特許 6486665 絶縁抵抗測定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6486665

(24)【登録日】2019年3月1日

(45)【発行日】2019年3月20日

(54)【発明の名称】絶縁抵抗測定装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 27/18 20060101AFI20190311BHJP

   H02S 50/10 20140101ALI20190311BHJP

【ＦＩ】

   G01R27/18

   H02S50/10

【請求項の数】4

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2014-237599(P2014-237599)

(22)【出願日】2014年11月25日

(65)【公開番号】特開2016-99276(P2016-99276A)

(43)【公開日】2016年5月30日

【審査請求日】2017年9月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000227180

【氏名又は名称】日置電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104787

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 伸司

(72)【発明者】

【氏名】宮澤 健明

(72)【発明者】

【氏名】中沢 政博

【審査官】 岡田 卓弥

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１２７９８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２３３８４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２６９１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２８５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第０２４６６３２０（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｒ２７／００−２７／３２

Ｇ０１Ｒ３１／００−３１／３６

Ｈ０１Ｌ３１／０４−３１／０６

Ｈ０２Ｓ１０／００−１０／４０

Ｈ０２Ｓ３０／００−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

正極および負極間から直流電圧を出力する測定対象における接地部位に接続される第１測定用端子と、前記正極および前記負極のうちの一方の電極に接続される第２測定用端子と、前記第１測定用端子および前記第２測定用端子間に流れる電流の電流値を測定する電流測定部と、検査用直流電圧を生成して前記第１測定用端子および前記第２測定用端子間から出力可能な電圧生成部と、処理部とを備え、
前記処理部は、前記第１測定用端子の前記接地部位への接続および前記第２測定用端子の前記一方の電極への接続を検出する接続検出処理を実行して、当該第１測定用端子および当該第２測定用端子がいずれも接続されていることを検出したときに、前記電圧生成部に対して前記検査用直流電圧の生成を停止させた状態において前記電流測定部で測定される前記電流の前記電流値としての第１電流値を取得すると共に、前記電圧生成部に対して前記検査用直流電圧を生成させた状態において前記電流測定部で測定される前記電流の前記電流値としての第２電流値を取得し、当該取得した第１電流値および第２電流値と、前記検査用直流電圧の電圧値とに基づいて前記測定対象の絶縁抵抗値を算出する絶縁抵抗測定処理を実行する絶縁抵抗測定装置であって、
前記処理部は、前記接続検出処理において、第１検出処理および第２検出処理の双方を実行可能に構成され、
前記第１検出処理では、前記電圧生成部に対して前記検査用直流電圧の生成を停止させた状態において前記電流測定部で測定される前記電流の前記電流値を第１検出電流値として取得すると共に予め規定された第１しきい値電流値と比較して当該第１検出電流値が当該第１しきい値電流値以上のときに、前記第１測定用端子および前記第２測定用端子がいずれも接続されていると検出し、
前記第２検出処理では、前記電圧生成部に対して前記検査用直流電圧を生成させた状態において前記電流測定部で測定される前記電流の前記電流値を第２検出電流値として取得すると共に予め規定された第２しきい値電流値と比較して当該第２検出電流値が当該第２しきい値電流値以上のときに、前記第１測定用端子および前記第２測定用端子がいずれも接続されていると検出し、
前記第１検出処理において前記第１検出電流値が前記第１しきい値電流値未満のときに前記第２検出処理を実行する絶縁抵抗測定装置。

【請求項2】

正極および負極間から直流電圧を出力する測定対象における接地部位に接続される第１測定用端子と、前記正極および前記負極のうちの一方の電極に接続される第２測定用端子と、前記第１測定用端子および前記第２測定用端子間に流れる電流の電流値を測定する電流測定部と、検査用直流電圧を生成して前記第１測定用端子および前記第２測定用端子間から出力可能な電圧生成部と、処理部とを備え、
前記処理部は、前記第１測定用端子の前記接地部位への接続および前記第２測定用端子の前記一方の電極への接続を検出する接続検出処理を実行して、当該第１測定用端子および当該第２測定用端子がいずれも接続されていることを検出したときに、前記電圧生成部に対して前記検査用直流電圧の生成を停止させた状態において前記電流測定部で測定される前記電流の前記電流値としての第１電流値を取得すると共に、前記電圧生成部に対して前記検査用直流電圧を生成させた状態において前記電流測定部で測定される前記電流の前記電流値としての第２電流値を取得し、当該取得した第１電流値および第２電流値と、前記検査用直流電圧の電圧値とに基づいて前記測定対象の絶縁抵抗値を算出する絶縁抵抗測定処理を実行する絶縁抵抗測定装置であって、
前記処理部は、前記接続検出処理において、第１検出処理および第２検出処理のうちのいずれか一方を実行可能に構成され、
前記第１検出処理では、前記電圧生成部に対して前記検査用直流電圧の生成を停止させた状態において前記電流測定部で測定される前記電流の前記電流値を第１検出電流値として取得すると共に予め規定された第１しきい値電流値と比較して当該第１検出電流値が当該第１しきい値電流値以上のときに、前記第１測定用端子および前記第２測定用端子がいずれも接続されていると検出し、
前記第２検出処理では、前記電圧生成部に対して前記検査用直流電圧を生成させた状態において前記電流測定部で測定される前記電流の前記電流値を第２検出電流値として取得すると共に予め規定された第２しきい値電流値と比較して当該第２検出電流値が当該第２しきい値電流値以上のときに、前記第１測定用端子および前記第２測定用端子がいずれも接続されていると検出する絶縁抵抗測定装置。

【請求項3】

前記第２測定用端子は、等価的に基準電位に規定され、
前記電圧生成部は、生成した前記検査用直流電圧を正側出力端子および負側出力端子間から出力可能に構成され、
前記第１測定用端子と前記正側出力端子との間に接続された抵抗値Ｒ_ＬＩＭの電流制限抵抗と、
前記正側出力端子と前記基準電位との間に接続された抵抗値Ｒ_ＤＩＶの分圧抵抗を有して当該分圧抵抗に印加される電圧を分圧して出力する電圧分圧部と、
前記第１測定用端子に一端が接続された抵抗値Ｒ_ＤＣＨの放電抵抗と、
前記負側出力端子および前記放電抵抗の他端のうちの任意の一方を前記基準電位に選択的に接続する切替接続部とを備え、
前記各抵抗値Ｒ_ＬＩＭ，Ｒ_ＤＩＶ，Ｒ_ＤＣＨは、下記式（ａ）を満たすように予め規定され、
前記処理部は、前記絶縁抵抗測定処理において、
前記切替接続部を制御して前記放電抵抗の前記他端を前記基準電位に接続すると共に前記電流測定部で測定される前記第１電流値としての電流値Ｉｏｆｆを取得し、かつ前記電圧分圧部から出力される電圧に基づいて前記基準電位を基準とする前記第１測定用端子の電圧の電圧値Ｖｏｆｆを測定する第１測定処理と、
前記切替接続部を制御して前記負側出力端子を前記基準電位に接続すると共に前記電圧生成部を制御して前記検査用直流電圧を生成させ、前記電流測定部で測定される前記第２電流値としての電流値Ｉｏｎを取得し、かつ前記電圧分圧部から出力される電圧に基づいて前記分圧抵抗に印加される前記電圧の電圧値Ｖｏｎを測定する第２測定処理と、
下記式（ｂ）に基づいて前記測定対象についての前記一方の電極と前記接地部位との間の絶縁抵抗値Ｒ_Ｘを算出する抵抗算出処理とを実行する請求項１または２記載の絶縁抵抗測定装置。
Ｒ_ＤＣＨ//（Ｒ_ＬＩＭ＋Ｒ_ＤＩＶ）＝Ｒ_ＬＩＭ ・・・（ａ）
Ｒ_Ｘ＝（Ｖｏｎ−Ｖｏｆｆ−Ｉｏｎ×Ｒ_ＬＩＭ）／（Ｉｏｎ−Ｉｏｆｆ） ・・・（ｂ）

【請求項4】

前記電圧生成部の出力抵抗値がＲ_ＴＨに規定され、
前記出力抵抗値Ｒ_ＴＨおよび前記各抵抗値Ｒ_ＬＩＭ，Ｒ_ＤＩＶ，Ｒ_ＤＣＨは、下記式（ｃ）を満たすように予め規定されている請求項３記載の絶縁抵抗測定装置。
Ｒ_ＤＣＨ//（Ｒ_ＬＩＭ＋Ｒ_ＤＩＶ）＝Ｒ_ＬＩＭ＋Ｒ_ＤＩＶ//Ｒ_ＴＨ ・・・（ｃ）

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、正極および負極間から直流電圧を出力する測定対象における一方の電極と接地部位との間に接続されて、検査用直流電圧を測定対象に出力していないときに測定される電気量（電流や電圧）と、検査用直流電圧を測定対象に出力しているときに測定される電気量とに基づいて測定対象における一方の電極と接地部位との間の絶縁抵抗値を測定する絶縁抵抗測定装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

