接地線の種類と太さの選定方法

[管理者A]

電気設備において接地線はなくてはならないものですが接地工事の種類、規格、接地線の選定方法など疑問に思う方も多いと思います。接地工事の種類、サイズの選定方法について解説していますので宜しくお願い致します。

接地工事別の接地線サイズ
Ｃ・Ｄ種接地工事
過電流遮断器の定格電流 接地線の太さ
３０ Ａ以下 １．６ ㎜以上
５０ Ａ以下 ２．０ ㎜以上
１００ Ａ以下 ５．５ ㎟以上
１５０ Ａ以下 ８ ㎟以上
２００ Ａ以下 １４ ㎟以上
４００ Ａ以下 ２２ ㎟以上
６００ Ａ以下 ３８ ㎟以上
８００ Ａ以下 ６０ ㎟以上
１０００ Ａ以下 ６０ ㎟以上
１２００ Ａ以下 １００ ㎟以上

Ｂ種接地工事
変圧器一相あたりの容量 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 接地線
１００V 　　　　　２００V 　　　　　　４００V
５ ｋＶＡ以下 １０ ｋＶＡ以下 ２０ ｋＶＡ以下 5.5 ㎜
１０ ｋＶＡ以下 ２０ ｋＶＡ以下 ４０ ｋＶＡ以下 8　 ㎜
２０ ｋＶＡ以下 ３０ ｋＶＡ以下 ７５ ｋＶＡ以下 14　 ㎟
４０ ｋＶＡ以下 ７５ ｋＶＡ以下 １５０ ｋＶＡ以下 22　 ㎟
６０ ｋＶＡ以下 １２５ ｋＶＡ以下 ２５０ ｋＶＡ以下 38　 ㎟
７５ ｋＶＡ以下 １５０ ｋＶＡ以下 ３００ ｋＶＡ以下 60　 ㎟
１００ ｋＶＡ以下 ２００ ｋＶＡ以下 ４００ ｋＶＡ以下 60　 ㎟
１７５ ｋＶＡ以下 ３００ ｋＶＡ以下 ７００ ｋＶＡ以下 100　 ㎟

接地線サイズの選定根拠
（１）接地線の温度上昇について
銅線に短時間電流が流れた場合の温度上昇は、一般に次の式で与えられます。
銅線に短時間電流が流れた場合の温度上昇
θ＝０.００８×（Ｉ／Ａ）２×ｔ
θ：銅線の温度上昇［°C］
Ｉ：電流［Ａ］
Ａ：導体の断面積［㎟］
ｔ：通電時間［秒］

（２）計算条件
接地線の太さを決定するための計算条件は次のとおりとする。
接地線太さの計算条件
接地線に流れる故障電流の値は、電源側過電流遮断器の定格電流の２０倍とする。
過電流遮断器は、定格電流の２０倍の電流では、０.１秒以下で切れるものとする。
故陣電流が流れる前の接地線の温度は３０°Cとする。故障電流が流れたときの接地線の許容温度は、１５０°Cとする。（従って許容温度上昇は、１２０°Cとなる。）

（３）接地線サイズの計算式
接地線サイズの計算式
１２０＝０.００８（２０×Ｉｎ／Ａ）２×０.１
Ａ＝０.０５２×Ｉｎ
ここにＩｎ：過電流遮断器の定格電流すなわち、
接地線の太さは過電流遮断器の定格電流に“０.０５２”をかけた数値となります。

接地線サイズ計算の手順
過電流遮断器のトリップサイズを確認する
トリップサイズ×０．０５２を行う
計算結果を接地線サイズとする
配線用遮断器トリップ値が１７５Aの場合・・・
１７５×０．０５２＝９．１
９．１≒１４となり接地線サイズ１４㎟となります。

接地工事の種類
接地工事とは電気設備と大地間を電気的に接続することを差します。漏電による感電防止や異常電圧の抑制などを目的としており、機器の種類や電圧などにより接地工事の種類が分かれています。
電技解釈第１７条より

