特許 7394506 計測装置、計測方法および計測プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-30

(45)【発行日】2023-12-08

(54)【発明の名称】計測装置、計測方法および計測プログラム

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/52 20200101AFI20231201BHJP

【ＦＩ】

G01R31/52

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023143713

(22)【出願日】2023-09-05

(62)【分割の表示】P 2023076502の分割

【原出願日】2023-05-08

【審査請求日】2023-10-03

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】517161142

【氏名又は名称】株式会社ＳｏＢｒａｉｎ

(74)【代理人】

【識別番号】110003937

【氏名又は名称】弁理士法人前川知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】頭本 頼数

【審査官】島▲崎▼ 純一

(56)【参考文献】

【文献】特開平７－１９８７７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－６４２６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１７５９８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２１５４２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１０－５００８６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－７５８９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１３７７１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２１／００６３４９５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ ３１／５２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

スター結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関する値である電路電気関連値を第１の構成により計測する第１計測部と、スター結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関する値である電路電気関連値を第２の構成により計測する第２計測部とにより構成される計測部と、
前記計測部の中からいずれか一方を選択する選択処理部とを備える計測装置。

【請求項2】

前記選択処理部は、
第１相、第２相、第３相および中性線がスター結線された三相式交流電源が前記被測定電線路に接続されており、負荷が第１相、第２相または第３相のいずれかの相と、中性線とに結線されている第１状態の場合、前記第１計測部を選択し、
第１相、第２相および第３相がスター結線された三相式交流電源が前記被測定電線路に接続されており、負荷が第１相、第２相および第３相のいずれかの２相に結線されている第２状態の場合、前記第２計測部を選択する請求項１に記載の計測装置。

【請求項3】

前記第１計測部は、前記第１の構成として、前記被測定電線路に流れている漏洩電流と、負荷が結線されている第１相、第２相または第３相のいずれかの相と、中性線との間に印加されている電圧とに基づいて、前記漏洩電流に含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分を算出し、
前記第２計測部は、前記第２の構成として、前記被測定電線路に流れている漏洩電流と、負荷が結線されている二つの相の間に印加されている電圧とに基づいて、前記漏洩電流に含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分を算出する請求項２に記載の計測装置。

【請求項4】

スター結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関する値である電路電気関連値を計測する計測部と、
第１相、第２相、第３相および中性線がスター結線された三相式交流電源が前記被測定電線路に接続されており、負荷が第１相、第２相または第３相のいずれかの相と、中性線とに結線されている第１状態と、第１相、第２相および第３相がスター結線された三相式交流電源が前記被測定電線路に接続されており、負荷が第１相、第２相および第３相のいずれかの２相に結線されている第２状態のうちいずれか一方の状態を選択する選択処理部と、を備え、
前記計測部は、
前記選択処理部で前記第１の状態が選択された場合、前記被測定電線路に流れている漏洩電流と、前記負荷が結線されている第１相、第２相または第３相のいずれかの相と、中性線との間に印加されている電圧とに基づいて、前記電路電気関連値のひとつである前記漏洩電流に含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分を算出し、
前記選択処理部で前記第２の状態が選択された場合、前記被測定電線路に流れている漏洩電流と、前記負荷が結線されている二つの相の間に印加されている電圧とに基づいて、前記電路電気関連値のひとつである前記漏洩電流に含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分を算出する計測装置。

【請求項5】

スター結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関する値である電路電気関連値を異なる構成により計測する複数の計測部の中からいずれか一つを選択する選択処理工程と、
前記選択処理工程により選択された計測部により計測を行う計測工程とを備え、
前記計測部は、
スター結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関する値である電路電気関連値を第１の構成より計測する第１計測部と、
スター結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関する値である電路電気関連値を第２の構成により計測する第２計測部とにより構成される計測方法。

【請求項6】

コンピュータに、
スター結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関する値である電路電気関連値を異なる構成により計測する複数の計測部の中からいずれか一つを選択する選択処理工程と、
前記選択処理工程により選択された計測部により計測を行う計測工程と、を実行させるための計測プログラムであって、
前記計測部は、
スター結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関する値である電路電気関連値を第１の構成より計測する第１計測部と、
スター結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関する値である電路電気関連値を第２の構成により計測する第２計測部とにより構成される計測プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電路の電気に関連する値を計測する計測装置、計測方法および計測プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

各家庭や工場などに電気を送る方式には、三相交流式（以下、三相式と称する）と単相交流式（以下、単相式と称する）がある。単相式は、配線の数が少ないため電圧が低く、高電圧が必要ではない一般家庭に利用されることが多い方式である。三相式は、単相式と比べて少ない電流で同じ電力を得られるため、電気損失が少なく、多くの電気を使う工場などで利用されることが多い方式である。

【0003】

また、三相式交流電源を利用している工場などにおいて、単相の電力で駆動する装置を利用する場合には、三相式を単相式に分電する必要がある。特許文献１では、相変換変圧器により、三相三線式交流電源によって出力された三相交流を単相交流に変換する技術が開示されている。また、電路の電気に関連する値（以下、電路電気関連値と称する）を計測し、電路電気関連値が正常な範囲にあるかどうかを確かめておくことは、常に安全を確保する上で重要なことである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２１－１６２２３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、上述のように三相式を単相式に分電した場合においても、電路電気関連値を正確に計測したい要望がある。

【0006】

本開示では、三相式を単相式に分電し、単相回路に負荷を配置している場合において、この単相回路の電路電気関連値を正確に計測することができる計測装置、計測方法および計測プログラム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】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明の構成は、以下の通りである。
（１）スター結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関する値である電路電気関連値を第１の構成により計測する第１計測部と、スター結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関する値である電路電気関連値を第２の構成により計測する第２計測部とにより構成される計測部と、
前記計測部の中からいずれか一方を選択する選択処理部とを備える計測装置。
（２）前記選択処理部は、
第１相、第２相、第３相および中性線がスター結線された三相式交流電源が前記被測定電線路に接続されており、負荷が第１相、第２相または第３相のいずれかの相と、中性線とに結線されている第１状態の場合、前記第１計測部を選択し、
第１相、第２相および第３相がスター結線された三相式交流電源が前記被測定電線路に接続されており、負荷が第１相、第２相および第３相のいずれかの２相に結線されている第２状態の場合、前記第２計測部を選択する（１）に記載の計測装置。
（３）前記第１計測部は、前記第１の構成として、前記被測定電線路に流れている漏洩電流と、負荷が結線されている第１相、第２相または第３相のいずれかの相と、中性線との間に印加されている電圧とに基づいて、前記漏洩電流に含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分を算出し、
前記第２計測部は、前記第２の構成として、前記被測定電線路に流れている漏洩電流と、負荷が結線されている二つの相の間に印加されている電圧とに基づいて、前記漏洩電流に含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分を算出する（２）に記載の計測装置。
（４）スター結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関する値である電路電気関連値を計測する計測部と、
第１相、第２相、第３相および中性線がスター結線された三相式交流電源が前記被測定電線路に接続されており、負荷が第１相、第２相または第３相のいずれかの相と、中性線とに結線されている第１状態と、第１相、第２相および第３相がスター結線された三相式交流電源が前記被測定電線路に接続されており、負荷が第１相、第２相および第３相のいずれかの２相に結線されている第２状態のうちいずれか一方の状態を選択する選択処理部と、を備え、
前記計測部は、
前記選択処理部で前記第１の状態が選択された場合、前記被測定電線路に流れている漏洩電流と、前記負荷が結線されている第１相、第２相または第３相のいずれかの相と、中性線との間に印加されている電圧とに基づいて、前記電路電気関連値のひとつである前記漏洩電流に含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分を算出し、
前記選択処理部で前記第２の状態が選択された場合、前記被測定電線路に流れている漏洩電流と、前記負荷が結線されている二つの相の間に印加されている電圧とに基づいて、前記電路電気関連値のひとつである前記漏洩電流に含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分を算出する計測装置。
（５）スター結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関する値である電路電気関連値を異なる構成により計測する複数の計測部の中からいずれか一つを選択する選択処理工程と、
前記選択処理工程により選択された計測部により計測を行う計測工程とを備え、
前記計測部は、
スター結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関する値である電路電気関連値を第１の構成より計測する第１計測部と、
スター結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関する値である電路電気関連値を第２の構成により計測する第２計測部とにより構成される計測方法。
（６）コンピュータに、
スター結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関する値である電路電気関連値を異なる構成により計測する複数の計測部の中からいずれか一つを選択する選択処理工程と、
前記選択処理工程により選択された計測部により計測を行う計測工程と、を実行させるための計測プログラムであって、
前記計測部は、
スター結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関する値である電路電気関連値を第１の構成より計測する第１計測部と、
スター結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関する値である電路電気関連値を第２の構成により計測する第２計測部とにより構成される計測プログラム。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、三相式を単相式に分電した場合においても、電路電気関連値を正確に計測することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、計測装置の第１構成例を示す図である。

【図2】図２は、計測装置の第２構成例を示す図である。

【図3】図３は、計測装置の第３構成例を示す図である。

【図4】図４は、選択処理部により負荷が結線されている状態（第１状態から第４状態）を自動で認識する構成について説明する図である。

【図5】図５は、第１計測部の構成を示すブロック図である。

【図6】図６は、第１計測部の変形例を示すブロック図である。

【図7】図７は、第２計測部の構成を示すブロック図である。

【図8】図８は、第２計測部の変形例を示すブロック図である。

【図9】図９は、スター結線において、各相のＩｏｒとＩｏｃをベクトル表現したときの様子を模式的に示す図である。

【図10】図１０は、第３計測部の構成を示すブロック図である。

【図11】図１１は、第３計測部の変形例を示すブロック図である。

【図12】図１２は、第４計測部の構成を示すブロック図である。

【図13】図１３は、第４計測部の変形例を示すブロック図である。

【図14】図１４は、デルタ結線において、各相のＩｏｒとＩｏｃをベクトル表現したときの様子を模式的に示す図である。

【図15】図１５は、計測装置の他の構成を示す図である。

【図16】図１６は、計測方法の手順についての説明に供するフローチャートである。

【図17】図１７は、計測方法の他の手順についての説明に供するフローチャートである。

【図18】図１８は、コンピュータの第１構成例を示すブロック図である。

【図19】図１９は、コンピュータの第２構成例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。また、三相交流式結線から単相回路を分岐させて負荷を運用する方法は、日本でも自家用電気工作物の需要家では使用される形態である。また、海外では、ほとんどがこの方法で負荷を運用しており、本提案の技術は、海外でも適用可能である。

