(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる箇所に接地された第１接地極と第２接地極の導通状態を判定する導通状態判定方法であって、
直流電源の一端側を前記第１接地極に接続するとともに他端側を前記第２接地極に接続し、前記第１接地極と前記第２接地極の間の電流値および電圧値から第１抵抗値を測定する第１ステップと、
前記直流電源の前記一端側を前記第２接地極に接続するとともに前記他端側を前記第１接地極に接続し、前記第１接地極と前記第２接地極の間の電流値および電圧値から第２抵抗値を測定する第２ステップと、
前記第１抵抗値と前記第２抵抗値を比較して、前記第１接地極と前記第２接地極が導通しているか否かを判定する第３ステップと、を有する導通状態判定方法。
【請求項２】
前記第３ステップにおいて、前記第１抵抗値と前記第２抵抗値の差分が所定の基準値以下である場合、前記第１接地極と前記第２接地極が導通していると判定し、前記差分が前記所定の基準値より大きい場合、前記第１接地極と前記第２接地極が導通していないと判定することを特徴とする請求項１に記載の導通状態判定方法。
【請求項３】
異なる箇所に接地された第１接地極と第２接地極の導通状態を測定する測定装置であって、
前記第１接地極に接続される第１端子と、
前記第２接地極に接続される第２端子と、
前記第１端子と前記第２端子の間に直列接続された直流電源および直流電流計と、
前記第１接地極と前記第２接地極の間の電圧値を測定可能な直流電圧計と、
前記直流電源の一端の、前記第１端子および前記第２端子の一方側との接続を他方側との接続に切り替えるとともに、前記直流電源の他端の、前記他方側との接続を前記一方側との接続に切り替えるスイッチ部と、を備えたことを特徴とする測定装置。
【請求項４】
前記第１接地極に接続される第３端子と、
前記第２接地極に接続される第４端子と、を備え、
前記直流電圧計は、前記第３端子と前記第４端子の間に接続されたことを特徴とする請求項３に記載の測定装置。
【請求項５】
異なる箇所に接地された少なくとも２以上の接地極に接続される測定装置であって、
前記２以上の接地極のいずれかに接続される第１端子、第２端子、第３端子および第４端子と、
直列接続された交流電源および交流電流計を有し、一端が前記第１端子に接続可能であり、他端が前記第２端子に接続可能な交流電源部と、一極側が前記第３端子に接続可能であり、他極側が前記第４端子に接続可能な交流電圧計とを有する交流回路と、
直列接続された直流電源および直流電流計を有し、一端が前記第１端子に接続可能であり、他端が前記第２端子に接続可能な直流電源部と、一極側が前記第３端子に接続可能であり、他極側が前記第４端子に接続可能な直流電圧計とを有する直流回路と、
前記第１端子、前記第２端子、前記第３端子および前記第４端子を、前記交流回路および前記直流回路のいずれか一方に切替接続可能な第１スイッチ部と、
前記直流回路に設けられ、前記直流電源の一端の、前記第１端子および前記第２端子の一方側との接続を他方側との接続に切り替えるとともに、前記直流電源の他端の、前記他方側との接続を前記一方側との接続に切り替える第２スイッチ部と、を備えたことを特徴とする測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接地極間の導通状態判定方法および当該導通状態判定方法を実行可能な測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、接地極間の導通状態を判定可能な測定装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この測定装置では、２つの接地極間における交流電圧値および交流電流値に基づいて、各接地極間の合成接地抵抗を測定し、当該合成接地抵抗が基準抵抗値以下である場合、導通（短絡）ありと判定し、基準抵抗値より大きい場合、導通（短絡）なしと判定するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２２６９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の構成の場合、各接地極の接地抵抗が基準抵抗値よりも小さい場合、実際に接地極間で導通していなくても、導通ありと判定されていた。
【０００５】
