの電場から信号電極をシールドする。

電場源である対象電線３８が測定装置３０内の測定位置にあるとき、内側リング３２の全センサー３２aから３２fは対象電線（発生源）３８に面した非シールド信号電極４８と整合し、大きなＶ_innerを提供する。外側リング３４の全センサー３４aから３４fは発生源３８に面したシールドされた基準電極５０と整合する。これで小さなＶ_outerが得られる。発生源３８による内側リング３２に印加される電圧は外側リング３４の検出電圧Ｖ_outerより大きくなる。これら電圧が差し引かれても相対的に大きな出力電圧が得られる。それは外部干渉の影響をほとんど受けない。

図３Ｂは電圧測定装置３０の外側に位置する干渉源５２を図示する。２つの外側センサー３４a及び３４dと干渉源５２とは直線上にある。しかし、それらは発生源５２とは反対向きに整合する。なぜなら、干渉源５２はセンサー３４dの非シールド（信号電極４８）側で、センサー３４aのシールドされた（基準電極５０）側にあるからである。対応する２つの内側センサー３２aと３２dも干渉源５２に関して干渉源５２に面したセンサー３２dの非シールド側５０及び干渉源５２に面したセンサー３２aの非シールド側４８と反対向きに整合する。同タイプの分析が測定装置の他のセンサーにも適用される。

よって、もし干渉源５２が相当に離れていれば、Ｖ_innerとＶ_outerはこの干渉源５２に関しては等しいことがわかり、外部源からの検出がＶ_outerとＶ_innerを差し引くことで低減または排除できる。内側センサーおよび外側センサー３６のペアが多く使用されるほど、キャンセル効果はよくなる。

図４と図４Ａから４Ｃは本発明の実施例に使用されるセンサー３６の構造を示す。センサー３６の上面が図４に上方に示されており、センサーの底面は図４の下側に示されている。センサー３６は図４Ａから４Ｃで個別に図示する３体の実質的に平坦なプリント回路ボード（ＰＣＢ）の層である上層４２、中間層４４及び下層４６を含んでいる。各ＰＣＢ層４２、４４、４６は図４Ａから図４Ｃに示すように各面に提供された多様な導電性領域及び/又は経路を有した電気的に絶縁された基板を含んでいる。層４２、４４、４６は互いに接着され、図４で示す積層構造を提供する。図４Ｃで示すＰＣＢ層４６は積層前に裏返され、図４の下側で図示するように、図４Ｃの上面はセンサーの下側に露出される。このタイプの典型的なセンサーは約４ｃｍ平方の表面積を有する。もちろんこの寸法は加工されて、特定の適用に合わされる。センサー３６のＰＣＢ構造は安価、正確、軽量及びコンパクトである。

製造を簡素化するため、センサー３６の本体５１は略正方形である。そして本体５１の１縁部（ベース）から延び出る方形タブ４７を有している。信号電極４８は上層４２の中央部に正方形導体として提供される。バイア４５は信号電極４８から上層４２、中間層４４及び下層４６を通って延び、信号電極４８を下層４６に提供された導体路４９Ａを介してタブ４７の下面に位置する信号パッド４９に電気的に接続する。

中間層４４の全表面はバイア４５を囲む空領域を除いて積層された導電層５０Ａで覆われており、下層４６の全表面もバイア４５を囲む空領域を除いて積層された導電層５０Ｂで覆われている。信号パッド４９と導体路４９Ａはそれら２つを接続する。バイア４１は３層４２、４６、４６を通って延び、層５０Ａと５０Ｂをタブ４７の上面に位置するゼロボルト基準パッド４３に電気的に接続する。

よって信号電極４８はタブ４７の下面の信号パッド４９にバイア４５で接続される。層５０Ａと５０Ｂはバイア４１でタブ４７の上面の基準パッド４３に接続される。

このセンサー３６は本質的には小型静電容量プローブであり、その静電容量は上層４２の信号電極４８と中間層４４と下層４６の層５０Ａと５０Ｂによって形成される基準電極５０との間に存在する。電圧信号は信号電極４８と基準電極５０の間に、上層４２に適用される電場の垂直成分によって誘導される。

