特開 2024-114598 絶縁抵抗測定方法、及び絶縁抵抗測定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024114598

(43)【公開日】2024-08-23

(54)【発明の名称】絶縁抵抗測定方法、及び絶縁抵抗測定装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 27/02 20060101AFI20240816BHJP

【ＦＩ】

G01R27/02 R

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023203522

(22)【出願日】2023-12-01

(31)【優先権主張番号】P 2023018887

(32)【優先日】2023-02-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】501418498

【氏名又は名称】矢崎エナジーシステム株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000220262

【氏名又は名称】東京瓦斯株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100145908

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 信雄

(74)【代理人】

【識別番号】100136711

【弁理士】

【氏名又は名称】益頭 正一

(72)【発明者】

【氏名】増田 俊平

(72)【発明者】

【氏名】池田 佑允

(72)【発明者】

【氏名】中里 直人

(72)【発明者】

【氏名】土井 敏行

(72)【発明者】

【氏名】冨田 悠輔

【テーマコード（参考）】

2G028

【Ｆターム（参考）】

2G028BB20

2G028CG03

2G028DH04

(57)【要約】

【課題】ガス管を接続する絶縁継手が樹脂材料等の絶縁被覆で被覆されている場合でも絶縁継手の絶縁抵抗を測定できるようにする。
【解決手段】絶縁被覆１Ａで表面を被覆された金属製のガス管１と、絶縁被覆２Ａで表面を被覆された金属製のガス管２とを接続し、絶縁被覆で表面を被覆された絶縁継手１００の絶縁抵抗を測定する絶縁抵抗測定方法であって、ガス管１又は絶縁被覆１Ａに測定器１１の第１測定端子１２を電気的に接続し、絶縁被覆２Ａに測定器１１の第２測定端子１３を電気的に接続することにより、絶縁継手１００と絶縁被覆２Ａとが接続される、又は絶縁継手１００と絶縁被覆１Ａと絶縁被覆２Ａとが接続される閉回路を形成する第１工程と、絶縁継手１００と絶縁被覆２Ａとガス管１又は絶縁被覆１Ａとに第１測定端子１２と第２測定端子１３とを介して交流電圧を印加して絶縁継手１００の絶縁抵抗を測定する第２工程とを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１絶縁被覆で表面を被覆された金属製の第１ガス管と、第２絶縁被覆で表面を被覆された金属製の第２ガス管とを接続し、第３絶縁被覆で表面を被覆された絶縁継手の絶縁抵抗を測定する絶縁抵抗測定方法であって、
前記第１ガス管又は前記第１絶縁被覆に測定器の第１測定端子を電気的に接続し、前記第２絶縁被覆に前記測定器の第２測定端子を電気的に接続することにより、前記絶縁継手と前記第２絶縁被覆とが接続される、又は前記絶縁継手と前記第１絶縁被覆と前記第２絶縁被覆とが接続される閉回路を形成する第１工程と、
前記閉回路に前記第１測定端子と前記第２測定端子とを介して交流電圧を印加して前記絶縁継手の絶縁抵抗を測定する第２工程と
を備える絶縁抵抗測定方法。

【請求項2】

前記第１工程において、前記第１ガス管に前記第１測定端子を電気的に接続し、
前記第２工程において、
前記第２絶縁被覆のリアクタンスＸ１に前記絶縁継手のリアクタンスＸ２及び絶縁抵抗Ｒからなる並列回路が接続された等価回路を用いて、前記絶縁継手の前記絶縁抵抗Ｒを算出する請求項１に記載の絶縁抵抗測定方法。

【請求項3】

前記第２工程において、下記（１）式を用いて前記絶縁継手の前記絶縁抵抗Ｒを算出する請求項２に記載の絶縁抵抗測定方法。

【数1】

但し、Ｚは、前記測定器により測定される前記絶縁継手と前記第２絶縁被覆との合成インピーダンスである。

【請求項4】

前記第１工程において、前記第１絶縁被覆に前記第１測定端子を電気的に接続し、
前記第２工程において、
前記第２絶縁被覆のリアクタンスＸ１に前記絶縁継手のリアクタンスＸ２及び絶縁抵抗Ｒからなる並列回路が接続され、当該並列回路に前記第１絶縁被覆のリアクタンスＸ３が接続された等価回路と下記（２）式とを用いて前記絶縁継手の前記絶縁抵抗Ｒを算出する請求項１に記載の絶縁抵抗測定方法。

【数2】

但し、Ｚは、前記測定器により測定される前記絶縁継手と前記第１絶縁被覆と前記第２絶縁被覆との合成インピーダンスである。

【請求項5】

下記（３）式で表される前記絶縁継手の前記絶縁抵抗Ｒの境界値Ｒ_Ｘに応じた前記合成インピーダンスの境界値Ｚ_ｘを上記（１）式又は上記（２）式を用いて算出し、
前記測定器により測定された前記合成インピーダンスが、算出した境界値Ｚ_Ｘ以下の場合、下記（４）式を用いて前記絶縁継手の前記絶縁抵抗Ｒを算出し、
前記測定器により測定された前記合成インピーダンスが、算出した境界Ｚ_ｘより大きい場合、下記（５）式を用いて前記絶縁継手の前記絶縁抵抗Ｒを算出する請求項３又は４に記載の絶縁抵抗測定方法。

