接地抵抗計 (せっちていこうけい)とは、接地 された導体と大地間の電気抵抗を測定する機器のことである[ 1] 。
測定方式
接地抵抗測定(標準的な測定)[ 2]
被測定 電極(接地電極(E))から電流補助棒(C)に一定の測定電流 i [A] を流すと、接地電極(E)と電圧補助棒(P)間の電圧 v [V] が分かる。接地電極(E)と電圧補助棒(P)間の電圧は抵抗に比例するので、抵抗で目盛った指示計により接地抵抗 R = v / i [Ω] を求められる[ 1] 。この測定方法を電圧降下 式又は、定電流式の接地抵抗測定という[ 1] 。現在では、直読式接地抵抗計が一般的な接地抵抗の測定に、よく使用されている[ 2] 。接地電極(E)と電圧補助棒(P)間の電圧を測定電流で除して求めるが、計算は測定器内で自動的に行われる[ 2] 。電源は、電池からインバータで数10mA程度の定電流の交流を得ている[ 2] 。分極現象の防止、周波数の安定度や商用周波電流の誘導を避けるためなどから、当該測定器が流す測定電流の周波数は数100Hz(500Hz 程度以上)である[ 1] [ 2] 。接地電極(E)と電圧補助棒(P)間の電圧は微小なので、増幅して指示計を動作させている[ 2] 。フィルタは迷走地電流の影響を除くためのものである[ 2] 。
これ以外の測定方法には、交流電位差計方式、コールラウシュブリッジ 方式、大電流電位降下法、異周波交流電圧降下法、分流法などがある[ 1] [ 2] [ 3] [ 4] 。電圧降下式や交流電位差計方式の当該測定器は、携帯用の接地抵抗計として用いられている[ 2] [ 3] 。鉄道 や変電所 など大規模な接地を行った場合の接地抵抗を測定する場合は、大電流電位降下法、異周波交流電圧降下法、分流法などを採用する[ 4] 。
使用方法
直読式接地抵抗計の標準的な使用方法(ダイヤル式)[ 1]
接地抵抗計は、メーカーによってその取り扱いが異なるので、取扱説明書に従って使用する[ 5] 。ここに直読式接地抵抗計(ダイヤル式)の標準的な測定方法の一例を示す[ 5] 。別添図のダイヤル D を回して、検流計 G の指示が 0 のときの指標 S の読みが接地抵抗値である[ 1] 。補助電極は相互の影響を避けるため、測定する接地電極(E)と電圧補助棒(P)間、電圧補助棒(P)と電流補助棒(C)間は、それぞれ 10m 程度としている[ 2] 。電圧補助棒(P)の位置は接地電極(E)と 電流補助棒(C)の直線上が好ましいが、30°程度までは許容できるとされている[ 2] 。各補助接地棒は、20cm 以上地中に打ち込めばよく、その接地抵抗は 500Ω 程度以下ならば誤差は無視できるほどに非常に小さい[ 2] 。
接地抵抗の測定手順(3極法)
通常の測定方法は「被測定接地極(E)、電圧補助接地棒(P)、電流補助接地棒(C)」の3極が用いられることから、3極法と呼ばれる[ 6] 。下記に直読式接地抵抗計(ダイヤル式)の測定手順の一例を示す[ 5] 。
測定しようとする接地電極(E)から10m程度離して電圧補助棒(P)を打ち込む。
電圧補助棒(P)から10m程度離して電流補助棒(C)をほぼ一直線になるように打ち込む。
できれば、被測定接地極の接地線を接地機器の接地端子から外す。(地電圧対策)
接地抵抗計のE(接地)端子のリード線を被測定接地極(E)に接続する。
電圧補助棒(P)のリード線を接地抵抗計のP(電圧)端子に接続する。
電流補助棒(C)のリード線を接地抵抗計のC(電流)端子に接続する。