この種の絶縁抵抗測定装置として、本願出願人は下記の特許文献１に開示された絶縁抵抗測定装置を既に提案している。この絶縁抵抗測定装置は、測定対象としての太陽光発電ユニットの絶縁抵抗値（一対の出力端子のうちの一方の出力端子と接地部位との間の絶縁抵抗値）を、一対の出力端子を短絡することなく測定可能に構成されている。

【0003】

この絶縁抵抗測定装置は、まず、太陽光発電ユニットの一対の出力端子のうちのいずれか一方の出力端子と、接地部位とに接続される。次いで、この状態において絶縁抵抗測定装置は、開始スイッチが操作されると、検査処理を実行して太陽光発電ユニットの一方の出力端子と接地部位との間の絶縁状態を検査する。次いで、絶縁抵抗測定装置は、太陽光発電ユニットに対して検査用電圧を印加（出力）して、この状態において太陽光発電ユニットの一方の出力端子と接地部位との間に流れる電流の電流値（第１の電流値）を測定する。続いて、絶縁抵抗測定装置は、太陽光発電ユニットに対する検査用電圧の印加（出力）を停止し、この状態において太陽光発電ユニットの一方の出力端子と接地部位との間に流れる電流の電流値（第２の電流値）を測定する。最後に、絶縁抵抗測定装置は、第１の電流値から第２の電流値を差し引き、この差し引きによって得られる電流値（太陽光発電ユニットによる太陽光発電によって生じた電圧の影響を除外した電流値）と、検査用電圧の電圧値とに基づいて、太陽光発電ユニットの絶縁抵抗値を演算する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１−１２７９８３号公報（第７−８頁、第１図）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところが、上記の絶縁抵抗測定装置には、以下のような改善すべき課題が存在している。すなわち、この絶縁抵抗測定装置では、開始スイッチが操作されたときには、上記したような２つの電流値（第１の電流値および第２の電流値）の測定を含む処理を無条件に実行する。したがって、この絶縁抵抗測定装置には、絶縁抵抗測定装置の太陽光発電ユニットへの接続が完了する前に開始スイッチが操作されたとき（つまり、開始スイッチが不適切なタイミングで操作されたとき）には、上記の２つの電流値の測定において正しくない電流値を測定することになるため、太陽光発電ユニットの絶縁抵抗値を正確に演算（測定）することができないという改善すべき課題が存在している。

【0006】

本発明は、かかる課題を改善するためになされたものであり、開始スイッチの操作タイミングに拘わらず測定対象の正確な絶縁抵抗値を測定し得る絶縁抵抗測定装置を提供することを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成すべく請求項１記載の絶縁抵抗測定装置は、正極および負極間から直流電圧を出力する測定対象における接地部位に接続される第１測定用端子と、前記正極および前記負極のうちの一方の電極に接続される第２測定用端子と、前記第１測定用端子および前記第２測定用端子間に流れる電流の電流値を測定する電流測定部と、検査用直流電圧を生成して前記第１測定用端子および前記第２測定用端子間から出力可能な電圧生成部と、処理部とを備え、前記処理部は、前記第１測定用端子の前記接地部位への接続および前記第２測定用端子の前記一方の電極への接続を検出する接続検出処理を実行して、当該第１測定用端子および当該第２測定用端子がいずれも接続されていることを検出したときに、前記電圧生成部に対して前記検査用直流電圧の生成を停止させた状態において前記電流測定部で測定される前記電流の前記電流値としての第１電流値を取得すると共に、前記電圧生成部に対して前記検査用直流電圧を生成させた状態において前記電流測定部で測定される前記電流の前記電流値としての第２電流値を取得し、当該取得した第１電流値および第２電流値と、前記検査用直流電圧の電圧値とに基づいて前記測定対象の絶縁抵抗値を算出する絶縁抵抗測定処理を実行する絶縁抵抗測定装置であって、前記処理部は、前記接続検出処理において、第１検出処理および第２検出処理の双方を実行可能に構成され、前記第１検出処理では、前記電圧生成部に対して前記検査用直流電圧の生成を停止させた状態において前記電流測定部で測定される前記電流の前記電流値を第１検出電流値として取得すると共に予め規定された第１しきい値電流値と比較して当該第１検出電流値が当該第１しきい値電流値以上のときに、前記第１測定用端子および前記第２測定用端子がいずれも接続されていると検出し、前記第２検出処理では、前記電圧生成部に対して前記検査用直流電圧を生成させた状態において前記電流測定部で測定される前記電流の前記電流値を第２検出電流値として取得すると共に予め規定された第２しきい値電流値と比較して当該第２検出電流値が当該第２しきい値電流値以上のときに、前記第１測定用端子および前記第２測定用端子がいずれも接続されていると検出し、前記第１検出処理において前記第１検出電流値が前記第１しきい値電流値未満のときに前記第２検出処理を実行する。

【0009】

請求項２記載の絶縁抵抗測定装置は、正極および負極間から直流電圧を出力する測定対象における接地部位に接続される第１測定用端子と、前記正極および前記負極のうちの一方の電極に接続される第２測定用端子と、前記第１測定用端子および前記第２測定用端子間に流れる電流の電流値を測定する電流測定部と、検査用直流電圧を生成して前記第１測定用端子および前記第２測定用端子間から出力可能な電圧生成部と、処理部とを備え、前記処理部は、前記第１測定用端子の前記接地部位への接続および前記第２測定用端子の前記一方の電極への接続を検出する接続検出処理を実行して、当該第１測定用端子および当該第２測定用端子がいずれも接続されていることを検出したときに、前記電圧生成部に対して前記検査用直流電圧の生成を停止させた状態において前記電流測定部で測定される前記電流の前記電流値としての第１電流値を取得すると共に、前記電圧生成部に対して前記検査用直流電圧を生成させた状態において前記電流測定部で測定される前記電流の前記電流値としての第２電流値を取得し、当該取得した第１電流値および第２電流値と、前記検査用直流電圧の電圧値とに基づいて前記測定対象の絶縁抵抗値を算出する絶縁抵抗測定処理を実行する絶縁抵抗測定装置であって、前記処理部は、前記接続検出処理において、第１検出処理および第２検出処理のうちのいずれか一方を実行可能に構成され、前記第１検出処理では、前記電圧生成部に対して前記検査用直流電圧の生成を停止させた状態において前記電流測定部で測定される前記電流の前記電流値を第１検出電流値として取得すると共に予め規定された第１しきい値電流値と比較して当該第１検出電流値が当該第１しきい値電流値以上のときに、前記第１測定用端子および前記第２測定用端子がいずれも接続されていると検出し、前記第２検出処理では、前記電圧生成部に対して前記検査用直流電圧を生成させた状態において前記電流測定部で測定される前記電流の前記電流値を第２検出電流値として取得すると共に予め規定された第２しきい値電流値と比較して当該第２検出電流値が当該第２しきい値電流値以上のときに、前記第１測定用端子および前記第２測定用端子がいずれも接続されていると検出する。

【0010】

請求項３記載の絶縁抵抗測定装置は、請求項１または２記載の絶縁抵抗測定装置において、前記第２測定用端子は、等価的に基準電位に規定され、前記電圧生成部は、生成した前記検査用直流電圧を正側出力端子および負側出力端子間から出力可能に構成され、前記第１測定用端子と前記正側出力端子との間に接続された抵抗値Ｒ_ＬＩＭの電流制限抵抗と、前記正側出力端子と前記基準電位との間に接続された抵抗値Ｒ_ＤＩＶの分圧抵抗を有して当該分圧抵抗に印加される電圧を分圧して出力する電圧分圧部と、前記第１測定用端子に一端が接続された抵抗値Ｒ_ＤＣＨの放電抵抗と、前記負側出力端子および前記放電抵抗の他端のうちの任意の一方を前記基準電位に選択的に接続する切替接続部とを備え、前記各抵抗値Ｒ_ＬＩＭ，Ｒ_ＤＩＶ，Ｒ_ＤＣＨは、下記式（ａ）を満たすように予め規定され、前記処理部は、前記絶縁抵抗測定処理において、前記切替接続部を制御して前記放電抵抗の前記他端を前記基準電位に接続すると共に前記電流測定部で測定される前記第１電流値としての電流値Ｉｏｆｆを取得し、かつ前記電圧分圧部から出力される電圧に基づいて前記基準電位を基準とする前記第１測定用端子の電圧の電圧値Ｖｏｆｆを測定する第１測定処理と、前記切替接続部を制御して前記負側出力端子を前記基準電位に接続すると共に前記電圧生成部を制御して前記検査用直流電圧を生成させ、前記電流測定部で測定される前記第２電流値としての電流値Ｉｏｎを取得し、かつ前記電圧分圧部から出力される電圧に基づいて前記分圧抵抗に印加される前記電圧の電圧値Ｖｏｎを測定する第２測定処理と、下記式（ｂ）に基づいて前記測定対象についての前記一方の電極と前記接地部位との間の絶縁抵抗値Ｒ_Ｘを算出する抵抗算出処理とを実行する。
Ｒ_ＤＣＨ//（Ｒ_ＬＩＭ＋Ｒ_ＤＩＶ）＝Ｒ_ＬＩＭ ・・・（ａ）
Ｒ_Ｘ＝（Ｖｏｎ−Ｖｏｆｆ−Ｉｏｎ×Ｒ_ＬＩＭ）／（Ｉｏｎ−Ｉｏｆｆ） ・・・（ｂ）

