(57)【要約】【課題】活性線Ｌと中性線Ｎと接地線Ｅを含む電力線路上に漏電遮断器が設けられていても、これをトリップさせることなく、正確なＬ−Ｅ間のループインピーダンスを取得できるようにする。【解決手段】計測制御手段１５の制御により、無負荷状態でＬ−Ｎ間の電圧ＶLN1およびＬ−Ｅ間の電圧ＶLE1を測定し、電流源１３をＯＦＦにしたままスイッチ１１を短絡させ、主電源２の印加電圧により負荷抵抗Ｒが接続されたＬ−Ｎ回路に電流ＩLNを流し、Ｌ−Ｎ間の電圧ＶLN2およびＬ−Ｅ間の電圧ＶLE2を測定し、スイッチ１１を開放すると共に電流源１３をＯＮにすることで、Ｎ−Ｅ間に既知の交流電流ＩNEを流してＮ−Ｅ間の電圧ＶNEを測定し、Ａ／Ｄ変換された測定値をＡ／Ｄ変換手段１４から受けた計測制御手段１５が、Ｌ−Ｅ間のループインピーダンスＺLEを演算により求め、表示器１６に表示させる。【選択図】図１
2005164419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性線Ｌと中性線Ｎと接地線Ｅの３線を含む電力線路におけるＬ−Ｅ間のループインピーダンスを取得する方法であって、
無負荷状態で測定した、Ｌ−Ｎ間の電圧ＶLN1およびＬ−Ｅ間の電圧ＶLE1と、
Ｌ−Ｎ間に既知の負荷抵抗Ｒを接続して非常に高い電流ＩLNを流して測定した、Ｌ−Ｎ間の電圧ＶLN2およびＬ−Ｅ間の電圧ＶLE2と、
Ｎ−Ｅ間に既知の電流ＩNEを流して計測した、Ｎ−Ｅ間の電圧ＶNEと、
を計測値として求め、
負荷抵抗Ｒを介在させたＬ−Ｎ回路に流れた電流ＩLN＝ＶLN2／Ｒ，Ｌ−Ｎ間のループインピーダンスＺLN＝（ＶLN1−ＶLN2）／ＩLN，活性線ＬのインピーダンスＺL＝（ＶLE1−ＶLE2）／ＩLN，中性線ＮのインピーダンスＺN＝ＺLN−ＺL，Ｎ−Ｅ間のループインピーダンスＺNE＝ＶNE／ＩNE，接地線ＥのインピーダンスＺE＝ＺNE−ＺN，Ｌ−Ｅ間のループインピーダンスＺLE＝ＺL＋ＺEの関係式に基づいて、Ｌ−Ｅ間のループインピーダンスＺLEを算出するようにしたことを特徴とするループインピーダンス取得方法。
【請求項２】
活性線Ｌを流れる電流ＩLと中性線Ｎを流れる電流ＩNの差を監視して、接地線Ｅに規定値以上の電流ＩEが流れると動作して線路を遮断する漏電遮断器を備える電力線路に適用するため、
Ｌ−Ｎ間には、送電元である主電源を用いて電流ＩLNを流して、上記漏電遮断器を動作させないようにし、
主電源からのノイズが小さいＮ−Ｅ間には、上記漏電遮断器が動作する既定値に満たない既知の低電流ＩNEを流して、上記漏電遮断器を動作させないようにしたことを特徴とする請求項１に記載のループインピーダンス取得方法。
【請求項３】
上記Ｎ−Ｅ間に流す既知の電流ＩNEは、交流電流としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のループインピーダンス取得方法。
【請求項４】
活性線Ｌと中性線Ｎと接地線Ｅの３線を含む電力線路におけるＬ−Ｅ間のループインピーダンス測定に用いるループインピーダンステスタであって、
Ｌ−Ｎ間の短絡と開放を切り替えるスイッチと、
Ｌ−Ｎ間に介挿される既知の負荷抵抗Ｒと、
Ｎ−Ｅ間に既知の電流ＩNEを流す電流源と、
上記スイッチの開／閉と、電流源のＯＮ／ＯＦＦを制御すると共に、計測情報を取得して所定の演算処理を行う計測制御手段と、
上記計測制御手段からの情報を報知する報知手段と、
を備え、
