特許 7535361 交流電圧源接近検知検電器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-07

(45)【発行日】2024-08-16

(54)【発明の名称】交流電圧源接近検知検電器

(51)【国際特許分類】

   G01R 19/155 20060101AFI20240808BHJP

【ＦＩ】

G01R19/155

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020189918

(22)【出願日】2020-11-14

(65)【公開番号】P2022079006

(43)【公開日】2022-05-26

【審査請求日】2023-11-10

(73)【特許権者】

【識別番号】000141060

【氏名又は名称】株式会社関電工

(73)【特許権者】

【識別番号】500285727

【氏名又は名称】三和電気計器株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】597019609

【氏名又は名称】株式会社 シーディエヌ

(74)【代理人】

【識別番号】100075410

【弁理士】

【氏名又は名称】藤沢 則昭

(74)【代理人】

【識別番号】100135541

【弁理士】

【氏名又は名称】藤沢 昭太郎

(72)【発明者】

【氏名】大浦 洋治

(72)【発明者】

【氏名】小島 正巳

(72)【発明者】

【氏名】関根 隆好

(72)【発明者】

【氏名】野田 龍三

(72)【発明者】

【氏名】松尾 和顕

【審査官】島田 保

(56)【参考文献】

【文献】特許第７３０６８７２（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開昭６２－２８８９９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１６１５２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５０－７９４７７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１０－２０３９６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平８－２２０１５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平５－１４９３２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００９－７０３３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００５／０２６４４２７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平３－１８３９６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平６－３０７７５（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ １９／１５５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

交流電圧源の接近を検知する検電器において、検出回路は交流電圧源への接近によって人体に誘起された電圧を測定対象とした第１電極と、大地に対する静電容量を介した電圧を測定対象とした第２電極とを有し、前記交流電圧源に人体が接近した際前記検出回路から信号を出力する回路を備え、前記第１電極は人体との間に誘電体を介して一定面積を有する板から成り、第２電極は前記第１電極に対する垂直投影面積を小さくし、かつ、大地に対する面積を大きくした形状としたことを特徴とする、交流電圧源接近検知検電器。

【請求項2】

前記人体との間に介在する誘電体は、前記第１電極、第２電極を収納する絶縁容器と、作業服、ヘルメット、靴、ベルトの内の何れかであることを特徴とする、請求項１に記載の交流電圧源接近検知検電器。

【請求項3】

前記第１電極は平板とし、前記第２電極は第１電極の平板の上に起立したポール形状であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の交流電圧源接近検知検電器。

【請求項4】

前記第１電極は平板とし、前記第２電極は第１電極の平板の上に起立した円筒形状であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の交流電圧源接近検知検電器。

【請求項5】

前記第１電極、第２電極及び検出回路が絶縁容器に収納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交流電圧源接近検知検電器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、ビルや工場等の電気設備の点検作業や、改修工事等の電気工事の際に、作業者の感電事故や設備事故を防ぐために、交流電圧源に作業者が接近した際警報を発する交流電圧源の接近検知検電器に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来の交流電圧源の検電器は、図１７に示すように、大地と静電容量結合した人体を基準とし、被測定物である充電部に検電器の電極を接近させた際、充電部と検電器との間の静電容量Ｃ１、検電器と作業者との間の静電容量Ｃ２及び作業者と大地との間の静電容量Ｃ３を通じて流れる微小電流を検電器の検出回路が検出し、当該電流が一定値以上であれば、前記被測定物に電圧があると判定し、それを表示又は警報している。

【0003】

この方式の検電器は従来広く使用されており、特許文献１は、検電器を手首に装着し、検電器本体から手先方向に電極を突出させたものであり、当該検電器を被測定物に接近させて、検電するものである。また、特許文献２は工具の柄の部分に検電器の検電電極を密着させ、当該工具を握って作業者が工具を被測定物に接近させ、被測定物の電圧を検出、警報するものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平８－２２０１５１号公報

【文献】特許第６４６７４４７号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

これらの検電器は、被測定物に作業者が装着した検電器をかざしたり、手に持った工具を接近させなければならない。即ち、作業者は検電を行うことを失念することなく、検電器を正しく使うことが要求される。これらのどちらかが欠けても前記事故につながる可能性が高くなる。