電池チェックのため、接地抵抗計の切り替えスイッチを電池チェック「B」にする。
接地抵抗計の測定ボタンを押す。
接地抵抗計の指針が目盛板の「CHECK(BATT)」枠内にあることを確認(電池正常)する。
接地抵抗計の切り替えスイッチを地電圧測定「V」にして地電圧の有無を確かめる。
地電圧が取扱説明書指定値以上の場合には、接地電極(E)を電気配線から切り離なすか、配線のスイッチを切るなどして地電圧を取扱説明書指定値以下に(なるべく低く)する。
接地抵抗計の切り替えスイッチを接地抵抗測定「Ω」にする。
接地抵抗計の測定ボタンを押す。
測定ボタンを押しながら、接地抵抗計のダイヤル D を回し、検流計 G の指針が 0 になるようにバランスをとる。
接地抵抗計のダイヤル D の指標 S の読みが接地抵抗値となる。
測定値を記録する。
接地抵抗計の標準的な使用方法(アナログ表示式)
接地抵抗計の標準的な使用方法(デジタル表示式)
2017年1月現在では、直読式接地抵抗計(ダイヤル式)の他に接地抵抗計(アナログ表示式)と接地抵抗計(デジタル表示式)も一般に普及している[ 7] 。下記に接地抵抗計(アナログ表示式)と接地抵抗計(デジタル表示式)の測定手順の一例を示す[ 7] 。
測定しようとする接地電極(E)から10m程度離して電圧補助棒(P)を打ち込む。
電圧補助棒(P)から10m程度離して電流補助棒(C)をほぼ一直線になるように打ち込む。
できれば、被測定接地極の接地線を接地機器の接地端子から外す。(地電圧対策)
接地抵抗計のE(接地)端子のリード線を被測定接地極(E)に接続する。
電圧補助棒(P)のリード線を接地抵抗計のP(電圧)端子に接続する。
電流補助棒(C)のリード線を接地抵抗計のC(電流)端子に接続する。
電池チェックのため、接地抵抗計のレンジ切替スイッチを電池チェック「BATT CHECK」にする。(電池チェックレンジがあれば。)
接地抵抗計の測定ボタンを押す。
接地抵抗計の指針が目盛板の「CHECK(BATT)」枠内にあることを確認(電池正常)する。
接地抵抗計のレンジ切替スイッチを地電圧測定「EARTH VOLTAGE」にして地電圧の有無を確かめる。
地電圧が取扱説明書指定値以上の場合には、接地電極(E)を電気配線から切り離なすか、配線のスイッチを切るなどして地電圧を取扱説明書指定値以下に(なるべく低く)する。
接地抵抗計のレンジ切替スイッチで最適な測定レンジを選択する。
接地抵抗計の測定ボタン B を押す。
接地抵抗計の表示が接地抵抗値となる。
測定値を記録する。
接地抵抗の測定手順(補助接地網による測定)
接地抵抗計の使用方法(補助接地網による測定)
接地抵抗の測定に際し、地表がコンクリート舗装、砂れき、岩盤などで補助接地棒が打ち込めない場合には、測定周波数の高い接地抵抗計を用いて、棒の代わりに補助接地網(補助裸銅網)(例:30cm四方の大きさで銅糸で編んだ網)を用いる方法がある[ 6] [ 8] 。一般に、この方法では、地表がコンクリートの場合は測定できることが多いが、アスファルトのようなときは困難といえる[ 8] 。また、岩石粒や砂地(補助接地棒を金網を通して差し込む。)の所などでは、この方法を用いると良い[ 8] 。下記に測定手順の一例を示す[ 6] 。
測定しようとする接地電極(E)から10m程度離して補助接地網(P)を地表に密着させて敷く。
補助接地網(P)から10m程度離して補助接地網(C)をほぼ一直線になるように地表に密着させて敷く。