上記計測制御手段は、無負荷状態で測定したＬ−Ｎ間の電圧ＶLN1およびＬ−Ｅ間の電圧ＶLE1と、電流源をＯＦＦにすると共にスイッチを短絡させることで負荷抵抗ＲをＬ−Ｎ間に接続して非常に高い電流ＩLNを流して測定したＬ−Ｎ間の電圧ＶLN2およびＬ−Ｅ間の電圧ＶLE2と、スイッチを開放すると共に電流源をＯＮにすることでＮ−Ｅ間に既知の電流ＩNEを流して測定したＮ−Ｅ間の電圧ＶNEと、を計測値として取得し、負荷抵抗Ｒを介在させたＬ−Ｎ回路に流れた電流ＩLN＝ＶLN2／Ｒ，Ｌ−Ｎ間のループインピーダンスＺLN＝（ＶLN1−ＶLN2）／ＩLN，活性線ＬのインピーダンスＺL＝（ＶLE1−ＶLE2）／ＩLN，中性線ＮのインピーダンスＺN＝ＺLN−ＺL，Ｎ−Ｅ間のループインピーダンスＺNE＝ＶNE／ＩNE，接地線ＥのインピーダンスＺE＝ＺNE−ＺN，Ｌ−Ｅ間のループインピーダンスＺLE＝ＺL＋ＺEの関係式に基づいて、Ｌ−Ｅ間のループインピーダンスＺLEを求める演算を行い、求まったループインピーダンスＺLEを上記報知手段により報知させるようにしたことを特徴とするループインピーダンステスタ。
【請求項５】
上記電流源は、計測対象の電力線路に設けられる漏電遮断器が動作する規定値に満たない低電流ＩNEをＮ−Ｅ間に流すものとしたことを特徴とする請求項４に記載のループインピーダンステスタ。
【請求項６】
上記電流源は、交流電流を供給するものであることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のループインピーダンステスタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、活性線Ｌと中性線Ｎと接地線Ｅの３線を含む電力線路におけるＬ−Ｅ間のループインピーダンスを取得する方法、および活性線Ｌと中性線Ｎと接地線Ｅの３線を含む電力線路におけるＬ−Ｅ間のループインピーダンス測定に用いるループインピーダンステスタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
主電源いわゆる商用電源の新規設備および電気配線変更において、活性線（Ｌｉｎｅ）−接地線（Ｅａｒｔｈ）間のループインピーダンスを測定して規定値内であるかを確認することは非常に重要である。
【０００３】
ここで、Ｌｉｎｅ−Ｅａｒｔｈループインピーダンスの概念を図３に基づいて説明する。活性線Ｌと中性線Ｎと接地線Ｅの３線を含む電力線路で、主電源１００から負荷１０１へ給電する場合を示したもので、Ｌｉｎｅ−ＥａｒｔｈループインピーダンスＺLEとは、活性線Ｌのインピーダンス（ＺL）と接地線Ｅのインピーダンス（ＺE）の和である。高いＬｉｎｅ−Ｅａｒｔｈループインピーダンスは、漏電遮断器（ＲＣＤ：残留電流デバイス）である残留電流サーキットブレーカ（ＲＣＣＢ）１０２を動作させない可能性があり、それによる高電圧の発生によって人や動物を危険にさらしたり、機器を故障させたりすることが考えられる。また、商用電源がＬｉｎｅ−Ｅａｒｔｈループインピーダンスにより分圧されてしまい、効率良く使用できない可能性も考えられる。
【０００４】
なお、上記残留電流サーキットブレーカ１０２は、Ｌｉｎｅ電流ＩLとＮｅｕｔｒａｌ電流ＩNの差を監視するデバイスで、負荷１０１の絶縁劣化等が原因で接地線Ｅに流れるＥａｒｔｈ電流ＩEが定格電流値に達すると、トリップして回路を遮断するのである。市販されている高感度タイプの残留電流サーキットブレーカの多くは、定格電流が３０ｍＡであり、その定格電流の１／２以上の電流（この場合１５ｍＡ）が接地線Ｅに流れると、これをＬｉｎｅ電流ＩLとＮｅｕｔｒａｌ電流ＩNの差（ＩL−ＩN＝ＩE）から検出してトリップし、回路を遮断する。
【０００５】
また、Ｌｉｎｅ−Ｅａｒｔｈループインピーダンスを測定できる機器は、既に市場にあり、諸外国の多くのユーザーが使用している。Ｌｉｎｅ−Ｅａｒｔｈループインピーダンスの適正値は、配電システムにより異なり、大きい場合は数百Ω、小さいものでは０．０１Ωになる場合もある。それを正確に測定するには、一般的に、測定機器内部の測定のための負荷抵抗を小さく（通常１０Ω程度）、すなわちＬｉｎｅ−Ｅａｒｔｈのループに流れる電流を大きく（通常は２３Ａ程度）する必要がある。
【０００６】
