JP2003207528A - 接地確認装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被測定接地線が接地されているか否かを簡単
に判断し得る接地確認装置および方法を提供する。 【解決手段】 大地に対して絶縁状態で設けられたリタ
ーン導線を信号発生源４の一方の出力端子に接続し、接
地電極１に接続された被測定接地線１０をリード線２を
介して信号発生源４の他方の出力端子に接続し、信号発
生源４からの交流信号を被測定接地線１０とリターン導
線３との間に印加して、被測定接地線１０とリターン導
線３との間で直列共振が発生した時のループインピーダ
ンスの実数値を測定し、この測定したループインピーダ
ンスが所定のインピーダンス以下である場合、被測定接
地線が接地されているものと判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被測定線が接地さ
れているか否かを確認する接地確認装置および方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、補助電極を使用しない接地抵抗測
定方法として、直列共振による接地抵抗測定方法が例え
ば特開２０００−３０４７８８号公報に開示されてい
る。

【０００３】この従来の方法は、図５に示すように、大
地１１に埋設された接地電極１に接地されるリード線２
と大地１１に対して絶縁状態で設けられたリターン導線
３との両者間に交流信号（Ｖｏ）を印加した場合におけ
る両者間の電圧と両者間に交流信号を印加しない場合に
おける両者間の電圧との電圧比に基づき被測定線の接地
抵抗を求めるものであるが、この場合交流信号の周波数
を変化させ、インピーダンスが最小になる周波数におけ
る接地抵抗を求めている。

【０００４】但し、 σｇ＝大地の大地導電率（ｓ／ｍ） σ ＝リターン導線に使用している絶縁被覆の誘電率
（ｓ／ｍ） この従来の方法は、補助電極を用いる必要がないため、
例えば舗装された箇所などのように補助電極を大地に直
接接地できないような状況に対して有効である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の接地抵抗測定方法においては、被測定接地線が
接地されているか否かを簡単に判断することができない
ことから、測定した接地抵抗測定値と補助電極を使用す
る従来の３電極法で測定した値との整合を容易に計るこ
とができなかった。

【０００６】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、被測定接地線が接地されてい
るか否かを簡単に判断し得る接地確認装置および方法を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の本発明は、被測定接地線が接地され
ているか否かを確認する接地確認装置であって、第１の
出力端子および第２の出力端子を有し、該第１および第
２の出力端子間に交流信号を出力する交流発生源と、前
記第１の出力端子に接続され、大地に対して絶縁状態で
設けられたリターン導線と、前記第２の出力端子に前記
被測定接地線を接続して、該被測定接地線とリターン導
線との間に交流発生源からの交流信号を印加し、リター
ン導線と被測定接地線との間で直列共振が発生した時の
リターン導線、交流発生源、被測定接地線および大地を
通るループインピーダンスの実数値を測定する測定手段
と、この測定したループインピーダンスが所定のインピ
ーダンス以下である場合、被測定接地線が接地されてい
るものと判断する判断手段とを有することを要旨とす
る。

【０００８】請求項１記載の本発明にあっては、交流発
生源からの交流信号を被測定接地線とリターン導線との
間に印加して、リターン導線と被測定接地線との間で直
列共振が発生した時のループインピーダンスの実数値を
測定し、このループインピーダンスが所定のインピーダ
ンス以下である場合、被測定接地線が接地されているも
のと判断するため、比較的簡単な方法で被測定接地線が
接地されているか否かを判断することができる。

【０００９】また、請求項２記載の本発明は、被測定接
地線が接地されているか否かを確認する接地確認方法で
あって、第１の出力端子および第２の出力端子を有する
交流発生源から第１および第２の出力端子間に交流信号
を出力し、大地に対して絶縁状態で設けられたリターン
導線を前記第１の出力端子に接続し、前記被測定接地線
を前記第２の出力端子に接続し、前記交流発生源からの
交流信号を被測定接地線とリターン導線との間に印加し
て、リターン導線と被測定接地線との間で直列共振が発
生した時のリターン導線、交流発生源、被測定接地線お
よび大地を通るループインピーダンスの実数値を測定
し、この測定したループインピーダンスが所定のインピ
ーダンス以下である場合、被測定接地線が接地されてい
るものと判断することを要旨とする。