【0011】

請求項４記載の絶縁抵抗測定装置は、請求項３記載の絶縁抵抗測定装置において、前記電圧生成部の出力抵抗値がＲ_ＴＨに規定され、前記出力抵抗値Ｒ_ＴＨおよび前記各抵抗値Ｒ_ＬＩＭ，Ｒ_ＤＩＶ，Ｒ_ＤＣＨは、下記式（ｃ）を満たすように予め規定されている。
Ｒ_ＤＣＨ//（Ｒ_ＬＩＭ＋Ｒ_ＤＩＶ）＝Ｒ_ＬＩＭ＋Ｒ_ＤＩＶ//Ｒ_ＴＨ ・・・（ｃ）

【発明の効果】

【0014】

請求項１記載の絶縁抵抗測定装置では、処理部が、接続検出処理を実行して、第１測定用端子および第２測定用端子がいずれも測定対象に接続されていることを検出したときに、測定対象の絶縁抵抗値を測定（算出）する絶縁抵抗測定処理を実行する。したがって、この絶縁抵抗測定装置によれば、絶縁抵抗測定装置の測定対象への接続が完了する前に、処理部が絶縁抵抗測定処理を開始することがないため、正しくない第１電流値および第２電流値に基づいて正しくない絶縁抵抗値を測定（算出）するという事態の発生を確実に防止することができる。また、この絶縁抵抗測定装置では、処理部が、接続検出処理において、第１検出処理および第２検出処理の双方をこの順で実行する。したがって、この絶縁抵抗測定装置によれば、例えば、測定対象から出力される直流電圧のような低い電圧（一例として太陽光発電ユニットから出力される直流電圧）に起因して流れる電流の第１検出電流値が第１しきい値電流値以上となるような極めて低い抵抗値で測定対象が第１測定用端子および第２測定用端子に接続されている場合だけでなく、検査用直流電圧のようなある程度高い電圧に起因して流れる電流の第２検出電流値が第２しきい値電流値以上となるような抵抗値（絶縁抵抗値の測定を阻害するほどの大きさではない抵抗値）で測定対象が第１測定用端子および第２測定用端子に接続されている場合についても、絶縁抵抗値の測定を可能にすることができる。

【0015】

請求項２記載の絶縁抵抗測定装置では、処理部が、接続検出処理を実行して、第１測定用端子および第２測定用端子がいずれも測定対象に接続されていることを検出したときに、測定対象の絶縁抵抗値を測定（算出）する絶縁抵抗測定処理を実行する。したがって、この絶縁抵抗測定装置によれば、絶縁抵抗測定装置の測定対象への接続が完了する前に、処理部が絶縁抵抗測定処理を開始することがないため、正しくない第１電流値および第２電流値に基づいて正しくない絶縁抵抗値を測定（算出）するという事態の発生を確実に防止することができる。また、この絶縁抵抗測定装置では、例えば極めて低い抵抗値で測定対象が第１測定用端子および第２測定用端子に接続されている場合についてのみ絶縁抵抗値の測定を実施する構成でもよいときには、接続検出処理において第１検出処理だけを実行する構成とする。また、極めて低い抵抗値で測定対象が第１測定用端子および第２測定用端子に接続されているか否かに拘わらす、絶縁抵抗値の測定を阻害するほどの大きさではない抵抗値で測定対象が第１測定用端子および第２測定用端子に接続されている場合に絶縁抵抗値の測定を実施する構成でもよいときには、接続検出処理において第２検出処理だけを実行する構成とする。

【0016】

したがって、これらのいずれの構成を採用した絶縁抵抗測定装置でも、絶縁抵抗測定装置の測定対象への接続が完了する前に、処理部が絶縁抵抗測定処理を開始することがないため、正しくない第１電流値および第２電流値に基づいて正しくない絶縁抵抗値を測定（算出）するという事態の発生を確実に防止することができる。

【0017】

請求項３記載の絶縁抵抗測定装置では、電流制限抵抗、電圧分圧部および放電抵抗の各抵抗値Ｒ_ＬＩＭ，Ｒ_ＤＩＶ，Ｒ_ＤＣＨが上記式（ａ）を満たすように予め規定された状態で、つまり、放電抵抗が接続されている状態において測定対象の直流電圧に起因して流れる電流の電流値と、放電抵抗が切り離されている状態において測定対象の直流電圧に起因して流れる電流の電流値とが揃えられた状態で、処理部が、上記式（ｂ）に基づいて絶縁抵抗値Ｒ_Ｘを算出する。したがって、この絶縁抵抗測定装置によれば、放電抵抗を内蔵する構成においても、絶縁抵抗測定装置の測定対象への接続が完了する前に、処理部が絶縁抵抗測定処理を開始することがないため、正しくない第１電流値および第２電流値に基づいて正しくない絶縁抵抗値Ｒ_Ｘを測定（算出）するという事態の発生を確実に防止しつつ、絶縁抵抗値Ｒ_Ｘを精度良く算出することができる。

【0018】

請求項４記載の絶縁抵抗測定装置では、電圧生成部の出力抵抗値Ｒ_ＴＨ、および電流制限抵抗、電圧分圧部および放電抵抗の各抵抗値Ｒ_ＬＩＭ，Ｒ_ＤＩＶ，Ｒ_ＤＣＨが上記式（ｃ）を満たすように予め規定された状態で、つまり、放電抵抗が接続されている状態において測定対象の直流電圧に起因して流れる電流の電流値と、放電抵抗が切り離され、かつ検査用直流電圧が生成されている状態において測定対象の直流電圧に起因して流れる電流の電流値とが揃えられた状態で、処理部が、上記式（ｂ）に基づいて絶縁抵抗値Ｒ_Ｘを算出する。したがって、この絶縁抵抗測定装置によれば、放電抵抗を内蔵する構成においても、絶縁抵抗測定装置の測定対象への接続が完了する前に、処理部が絶縁抵抗測定処理を開始することがないため、正しくない第１電流値および第２電流値に基づいて正しくない絶縁抵抗値Ｒ_Ｘを測定（算出）するという事態の発生を確実に防止しつつ、絶縁抵抗値Ｒ_Ｘを精度良く算出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】絶縁抵抗測定装置１の構成図である。

【図2】正極Ｐと接地極Ｅから内部を見たときの太陽光発電ユニット２の等価回路である。

【図3】検査用直流電圧Ｖｍを停止させ、かつ放電抵抗１６を接続した状態での絶縁抵抗測定装置１および太陽光発電ユニット２の等価回路である。

【図4】検査用直流電圧Ｖｍを出力させ、かつ放電抵抗１６を切り離した状態での絶縁抵抗測定装置１および太陽光発電ユニット２の等価回路である。

【図5】メインルーチン５０のフローチャートである。

【図6】接続検出処理６０のフローチャートである。

【図7】接続断検出処理７０のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、絶縁抵抗測定装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

【0021】

最初に、絶縁抵抗測定装置の構成について、図面を参照して説明する。

【0022】

図１に示す絶縁抵抗測定装置としての絶縁抵抗測定装置１は、第１測定用端子１１、第２測定用端子１２、電圧生成部１３、電流制限抵抗１４、電圧分圧部１５、放電抵抗１６、切替接続部１７、電流測定部１８、記憶部１９、処理部２０および操作部２１を備えて、測定対象２についての絶縁抵抗値Ｒ_Ｘを測定する。また、本例での絶縁抵抗測定装置１は、電圧生成部１３の出力回路を保護するためのサーミスタ（一例として、正温度係数サーミスタ）３１を備えているが、省略することもできる。

【0023】

また、本例の絶縁抵抗測定装置１では、正極および負極間から直流電圧を出力するものを測定対象２とする。以下では、この測定対象２の一例として、正極Ｐおよび負極Ｎ間から直流電圧Ｖｐ（発明の理解を容易にするため、この電圧の電圧値もＶｐで表すものとする）を出力する太陽光発電ユニットを挙げて説明する（以下、「太陽光発電ユニット２」ともいう）。

