JP5627326B2 - 接地抵抗計および接地抵抗測定方法 - Google Patents

Description

本発明は、接地抵抗計および接地抵抗測定方法であって、交流電位差計方式を利用した接地抵抗計および接地抵抗測定方法に関するものである。

この種の接地抵抗計として、下記特許文献において従来の技術として開示された接地抵抗計が一般的な接地抵抗計として知られている。この接地抵抗計の基本構成について、図５を参照して説明する。この接地抵抗計５１は、交流電圧Ｖ１を発生する信号生成部５２と、交流電流計５３と、交流電圧計５４と、接地抵抗Ｒｅの測定が行われる被測定接地極としてのアース極Ｅから予め規定された距離（５〜１０ｍ以上）だけ離間して大地Ｇに接地された第１補助接地極Ｐと、アース極Ｅおよび第１補助接地極Ｐを結ぶ仮想直線上であってアース極Ｅとの間で第１補助接地極Ｐを挟む位置（第１補助接地極Ｐから５〜１０ｍ以上離間した位置）において大地に接地された第２補助接地極Ｃとを備え、３電極法によって接地抵抗Ｒｅを測定可能に構成されている。

この場合、信号生成部５２は、一対の出力端子（不図示）のうちの一方の出力端子が交流電流計５３を介してアース極Ｅに接続され、他方の出力端子が第２補助接地極Ｃに接続されている。また、交流電圧計５４は、アース極Ｅと第１補助接地極Ｐとの間に接続されている。この構成において、アース極Ｅの接地抵抗がＲｅであり、第１補助接地極Ｐの接地抵抗がＲｐであり、第２補助接地極Ｃの接地抵抗がＲｃであるものとする。

この接地抵抗計５１では、信号生成部５２がアース極Ｅと第２補助接地極Ｃとの間に交流電圧Ｖ１を印加している状態において、交流電流計５３が、信号生成部５２から第２補助接地極Ｃ、大地Ｇおよびアース極Ｅを介して信号生成部５２に戻る経路（電流ループ）に流れる交流電流Ｉ１を測定する。また、交流電圧計５４は、交流電流Ｉ１が大地Ｇ中を流れることに起因してアース極Ｅと第２補助接地極Ｃとの間に発生する交流電圧Ｖｅを測定する。この状態において、第１補助接地極Ｐには交流電流Ｉ１が流れないため、交流電圧Ｖｅは、下記式（１）で表される。
Ｖｅ＝Ｉ１×Ｒｅ ・・・ （１）

また、アース極Ｅの接地抵抗Ｒｅは、式（１）を変形することにより、下記式（２）で表される。
Ｒｅ＝Ｖｅ／Ｉ１ ・・・ （２）
したがって、この接地抵抗計５１によれば、交流電流計５３で測定される交流電流Ｉ１の電流値と、交流電圧計５４で測定される交流電圧Ｖｅの電圧値とに基づいて、アース極Ｅの接地抵抗Ｒｅの抵抗値を測定することができる。

また、アース極Ｅの接地抵抗Ｒｅの測定に際しては、各補助接地極Ｐ，Ｃが予め規定された基準抵抗値以下の低い抵抗値で大地Ｇに接地されている必要がある。このため、この接地抵抗計５１では、図５に示すように、原理的に２つの切替スイッチ５５，５６を備え、上記の接地抵抗Ｒｅを測定可能な接続状態、アース極Ｅと第１補助接地極Ｐとの間の合成接地抵抗Ｒｅｐ（＝Ｒｅ＋Ｒｐ）を測定可能な接続状態、およびアース極Ｅと第２補助接地極Ｃとの間の合成接地抵抗Ｒｅｃ（＝Ｒｅ＋Ｒｃ）を測定可能な接続状態に移行可能に構成されている。

この場合、切替スイッチ５５は、同図に示すように、交流電圧計５４を信号生成部５２および第１補助接地極Ｐのうちのいずれか一方に接続可能に配設されている。また、切替スイッチ５６は、信号生成部５２を第１補助接地極Ｐおよび第２補助接地極Ｃのうちのいずれか一方に接続可能に配設されている。

この構成により、この接地抵抗計５１では、接地抵抗Ｒｅの測定時には、切替スイッチ５５を実線で示す状態に切り替えて交流電圧計５４を第１補助接地極Ｐに接続し、かつ切替スイッチ５６を実線で示す状態に切り替えて、信号生成部５２を第２補助接地極Ｃに接続する。

