(57)【要約】【課題】不正確な接地抵抗の測定を回避しつつ、より高い地電圧の発生場所での接地抵抗の測定を可能にする。【解決手段】定電流源２は複数の電流値Ｉ１で測定電流Ｉを供給可能であり、処理部８は、測定電流Ｉの停止状態において電圧計３で測定される交流電圧Ｖｅｐのピーク値Ｖｅ１を地電圧Ｖｅの電圧値として測定し、複数の電流値Ｉ１のうちの低位側の１つの電流値Ｉ１に測定電流Ｉの電流値を規定して接地極Ｅおよび各補助接地極Ｐ，Ｃの各仮接地抵抗値Ｒｅ，Ｒｐ，Ｒｃを算出し、各仮接地抵抗値Ｒｅ，Ｒｐ，Ｒｃ、ピーク値Ｖｅ１および定電流源２の最大出力電圧値Ｖｍａｘに基づいて、各接地抵抗Ｒｅ，Ｒｐで発生する電圧のピーク電圧値（（Ｒｅ＋Ｒｐ）×Ｉ１×√２）とピーク値Ｖｅ１の加算電圧値が電圧値Ｖｍａｘ未満でこれに最も近くなる電流値Ｉ１を決定し、この電流値Ｉ１の測定電流Ｉで接地極Ｅの接地抵抗値Ｒｅを算出する。【選択図】図１
2014173965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定接地極と補助接地極との間に交流定電流を供給する定電流源と、
前記被測定接地極および前記補助接地極間に発生する交流電圧を測定する電圧計と、
前記定電流源による前記交流定電流の供給状態において当該交流定電流の電流値と前記電圧計によって測定される前記交流電圧の電圧値とに基づいて前記被測定接地極の接地抵抗を算出する抵抗算出処理を実行する処理部とを備えている接地抵抗計であって、
前記定電流源は、異なる複数の電流値で前記交流定電流を供給可能に構成され、
前記処理部は、前記定電流源に対して前記交流定電流の供給を停止させている状態において前記電圧計によって測定される前記交流電圧の電圧値を第１電圧の電圧値として測定する第１電圧測定処理と、前記複数の電流値のうちの低位側の１つの電流値に前記交流定電流の電流値を規定して前記抵抗算出処理を実行することにより、前記被測定接地極および前記補助接地極の各接地抵抗の抵抗値を仮接地抵抗値として算出する第１接地抵抗算出処理と、前記各仮接地抵抗値、前記第１電圧の電圧値および前記定電流源の最大出力電圧値に基づいて、前記複数の電流値のうちの１つの電流値であって、前記各接地抵抗で発生する電圧に当該第１電圧の電圧値を加算した加算電圧値が当該最大出力電圧値未満であって当該最大出力電圧値に最も近くなる電流値を測定電流値として決定する電流値決定処理と、前記交流定電流の電流値を前記決定した測定電流値に規定して前記抵抗算出処理を実行することにより、前記被測定接地極の接地抵抗の抵抗値を算出する第２接地抵抗算出処理とを実行する接地抵抗計。
【請求項２】
被測定接地極と補助接地極との間に定電流源から交流定電流を供給している状態において当該被測定接地極および当該補助接地極間に発生する交流電圧を電圧計で測定し、当該交流定電流の電流値と前記電圧計で測定した前記交流電圧の電圧値とに基づいて前記被測定接地極の接地抵抗を算出する抵抗算出処理を実行する接地抵抗測定方法であって、
前記定電流源として異なる複数の電流値で前記交流定電流を供給可能に構成された定電流源を使用して、
前記定電流源からの前記交流定電流の供給を停止させている状態において前記電圧計によって測定される前記交流電圧の電圧値を第１電圧の電圧値として測定する第１電圧測定処理と、
前記複数の電流値のうちの低位側の１つの電流値に前記交流定電流の電流値を規定して前記抵抗算出処理を実行することにより、前記被測定接地極および前記補助接地極の各接地抵抗の抵抗値を仮接地抵抗値として算出する第１接地抵抗算出処理と、
前記各仮接地抵抗値、前記第１電圧の電圧値および前記定電流源の最大出力電圧値に基づいて、前記複数の電流値のうちの１つの電流値であって、前記各接地抵抗で発生する電圧に当該第１電圧の電圧値を加算した加算電圧値が当該最大出力電圧値未満であって当該最大出力電圧値に最も近くなる電流値を測定電流値として決定する電流値決定処理と、
前記交流定電流の電流値を前記決定した測定電流値に規定して前記抵抗算出処理を実行することにより、前記被測定接地極の接地抵抗の抵抗値を算出する第２接地抵抗算出処理とを実行する接地抵抗測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接地抵抗計であって、交流電位差計方式の接地抵抗計に関するものである。また、この接地抵抗計において実行される接地抵抗測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の接地抵抗計として、下記の非特許文献１に開示された接地抵抗計が知られている。この接地抵抗計は、それぞれ補助接地極（測定電流を供給するための電流極および電圧を測定するための電位極）となる２本の補助接地棒を地面に打ち込んで被測定接地極の接地抵抗を測定する精密測定（３電極法による測定）、および金属製水道管などの金属製埋設物や商用電源の共同アースやビルなどのＡ種接地極（避雷針）などの接地抵抗が小さい既存の接地極を利用した２電極法で被測定接地極の接地抵抗を測定する簡易測定のいずれの測定も実行可能に構成されている。
