内線規程の解釈と解説【090】｜電気防食施設
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出典：電気設備の技術基準の解釈 第199条
電気防食は、金属が腐食する電気化学反応を制御することで、海洋構造物・タンク・埋設配管・橋梁などの金属構造物を長期間保護する技術です。電圧と電位差、陽極と電線、電源装置と電食の防止について解釈第199条に決まりがあります。本記事では、電気設備の技術基準の解釈にもとづいて整理します。
防食回路は、直流60V以下 第1項第一号イ。
陽極は、地中0.75m以上 第二号。
地表・水中の、電位差5V以下 第三号。
ほかの工作物の、電食を防ぐ 第2項。
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ペン太電気防食って、金属に電気を流してサビを防ぐ仕組みなんですか？
ハリタ電気化学反応を制御して構造物を守る技術です。電源装置の1次側は低圧、防食回路は直流60V以下が条件です。
この記事で押さえる3つのこと
- 防食回路は直流60V以下、1m間隔の2点は5V以下。
- 陽極は地中0.75m以上、電線の埋設深さは場所で決まる。
- 電源装置は金属製外箱にD種、ほかの工作物の電食を防ぐ。
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1. 電圧と電位差
防食回路は、直流60V以下 第一号イ。
電源装置の1次側は、低圧 第四号ハ。
水中の陽極は、周囲1mで10V以下 第二号ロ。
1m間隔の2点は、5V以下 第三号。
| 区分 | 解釈の決まり |
|---|---|
| 電気防食回路 | 直流60V以下 |
| 電源装置の1次側 | 低圧 |
| 水中の陽極の周囲1m | 10V以下（又はさく） |
| 1m間隔の2点 | 5V以下 |
たとえるなら
電気防食は、金属の身代わりを立てるしくみ
陽極という身代わりに電流を出させて、守りたい配管（被防食体）が錆びないようにします。電源装置から陽極と被防食体までの回路は、直流60V以下です。
たとえるなら
5V以下の電位差は、歩いてもしびれない地面
地面に電気の坂道があると、歩いた人の足の間に電圧がかかります。地表や水中の1m離れた2点の電位差は、5V以下に抑えます。
ここに注意！
「電源電圧は、300V以下が解釈の決まり」ではありません。
解釈は、電気防食用電源装置の1次側電路の使用電圧を低圧とします（解釈第199条第1項第四号ハ）。電気防食回路は直流60V以下です（第一号イ）。
ここに注意！
「10V以下は、どの陽極にもかかる」ではありません。
周囲1m以内で10V以下は、水中に施設する陽極の決まりです。さくを設けて危険である旨を表示する方法もあります（第二号ロ）。地中の陽極は深さ0.75m以上です。
- 電気防食施設は、地中や水中の金属体（被防食体）の腐食を防ぐため、陽極と被防食体の間に電気防食用電源装置で防食電流を流す施設です
- 電源装置から陽極と被防食体までの電気防食回路の使用電圧は直流60V以下です（解釈第199条第1項第一号イ）。電源装置の1次側の使用電圧は低圧です（第四号ハ）
- 水中に施設する陽極は、周囲1m以内の任意の点との電位差を10V以下にするか、さくを設けて危険である旨を表示します（第二号ロ）
- 地表や水中の1m間隔の任意の2点の電位差は、5V以下です（第三号）
ペン太陽極は地面に浅く埋めても大丈夫ですよね？
ハリタ地中なら0.75m以上の深さに埋設します。陽極に附属する電線は直径1.6mmの軟銅線以上です。
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2. 陽極と電線
地中なら、深さ0.75m以上 第二号イ。
導電物質も、含めて測る 第二号イ。
水中なら、触れない場所 第二号ロ。