【0024】

この太陽光発電ユニット２では、図１に示すように、接地部位としての接地極Ｅが接地される（接地電位に接続される）。また、この太陽光発電ユニット２では、正極Ｐと接地極Ｅとの間の抵抗値（未知）をＲ１とし、負極Ｎと接地極Ｅとの間の抵抗値（未知）をＲ２としたときに、正極Ｐと接地極Ｅから見た太陽光発電ユニット２の等価回路は、図２に示すように表される。つまり、この等価回路は、太陽光発電によって太陽光発電ユニット２から出力される電圧（直流電圧）をＶｐとしたときに、正極Ｐと接地極Ｅとの間に直流電圧Ｖｐと絶縁抵抗値Ｒ_Ｘとが直列に接続された回路となる。なお、絶縁抵抗値Ｒ_Ｘは、上記した各絶縁抵抗値Ｒ１，Ｒ２の並列合成抵抗値（Ｒ１//Ｒ２）となる。また、この等価回路は、負極Ｎと接地極Ｅから見た太陽光発電ユニット２の等価回路と同じである。なお、記号「//」は、その両側に記載された２つの抵抗値の並列合成抵抗値を示す記号を意味する。

【0025】

第１測定用端子１１は、太陽光発電ユニット２における接地部位ＥにプローブＰＬ１を介して接続される。第２測定用端子１２は、太陽光発電ユニット２における正極Ｐおよび負極Ｎのうちの一方の電極（図１中では正極Ｐ）にプローブＰＬ２を介して接続される。なお、第１測定用端子１１にプローブＰＬ１を含めて、これら全体を第１測定用端子１１とみなすこともでき、また第２測定用端子１２にプローブＰＬ２を含めて、これら全体を第２測定用端子１２とみなすこともできる。また、第２測定用端子１２は、電流測定部１８を介して絶縁抵抗測定装置１内の基準電位に規定された部位（内部グランドＧ）に接続される）。電流測定部１８は、一般的に内部抵抗が極めて小さい構成を有している。これにより、第２測定用端子１２は、等価的に内部グランドＧに接続される（基準電位に規定される）。

【0026】

電圧生成部１３は、処理部２０によって制御されることにより、検査用直流電圧Ｖｍ（発明の理解を容易にするため、この電圧の電圧値もＶｍで表すものとする）を生成して、正側出力端子１３ａおよび負側出力端子１３ｂ間から出力可能に構成されている。本例では一例として、電圧生成部１３は、内部グランドＧから電気的に分離された出力回路（フローティング回路として構成された回路）で検査用直流電圧Ｖｍを生成し、この出力回路の一対の出力端子としての正側出力端子１３ａおよび負側出力端子１３ｂから出力する。また、負側出力端子１３ｂは、切替接続部１７のａ端子に接続されている。この構成により、電圧生成部１３は、生成した検査用直流電圧Ｖｍを、負側出力端子１３ｂの電位（切替接続部１７のａ端子の電位）を基準とした電圧として両出力端子１３ａ，１３ｂ間から出力する。

【0027】

電流制限抵抗１４は、第１測定用端子１１と正側出力端子１３ａとの間に接続されている。また、電流制限抵抗１４は、抵抗値Ｒ_ＬＩＭ（既知）に規定されている。この場合、本例の絶縁抵抗測定装置１は、上記したように電圧生成部１３を保護するためのサーミスタ３１（抵抗値Ｒ_ＴＨ（既知））を備えているため、電流制限抵抗１４における電圧生成部１３側の一端は、このサーミスタ３１を介して正側出力端子１３ａに出力される。なお、サーミスタ３１を省略したときには、電圧生成部１３側の一端は、正側出力端子１３ａに直接接続される。

【0028】

電圧分圧部１５は、正側出力端子１３ａ（本例ではサーミスタ３１を備えているため、サーミスタ３１と電流制限抵抗１４との接続点）と内部グランドＧとの間に接続された分圧抵抗（図１では一例として直列接続された抵抗値がそれぞれ既知の２つの抵抗１５ａ，１５ｂ）を有して、この分圧抵抗に印加される電圧を分圧して分圧電圧Ｖｄｉ（発明の理解を容易にするため、この電圧の電圧値もＶｄｉで表すものとする）として出力する。また、この分圧抵抗は、全体の抵抗値（抵抗１５ａ，１５ｂの直列合成抵抗値）が抵抗値Ｒ_ＤＩＶ（既知）に規定されている。

【0029】

放電抵抗１６は、一端が第１測定用端子１１に接続され、他端が切替接続部１７のｂ端子に接続されている。また、放電抵抗１６は、抵抗値Ｒ_ＤＣＨ（既知）に規定されている。切替接続部１７は、ａ端子、ｂ端子およびｃ端子を備え、ａ端子およびｂ端子のうちの任意の一方をｃ端子に接続可能に構成されている。また、ｃ端子は内部グランドＧに接続されている。この構成により、切替接続部１７は、ａ端子に接続されている負側出力端子１３ｂおよびｂ端子に接続されている放電抵抗１６の他端のうちの任意の一方を内部グランドＧ（基準電位）に選択的に接続する。

【0030】

電流測定部１８は、一対の入力端子を備え、本例では一例として、一方の入力端子が第２測定用端子１２に接続され、他方の入力端子が内部グランドＧに接続されることにより、第２測定用端子１２と内部グランドＧとの間に接続されている。また、電流測定部１８は、一般的な電流計と同様にして、一対の入力端子間の抵抗値が極めて小さい状態（ゼロΩに近い状態）に構成されて、第１測定用端子１１および第２測定用端子１２に太陽光発電ユニット２が接続されている状態において両測定用端子１１，１２間に流れる電流Ｉの電流値（後述するＩｏｆｆ，Ｉｏｎ）を正確に測定する。また、電流測定部１８は、第１測定用端子１１および第２測定用端子１２に太陽光発電ユニット２が正常な状態で接続されているか否かを検出するために、両測定用端子１１，１２間に流れる電流Ｉの電流値（後述するＩｄ１，Ｉｄ２）を正確に測定する。また、電流測定部１８は、測定した電流値を示す電流データＤｉを処理部２０に出力する。

【0031】

記憶部１９は、半導体メモリやハードディスク装置で構成されて、処理部２０のための動作プログラムが予め記憶されている。この動作プログラムには、太陽光発電ユニット２の絶縁抵抗値Ｒ_Ｘを測定（演算）するための式（ｂ）としての下記の式（１）が、既知である抵抗値Ｒ_ＬＩＭ，Ｒ_ＤＩＶ，Ｒ_ＤＣＨ，Ｒ_ＴＨおよび抵抗１５ａ，１５ｂの各抵抗値と共に含まれている。また、記憶部１９には、接続検出の際に使用される第１しきい値電流値Ｉｔｈ１および第２しきい値電流値Ｉｔｈ２が記憶されている。また、記憶部１９には、処理部２０で測定した電圧値や電流値や抵抗値などが記憶される。
Ｒ_Ｘ＝（Ｖｏｎ−Ｖｏｆｆ−Ｉｏｎ×Ｒ_ＬＩＭ）／（Ｉｏｎ−Ｉｏｆｆ） ・・・（１）

【0032】

以下、この式（１）について、図３，４に示す絶縁抵抗測定装置１と太陽光発電ユニット２の等価回路に基づいて説明する。なお、図３は、放電抵抗１６の他端が切替接続部１７を介して内部グランドＧに接続された状態で、かつ絶縁抵抗測定装置１から太陽光発電ユニット２への検査用直流電圧Ｖｍの出力を停止しているとき（Ｖｍがｏｆｆのとき）の等価回路である。なお、電圧生成部１３の負側出力端子１３ｂは切替接続部１７によって内部グランドＧから切り離されて、フローティング状態となっている。このため、この等価回路には、電圧生成部１３の構成は含まれていない。

【0033】

また、図４は、放電抵抗１６の他端が切替接続部１７によって内部グランドＧから切り離され、一方、電圧生成部１３の負側出力端子１３ｂが切替接続部１７によって内部グランドＧに接続された状態において、電圧生成部１３から太陽光発電ユニット２へ検査用直流電圧Ｖｍを出力しているとき（Ｖｍがｏｎのとき）の等価回路である。このため、この等価回路には、検査用直流電圧Ｖｍおよびサーミスタ３１が含まれている。

【0034】

図３の等価回路から、電流測定部１８で測定される電流Ｉの電流値（Ｖｍがｏｆｆのときのこの等価回路での第１電流値としての電流値をＩｏｆｆとする）を求めると、下記式（２）のように表される。なお、この場合の電流値Ｉｏｆｆは、太陽光発電によって太陽光発電ユニット２から出力される直流電圧Ｖｐに起因して、太陽光発電ユニット２および絶縁抵抗測定装置１に流れる電流Ｉｐ１の電流値Ｉｐ１となる。
Ｉｏｆｆ＝Ｉｐ１＝Ｖｐ／［Ｒ_Ｘ＋Ｒ_ＤＣＨ//（Ｒ_ＬＩＭ＋Ｒ_ＤＩＶ）］ ・・・（２）