【０００３】
また、この接地抵抗計は、地電圧測定機能を備えており、接地抵抗の測定に際して、まず、地電圧を測定して、この地電圧が予め規定された電圧（例えば３Ｖ。以下、「閾値電圧」ともいう）以下のときには、接地抵抗の測定を実行し、地電圧が閾値電圧を超えるときには、測定した接地抵抗の誤差が大きくなる可能性があることから、接地抵抗の測定を実行せずに、その旨（地電圧が高い旨）を表示するように構成されている。
【０００４】
また、この接地抵抗計は、３つの測定レンジ（２０００Ω、２００Ωおよび２０Ω）を有しており、測定レンジ毎に予め電流値が固定的に規定された（例えば、２０００Ωレンジでは０．２ｍＡ、２００Ωレンジでは２ｍＡ、２０Ωレンジでは２０ｍＡ（いずれも実効値）に規定された）交流定電流を内蔵の定電流源から被測定接地極と補助接地極（電流極）との間に測定電流Ｉｃとして供給し、このときに被測定接地極および補助接地極（電位極）間に発生する電圧値を内蔵の電圧計で測定し、内蔵の処理部がこの測定された電圧値を測定電流Ｉｃの電流値で除算することにより、被測定接地極の接地抵抗を測定する。
【０００５】
この場合、被測定接地極の接地抵抗Ｒｅおよび補助接地極（電流極）の接地抵抗Ｒｃは、上記の地電圧Ｖｅを発生する電圧源と直列に接続される関係になることから、接地抵抗Ｒｅの測定時における被測定接地極と補助接地極（電流極）との間の電圧のピーク値は、Ｖｅのピーク値（Ｖｅ１）に（Ｒｅ＋Ｒｃ）×Ｉｃ×√２を加算した電圧値で表され、このピーク値の最大値は、測定電流Ｉｃが最大（上記の例では２０ｍＡ）のときの電圧のピーク値である。
【０００６】
また、定電流源は、地電圧Ｖｅの存在下で、この最大の測定電流Ｉｃを供給（出力）できなければならないことから、その最大出力電圧値をＶｍａｘとしたときに、下記式（１）が満たされる必要がある。定電流源の最大出力電圧値Ｖｍａｘがこの式（１）を満たさないときには、規定の定電流を測定電流Ｉｃとして供給できない状況に至ることから、正確な接地抵抗Ｒｅの測定が困難になる。
Ｖｍａｘ＞Ｖｅ１＋（Ｒｅ＋Ｒｃ）×Ｉｃ×√２  ・・・  （１）
【０００７】
しかしながら、各接地抵抗Ｒｅ，Ｒｃの抵抗値は実際に測定して初めて分かるため、このような状況下において、測定可能と判断するための地電圧Ｖｅに対する閾値電圧を高くすると、定電流源の最大出力電圧値Ｖｍａｘまでの余裕が少なくなるため、各接地抵抗Ｒｅ，Ｒｃの抵抗値により上記の式（１）を満たさない状況が頻繁に発生することになる。このため、上記の式（１）を満たさない状況の発生が頻発するのを回避するため、地電圧Ｖｅに対する閾値電圧は余裕を持って低い電圧値に規定することが一般的に行われている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】電池式デジタル接地抵抗計  ＭＯＤＥＬ  ４１０５Ａ  取扱説明書、共立電気計器株式会社ホームページ、［平成２５年２月２５日検索］、インターネット＜http://www.kew-ltd.co.jp/jp/download/pdf/manual/4105A_IM_92-1499D_J.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、上記の接地抵抗計には、以下のような改善すべき課題が存在している。すなわち、この接地抵抗計には、上記したように地電圧に対する閾値電圧を余裕を持って低い電圧値に規定しているため、不正確な接地抵抗の測定については十分に回避し得るものの、接地抵抗の測定前の地電圧測定の段階で、地電圧が閾値電圧を超える場合が多く発生して、接地抵抗の測定を実行できない状況が頻繁に発生する虞があるという改善すべき課題が存在している。
【００１０】
本発明は、かかる課題を改善すべくなされたものであり、不正確な接地抵抗の測定を回避しつつ、より高い地電圧の発生場所での接地抵抗の測定を可能にし得る接地抵抗計および接地抵抗測定方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成すべく請求項１記載の接地抵抗計は、被測定接地極と補助接地極との間に交流定電流を供給する定電流源と、前記被測定接地極および前記補助接地極間に発生する交流電圧を測定する電圧計と、前記定電流源による前記交流定電流の供給状態において当該交流定電流の電流値と前記電圧計によって測定される前記交流電圧の電圧値とに基づいて前記被測定接地極の接地抵抗を算出する抵抗算出処理を実行する処理部とを備えている接地抵抗計であって、前記定電流源は、異なる複数の電流値で前記交流定電流を供給可能に構成され、前記処理部は、前記定電流源に対して前記交流定電流の供給を停止させている状態において前記電圧計によって測定される前記交流電圧の電圧値を第１電圧の電圧値として測定する第１電圧測定処理と、前記複数の電流値のうちの低位側の１つの電流値に前記交流定電流の電流値を規定して前記抵抗算出処理を実行することにより、前記被測定接地極および前記補助接地極の各接地抵抗の抵抗値を仮接地抵抗値として算出する第１接地抵抗算出処理と、前記各仮接地抵抗値、前記第１電圧の電圧値および前記定電流源の最大出力電圧値に基づいて、前記複数の電流値のうちの１つの電流値であって、前記各接地抵抗で発生する電圧に当該第１電圧の電圧値を加算した加算電圧値が当該最大出力電圧値未満であって当該最大出力電圧値に最も近くなる電流値を測定電流値として決定する電流値決定処理と、前記交流定電流の電流値を前記決定した測定電流値に規定して前記抵抗算出処理を実行することにより、前記被測定接地極の接地抵抗の抵抗値を算出する第２接地抵抗算出処理とを実行する。