【数3】

【数4】

【数5】

【請求項6】

第１絶縁被覆で表面を被覆された金属製の第１ガス管と、第２絶縁被覆で表面を被覆された金属製の第２ガス管とを接続し、第３絶縁被覆で表面を被覆された絶縁継手の絶縁抵抗を測定する絶縁抵抗測定装置であって、
前記第１ガス管又は前記第１絶縁被覆に電気的に接続される第１測定端子と、
前記第２絶縁被覆に電気的に接続される第２測定端子と、
閉回路において接続される前記絶縁継手と前記第２絶縁被覆とに、又は閉回路において接続される前記絶縁継手と前記第１絶縁被覆と前記第２絶縁被覆とに前記第１測定端子と前記第２測定端子とを介して交流電圧を印加して前記閉回路の合成インピーダンスを測定する測定部と、
前記測定部により測定された前記合成インピーダンスを用いて前記絶縁継手の絶縁抵抗を算出する演算部と
を備える絶縁抵抗測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、絶縁抵抗測定方法、及び絶縁抵抗測定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ガス管を接続する絶縁継手の絶縁抵抗を測定する絶縁抵抗測定部を備えるガス保安装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のガス保安装置は、落雷の検知時に絶縁抵抗測定部により絶縁継手の絶縁抵抗を測定し、測定結果に基づいて絶縁継手が絶縁破壊されたか否かを判断する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－１１７００９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ガス管を接続する絶縁継手の表面が、樹脂材料で覆われている場合がある。その場合、測定端子を絶縁継手の表面に接触させた状態では、測定端子間を通電させることができず、絶縁継手の絶縁抵抗を測定できない。

【0005】

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、ガス管を接続する絶縁継手が樹脂材料等の絶縁被覆で被覆されている場合でも絶縁継手の絶縁抵抗を測定できるようにする絶縁抵抗測定方法、及び絶縁抵抗装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る絶縁抵抗測定方法は、第１絶縁被覆で表面を被覆された金属製の第１ガス管と、第２絶縁被覆で表面を被覆された金属製の第２ガス管とを接続し、第３絶縁被覆で表面を被覆された絶縁継手の絶縁抵抗を測定する絶縁抵抗測定方法であって、前記第１ガス管又は前記第１絶縁被覆に測定器の第１測定端子を電気的に接続し、前記第２絶縁被覆に前記測定器の第２測定端子を電気的に接続することにより、前記絶縁継手と前記第２絶縁被覆とが接続される、又は前記絶縁継手と前記第１絶縁被覆と前記第２絶縁被覆とが接続される閉回路を形成する第１工程と、前記閉回路に前記第１測定端子と前記第２測定端子とを介して交流電圧を印加して前記絶縁継手の絶縁抵抗を測定する第２工程とを備える。

【0007】

本発明に係る絶縁抵抗測定装置は、第１絶縁被覆で表面を被覆された金属製の第１ガス管と、第２絶縁被覆で表面を被覆された金属製の第２ガス管とを接続し、第３絶縁被覆で表面を被覆された絶縁継手の絶縁抵抗を測定する絶縁抵抗測定装置であって、前記第１ガス管又は前記第１絶縁被覆に電気的に接続される第１測定端子と、前記第２絶縁被覆に電気的に接続される第２測定端子と、閉回路において接続される前記絶縁継手と前記第２絶縁被覆とに、又は閉回路において接続される前記絶縁継手と前記第１絶縁被覆と前記第２絶縁被覆とに前記第１測定端子と前記第２測定端子とを介して交流電圧を印加して前記閉回路の合成インピーダンスを測定する測定部と、前記測定部により測定された前記合成インピーダンスを用いて前記絶縁継手の絶縁抵抗を算出する演算部とを備える。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、ガス管を接続する絶縁継手が樹脂材料等の絶縁被覆で被覆されている場合でも絶縁継手の絶縁抵抗を測定できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る絶縁抵抗測定方法を説明するための図である。

【図2】図２は、絶縁継手の構造を示す断面図である。

【図3】図３は、本発明の一実施形態に係る絶縁抵抗測定方法において用いられる等価回路を示す図である。

【図4】図４は、本発明の他の実施形態に係る絶縁抵抗測定方法において用いられる等価回路を示す図である。

【図5】図５は、本発明の一実施形態及び他の実施形態に係る絶縁抵抗測定方法を説明するための工程図である。

【図6】図６は、本発明の他の実施形態に係る絶縁抵抗測定装置を示す図である。

【図7】図７は、絶縁継手の絶縁抵抗の算出値の一例を示す表である。

【図8】図８は、絶縁抵抗測定装置の演算装置による絶縁継手の絶縁抵抗の算出、及び絶縁継手の絶縁抵抗の低下の有無の判定の処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用される。