しかし、大半の商用電源にはユーザーや接続機器を保護するために、上述した漏電遮断器が設けられており、接地線Ｅに規定値以上の電流が流れると漏電遮断器が動作して回路を遮断してしまうため、これを回避する工夫が必要となる。
【０００７】
例えば、欧米での従来より行われているＬ−Ｅループインピーダンス測定方法では、Ｌ−Ｅ間（電源→Ｌｉｎｅ→測定機器→Ｅａｒｔｈ→電源というループ）に大きな電流を流して、その電圧降下を検出してＬｉｎｅ−Ｅａｒｔｈループインピーダンスを測定しているが、Ｌ−Ｅ間に大きな電流（２３Ａ）を流すと、概ね３００ｍｓ（０．３秒）以内で漏電遮断器が動作してしまうため、漏電遮断器の入出力部をバイパスすることで、漏電遮断器をトリップさせないようにする測定方法がある。
【０００８】
しかし、上記のような測定方法では、漏電遮断器の入出力部をバイパスする手間が必要であることから、そのような手間を必要としない方法として、測定機器内部の磁気飽和回路から直流電流を流すことによって、漏電遮断器を一時的に磁気飽和（動作不能）にさせて、試験をする方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００９】
【特許文献１】欧州特許出願公開第ＥＰ０９２５８００Ｂ１号明細書
【００１０】
しかしながら、上記特許文献１に記載の方法は、一部の漏電遮断器のみにしか有効でないという致命的な欠点がある。したがって、上記の方法を適用できない漏電遮断器を動作させないためには、結局、その入出力部をバイパスしているのが現状である。加えて、特許文献１に記載の技術では、大きな電流を扱う磁気飽和回路の部品が必然的に大きくなってしまい、この種の測定器に求められる小型・軽量・ローコストという点においても不利である。
【００１１】
なお、漏電遮断器が動作するまでの短時間でＬｉｎｅ−Ｅａｒｔｈループインピーダンスを測定できたとしても、トリップした漏電遮断器を常に復旧する必要があるため、漏電遮断器の設置箇所から離れた場所でループインピーダンス測定をする場合には、測定が終わる度に、漏電遮断器のある場所まで赴かねばならず、多くのロス時間が発生してしまう。また、測定しようとする場所のユーザーの事情によっては、漏電遮断器をトリップさせること自体が大きな障害となる場合もある。
【００１２】
また、漏電遮断器をトリップさせない別の方法として、Ｌ−Ｅ間の試験電流を漏電遮断器の動作電圧以下（例えば１５ｍＡ以下）にすることも考えられるが、Ｓ／Ｎ比が悪くなるために高度なアナログ信号処理技術が必要となる。具体的には、Ｌｉｎｅ−Ｅａｒｔｈループインピーダンスが０．１Ωの場合、１５ｍＡの試験電流を流しても、その電圧降下は１．５ｍＶとなり、一般的な商用電源電圧２３０Ｖに対して１．５／２３００００と非常に小さいため、Ｓ／Ｎ比（ノイズに対する信号の比）が悪く、その影響を軽減するために非常に高度なアナログ信号処理技術が必要なのである。加えて、高度なアナログ処理技術を採用した場合も、信号処理系デバイスがインバータ等の電源ノイズに対して非常に敏感であり、精度、再現性測定に大きな悪影響を受ける可能性も否めない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
以上のような問題点に鑑み、本発明は、電力線路上に漏電遮断器が設けられていても、これをトリップさせることなく、正確なＬｉｎｅ−Ｅａｒｔｈ間のループインピーダンスを取得できる方法を提供し、併せて、この方法を具現化したループインピーダンステスタの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、活性線Ｌと中性線Ｎと接地線Ｅの３線を含む電力線路におけるＬ−Ｅ間のループインピーダンスを取得する方法であって、無負荷状態で測定した、Ｌ−Ｎ間の電圧ＶLN1およびＬ−Ｅ間の電圧ＶLE