一方、この接地抵抗計５１では、合成接地抵抗Ｒｅｐの測定時には、切替スイッチ５５を破線で示す状態に切り替えて交流電圧計５４を信号生成部５２に接続し、かつ切替スイッチ５６を破線で示す状態に切り替えて、信号生成部５２を第１補助接地極Ｐに接続する。これにより、この接地抵抗計５１では、信号生成部５２がアース極Ｅと第１補助接地極Ｐとの間に交流電圧Ｖ１を印加している状態において、交流電圧計５４がアース極Ｅと第１補助接地極Ｐとの間に発生する交流電圧Ｖｅｐを測定することができる。したがって、この接地抵抗計５１によれば、交流電流計５３で測定される交流電流Ｉ１の電流値と、交流電圧計５４で測定される交流電圧Ｖｅｐの電圧値とに基づいて、合成接地抵抗Ｒｅｐを測定することができ、この合成接地抵抗Ｒｅｐが予め規定された基準抵抗値以下のときには、第１補助接地極Ｐの大地Ｇへの接地状態が良好であり、この基準抵抗値を超えているときには、第１補助接地極Ｐの大地Ｇへの接地状態が良好でないと判別することができる。

他方、この接地抵抗計５１では、合成接地抵抗Ｒｅｃの測定時には、切替スイッチ５５を破線で示す状態に切り替えて交流電圧計５４を信号生成部５２に接続し、かつ切替スイッチ５６を実線で示す状態に切り替えて、信号生成部５２を第２補助接地極Ｃに接続する。これにより、この接地抵抗計５１では、信号生成部５２がアース極Ｅと第２補助接地極Ｃとの間に交流電圧Ｖ１を印加している状態において、交流電圧計５４がアース極Ｅと第２補助接地極Ｃとの間に発生する交流電圧Ｖｅｃを測定することができる。したがって、この接地抵抗計５１によれば、交流電流計５３で測定される交流電流Ｉ１の電流値と、交流電圧計５４で測定される交流電圧Ｖｅｃの電圧値とに基づいて、合成接地抵抗Ｒｅｃを測定することができ、この合成接地抵抗Ｒｅｃが予め規定された基準抵抗値以下のときには、第２補助接地極Ｃの大地Ｇへの接地状態が良好であり、この基準抵抗値を超えているときには、第２補助接地極Ｃの大地Ｇへの接地状態が良好でないと判別することができる。

この構成により、この接地抵抗計５１では、接地抵抗Ｒｅを検出するに先立って、補助接地極の接地抵抗の良否を判断することができるため、各補助接地極の補助接地抵抗の値が土質などの影響を受けて大きくなり、これによって測定ループを流れる測定電流が小さくなり、ひいては接地抵抗に発生する電圧降下が小さくなることに起因して交流電流計の検出感度が不足するといった理由や、ノイズの影響を受けやすいといった理由による測定精度の低下や測定値のふらつきのおそれのある状況下での測定を回避できる結果、信頼性の高い接地抵抗Ｒｅの測定が可能となっている。

特開平１１−１１８８５１号公報（第２−３頁、第６図）

ところが、この従来の接地抵抗計５１には、以下の改善すべき課題が存在している。すなわち、この接地抵抗計５１では、第１補助接地極Ｐの接地状態および第２補助接地極Ｃの接地状態を判別するため、信頼性の高い接地抵抗の測定が可能となるものの、各切替スイッチ５５，５６を設けると共に切替スイッチ５５，５６に対する切替制御を行う必要があることから、装置コストが上昇するという解決すべき課題が存在している。

本発明は、かかる課題を改善すべくなされたものであり、装置コストの上昇を抑制しつつ、測定される抵抗値のふらつきを低減し得る接地抵抗計を提供することを主目的とする。また、測定される抵抗値のふらつきを低減し得る接地抵抗測定方法を提供することを他の主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載の接地抵抗計は、交流電圧を生成すると共に、大地にそれぞれ接地された被測定接地極および補助接地極間に当該交流電圧を供給する信号生成部と、前記交流電圧の供給に起因して、前記信号生成部、前記被測定接地極、前記大地および前記補助接地極を含む電流経路に流れる交流電流を測定する電流測定部と、前記交流電流が流れることに起因して、前記被測定接地極および前記補助接地極間に発生する交流電圧を測定する電圧測定部と、前記電流測定部で測定された前記交流電流の測定電流値を複数個平均することによって当該交流電流の平均電流値を算出する電流平均処理、前記電圧測定部で測定された前記交流電圧の測定電圧値を複数個平均することによって当該交流電圧の平均電圧値を算出する電圧平均処理、並びに前記平均電流値および前記平均電圧値に基づいて前記被測定接地極の接地抵抗を算出する接地抵抗算出処理を繰り返し実行する処理部とを備えた接地抵抗計であって、前記測定電流値の取り得る電流値範囲を分割して構成された複数の電流判定範囲と前記電流平均処理において前記平均電流値を算出する際に平均する前記測定電流値についての個数とが、当該測定電流値のより小さい当該電流判定範囲に対応する当該測定電流値についての当該個数がより大きくなるように一対一で対応付けられて予め記憶されると共に、前記測定電圧値の取り得る電圧値範囲を分割して構成された複数の電圧判定範囲と前記電圧平均処理において前記平均電圧値を算出する際に平均する前記測定電圧値についての個数とが、当該測定電圧値のより小さい当該電圧判定範囲に対応する当該測定電圧値についての当該個数がより大きくなるように一対一で対応付けられて予め記憶された記憶部を有し、前記処理部は、前記電流測定部で測定された前記測定電流値と前記記憶部に記憶されている前記複数の電流判定範囲とを比較して、当該複数の電流判定範囲のうちの当該測定電流値が含まれる１つの電流判定範囲に対応付けられた前記個数を前記電流平均処理における前記平均電流値を算出する際に平均する前記測定電流値についての前記個数とし、前記電圧測定部で測定された前記測定電圧値と前記記憶部に記憶されている前記複数の電圧判定範囲とを比較して、当該複数の電圧判定範囲のうちの当該測定電圧値が含まれる１つの電圧判定範囲に対応付けられた前記個数を前記電圧平均処理における前記平均電圧値を算出する際に平均する前記測定電圧値についての前記個数として規定する個数決定処理を実行する。