【0011】

図１は、本発明の一実施形態に係る絶縁抵抗測定方法を説明するための図である。この図に示すように、本実施形態に係る絶縁抵抗測定方法を用いて絶縁抵抗を測定する対象物（以下、被測定物という）は、ガス管１とガス管２とを接続する絶縁継手１００である。

【0012】

ガス管１は、金属製の管材であり、表面が絶縁被覆１Ａで被覆されている。また、ガス管２は、金属製の管材であり、表面が絶縁被覆２Ａで被覆されている。これらの絶縁被覆１Ａ，２Ａは、絶縁、外傷防止、耐腐食性の確保等を目的として設けられている。絶縁被覆１Ａ，２Ａの材料は、樹脂材料等、上記目的に応じた機能を有するものであればよい。

【0013】

絶縁継手１００は、ガス管１，２の設置場所のコンクリートと土壌との間で形成される電位差に起因する腐食の防止、異種金属接触腐食の防止等を目的として、ガス管１とガス管２との間に設置され、ガス管１とガス管２との間を電気的に絶縁する。ここで、ガス管１とガス管２とは、異種金属で構成されている場合があり、その場合には、絶縁継手１００は、異種金属接触腐食を防止する目的で設置される。この絶縁継手１００の構造については後述する。

【0014】

図１には、本発明の一実施形態に係る絶縁抵抗測定装置１０の概略構成が示されている。この図に示す絶縁抵抗測定装置１０は、測定器１１と、第１測定端子１２と、第２測定端子１３と、演算装置１４と、出力装置１５とを備える。測定器１１は、ＬＣＲメータであり、被測定物に流れる電流と被測定物の両端の電圧とを測定し、これらの測定値から被測定物のインピーダンスを算出する。

【0015】

ここで、インピーダンスは、複素平面上のベクトルとして表現されることから、ＬＣＲメータは、電圧実効値と電流実効値との比に加えて、電圧波形と電流波形との位相差を測定する。ＬＣＲメータにより求められるインピーダンスは、下記（１）～（３）式で表される。

【数1】

Ｚ：インピーダンス、Ｖ：両端電圧（の実効値）、Ｉ：電流（の実効値）、θ_Ｖ：電圧波形の位相、θ_Ｉ：電流波形の位相、θ：電圧波形と電流波形との位相差

【数2】

Ｚ_ｉ：インピーダンスの実数部、Ｚ_ｑ：インピーダンスの虚数部

【数3】

【0016】

第１測定端子１２は、ＬＣＲメータ用のプローブであり、ガス管１の表面に不図示の治具により固定されている。ここで、ガス管１の表面の一部は、絶縁被覆１Ａが除去されて金属が露出した金属露出部１Ｂとなっており、第１測定端子１２は、金属露出部１Ｂに接触している。これにより、第１測定端子１２は、ガス管１に電気的に接続されている。なお、第１測定端子１２は、ガス管１と導通が確保された金属部分（例えば、ガス管１が接続されるガスメータや当該ガスメータが取り付けられるユニット等）に接触することにより、ガス管１に電気的に接続されてもよい。また、第１測定端子１２は、絶縁被覆１Ａに電気的に接続されてもよい。この場合、第１測定端子１２は、絶縁被覆１Ａに直接又はシリコンシート等の不図示の誘電体を介して間接的に接触すればよい。また、上記治具は、第１測定端子１２と金属露出部１Ｂを内包する筐体を備えている。

【0017】

第２測定端子１３は、ＬＣＲメータ用のプローブであり、ガス管２の表面に不図示の治具により固定されている。ここで、ガス管２の表面全体が、絶縁被覆２Ａにより被覆されており、ガス管２の表面に金属露出部は存在しない。即ち、第２測定端子１３は、絶縁被覆２Ａに接触している。なお、第２測定端子１３を絶縁被覆２Ａに接触させるのは必須ではなく、シリコンシート等の不図示の誘電体を絶縁被覆２Ａに接触させ、この誘電体に第２測定端子１３を接触させるようにしてもよい。

【0018】

演算装置１４は、ＰＣ（Personal Computer）等であり、測定器１１から出力されたインピーダンス、位相差等の測定値を用いて絶縁継手１００の絶縁抵抗を算出し、算出値を出力装置１５に出力する。出力装置１５は、ＰＣ等の表示画面やプリンタ等であり、演算装置１４から出力された絶縁継手１００の絶縁抵抗の算出値を出力する。

【0019】

本実施形態の絶縁抵抗測定方法では、測定器１１により第１測定端子１２と第２測定端子１３との間のガス管１、絶縁継手１００、及びガス管２に所定の周波数の交流電圧を印加する。この状態で、測定器１１によるインピーダンス測定を実施する。そして、演算装置１４により、測定器１１から出力されたインピーダンス、位相差等の測定値を用いて、絶縁継手１００の絶縁抵抗を算出する。以下、絶縁継手１００の絶縁抵抗の算出方法について説明するが、まず、絶縁継手１００の構造について説明する。

【0020】

図２は、絶縁継手１００の構造を示す断面図である。この図に示すように、絶縁継手１００は、ガス管１に接続されるインナー１０１と、ガス管２に接続されるアウター１０２と、カラー１０３と、絶縁被覆１０４と、絶縁材１０５とを備える。