【0006】

そこで、この発明は上述の課題を解決するため、作業者の体に装着するだけで作業者の意識に関係なく、電圧源が近くにあることを注意喚起できる検電器を提供することを目的としたものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

従来の検電器は、電線等の交流電圧源の電圧を測定対象とし、前記電圧源と静電容量結合した人体への流入電流を測っているが、この発明の検電器は、図２に示す交流電圧源のＶ_０と、充電部と人体との間の静電容量Ｃ_０１と、人体と大地の間の静電容量Ｃ_０２によって人体に生じる電圧Ｖ_０２を測定対象とし、当該電圧によって生じる人体からの流出電流を測る点で大きく異なる。

【0008】

具体的には、請求項１の発明は、交流電圧源の接近を検知する検電器において、検出回路は交流電圧源への接近によって人体に誘起された電圧を測定対象とした第１電極と、大地に対する静電容量を介した電圧を測定対象とした第２電極とを有し、前記交流電圧源に人体が接近した際前記検出回路から信号を出力する回路を備え、前記第１電極は人体との間に誘電体を介して一定面積を有する板から成り、第２電極は前記第１電極に対する垂直投影面積を小さくし、かつ、大地に対する面積を大きくした形状とした、交流電圧源接近検知検電器とした。

【0009】

また、請求項２の発明は、前記人体との間に介在する誘電体は、前記第１電極、第２電極を収納する絶縁容器と作業服、ヘルメット、靴、ベルトの内の何れかである、請求項１に記載の交流電圧源接近検知検電器とした。

【0010】

また、請求項３に発明は、前記第１電極は平板とし、前記第２電極は第１電極の平板の上に起立したポール形状である、請求項１又は２に記載の交流電圧源接近検知検電器とした。

【0011】

また、請求項４の発明は、前記第１電極は平板とし、前記第２電極は第１電極の平板の上に起立した円筒形状である、請求項１又は２に記載の交流電圧源接近検知検電器とした。

【0012】

また、請求項５の発明は、前記第１電極、第２電極及び検出回路が絶縁容器に収納されている、請求項１～４のいずれかに記載の交流電圧源接近検知検電器とした。

【発明の効果】

【0013】

請求項１の発明によれば、人体のどこかに当該検電器を装着しておけば、当該検電器を装着した作業員が電圧源に近づくと信号を出力する。従って、電気工事等において、作業者の失念によって充電部に近づいた場合でも、注意喚起が可能となり、感電等の事故を未然に防ぐことが出来る。

【0014】

また、請求項２の発明によれば、前記作業服、ヘルメット、靴、ベルトは電気工事の際必ず作業者が着用するものであり、これらのいずれかに、第１電極と第２電極が収納された絶縁容器を装着すればよく、検電器の作業者への装着が容易である。

【0015】

また、請求項３及び４の発明によれば、電極１と電極２との間に発生する電圧が大きくなり、人体に生じる電圧Ｖ_０２を確実に捉えることができる。

【0016】

また、請求項５の発明によれば、検電器が絶縁容器に収納されているため、当該絶縁容器を作業者に容易に装着でき便利である。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】電圧源に人体が接近した際の人体に流れる電流及び人体から流れる電流が生じることを示す原理説明図である。

