【接地方式】TN-S・TT・IT方式の違いとは？文字の読み方・漏電したときの電流の帰り道・日本の住宅がTT方式な理由
図面の特記仕様や海外製の機器の説明書に出てくる「TN-S方式」「TT方式」「IT方式」。用語集では一言で説明されますが、文字が何を表すのか、方式で何が変わるのか、日本の建物はどれなのかまでは分かりにくい言葉です。この記事は、この3つだけにしぼって説明します。
ペン太
ハリタ結論
接地方式は、電源の接地（1文字目）と機器の外箱の接地（2文字目）の組み合わせを文字で表したものです。漏電したときの電流の帰り道が、TTは大地、TN-Sは保護線、ITは帰り道なしと変わるので、守り方も変わります。日本の住宅の多くはTT方式です。
この記事に出てくる言葉
読む前に、意味をざっと押さえておくと分かりやすくなります。
| 言葉 | 読み方 | やさしい説明 |
|---|---|---|
| 接地（アース） | せっち | 電気設備を大地（地面）とつなぐこと。 |
| 変圧器 | へんあつき | 電圧を変える機器。電柱の上の灰色の筒もその1つ。 |
| 中性点 | ちゅうせいてん | 変圧器の低圧側で、大地との電圧がほぼ0Vになる点。ここを接地する。 |
| 外箱 | そとばこ | 機器の金属のケース。ふだんは電気が来ていない部分。 |
| 保護線（PE） | ほごせん | 機器の外箱と電源の接地点をつなぐ、漏電用の帰り道の線。 |
| B種接地・D種接地 | ビーしゅ・ディーしゅ | B種は変圧器の低圧側の接地。D種は300V以下の機器の外箱などの接地。 |
| 漏電遮断器 | ろうでんしゃだんき | 小さな漏れを見つけて電気を切る装置。漏電ブレーカーとも呼ぶ。 |
| 等電位ボンディング | とうでんいぼんでぃんぐ | 建物の金属どうしを線でつなぎ、電圧の差をなくすこと。 |
「接地方式」を理解するために、土台になる考え方を3つだけ押さえておきましょう。
接地には「電源側」と「機器側」の2つがある
変圧器の中性点を大地につなぐのが電源側の接地（系統接地）、機器の金属の外箱を大地につなぐのが機器側の接地（機器接地）です。接地方式は、この2つの組み合わせ方の名前です。
漏れた電気は、電源へ帰ろうとする
機器で漏電すると、電気は外箱から接地をたどって、最後は変圧器の接地点へ帰ります。帰り道がなければ、ほとんど流れません。
帰り道の抵抗で、電流の大きさが決まる
電流は、電圧÷抵抗で決まります。地面を通る帰り道は抵抗が大きいので電流は小さく、銅の線を通る帰り道は抵抗が小さいので電流は大きくなります。
TN-S・TT・ITの文字の読み方 ― 1文字目は電源、2文字目は機器
ペン太
ハリタ接地方式は、国際規格（IEC 60364）の分け方で、文字を並べて表します。1文字目は電源（変圧器）の接地、2文字目は機器の外箱の接地、TN方式だけにある3文字目は、中性線と保護線の分け方です。
| 文字の位置 | 文字 | 意味 |
|---|---|---|
| 1文字目（電源） | T | 変圧器の中性点などを、大地へ直接つなぐ |
| 1文字目（電源） | I | 大地へつながない（または大きな抵抗を通してつなぐ） |
| 2文字目（機器） | T | 機器の外箱を、その場で大地へつなぐ |
| 2文字目（機器） | N | 機器の外箱を、線（保護線）で電源の接地点へつなぐ |
| 3文字目（線） | S／C | Sは中性線と保護線を別々の線に、Cは1本で兼ねる |
1文字目は、変圧器の側の接地なので系統接地の話、2文字目は、機器の外箱の接地なので機器接地の話です。用語集にある「系統接地・機器接地」は、ちょうどこの2つの文字に当たります。
- 1文字目は電源（系統接地）、2文字目は機器（機器接地）
- Tは大地へ直接、Iはつながない、Nは線で電源へ
- 3文字目のSは別々、Cは兼用
方式で何が変わる？ ― 漏電した電流の帰り道
ペン太ハリタ方式のちがいがいちばんはっきり出るのは、機器で漏電したときです。漏れた電流は、外箱から接地をたどって変圧器へ帰ろうとします。その帰り道が、方式によってちがいます。
| 方式 | 漏電した電流の帰り道 | 電流 | 守り方 |
|---|---|---|---|
| TT | 機器の接地 → 大地 → 変圧器の接地 | 小さい | 漏電遮断器で切る |