【0011】

図１は、計測装置１の第１構成例を示す図である。計測装置１は、計測部２と、選択処理部５１とを備える。計測部２は、第１計測部１１と、第２計測部２１と、第３計測部３１と、第４計測部４１とを備える。なお、本実施例では計測装置１は、図１に示す第１構成例で説明するが、この構成例に限定されない。計測部２は、第１計測部１１と、第２計測部２１と、第３計測部３１と、第４計測部４１のいずれか２つ以上で構成される。例えば、計測装置１ａは、図２に示すように、第１計測部１１と第２計測部２１のみを備える計測部２ａにより構成（第２構成例）されてもよい。また、計測装置１ｂは、図３に示すように、第３計測部３１と第４計測部４１のみを備える計測部２ｂにより構成（第３構成例）されてもよい。

【0012】

第１計測部１１は、スター結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関する値である電路電気関連値を第１の構成により計測する。第１計測部１１の構成（第１の構成）の詳細は後述するが、第１計測部１１は、被測定電線路に流れている漏洩電流Ｉｏと、負荷が結線されている第１相、第２相または第３相のいずれかの相と、中性線との間に印加されている電圧とから算出される位相角θとに基づいて、電路電気関連値のひとつである漏洩電流Ｉｏに含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒを
Ｉｏｒ＝Ｉｏ×ｃｏｓθ （１）
により算出する。

【0013】

第２計測部２１は、スター結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関する値である電路電気関連値を第２の構成により計測する。第２計測部２１の構成（第２の構成）の詳細は後述するが、第２計測部２１は、被測定電線路に流れている漏洩電流Ｉｏと、負荷が結線されている二つの相の間に印加されている電圧とから算出される位相角θとに基づいて、電路電気関連値のひとつである漏洩電流Ｉｏに含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒを
Ｉｏｒ＝Ｉｏ×ｓｉｎθ／ｃｏｓ６０° （２）
により算出する。

【0014】

第３計測部３１は、デルタ結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関連する値である電路電気関連値を第３の構成により計測する。第３計測部３１の構成（第３の構成）の詳細は後述するが、第３計測部３１は、被測定電線路に流れている漏洩電流Ｉｏと、負荷が結線されている相の間に印加されている電圧とから算出される位相角θとに基づいて、電路電気関連値のひとつである漏洩電流Ｉｏに含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒを
Ｉｏｒ＝Ｉｏ×ｃｏｓθ （３）
により算出する。

【0015】

第４計測部４１は、デルタ結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関連する値である電路電気関連値を第４の構成により計測する。第４計測部４１の構成（第４の構成）の詳細は後述するが、第４計測部４１は、被測定電線路に流れている漏洩電流Ｉｏと、負荷が結線されている相の間に印加されている電圧とから算出される位相角θとに基づいて、電路電気関連値のひとつである漏洩電流Ｉｏに含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒを
Ｉｏｒ＝Ｉｏ×ｓｉｎθ／ｃｏｓ３０° （４）
により算出する。

【0016】

選択処理部５１は、第１計測部１１、第２計測部２１、第３計測部３１および第４計測部４１のいずれか一つを選択する。

【0017】

ここで、選択処理部５１の動作について説明する。選択処理部５１は、第１相、第２相、第３相および中性線がスター結線された三相式交流電源が被測定電線路に接続されており、負荷（単相で使用される負荷）が第１相、第２相または第３相のいずれかの相と、中性線とに結線されている第１状態の場合、第１計測部１１を選択する。ここで、負荷は、例えば、電灯回路、単相コンセントに接続される機器などが相当する。

【0018】

選択処理部５１は、第１相、第２相および第３相がスター結線された三相式交流電源が被測定電線路に接続されており、負荷が第１相、第２相および第３相のいずれかの２相に結線されている第２状態の場合、第２計測部２１を選択する。

【0019】

選択処理部５１は、第１相、第２相および第３相がデルタ結線され、いずれか１相が接地された三相式交流電源が被測定電線路に接続されており、接地されている相と、接地されていないいずれか一方の相に負荷が結線されている第３状態の場合、第３計測部３１を選択する。

【0020】

選択処理部５１は、第１相、第２相および第３相がデルタ結線され、いずれか１相が接地された三相式交流電源が被測定電線路に接続されており、接地されていない二つの相に負荷が結線されている第４状態の場合、第４計測部４１を選択する。

【0021】

選択処理部５１は、例えば、回転式のスイッチで構成されていてもよい。選択処理部５１は、操作者の操作によりスイッチが操作されたときに、当該スイッチにより指定された計測部を選択する。選択処理部５１により選択された計測部が動作する。

【0022】

また、選択処理部５１は、負荷が結線されている状態（第１状態から第４状態）を自動で認識し、認識結果に応じて計測部を選択する構成でもよい。２次側の被測定電線路は、４線で構成される場合を例にして説明するが、３線で構成される場合でも適用可能である。図４は、選択処理部５１により負荷が結線されている状態（第１状態から第４状態）を自動で認識する構成について説明する図である。

【0023】

選択処理部５１は、切替部５２と、電圧検出部５３と、漏洩電流検出部５４と、制御部５５とを備える。なお、電圧検出部５３は、後述する電圧検出部１３，２３，３３，４３のいずれかを利用することで実現されてもよい。漏洩電流検出部５４は、後述する漏洩電流検出部１２，２２，３２，４２のいずれかを利用することで実現されてもよい。

【0024】

被測定電線路のａ線、ｂ線、ｃ線、ｄ線の４線すべてを切替部５２に接続する。切替部５２は、制御部５５の切り替え指示に基づいて、接続されている被測定電線路の中からいずれか２線を結線する。切替部５２と電圧検出部５３は、２線で接続されている。電圧検出部５３は、切替部５２で切り替えられた線路に印加されている電圧を検出する。

【0025】

また、被測定電線路から引き出された線路（図４に示す例では、６箇所）に零相変流器６１ａ～６１ｆを接続する。零相変流器６１ａ～６１ｆは、それぞれ漏洩電流検出部５４に結線されている。

【0026】

ここで、制御部５５の動作について説明する。制御部５５は、切替部５２を切り替えて、ａ線とｂ線とを選択した場合、電圧検出部５３で検出したａ線とｂ線の間に印加されている電圧と、ａ線とｂ線とから引き出した線路にクランプされている零相変流器６１ａから検出された漏洩電流とを対応付けて記憶する。つぎに、制御部５５は、切替部５２を切り替えて、ａ線とｃ線とを選択した場合、電圧検出部５３で検出したａ線とｃ線の間に印加されている電圧と、ａ線とｃ線とから引き出した線路にクランプされている零相変流器６１ｂから検出された漏洩電流とを対応付けて記憶する。つぎに、制御部５５は、切替部５２を切り替えて、ａ線とｄ線とを選択した場合、電圧検出部５３で検出したａ線とｄ線の間に印加されている電圧と、ａ線とｄ線とから引き出した線路にクランプされている零相変流器６１ｃから検出された漏洩電流とを対応付けて記憶する。つぎに、制御部５５は、切替部５２を切り替えて、ｂ線とｃ線とを選択した場合、電圧検出部５３で検出したｂ線とｃ線の間に印加されている電圧と、ｂ線とｃ線とから引き出した線路にクランプされている零相変流器６１ｄから検出された漏洩電流とを対応付けて記憶する。つぎに、制御部５５は、切替部５２を切り替えて、ｂ線とｄ線とを選択した場合、電圧検出部５３で検出したｂ線とｄ線の間に印加されている電圧と、ｂ線とｄ線とから引き出した線路にクランプされている零相変流器６１ｅから検出された漏洩電流とを対応付けて記憶する。つぎに、制御部５５は、切替部５２を切り替えて、ｃ線とｄ線とを選択した場合、電圧検出部５３で検出したｃ線とｄ線の間に印加されている電圧と、ｃ線とｄ線とから引き出した線路にクランプされている零相変流器６１ｆから検出された漏洩電流とを対応付けて記憶する。

【0027】

制御部５５は、記憶された電圧から、スター結線（第１状態または第２状態）であるか、デルタ結線（第３状態または第４状態）であるのかを判断する。例えば、制御部５５は、Ｒ相と中性線Ｎ（またはアース（Ｅ））間の電圧と、Ｓ相と中性線Ｎ（またはアース（Ｅ））間の電圧と、Ｔ相と中性線Ｎ（またはアース（Ｅ））間の電圧とが略同じであれば、スター結線であると判断する。また、制御部５５は、Ｒ相とアース（Ｅ）間の電圧と、Ｓ相とアース（Ｅ）間の電圧に差がある場合、または、Ｔ相とアース（Ｅ）間の電圧と、Ｓ相とアース（Ｅ）間の電圧に差がある場合には、デルタ結線であると判断する。

【0028】

制御部５５は、スター結線であると判断した場合、負荷がいずれかの相と中性線Ｎとに結線されている場合には、第１状態であると認識し、負荷がいずれかの相と中性線Ｎとに結線されていない場合には、第２状態であると認識する。ここで、計測装置１には、負荷がいずれかの相と中性線Ｎとに結線されているか否かを示す第１スイッチが設けられている構成でもよい。ユーザは、結線状態を確認し、第１スイッチをＯＮまたはＯＦＦにする。制御部５５は、第１スイッチがＯＮであれば負荷がいずれかの相と中性線Ｎとに結線されていると判断し、第１スイッチがＯＦＦであれば負荷がいずれかの相と中性線Ｎとに結線されていない判断する。また、制御部５５は、デルタ結線であると判断した場合、零相変流器によりＳ相を含んでクランプされている場合には、第３状態であると認識し、零相変流器によりＳ相を含んでクランプされていない場合には、第４状態であると認識する。ここで、計測装置１には、零相変流器によりＳ相を含んでクランプされているか否かを示す第２スイッチが設けられている構成でもよい。ユーザは、零相変流器によるクランプ状態を確認し、第２スイッチをＯＮまたはＯＦＦにする。制御部５５は、第２スイッチがＯＮであれば零相変流器によりＳ相を含んでクランプされていると判断し、第２スイッチがＯＦＦであれば零相変流器によりＳ相を含んでクランプされていないと判断する。

【0029】

漏洩電流の向きとは、漏洩電流をベクトルで表現したときの角度のことである。ここで、単相交流の場合、対地静電容量に起因する漏洩電流成分（Ｉｏｃ）と、絶縁抵抗に直接関与している対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分（Ｉｏｒ）とは位相が９０度異なっている。零相変流器で検出された漏洩電流（Ｉｏ）は、ＩｏｃとＩｏｒとが合成されたものであるため、この９０度の範囲のどこかに現れる。