【図2】この発明の実施の形態例１の人体に誘起される電圧に関する主回路の原理概略図である。

【図3】（ａ）図はこの発明の実施の形態例１の検電器の検出回路の原理を示す概略構成図、（ｂ）図は同等価回路図である。

【図4】（ａ）図はこの発明の実施の形態例１の検電器の外観正面図、（ｂ）図は同検電器の人体への装着状態図、（ｃ）図は同検電器の電極の分解図である。

【図5】この発明の実施の形態例１の検電器の第２電極の形状例を示す斜視図である。

【図6】この発明の実施の形態例１の検電器の第２電極の形状による感度の比較を示す比較表図である。

【図7】この発明の実施の形態例１の検電器の検出回路の構成図である。

【図8】この発明の実施の形態例２の検電器の一例を示す概略縦断面図である。

【図9】この発明の実施の形態例２の検電器の一例の電極を示す斜視図である。

【図10】この発明の実施の形態例２の検電器の他の例を示す概略縦断面図である。

【図11】この発明の実施の形態例２の検電器の他の例の電極を示す斜視図である。

【図12】この発明の実施の形態例２の検電器を作業者のヘルメットに装着した状態を示す側面図であり、（ａ）図はクリップ留め、（ｂ）図はバンド留めの図である。

【図13】この発明の実施の形態例２の検電器を作業靴に装着した状態を示す側面図であり、（ａ）図は検電器をかかとにクリップで止めた図、（ｂ）図は検電器をつま先にバンドで留めた図である。

【図14】各電圧における電圧源と人体との距離に対する電界強度を測定した値の表及びグラフ図である

【図15】電圧３．３ｋＶの活線を電圧源とした場合の人体及び頭部周辺空間の電界強度の測定結果を示すグラフ図である。

【図16】この発明の実施の形態例２の検電器を用いて電圧３．３ｋＶの活線を電圧源とした場合の人体との距離に対する警報音の状態を測定した表である。

【図17】従来の検電器の概略原理図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

（実施の形態例１）
まず、この発明の実施の形態例１の検電方法及び検電器を図に基づいて説明する前に、人体の各部の電位を測定した。なお、実施の形態例１の検電器の主回路では、電圧や静電容量を示す場合にＶやＣに「_０」を入れて表示するが、検出回路ではＶやＣに「_０」を入れないで表示する。

【0019】

まず、人体の電位分布がどのようになっているかを検討した。これには、図１に示すように、ＡＣ電位無線測定器を用いてＡＣ電線に近づいた人体の両手首、両足首、頭部の電位を測った。

【0020】

その測定結果で、ＡＣ電線側に伸ばした手に電位が生じるのは当然の結果であるが、反対側の手にも電位が生じていることが確認できた。また、ＡＣ電線側に伸ばした手よりも、足側の電位が大きい体位が多くあった。これにより、人体全体で電位が生じていることが分かった。また、人体は大地から浮いた電位になっており、その電位は人体各部で異なっているということが分かった。

【0021】

しかし、人体は数ｋΩの導体であり、ＡＣ電線や大地からは数ＭΩ以上のインピーダンスで隔離されていることを考えると、人体内で検電器が動作するような数十Ｖ以上の電位差が生じることは考えられない。

【0022】

検討の結果、測定したＡＣ電位無線測定器は大地からの電極電位を測っているのではなく、電極を通過する電流レベルを示していることが分かった。また、人体電位は大地から浮いているが、人体自体は同電位状態で、周辺のインピーダンス関係に応じて人体各部を流れる電流値に大小が生じており、その電流値に応じてＡＣ電位無線測定器の測定値が変化していた。

【0023】

図１示すように、人体Ｈが１００ＶのＡＣ電線Ｗに近づくと、腕、胴体、頭を通じてＡＣ電線Ｗからｉ_１、ｉ_２、ｉ_３の電流が人体Ｈに流れ込む。この電流によって人体Ｈは大地ＧからＡＣ電圧を持った状態になる。ここでは３０Ｖである。そして、その人体電位によって人体Ｈと大地Ｇ間容量を通じてＡＣ電線Ｗと逆側の腕、両足、頭を通じて電流ｉ_４、電流ｉ_５、電流ｉ_６、電流ｉ_７が流れ出す。

【0024】

その電流比率は、ＡＣ電線Ｗと人体Ｈと大地Ｇの関係によって大きく変動するが、片手をＡＣ電線Ｗに近づけてＡＣ電線Ｗの反対側に壁が有る環境では、図１に示したような電流値になった。ｉ_１＝０．１μＡ、ｉ_２＝０．２μＡ、ｉ_３＝０．１μＡ、ｉ_４＝０．０２μＡ、ｉ_５＝０．１８μＡ、ｉ_６＝０．１８μＡ、ｉ_７＝０．０２μＡである。この結果、ＡＣ電線Ｗと反対側の腕に検電器を持っても検電動作ができ、さらにその腕よりも足の方が感度が良い状態となると考えらえる。