【００１０】請求項２記載の本発明にあっては、交流発
生源からの交流信号を被測定接地線とリターン導線との
間に印加して、リターン導線と被測定接地線との間で直
列共振が発生した時のループインピーダンスの実数値を
測定し、このループインピーダンスが所定のインピーダ
ンス以下である場合、被測定接地線が接地されているも
のと判断するため、比較的簡単な方法で被測定接地線が
接地されているか否かを判断することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る
接地確認装置の構成を示す図である。同図に示す接地確
認装置は、交流信号を発生する信号発生源４を有する。
この信号発生源４は特性インピーダンス（Ｒａ）９を有
し、この特性インピーダンス９が接続されている信号発
生源４の一方の出力端子は、減衰器８に接続され、特性
インピーダンス９、減衰器８、信号印加端子５、クリッ
プ付リード線２、被測定接地線１０を介して大地１１に
埋設接地された接地電極１に接続され、また信号発生源
４の他方の出力端子は、信号印加端子６を介してリター
ン導線３に接続されている。このリターン導線３は、大
地１１上の例えば床面上などに大地１１に対して絶縁状
態で、すなわち絶縁被覆されて設けられている。

【００１２】ここで、被測定接地線１０に接続されてい
る接地電極１が大地１１に適確に埋設されて接地されて
いる場合、その大地導電率に比して被測定接地線１０と
リード線２およびリターン導線３の導電率は十分低いも
のとする。なお、大地１１の大地導電率は通常１０^-3〜
１０^-5ｓ／ｍである。

【００１３】また、信号印加端子５および６の間には電
圧計７が接続され、信号発生源４からの交流信号が信号
印加端子５，６を介して被測定接地線１０とリターン導
線３の両者間に印加されている場合の両者間の電圧を電
圧計７で測定し、また信号発生源４からの交流信号が信
号印加端子５，６を介して被測定接地線１０とリターン
導線３との間に印加されていない場合の両者間の電圧を
電圧計７で測定し得るようになっている。

【００１４】図１に示す接地確認装置の電気的な等価回
路は、図２に示すように記載することができる。図２に
おいて、１ａは接地電極１の接地抵抗Ｒｇであり、３ａ
はリターン導線３と床面の間に生じる抵抗成分Ｒと静電
容量成分Ｃからなるインピーダンスであり、１２は被測
定接地線１０とリード線２の抵抗成分ｒとインダクタン
ス成分Ｌからなるインピーダンスである。

【００１５】図２に示す等価回路におけるループインピ
ーダンスＺｍは、 Ｚｍ＝Ｒｍ＋Ｉｍ …（１） と表される。但し、Ｒｍは実数部、Ｉｍは虚数部であ
り、それぞれ

【数１】 Ｒｍ＝Ｒｇ＋Ｒ／｛１＋（ωＣＲ)²｝＋ｒ＋Ｒａ …（２） Ｉｍ＝ｊωＬ−ｊωＣＲ²／｛１＋（ωＣＲ)²｝ …（３） と表される。

【００１６】図１、図２に示す接地確認装置の回路が被
測定接地線１０とリターン導線３との間で直列共振する
場合の周波数共振点では前記虚数部Ｉｍは０になるため
（Ｉｍ＝０）、（３）式は次式のようになる。

【００１７】 Ｌ＝ＣＲ²／｛１＋（ωＣＲ)²｝ …（４） この（４）式は、次式のように変形される。

【００１８】 Ｒ／｛１＋（ωＣＲ)²｝＝Ｌ／ＣＲ …（５） この時、（５）式と（２）式から Ｒｍ＝Ｒｇ＋ｒ＋Ｒａ＋Ｌ／ＣＲ …（６） となり、ループインピーダンスＺｍの実数部Ｒｍを求め
ることができる。

【００１９】この場合、接地電極１が大地１１に接地さ
れていない場合には、前記直列共振回路は成立しないた
め、被測定接地線１０の接地電極１が大地１１に打ち込
まれているか否かを判断することができる。

【００２０】すなわち、ループインピーダンスの実数部
の値Ｒｍが（６）式で示すように所定のインピーダンス
以下である場合には、被測定接地線１０は適確に接地さ
れているものと確認、すなわち判断することができる
が、ループインピーダンスの実数部の値Ｒｍが所定のイ
ンピーダンス以下でない場合には、被測定接地線１０は
適確に接地されていないものと判断することができる。
なお、（６）式において、ｒおよびＬ／ＣＲの値が大き
くなると、共振点の確認が困難になる。