測定装置３０の最良操作のため、センサー３６の中間層４４と下層４６の基準電極層５０Ａと５０Ｂの面積は図４Ａから図４Ｃで示すように上層４２の信号電線４８の面積よりも大きく提供されている。これでセンサー３６は、センサー３６の下層４６の下方の同一距離に位置する同じ電場源からの誘導電圧より高い誘導電圧をセンサー３６の上層４２の上方の電場源から検出する。その大きな基準コンダクター５０が信号コンダクター４８と電場源との間にあるとき、それは信号コンダクター４８を電場源から部分的にシールドする。センサー３６の信号コンダクター４８と較べて基準コンダクター５０の面積が大きければ大きいほど、このシールド効果は大きくなる。

内側と外側のプリント回路ボードセンサー３６は図５で図示するようにプリント回路マザーボード５５に垂直に搭載される。

マザーボード５５は３枚の別々に提供される平坦なＵ形状ＰＣＢ層５６、５８、６０の積層体であり、図６Ａから６Ｃにそれぞれ図示されている。各ＰＣＢ層はサイズと平面形状が実質的に同一であり、内側セットの４個のスロット６２aと外側セットの４個のスロット６２bを有した電気的絶縁基板を含む。内側スロット６２aはポイントＰに中心を置く概念第１サークルに対して接線状に提供され、等間隔で周囲に配置され、外側スロット６２bは概念第１サークルと同心であって半径がさらに大きい概念第２サークルに対して接線状に提供され、周囲で等間隔に配置されている。３枚の層５６、５８、６０が積層されると、各３層のスロットは整合する。図６は積層された多層マザーボードの平面図及び上層５６の平面図と考えられる。図６Ｃで示す導体路は実際に多層マザーボードの下面に提供され、図６Ｃは下層６０の平面図と考えられる。絶縁基板は下面構造の解説のために透明に図示されている。

図４で示すように構成された８個のセンサー３６は図５で示されるように、センサーのタブ４７をマザーボードのスロット６２aまたは６２bに挿入することでマザーボードに垂直に搭載される。スロット６２aと６２bはタブ４７がスロットにピッタリとフィットするサイズである。図６Ａから図６Ｃで示す構造は図３と図５で示す６ペアではなく４ペアのセンサー３６を使用する。各センサー３６はポイントＰから放射状方向に対して垂直となるように方向付けされる。後者がスロット４０に挿入されたとき、後者は対象電線と実質的に一致する。４つのセンサーの外側サークルで、信号電極４８はポイントＰから離れて外側に向く。４つのセンサーの内側サークルでは信号電極４８はポイントＰ方向に内側に向き、図３と図５で示すアレンジに対応する。

図７Ａから図７Ｃはマザーボード層５６、５８、６０の上左部分でトラックレイアウトの詳細拡大図であり、マザーボード層上の他の３個のセンサーペアのポジションでの対応構造に等しく、上層５６はスロット６２a、６２bのペア間で延びて囲むように提供されている幅広い基準トラック３７Ａを有している（図７Ａ参照）。下層６０もスロット６２aと６２bの間を延びて囲む幅広い導電性基準トラック３７Ｂを有している。スロット６２a、６２bの内側縁部に隣接する導電材料６４の小さな領域は除く（図７c参照）。トラック３７Ｂは領域６４から離れている。中間層５８はスロット６２a、６２b間で延びるように提供されている２つの狭くて近接する導電信号トラック３３と３５を有している。

組み立てられたマザーボードにおいて、トラック３７Ａと３７Ｂはバイア７０（図６Ｂと図７Ｂ参照）で電気的に接続されている。それらは３つのマザーボード層全てを通過し、スロット６２aと６２bの外側縁部でトラック３７Ａと３７Ｂの一部を電気的に接続する。トラック３７Ｂの内側の導電性領域６４はそれぞれのバイア７２を介して中央層の信号トラック３３に電気的に接続され、トラック３７Ｂの外側の導電性領域６４はバイア７４を介して中間層の信号トラック３５に電気的に接続される。バイア７２と７４は図７aの上層に提供されているが機能性はない。バイアはＰＣＢ全体にドリル加工されるため、それらは上層の基準トラック３７Ａから絶縁されていなければならない。

