JPH11118852A - 接地抵抗計 - Google Patents

接地抵抗計

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JPH11118852A
JPH11118852A JP29170597A JP29170597A JPH11118852A JP H11118852 A JPH11118852 A JP H11118852A JP 29170597 A JP29170597 A JP 29170597A JP 29170597 A JP29170597 A JP 29170597A JP H11118852 A JPH11118852 A JP H11118852A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 接地抵抗を2電極法で測定する際、補助接地
極の測定端子を商用電源の活電側に接続した場合に警報
を発生し、ユーザーに注意を促す。 【解決手段】 トランス1、可変抵抗器2、発振回路
3、同期整流回路4および検流計5を備える接地抵抗計
において、補助接地極の測定端子Cに印加される電圧検
出手段(抵抗8,9、ダイオード10および電界効果ト
ランジスタ11)と、警報手段としてのブザー12とを
備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は接地抵抗計に関し、
さらに詳しく言えば、A種(第1種)接地工事などで使
用される交流電位差計方式の接地抵抗計に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】電気設備に施される接地工事は、人体へ
の保安および機器の保全のために必要不可欠とされてい
る。接地工事の際には、地面に埋められる接地体の接地
抵抗の大きさを測るために、接地抵抗計を用いる。この
接地抵抗計には、交流電位差法によるものがある。
【0003】この接地抵抗計について、図2を参照して
その概略を説明する。この接地抵抗計は、トランス1、
このトランス1の二次側巻線1Bに対して並列に接続さ
れている可変抵抗器2、交流の一定電圧を発振する発振
回路3、発振回路3と同期して動作する同期整流回路
4、検流計5および3つの測定端子E,P,Cを備えて
いる。
【0004】接地抵抗の測定に際して、接地抵抗計の測
定端子Eには、地面に埋め込まれた接地体である被測定
接地体(図示を省略する)が接続され、測定端子Pおよ
び測定端子Cには、別の場所でそれぞれ地面に埋め込ま
れた補助接地極(図示を省略する)が、それぞれ接続さ
れる。つまり、これから述べる測定法は、2つの補助接
地極を用いる3電極法である。
【0005】測定端子Eに接続される被測定接地体の接
地抵抗がRxであり、電圧用測定端子Pに接続される補
助接地極の接地抵抗が補助接地抵抗Rpである。また、
電流用測定端子Cに接続される補助接地極の接地抵抗が
補助接地抵抗Rcである。被測定接地体と2つの補助接
地極とが地面に埋め込まれると、接地抵抗Rxと補助接
地抵抗Rp,Rcは、大地で接続された状態になる。
【0006】発振回路3を動作させて交流電圧を発振さ
せると、その測定電流が、測定端子C、補助抵抗Rc、
接地抵抗Rx、測定端子E、およびトランス1の一次巻
線1Aを経て、発振回路3に戻る測定ループを流れる。
これにより、接地抵抗Rxと測定電流とによる電圧降下
が測定端子E−P間に発生する。
【0007】これと同時に、この測定電流によりトラン
ス1の2次側巻線1Bに電流が誘起されるため、測定端
子Eと可変抵抗器2の可変端子2Aとの間にも電圧降下
が生ずる。これら2つの電圧は、発振回路1の発振に同
期する同期整流回路4にて検波される。
【0008】したがって、可変抵抗器2を操作して検流
計5をバランスさせて、そのときの可変抵抗器2のダイ
ヤル目盛を読むことにより、接地抵抗Rxが3電極法で
求められる。すなわち、測定端子Eと測定端子Pとの間
の電圧をEx、測定端子Eと可変抵抗器2の可変端子2
Aとの間の抵抗をRs、抵抗Rsによる電圧降下をE
s、トランス1の巻線比を1:n、測定ループを流れる
電流をIとすると、検流計5がバランスしたときには、
次の式が成立する。 Ex=I・Rx Es=I・Rs/n Ex=Es
【0009】これら3つの式から Rx=Rs/n の式が成り立ち、この式から、接地抵抗Rxを求めるこ
とができる。
【0010】このような3電極法を用いる場合、2つの
補助接地極を地面に埋め込む必要がある。しかしなが
ら、都心部などでは、地面が舗装されていて、2つの補
助接地極を埋め込むことができない場合がある。このよ
うな場合には、2電極法により接地抵抗Rxを測定する
ことになる。
【0011】2電極法は、図3に示すように、測定端子
Pと測定端子Cとを接続し、商用電源100の接地線1
01側に測定端子Cを接続する。このような接続の後、
可変抵抗器2により検流計5のバランスをとる。これに
より、接地線101の接地体の接地抵抗をRoとする
と、 Rx+Ro=Rs/n として、接地抵抗Rxを求めることができる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】2電極法を用いる場
