(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に電源を有する２本の信号線の対地間、又は／及び信号線間の抵抗を測定する装置において、前記信号線に接続される入力手段と、該入力手段から入力した信号の演算処理と装置の制御をする制御手段とを具備し、
前記入力手段は、２個の切り替え手段を具備し、前記それぞれの切り替え手段における一方の入力端子は、前記２本の信号線に、切り替え手段の他方の入力端子は大地に、それぞれ接続され、一方の切り替え手段の出力端子が前記制御手段の一方の入力端子に接続されるフィルタ回路の一方の入力端子に、他方の切り替え手段の出力端子が基準電源を介して前記制御手段の他方の入力端子に接続されるフィルタ回路の他方の入力端子に接続され、
前記制御手段は、前記入力手段から得た複数種類の電圧値と、前記切り替え手段とフィルタ回路とが有する抵抗の分圧抵抗比とから信号線の対地間抵抗、又は／及び信号線間抵抗を演算処理する演算処理手段を具備し、
前記演算処理手段は、前記２個の切り替え手段の両入力端子が大地に接続された時の第１の信号電圧値を求める手段と、
前記２個の切り替え手段における一方の切り替え手段の入力端子が前記２本の信号線の一方に、他方の切り替え手段の入力端子が大地に、それぞれ接続された時の第２信号電圧値を求める手段と、
前記２個の切り替え手段における他方の切り替え手段の入力端子が前記２本の信号線の他方に、一方の切り替え手段の入力端子が大地に、それぞれ接続された時の第３信号電圧値を求める手段と、
前記２個の切り替え手段における入力端子の一方と他方が、前記２本の信号線の一方と他方にそれぞれ接続された時の第４の信号電圧を求める手段とからなる基本測定手段を具備し、
前記第１の信号電圧値、又は第４の信号電圧値の何れか大きい方の信号電圧と、前記第３の信号電圧値と前記切り替え手段とフィルタ回路とが有する抵抗の分圧抵抗比とを用いて演算処理を行い、信号線の第１対地間抵抗値と、
前記第１の信号電圧値、又は第４の信号電圧値の何れか大きい方の信号電圧と、前記第２の信号電圧値と前記切り替え手段とフィルタ回路とが有する抵抗の分圧抵抗比とを用いて演算処理を行い、信号線の第２対地間抵抗値とをそれぞれ求め、
前記第１対地間抵抗値と第２対地間抵抗値との何れか大きい抵抗値を測定結果とすることを特徴とする抵抗測定装置。
【請求項２】
内部に電源を有しない２本の信号線の対地間、又は／及び信号線間の抵抗を測定する装置において、前記信号線に接続される入力手段と、該入力手段から入力した信号の演算処理と装置の制御をする制御手段とを具備し、
前記入力手段は、２個の切り替え手段を具備し、前記それぞれの切り替え手段における一方の入力端子は、前記２本の信号線に、切り替え手段の他方の入力端子は大地に、それぞれ接続され、一方の切り替え手段の出力端子が前記制御手段の一方の入力端子に接続されるフィルタ回路の一方の入力端子に、他方の切り替え手段の出力端子が基準電源を介して前記制御手段の他方の入力端子に接続されるフィルタ回路の他方の入力端子に接続され、
前記制御手段は、前記入力手段から得た複数種類の電圧値と、前記切り替え手段とフィルタ回路とが有する抵抗の分圧抵抗比とから信号線の対地間抵抗、又は／及び信号線間抵抗を演算処理する演算処理手段を具備し、
前記演算処理手段は、前記２個の切り替え手段の両入力端子が大地に接続された時の第１の信号電圧値を求める手段と、
前記２個の切り替え手段における一方の切り替え手段の入力端子が前記２本の信号線の一方に、他方の切り替え手段の入力端子が大地に、それぞれ接続された時の第２信号電圧値を求める手段と、
前記２個の切り替え手段における他方の切り替え手段の入力端子が前記２本の信号線の他方に、一方の切り替え手段の入力端子が大地に、それぞれ接続された時の第３信号電圧値を求める手段と、
前記２個の切り替え手段における入力端子の一方と他方が、前記２本の信号線の一方と他方にそれぞれ接続された時の第４の信号電圧を求める手段とからなる基本測定手段を具備し、
前記第１の信号電圧値と、前記第３の信号電圧値と前記切り替え手段とフィルタ回路とが有する抵抗の分圧抵抗比とを用いて演算処理を行い、信号線の第１対地間抵抗値と、
前記第１の信号電圧値と、前記第２の信号電圧値と前記切り替え手段とフィルタ回路とが有する抵抗の分圧抵抗比とを用いて演算処理を行い、信号線の第２対地間抵抗値とをそれぞれ求め、
前記第１の信号電圧値と、第４の信号電圧値と、切り替え手段とフィルタ回路とが有する抵抗の分圧抵抗比とを用いて演算処理を行って信号線間の抵抗値を求め、
前記第１対地間抵抗値と第２対地間抵抗値と信号線間の抵抗値のうち、何れか最も小さい抵抗値を測定結果とすることを特徴とする抵抗測定装置。
【請求項３】
２本の信号線の対地間、又は／及び信号線間の抵抗を測定する装置において、前記信号線に接続される入力手段と、該入力手段から入力した信号の演算処理と装置の制御をする制御手段と、前記信号線が内部に電源を有するか否かを設定するための回線選択手段とを具備し、
前記入力手段は、２個の切り替え手段を具備し、前記それぞれの切り替え手段における一方の入力端子は、前記２本の信号線に、切り替え手段の他方の入力端子は大地に、それぞれ接続され、一方の切り替え手段の出力端子が前記制御手段の一方の入力端子に接続されるフィルタ回路の一方の入力端子に、他方の切り替え手段の出力端子が基準電源を介して前記制御手段の他方の入力端子に接続されるフィルタ回路の他方の入力端子に接続され、
前記制御手段は、前記入力手段から得た複数種類の電圧値と、前記切り替え手段とフィルタ回路とが有する抵抗の分圧抵抗比とから信号線の対地間抵抗、又は／及び信号線間抵抗を演算処理する演算処理手段を具備し、
前記演算処理手段は、前記２個の切り替え手段の両入力端子が大地に接続された時の第１の信号電圧値を求める手段と、
前記２個の切り替え手段における一方の切り替え手段の入力端子が前記２本の信号線の一方に、他方の切り替え手段の入力端子が大地に、それぞれ接続された時の第２信号電圧値を求める手段と、
前記２個の切り替え手段における他方の切り替え手段の入力端子が前記２本の信号線の他方に、一方の切り替え手段の入力端子が大地に、それぞれ接続された時の第３信号電圧値を求める手段と、
前記２個の切り替え手段における入力端子の一方と他方が、前記２本の信号線の一方と他方にそれぞれ接続された時の第４の信号電圧を求める手段とからなる基本測定手段を具備し、
前記回線選択手段による設定に基づいて、前記信号線が内部に電源を有する場合には、前記第１の信号電圧値、又は第４の信号電圧値の何れか大きい方の信号電圧と、前記第３の信号電圧値と前記切り替え手段とフィルタ回路とが有する抵抗の分圧抵抗比とを用いて演算処理を行い、信号線の第１対地間抵抗値と、前記第１の信号電圧値、又は第４の信号電圧値の何れか大きい方の信号電圧と、前記第２の信号電圧値と前記切り替え手段とフィルタ回路とが有する抵抗の分圧抵抗比とを用いて演算処理を行い、信号線の第２対地間抵抗値とをそれぞれ求め、前記第１対地間抵抗値と第２対地間抵抗値との何れか大きい抵抗値を測定結果とし、
前記信号線が内部に電源を有さない場合には、前記第１の信号電圧値と、前記第３の信号電圧値と前記切り替え手段とフィルタ回路とが有する抵抗の分圧抵抗比とを用いて演算処理を行い、信号線の第１対地間抵抗値と、前記第１の信号電圧値と、前記第２の信号電圧値と前記切り替え手段とフィルタ回路とが有する抵抗の分圧抵抗比とを用いて演算処理を行い、信号線の第２対地間抵抗値とをそれぞれ求め、前記第１の信号電圧値と、第４の信号電圧値と、切り替え手段とフィルタ回路とが有する抵抗の分圧抵抗比とを用いて演算処理を行って信号線間の抵抗値を求め、前記第１対地間抵抗値と第２対地間抵抗値と信号線間の抵抗値のうち、何れか最も小さい抵抗値を測定結果とすることを特徴とする抵抗測定装置。
【請求項４】
前記入力手段は、その入力端子に、それぞれ抵抗が接続されていることを特徴とする請求項１から３の何れか１つに記載の抵抗測定装置。
【請求項５】
前記入力手段は、その出力端子に、それぞれ抵抗が接続されていることを特徴とする請求項１から３の何れか１つに記載の抵抗測定装置。
【請求項６】