【0025】

従来の一般の検電器では、ＡＣ電線に近づいた場合の電線からの電流ｉ_１、ｉ_２レベルを検知するように設定されているため、電流ｉ_４、ｉ_７の様な低レベルの人体からの流出電流を検知できずにいる。また、人体＝大地電位モデルで考えているため、電流レベルが比較的大きい電流ｉ_５、ｉ_６の流れを利用せずにいる。なお、図１では代表的な電流分布を示した。実際にはもっと多様な人体部位で電流の入出力が生じているのが現実である。

【0026】

また、人体の絶縁が悪く、人体が大地と同電位となるような条件では電流ｉ_１、ｉ_２、ｉ_３の流入電流しか利用できないので、人体電位を検電することは出来ない。実際に裸足で人体を大地と同電位にしたところ、ＡＣ電線と反対側の検電器は反応しなかった。

【0027】

この様に、人体が電圧源に近づくと、腕、胴体、頭を通じて電圧源から電流が人体に流れ込み、この電流によって人体は大地からＡＣ電位を持った状態になり、その人体電位によって人体と大地間容量を通じて電圧源と逆側の腕、両足、頭を通じて電流が流れ出すことが分かった。

【0028】

この原理に基づいてこの発明はなされたものである。図２に示す電圧源Ｗから人体Ｈを通って大地Ｇに流れる閉回路（以下、主回路と言う）の合成容量（Ｃ_０１とＣ_０２の直列接続）Ｃ_０は、次式１、２となる。なお、Ｖ_０は電圧源Ｗの大地Ｇに対する電位、Ｖ_０１は電圧源Ｗと人体Ｈとの間の静電容量Ｃ_０１による電位、Ｖ_０２は人体Ｈの大地Ｇに対する静電容量Ｃ_０２による電位を示す。

【0029】

【数1】

【0030】

【数2】

【0031】

よって式３及び式４となり、人体Ｈは大地Ｇに対して電位（Ｖ_０２）を有することが分かる。

【0032】

【数3】

【0033】

【数4】

【0034】

また、式５、式６であるから、人体Ｈが充電部に近づく程（Ｃ_０１のｄが小さくなり、Ｃ_０１が大きくなる）Ｖ_０２が大きくなる。これにより、Ｖ_０２を検出できれば、「人（人体Ｈ）が充電部に近づくこと」を検出できる。

【0035】

【数5】

【0036】

【数6】

【0037】

また、図３の（ａ）図は、図２のＡ部、即ち本発明の検電器Ａの検出原理を示す概略構成図である。この検電器Ａは人体Ｈの腕に巻き付ける腕章型であり、第１電極１と第２電極２により構成されている。ここでＣ_１は人体Ｈと第１電極１間の静電容量、Ｃ_２１は第１電極１と第２電極２間の静電容量、Ｃ_２２は人体Ｈと第２電極２間の静電容量、Ｃ_３１は第１電極１と大地Ｇ間の静電容量、Ｃ_３２は第２電極２と大地Ｇ間の静電容量である。

【0038】

また、第１電極１と第２電極２の間に検出回路４が設けられている。そして、図４に示すように、腕章型の帯状体５の表面に前記第１電極１、第２電極２及び検出回路４が取り付けられ、帯状体５の端部の表裏面に夫々設けた雄雌の面ファスナー５ａ、５ｂによって、作業者の腕に装着できるようになっている。

【0039】

この検電器Ａの全体の合成容量は、次式の式７となることが予想される。また、第１電極１と第２電極２の間に発生する電圧Ｖ_Ｃ２は式８となる。このＶ_Ｃ２が検出を可能にする電圧である。

【0040】

【数7】

【0041】

【数8】

【0042】

上記式８から、Ｃ_１を大きくし、かつＣ_２を小さくすれば、Ｖ_Ｃ２が大きくなり、検出に有効なＶ_Ｃ２を得ることが出来る。また、Ｃ_３２が大きければ、さらに有効なＶ_Ｃ２を得られる。また、Ｃ_２２が小さければ、検出回路４に流れる電流を大きくすることができ、検出に有利となる。