【0035】

また、下記式（３）は、この図３の等価回路での複数の電圧成分に着目して得られる式である。これらの電圧成分のうちの電圧値Ｖｏｆｆは、この等価回路の状態において、絶縁抵抗測定装置１の処理部２０が、電圧分圧部１５から出力される分圧電圧Ｖｄｉの電圧値Ｖｄｉと、電圧分圧部１５を構成する抵抗１５ａ，１５ｂの各抵抗値と、電流制限抵抗１４の抵抗値Ｒ_ＬＩＭとに基づいて算出する電流制限抵抗１４と電圧分圧部１５の直列接続回路の両端間の電圧値（内部グランドＧの電位（基準電位）を基準とする電圧値）である。なお、この電圧値Ｖｏｆｆは、第１測定用端子１１の電圧値でもある。
Ｖｐ−Ｒ_Ｘ×Ｉｐ１＝−Ｖｏｆｆ ・・・（３）

【0036】

図４の等価回路には、直流電圧Ｖｐに起因して流れる電流Ｉｐ２（発明の理解を容易にするため、この電流の電流値もＩｐ２で表すものとする）と、検査用直流電圧Ｖｍに起因して流れる電流Ｉｍ（発明の理解を容易にするため、この電流の電流値もＩｍで表すものとする）とが流れる。これにより、電流測定部１８で測定される電流Ｉの電流値（検査用直流電圧Ｖｍがｏｎのときのこの等価回路での第２電流値としての電流値をＩｏｎとする）は、これら２つの電流Ｉｐ２，Ｉｍの合成電流値（Ｉｐ２＋Ｉｍ）となる。

【0037】

この場合、電流値Ｉｐ２は、以下の式（４）で表される。
Ｉｐ２＝Ｖｐ／（Ｒ_Ｘ＋Ｒ_ＬＩＭ＋Ｒ_ＤＩＶ//Ｒ_ＴＨ） ・・・（４）

【0038】

また、下記式（５）は、この図４の等価回路での複数の電圧成分に着目して得られる式である。これらの電圧成分のうちの電圧値Ｖｏｎは、この等価回路の状態において、絶縁抵抗測定装置１の処理部２０が、電圧分圧部１５から出力される分圧電圧Ｖｄｉの電圧値Ｖｄｉと、電圧分圧部１５を構成する抵抗１５ａ，１５ｂの各抵抗値（電圧分圧部１５の分圧値）とに基づいて算出する電圧分圧部１５の両端間電圧（電圧分圧部１５への印加電圧）の電圧値である。
Ｖｏｎ＋Ｖｐ＝Ｉｏｎ×（Ｒ_Ｘ＋Ｒ_ＬＩＭ） ・・・（５）

【0039】

ところで、図３，４に示すそれぞれの等価回路において、太陽光発電によって太陽光発電ユニット２から出力される直流電圧Ｖｐに起因して流れる各電流Ｉｐ１，Ｉｐ２は同じ値（Ｉｐ１＝Ｉｐ２）になるように揃えられなければならない。この場合、電流Ｉｐ１，Ｉｐ２についての上記式（２），（４）に着目すると、それぞれの分子がＶｐで共通であることから、それぞれの分母が同一となることで、各電流Ｉｐ１，Ｉｐ２が同一になる。そこで、上記式（２），（４）のそれぞれの分母を同一にするという条件から、下記式（６）が成り立ち、この式（６）から最終的に式（ｃ）としての下記式（７）が導かれる。
［Ｒ_Ｘ＋Ｒ_ＤＣＨ//（Ｒ_ＬＩＭ＋Ｒ_ＤＩＶ）］＝（Ｒ_Ｘ＋Ｒ_ＬＩＭ＋Ｒ_ＤＩＶ//Ｒ_ＴＨ） ・・・（６）
Ｒ_ＤＣＨ//（Ｒ_ＬＩＭ＋Ｒ_ＤＩＶ）＝Ｒ_ＬＩＭ＋Ｒ_ＤＩＶ//Ｒ_ＴＨ ・・・（７）

【0040】

本例の絶縁抵抗測定装置１では、絶縁抵抗測定装置１を構成する各電流制限抵抗１４、電圧分圧部１５、放電抵抗１６およびサーミスタ３１の各抵抗値Ｒ_ＬＩＭ，Ｒ_ＤＩＶ，Ｒ_ＤＣＨ，Ｒ_ＴＨが上記の式（７）を満たすように予め規定されることで、各電流Ｉｐ１，Ｉｐ２が同一になるように設定されている。

【0041】

また、上記した２つの式（３），（５）に着目して、各式に含まれている直流電圧Ｖｐを消去することにより、下記の式（８）が導かれ、電流値Ｉｐ１が電流値Ｉｏｆｆであることから、この式（８）中の電流値Ｉｐ１を電流値Ｉｏｆｆに置き換えることで、絶縁抵抗値Ｒ_Ｘを表す上記の式（１）が導出される。
Ｒ_Ｘ＝（Ｖｏｎ−Ｖｏｆｆ−Ｉｏｎ×Ｒ_ＬＩＭ）／（Ｉｏｎ−Ｉｐ１） ・・・（８）

【0042】

また、この式（８）の分母としての（Ｉｏｎ−Ｉｐ１）に着目すると、上記したように電流値Ｉｏｎは各電流Ｉｐ２，Ｉｍの合成電流値（Ｉｐ２＋Ｉｍ）であり、しかも、この絶縁抵抗測定装置１では、上記したように上記の式（７）を満たすように各抵抗値Ｒ_ＬＩＭ，Ｒ_ＤＩＶ，Ｒ_ＤＣＨ，Ｒ_ＴＨが予め規定されることで、各電流Ｉｐ１，Ｉｐ２が同一になるように設定されている。したがって、本例の絶縁抵抗測定装置１では、電流値Ｉｏｎから電流値Ｉｐ１を減算することで、式（８）の分母、すなわち式（１）の分母は電流値Ｉｍのみとなることから、太陽光発電によって太陽光発電ユニット２から出力される直流電圧Ｖｐに起因して、太陽光発電ユニット２および絶縁抵抗測定装置１に流れる各電流Ｉｐ１，Ｉｐ２の影響がキャンセル可能になっている。

【0043】

処理部２０は、Ａ／Ｄ変換器およびＣＰＵなどを含むコンピュータで構成されて、記憶部１９に記憶されている動作プログラムに従って動作することで、測定対象２の絶縁抵抗値Ｒｘを測定する図５に示すメインルーチン５０（後述する開始指示検出処理、接続検出処理６０および絶縁抵抗測定処理などを含むルーチン）を実行する。操作部２１には不図示の測定開始キー（開始スイッチ）が配設されている。また、操作部２１は、この測定開始キーに対する操作が行われる都度、処理部２０に対する測定開始信号Ｓ１の出力と、この測定開始信号Ｓ１の出力の停止とを繰り返すように構成されている。

【0044】

次いで、太陽光発電ユニット２についての絶縁抵抗値Ｒ_Ｘを測定する絶縁抵抗測定装置１の動作について説明する。

【0045】

この絶縁抵抗測定装置１では、起動状態に移行したときに処理部２０は、まず、切替接続部１７に対する制御を実行して、実線で示すようにｂ端子をｃ端子に接続することで、放電抵抗１６の他端を内部グランドＧに接続し、また、電圧生成部１３に対する制御を実行して、検査用直流電圧Ｖｍの生成を停止させる。次いで、図５に示すメインルーチン５０を開始する。

【0046】

このメインルーチン５０では、処理部２０は、最初に、操作部２１から測定開始信号Ｓ１が出力されているか否かを検出する開始指示検出処理を実行する（ステップ５１）。処理部２０は、この開始指示検出処理において測定開始信号Ｓ１の出力を検出したときには、接続検出処理６０を実行する。この構成により、オペレータは、絶縁抵抗測定装置１が接続検出処理６０を開始していない状態において、操作部２１の測定開始キーを操作することにより、絶縁抵抗測定装置１に対してこの処理を開始させることが可能になっている。この接続検出処理６０は、図５に示すように、絶縁抵抗値Ｒ_Ｘを測定するための後述の抵抗算出処理（ステップ５４）の実行に先立って実行される。

【0047】

この接続検出処理６０では、図６に示すように、処理部２０は、最初に、第１検出処理を実行する。この第１検出処理では、処理部２０は、まず、接続検出処理６０の実行を開始してからの経過時間ｔｐの計測を開始すると共に、電流測定部１８から出力されている電流データＤｉを入力して、この入力した電流データＤｉに基づいて、電流測定部１８において電流Ｉが検出されているか否か（電流測定部１８に電流Ｉが流れているか否か）を判別する（ステップ６１）。