【0030】

後述する図９でも説明するが、例えば、スター結線の場合、Ｕ相のＩｏｒが３０度の位置に生じる場合、Ｖ相のＩｏｒは、１５０度の位置に生じ、Ｗ相のＩｏｒは、２７０度の位置に生じる。また、Ｕ相のＩｏｃは、１２０度の位置に生じるため、Ｕ相のＩｏは、３０度から１２０度の範囲に生じる。同様に、Ｖ相のＩｏｃは、２４０度の位置に生じるため、Ｕ相のＩｏは、１５０度から２４０度の範囲に生じ、Ｗ相のＩｏｃは、３６０（０）度の位置に生じるため、Ｕ相のＩｏは、２７０度から３６０（０）度の範囲に生じる。
制御部５５は、零相変流器により検出された漏洩電流Ｉｏの向きによって、どの線とどの線をクランプしているのかが分かる。

【0031】

なお、選択処理部５１は、被測定電線路を構成する線路の中からいずれか２線（例えば、ａ線とｂ線）のみを電圧検出部５３に接続する構成でもよい。このような構成の場合、選択処理部５１は、切替部５２を備えず、接続されている２線以外の線をクランプしている零相変流器により検出した漏洩電流の位相をずらす演算（例えば、１２０°）を行って、負荷が結線されている状態（第１状態から第４状態）を認識する。

【0032】

例えば、計測装置１は、電源側がスター結線であるのか、デルタ結線であるのかを選択する第１選択部と、電圧検出部５３に接続されている二つの線（相）がどの線であるのかを選択する第２選択部と、零相変流器によりクランプされている二つの相がどの相であるのかを選択する第３選択部と、を備える。選択処理部５１は、第１選択部、第２選択部および第３選択部により選択されている状態に基づいて、負荷が結線されている状態を認識し、Ｉｏｒを算出する。

【0033】

具体的には、第１選択部によりスター結線が選択され、第２選択部によりＲ相とＴ相が電圧検出部５３に接続されていることが選択され、第３選択部によりＲ相とＴ相が零相変流器によりクランプされていることが選択されている場合、負荷が結線されている状態を第２状態であると認識し、下記式よりＩｏｒを算出する。
Ｉｏｒ＝Ｉｏ×ｓｉｎθ／ｃｏｓ６０°

【0034】

また、第１選択部によりスター結線が選択され、第２選択部によりＲ相とＴ相が電圧検出部５３に接続されていることが選択され、第３選択部によりＳ相とＴ相が零相変流器によりクランプされていることが選択されている場合、負荷が結線されている状態を第２状態であると認識するが、電圧検出部５３に接続されている相と、零相変流器によりクランプされている相が異なるため、零相変流器により検出した漏洩電流の位相を１２０°ずらして、下記式よりＩｏｒを算出する。
Ｉｏｒ＝Ｉｏ×ｓｉｎ（θ－１２０°）／ｃｏｓ６０°

【0035】

また、第１選択部によりデルタ結線が選択され、第２選択部によりＲ相とＴ相が電圧検出部５３に接続されていることが選択され、第３選択部によりＳ相とＴ相が零相変流器によりクランプされていることが選択されている場合、負荷が結線されている状態を第３状態であると認識するが、電圧検出部５３に接続されている相と、零相変流器によりクランプされている相が異なるため、零相変流器により検出した漏洩電流の位相を１２０°ずらして、下記式よりＩｏｒを算出する。
Ｉｏｒ＝Ｉｏ×ｃｏｓ（θ－１２０°）
なお、第１選択部は、電源側が単相であるかを選択する構成をさらに備えていてもよい。

【0036】

上述したように、選択処理部５１は、すべての相間の電圧および対地間の電圧を測定し、位相および対地電圧から電路の認識を行い、零相変流器（ＺＣＴ）のクランプ相から、負荷が結線されている状態（第１状態から第４状態）を自動で認識し、認識結果に応じて計測部を選択する。

【0037】

このようにして、計測装置１は、三相式交流電源によって出力された三相交流を単相交流に変換し、単相交流が流れる電線路に負荷が接続されている場合に、三相式交流電源の状態（上述した第１状態～第４状態）に適した計測部（上述した第１計測部１１から第４計測部４１）を選択し、この電線路に発生している電路電気関連値（特に、漏洩電流に含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分（Ｉｏｒ））を正確に算出することができる。

【0038】

＜第１計測部１１の構成と動作について＞
ここで、第１計測部１１の具体的な構成と動作について説明する。第１計測部１１は、第１相、第２相、第３相および中性線がスター結線された三相式交流電源が被測定電線路に接続されており、負荷が第１相、第２相または第３相のいずれかの相と、中性線とに結線されている第１状態の場合に動作する。

【0039】

図５は、第１計測部１１の構成を示すブロック図である。具体的には、第１計測部１１の構成を示すブロック図と、制御部５５が第１状態であると認識し選択処理部５１が第１計測部１１を選択している状態における第１計測部１１と被測定電線路との結線状態を示す図である。第１計測部１１は、漏洩電流検出部１２と、電圧検出部１３と、位相角算出部１４と、対地絶縁抵抗漏洩電流成分算出部（以下、漏洩電流成分算出部と称する）１５とを備える。

【0040】

漏洩電流検出部１２は、負荷が結線されている被測定電線路に流れている漏洩電流を検出する。漏洩電流検出部１２は、第１相、第２相および第３相がスター（Ｙ、星形）結線から分岐された単相回路に流れている漏洩電流を検出する。以下では、第１相をＵ相と称し、第２相をＶ相と称し、第３相をＷ相と称するが、この称呼に限定されない。また、以下では、漏洩電流検出部１２により計測される漏洩電流を「Ｉｏ」と称するが、この称呼に限定されない。

【0041】

漏洩電流検出部１２には、零相変流器（ＺＣＴ）１０が接続されている。零相変流器１０は、電線路を一括してクランプする構成である。例えば、零相変流器１０は、ハンディータイプの貫通分割形零相変流器で構成されることにより、現場において作業者が簡易に電線路に設置することができる。漏洩電流検出部１２は、零相変流器１０により計測された信号から被測定電線路に流れている漏洩電流（Ｉｏ）を検出（算出）する。

【0042】

電圧検出部１３は、負荷が結線されている第１相、第２相または第３相のいずれかの相と、中性線との間に印加されている電圧を検出する。図５では、負荷は、Ｕ相と中性線Ｎとの間に配置されている例を示している。また、電圧検出部１３は、Ｕ相と中性線Ｎとの間に印加されている電圧を検出する。なお、負荷は、Ｖ相と中性線Ｎの間に配置されてもよいし、Ｗ相と中性線Ｎの間に配置されてもよい。負荷がＶ相と中性線Ｎの間に配置される場合には、電圧検出部１３は、Ｖ相と中性線Ｎとの間に印加されている電圧を検出する。負荷がＷ相と中性線Ｎの間に配置される場合には、電圧検出部１３は、Ｗ相と中性線Ｎとの間に印加されている電圧を検出する。

【0043】

位相角算出部１４は、漏洩電流検出部１２により検出された漏洩電流と、電圧検出部１３により検出された電圧とに基づいて、位相角を算出する。具体的には、位相角算出部１４は、漏洩電流検出部１２により検出された漏洩電流（Ｉｏ）の波形と電圧検出部１３により検出された電圧（例えば、基準電圧Ｖ_Ｎ－Ｕ）の波形を演算処理して、位相角（θ）を検出する。例えば、位相角算出部１４は、基準電圧Ｖ_Ｎ－Ｕの零クロスする点と漏洩電流（Ｉｏ）の零クロスする点とに基づいて、基準電圧Ｖ_Ｎ－Ｕと漏洩電流（Ｉｏ）の位相角（θ）を検出する。また、位相角を算出する演算処理は、同期検波やＤＦＴ（離散フーリエ変換処理）を用いて行ってもよい。同期検波を用いた場合の構成については、後述する。

【0044】

漏洩電流成分算出部１５は、漏洩電流検出部１２により検出された漏洩電流（Ｉｏ）と、位相角算出部１４により算出された位相角θから、漏洩電流に含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分（Ｉｏｒ）を上述した（１）式により算出する。以下では、対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分を「Ｉｏｒ」と称することがある。

【0045】

なお、上述した漏洩電流、電圧、位相角および対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分は、電路電気関連値に含まれる。

【0046】

このようにして、第１計測部１１を備える計測装置１は、漏洩電流検出部１２により検出された漏洩電流（Ｉｏ）と、位相角算出部１４により算出された位相角（位相差）とに基づいて、スター結線から分岐した単相回路に発生しているＩｏｒを正確に算出することができる。つまり、第１計測部１１は、スター結線において、中性線ＮとＵ相、中性線ＮとＶ相、または、中性線ＮとＷ相の間に負荷が配置されており、単相回路として運用する場合に用いられる計測部である。

【0047】

ここで、Ｅ（アース）と中性線Ｎとの間（Ｎ相と対地間）は、基本的に電位差が０［Ｖ］であり、Ｅ－Ｕ相間、Ｅ－Ｖ相間、または、Ｅ－Ｗ相間（各相と対地間）は、所定の電圧（例えば、１００［Ｖ］）である。負荷は、単相回路を結線している中性線ＮとＵ相の間、中性線ＮとＶ相の間、または、中性線ＮとＷ相の間の何れかに配置されている。第１計測部１１は、負荷が配置されている相間の電圧Ｖを検出し、その電圧の波形（正弦波）と、零相変流器（ＺＣＴ）１０から入力される漏洩電流（Ｉｏ）の波形との位相差（θ）を求め、漏洩電流（Ｉｏ）と位相差（θ）を（１）式に代入することにより、Ｉｏｒを算出している。

【0048】

また、計測装置１は、上述した漏洩電流（Ｉｏ）およびＩｏｒを含めて、電流値、電力値、これらの経時履歴、時間変動等の各種の数値を電路電気関連値として計測および算出することができる。また、計測装置１は、電路電気関連値を用いて、被測定電線路の検査または監視を行うことができる。

【0049】

また、第１計測部１１の構成は一例であって、上述した構成に限定されない。図６に示すように、第１計測部１１は、位相角検出部１４および漏洩電流成分算出部１５の代わりに演算部１６を備える構成でもよい。

【0050】

演算部１６は、漏洩電流検出部１２により検出された漏洩電流（の波形）と、電圧検出部１３により検出された電圧（の波形）とに基づいて、同期検波による積分演算により、対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒ（Ｉｏ×ｃｏｓθ）を算出する。同期検波による積分演算は、０～１８０度などの所定の範囲で波形を積分することでＩｏ×ｃｏｓθを算出するものであり、一つの具体例を次に示す。なお、同期検波による積分演算は、下記に限定されない。