そこで、本発明は、各接地極間の導通状態の有無を正確に判定できる導通状態判定方法および当該導通状態判定方法を実行可能な測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記した目的を達成するため、本発明の導通状態判定方法は、異なる箇所に接地された第１接地極と第２接地極の導通状態を判定する導通状態判定方法であって、直流電源の一端側を前記第１接地極に接続するとともに他端側を前記第２接地極に接続し、前記第１接地極と前記第２接地極の間の電流値および電圧値から第１抵抗値を測定する第１ステップと、前記直流電源の前記一端側を前記第２接地極に接続するとともに前記他端側を前記第１接地極に接続し、前記第１接地極と前記第２接地極の間の電流値および電圧値から第２抵抗値を測定する第２ステップと、前記第１抵抗値と前記第２抵抗値を比較して、前記第１接地極と前記第２接地極が導通しているか否かを判定する第３ステップと、を有する。
【０００７】
異なる箇所に接地された第１接地極および第２接地極においては、その接地された箇所の土壌や接地極が持つ電気化学的性質がそれぞれ異なるので、第１接地極と第２接地極が金属配線により導通していなければ、第１接地極と第２接地極の間には電位差が生じる。そのため、第１接地極と第２接地極が金属配線により導通していない場合、第１抵抗値と、直流電源の極をつなぎかえた後の第２抵抗値に違いが生じる。一方、第１接地極と第２接地極が金属配線により導通している場合、接地極間の電位差が生じず、第１抵抗値と第２抵抗値が同じ値となる。そこで、第１抵抗値と第２抵抗値を比較することで、各接地極間の導通状態の有無を正確に判定することができる。
【０００８】
ここでいう「導通している」とは、各接地極が金属配線により接続されている状態をいい、「導通していない」とは、金属配線により接続されていない状態をいう。
【０００９】
前記した方法では、前記第３ステップにおいて、前記第１抵抗値と前記第２抵抗値の差分が所定の基準値以下である場合、前記第１接地極と前記第２接地極が導通していると判定し、前記差分が前記所定の基準値より大きい場合、前記第１接地極と前記第２接地極が導通していないと判定する方法とすることが望ましい。
【００１０】
また、前記した目的を達成するため、本発明は、異なる箇所に接地された第１接地極と第２接地極の導通状態を測定する測定装置であって、前記第１接地極に接続される第１端子と、前記第２接地極に接続される第２端子と、前記第１端子と前記第２端子の間に直列接続された直流電源および直流電流計と、前記第１接地極と前記第２接地極の間の電圧値を測定可能な直流電圧計と、前記直流電源の一端の、前記第１端子および前記第２端子の一方側との接続を他方側との接続に切り替えるとともに、前記直流電源の他端の、前記他方側との接続を前記一方側との接続に切り替えるスイッチ部と、を備えた構成とすることができる。
【００１１】
このような構成によれば、スイッチ部の切替動作により、切替動作の前後における第１接地極と第２接地極の間の各抵抗値を比較して、接地極間の導通状態を簡単かつ正確に判定することができる。
【００１２】
前記した測定装置が、前記第１接地極に接続される第３端子と、前記第２接地極に接続される第４端子と、を備える場合、前記直流電圧計は、前記第３端子と前記第４端子の間に接続されていてもよい。
【００１３】
また、前記した目的を達成するため、本発明は、異なる箇所に接地された少なくとも２以上の接地極に接続される測定装置であって、前記２以上の接地極のいずれかに接続される第１端子、第２端子、第３端子および第４端子と、直列接続された交流電源および交流電流計を有し、一端が前記第１端子に接続可能であり、他端が前記第２端子に接続可能な交流電源部と、一極側が前記第３端子に接続可能であり、他極側が前記第４端子に接続可能な交流電圧計とを有する交流回路と、直列接続された直流電源および直流電流計を有し、一端が前記第１端子に接続可能であり、他端が前記第２端子に接続可能な直流電源部と、一極側が前記第３端子に接続可能であり、他極側が前記第４端子に接続可能な直流電圧計とを有する直流回路と、前記第１端子、前記第２端子、前記第３端子および前記第４端子を、前記交流回路および前記直流回路のいずれか一方に切替接続可能な第１スイッチ部と、前記直流回路に設けられ、前記直流電源の一端の、前記第１端子および前記第２端子の一方側との接続を他方側との接続に切り替えるとともに、前記直流電源の他端の、前記他方側との接続を前記一方側との接続に切り替える第２スイッチ部と、を備えた構成とすることができる。
【００１４】
