(57)【要約】【課題】検電器を使用せずに、トロリ線のような架空電線に電圧が印加されているか否かを視覚的に確認することができるとともに、接地用のケーブルが不要であり落雷や地絡事故の影響を受けにくい電線の電界検知表示装置を実現する。【解決手段】電界検知手段と表示手段とを有する電線の電界検知表示装置において、前記電界検知手段は、所定の間隔をおいて同心円状に配設された内側電極および外側電極と、内側電極の内部を貫通する電線周囲の電界によって内側電極および外側電極に誘起された電荷により生じる直流電圧を検出することで検知対象の電線の周囲に電界が生じているか否か検知する電界検知回路と、電力を供給する電池とを備え、電界検知回路は内側電極と外側電極との間に配設され、内側電極と外側電極は絶縁性材料で形成され拡開・閉塞可能に構成された２個の半円筒状部材の外周面または内周面にそれぞれ設けられているようにした。【選択図】図１
2020160017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検知対象の電線の周囲に電界が生じているか否か検知する電界検知手段と、前記電界検知手段による検知結果を表示可能な表示手段とを有する電線の電界検知表示装置であって、
前記電界検知手段は、
所定の間隔をおいて同心円状に配設された内側電極および外側電極と、
前記内側電極の内部を貫通する電線周囲の電界によって前記内側電極および前記外側電極に誘起された電荷により生じる直流電圧を検出することで検知対象の電線の周囲に電界が生じているか否か検知する電界検知回路と、
前記電界検知回路および前記表示手段が動作するための電力を供給する電池と、
を備え、
前記電界検知回路は前記内側電極と前記外側電極との間に配設され、
前記内側電極は、絶縁性材料で形成され拡開・閉塞可能に構成された２個の半円筒状部材の外周面に設けられ、
前記前記外側電極は、絶縁性材料で形成され拡開・閉塞可能に構成された２個の半円筒状部材の外周面または内周面に設けられていることを特徴とする電線の電界検知表示装置。
【請求項２】
前記表示手段は前記外側電極の外側に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の電線の電界検知表示装置。
【請求項３】
前記電池は充放電可能な２次電池であり、
前記電界検知手段は、前記外側電極の外側に配設され光エネルギーを電気エネルギーに変換化するエネルギー変換手段と、前記エネルギー変換手段により変換された電気エネルギーにより前記２次電池を充電させる充電回路と、を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の電線の電界検知表示装置。
【請求項４】
所定の間隔をおいて同心円状に配設された一対の第１電極および第２電極と、前記第１電極および第２電極の電極間の電圧変動を利用して電力を生成する第２充電回路を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電線の電界検知表示装置。
【請求項５】
前記表示手段は発光可能なランプであり、前記電界検知回路が検知対象の電線の周囲に電界が生じていないことを検知した場合に点灯もしくは点滅状態にされるように構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電線の電界検知表示装置。
【請求項６】
前記表示手段の発光色は、緑色ないしは青色であることを特徴とする請求項５に記載の電線の電界検知表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電線に電圧が印加されることによって生じる電界を検知し表示する電線の電界検知表示装置に関し、特に電気鉄道のトロリ線やき電ちょう架線のような架空電線への電圧印加の有無を検知し表示する電界検知表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄道用の直流き電システムにおける送電線としての電車線（電力線）には、変電所から１５００Ｖ程度の直流電圧が印加されている。電車線（電力線）や変電所においては、工事を行う場合、電力線への送電を停止してから行うが、電力線を見ただけでは電圧が印加されているか否か分からない。また、鉄道軌道における架空電線の工事は、列車が走行しない夜間に行われることが多い。