前記基本測定手段における前記第１の信号電圧値、第２の信号電圧値、第３の信号電圧値と第４の信号電圧値の測定時間が異なることを特徴とする請求項１から５の何れか１つに記載の抵抗測定装置。
【請求項７】
前記基本測定手段における前記第１の信号電圧値、第４の信号電圧値の測定時間は、第２の信号電圧値と第３の信号電圧値の測定時間より短いことを特徴とする請求項１から６の何れか１つに記載の抵抗測定装置。
【請求項８】
前記測定結果が、複数回連続して予め定められた抵抗値以下で得られた場合には警報処理をすることを特徴とする請求項１から７の何れか１つに記載の抵抗測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、抵抗測定装置及びその測定方法に関し、特に信号線に含まれる電圧の影響をなくし、又、信号線間の絶縁不良も検出できる対地間抵抗及び信号線間抵抗の抵抗測定装置を提供する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鉄道信号系の電源ケーブルは、鉄道運行の信頼性を高めるために、前記ケーブルの対地間抵抗を常時監視することが必要である。係る監視作業は車輛などが通過しない夜間、又は車輛の通過が少ない時間帯などに行われる場合が多く、又、電源ケーブルには高電圧が印加されている場合もあり、不注意な測定では人命に拘わる場合もあり、測定作業は制限が多い。又、その測定精度は運行に直接影響し、高精度で迅速に測定することが要求されている。
【０００３】
係る対地間抵抗の測定は、従来、接地抵抗測定装置（ＪＩＳ  Ｃ１３０４）を用いて測定する図１４に示す方法や、図１５に示す電圧降下法による方法が用いられている。
【０００４】
図１４における方法は、補助電極２つを離して接地し、接地抵抗を直読する。又、図１５における方法は、交流電源を測定電圧として補助電極に印加し、該補助電極に流れる電流の極性を反転した時に変化する電圧回路の電圧計ＶＶの変化と前記電流計Ａの電流値ＩＳ１とから接地抵抗ＲＥを求める。
【０００５】
前記図１５の電圧降下法を用いて前記鉄道信号系の電源ケーブルの対地間抵抗測定に用いる場合には、図１６に示すように前記鉄道信号系の電源ケーブルの何れか一方Ｌ１に、一方の補助電極（電流端子）を接続する。そして、前記同様にして接地抵抗と電源ケーブルの対地間抵抗ＲＬとの和を測定する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、係る方法では、以下のような問題点がある。即ち、前述した従来の測定装置による測定は、例えば高圧線などの接地抵抗の測定に用いられ、係る場合には接地抵抗が低いことが正常であって、従って、抵抗値の低い測定に適していた。一方、前記鉄道信号系の電源ケーブルは、絶縁が良好な場合、即ち、高抵抗であることが正常であって高い抵抗値の測定装置及び測定方法が必要であったが、常時監視型の測定装置及び測定方法がなかった。
【０００７】
前記鉄道信号系の電源ケーブルには、内部電源Ｐが含まれる（以下、加圧回線と称す）場合と、内部電源Ｐが含まれない（以下、無加圧回線と称す）場合とがある。前記加圧回線において図１６に示す方法で測定をすると、前記電源ケーブルに含まれる内部電源Ｐの電圧ＶＰの影響が現れる。
【０００８】
前記内部電源Ｐは、５０又は６０Ｈｚの交流電源の場合もあり、また直流電源の場合もある。例えば、前記内部電源Ｐが交流電源の場合、該内部電源が前記測定電源の測定電圧に重畳され、測定値に誤差を生じる。図１５の絶縁変圧器を取り除き、測定電源に直流電源を使用しても、その内部電源が直流電源の場合には同様に前記内部電源が前記測定電源の測定電圧に重畳され、測定値に誤差を生じる。
【０００９】
更に、前記内部電源Ｐは、チョッパ回路を用いたチョッパ電源の場合もあり、係る電源は、チョッパ周波数が略４００Ｈｚ程度であり、２０Ｈｚ乃至１ＫＨｚ程度のコモンモード雑音が発生する。係るコモンモード雑音を除去するためにコンデンサにより信号線が大地に接地されている。この結果、前記雑音除去コンデンサの絶縁不良などで対地間抵抗が劣化する場合があり、係る対地間抵抗を正確に測定する必要がある。又、前記雑音除去コンデンサによって除去できないコモンモード雑音が信号線に混入し、測定値に誤差を生じる。
【００１０】
係る誤差の影響を低減するためには、前記測定電源の電圧値を前記内部電源の電圧値に比べて十分大きく取ることが必要である。しかし、前記内部電源の電圧値は不明であることがあり、又、前記測定電源の電圧値を高めることは、測定時の電源ケーブルへの接触事故などを考慮すると、その値に制限が生じる。
【００１１】
又、加圧回線の故障時には回路が開放状態になり、そのインピーダンスは高まり、接地抵抗と電源ケーブルの対地間抵抗ＲＬに比べてその値が無視できなくなり、測定値に誤差を生じる。この結果、従来の測定装置とその測定方法では、測定誤差率が１００％にも及ぶことがある。
【００１２】
又、電源ケーブルは接地の状態によって回路の時定数が異なり、時定数が大きい場合に測定電源を直流電源として短時間で測定すると回路の時定数の影響によって測定電圧と電流が正確に得られず、又、時定数が小さい場合に長時間かけて測定すると、作業時間が長くなる。従って前記した車輛などが通過しない夜間、又は車輛の通過が少ない時間帯などに行われる監視作業の障害になる場合がある。
【００１３】
又、前記信号線は、複数の信号線が同一ケーブル内に収納されている場合が多く、該ケーブル内の信号線の劣化を事前に検出するためのパイロット線が設けられている。係るパイロット線は絶縁不良が信号線よりも早く生じるように、パイロット線の一部の被覆が取り除かれているか、又は被覆の強度の弱い材料が用いられていて、例えば水分、塩分の侵入などにより信号線の一部が露出され易い。
【００１４】
従って、信号線の対地間抵抗以外に、前記パイロット線の線間の絶縁不良を知ることによって、ケーブルが劣化していることが分る。しかし、前記従来の接地抵抗測定装置、又は電圧降下法による方法では、信号線間の抵抗を測定することができたが、対地間の抵抗測定は、測定対象物に電圧を印加するので、信号線間及び対地間の抵抗を同時に測定しようとすると、互いの電圧が干渉しあって、正確な測定結果が得られず同時にできなかった。
【００１５】
更に、前記鉄道信号系の電源ケーブルには内部電源Ｐが含まれる（以下、加圧回線と称す）場合と、内部電源Ｐが含まれない（以下、無加圧回線と称す）場合とがあり、前記加圧回線において図１５に示す方法で測定をすると、前記電源ケーブルに含まれる内部電源Ｐの電圧ＶＰの影響が現れる等の問題点を有していた。
【００１６】
本発明は、係る問題を解決して、信号線に含まれる電圧の影響をなくして抵抗の測定精度を向上すると共に、迅速な測定が可能であり、又、信号線間の絶縁不良も検出できる対地間抵抗及び信号線間抵抗を常時監視型で測定する抵抗測定装置、及びその測定方法を提供することを目的としてなされたものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために請求項１記載の抵抗測定装置では、内部に電源を有する２本の信号線の対地間、又は／及び信号線間の抵抗を測定する装置において、前記信号線に接続される入力手段と、該入力手段から入力した信号の演算処理と装置の制御をする制御手段とを具備する。
【００１８】