| TN-S | 機器の外箱 → 保護線 → 変圧器の接地点 | 大きい | ブレーカー（過電流）でも切れる |
| IT | 帰り道がない（電線の静電容量の分だけ） | とても小さい | 止めずに使い、絶縁監視で知らせる |
ITは、1回目の漏電では電気を止めずに使い続けられるのが強みです。ただし、別の線でもう1回漏電すると大きな電流が流れるので、1回目の漏電を絶縁監視装置ですぐ知らせて、直しておく必要があります。
- TTは大地を通るので、電流が小さい
- TN-Sは保護線を通るので、電流が大きい
- ITは1回目の漏電では止めず、絶縁監視で知らせる
日本の建物はどの方式？ ― 住宅はTT、手術室はIT、そして統合接地
ペン太ハリタ日本の住宅の多くはTT方式です。電柱の変圧器のB種接地は電力会社が、家の機器のD種接地は家の側で、それぞれ別の接地極に施します。帰り道に大地が入るので、漏電の電流は小さくなります。
たとえば、帰り道の抵抗が合わせて100Ωなら、100V÷100Ω＝1Aです。これでは20Aの配線用遮断器は切れません。そこで、小さな漏れを見つけて切る漏電遮断器を分電盤に入れます。なお、D種接地の抵抗値は100Ω以下で、0.5秒以内に切る漏電遮断器があれば500Ω以下でよいことになっています。
病院の手術室などでは、1回の漏電で電気が止まると命に関わるので、絶縁変圧器を使って接地しない回路（IT方式、非接地配線方式）にし、絶縁監視装置で漏電を知らせます（医用接地の設計）。
建物では、A種〜D種の接地や避雷設備の接地を、建物の鉄骨などの共用の接地極にまとめる統合接地も使われます。建物の鉄骨などを共用の接地極に使うときは、金属体どうしをつなぎ、等電位ボンディングを施すことが求められます（電技解釈 第18条）。分けるか、まとめるかの考え方は接地・雷保護の設計マニュアル③ 接地の共用と分離で説明しています。
- 日本の住宅の多くはTT方式。だから漏電遮断器が要る
- 手術室などは、止めないためにIT方式（非接地配線方式）
- 建物では、統合接地と等電位ボンディングで電位をそろえる
まとめ｜結論
結論
接地方式は、1文字目が電源の接地、2文字目が機器の外箱の接地を表します。漏電したときの電流の帰り道が、TTは大地、TN-Sは保護線、ITは帰り道なしと変わるので、守り方も変わります。日本の住宅の多くはTT方式で、だから漏電遮断器で守ります。
図面で接地方式を確かめるときは、この順で見ます。
- 変圧器の中性点が接地されているか（1文字目がTかIか）
- 機器の外箱が、その場の接地か、保護線で電源へつながるか（2文字目がTかNか）
- 保護線が中性線と別か（Sか、Cか）
- 方式に合った保護（漏電遮断器・ブレーカー・絶縁監視）が入っているか
よくある質問
接地方式（TN-S・TT・IT方式）とは何ですか？
電源（変圧器）の接地と、機器の外箱の接地を、どうつなぐかで分けた呼び方です。国際規格（IEC 60364）の分け方で、TT・TN-S・ITなどの文字で表します。
T・N・I・S・Cの文字は、何を表していますか？
1文字目は電源で、Tは大地へ直接つなぐ、Iはつながない（または大きな抵抗を通す）。2文字目は機器の外箱で、Tはその場で大地へつなぐ、Nは線で電源の接地点へつなぐ。3文字目は中性線と保護線で、Sは別々の線、Cは1本で兼ねる、という意味です。
日本の住宅は、どの接地方式ですか？
多くはTT方式です。電柱の変圧器のB種接地は電力会社が、家の機器のD種接地は家の側で、それぞれ別の接地極に施します。
TT方式では、なぜ漏電遮断器が必要なのですか？
漏電したときの電流が、大地を通って帰るので小さくなるからです。たとえば帰り道の抵抗が合わせて100Ωなら、100V÷100Ω＝1Aで、20Aの配線用遮断器は切れません。この小さな漏れを見つけて切るのが漏電遮断器です。
統合接地とは何ですか？
A種〜D種の接地や避雷設備の接地を、建物の鉄骨などの共用の接地極にまとめる方法です。接地どうしの電位差をなくせます。建物の鉄骨などを共用の接地極に使うときは、金属体どうしをつなぎ、等電位ボンディングを施します（電技解釈 第18条）。
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