【０００３】
直流き電システムにおける電車線の直流電圧を測定するための装置として検電器が知られている。従来の検電器には、接触型の検電器と非接触型の検電器があるが、高圧の電力線に関しては、安全性確保の観点から非接触型の検電器を使用するのが望ましい。なお、非接触型の検電器に関する発明としては、例えば特許文献１に記載されているものがある。
【０００４】
しかしながら、複数の電力線が輻輳している区間において、非接触型の検電器を用いたのでは、隣接する電力線の電界に反応するおそれがあるため、着目する電力線に電圧が印加されているか否か正確に知ることは困難である。
一方、電界の印加により光学特性が変化する電気光学層（電気泳動層）及び電極層を有し、電力線芯線外周の絶縁層外に配置して、芯線に加えられた直流或いは交流電位の形成する電界により電気光学層の光学特性を変えて電力線への通電有無を視認可能とした通電表示媒体に関する発明が提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−２７３３２号公報
【特許文献２】特開２００４−２７１１７９号公報
【特許文献３】特開２０１８−１２４０７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２に記載されている通電表示媒体は、検知対象の電力線に直接装着する形態であるため、複数の電力線の輻輳区間における誤検知のおそれはないものの、電力線への通電に伴う電界により電気光学層の光学特性を変えて視認を可能にするものであり、電力線の印加電圧がゼロになっただけでは表示が切り替わらない。
【０００７】
そこで、電気泳動粒子を利用した表示媒体として電子ペーパーの原理を応用して、一方の半球に正の帯電体、他方の半球に負の帯電体を有し、各々異なる色に着色され帯電粒子を媒体中にシートを電線の表面に張り付けて電線に直流電圧が印加されているか否か表示可能にした加圧・無加圧検知表示装置に関する発明が提案されている（特許文献３）。しかしながら、特許文献３の発明にあっては、検知表示器を接地電位とするための接地線（ケーブル）を必要としているため、電線に落雷や地絡事故があったような場合、接地線を介して大きな電流が流れてしまうおそれがある。また、電力線に接地線を追加する必要があるためコストアップを招くとともに、電線が輻輳してしまうという問題点がある。
【０００８】
本発明は上記のような問題点に着目してなされたもので、検電器を使用せずに、トロリ線のような架空電線に電圧が印加されているか否かを視覚的に確認することができる電線の電界検知表示装置を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、接地線が不要であり落雷や地絡事故の影響を受けにくい電線の電界検知表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、
検知対象の電線の周囲に電界が生じているか否か検知する電界検知手段と、前記電界検知手段による検知結果を表示可能な表示手段とを有する電線の電界検知表示装置であって、
前記電界検知手段は、
所定の間隔をおいて同心円状に配設された内側電極および外側電極と、
前記内側電極の内部を貫通する電線周囲の電界によって前記内側電極および前記外側電極に誘起された電荷により生じる直流電圧を検出することで検知対象の電線の周囲に電界が生じているか否か検知する電界検知回路と、
前記電界検知回路および前記表示手段が動作するための電力を供給する電池と、
を備え、
前記電界検知回路は前記内側電極と前記外側電極との間に配設される一方、前記表示手段は前記外側電極の外側に配設され、
前記内側電極は、絶縁性材料で形成され拡開・閉塞可能に構成された２個の半円筒状部材の外周面に設けられ、
前記前記外側電極は、絶縁性材料で形成され拡開・閉塞可能に構成された２個の半円筒状部材の外周面または内周面に設けられているようにしたものである。
【００１０】