【００１２】
また、請求項２記載の接地抵抗測定方法は、被測定接地極と補助接地極との間に定電流源から交流定電流を供給している状態において当該被測定接地極および当該補助接地極間に発生する交流電圧を電圧計で測定し、当該交流定電流の電流値と前記電圧計で測定した前記交流電圧の電圧値とに基づいて前記被測定接地極の接地抵抗を算出する抵抗算出処理を実行する接地抵抗測定方法であって、前記定電流源として異なる複数の電流値で前記交流定電流を供給可能に構成された定電流源を使用して、前記定電流源からの前記交流定電流の供給を停止させている状態において前記電圧計によって測定される前記交流電圧の電圧値を第１電圧の電圧値として測定する第１電圧測定処理と、前記複数の電流値のうちの低位側の１つの電流値に前記交流定電流の電流値を規定して前記抵抗算出処理を実行することにより、前記被測定接地極および前記補助接地極の各接地抵抗の抵抗値を仮接地抵抗値として算出する第１接地抵抗算出処理と、前記各仮接地抵抗値、前記第１電圧の電圧値および前記定電流源の最大出力電圧値に基づいて、前記複数の電流値のうちの１つの電流値であって、前記各接地抵抗で発生する電圧に当該第１電圧の電圧値を加算した加算電圧値が当該最大出力電圧値未満であって当該最大出力電圧値に最も近くなる電流値を測定電流値として決定する電流値決定処理と、前記交流定電流の電流値を前記決定した測定電流値に規定して前記抵抗算出処理を実行することにより、前記被測定接地極の接地抵抗の抵抗値を算出する第２接地抵抗算出処理とを実行する。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の接地抵抗計および請求項２記載の接地抵抗測定方法では、異なる複数の電流値で交流定電流を供給可能に構成された定電流源を使用し、この複数の電流値のうちの１つの電流値であって、各接地抵抗で発生する電圧に第１電圧の電圧値を加算した加算電圧値が定電流源の最大出力電圧値未満であって最大出力電圧値に最も近くなる最適な電流値を測定電流値として規定して抵抗算出処理を実行する。したがって、この接地抵抗計および接地抵抗測定方法によれば、測定した第１電圧と予め規定された一定の閾値電圧とを比較して接地抵抗の測定の可否を判別する従来の接地抵抗計や接地抵抗測定方法とは異なり、第１電圧がある程度大きくても（より高い第１電圧の発生場所においても）、補助接地極の接地抵抗値が小さいときには、定電流源の最大出力電圧値以下の範囲内で定電流源が規定の測定電流値で交流定電流を供給して被測定接地極の接地抵抗値を正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】接地抵抗計１の構成を示す構成図である。
【図２】接地抵抗計１の動作と併せて接地抵抗測定方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、接地抵抗計および接地抵抗測定方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１６】
最初に、接地抵抗計１の構成について、図面を参照して説明する。
【００１７】
接地抵抗計１は、図１に示すように、定電流源２、電圧計３、スイッチ部４、接続端子５，６，７、処理部８および出力部９を備え、第１補助接地極Ｐおよび第２補助接地極Ｃ（両補助接地極Ｐ，Ｃはそれぞれ補助接地極の一例）を用いて、被測定接地極（本例では、接地極Ｅ）の接地抵抗Ｒｅを３電極法によって測定する。
【００１８】
定電流源２は、処理部８によって制御されて、一定の周波数の交流電流（一例として正弦波電流）を生成して一対の出力端子２ａ，２ｂから測定電流Ｉとして出力する。また、定電流源２は、異なる複数の電流値（実効値）Ｉ１で測定電流Ｉを生成可能に構成されて、処理部８によって制御されることにより、複数の電流値Ｉ１のうちの処理部８から指示された電流値Ｉ１で測定電流Ｉを生成して交流定電流として出力する。
【００１９】
なお、測定電流Ｉは、後述する第１電圧としての地電圧Ｖｅの周波数が通常５０Ｈｚまたは６０Ｈｚであるため、この周波数を避けた周波数（一例として、８０Ｈｚ〜１ｋＨｚ程度）に規定されている。また、定電流源２の各出力端子２ａ，２ｂは、スイッチ部４に接続されている。
【００２０】