個々のセンサー３６はセンサー３６のタブ４７を方形スロット６２a、６２bに挿入することでマザーボードに搭載され、センサー信号パッド４９が導電性領域６４に隣接し、センサー基準パッド４３がスロット６２aまたは６２bの外側でトラック３７Ｂの一部に隣接するようにしている。センサー３６は、信号パッド４９を隣接導電性領域６４にハンダ付けし、基準パッド４３をスロット６２aまたは６２bの外側でトラック３７Ｂの隣接部分にハンダ付けすることでその場でハンダ付けされる。よって、各内側センサーの信号電極４８は内側信号トラック３３に接続され、外側センサーの信号電極は外側信号トラック３５に接続され、全基準電極５０Ａ、５０Ｂは基準トラック３７Ａと３７Ｂに共通して接続される。４ペアのセンサー３６の使用を除いて、これは図３Ａの電気的に均等な回路に相当し、基準トラック３７Ａ、３７Ｂは集合的に基準コンダクター３７を形成する。

このアレンジの特別な利点は、基準電極５０による信号電極４８のシールドに加えて、狭くて近接する信号トラック３３、３５がずっと広い基準トラック３７Ａと３７Ｂに挟まれ、信号トラック３３、３５を外部電場から効果的にシールドさせることである。これらトラック３３、３５は測定電圧の計算のためのアンプ入力部（図示せず）に導く。

別々のシールド（図示せず）がマザーボード５４の下層６０に必要となろう。そこは、信号パッド４９が露出し、干渉を検出する蓋然性が高いため、ＰＣＢセンサータブ４７がスロット６２a、６２bの下層を通って突き出すところである。シールドはスロット６２a、６２bの外側縁部で基準電極３７Ｂの一部７６にハンダ付けされ、センサーの突き出し領域を覆う。アンプの第１ステージも基準電線に電気的に繋がれた導電性シールド（図示せず）によってシールドを必要とするであろう。

場合によっては、内側と外側ＰＣＢセンサーの各ペアを１つの５層ＰＣＢセンサーに組み入れるのが有利であり、その機能を実行するアレンジは図８で示されている。

５層センサー１００は別々の内側と外側の３層センサー３６と同一の機能を提供する。センサーは上層１０２と下層１０４を有する。それらは３層センサーの上層４２に対応する。上層１０２と下層１０４は信号コンダクターセクション１１２と１１３を含む。それらは一般的にセンサー１００自体のサイズよりも小さい。上信号コンダクターセクション１１２と下信号コンダクターセクション１１３はセンサー３６の３層の実施例に存在する信号コンダクターセクション４８に対応する。

５層センサー１００も第２層１０６、中間層１０８及び第４層１０を有し、主として基準コンダクター１１４として作用するコンダクター部分を含む。この基準コンダクター１１４はセンサー３６の３層実施例に存在する基準電線５０に対応する。

第２層１０６、中間層１０８、第４層１１０の基準電線１１４のそれぞれは基準ハンダパッド１２０に接続されている。２つのそのような基準ハンダパッド１２０が上層１０２に提供されており、さらに２つの基準ハンダパッド１２０が下層１０４に提供されている。バイア１２２、１２４のペアは５層のそれぞれを通過して延び、基準ハンダパッド１２０と基準コンダクター１１４がそれぞれ基準電圧であることを確実にする。

上層１０２の信号コンダクターコンポーネント１１２はバイア１１５aで上層１０２から中間層１０８に接続されている。これはバイア１１５bにより中間層１０８から上層１０２に接続されており、そこでその信号用のハンダパッド１１６に接続される。対応するバイア１１６aと１１６b並びにセンサー１００の下層１０４上の信号ハンダパッド１１８で同じ信号経路が下層１０４上の信号コンポーネント１１３から中間層１０８に、そして下層１０４に戻してコピーされる。