上記のような構成を有する電界検知表示装置によれば、検知対象の電線の周囲に電界が生じているか否かに応じて外側電極の外側に配設された表示手段が表示を行うため、検電器を使用せずに電線に電圧が印加されているか否かを視覚的に確認することができるとともに、接地線（ケーブル）が不要であり落雷や地絡事故の影響を受けにくくすることができる。また、電界検知回路が内側電極と外側電極との間に配設されているため、これらの電極がシールドとして機能して、電界検知回路が電線に電圧が印加されることによって生じる電界の影響を受けにくくして、動作精度を高めることができるとともに、外部から飛び込んでくる電磁ノイズを遮断して、電界検知回路の誤動作を防止することができる。
【００１１】
ここで、望ましくは、前記表示手段は前記外側電極の外側に配設する。
これにより、表示手段の視認性が良好となる。
また、前記電池は充放電可能な２次電池であり、
前記電界検知手段は、前記外側電極の外側に配設され光エネルギーを電気エネルギーに変換化するエネルギー変換手段と、前記エネルギー変換手段により変換された電気エネルギーにより前記２次電池を充電させる充電回路とを備えるように構成する。
かかる構成によれば、光エネルギーを電気エネルギーに変換するエネルギー変換手段と、変換された電気エネルギーにより２次電池を充電させる充電回路とを備えるため、電池を交換することなく長期間にわたって電界検知表示装置を稼働させることが可能になる。
【００１２】
さらに、望ましくは、所定の間隔をおいて同心円状に配設された一対の第１電極および第２電極と、前記第１電極および第２電極の電極間の電圧変動を利用して電力を生成する第２充電回路を備えるように構成する。
かかる構成によれば、検知対象の電線の周囲に生じる電界内に置かれた一対の電極間の電圧変動を利用して電力を生成する充電回路を備えるため、電池を交換することなく長期間にわたって電界検知表示装置を稼働させることが可能になる。
【００１３】
また、望ましくは、前記表示手段は発光可能なランプであり、前記電界検知回路が検知対象の電線の周囲に電界が生じていないことを検知した場合に点灯もしくは点滅状態にされるように構成する。
検知対象の電線が電気鉄道のトロリ線やき電ちょう架線のような場合、一般に、電線に電圧が印加されていない時間の方が印加されている時間よりも短いので、電界が生じていないことを検知した場合に点灯もしくは点滅させるようにすることで、表示手段の点灯に伴う消費電力を低減し、電池寿命を長くすることができる。また、故障時には表示手段が滅灯して電界が生じているという表示となる構成であるため、フェールセーフ機能も有している。
【００１４】
さらに、望ましくは、前記表示手段の発光色は、緑色ないしは青色とする。
ここで、「緑色ないしは青色」は、緑色と青色の他、緑と青の中間色を含むことを意味している。一般に、緑色もしくは青色は安全、赤色は危険、黄色は注意と認識されることが多いため、表示手段（ＬＥＤランプ）を点灯する場合に、赤色や黄色を点灯させると、危険つまり電圧が印加されていると誤認するおそれがあるが、上記構成のように、表示手段を緑色ないしは青色の発光色で点灯させることにより、電線に電圧が印加されておらず安全であると認識させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、検電器を使用せずに、トロリ線のような架空電線に電圧が印加されているか否かを視覚的に確認することができる電界検知表示装置を実現することができる。また、接地線（ケーブル）が不要であり落雷や地絡事故の影響を受けにくい電界検知表示装置を実現することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る電線の電界検知表示装置の一実施形態を示すもので、（Ａ）は実施形態の電界検知表示装置の使用形態を示す概略説明図、（Ｂ）は実施形態の電界検知表示装置の回路構成図である。
【図２】実施形態の電界検知表示装置を構成する電界検知部の詳細な構成を示すもので、（Ａ）は電界検知部の上部の外観を示す斜視図、（Ｂ）は電界検知部の下部の外観を示す底面図、（Ｃ）は電界検知部の側面の外観を示す側面図、（Ｄ）は電界検知部の断面構造の具体例を示す断面側面図である。
【図３】実施形態の電界検知表示装置を構成する電界検知部の外側電極を開いた状態を示す斜視図である。