電圧計３は、一対の入力端子３ａ，３ｂのうちの一方の入力端子３ａがスイッチ部４に接続されると共に、他方の入力端子３ｂが定電流源２の他方の出力端子２ｂに接続されている。また、電圧計３は、一対の入力端子３ａ，３ｂ間に入力される交流電圧をサンプリングすることにより、交流電圧の波形データＤｖを生成して処理部８に出力する。
【００２１】
スイッチ部４は、定電流源２および電圧計３と、３つの接続端子５，６，７との間に配設されている。また、スイッチ部４は、処理部８によって制御される複数の切替スイッチ（本例では一例として３つの切替スイッチ１１，１２，１３）で構成されて、定電流源２の出力端子２ａ，２ｂおよび電圧計３の入力端子３ａ，３ｂを各接続端子５，６，７のうちから選択される接続端子に接続する。この場合、接続端子５は接地極Ｅに接続され、接続端子６は第１補助接地極Ｐに接続され、接続端子７は第２補助接地極Ｃに接続される。
【００２２】
具体的には、本例では、スイッチ部４は、各切替スイッチ１１，１２，１３が単極双投型（１回路２接点型）の切替スイッチで構成されている。また、切替スイッチ１１は、そのコモン接点ｃｏｍが切替スイッチ１３の一方の接点に接続されると共に定電流源２の出力端子２ａに接続され、一方の接点が接続端子７に接続され、他方の接点が切替スイッチ１２の一方の接点および切替スイッチ１３の他方の接点に接続されると共に接続端子６に接続されている。
【００２３】
切替スイッチ１２は、そのコモン接点ｃｏｍが定電流源２の出力端子２ｂおよび電圧計３の入力端子３ｂに接続され、一方の接点が上記したように切替スイッチ１１の他方の接点および接続端子６に接続され、他方の接点が接続端子５に接続されている。切替スイッチ１３は、そのコモン接点ｃｏｍが電圧計３の入力端子３ａに接続され、一方の接点が上記したように切替スイッチ１１のコモン接点ｃｏｍに接続され、他方の接点が上記したように切替スイッチ１１の他方の接点および切替スイッチ１２の一方の接点に接続されると共に接続端子６に接続されている。
【００２４】
処理部８は、ＣＰＵおよび内部メモリ（いずれも図示せず）を備えて構成されて、図２に示す抵抗測定処理２０（地電圧測定処理（第１電圧測定処理）、第１接地抵抗算出処理、電流値決定処理、第２接地抵抗算出処理および出力処理を含む処理）を実行する。この場合、内部メモリには、電流値決定処理において使用される定電流源２についての複数の電流値Ｉ１（本例では一例として、４ｍＡ，２ｍＡ，１ｍＡ，０．５ｍＡ，０．２５ｍＡ（いずれも実効値）の４つの電流値Ｉ１）と、定電流源２が一対の出力端子２ａ，２ｂ間から出力し得る最大出力電圧値Ｖｍａｘとが予め記憶されている。
【００２５】
出力部９は、一例として、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの表示装置で構成されて、処理部８が実行した抵抗測定処理の結果を画面上に表示させる。なお、表示装置に代えて、外部機器との間でデータ通信を行う通信装置で出力部９を構成して、抵抗測定処理での結果を外部機器に出力するようにしてもよい。
【００２６】
次に、接地抵抗計１の動作と併せて、接地抵抗測定方法について、図１，２を参照して説明する。なお、図１に示すように、第１補助接地極Ｐおよび第２補助接地極Ｃは、大地Ｇに接地された接地極Ｅを基準として予め規定された位置（例えば、非特許文献１に開示されている精密測定時の位置）に接地されているものとする。また、抵抗Ｒｅは接地極Ｅの接地抵抗を示し、抵抗Ｒｐは第１補助接地極Ｐの接地抵抗を示し、抵抗Ｒｃは第２補助接地極Ｃの接地抵抗を示すものとする。
【００２７】
また、発明の理解を容易にするため、接地抵抗Ｒｅの抵抗値を抵抗値（接地抵抗値ともいう）Ｒｅで表し、接地抵抗Ｒｐの抵抗値を抵抗値（接地抵抗値ともいう）Ｒｐで表し、接地抵抗Ｒｃの抵抗値を抵抗値（接地抵抗値ともいう）Ｒｃで表すものとする。また、接続端子５が接地極Ｅに、接続端子６が第１補助接地極Ｐに、接続端子７が第２補助接地極Ｃに予めそれぞれ接続されているものとする。
【００２８】
接地抵抗計１では、処理部８が、図２に示す抵抗測定処理２０を実行する。この抵抗測定処理２０では、処理部８は、まず、地電圧測定処理を実行する（ステップ２１）。この地電圧測定処理では、処理部８は、定電流源２に対する制御を実行して、測定電流Ｉの出力（供給）を停止させる。また、処理部８は、スイッチ部４に対する制御を実行して、切替スイッチ１２を実線で示される接続状態（コモン接点ｃｏｍが他方の接点に接続される状態）に移行させ、かつ切替スイッチ１３を実線で示される接続状態（コモン接点ｃｏｍが他方の接点に接続される状態）に移行させる。これにより、接地抵抗計１は、電圧計３が、スイッチ部４を介して接続端子５および接続端子６間、つまり接地極Ｅおよび第１補助接地極Ｐ間に接続される接続状態に移行する。
【００２９】