【0021】

インナー１０１は、雄ネジ部１０１Ａを備え、アウター１０２は、雌ネジ部１０２Ａを備える。雄ネジ部１０１Ａと雌ネジ部１０２Ａとが螺合することにより、インナー１０１とアウター１０２とが締結されている。また、インナー１０１は、不図示の雌ネジ部を備え、ガス管１は、不図示の雄ネジ部を備える。インナー１０１の雌ネジ部とガス管１の雄ネジ部とが螺合することにより、インナー１０１とガス管１とが締結されている。さらに、アウター１０２は、不図示の雌ネジ部を備え、ガス管２は、不図示の雄ネジ部を備える。アウター１０２の雌ネジ部とガス管２の雄ネジ部とが螺合することにより、アウター１０２とガス管２とが締結されている。

【0022】

カラー１０３は、樹脂材料で形成された管状部材である。このカラー１０３は、インナー１０１の雄ネジ部１０１Ａの基端部とアウター１０２の雌ネジ部１０２Ａの先端部との間に嵌め込まれている。このカラー１０３は、インナー１０１とアウター１０２との気密性及び止水性の確保を目的として設けられている。

【0023】

絶縁被覆１０４は、インナー１０１、アウター１０２、及びカラー１０３の表面全体を被覆している。この絶縁被覆１０４は、絶縁、外傷防止、耐腐食性の確保等を目的として設けられている。絶縁被覆１０４の材料は、樹脂材料等、上記目的に応じた機能を有するものであればよい。

【0024】

絶縁材１０５は、インナー１０１の雄ネジ部１０１Ａとアウター１０２の雌ネジ部１０２Ａとの間に充填されており、雄ネジ部１０１Ａと雌ネジ部１０２Ａとは、絶縁材１０５を介して螺合している。絶縁材１０５は、インナー１０１とアウター１０２との電気的な絶縁を目的として設けられている。絶縁材１０５の材料は、樹脂材料等、絶縁機能を有するものであればよい。

【0025】

ここで、被測定物が絶縁被覆１０４で被覆されていない絶縁継手である場合には、第１測定端子１２をインナー１０１に接触させ、第２測定端子１３をアウター１０２に接触させて測定器１１により第１測定端子１２と第２測定端子１３との間を通電させればよい。この場合、絶縁材１０５を小容量コンデンサとみなして絶縁材１０５のリアクタンス及び絶縁抵抗からなる並列等価回路を仮定し、上記（１）～（３）式により、合成インピーダンスＺ、位相差θ、実数部Ｚ_ｉ、及び虚数部Ｚ_ｑを算出すればよい。インピーダンスの実数部Ｚ_ｉが、絶縁継手１００の絶縁抵抗に相当する。

【0026】

それに対して、本実施形態の被測定物は、絶縁被覆１０４で被覆された絶縁継手１００であることから、第１測定端子１２（図１参照）と第２測定端子１３とを絶縁被覆１０４に接触させた状態では、第１測定端子１２と第２測定端子１３との間を通電させることができない。そこで、本実施形態では、絶縁被覆１Ａで被覆されたガス管１の表面の一部を金属露出部１Ｂとして第１測定端子１２を金属露出部１Ｂに接触させ、第２測定端子１３をガス管２の表面を被覆する絶縁被覆２Ａに接触させる。この状態で、測定器１１により第１測定端子１２と第２測定端子１３との間を通電させ、所定周波数の交流電圧を、絶縁継手１００と絶縁被覆２Ａとが接続された閉回路に印加する。そして、以下に説明するように、測定器１１の測定値を用いて絶縁継手１００の絶縁抵抗を算出する。なお、第１測定端子１２を、ガス管１と導通が確保された金属部分に接触させることにより、ガス管１に電気的に接続してもよい。また、第１測定端子１２を、絶縁被覆１Ａに電気的に接続してもよい。この場合、第１測定端子１２を、絶縁被覆１Ａに直接又はシリコンシート等の不図示の誘電体を介して間接的に接触させればよい。

【0027】

図３は、本実施形態の絶縁抵抗測定方法において用いられる等価回路を示す図である。ここで、測定器１１により所定の周波数の交流電圧を印加する閉回路では、絶縁材１０５（図２参照）と絶縁被覆２Ａとが接続されている。当該閉回路を等価回路に置換する際には、絶縁被覆２Ａを、容量性リアクタンスとみなす必要がある。即ち、図３に示すように、上記閉回路の等価回路は、絶縁材１０５のリアクタンスＸ２及び絶縁抵抗Ｒからなる並列回路に絶縁被覆２ＡのリアクタンスＸ１を接続した構成になる。しかしながら、ＬＣＲメータで用いられる等価回路は、一つのリアクタンス及び一つの抵抗からなる直列等価回路又は並列等価回路に限られ、ＬＣＲメータによる測定において、図３に示す等価回路を用いることはできない。そのため、絶縁継手１００の絶縁抵抗Ｒが十分に小さい若しくは十分に大きい等の特定の条件を除いて、ＬＣＲメータでは、絶縁継手１００の絶縁抵抗Ｒを精度良く測定することができない。

