【絶縁監視装置】IGRがB種接地線で測る理由・Io／Ior／Igr方式の違い・混触防止板
キュービクルの盤に付いている「IGR」や「絶縁監視装置」。用語集では一言で説明されますが、なぜB種接地線で測るのか、Io・Ior・Igrは何が違うのか、変圧器の「混触防止板」とどう関係する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
絶縁監視装置は、B種接地線に流れる漏れ電流を測って、低圧の回路全体の絶縁をいつも見張る装置です。Io（合計）・Ior（絶縁が悪い分）・Igr（別の周波数で測る）の方式があり、警報の設定値は50mAが上限です。混触防止板は、変圧器の巻線のあいだに入れてB種接地する金属の板です。
- 漏れた電流は、最後はB種接地線に集まる
- Io方式は静電容量の分まで拾う。絶縁の悪さはIor・Igrで見る
- 警報は設定値（50mAまで）で出し、委託先へ自動で知らせる
- B種接地は、中性点・低圧側の1端子・混触防止板のどれかに施す
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 |
|---|---|---|
| 絶縁 | ぜつえん | 電気を通さないもので包んだり隔てたりして、電気が漏れないようにすること。 |
| 絶縁抵抗 | ぜつえんていこう | 電気の漏れにくさを表す値。大きいほど漏れにくく安全。 |
| キュービクル | ― | 高圧の電気を受けて低圧に下げる設備を、まとめて収めた金属の箱。 |
| 変圧器 | へんあつき | 電圧を変える機器。高圧の6,600Vを低圧の100V・200Vなどに下げる。 |
| B種接地 | ビーしゅせっち | 変圧器の低圧側を大地とつなぐ接地。高圧が低圧に入り込んだときの安全のため。 |
| 静電容量 | せいでんようりょう | 電線と大地のあいだに電気がたまる性質。電線が長いほど大きい。 |
| 混触 | こんしょく | 変圧器の中で、高圧と低圧の巻線が触れてしまうこと。 |
| 保安業務 | ほあんぎょうむ | 自家用の電気設備を、電気主任技術者などが定期的に点検する仕事。 |
「絶縁監視装置」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。
低圧の電気は、B種接地で大地とつながっている
キュービクルの変圧器は、低圧側の1か所をB種接地で大地につないでいます。高圧が低圧側へ入り込んだときに、低圧の電圧が上がりすぎないようにするためです。
漏れた電気は、B種接地線に戻ってくる
建物のどこかで漏電すると、漏れた電気は大地を通ってB種接地線から変圧器へ戻ります。だから、B種接地線の電流を見張れば、建物全体の漏れが分かります。
測った電流には「見かけの漏れ」も混ざる
電線と大地のあいだには静電容量があり、漏電していなくても電流が少し流れます。電線が長いほど大きくなるので、本当の漏れ（抵抗分）だけを取り出して測る方式（Ior・Igr方式）が使われます。
絶縁監視装置は何を測る？ ― B種接地線に帰ってくる漏れ電流
ペン太
ハリタ高圧で受電する建物では、変圧器で低圧に下げて各回路へ送ります。低圧の機器や電線のどこかで絶縁が悪くなると、電流が大地へ漏れます。漏れた電流は大地を通って、変圧器のB種接地線から変圧器へ帰ってきます。
だから、B種接地線に1つセンサーを付ければ、その変圧器から出る低圧の回路全体の漏れを見張れます。これが絶縁監視装置（IGR）です。自家用電気工作物の点検頻度を延ばす設備条件では、漏れ電流が警報設定値（50mAを上限）に達したら警報を出し、保安業務の委託先へ自動で伝えることが求められます。
- 漏れた電流は、大地を通ってB種接地線から帰ってくる
- B種接地線で測れば、低圧の回路全体を見張れる
- 警報設定値は50mAが上限。委託先へ自動で知らせる
Io・Ior・Igrの違い ― 何を測るかで3つの方式