【００２１】図３は、電圧比法による接地抵抗測定結果
を示すグラフであり、横軸に３電極法による接地抵抗の
測定値を示し、縦軸に電圧比法による接地抵抗の測定値
を示している。同図から、電圧比法では、３００Ω程度
で収束する傾向があることがわかる。

【００２２】従って、上述した本実施形態の接地確認装
置では、測定周波数が１００ｋＨ〜２ＭＨまでの範囲に
おいてループインピーダンスの実数部の値Ｒｍが３００
Ω以下である場合に、被測定接地線１０は適確に接地さ
れているものと判断することができる。

【００２３】図４は、上述した実施形態の接地確認装置
をビル内の３階から接地された被測定接地線１０が接地
電極１を介して適確に接地されているか否かを判断する
場合に適用した一例を示す説明図である。同図に示すよ
うに、ビルの３階から大地１１内に打ち込まれた接地電
極１に接続されていると見られる被測定接地線１０にリ
ード線２を接続するとともに、ビルの床面上にリターン
導線３を絶縁被覆して配設し、このリターン導線３とリ
ード線２の間の電圧を電圧計７で測定し、この測定結果
に基づき、上述したようにループインピーダンスが所定
のインピーダンス以下である場合には、被測定接地線１
０は適確に接地されているものと判断し、ループインピ
ーダンスが所定のインピーダンス以下でない場合には、
被測定接地線１０は接地されていないものと判断する。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
交流発生源からの交流信号を被測定接地線とリターン導
線との間に印加して、リターン導線と被測定接地線との
間で直列共振が発生した時のループインピーダンスの実
数値を測定し、このループインピーダンスが所定のイン
ピーダンス以下である場合、被測定接地線が接地されて
いるものと判断するので、比較的簡単な方法で被測定接
地線が接地されているか否かを判断することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る接地確認装置の構成
を示す図である。

【図２】図１に示す接地確認装置の等価回路を示す回路
図である。

【図３】電圧比法による接地抵抗測定結果を示すグラフ
である。

【図４】図１に示す実施形態の接地確認装置をビル内か
ら接地された被測定接地線が接地電極を介して適確に接
地されているか否かを判断する場合に適用した一例を示
す説明図である。

【図５】従来の接地抵抗測定方法を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 接地電極 ２ リード線 ３ リターン導線 ４ 信号発生源 ５，６ 信号印加端子 ７ 電圧計 ８ 減衰器 ９ 特性インピーダンス １０ 被測定接地線 １１ 大地

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 服部 光男 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 東日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 2G028 BE08 CG04 CG08 DH05 EJ01 FK01 FK08 FK09

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定接地線が接地されているか否かを
   確認する接地確認装置であって、 第１の出力端子および第２の出力端子を有し、該第１お
   よび第２の出力端子間に交流信号を出力する交流発生源
   と、 前記第１の出力端子に接続され、大地に対して絶縁状態
   で設けられたリターン導線と、 前記第２の出力端子に前記被測定接地線を接続して、該
   被測定接地線とリターン導線との間に交流発生源からの
   交流信号を印加し、リターン導線と被測定接地線との間
   で直列共振が発生した時のリターン導線、交流発生源、
   被測定接地線および大地を通るループインピーダンスの
   実数値を測定する測定手段と、 この測定したループインピーダンスが所定のインピーダ
   ンス以下である場合、被測定接地線が接地されているも
   のと判断する判断手段とを有することを特徴とする接地
   確認装置。
2. 【請求項２】 被測定接地線が接地されているか否かを
   確認する接地確認方法であって、 第１の出力端子および第２の出力端子を有する交流発生
   源から第１および第２の出力端子間に交流信号を出力
   し、 大地に対して絶縁状態で設けられたリターン導線を前記
   第１の出力端子に接続し、 前記被測定接地線を前記第２の出力端子に接続し、 前記交流発生源からの交流信号を被測定接地線とリター
   ン導線との間に印加して、リターン導線と被測定接地線
   との間で直列共振が発生した時のリターン導線、交流発
   生源、被測定接地線および大地を通るループインピーダ
   ンスの実数値を測定し、 この測定したループインピーダンスが所定のインピーダ
   ンス以下である場合、被測定接地線が接地されているも
   のと判断することを特徴とする接地確認方法。