1と、Ｌ−Ｎ間に既知の負荷抵抗Ｒを接続して非常に高い電流ＩLNを流して測定した、Ｌ−Ｎ間の電圧ＶLN2およびＬ−Ｅ間の電圧ＶLE2と、Ｎ−Ｅ間に既知の電流ＩNEを流して計測した、Ｎ−Ｅ間の電圧ＶNEと、を計測値として求め、負荷抵抗Ｒを介在させたＬ−Ｎ回路に流れた電流ＩLN＝ＶLN2／Ｒ，Ｌ−Ｎ間のループインピーダンスＺLN＝（ＶLN1−ＶLN2）／ＩLN，活性線ＬのインピーダンスＺL＝（ＶLE1−ＶLE2）／ＩLN，中性線ＮのインピーダンスＺN＝ＺLN−ＺL，Ｎ−Ｅ間のループインピーダンスＺNE＝ＶNE／ＩNE，接地線ＥのインピーダンスＺE＝ＺNE−ＺN，Ｌ−Ｅ間のループインピーダンスＺLE＝ＺL＋ＺEの関係式に基づいて、Ｌ−Ｅ間のループインピーダンスＺLEを算出するようにしたことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項２に係る発明は、上記請求項１に記載のループインピーダンス取得方法において、活性線Ｌを流れる電流ＩLと中性線Ｎを流れる電流ＩNの差を監視して、接地線Ｅに規定値以上の電流ＩEが流れると動作して線路を遮断する漏電遮断器を備える電力線路に適用するため、Ｌ−Ｎ間には、送電元である主電源を用いて電流ＩLNを流して、上記漏電遮断器を動作させないようにし、主電源からのノイズが小さいＮ−Ｅ間には、上記漏電遮断器が動作する既定値に満たない既知の低電流ＩNEを流して、上記漏電遮断器を動作させないようにしたことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項３に係る発明は、上記請求項１又は請求項２に記載のループインピーダンス取得方法において、上記Ｎ−Ｅ間に流す既知の電流ＩNEは、交流電流としたことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項４に係る発明は、活性線Ｌと中性線Ｎと接地線Ｅの３線を含む電力線路におけるＬ−Ｅ間のループインピーダンス測定に用いるループインピーダンステスタであって、Ｌ−Ｎ間の短絡と開放を切り替えるスイッチと、Ｌ−Ｎ間に介挿される既知の負荷抵抗Ｒと、Ｎ−Ｅ間に既知の電流ＩNEを流す電流源と、上記スイッチの開／閉と、電流源のＯＮ／ＯＦＦを制御すると共に、計測情報を取得して所定の演算処理を行う計測制御手段と、上記計測制御手段からの情報を報知する報知手段と、を備え、上記計測制御手段は、無負荷状態で測定したＬ−Ｎ間の電圧ＶLN1およびＬ−Ｅ間の電圧ＶLE1と、電流源をＯＦＦにすると共にスイッチを短絡させることで負荷抵抗ＲをＬ−Ｎ間に接続して非常に高い電流ＩLNを流して測定したＬ−Ｎ間の電圧ＶLN2およびＬ−Ｅ間の電圧ＶLE2と、スイッチを開放すると共に電流源をＯＮにすることでＮ−Ｅ間に既知の電流ＩNEを流して測定したＮ−Ｅ間の電圧ＶNEと、を計測値として取得し、負荷抵抗Ｒを介在させたＬ−Ｎ回路に流れた電流ＩLN＝ＶLN2／Ｒ，Ｌ−Ｎ間のループインピーダンスＺLN＝（ＶLN1−ＶLN2）／ＩLN，活性線ＬのインピーダンスＺL＝（ＶLE1−ＶLE2）／ＩLN，中性線ＮのインピーダンスＺN＝ＺLN−ＺL，Ｎ−Ｅ間のループインピーダンスＺNE＝ＶNE／ＩNE，接地線ＥのインピーダンスＺE＝ＺNE−ＺN，Ｌ−Ｅ間のループインピーダンスＺLE＝ＺL＋ＺEの関係式に基づいて、Ｌ−Ｅ間のループインピーダンスＺLEを求める演算を行い、求まったループインピーダンスＺLEを上記報知手段により報知させるようにしたことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項５に係る発明は、上記請求項４に記載のループインピーダンステスタにおいて、上記電流源は、計測対象の電力線路に設けられる漏電遮断器が動作する規定値に満たない低電流ＩNEをＮ−Ｅ間に流すものとしたことを特徴とする。