【図４】実施形態の電界検知表示装置を構成する電力センサ部の詳細な構成を示すもので、（Ａ）は電力センサ部の上部の外観を示す斜視図、（Ｂ）は電力センサ部の側面の外観を示す側面図、（Ｃ）は電力センサ部の外側電極を開いた状態を示す斜視図である。
【図５】実施形態の電界検知表示装置を構成する電界検知回路の具体例を示す回路構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る電線の電界検知表示装置の一実施形態について説明する。図１は本発明に係る電線の電界検知表示装置の一実施形態を示すもので、このうち図１（Ａ）には実施形態の電界検知表示装置の使用形態が示されている。
【００１８】
本実施形態の電界検知表示装置１０は、中心に検知対象のトロリ線やき電ちょう架線のような架空電線２０が挿通される挿通穴を有し表面に表示用のＬＥＤランプを有しているとともに、絶縁材料で構成された公知の電線防護管と同様にほぼ円筒状をなし軸方向に沿って拡開可能に構成されており、図１（Ａ）に示すように、碍子２１Ａ，２１Ｂにより吊下されている架空電線２０に装着される。
また、本実施形態の電界検知表示装置１０は、各々円筒状をなす電界検知部１１Ａと電力センサ部１１Ｂとにより構成され、電界検知部１１Ａと電力センサ部１１Ｂとは結合可能に構成されている。
【００１９】
図２および図３は本実施形態の電界検知表示装置１０を構成する電界検知部１１Ａの詳細な構成を示すもので、図２（Ａ）は電界検知部１１Ａの上部を、図２（Ｂ）は電界検知部１１Ａの下部を、図２（Ｃ）は電界検知部１１Ａの側面を、図２（Ｄ）は電界検知部１１Ａの断面構造の例をそれぞれ示す。また、図３は電界検知部１１Ａの外側電極を開いた状態を示す。
【００２０】
電界検知部１１Ａは、図２（Ａ）に示すように、円筒状をなす本体１２の表面上部に形成された平端部１２ａに、光エネルギーを電気エネルギーに変換するエネルギー変換手段としてのソーラーパネル（太陽電池）１３が設けられている。また、図２（Ｂ）に示すように、本体表面の下部には例えば３個のＬＥＤランプ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃが円周方向に列をなすように配設されている。
【００２１】
本実施形態の電界検知表示装置１０においては、上記ＬＥＤランプ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃの発光色として緑色（もしくは青色）を選択し、電界検知部１１Ａが電界を検知した場合（加圧状態）にＬＥＤランプ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃを消灯し、電界を検知しない場合（無加圧状態）にＬＥＤランプ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃを点灯（点滅を含む）するようにしている。
【００２２】
このようにしているのは、電界を検知した場合にランプを点灯させるようにすると、電界検知表示装置１０が故障した場合、ＬＥＤランプ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃを点灯させることができないので、ＬＥＤランプ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃの消灯状態を見た作業員が、故障状態なのか検知対象の電線に電圧が印加されていない状態なのか判別できず、電圧が印加されていないと誤った判断をしないようにするためである。つまり、無加圧状態を検知した場合にＬＥＤランプ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃを点灯させるようにすることで、フェールセーフの機能が働くこととなる。
また、発光色として緑色（もしくは青色）を選択したのは、一般に、緑色（もしくは青色）は安全、赤色は危険、黄色は注意と認識されることが多いため、電界を検知しない場合にＬＥＤランプ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃを点灯させて赤色や黄色を発光させると、危険つまり電圧が印加されていると誤認するおそれがあるためである。