信号バイアとハンダパッドは包囲コンダクターから絶縁されている。

その場合、マザーボードのいくらかの手直しが必要である。

内側セットのプローブ間の電圧Ｖ_innerと基準電圧を誘導する物理的プロセスの電気的に等価な回路は図９に図示されている。抵抗ＲとキャパシターＣがＶ_innerとＶ_reference間で接続されていると想定する。Ｃ_ｓ１は送電線と内側セットのプローブとの間の浮遊容量を表し、Ｃ_ｓ２はＶ_referenceに接続されて接地された全コンダクター間の浮遊容量を表す。測定装置を流れる電流Ｉは次の式で与えられる。

最大予想浮遊容量Ｃ_ｓ１とＣ_ｓ２は１０pfであり、もしＣが１０nf以上であれば、ＲＣ組み合わせのインピーダンスはその浮遊容量のインピーダンスよりもずっと少なく、近似値は次の式で得られる。

電圧は次の式で得られる。

対象周波数ωでＣＲがωＣＲ＞＞１となるように充分に大きく選択されるとする。

となり、電圧Ｖ_inner−Ｖ_referenceは歪みも位相シフトもないＶ_sourceの減少バージョンである。

減衰ファクターは次の式で与えられ、浮遊容量によって定まる。

Ｖ_inner−Ｖ_referenceからＶ_sourceの大きさを正確に予測することは、浮遊容量_Ｃｓ１とＣ_ｓ２が知られているか、評価可能であるときのみ可能である。しかし、電力ファクターと電力品質測定のためには電圧の絶対値は必須ではない。重要なファクターは電圧の位相と、高調波の相対振幅並びに測定電流パラメータを知ることである。式（１）からＶ_inner−Ｖ_referenceがモニターされている位相の電圧のレプリカであることがわかる。

アンプステージのついた完全電圧測定装置の電気的等価回路は図１０で示されている。

２つの電圧Ｖ_inner−Ｖ_referenceとＶ_outer−Ｖ_referenceは２つの同一アンプＡＭＰ１とＡＭＰ２で増幅される。これら２つのアンプの出力は減算され、ＡＭＰ３で増幅される。他の位相からの干渉検出の減少が達成されるのはこの最後の段階である。

送電線モニター用の正確でコンパクトであり、非接触型の安価な電圧測定装置を説明した。図２で示す形態の従来の測定装置と較べると、この干渉検出は、図２の測定装置を使用したときに記録されるレベルよりも７以上少ないレベルである。

完全電力ファクターと電力品質の測定装置を実現するため、送電線の電力の電流が測定されなければならない。解説した電圧測定装置と類似した電流測定装置はアイルランド特許願Ｓ２００１／０３７０で開示されている。その特許願では幾つかの誘導ＰＣＢセンサーが、マザーボードの電流源周囲で対称的に垂直搭載される。図１１は、本実施例の電圧測定装置と前述のアイルランド特許願の電流測定装置の両方を利用させる電力ファクター及び電力品質の測定装置を搭載するマザーボードを図示する。電圧測定装置２０１は前述通りであり、電流測定装置２０２は電圧測定装置２０１の外側のサークル周囲に搭載される。電流測定値と電圧測定値の両方を増幅する手段（図示せず）は同じマザーボード２００に搭載でき、電力ファクターと電力品質の測定のための軽量で安価であって、コンパクトな非接触型測定装置を提供する。

