JPH077017B2 - 非接触式高電圧測定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は非接触式高電圧測定方法に関するものである。

（従来の技術） 従来、高電圧の課電部の電圧を測定する方法としてコン
デンサ分圧形計器用変圧器（以下、PDという）あるいは
抵抗分圧により、直接課電部と接触させて電圧を測定す
る接触式の電圧測定方法がある。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記提案された接触式の電圧測定方法におい
ては絶縁を考慮する必要があるばかりか、その電圧セン
サも大型となるといった問題がある。そこで、課電部と
所定の絶縁距離を介して離間した位置に検出電極を配置
し、その検出電極に空間の静電容量を介して流入する変
位電流に基づいて課電部の電圧を測定する非接触式の電
圧センサを用いる電圧測定方法が提案されているが、こ
の非接触式の電圧センサを用いる電圧測定方法において
はその検出電極の設置条件の微妙な違いによってその測
定値が不安定になりやすいといった問題がある。

そこで、本発明の目的は構造簡単な非接触式の電圧セン
サを用いて課電部の電圧を容易に測定できる非接触式高
電圧測定方法を提供することにある。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解決するためになされたものであ
って、特定の課電部の対地電圧を接触式の電圧センサに
よって測定し、前記課電部に対し所定の絶縁距離を介し
て離間した位置に空間の静電容量を介して流入する変位
電流を検出する検出電極を配置し、前記変位電流に基づ
く測定電圧値を接触式の電圧センサに基づく対地電圧値
に較正し、以後課電部の電圧を前記検出電極の測定電圧
値と前記較正比に基づいて測定するものである。

（作用） 上記手段により検出電極は課電部と所定の絶縁距離をお
いて設置され、その検出電極に流入する変位電流に基づ
く測定電圧値は接触式の電圧センサによって測定された
課電部の正確な対地電圧に較正され、以後その較正比に
基づいて課電部と非接触で容易に課電部の電圧値は測定
される。

（実施例） 以下、この発明を具体化した一実施例について第１図か
ら第４図に従って説明する。

図中、この発明に用いられる非接触式の電圧センサの制
御回路を内蔵した制御ボックス１前面下部には電灯線又
はバッテリーにて供給される電源をオン−オフする電源
スイッチ２及びブザー３が設けられ、さらに、前面中央
部にはテンキー4,プラスキー５及びマイナスキー６が設
けられている。

又、テンキー４の右側方にはクリアキー7,較正キー8,警
報キー９及びセットキー10が設けられ、前記各入力キー
4,5,6,7,8,9,10は制御ボックス１に内蔵された中央処理
装置（以下、CPUという）11に接続されている。前記テ
ンキー４の上方には４桁の数字を表示する液晶又はLED
よりなる表示器13が設けられている。尚、前記クリアキ
ー７が押下されると、前記テンキー４による入力はクリ
アされるようになっている。

電圧センサの検出電極15は平板状に形成されるととも
に、第２図に示すように上面に検出窓16が透設された箱
形のシールド電極17内において絶縁支持部材18にて固定
されている。前記検出電極15と制御ボックス１に内蔵さ
れた制御回路とはリード線19にて接続されている。そし
て、前記検出電極15は前記検出窓16及び所定の絶縁距離
Ｌを介して課電部としての配電線路20と対向配置され、
前記配電線路20と空間の静電容量Ｃを介して電気的に接
続されるようになっている。

次に、この電圧センサの電気的構成について説明する。

前記ブザー３は前記CPU11に接続されたブザー駆動回路1
2によって駆動され、鳴動するようになっている。又、
前記表示器13はCPU11に接続された表示駆動回路14によ
って駆動され、前記テンキー４によって入力された４桁
の電圧値及びCPU11によって較正されて算出された測定
電圧値を表示するようになっている。

前記検出電極15は配電線路20によって生じた電圧の変化
を増幅する増幅器21と接続され、同増幅器21はA/D変換
器22に接続されている。そして、前記A/D変換器22は前
記増幅器21から出力されるアナログ信号の電圧値をデジ
タル信号に変換し、前記CPU11に出力する。前記CPU11に
はこの電圧センサの演算及び制御プログラムが記憶され
たプログラムメモリ（以下、ROMという）23及びCPU11の
演算結果及び検出電極15からの変位電流に基づく電圧値
と前記テンキー４から入力される電圧値との較正比を記
憶する作業用メモリ（以下、RAMという）24が接続され
ている。

さて、上記構成された非接触式電圧センサを用いた高電
圧測定方法について第４図に示すフローチャート図に従
って説明する。

まず、電圧を測定すべき配電線路20に対し所定の絶縁距
離Ｌを介して検出電極15を対向配置して固定し、電源ス
イッチ２をオン操作する。そして、配電線路20に電圧を
印加して、従来の接触式電圧センサであるPD等によって
その電圧値を測定する。次に、較正キー８を押下した後
（ステップ１、以下ステップをＳで表す）、テンキー４
を押下して前記測定された電圧値を入力し、セットキー
10を押下する（S2,3,4）。すると、CPU11は現在の検出
電極15からの変位電流に基づく測定電圧値をテンキー４
にて入力された電圧値に較正する（S5）とともに、その
測定電圧値と入力電圧値との比である較正比を前記RAM2
4に記憶する（S6）。以後、CPU11は検出電極15の測定電
圧値を読み込み、その電圧値と前記RAM24に記憶した較
正比とに基づいてROM23に記憶した演算プログラムに従
って演算し、その結果算出された電圧値を表示器13に表
示する（S7）。