地表に敷いた補助接地網(P)、補助接地網(C)の上に電圧補助棒(P)と電流補助棒(C)を、それぞれ横にして置く。(砂地のところでは、補助接地棒は補助接地網を通して、差し込む。)
それぞれの補助接地網に水をかける。
できれば、被測定接地極の接地線を接地機器の接地端子から外す。(地電圧対策)
接地抵抗計のE(接地)端子のリード線を被測定接地極(E)に接続する。
電圧補助棒(P)のリード線を接地抵抗計のP(電圧)端子に接続する。
電流補助棒(C)のリード線を接地抵抗計のC(電流)端子に接続する。
電池チェックは3極法に同じである。
地電圧チェックも3極法に同じである。
接地抵抗測定操作も3極法に同じである。
接地抵抗の測定手順(簡易測定法)
接地抵抗計の使用方法(簡易測定法)
簡易接地抵抗測定法とは、接地抵抗値が既にわかっている接地極を用いて、被測定接地極の接地抵抗値を測定する方法をいう[ 6] 。この方法は、既設接地極と被測定接地極とにより、接地抵抗値を測定することから、2極法ともいい、D種接地工事の接地抵抗 を測定する場合に用いられる[ 6] 。被測定接地極(D種接地工事の接地極)の周囲が舗装されているときなど、補助接地棒が打つことが困難で補助接地網が使用できない場合に、この方法を用いると良い[ 9] 。下記に簡易測定法による測定手順の一例を示す[ 6] 。
接地抵抗計のP(電圧)端子とC(電流)端子を短絡する。
接地抵抗計のP端子とC端子を短絡したリード線を接地抵抗のわかっているB種接地工事の接地極(例:単相3線式 の中性線N相、低圧側動力の配線用遮断器電源側S相)や避雷針の接地極(落雷に注意する。)に接続する。
接地抵抗計のE端子を被測定接地極(D種接地工事の接地極)に接続する。
電池チェックは3極法に同じである。
地電圧チェックも3極法に同じである。
接地抵抗計の切り替えスイッチを接地抵抗測定「Ω」にする。
接地抵抗計の測定ボタンを押す。
測定ボタンを押しながら、接地抵抗計のダイヤル D を回し、検流計 G の指針が 0 になるようにバランスをとる。
接地抵抗計のダイヤル D の指標 S の読みがB種接地抵抗値と被測定接地極(D種接地工事の接地極)の接地抵抗値の和 となる。
被測定接地極(D種接地工事の接地極)の接地抵抗値は、接地抵抗計の指標 S の読みから、B種接地抵抗値を差し引いて求める。
被測定接地極(D種接地工事の接地極)の接地抵抗測定値を記録する。
下記に簡易測定法による接地抵抗計(アナログ表示式)と接地抵抗計(デジタル表示式)の測定手順の一例を示す[ 6] 。
接地抵抗計のP(電圧)端子とC(電流)端子を短絡する。
接地抵抗計のP端子とC端子を短絡したリード線を接地抵抗のわかっているB種接地工事の接地極(例:単相3線式 の中性線N相、低圧側動力の配線用遮断器電源側S相)や避雷針の接地極(落雷に注意する。)に接続する。
接地抵抗計のE端子を被測定接地極(D種接地工事の接地極)に接続する。
電池チェックは3極法に同じである。
地電圧チェックも3極法に同じである。
接地抵抗計のレンジ切替スイッチで最適な測定レンジを選択する。
接地抵抗計の測定ボタン B を押す。
接地抵抗計の表示がB種接地抵抗値と被測定接地極(D種接地工事の接地極)の接地抵抗値の和 となる。
被測定接地極(D種接地工事の接地極)の接地抵抗値は、接地抵抗計の表示から、B種接地抵抗値を差し引いて求める。
被測定接地極(D種接地工事の接地極)の接地抵抗測定値を記録する。
関連項目
脚注
出典
参考文献
外部リンク