TW201713955A - 量測耗電量的裝置、非接觸式量測供電狀況的裝置及方法 - Google Patents

Abstract

一種量測耗電量的裝置及方法，用以量測透過供電線所傳遞的實功率。此裝置包括偵測單元與計算單元。計算單元依據偵測單元產生的感應電壓信號與感應電流信號獲得功率因素與實功率值。此裝置的特徵在於：偵測單元具有電場偵測器與磁場偵測器，電場偵測器的兩個電極分別設置鄰近於供電線，感應電壓信號是此兩個電極之間的電位差，磁場偵測器的兩個線圈分別搭配鐵芯設置鄰近於供電線，此兩線圈的繞線方向相反，且依據相同感應電流方向而串聯耦接，以獲得感應電流信號。

Description

量測耗電量的裝置、非接觸式量測供電狀況的裝置及方法

本發明有關於一種量測耗電量的裝置及方法，且特別是一種以非接觸之方式，感測交流供電線上的電壓與電流，進而量測出耗電量的裝置及方法。

傳統的家用電錶，適用於市電的累計，其通常透過電力導線直接量測電流與電壓大小，以量測電力功率。實際上，用電計算是依據實功率(real power或active power)作為計算的基準，用於表示耗電量的實功率與功率因素(power factor)有關。對於電阻性負載而言，功率因素是1。而對於非阻性負載而言，如電感性、電容性負載，對其供電時的功率因素不為1。導線式量測可以得到實際電流、實際電壓、與功率因素。但是接觸式量測有量測的阻抗損耗，也有漏電的潛在危險，因此設計較為複雜，且安裝繁瑣。

另外。電流鉤錶為非接觸式量測供電線上的電流。相較於接觸式量測，其具有簡便的特性，且可避免接觸漏電的危險。然而，利用非接觸式量測的電流鉤錶，僅能量到即時電流，無法同時取得即時電壓也就不能獲得功率因素，也因為並不能得到功率因素，故無法獲得實功率之值。換句話說，在功率因素不為1的情況下，應用非接觸式量測的電流鉤錶，並無法得到實功率。

本發明實施例提供一種量測耗電量的裝置、非接觸式量測供 電狀況的裝置及方法，其透過量測供電線之電場來取得供電線的電壓，透過量測供電線之磁場來取得供電線的電流，並獲得交流電的功率因素，藉此得到實功率。

本發明實施例提供一種量測耗電量的裝置，用以量測單相三線220V供電線之第一火線(L1)和第二火線(L2)所傳遞的實功率或單相兩線110V供電線中透過火線(L)和中性線(N)所傳遞的實功率。量測耗電量的裝置包括偵測單元與計算單元，計算單元電性連接偵測單元，計算單元依據偵測單元產生的感應電壓信號與感應電流信號計算兩者相位差獲得功率因素，並依據感應電壓信號、感應電流信號與功率因素獲得實功率值。量測耗電量的裝置的特徵在於：偵測單元具有電場偵測器與磁場偵測器，將偵測單元設置鄰近於第一供電線與第二供電線，其中電場偵測器具有第一電極與第二電極，磁場偵測器具有分別搭配導磁元件之第一線圈與第二線圈。第一電極與第二電極分別設置鄰近於第一供電線與第一供電線，第一電極與第一供電線依據電容效應而在第一電極上造成第一電位，第二電極與第二供電線依據電容效應而在第二電極上造成第二電位，感應電壓信號是第一電位與第二電位的電位差。第一線圈與第二線圈分別設置鄰近於第一供電線與第二供電線，第一線圈與第二線圈的繞線方向相反，第一線圈與第二線圈依據相同感應電流方向而串聯耦接，以獲得對應於第一供電線與第二供電線的電流的感應電流信號，此繞線方向相反且串聯耦接之方式可有效對抗地磁，大大降低在不同場合中地磁之差異而影響量測結果。