【００２３】
また、電界検知部１１Ａは、図２（Ｃ）に示すように、内筒１５Ａと外筒１５Ｂとからなる二重円筒構造を有しており、中心に検知対象の架空電線２０が挿通される挿通穴１６が設けられているとともに、外筒１５Ｂは、図３に示すように、２個の半円筒部材からなり拡開可能に構成されている。
さらに、外筒１５Ｂの内壁には、円弧状をなす複数のリブ５１が適当な間隔をおいて形成されており、このリブ５１によって内筒１５Ａが外筒１５Ｂと同心円をなすようにして保持されるように構成されている。複数のリブ５１のうち両端のリブは、外筒１５Ｂの端面の開口を閉鎖して雨水が内部へ侵入するのを防止する側板としても機能する。
【００２４】
図示しないが、内筒１５Ａも外筒１５Ｂと同様に、２個の半円筒部材からなり拡開可能に構成されている。内筒１５Ａの径の大きさは、外筒１５Ｂの径のおよそ半分である。上記のように、２個の半円筒部材からなる内筒１５Ａと外筒１５Ｂを拡開させて、中心の挿通穴１６に架空電線２０が挿通されるようにした状態で、２個の半円筒部材を、開口側を向かい合わせにして合体させて閉塞状態することによって、電界検知部１１Ａを架空電線２０の外周に装着することができる。
【００２５】
外筒１５Ｂは、図２（Ｄ）に示すように、２個の半円筒部材５２ａ,５２ｂの表面全体に銅箔を張り付けて形成した電極５３を有し、電極５３の外表面にはフッ素樹脂のような絶縁フィルム５５が保護膜としてコーティングされている。半円筒部材５２ａ,５２ｂは、ＡＢＳ樹脂のような絶縁材で形成されている。
内筒１５Ａも上記外筒１５Ｂと同様な構造を有している。なお、内筒１５Ａは、外周面全体にわたって電極５３が形成されているのに対し、外筒１５Ｂは、外周面全体ではなく、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、ソーラーパネル１３およびＬＥＤランプ１４Ａ〜１４Ｃの配設部を除く部位の表面に電極５３が形成されている。以下の説明では、外筒１５Ｂの電極５３を外部電極、内筒１５Ａの電極５３を内部電極と称する。
【００２６】
さらに、電界検知部１１Ａは、図３に示すように、内筒１５Ａと外筒１５Ｂとの間に、電界検知回路を有する電界検知用基板１７と、電界検知用基板１７上の回路に電源電圧を供給する充放電可能な２次電池１８Ａと、２次電池１８Ａの充電回路を有する充電用基板１９Ａとを備える。このように、各々表面に電極を有する内筒１５Ａと外筒１５Ｂとの間に、電界検知用基板１７を配設することによって、内筒１５Ａの電極５３がシールドとして機能して、電界検知用基板１７上の回路が、電界検知部１１Ａに挿通された電線２０に電圧が印加されることによって生じる電界の影響を受けにくくして、動作精度を高めることができる。また、外筒１５Ｂの電極５３が外部から飛び込んでくる電磁ノイズに対するシールドとして機能して、電界検知用基板１７上の回路の誤動作を防止することができる。
【００２７】
図４は本実施形態の電界検知表示装置１０を構成する電力センサ部１１Ｂの詳細な構成を示すもので、図４（Ａ）は電力センサ部１１Ｂの上部を、図４（Ｂ）は電力センサ部１１Ｂの側面を、図４（Ｃ）は電力センサ部１１Ｂの外側電極を開いた状態を示す。
電力センサ部１１Ｂは、電界検知部１１Ａと類似の構造を有している。具体的には、図４（Ｃ）に示すように、内筒１５Ａと外筒１５Ｂとからなる２重円筒構造を有し、それぞれ拡開可能に構成されているとともに、内筒１５Ａと外筒１５Ｂの外表面全体にわたって、図１の電極５４（外）および電極５４（内）を構成する銅箔からなる導電体層が形成されている。なお、外筒１５Ｂに設ける電極は内周面であっても良い。
【００２８】
内筒１５Ａと外筒１５Ｂの断面構造は電界検知部１１Ａと同じであり、図２（Ｄ）と同様に、半円筒部材５２ａ,５２ｂの表面全体に銅箔を張り付けて形成した電極（５４）を有し、この電極の外表面にはフッ素樹脂などの合成樹脂からなる厚み１ｍｍ以下の薄い絶縁フィルム５５が保護膜としてコーティングされている。
一方、電力センサ部１１Ｂの内筒１５Ａと外筒１５Ｂとの間には、図４（Ｃ）に示すように、２次電池１８Ｂとその充電用基板１９Ｂとが設けられている。
【００２９】
図１（Ｂ）には、本実施形態の電界検知表示装置１０の回路構成図が示されている。
