(57)【要約】  【課題】接地極付きコンセントの接地極と中性極の配線接続が間違いなく行われているかどうかを容易に簡素にチェックできる方法及び装置を提供する。  【解決手段】変圧器２次巻線の中性線側を接地するとともに，電路の負荷側で接地極付コンセントの接地極を接地したＴＴ接地方式の配電設備において，前記接地極付コンセントの中性極と接地極間へ電圧を印加したときとしないときの２つの状態で，電圧極と中性極または電圧極と接地極間の電圧様相を計測し，計測結果の比較によりコンセントの中性極と接地極の配線への接続極性をチェックする接地極付コンセントの接続チェック方法及び装置を提供した。  【選択図】図３
2006053006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変圧器２次巻線の中性線側を大地に接地すると同時に，中性線の変圧器側端部から接地専用線を負荷側に配線したＴＮ接地方式の配電系統の負荷側に接地極付きコンセントを接続した配電設備において，前記接地専用線の変圧器側端部と中性線間もしくは接地専用線の中途の接続点の接地専用線同士の接続部間にインピーダンスを臨時に挿入し，コンセントの電圧極と中性極間，電圧極と接地極間を同一の値のインピーダンスを介して接続したとき，流れた電流の大きさの比較によりコンセントの中性極と接地極の配線への接続極性をチェックすることを特徴とする接地極付コンセントの配線接続チェック方法及び装置。
【請求項２】
変圧器２次巻線の中性線側を大地に接地すると同時に，電路の負荷側に配される分電盤の接地用端子を接地したＴＴ接地方式の配電系統の末端に接地極付コンセントを接続した配電設備において，前記分電盤の接地用端子と接地間にインピーダンスを臨時に挿入し，コンセントの電圧極と中性極間，電圧極と接地極間を同一の値のインピーダンスを介して接続したとき，流れた電流の大きさの比較によりコンセントの中性極と接地極の配線への接続極性をチェックすることを特徴とする接地極付コンセントの配線接続チェック方法及び装置。
【請求項３】
変圧器２次巻線の中性線側を接地するとともに，電路の負荷側で接地極付コンセントの接地極を接地したＴＴ接地方式の配電設備において，前記接地極付コンセントの中性極と接地極間へ電圧を印加したときとしないときの２つの状態で，電圧極と中性極または電圧極と接地極間の電圧様相を計測し，計測結果の比較によりコンセントの中性極と接地極の配線への接続極性をチェックすることを特徴とする接地極付コンセントの配線接続チェック方法及び装置。
【請求項４】
変圧器２次巻線の中性線側を接地すると同時に，中性線の変圧器側端部から接地専用線を負荷側に配線したＴＮ接地方式の配電系統の負荷側に接地極付きコンセントを接続した配電設備において，前記接地専用線の変圧器側端部と中性線間もしくは接地専用線の中途の接続点の接地専用線同士の接続部間にインピーダンスを臨時に挿入し，前記接地極付コンセントの中性極と接地極間へ電圧を印加したときとしないときの２つの状態で，電圧極と中性極または電圧極と接地極間の電圧様相を計測し，計測結果の比較によりコンセントの中性極と接地極の配線への接続極性をチェックすることを特徴とする接地極付コンセントの配線接続チェック方法及び装置。
【請求項５】
変圧器２次巻線の中性線側を接地すると同時に，電路の負荷側に配される分電盤の接地用端子を接地したＴＴ接地方式の配電系統の末端に接地極付コンセントを接続した配電設備において，前記分電盤の接地用端子と接地間にインピーダンスを臨時に挿入し，前記接地極付コンセントの中性極と接地極間へ電圧を印加したときとしないときの２つの状態で，電圧極と中性極または電圧極と接地極間の電圧様相を計測し，計測結果の比較によりコンセントの中性極と接地極の配線への接続極性をチェックすることを特徴とする接地極付コンセントの配線接続チェック方法及び装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，配電系統における接地がＴＴ接地方式あるいはＴＮ接地方式であるとき，末端側に接地極付コンセントが使用された場合の，コンセントの中性極と接地極の配線接続間違いのチェックを行う方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年，ノイズや安全上の理由からコンセントには接地極付のものを使用することが推奨されている。従来，このような接地極付コンセントの中性極と接地極の配線接続のチェック装置としては，特許文献１，２，３のような装置があった。特許文献１はコンセントの電圧極から接地極に対して抵抗を接続し，電流が流れるかどうかを確認するように出来ており，電流が流れなければ接地がうまく取れていない，あるいは接地線が接続されていないか断線であると判定するようなものである。