10V以下か、さくと表示 第二号ロ。
- 陽極は地中に埋設し、周囲に詰める導電物質も含めて深さ0.75m以上にします。水中に施設するなら、人が容易に触れない場所にします（第二号）
- 地中の電線は直径2mmの軟銅線以上で、陽極に附属する電線は1.6mmでもかまいません。600Vビニル絶縁電線か、クロロプレン・ビニル・ポリエチレン外装ケーブルを使います（第一号ハ）
地中の電線は、直径2mm以上 陽極は1.6mm可。
重量物の場所は、1.2m以上 ハ（ニ）。
その他は0.3m、上と横を覆う ハ（ニ）。
水中の電線は、管に収める ホ。
- 直接埋設なら、重量物の圧力を受けるおそれがある場所は1.2m以上、その他は0.3m以上とし、上部と側部を石やコンクリートの板・といで覆います。重量物のない場所で0.6m以上なら上部を覆えばよいです（第一号ハ（ニ））
- 立上りの電線は、地中の深さ0.6m未満と地表上2.5m未満の部分に、防護装置を設けます（第一号ハ（ホ）・ニ）
- 水中の電線は、合成樹脂管か金属管に収めます。被防食体の下面や側面、水底で損傷のおそれがない場所なら、この限りではありません（第一号ホ）
- 架空で施設する部分は、低圧架空電線の規定に準じ、ケーブルか直径2mmの硬銅線と同等以上の屋外用ビニル絶縁電線以上のものにします（第一号ロ）
| 電線の場所 | 解釈の決まり |
|---|---|
| 地中の電線 | 直径2mm以上 |
| 陽極に附属する電線 | 1.6mm可 |
| 重量物の場所 | 1.2m以上 |
| その他の場所 | 0.3m＋上と横 |
| 重量物なし | 0.6m＋上 |
| 水中 | 管に収める |
ここに注意！
「直接埋設は、どこでも0.3mでよい」ではありません。
重量物の圧力を受けるおそれがある場所は1.2m以上、その他は0.3m以上で上部と側部を板やといで覆います。重量物のない場所で0.6m以上なら、上部を覆えばよいです（第一号ハ（ニ））。
ここに注意！
「立上りの電線は、むき出しでよい」ではありません。
地中の深さ0.6m未満の部分と、地表上2.5m未満の部分には、人が触れず損傷を受けないように防護装置を設けます（第一号ハ（ホ）・ニ）。
ここまでのポイント
- 陽極は地中0.75m以上、水中なら人が触れない場所
- 地中の電線は直径2mm以上（陽極に附属する電線は1.6mm可）
- 600Vビニル絶縁電線か外装ケーブルを使う
- 直接埋設は1.2m（重量物）・0.3m＋上と横・0.6m＋上（重量物なし）
- 水中の電線は管に収める（損傷のおそれがない場所は除く）
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3. 電源装置と電食の防止
金属製の外箱に、D種接地 第四号イ。
絶縁変圧器は、1,000Vで1分間 第四号ロ。
1次側に、開閉器と遮断器 第四号ニ。
ほかの工作物と、電気的に接続する等 第2項。
- 電気防食用電源装置は、堅ろうな金属製の外箱に収め、D種接地工事を施します（第四号イ）
- 変圧器は絶縁変圧器で、交流1,000Vを1分間加える試験に耐えるものです。1次側には開閉器と過電流遮断器を各極に設けます（過電流遮断器が開閉できるなら遮断器だけでも可。第四号ロ・ニ）
- ほかの工作物に電食作用による障害を与えるおそれがあれば、その工作物と被防食体を電気的に接続するなど、適当な防止方法を施します（第2項）
- 被防食体を接地極として使う場合の接地抵抗（10Ω以下）は、解釈第199条にはありません。内線規程で確かめます
ペン太電気でサビを防ぐって、本当にそんなことできるの？
ハリタできるよ。ただし防食回路は直流60V以下、地表・水中の1m間隔の電位差は5V以下に抑える。ほかの工作物への電食も、電気的に接続するなどして防ぐんだ。
| 思いこみ | 正しくは |
|---|---|
| 電源は300V以下 | 1次側は低圧 |