前記入力手段は、２個の切り替え手段を具備し、前記それぞれの切り替え手段における一方の入力端子は、前記２本の信号線に、切り替え手段の他方の入力端子は大地に、それぞれ接続され、一方の切り替え手段の出力端子が前記制御手段の一方の入力端子に接続されるフィルタ回路の一方の入力端子に、他方の切り替え手段の出力端子が基準電源を介して前記制御手段の他方の入力端子に接続されるフィルタ回路の他方の入力端子に接続され、前記制御手段は、前記入力手段から得た複数種類の電圧値と、前記切り替え手段とフィルタ回路とが有する抵抗の分圧抵抗比とから信号線の対地間抵抗、又は／及び信号線間抵抗を演算処理する演算処理手段を具備し、前記演算処理手段は、前記２個の切り替え手段の両入力端子が大地に接続された時の第１の信号電圧値を求める手段と、前記２個の切り替え手段における一方の切り替え手段の入力端子が前記２本の信号線の一方に、他方の切り替え手段の入力端子が大地に、それぞれ接続された時の第２信号電圧値を求める手段と、前記２個の切り替え手段における他方の切り替え手段の入力端子が前記２本の信号線の他方に、一方の切り替え手段の入力端子が大地に、それぞれ接続された時の第３信号電圧値を求める手段と、前記２個の切り替え手段における入力端子の一方と他方が、前記２本の信号線の一方と他方にそれぞれ接続された時の第４の信号電圧を求める手段とからなる基本測定手段を具備し、前記第１の信号電圧値、又は第４の信号電圧値の何れか大きい方の信号電圧と、前記第３の信号電圧値と前記切り替え手段とフィルタ回路とが有する抵抗の分圧抵抗比とを用いて演算処理を行い、信号線の第１対地間抵抗値と、前記第１の信号電圧値、又は第４の信号電圧値の何れか大きい方の信号電圧と、前記第２の信号電圧値と前記切り替え手段とフィルタ回路とが有する抵抗の分圧抵抗比とを用いて演算処理を行い、信号線の第２対地間抵抗値とをそれぞれ求め、前記第１対地間抵抗値と第２対地間抵抗値との何れか大きい抵抗値を測定結果とすることを特徴とする。
【００１９】
請求項２記載の本発明は、内部に電源を有しない２本の信号線の対地間、又は／及び信号線間の抵抗を測定する装置において、前記信号線に接続される入力手段と、該入力手段から入力した信号の演算処理と装置の制御をする制御手段とを具備する。
【００２０】
前記入力手段は、２個の切り替え手段を具備し、前記それぞれの切り替え手段における一方の入力端子は、前記２本の信号線に、切り替え手段の他方の入力端子は大地に、それぞれ接続され、一方の切り替え手段の出力端子が前記制御手段の一方の入力端子に接続されるフィルタ回路の一方の入力端子に、他方の切り替え手段の出力端子が基準電源を介して前記制御手段の他方の入力端子に接続されるフィルタ回路の他方の入力端子に接続され、前記制御手段は、前記入力手段から得た複数種類の電圧値と、前記切り替え手段とフィルタ回路とが有する抵抗の分圧抵抗比とから信号線の対地間抵抗、又は／及び信号線間抵抗を演算処理する演算処理手段を具備し、前記演算処理手段は、前記２個の切り替え手段の両入力端子が大地に接続された時の第１の信号電圧値を求める手段と、前記２個の切り替え手段における一方の切り替え手段の入力端子が前記２本の信号線の一方に、他方の切り替え手段の入力端子が大地に、それぞれ接続された時の第２信号電圧値を求める手段と、前記２個の切り替え手段における他方の切り替え手段の入力端子が前記２本の信号線の他方に、一方の切り替え手段の入力端子が大地に、それぞれ接続された時の第３信号電圧値を求める手段と、前記２個の切り替え手段における入力端子の一方と他方が、前記２本の信号線の一方と他方にそれぞれ接続された時の第４の信号電圧を求める手段とからなる基本測定手段を具備し、前記第１の信号電圧値と、前記第３の信号電圧値と前記切り替え手段とフィルタ回路とが有する抵抗の分圧抵抗比とを用いて演算処理を行い、信号線の第１対地間抵抗値と、前記第１の信号電圧値と、前記第２の信号電圧値と前記切り替え手段とフィルタ回路とが有する抵抗の分圧抵抗比とを用いて演算処理を行い、信号線の第２対地間抵抗値とをそれぞれ求め、前記第１の信号電圧値と、第４の信号電圧値と、切り替え手段とフィルタ回路とが有する抵抗の分圧抵抗比とを用いて演算処理を行って信号線間の抵抗値を求め、前記第１対地間抵抗値と第２対地間抵抗値と信号線間の抵抗値のうち、何れか最も小さい抵抗値を測定結果とすることを特徴とする。
【００２１】
請求項３記載の本発明は、２本の信号線の対地間、又は／及び信号線間の抵抗を測定する装置において、前記信号線に接続される入力手段と、該入力手段から入力した信号の演算処理と装置の制御をする制御手段と、前記信号線が内部に電源を有するか否かを予め設定するための回線選択手段とを具備する。
【００２２】
前記入力手段は、２個の切り替え手段を具備し、前記それぞれの切り替え手段における一方の入力端子は、前記２本の信号線に、切り替え手段の他方の入力端子は大地に、それぞれ接続され、一方の切り替え手段の出力端子が前記制御手段の一方の入力端子に接続されるフィルタ回路の一方の入力端子に、他方の切り替え手段の出力端子が基準電源を介して前記制御手段の他方の入力端子に接続されるフィルタ回路の他方の入力端子に接続され、前記制御手段は、前記入力手段から得た複数種類の電圧値と、前記切り替え手段とフィルタ回路とが有する抵抗の分圧抵抗比とから信号線の対地間抵抗、又は／及び信号線間抵抗を演算処理する演算処理手段を具備し、前記演算処理手段は、前記２個の切り替え手段の両入力端子が大地に接続された時の第１の信号電圧値を求める手段と、前記２個の切り替え手段における一方の切り替え手段の入力端子が前記２本の信号線の一方に、他方の切り替え手段の入力端子が大地に、それぞれ接続された時の第２信号電圧値を求める手段と、前記２個の切り替え手段における他方の切り替え手段の入力端子が前記２本の信号線の他方に、一方の切り替え手段の入力端子が大地に、それぞれ接続された時の第３信号電圧値を求める手段と、前記２個の切り替え手段における入力端子の一方と他方が、前記２本の信号線の一方と他方にそれぞれ接続された時の第４の信号電圧を求める手段とからなる基本測定手段を具備し、前記回線選択手段による設定に基づいて、前記信号線が内部に電源を有する場合には、前記第１の信号電圧値、又は第４の信号電圧値の何れか大きい方の信号電圧と、前記第３の信号電圧値と前記切り替え手段とフィルタ回路とが有する抵抗の分圧抵抗比とを用いて演算処理を行い、信号線の第１対地間抵抗値と、前記第１の信号電圧値、又は第４の信号電圧値の何れか大きい方の信号電圧と、前記第２の信号電圧値と前記切り替え手段とフィルタ回路とが有する抵抗の分圧抵抗比とを用いて演算処理を行い、信号線の第２対地間抵抗値とをそれぞれ求め、前記第１対地間抵抗値と第２対地間抵抗値との何れか大きい抵抗値を測定結果とし、前記信号線が内部に電源を有さない場合には、前記第１の信号電圧値と、前記第３の信号電圧値と前記切り替え手段とフィルタ回路とが有する抵抗の分圧抵抗比とを用いて演算処理を行い、信号線の第１対地間抵抗値と、前記第１の信号電圧値と、前記第２の信号電圧値と前記切り替え手段とフィルタ回路とが有する抵抗の分圧抵抗比とを用いて演算処理を行い、信号線の第２対地間抵抗値とをそれぞれ求め、前記第１の信号電圧値と、第４の信号電圧値と、切り替え手段とフィルタ回路とが有する抵抗の分圧抵抗比とを用いて演算処理を行って信号線間の抵抗値を求め、前記第１対地間抵抗値と第２対地間抵抗値と信号線間の抵抗値のうち、何れか最も小さい抵抗値を測定結果とすることを特徴とする。
【００２３】
請求項４記載の本発明は、請求項１から３のいずれか１つに記載の抵抗測定装置において、前記入力手段は、その入力端子に、それぞれ抵抗が接続されていることを特徴とする。
【００２４】
請求項５記載の本発明は、請求項１から３の何れか１つに記載の抵抗測定装置において、前記入力手段は、その出力端子に、それぞれ抵抗が接続されていることを特徴とする。
【００２５】
請求項６記載の本発明は、請求項１から５の何れか１つに記載の抵抗測定装置において、前記基本測定手段における前記第１の信号電圧値、第２の信号電圧値、第３の信号電圧値と第４の信号電圧値の測定時間が異なることを特徴とする。
【００２６】
請求項７記載の本発明は、請求項１から６の何れか１つに記載の抵抗測定装置において、前記基本測定手段における前記第１の信号電圧値、第４の信号電圧値の測定時間は、第２の信号電圧値と第３の信号電圧値の測定時間より短いことを特徴とする。
【００３３】
請求項８記載の本発明は、請求項１から７の何れか１つに記載の抵抗測定装置において、前記測定結果が、複数回連続して予め定められた抵抗値以下で得られた場合には警報処理をすることを特徴とする。
【００３４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の抵抗測定装置２０の実施形態を示す図である。例えば前記鉄道信号系の電源ケーブルなどの２本の信号線Ｌ１、Ｌ２に接続される入力手段１と、該入力手段１から入力した信号の処理と装置の制御をする制御手段２とから構成されている。前記入力手段１は、前記２本の信号線Ｌ１、Ｌ２又は大地Ｇの何れか一方に接続される入力端子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを有する２個の切り替えスイッチＳ１、Ｓ２からなる切り替え手段３と、前記制御手段２の入力端子Ｍ１、Ｍ２に接続されるフィルタ回路５と、該フィルタ回路５の一方の端子Ｆ２と前記切り替えスイッチＳ２の出力端子Ｆとの間に設けられた電圧ＶＳの基準電源４とから構成されている。