【0043】

そこで、Ｃ＝εＳ／ｄの「Ｓ」を大きくし、かつ、「ｄ」を小さくすることにより前記Ｃ_１を大きくする。このため第１電極１を、大きな面積を有し、かつ、人体Ｈに巻き付くような可とう性のある電極とし、第２電極２と接する電極形状を細くすることでＣ＝εＳ／ｄの「Ｓ」を小さくし、前記Ｃ_２１を小さくした。図４に示す第１電極１は両側の電極板１ａを四方形として面積を大きくし、これらの電極板１ａ、１ａを繋ぐ接続部１ｂを帯状の細い電極板とし、全体を可とう性を有するものとした。

【0044】

また、第２電極２は、第１電極１に対する垂直投影面積を小さくして上記「Ｓ」を小さくし、前記Ｃ_２１を小さくする。また、人体に対する垂直投影面積を小さくして上記「Ｓ」を小さくし、前記Ｃ_２２を小さくする。また、空間（大地）に対する面積（側面積）を確保し、これによってＣ_３２を大きくする。図４に示す第２電極２は円筒形状とし、前記第１電極１の接続部１ｂに起立させたものである。

【0045】

これらの構成によって、第１電極１と第２電極２の間に発生する電圧Ｖ_Ｃ２を大きくし、検出を可能にしている。また、前記第１電極１を人体Ｈに直に当てて密着させた場合、前記Ｃ_１は無限大となり、前記式８に示すようにＶ_ｃ２は大きくなり、感度が良くなる。

【0046】

なお、前記第１電極１の形状は図４に示すものに限らない。また、前記第２電極２の形状についても円筒形状に限らない。例えば、図５の（ａ）図に示すように円板形状のものや、図５の（ｂ）図に示すように、２枚の半円板を十字形状にクロスさせたものでも良い。図５の（ｃ）図は前記円筒形状の第２電極２を示す。これらの各第２電極２は夫々絶縁材から成る基板３を介して前記第１電極１の接続部１ｂに載置される。

【0047】

図６はこれらの第２電極２が図５の（ａ）図のもの、（ｂ）図のもの、（ｃ）図のものから成る各検出器Ａを装着した人が、人体側（検出器Ａを装着していない腕の側）から一定の電圧を有する電圧源に近づいたとき、及びセンサ側（検出器Ａを装着した腕の側）から前記電圧源に近づいた際、警報ブザーが鳴った距離を測った。

【0048】

その結果、３種類の第２電極２では、図５の（ｃ）図に示した円筒形状の第２電極２が一番感度が良いことが実証された。

【0049】

また、前記検出回路４の構成は、図７に示すように、前記第１電極１と第２電極２間のＣ_２１に流れる電流信号によって生じた電圧Ｖ_Ｃ２を増幅する増幅回路６、基準電圧発生回路７が夫々設けられ、前記増幅回路６の出力信号と前記基準電圧発生回路７の出力信号とを比較する比較回路８により、信号が出力された場合にのみ音声発生回路９及び点灯表示回路１０が作動する。また、当該検出回路４には電源１１を備えており、当該電源１１のスイッチ１２をオンにすることにより各回路に電源が供給される。

【0050】

次に、本発明の検電器Ａによる交流電圧源の接近警報方法の説明をする。
当該検電器Ａを装着した作業者は、作業に際して、まず、検出回路４のスイッチ１２をオンにする。そして当該作業者が交流電圧源に接近すると、作業者に微小電流が流入する。この電流により人体はＶ_０２の電位となる。第１電極１は電位Ｖ_０２から静電容量Ｃ_１を経由して分圧されて電位Ｖ_２となる。第２電極２の電圧は電位Ｖ_２により流出する電流がＣ_２１とＣ_３２によって分圧された電位となる。この流出電流ｉによって生じた静電容量Ｃ_２１間の電位差Ｖ_Ｃ２を検出回路４が検知し、流出電流ｉによる静電容量Ｃ_２１の電位差Ｖ_Ｃ２を増幅した出力信号が基準電圧より大きければ、音声発生回路９から警報音が発せられ、また、点灯表示回路１０が点灯する。これにより検電器Ａを装着した作業者は交流電圧源に接近したことが分かる。また、作業者は前記スイッチ１２をオン状態にしていても、交流電圧源に接近しなければ前記音声発生回路９及び点灯表示回路１０は作動しない。