また、請求項２記載の接地抵抗計は、請求項１記載の接地抵抗計において、前記補助接地極は第１補助接地極および第２補助接地極で構成されると共に、当該第２補助接地極は当該被測定接地極との間で当該第１補助接地極を挟む位置に接地され、前記信号生成部は、前記被測定接地極および前記第２補助接地極間に前記交流電圧を供給し、前記電流測定部は、前記信号生成部、前記被測定接地極、前記大地および前記第２補助接地極を含む電流経路に流れる交流電流を測定し、前記電圧測定部は、前記被測定接地極および前記第１補助接地極間に発生する前記交流電圧を測定する。

上記目的を達成すべく請求項３記載の接地抵抗測定方法は、大地にそれぞれ接地された被測定接地極および補助接地極間に交流電圧を供給し、前記交流電圧の供給に起因して前記被測定接地極、前記大地および前記補助接地極を含む電流経路に流れる交流電流を測定し、前記交流電流が流れることに起因して前記被測定接地極および前記補助接地極間に発生する交流電圧を測定し、前記測定した前記交流電流の測定電流値を複数個平均することによって当該交流電流の平均電流値を算出する電流平均処理、前記測定した前記交流電圧の測定電圧値を複数個平均することによって当該交流電圧の平均電圧値を算出する電圧平均処理、並びに前記平均電流値および前記平均電圧値に基づいて前記被測定接地極の接地抵抗を算出する接地抵抗算出処理を繰り返し実行する接地抵抗測定方法であって、前記測定電流値の取り得る電流値範囲を分割して構成された複数の電流判定範囲と前記電流平均処理において前記平均電流値を算出する際に平均する前記測定電流値についての個数とを、当該測定電流値のより小さい当該電流判定範囲に対応する当該測定電流値についての当該個数がより大きくなるように一対一で対応付けて予め記憶していると共に、前記測定電圧値の取り得る電圧値範囲を分割して構成された複数の電圧判定範囲と前記電圧平均処理において前記平均電圧値を算出する際に平均する前記測定電圧値についての個数とを、当該測定電圧値のより小さい当該電圧判定範囲に対応する当該測定電圧値についての当該個数がより大きくなるように一対一で対応付けて予め記憶している記憶部内の当該複数の電流判定範囲と前記測定した前記測定電流値とを比較して、当該複数の電流判定範囲のうちの当該測定電流値が含まれる１つの電流判定範囲に対応付けられた前記個数を前記電流平均処理における前記平均電流値を算出する際に平均する前記測定電流値についての前記個数として規定すると共に、当該記憶部内の当該複数の電圧判定範囲と前記測定した前記測定電圧値とを比較して、当該複数の電圧判定範囲のうちの当該測定電圧値が含まれる１つの電圧判定範囲に対応付けられた前記個数を前記電圧平均処理における前記平均電圧値を算出する際に平均する前記測定電圧値についての前記個数として規定する個数決定処理を実行する。

請求項１記載の接地抵抗計および請求項３の接地抵抗測定方法では、測定した測定電流値と記憶部に記憶されている複数の電流判定範囲とを比較して、この測定電流値が含まれる１つの電流判定範囲に対応付けられた個数を電流平均処理において平均電流値を算出する際に平均する測定電流値についての個数とし、測定した測定電圧値と記憶部に記憶されている複数の電圧判定範囲とを比較して、この測定電圧値が含まれる１つの電圧判定範囲に対応付けられた個数を電圧平均処理において平均電圧値を算出する際に平均する測定電圧値についての個数として規定する個数決定処理を実行する。また、各電流判定範囲と個数とは、測定電流値のより小さい電流判定範囲に対応する個数がより大きくなるように一対一で対応付けられ、また、各電圧判定範囲と個数とは、測定電圧値のより小さい電圧判定範囲に対応する個数がより大きくなるように一対一で対応付けられている。