【0051】

演算部１６は、電圧検出部１３により検出した電圧値（電圧波形）と、漏洩電流検出部１２により検出した漏洩電流（電流波形）それぞれに所定の処理を行い、論理信号のパラメータ信号を出力するとともに、漏洩電流検出部１２により検出した漏洩電流（電流波形）を全波整流し、全波整流した電流波形を連続型ΔΣＡＤＣにより量子化変換を行い、この量子化変換により生成したｓｉｎ部及びｃｏｓ部の論理信号のパラメータ、連続型ΔΣＡＤＣ処理を行い求めた電流波形の平均値を測定する。詳細には、演算部１６は、電圧検出部１３により検出した電圧値（電圧波形）に論理処理を行い、第１の論理信号を生成し、漏洩電流検出部１２により検出した漏洩電流（電流波形）に論理処理を行い、第２の論理信号を生成し、第１の論理信号及び第２の論理信号に演算処理を行い、正負又はＨｉ／Ｌｏの信号（第１信号）を出力する。また、演算部１６は、第１の論理信号の変化時にゼロクロス点を生成し、生成したゼロクロス点間の時間を記憶し、次のゼロクロス点間からの時間が、記憶した時間の半分以下である期間において、第１の論理信号を反転させて、第１の論理信号の位相変換を行い、位相変換された電圧波形及び第２の論理信号に演算処理を行い、正負又はＨｉ／Ｌｏの信号（第２信号）を出力する。演算部１６は、第１信号と第２信号に基づいて、連続型ΔΣＡＤＣにより量子化変換によるカウントを行うことで、所望の種類の電流値の平均値を得ることができる。所望の種類の電流値としては、交流電流値測定があり、入力電流Ｉ［Ａ］、有効電流Ｉｒ＝Ｉｃｏｓθ［Ａ］、無効電流ＩＬ－ＩＣ＝Ｉｓｉｎθ［Ａ］を求めることができる。ここで、上述した「有効電流Ｉｒ＝Ｉｃｏｓθ」が対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒである。

【0052】

このような構成によれば、位相差のベクトル計算をすることなく、対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒを算出できる利点がある。

【0053】

＜第２計測部２１の構成と動作について＞
つぎに、第２計測部２１の具体的な構成と動作について説明する。第２計測部２１は、第１相、第２相および第３相がスター結線された三相式交流電源が被測定電線路に接続されており、負荷が第１相、第２相および第３相のいずれかの２相に結線されている第２状態の場合に動作する。

【0054】

図７は、第２計測部２１の構成を示すブロック図である。具体的には、第２計測部２１の構成を示すブロック図と、制御部５５が第２状態であると認識し選択処理部５１が第２計測部２１を選択している状態における第２計測部２１と被測定電線路との結線状態を示す図である。第２計測部２１は、漏洩電流検出部２２と、電圧検出部２３と、位相角算出部２４と、対地絶縁抵抗漏洩電流成分算出部（以下、漏洩電流成分算出部と称する）２５とを備える。

【0055】

漏洩電流検出部２２は、負荷が結線されている被測定電線路に流れている漏洩電流を検出する。漏洩電流検出部２２は、第１相、第２相および第３相がスター（Ｙ、星形）結線から分岐された単相回路に流れている漏洩電流を検出する。以下では、第１相をＵ相と称し、第２相をＶ相と称し、第３相をＷ相と称するが、この称呼に限定されない。また、以下では、漏洩電流検出部２２により計測される漏洩電流を「Ｉｏ」と称するが、この称呼に限定されない。

【0056】

漏洩電流検出部２２には、零相変流器（ＺＣＴ）１０が接続されている。零相変流器１０は、電線路を一括してクランプする構成である。例えば、零相変流器１０は、ハンディータイプの貫通分割形零相変流器で構成されることにより、現場において作業者が簡易に電線路に設置することができる。漏洩電流検出部２２は、零相変流器１０により計測された信号から被測定電線路に流れているＩｏを検出（算出）する。

【0057】

電圧検出部２３は、負荷が結線されている二つの相の間に印加されている電圧を検出する。図７では、負荷は、Ｕ相とＷ相との間に配置されている例を示している。また、電圧検出部２３は、Ｕ相とＷ相との間に印加されている電圧を検出する。なお、負荷は、Ｖ相とＵ相との間に配置されてもよいし、Ｖ相とＷ相との間に配置されてもよい。負荷がＶ相とＵ相の間に配置される場合には、電圧検出部２３は、Ｖ相とＵ相との間に印加されている電圧を検出する。負荷がＶ相とＷ相との間に配置される場合には、電圧検出部２３は、Ｖ相とＷ相との間に印加されている電圧を検出する。

【0058】

位相角算出部２４は、漏洩電流検出部２２により検出された漏洩電流と、電圧検出部２３により検出された電圧とに基づいて、位相角を算出する。具体的には、位相角算出部２４は、漏洩電流検出部２２により検出された漏洩電流（Ｉｏ）の波形と電圧検出部２３により検出された電圧（例えば、基準電圧Ｖ_Ｕ－Ｗ）の波形を演算処理して、位相角（θ）を検出する。例えば、位相角算出部２４は、基準電圧Ｖ_Ｕ－Ｗの零クロスする点と漏洩電流（Ｉｏ）の零クロスする点とに基づいて、基準電圧Ｖ_Ｕ－Ｗと漏洩電流（Ｉｏ）の位相角（θ）を検出する。また、位相角を算出する演算処理は、同期検波やＤＦＴ（離散フーリエ変換処理）を用いて行ってもよい。同期検波を用いた場合の構成については、後述する。

【0059】

漏洩電流成分算出部２５は、漏洩電流検出部２２により検出された漏洩電流（Ｉｏ）と、位相角算出部２４により算出された位相角θから、漏洩電流に含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒを上述した（２）式により算出する。

【0060】

なお、上述した漏洩電流、電圧、位相角および対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分は、電路電気関連値に含まれる。

【0061】

このようにして、第２計測部２１を備える計測装置１は、漏洩電流検出部２２により検出された漏洩電流（Ｉｏ）と、位相角算出部２４により算出された位相角（位相差）とに基づいて、スター結線から分岐した単相回路に発生しているＩｏｒを正確に算出することができる。つまり、第２計測部２１は、スター結線において、Ｕ相とＶ相、Ｖ相とＷ相、または、Ｕ相とＷ相の間に負荷が配置されており、単相回路として運用する場合に用いられる計測部である。

【0062】

例えば、Ｕ相とＶ相の間の単相回路にて負荷が回路結線されている場合、Ｅ（アース）－Ｕ相間と、Ｅ－Ｖ相間とは、同じ電圧（例えば、１００［Ｖ］）であり、Ｕ相－Ｖ相間は、異なる電圧（例えば、２００［Ｖ］である。負荷は、Ｕ相とＶ相との間、Ｖ相とＷ相との間、または、Ｕ相とＷ相との間に配置されている。第２計測部２１は、負荷が配置されている相間の電圧Ｖを検出し、その電圧の波形（正弦波）と、零相変流器（ＺＣＴ）１０から入力される漏洩電流（Ｉｏ）の波形との位相差（θ）を求め、漏洩電流（Ｉｏ）と位相差（θ）を（２）式に代入することにより、Ｉｏｒを算出している。

【0063】

ここで、Ｕ相およびＶ相は、正常時、対地間に対して同じ電位差である。この場合、Ｕ相およびＶ相に浮遊容量が発生しても、双方に同じ量だけ発生し、浮遊容量がアンバランスになることはない。

【0064】

ここで、アンバランスにならない理由について、以下に説明する。漏洩電流（Ｉｏ）には、対地静電容量に起因する漏洩電流成分（以下、「Ｉｏｃ」と称する）と、絶縁抵抗に直接関与している対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分（以下、「Ｉｏｒ」と称する）とが含まれている。

【0065】

また、ＩｏｃとＩｏｒのベクトル表現について、図９を用いて説明する。図９は、各相のＩｏｒとＩｏｃをベクトル表現したときの様子を模式的に示す図である。

【0066】

基準電圧を０度として、Ｕ相に流れる抵抗成分漏洩電流（以下、「Ｉｏｒ（ｕ）」と称することがある。）をベクトル表現したときに、３０度の位置に生じるとした場合、Ｖ相に流れる抵抗成分漏洩電流（以下、「Ｉｏｒ（ｖ）」と称することがある。）は、１５０度の位置に生じ、Ｗ相に流れる抵抗成分漏洩電流（以下、「Ｉｏｒ（ｗ）」と称することがある。）は、２７０度の位置に生じる。なお、以下では、ベクトルＩｏｒ（ｕ）を単にＩｏｒ（ｕ）と称し、ベクトルＩｏｒ（ｖ）を単にＩｏｒ（ｖ）と称し、ベクトルＩｏｒ（ｗ）を単にＩｏｒ（ｗ）と称する。本実施の形態では、Ｕ相とＶ相の電位を基準電圧とし、この電圧を０度としている。

【0067】

また、Ｕ相に流れる容量成分漏洩電流（以下、「Ｉｏｃ（ｕ）」と称する。）は、Ｉｏｒ（ｕ）から９０度（π／２）進んだ位置である１２０度の位置に生じる。Ｖ相に流れる容量成分漏洩電流（以下、「Ｉｏｃ（ｖ）」と称する。）は、Ｉｏｒ（ｖ）から９０度（π／２）進んだ位置である２４０度の位置に生じる。Ｗ相に流れる容量成分漏洩電流（以下、「Ｉｏｃ（ｓ）」と称することがある。）は、Ｉｏｒ（ｗ）から９０度（π／２）進んだ位置である０度（３６０度）の位置に生じる。

【0068】

なお、以下では、ベクトルＩｏｃ（ｕ）を単にＩｏｃ（ｕ）と称し、ベクトルＩｏｃ（ｖ）を単にＩｏｃ（ｖ）と称し、ベクトルＩｏｃ（ｓ）を単にＩｏｃ（ｓ）と称する。

【0069】

Ｉｏｃ（ｕ）とＩｏｃ（ｖ）を合成したベクトル（Ｉｏｃ（ｕｖ））は、１８０度の位置に生じる。つまり、Ｕ相に生じたＩｏｃ（ｕ）とＶ相に生じたＩｏｃ（ｖ）は、アンバランスにならない。

【0070】

なお、Ｉｏｃ（ｕ）とＩｏｃ（ｖ）とＩｏｃ（ｗ）とが平衡している場合、Ｉｏｃ（ｕｖ）とＩｏｃ（ｗ）とが合成されて、互いに打ち消しあい、Ｉｏｃは発生しなくなる。

【0071】

また、計測装置１は、上述した漏洩電流（Ｉｏ）およびＩｏｒを含めて、電流値、電力値、これらの経時履歴、時間変動等の各種の数値を電路電気関連値として計測および算出することができる。また、計測装置１は、電路電気関連値を用いて、被測定電線路の検査または監視を行うことができる。