ペン太ハリタ漏れ電流には、2つの成分があります。絶縁が悪くなって流れる抵抗分（Ior）と、電線と大地のあいだの静電容量を通って流れる容量分（Ioc）です。合計がIoです。危ないのは抵抗分で、容量分は絶縁が健全でも、電線が長いほど、インバーター機器が多いほど大きくなります。
| 方式 | 測るもの | 向いているとき |
|---|---|---|
| Io方式 | 漏れ電流の合計 | 回路が短く、容量分が小さいとき |
| Ior方式 | Ioから容量分を除いた、抵抗分 | ケーブルが長い・インバーター機器が多いとき |
| Igr方式 | 商用と違う周波数の電圧を加えて、絶縁抵抗の分を取り出す | 容量分の影響を受けずに絶縁を見たいとき |
Ior方式とIgr方式は、どちらも「絶縁が悪い分」を見るための方式です。Igr方式は、B種接地線から低い周波数の信号を加えて測るため、その信号を流すための装置が別に必要です。
- 漏れ電流は、抵抗分（Ior）と容量分（Ioc）の合計（Io）
- Io方式は容量分まで拾う
- 絶縁の悪さを見るなら、Ior方式かIgr方式
混触防止板 ― 巻線のあいだの「盾」
ペン太ハリタB種接地は、高圧と低圧が変圧器の中で触れてしまった（混触した）とき、低圧側に高い電圧が出ないようにするための接地です。ふつうは低圧側の中性点に施しますが、もう1つの方法が混触防止板です。高圧巻線と低圧巻線のあいだに金属の板を入れ、この板にB種接地をしておきます。
巻線のあいだの絶縁が破れても、高圧の電気は混触防止板から大地へ流れ、低圧の巻線までは届きません。そのため、混触防止板付きの変圧器を使えば、低圧側を接地しない回路（非接地）にすることもできます。B種接地を施す場所は電技解釈 第24条で決められていて、B種接地そのものの考え方は単線結線図の見方⑪ 接地で説明しています。
- 混触防止板は、高圧と低圧の巻線のあいだの金属の板
- 板にB種接地をして、混触しても低圧に高い電圧を入れない
- 低圧側を接地しない回路にもできる
まとめ｜結論
結論
絶縁監視装置は、B種接地線に帰ってくる漏れ電流を測り、低圧の回路全体の絶縁をいつも見張ります。合計を見るIo方式は容量分まで拾うので、絶縁の悪さはIor方式かIgr方式で見ます。混触防止板は、変圧器の巻線のあいだに入れてB種接地する板で、混触から低圧側を守ります。
盤の絶縁監視を確かめるときは、この順で見ます。
- 絶縁監視装置が、どの変圧器のB種接地線に付いているか
- 方式（Io・Ior・Igr）と、警報設定値（50mAまで）
- 警報が委託先へ自動で伝わるか
- 変圧器のB種接地が、中性点・1端子・混触防止板のどこに施されているか
よくある質問
絶縁監視装置（IGR）とは何ですか？
低圧の電路の絶縁の状態を、いつも見張る装置です。変圧器のB種接地線に流れる漏れ電流を測り、設定値を超えると警報を出します。低圧のどこで漏れても、漏れた電流はB種接地線を通って変圧器へ帰るので、1か所で全体を見張れます。
なぜB種接地線で測るのですか？
低圧の機器や電線で漏れた電流は、大地を通ってB種接地線から変圧器へ帰ってきます。B種接地線には、その変圧器から出る低圧の回路全体の漏れが集まるので、ここで測ると全体の絶縁の状態が分かります。
Io・Ior・Igrの違いは何ですか？
Io方式は漏れ電流の合計を見ます。Ior方式はIoから静電容量による分を除いて、絶縁が悪い分だけを見ます。Igr方式は商用と違う周波数の電圧を加えて、絶縁抵抗による分を取り出して測ります。
警報の設定値はいくつですか？
自家用電気工作物の点検頻度を延ばすための設備条件では、警報設定値は50mAを上限とすることになっています。警報は、保安業務の委託先へ自動で伝える必要があります（各地の産業保安監督部の設備条件確認書による）。
混触防止板とは何ですか？
変圧器の高圧巻線と低圧巻線のあいだに入れた金属の板で、B種接地をしておきます。巻線のあいだの絶縁が破れても、高圧の電気は板から大地へ流れ、低圧側に高い電圧が入りません。低圧側を接地しない回路にするときなどに使います。
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