したがって、この接地抵抗計およびこの接地抵抗測定方法によれば、補助接地極の接地抵抗の値が土質などの影響を受けて大きくなり、これによって大地を経由して被測定接地極および補助接地極間を流れる交流電流が小さくなり、ひいては被測定接地極の接地抵抗に発生する電圧降下（つまり測定される交流電圧）が小さくなったときには、平均電流値を算出する際の測定電流値の個数、さらには平均電圧値を算出する際の測定電圧値の個数を増加させることができるため、測定電流値および測定電圧値が小さくなることに起因する電流測定部および電圧測定部の検出感度の不足やノイズの影響を受け易くなるといった理由による測定精度の低下や各測定値（電流値、電圧値）のふらつきを低減することができ、これにより、接地抵抗の測定精度の低下やふらつきをより一層低減することができる。また、測定電流値や測定電圧値が大きくなり、検出感度の不足やノイズの影響を受け難くなったときには、測定電流値の個数や測定電圧値の個数を減少させることができるため、被測定接地極の接地抵抗の測定時間を短縮することができる。また、従来の接地抵抗計とは異なり、切替スイッチが不要なため、その分装置コストを抑制することができる。

請求項２記載の接地抵抗計によれば、第１補助接地極および第２補助接地極を使用する３電極法によって被測定接地極の接地抵抗を測定することにより、この接地抵抗をより正確に測定することができる。

接地抵抗計１の構成図である。 各電流判定範囲についての電流値範囲および測定電流値Ｄｉの個数Ｍを示すデータテーブルである。 各電圧判定範囲についての電圧値範囲および測定電圧値Ｄｖの個数Ｎを示すデータテーブルである。 接地抵抗計１による抵抗測定処理を説明するためのフローチャートである。 従来の接地抵抗計５１の構成図である。

以下、添付図面を参照して、接地抵抗計１の実施の形態について説明する。

最初に、接地抵抗計１の構成について、図１を参照して説明する。

接地抵抗計１は、図１に示すように、信号生成部２、電流測定部３、電圧測定部４、接続端子５，６，７、処理部８、記憶部９および表示部１０を備え、第１補助接地極Ｐおよび第２補助接地極Ｃを用いて、被測定接地極（本例では、アース極Ｅ）の接地抵抗Ｒｅを３電極法によって繰り返し測定する。

信号生成部２は、処理部８によって制御されて、一定の周波数（既知の周波数）で、かつ一定の振幅の交流電圧（一例として正弦波電圧）Ｖ１を生成して一対の出力端子（不図示）から出力する。また、信号生成部２は、一対の出力端子のうちの一方の出力端子が接続端子７に接続されている。

電流測定部３は、一例として交流電流計で構成されて、一対の入力端子（不図示）のうちの一方の入力端子が信号生成部２の一対の出力端子のうちの他方の出力端子に接続され、かつ他方の入力端子が接続端子５に接続されることにより、信号生成部２に直列に接続されて、信号生成部２、各接続端子５，７を含む電流経路（測定ループ）を流れる交流電流Ｉ１の電流値Ｄｉを予め決められた周期（一例として、交流電圧Ｖ１の周期に同期した周期）で測定する。また、電流測定部３は、電流値Ｄｉを測定する都度、測定した電流値（以下、「測定電流値」ともいう）Ｄｉを処理部８に出力する。

電圧測定部４は、一例として交流電圧計で構成されて、一対の入力端子（不図示）のうちの一方の入力端子が接続端子６に接続されると共に、他方の入力端子が接続端子５に接続されて、各接続端子５，６間に発生する交流電圧Ｖｅの電圧値Ｄｖを予め決められた周期（一例として、交流電圧Ｖ１の周期に同期した周期）で測定する。また、電圧測定部４は、電圧値Ｄｖを測定する都度、測定した電圧値（以下、「測定電圧値」ともいう）Ｄｖを処理部８に出力する。

処理部８は、ＣＰＵおよび内部メモリを備えて構成されて、図４に示す抵抗測定処理３０（電流・電圧仮測定処理、個数決定処理、電流平均処理、電圧平均処理、接地抵抗算出処理、接地抵抗表示処理を含む処理）を実行する。この場合、内部メモリは、ＣＰＵのワークメモリとして機能する。

記憶部９は半導体メモリやハードディスク装置などで構成されて、記憶部９には、ＣＰＵの動作プログラムと、個数決定処理で使用される電流判定範囲テーブル（図２参照）および電圧判定範囲テーブル（図３参照）とが予め記憶されている。電流判定範囲テーブルは、図２に示すように、電流測定部３で測定される測定電流値Ｄｉの取り得る電流値範囲を分割して構成された複数の電流判定範囲（本例では一例として、４つの電流判定範囲１，２，３，４）と、電流平均処理において平均電流値Ｄｉａｖを算出する際に平均する測定電流値Ｄｉについての個数Ｍ（２以上の整数。平均個数Ｍともいう）とが、電流値のより小さい電流判定範囲に対応する平均個数Ｍがより大きくなるように一対一で対応付けられて構成されている。また、電圧判定範囲テーブルは、図３に示すように、電圧測定部４で測定される測定電圧値Ｄｖの取り得る電圧値範囲を分割して構成された複数の電圧判定範囲（本例では一例として、４つの電圧判定範囲１，２，３，４）と、電圧平均処理において平均電圧値Ｄｖａｖを算出する際に平均する測定電圧値Ｄｖについての個数Ｎ（２以上の整数。平均個数Ｎともいう）とが、電圧値のより小さい電圧判定範囲に対応する平均個数Ｎがより大きくなるように一対一で対応付けられて構成されている。