本發明實施例提供一種量測耗電量的方法，用以量測透過第一供電線和第二供電線所傳遞的實功率，其特徵在於此方法包括以下步驟，首先，將第一電極與第二電極分別設置鄰近於第一供電線與第二供電線，且將第一線圈與第二線圈分別設置鄰近於第一供電線與第二供電線，其中第一線圈與第二線圈的繞線方向相 反。然後，獲得第一電極的電位與第二電極的電位的電位差而產生感應電壓信號。接著，將第一線圈與第二線圈依據相同感應電流方向而串聯耦接，以獲得對應於第一供電線與第二供電線的電流的感應電流信號。再來，依據感應電壓信號與感應電流信號之間的相位差以獲得功率因素，並利用計算單元依據感應電壓信號、感應電流信號與功率因素計算獲得實功率。

本發明實施例提供一種非接觸式的供電狀況偵測裝置，用以同時量測供電線的感應電壓信號以及感應電流信號，供電線更包括有第一供電線以及第二供電線，其特徵在於：供電狀況偵測裝置設置於與供電線保持非接觸之特定距離之位置，且具有電場偵測器與磁場偵測器；電場偵測器具有第一電極與第二電極分別以特定距離設置鄰近於第一供電線與第二供電線，第一電極與第一供電線依據電容效應而在第一電極上造成第一電位，第二電極與第二供電線依據電容效應而在第二電極上造成第二電位，第一電位與第二電位的電位差即是感應電壓信號；其中，磁場偵測器具有第一線圈與第二線圈分別以特定距離設置於鄰近第一供電線與第二供電線，第一線圈與第二線圈的繞線方向相反，第一線圈與第二線圈依據相同感應電流方向而串聯耦接，以獲得對應於第一供電線與第二供電線的感應電流信號。

本發明實施例提供一種非接觸式量測供電電流的裝置，用以量測供電線所傳遞的電流量，供電線更包括有第一供電線以及第二供電線，而量測供電電流的裝置包括偵測單元，其特徵在於：偵測單元具有磁場偵測器，其中，磁場偵測器具有第一線圈與第二線圈；而第一線圈與第二線圈分別設置鄰近於第一供電線與第二供電線，且第一線圈與第二線圈的繞線方向相反，第一線圈與第二線圈依據相同感應電流方向而串聯耦接，以獲得對應於第一供電線與第二供電線的電流的感應電流信號。

綜上所述，本發明實施例提供一種量測耗電量的裝置、非接 觸式量測供電狀況的裝置及方法，利用兩個電極依據電容效應的原理感應供電線上的電壓變化，且利用兩個線圈感應供電線上的電流變化，在獲得供電線的電流與電壓變化之後，比較電流與電壓變化兩者之相位差可得到功率因素，因此可以得到實功率。基於此非接觸式的量測，此量測耗電量的裝置及方法不會有導線式量測的阻抗損耗及複雜且可能發生危險之施作程序，也沒有接觸漏電的潛在危險。