【0048】

具体的には、処理部２０は、このステップ６１では、電流データＤｉに基づいて、電流Ｉの電流値Ｉｄ１（検査用直流電圧Ｖｍの生成を停止させているときの第１検出電流値。以下、第１検出電流値Ｉｄ１ともいう）を測定（算出）して、記憶部１９から読み出した第１しきい値電流値Ｉｔｈ１と比較する。処理部２０は、この比較の結果、第１検出電流値Ｉｄ１が第１しきい値電流値Ｉｔｈ１以上のときには、電流測定部１８において電流Ｉが検出されている（電流測定部１８に電流Ｉが流れている）と判別する。

【0049】

この場合、第１測定用端子１１および第２測定用端子１２間に太陽光発電ユニット２が接続されているときには、図３に示すように、絶縁抵抗測定装置１と太陽光発電ユニット２とに亘り、かつ太陽光発電ユニット２からの直流電圧Ｖｐおよび絶縁抵抗測定装置１の電流測定部１８を含む電流経路が形成される。この電流経路において電流測定部１８には直流電圧Ｖｐに起因した電流Ｉｐ１が流れ得るが、この電流Ｉｐ１の電流値（上記の第１検出電流値Ｉｄ１）は、太陽光発電ユニット２の接続状態が良好なときには、接続状態が不良なときや、接続されていない状態のときと比較して、大きくなる。この絶縁抵抗測定装置１では、第１しきい値電流値Ｉｔｈ１は、接続状態が不良なときの電流Ｉｐ１の電流値よりも若干大きな電流値（例えば、１５０ｎＡ程度）に予め規定されている。

【0050】

これにより、処理部２０は、このステップ６１において、電流Ｉｐ１が検出されている（電流測定部１８に電流Ｉｐ１が流れている）と判別したときには、第１測定用端子１１および第２測定用端子１２間に太陽光発電ユニット２が正常に接続されていると判別して、この第１検出処理、および接続検出処理６０を完了させる。

【0051】

一方、処理部２０は、このステップ６１において、電流Ｉｐ１が検出されていない（電流測定部１８に電流Ｉｐ１が流れていないか、流れていたとしても電流値が極めて小さい）と判別したときには、計測している経過時間ｔｐが予め規定された一定時間Ｔ１（例えば、１秒程度）以上となったか否か（つまり、ステップ６１の処理を開始してからこの一定時間Ｔ１が経過したか否か）を判別する処理（ステップ６２）を実行しつつ、このステップ６１を繰り返す。

【0052】

処理部２０は、このステップ６１，６２を繰り返し実行している間に、第１測定用端子１１および第２測定用端子１２間に太陽光発電ユニット２が正常に接続されることで、ステップ６１において電流Ｉｐ１が検出されたと判別したときには、この第１検出処理、および接続検出処理６０を完了させる。一方、処理部２０は、このステップ６１，６２を繰り返し実行している間に、ステップ６１において電流Ｉｐ１が検出されたと判別することなく、経過時間ｔｐが一定時間Ｔ１以上になったとステップ６２において判別したときには、第１検出処理を完了させて、第２検出処理を開始する。

【0053】

この第２検出処理では、処理部２０は、検査用直流電圧Ｖｍを出力する処理を実行する（ステップ６３）。この処理では、処理部２０は、まず、切替接続部１７に対する制御を実行して、破線で示すようにａ端子をｃ端子に接続することで、電圧生成部１３の負側出力端子１３ｂを内部グランドＧに接続する。これにより、放電抵抗１６は、内部グランドＧから切り離される。次いで、処理部２０は、電圧生成部１３に対する制御を実行して、検査用直流電圧Ｖｍを生成させる。これにより、電圧生成部１３の正側出力端子１３ａおよび負側出力端子１３ｂ間から、内部グランドＧの電位（基準電位）を基準とする検査用直流電圧Ｖｍ（太陽光発電ユニット２の直流電圧Ｖｐよりも高電圧）が第１測定用端子１１と第２測定用端子１２との間に出力される。

【0054】

続いて、処理部２０は、電流測定部１８から出力されている電流データＤｉを入力して、この入力した電流データＤｉに基づいて、電流測定部１８において電流Ｉが検出されているか否か（電流測定部１８に電流Ｉが流れているか否か）を判別する（ステップ６４）。

【0055】

具体的には、処理部２０は、このステップ６４では、電流データＤｉに基づいて、電流Ｉの電流値Ｉｄ２（検査用直流電圧Ｖｍを生成を停止させているときの第２検出電流値。以下、第２検出電流値Ｉｄ２ともいう）を測定（算出）して、記憶部１９から読み出した第２しきい値電流値Ｉｔｈ２と比較する。なお、本例では一例として、第２しきい値電流値Ｉｔｈ２は、第１しきい値電流値Ｉｔｈ１と同じ値に規定されているが、異なる値に規定することもできる。処理部２０は、この比較の結果、第２検出電流値Ｉｄ２が第２しきい値電流値Ｉｔｈ２以上のときには、電流測定部１８において電流Ｉが検出されている（電流測定部１８に電流Ｉが流れている）と判別する。

【0056】

この場合、第１測定用端子１１および第２測定用端子１２間に太陽光発電ユニット２が接続されているときには、図４に示すように、絶縁抵抗測定装置１と太陽光発電ユニット２とに亘り、かつ太陽光発電ユニット２からの直流電圧Ｖｐ、絶縁抵抗測定装置１からの検査用直流電圧Ｖｍおよび電流測定部１８を含む電流経路が形成される。この電流経路において電流測定部１８には、直流電圧Ｖｐに起因した電流Ｉｐ２に加えて、検査用直流電圧Ｖｍに起因した電流Ｉｍが流れ得る。

【0057】

このため、第１測定用端子１１および第２測定用端子１２間に太陽光発電ユニット２が接続されていないときには、そもそも電流Ｉｐ２および電流Ｉｍのいずれも流れないため、電流データＤｉに基づいて算出される電流Ｉの第２検出電流値Ｉｄ２は第２しきい値電流値Ｉｔｈ２以上となることはないが、第１測定用端子１１および第２測定用端子１２の太陽光発電ユニット２との接触抵抗の抵抗値が、極めて良好な接触状態（太陽光発電ユニット２の直流電圧Ｖｐのような低い電圧に起因して流れる電流Ｉの第１検出電流値Ｉｄ１であっても第１しきい値電流値Ｉｔｈ１以上となるような極めて低い抵抗値となる状態）のときの抵抗値よりも若干大きいために第１検出処理では電流Ｉｐ１が検出されていないと判別されたが、絶縁抵抗値Ｒ_Ｘの測定を阻害するほどの大きさではない場合には、算出される上記の第２検出電流値Ｉｄ２が第２しきい値電流値Ｉｔｈ２以上となる場合がある。

【0058】

この絶縁抵抗測定装置１では、処理部２０は、このように第２検出電流値Ｉｄ２が第２しきい値電流値Ｉｔｈ２以上となっているときにも、電流Ｉが検出されている（電流測定部１８に電流Ｉが流れている）と判別する。つまり、処理部２０は、第１測定用端子１１および第２測定用端子１２間に太陽光発電ユニット２が絶縁抵抗値Ｒ_Ｘの測定可能な状態で接続されていると判別して、この第２検出処理を完了させる。本例では、処理部２０は、この第２検出処理の実行を開始したときには、ステップ６４において、電流Ｉが検出されていると判別するまで（電流Ｉの第２検出電流値Ｉｄ２が第２しきい値電流値Ｉｔｈ２以上となるまで）、この第２検出処理を継続する。

【0059】

処理部２０は、第２検出処理を完了させた後（つまり、第１測定用端子１１および第２測定用端子１２間に太陽光発電ユニット２が絶縁抵抗値Ｒ_Ｘの測定可能な状態で接続されていることが検出できた後）は、電圧生成部１３に対する制御を実行して、検査用直流電圧Ｖｍの生成を停止させ（ステップ６５）、次いで、放電処理（ステップ６６）を実行する。この放電処理では、処理部２０は、切替接続部１７に対する制御を実行して、実線で示すようにｂ端子をｃ端子に接続することで、電圧生成部１３の負側出力端子１３ｂを内部グランドＧから切り離すと共に放電抵抗１６を内部グランドＧに接続する。これにより、絶縁抵抗測定装置１および太陽光発電ユニット２は、図４に示す等価回路の状態から図３に示す等価回路の状態に移行する。