合、接地抵抗計を商用電源100に接続するに先だっ
て、検電器などを用いてその商用電源100の接地線1
01と活電線102とを調べて、測定端子Cを接地線1
01側に接続するようにしている。
【0013】このように、あらかじめ接地線101側を
調べたとしても、不注意などにより誤って測定端子Cを
活電線102側に接続する場合がある。すると、測定端
子Cを経て、発振回路3やトランス1に商用電源100
の電圧が加わり、発振回路3やトランス1が破損するお
それが多分にある。また、商用電源100の電圧がトラ
ンス1で誘起されて、同期整流回路4や検流計5が破損
する場合もある。
【0014】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、その目的は、2電極法による接地抵
抗の測定に際して、商用電源に対する接続ミスをユーザ
ーに報知し得るようにした接地抵抗計を提供することに
ある。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、被測定接地体に接続される第1測定端子
と、2つの補助接地極の各々に接続される電圧用の第2
測定端子および電流用の第3測定端子と、上記第1測定
端子と上記第3測定端子との間に接続された一次側巻線
を有し、その二次側巻線側には可変抵抗器が並列に接続
されているトランスと、上記一次側巻線を含む測定電流
路に交流の測定信号を供給する発振回路と、上記発振回
路の発振と同期して上記第1測定端子と上記可変抵抗器
との間の電圧および上記第2測定端子の電圧を検波する
同期整流回路と、この同期整流回路に接続された検流計
とを備え、2電極法測定時には上記第2測定端子と上記
第3測定端子とが短絡され、上記第3測定端子が商用電
源の接地線に接続される接地抵抗計において、上記第3
測定端子に印加される電圧を検出する電圧検出手段と、
同電圧検出手段にて上記商用電源が検出された場合に警
報を出す警報手段とを備えることを特徴としている。
【0016】この構成によれば、第3測定端子を誤って
商用電源の活電線側に接続した場合、警報手段が動作す
るため、ユーザーはその誤りにすぐ気が付くことにな
る。
【0017】本発明において、上記電圧検出手段は、好
ましくは第1測定端子と第3測定端子との間に接続され
た分圧抵抗と、その分圧点にダイオードを介して接続さ
れ、所定のしきい値電圧でオンする半導体スイッチとか
ら構成される。
【0018】また、第2測定端子から同期整流回路に至
る間および発振回路から第3測定端子に至る間に、それ
ぞれ過電圧保護素子を設けることにより、誤接続時にこ
れらの回路を保護することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】次に、本発明の技術的思想をより
よく理解するために、図1を参照しながら、その好適な
実施例について説明する。なお、この実施例において、
先に説明した図2の接地抵抗計と同一もしくは同一と見
なされる構成要素には、それと同じ参照符号が付けられ
ている。
【0020】この接地抵抗計は、トランス1、可変抵抗
器2、発振回路3、同期整流回路4、検流計5、サーミ
スタ6,7、抵抗8,9、ダイオード10、電界効果ト
ランジスタ11、ブザー12およびスイッチ13を備え
ている。この実施例では、抵抗8,9、ダイオード1
0、電界効果トランジスタ11により電圧検出手段が構
成され、警報手段にはブザー12が用いられている。
【0021】スイッチ13は、この接地抵抗計を2電極
法として用いる場合に、電圧用測定端子P(第2測定端
子)と電流用測定端子C(第3測定端子)とを短絡する
ためのスイッチである。
【0022】測定端子Cと発振回路3との間には、過電
圧保護素子としての正特性サーミスタ6が設けられてい
る。すなわち、商用電源から測定端子Cに例えばAC1
00Vの高電源が加えられると、このサーミスタ6が発
熱を伴なってその抵抗値が高くなるため、これにより測
定電流路を流れる電流が絞られる。
【0023】また、同期整流回路4側にも、同様に、過
電圧保護素子としての正特性サーミスタ7が設けられて
おり、これにより同期整流回路4および検流計5が過電
圧から保護される。
【0024】この実施例において、電圧検出手段は、測
定端子E(第1測定端子)と測定端子Cとの間に接続さ
れた分圧用の抵抗8,9と、ダイオード10を介してそ
の分圧点Bに接続された電界効果トランジスタ(FE
T)11とを備えている。
【0025】この場合、ダイオード10は、電界効果ト
ランジスタ11に対して負電圧が加わることを防止する
ための整流ダイオードである。電界効果トランジスタ1
1は、エンハンスメントタイプのMOS・FETであ
り、ゲート電圧が正の方に増加するとオンになる。これ
により、そのドレイン−ソース間が導通し、ブザー12
が鳴動する。
【0026】なお、抵抗8,9の各抵抗値は、この電圧
検出手段の入力点Aに例えばAC100Vが加えられた
場合、その分圧点Bに電界効果トランジスタ11をオン
とさせるようなゲート電圧が現れるように設定されてい
る。
【0027】次に、この実施例の動作について説明す