このような構成によれば、２つの接地極の導通状態を判定する他に、交流回路に各端子を接続することにより、例えば、第１端子および第３端子を１つの接地極に接続するとともに、第２端子および第４端子を当該１つの接地極とは異なる接地極に接続することで、各接地極間のインピーダンスを測定可能となる。また、例えば、第１端子および第３端子を１つの接地極に接続するとともに第２端子および第４端子をそれぞれが異なる接地極にそれぞれ接続することで、接地極の接地抵抗を測定可能となる。また、例えば、各端子をそれぞれが異なる接地極に接続することで、各接地極が接地された大地の大地抵抗率を測定可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、接地極間の導通状態の有無を正確に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態に係る測定装置を示す図である。
【図２】図１の等価回路を示す図であって、各接地極が導通してないときの状態を示す図（ａ），（ｂ）と、各接地極が導通したときの状態を示す図（ｃ），（ｄ）である。
【図３】第２実施形態に係る測定装置を示す図である。
【図４】第２実施形態に係る測定装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】第３実施形態に係る測定装置を示す図である。
【図６】第３実施形態に係る測定装置の導通状態判定の動作を示すフローチャートである。
【図７】第３実施形態に係る測定装置の、接地抵抗を測定するときの状態を示す図である。
【図８】第３実施形態に係る測定装置の接地抵抗測定の動作を示すフローチャートである。
【図９】第３実施形態に係る測定装置の、大地抵抗率を測定するときの状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［第１実施形態］
次に、本発明の第１実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、測定装置１は、大地Ｇにおける異なる箇所に接地された第１接地極Ｅ１と第２接地極Ｅ２の導通状態を測定可能な装置である。なお、図１における第１接地極Ｅ１と第２接地極Ｅ２の間の実線部分は、大地Ｇを介して第１接地極Ｅ１と第２接地極Ｅ２が接続され、金属的には接続されていない状態を示し、二点鎖線部分は、第１接地極Ｅ１と第２接地極Ｅ２が金属的に接続されているか否か不明であるため、仮想線で示したものである。また、抵抗Ｒｅ１は、第１接地極Ｅ１の接地抵抗を示し、抵抗Ｒｅ２は、第２接地極Ｅ２の接地抵抗を示し、抵抗Ｒｓは、第１接地極Ｅ１と第２接地極Ｅ２の間の導通抵抗を示すものとする。
【００１８】
測定装置１は、第１接地極Ｅ１に接続される第１端子１Ａと、第２接地極Ｅ２に接続される第２端子１Ｂとを有している。測定装置１は、内部に、直列接続された直流電源２Ａおよび直流電流計２Ｂを有する直流電源部２と、直流電圧計３と、スイッチ部４とを備えている。なお、直流電源２Ａは、数十μＡから数十ｍＡ程度の定電流源が望ましい。
【００１９】
直流電源部２は、第１端子１Ａと第２端子１Ｂの間に接続されている。
【００２０】
直流電圧計３は、第１端子１Ａと第２端子１Ｂの間に接続されている。
【００２１】
スイッチ部４は、直流電源２Ａを挟むように配置された第１スイッチ４Ａと第２スイッチ４Ｂを有しており、直流電源２Ａの、第１端子１Ａ側と第２端子１Ｂ側への接続を、正極負極が逆になるように切り替えることが可能に構成されている。言い換えると、スイッチ部４は、直流電源２Ａの一端の、第１端子１Ａおよび第２端子１Ｂの一方側との接続を他方側との接続に切り替えるとともに、直流電源２Ａの他端の、第１端子１Ａおよび第２端子１Ｂの他方側との接続を一方側との接続に切り替えることが可能に構成されている。
【００２２】
第１スイッチ４Ａは、基端が第１端子１Ａに接続されており、先端が、直流電源２Ａの正極側および負極側に選択的に接続可能になっている。第２スイッチ４Ｂは、基端が直流電流計２Ｂを介して第２端子１Ｂに接続されており、先端が、直流電源２Ａの正極側および負極側に選択的に接続可能になっている。
【００２３】
このようにスイッチ部４が構成されることで、スイッチ部４の切替動作に伴って、直流電源２Ａの、直流電流計２Ｂおよび直流電圧計３への接続が、正極と負極のいずれかに切り替わるようになっている。
【００２４】
なお、スイッチ部４は、第１スイッチ４Ａが直流電源２Ａの正極側に接続されたとき、第２スイッチ４Ｂが直流電源２Ａの負極側に接続され、第１スイッチ４Ａが直流電源２Ａの負極側に接続されたとき、第２スイッチ４Ｂが直流電源２Ａの正極側に接続されるように機械的に連動した構成にするとよい。