【0072】

また、第２計測部２１の構成は一例であって、上述した構成に限定されない。図８に示すように、第２計測部２１は、位相角検出部２４および漏洩電流成分算出部２５の代わりに演算部２６を備える構成でもよい。

【0073】

演算部２６は、漏洩電流検出部２２により検出された漏洩電流（の波形）と、電圧検出部２３により検出された電圧（の波形）とに基づいて、同期検波による積分演算により、対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒ（Ｉｏ×ｓｉｎθ／ｃｏｓ６０°）を算出する。同期検波による積分演算は、９０～２７０度などの所定の範囲で波形を積分することでＩｏ×ｓｉｎθを算出し、さらに、ｃｏｓ６０°で割るものであり、一つの具体例を次に示す。なお、同期検波による積分演算は、下記に限定されない。

【0074】

演算部２６は、電圧検出部２３により検出した電圧値（電圧波形）と、漏洩電流検出部２２により検出した漏洩電流（電流波形）それぞれを所定の処理を行い、論理信号のパラメータ信号を出力するとともに、漏洩電流検出部２２により検出した漏洩電流（電流波形）を全波整流し、全波整流した電流波形を連続型ΔΣＡＤＣにより量子化変換を行い、この量子化変換により生成したｓｉｎ部及びｃｏｓ部の論理信号のパラメータ、連続型ΔΣＡＤＣ処理を行い求めた電流波形の平均値を測定する。詳細には、演算部２６は、電圧検出部２３により検出した電圧値（電圧波形）に論理処理を行い、第１の論理信号を生成し、漏洩電流検出部２２により検出した漏洩電流（電流波形）に論理処理を行い、第２の論理信号を生成し、第１の論理信号及び第２の論理信号に演算処理を行い、正負又はＨｉ／Ｌｏの信号（第１信号）を出力する。また、演算部２６は、第１の論理信号の変化時にゼロクロス点を生成し、生成したゼロクロス点間の時間を記憶し、次のゼロクロス点間からの時間が、記憶した時間の半分以下である期間において、第１の論理信号を反転させて、第１の論理信号の位相変換を行い、位相変換された電圧波形及び第２の論理信号に演算処理を行い、正負又はＨｉ／Ｌｏの信号（第２信号）を出力する。演算部２６は、第１信号と第２信号に基づいて、連続型ΔΣＡＤＣにより量子化変換によるカウントを行うことで、所望の種類の電流値の平均値を得ることができる。所望の種類の電流値としては、交流電流値測定があり、入力電流Ｉ［Ａ］、有効電流Ｉｒ＝Ｉｃｏｓθ［Ａ］、無効電流ＩＬ－ＩＣ＝Ｉｓｉｎθ［Ａ］を求めることができる。演算部２６は、この「無効電流ＩＬ－ＩＣ＝Ｉｓｉｎθ」をｃｏｓ６０°で割って、対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒを算出する。

【0075】

このような構成によれば、位相角度を算出せずに、対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒを算出できる利点がある。

【0076】

＜第３計測部３１の構成と動作について＞
つぎに、第３計測部３１の具体的な構成と動作について説明する。第３計測部３１は、第１相、第２相および第３相がデルタ結線され、いずれか１相が接地された三相式交流電源が被測定電線路に接続されており、接地されている相と、接地されていないいずれか一方の相に負荷が結線されている第３状態の場合に動作する。

【0077】

図１０は、第３計測部３１の構成を示すブロック図である。具体的には、第３計測部３１の構成を示すブロック図と、制御部５５が第３状態であると認識し選択処理部５１が第３計測部３１を選択している状態における第３計測部３１と被測定電線路との結線状態を示す図である。第３計測部３１は、漏洩電流検出部３２と、電圧検出部３３と、位相角算出部３４と、対地絶縁抵抗漏洩電流成分算出部（以下、漏洩電流成分算出部と称する）３５とを備える。

【0078】

漏洩電流検出部３２は、負荷が結線されている被測定電線路に流れている漏洩電流を検出する。漏洩電流検出部３２は、第１相、第２相および第３相がデルタ（Δ）結線から分岐された単相回路に流れている漏洩電流を検出する。以下では、第１相をＲ相と称し、第２相をＳ相と称し、第３相をＴ相と称するが、この称呼に限定されない。また、以下では、漏洩電流検出部３２により計測される漏洩電流を「Ｉｏ」と称するが、この称呼に限定されない。また、本実施例では、Ｓ相が接地されているものとして説明するが、Ｒ相またはＴ相が接地されていてもよい。

【0079】

漏洩電流検出部３２には、零相変流器（ＺＣＴ）１０が接続されている。零相変流器１０は、電線路を一括してクランプする構成である。例えば、零相変流器１０は、ハンディータイプの貫通分割形零相変流器で構成されることにより、現場において作業者が簡易に電線路に設置することができる。漏洩電流検出部３２は、零相変流器１０により計測された信号から被測定電線路に流れているＩｏを検出（算出）する。

【0080】

電圧検出部３３は、負荷が結線されている相の間に印加されている電圧を検出する。図１０では、負荷は、Ｒ相とＳ相との間に配置されている例を示している。また、電圧検出部３３は、Ｒ相とＳ相との間に印加されている電圧を検出する。なお、負荷は、Ｔ相とＳ相との間に配置されてもよい。負荷がＴ相とＳ相の間に配置される場合には、電圧検出部３３は、Ｔ相とＳ相との間に印加されている電圧を検出する。

【0081】

位相角算出部３４は、漏洩電流検出部３２により検出された漏洩電流と、電圧検出部３３により検出された電圧とに基づいて、位相角を算出する。具体的には、位相角算出部３４は、漏洩電流検出部３２により検出された漏洩電流（Ｉｏ）の波形と電圧検出部３３により検出された電圧（例えば、基準電圧Ｖ_Ｒ－Ｓ）の波形を演算処理して、位相角（θ）を検出する。例えば、位相角算出部３４は、基準電圧Ｖ_Ｒ－Ｓの零クロスする点と漏洩電流（Ｉｏ）の零クロスする点とに基づいて、基準電圧Ｖ_Ｒ－Ｓと漏洩電流（Ｉｏ）の位相角（θ）を検出する。また、位相角を算出する演算処理は、同期検波やＤＦＴ（離散フーリエ変換処理）を用いて行ってもよい。同期検波を用いた場合の構成については、後述する。

【0082】

漏洩電流成分算出部３５は、漏洩電流検出部３２により検出された漏洩電流（Ｉｏ）と、位相角算出部３４により算出された位相角θから、漏洩電流に含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒを上述した（３）式により算出する。

【0083】

なお、上述した漏洩電流、電圧、位相角および対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分は、電路電気関連値に含まれる。

【0084】

このようにして、第３計測部３１を備える計測装置１は、漏洩電流検出部３２により検出された漏洩電流（Ｉｏ）と、位相角算出部３４により算出された位相角（位相差）とに基づいて、デルタ結線から分岐した単相回路に発生しているＩｏｒを正確に算出することができる。つまり、第３計測部３１は、デルタ結線において、Ｒ相とＳ相（接地相）、または、Ｔ相とＳ相（接地相）の間に負荷が配置されており、単相回路として運用する場合に用いられる計測部である。

【0085】

ここで、Ｅ（アース）とＳ相（接地相）との間（Ｓ相と対地間）は、基本的に電位差が０［Ｖ］であり、Ｅ－Ｒ相間、および、Ｅ－Ｔ相間（各相と対地間）は、所定の電圧（例えば、２００［Ｖ］）である。負荷は、単相回路を結線しているＳ相とＲ相の間、または、Ｓ相とＴ相の間の何れかに配置されている。第２計測部２１は、負荷が配置されている相間の電圧Ｖを検出し、その電圧の波形（正弦波）と、零相変流器（ＺＣＴ）１０から入力される漏洩電流（Ｉｏ）の波形との位相差（θ）を求め、漏洩電流（Ｉｏ）と位相差（θ）を（３）式に代入することにより、Ｉｏｒを算出している。

【0086】

また、計測装置１は、上述した漏洩電流（Ｉｏ）およびＩｏｒを含めて、電流値、電力値、これらの経時履歴、時間変動等の各種の数値を電路電気関連値として計測および算出することができる。また、計測装置１は、電路電気関連値を用いて、被測定電線路の検査または監視を行うことができる。

【0087】

また、第３計測部３１の構成は一例であって、上述した構成に限定されない。図１１に示すように、第３計測部３１は、位相角検出部３４および漏洩電流成分算出部３５の代わりに演算部３６を備える構成でもよい。

【0088】

演算部３６は、漏洩電流検出部３２により検出された漏洩電流（の波形）と、電圧検出部３３により検出された電圧（の波形）とに基づいて、同期検波による積分演算により、対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒ（Ｉｏ×ｃｏｓθ）を算出する。同期検波による積分演算は、０～１８０度などの所定の範囲で波形を積分することでＩｏ×ｃｏｓθを算出するものであり、一つの具体例を次に示す。なお、同期検波による積分演算は、下記に限定されない。

【0089】

演算部３６は、電圧検出部３３により検出した電圧値（電圧波形）と、漏洩電流検出部３２により検出した漏洩電流（電流波形）それぞれを所定の処理を行い、論理信号のパラメータ信号を出力するとともに、漏洩電流検出部３２により検出した漏洩電流（電流波形）を全波整流し、全波整流した電流波形を連続型ΔΣＡＤＣにより量子化変換を行い、この量子化変換により生成したｓｉｎ部及びｃｏｓ部の論理信号のパラメータ、連続型ΔΣＡＤＣ処理を行い求めた電流波形の平均値を測定する。詳細には、演算部３６は、電圧検出部３３により検出した電圧値（電圧波形）に論理処理を行い、第１の論理信号を生成し、漏洩電流検出部３２により検出した漏洩電流（電流波形）に論理処理を行い、第２の論理信号を生成し、第１の論理信号及び第２の論理信号に演算処理を行い、正負又はＨｉ／Ｌｏの信号（第１信号）を出力する。また、演算部３６は、第１の論理信号の変化時にゼロクロス点を生成し、生成したゼロクロス点間の時間を記憶し、次のゼロクロス点間からの時間が、記憶した時間の半分以下である期間において、第１の論理信号を反転させて、第１の論理信号の位相変換を行い、位相変換された電圧波形及び第２の論理信号に演算処理を行い、正負又はＨｉ／Ｌｏの信号（第２信号）を出力する。演算部３６は、第１信号と第２信号に基づいて、連続型ΔΣＡＤＣにより量子化変換によるカウントを行うことで、所望の種類の電流値の平均値を得ることができる。所望の種類の電流値としては、交流電流値測定があり、入力電流Ｉ［Ａ］、有効電流Ｉｒ＝Ｉｃｏｓθ［Ａ］、無効電流ＩＬ－ＩＣ＝Ｉｓｉｎθ［Ａ］を求めることができる。ここで、上述した「有効電流Ｉｒ＝Ｉｃｏｓθ」が対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒである。