【0028】

そこで、本実施形態の絶縁抵抗測定方法では、ＬＣＲメータである測定器１１による並列等価回路を用いたインピーダンス、位相差等の測定を行うが、演算装置１４において、測定器１１の測定値を用いた演算処理を実行し絶縁継手１００の絶縁抵抗Ｒを算出する。なお、図４は、本発明の他の実施形態に係る絶縁抵抗測定方法において用いられる等価回路を示す図である。第１測定端子１２（図１参照）を誘電体（図示省略）を介して絶縁被覆１Ａ（図１参照）に間接的に接触させ、第２測定端子１３（図１参照）を誘電体（図示省略）を介して絶縁被覆２Ａ（図１参照）に接触させる場合には、絶縁被覆１Ａの容量性リアクタンスと誘電体の容量性リアクタンスとを合成した容量性リアクタンスが図４におけるＸ３となり、絶縁被覆２Ａの容量性リアクタンスと誘電体の容量性リアクタンスとを合成した容量性リアクタンスが図４におけるＸ１となる。以下、本発明の一実施形態及び他の実施形態に係る絶縁抵抗測定方法について詳述する。

【0029】

図５は、本発明の一実施形態及び他の実施形態に係る絶縁抵抗測定方法を説明するための工程図である。この図に示すように、まず、ガス管１の表面を被覆する絶縁被覆１Ａの一部を除去して金属露出部１Ｂを形成し、第１測定端子１２を金属露出部１Ｂに接触させる（ステップＳ１）。なお、ステップＳ１では、第１測定端子１２を、ガス管１と導通が確保された金属部分に接触させることにより、ガス管１に電気的に接続してもよい。また、第１測定端子１２を、絶縁被覆１Ａに電気的に接続してもよい。この場合、第１測定端子１２を、絶縁被覆１Ａに直接又はシリコンシート等の不図示の誘電体を介して間接的に接触させればよい。金属露出部１Ｂは、ガス管１の製造時に予め形成してもよい。また、第１測定端子１２は、金属露出部１Ｂに電気的に接続されていればよく、導電体を金属露出部１Ｂに接触させて第１測定端子１２を導電体に接触させるようにしてもよい。

【0030】

次に、ガス管２の表面を被覆する絶縁被覆２Ａに第２測定端子１３を接触させる（ステップＳ２）。なお、ステップＳ２は、ステップＳ１の前に実施してもよく、ステップＳ１と同時に実施してもよい。また、第２測定端子１３は、絶縁被覆２Ａに電気的に接続されていればよく、誘電体を絶縁被覆２Ａに接触させて第２測定端子１３を誘電体に接触させるようにしてもよい。

【0031】

次に、測定器１１を第１測定端子１２と第２測定端子１３とに接続し、第１測定端子１２と第２測定端子１３との間を通電させる（ステップＳ３）。この際、所定の周波数の交流電圧を、第１測定端子１２と第２測定端子１３との間の絶縁材１０５及び絶縁被覆２Ａに印加する。なお、第１測定端子１２と第２測定端子１３とは予め測定器１１に接続されていてもよい。

【0032】

次に、測定器１１による並列等価回路を用いたインピーダンス等の測定を行う（ステップＳ４）。この際、測定器１１は、絶縁材１０５と絶縁被覆２Ａとの合成インピーダンスＺ、位相差θ、実数部Ｚ_ｉ、及び虚数部Ｚ_ｑを測定値として演算装置１４に出力する。

【0033】

次に、演算装置１４による演算処理を行い、絶縁継手１００の絶縁抵抗Ｒを算出する（ステップＳ５）。この際、第１測定端子１２をガス管１の金属部分に直接的又は間接的に接触させる場合、演算装置１４は、図３に示す等価回路と下記（４）式とを用いて絶縁継手１００の絶縁抵抗Ｒを算出する。他方で、第１測定端子１２をガス管１の絶縁被覆１Ａに直接的又は間接的に接触させる場合、演算装置１４は、図４に示す等価回路と下記（５）式とを用いて絶縁継手１００の絶縁抵抗Ｒを算出する。

【数4】

【数5】

【0034】

ここで、第１測定端子１２をガス管１の金属部分に直接的又は間接的に接触させる場合、絶縁被覆２ＡのリアクタンスＸ１と絶縁材１０５のリアクタンスＸ２とは既知の値として、演算装置１４に記憶されている。演算装置１４は、記憶しているリアクタンスＸ１，Ｘ２と、測定器１１から出力された合成インピーダンスＺとを上記（４）式に代入して絶縁継手１００の絶縁抵抗Ｒを算出する。他方で、第１測定端子１２をガス管１の絶縁被覆１Ａに直接的又は間接的に接触させる場合、絶縁被覆２ＡのリアクタンスＸ１と絶縁材１０５のリアクタンスＸ２と絶縁被覆１ＡのリアクタンスＸ３とは既知の値として、演算装置１４に記憶されている。演算装置１４は、記憶しているリアクタンスＸ１，Ｘ２，Ｘ３と、測定器１１から出力された合成インピーダンスＺとを上記（５）式に代入して絶縁継手１００の絶縁抵抗Ｒを算出する。