【０００３】
また特許文献２，３は，コンセントの電圧極と中性極と接地極において，接地極の接続のみならず，中性極と接地極の接続間違い（中性相をコンセントの接地極に，接地線をコンセントの中性極に接続している）もチェックしようとするものである。
【特許文献１】特開２０００−１８０４９６
【特許文献２】特開平５−３１２８７８
【特許文献３】特開２００３−１０７１２１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら，特許文献１による方法では特許文献２，３に示される中性極と接地極の接続間違いをチェックすることができないという問題があり，また特許文献２による方法では，同一の抵抗を介して電圧極から中性極に流れる電流と，電圧極から接地極に流れる電流の大きさを比較し，接続間違いを判別するため，接地抵抗が低くなると（特許文献２によれば１Ω以下になると）判別がしづらくなるという問題があった。
【０００５】
近年，ビルなどでは，高圧で受電し低圧に変換する変圧器の接地と負荷機器の接地を共通にしている場合が多く，その場合は接地線の抵抗が非常に低い場合があり，また同様に日本国内の配線設備の方式として，ＩＥＣ規格でＴＮ方式と呼ばれる電源側の接地点から末端に至るまで専用の接地線を引き回す方式の導入が叫ばれていて，その場合の接地線の抵抗と，中性線の抵抗の差はゼロに等しく，それらのような場合は特許文献２による方法では接続間違いの判別は困難になる。
【０００６】
特許文献３による方法では，コンセントに接続される子器側で電圧極から接地極に地絡電流を流し，分電盤側に設置した親器で零相電流を検出して値を子器に送信し，その値を子器で読みとることで接地極の接続状態を確認するようにしているので，接地抵抗や接地線の抵抗が低い場合でも特許文献２のように判定不能となることがない。
【０００７】
しかしながら，特許文献３の方法では，分電盤側に幹線の零相電流を測定し，コンセント側の子器に測定結果を送信する親器を設置しなければならず装置が大がかりになるという問題があった。
【０００８】
そこで，本件の発明の目的とするところは，接地極付きコンセントの接地極と中性極の配線接続が間違いなく行われているかどうかをより容易に簡素にチェックできる方法及び装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため，本件発明の請求項１では，変圧器２次巻線の中性線側を大地に接地すると同時に，中性線の変圧器側端部から接地専用線を負荷側に配線したＴＮ接地方式の配電系統の負荷側に接地極付きコンセントを接続した配電設備において，前記接地専用線の変圧器側端部と中性線間もしくは接地専用線の中途の接続点の接地専用線同士の接続部間にインピーダンスを臨時に挿入し，コンセントの電圧極と中性極間，電圧極と接地極間を同一の値のインピーダンスを介して接続したとき，流れた電流の大きさの比較によりコンセントの中性極と接地極の配線への接続極性をチェックすることを特徴とする接地極付コンセントの配線接続チェック方法及び装置を提供したものである。
【００１０】
請求項２においては，変圧器２次巻線の中性線側を大地に接地すると同時に，電路の負荷側に配される分電盤の接地用端子を接地したＴＴ接地方式の配電系統の末端に接地極付コンセントを接続した配電設備において，前記分電盤の接地用端子と接地間にインピーダンスを臨時に挿入し，コンセントの電圧極と中性極間，電圧極と接地極間を同一の値のインピーダンスを介して接続したとき，流れた電流の大きさの比較によりコンセントの中性極と接地極の配線への接続極性をチェックすることを特徴とする接地極付コンセントの配線接続チェック方法及び装置を提供したものである。
【００１１】