【００２５】
次に、第１接地極Ｅ１と第２接地極Ｅ２の間の導通状態判定方法について説明する。
まず、第１接地極Ｅ１に第１端子１Ａを接続し、第２接地極Ｅ２に第２端子１Ｂを接続する。そして、スイッチ部４を操作して直流電源２Ａと、第１端子１Ａおよび第２端子１Ｂとの接続を切り替える。具体的には、第１スイッチ４Ａを直流電源２Ａの正極側（一端側）に接続するとともに第２スイッチ４Ｂを直流電源２Ａの負極側（他端側）に接続する（実線表示）。このとき、直流電流計２Ｂにより測定される第１電流値Ｉ１と、直流電圧計３により測定される第１電圧値Ｖ１から第１抵抗値Ｒ１（＝Ｖ１／Ｉ１）を測定する（第１ステップ）。
【００２６】
第１ステップにおいて、第１抵抗値Ｒ１の測定が完了したら、第１スイッチ４Ａを直流電源２Ａの負極側（他端側）に接続するとともに第２スイッチ４Ｂを直流電源２Ａの正極側（一端側）に接続する（２点鎖線表示）。このとき、直流電流計２Ｂにより測定される第２電流値Ｉ２と、直流電圧計３により測定される第２電圧値Ｖ２から第２抵抗値Ｒ２（＝Ｖ２／Ｉ２）を測定する（第２ステップ）。
【００２７】
第２ステップにおいて、第２抵抗値Ｒ２の測定が完了したら、第１抵抗値Ｒ１と第２抵抗値Ｒ２を比較して、第１接地極Ｅ１と第２接地極Ｅ２が導通しているか否かを判定する（第３ステップ）。具体的には、第１抵抗値Ｒ１と第２抵抗値Ｒ２の差分の絶対値が所定の基準値以下である場合、第１接地極Ｅ１と第２接地極Ｅ２が導通していると判定し、当該差分の絶対値が所定の基準値より大きい場合、第１接地極Ｅ１と第２接地極Ｅ２が導通していないと判定する。
【００２８】
なお、所定の基準値は、測定器の各構成の精度等に応じて測定誤差を考慮した適宜な値に設定するとよい。また、当該測定誤差を考慮した値は、０に近似した極めて微小な値であればよく、例えば、ＪＩＳ  Ｔ  １０２２（病院電気設備の安全基準）に定められた電気抵抗値よりも小さい値であってもよい。
【００２９】
ここで、第１接地極Ｅ１と第２接地極Ｅ２が導通していない場合、第１接地極Ｅ１と第２接地極Ｅ２の間には、それぞれが接地された箇所の土壌が各接地極に与える電気化学的影響の違いや、第１接地極Ｅ１と第２接地極Ｅ２の材質の違い等により、電位差Ｖｅが生じるので、上記第１ステップにおける図１の等価回路は、図２（ａ）に示すように、第１接地極Ｅ１と第２接地極Ｅ２の間に電位差Ｖｅを発生する仮想電源２ｃが配置された回路となる。なお、仮想電源２ｃは、図２（ａ），（ｂ）で示す記号の向きで発生しているものとする。
【００３０】
このときの、第１抵抗値Ｒ１は、以下の式（１）のようになる。
Ｒ１＝Ｒｅ１＋Ｒｅ２＋Ｖｅ／Ｉ１・・・（１）
【００３１】
また、第２ステップにおいては、上記電位差Ｖｅを考慮すれば、図１の等価回路は、図２（ｂ）に示すように、図２（ａ）と同様に、各接地極Ｅ１，Ｅ２間に仮想電源２ｃが配置された回路となる。このときの、第２抵抗値Ｒ２は、以下の式（２）のようになる。
Ｒ２＝Ｒｅ１＋Ｒｅ２−Ｖｅ／Ｉ２・・・（２）
【００３２】
そして、第３ステップにおいて、第１抵抗値Ｒ１と第２抵抗値Ｒ２の差分の絶対値がＶｅ／Ｉ１＋Ｖｅ／Ｉ２となり、所定の基準値よりも大きくなる。従って、この場合、導通なしと判定することができる。
【００３３】
一方、第１接地極Ｅ１と第２接地極Ｅ２が導通している場合、第１端子１Ａと第２端子１Ｂが同一の接地極に接続されているものとみなされるので、第１ステップにおける図１の等価回路は、図２（ｃ）に示す回路となる。このときの、第１抵抗値Ｒ１は、第１接地極Ｅ１と第２接地極Ｅ２の導通抵抗Ｒｓに等しくなる。
【００３４】
また、第２ステップにおける等価回路は、図２（ｄ）に示す回路となり、図２（ｃ）とは直流電源２Ａを正負逆に接続しただけとなるので、第２抵抗値Ｒ２は、第１抵抗値Ｒ１と同様に導通抵抗Ｒｓに等しくなる。
【００３５】
そして、第３ステップにおいて、第１抵抗値Ｒ１と第２抵抗値Ｒ２の差分が０となり、所定の基準値以下となる。従って、この場合、導通ありと判定することができる。
【００３６】
以上によれば、本実施形態において以下のような作用効果を得ることができる。
第１抵抗値Ｒ１と第２抵抗値Ｒ２を測定し、比較することで、第１接地極Ｅ１と第２接地極Ｅ２が導通していない場合に、第１接地極Ｅ１と第２接地極Ｅ２の間に発生する電位差Ｖｅの有無に基づいて導通判定をすることができる。そのため、第１接地極Ｅ１と第２接地極Ｅ２の導通状態の有無を正確に判定することができる。
【００３７】