【００１９】
また、請求項６に係る発明は、上記請求項４又は請求項５に記載のループインピーダンステスタにおいて、上記電流源は、交流電流を供給するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１に係るループインピーダンス取得方法によれば、無負荷状態で測定した、Ｌ−Ｎ間の電圧ＶLN1およびＬ−Ｅ間の電圧ＶLE1と、Ｌ−Ｎ間に既知の負荷抵抗Ｒを接続して非常に高い電流ＩLNを流して測定した、Ｌ−Ｎ間の電圧ＶLN2およびＬ−Ｅ間の電圧ＶLE2と、Ｎ−Ｅ間に既知の電流ＩNEを流して測定した、Ｎ−Ｅ間の電圧ＶNEと、を計測値として求め、これらの計測値と既知の負荷抵抗Ｒおよび既知の電流ＩNEからＬ−Ｅ間のループインピーダンスＺLEを算出するので、従来方法の如く、Ｌ−Ｅループに直接高い電流を流す必要がない。
【００２１】
また、請求項２に係るループインピーダンス取得方法によれば、Ｌ−Ｎ間には、送電元である主電源を用いて電流ＩLNを流し、主電源からのノイズが小さいＮ−Ｅ間には、電力線路が備える漏電遮断器が動作する既定値に満たない既知の低電流ＩNEを流すものとしたので、漏電遮断器を動作させることなく、ループインピーダンスを取得できる。加えて、Ｎ−Ｅ間に既知の電流ＩNEを流して測定したＮ−Ｅ間の電圧ＶNEの値には、主電源からのノイズが大きな誤差として含まれ難いので、精度の高い測定を期せるという利点もある。
【００２２】
また、請求項３に係るループインピーダンス取得方法によれば、Ｎ−Ｅ間に流す既知の電流ＩNEを交流電流としたので、負荷のアースを大地に通して商用電源のアースにつなげているＴＴ接地の電力線路に適用することが可能となる。
【００２３】
請求項４に係るループインピーダンステスタによれば、計測制御手段が、無負荷状態で測定したＬ−Ｎ間の電圧ＶLN1およびＬ−Ｅ間の電圧ＶLE1と、電流源をＯＦＦにすると共にスイッチを短絡させることで負荷抵抗ＲをＬ−Ｎ間に接続して非常に高い電流ＩLNを流して測定したＬ−Ｎ間の電圧ＶLN2およびＬ−Ｅ間の電圧ＶLE2と、スイッチを開放すると共に電流源をＯＮにすることでＮ−Ｅ間に既知の電流ＩNEを流して測定したＮ−Ｅ間の電圧ＶNEと、を計測情報として取得し、これらの計測値と既知の負荷抵抗Ｒおよび既知の電流ＩNEからＬ−Ｅ間のループインピーダンスＺLEを求め、求まったループインピーダンスＺLEを上記報知手段により報知させるので、Ｌ−Ｅループに直接高い電流を流すことなく、簡易にループインピーダンスを求めることが可能となる。
【００２４】
また、請求項５に係るループインピーダンステスタによれば、電流源は、計測対象の電力線路に設けられる漏電遮断器が動作する規定値に満たない低電流ＩNEをＮ−Ｅ間に流すものとしたので、漏電遮断器を動作させることなく、ループインピーダンスを取得できる。加えて、Ｎ−Ｅ間に既知の電流ＩNEを流して測定したＮ−Ｅ間の電圧ＶNEの値には、主電源からのノイズが大きな誤差として含まれ難いので、精度の高い測定を期せるという利点もある。
【００２５】
また、請求項５に係るループインピーダンステスタによれば、電流源は、交流電流を供給するものとしたので、負荷のアースを大地に通して商用電源のアースにつなげているＴＴ接地の電力線路に適用することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
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、本実施形態に係るループインピーダンステスタを、活性線Ｌと中性線Ｎと接地線Ｅの３線を含む電力線路に接続した概略構成を示すものである。
【００２７】