【0060】

一般的な太陽光発電ユニット２では、正極Ｐと接地極Ｅとの間、および負極Ｎと接地極Ｅとの間には容量成分がそれぞれ存在している。したがって、上記したステップ６３において太陽光発電ユニット２に出力された検査用直流電圧Ｖｍにより、これらの容量成分が充電されている。これらの容量成分が充電されたままでは、絶縁抵抗値Ｒ_Ｘの正確な測定に好ましくない影響を与えるが、上記したように放電抵抗１６が内部グランドＧに接続されることで、第１測定用端子１１が放電抵抗１６を介して内部グランドＧに接続されるため、太陽光発電ユニット２の容量成分が放電されて、太陽光発電ユニット２は絶縁抵抗値Ｒ_Ｘの正確な測定が可能な状態に移行する。処理部２０は、ステップ６６の状態を予め規定された時間だけ維持した後に（つまり、太陽光発電ユニット２の容量成分が十分に放電された後に）、接続検出処理６０を完了させて、図５に示すメインルーチン５０に戻る。

【0061】

メインルーチン５０に戻った後に処理部２０は、第１測定処理を実行する（ステップ５２）。この第１測定処理では、処理部２０は、電流測定部１８から出力されている電流データＤｉを入力すると共に、この入力した電流データＤｉに基づいて、太陽光発電によって太陽光発電ユニット２から出力されている直流電圧Ｖｐに起因して、太陽光発電ユニット２および絶縁抵抗測定装置１に流れる（つまり、電流測定部１８に流れる）電流Ｉの電流値（上記した図３に示す等価回路での電流値Ｉｏｆｆ）を測定（算出）して、記憶部１９に記憶させる。

【0062】

また、処理部２０は、電圧分圧部１５から出力される分圧電圧Ｖｄｉを入力すると共に、Ａ／Ｄ変換器でデジタルデータに変換し、この変換されたデジタルデータで示される分圧電圧Ｖｄｉの電圧値Ｖｄｉと、電圧分圧部１５を構成する抵抗１５ａ，１５ｂの各抵抗値と、電流制限抵抗１４の抵抗値Ｒ_ＬＩＭとに基づいて、電流制限抵抗１４と電圧分圧部１５の直列接続回路の両端間の電圧値Ｖｏｆｆ（第１測定用端子１１の電圧値でもある）を測定（算出）して、記憶部１９に記憶させる。これにより、第１測定処理が完了する。

【0063】

次いで、処理部２０は、第２測定処理を実行する（ステップ５３）。この第２測定処理では、処理部２０は、まず、切替接続部１７に対する制御を実行して、破線で示すようにａ端子をｃ端子に接続することで、電圧生成部１３の負側出力端子１３ｂを内部グランドＧに接続する。これにより、放電抵抗１６は、内部グランドＧから切り離される。次いで、処理部２０は、電圧生成部１３に対する制御を実行して、検査用直流電圧Ｖｍを生成させる。これにより、電圧生成部１３の正側出力端子１３ａおよび負側出力端子１３ｂ間から、内部グランドＧの電位（基準電位）を基準とする検査用直流電圧Ｖｍが出力される。

【0064】

この際に、処理部２０は、電圧分圧部１５から出力される分圧電圧Ｖｄｉを入力すると共に、Ａ／Ｄ変換器でデジタルデータに変換し、この変換されたデジタルデータで示される分圧電圧Ｖｄｉの電圧値Ｖｄｉと、電圧分圧部１５を構成する抵抗１５ａ，１５ｂの各抵抗値とに基づいて、電圧分圧部１５の両端間の電圧値Ｖｏｎを測定（算出）する。また、処理部２０は、この測定している電圧値Ｖｏｎが予め規定された電圧値で維持されるように、電圧生成部１３に対して検査用直流電圧Ｖｍの電圧値Ｖｍを変化させる動作を実行させる。これにより、絶縁抵抗測定装置１および太陽光発電ユニット２は、図４に示す等価回路の状態に移行する。また、処理部２０は、一定に維持された状態での電圧値Ｖｏｎを記憶部１９に記憶させる。また、絶縁抵抗測定装置１では、このようにしてサーミスタ３１における第１測定用端子１１側の端子（出力側の端子）の電圧でもある電圧値Ｖｏｎが一定に制御される構成のため、サーミスタ３１を電圧生成部１３の出力ラインに配置された出力抵抗としてみなすこともできる（つまり、サーミスタ３１の抵抗値Ｒ_ＴＨを電圧生成部１３の出力抵抗値としてみなすこともできる）。

【0065】

また、処理部２０は、この状態において、電流測定部１８から出力されている電流データＤｉを入力すると共に、この入力した電流データＤｉに基づいて、太陽光発電ユニット２から出力されている直流電圧Ｖｐに起因して太陽光発電ユニット２および絶縁抵抗測定装置１に流れる電流Ｉｐ２の電流値Ｉｐ２と、電圧生成部１３から出力されている検査用直流電圧Ｖｍに起因して太陽光発電ユニット２および絶縁抵抗測定装置１に流れる電流Ｉｍの電流値Ｉｍとの合成電流値（Ｉｐ２＋Ｉｍ）を電流値Ｉｏｎとして測定（算出）して、記憶部１９に記憶させる。これにより、第２測定処理が完了する。

【0066】

続いて、処理部２０は、抵抗算出処理を実行する（ステップ５４）。この抵抗算出処理では、処理部２０は、記憶部１９に記憶されている各電流値Ｉｏｆｆ，Ｉｏｎおよび各電圧値Ｖｏｆｆ，Ｖｏｎと、動作プログラム中に規定されている抵抗値Ｒ_ＬＩＭおよび式（１）とに基づいて、式（１）で表される絶縁抵抗値Ｒ_Ｘを算出して、記憶部１９に記憶させる。

【0067】

次いで、処理部２０は、出力処理を実行する（ステップ５５）。この出力処理では、処理部２０は、絶縁抵抗測定装置１の不図示の出力部に、算出した絶縁抵抗値Ｒ_Ｘを出力する。これにより、出力部が表示装置で構成されているときには、表示装置の画面上に絶縁抵抗値Ｒ_Ｘが表示される。また、出力部が外部装置へのデータ送信を実行可能なインターフェース回路で構成されているときには、算出した絶縁抵抗値Ｒ_Ｘはインターフェース回路を介して外部装置に出力（送信）される。この場合、外部装置としては、絶縁抵抗測定装置１の外部に設けられた表示装置であってもよいし、絶縁抵抗測定装置１に装着される外部メモリであってもよい。

【0068】

続いて、処理部２０は、操作部２１から測定開始信号Ｓ１が出力されているか否かを検出する開始指示検出処理を実行する（ステップ５６）。処理部２０は、この開始指示検出処理において測定開始信号Ｓ１の出力を検出したときには、ステップ５３に移行することで、絶縁抵抗値Ｒ_Ｘの測定（算出）を繰り返す（ステップ５３〜ステップ５６を繰り返し実行する）。

【0069】

一方、処理部２０は、この開始指示検出処理において測定開始信号Ｓ１の出力を検出しなかったときには、メインルーチン５０を完了させる。この構成により、オペレータは、絶縁抵抗測定装置１がメインルーチン５０を開始している状態において、操作部２１の測定開始キーを操作することにより、絶縁抵抗測定装置１に対してメインルーチン５０を終了させることが可能になっている。

【0070】

また、処理部２０は、絶縁抵抗値Ｒ_Ｘの測定（算出）を繰り返している（ステップ５３〜ステップ５６を繰り返し実行している）ときに、この絶縁抵抗値Ｒ_Ｘの測定（算出）動作を定期的に（例えば１ｍｓ間隔で）中断して、図７に示す接続断検出処理７０を実行する。この接続断検出処理７０では、処理部２０は、まず、上記したステップ６４のときと同様にして、検査用直流電圧Ｖｍの太陽光発電ユニット２への出力状態における電流Ｉの第２検出電流値Ｉｄ２を電流データＤｉに基づいて測定（算出）し、この第２検出電流値Ｉｄ２と第２しきい値電流値Ｉｔｈ２とを比較することにより、電流測定部１８において電流Ｉが検出されている（電流測定部１８に電流Ｉが流れている）か否かを判別する（ステップ７１）。

【0071】

処理部２０は、このステップ７１において、電流Ｉが検出されていると判別したとき（つまり、第１測定用端子１１および第２測定用端子１２間に太陽光発電ユニット２が接続されていると判別したとき）には、この接続断検出処理７０を完了させて、絶縁抵抗値Ｒ_Ｘの測定（算出）動作を再開する。

【0072】

一方、ステップ７１において、電流Ｉが検出されていないと判別したとき（つまり、第１測定用端子１１および第２測定用端子１２間に太陽光発電ユニット２が接続されていないと判別したとき）には、報知処理を実行する（ステップ７２）。

【0073】

この報知処理では、処理部２０は、例えば、太陽光発電ユニット２が接続されていないことを示すデータ（未接続の旨を示すデータ）を出力部に対して出力する。この場合、出力部は、例えば表示装置で構成されているときには、太陽光発電ユニット２が接続されていないことを示すマークなどを画面上に表示することで、接続状態にあった太陽光発電ユニット２が接続されていない状態に移行したことをオペレータに報知する。