スイッチ部４の切替動作により、第１接地極Ｅ１と第２接地極Ｅ２の導通状態を正確に判定することができ、簡易な構成により導通状態判定方法を実行可能となる。
【００３８】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本実施形態では、前記した第１実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付して、その説明を省略することとする。
【００３９】
図３に示すように、第２実施形態における測定装置１は、第１端子１Ａと第２端子１Ｂの他に、第３端子１Ｃと、第４端子１Ｄとを有している。この第３端子１Ｃと第４端子１Ｄの間には、直流電圧計３が接続されている。そのため、直流電圧計３は、第３端子１Ｃと第４端子１Ｄの間の直流電圧値を測定可能になっている。
【００４０】
測定装置１は、上述した各抵抗値Ｒ１，Ｒ２を計算し、各接地極Ｅ１，Ｅ２の導通状態を判定可能な処理部５を備えている。処理部５は、直流電流計２Ｂや直流電圧計３の測定結果を取得可能に構成されており、処理部５は、演算部５１と、記憶部５２と、判定部５３と、表示部５４とを備えている。
【００４１】
演算部５１は、直流電流計２Ｂの電流値と直流電圧計３の電圧値を取得して、当該電流値と電圧値に基づいた抵抗値を演算する部分である。演算部５１は、スイッチ部４の切替情報を取得可能であり、スイッチ部４の切替前後における第１抵抗値Ｒ１および第２抵抗値Ｒ２を演算可能に構成されている。
【００４２】
記憶部５２は、演算部５１が演算した抵抗値の情報を取得して当該情報を記憶する部分である。本実施形態では、記憶部５２は、スイッチ部４の切替前における第１抵抗値Ｒ１を記憶するように構成されている。なお、記憶部５２は、第１抵抗値Ｒ１の他、スイッチ部４の切替後における第２抵抗値Ｒ２を記憶するように構成してもよい。
【００４３】
判定部５３は、演算部５１が演算した、スイッチ部４の切替前後における第１抵抗値Ｒ１および第２抵抗値Ｒ２を比較して、第１接地極Ｅ１と第２接地極Ｅ２が導通しているか否かを判定する部分である。判定部５３は、記憶部５２から第１抵抗値Ｒ１を取得し、演算部５１から第２抵抗値Ｒ２を取得するように構成されている。なお、判定部５３は、記憶部５２が各抵抗値Ｒ１，Ｒ２を記憶する構成の場合、記憶部５２から各抵抗値Ｒ１，Ｒ２を取得してもよい。
【００４４】
判定部５３は、第１抵抗値Ｒ１と第２抵抗値Ｒ２の差分の絶対値が所定の基準値以下である場合、第１接地極Ｅ１と第２接地極Ｅ２が導通していると判定し、当該差分の絶対値が所定の基準値よりも大きい場合、第１接地極Ｅ１と第２接地極Ｅ２が導通していないと判定するように構成されている。
【００４５】
表示部５４は、判定部５３の判定結果を取得して、当該判定結果を表示する部分であり、例えば、判定部５３が「導通なし」と判定した場合、「○」と表示し、「導通あり」と判定した場合、「×」と表示するように構成されている。
【００４６】
なお、スイッチ部４の切替は、処理部５により自動で行われても、測定装置１のユーザの手動により行われてもよい。本実施形態では、測定装置１のユーザが手動でスイッチ部４の切替を行うものとする。
【００４７】
なお、スイッチ部４の切替に伴う、直流電源２Ａの、直流電流計２Ｂおよび直流電圧計３への接続における正極負極の切替が、処理部５により自動で行われても、測定装置１のユーザの手動により行われてもよい。
【００４８】
なお、処理部５は、直流電流計２Ｂおよび直流電圧計３により取得する値が負の値である場合、当該値にマイナス１を乗算して処理するように構成してもよい。
【００４９】
以上のように構成された測定装置１は、図４に示すフローチャートに従って導通状態判定方法を実行する。
図４に示すように、演算部５１は、直流電流計２Ｂから第１電流値Ｉ１を取得し、直流電圧計３から第１電圧値Ｖ１を取得して（Ｓ１）、第１抵抗値Ｒ１を計算する（Ｓ２）。ステップＳ２の後、処理部５は、記憶部５２において、第１抵抗値Ｒ１を記憶する（Ｓ３）。
【００５０】
ステップＳ３の後、演算部５１は、スイッチ部４における接続が切り替わったか否かを判断する（Ｓ４）。ステップＳ４において、スイッチ部４における接続が切り替わっていない場合（Ｓ４：Ｎｏ）、演算部５１は、ステップＳ４の処理を繰り返し、ユーザがスイッチ部４の接続を切り替えて、スイッチ部４における接続が切り替わったと検知した場合（Ｓ４：Ｙｅｓ）、直流電流計２Ｂから第２電流値Ｉ２を取得し、直流電圧計３から第２電圧値Ｖ２を取得して（Ｓ５）、第２抵抗値Ｒ２を計算する（Ｓ６）。