請求項３においては，変圧器２次巻線の中性線側を接地するとともに，電路の負荷側で接地極付コンセントの接地極を接地したＴＴ接地方式の配電設備において，前記接地極付コンセントの中性極と接地極間へ電圧を印加したときとしないときの２つの状態で，電圧極と中性極または電圧極と接地極間の電圧様相を計測し，計測結果の比較によりコンセントの中性極と接地極の配線への接続極性をチェックすることを特徴とする接地極付コンセントの配線接続チェック方法及び装置を提供したものである。
【００１２】
請求項４においては，変圧器２次巻線の中性線側を接地すると同時に，中性線の変圧器側端部から接地専用線を負荷側に配線したＴＮ接地方式の配電系統の負荷側に接地極付きコンセントを接続した配電設備において，前記接地専用線の変圧器側端部と中性線間もしくは接地専用線の中途の接続点の接地専用線同士の接続部間にインピーダンスを臨時に挿入し，前記接地極付コンセントの中性極と接地極間へ電圧を印加したときとしないときの２つの状態で，電圧極と中性極または電圧極と接地極間の電圧様相を計測し，計測結果の比較によりコンセントの中性極と接地極の配線への接続極性をチェックすることを特徴とする接地極付コンセントの配線接続チェック方法及び装置を提供したものである。
【００１３】
請求項５においては，変圧器２次巻線の中性線側を接地すると同時に，電路の負荷側に配される分電盤の接地用端子を接地したＴＴ接地方式の配電系統の末端に接地極付コンセントを接続した配電設備において，前記分電盤の接地用端子と接地間にインピーダンスを臨時に挿入し，前記接地極付コンセントの中性極と接地極間へ電圧を印加したときとしないときの２つの状態で，電圧極と中性極または電圧極と接地極間の電圧様相を計測し，計測結果の比較によりコンセントの中性極と接地極の配線への接続極性をチェックすることを特徴とする接地極付コンセントの配線接続チェック方法及び装置を提供したものである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば，変圧器２次巻線の中性線側を接地すると同時に，中性線の変圧器側端部から接地専用線を負荷側に配線したＴＮ接地方式の配電系統でも，前記接地専用線の変圧器側端部と中性線間もしくは接地専用線の中途の接続点の接地専用線同士の接続部間にインピーダンスを臨時に挿入することで，接地専用線と中性線にインピーダンスの差をつけることができるから，コンセントの電圧極と中性極間，電圧極と接地極間を同一の値のインピーダンスを介して接続したとき，流れた電流の大きさの比較によりコンセントの中性極と接地極の配線への接続極性を容易にチェックすることができる。
【００１５】
請求項２の発明によれば，変圧器２次巻線の中性線側を接地すると同時に，電路の負荷側に配される分電盤の接地用端子を接地したＴＴ接地方式の配電系統で接地抵抗が非常に低い場合でも，前記分電盤の接地用端子と接地間にインピーダンスを臨時に挿入することで，見かけ上の接地抵抗を大きくして，中性線と接地線のインピーダンスの差を大きくすることができるから，コンセントの電圧極と中性極間，電圧極と接地極間を同一の値のインピーダンスを介して接続したとき，流れた電流の大きさの比較によりコンセントの中性極と接地極の配線への接続極性を容易にチェックすることができる。
【００１６】
請求項３の発明によれば，変圧器２次巻線の中性線側を接地するとともに，電路の負荷側で接地極付コンセントの接地極を接地したＴＴ接地方式の配電系統において，前記接地極付コンセントの中性極と接地極間へ電圧を印加したときとしないときの２つの状態で，電圧極と中性極または電圧極と接地極間の電圧様相を計測し比較するようにしたから，コンセントの各極への配線接続が正しければ，コンセントの中性極と接地極に電圧を印加した場合としない場合で変化しない。一方で電圧極と接地極間の電圧は，コンセントの中性極と接地極に電圧を印加した場合としない場合で変化するから，コンセントの中性極と接地極の配線への接続極性を容易にチェックすることができる。
【００１７】
請求項４の発明によれば，変圧器２次巻線の中性線側を接地すると同時に，中性線の変圧器側端部から接地専用線を負荷側に配線した配電系統の負荷側に接地極付きコンセントを接続したＴＮ接地方式の配電設備において，前記接地専用線の変圧器側端部と中性線間もしくは接地専用線の中途の接続点の接地専用線同士の接続部間にインピーダンスを臨時に挿入したから，接地専用線側にインピーダンスが発生し，請求項３の発明と同様な方法及び装置を用いてコンセントの中性極と接地極の配線への接続極性を容易にチェックすることができる。