表示部１０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などのディスプレイ装置で構成されて、処理部８が実行した各処理での結果を画面上に表示させる。

次に、接地抵抗計１の動作について、図１〜図４を参照して説明する。なお、図１に示すように、第１補助接地極Ｐおよび第２補助接地極Ｃが、大地Ｇに接地されたアース極Ｅを基準として背景技術で説明した位置に予め接地されているものとする。また、抵抗Ｒｅはアース極Ｅの接地抵抗を示し、抵抗Ｒｐは第１補助接地極Ｐの接地抵抗を示し、抵抗Ｒｃは第２補助接地極Ｃの接地抵抗を示すものとする。また、接続端子５がアース極Ｅに、接続端子６が第１補助接地極Ｐに、接続端子７が第２補助接地極Ｃに予め接続されているものとする。

接地抵抗計１では、処理部８が、図４に示す抵抗測定処理３０を繰り返し実行して、アース極Ｅの接地抵抗Ｒｅを繰り返し測定すると共に、測定の都度、新たに測定した接地抵抗Ｒｅを表示部１０に更新表示させる。

この抵抗測定処理３０では、処理部８は、まず、電流・電圧仮測定処理を実行する（ステップ３１）。この電流・電圧仮測定処理では、処理部８は、一例として、電流測定部３から交流電流Ｉ１の測定電流値Ｄｉを１個だけ入力して（測定電流値Ｄｉを１回だけ測定して）内部メモリに記憶する。また、処理部８は、一例として、電圧測定部４から交流電圧Ｖｅの測定電圧値Ｄｖを１個だけ入力して（測定電圧値Ｄｖを１回だけ測定して）内部メモリに記憶する。なお、測定電流値Ｄｉおよび測定電圧値Ｄｖの少なくとも一方について、複数個入力して（複数回測定して）、それらの平均値をメモリに記憶する構成を採用することもできる。

次いで、処理部８は、個数決定処理を実行する（ステップ３２）。この個数決定処理では、処理部８は、測定した測定電流値Ｄｉ（内部メモリに記憶されている測定電流値Ｄｉ）に基づいて平均個数Ｍを決定すると共に、測定した測定電圧値Ｄｖ（内部メモリに記憶されている測定電圧値Ｄｖ）に基づいて平均個数Ｎを決定して記憶部９に記憶させる。具体的には、処理部８は、平均個数Ｍについては、この測定電流値Ｄｉと記憶部９に記憶されている電流判定範囲テーブル（図２参照）を構成する各電流判定範囲１〜４とを比較して、言い換えれば、電流判定範囲テーブルを参照して、電流判定範囲１〜電流判定範囲４のうちからこの測定電流値Ｄｉが含まれる電流判定範囲を特定し、特定した電流判定範囲に対応する平均個数を読み出して、この読み出した平均個数を平均個数Ｍとして記憶部９に記憶させる。一例として、測定電流値Ｄｉが１５［ｍＡ］のときには、この測定電流値Ｄｉは電流判定範囲４に含まれるため、この電流判定範囲４に対応する２回を平均個数Ｍとして決定し、測定電流値Ｄｉが０．３［ｍＡ］のときには、この測定電流値Ｄｉは電流判定範囲２に含まれるため、この電流判定範囲２に対応する１０回を平均個数Ｍとして決定する。

また、処理部８は、平均個数Ｎについても上記した平均個数Ｍと同様にして、この測定電圧値Ｄｖと記憶部９に記憶されている電圧判定範囲テーブル（図３参照）を構成する各電圧判定範囲１〜４とを比較して、言い換えれば、電圧判定範囲テーブルを参照して、電圧判定範囲１〜電圧判定範囲４のうちからこの測定電圧値Ｄｖが含まれる電圧判定範囲を特定し、特定した電圧判定範囲に対応する平均個数を読み出して、この読み出した平均個数を平均個数Ｎとして記憶部９に記憶させる。これにより、個数決定処理が完了する。一例として、測定電圧値Ｄｖが１５［ｍＶ］のときには、この測定電圧値Ｄｖは電圧判定範囲３に含まれるため、この電圧判定範囲３に対応する５回を平均個数Ｎとして決定し、平均電圧値Ｄｖａｖが０．３［ｍＶ］のときには、この測定電圧値Ｄｖは電圧判定範囲１に含まれるため、この電圧判定範囲１に対応する２０回を平均個数Ｎとして決定する。