図１（Ｂ）において、図３および図４に示す部品と同一の部品には同一の符号が付されている。図１（Ｂ）に示すように、電界検知用基板１７には、電界検知部１１Ａの内筒１５Ａの電極５３（内）と外筒１５Ｂの電極５３（外）がリード線３１，３２によって接続され、ＬＥＤランプ１４Ａ〜１４Ｃがリード線３３によって接続されている。
【００３０】
また、電界検知用基板１７には、電界検知部１１Ａの充電用基板１９Ａと電力センサ部１１Ｂの充電用基板１９Ｂが接続されている。さらに、充電基板１９Ａには、ソーラーパネル１３と２次電池１８Ａが接続され、充電用基板１９Ｂにはリード線３４，３５によって電力センサ部１１Ｂの内部電極５４（内）と外部電極５４（外）が接続されている。
【００３１】
なお、図１（Ｂ）においては、電界検知部１１Ａの内部電極５３（内）および外部電極５３（外）と電力センサ部１１Ｂの内部電極５４（内）と外部電極５４（外）とが電気的に切り離されているが、電極５３（内）,５３（外）と電極５４（内）,５４（外）とを電気的に接続しても良く、電極間を電気的に接続することによって、電界を検知する電極の面積を大きくして、電界検知用基板１７による検知精度および充電用基板１９Ｂによる電力生成能力を高めることができる。
【００３２】
検知対象の電線２０が直流電流を流すものであっても、変電所等において交流を整流して流すため、電線２０に流れる直流電流には脈流（交流成分）が含まれており、内部電極５４（内）および外部電極５４（外）を端子電極とするコンデンサの電極間電圧が上記脈流によって変動するので、充電用基板１９Ｂは、この電圧変動を利用して電力を生成し、２次電池１８Ｂを充電するように構成されている。そして、充電用基板１９Ｂによって充電された２次電池１８Ｂの電源電圧は、リード線３６を介して電界検知用基板１７に供給される。
【００３３】
図５には、本実施形態の電界検知表示装置１０を構成する電界検知用基板１７上の電界検知回路の構成例が示されている。
図５に示すように、電界検知回路は、一対の入力端子が外部電極５３（外）と内部電極５３（内）に接続された電流検出器７１と、電流検出器７１の出力を積分する積分回路７２と、積分回路７２の出力を受けてＬＥＤランプ１４Ａ〜１４Ｃを点灯させる電流を流す駆動回路７３とを備えている。
【００３４】
電流検出器７１は、検出対象の電線２０に電圧が印加されることで電線２０の周囲に生じた電界によって外部電極５３（外）と内部電極５３（内）に電荷が誘起された際に流れる電流を検出するものであり、例えば図５に示すように、オペアンプＡＭＰ１と、オペアンプＡＭＰ１の反転入力端子（−）と出力端子との間に接続されたフィードバック抵抗Ｒｆ、正電源電圧Ｖｃｃ及び負電源電圧−Ｖｃｃの差電圧を分圧して基準となる電位（バイアス電圧）を生成する抵抗Ｒ１，Ｒ２とを備え、オペアンプＡＭＰ１の反転入力端子（−）に外部電極５３（外）が、非反転入力端子（＋）の入力端子に内部電極５３（内）がそれぞれ接続されている。
【００３５】
また、オペアンプＡＭＰ１は、正電源電圧Ｖｃｃ及び負電源電圧−Ｖｃｃにより駆動され、電界の極性を判別可能な両極性アンプとして動作するように構成されている。そして、オペアンプＡＭＰ１が備える仮想接地特性によって、非反転入力端子（＋）と反転入力端子（−）は同電位となり、外部電極５３（外）と内部電極５３（内）との間に電位差を生じさせないようになっている。
【００３６】
図５に示す電流検出器７１は、オペアンプＡＭＰ１の入力端子に、外部電極５３（外）と内部電極５３（内）が接続されているため、電流検出器７１を含む電界検知回路を電界内に設置すると、外部電極５３（外）と内部電極５３（内）にはそれぞれ異なる極性の電荷が誘起され、電荷が移動する際に生じる電流を検出するようになっている。このとき、オペアンプＡＭＰ１が備える仮想接地特性により、外部電極５３（外）と内部電極５３（内）との間には電位差を生じないようにされるので、電界検知回路は所定の厚さを有する金属板として動作しているとみなすことができる。
【００３７】