【００３５】
なお、前記基準電源４はフィルタ回路５の他方の端子Ｆ１と前記切り替えスイッチＳ１の出力端子Ｅとの間に設けられていてもよい。係る場合には、制御手段２には予め前記基準電源４がフィルタ回路５の他方の端子Ｆ１と前記切り替えスイッチＳ１の出力端子Ｅとの間に設けられている情報が所定の方法で制御手段２に入力されていて、制御手段２により処理を行うようになっている。
【００３６】
前記２本の信号線Ｌ１、Ｌ２にはその内部に直流電源Ｐを有する加圧回線として示してあるが、これ以外に交流電源、又は電源のない無加圧回線であってもよい。前記２個の切り替えスイッチＳ１、Ｓ２は、それぞれ２つの入力端子Ａ、Ｂ及びＣ、Ｄを有していて、その一方の入力端子Ａ、Ｄは前記２本の信号線Ｌ１、Ｌ２に、その他方の入力端子Ｂ、Ｃは大地Ｇに、それぞれ接続されている。
【００３７】
前記切り替えスイッチＳ１の出力端子Ｅは前記フィルタ回路５の一方の入力端子Ｆ１に、前記切り替えスイッチＳ２の出力端子Ｆは前記基準電源４の一方の端子（＋端子）に、それぞれ接続されている。前記基準電源４の他方の端子（−端子）は前記フィルタ回路５の他方の入力端子Ｆ２に接続されていて、前記基準電源４は、例えば電池又は装置電源から作られた直流電源である。
【００３８】
制御手段２は、前記フィルタ５を介して入力されたアナログ信号電圧を所定の精度でディジタル信号に変換するアナログ／ディジタル変換回路を具備した測定部６と、該測定部６で得られた前記信号電圧を後述する方法で演算処理する判定部７で構成されている。
【００３９】
図２は、前記抵抗測定装置２０の、更に詳細な実施形態を示すブロック図である。図２において、抵抗測定装置２０の入力端子Ｋ１、Ｋ２は、例えば前記鉄道信号系の電源ケーブルなどの２本の信号線Ｌ１、Ｌ２に接続され、端子Ｋ３は大地Ｇに接続されている。
【００４０】
前記入力手段１は、切り替え手段３、基準電源４、フィルタ回路５で構成されている。又、前記制御手段２は、測定部６と、マイクロコンピュータである論理部８、警報接点出力部９、設定入力部１２、パネル表示操作制御部１０、装置電源１１を有する判定部７から構成されている。
【００４１】
警報接点出力部９は、抵抗測定装置２０で測定された抵抗値が所定の値以下になった時に外部に警報を発するためのリレーである。
【００４２】
前記論理部８は、マイクロコンピュータであって、図示していないＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）を有し、ＲＯＭには当該抵抗測定装置２０の動作に必要なプログラムが、予め所定の方法で格納されていて、ＲＡＭには当該抵抗測定装置２０の処理に必要なデータが格納される。当該論理部８により、測定部６で得られた電圧と、図３に示す各種スイッチの選択情報を用いて、監視回線の種類、警報発生の抵抗値などを決定し、本発明の抵抗測定装置２０の処理がなされる。
【００４３】
図３は、設定入力部１２、パネル表示操作制御部１０を示す図であって、設定入力部１２は警報レベル選択スイッチ１２ａ、回線選択スイッチ１２ｂの選択スイッチが、パネル表示操作制御部１０には警報発生ランプ１０ａ、監視状態表示ランプ１０ｂ、復帰スイッチ１０ｃが、それぞれ設けられている。設定入力部１２の選択スイッチ１２ａは、計測された抵抗値に対して警報を発する抵抗値を決定し、回線選択スイッチ１２ｂは、測定される信号線が加圧回線か無加圧回線かを決定する。
【００４４】
例えば、警報を発する抵抗値として１００ＫΩ、５０ＫΩの２種類が選択できて、前記制御手段２の論理部８は、該選択された何れか一方の抵抗値を用いて警報発生の処理を行い、計測された抵抗値が該警報レベル選択スイッチで選択された抵抗値以下の値の時に前記警報接点出力部９のリレーを動作させる。又、前記回線選択スイッチ１２ｂが加圧回線か無加圧回線かによって前記制御手段２の論理部８での、後述する演算処理が変更される。
【００４５】
警報発生ランプ１０ａは、例えば発光ダイオードを用いた表示ランプであって、前記警報接点出力部９のリレーが動作すると点滅表示される。又、抵抗測定装置２０が故障した時には点灯したままになる。
【００４６】
図４は、監視状態表示ランプ１０ｂのタイムチャートであって横軸は時間、縦軸は監視する信号線（監視回線）の抵抗値である。監視状態表示ランプ１０ｂは、監視回線の抵抗値によって図４に示すように点滅する。例えば抵抗測定装置２０で測定された抵抗値が４９ｋΩ以下の時には０．１秒毎に点滅し、５０ｋΩ乃至１４９ｋΩでは０．１秒の点滅を２回繰り返し、０．８秒後に前記同様の点滅を繰り返す。以下、他の抵抗値についても同様で、抵抗値が５５０ｋΩ以上の時には常時点灯される。上述の如く、監視回線の抵抗値によって点滅の状態を変化することにより回線の抵抗値の概略を知ることができ、作業時の参考になる。
【００４７】
復帰スイッチ１０ｃは、例えば押しボタンスイッチであり、前記警報発生時に押されると、警報発生ランプ１０ａを消灯し、抵抗測定装置２０が再測定可能な状態に復帰される。
【００４８】
装置電源１１は、抵抗測定装置２０に必要な電源を供給し、又、前記基準電源４が電池でない時には、係る装置電源１１から供給される。前記各部は前記制御手段２の論理部８によって後述するように制御される。
【００４９】
図５は、前記入力手段１の詳細な実施形態を示す図である。例えば前記鉄道信号系の電源ケーブルなどの２本の信号線Ｌ１、Ｌ２と大地Ｇには、切り替え手段３の入力端子Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３が、それぞれ接続されている。前記切り替え手段３の入力端子Ｋ１、Ｋ２には抵抗Ｒ１、Ｒ４の一方の端が接続されている。
【００５０】
前記抵抗Ｒ１、Ｒ４の他方の端は、切り替えスイッチＳ１、Ｓ２の入力端子Ａ、Ｄにそれぞれ接続されていて、該切り替えスイッチＳ１、Ｓ２の入力端子Ｂ、Ｃは抵抗Ｒ２、Ｒ３を介して大地Ｇに接地されている。
【００５１】
又、前記切り替えスイッチＳ１の出力端子Ｅは、フィルタ回路５の入力端子Ｆ１に、切り替えスイッチＳ２の出力端子Ｆは、基準電源４の＋側に接続されている。前記基準電源４の−側の端子はフィルタ回路５の入力端子Ｆ２に接続されている。
【００５２】
フィルタ回路５の入力端子Ｆ１、Ｆ２の間にはコンデンサＣ１、Ｃ３及び抵抗Ｒ５、Ｒ７で構成されているフィルタが接続され、前記抵抗Ｒ７の両端には保護ダイオードＤ２が接続されていて、該保護ダイオードＤ２の両端は端子Ｉ１、Ｉ２に接続され、該端子Ｉ１、Ｉ２は、図１に示した制御手段２の入力端子Ｍ１、Ｍ２にそれぞれ接続されている。又、端子Ｉ１と、図示していない制御手段に用いられている電源との間には保護ダイオードＤ１が接続されている。
【００５３】
なお、前記フィルタ回路５の構成は、本発明の主旨を外れない範囲で、これ以外の構成部であってもよく、例えば、抵抗Ｒ５を複数個に分けた、高次のフィルタであつてもよく、又は、インダクタンスを用いたフィルタ回路であってもよい。更に、前記保護ダイオードＤ１、Ｄ２が図示していない制御手段に具備されている場合には、当該保護ダイオードＤ１、Ｄ２を省略してもよい。
【００５４】
前記フィルタを構成しているコンデンサＣ１、Ｃ３及び抵抗Ｒ５、Ｒ７の値は、それぞれ、信号線に用いられている商用電源５０Ｈｚ、又は６０Ｈｚを遮断するように設定されている。
【００５５】
又、切り替えスイッチＳ１、Ｓ２の入力端子に接続されている抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の値は、当該抵抗測定装置２０を信号線に接続した時に信号線の負荷にならない値であり、また、前記フィルタ回路５に用いられている抵抗の値と、制御手段２に用いられている測定部６のアナログ／ディジタル変換回路がアナログ信号電圧を所定の精度でディジタル信号に変換可能なレベルに保持する値である。