ループインピーダンステスタ１は、主電源２からの送電路におけるＬ−Ｅ間のループインピーダンス測定に用いるものであるが、その原理としては、ループインピーダンスを実測するのではなく、後述する種々の測定値から演算によりループインピーダンスを求めるものである。また、この電力線路には、漏電遮断器として残留電流サーキットブレーカ３を設けてあり、ループインピーダンステスタ１を用いれば、残留電流サーキットブレーカ３が作動して回路が遮断されるような事態が起きないように、ループインピーダンスを求めることができる。
【００２８】
上記ループインピーダンステスタ１は、Ｌ端子を介して活性線Ｌ（線路インピーダンスはＺL）に、Ｎ端子を介して中性線Ｎ（線路インピーダンスはＺN）に、Ｅ端子を介して接地線Ｅ（線路インピーダンスはＺE）に、各々接続され、Ｌ−Ｎ間の短絡と開放を切り替えるスイッチ１１と、Ｌ−Ｎ間に介挿される既知の負荷抵抗１２（抵抗値はＲ）と、Ｎ−Ｅ間に既知の電流ＩNEを流す電流源１３と、上記Ｌ，Ｎ，Ｅの各線路の電位として得られる計測値をアナログ値からディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換手段１４と、該Ａ／Ｄ変換手段１４からディジタル化された計測値を受けて所定の演算処理を行うと共に、スイッチ１１の開／閉および電流源１３のＯＮ／ＯＦＦを制御する計測制御手段１５と、該計測制御手段１５からの情報を可視表示により報知する報知手段としての表示器１６を備える。なお、報知手段としては、スピーカ等による音声出力を用いても良い。
【００２９】
次に、図２に基づいて、ループインピーダンステスタ１を用いてループインピーダンスを取得する過程を詳細に説明する。なお、図２においては、Ａ／Ｄ変換手段１１，計測制御手段１５，表示器１６については省略してあるが、計測制御手段１５が計測の要となり、スイッチ１１の開／閉制御や電流源１３のＯＮ／ＯＦＦ制御に加え、計測値を用いた所定の演算を行うのも計測制御手段１５である。
【００３０】
先ず、計測制御手段１５は、スイッチ１１を開いたまま電流電１３もＯＦＦのままとし、無負荷状態でＬ−Ｎ間の電圧ＶLN1およびＬ−Ｅ間の電圧ＶLE1を測定する（図２（ａ）参照）。
【００３１】
続いて、計測制御手段１５は、電流源１３をＯＦＦにしたままスイッチ１１を短絡させ、主電源２の印加電圧により負荷抵抗Ｒが接続されたＬ−Ｎ回路に非常に高い電流ＩLNを流し、Ｌ−Ｎ間の電圧ＶLN2およびＬ−Ｅ間の電圧ＶLE2を測定する（図２（ｂ）参照）。このＬ−Ｎ回路に流れる電流ＩLNは非常に高くても、残留電流サーキットブレーカ３をトリップさせることは無い。その理由は、残留電流サーキットブレーカ３には同相の電流が流れるからである。
【００３２】
上記のように電流ＩLNが流れているとき、オームの法則より、電圧ＶLN2は主電源２の電圧のうち負荷抵抗１２の両端の電圧で、電圧ＶLE2は主電源２のうち負荷抵抗１２と中性線Ｎの線路インピーダンスＺNの両端の電圧であるから、抵抗値Ｒの負荷抵抗１２を介在させたＬ−Ｎ回路に流れた電流ＩLNは下式により算出できる。
【００３３】
電流ＩLN＝ＶLN2／Ｒ  …（１）
【００３４】
また、主電源２の電圧から負荷抵抗１２の両端の電圧を差し引けば、活性線Ｌの線路インピーダンスＺLと中性線Ｎの線路インピーダンスＺNの両端の電圧が算出可能であるから、先に求めた電流ＩLNを使用して、オームの法則より、Ｌ−Ｎ間のループインピーダンスＺLNを求めることができる。
【００３５】
Ｌ−ＮループインピーダンスＺLN＝（ＶLN1−ＶLN2）／ＩLN  …（２）
【００３６】
同様に、活性線ＬのインピーダンスＺLも、以下のように求めることができる。
【００３７】
活性線ＬのインピーダンスＺL＝（ＶLE1−ＶLE2）／ＩLN  …（３）
【００３８】
そして、上記のようにＺLとＺLNが求まれば、以下のようにして、中性線ＮのインピーダンスＺNを算出することができる。
【００３９】
中性線ＮのインピーダンスＺN＝ＺLN−ＺL  …（４）