為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。

1‧‧‧量測耗電量的裝置

11‧‧‧電場偵測器

12‧‧‧磁場偵測器

111‧‧‧第一電極

112‧‧‧第二電極

113‧‧‧電壓信號提供單元

2‧‧‧計算單元

3‧‧‧供電線

SV‧‧‧感應電壓信號

SI‧‧‧感應電流信號

EF‧‧‧電場

MF‧‧‧磁場

V1‧‧‧第一電位

V2‧‧‧第二電位

31‧‧‧第一供電線

32‧‧‧第二供電線

+、-‧‧‧極性

4、4’‧‧‧電源

5、6‧‧‧負載

121‧‧‧第一線圈

122‧‧‧第二線圈

123‧‧‧電流信號提供單元

M1‧‧‧第一磁場

M2‧‧‧第二磁場

D1‧‧‧第一感應電流方向

D2‧‧‧第二感應電流方向

I‧‧‧電流

13‧‧‧模組

121M‧‧‧第一磁導元件

122M‧‧‧第二磁導元件

S110、S120、S130、S140‧‧‧步驟流程

L1‧‧‧第一火線

L2‧‧‧第二火線

G‧‧‧接地

D‧‧‧特定距離

圖1是本發明實施例提供的量測耗電量的裝置的功能方塊圖。

圖2是本發明實施例提供的量測耗電量的裝置的電場偵測器的量測供電線的電場的示意圖。

圖3是本發明實施例提供的量測耗電量的裝置的磁場偵測器量測供電線的磁場的電路圖。

圖4是本發明實施例提供的量測耗電量的裝置量測供電線的耗電量的架構示意圖。

圖5是本發明實例提供的量測耗電量的方法的流程圖。

圖6是傳統的單相三線供電線的電壓的波形圖。

圖7是本發明另一實施例提供的單相三線供電給負載的示意圖。

圖8是本發明另一實施例提供的量測耗電量的裝置的電場偵測器的量測供電線的電場的示意圖。

圖9是本發明另一實施例提供的量測耗電量的裝置的磁場偵測器量測供電線的磁場的電路圖。

〔量測耗電量的裝置與非接觸式量測供電狀況的裝置之實施例〕

請參照圖1，圖1是本發明實施例提供的量測耗電量的裝置的功能方塊圖。本實施例的量測耗電量的裝置用以利用非接觸方式量測供電線3所傳遞的實功率，所述供電線3至少包括第一供電線與第二供電線。在本實施例中，第一供電線與第二供電線是單相兩線110V供電線規格中的火線(L)和中性線(N)，但本發明並不因此限定。

量測耗電量的裝置包括偵測單元1與計算單元2，計算單元2電性連接偵測單元1，計算單元2依據偵測單元2產生的感應電壓信號SV與感應電流信號SI獲得功率因素(PF)，並依據感應電壓信號SV、感應電流信號SI與功率因素(PF)獲得實功率值。量測耗電量的裝置的特徵在於：偵測單元1具有電場偵測器11與磁場偵測器12，用於設置鄰近於供電線3的火線與中性線。電場偵測器11透過非接觸式偵測供電線的電場EF，並依據電場EF產生感應電壓信號SV，並將感應電壓信號SV傳送至計算單元2。磁場偵測器12透過非接觸偵測供電線的磁場MF，並依據磁場MF產生感應電流信號SI，並將感應電流信號SI傳送至計算單元2。計算單元2可提供運算感應電壓信號SV與感應電流信號SI，以及儲存對應參數或查找表(Look-Up Table，LUT)的功能。計算單元2例如是微處理器(MCU)，但本發明並不因此限定。在一實施例中，計算單元2可利用取樣機制將偵測單元1產生類比性質的感應電壓信號SV與感應電流信號SI轉換為數位訊號以進行數位計算及記錄，然而本發明也不因此限定。關於電場偵測器11與磁場偵測器12請參照後續對應於圖2與圖3的說明。

接著，請參照圖2，圖2是本發明實施例提供的量測耗電量的裝置的電場偵測器的量測供電線的電場的示意圖。在圖2中，供電線以第一供電線31與第二供電線32的剖面表示。電場偵測器 具有第一電極111與第二電極112，第一電極111與第一供電線31(例如是火線)依據電容效應而在第一電極111上造成第一電位V1，第二電極112與第二供電線32(例如是中性線)依據電容效應而在第二電極112上造成第二電位V2。在圖2中的感應電壓信號SV表示第一電位V1與第二電位V2的電位差(V1-V2)。電壓信號提供單元113獲得第一電位V1與第二電位V2的電位差(V1-V2)而產生感應電壓信號SV。電壓信號提供單元113例如至少包括電壓計。但在實際應用時，為了將感應電壓信號SV提供給圖1的計算單元2，電壓信號提供單元113更可將感應電壓信號SV轉換為適於計算單元2接收的信號，本發明並不限定感應電壓信號SV的實現方式。