【0051】

なお、上記実施の形態例１では検電器Ａを腕章型としたが、これに限らず、人体の頭、首、胴、足、上半身、下半身のいずれかの部位に装着されるものであれば良い。また、上記実施の形態例１では検電器Ａを腕章型の帯状体５に取付けているが、これに限らず、第１電極１のみを人体に巻き付け、この第１電極１と第２電極２とを離して、第２電極２を別途人体の他の部位に取付ける構成としてもよい。また、第１電極１は可とう性のある平板としたが、これに限らず、編組導体等、広く導体であればよい。

【0052】

（実施の形態例２）
次にこの発明の実施の形態例２の検電器Ｂについて図８～図１３に基づいて説明する。

【0053】

前記実施の形態例１では第１電極１を、大きな面積を有し、かつ、人体Ｈに巻き付くような可とう性のある電極とし、第２電極２と接する電極形状を細くすることでＣ＝εＳ／ｄの「Ｓ」を小さくし、前記Ｃ_２１を小さくした。しかしながら、第１電極を人体Ｈに密着させない場合でも前述の原理で検電が可能であることが分かった。これが実施の形態例２である。

【0054】

実施の形態例２における検電器Ｂの一つの例は、図８及び図９に示すように、箱型の絶縁ケース１５の内部に円板から成る第１電極１６が収納され、当該第１電極１６の一面中央部に、垂直に棒状の第２電極１７が設けられ、さらに、これらの第１電極及び第２電極の間に、実施の形態例１と同じ検出回路４が設けられている。また、前記絶縁ケース１５の側面にはクリップ１５ａが設けられている。

【0055】

また、実施の形態例２における検電器Ｂの他の例は、図１０及び図１１に示すように、箱型の絶縁ケース１５の内部に円板から成る第１電極１８が収納され、当該第１電極１８の一面中央部に、垂直に筒状の第２電極１９が設けられ、さらに、これらの第１電極及び第２電極の間に、実施の形態例１と同じ検出回路４が設けられている。また、前記絶縁ケース１５の側面にはクリップ１５ａが設けられている。

【0056】

そして、この検電器Ｂは、図１２の（ａ）図に示すように、絶縁ケース１５がクリップ１５ａにより作業用ヘルメット２０の後部に取り付けられる。なお、この（ａ）図のクリップ１５ａは前記図８及び図１０の構成とは多少異なるクリップであるが、把持機能は同じである。また、（ｂ）図に示すように、絶縁ケース１５がバンド２１により作業用ヘルメット２０に取り付けられる場合もある。また、図１３の（ａ）に示すように作業靴２２のかかとに、絶縁ケース１５がクリップ１５ａにより取り付けることもできる。また、（ｂ）図に示すように作業靴２２のつま先の甲側にバンド２３により絶縁ケース１５が取り付けることもできる。

【0057】

この様に、第１電極１６又は１８は誘電体であるヘルメット２０や作業靴２２及び絶縁ケース１５を介して人体Ｈに装着されるが、電圧源Ｗに人体Ｈが近づくと、作業者である人体Ｈに微小電流が流入する。そこで、人体Ｈと第１電極１６又は１８間の静電容量Ｃ_１は、実施の形態例１と比べて小さくなるが、第１電極１６又は１８と第２電極１７又は１９との間で電流が生じ、これを検出回路１４でとらえて、警報が発せられる。

【0058】

以下、検電器Ｂについて実証試験を行った。
まず、交流電圧源の各電圧について距離と電界強度の状況を測定した。

【0059】

電界強度は、デジタル電磁波測定器（ＧＭ３１２０）を使用して測定した。人体帯電は電極部を体に押し当てて電界強度を測定した。また、測定器のＧＮＤはケーブルでＧＮＤに接続している。

【0060】

図１４はその測定結果を示す各電圧における電圧源と人体との距離に対する電界強度の値を示す表及びグラフ図である。これらを見ると、交流電圧源が電圧１ｋＶの場合、電圧源と人体との距離が１１０ｃｍでは９６Ｖ／ｍが測定され、３ｋＶの場合は２４０Ｖ／ｍが測定された。これにより１ｋＶ以上の電圧源に対し約１ｍ離れた距離で９６Ｖ／ｍの電界強度が検出されることが分かった。