【0035】

その後、演算装置１４は、絶縁継手１００の絶縁抵抗Ｒの測定値を出力装置１５に出力する（ステップＳ６）。

【0036】

図６は、本発明の他の実施形態に係る絶縁抵抗測定装置２０を示す図である。この図に示す絶縁抵抗測定装置２０は、図４に示す等価回路を用いて絶縁継手１００（図２参照）の絶縁抵抗Ｒを測定する。なお、上述の実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、上述の実施形態についての説明を援用する。

【0037】

図６に示すように、絶縁抵抗測定装置２０は、測定器１１と、第１測定端子１２（図１参照）と、第２測定端子１３（図１参照）と、演算装置２４と、出力装置１５と、入力装置２６と、記憶装置２７とを備える。第１測定端子１２は、絶縁被覆１Ａ（図１参照）に直接又はシリコンシート等の不図示の誘電体を介して間接的に接触する。また、第２測定端子１３は、絶縁被覆２Ａ（図１参照）に直接又はシリコンシート等の不図示の誘電体を介して間接的に接触する。

【0038】

入力装置２６は、タッチパネルやキーパッド等であり、測定対象の絶縁継手１００の種類の入力に用いられる。また、記憶装置２７は、内部記憶媒体であり、複数種類の絶縁継手１００の容量Ｃ_２を記憶している。

【0039】

演算装置２４は、ＰＣ等であり、入力装置２６で入力された絶縁継手１００の種類に対応する絶縁継手１００の容量Ｃ_２を記憶装置２７から読み出し、下記（６）式を用いて絶縁抵抗の境界値Ｒ_Ｘ及びリアクタンスＸ_２を算出する。ここで、絶縁継手１００のリアクタンスＸ_２と絶縁抵抗の境界値Ｒ_Ｘとは一致する。また、演算装置２４は、絶縁抵抗の境界値Ｒ_Ｘ及びリアクタンスＸ_２に対応する合成インピーダンスの境界値Ｚ_Ｘを上記（５）式を用いて算出する。

【数6】

ｆは、測定器１１が印加する交流電圧の周波数である。

【0040】

ここで、絶縁継手１００の絶縁抵抗Ｒの算出値は、下記（７）式を用いて算出することができ、式中の±が、絶縁抵抗の境界値Ｒ_Ｘを境に変化する。具体的には、絶縁抵抗Ｒが境界値Ｒ_Ｘを超えて増加する際に－（マイナス）から＋（プラス）に変化する。そのため、絶縁抵抗Ｒは、境界値Ｒ_Ｘ以下の場合には下記（８）式を用いて算出され、境界値Ｒ_Ｘより大きい場合には下記（９）式を用いて算出される。

【数7】

【数8】

【数9】

【0041】

図７は、絶縁継手１００の絶縁抵抗Ｒの算出値の一例を示す表である。この一例では、絶縁継手１００の容量Ｃ_２は３００［ｐＦ］である。この表に示すように、絶縁抵抗Ｒが境界値Ｒ_Ｘ＝５３０，５１６［Ω］以下、合成インピーダンスＺが境界値Ｚ_Ｘ＝２，１７６，１８７［Ω］以下では、絶縁抵抗Ｒの真値と、上記（８）式を用いた算出値とが一致する。それに対して、絶縁抵抗Ｒが境界値Ｒ_Ｘ＝５３０，５１６［Ω］を超え、合成インピーダンスＺが境界値Ｚ_Ｘ＝２，１７６，１８７［Ω］を超えると、絶縁抵抗Ｒの真値と、上記（９）式を用いた算出値とが一致する。

【0042】

そこで、図６に示す演算装置２４は、測定器１１から出力された合成インピーダンスＺが境界値Ｚ_Ｘ以下の場合には、上記（８）式を用いて絶縁抵抗Ｒを算出し、測定器１１から出力された合成インピーダンスＺが境界値Ｚ_Ｘより大きい場合には、上記（９）式を用いて絶縁抵抗Ｒを算出する。

【0043】

演算装置２４は、絶縁抵抗Ｒの算出値と絶縁抵抗Ｒの低下の有無の判定結果とを出力装置１５に出力する。出力装置１５は、表示画面を備え、絶縁抵抗Ｒの算出値と絶縁抵抗Ｒの低下の有無の判定結果とを表示画面に表示させる。

【0044】

図８は、絶縁抵抗測定装置２０の演算装置２４による絶縁継手１００の絶縁抵抗Ｒの算出、及び絶縁継手１００の絶縁抵抗Ｒの低下の有無の判定の処理を示すフローチャートである。このフローチャートに示すように、まず、演算装置２４は、入力装置２６で入力された絶縁継手１００の種類の情報に対応する絶縁継手１００の容量Ｃ_２を記憶装置２７から読み出し、読み出した容量Ｃ_２と上記式（６）とを用いて、絶縁抵抗の境界値Ｒ_Ｘ及びリアクタンスＸ_２を算出する（ステップＳ１１）。