【００５６】
なお、前記抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ７、コンデンサＣ１、Ｃ３の値は当該抵抗測定装置２０が使用される信号線の特性に応じて適宜、決定する。
【００５７】
（用語の定義）
以下に当該抵抗測定装置２０の理解を容易にするために、用語を定義して以下に使用する。
（第１信号電圧値）
切り替えスイッチＳ１、Ｓ２の両入力端子が大地に接続された時
に測定部で得られた信号電圧値。
（第２信号電圧値）
切り替えスイッチＳ１、Ｓ２の入力端子の一方が２本の信号線の一方に、その他方が大地にそれぞれ接続された時に測定部で得られた信号電圧値。
（第３信号電圧値）
切り替えスイッチＳ１、Ｓ２の入力端子の他方が２本の信号線の一方に、その一方が大地にそれぞれ接続された時に測定部で得られた信号電圧値。
（第４信号電圧値）
切り替えスイッチＳ１、Ｓ２の入力端子の一方と他方が２本の信号線の一方と他方にそれぞれ接続された時に測定部で得られた信号電圧値。
（基本測定）
前記第１信号電圧値、第２信号電圧値、第３信号電圧値、第４信号電圧値を計測する測定。
（第１対地間抵抗値）
前記第１信号電圧値、又は第４信号電圧値の何れか大きい方の信号電圧と、前記第３信号電圧値と前記切り替え手段とフィルタ回路とが有する抵抗の分圧抵抗比とを用いて演算処理を行って得られた、信号線と大地との間の抵抗値。
（第２対地間抵抗値）
前記第１信号電圧値、又は第４信号電圧値の何れか大きい方の信号電圧と、前記第２信号電圧値と前記切り替え手段とフィルタ回路とが有する抵抗の分圧抵抗比とを用いて演算処理を行って得られた、信号線と大地との間の抵抗値。
（信号線間抵抗値）
前記第１信号電圧値と、第４信号電圧値と、切り替え手段とフィルタ回路とが有する抵抗の分圧抵抗比とを用いて演算処理を行って得られた、信号線間の抵抗値。
【００５８】
（動作）
次に図１により、本発明における抵抗測定装置２０の動作を説明する。なお、図１では、前記図５に示したスイッチＳ１、Ｓ２にそれぞれ接続されている抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、図示していない。
【００５９】
図１において、例えば前記鉄道信号系の電源ケーブルなどの２本の信号線Ｌ１、Ｌ２には、入力手段１の入力端子Ｋ１、Ｋ２が接続されている。そして切り替えスイッチＳ１、Ｓ２の入力端子Ｂ、Ｃは、それぞれ対地Ｇに接地されている。
【００６０】
係る状態で、まず基本測定が制御手段２により行われ、第１信号電圧値、第２信号電圧値、第３信号電圧値、第４信号電圧値が測定部６により所定の精度でディジタル信号として計測される。
【００６１】
前記基本測定において、第１信号電圧値、第４信号電圧値の計測時間と第２信号電圧値、第３信号電圧値の計測時間とは異なっている。即ち、第１信号電圧値、第４信号電圧値の計測時間は、第２信号電圧値、第３信号電圧値の計測時間より短く、例えば、第１信号電圧値、第４信号電圧値の計測時間をＴ１秒、第２信号電圧値、第３信号電圧値の計測時間をＴ２秒とすると、Ｔ２＞Ｔ１である。従って、基本測定における測定時間は合計でＴ１＋Ｔ２秒となり、係る時間が一回の計測時間になる。
【００６２】
前記第１信号電圧値、第２信号電圧値、第３信号電圧値、第４信号電圧値の計測時間は、監視する信号線（監視回線）の雑音特性、回路時定数などを考慮して決定される。
【００６３】
即ち、第１信号電圧値、第４信号電圧値の計測時間には対地間抵抗を含む信号線の影響が入らず、予め定められた抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４とフィルタ回路５との時定数のみで決定される。
【００６４】
一方、第２信号電圧値、第３信号電圧値の計測時間には、前記抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４より大きい対地間抵抗と、信号線に接続されている前記コモンモード雑音除去コンデンとの影響が現れ、一般的には前記第１信号電圧値、第４信号電圧値の計測の時よりも大きな時定数になる。
【００６５】
従って、第１信号電圧値、第４信号電圧値の計測時間は、第２信号電圧値、第３信号電圧値の計測時間より短く決定され、その値は、前述の条件を考慮して決定される。
【００６６】
前記のようにして該測定部６で得られた前記信号電圧を、加圧回線又は無加圧回線に応じて判定部７で後述するようにして演算処理される。該演算処理の選択は、回線選択スイッチ１２ｂの選択スイッチがどちらに選択されているかにより加圧回線又は無加圧回線のどちらが選択されているかを判定部７の論理部８で判別して後述するようにして行われる。
【００６７】
前記一回の計測において計測された測定結果が、複数回、例えば３回、連続して予め定められた抵抗値以下で得られた場合には後述するような警報処理が行われ、警報発生ランプ１０ａ、監視状態表示ランプ１０ｂの表示制御がされる。
【００６８】
前記予め定められた抵抗値は、警報レベル選択スイッチ１２ａが何れに選択されているかにより判定部７で判断して後述するようにして行われる。前記警報発生時に復帰スイッチ１０ｃが押されると、警報発生ランプ１０ａを消灯し、抵抗測定装置２０が再測定可能な状態に復帰される。
【００６９】
次に基本測定（第１信号電圧値、第２信号電圧値、第３信号電圧値、第４信号電圧値の測定）の詳細について図６乃至図１０を用いて説明する。図６乃至図１０において、図５と同一箇所に付いては同一符号を付し、その説明を省略する。又、説明の簡略化のために以下の式において、Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝Ｒ４＝ＲＳ、Ｒ５＝２ＲＦとする。
【００７０】
図６は、加圧回線における第１信号電圧値を測定するための説明図である。図６において、切り替えスイッチＳ１、Ｓ２の両入力端子Ｂ、Ｃが抵抗Ｒ２、Ｒ３を介してそれぞれ大地に接続されている。係る場合、抵抗測定装置２０は、信号線Ｌ１、Ｌ２から切れ離されている。この結果、基準電圧４の値ＶＳは、前記抵抗Ｒ２、Ｒ３とフィルタ回路５の抵抗Ｒ５、Ｒ７とで分圧され、抵抗Ｒ７の両端子Ｉ１、Ｉ２に得られる信号電圧値Ｖ００が（式１）のように表され、測定部６によりディジタル信号に変換される。
Ｖ００＝ＶＳ×Ｒ７／（Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ５＋Ｒ７）＝ＶＳ×Ｒ７／（２ＲＳ＋２ＲＦ＋Ｒ７）                        （式１）
【００７１】
図７は、加圧回線における第２信号電圧値を測定するための説明図である。図７において、切り替えスイッチＳ１、Ｓ２の入力端子の一方Ｄが抵抗Ｒ４を介して２本の信号線の一方Ｌ２に、その他方Ｂが抵抗Ｒ２を介して大地にそれぞれ接続されている。この結果、基準電圧４の値ＶＳは、前記抵抗Ｒ２、Ｒ４とフィルタ回路５の抵抗Ｒ５、Ｒ７と対地間抵抗ＲＬ２とで分圧され、抵抗Ｒ７の両端子Ｉ１、Ｉ２に得られる信号電圧値Ｖ０１が（式２）のように表され、測定部６によりディジタル信号に変換される。
Ｖ０１＝ＶＳ×Ｒ７／（Ｒ２＋Ｒ４＋Ｒ５＋Ｒ７＋ＲＬ２）＝ＶＳ×Ｒ７／（２ＲＳ＋２ＲＦ＋Ｒ７＋ＲＬ２）        （式２）
【００７２】
図８は、加圧回線における第３信号電圧値を測定するための説明図である。図８において、切り替えスイッチＳ１、Ｓ２の入力端子の一方Ａが抵抗Ｒ１を介して２本の信号線の一方Ｌ１に、その他方Ｃが抵抗Ｒ３を介して大地にそれぞれ接続されている。この結果、基準電圧４の値ＶＳは、前記抵抗Ｒ１、Ｒ３とフィルタ回路５の抵抗Ｒ５、Ｒ７と対地間抵抗ＲＬ１とで分圧され、抵抗Ｒ７の両端子Ｉ１、Ｉ２に得られる信号電圧値Ｖ１０が（式３）のように表され、測定部６によりディジタル信号に変換される。
Ｖ１０＝ＶＳ×Ｒ７／（Ｒ１＋Ｒ３＋Ｒ５＋Ｒ７＋ＲＬ１）＝ＶＳ×Ｒ７／（２ＲＳ＋２ＲＦ＋Ｒ７＋ＲＬ１）        （式３）
【００７３】