また、処理部８は、この状態において、電圧計３に対する制御を実行して、一対の入力端子３ａ，３ｂに入力される交流電圧を測定させる。この状態では電圧計３は、スイッチ部４、接続端子５および接続端子６を介して、接地極Ｅおよび第１補助接地極Ｐ間に接続されているため、接地極Ｅおよび第１補助接地極Ｐ間に発生する交流電圧Ｖｅｐについての波形データＤｖを測定して処理部８に出力する。この場合、定電流源２から大地Ｇへの測定電流Ｉの供給が停止されていることから、電圧計３は、接地極Ｅおよび第１補助接地極Ｐ間に発生している地電圧Ｖｅを交流電圧Ｖｅｐとして測定して、地電圧Ｖｅの波形データＤｖを処理部８に出力する。
【００３０】
処理部８は、少なくとも地電圧Ｖｅの１周期分の波形データＤｖを電圧計３から取得して、内部メモリに記憶する。また、処理部８は、内部メモリに記憶されている波形データＤｖに基づいて、地電圧Ｖｅの絶対値のピーク値Ｖｅ１を地電圧Ｖｅの電圧値として測定して、内部メモリに記憶する。これにより、地電圧測定処理が完了する。
【００３１】
次いで、処理部８は、第１接地抵抗算出処理を実行する（ステップ２２）。この第１接地抵抗算出処理では、処理部８は、まず、定電流源２の測定電流Ｉについての複数の電流値のうちの低位側（一例として、昇順または降順に並べたときの中心の電流値よりも低い電流値。本例での中心の電流値は１ｍＡであるため、０．５ｍＡおよび０．２５ｍＡが低位側の電流値になる）の１つの電流値（本例では、より好ましい最小電流値である０．２５ｍＡ）に測定電流Ｉの電流値を規定する。
【００３２】
次いで、処理部８は、この第１接地抵抗算出処理において、接地極Ｅの接地抵抗Ｒｅ、第１補助接地極Ｐの接地抵抗Ｒｐおよび第２補助接地極Ｃの接地抵抗Ｒｃを算出する抵抗算出処理を実行する。この抵抗算出処理では、処理部８は、まず、接地極Ｅおよび第１補助接地極Ｐ間の合成接地抵抗Ｒｅｐ（＝Ｒｅ＋Ｒｐ）、接地極Ｅおよび第２補助接地極Ｃ間の合成接地抵抗Ｒｅｃ（＝Ｒｅ＋Ｒｃ）、並びに第１補助接地極Ｐおよび第２補助接地極Ｃ間の合成接地抵抗Ｒｐｃ（＝Ｒｐ＋Ｒｃ）の各抵抗値を一例としてこの順に算出する。
【００３３】
なお、以下では、発明の理解を容易にするため、合成接地抵抗Ｒｅｐの抵抗値を抵抗値（合成接地抵抗値ともいう）Ｒｅｐで、合成接地抵抗Ｒｅｃの抵抗値を抵抗値（合成接地抵抗値ともいう）Ｒｅｃで、合成接地抵抗Ｒｐｃの抵抗値を抵抗値（合成接地抵抗値ともいう）Ｒｐｃで表すものとする。
【００３４】
具体的には、処理部８は、合成接地抵抗Ｒｅｐの合成接地抵抗値Ｒｅｐの算出に際して、まず、スイッチ部４に対する制御を実行して、切替スイッチ１３を破線で示される接続状態（コモン接点ｃｏｍが一方の接点に接続される状態）に移行させ、切替スイッチ１１を実線で示される接続状態に移行させ、かつ切替スイッチ１２を実線で示される接続状態に移行させる。これにより、接地抵抗計１は、定電流源２および電圧計３が並列に接続されると共に、この並列回路がスイッチ部４を介して接続端子５および接続端子６間、つまり接地極Ｅおよび第１補助接地極Ｐ間に接続される接続状態に移行する。
【００３５】
次いで、処理部８は、定電流源２に対する制御を実行して、上記のようにして規定した電流値（本例では０．２５ｍＡ）で測定電流Ｉを出力させる。この測定電流Ｉは、定電流源２の出力端子２ａから、スイッチ部４の切替スイッチ１１、接続端子６、第１補助接地極Ｐ、大地Ｇ、接地極Ｅ、接続端子５およびスイッチ部４の切替スイッチ１２を経由して定電流源２の出力端子２ｂに戻る電流経路に流れる。
【００３６】
本例では、測定電流Ｉの電流値Ｉ１が複数の電流値のうちの上記した低位側の電流値のうちの１つである最小電流値の０．２５ｍＡに規定されている。これにより、接地極Ｅおよび第１補助接地極Ｐ間に地電圧Ｖｅが発生していたとしても、接地極Ｅの接地抵抗Ｒｅおよび第１補助接地極Ｐの接地抵抗Ｒｐに測定電流Ｉが流れたときにこれらの接地抵抗Ｒｅ，Ｒｐのそれぞれに発生する電圧の合計電圧値（（Ｒｅ＋Ｒｐ）×Ｉ１）を低い電圧値に抑えることができる。
【００３７】
このため、この合計電圧値（（Ｒｅ＋Ｒｐ）×Ｉ１）を√２倍した電圧（ピーク電圧値）に地電圧Ｖｅの絶対値のピーク値Ｖｅ１を加算した交流電圧Ｖｅｐのピーク電圧値（（Ｒｅ＋Ｒｐ）×Ｉ１×√２＋Ｖｅ１）が定電流源２の最大出力電圧値Ｖｍａｘを上回る事態の発生が大幅に低減されている。つまり、定電流源２から規定の電流値（ここでは、０．２５ｍＡ）で測定電流Ｉを出力させた状態で、抵抗算出処理を実行することが可能になっている。
【００３８】
電圧計３は、交流電圧Ｖｅｐの電圧値（（Ｒｅ＋Ｒｐ）×Ｉ１＋Ｖｅ）を測定して、その波形データＤｖを処理部８に出力する。また、処理部８は、少なくともこの交流電圧Ｖｅｐの１周期分の波形データＤｖを電圧計３から取得すると共に、この取得した波形データＤｖに含まれる周波数成分のうちの測定電流Ｉの周波数成分を抽出する信号抽出処理（つまり、地電圧Ｖｅの周波数成分を除去する処理）を実行して、電圧値（（Ｒｅ＋Ｒｐ）×Ｉ１）の波形データＤｖを抽出する。なお、フィルタ回路や同期検波回路などを使用して、交流電圧Ｖｅｐから測定電流Ｉの周波数成分を予め抽出するようにしてもよい。
【００３９】
