(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホット相（Ｐ相）と中性相（Ｎ相）に加えて接地極（Ｅ極）を備えるコンセントに給電線路が正しく接続されているか誤接続されているかを判別する接地極付きコンセントの誤接続判別方法であって、
Ｐ相とＮ相との間に既知の負荷インピーダンスＺLを接続しないで計測したＰ−Ｎ間の電圧ＶPN、もしくはＰ相とＥ相との間に既知の負荷インピーダンスＺLを接続しないで計測したＰ−Ｅ間の電圧ＶPEを、供給電圧ＶPとして予め計測し、
Ｐ相とＮ相との間に既知の負荷インピーダンスＺLを接続して、Ｐ−Ｎ間電圧ＶPNS，Ｐ−Ｅ間電圧ＶPES，Ｎ−Ｅ間電圧ＶNESを計測し、
Ｐ相とＥ相との間に既知の負荷インピーダンスＺLを接続して、Ｐ−Ｎ間電圧ＶPNG，Ｐ−Ｅ間電圧ＶPEG，Ｎ−Ｅ間電圧ＶNEGを計測し、
少なくとも、Ｐ相とＮ相との間に既知の負荷インピーダンスＺLを接続したときの計測値および供給電圧ＶPからＰ−Ｎ間の故障ループインピーダンスに等しいＰ−Ｎ間合計インピーダンスＺSを求め、このＰ−Ｎ間合計インピーダンスＺSを用いて短絡電流Ｉsを求め、Ｐ相とＥ相との間に既知の負荷インピーダンスＺLを接続したときの計測値および供給電圧ＶPからアースループインピーダンスに等しいＰ−Ｅ間合計インピーダンスＺgを求め、このＰ−Ｅ間合計インピーダンスＺgを用いて地絡電流Ｉgを求め、短絡電流Ｉsが地絡電流Ｉgよりも大であるという判定条件を満たさないことに基づいて、Ｎ相とＥ極に誤接続があると判別するようにしたことを特徴とする接地極付きコンセントの誤接続判別方法。
【請求項２】
前記Ｐ相とＮ相との間に既知の負荷インピーダンスＺLを接続して計測したＰ−Ｎ間電圧ＶPNS，Ｐ−Ｅ間電圧ＶPES，Ｎ−Ｅ間電圧ＶNES、Ｐ相とＥ相との間に既知の負荷インピーダンスＺLを接続して計測したＰ−Ｎ間電圧ＶPNG，Ｐ−Ｅ間電圧ＶPEG，Ｎ−Ｅ間電圧ＶNEGに対して、各々定めた適正接続判定条件を満たすか否かを判定し、全て適正接続判定条件を満たすことに基づいて、Ｎ相とＥ極が正しく接続されていると判別するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の接地極付きコンセントの誤接続判別方法。
【請求項３】
ホット相（Ｐ相）と中性相（Ｎ相）に加えて接地極（Ｅ極）を備えるコンセントに給電線路が正しく接続されているか誤接続されているかを判別する接地極付きコンセントの誤接続判別試験器であって、
Ｐ相とＮ相との間に既知の負荷インピーダンスＺLを接続しないで計測したＰ−Ｎ間の電圧ＶPN、もしくはＰ相とＥ相との間に既知の負荷インピーダンスＺLを接続しないで計測したＰ−Ｅ間の電圧ＶPEを、供給電圧ＶPとして計測する供給電圧計測手段と、
Ｐ相とＮ相との間に既知の負荷インピーダンスＺLを接続して、Ｐ−Ｎ間電圧ＶPNS，Ｐ−Ｅ間電圧ＶPES，Ｎ−Ｅ間電圧ＶNESを計測する短絡計測手段と、
Ｐ相とＥ相との間に既知の負荷インピーダンスＺLを接続して、Ｐ−Ｎ間電圧ＶPNG，Ｐ−Ｅ間電圧ＶPEG，Ｎ−Ｅ間電圧ＶNEGを計測する地絡計測手段と、
前記Ｐ相とＮ相との間に既知の負荷インピーダンスＺLを接続したときの計測値および供給電圧ＶPから求めたＰ−Ｎ間の故障ループインピーダンスに等しいＰ−Ｎ間合計インピーダンスＺSを用いて算出できる短絡電流Ｉsと、Ｐ相とＥ相との間に既知の負荷インピーダンスＺLを接続したときの計測値および供給電圧ＶPから求めたアースループインピーダンスに等しいＰ−Ｅ間合計インピーダンスＺgを用いて算出できる地絡電流Ｉgとを求める判定値取得手段と、
前記判定値取得手段により求めた短絡電流Ｉsが地絡電流Ｉgよりも大であるという判定条件を満たさないことに基づいて、Ｎ相とＥ極に誤接続があると判別する誤接続判別手段と、
を備えることを特徴とする接地極付きコンセントの誤接続判別試験器。
【請求項４】
