本发明涉及一种测定装置以及测定方法。
背景技术:
1、随着设备的24小时运转以及系统化等发展,针对保持使设备执行动作的状态下的维护的期望高涨。作为这种设备维护的一环,将金属夹具与配电盘等的带电线部即螺钉等连接,对带电线部的电压及相位等进行测定。
2、配电盘的带电线部大多不具有用于夹紧的构造,另外,在狭窄的场所密集存在。因此,将夹具与带电线部连接而测定电压等的方法有可能产生作业者触电的危险。还有可能产生夹紧时的电源短路、夹具脱落引起的短路、以及夹具脱落引起的测定数据的消失等危险。
3、在专利文献1中记载了如下非接触电压测定装置,即,通过与芯线接触的绝缘体而对施加于电线的芯线的交流电压进行测定。关于专利文献1的结构,使预先设置的基准电容器的电容变化并基于在绝缘体与电极间的耦合电容之间分压的输入信号,求出耦合电容,基于该耦合电容的值而测定交流电压。根据这种结构,能够不从带电线部、而是从线缆包覆层之上测定施加于芯线的被测定电压等。因此,能够降低作业者的触电、短路、以及测定数据消失等危险。
4、专利文献1:日本特许第4251961号公报
5、然而,专利文献1的结构对于测定通过与被包覆的电线的芯线接触的绝缘体施加的电压等的测定精度存有改善的余地。
技术实现思路
1、因此,本发明的目的在于,能够以较高的精度从线缆包覆层之上测定施加于芯线的被测定电压的物理量。
2、关于几个实施方式涉及的测定装置,
3、(1)具有控制部,该控制部针对施加有第1频率的被测定电压的芯线,经由绝缘体而注入第2频率的注入电流,
4、获取由所述注入电流以及从所述绝缘体漏出的所述被测定电压的漏电流构成的合成电流,
5、基于所述合成电流,对基于所述被测定电压的贡献所得的有效功率及无效功率即测定有效功率及测定无效功率进行计算,
6、基于所述测定有效功率、所述测定无效功率、所述第1频率、所述第2频率、所述注入电流的电压以及所述漏电流的电流实际值,对所述被测定电压进行计算,
7、将所述被测定电压输出。
8、这样,测定装置不直接从施加有被测定电压的芯线获取信号,而是基于经由绝缘体获取的信号,对从施加有被测定电压的芯线通过包覆流出的漏电流进行测定,因此能够从线缆包覆层之上测定被测定电压的物理量。另外,测定装置将与从施加有被测定电压的芯线通过包覆流出的漏电流的第1频率不同的第2频率的注入功率注入,基于以被测定电压的贡献为基础的有效功率及无效功率而测定被测定电压。因此,测定装置能够基于频率,保持带电线的状态不变地对从施加有被测定电压的芯线通过包覆流出的漏电流和注入电流进行区分,以简易的结构从线缆包覆层之上以较高的精度测定被测定电压。
9、在一个实施方式中,
10、(2)在(1)的测定装置的基础上,可以是,所述控制部基于所述测定有效功率、所述测定无效功率、所述第1频率以及所述第2频率,对与所述测定有效功率及所述测定无效功率相对应的视在功率进行计算,
11、基于计算出的所述视在功率、所述注入电流的电压以及所述漏电流的电流实际值,对所述被测定电压进行计算。
12、这样,测定装置对与测定有效功率及测定无效功率相对应的视在功率进行计算而计算出被测定电压,因此,能够根据绝缘体的电阻分量及电容分量,以较高的精度测定被测定电压。
13、在一个实施方式中,(3)在(1)或(2)的测定装置的基础上,
14、可以是,所述控制部基于计算出的所述测定有效功率以及所述测定无效功率的比,对所述漏电流相对于所述注入电流的相位进行计算,
15、进一步将计算出的所述漏电流的相位输出。
16、因此,测定装置不仅能够测定被测定电压,还能够以较高的精度测定因被测定电压引起的从绝缘体漏出的漏电流的相位。
17、在一个实施方式中,(4)在(1)至(3)中任一项的测定装置的基础上,
18、可以是,所述控制部对注入有效功率及注入无效功率进行测定,该注入有效功率及注入无效功率是在存在所述漏电流的贡献的状态下在电路单元内使得所述注入电流流过而测定出的、所述电路单元的有效功率及无效功率,
19、对偏置有效功率及偏置无效功率进行测定,该偏置有效功率及偏置无效功率是在不存在所述漏电流的贡献的状态下在所述电路单元内使得所述注入电流流过而测定出的、所述电路单元的有效功率及无效功率,
20、作为所述测定有效功率而对使得所述注入有效功率以所述偏置有效功率偏置后的功率进行计算,
21、作为所述测定无效功率而对使得所述注入无效功率以所述偏置无效功率偏置后的功率进行计算。
22、这样,测定装置利用在不存在漏电流的贡献的状态下测定出的偏置有效功率及偏置无效功率使得注入有效功率及注入无效功率偏置,而对测定有效功率及测定无效功率进行测定,利用这种测定有效功率以及测定无效功率而测定被测定电压。因此,根据测定装置,能够减弱测定环境以及内部漏电等的影响,以较高的精度测定被测定电压的物理量。
23、在一个实施方式中,(5)在(1)至(4)中任一项的测定装置的基础上,
24、可以是,所述控制部在不存在所述注入电流的贡献的状态下获取经由所述绝缘体从所述芯线漏出的所述被测定电压的所述漏电流的电压,