接著，在本實施例中，第一供電線31也可以是中性線(N)，對應地第二供電線32則是火線(L)，第一供電線31與第二供電線32何者是火線(L)何者是中性線(N)並不影響電場偵測器的操作，以及第一電極111與第二電極112的電場感應原理。也就是說，本實施例的第一電極111與第二電極112相對於兩條電力線的關係可以交換，只是電壓信號提供單元113所量測到的電位差的極性(如圖2所示的+極性與-極性)可能相反。然而，基於交流電的原理，可得知第一供電線31與第二供電線32的電位差(V1-V2)會週期性的變化，且電位差(V1-V2)的極性也會交替改變。因此，在實際應用時，電位差(V1-V2)的極性也是隨時間而週期性的交替改變。通常而言，供電線的電壓是時間的函數，例如Vm*sin(ωt+θ1)，Vm是電壓的最大值，是ω交流電的頻率，θ1是電壓相位，t是時間。而第一電位V1與第二電位V2是響應於交流電的電壓Vm*sin(ωt+θ1)在第一供電線31與第二供電線32上所建立的電位，因此，電位差(V1-V2)的相位應該會對應於電壓的相位θ1。

接著，請參照圖3，圖3是本發明實施例提供的量測耗電量的裝置的磁場偵測器量測供電線的磁場的電路圖。電源4利用第一 供電線31與第二供電線32傳送功率至負載5。磁場偵測器具有第一線圈121與第二線圈122，第一線圈121與第二線圈122分別設置鄰近於第一供電線31(例如火線(L))與第二供電線(例如中性線(N))32，第一線圈121與第二線圈122的繞線方向相反，第一線圈121與第二線圈122依據相同感應電流方向而串聯耦接，以獲得對應於火線與中性線的電流的感應電流信號SI。在本實施例中，感應電流信號SI在圖3中就是第一線圈121與第一線圈122受到供電線31、32的磁場變化影響而產生的感應電流。

詳細的說，在圖3的例子中，第一線圈121若以順時針繞線，則第二線圈122以逆時針繞線，如此可使得在同樣的磁場方向的情況下，第一線圈121與第二線圈122的感應電流方向相反。第一線圈121用以感應第一供電線31(例如火線(L))的電流I所產生的第一磁場M1而獲得第一感應電流方向D1。第一線圈121用以感應第二供電線32(例如中性線(N))的電流I所產生的第二磁場M2而獲得第二感應電流方向D2，其中第一磁場M1的方向相反於第二磁場M2的方向，第一感應電流方向D1與第二感應電流方向D2相同。簡單的說，基於第一供電線31的電流方向與第二供電線32的電流I的方向相反的情況，第一線圈121的第一感應電流方向D1與第二線圈122的第二感應電流方向D2相同。也就是說，利用第一線圈121與第二線圈122依據相同感應電流方向(D1和D2)而串聯耦接的方式，可同時獲得對應於火線與中性線的電流I的感應電流信號SI。

另外，在圖3中，磁場偵測器除了第一線圈121、第二線圈122之外更包括電流信號提供單元123。電流信號提供單元123用以依據流過第一線圈121與第二線圈122的電流而產生感應電流信號SI。電流信號提供單元123例如是電流計。電流信號提供單元123用以將感應電流信號SI轉換成適用於讓圖1的計算單元2接收的信號。然而，本發明並不限定電流信號提供單元123的實 現方式。

再者，當考慮感應電流信號SI的相位，第一線圈121與第二線圈122的感應電流的相位應該會對應於第一供電線31與第二供電線32上所載的電流I的相位(在此忽略遲滯效應)。例如，電流I表示為Im*sin(ωt+θ2)，Im是電流的最大值，是ω交流電的頻率，θ2是電流相位，t是時間。因此，第一線圈121與第二線圈122的感應電流的相位應該會對應於電流I的相位θ2。

更進一步，因為第一線圈121與第二線圈122的繞線方向相反，使得在同樣的磁場環境下，第一線圈121與第二線圈122所激發的感應電流方向相反而互相抵銷。例如，地磁或者是外部磁場干擾存在時，以如此方式串聯耦接的第一線圈121與第二線圈122可以抵抗環境或外部的磁場對偵測結果的影響或干擾。因此，本實施例的第一線圈121與第二線圈122的設計可以獲得更準確的量測結果。