電技解釈第17条第１項
A種接地工事は、特別高圧計器用変成器の２次側電路、高圧または、特別高圧用機器の金属製外箱等の接地等、高圧電路の侵入の恐れがあり、かつ、危険度の高い場合に要求されるものにおいて施すものである。接地抵抗値は１０Ω以下。
電技解釈第17条第２項
B種接地工事は、高圧又は特別高圧が低圧と混触する恐れがある場合に、低圧電路の保護のために施設されるものである。混触の際に、接地線に高圧または特別高圧電路の短絡電流がながれた場合の電位上昇による低圧機器の絶縁破壊を防止するため、設置店の電位が１５０V（一次側が高圧または３５ｋV以下の特別高圧電路であって、１５０Vを超えたときに１秒を超え２秒以内に自動的に遮断する場合は３００V、一秒以内に遮断する場合は６００V）を超えないようにしたもの。

電技解釈第17条第３項
C種接地工事は、３００Vを超える低圧用機器の金属製外箱等の接地など、漏電による感電の危険度の大きい場合に施設されるものであり、接地抵抗値は１０Ω以下。

電技解釈第17条第４項
D種接地工事は、３００V以下の低圧用機器の金属製外箱等の接地など、漏電の際に、簡単なものでも接地工事を施してあれば、これによって感電等の危険を減少させることがでいる場合に施すものであり、接地抵抗値は１００Ω以下。

機械的強度
Ａ種接地工事
引張り強さ１.０４ｋＮ以上の金属線または直径２.６ｍｍ以上の軟銅線

Ｂ種接地工事
引張り強さ２.４６ｋＮ以上の金属線または直径４.０ｍｍ以上の軟銅線
（高圧電路または使用電圧が１５０００Ｖ以下の特別高圧架空電線路の電路と低圧電路とを変圧器により結合する場合は引張り強さ１.０４ｋＮ以上の金属線または直径２.６ｍｍ以上の軟銅線）

Ｃ種接地工事
引張り強さ０.３９ｋＮ以上の金属線または直径１.６ｍｍ以上の軟銅線

Ｄ種接地工事
引張り強さ０.３９ｋＮ以上の金属線または直径１.６ｍｍ以上の軟銅線

耐食性
接地線は，容易に腐食しない金属線である必要があり、自然腐食、電食、海水腐食などの要因を考慮しなければならない。

[管理者A]

まとめ
接地線の種類と太さの選定方法

接地工事の要点

接地工事の種類

Ａ種接地工事

引張り強さ１.０４ｋＮ以上の金属線または直径２.６ｍｍ以上の軟銅線

Ｂ種接地工事

引張り強さ２.４６ｋＮ以上の金属線または直径４.０ｍｍ以上の軟銅線
（高圧電路または使用電圧が１５０００Ｖ以下の特別高圧架空電線路の電路と低圧電路とを変圧器により結合する場合は引張り強さ１.０４ｋＮ以上の金属線または直径２.６ｍｍ以上の軟銅線）

C種接地工事

引張り強さ０.３９ｋＮ以上の金属線または直径１.６ｍｍ以上の軟銅線

Ｄ種接地工事

引張り強さ０.３９ｋＮ以上の金属線または直径１.６ｍｍ以上の軟銅線

接地工事が必要な場所

Ａ種接地工事：避雷針、避雷器、高圧、特別高圧機器

Ｂ種接地工事：変圧器（一次二次の混触事故時の危険防止）

Ｃ種接地工事：３００Vを超える機器

Ｄ種接地工事：３００V以下の機器

銅線に短時間電流が流れた場合の温度上昇

θ＝０.００８×（Ｉ／Ａ）２×ｔ

θ ：銅線の温度上昇［°C］
Ｉ：電流［Ａ］
Ａ：導体の断面積［㎟］
ｔ：通電時間［秒］

（２）計算条件

接地線に流れる故障電流の値は、電源側過電流遮断器の定格電流の２０倍とする。
過電流遮断器は、定格電流の２０倍の電流では、０.１秒以下で切れるものとする。
故陣電流が流れる前の接地線の温度は３０°Cとする。故障電流が流れたときの接地線の許容温度は、１５０°Cとする。（従って許容温度上昇は、１２０°Cとなる。）

（１）の計算式に計算条件を当てはめた場合

１２０＝０.００８（２０×Ｉｎ／Ａ）２×０.１

Ａ＝０.０５２×Ｉｎ

接地線サイズ計算の手順

過電流遮断器のトリップサイズを確認する
トリップサイズ×０．０５２を行う
計算結果を接地線サイズとする

配線用遮断器トリップ値が１７５Aの場合・・・

１７５×０．０５２＝９．１

９．１≒１４となり接地線サイズ１４㎟となります。

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