続いて、処理部８は、この電圧値（（Ｒｅ＋Ｒｐ）×Ｉ１）の波形データＤｖに基づいて、接地極Ｅおよび第１補助接地極Ｐ間に発生する交流電圧Ｖｅｐ（地電圧Ｖｅを含まない状態での電圧）の電圧値（実効値）を算出する。次いで、処理部８は、この算出した交流電圧Ｖｅｐの電圧値を測定電流Ｉの電流値Ｉ１で除算することにより、接地極Ｅおよび第１補助接地極Ｐ間の合成接地抵抗値Ｒｅｐ（＝Ｒｅ＋Ｒｐ）を算出して、内部メモリに記憶する。最後に、処理部８は、定電流源２に対して測定電流Ｉの出力を停止させる。これにより、合成接地抵抗Ｒｅｐの合成接地抵抗値Ｒｅｐの算出が完了する。
【００４０】
また、処理部８は、合成接地抵抗Ｒｅｃの合成接地抵抗値Ｒｅｃの算出に際して、まず、スイッチ部４に対する制御を実行して、切替スイッチ１２，１３については上記の接続状態のままとし、切替スイッチ１１を破線で示される接続状態（コモン接点ｃｏｍが一方の接点に接続される状態）に移行させる。これにより、接地抵抗計１は、定電流源２および電圧計３の並列回路が、スイッチ部４を介して接続端子５および接続端子７間、つまり接地極Ｅおよび第２補助接地極Ｃ間に接続される接続状態に移行する。
【００４１】
次いで、処理部８は、合成接地抵抗Ｒｅｐの算出のときと同様にして、定電流源２に対する制御を実行して、上記のようにして規定した電流値（本例では０．２５ｍＡ）で測定電流Ｉを出力させると共に、このときに電圧計３から出力される交流電圧Ｖｅｃの電圧値（（Ｒｅ＋Ｒｃ）×Ｉ１＋Ｖｅ）についての波形データＤｖを取得する。また、処理部８は、この取得した波形データＤｖに対して信号抽出処理を実行して、電圧値（（Ｒｅ＋Ｒｃ）×Ｉ１）の波形データＤｖを抽出し、この波形データＤｖに基づいて、接地極Ｅおよび第２補助接地極Ｃ間に発生する交流電圧Ｖｅｃの電圧値（実効値）を算出する。
【００４２】
続いて、処理部８は、この算出した交流電圧Ｖｅｃの電圧値を測定電流Ｉの電流値Ｉ１で除算することにより、接地極Ｅおよび第２補助接地極Ｃ間の合成接地抵抗値Ｒｅｃ（＝Ｒｅ＋Ｒｃ）を算出して、内部メモリに記憶する。最後に、処理部８は、定電流源２に対して測定電流Ｉの出力を停止させる。これにより、合成接地抵抗Ｒｅｃの合成接地抵抗値Ｒｅｃの算出が完了する。
【００４３】
また、処理部８は、合成接地抵抗Ｒｐｃの合成接地抵抗値Ｒｐｃの算出に際して、まず、スイッチ部４に対する制御を実行して、切替スイッチ１１，１３については上記の接続状態のままとし、切替スイッチ１２を破線で示される接続状態（コモン接点ｃｏｍが一方の接点に接続される状態）に移行させる。これにより、接地抵抗計１は、上記の定電流源２および電圧計３の並列回路が、スイッチ部４を介して接続端子６および接続端子７間、つまり第１補助接地極Ｐおよび第２補助接地極Ｃ間に接続される接続状態に移行する。
【００４４】
次いで、処理部８は、合成接地抵抗Ｒｅｐの算出のときと同様にして、定電流源２に対する制御を実行して、上記のようにして規定した電流値（本例では０．２５ｍＡ）で測定電流Ｉを出力させると共に、このときに電圧計３から出力される交流電圧Ｖｐｃの電圧値（（Ｒｐ＋Ｒｃ）×Ｉ１）についての波形データＤｖを取得する。また、処理部８は、この取得した波形データＤｖに基づいて、第１補助接地極Ｐおよび第２補助接地極Ｃ間に発生する交流電圧Ｖｐｃの電圧値（実効値）を算出する。
【００４５】
続いて、処理部８は、この算出した交流電圧Ｖｐｃの電圧値を測定電流Ｉの電流値Ｉ１で除算することにより、第１補助接地極Ｐおよび第２補助接地極Ｃ間の合成接地抵抗値Ｒｐｃ（＝Ｒｐ＋Ｒｃ）を算出して、内部メモリに記憶する。最後に、処理部８は、定電流源２に対して測定電流Ｉの出力を停止させる。これにより、合成接地抵抗Ｒｐｃの合成接地抵抗値Ｒｐｃの算出が完了する。
【００４６】
次いで、処理部８は、算出した各合成接地抵抗値Ｒｅｐ，Ｒｅｃ，Ｒｐｃに基づいて、下記の３元連立１次方程式（式（２）〜（４））を解くことで、接地極Ｅの接地抵抗値Ｒｅ、第１補助接地極Ｐの接地抵抗値Ｒｐおよび第２補助接地極Ｃの接地抵抗値Ｒｃを算出する。
Ｒｅｐ＝Ｒｅ＋Ｒｐ  ・・・  （２）
Ｒｅｃ＝Ｒｅ＋Ｒｃ  ・・・  （３）
Ｒｐｃ＝Ｒｐ＋Ｒｃ  ・・・  （４）
【００４７】
なお、このようにして算出した各接地抵抗値Ｒｅ，Ｒｐ，Ｒｃは、測定電流Ｉの電流値Ｉ１を定電流源２で供給し得る電流値のうちの低位側の電流値に規定して測定したものであり、測定電流Ｉの電流値Ｉ１を後述する電流値決定処理で決定される電流値（地電圧Ｖｅ、最大出力電圧値をＶｍａｘおよび各接地抵抗値Ｒｅ，Ｒｐ，Ｒｃを考慮して決定される電流値であって、接地抵抗値Ｒｅをより高精度で測定し得る可能性のある好ましい電流値）に規定して測定したものよりも精度が低い可能性がある。このため、処理部８は、この算出した各接地抵抗値Ｒｅ，Ｒｐ，Ｒｃを、仮接地抵抗値Ｒｅ、仮接地抵抗値Ｒｐおよび仮接地抵抗値Ｒｃとして内部メモリに記憶する。これにより、第１接地抵抗算出処理が完了する。
【００４８】
次いで、処理部８は、電流値決定処理を実行する（ステップ２３）。この電流値決定処理では、処理部８は、各仮接地抵抗値Ｒｅ，Ｒｐ、地電圧Ｖｅの電圧値（ピーク値Ｖｅ１）および定電流源２の最大出力電圧値Ｖｍａｘに基づいて、下記式（５）を満たす電流値Ｉ１のうちの最も大きな電流値Ｉ１を測定電流Ｉの新たな電流値Ｉ１として決定する。
Ｖｍａｘ＞（Ｒｅ＋Ｒｐ）×Ｉ１×√２＋Ｖｅ１  ・・・  （５）
【００４９】
つまり、定電流源２についての複数の電流値Ｉ１のうちの１つの電流値Ｉ１であって、抵抗値を上記の仮接地抵抗値Ｒｅ，Ｒｐとして規定した各接地抵抗Ｒｅ，Ｒｐで発生する電圧のピーク値に地電圧Ｖｅの電圧値（ピーク値Ｖｅ１）を加算した加算電圧値が、最大出力電圧値Ｖｍａｘ未満であって最大出力電圧値Ｖｍａｘに最も近くなる電流値Ｉ１を測定電流Ｉの電流値（測定電流値）Ｉ１として決定する。
【００５０】
例えば、測定された地電圧Ｖｅのピーク値Ｖｅ１が２０Ｖであり、仮接地抵抗値Ｒｅが１００Ωであり、仮接地抵抗値Ｒｐが１．５ｋΩであり、定電流源２の最大出力電圧値Ｖｍａｘが２５Ｖであるときには、電流値Ｉ１は、約２．２ｍＡ未満にするようにと算出される。このため、処理部８は、上記した定電流源２についての４つの電流値４ｍＡ，２ｍＡ，１ｍＡ，０．５ｍＡ，０．２５ｍＡのうちの２ｍＡを測定電流Ｉの新たな電流値Ｉ１（測定電流値）として決定する。これにより、電流値決定処理が完了する。なお、この電流値決定処理において、処理部８は、仮接地抵抗値Ｒｐに代えて、仮接地抵抗値Ｒｃを使用して、上記の測定電流Ｉについての新たな電流値Ｉ１（測定電流値）を決定することもできる。
【００５１】
次いで、処理部８は、第２接地抵抗算出処理を実行する（ステップ２４）。この第２接地抵抗算出処理では、処理部８は、まず、定電流源２の測定電流Ｉの電流値Ｉ１を、上記の電流値決定処理において決定した電流値Ｉ１に規定する。この場合、電流値決定処理で決定した電流値Ｉ１が、第１接地抵抗算出処理において規定した電流値Ｉ１よりも大きいときには、この電流値決定処理で決定した電流値Ｉ１で測定電流Ｉを出力した状態において電圧計３で測定される交流電圧Ｖｅｐ，Ｖｐｃ，Ｖｅｃがより高い電圧値Ｖｅｐ，Ｖｐｃ，Ｖｅｃとして測定される。このため、交流電圧Ｖｅｐ，Ｖｐｃ，Ｖｅｃに基づいて算出される接地抵抗値Ｒｅ，Ｒｐ，Ｒｃの測定精度が高められる。
【００５２】
次いで、処理部８は、この第２接地抵抗算出処理において、接地極Ｅの接地抵抗値Ｒｅを算出する抵抗算出処理を実行する。この抵抗算出処理では、処理部８は、まず、スイッチ部４に対する制御を実行して、切替スイッチ１１を破線で示される接続状態に移行させ、かつ切替スイッチ１２，１３を実線で示される接続状態に移行させる。これにより、接地抵抗計１は、定電流源２がスイッチ部４を介して接続端子５および接続端子７間、つまり接地極Ｅおよび第２補助接地極Ｃ間に接続され、かつ電圧計３がスイッチ部４を介して接続端子５および接続端子６間、つまり接地極Ｅおよび第１補助接地極Ｐ間に接続される接続状態に移行する。
【００５３】
次いで、処理部８は、定電流源２に対する制御を実行して、上記のようにして決定した新たな電流値Ｉ１（本例では２ｍＡ）で測定電流Ｉを出力させる。この測定電流Ｉは、定電流源２の出力端子２ａから、スイッチ部４の切替スイッチ１１、接続端子７、第２補助接地極Ｃ、大地Ｇ、接地極Ｅ、接続端子５およびスイッチ部４の切替スイッチ１２を経由して定電流源２の出力端子２ｂに戻る電流経路に流れる。
【００５４】
電圧計３は、接続端子５および接続端子６を介して交流電圧Ｖｅｐの電圧値（Ｒｅ×Ｉ１＋Ｖｅ）を測定して、その波形データＤｖを処理部８に出力する。また、処理部８は、少なくともこの交流電圧Ｖｅｐの１周期分の波形データＤｖを電圧計３から取得すると共に、この取得した波形データＤｖに対して信号抽出処理を実行して、電圧値（Ｒｅ×Ｉ１）の波形データＤｖを抽出する。
【００５５】
続いて、処理部８は、この電圧値（Ｒｅ×Ｉ１）の波形データＤｖに基づいて、接地極Ｅおよび第１補助接地極Ｐ間に発生する交流電圧Ｖｅｐ（地電圧Ｖｅを含まない状態での電圧）の電圧値（実効値）を算出する。次いで、処理部８は、この算出した交流電圧Ｖｅｐの電圧値を測定電流Ｉの電流値Ｉ１で除算することにより、接地極Ｅの接地抵抗値Ｒｅを算出して、内部メモリに記憶する。最後に、処理部８は、定電流源２に対して測定電流Ｉの出力を停止させる。これにより、最終的な接地抵抗値Ｒｅの算出が完了し、第２接地抵抗算出処理が完了する。
【００５６】
なお、ステップ２３の電流値決定処理で決定した測定電流Ｉの電流値Ｉ１が、ステップ２２の第１接地抵抗算出処理での電流値Ｉ１と同じときには、第２接地抵抗算出処理で算出される接地抵抗Ｒｅの接地抵抗値Ｒｅは、第１接地抵抗算出処理で算出される接地抵抗Ｒｅの接地抵抗値Ｒｅと同じ精度で算出されたものとなる。このため、第２接地抵抗算出処理は実行せずに、第１接地抵抗算出処理で算出された接地抵抗Ｒｅの接地抵抗値Ｒｅを最終的な接地抵抗値Ｒｅとする。
【００５７】