前記誤接続判別手段は、短絡電流Ｉsが地絡電流Ｉgよりも大であって、尚且つ、前記短絡計測手段により計測したＰ−Ｎ間電圧ＶPNS，Ｐ−Ｅ間電圧ＶPES，Ｎ−Ｅ間電圧ＶNES、前記地絡計測手段により計測したＰ−Ｎ間電圧ＶPNG，Ｐ−Ｅ間電圧ＶPEG，Ｎ−Ｅ間電圧ＶNEGに対して、各々定めた適正接続判定条件を満たすことに基づいて、Ｎ相とＥ極が正しく接続されていると判別するようにしたことを特徴とする請求項３に記載の接地極付きコンセントの誤接続判別試験器。
【請求項５】
Ｐ相とＮ相との間の給電状態を取得するＰ−Ｎ間給電状態取得手段と、
Ｐ相とＥ極との間の給電状態を取得するＰ−Ｅ間給電状態取得手段と、
Ｎ相とＥ極との間の給電状態を取得するＮ−Ｅ間給電状態取得手段と、
を備え、
前記誤接続判別手段は、前記Ｐ−Ｎ間給電状態取得手段とＰ−Ｅ間給電状態取得手段とＮ−Ｅ間給電状態取得手段の取得結果に基づいて、Ｐ相とＮ相の誤接続およびＰ相とＥ極の誤接続を判別するようにしたことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の接地極付きコンセントの誤接続判別試験器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホット相（Ｐ相）と中性相（Ｎ相）に加えて接地極（Ｅ極）を備えるコンセントに給電線路が正しく接続されているか誤接続されているかを判別する接地極付きコンセントの誤接続判別方法と、この誤接続判別方法を適用した誤接続判別試験器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、我国における配線システムは、給電側で接地し、負荷側においても大地に接地することで接地を施すＴＴシステムが主流であった。ＴＴシステムにおいては、例えば、ＤＭＭ（ディジタルマルチメータ）のような汎用測定器を用いて商用電源のニュートラルラインと、アースライン間の電圧を測定し、ほぼ０Ｖに近いことから地絡を確認し、誤接続がないことを判別するようにしていた。
【０００３】
しかし、近来の配線システムでは、より安全を目指して、接地極も別に並行して配線するＴＮシステムが増加しつつある。ＴＮシステムにおいては、中性相（Ｎ相）と接地極（Ｅ極）は、ほとんど０．０５〜１Ω程度の非常に低い抵抗値であるため、コンセントの接地極にＮ相が接続される誤接続が生じていても、汎用の測定器では区別が困難である。
【０００４】
しかも、昨今の電気工事においては、工期短縮要求による品質低下、品質管理不足といった要因から、ＴＮシステムにおける接地極付きコンセントの誤接続、特に中性相（Ｎ相）と接地極（Ｅ極）を誤接続してしまう不具合例が多発している。誤接続の不具合が発生した場合、工事の手戻りとなり、大きなロスが発生するとともに、必然的に客先への信頼も低下することになってしまう。
【０００５】
上記のようなＮ相とＥ極の誤接続を防止するために、コンセントへ試験信号を送出して、ＣＴトランスで試験信号の検出を行い、その検出状態からＮ相とＥ極の誤接続や誤切断を判別するようにした発明が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２２０１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の判別方法においては、コンセントへ試験信号を送出しなければならないため、活線状態での判別を行えないという問題がある。これに加えて、ＣＴトランスをクランプさせる場所が試験器の設置場所から離れていると、一人で判別試験を行うのは困難であるし、二人以上で試験を行う場合でも、作業効率が良いとは言えない。
【０００８】
以上のような問題点に鑑み、本発明は、ＴＮシステムにおける接地極付きコンセントの誤接続を活線状態で簡便に判別できる誤接続判別方法と、接地極付きコンセントにコンセントプラグを差し込むだけで誤接続の判別試験を簡便に行える誤接続判別試験器の提供を目的とする。