【0045】

次に、演算装置２４は、ステップＳ１１で算出した絶縁抵抗の境界値Ｒ_Ｘ及びリアクタンスＸ_２と上記式（５）とを用いて、合成インピーダンスの境界値Ｚ_ｘを算出する（ステップＳ１２）。なお、リアクタンスＸ_１,Ｘ_３は既知の値である。次に、演算装置２４は、測定器１１で測定された合成インピーダンスＺと位相差θとを取得する（ステップＳ１３）。

【0046】

次に、演算装置２４は、ステップＳ１３で取得した合成インピーダンスＺがステップＳ１２で算出した境界値Ｚ_ｘ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４で肯定判定がされた場合にはステップＳ１５に移行し、ステップＳ１４で否定判定がされた場合にはステップＳ１６に移行する。

【0047】

演算装置２４は、合成インピーダンスＺが境界値Ｚ_Ｘ以下の場合には、上記（８）式を用いて絶縁抵抗Ｒを算出する（ステップＳ１５）。他方で、演算装置２４は、合成インピーダンスＺが境界値Ｚ_Ｘより大きい場合には、上記（９）式を用いて絶縁抵抗Ｒを算出する（ステップＳ１６）。

【0048】

次に、演算装置２４は、ステップＳ１５又はステップＳ１６で算出された絶縁抵抗Ｒが閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１７）。ステップＳ１７において肯定判定がされた場合にはステップＳ１８に移行し、ステップＳ１７において否定判定がされた場合にはステップＳ１９に移行する。

【0049】

演算装置２４は、絶縁抵抗Ｒの算出値が閾値以下である場合、絶縁継手１００の絶縁抵抗Ｒの低下が有ると判定する（ステップＳ１８）。他方で、演算装置２４は、絶縁抵抗Ｒの算出値が閾値より大きい場合、絶縁継手１００の絶縁抵抗Ｒの低下が無いと判定する（ステップＳ１９）。

【0050】

次に、演算装置２４は、絶縁継手１００の絶縁抵抗Ｒの算出値と絶縁継手１００の絶縁抵抗Ｒの低下の有無の判定結果とを出力装置１５に出力する（ステップＳ２０）。以上で、図８のフローチャートに示す処理を終了する。

【0051】

以上説明したように、本発明の一実施形態及び他の実施形態に係る絶縁抵抗測定方法は、絶縁被覆１Ａで表面を被覆された金属製のガス管１と、絶縁被覆２Ａで表面を被覆された金属製のガス管２とを接続し、絶縁被覆１０４で表面を被覆された絶縁継手１００の絶縁抵抗を測定する方法である。本発明の一実施形態に係る絶縁抵抗測定方法では、ガス管１の表面の一部を金属が露出した金属露出部１Ｂとして当該金属露出部１Ｂに測定器１１の第１測定端子１２を電気的に接続する。他方で、ガス管２の表面を被覆する絶縁被覆２Ａに測定器１１の第２測定端子１３を電気的に接続する。これにより、絶縁継手１００とガス管２の絶縁被覆２Ａとが接続される閉回路が形成される。この閉回路の絶縁継手１００と絶縁被覆２Ａとに交流電圧を印加して絶縁継手１００の絶縁抵抗を測定する。なお、第１測定端子１２を、ガス管１と導通が確保された金属部分に接触させることにより、ガス管１に電気的に接続してもよい。また、本発明の他の実施形態として説明したように、第１測定端子１２を、絶縁被覆１Ａに電気的に接続することにより、絶縁継手１００とガス管１の絶縁被覆１Ａとガス管２の絶縁被覆２Ａとが接続される閉回路を形成してもよい。この場合、第１測定端子１２を、絶縁被覆１Ａに直接又はシリコンシート等の不図示の誘電体を介して間接的に接触させればよい。

【0052】

ここで、絶縁被覆２Ａは、所定の周波数の交流回路では容量性リアクタンス成分を持ちながらも電気を流す誘電体として機能する。そのため、上記閉回路に交流電流を流すことができ、絶縁継手１００が絶縁被覆１０４で被覆されている場合でも、当該絶縁継手１００の絶縁抵抗Ｒの測定が可能になる。なお、本発明の他の実施形態として説明したように、第１測定端子１２を絶縁被覆１Ａに電気的に接続する場合には、絶縁被覆１Ａ，２Ａは、所定の周波数の交流回路では容量性リアクタンス成分を持ちながらも電気を流す誘電体として機能する。そのため、絶縁被覆１Ａ，２Ａと絶縁継手１００とが接続される閉回路に交流電流を流すことができ、絶縁継手１００が絶縁被覆１０４で被覆されている場合でも、当該絶縁継手１００の絶縁抵抗Ｒの測定が可能になる。