【0090】

このような構成によれば、位相角度を算出せずに、対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒを算出できる利点がある。

【0091】

＜第４計測部４１の構成と動作について＞
第４計測部４１の具体的な構成と動作について説明する。第４計測部４１は、第１相、第２相および第３相がデルタ結線され、いずれか１相が接地された三相式交流電源が前記被測定電線路に接続されており、接地されていない二つの相に負荷が結線されている第４状態の場合に動作する。

【0092】

図１２は、第４計測部４１の構成を示すブロック図である。具体的には、第４計測部４１の構成を示すブロック図と、制御部５５が第４状態であると認識し選択処理部５１が第４計測部４１を選択している状態における第４計測部４１と被測定電線路との結線状態を示す図である。第４計測部４１は、漏洩電流検出部４２と、電圧検出部４３と、位相角算出部４４と、対地絶縁抵抗漏洩電流成分算出部（以下、漏洩電流成分算出部と称する）４５とを備える。

【0093】

漏洩電流検出部４２は、負荷が結線されている被測定電線路に流れている漏洩電流を検出する。漏洩電流検出部４２は、第１相、第２相および第３相がデルタ（Δ）結線から分岐された単相回路に流れている漏洩電流を検出する。以下では、第１相をＲ相と称し、第２相をＳ相と称し、第３相をＴ相と称するが、この称呼に限定されない。また、以下では、漏洩電流検出部４２により計測される漏洩電流を「Ｉｏ」と称するが、この称呼に限定されない。また、本実施例では、Ｓ相が接地されているものとして説明するが、Ｒ相またはＴ相が接地されていてもよい。

【0094】

漏洩電流検出部４２には、零相変流器（ＺＣＴ）１０が接続されている。零相変流器１０は、電線路を一括してクランプする構成である。例えば、零相変流器１０は、ハンディータイプの貫通分割形零相変流器で構成されることにより、現場において作業者が簡易に電線路に設置することができる。漏洩電流検出部４２は、零相変流器１０により計測された信号から被測定電線路に流れているＩｏを検出（算出）する。

【0095】

電圧検出部４３は、負荷が結線されている相の間に印加されている電圧を検出する。図１２では、負荷は、Ｒ相とＴ相との間に配置されている例を示している。また、電圧検出部４３は、Ｒ相とＴ相との間に印加されている電圧を検出する。

【0096】

位相角算出部４４は、漏洩電流検出部４２により検出された漏洩電流と、電圧検出部４３により検出された電圧とに基づいて、位相角を算出する。具体的には、位相角算出部４４は、漏洩電流検出部４２により検出された漏洩電流（Ｉｏ）の波形と電圧検出部４３により検出された電圧（例えば、基準電圧Ｖ_Ｒ－Ｔ）の波形を演算処理して、位相角（θ）を検出する。例えば、位相角算出部４４は、基準電圧Ｖ_Ｒ－Ｔの零クロスする点と漏洩電流（Ｉｏ）の零クロスする点とに基づいて、基準電圧Ｖ_Ｒ－Ｔと漏洩電流（Ｉｏ）の位相角（θ）を検出する。また、位相角を算出する演算処理は、同期検波やＤＦＴ（離散フーリエ変換処理）を用いて行ってもよい。同期検波を用いた場合の構成については、後述する。

【0097】

漏洩電流成分算出部４５は、漏洩電流検出部４２により検出された漏洩電流（Ｉｏ）と、位相角算出部４４により算出された位相角θから、漏洩電流に含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒを上述した（４）式により算出する。

【0098】

なお、上述した漏洩電流、電圧、位相角および対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分は、電路電気関連値に含まれる。

【0099】

このようにして、第４計測部４１を備える計測装置１は、漏洩電流検出部４２により検出された漏洩電流（Ｉｏ）と、位相角算出部４４により算出された位相角（位相差）とに基づいて、デルタ結線から分岐した単相回路に発生しているＩｏｒを正確に算出することができる。つまり、第４計測部４１は、デルタ結線において、非接地相間（Ｒ相とＴ相との間）に負荷が配置されており、単相回路として運用する場合に用いられる計測部である。

【0100】

例えば、Ｒ相とＴ相の間の単相回路にて負荷が回路結線されている場合、Ｅ（アース）－Ｒ相間と、Ｅ－Ｔ相間とは、同じ電圧（例えば、２００［Ｖ］）である。負荷は、Ｒ相とＴ相との間に配置されている。第４計測部４１は、負荷が配置されている相間の電圧Ｖを検出し、その電圧の波形（正弦波）と、零相変流器（ＺＣＴ）１０から入力される漏洩電流（Ｉｏ）の波形との位相差（θ）を求め、漏洩電流（Ｉｏ）と位相差（θ）を（４）式に代入することにより、Ｉｏｒを算出している。

【0101】

ここで、Ｒ相およびＴ相は、対地間に対して同じ電位差である。この場合、Ｒ相およびＴ相に浮遊容量が発生しても、双方に同じ量だけ発生し、浮遊容量がアンバランスになることはない。

【0102】

ここで、アンバランスにならない理由について、以下に説明する。電圧検出部４３でＲ相－Ｔ相間の電圧を検出し、検出した電圧から基準点を求めると、図１４に示すように、Ｒ相の軸は、基準点から６０度の位置になり、Ｔ相の軸は、基準点から１２０度の位置になる。また、Ｒ相のＩｏｒ（以下、Ｉｏｒ（ｒ）と称する）は、基準点との位相差が６０度であるので、Ｉｏｒ（ｒ）は、Ｒ相の軸上に生じる。Ｔ相のＩｏｒ（以下、Ｉｏｒ（ｔ）と称する）は、基準点との位相差が１２０度であるので、Ｉｏｒ（ｔ）は、Ｔ相の軸上に生じる。

【0103】

また、Ｒ相のＩｏｃ（以下、Ｉｏｃ（ｒ）と称する）は、Ｒ相の軸から９０度の位置に生じるので、１５０度の位置に生ずる。Ｔ相のＩｏｃ（以下、Ｉｏｃ（ｔ）と称する）は、Ｔ相の軸から９０度の位置に生じるので、２１０度の位置に生ずる。Ｉｏｃ（ｒ）とＩｏｃ（ｔ）が平衡状態の場合には、Ｉｏｃ（ｒ）とＩｏｃ（ｔ）の合成（ベクトル合成）されたＩｏｃ（ｒｔ）は、基準軸の１８０度方向（図１４中の「－Ｘ」方向）に生じる。つまり、Ｒ相に生じたＩｏｃ（ｒ）とＴ相に生じたＩｏｃ（ｔ）は、アンバランスにならない。

【0104】

また、計測装置１は、上述した漏洩電流（Ｉｏ）およびＩｏｒを含めて、電流値、電力値、これらの経時履歴、時間変動等の各種の数値を電路電気関連値として計測および算出することができる。また、計測装置１は、電路電気関連値を用いて、被測定電線路の検査または監視を行うことができる。

【0105】

また、第４計測部４１の構成は一例であって、上述した構成に限定されない。図１３に示すように、第４計測部４１は、位相角検出部４４および漏洩電流成分算出部４５の代わりに演算部４６を備える構成でもよい。

【0106】

演算部４６は、漏洩電流検出部４２により検出された漏洩電流（の波形）と、電圧検出部４３により検出された電圧（の波形）とに基づいて、同期検波による積分演算により、対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒ（Ｉｏ×ｓｉｎθ／ｃｏｓ３０°）を算出する。同期検波による積分演算は、９０～２７０度などの所定の範囲で波形を積分することでＩｏ×ｓｉｎθを算出し、さらに、ｃｏｓ３０°で割るものであり、一つの具体例を次に示す。なお、同期検波による積分演算は、下記に限定されない。

【0107】

演算部４６は、電圧検出部４３により検出した電圧値（電圧波形）と、漏洩電流検出部４２により検出した漏洩電流（電流波形）それぞれを所定の処理を行い、論理信号のパラメータ信号を出力するとともに、漏洩電流検出部４２により検出した漏洩電流（電流波形）を全波整流し、全波整流した電流波形を連続型ΔΣＡＤＣにより量子化変換を行い、この量子化変換により生成したｓｉｎ部及びｃｏｓ部の論理信号のパラメータ、連続型ΔΣＡＤＣ処理を行い求めた電流波形の平均値を測定する。詳細には、演算部４６は、電圧検出部４３により検出した電圧値（電圧波形）に論理処理を行い、第１の論理信号を生成し、漏洩電流検出部４２により検出した漏洩電流（電流波形）に論理処理を行い、第２の論理信号を生成し、第１の論理信号及び第２の論理信号に演算処理を行い、正負又はＨｉ／Ｌｏの信号（第１信号）を出力する。また、演算部４６は、第１の論理信号の変化時にゼロクロス点を生成し、生成したゼロクロス点間の時間を記憶し、次のゼロクロス点間からの時間が、記憶した時間の半分以下である期間において、第１の論理信号を反転させて、第１の論理信号の位相変換を行い、位相変換された電圧波形及び第２の論理信号に演算処理を行い、正負又はＨｉ／Ｌｏの信号（第２信号）を出力する。演算部４６は、第１信号と第２信号に基づいて、連続型ΔΣＡＤＣにより量子化変換によるカウントを行うことで、所望の種類の電流値の平均値を得ることができる。所望の種類の電流値としては、交流電流値測定があり、入力電流Ｉ［Ａ］、有効電流Ｉｒ＝Ｉｃｏｓθ［Ａ］、無効電流ＩＬ－ＩＣ＝Ｉｓｉｎθ［Ａ］を求めることができる。演算部４６は、この「無効電流ＩＬ－ＩＣ＝Ｉｓｉｎθ」をｃｏｓ３０°で割って、対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒを算出する。

【0108】

このような構成によれば、位相角度を算出せずに、対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒを算出できる利点がある。

【0109】

また、本実施例では、第１計測部１１、第２計測部２１、第３計測部３１、第４計測部４１はそれぞれ独立して構成されるものとして説明したがこれに限定されない。例えば、漏洩電流検出部１２，２２，３２，４２は一つで構成され、電圧検出部１３，２３，３３，４３は一つで構成され、位相角算出部１４，２４，３４，４４は一つで構成され、漏洩電流成分算出部１５，２５，３５，４５は一つで構成されてもよい。