続いて、処理部８は、電流平均処理を実行する（ステップ３３）。この電流平均処理では、処理部８は、記憶部９に記憶されている平均個数Ｍを読み出して、電流測定部３から交流電流Ｉ１の測定電流値Ｄｉをこの平均個数Ｍと同じ個数だけ入力し（測定電流値ＤｉをＭ回だけ測定し）、入力したＭ個の測定電流値Ｄｉを平均することにより、平均電流値Ｄｉａｖを算出して記憶部９に記憶させる。

次いで、処理部８は、電圧平均処理を実行する（ステップ３４）。この電圧平均処理では、処理部８は、記憶部９に記憶されている平均個数Ｎを読み出して、電圧測定部４から交流電圧Ｖｅの測定電圧値Ｄｖをこの平均個数Ｎと同じ個数だけ入力し（測定電圧値ＤｖをＮ回だけ測定し）、入力したＮ個の測定電圧値Ｄｖを平均することにより、平均電圧値Ｄｖａｖを算出して記憶部９に記憶させる。

続いて、処理部８は、接地抵抗算出処理を実行する（ステップ３５）。この接地抵抗算出処理では、処理部８は、算出した平均電流値Ｄｉａｖおよび平均電圧値Ｄｖａｖに基づいて、アース極Ｅの接地抵抗Ｒｅを算出する。具体的には、処理部８は、上記した式（２）に対して、交流電流Ｉ１に代えて平均電流値Ｄｉａｖを代入すると共に、交流電圧Ｖｅに代えて平均電圧値Ｄｖａｖを代入することにより、接地抵抗Ｒｅを算出して、記憶部９に記憶させる。

最後に、処理部８は、接地抵抗表示処理を実行する（ステップ３６）。この接地抵抗表示処理では、処理部８は、算出したアース極Ｅの接地抵抗Ｒｅを記憶部９から読み出して、表示部１０の画面上に表示させる。これにより、１回の抵抗測定処理３０が完了する。その後、処理部８は、この抵抗測定処理３０を繰り返し実行する。これにより、表示部１０には、最新の接地抵抗Ｒｅが、更新されつつ、ふらつきを十分に低減した状態で表示される。

このように、この接地抵抗計１では、処理部８は、測定した１回分の測定電流値Ｄｉ（測定が複数回の場合には平均の測定電流値Ｄｉ）と記憶部９に記憶されている各電流判定範囲１〜４とを比較して、この測定電流値Ｄｉが含まれる１つの電流判定範囲に対応付けられた平均個数を電流平均処理において平均電流値Ｄｉａｖを算出する際に平均する測定電流値Ｄｉの平均個数Ｍとし、測定した１回分の測定電圧値Ｄｖ（測定が複数回の場合には平均の測定電圧値Ｄｖ）と記憶部９に記憶されている各電圧判定範囲１〜４とを比較して、この測定電圧値Ｄｖが含まれる１つの電圧判定範囲に対応付けられた平均個数を電圧平均処理において平均電圧値Ｄｖａｖを算出する際に平均する測定電圧値Ｄｖの平均個数Ｎとして規定する個数決定処理を実行する。また、各電流判定範囲と平均個数Ｍとは、電流値のより小さい電流判定範囲に対応する平均個数Ｍがより大きくなるように一対一で対応付けられ、また、各電圧判定範囲と平均個数Ｎとは、電圧値のより小さい電圧判定範囲に対応する平均個数Ｎがより大きくなるように一対一で対応付けられている。

したがって、この接地抵抗計１によれば、第２補助接地極Ｃの接地抵抗Ｒｃの値が土質などの影響を受けて大きくなり、これによって大地Ｇを経由してアース極Ｅおよび第２補助接地極Ｃ間（測定ループ）を流れる交流電流Ｉ１（測定電流）が小さくなり、ひいては接地抵抗Ｒｅに発生する電圧降下（つまり交流電圧Ｖｅ）が小さくなったときには、平均電流値Ｄｉａｖを算出する際の平均個数Ｍ、さらには平均電圧値Ｄｖａｖを算出する際の平均個数Ｎを増加させることができるため、交流電流Ｉ１の測定電流値Ｄｉおよび交流電圧Ｖｅの測定電圧値Ｄｖが小さくなることに起因する電流測定部３および電圧測定部４の検出感度の不足やノイズの影響を受け易くなるといった理由による測定精度の低下や測定値（測定電流値Ｄｉ、測定電圧値Ｄｖ）のふらつきを低減することができ、これにより、接地抵抗Ｒｅの測定精度の低下やふらつきを低減することができる。また、交流電流Ｉ１の測定電流値Ｄｉや交流電圧Ｖｅの測定電圧値Ｄｖが大きくなり、検出感度の不足やノイズの影響を受け難くなったときには、平均個数Ｍや平均個数Ｎを減少させることができるため、接地抵抗Ｒｅの測定時間を短縮することができる。また、従来の接地抵抗計とは異なり、切替スイッチが不要なため、その分装置コストを抑制（低減）することができる。