25、基于获取到所述漏电流的电压而获取所述漏电流的所述电流实际值。
26、这样,测定装置基于在不存在注入电流的贡献的状态下测定出的漏电流的测定值而获取电流实际值。因此,测定装置能够利用精度较高的电流实际值,以较高的精度测定被测定电压的物理量。
27、关于几个实施方式涉及的测定方法,
28、(6)一种具有控制部的测定装置的测定方法,
29、包含如下步骤:
30、所述控制部针对施加有第1频率的被测定电压的芯线,经由绝缘体而注入第2频率的注入电流;
31、获取由所述注入电流以及从所述绝缘体漏出的所述被测定电压的漏电流构成的合成电流;
32、基于所述合成电流,对基于所述被测定电压的贡献所得的有效功率及无效功率即测定有效功率及测定无效功率进行计算;
33、基于所述测定有效功率、所述测定无效功率、所述第1频率、所述第2频率、所述注入电流的电压以及所述漏电流的电流实际值,对所述被测定电压进行计算;以及
34、将计算出的所述被测定电压输出。
35、这样,测定方法不直接从施加有被测定电压的芯线获取信号,而是基于经由绝缘体获取到的信号而测定从施加有被测定电压的芯线通过包覆流出的漏电流,因此能够从线缆包覆层之上测定被测定电压的物理量。另外,测定方法将与从施加有被测定电压的芯线通过包覆流出的漏电流的第1频率不同的第2频率的注入功率注入,基于以被测定电压的贡献为基础的有效功率及无效功率而测定被测定电压。因此,测定方法能够基于频率,保持带电线的状态不变地对从施加有被测定电压的芯线通过包覆流出的漏电流和注入电流进行区分,以简易的结构从线缆包覆层之上以较高的精度测定被测定电压。
36、在一个实施方式中,(7)在(6)的测定方法的基础上,
37、可以是,所述控制部基于所述测定有效功率、所述测定无效功率、所述第1频率以及所述第2频率,对与所述测定有效功率及所述测定无效功率相对应的视在功率进行计算,
38、基于计算出的所述视在功率、所述注入电流的电压以及所述漏电流的电流实际值,对所述被测定电压进行计算。
39、这样,测定方法对与测定有效功率及测定无效功率相对应的视在功率进行计算而计算出被测定电压,因此,能够根据绝缘体的电阻分量及电容分量,以较高的精度测定被测定电压。
40、在一个实施方式中,(8)在(6)或(7)的测定方法的基础上,
41、可以是,所述控制部基于计算出的所述测定有效功率以及所述测定无效功率的比,对所述漏电流相对于所述注入电流的相位进行计算,
42、进一步将计算出的所述漏电流的相位输出。
43、因此,测定方法不仅能够测定被测定电压,还能够以较高的精度测定因被测定电压引起的从绝缘体漏出的漏电流的相位。
44、在一个实施方式中,(9)在(6)至(8)中任一项的测定方法的基础上,
45、可以是,所述控制部对注入有效功率及注入无效功率进行测定,该注入有效功率及注入无效功率是在存在所述漏电流的贡献的状态下在电路单元内使得所述注入电流流过而测定出的、所述电路单元的有效功率及无效功率,
46、对偏置有效功率及偏置无效功率进行测定,该偏置有效功率及偏置无效功率是在不存在所述漏电流的贡献的状态下在所述电路单元内使得所述注入电流流过而测定出的、所述电路单元的有效功率及无效功率,
47、作为所述测定有效功率而对使得所述注入有效功率以所述偏置有效功率偏置后的功率进行计算,
48、作为所述测定无效功率而对使得所述注入无效功率以所述偏置无效功率偏置后的功率进行计算。
49、这样,测定方法利用在不存在漏电流的贡献的状态下测定出的偏置有效功率及偏置无效功率使得注入有效功率及注入无效功率偏置,而对测定有效功率及测定无效功率进行测定,利用这种测定有效功率以及测定无效功率而测定被测定电压。因此,根据测定方法,能够减弱测定环境以及内部漏电等的影响,以较高的精度测定被测定电压的物理量。
50、在一个实施方式中,(10)在(6)至(9)中任一项的测定方法的基础上,
51、可以是,所述控制部在不存在所述注入电流的贡献的状态下获取经由所述绝缘体从所述芯线漏出的所述被测定电压的所述漏电流的电压,
52、基于获取到的所述漏电流的电压而获取所述漏电流的所述电流实际值。
53、这样,测定方法基于在不存在注入电流的贡献的状态下测定出的漏电流的测定值而获取电流实际值。因此,测定方法能够利用精度较高的电流实际值,以较高的精度测定被测定电压的物理量。
54、发明的效果
55、根据本发明,能够从线缆包覆层之上以较高的精度测定施加于芯线的被测定电压的物理量。
1.一种测定装置,其中,
2.根据权利要求1所述的测定装置,其中,
3.根据权利要求1或2所述的测定装置,其中,
4.根据权利要求1至3中任一项所述的测定装置,其中,
5.根据权利要求1至4中任一项所述的测定装置,其中,
6.一种测定方法,其是具有控制部的测定装置的测定方法,其中,
7.根据权利要求6所述的测定方法,其中,
8.根据权利要求6或7所述的测定方法,其中,
9.根据权利要求6至8中任一项所述的测定方法,其中,
10.根据权利要求6至9中任一项所述的测定方法,其中,