【0110】

図１５は、計測装置１ｃの他の構成を示す図である。計測装置１ｃは、計測部１０１と、選択処理部１０２とから構成される。

【0111】

計測部１０１は、スター結線またはデルタ結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関する値である電路電気関連値を計測する。

【0112】

選択処理部１０２は、第１相、第２相、第３相および中性線がスター結線された三相式交流電源が被測定電線路に接続されており、負荷が第１相、第２相または第３相のいずれかの相と、中性線とに結線されている第１状態と、第１相、第２相および第３相がスター結線された三相式交流電源が被測定電線路に接続されており、負荷が第１相、第２相および第３相のいずれかの２相に結線されている第２状態と、第１相、第２相および第３相がデルタ結線され、いずれか１相が接地された三相式交流電源が被測定電線路に接続されており、接地されている相と、接地されていないいずれか一方の相に負荷が結線されている第３状態と、第１相、第２相および第３相がデルタ結線され、いずれか１相が接地された三相式交流電源が被測定電線路に接続されており、接地されていない二つの相に負荷が結線されている第４状態のうちいずれか二つ以上の状態の中から一つの状態を選択する。

【0113】

計測部１０１は、選択処理部１０２で第１の状態または第３の状態が選択された場合、被測定電線路に流れている漏洩電流Ｉｏと、負荷が結線されている第１相、第２相または第３相のいずれかの相と、中性線との間に印加されている電圧とから算出される位相角θとに基づいて、電路電気関連値のひとつである漏洩電流Ｉｏに含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒを
Ｉｏｒ＝Ｉｏ×ｃｏｓθ
により算出し、
選択処理部１０２で第２の状態が選択された場合、被測定電線路に流れている漏洩電流Ｉｏと、負荷が結線されている二つの相の間に印加されている電圧とから算出される位相角θとに基づいて、電路電気関連値のひとつである漏洩電流Ｉｏに含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒを
Ｉｏｒ＝Ｉｏ×ｓｉｎθ／ｃｏｓ６０°
により算出し、
選択処理部１０２で第４の状態が選択された場合、被測定電線路に流れている漏洩電流Ｉｏと、負荷が結線されている相の間に印加されている電圧とから算出される位相角θとに基づいて、電路電気関連値のひとつである漏洩電流Ｉｏに含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒを
Ｉｏｒ＝Ｉｏ×ｓｉｎθ／ｃｏｓ３０°
により算出する。

【0114】

＜計測方法について＞
ここで、計測装置１による計測方法について説明する。図１６は、計測方法の手順についての説明に供するフローチャートである。

【0115】

ステップＳＴ１において、選択処理部５１は、スター結線またはデルタ結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関する値である電路電気関連値を異なる構成により計測する複数の計測部の中からいずれか一つを選択する（選択処理工程）。

【0116】

ステップＳＴ２において、計測部２は、選択処理工程により選択された第１計測部１１から第４計測部４１のいずれかにより計測を行う（計測工程）。

【0117】

ここで、第１計測部１１は、スター結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関する値である電路電気関連値を第１の構成より計測する。

【0118】

第２計測部２１は、スター結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関する値である電路電気関連値を第２の構成により計測する。

【0119】

第３計測部３１は、デルタ結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関連する値である電路電気関連値を第３の構成により計測する。

【0120】

第４計測部４１は、デルタ結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関連する値である電路電気関連値を第４の構成により計測する。

【0121】

計測部２は、第１計測部１１から第４計測部４１のいずれか２つ以上で構成される。このようにして、計測方法は、三相式交流電源によって出力された三相交流を単相交流に変換し、単相交流が流れる電線路に負荷が接続されている場合に、三相式交流電源の状態（上述した第１状態～第４状態）に適した計測部（上述した第１計測部１１から第４計測部４１）に切り替え、この電線路に発生しているＩｏｒを正確に算出することができる。

【0122】

また、選択処理工程は、第１相、第２相、第３相および中性線がスター結線された三相式交流電源が被測定電線路に接続されており、負荷が第１相、第２相または第３相のいずれかの相と、中性線とに結線されている第１状態の場合、第１計測部１１を選択する。

【0123】

また、選択処理工程は、第１相、第２相および第３相がスター結線された三相式交流電源が被測定電線路に接続されており、負荷が第１相、第２相および第３相のいずれかの２相に結線されている第２状態の場合、第２計測部２１を選択する。

【0124】

また、選択処理工程は、第１相、第２相および第３相がデルタ結線され、いずれか１相が接地された三相式交流電源が被測定電線路に接続されており、接地されている相と、接地されていないいずれか一方の相に負荷が結線されている第３状態の場合、第３計測部３１を選択する。

【0125】

また、選択処理工程は、第１相、第２相および第３相がデルタ結線され、いずれか１相が接地された三相式交流電源が被測定電線路に接続されており、接地されていない二つの相に負荷が結線されている第４状態の場合、第４計測部４１を選択する。

【0126】

また、第１計測部１１は、第１の構成として、被測定電線路に流れている漏洩電流Ｉｏと、負荷が結線されている第１相、第２相または第３相のいずれかの相と、中性線との間に印加されている電圧とから算出される位相角θとに基づいて、漏洩電流Ｉｏに含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒを
Ｉｏｒ＝Ｉｏ×ｃｏｓθ
により算出する。

【0127】

なお、上述した漏洩電流、電圧、位相角および対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分は、電路電気関連値に含まれる。

【0128】

また、第２計測部２１は、第２の構成として、被測定電線路に流れている漏洩電流Ｉｏと、負荷が結線されている二つの相の間に印加されている電圧とから算出される位相角θとに基づいて、漏洩電流Ｉｏに含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒを
Ｉｏｒ＝Ｉｏ×ｓｉｎθ／ｃｏｓ６０°
により算出する。

【0129】

なお、上述した漏洩電流、電圧、位相角および対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分は、電路電気関連値に含まれる。

【0130】

また、第３計測部３１は、第３の構成として、被測定電線路に流れている漏洩電流Ｉｏと、負荷が結線されている相の間に印加されている電圧とから算出される位相角θとに基づいて、漏洩電流Ｉｏに含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒを
Ｉｏｒ＝Ｉｏ×ｃｏｓθ
により算出する。

【0131】

なお、上述した漏洩電流、電圧、位相角および対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分は、電路電気関連値に含まれる。

【0132】

また、第４計測部４１は、第４の構成として、被測定電線路に流れている漏洩電流Ｉｏと、負荷が結線されている相の間に印加されている電圧とから算出される位相角θとに基づいて、漏洩電流Ｉｏに含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒを
Ｉｏｒ＝Ｉｏ×ｓｉｎθ／ｃｏｓ３０°
により算出する。

【0133】

なお、上述した漏洩電流、電圧、位相角および対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分は、電路電気関連値に含まれる。

【0134】

つぎに、計測装置１による他の計測方法について説明する。図１７は、他の計測方法の手順についての説明に供するフローチャートである。

【0135】

ステップＳＴ１０１において、計測部１０１は、スター結線またはデルタ結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関する値である電路電気関連値を計測する（計測工程）。

【0136】

ステップＳＴ１０２において、選択処理部１０２は、第１相、第２相、第３相および中性線がスター結線された三相式交流電源が被測定電線路に接続されており、負荷が第１相、第２相または第３相のいずれかの相と、中性線とに結線されている第１状態と、第１相、第２相および第３相がスター結線された三相式交流電源が被測定電線路に接続されており、負荷が第１相、第２相および第３相のいずれかの２相に結線されている第２状態と、第１相、第２相および第３相がデルタ結線され、いずれか１相が接地された三相式交流電源が被測定電線路に接続されており、接地されている相と、接地されていないいずれか一方の相に負荷が結線されている第３状態と、第１相、第２相および第３相がデルタ結線され、いずれか１相が接地された三相式交流電源が被測定電線路に接続されており、接地されていない二つの相に負荷が結線されている第４状態のうちいずれか二つ以上の状態の中から一つの状態を選択する（選択処理工程）。

【0137】

計測部１０１は、
選択処理工程で第１の状態または第３の状態が選択された場合、被測定電線路に流れている漏洩電流Ｉｏと、負荷が結線されている第１相、第２相または第３相のいずれかの相と、中性線との間に印加されている電圧とから算出される位相角θとに基づいて、電路電気関連値のひとつである漏洩電流Ｉｏに含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒを
Ｉｏｒ＝Ｉｏ×ｃｏｓθ
により算出し、
選択処理工程で第２の状態が選択された場合、被測定電線路に流れている漏洩電流Ｉｏと、負荷が結線されている二つの相の間に印加されている電圧とから算出される位相角θとに基づいて、電路電気関連値のひとつである漏洩電流Ｉｏに含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒを
Ｉｏｒ＝Ｉｏ×ｓｉｎθ／ｃｏｓ６０°
により算出し、
選択処理工程で第４の状態が選択された場合、被測定電線路に流れている漏洩電流Ｉｏと、負荷が結線されている相の間に印加されている電圧とから算出される位相角θとに基づいて、電路電気関連値のひとつである漏洩電流Ｉｏに含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒを
Ｉｏｒ＝Ｉｏ×ｓｉｎθ／ｃｏｓ３０°
により算出する。

【0138】

（計測プログラムについて）
三相式交流電源によって出力された三相交流を単相交流に変換し、単相交流が流れる電線路に負荷が接続されている場合に、三相式交流電源の状態に適した計測部に切り替え、この電線路に発生しているＩｏｒを正確に算出する計測プログラムは、主に以下の工程で構成されており、コンピュータ５００（ハードウェア）によって実行される。

【0139】

工程１：スター結線またはデルタ結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関する値である電路電気関連値を異なる構成により計測する複数の計測部の中からいずれか一つを選択する（選択処理工程）。

【0140】

工程２：選択処理工程により選択された第１計測部１１から第４計測部４１のいずれかにより計測を行う（計測工程）。

【0141】

ここで、第１計測部１１は、スター結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関する値である電路電気関連値を第１の構成より計測する（第１計測工程）。

【0142】

第２計測部２１は、スター結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関する値である電路電気関連値を第２の構成により計測する（第２計測工程）。

【0143】

第３計測部３１は、デルタ結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関連する値である電路電気関連値を第３の構成により計測する（第３計測工程）。

【0144】

第４計測部４１は、デルタ結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関連する値である電路電気関連値を第４の構成により計測する（第４計測工程）。

【0145】

計測部２は、第１計測部１１から第４計測部４１のいずれか２つ以上で構成される。

【0146】

ここで、コンピュータ５００の構成と動作について図１８を用いて説明する。コンピュータ５００は、図１８に示すように、プロセッサ５０１と、メモリ５０２と、ストレージ５０３と、入出力Ｉ／Ｆ５０４と、通信Ｉ／Ｆ５０５とがバスＡ上に接続されて構成されており、これらの各構成要素の協働により、本開示に記載される機能、および／または、方法を実現する。