図９は、加圧回線における第４信号電圧値を測定するための説明図である。図９において、切り替えスイッチＳ１、Ｓ２の入力端子の一方Ａと他方Ｄが２本の信号線の一方Ｌ１と他方Ｌ２に、それぞれ抵抗Ｒ１、Ｒ４を介して接続されている。この結果、内部電源Ｐの値ＶＰと基準電圧４の値ＶＳは、前記抵抗Ｒ１、Ｒ４とフィルタ回路５の抵抗Ｒ５、Ｒ７とで分圧され、抵抗Ｒ７の両端子Ｉ１、Ｉ２に得られる信号電圧値Ｖ１１Ａが（式４）のように表され、測定部６によりディジタル信号に変換される。ここで、本願発明の基準電圧４の値ＶＳは、内部電源Ｐの値ＶＰより高ければよく、従来のように、基準電圧４の値ＶＳが内部電源Ｐの値ＶＰより十分高い必要はない。
Ｖ１１Ａ＝（ＶＳ＋ＶＰ）×Ｒ７（Ｒ１＋Ｒ４＋Ｒ５＋Ｒ７）＝（ＶＳ＋ＶＰ）Ｒ７／（２ＲＳ＋２ＲＦ＋Ｒ７）    （式４）
【００７４】
図１０は、無加圧回線における第４信号電圧値を測定するための説明図である。図１０において、切り替えスイッチＳ１、Ｓ２の入力端子の一方Ａと他方Ｄが２本の信号線の一方Ｌ１と他方Ｌ２に、それぞれ抵抗Ｒ１、Ｒ４を介して接続されている。この結果、信号線Ｌ１とＬ２の間の信号線間抵抗値をＲＰとすると、基準電圧４の値ＶＳは、前記抵抗Ｒ１、Ｒ４とフィルタ回路５の抵抗Ｒ５、Ｒ７と信号線間抵抗値ＲＰとで分圧され、抵抗Ｒ７の両端子Ｉ１、Ｉ２に得られる信号電圧値Ｖ１１Ｂが（式５）のように表され、測定部６によりディジタル信号に変換される。
Ｖ１１Ｂ＝ＶＳ×Ｒ７／（Ｒ１＋Ｒ４＋Ｒ５＋Ｒ７＋ＲＰ）＝ＶＳ×Ｒ７／（２ＲＳ＋２ＲＦ＋Ｒ７＋ＲＰ）      （式５）
【００７５】
（加圧回線での第１対地間抵抗値の演算処理）
加圧回線の場合には、雑音などの影響を少なくする為に前記第１信号電圧値Ｖ００、又は第４信号電圧値Ｖ１１Ａの何れか大きい方の信号電圧を用い、該何れか大きい方の信号電圧と、前記第３信号電圧値と、前記切り替え手段３とフィルタ回路５とがそれぞれ有する抵抗の分圧抵抗比とを用いて以下のような演算処理を判定部７で行う。
【００７６】
式（３）より、第１対地間抵抗値ＲＬ１は、式（６）のように表される。
ＲＬ１＝Ｒ７（ＶＳ／Ｖ１０−１）−２（ＲＳ＋ＲＦ）            （式６）
又、加圧回線の場合には、式（１）、式（４）より、式（７）が得られる。
Ｖ００／Ｖ１１Ａ＝ＶＳ／（ＶＳ＋ＶＰ）                        （式７）
【００７７】
従って、ＶＰとＶＳとが同一極性の場合には、Ｖ００＜Ｖ１１Ａとなり、ＶＰとＶＳとが異なる極性の場合には、Ｖ００＞Ｖ１１Ａとなる。Ｖ００とＶ１１Ａのうち選択された何れか一方をＡＤＶとすると（式６）で示した加圧回線の第１対地間抵抗値ＲＬ１Ａは、（式８）のように表せる。
ＲＬ１Ａ＝Ｒ７（ＡＤＶ／Ｖ１０−１）−２（ＲＳ＋ＲＦ）      （式８）
【００７８】
（加圧回線での第２対地間抵抗値の演算処理）
加圧回線の場合には、雑音などの影響を少なくする為に前記第１信号電圧値Ｖ００、又は第４信号電圧値Ｖ１１Ａの何れか大きい方の信号電圧を用い、該何れか大きい方の信号電圧と、前記第２信号電圧値と、前記切り替え手段３とフィルタ回路５とがそれぞれ有する抵抗の分圧抵抗比とを用いて以下のような演算処理を論理部８で行う。
【００７９】
式（２）より、第２対地間抵抗値ＲＬ２は、式（９）のように表される。
ＲＬ２＝Ｒ７（ＶＳ／Ｖ０１−１）−２（ＲＳ＋ＲＦ）            （式９）
加圧回線の場合には、前述と同様にＶ００とＶ１１Ａのうち選択された何れか一方をＡＤＶとすると（式６）で示した加圧回線の第１対地間抵抗値ＲＬ１Ａは、（式８）のように表せる。
ＲＬ２Ａ＝Ｒ７（ＡＤＶ／Ｖ０１−１）−２（ＲＳ＋ＲＦ）      （式１０）
【００８０】
（無加圧回線での第１対地間抵抗値の演算処理）
無加圧回線の場合には、内部電源Ｐの値ＶＰ＝０となり、ＶＳとしてＶ００を用いると、前述したと同様にして、無加圧回線での第１対地間抵抗値ＲＬ１Ｂは、（式６）より（式１１）のように表せる。
ＲＬ１Ｂ＝Ｒ７（Ｖ００／Ｖ１０−１）−２（ＲＳ＋ＲＦ）      （式１１）
【００８１】
（無加圧回線での第２対地間抵抗値の演算処理）
無加圧回線の場合には、内部電源Ｐの値ＶＰ＝０となり、ＶＳとしてＶ００を用いると、前述したと同様にして、無加圧回線での第１対地間抵抗値ＲＬ１Ｂは、（式９）より（式１２）のように表せる。
ＲＬ２Ｂ＝Ｒ７（Ｖ００／Ｖ０１−１）−２（ＲＳ＋ＲＦ）      （式１２）
【００８２】
（無加圧回線での信号線間抵抗値の演算処理）
前記第１信号電圧値Ｖ００と、第４信号電圧値Ｖ１１と、切り替え手段３とフィルタ回路５とが有する抵抗の分圧抵抗比とを用いて以下のような演算処理を論理部８で行う。
【００８３】
（式５）より、信号線間抵抗値ＲＰは式（１３）のように表される。
ＲＰ＝Ｒ７（ＶＳ／Ｖ１１Ｂ−１）−２（ＲＳ＋ＲＦ）          （式１３）
無加圧回線の場合には、内部電源Ｐの値ＶＰ＝０となり、ＶＳとしてＶ００を用いると、信号線間抵抗値ＲＰは式（１４）のように表される。
ＲＰ＝Ｒ７（Ｖ００／Ｖ１１Ｂ−１）−２（ＲＳ＋ＲＦ）        （式１４）
【００８４】
前述のように基本測定で得られた電圧値Ｖ００、Ｖ０１、Ｖ１０、Ｖ１１と、（式８）、（式１０）、（式１１）、（式１２）、（式１４）を用いて求める第１対地間抵抗値ＲＬ１、第２対地間抵抗値ＲＬ２、信号線間抵抗値ＲＰは、加圧回線、無加圧回線に拘わらず、切り替え手段３とフィルタ回路５で決定される抵抗値で求めることができ、信号線の特性、及びその内部に含まれる内部電源Ｐの値ＶＰの影響を受けない。
【００８５】
従って、従来のように、内部電源Ｐの値ＶＰの影響を低減するために、前記測定電源の基準電源４の電圧値ＶＳを前記内部電源Ｐの電圧値ＶＰに比べて十分大きく取る必要がない。この結果、基準電源４の電圧値ＶＳを測定時の電源ケーブルへの接触事故などを考慮した低い値にすることができる。
【００８６】
又、交流電源はフィルタ回路５により遮断され、前記内部電源Ｐが基準電源４の電圧ＶＳに重畳されない。この結果、内部電源Ｐの値ＶＰが測定に含まれないこととなり、信号線に加わる雑音の影響や、内部電源Ｐの種類（直流電源か交流電源か）に無関係に信号線の監視が可能となる。
【００８７】
（判定処理）
前記第１対地間抵抗値ＲＬ１、第２対地間抵抗値ＲＬ２、信号線間抵抗値ＲＰは、回線選択スイッチ１２ｂの設定により、加圧回線、無加圧回線が決定され、論理部８において、以下のようにして決定される。
【００８８】
（加圧回線での判定）
前記第１対地間抵抗値ＲＬ１、第２対地間抵抗値ＲＬ２との何れか大きい抵抗値を測定結果とする。係る処理は以下の理由による。即ち、例えば前記実施形態で述べた１回の測定にＴ１＋Ｔ２秒が必要である。この間に信号線に予期しない雑音、例えば、内部電源の瞬断などによる雑音などが混入され、抵抗値が低く測定された場合、この影響を極力少なくするためである。
【００８９】
（無加圧回線での判定）
前記第１対地間抵抗値ＲＬ１と第２対地間抵抗値ＲＬ２と信号線間の抵抗値ＲＰのうち、何れか最も小さい抵抗値を測定結果とする。係る処理は以下の理由による。即ち、前述したように、パイロット信号線の被覆は、他の信号線の被覆に比べて弱くできている。従って、前記第１対地間抵抗値ＲＬ１と第２対地間抵抗値ＲＬ２と信号線間の抵抗値ＲＰでは、信号線間の抵抗値ＲＰが低く測定される。従って、係るパイロット信号線などの不良を検知するために何れか最も小さい抵抗値を測定結果とする。
【００９０】なお、後述する警報処理において、前述した予期しない雑音などの影響を除くために加圧回線、無加圧回線何れの場合においても複数回の測定結果を利用して警報が発せられる。
【００９１】
（警報処理）
前述のようにして計測された抵抗値は、その値が低くなったことにより信号線の対地間抵抗または、パイロット線の線間の絶縁不良が生じていることになり、以下のような警報を発する。
【００９２】
即ち、対地間抵抗または、パイロット線の線間の絶縁不良により抵抗が減少する。係る抵抗値の減少に応じて、図４により説明した監視状態表示ランプ１０ｂの表示制御がなされる。更に抵抗が減少すると警報発生ランプ１０ａの表示制御がなされる。
【００９３】
本発明の抵抗測定装置２０の実施形態では、複数回の連続した測定結果が予め定められた抵抗値以下の場合には不良として判定し、抵抗値に応じて前記監視状態表示ランプ１０ｂと警報発生ランプ１０ａの表示制御を行う。以下においては、連続した回数を２とした、３結果連続不良検知を行うものとして以下に説明するが、これ以外の回数であってもよいことは言うまでもない。