【００１８】
請求項５の発明によれば，変圧器２次巻線の中性線側を接地すると同時に，電路の負荷側に配される分電盤の接地用端子を接地した配電系統の末端に接地極付コンセントを接続したＴＮ接地方式の配電設備において，前記分電盤の接地用端子と接地間にインピーダンスを臨時に挿入したから，電源側の変圧器の中性線の接地抵抗と負荷側の分電盤での接地の接地抵抗が低い場合でも，見かけ上の接地抵抗を高くできるから，請求項３の発明と同様な方法及び装置を用いてコンセントの中性極と接地極の配線への接続極性を容易にチェックすることができる。
【実施例１】
【００１９】
次に本件発明の実施例を図面を用いて詳細に示す。図１は本件発明の請求項１による方法及び装置の実施例の図でありＴＮ接地方式の配電系統の例である。１は電源側の変圧器，２は変圧器の２次側巻線の電圧線，３は変圧器の２次側巻線の中性線，４は専用接地線，５は変圧器２次巻線の中性線側を大地に接続した接地線である。６は電路の中途に設置された分電盤等の中継接続手段で簡略的に記載している。７は電路に接続された接地極付コンセントで，７０１は中性極，７０２は電圧極，７０３は接地極である。
【００２０】
８，８’は接地専用線側に臨時に挿入されるインピーダンスで，８は変圧器１側の接地専用線４の端部と中性線３の間に挿入した場合，８’は電路中の分電盤６内の接地専用線接続端子間に挿入した場合を示し，チェックの時だけ挿入し，常時はショート状態である。
【００２１】
９はコンセント側のチェック装置で，コンセント７の中性極７０１への接続導体９０１，同じく電圧極７０２への接続導体９０２，同じく接地極７０３への接続導体９０３，抵抗９０４電流計９０５からなり，抵抗９０４は接続導体９０１と９０３に切り替えて接続可能としてある。
【００２２】
図１に示す方法及び装置による極性のチェックについて説明する。まず，専用接地線４に対してインピーダンス８または８’を挿入装着する。この場合，変圧器自体が需要家設備であって，例えば同一のビルや敷地内の受電室にあり，系統全体のコンセントの極性をチェックするような場合は８の位置で，１つの分電盤以降のコンセントだけをチェックする場合や，変圧器が電力会社の設備であって需要家のものではないような場合は８’の位置でというように使い分ける。
【００２３】
次に，コンセント側のチェック装置９の接続導体９０１から９０３をコンセント７の各極に図のように接続し，抵抗９０４を接続導体９０１と９０３に切り替え接続し，その時抵抗９０４に流れる電流を電流計９０５で計測する。接続導体９０３に抵抗９０４が接続されたときの方が電流が少なければコンセントの接続は正しく，電流が多ければ接続は誤りである。
【００２４】
コンセント側のチェック装置の抵抗９０４は１つでなくとも，同一の抵抗値であれば予め接続導体９０１と９０３に各々設けておいてもよく，また電流の比較は，電流計９０５によらなくても抵抗９０４の両端の電圧を測定しても原理的に結果が同一であれば様々な方法が考えられる。さらに，判断を電子的に自動で行うようにして結果のみを表示するようにしてもよい。
【実施例２】
【００２５】
次に請求項２の発明の実施例を図２に基づいて説明する。図２はＴＴ接地方式の配電系統の例である。１，２，３，５，７，９は図１と同様である。接地線４は，分電盤６の接地端子６’に接続されており，接地端子６’は接地１０により大地に接続されている。８”は接地線４と接地１０の間に臨時に挿入されるインピーダンスである。
【００２６】
図２によるチェックの方法や判定は図１の場合と同じであるが，この実施例では，ＴＴ接地方式で接地５や１０の接地抵抗が非常に低い場合でも，コンセントの接続極性のチェックが行える。
【実施例３】
【００２７】
次に請求項３の発明の実施例を図３に基づいて説明する。図３はＴＴ接地方式の配電系統の例である。１，２，３，４，５，６，７，１０は図２と同様なものである。Ｒｇは接地５と１０の接地抵抗を便宜的に置き換えた抵抗である。
【００２８】