【0074】

この報知処理の実行後に、処理部２０は、メインルーチン５０に戻り、絶縁抵抗値Ｒ_Ｘの測定（算出）動作を中止して、接続検出処理６０を実行する（接続検出処理６０に移行する）ことで（ステップ７３）、接続断検出処理７０を完了させる。処理部２０は、この接続検出処理６０を開始することで、第１測定用端子１１および第２測定用端子１２間への太陽光発電ユニット２の再度の接続の有無の検出を開始する。

【0075】

このように、この絶縁抵抗測定装置１では、処理部２０が、接続検出処理６０を実行して、第１測定用端子１１および第２測定用端子１２がいずれも太陽光発電ユニット２に接続されていること（第１測定用端子１１および第２測定用端子１２間に太陽光発電ユニット２が接続されていること）を検出したときに、太陽光発電ユニット２の絶縁抵抗値Ｒ_Ｘを測定（算出）する絶縁抵抗測定処理を実行する。

【0076】

したがって、この絶縁抵抗測定装置１によれば、絶縁抵抗測定装置１の太陽光発電ユニット２への接続（第１測定用端子１１および第２測定用端子１２間への太陽光発電ユニット２の接続）が完了する前に操作部２１の測定開始キーに対する操作が行われて、処理部２０への測定開始信号Ｓ１の出力が開始されていたとしても、処理部２０が絶縁抵抗測定処理を開始することがないため、正しくない電流値Ｉｏｆｆ，Ｉｏｎに基づいて正しくない絶縁抵抗値Ｒ_Ｘを測定（算出）するという事態の発生を確実に防止することができる。

【0077】

また、この絶縁抵抗測定装置１では、処理部２０が、接続検出処理６０において、上記した第１検出処理および第２検出処理の双方をこの順で実行する。したがって、この絶縁抵抗測定装置１によれば、例えば、太陽光発電ユニット２の直流電圧Ｖｐのような低い電圧に起因して流れる電流Ｉの第１検出電流値Ｉｄ１が第１しきい値電流値Ｉｔｈ１以上となるような極めて低い抵抗値で太陽光発電ユニット２が第１測定用端子１１および第２測定用端子１２に接続されている場合だけでなく、検査用直流電圧Ｖｍのようなある程度高い電圧に起因して流れる電流Ｉの第２検出電流値Ｉｄ２が第２しきい値電流値Ｉｔｈ２以上となるような抵抗値（絶縁抵抗値Ｒ_Ｘの測定を阻害するほどの大きさではない抵抗値）で太陽光発電ユニット２が第１測定用端子１１および第２測定用端子１２に接続されている場合についても、絶縁抵抗値Ｒ_Ｘの測定を可能にすることができる。

【0078】

なお、上記の絶縁抵抗測定装置１では、接続検出処理６０において第１検出処理および第２検出処理の双方を実行するというより好ましい構成を採用しているが、極めて低い抵抗値で太陽光発電ユニット２が第１測定用端子１１および第２測定用端子１２に接続されている場合についてのみ絶縁抵抗値Ｒ_Ｘの測定を実施する構成でもよいときには、接続検出処理６０において第１検出処理だけを実行する構成とすることもできる。また、極めて低い抵抗値で太陽光発電ユニット２が第１測定用端子１１および第２測定用端子１２に接続されているか否かに拘わらす、絶縁抵抗値Ｒ_Ｘの測定を阻害するほどの大きさではない抵抗値で太陽光発電ユニット２が第１測定用端子１１および第２測定用端子１２に接続されている場合に絶縁抵抗値Ｒ_Ｘの測定を実施する構成でもよいときには、接続検出処理６０において第２検出処理だけを実行する構成とすることもできる。

【0079】

これらのいずれの構成を採用した絶縁抵抗測定装置１でも、絶縁抵抗測定装置１の太陽光発電ユニット２への接続が完了する前に操作部２１の測定開始キーに対する操作が行われて、処理部２０への測定開始信号Ｓ１の出力が開始されていたとしても、処理部２０が絶縁抵抗測定処理を開始することはないため、正しくない電流値Ｉｏｆｆ，Ｉｏｎに基づいて正しくない絶縁抵抗値Ｒ_Ｘを測定（算出）するという事態の発生を確実に防止することができるという効果を奏することができる。

【0080】

また、この絶縁抵抗測定装置１では、電圧生成部１３の出力抵抗値でもあるサーミスタ３１の抵抗値Ｒ_ＴＨ、および各抵抗１４，１５，１６の抵抗値Ｒ_ＬＩＭ，Ｒ_ＤＩＶ，Ｒ_ＤＣＨが上記式（７）を満たすように予め規定された状態で、つまり、各電流Ｉｐ１，Ｉｐ２の値が揃えられた状態で、処理部２０が、上記式（１）に基づいて絶縁抵抗値Ｒ_Ｘを算出（測定）する。したがって、この絶縁抵抗測定装置１によれば、放電抵抗１６を内蔵する構成においても、正しくない電流値Ｉｏｆｆ，Ｉｏｎに基づいて正しくない絶縁抵抗値Ｒ_Ｘを測定（算出）するという事態の発生を確実に防止しつつ、絶縁抵抗値Ｒ_Ｘを精度良く算出することができる。

【0081】

なお、上記の例では、電圧生成部１３の正側出力端子１３ａと、電流制限抵抗１４および電圧分圧部１５の接続点との間にサーミスタ３１を配置する構成を採用しているが、上記したようにこのサーミスタ３１を省く構成を採用することもできる。詳細な説明については省略するが、この構成においての上記式（７）に対応する式は、式（７）中の抵抗値Ｒ_ＴＨをゼロとして得られる式（ａ）としての下記式（９）となる。
Ｒ_ＤＣＨ//（Ｒ_ＬＩＭ＋Ｒ_ＤＩＶ）＝Ｒ_ＬＩＭ ・・・（９）

【0082】

したがって、このサーミスタ３１を省略した構成の絶縁抵抗測定装置１でも、各抵抗１４，１５，１６の抵抗値Ｒ_ＬＩＭ，Ｒ_ＤＩＶ，Ｒ_ＤＣＨを上記式（９）を満たすように予め規定することにより、各電流Ｉｐ１，Ｉｐ２の値を揃えることができるため、放電抵抗１６を内蔵する構成においても、正しくない電流値Ｉｏｆｆ，Ｉｏｎに基づいて正しくない絶縁抵抗値Ｒ_Ｘを測定（算出）するという事態の発生を確実に防止しつつ、処理部２０が、上記式（１）に基づいて絶縁抵抗値Ｒ_Ｘを精度良く算出（測定）することができる。

【0083】

また、放電抵抗１６を内蔵する構成の絶縁抵抗測定装置１を例に挙げて説明したが、背景技術で説明したような放電抵抗１６を内蔵しない構成の絶縁抵抗測定装置においても、接続検出処理６０を実行して、第１測定用端子１１および第２測定用端子１２がいずれも太陽光発電ユニット２に接続されていることを検出したときに、太陽光発電ユニット２の絶縁抵抗値Ｒ_Ｘを測定（算出）する絶縁抵抗測定処理を実行するようにすることにより、絶縁抵抗測定装置１の太陽光発電ユニット２への接続が完了する前に操作部２１の測定開始キーに対する操作が行われて、処理部２０への測定開始信号Ｓ１の出力が開始されていたとしても、絶縁抵抗測定処理を開始することはないため、正しくない電流値Ｉｏｆｆ，Ｉｏｎに基づいて正しくない絶縁抵抗値Ｒ_Ｘを測定（算出）するという事態の発生を確実に防止することができる。

【0084】

また、測定対象２の一例として太陽光発電ユニット２を例に挙げて説明したが、この絶縁抵抗測定装置１は、太陽光発電ユニット２以外にも、正極および負極間から直流電圧を出力するもの（例えば、電池）などを測定対象２として、その絶縁抵抗を測定することができる。

【符号の説明】

【0085】

１ 絶縁抵抗測定装置
２ 太陽光発電ユニット
１１ 第１測定用端子
１２ 第２測定用端子
１３ 電圧生成部
１３ａ 正側出力端子
１３ｂ 負側出力端子
１４ 電流制限抵抗
１５ 電圧分圧部
１６ 放電抵抗
１７ 切替接続部
１８ 電流測定部
２０ 処理部
２１ 操作部
Ｅ 接地極
Ｉｄ１ 第１検出電流値
Ｉｄ２ 第１検出電流値
Ｉｏｆｆ，Ｉｏｎ 電流値
Ｉｔｈ１ 第１しきい値電流値
Ｉｔｈ２ 第２しきい値電流値
Ｎ 負極
Ｐ 正極

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】