最後に、処理部８は、出力処理を実行して、第２接地抵抗算出処理で算出した最終的な接地抵抗Ｒｅの接地抵抗値Ｒｅ（上記したように、場合によって第１接地抵抗算出処理で算出した最終的な接地抵抗値Ｒｅ）を、出力部９の画面上に表示させる（ステップ２５）。これにより、抵抗測定処理２０が完了する。
【００５８】
このように、この接地抵抗計１および接地抵抗測定方法では、異なる複数の電流値Ｉ１で測定電流Ｉを供給可能に構成された定電流源２を使用し、地電圧Ｖｅのピーク値Ｖｅ１（地電圧Ｖｅの電圧値）を測定する地電圧測定処理と、測定電流Ｉの電流値Ｉ１を複数の電流値Ｉ１のうちの低位側の１つの電流値Ｉ１に規定して抵抗算出処理を実行することにより、被測定接地極である接地極Ｅの接地抵抗値Ｒｅおよび各補助接地極Ｐ，Ｃの各接地抵抗値Ｒｐ，Ｒｃを仮接地抵抗値として算出する第１接地抵抗算出処理と、各仮接地抵抗値Ｒｅ，Ｒｐ、地電圧Ｖｅのピーク値Ｖｅ１および定電流源２の最大出力電圧値Ｖｍａｘに基づいて、複数の電流値Ｉ１のうちの１つの電流値Ｉ１であって、各接地抵抗Ｒｅ，Ｒｐで発生する電圧（ピーク電圧値：（Ｒｅ＋Ｒｐ）×Ｉ１×√２）に地電圧Ｖｅのピーク値Ｖｅ１を加算した加算電圧値（（Ｒｅ＋Ｒｐ）×Ｉ１×√２＋Ｖｅ１）が最大出力電圧値Ｖｍａｘ未満であって最大出力電圧値Ｖｍａｘに最も近くなる電流値Ｉ１を測定電流値として決定する電流値決定処理と、定電流源２の測定電流Ｉの電流値Ｉ１をこの決定した測定電流値に規定して抵抗算出処理を実行することにより、接地極Ｅの接地抵抗値Ｒｅを算出する第２接地抵抗算出処理とを実行する。
【００５９】
したがって、この接地抵抗計１および接地抵抗測定方法によれば、接地極Ｅが接地された場所の地電圧Ｖｅのピーク値Ｖｅ１、各接地抵抗値Ｒｅ，Ｒｐ、および定電流源２の最大出力電圧値Ｖｍａｘに応じた最適な電流値Ｉ１を複数の電流値Ｉ１から選択して測定電流Ｉの電流値に規定して接地極Ｅの接地抵抗値Ｒｅを測定することができる。このため、この接地抵抗計１および接地抵抗測定方法によれば、測定した地電圧Ｖｅと予め規定された一定の閾値電圧とを比較して接地抵抗の測定の可否を判別する従来の接地抵抗計や接地抵抗測定方法とは異なり、地電圧Ｖｅがある程度大きくても（より高い地電圧Ｖｅの発生場所においても）、接地抵抗値Ｒｅ，Ｒｐが小さいときには、最大出力電圧値Ｖｍａｘ以下の範囲内で定電流源２が規定の測定電流Ｉを供給して接地極Ｅの接地抵抗値Ｒｅを正確に測定することができる。
【００６０】
なお、上記の接地抵抗計１および接地抵抗測定方法では、第１補助接地極Ｐおよび第２補助接地極Ｃを使用して接地極Ｅの接地抵抗値Ｒｅを測定しているが、図示はしないが、例えば、スイッチ部４の切替スイッチ１１，１３をそれぞれ破線で示される接続状態に移行させると共に、切替スイッチ１２を実線で示される接続状態に移行させ、接続端子６は使用せずに、接続端子５と接続端子７とを使用して、接続端子５を接地極Ｅに接続し、接続端子７を背景技術で述べた金属製埋設物などの接地抵抗が小さい既存の接地極に接続することにより、上記の接地抵抗計１および接地抵抗測定方法を２電極法での簡易測定に適用することもできる。
【００６１】
この場合においても、接地極Ｅが接地された場所の地電圧Ｖｅのピーク値Ｖｅ１、接地極Ｅの接地抵抗値Ｒｅおよび上記の小さい接地抵抗の接地極の接地抵抗値、および定電流源２の最大出力電圧値Ｖｍａｘに応じた最適な電流値Ｉ１を複数の電流値Ｉ１から選択して測定電流Ｉの電流値に規定して接地極Ｅの接地抵抗値Ｒｅを測定することができるため、地電圧Ｖｅがある程度大きくても（より高い地電圧Ｖｅの発生場所においても）、接地極Ｅの接地抵抗値Ｒｅおよび上記の小さい接地抵抗の接地極の接地抵抗値が小さいときには、最大出力電圧値Ｖｍａｘの範囲内で定電流源２が規定の測定電流Ｉを供給して接地極Ｅの接地抵抗値Ｒｅを正確に測定することができる。
【００６２】
また、上記の例では、定電流源２が測定電流Ｉとして正弦波電流を生成して出力する構成のため、測定電流Ｉの電流値（実効値）Ｉ１を√２倍した値を使用して、各接地抵抗Ｒｅ，Ｒｐで発生する電圧（ピーク電圧値：（Ｒｅ＋Ｒｐ）×Ｉ１×√２）を算出しているが、定電流源２が測定電流Ｉとして方形波電流や三角波電流を生成して出力する構成を採用することもできる。なお、この構成のうちの測定電流Ｉとして方形波電流を出力する構成のときには、上記したピーク電圧値の算出に際しては、測定電流Ｉの電流値（実効値）Ｉ１を１倍した値を使用して、ピーク電圧値（（Ｒｅ＋Ｒｐ）×Ｉ１×１）を算出し、一方、測定電流Ｉとして三角波電流を出力する構成のときには、上記したピーク電圧値の算出に際しては、測定電流Ｉの電流値（実効値）Ｉ１を√３倍した値を使用して、ピーク電圧値（（Ｒｅ＋Ｒｐ）×Ｉ１×√３）を算出する。
【符号の説明】
【００６３】
１  接地抵抗計
２  定電流源
３  電圧計
８  処理部
Ｃ  第２補助接地極
Ｅ  接地極
Ｉ  測定電流
Ｐ  第１補助接地極
Ｒｃ，Ｒｅ，Ｒｐ  接地抵抗
Ｖｅｃ，Ｖｅｐ，Ｖｐｃ  交流電圧
【図１】
2014173965.tif 000003
【図２】
2014173965.tif 000004