また、この接地抵抗計１によれば、第１補助接地極Ｐおよび第２補助接地極Ｃを使用する３電極法によって接地抵抗Ｒｅを測定することにより、接地抵抗Ｒｅを正確に測定することができる。

なお、上記の接地抵抗計１では、第１補助接地極Ｐおよび第２補助接地極Ｃを使用する３電極法を採用しているが、第１補助接地極Ｐおよび第２補助接地極Ｃをまとめて１つの補助接地極として、信号生成部２がこの補助接地極に対して交流電圧Ｖ１を供給し、電流測定部３が補助接地極、大地Ｇおよびアース極Ｅを経由して流れる交流電流Ｉ１の測定電流値Ｄｉを測定すると共に、電流測定部３がこの補助接地極とアース極Ｅとの間に発生する交流電圧Ｖｅの測定電圧値Ｄｖを測定し、処理部８がこの測定電流値Ｄｉおよびこの測定電圧値Ｄｖに基づいて接地抵抗Ｒｅを測定するより簡易な構成の２電極法を採用することもできる。この構成においても、上記したように、測定電流値Ｄｉが小さくなり、ひいては測定電圧値Ｄｖが小さくなったときには、平均電流値Ｄｉａｖを算出する際の平均個数Ｍ、さらには平均電圧値Ｄｖａｖを算出する際の平均個数Ｎを増加させることができるため、接地抵抗Ｒｅの測定精度の低下や測定値のふらつきを低減することができる。

また、平均電流値範囲および平均電圧値範囲をそれぞれ４つに分割して、４つの電流判定範囲１〜４で電流判定範囲テーブルを構成すると共に、４つの電圧判定範囲１〜４で電圧判定範囲テーブルを構成する例について上記したが、平均電流値範囲および平均電圧値範囲を分割する数は２以上の任意の数とすることができ、例えば平均電流値範囲を３つに分割し、平均電圧値範囲を５つに分割するというように両範囲を異なる数に分割することもできる。また、各電流判定範囲を規定する平均電流値範囲の上限値や下限値、並びに各電圧判定範囲を規定する平均電流値範囲の上限値や下限値については、図２，３に示す数値に限定されるものではなく、また各電流判定範囲に対応する平均個数Ｍおよび各電圧判定範囲に対応する平均個数Ｎの数についても、図２，３に示す数値に限定されるものではなく、任意の数値に規定することができる。

また、電流平均処理において平均電流値Ｄｉａｖを算出する際に平均する測定電流値Ｄｉの平均個数Ｍを測定電流値Ｄｉに基づいて決定し、かつ、電圧平均処理において平均電圧値Ｄｖａｖを算出する際に平均する測定電圧値Ｄｖの平均個数Ｎを測定電圧値Ｄｖに基づいて決定するという好ましい構成を採用しているが、電流平均処理において平均電流値Ｄｉａｖを算出する際に平均する測定電流値Ｄｉの平均個数Ｍを測定電流値Ｄｉに基づいて決定する構成のみを採用することもできるし、また電圧平均処理において平均電圧値Ｄｖａｖを算出する際に平均する測定電圧値Ｄｖの平均個数Ｎを測定電圧値Ｄｖに基づいて決定する構成のみを採用することもできる。これらの構成を採用した場合においても、交流電流が小さくなることに起因する電流測定部の検出感度の不足やノイズの影響を受け易くなるといった理由による測定電流値Ｄｉの測定精度の低下やふらつきを低減することができたり、また測定される交流電圧が小さくなることに起因する電圧測定部の検出感度の不足やノイズの影響を受け易くなるといった理由による測定電圧値Ｄｖの測定精度の低下やふらつきを低減することができたりするため、接地抵抗Ｒｅの測定精度の低下やふらつきを低減することができる。また、従来の接地抵抗計とは異なり、切替スイッチが不要なため、その分装置コストを抑制（低減）することができる。

１ 接地抵抗計
２ 信号生成部
３ 電流測定部
４ 電圧測定部
８ 処理部
９ 記憶部
１０ 表示部
Ｃ 第２補助接地極
Ｅ アース極
Ｇ 大地
Ｉ１ 交流電流
Ｄｉａｖ 平均電流値
Ｍ，Ｎ 平均個数
Ｐ 第１補助接地極
Ｖ１ 交流電圧
Ｄｖａｖ 平均電圧値

Claims (3)