【0147】

入出力Ｉ／Ｆ５０４には、例えば、各種の情報を表示するディスプレイ、および、ユーザの操作を受け付けるタッチパネルなどが接続される。タッチパネルは、ディスプレイの前面に配置される。よって、ユーザは、ディスプレイに表示されるアイコンを指でタッチ操作などをすることにより、直感的な操作を行うことができる。なお、タッチパネルは、ディスプレイの前面に配置されていなくてもよい。また、タッチパネルに代えて、または、タッチパネルと共に、キーボードおよびマウスなどのポインティングデバイスが入出力Ｉ／Ｆ５０４に接続される構成でもよい。また、入出力Ｉ／Ｆ５０４には、外部に音声を出力するスピーカや、外部の音声が入力されるマイクが接続されてもよい。

【0148】

ディスプレイは、液晶ディスプレイまたは有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどにより構成され、プロセッサ５０１による制御の下、種々の情報を表示する。

【0149】

メモリ５０２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）で構成される。ＲＡＭは、揮発メモリまたは不揮発性メモリで構成されている。

【0150】

ストレージ５０３は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）で構成される。ＲＯＭは、不揮発性メモリで構成されており、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）またはＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）により実現される。ストレージ５０３には、上述した工程１から工程２で実現される計測プログラムなどの各種のプログラムが格納されている。

【0151】

例えば、プロセッサ５０１は、コンピュータ５００全体の動作を制御する。プロセッサ５０１は、ストレージ５０３からオペレーティングシステムや多様な機能を実現する様々なプログラムをメモリ５０２にロードし、ロードしたプログラムに含まれる命令を実行する演算装置である。

【0152】

具体的には、プロセッサ５０１は、ユーザの操作を受け付けた場合、ストレージ５０３に格納されているプログラム（例えば、本実施例の計測プログラム）を読み出し、読み出したプログラムをメモリ５０２に展開し、プログラムを実行する。また、プロセッサ５０１が計測プログラムを実行することにより、第１計測部１１、漏洩電流検出部１２，２２，３２，４２、電圧検出部１３，２３，３３，４３、位相角算出部１４，２４，３４，４４、対地絶縁抵抗漏洩電流成分算出部（漏洩電流成分算出部）１５，２５，３５，４５、第２計測部２１、第３計測部３１、第４計測部４１、および選択処理部５１の各機能が実現される。

【0153】

ここで、プロセッサ５０１の構成について説明する。プロセッサ５０１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、これら以外の各種演算装置、またはこれらの組み合わせにより実現される。

【0154】

また、本開示に記載される機能、および／または、方法を実現するために、プロセッサ５０１、メモリ５０２およびストレージ５０３などの機能の一部または全部は、図１９に示すように、専用のハードウェアである処理回路６０１で構成されてもよい。処理回路６０１は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、並列プログラム化されたプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又はこれらを組み合わせたものである。

【0155】

また、プロセッサ５０１は、単一の構成要素として説明したが、これに限られず、複数の物理的に別体のプロセッサの集合により構成されてもよい。本明細書において、プロセッサ５０１によって実行されるとして説明されるプログラムまたは当該プログラムに含まれる命令は、単一のプロセッサ５０１で実行されてもよいし、複数のプロセッサにより分散して実行されてもよい。また、プロセッサ５０１によって実行されるプログラムまたは当該プログラムに含まれる命令は、複数の仮想プロセッサにより実行されてもよい。

【0156】

通信Ｉ／Ｆ５０５は、所定の通信規格に準拠したインターフェイスであり、有線または無線により外部装置と通信を行う。

【0157】

このようにして、計測プログラムは、コンピュータ５００で実行されることにより、三相式交流電源によって出力された三相交流を単相交流に変換し、単相交流が流れる電線路に負荷が接続されている場合に、三相式交流電源の状態（上述した第１状態～第４状態）に適した工程（上述した第１計測工程から第４計測工程）を選択し、この電線路に発生しているＩｏｒを正確に算出することができる。

【0158】

また、選択処理工程は、第１相、第２相、第３相および中性線がスター結線された三相式交流電源が被測定電線路に接続されており、負荷が第１相、第２相または第３相のいずれかの相と、中性線とに結線されている第１状態の場合、第１計測部１１を選択する。

【0159】

また、選択処理工程は、第１相、第２相および第３相がスター結線された三相式交流電源が被測定電線路に接続されており、負荷が第１相、第２相および第３相のいずれかの２相に結線されている第２状態の場合、第２計測部２１を選択する。

【0160】

また、選択処理工程は、第１相、第２相および第３相がデルタ結線され、いずれか１相が接地された三相式交流電源が被測定電線路に接続されており、接地されている相と、接地されていないいずれか一方の相に負荷が結線されている第３状態の場合、第３計測部３１を選択する。

【0161】

また、選択処理工程は、第１相、第２相および第３相がデルタ結線され、いずれか１相が接地された三相式交流電源が被測定電線路に接続されており、接地されていない二つの相に負荷が結線されている第４状態の場合、第４計測部４１を選択する。

【0162】

また、第１計測部１１は、第１の構成として、被測定電線路に流れている漏洩電流Ｉｏと、負荷が結線されている第１相、第２相または第３相のいずれかの相と、中性線との間に印加されている電圧とから算出される位相角θとに基づいて、漏洩電流Ｉｏに含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒを
Ｉｏｒ＝Ｉｏ×ｃｏｓθ
により算出する。

【0163】

なお、上述した漏洩電流、電圧、位相角および対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分は、電路電気関連値に含まれる。

【0164】

また、第２計測部２１は、第２の構成として、被測定電線路に流れている漏洩電流Ｉｏと、負荷が結線されている二つの相の間に印加されている電圧とから算出される位相角θとに基づいて、漏洩電流Ｉｏに含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒを
Ｉｏｒ＝Ｉｏ×ｓｉｎθ／ｃｏｓ６０°
により算出する。

【0165】

なお、上述した漏洩電流、電圧、位相角および対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分は、電路電気関連値に含まれる。

【0166】

また、第３計測部３１は、第３の構成として、被測定電線路に流れている漏洩電流Ｉｏと、負荷が結線されている相の間に印加されている電圧とから算出される位相角θとに基づいて、漏洩電流Ｉｏに含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒを
Ｉｏｒ＝Ｉｏ×ｃｏｓθ
により算出する。

【0167】

なお、上述した漏洩電流、電圧、位相角および対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分は、電路電気関連値に含まれる。

【0168】

また、第４計測部４１は、第４の構成として、被測定電線路に流れている漏洩電流Ｉｏと、負荷が結線されている相の間に印加されている電圧とから算出される位相角θとに基づいて、漏洩電流Ｉｏに含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒを
Ｉｏｒ＝Ｉｏ×ｓｉｎθ／ｃｏｓ３０°
により算出する。

【0169】

なお、上述した漏洩電流、電圧、位相角および対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分は、電路電気関連値に含まれる。

【0170】

また、計測プログラムは、上述に限定されず、主に以下の工程で構成され、コンピュータ５００（ハードウェア）によって実行されてもよい。

【0171】

工程１０１：スター結線またはデルタ結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐され、三相交流から単相交流に分岐され分電されている電線路の電気に関する値である電路電気関連値を計測する（計測工程）。

【0172】

工程１０２：第１相、第２相、第３相および中性線がスター結線された三相式交流電源が被測定電線路に接続されており、負荷が第１相、第２相または第３相のいずれかの相と、中性線とに結線されている第１状態と、第１相、第２相および第３相がスター結線された三相式交流電源が被測定電線路に接続されており、負荷が第１相、第２相および第３相のいずれかの２相に結線されている第２状態と、第１相、第２相および第３相がデルタ結線され、いずれか１相が接地された三相式交流電源が被測定電線路に接続されており、接地されている相と、接地されていないいずれか一方の相に負荷が結線されている第３状態と、第１相、第２相および第３相がデルタ結線され、いずれか１相が接地された三相式交流電源が被測定電線路に接続されており、接地されていない二つの相に負荷が結線されている第４状態のうちいずれか二つ以上の状態の中から一つの状態を選択する（選択処理工程）。

【0173】

計測工程は、
選択処理工程で第１の状態または第３の状態が選択された場合、被測定電線路に流れている漏洩電流Ｉｏと、負荷が結線されている第１相、第２相または第３相のいずれかの相と、中性線との間に印加されている電圧とから算出される位相角θとに基づいて、電路電気関連値のひとつである漏洩電流Ｉｏに含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒを
Ｉｏｒ＝Ｉｏ×ｃｏｓθ
により算出し、
選択処理工程で第２の状態が選択された場合、被測定電線路に流れている漏洩電流Ｉｏと、負荷が結線されている二つの相の間に印加されている電圧とから算出される位相角θとに基づいて、電路電気関連値のひとつである漏洩電流Ｉｏに含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒを
Ｉｏｒ＝Ｉｏ×ｓｉｎθ／ｃｏｓ６０°
により算出し、
選択処理工程で第４の状態が選択された場合、被測定電線路に流れている漏洩電流Ｉｏと、負荷が結線されている相の間に印加されている電圧とから算出される位相角θとに基づいて、電路電気関連値のひとつである漏洩電流Ｉｏに含まれている対地絶縁抵抗に起因する漏洩電流成分Ｉｏｒを
Ｉｏｒ＝Ｉｏ×ｓｉｎθ／ｃｏｓ３０°
により算出する。

【符号の説明】

【0174】

１ 計測装置
２ 計測部
１０ 零相変流器（ＺＣＴ）
１１ 第１計測部
１２，２２，３２，４２ 漏洩電流検出部
１３，２３，３３，４３ 電圧検出部
１４，２４，３４，４４ 位相角算出部
１５，２５，３５，４５ 対地絶縁抵抗漏洩電流成分算出部（漏洩電流成分算出部）
１６，２６，３６，４６ 演算部
２１ 第２計測部
３１ 第３計測部
４１ 第４計測部
５１ 選択処理部

【要約】

【課題】三相式を単相式に分電し、単相回路に負荷を配置している場合において、単相回路の電路電気関連値を正確に計測することができる計測装置を提供する。
【解決手段】スター結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐された電線路の電路電気関連値を第１の構成により計測する第１計測部１１と、スター結線の三相式交流電源が接続された被測定電線路から分岐された電線路の電路電気関連値を第２の構成により計測する第２計測部２１とにより構成される計測部２と、計測部２の中からいずれか一方の計測部を選択する選択処理部５１を備える。

【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】