接地設備の設計｜C種接地工事について

C種接地工事は、A〜D種のなかでいちばん出番が少ない接地です。ところが出てきたときには、いちばん施工が重くなります。10Ωという値は、D種の100Ωとくらべて桁がひとつ違うからです。それでも実務でC種を打たずに済むことがあるのは、接触防護措置を施せばD種でよいという緩和が用意されているためです。ここでは、C種が出てくる場面と、その逃げ道を順に見ていきます。

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決め方の順番 ― 10Ωは入口にすぎない

C種の説明は「300V超・10Ω以下」で終わってしまうことが多いのですが、設計で決めることはそのあとにあります。とくにC種では、そもそもC種を打たずに済ませられないかを先に確かめるのが実務の順番です。10Ωは、D種の100Ωとくらべて桁がひとつ違う値だからです。

ペン太

C種って、大きい機器につける接地ですよね？

ハリタ

大きさではなく使用電圧です。300Vを超えるかどうかだけで分かれます。

C種は「300Vを超える低圧」の接地

A種・C種・D種はいずれも金属部にふれた人の感電を防ぐための接地です。違いはその金属部に出てくるかもしれない電圧にあります。C種とD種の分かれ目は使用電圧300Vの1本だけで、機器の種類や容量では分かれません。

C種が実際に出てくるのは、400V級で配電している工場や大規模ビルです。三相4線式415/240Vや400/230Vで、動力に400V級、電灯に240V級を供給する形が代表です。同じ建物の中で、変圧器の中性点にはB種、400V機器の外箱にはC種、240V回路の機器にはD種が付きます。

どこに施すかは、第17条には書いていない

ここが条文の探し方でつまずくところです。第17条第3項は「C種接地工事とはどういう工事か」を決めているだけで、「どこに施すか」は一切書いていません。対象は、機器や配線ごとに別の条文が指定しています。

ここで押さえておきたいのが、第17条第3項が決めている接地線の条件は、D種とまったく同じだという点です。引張強さ0.39kN以上、または直径1.6mm以上の軟銅線。C種とD種で違うのは接地抵抗値だけです。

ペン太

金属管にもC種が要るんですね。盤の外箱だけかと思っていました。

ハリタ

管も対象です。ただし管のほうには、接触防護措置という逃げ道があります。

10Ωと500Ω ― 緩和の条件は「0.5秒」

C種で最初に覚えるのは10Ωですが、条文にはその次の一文があります。「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」。D種とまったく同じ緩和が、C種にも用意されています。

C種が出てくる400V級の回路では、漏電遮断器が付いていることがほとんどです。電技解釈 第36条が、金属製外箱を有する使用電圧60Vを超える低圧の機械器具に接続する電路には、地絡を生じたときに自動的に電路を遮断する装置を施設することと定めているためです。つまりC種は、500Ωの緩和がいちばん使いやすい種別ということになります。ただし、その装置の動作時間が0.5秒以内に収まっていることは確かめておきます。

接触防護措置を施せば、D種でよい

C種にだけ用意されている緩和がもうひとつあります。配線の金属体は、接触防護措置を施せばD種接地工事によることができるというものです。第159条（金属管工事）、第160条（金属可とう電線管工事）、第164条（ケーブル工事）に同じ形で書かれています。

条文には、この緩和から除かれるものが括弧書きで示されています。防護に使う金属が、防護される管と電気的につながるおそれのあるものです。金属で囲っても、その金属が管と導通してしまえば「触れない」ことにならない、という考え方です。

接触防護措置と簡易接触防護措置は別の用語です。C種をD種にできるのは接触防護措置のほうで、こちらは「屋内では床上2.3m以上、屋外では地表上2.5m以上に施設する」か「人が触れないよう、さく・へい等を設けるか金属管に収める」ことを求めています。どちらを採ったかは図面に残しておきます。

省略できる条件は、D種より少ない

第29条第2項には接地を施さないことができる場合が8つ並んでいます。この省略規定はC種にも使えますが、8つのうち2つは、300Vを超える回路では最初から当たりません。

実務で使う機会が多いのは五号です。400V級の回路には漏電遮断器が付いていることが多いので、定格感度電流15mA以下・動作時間0.1秒以下の電流動作型であれば、水気のある場所以外なら接地そのものを省略できます。ただし一般的な400V級の幹線用は30mA以上のものが多いので、感度電流が条件に入っているかは個別に確かめます。

400V系で一緒に決めること

C種が出てくるということは、その設備は400V級で配電しているということです。400V級では、同じ変圧器の二次側にB種とC種が並びます。中性点にはB種、機器の外箱にはC種。混同しやすいところです。

400V級を採用する理由は、同じ容量なら電流が小さくなり、電線が細くなって電圧降下も小さくなることにあります。その代わり、機器の外箱はC種になり、接地の手間は増えます。電線で得をして、接地で払うという関係です。

接地線の太さ ― D種と同じ表を使う

C種の接地線でよく見るのが、過電流遮断器の定格電流から引く早見表です。この表はC種とD種で共通で、出典は内線規程1350-3表。法令が定めた数字ではありません。

同じ容量の負荷なら、400V回路のほうが200V回路より電流が小さくなります。表は電流で引くので、C種の接地線のほうが細くなることもあります。「C種のほうが厳しいから太いはず」という思い込みは、ここで外れます。A種〜D種をまとめた表は接地線の太さ早見表で扱っています。

選定例と、図面に残すこと

三相4線式415/240Vの工場動力を例に、どこに何が付くかを並べます。同じ回路の中でC種とD種が混ざるのが、C種の図面の特徴です。

C種をA種やD種と共用する場合は、その系統全体をいちばん厳しい値で管理することになります。D種と共用した接地を「D種だから100Ωでよい」とはできません。省略の考え方は接地線の免除方法、接地全体の考え方は接地は何のためにあるかで扱っています。

まとめ ― 取り違えやすいところ

この記事を書いた人：ハリタ

電気設備設計の実務者。引込・高圧受変電・幹線・接地を「設計者の視点」で解説しています。プロフィール詳細