接著，關於功率因素，當負載5不是純電阻性負載時，電壓的相位θ1會不同於電流的相位θ2。據此，當獲得的感應電壓信號SV的相位與感應電流信號SI的相位，則可獲得供電線的電壓與電流的相位差，據此獲得功率因素。簡單的說，感應電壓信號SV與感應電流信號SI的之間的相位差(可視為相位θ1與相位θ2的差異)的餘弦值(Cos(θ1-θ2))為功率因素(PF)，而實功率對應於感應電壓信號SV、感應電流信號SI與功率因素(PF)的乘積。雖然感應電壓信號SV、感應電流信號SI是感應的信號，與供電線上的電壓與電流信號大小的絕對值不同，但是實功率的真實數值相較於感應電壓信號SV、感應電流信號SI與功率因素(PF)的乘積的差異只是一個比例常數，據此僅須透過校正程序則可以容易得到實功率的真實數值。每次使用此量測耗電量的裝置之前只需進行校正一次。甚至，只要此量測耗電量的裝置相對於供電線3(包括第一供電線31與第二供電線32)的相對位置不改變，則可保持正確的耗 電量偵測。

在實務上，計算單元2可利用將感應電壓信號SV、感應電流信號SI對照於一查找表(Look-up Table，LUT)，以對實功率值進行校正。在做校正程序時，首先須依據前述的方式將此量測耗電量的裝置定位於電力線的鄰近處，然後配合一個標準的接觸式導線功率量測設備進行量測，再將本實施例的量測耗電量的裝置所得到的實功率的數值比較，以獲得比例參數等相關校正參數，並且可以在各種不同功率大小的情況下進行量測，並建立查找表，以使量測耗電量的裝置在正常工作時可以經由此事先決定的查找表配合簡單的計算而得到準確的實功率數值。

接著請參照圖4，圖4是本發明實施例提供的量測耗電量的裝置量測供電線的耗電量的架構示意圖。雙線供電線3的第一供電線31與第二供電線32之上方分別鄰近設置第一電極111與第二電極112。雙線供電線3的第一供電線31與第二供電線32之上方也分別鄰近設置第一線圈121與第二線圈122。

在實務上，為了便於使用，將電場偵測器11(包括第一電極111與第二電極112)與磁場偵測器12(包括第一線圈121與第二線圈122)整合為同一個模組13。如此，只需將包含第一電極111、第二電極112、第一線圈121與第二線圈122的模組13設置於鄰近第一供電線31與第二供電線32之處，並進行量測與校正手段，即.可達到正確耗電量計算。

在圖4中，第一電極111設置於第一供電線31與第一線圈121之間，但本發明並不因此限定。第二電極112設置於第二供電線32與第二線圈122之間，但本發明也並不因此限定。基本上，兩個電極(第一電極111、第二電極112)相對於兩個線圈(第一線圈121、第二線圈122)的相對位置並不影響偵測的結果。因為，第一電極111、第二電極112是關於電場偵測(受到供電線3的第一供電線31、第二供電線32的可變的電壓(或稱為電位)的影響)。並 且，第一線圈121、第二線圈122是關於磁場偵測，其受到供電線3的第一供電線31、第二供電線32的電流所影響，在此特別提醒注意，第一線圈121與第二線圈122的繞線方向相反，第一線圈121與第二線圈122依據相同感應電流方向而串聯耦接，以獲得對應於火線與中性線的電流的感應電流信號SI。

基於圖2至圖4的說明，偵測單元1的電場偵測器11與磁場偵測器12係設置於與供電線3保持非接觸之特定距離D之位置，例如所述特定距離D係量測供電線至偵測單元1之最短距離，為大於15公厘(mm)。

在圖4中，磁場偵測器12更包括第一磁導元件121M與第二磁導元件122M，第一線圈121繞設於第一磁導元件121M，第二線圈122繞設於第二磁導元件122M。所述磁導元件通常是矽鋼片或氧化鐵或磁鐵，通常以鐵芯稱之，以幫助線圈集中磁力線。本發明並不限定所述磁導元件的形狀，且所屬領域具有通常知識者應可容易了解磁導元件的實現方式，不再贅述。