尚、RAM24は電源スイッチ２がオフされても較正比を記
憶し続けるようにバックアップ電源が接続されている。

従って、CPU11はPD等の接触式の電圧センサによる測定
電圧値を一度入力すれば、以後検出電極15に基づく測定
電圧値と、RAM24に記憶した較正比及びROM23に記憶した
演算プログラムに従って、配電線路20の電圧値を演算し
て測定して表示器13に表示させることができる。尚、検
出電極15に基づく測定電圧値の変化は課電部の電圧変化
に正比例することが実験上確認されている。

さらに、警報キー９を押下した後、テンキー４を押下し
て警報電圧値を入力し、RAM24に警報電圧値を記憶させ
てからプラスキー５を押下すると、CPU11はその警報電
圧値と検出電極15に基づいて算出した電圧値とを常時比
較し、その電圧値が前記警報電圧値以上になるとブザー
３を鳴動させるようにしている。又、警報電圧値を入力
してRAM24に記憶させてからマイナスキー６を押下する
と、CPU11は検出電極15に基づいて算出した電圧値が前
記警報電圧値以下になるとブザー３を鳴動させるように
している。

従って、配電線路20の電圧変化を検出電極15による非接
触方式で測定し、さらに、その測定値が警報電圧値以
上、又は以下となっているかどうかをブザー３を鳴動さ
せることによって容易に判断することができる。

又、検出電極15は箱形のシールド電極17内において絶縁
支持部材18にて固定されているため、電圧を測定すべき
課電部以外の影響を受けにくく、課電部の電圧を的確に
測定することができる。

（第２実施例） 次に、第２実施例について前記第１実施例と異なる部分
についてのみ第５図に従って説明する。

本実施例においては複数の課電部に対応して複数地点に
設けた検出電極15においても、再び接触式の電圧センサ
で測定することなく１つの制御ボックス１で電圧を測定
すべく、前記実施例で設けた警報キー９の代りにポイン
トメモリキー25を設けている。そして、テンキー４にて
ポイントナンバーを入力し、ポイントメモリキー25を押
下してから前記実施例と同様に較正を行うと、そのポイ
ントナンバー（地点）とそのポイントナンバーに応じた
検出電極15による測定値と接触式センサによる測定値と
の較正比がRAM24に記憶される。

そこで、テンキー４を押下してポイントナンバーを入力
してからポイントメモリキー25を押下すると、そのポイ
ントナンバーに応じてRAM24に記憶した較正比が読み出
され、その較正比と検出電極15の測定電圧値とに基づい
てCPU11は電圧値を算出し、その算出した電圧値を表示
器13に表示する。

従って、本実施例においては複数地点に配置された検出
電極15を適宜選択した後、そのポイントナンバーを入力
して較正を行うことにより、１つの制御ボックス１にて
複数地点の電圧を測定し、さらに、その較正比を呼び出
して再びPD等の接触式電圧センサを用いることなく配電
線路20の電圧を測定することができる。

なお、この発明は前記実施例に限定されるものではな
く、検出電極の形状を適宜変更して実施したり、アナロ
グメーターを用いた表示器を用いて実施する等この発明
の趣旨から逸脱しない範囲で任意に変更してもよい。

発明の効果 以上詳述したように、本発明においては構造簡単な検出
電極を高電圧が印加された課電部と所定の絶縁距離をお
いて配置して、接触式の電圧センサによって測定された
正確な電圧値と一度較正することによって、以後課電部
の電圧を容易に測定できる。又、検出電極と接続される
制御ボックスも小型、軽量であって取外し、及び持運び
が容易であるという産業利用上優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図は本発明を具体化した第１実施例を示
し、第１図は制御ボックスの正面図、第２図は検出電極
を示す側面図、第３図は電圧センサの制御回路を示す電
気ブロック回路図、第４図は作用を示すフローチャート
図、第５図は第２実施例を示す制御ボックスの正面図で
ある。 １…制御ボックス、４…テンキー、８…較正キー、11…
CPU、13…表示器、15…検出電極、20…配電線路、Ｃ…
静電容量、Ｌ…絶縁距離。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】特定の課電部の対地電圧を接触式の電圧セ
   ンサによって測定し、前記課電部に対し所定の絶縁距離
   を介して離間した位置に空間の静電容量を介して流入す
   る変位電流を検出する検出電極を配置し、前記変位電流
   に基づく測定電圧値を接触式の電圧センサに基づく対地
   電圧値に較正し、以後課電部の電圧を前記検出電極の測
   定電圧値と前記較正比に基づいて測定することを特徴と
   する非接触式高電圧測定方法。
2. 【請求項２】較正比は複数地点の課電部に対応してそれ
   ぞれ用意され、各地点毎に配置される検出電極の各較正
   比を適宜選択して課電部の電圧を測定するものである特
   許請求の範囲第１項に記載の非接触式高電圧測定方法。