| 10Vはどの陽極も | 水中の陽極 |
| どこでも0.3m埋設 | 1.2m・0.3m・0.6m |
| 立上りはむき出し | 防護装置を設ける |
| 10Ωで接地極に | 内線規程で確認 |
たとえるなら
電食の防止は、お隣への雨どい
自分の家の雨水がお隣に流れ込まないように雨どいを付けます。防食電流がほかの工作物を傷めるおそれがあれば、電気的に接続するなどして防ぎます。
ここに注意！
「被防食体は、10Ω以下なら接地極にできる」は解釈にありません。
解釈第199条にこの値はありません。電源装置の金属製外箱にD種接地工事を施す決まりです（第四号イ）。被防食体を接地極にする扱いは、内線規程で確かめます。
ここに注意！
「自分の設備だけ、考えればよい」ではありません。
ほかの工作物に電食作用による障害を与えるおそれがあれば、その工作物と被防食体を電気的に接続するなど、適当な防止方法を施します（第2項）。
ここまでのポイント
- 電源装置は堅ろうな金属製外箱にD種接地
- 絶縁変圧器は1,000Vで1分間、1次側に開閉器と過電流遮断器
- ほかの工作物に電食の障害を与えるおそれがあれば防止する
- 被防食体を接地極にする10Ωは内線規程で確かめる
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よくある質問（FAQ）
Q1. 電圧の決まりは？ 60V・5V。
Q2. 陽極の決まりは？ 0.75m・10V。
Q3. 電源装置の決まりは？ D種・1,000V。
接地極の10Ωは？ 内線規程で確かめる。
Q. 電気防食施設とは何ですか？
A. 地中や水中の金属体などの腐食を防ぐため、陽極と被防食体の間に電気防食用電源装置で防食電流を流す施設です。解釈第199条に施設の決まりがあります。
Q. 電圧の制限はどうなっていますか？
A. 電気防食回路は直流60V以下、電源装置の1次側は低圧です（第1項第一号イ・第四号ハ）。水中の陽極は周囲1mで10V以下（又はさくと表示）、地表・水中の1m間隔の2点は5V以下です（第二号ロ・第三号）。
Q. 陽極と配線の基準は？
A. 陽極は地中に深さ0.75m以上で埋設するか、水中の人が触れない場所に施設します（第二号）。地中の電線は直径2mm以上（陽極に附属する電線は1.6mm可）、直接埋設は1.2m・0.3m・0.6mの区分で覆いを付け、水中の電線は管に収めます（第一号ハ・ホ）。
Q. 接地と電食障害への対策は？
A. 電源装置は堅ろうな金属製の外箱に収めてD種接地工事を施します（第四号イ）。ほかの工作物に電食の障害を与えるおそれがあれば、被防食体と電気的に接続するなどの防止方法を施します（第2項）。被防食体を接地極にする扱いは内線規程で確かめます。
まとめ｜電圧を抑え、周囲への影響まで見る
電気防食は、流した電気が周囲の埋設金属構造物に回ると逆にサビを早めてしまうため、電圧を細かく制限し、電食障害の防止措置までを一体で考えます。
| 確認する項目 | 決まり |
|---|---|
| 電気防食回路 | 直流60V以下 |
| 1次側 | 低圧 |
| 1m間隔の2点 | 5V以下 |
| 陽極 | 地中0.75m以上 |
| 地中の電線 | 2mm・埋設深さ |
| 水中の電線 | 管に収める |
| 電源装置 | 金属箱D種・1,000V |
| 電食 | 電気的に接続する等 |
埋設物が多い敷地では、防食の効果よりも周囲への電食障害のほうが問題になることがあります。埋設図を突き合わせて、ほかの工作物と電気的に接続するのかなど、防止の方法を先に決めておくと確実です。
ペン太周りの配管への影響は何を確認すればいいですか？
ハリタ電食による障害の防止です。ほかの工作物と被防食体を電気的に接続するなどして守れば安心ですよ。
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