電流検出器７１の後段の積分回路７２は、電流検出器７１によって検出された電流値を時間積分するための回路であり、入力抵抗ＲｉとオペアンプＡＭＰ２とフィードバック容量（積分容量）Ｃｆと直列抵抗Ｒ３，Ｒ４からなる分圧回路とを備え、抵抗Ｒ３，Ｒ４により分圧された電圧がオペアンプＡＭＰ２の非反転入力端子（＋）に印加されている。この積分回路７２は、測定する電界が直流電圧によるものであるので、電流値を以下の式（１）によって算出する。ここで、Ｉは電流値、ｔは時間、εは誘電率、ｓは電極面積、Ｅ（ｔ）は電界強度である。
【００３８】
【数１】
2020160017.tif 000003
……（１）
式（１）より、電流Ｉの積分値は、電極面積ｓと電界強度Ｅ（ｔ）に比例することが分かる。
【００３９】
なお、上記電流検出器７１および積分回路７２は、図５に示されている回路に限定されるものでなく、例えば特開２０１８−１１５８８２号公報に記載されているように、図５の電流検出器７１のフィードバック抵抗Ｒｆをコンデンサに置き換えて積分回路７２を省略することで、電流検出機能と積分機能を有する一体の回路として構成することが可能である。また、図５に示されている積分回路７２は、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）等の半導体集積回路を利用してデジタル積分器として構成しても良い。電流検出器７１も同様である。
【００４０】
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。例えば、電界検知用基板１７に、外部電極５３（外）と内部電極５３（内）との間を短絡可能なスイッチを設けて、ノイズ等により電極間で電荷の偏りが生じた際に、短絡用のスイッチをオンさせて電荷の偏りをリセットして計測精度の低下を防止するように構成してもよい。また、電界を検知しない場合にＬＥＤランプ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃを点灯する代わりに、電界を検知した場合にＬＥＤランプ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃを点灯するようにしても良い。さらに、前記実施形態では、ＬＥＤランプ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃを外筒１５Ｂの外表面に設けているが、外筒１５Ｂまたは内筒１５Ａの側部など別の箇所に設けても良い。
【００４１】
また、前記実施形態では、電界検知部１１Ａと電力センサ部１１Ｂに２次電池１８Ａと１８Ｂをそれぞれ設けているが、電力センサ部１１Ｂ側の２次電池１８Ｂを省略して、充電用基板１９Ｂにより電界検知部１１Ａ側の２次電池１８Ａを充電可能に構成しても良い。
さらに、前記実施形態では、電界検知部１１Ａに２次電池１８Ａを充電するソーラーパネル１３を設けた実施例について説明したが、ソーラーパネル１３は省略しても良いし、ソーラーパネル１３の代わりに圧電素子などを備え振動で発電するものや風力で発電するものを設けることも可能である。
【００４２】
また、上記実施形態では、直流を送電する電線に電圧が印加されているか否かを検出するための電界検知表示装置に適用した場合を例にとって説明したが、本発明の電線の電界検知表示装置は、交流を送電する電線に電圧が印加されているか否かを検出する場合にも利用することができる。さらに、電界検知表示装置の検知対象は架空電線に限定されず、変電所内で直流または交流を送電する電線に対しても本発明を利用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１０    電界検知表示装置
１１Ａ  電界検知部
１１Ｂ  電力センサ部
１３    ソーラーパネル（エネルギー変換手段）
１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ  ＬＥＤランプ（表示手段）
１５Ａ  内筒
１５Ｂ  外筒
５３（外），５４（外）  外側電極
５３（内），５４（内）  内側電極
１７    電界検知用基板
１８Ａ,１８Ｂ  ２次電池
１９Ａ,１９Ｂ  充電用基板
２０    架空電線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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