【００９４】
前記３結果連続不良検知とは、以下のような処理である。任意の監視時刻Ｔｎおける観測データをＲｔｎとする。そして、１観測サイクル後（前述の実施形態ではＴ１＋Ｔ２秒後）の監視時刻Ｔｎ１での観測データをＲｔｎ１、更に時刻Ｔｎから２観測サイクル後（前述の実施形態では２（Ｔ１＋Ｔ２）秒後）の監視時刻Ｔｎ２での観測データをＲｔｎ２、以下同様にして時刻Ｔｎからｍ観測サイクル後（前述の実施形態では２（Ｔ１＋Ｔ２）秒後）の監視時刻Ｔｎｍでの観測データをＲｔｎｍとして図１１により説明する。
【００９５】
又、図１１において、比較結果とは、前述した警報レベル選択スイッチ１２ａ、回線選択スイッチ１２ｂの選択スイッチの設定結果により、観測データＲｔｍと比較される警報レベル抵抗値が前述のようにして論理部８において決定され、各観測サイクルにおいて、前記警報レベル抵抗値よりも小さい抵抗値の場合には比較結果を×、大きい抵抗値の場合には比較結果を○とする。
【００９６】
警報処理は、前記比較結果が連続して３回×が続いた時に３回目の観測データに対して警報（ＮＧ）を発し、該警報を発してから連続して３回×が続いている間は警報（ＮＧ）を発し続ける。即ち、前記比較結果が連続して３回×が続かない時には（ＯＫ）として、警報を発しない。
【００９７】
なお、前記警報は、図４に示したように、予め定められた抵抗値に応じて点滅速度が変化される。即ち、監視状態表示ランプ１０ｂの表示制御がなされる。更に抵抗が減少すると警報発生ランプ１０ａの表示制御がなされる。
【００９８】
図１２は、本発明の実施形態における入力手段の詳細な他の実施形態を示す図である。即ち、切り替えスイッチＳ１、Ｓ２とフィルタ回路５とが有する抵抗の分圧抵抗比とから信号線の対地間抵抗、又は／及び信号線間抵抗を求める点では、図５と同一である。
【００９９】
図１２と図５と異なる点は、前記切り替え手段３の入力端子Ｋ１、Ｋ２は抵抗Ｒ１、Ｒ４を介さずに、直接、切り替えスイッチＳ１、Ｓ２の入力端子Ａ、Ｄにそれぞれ接続されている。同様に、切り替えスイッチＳ１、Ｓ２の入力端子Ｂ、Ｃは抵抗Ｒ２、Ｒ３を介さずに、直接、大地Ｇに接地されていることである。
【０１００】
そして、前記切り替えスイッチＳ１、Ｓ２の出力端子Ｅは前記フィルタ回路５の入力端子Ｆ１に、切り替えスイッチＳ２の出力端子Ｆは基準電源４の＋側に、それぞれ、抵抗Ｒ８、Ｒ９を介して接続されている。即ち、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の作用を抵抗Ｒ８、Ｒ９に置換したものである。
【０１０１】
なお、前記基準電源４と抵抗Ｒ９とは、その接続順序は逆であってもよい。更に又、前記前記切り替えスイッチＳ１、Ｓ２は、トランスファ接点（メーク接点と、ブレーク接点をともに備え、可動接点の導電部が共通の接点。動作への過渡状態では、フレーク側がオフしてからメーク接点側がオンし、開放への過渡状態では、メーク接点がオフしてからフレーク接点がオンすることが保証されている接点）
を有する切り替えスイッチである。
【０１０２】
即ち、切り替えスイッチＳ１の入力端子Ａ、Ｂ及び切り替えスイッチＳ２の入力端子Ｃ、Ｄ、が導通しないことである。その理由は、その接点の切り替え時に入力端子Ａと入力端子Ｂとが、又、入力端子Ｃと入力端子Ｄとが同時に閉じられた状態になると、信号線Ｌ１、Ｌ２と大地Ｇとが短絡し、過大電流が流れ、信号系統に損傷を生ずる危険性があり、これを防止するためである。
【０１０３】
前記図１２の動作は、図５における動作と同一であり、説明を省略する。なお、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４を抵抗Ｒ８、Ｒ９に置換することにより、（式４）乃至（式１４）は、それぞれ、（式４−１）乃至（式１４−１）のように変更される。
但し、説明の簡略化のために以下の式において、Ｒ８＝Ｒ９＝ＲＳ、Ｒ５＝２ＲＦとする。
【０１０４】
図５と同様にして、以下の電圧が測定部６によりディジタル信号に変換され、前記切り替え手段３とフィルタ回路５とがそれぞれ有する抵抗の分圧抵抗比とを用いて図５で説明したのと同様な演算処理を判定部７で行う。
【０１０５】
Ｖ００＝ＶＳ×Ｒ７／（Ｒ８＋Ｒ９＋Ｒ５＋Ｒ７）＝ＶＳ×Ｒ７／（２ＲＳ＋２ＲＦ＋Ｒ７）                        （式１−１）
Ｖ０１＝ＶＳ×Ｒ７／（Ｒ８＋Ｒ９＋Ｒ５＋Ｒ７＋ＲＬ２）＝ＶＳ×Ｒ７／（２ＲＳ＋２ＲＦ＋Ｒ７＋ＲＬ２）        （式２−１）
Ｖ１０＝ＶＳ×Ｒ７／（Ｒ８＋Ｒ９＋Ｒ５＋Ｒ７＋ＲＬ１）＝ＶＳ×Ｒ７／（２ＲＳ＋２ＲＦ＋Ｒ７＋ＲＬ１）        （式３−１）
Ｖ１１Ａ＝（ＶＳ＋ＶＰ）×Ｒ７（Ｒ８＋Ｒ９＋Ｒ５＋Ｒ７）＝（ＶＳ＋ＶＰ）Ｒ７／（２ＲＳ＋２ＲＦ＋Ｒ７）    （式４−１）
Ｖ１１Ｂ＝ＶＳ×Ｒ７／（Ｒ８＋Ｒ９＋Ｒ５＋Ｒ７＋ＲＰ）＝ＶＳ×Ｒ７／（２ＲＳ＋２ＲＦ＋Ｒ７＋ＲＰ）      （式５−１
）
ＲＬ１＝Ｒ７（ＶＳ／Ｖ１０‐１）−２（ＲＳ＋ＲＦ）                                                                （式６−１）
Ｖ００／Ｖ１１Ａ＝ＶＳ／（ＶＳ＋ＶＰ）                                                                            （式７−１）
ＲＬ１Ａ＝Ｒ７（ＡＤＶ／Ｖ１０−１）−２（ＲＳ＋ＲＦ）                                                            （式８−１）
ＲＬ２＝Ｒ７（ＶＳ／Ｖ０１−１）−２（ＲＳ＋ＲＦ）                                                                （式９−１）
ＲＬ２Ａ＝Ｒ７（ＡＤＶ／Ｖ０１−１）−２（ＲＳ＋ＲＦ）                                                            （式１０−１）
ＲＬ１ｂ＝Ｒ７（Ｖ００／Ｖ１０−１）−２（ＲＳ＋ＲＦ）                                                        （式１１−１）
ＲＬ２ｂ＝Ｒ７（Ｖ００／Ｖ０１−１）−２（ＲＳ＋ＲＦ）                                                        （式１２−１）
ＲＰ＝Ｒ７（ＶＳ／Ｖ１１ｂ−１）−２（ＲＳ＋ＲＦ）                                                            （式１３−１）
ＲＰ＝Ｒ７（Ｖ００／Ｖ１１ｂ−１）−２（ＲＳ＋ＲＦ）                              （式１４−１）
【０１０６】
図１３は、本発明の実施形態における入力手段の詳細な他の実施形態を示す図である。即ち、切り替えスイッチＳ１、Ｓ２とフィルタ回路５とが有する抵抗の分圧抵抗比とから信号線の対地間抵抗、又は／及び信号線間抵抗を求める点では、図５と同一である。
【０１０７】
図１３と図５と異なる点は、前記切り替え手段３の入力端子Ｋ１、Ｋ２は抵抗Ｒ１、Ｒ４を介さずに、直接、切り替えスイッチＳ１、Ｓ２の入力端子Ａ、Ｄにそれぞれ接続されている。同様に、切り替えスイッチＳ１、Ｓ２の入力端子Ｂ、Ｃは抵抗Ｒ２、Ｒ３を介さずに、直接、大地Ｇに接地されていることである。
【０１０８】
更に、前記切り替えスイッチＳ１、Ｓ２の出力端子Ｅは前記フィルタ回路５の入力端子Ｆ１に、切り替えスイッチＳ２の出力端子Ｆは基準電源４の＋側に、それぞれ直接、接続されている。
【０１０９】
なお、前記前記切り替えスイッチＳ１、Ｓ２は、前述した、前述した図１２と同様の理由により、トランスファ接点を有する切り替えスイッチである。
【０１１０】
前記図１３の動作は、図５における動作と同一であり、説明を省略する。なお、（式４）乃至（式１４）は、それぞれ、（式４−２）乃至（式１４−２）のように変更される。
【０１１１】