本発明はここで解説する実施例に限定されない。それらは本発明のスコープの範囲内で改良することが可能である。

図１は、既述の従来技術による電圧測定装置である。 図２も、既述の従来技術による電圧測定装置である。 図３Ａは、本発明の１実施例による電圧測定装置の概略図である。 図３Ｂは、干渉する電線に隣接して設置された図３Ａの電圧測定装置の概略図である。 図４は、図３Ａの装置で使用される静電容量センサーの１つの上側斜視図と下側斜視図である。 図４Ａは、図４のセンサーの上層の斜視図である。 図４Ｂは、図４のセンサーの中間層の斜視図である。 図４Ｃは、図４のセンサーの下層の斜視図である。 図５は、マザーボードに搭載された８個の静電容量センサーのセットの斜視図である。 図６Ａは、図３Ａの装置において図４の個別センサーが搭載された多層マザーボードの上層の斜視図である。 図６Ｂは、図３Ａの装置において図４の個別センサーが搭載された多層マザーボードの中間層の斜視図である。 図６Ｃは、図３Ａの装置において図４の個別センサーが搭載された多層マザーボードの下層の斜視図である。 図７Ａは、図７Ａから７Ｃに示される、マザーボード上の２センサーのための搭載位置の詳細な平面図の１図である。 図７Ｂも、マザーボード上の２センサーのための搭載位置の詳細な平面図の１図である。 図７Ｃも、マザーボード上の２センサーのための搭載位置の詳細な平面図の１図である。 図８は、本発明の別実施例による５層のプリント回路ボード静電容量電圧センサーの分解図である。 図９は、内側セットのセンサー間の電圧Ｖ_innerと基準電圧を印加させる物理的プロセスの電気的均等回路の概略図である。 図１０は、本発明の実施例による増幅ステージを備えた完全電圧測定装置の電気的均等回路の概略図である。 図１１は、１体のマザーボードで組み合わされた本発明実施例による電圧測定装置とアイルランド特許出願Ｓ２００１/０３７０による電流センサーの平面図である。

Claims (11)

1. 対象電線の交流電圧の測定装置であって、電気絶縁支持部材に搭載された第１セットと第２セットの静電容量電圧センサーを含んでおり、前記第１セットのセンサーは第１概念閉経路に沿って配置され、第１信号コンダクターと基準コンダクターとの間に並列に接続されており、前記第２セットのセンサーは前記第１閉経路を囲む第２概念閉経路に沿って配置され、第２信号コンダクターと、前記第１セットと同じ基準コンダクターとの間で並列に接続されており、前記支持部材は対象電線を本装置の内部に導入し、前記センサーに対象電線の軸を包囲させ、各センサーは前記信号コンダクターに接続された信号電極と、前記基準コンダクターに接続された基準電極とを有しており、前記第１セットのセンサーは対象電線に向く信号電極の方向に方向付けられており、前記第２セットのセンサーは対象電線とは反対向きの信号電極の方向に方向付けられており、本測定装置は対象電線の電圧を前記第１信号コンダクターと前記基準コンダクターに印加する電圧及び前記第２信号コンダクターと前記基準コンダクターに印加する電圧の関数として導き出す手段をさらに含んでいることを特徴とする測定装置。
2. 第２セットの各センサーは対象電線の軸に対して第１セットの対応センサーと放射状に整合していることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 各センサーは実質的に同一であることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
4. 概念閉経路はサークルであることを特徴とする請求項１記載の装置。
5. 各センサーは閉経路に実質的等間隔に配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の装置。
6. 第２セットの各センサーは第１セットの１センサーと一体的であり、複数の複合センサーが、近接する第１と第２概念経路の周囲で配置された第１と第２セットを提供するようにアレンジされていることを特徴とする請求項２記載の装置。
7. 各基準電極は対応する信号電極よりも面積が実質的に大きく、該信号電極とは反対側のセンサー側で電場から該信号電極をシールドすることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の装置。
8. 各センサーは平行プレートキャパシターを含んでおり、信号電極と基準電極で構成されるそのプレートは対象電線の放射方向に対して実質的に垂直であることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の装置。
9. 各センサーは、信号電極及び少なくとも１つの絶縁基板で分離された少なくとも１つの基準電極と共に積層された複合絶縁基板を含んでいることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の装置。
10. 支持部材は、基板の整合する開口部に挿入されたセンサーと共に積層された複合絶縁基板を含んでおり、前記センサーは少なくとも１つの信号コンダクター及び支持部材基板の非隣接面に提供された少なくとも１つの基準コンダクターによって並列に接続されていることを特徴とする請求項９記載の装置。
11. 多層支持構造体において、信号コンダクターは導電トラックとして形成され、これも導電トラックとして形成された基準電極ペア間に挟まれており、該基準導電トラックの幅は前記信号導電トラックの幅よりも実質的に広く、該信号導電トラックは外部の電場からシールドされることを特徴とする請求項１０記載の装置。

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