1. 交流電圧を生成すると共に、大地にそれぞれ接地された被測定接地極および補助接地極間に当該交流電圧を供給する信号生成部と、
   前記交流電圧の供給に起因して、前記信号生成部、前記被測定接地極、前記大地および前記補助接地極を含む電流経路に流れる交流電流を測定する電流測定部と、
   前記交流電流が流れることに起因して、前記被測定接地極および前記補助接地極間に発生する交流電圧を測定する電圧測定部と、
   前記電流測定部で測定された前記交流電流の測定電流値を複数個平均することによって当該交流電流の平均電流値を算出する電流平均処理、前記電圧測定部で測定された前記交流電圧の測定電圧値を複数個平均することによって当該交流電圧の平均電圧値を算出する電圧平均処理、並びに前記平均電流値および前記平均電圧値に基づいて前記被測定接地極の接地抵抗を算出する接地抵抗算出処理を繰り返し実行する処理部とを備えた接地抵抗計であって、
   前記測定電流値の取り得る電流値範囲を分割して構成された複数の電流判定範囲と前記電流平均処理において前記平均電流値を算出する際に平均する前記測定電流値についての個数とが、当該測定電流値のより小さい当該電流判定範囲に対応する当該測定電流値についての当該個数がより大きくなるように一対一で対応付けられて予め記憶されると共に、前記測定電圧値の取り得る電圧値範囲を分割して構成された複数の電圧判定範囲と前記電圧平均処理において前記平均電圧値を算出する際に平均する前記測定電圧値についての個数とが、当該測定電圧値のより小さい当該電圧判定範囲に対応する当該測定電圧値についての当該個数がより大きくなるように一対一で対応付けられて予め記憶された記憶部を有し、
   前記処理部は、前記電流測定部で測定された前記測定電流値と前記記憶部に記憶されている前記複数の電流判定範囲とを比較して、当該複数の電流判定範囲のうちの当該測定電流値が含まれる１つの電流判定範囲に対応付けられた前記個数を前記電流平均処理における前記平均電流値を算出する際に平均する前記測定電流値についての前記個数とし、前記電圧測定部で測定された前記測定電圧値と前記記憶部に記憶されている前記複数の電圧判定範囲とを比較して、当該複数の電圧判定範囲のうちの当該測定電圧値が含まれる１つの電圧判定範囲に対応付けられた前記個数を前記電圧平均処理における前記平均電圧値を算出する際に平均する前記測定電圧値についての前記個数として規定する個数決定処理を実行する接地抵抗計。
2. 前記補助接地極は第１補助接地極および第２補助接地極で構成されると共に、当該第２補助接地極は当該被測定接地極との間で当該第１補助接地極を挟む位置に接地され、
   前記信号生成部は、前記被測定接地極および前記第２補助接地極間に前記交流電圧を供給し、
   前記電流測定部は、前記信号生成部、前記被測定接地極、前記大地および前記第２補助接地極を含む電流経路に流れる交流電流を測定し、
   前記電圧測定部は、前記被測定接地極および前記第１補助接地極間に発生する前記交流電圧を測定する請求項１記載の接地抵抗計。
3. 大地にそれぞれ接地された被測定接地極および補助接地極間に交流電圧を供給し、
   前記交流電圧の供給に起因して前記被測定接地極、前記大地および前記補助接地極を含む電流経路に流れる交流電流を測定し、
   前記交流電流が流れることに起因して前記被測定接地極および前記補助接地極間に発生する交流電圧を測定し、
   前記測定した前記交流電流の測定電流値を複数個平均することによって当該交流電流の平均電流値を算出する電流平均処理、前記測定した前記交流電圧の測定電圧値を複数個平均することによって当該交流電圧の平均電圧値を算出する電圧平均処理、並びに前記平均電流値および前記平均電圧値に基づいて前記被測定接地極の接地抵抗を算出する接地抵抗算出処理を繰り返し実行する接地抵抗測定方法であって、
   前記測定電流値の取り得る電流値範囲を分割して構成された複数の電流判定範囲と前記電流平均処理において前記平均電流値を算出する際に平均する前記測定電流値についての個数とを、当該測定電流値のより小さい当該電流判定範囲に対応する当該測定電流値についての当該個数がより大きくなるように一対一で対応付けて予め記憶していると共に、前記測定電圧値の取り得る電圧値範囲を分割して構成された複数の電圧判定範囲と前記電圧平均処理において前記平均電圧値を算出する際に平均する前記測定電圧値についての個数とを、当該測定電圧値のより小さい当該電圧判定範囲に対応する当該測定電圧値についての当該個数がより大きくなるように一対一で対応付けて予め記憶している記憶部内の当該複数の電流判定範囲と前記測定した前記測定電流値とを比較して、当該複数の電流判定範囲のうちの当該測定電流値が含まれる１つの電流判定範囲に対応付けられた前記個数を前記電流平均処理における前記平均電流値を算出する際に平均する前記測定電流値についての前記個数として規定すると共に、当該記憶部内の当該複数の電圧判定範囲と前記測定した前記測定電圧値とを比較して、当該複数の電圧判定範囲のうちの当該測定電圧値が含まれる１つの電圧判定範囲に対応付けられた前記個数を前記電圧平均処理における前記平均電圧値を算出する際に平均する前記測定電圧値についての前記個数として規定する個数決定処理を実行する接地抵抗測定方法。

Images