【0053】

また、本発明の一実施形態に係る絶縁抵抗測定方法では、所定の周波数の交流電流が流れる上記閉回路は、絶縁被覆２ＡのリアクタンスＸ１に絶縁継手１００のリアクタンスＸ２及び絶縁抵抗Ｒからなる並列回路が接続された等価回路に置換することができる。そこで、本発明の一実施形態に係る絶縁抵抗測定方法では、当該等価回路を用いて、絶縁継手１００の絶縁抵抗Ｒを算出する。具体的には、ＬＣＲメータである測定器１１では、並列等価回路を用いて絶縁被覆２Ａ及び絶縁継手１００の合成インピーダンスＺ、位相差θ等を測定し、演算装置１４の上記等価回路を用いた演算処理により、測定器１１の測定値から絶縁継手１００の絶縁抵抗Ｒを算出する。より具体的には、演算装置１４の上記（４）式を用いた演算処理により、測定器１１の測定値から絶縁継手１００の絶縁抵抗Ｒを算出する。

【0054】

これにより、被測定物を一つの抵抗と一つのリアクタンスとからなる直列等価回路又は並列等価回路としかみなすことができないＬＣＲメータのような測定器１１を使用する場合でも、絶縁被覆２Ａ及び絶縁継手１００のリアクタンスＸ１，Ｘ２が既知であれば、絶縁継手１００の絶縁抵抗Ｒを算出できる。なお、本発明の他の実施形態として説明したように、第１測定端子１２を絶縁被覆１Ａに電気的に接続する場合には、絶縁被覆１Ａ，２Ａと絶縁継手１００とが接続される閉回路は、絶縁被覆２ＡのリアクタンスＸ１に絶縁継手１００のリアクタンスＸ２及び絶縁抵抗Ｒからなる並列回路が接続され、さらに当該並列回路に絶縁被覆１ＡのリアクタンスＸ３が接続された等価回路に置換することができる。この場合には、当該等価回路を用いて、絶縁継手１００の絶縁抵抗Ｒを算出すればよい。具体的には、演算装置１４の上記（５）式を用いた演算処理により、測定器１１の測定値から絶縁継手１００の絶縁抵抗Ｒを算出すればよい。

【0055】

また、本発明の一実施形態に係る絶縁抵抗測定方法では、上記（６）式で表される境界値Ｒ_Ｘに応じた合成インピーダンスの境界値Ｚ_ｘを上記（５）式を用いて算出する。そして、測定器１１により測定された合成インピーダンスＺが、算出した境界値Ｚ_Ｘ以下の場合、上記（８）式を用いて絶縁継手１００の絶縁抵抗Ｒを算出し、測定器１１により算出された合成インピーダンスＺが、算出した境界値Ｚ_ｘより大きい場合、上記（９）式を用いて絶縁継手１００の絶縁抵抗Ｒを算出する。これにより、絶縁継手１００の絶縁抵抗Ｒを正確に算出することができる。

【0056】

以上、上記実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、適宜公知や周知の技術を組み合わせてもよい。

【0057】

例えば、上記実施形態では、測定器１１がＬＣＲメータであるが、測定器１１は、上記閉回路の絶縁継手１００及び絶縁被覆２Ａに所定の周波数の交流電圧を印加して絶縁継手１００及び絶縁被覆２Ａの合成インピーダンスＺ、位相差θ等を測定する機能を備えればよい。また、測定器１１と演算装置１４とを別の機器とすることは必須ではなく、一つの機器として構成してもよい。

【0058】

また、図６～図８に示す実施形態では、絶縁継手１００と絶縁被覆１Ａと絶縁被覆２Ａとが接続される閉回路を形成し、境界値Ｒ_Ｘに応じた合成インピーダンスの境界値Ｚ_ｘを上記（５）式を用いて算出した。しかしながら、絶縁継手１００と絶縁被覆２Ａとが接続される閉回路を形成し、境界値Ｒ_Ｘに応じた合成インピーダンスの境界値Ｚ_ｘを上記（４）式を用いて算出してもよい。いずれの場合でも、測定器１１により測定された合成インピーダンスＺが、算出した境界値Ｚ_Ｘ以下の場合、上記（８）式を用いて絶縁継手１００の絶縁抵抗Ｒを算出し、測定器１１により算出された合成インピーダンスＺが、算出した境界値Ｚ_ｘより大きい場合、上記（９）式を用いて絶縁継手１００の絶縁抵抗Ｒを算出すればよい。

【符号の説明】

【0059】

１ ガス管（第１ガス管）
１Ａ 絶縁被覆（第１絶縁被覆）
１Ｂ 金属露出部
２ ガス管（第２ガス管）
２Ａ 絶縁被覆（第２絶縁被覆）
１０ 絶縁抵抗測定装置
２０ 絶縁抵抗測定装置
１１ 測定器（測定部）
１２ 第１測定端子
１３ 第２測定端子
１４ 演算装置（演算部）
２４ 演算装置（演算部）
１００ 絶縁継手
１０４ 絶縁被覆（第３絶縁被覆）
Ｘ１ リアクタンス
Ｘ２ リアクタンス
Ｘ３ リアクタンス
Ｒ 絶縁抵抗
Ｒ_Ｘ 境界値
Ｚ 合成インピーダンス
Ｚ_Ｘ 境界値

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】