る。まず、2電極法によって接地抵抗を測定をする場
合、スイッチ13により、測定端子Pと測定端子Cとを
短絡する。そして、先に説明したのと同様にして、測定
端子Eを被測定接地体に接続し、また、測定端子Cを商
用電源の接地線101(図3参照)に接続して、被測定
接地体の接地抵抗Rxの測定をする。
【0028】このとき、電圧検出手段の入力点Aには、
発振回路3の交流電圧が加えられるが、その値は商用電
源の電圧より低いので、分圧点Bの電圧は、電界効果ト
ランジスタ11をオンにする程の値にはならない。この
結果、電界効果トランジスタ11がオフ状態を保ち、ブ
ザー12は警報音を鳴らさない。
【0029】ところで、測定端子Cを誤って商用電源の
活電線102(AC100V,図3参照)に接続する
と、測定端子C、サーミスタ6、発振回路3、トランス
1、測定端子E、接地抵抗Rxおよび接地抵抗Roを経
て測定端子Cにいたる測定ループを流れる電流が増加す
る。
【0030】これにより、サーミスタ6は、発熱を伴な
ってその抵抗値が大きくなるため、測定ループを流れる
電流が絞り込まれ、発振回路3やトランス1がAC10
0Vから保護される。同様にして、サーミスタ7により
同期整流回路4もAC100Vから保護される。
【0031】また、AC100Vは電圧検出手段の抵抗
8,9により分圧され、その分圧点Bの電圧がダイオー
ド10を介して電界効果トランジスタ11のゲートに加
えられる。これにより、電界効果トランジスタ11がオ
ンになり、ブザー12に電流が流れて、警報音を出力す
る。
【0032】このようにして、2電極法で接地抵抗を測
定する場合、測定端子Cを誤って商用電源の活電線に接
続したとしても、トランス1、発振回路3、同期整流回
路4および検流計5がその過電圧から保護されるととも
に、ブザー12から警報音が発せられるため、ユーザー
がすぐにその誤接続に気が付くことになる。
【0033】なお、この実施例では警報手段としてブザ
ーを用いているが、ランプ表示を併用もしくはブザーに
代えてランプのみとしてもよい。また、電界効果トラン
ジスタ11には、エンハンスメントタイプを用いたが、
ダイオード10の接続方向等を変更すれば、ディプレー
ションタイプのものでもよい。
【0034】上記実施例では、2電極法による測定例を
説明したが、スイッチ13の切り替えにより、従来と同
じように、3電極法による測定も可能であることはもち
ろんである。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
2電極法による測定に際して、補助接地極の測定端子を
商用電源の活電線側に接続したとてしも、内部の構成部
品がその過電圧から保護されるとともに、警報手段によ
り警報が発せられるため、ユーザーとしては即座にその
接続ミスに気づくことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示したブロック線図。
【図2】従来の接地抵抗計を示したブロック線図。
【図3】従来の接地抵抗計による2電極法の測定例を示
したブロック線図。
【符号の説明】
1 トランス 2 可変抵抗器 3 発振回路 4 同期整流回路 5 検流計 6,7 サーミスタ 8,9 抗抵 10 ダイオード 11 電界効果トランジスタ 12 ブザー

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被測定接地体に接続される第1測定端子
    と、2つの補助接地極の各々に接続される電圧用の第2
    測定端子および電流用の第3測定端子と、上記第1測定
    端子と上記第3測定端子との間に接続された一次側巻線
    を有し、その二次側巻線側には可変抵抗器が並列に接続
    されているトランスと、上記一次側巻線を含む測定電流
    路に交流の測定信号を供給する発振回路と、上記発振回
    路の発振と同期して上記第1測定端子と上記可変抵抗器
    との間の電圧および上記第2測定端子の電圧を検波する
    同期整流回路と、この同期整流回路に接続された検流計
    とを備え、2電極法測定時には上記第2測定端子と上記
    第3測定端子とが短絡され、上記第3測定端子が商用電
    源の接地線に接続される接地抵抗計において、上記第3
    測定端子に印加される電圧を検出する電圧検出手段と、
    同電圧検出手段にて上記商用電源が検出された場合に警
    報を出す警報手段とを備えることを特徴とする接地抵抗
    計。
  2. 【請求項2】 上記電圧検出手段は、上記第1測定端子
    と上記第3測定端子との間に接続された分圧抵抗と、そ
    の分圧点にダイオードを介して接続され、所定のしきい
    値電圧でオンする半導体スイッチとからなることを特徴
    とする請求項1に記載の接地抵抗計。
  3. 【請求項3】 上記第2測定端子から上記同期整流回路
    に至る間および上記発振回路から上記第3測定端子に至
    る間には、それぞれ過電圧保護素子が設けられているこ
    とを特徴とする請求項1に記載の接地抵抗計。
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