【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に、請求項１に係る発明は、ホット相（Ｐ相）と中性相（Ｎ相）に加えて接地極（Ｅ極）を備えるコンセントに給電線路が正しく接続されているか誤接続されているかを判別する接地極付きコンセントの誤接続判別方法であって、Ｐ相とＮ相との間に既知の負荷インピーダンスＺLを接続しないで計測したＰ−Ｎ間の電圧ＶPN、もしくはＰ相とＥ相との間に既知の負荷インピーダンスＺLを接続しないで計測したＰ−Ｅ間の電圧ＶPEを、供給電圧ＶPとして予め計測し、Ｐ相とＮ相との間に既知の負荷インピーダンスＺLを接続して、Ｐ−Ｎ間電圧ＶPNS，Ｐ−Ｅ間電圧ＶPES，Ｎ−Ｅ間電圧ＶNESを計測し、Ｐ相とＥ相との間に既知の負荷インピーダンスＺLを接続して、Ｐ−Ｎ間電圧ＶPNG，Ｐ−Ｅ間電圧ＶPEG，Ｎ−Ｅ間電圧ＶNEGを計測し、少なくとも、Ｐ相とＮ相との間に既知の負荷インピーダンスＺLを接続したときの計測値および供給電圧ＶPからＰ−Ｎ間の故障ループインピーダンスに等しいＰ−Ｎ間合計インピーダンスＺSを求め、このＰ−Ｎ間合計インピーダンスＺSを用いて短絡電流Ｉsを求め、Ｐ相とＥ相との間に既知の負荷インピーダンスＺLを接続したときの計測値および供給電圧ＶPからアースループインピーダンスに等しいＰ−Ｅ間合計インピーダンスＺgを求め、このＰ−Ｅ間合計インピーダンスＺgを用いて地絡電流Ｉgを求め、短絡電流Ｉsが地絡電流Ｉgよりも大であるという判定条件を満たさないことに基づいて、Ｎ相とＥ極に誤接続があると判別するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に係る発明は、前記請求項１に記載の接地極付きコンセントの誤接続判別方法において、前記Ｐ相とＮ相との間に既知の負荷インピーダンスＺLを接続して計測したＰ−Ｎ間電圧ＶPNS，Ｐ−Ｅ間電圧ＶPES，Ｎ−Ｅ間電圧ＶNES、Ｐ相とＥ相との間に既知の負荷インピーダンスＺLを接続して計測したＰ−Ｎ間電圧ＶPNG，Ｐ−Ｅ間電圧ＶPEG，Ｎ−Ｅ間電圧ＶNEGに対して、各々定めた適正接続判定条件を満たすか否かを判定し、全て適正接続判定条件を満たすことに基づいて、Ｎ相とＥ極が正しく接続されていると判別するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
上記の課題を解決するために、請求項３に係る発明は、ホット相（Ｐ相）と中性相（Ｎ相）に加えて接地極（Ｅ極）を備えるコンセントに給電線路が正しく接続されているか誤接続されているかを判別する接地極付きコンセントの誤接続判別試験器であって、Ｐ相とＮ相との間に既知の負荷インピーダンスＺLを接続しないで計測したＰ−Ｎ間の電圧ＶPN、もしくはＰ相とＥ相との間に既知の負荷インピーダンスＺLを接続しないで計測したＰ−Ｅ間の電圧ＶPEを、供給電圧ＶPとして計測する供給電圧計測手段と、Ｐ相とＮ相との間に既知の負荷インピーダンスＺLを接続して、Ｐ−Ｎ間電圧ＶPNS，Ｐ−Ｅ間電圧ＶPES，Ｎ−Ｅ間電圧ＶNESを計測する短絡計測手段と、Ｐ相とＥ相との間に既知の負荷インピーダンスＺLを接続して、Ｐ−Ｎ間電圧ＶPNG，Ｐ−Ｅ間電圧ＶPEG，Ｎ−Ｅ間電圧ＶNEGを計測する地絡計測手段と、前記Ｐ相とＮ相との間に既知の負荷インピーダンスＺLを接続したときの計測値および供給電圧ＶPから求めたＰ−Ｎ間の故障ループインピーダンスに等しいＰ−Ｎ間合計インピーダンスＺSを用いて算出できる短絡電流Ｉsと、Ｐ相とＥ相との間に既知の負荷インピーダンスＺLを接続したときの計測値および供給電圧ＶPから求めたアースループインピーダンスに等しいＰ−Ｅ間合計インピーダンスＺgを用いて算出できる地絡電流Ｉgとを求める判定値取得手段と、前記判定値取得手段により求めた短絡電流Ｉsが地絡電流Ｉgよりも大であるという判定条件を満たさないことに基づいて、Ｎ相とＥ極に誤接続があると判別する誤接続判別手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４に係る発明は、前記請求項３に記載の接地極付きコンセントの誤接続判別試験器において、前記誤接続判別手段は、短絡電流Ｉsが地絡電流Ｉgよりも大であって、尚且つ、前記短絡計測手段により計測したＰ−Ｎ間電圧ＶPNS，Ｐ−Ｅ間電圧ＶPES，Ｎ−Ｅ間電圧ＶNES、前記地絡計測手段により計測したＰ−Ｎ間電圧ＶPNG，Ｐ−Ｅ間電圧ＶPEG，Ｎ−Ｅ間電圧ＶNEGに対して、各々定めた適正接続判定条件を満たすことに基づいて、Ｎ相とＥ極が正しく接続されていると判別するようにしたことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５に係る発明は、前記請求項３又は請求項４に記載の接地極付きコンセントの誤接続判別試験器において、Ｐ相とＮ相との間の給電状態を取得するＰ−Ｎ間給電状態取得手段と、Ｐ相とＥ極との間の給電状態を取得するＰ−Ｅ間給電状態取得手段と、Ｎ相とＥ極との間の給電状態を取得するＮ−Ｅ間給電状態取得手段と、を備え、前記誤接続判別手段は、前記Ｐ−Ｎ間給電状態取得手段とＰ−Ｅ間給電状態取得手段とＮ−Ｅ間給電状態取得手段の取得結果に基づいて、Ｐ相とＮ相の誤接続およびＰ相とＥ極の誤接続を判別するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る接地極付きコンセントの誤接続判別方法によれば、Ｎ相とＥ極に誤接続があることを活線状態で簡便に判別することができる。
【００１５】
また、請求項２に係る接地極付きコンセントの誤接続判別方法によれば、Ｐ相とＮ相との間に既知の負荷インピーダンスＺLを接続して計測したＰ−Ｎ間電圧ＶPNS，Ｐ−Ｅ間電圧ＶPES，Ｎ−Ｅ間電圧ＶNES、Ｐ相とＥ相との間に既知の負荷インピーダンスＺLを接続して計測したＰ−Ｎ間電圧ＶPNG，Ｐ−Ｅ間電圧ＶPEG，Ｎ−Ｅ間電圧ＶNEGに対して、各々定めた適正接続判定条件を満たすか否かを判定し、全て適正接続判定条件を満たすことに基づいて、Ｎ相とＥ極が正しく接続されていると判別するので、これら適正接続判定条件を満たす各値から求められるＰ−Ｎ間の故障ループインピーダンスＺsが、過電流時に過電流継電器が確実に動作するように充分低いことが確認できると共に、Ｐ−Ｅ間のループインピーダンス及びＮ−Ｅ間のループインピーダンスから接地抵抗が充分低い状態にあることも確認できるので、極めて信頼性の高い接続判定を実現できる。
【００１６】
請求項３に係る接地極付きコンセントの誤接続判別試験器によれば、Ｎ相とＥ極に誤接続があることを活線状態で簡便に判別することができる。しかも、判定すべきコンセントの場所にて、一人だけで判別試験を行えるので、作業効率も良い。
【００１７】
また、請求項４に係る接地極付きコンセントの誤接続判別試験器によれば、誤接続判別手段は、短絡電流Ｉsが地絡電流Ｉgよりも大であって、尚且つ、前記短絡計測手段により計測したＰ−Ｎ間電圧ＶPNS，Ｐ−Ｅ間電圧ＶPES，Ｎ−Ｅ間電圧ＶNES、前記地絡計測手段により計測したＰ−Ｎ間電圧ＶPNG，Ｐ−Ｅ間電圧ＶPEG，Ｎ−Ｅ間電圧ＶNEGに対して、各々定めた適正接続判定条件を満たすことに基づいて、Ｎ相とＥ極が正しく接続されていると判別するようにしたので、極めて信頼性の高い接続判定を実現できる。
【００１８】
また、請求項５に係る接地極付きコンセントの誤接続判別試験器によれば、Ｐ相とＮ相との間の給電状態を取得するＰ−Ｎ間給電状態取得手段と、Ｐ相とＥ極との間の給電状態を取得するＰ−Ｅ間給電状態取得手段と、Ｎ相とＥ極との間の給電状態を取得するＮ−Ｅ間給電状態取得手段と、を備え、前記誤接続判別手段は、前記Ｐ−Ｎ間給電状態取得手段とＰ−Ｅ間給電状態取得手段とＮ−Ｅ間給電状態取得手段の取得結果に基づいて、Ｐ相とＮ相の誤接続およびＰ相とＥ極の誤接続を判別するようにしたので、Ｐ相とＮ相の誤接続、Ｐ相とＥ極の誤接続も同時に判別でき、Ｐ相，Ｎ相，Ｅ極の全ての誤接続及び断線を判定可能な、極めて実用性の高い試験器となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係る接地極付きコンセントの誤接続判別方法を適用した誤接続判別試験器１の概略構成を示すもので、この誤接続判別試験器１は、ＴＮシステムにおける接地極付きコンセントに対応したコンセントプラグ１１を備え、電力線路のＰ相，Ｎ相，Ｅ極と接続して使用するものである。
【００２０】