【００５１】
ステップＳ６の後、判定部５３が、記憶部５２から第１抵抗値Ｒ１を取得し、演算部５１から第２抵抗値Ｒ２を取得して（Ｓ７）、第１抵抗値Ｒ１と第２抵抗値Ｒ２の差分の絶対値が所定の基準値以下であるか否かを判断する（Ｓ８）。
【００５２】
ステップＳ８において、第１抵抗値Ｒ１と第２抵抗値Ｒ２の差分の絶対値が所定の基準値以下である場合（Ｓ８：Ｙｅｓ）、表示部５４は、導通あり（例えば、×）と表示し（Ｓ９）、当該絶対値が所定の基準値より大きい場合（Ｓ８：Ｎｏ）、導通なし（例えば、○）と表示する（Ｓ１０）。ステップＳ９、Ｓ１０の後、処理部５の導通状態判定処理が終了する。
【００５３】
このような構成によれば、測定装置１のユーザが各抵抗値Ｒ１，Ｒ２を計算しなくても、各接地極Ｅ１，Ｅ２の導通状態を判定することができる。
【００５４】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。なお、本実施形態では、前記した各実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付して、その説明を省略することとする。
【００５５】
図５に示すように、第３実施形態に係る測定装置１は、前記各実施形態における各接地極の導通状態の判定の他、接地極の接地抵抗や、接地極が接地される大地Ｇの大地抵抗率を測定可能に構成されている。
【００５６】
測定装置１は、第２実施形態における直流電源部２および直流電圧計３を有する直流回路、第２スイッチ部の一例としてのスイッチ部４および処理部５の他に、直列接続された交流電源６Ａおよび交流電流計６Ｂを有する交流電源部６と、交流電圧計７とを有する交流回路と、各端子１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄを、直流回路および交流回路のいずれか一方に切替接続可能な第１スイッチ部の一例としての端子スイッチ部８とを備えている。
【００５７】
直流電源部２は、端子スイッチ部８を介して、一端が第１端子１Ａに接続可能であり、他端が第２端子１Ｂに接続可能に構成されている。直流電圧計３は、端子スイッチ部８を介して、一極側が第３端子１Ｃに接続可能であり、他極側が第４端子１Ｄに接続可能に構成されている。
【００５８】
交流電源部６は、端子スイッチ部８を介して、一端が第１端子１Ａに接続可能であり、他端が第２端子１Ｂに接続可能に構成されている。
【００５９】
交流電圧計７は、端子スイッチ部８を介して、一極側が第３端子１Ｃに接続可能であり、他極側が第４端子１Ｄに接続可能に構成されている。
【００６０】
端子スイッチ部８は、第１端子スイッチ８Ａと、第２端子スイッチ８Ｂと、第３端子スイッチ８Ｃと、第４端子スイッチ８Ｄとを備えている。
【００６１】
第１端子スイッチ８Ａは、基端が第１端子１Ａに接続され、先端が、直流電源部２の一端と、交流電源部６の一端とに選択的に接続可能になっており、第２端子スイッチ８Ｂは、基端が第２端子１Ｂに接続され、先端が、直流電源部２の他端と、交流電源部６の他端に選択的に接続可能になっている。
【００６２】
第３端子スイッチ８Ｃは、基端が第３端子１Ｃに接続され、先端が、直流電圧計３の一極側と交流電圧計７の一極側とに選択的に接続されるようになっており、第４端子スイッチ８Ｄは、基端が第４端子１Ｄに接続され、先端が、直流電圧計３の他極側と交流電圧計７の他極側に選択的に接続されるようになっている。
【００６３】
なお、端子スイッチ部８は、各端子スイッチ８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄのいずれかが直流回路側に接続されたときは、残りのスイッチ全てが直流回路側に接続され、各端子スイッチ８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄのいずれかが交流回路側に接続されたときは、残りのスイッチ全てが交流回路側に接続されるように機械的に連動した構成にするとよい。
【００６４】
また、演算部５１は、端子スイッチ部８の接続情報を取得するとともに、交流電流計６Ｂの電流値および交流電圧計７の電圧値を取得して、当該電流値および電圧値に基づいた接地極間のインピーダンス、接地抵抗値および大地抵抗率を演算可能に構成されている。表示部５４は、演算部５１が演算した接地極間のインピーダンス、接地抵抗値や大地抵抗率を取得し、取得した値を表示するよう構成されている。
【００６５】
次に、第３実施形態に係る測定装置１を用いた導通状態判定方法について説明する。