【００４０】
続いて、計測制御手段１５は、スイッチ１１を開放すると共に電流源１３をＯＮにすることで、Ｎ−Ｅ間に既知の交流電流ＩNE（例えば、給電路の周波数と同じ周波数）を流してＮ−Ｅ間の電圧ＶNEを測定する（図２（ｃ）参照）。
【００４１】
上記のようにして測定したＮ−Ｅ間の電圧ＶNEは、中性線Ｎの線路インピーダンスＺNと接地線Ｅの線路インピーダンスＺEの両端の電圧であるから、オームの法則より、以下のようにして、Ｎ−Ｅ間のループインピーダンスＺNEを求めることができる。
【００４２】
Ｎ−Ｅ間のループインピーダンスＺNE＝ＶNE／ＩNE  …（５）
【００４３】
また、上式（４）で中性線ＮのインピーダンスＺNが求まっているので以下のようにして、接地線ＥのインピーダンスＺEを求めることができる。
【００４４】
接地線ＥのインピーダンスＺE＝ＺNE−ＺN  …（６）
【００４５】
そして、上記のようにして求めた活性線Ｌの線路インピーダンスＺLと接地線Ｅの線路インピーダンスＺEとの加算値として、Ｌ−Ｅ間のループインピーダンスＺLEを求めることができる。
【００４６】
Ｌ−Ｅ間のループインピーダンスＺLE＝ＺL＋ＺE  …（７）
【００４７】
なお、上記した（１）〜（７）の関係式を整理してゆくと、Ｌ−Ｅ間のループインピーダンスＺLEは、「ＺLE＝（ＶNE／ＩNE）＋Ｒ｛２（ＶLE1−ＶLE2）−（ＶLN1−ＶLN2）｝／ＶLN2」として得られるので、わざわざＩLNやＺLN等を求めたりする必要はないのであるが、上述したような順で演算処理を行ってゆけば、３線の各線路インピーダンスＺL，ＺN，ＺEを個別に求めることができるので、非常に有益である。さらに、Ｌ−Ｅ間のループインピーダンスＺLEを求める過程で演算した各値をユーザの求めに応じて表示させる機能をループインピーダンステスタ１に付加すれば、一層使い勝手の良いものとなる。
【００４８】
また、電流源１３から供給する電流ＩNEとしては、交流電流ではなく、直流電流を用いても、ループインピーダンスの測定は可能である。但し、直流電流をＩNEとして用いた場合、接続する負荷のアースを大地に通さないで直接商用電源のアースにつなげているＴＮ接地方式の送電系には有効であるが、負荷のアースを大地に通して商用電源のアースにつなげているＴＴ接地方式の送電系では、大地内の分極作用による影響を受けるため、直流電流ＩNEの極性を切り替えるなどの回避策が必要になり、結果的に回路が複雑化してしまい、コスト的にも問題が生ずる。更に、インピーダンステスタの国際規格ＩＥＣ６１５５７−１、−３においては、測定対象が抵抗ではなくインピーダンスであり、試験電流として直流を用いると、インピーダンスを正確に測定できないという点でも問題がある。従って、上述した実施形態の如く、電流源１３としては、交流電流を供給できるものを用いることが望ましい。なお、交流源１３により供給する交流電流の周波数も特に限定されるものではないが、実用上の観点から、１０Ｈｚ〜５ｋＨｚ程度が望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係るループインピーダンステスタの概略構成図である。
【図２】本発明に係るループインピーダンス取得方法の原理説明図である。
【図３】３線式の電力線路におけるループインピーダンスの概念説明図である。
【符号の説明】
【００５０】
１    インピーダンステスタ
１１  スイッチ
１２  負荷抵抗
１３  電流源
１４  Ａ／Ｄ変換手段
１５  計測制御手段
１６  表示器
２    主電源
３    残留電流サーキットブレーカ
Ｌ    活性性
Ｎ    中性線
Ｅ    接地線
【図１】
2005164419.tif 000003
【図２】
2005164419.tif 000004
【図３】
2005164419.tif 000005