コンセントプラグ１１の各差込刃は、夫々ホット相（Ｐ相），中性相（Ｎ相），接地極（Ｅ極）とコンタクトするもので、各接続線は、モード切替スイッチ１２によって２分岐し、一方は通常試験モードにて用い、他方はＮ−Ｅ誤接続判定モードにて用いる。このモード切替スイッチ１２は、標準で通常試験モード（図１中、実線で示す状態）にセットされているものとし、コンセントプラグ１１を試験対象のコンセントに差し込むと、先ず通常試験が実行される。
【００２１】
上記モード切替スイッチ１２の通常試験モードにて導通する線路Ｐは、Ｐ−Ｅ間給電状態表示手段１３ａとＰ−Ｎ間給電状態表示手段１３ｂに、線路ＮはＰ−Ｎ間給電状態表示手段１３ｂと誤配線表示手段１３ｃに、線路ＥはＰ−Ｅ間給電状態表示手段１３ａと誤配線表示手段１３ｃに各々接続される。
【００２２】
上記Ｐ−Ｅ間給電状態表示手段１３ａは、Ｐ相とＥ極との間の給電状態を取得するＰ−Ｅ間給電状態取得手段として機能するもので、ＰとＥを２入力とする演算増幅器に商用交流（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの交流１００Ｖ）が印加されると、演算増幅器の出力によってＰ−Ｅ間給電状態表示ＬＥＤが点灯する。
【００２３】
上記Ｐ−Ｎ間給電状態表示手段１３ｂは、Ｐ相とＮ相との間の給電状態を取得するＰ−Ｎ間給電状態取得手段として機能するもので、ＰとＥを２入力とする演算増幅器に商用交流（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの交流１００Ｖ）が印加されると、演算増幅器の出力によってＰ−Ｎ間給電状態表示ＬＥＤが点灯する。
【００２４】
上記誤配線表示手段１３ｃは、Ｎ相とＥ極との間の給電状態を取得するＮ−Ｅ間給電状態取得手段として機能するもので、ＮとＥを２入力とする演算増幅器に商用交流（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの交流１００Ｖ）が印加されると、演算増幅器の出力によって誤配線表示ＬＥＤが点灯する。
【００２５】
そして、Ｐ−Ｅ間給電状態表示ＬＥＤとＰ−Ｎ間給電状態表示ＬＥＤと誤配線表示ＬＥＤの点灯・消灯の組合せにより、表１に示す如く、配線状態の適否を知ることができるのである。
【００２６】
【表１】
0004712594.tif 000002
【００２７】
すなわち、Ｐ−Ｅ間給電状態表示ＬＥＤとＰ−Ｎ間給電状態表示ＬＥＤが点灯し、誤配線表示ＬＥＤが消灯であれば、正常接続と判定でき、全ＬＥＤが消灯であれば、Ｐ相が未接続であると判定でき、Ｐ−Ｅ間給電状態表示ＬＥＤが消灯でＰ−Ｎ間給電状態表示ＬＥＤと誤配線表示ＬＥＤが点灯であれば、Ｅ極が未接続あるいはＰ相とＮ相が逆接続であると判定でき、Ｐ−Ｅ間給電状態表示ＬＥＤと誤配線表示ＬＥＤが点灯でＰ−Ｎ間給電状態表示ＬＥＤが消灯であれば、Ｎ相が未接続あるいはＰ相とＥ極が逆接続であると判定できる。
【００２８】
しかしながら、Ｎ相とＥ極が逆接続されていた場合には、Ｐ−Ｅ間給電状態表示ＬＥＤとＰ−Ｎ間給電状態表示ＬＥＤが点灯で誤配線表示ＬＥＤが消灯Ｐ−Ｎ間給電状態表示ＬＥＤが点灯となり、正常接続と判別できない。
【００２９】
そこで、Ｐ−Ｅ間給電状態表示ＬＥＤとＰ−Ｎ間給電状態表示ＬＥＤと誤配線表示ＬＥＤの点灯・消灯状態から、正常接続と判定された場合には、モード切替スイッチ１２によってＮ−Ｅ誤接続判定モード（図１中、破線で示す状態）に切り替え、Ｎ相とＥ極が逆接続になっていないかを試験する。
【００３０】
上記モード切替スイッチ１２がＮ−Ｅ誤接続判定モードにて導通する線路Ｐ，線路Ｎ，線路Ｅは、計測制御手段１４に接続され、Ｐ−Ｅ間電圧，Ｐ−Ｎ間電圧，Ｎ−Ｅ間電圧を計測すると共に、この計測したアナログ値をディジタル値に変換し、計測値に基づいて後述する演算を行い、演算結果が所定の判定基準を満たすか否かに基づいて、Ｎ相とＥ極の正常接続あるいは誤接続を判定する。
【００３１】
なお、判定結果は、表示用ディスプレイや表示ランプ等を備える入出力手段１５によって使用者へ視覚的に報知する。また、入出力手段１５がスピーカを備えていれば、音声出力による聴覚報知を行っても良い。また、入出力手段１５は、誤接続判別試験器１の使用者が操作入力するための各種ボタンや操作パネルを備えるもので、この入出力手段１５から試験モードの切替が指示されたときに、計測制御手段１４によってモード切替スイッチ１２のスイッチングが行われるようにしたり、判別試験に際しての判定条件となる各種パラメータを入力する機能を有している。