〔量測耗電量的方法之實施例〕

請參照圖5，圖5是本發明實例提供的量測耗電量的方法的流程圖。量測耗電量的方法用以量測透過第一供電線和第二供電線所傳遞的實功率，其可應用於前一實施例的量測耗電量的裝置。此方法包括以下步驟。首先，在步驟S110中，將第一電極(111)與第二電極(112)分別設置鄰近於第一供電線與第二供電線，且將第一線圈(121)與第二線圈(122)分別設置鄰近於第一供電線與第二供電線，其中第一線圈(121)與第二線圈(122)的繞線方向相反。在一實施例中，參照前述的圖3，對照於上述的步驟S110中，第一線圈(121)用以感應第一供電線的電流所產生的第一磁場(M1)而獲得第一感應電流方向(D1)，第二線圈(122)用以感應第二供電線的電流所產生的第二磁場(M2)而獲得第二感應電流方向(D2)，其中第一磁場(M1)的方向相反於第二磁場(M2)的方向，第一感應 電流方向(D1)與第二感應電流方向(D1)相同。並且，實務上，步驟S110更可包括，使第一線圈(121)繞設於第一磁導元件(121M)，使第二線圈(122)繞設於第二磁導元件(122M)，參照前一實施例的圖4所示。

然後，在步驟S120中，獲得第一電極(111)的電位與第二電極(112)的電位的電位差而產生感應電壓信號(SV)。接著，在步驟S130中，將第一線圈(121)與第二線圈(122)依據相同感應電流方向而串聯耦接，以獲得對應於第一供電線與第二供電線的電流的感應電流信號(SI)。

再來，在步驟S140中，計算感應電壓信號(SV)與感應電流信號(SI)之間的相位差以獲得功率因素(PF)，並利用計算單元(2)依據感應電壓信號(SV)、感應電流信號(SI)與功率因素(PF)計算獲得實功率。在獲得實功率的步驟(S140)中，感應電壓信號(SV)與感應電流信號(SI)的之間的相位差的餘弦值為功率因素(PF)，計算單元(2)將感應電壓信號(SV)、感應電流信號(SI)與功率因素(PF)相乘以獲得實功率。另外，在設置量測耗電量的裝置後初次使用時，在步驟S140後更可包括以下步驟，計算單元(2)將感應電壓信號(SV)、感應電流信號(SI)對照於查找表(LUT)，以對實功率值進行校正。

〔量測耗電量的裝置與非接觸式量測供電狀況的裝置之另一實施例〕

請再參照圖1，在本實施例中，供電線3改以單相三線220V供電線規格為例，供電線3包括第一供電線、第二供電線與地線(G)，第一供電線與第二供電線分別是單相三線220V供電線之第一火線(L1)和第二火線(L2)。請參照圖6，單相三線220V具有兩條火線且相差180度，可視為單相兩線因迴路結構而有電流方向.為一進一出之效果，其對負載的接線如圖7所示。

接著，請參照圖8，類似於圖2的實施例，電場偵測器11的 第一電極111與第一供電線(第一火線L1)依據電容效應而在第一電極111上造成第一電位V1，而第二電極112與第二供電線32(第二火線L2)依據電容效應而在第二電極112上造成第二電位V2。 在圖8中的感應電壓信號SV表示第一電位V1與第二電位V2的電位差(V1-V2)。

接著，請參照圖9，類似於圖3的實施例，電源4’利用第一供電線(第一火線L1)與第二供電線(第二火線L2)傳送功率至負載6。磁場偵測器12具有第一線圈121與第二線圈122，第一線圈121與第二線圈122分別設置鄰近於第一供電線(第一火線L1)與第二供電線(第二火線L2)，第一線圈121與第二線圈122的繞線方向相反，第一線圈121與第二線圈122依據相同感應電流方向而串聯耦接，以獲得對應於第一火線L1與第二火線L2的電流的感應電流信號SI。

