法規電気設備技術基準感電・火災防止(接地・絶縁等)⚖️ 電気設備の技術基準の解釈★★★☆☆

接地工事の種類・設計と接地抵抗の測定

概要
電気設備技術基準の解釈第29条に基づき、機械器具の使用電圧区分に応じたA種〜D種の接地工事の種類・接地抵抗値・省略条件を扱う。さらに棒状接地極の接地抵抗計算式と、3極法(コールラウシュ法)を用いた接地抵抗の測定手順についても学ぶ。漏電遮断器の有無による省略・緩和の条件が試験頻出である。
📖用語
A種・B種・C種・D種接地工事電気設備技術基準の解釈に定められた接地工事の種類。対象機器の電圧区分によって使い分ける(A種:高圧・特別高圧機器,B種:変圧器中性点,C種:300V超低圧機器,D種:300V以下低圧機器)。
大地抵抗率(ρ)土壌が電流を流しにくさを表す固有値(単位:Ω·m)。値が大きいほど接地抵抗が高くなる。
3極法(コールラウシュ法)被測定接地極と2本の補助接地極を使い電圧電流法で接地抵抗を測定する標準的な方法。
漏電遮断器地絡電流を検出して自動的に回路を遮断する保護装置。低圧電路に地絡を生じた場合に0.5秒以内に遮断する装置を施設した場合,C種・D種接地抵抗値の上限が500Ωに緩和される(電技解釈第17条)。
⚖️条文(要約)
接地工事の種類(電技解釈 第17条第3項・第4項)
第3項第一号 C種接地工事の接地抵抗値は,10Ω(低圧電路において,地絡を生じた場合に0.5秒以内に当該電路を自動的に遮断する装置を施設するときは,500Ω)以下であること。
第4項第一号 D種接地工事の接地抵抗値は,100Ω(低圧電路において,地絡を生じた場合に0.5秒以内に当該電路を自動的に遮断する装置を施設するときは,500Ω)以下であること。
機械器具の金属製外箱等の接地(電技解釈 第29条)
第1項 電路に施設する機械器具の金属製の台及び外箱(以下この条において「金属製外箱等」という。)(外箱のない変圧器又は計器用変成器にあっては,鉄心)には,使用電圧の区分に応じ,29-1表に規定する接地工事を施すこと。ただし,外箱を充電して使用する機械器具に人が触れるおそれがないようにさくなどを設けて施設する場合又は絶縁台を設けて施設する場合は,この限りでない。
第2項(一部抜粋) 機械器具が小規模発電設備である燃料電池発電設備である場合を除き,次の各号のいずれかに該当する場合は,第1項の規定によらないことができる。
一 交流の対地電圧が 150 V 以下又は直流の使用電圧が 300 V 以下の機械器具を,乾燥した場所に施設する場合
二 低圧用の機械器具を乾燥した木製の床その他これに類する絶縁性のものの上で取り扱うように施設する場合
五 水気のある場所以外の場所に施設する低圧用の機械器具に電気を供給する電路に,電気用品安全法の適用を受ける漏電遮断器(定格感度電流が15mA以下,動作時間が0.1秒以下の電流動作型のものに限る。)を施設する場合
(注:水気のある場所は上記いずれの省略条件にも該当しないため,このように定格の厳しい漏電遮断器があっても省略不可)
使い方・ポイント
接地工事の種類・接地抵抗値・対象機器の一覧。接地線の太さは種別により異なる(第17条):A種・B種(高圧・特別高圧架空電線路の電路と低圧電路を結合する変圧器の場合)は引張強さ1.04kN以上・直径2.6mm以上の軟銅線等,C種・D種は引張強さ0.39kN以上・直径1.6mm以上の軟銅線等を使用。
第17条の500Ω緩和(C種・D種)は「0.5秒以内に自動遮断する装置」が条件。第29条の省略(300V以下限定,水気のある場所を除く)は「定格感度電流15mA以下・動作時間0.1秒以下の漏電遮断器」が条件。両者は別の条文・別の数値であり混同しないこと。
接地工事の種類接地抵抗値主な対象
A種接地工事10Ω以下高圧・特別高圧機器の外箱・金属製外被等
B種接地工事計算値(変圧器の高低圧混触時に低圧側対地電圧が150V以下になる値)変圧器の中性点・低圧側1端子等
C種接地工事10Ω以下(0.5秒以内に自動遮断する装置設置時は500Ω以下)300Vを超える低圧機器の鉄台・金属製外被等
D種接地工事100Ω以下(0.5秒以内に自動遮断する装置設置時は500Ω以下)300V以下の低圧機器の鉄台・金属製外被等
接地極の設計(棒状接地極)
棒状接地極の抵抗:R = ρ2πL×ln(4Ld)(ρ:大地抵抗率[Ω·m],L:長さ [m],d:直径 [m])
土壌の大地抵抗率ρが高いほど接地抵抗値が大きくなる。
接地抵抗の測定(3極法)
補助接地極を2本使用する電圧電流法(コールラウシュ法)が標準。
被測定接地極から補助接地極まで十分な距離(10 m以上)を離す。
図1
関連問題数:2

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