図５と同様にして、以下の電圧が測定部６によりディジタル信号に変換され、前記フィルタ回路５がそれぞれ有する抵抗の分圧抵抗比とを用いて図５で説明したのと同様な演算処理を判定部７で行う。
【０１１２】
Ｖ００＝ＶＳ×Ｒ７／（Ｒ５＋Ｒ７）                                        （式１−２）
Ｖ０１＝ＶＳ×Ｒ７／（Ｒ５＋Ｒ７＋ＲＬ２）                                    （式２−２）
Ｖ１０＝ＶＳ×Ｒ７／（Ｒ５＋Ｒ７＋ＲＬ１）                                    （式３−２）
Ｖ１１Ａ＝（ＶＳ＋ＶＰ）×Ｒ７（Ｒ５＋Ｒ７）                                                                    （式４−２）
Ｖ１１Ｂ＝ＶＳ×Ｒ７／（Ｒ５＋Ｒ７＋ＲＰ）                                                                        （式５−２）
ＲＬ１＝Ｒ７（ＶＳ／Ｖ１０‐１）−Ｒ５                                                                            （式６−２）
Ｖ００／Ｖ１１Ａ＝ＶＳ／（ＶＳ＋ＶＰ）                                                                            （式７−２）
ＲＬ１Ａ＝Ｒ７（ＡＤＶ／Ｖ１０−１）−Ｒ５                                                                        （式８−２）
ＲＬ２＝Ｒ７（ＶＳ／Ｖ０１−１）−Ｒ５                                                                            （式９−２）
ＲＬ２Ａ＝Ｒ７（ＡＤＶ／Ｖ０１−１）−Ｒ５                                                                    （式１０−２）
ＲＬ１ｂ＝Ｒ７（Ｖ００／Ｖ１０−１）  −Ｒ５                                  （式１１−２）
ＲＬ２ｂ＝Ｒ７（Ｖ００／Ｖ０１−１）  −Ｒ５                                  （式１２−２）
ＲＰ＝Ｒ７（ＶＳ／Ｖ１１ｂ−１）  −Ｒ５                                    （式１３−２）
ＲＰ＝Ｒ７（Ｖ００／Ｖ１１ｂ−１）  −Ｒ５                                                                    （式１４−２）
【０１１３】
【発明の効果】
請求項１に記載の抵抗測定装置によれば、内部に電源を有する２本の信号線に接続される２個の切り替え手段を具備する入力手段と、フィルタ回路と、基準電源を有し、前記切り替え手段の接続状態に応じて計測される電圧と入力手段とフィルタ回路との抵抗分圧比とから２種類の対地間抵抗値を求め、何れか大きい抵抗値を測定結果とすることにより、２本の信号線がその内部に電源を有する場合にも、信号線に含まれる内部電圧の影響を受けず、また、抵抗測定装置内の前記基準電圧の電圧値を低減し、対地間抵抗の異常を監視できる。
【０１１４】
請求項２に記載の抵抗測定装置によれば、内部に電源を有しない２本の信号線に接続される２個の切り替え手段を具備する入力手段と、フィルタ回路と、基準電源を有し、前記切り替え手段の接続状態に応じて計測される電圧と入力手段とフィルタ回路との抵抗分圧比とから２種類の対地間抵抗値と、信号線間の抵抗値とを求め、何れか最も小さい抵抗値を測定結果とすることにより、２本の信号線がその内部に電源を有しない場合にも対地間抵抗又は、信号線間抵抗の異常を監視できる。
【０１１５】
請求項３に記載の抵抗測定装置によれば、２本の信号線に接続される２個の切り替え手段を具備する入力手段と、フィルタ回路と、基準電源と、回線選択手段を有し、前記切り替え手段の接続状態に応じて計測される電圧と入力手段とフィルタ回路との抵抗分圧比とから２種類の対地間抵抗値を求め、何れか大きい抵抗値を測定結果とするか、または、前記切り替え手段の接続状態に応じて計測される電圧と入力手段とフィルタ回路との抵抗分圧比とから２種類の対地間抵抗値と、信号線間の抵抗値とを求め、何れか最も小さい抵抗値を測定結果とすることにより、２本の信号線がその内部に電源を有する場合にも、信号線に含まれる内部電圧の影響を受けず、また、抵抗測定装置内の前記基準電圧の電圧値を低減し、対地間抵抗の異常を監視でき、かつ２本の信号線がその内部に電源を有しない場合にも対地間抵抗又は、信号線間抵抗の異常を監視できる。
【０１１６】
請求項６及び７に記載の抵抗測定装置によれば、前記切り替え手段の接続状況に応じて電圧値の測定時間を異ならしめることにより、正確な測定を無駄な時間を費やさずに行うことができる。
【０１１７】
請求項８記載の抵抗測定装置によれば、前記測定結果が、複数回連続して予め定められた抵抗値以下で得られた場合には警報処理をすることにより、電源の瞬断などの予期しない雑音などの影響を受けずに対地間抵抗又は、信号線間抵抗の異常を監視できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の対地間抵抗測定装置の実施形態を示す図である。
【図２】本発明の対地間抵抗測定装置の更に詳細な実施形態を示すブロック図である。
【図３】設定入力部、パネル表示操作制御部を示す図である。
【図４】監視状態表示ランプｂのタイムチャートであって横軸は時間、縦軸には監視する信号線（監視回線）の抵抗値である。
【図５】本発明における入力手段の、第１の実施形態を示す詳細な図である。
【図６】加圧回線における第１信号電圧値を測定するための説明図である。
【図７】加圧回線における第２信号電圧値を測定するための説明図である。
【図８】加圧回線における第３信号電圧値を測定するための説明図である。
【図９】加圧回線における第４信号電圧値を測定するための説明図である。
【図１０】無加圧回線における第４信号電圧値を測定するための説明図である。
【図１１】本発明の実施形態における３結果連続不良検知の説明図である。
【図１２】本発明における入力手段の、第２の実施形態を示す詳細な図である。
【図１３】本発明における入力手段の、第３の実施形態を示す詳細な図である。
【図１４】従来の接地抵抗測定装置（ＪＩＳ  Ｃ１３０４）を用いて接地抵抗を測定する図である。
【図１５】従来の電圧降下法による接地抵抗を測定する図である。
【図１６】鉄道信号系の電源ケーブルの対地間抵抗測定に用いる場合の図である。
【符号の説明】
１  入力手段
２  制御手段
３  切り替え手段
４  基準電源
５  フィルタ回路
６  測定部
７  判定部
８  論理部
９  警報接点出力部
１０  パネル表示操作制御部
１１  装置電源
１２  設定入力部
２０  抵抗測定装置
【図１】
0003577638.tif 000002
【図２】
0003577638.tif 000003
【図３】
0003577638.tif 000004
【図４】
0003577638.tif 000005
【図５】
0003577638.tif 000006
【図６】
0003577638.tif 000007
【図７】
0003577638.tif 000008
【図８】
0003577638.tif 000009
【図９】
0003577638.tif 000010
【図１０】
0003577638.tif 000011
【図１１】
0003577638.tif 000012
【図１２】
0003577638.tif 000013
【図１３】
0003577638.tif 000014
【図１４】
0003577638.tif 000015
【図１５】
0003577638.tif 000016
【図１６】
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