接著，圖1的計算單元2可利用取樣機制將偵測單元1產生類比性質的感應電壓信號SV與感應電流信號SI轉換為數位訊號以進行數位計算及記錄。感應電壓信號SV與感應電流信號SI的內容，以及對其計算處理的方式，請參照前面實施例的說明，不再贅述。

〔實施例的可能功效〕

綜上所述，本發明實施例所提供的量測耗電量的裝置及方法，利用兩個電極依據電容效應的原理感應供電線上的電壓變化，且利用兩個線圈感應供電線上的電流變化，在獲得供電線的電流與電壓變化之後可得到功率因素，因此可以得到實功率。量測耗電量的裝置的偵測單元可以模組化的形式鄰近設置於須量測的供電線。基於此非接觸式的量測，此量測耗電量的裝置及方法沒有導線式量測的阻抗損耗，也沒有接觸漏電的潛在危險。

以上所述僅為本發明之實施例，其並非用以侷限本發明之專利範圍。

1‧‧‧量測耗電量的裝置

11‧‧‧電場偵測器

12‧‧‧磁場偵測器

2‧‧‧計算單元

3‧‧‧供電線

SV‧‧‧感應電壓信號

SI‧‧‧感應電流信號

EF‧‧‧電場

MF‧‧‧磁場

Claims (15)