１１はコンセント７に接続する装置で，１１０１はコンセント７の中性極７０１に接続される接続導体，１１０２は同じく電圧極７０２に接続される接続導体，１１０３は同じく接地極７０３に接続される接続導体，１１０４は電源でスイッチ１１０５の開閉でコンセントの中性極と接地極間に電圧を印加する。１１０６は電圧測定器である。
【００２９】
図３におけるコンセントのチェックは，スイッチ１１０５を入りにしたときと切りにしたときのそれぞれで電圧測定器１１０６の測定結果に差がなければ接続は正しいと判断される。すなわち，電源１１０４の電圧は，中性線と電圧線の間には印加されておらず，スイッチ１１０５の入り切りに係わらず中性線と電圧線間の電圧は変圧器１の２次側巻線の電圧に等しいからである。逆にコンセント７の電圧極７０２と接地極７０３間は，スイッチ１１０５の入り切りによって入りのときは変圧器１の２次巻線電圧と電源１１０４の電圧の合成電圧が現れ，切りにしたときには変圧器１の２次電圧がそのまま現れるので，１１０５の入り切りの２つの状態で電圧が変化することになるから，もし中性極７０１が接地線４に，接地極７０３が中性線３に間違えて接続されているときには，電圧が変化して現れる。
【００３０】
図３において，電圧測定器１１０６は，電圧極７０２と接地極７０３間の電圧を測定してもよく，その場合はスイッチ１１０５の入り切りにより電圧が変化すれば接続が正しいと判断されることになる。また，電源１１０４は交流電源の場合，その周波数は変圧器１から供給される電圧の周波数と一致していてもよく，その場合は，電圧測定器１１０６は電圧値を測定することで判定が可能である。また電源１１０４は変圧器１から供給される電圧と周波数が異なっていてもよく極端な場合直流でもよい。その場合の電圧測定器１１０６は波形表示装置のようなものや，電源１１０４の周波数成分の電圧を表示するもの，あるいは直流電圧を表示するものなどが利用可能である。さらに電圧の変化を自動で判定して結果を表示するような電子回路を付加してもよい。
【００３１】
もし電源１１０４の電圧を分電盤６内に通常的に設置される漏電遮断器が動作しない領域の直流や高周波とすれば，チェック時に漏電遮断器を動作させることなく電流を十分に流すことが出来て好都合である。
【実施例４】
【００３２】
次に請求項４の実施例を図４に示す。図４はＴＮ接地方式の配電設備に，図３に示すコンセント側のチェック装置を用いようとした場合の図である。図１のチェック装置９が１１に置き換わっただけで，図１の場合と同様に専用接地線４に臨時にインピーダンス８または８’を挿入することで図３の場合と同様にチェック装置１１でコンセント７の配線接続極性のチェックが可能である。
【実施例５】
【００３３】
次に請求項５の実施例を図５に示す。図５はＴＴ接地方式の配電設備で接地抵抗が非常に低い場合に，図３に示すコンセント側のチェック装置を用いようとした場合の図である。図２のチェック装置９が１１に置き換わっただけで，図２の場合と同様に専用接地線４に臨時にインピーダンス８”を挿入することで図３の場合と同様にチェック装置１１でコンセント７の配線接続極性のチェックが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
コンセントの電圧極が電圧線に接続されているかどうかをチェックする手段と組み合わせることで，コンセント全極の接続極性をチェックする簡素な装置に適用可能である。さらにコンセントの電圧，接続極性，接地抵抗などを総合的にチェックする装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】請求項１の実施例の図
【図２】請求項２の実施例の図
【図３】請求項３の実施例の図
【図４】請求項４の実施例の図
【図５】請求項５の実施例の図
【符号の説明】
【００３６】
１  変圧器
２  電圧線
３  中性線
４  接地線
５  変圧器の接地
６  分電盤などの中継接続装置
７  接地極付コンセント
８，８’，８”  臨時に挿入するインピーダンス
９  コンセント側のチェック装置
１０  分電盤側の接地
１１  コンセント側のチェック装置
【図１】
2006053006.tif 000003
【図２】
2006053006.tif 000004
【図３】
2006053006.tif 000005
【図４】
2006053006.tif 000006
【図５】
2006053006.tif 000007