第１端子１Ａおよび第３端子１Ｃを第１接地極Ｅ１に接続するとともに、第２端子１Ｂおよび第４端子１Ｄを、第２接地極Ｅ２に接続して（接地極接続工程）、端子スイッチ部８を直流回路側に位置させる（直流回路接続工程）。具体的には、第１端子スイッチ８Ａを、直流電源部２の一端に接続し、第２端子スイッチ８Ｂを、直流電源部２の他端に接続する。そして、第３端子スイッチ８Ｃを、直流電圧計３の一極側に接続し、第４端子スイッチ８Ｄを、直流電圧計３の他極側に接続する。
【００６６】
直流回路接続工程の後、直流電源２Ａの一端の、第１端子１Ａおよび第２端子１Ｂの一方側との接続を他方側との接続に切り替えるとともに、直流電源２Ａの他端の、他方側との接続を一方側との接続に切り替える（切替工程）。この際、演算部５１が、直流電圧計３の測定値である各電圧値Ｖ１，Ｖ２と直流電流計２Ｂの測定値である各電流値Ｉ１，Ｉ２から、切替工程における切替前後の各抵抗値Ｒ１，Ｒ２を演算する（演算工程）。切替工程および演算工程は、前記各実施形態の導通状態判定方法の第１ステップおよび第２ステップに相当する。
【００６７】
そして、判定部５３が、各抵抗値Ｒ１，Ｒ２を比較して、第１接地極Ｅ１と第２接地極Ｅ２が導通しているか否かを判定する（判定工程）。判定部５３は、判定工程において、各抵抗値Ｒ１，Ｒ２の差分の絶対値が所定の基準値以下である場合、第１接地極Ｅ１と第２接地極Ｅ２が導通していると判定し、当該差分の絶対値が所定の基準値より大きい場合、第１接地極Ｅ１と第２接地極Ｅ２が導通していないと判定する。判定工程は、前記各実施形態の導通状態判定方法の第３ステップに相当する。
【００６８】
以上のような導通状態判定方法は、処理部５において、図６に示すフローチャートの処理により実行される。
図６に示すように、演算部５１は、端子スイッチ部８が直流回路側に接続されているか否かを判断する（Ｓ０１）。端子スイッチ部８が直流回路側に接続されていない場合（Ｓ０１：Ｎｏ）、演算部５１は、ステップＳ０１の処理を繰り返し、端子スイッチ部８が直流回路側に接続された場合（Ｓ０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１の処理に進む。ステップＳ１以降の処理は、図４に示すフローチャートと同様である。
【００６９】
次に、第３実施形態に係る測定装置１を用いた接地抵抗測定方法について説明する。
図７に示すように、第１端子１Ａおよび第３端子１Ｃを、第１接地極Ｅ１に接続し、第２端子１Ｂを、第２接地極Ｅ２に接続し、第４端子１Ｄを、第３接地極Ｅ３に接続する。第１接地極Ｅ１、第２接地極Ｅ２および第３接地極Ｅ３は、一直線上に配列され、第１接地極Ｅ１と第２接地極Ｅ２の間は２０ｍ程度、第１接地極Ｅ１と第３接地極Ｅ３の間は１０ｍ程度の間隔があけられている。
【００７０】
測定装置１内では、端子スイッチ部８を交流回路側に接続する。具体的には、第１端子スイッチ８Ａを、交流電源部６の一端に接続し、第２端子スイッチ８Ｂを、交流電源部６の他端に接続する。そして、第３端子スイッチ８Ｃを、交流電圧計７の一極側に接続し、第４端子スイッチ８Ｄを、交流電圧計７の他極側に接続する。このように接続することで、交流電圧計７により測定される、第１接地極Ｅ１と第３接地極Ｅ３の間に発生する電圧値Ｖ３と、交流電流計６Ｂにより測定される電流値Ｉ３とにより、第１接地極Ｅ１の接地抵抗Ｒｅ１の接地抵抗値Ｒ３（＝Ｖ３／Ｉ３）が測定される。
【００７１】
以上のような接地抵抗測定方法は、処理部５において、図８に示すフローチャートの処理により実行される。
図８に示すように、演算部５１は、端子スイッチ部８が交流回路側に接続されているか否かを判断する（Ｓ１１）。端子スイッチ部８が交流回路側に接続されていない場合（Ｓ１１：Ｎｏ）、演算部５１は、ステップＳ１１の処理を繰り返し、端子スイッチ部８が交流回路側に接続された場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、交流電圧計７の電圧値Ｖ３と、交流電流計６Ｂの電流値Ｉ３を取得して（Ｓ１２）、接地抵抗Ｒｅ１の接地抵抗値Ｒ３が計算される（Ｓ１３）。
【００７２】
Ｓ１３の後、表示部５４が、演算部５１から接地抵抗値Ｒ３を取得して、接地抵抗値Ｒ３を表示する（Ｓ１４）。そして、処理部５による処理が終了する。
【００７３】
次に、第３実施形態に係る測定装置１を用いた大地抵抗率測定方法について説明する。