【００３２】
Ｎ−Ｅ誤接続判定試験に際して、計測制御手段１４は、短絡計測用スイッチ１６ａをＯＮすることで、値が既知の負荷インピーダンスＺL1を線路Ｐと線路Ｎの間に接続して行う短絡計測と、地絡計測用スイッチ１６ｂをＯＮすることで、値が既知の負荷インピーダンスＺL2を線路Ｐと線路Ｅの間に接続して行う地絡計測を行う。なお、短絡計測用の負荷インピーダンスＺL1と地絡計測用の負荷インピーダンスＺL2を別々に設けず、一つの負荷インピーダンスＺLを短絡計測と地絡計測で共用できるように、線路Ｐに一端が接続された負荷インピーダンスＺLの他端接続先を線路Ｎと線路Ｅと開放の３点で切り替えるような構成としても構わない。
【００３３】
例えば、図２（ａ）、図３（ａ）に示すように、電源トランス２によって１００Ｖが給電される電源路のＰ相がコンセント３のＰ端子３ａに、電源路のＮ相がコンセント３のＮ端子３ｂに、保護用接地線のＥ極がコンセント３のＥ端子３ｃに、各々接続されているとき、誤接続判別試験器１のコンセントプラグ１１をコンセント３に差し込むと、Ｐ相が誤接続判別試験器１内の線路Ｐに、Ｎ相が誤接続判別試験器１内の線路Ｎに、Ｅ極が誤接続判別試験器１内の線路Ｅに各々導通するので、線路ＰをＰ相、線路ＮをＮ相、線路ＥをＥ極と看做すことができ、誤接続判別試験器１内の負荷インピーダンスＺL1を線路Ｐと線路Ｎとの間に接続することで短絡計測を、誤接続判別試験器１内の負荷インピーダンスＺL2を線路Ｐと線路Ｅとの間に接続することで地絡計測を行うことができる。
【００３４】
すなわち、誤試験判別試験器１は、Ｐ相とＮ相との間に既知の負荷インピーダンスＺL1を接続して、Ｐ−Ｎ間電圧ＶPNS，Ｐ−Ｅ間電圧ＶPES，Ｎ−Ｅ間電圧ＶNESを計測する短絡計測手段と、Ｐ相とＥ相との間に既知の負荷インピーダンスＺL2を接続して、Ｐ−Ｎ間電圧ＶPNG，Ｐ−Ｅ間電圧ＶPEG，Ｎ−Ｅ間電圧ＶNEGを計測する地絡計測手段と、を備えるものである。
【００３５】
先ず、Ｐ−Ｎ間に負荷インピーダンスＺL1を接続して行う短絡計測における等価回路は、図２（ｂ）に示すようになり、電源トランス２による供給電圧をＶP、Ｐ−Ｎ間の合計インピーダンスをＺSとすると、短絡電流ＩSを以下のように求めることができる。なお、短絡計測用スイッチ１６ａが開いているとき、Ｐ−Ｎ間の電圧ＶPNは供給電圧ＶPに等しいので、ＶP＝ＶPNとして、予め計測しておく。
【００３６】
図２（ｂ）の等価回路のように、給電電圧ＶPは、Ｐ−Ｎ間合計インピーダンスＺSと負荷インピーダンスＺL1により分圧されるので、短絡時のＰ−Ｎ間電圧であるＶPNSは、式１により求まる。
【００３７】
ＶPNS＝ＺL1／（ＺS＋ＺL1）×ＶP    …式１
【００３８】
式１において、ＶPNSは計測結果として得られ、ＺL1は既知であるから、Ｐ−Ｎ間合計インピーダンスＺSは、式２により求まる。
【００３９】
ＺS＝ＺL1×（ＶP−ＶPNS）／ＶPNS    …式２
【００４０】
そして、Ｐ−Ｎ間合計インピーダンスＺSが求まれば、短絡電流ＩSは、式３により求めることができる。
【００４１】
ＩS＝ＶP／ＺS    …式３
【００４２】
次に、Ｐ−Ｅ間に負荷インピーダンスＺL2を接続して行う地絡計測における等価回路は、図３（ｂ）に示すようになり、地絡電流Ｉgを以下のように求めることができる。なお、地絡計測用スイッチ１６ｂが開いているとき、Ｐ−Ｅ間の電圧ＶPEは供給電圧ＶPに等しいので、ＶP＝ＶPEとして、予め計測しておく。
【００４３】
また、Ｐ−Ｅ間合計インピーダンスＺgは、Ｐ−Ｎ間合計インピーダンスＺSと接地側インピーダンスＺEの和として求まる。
【００４４】
Ｚg＝ＺS＋ＺE    …式４
【００４５】
図３（ｂ）の等価回路のように、供給電圧ＶPは、Ｐ−Ｎ間合計インピーダンスＺSと接地側インピーダンスＺEと負荷インピーダンスＺL2により分圧されるので、短絡時のＰ−Ｅ間電圧であるＶPEGは、式５により求まる。
