JP2003215181A - 抵抗測定装置及びその測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】信号線間抵抗、対地間抵抗の抵抗測定装置、及
びその測定方法を提供する。 【解決手段】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。制御手段２は、入力手段１から得た複数種類の電圧
値と、前記切り替え手段３又は／及びフィルタ回路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、
信号線間抵抗を演算処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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、及びその測定方
法を提供する。

【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１
４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Ｉ
Ｓ１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１Ｋ
Ｈｚ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、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
具備することを特徴とする。

【００１９】請求項２記載の本発明は、請求項１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。

【００２０】請求項３記載の本発明は、請求項１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。

【００２１】請求項４記載の本発明は、請求項１に記載
の抵抗測定装置において、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するこ
とを特徴とする。

【００２２】請求項５記載の本発明は、請求項４に記載
の抵抗測定装置において、前記基本測定手段は、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。

【００２３】請求項６記載の本発明は、請求項４又は５
に記載の抵抗測定装置において、前記基本測定手段は、
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。

【００２４】請求項７記載の抵抗測定方法は、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
制御手段とを具備し、前記入力手段は、２個の切り替え
手段を具備する。

【００２５】前記それぞれの切り替え手段の一方の入力
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
具備する抵抗測定装置を用いて信号線と対地間との対地
間抵抗を測定する方法である。

【００２６】係る方法において、前記入力手段の入力端
子を前記２本の信号線にそれぞれ接続し、当該２本の信
号線がその内部に電源を有する場合には、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の信号電圧とをそれぞれ求める。

【００２７】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。

【００２８】請求項８記載の抵抗測定方法は、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
制御手段とを具備し、前記入力手段は、２個の切り替え
手段を具備する。

【００２９】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
接続されている。

【００３０】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
具備する抵抗測定装置を用いて信号線と対地間との対地
間抵抗を測定する方法である。

【００３１】前記方法において、前記入力手段の入力端
子を前記２本の信号線にそれぞれ接続し、当該２本の信
号線がその内部に電源を有しない場合には、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の信号電圧とをそれぞれ求める。

【００３２】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。

【００３３】請求項９記載の本発明は、請求項７又は８
に記載の抵抗測定方法において、前記測定における測定
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２
０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、Ｌ
２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、Ｌ
２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１００
ＫΩ、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１０
ｂ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４
９ｋΩ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Ｉ
１、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Ｃ
１、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２
０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１
０ｂ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、Ｒ
５＝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Ｒ
２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Ｒ
３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Ｒ
１、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、Ｒ
４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Ｖ１１
Ａ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Ｖ
１１Ａ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Ｖ１
１Ａ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Ｖ
１１Ａ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Ｖ１
１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Ｖ
００、Ｖ０１、Ｖ１０、Ｖ１１と、（式８）、（式１
０）、（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ＲＬ
２、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Ｖ
Ｐ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ＲＬ
１、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Ｒ
Ｌ１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１
０ｂ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Ｒ
ｔｍ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（Ｎ
Ｇ）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Ｒ
８、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、Ｒ
５＝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、Ｓ
２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から４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、基準電源を有
し、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
演算処理することにより、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
電圧値を低減できる。この結果、信号線の種類に関係せ
ず、対地間の抵抗が計測できる。

【０１１４】請求項５及び６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。

【０１１５】請求項７記載の抵抗測定方法によれば、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
合にも対地間抵抗の異常を監視できる。

【０１１６】請求項８記載の抵抗測定方法によれば、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。

【０１１７】請求項９記載の抵抗測定方法によれば、前
記測定における測定結果が、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 Ｃ１３０
４）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

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】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すること
   を特徴とする抵抗測定装置。
2. 【請求項２】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に記
   載の抵抗測定装置。
3. 【請求項３】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に記
   載の抵抗測定装置。
4. 【請求項４】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
   手段を具備することを特徴とする請求項１に記載の抵抗
   測定装置。
5. 【請求項５】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
   ４に記載の抵抗測定装置。
6. 【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４又は５の何れかに記載の抵抗測定装置。
7. 【請求項７】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
   り替え手段の一方の入力端子は、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する抵抗測定装置を用いて
   信号線と対地間との対地間抵抗を測定する方法におい
   て、 前記入力手段の入力端子を前記２本の信号線にそれぞれ
   接続し、当該２本の信号線がその内部に電源を有する場
   合には、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の信号電圧とをそれぞれ求め、 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抵抗測定方法。
8. 【請求項８】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
   り替え手段の一方の入力端子は、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する抵抗測定装置を用いて信号線と
   対地間との対地間抵抗を測定する方法において、 前記入力手段の入力端子を前記２本の信号線にそれぞれ
   接続し、当該２本の信号線がその内部に電源を有しない
   場合には、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の信号電圧とをそれぞれ求め、 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
   る抵抗測定方法。
9. 【請求項９】前記測定における測定結果が、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７又は８に記載の抵
   抗測定方法。