【0061】

次に、交流電圧源を３ｋＶの活線とした場合の人体及び頭部周辺空間の電界強度を測定した結果を図１５に示す。また、図１６は、前記検電器Ｂをヘルメットの後部に付けた場合であって、第１電極及び第２電極の形状による、前記３ｋＶの電源からの距離によって警報音がどのように動作するかを測定した。

【0062】

なお、図１６において、「センサ側電極」は第２電極を指し、「人体側電極」は第１電極を示す。また、「前向接近」は活線に向かって前向きに人体が接近した場合、「後向接近」は活線に後ろ向きで接近した場合を示す。「短連」はほぼ連続音、「短４」は１０秒間に４回警報音が鳴る場合、「短１０」は１０秒間に１０回警報音が鳴り、「短３０」は１０秒間に３０回警報音が鳴ることを意味する。従って、「短４」は電界強度が弱く、「短連」は電界強度が強いことを意味する。

【0063】

この表から、番号３の第２電極が長さ１０ｍｍの棒型で、第１電極が６０×３０ｍｍの方形板型のものは「前向接近」では１１０ｃｍの距離で毎１０秒間で５回の警報音がなり、「後向接近」では２１０ｃｍの距離で毎１０秒間で５回の警報音が鳴る。また、番号１の第２電極が長さ２０ｍｍの棒型で、第１電極が直径４０ｍｍの円板型のものは「前向接近」で７０ｃｍの距離で「短３０」の警報音がなり、「後向接近」では２３０ｃｍで「短４」の警報音が鳴る。

【0064】

また、番号２の第２電極が直径３５ｍｍ、高さが７ｍｍの円筒型、第１電極が直径４０ｍｍの円板型のものは「前向接近」でも１９０ｃｍの距離で「短２１」の警報音がなり、「後向接近」では３３０ｃｍで「短１５」の警報音が鳴る。また、番号４の第２電極が長さ１０ｍｍの棒型、第１電極が直径４０ｍｍの円板型のものが「前向接近」でも１９０ｃｍの距離で「短２７」の警報音がなり、「後向接近」では３３０ｃｍで「短４」の警報音が鳴る。

【0065】

この様に、交流電源が１０００Ｖ以上、好ましくは３０００Ｖ以上であれば、第１電極が人体に密着しておらず、第１電極がヘルメットや検知器の絶縁ケース等の誘電体を介している場合でも、検電器の機能を充分発揮する。第１電極を人体に密着させる場合は、汗等の影響で検出が不確実になる恐れもあるが、このように誘電体を介した場合は汗等の影響を受けない。

【0066】

しかしながら、上記図１６の表の結果から、電気工事での当該検電器の使用では、電源から１００ｃｍ離れた箇所で警報音が鳴りだす、番号３、２、４の構成の検電器が実用的である。

【0067】

なお、上記実施の形態例１及び２では検電器Ａ又はＢに音声発生回路９及び点灯表示回路１０を設けたが、これらを設けずに、比較回路８からの出力を送信部（図示省略）で受けて外部に無線で信号を飛ばし、検電器Ａとは別に設けた通信機器や端末機器でこれを受信し、当該機器で警報や表示する構成にすることもできる。

【0068】

以上、実施の形態例１及び２を説明したが、これは例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この発明はその他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことが出来る。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0069】

Ａ 検電器 Ｂ 検電器
Ｇ 大地 Ｈ 人体
Ｗ 電圧源
１ 第１電極 １ａ 電極板
１ｂ 接続部 ２ 第２電極
３ 基板 ４ 検出回路
５ 帯状体 ５ａ 面ファスナー
５ｂ 面ファスナー ６ 増幅回路
７ 基準電流発生回路 ８ 比較回路
８ 音声発生回路 ９ 点灯表示回路
１１ 電源 １２ スイッチ
１５ 絶縁ケース １５ａ クリップ
１６ 第１電極 １７ 第２電極
１８ 第１電極 １９ 第２電極
２０ ヘルメット ２１ バンド
２２ 作業靴 ２３ バンド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】