【００４６】
ＶPEG＝ＺL2／（ＺS＋ＺE＋ＺL2）×ＶP    …式５
【００４７】
式５において、ＶPEGは測定結果として得られ、ＺL2は既知であるから、Ｐ−Ｅ間合計インピーダンスＺgは、式６により求まる。
【００４８】
Ｚg＝ＺS＋ＺE＝ＺL2×（ＶP−ＶPEG）／ＶPEG    …式６
【００４９】
そして、Ｐ−Ｎ間合計インピーダンスＺgが求まれば、地絡電流Ｉgは、式７により求めることができる。
【００５０】
Ｉg＝ＶP／Ｚg    …式７
【００５１】
このように算出した短絡電流ＩS，地絡電流Ｉg、短絡計測にて実測したＰ−Ｎ間電圧ＶPNS，Ｐ−Ｅ間電圧ＶPES，Ｎ−Ｅ間電圧ＶNES、地絡計測にて実測したＰ−Ｎ間電圧ＶPNG，Ｐ−Ｅ間電圧ＶPEG，Ｎ−Ｅ間電圧ＶNEGに対して、表２に示す判定基準を適用し、この適用条件を満たすか否かで誤接続の有無を判別する。
【００５２】
【表２】
0004712594.tif 000003
【００５３】
この判定条件において、短絡電流ＩS＞地絡電流Ｉgという条件は、Ｐ−Ｅ間合計インピーダンスＺg＞Ｐ−Ｎ間合計インピーダンスＺSという給電回路における前提条件から必然的に成立するものである。すなわち、接地側インピーダンスＺEは、接地抵抗＋Ｎ−Ｅ間の配線の抵抗であり、通常０．０５Ω〜１００Ω程度の値であるもの、確実に存在する有限の値であるから、短絡電流ＩS≦地絡電流Ｉgであった場合には、Ｎ−Ｅ間に誤配線があると判定できるのである。
【００５４】
すなわち、計測制御手段１４が、Ｐ相とＮ相との間に既知の負荷インピーダンスＺL1を接続したときの短絡電流Ｉsと、Ｐ相とＥ相との間に既知の負荷インピーダンスＺL2を接続したときの地絡電流Ｉgとを求める判定値取得手段と、前記判定値取得手段により求めた短絡電流Ｉsが地絡電流Ｉgよりも大であるという判定条件を満たさないことに基づいて、Ｎ相とＥ極に誤接続があると判別する誤接続判別手段としての機能を備えることで、Ｎ−Ｅ誤接続判定モードでの的確な誤接続の判定を実現できるのである。
【００５５】
このように、本実施形態の誤接続判別試験器１を用いてコンセント３の誤接続判別試験を行えば、Ｐ相，Ｎ相，Ｅ極の全ての誤接続及び断線を、瞬時に判定できる。しかも、誤接続判別試験器１による誤接続判別試験の操作は一人で簡便に行えるものであるから、旧来の如く複数人で協働して検査を行うような煩雑さが無いので、効率良くコンセントの試験を行うことができる。これにより、電気工事の工期短縮に寄与できるし、安全と信頼性確保にも貢献できる。
【００５６】
なお、Ｎ−Ｅ間の誤接続の判定条件である「短絡電流ＩS≦地絡電流Ｉg」は、実質的に「Ｐ−Ｅ間合計インピーダンスＺg≦Ｐ−Ｎ間合計インピーダンスＺS」であるから、これをＮ−Ｅ間の誤接続の判定条件として用いても良い。また、計測制御手段１４による演算過程で、Ｐ−Ｎ間の故障ループインピーダンスに等しいＰ−Ｎ間合計インピーダンスＺsが求まるので、過電流時に過電流継電器が確実に動作するように充分低いインピーダンスに抑制されているか確認できる。加えて、計測制御手段１４による演算過程で、アースループインピーダンスに等しいＰ−Ｅ間合計インピーダンスＺgも求まるので、接地抵抗が充分低い状態にあるかも確認できる。
【００５７】
また、Ｎ−Ｅ間の誤接続の判定に際しては、表２に示した判定条件の全て満たすことで適正接続状態であると判定したり、或いは幾つかの判定条件を適宜に組み合わせて適正接続状態の判定に用いることで、一層、信頼性の高い誤接続判定を行うことが可能となる。例えば、ノイズ等の混入による計測誤差に起因して、Ｎ−Ｅ間が誤接続されているにもかかわらず「短絡電流ＩS＞地絡電流Ｉg」を満たす判定値が算出された場合に、他の計測値が判定条件を満たさないことで、適正接続状態ではないと判別できれば、誤接続判別試験器１としての信頼性を高められるのである。
【００５８】
表２に示す判定条件として、コンセント３に誤接続が無い場合の短絡計測においては、Ｐ−Ｎ間電圧ＶPNS≒０、５０≦Ｐ−Ｅ間電圧ＶPES≦１００、０≦Ｎ−Ｅ間電圧ＶNES≦５０、地絡計測においては、Ｐ−Ｎ間電圧ＶPNG≒１００Ｖ、Ｐ−Ｅ間電圧ＶPEG≒０Ｖ、Ｎ−Ｅ間電圧ＶNEG≒１００Ｖを例示した。これらの条件は、検査対象である給電系の給電電圧等によって変わるので、判定用のパラメータを適宜変更できるようにしておくと、汎用性の高いものとなる。
