接地工事の種類と施工方法|A種〜D種の違いを解説
接地工事はなぜ重要なのか
接地工事(アース工事)は、電気設備の安全を確保するための最も基本的な工事のひとつです。漏電が発生した際に地絡電流を大地に逃がし、感電事故や火災を防止する役割を担っています。
電気設備技術基準(電技)および電気設備技術基準の解釈(電技解釈)では、接地工事をA種・B種・C種・D種の4種類に分類し、それぞれの用途と接地抵抗値を定めています。電気工事士として正確な施工が求められる重要な工種です。
A種〜D種の分類と接地抵抗値
各種接地工事の目的・対象・接地抵抗値を以下の表にまとめます。
| 種別 | 接地抵抗値 | 主な対象設備 | 目的 |
|---|---|---|---|
| A種接地 | 10Ω以下 | 高圧・特別高圧の機器外箱、避雷器 | 高圧漏電時の感電防止 |
| B種接地 | 変圧器容量により算出(150/I Ω以下等) | 高圧と低圧を結合する変圧器の中性点 | 混触時の低圧側電圧上昇抑制 |
| C種接地 | 10Ω以下(漏電遮断器設置時500Ω以下) | 300Vを超える低圧機器の外箱 | 感電防止 |
| D種接地 | 100Ω以下(漏電遮断器設置時500Ω以下) | 300V以下の低圧機器の外箱 | 感電防止 |
B種接地の抵抗値は、変圧器の高圧側電路の1線地絡電流(I)を用いて計算します。自動遮断装置の動作時間が1秒以内の場合は600/I、1秒を超え2秒以内の場合は300/Iとなります。
各種接地工事の施工方法
A種接地工事
A種接地工事は最も低い接地抵抗値が求められるため、施工の難度が高くなります。
使用する接地極と接地線:
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| 接地極 | 銅板(900mm×900mm以上、厚さ1.5mm以上)または接地棒 |
| 接地線 | 5.5mm²以上の絶縁電線(緑色) |
| 埋設深さ | 地表面から75cm以上 |
施工のポイントとしては、接地抵抗値を確保するために連接接地(複数の接地極を並列に接続)を行う場合があります。接地極同士の間隔は2m以上離すことで、相互干渉を抑えて効果的に抵抗値を下げることができます。
B種接地工事
B種接地は変圧器の二次側に施す接地で、混触防止が主な目的です。
施工上の注意点は以下のとおりです。
- 接地線サイズは変圧器容量に応じて選定する
- A種接地極との離隔距離を十分にとる(原則2m以上)
- 接地抵抗値の計算に必要な1線地絡電流値は、電力会社に確認する
C種接地工事
300Vを超える低圧機器(三相200V動力盤の外箱など)に施す接地です。
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| 接地線 | 1.6mm以上の軟銅線 |
| 接地抵抗値 | 10Ω以下(ELB設置時500Ω以下) |
| 対象例 | 三相400V動力設備の外箱 |
実務では、漏電遮断器(ELB)を設置することで接地抵抗値の緩和(500Ω以下)が適用できるため、C種とD種を共用接地とするケースが多くなっています。
D種接地工事
300V以下の低圧機器に施す接地で、最も施工頻度が高い接地工事です。
- コンセント回路のアース端子
- 照明器具の金属部分
- エアコンの室外機
- 分電盤の外箱
住宅や小規模施設では、D種接地が工事の大半を占めます。接地線は1.6mm以上の軟銅線を使用し、接地抵抗値100Ω以下を確保します。
接地抵抗の測定方法
接地工事の完了後は、必ず接地抵抗計(アーステスタ)で測定を行います。
測定の手順
- 被測定接地極(E極)に接地抵抗計のE端子を接続
- 補助接地極P(電圧極)をE極から約10m離して打ち込む
- 補助接地極C(電流極)をP極からさらに約10m離して打ち込む
- E・P・Cの3極がほぼ一直線上になるように配置
- 接地抵抗計を操作して測定値を読み取る
測定時の注意点
| 注意事項 | 理由 |
|---|---|
| 雨天直後の測定は避ける | 地中の水分量が多く、通常より低い値が出る |
| 補助極の打ち込みが浅いと誤差が大きくなる | 接触抵抗が高くなり、正確な測定ができない |
| 近くに埋設金属体がないか確認 | 水道管等の影響で測定値が不正確になる |
施工時の共通注意事項
接地工事全般に共通する施工上のポイントをまとめます。
接地線の施工
- 接地線は緑色の絶縁電線を使用し、他の電線と識別しやすくする
- 地中埋設部分は合成樹脂管等で保護する
- 接地線と接地極の接続は、ろう付け・圧着・ボルト締めのいずれかで確実に行う
- 接地線が損傷を受けやすい場所では、金属管等で防護する
接地極の選定と埋設
- 土壌の抵抗率が高い場所(岩盤・砂地等)では、接地抵抗低減剤の使用を検討する
- 接地極は可能な限り水はけの良い湿潤な場所に埋設する
- ガス管の近くには接地極を埋設しない
記録と表示
- 接地種別・接地抵抗値・測定日を記録し、竣工図書に含める
- 接地極の埋設位置には接地標示板を設置する
- 将来の点検・改修に備え、接地極の位置を図面に正確に記載する
共用接地と統合接地
近年の建築物では、統合接地システムを採用するケースが増えています。これは、A種・B種・C種・D種の各接地を共用の接地極で行う方式で、以下のメリットがあります。
| 項目 | 個別接地 | 統合接地 |
|---|---|---|
| 施工コスト | 高い(接地極が複数必要) | 低い(共用接地極で対応) |
| 接地抵抗値 | 種別ごとに確保 | 全体で低い値を確保 |
| 等電位化 | 各接地間に電位差が生じる可能性 | 電位差が生じにくい |
| 維持管理 | 接地極が分散し管理が煩雑 | 一元管理が可能 |
ただし、統合接地を採用する場合は、全種別の中で最も厳しい接地抵抗値(通常10Ω以下)を満たす必要があります。
まとめ
接地工事はA種からD種まで、それぞれ対象設備と求められる接地抵抗値が異なります。正しい種別の選定と確実な施工が、電気設備の安全性を左右します。
特に現場では、D種接地の施工頻度が最も高いものの、受変電設備の点検に関わるA種・B種の知識も不可欠です。また、接地抵抗の測定は絶縁抵抗測定と並ぶ重要な品質管理項目ですので、正確な測定手順を身につけておきましょう。