図９に示すように、第１端子１Ａを第１接地極Ｅ１に接続し、第２端子１Ｂを第２接地極Ｅ２に接続し、第３端子１Ｃを第３接地極Ｅ３に接続し、第４端子１Ｄを第４接地極Ｅ４に接続する。各接地極Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４は、第１接地極Ｅ１、第３接地極Ｅ３、第４接地極Ｅ４、第２接地極Ｅ２の順にそれぞれの接地極間に間隔ａをあけて配置される。
【００７４】
測定装置１内では、接地抵抗測定方法と同様に、端子スイッチ部８を交流回路側に接続する。このように接続することで、交流電圧計７により測定される、第３接地極Ｅ３と第４接地極Ｅ４の間に発生する電圧値Ｖ４と、交流電流計６Ｂにより測定される電流値Ｉ４とにより、大地抵抗率ρ（＝２πａ・Ｖ４／Ｉ４）を測定することができる。
【００７５】
以上のような大地抵抗率測定方法は、処理部５において、図８に示す接地抵抗測定方法におけるフローチャートと略同様の処理により実行される。
この場合、図８に示すステップＳ１３において、演算部５１が、接地抵抗Ｒｅ１の接地抵抗値Ｒ３に代えて、大地抵抗率ρを計算し、ステップＳ１４において、表示部５４が、演算部５１から、接地抵抗値Ｒ３の代わりに大地抵抗率ρを取得して、大地抵抗率ρを表示する。
【００７６】
次に、第３実施形態に係る測定装置１を用いた接地極間のインピーダンス測定方法について説明する。
各端子１Ａ，１Ｃ，１Ｂ，１Ｄを、導通状態判定方法と同様に、各接地極Ｅ１，Ｅ２にそれぞれ接続する（図５参照）。測定装置１内では、接地抵抗測定方法および大地抵抗率測定方法と同様に、端子スイッチ部８を交流回路側に接続する（図７参照）。このように接続することで、交流電圧計７により測定される、第１接地極Ｅ１と第２接地極Ｅ２の間に発生する電圧値Ｖ５と、交流電流計６Ｂにより測定される電流値Ｉ５とにより、第１接地極Ｅ１と第２接地極Ｅ２の間のインピーダンスＺ（＝Ｖ５／Ｉ５）が測定される。
【００７７】
以上のような接地極間のインピーダンス測定方法は、処理部５において、図８に示す接地抵抗測定方法におけるフローチャートと略同様の処理により実行される。
この場合、図８に示すステップＳ１３において、演算部５１が、接地抵抗Ｒｅ１の接地抵抗値Ｒ３に代えて、第１接地極Ｅ１と第２接地極Ｅ２の間のインピーダンスＺを計算し、ステップＳ１４において、表示部５４が、演算部５１から、接地抵抗値Ｒ３の代わりにインピーダンスＺを取得して、インピーダンスＺを表示する。
【００７８】
以上のような第３実施形態によれば、２つの接地極Ｅ１，Ｅ２の導通状態を判定する他に、端子スイッチ部８により交流回路に各端子１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄを接続することにより、第１接地極Ｅ１と第２接地極Ｅ２の接地極間インピーダンスＺや、第１接地極Ｅ１の接地抵抗Ｒｅ１の接地抵抗値Ｒ３や、各接地極Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４が接地された大地Ｇの大地抵抗率ρを測定可能となる。
【００７９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【００８０】
前記各実施形態では、測定装置１におけるスイッチ部４の切替動作により、接地極Ｅ１，Ｅ２間の直流電力の向きを変えていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、測定装置１にスイッチ部４を設けずに、第１端子１Ａと第２端子１Ｂの各接地極Ｅ１，Ｅ２への接続を入れ替えることで、接地極Ｅ１，Ｅ２間の直流電力の向きを変えてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１      測定装置
１Ａ    第１端子
１Ｂ    第２端子
１Ｃ    第３端子
１Ｄ    第４端子
２Ａ    直流電源
２Ｂ    直流電流計
３      直流電圧計
４      スイッチ部
Ｅ１    第１接地極
Ｅ２    第２接地極
Ｉ１    第１電流値
Ｉ２    第２電流値
Ｒ１    第１抵抗値
Ｒ２    第２抵抗値
Ｖ１    第１電圧値
Ｖ２    第２電圧値
【図１】
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【図２】
0006430819.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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