1. 一種量測耗電量的裝置，用以量測供電線所傳遞的一實功率，該供電線更包括有第一供電線以及第二供電線，而該量測耗電量的裝置包括一偵測單元與一計算單元，該計算單元電性連接該偵測單元，該計算單元依據該偵測單元產生的一感應電壓信號與一感應電流信號獲得一功率因素，並依據該感應電壓信號、該感應電流信號與該功率因素獲得該實功率，其特徵在於：該偵測單元具有一電場偵測器與一磁場偵測器，用於設置鄰近於該第一供電線與該第二供電線，其中該電場偵測器具有一第一電極與一第二電極，該磁場偵測器具有一第一線圈與一第二線圈；其中，該第一電極與該第二電極分別設置鄰近於該第一供電線與該第二供電線，該第一電極與該第一供電線依據電容效應而在該第一電極上造成一第一電位，該第二電極與該第二供電線依據電容效應而在該第二電極上造成一第二電位，該感應電壓信號是該第一電位與該第二電位的電位差；其中，該第一線圈與該第二線圈分別設置鄰近於該第一供電線與該第二供電線，該第一線圈與該第二線圈的繞線方向相反，該第一線圈與該第二線圈依據相同感應電流方向而串聯耦接，以獲得對應於該第一供電線與該第二供電線的電流的該感應電流信號。
2. 根據請求項第1項之量測耗電量的裝置，其中該感應電壓信號與該感應電流信號的之間的相位差的餘弦值為功率因素，該實功率對應於該感應電壓信號、該感應電流信號與該功率因素的乘積。
3. 根據請求項第1項之量測耗電量的裝置，其中該磁場偵測器更包括一第一磁導元件與一第二磁導元件，該第一線圈繞設於該第一磁導元件，該第二線圈繞設於該第二磁導元件。
4. 根據請求項第1項之量測耗電量的裝置，其中該第一線圈用以感應該第一供電線的電流所產生的一第一磁場而獲得一第一感應 電流方向，該第二線圈用以感應該第二供電線的電流所產生的一第二磁場而獲得一第二感應電流方向，其中該第一磁場的方向相反於該第二磁場的方向，該第一感應電流方向與該第二感應電流方向相同。
5. 根據請求項第1項之量測耗電量的裝置，其中該計算單元將該感應電壓信號、該感應電流信號對照於一查找表，以對該實功率值進行校正。
6. 一種量測耗電量的方法，用以量測供電線之第一供電線和一第二供電線所傳遞的一實功率，其特徵在於：該方法包括：將一第一電極與一第二電極分別設置鄰近於該第一供電線與該第二供電線，且將一第一線圈與一第二線圈分別設置鄰近於該第一供電線與該第二供電線，其中該第一線圈與該第二線圈的繞線方向相反；獲得該第一電極的電位與該第二電極的電位的電位差而產生一感應電壓信號；將該第一線圈與該第二線圈依據相同感應電流方向而串聯耦接，以獲得對應於該第一供電線與該第二供電線的電流的一感應電流信號；以及依據該感應電壓信號與該感應電流信號之間的相位差以獲得一功率因素，並利用一計算單元依據該感應電壓信號、該感應電流信號與該功率因素計算獲得該實功率。
7. 根據請求項第6項之量測耗電量的方法，其中在獲得該實功率的步驟中，該感應電壓信號與該感應電流信號的之間的相位差的餘弦值為功率因素，該計算單元將該感應電壓信號、該感應電流信號與該功率因素相乘以獲得該實功率。
8. 根據請求項第6項之量測耗電量的方法，更包括： 該計算單元將該感應電壓信號、該感應電流信號對照於一查找表，以對該實功率值進行校正。
9. 根據請求項第6項之量測耗電量的方法，其中在將該第一線圈.與該第二線圈分別設置鄰近於該第一供電線與該第二供電線的步驟中，該第一線圈用以感應該第一供電線的電流所產生的一第一磁場而獲得一第一感應電流方向，該第二線圈用以感應該第二供電線的電流所產生的一第二磁場而獲得一第二感應電流方向，其中該第一磁場的方向相反於該第二磁場的方向，該第一感應電流方向與該第二感應電流方向相同。
10. 根據請求項第6項之量測耗電量的方法，在將該第一線圈與該第二線圈分別設置鄰近於該第一供電線與該第二供電線的步驟中更包括使該第一線圈繞設於一第一磁導元件，使該第二線圈繞設於一第二磁導元件。
11. 一種非接觸式的供電狀況偵測裝置，用以同時量測供電線的感應電壓信號以及感應電流信號，該供電線更包括有一第一供電線以及一第二供電線，其特徵在於：該供電狀況偵測裝置設置於與該供電線保持非接觸之一特定距離之位置，且具有一電場偵測器與一磁場偵測器；該電場偵測器具有一第一電極與一第二電極分別以該特定距離設置鄰近於該第一供電線與該第二供電線，該第一電極與該第一供電線依據電容效應而在該第一電極上造成一第一電位，該第二電極與該第二供電線依據電容效應而在該第二電極上造成一第二電位，該第一電位與該第二電位的電位差即是該感應電壓信號；其中，該磁場偵測器具有一第一線圈與一第二線圈分別以該特定距離設置於鄰近該第一供電線與該第二供電線，該第一線圈與該第二線圈的繞線方向相反，該第一線圈與該第二線圈依據相同感應電流方向而串聯耦接，以獲得對應於該第一供電線與該第二供電線的感應電流信號。
12. 根據請求項第11項之非接觸式的供電狀況偵測裝置，該第一線圈繞設於一第一磁導元件，該第二線圈繞設於一第二磁導元件。
13. 根據請求項第11項之非接觸式的供電狀況偵測裝置，其中該特定距離係量測該供電線至該非接觸式的供電狀況偵測裝置之最短距離為大於15公厘(mm)。
14. 一種非接觸式量測供電電流的裝置，用以量測供電線所傳遞的電流量，該供電線更包括有第一供電線以及第二供電線，而該量測供電電流的裝置包括一偵測單元，其特徵在於：該偵測單元具有一磁場偵測器，其中，該磁場偵測器具有一第一線圈與一第二線圈；而該第一線圈與該第二線圈分別設置鄰近於該第一供電線與該第二供電線，且該第一線圈與該第二線圈的繞線方向相反，該第一線圈與該第二線圈依據相同感應電流方向而串聯耦接，以獲得對應於該第一供電線與該第二供電線的電流的一感應電流信號。
15. 根據請求項第14項之非接觸式量測供電電流的裝置，該第一線圈繞設於一第一磁導元件，該第二線圈繞設於一第二磁導元件。