【００５９】
ここで、Ｎ相とＥ極が誤接続されたコンセント３′を誤接続判別試験器１にて試験する場合を図４に基づき説明する。
【００６０】
このように誤接続されていると、図４（ａ）に示す短絡計測時には、Ｐ−Ｎ間電圧ＶPNSとしてＰ−Ｅ間電圧ＶPESが計測され、逆にＰ−Ｅ間電圧ＶPESの値としてＰ−Ｎ間電圧ＶPNSが計測されるので、上述した判定条件を満たさないことが明らかである。
【００６１】
同様に、図４（ｂ）に示す地絡計測時には、Ｐ−Ｅ間電圧ＶPEGとしてＰ−Ｎ間電圧ＶPNGが計測され、逆にＰ−Ｎ間電圧ＶPNGとしてＰ−Ｅ間電圧ＶPEGが計測されるので、上述した判定条件を満たさないことが明らかである。
【００６２】
このように、短絡電流Ｉsや地絡電流Ｉgの算出には不要でも、短絡計測時のＰ−Ｎ間電圧ＶPNS，Ｐ−Ｅ間電圧ＶPES，Ｎ−Ｅ間電圧ＶNES、地絡計測時のＰ−Ｎ間電圧ＶPNG，Ｐ−Ｅ間電圧ＶPEG，Ｎ−Ｅ間電圧ＶNEGについて、夫々計測結果を計測制御手段１４が記憶しておき、更なる適正接続判定条件を満たすか否かの判別に用いるようにすれば、極めて信頼性の高い誤接続あるいは適正接続の判定を行うことができる。
【００６３】
また、計測制御手段１４による計測結果を履歴として保存する計測結果記憶手段を設けておくと共に、この計測結果を外部へ出力する機能を設けておけば、誤接続判別試験器１の計測結果を外部のコンピュータに取り込んで、より詳細な記録・解析を行うようにしても良い。
【００６４】
以上、本発明に係る接地極付きコンセントの誤接続判別方法および接地極付きコンセントの誤接続判別試験器の実施形態を説明したが、本発明の包摂範囲は、この実施形態に限定されるものではない。例えば、前述した誤接続判別試験器１の如く、モード切替スイッチ１２を設けて判別試験のモード切替を行わず、コンセントプラグ１１を試験対象のコンセントに接続すると直ぐに通常試験が実行されるように、Ｐ−Ｅ間給電状態表示手段１３ａ，Ｐ−Ｎ間給電状態表示手段１３ｂ，誤配線表示手段１３ｃの各接続ラインを、Ｎ−Ｅ誤接続判定用の線路Ｐ，Ｎ，Ｅと並列に接続しても良い。このとき、Ｐ−Ｅ間給電状態表示手段１３ａ，Ｐ−Ｎ間給電状態表示手段１３ｂ，誤配線表示手段１３ｃの各入力インピーダンスは、Ｎ−Ｅ誤接続判定試験用の負荷インピーダンスＺL1，ＺL2に比べて十分大きな値であることから、そのまま計測制御手段１４によってＮ−Ｅ誤接続判定試験が実行されても、判定精度に及ぼす影響は無視できる。或いは、Ｐ−Ｅ間およびＰ−Ｎ間の誤接続を判別する通常試験を行うためのＰ−Ｅ間給電状態表示手段１３ａ，Ｐ−Ｎ間給電状態表示手段１３ｂ，誤配線表示手段１３ｃを設けないで、Ｎ相とＥ極の誤接続の判別を行う機能のみを搭載したＮ−Ｅ誤接続判別試験器としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明に係る誤接続判別試験器の概略構成図である。
【図２】誤接続判別試験器による短絡計測説明図である。
【図３】誤接続判別試験器による地絡計測説明図である。
【図４】Ｎ相とＥ極が誤接続されたコンセントを誤接続判別試験器により試験する際の計測説明図である。
【符号の説明】
【００６６】
１      誤接続判別試験器
１１    コンセントプラグ
１２    モード切替スイッチ
１３ａ  Ｐ−Ｅ間給電状態表示手段
１３ｂ  Ｐ−Ｎ間給電状態表示手段
１３ｃ  誤配線表示手段
１４    計測制御手段
１５    入出力手段
１６ａ  短絡計測用スイッチ
１６ｂ  地絡計測用スイッチ
２      電源トランス
３      コンセント
３ａ    Ｐ端子
３ｂ    Ｎ端子
３ｃ    Ｅ端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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