令和3年度 上期 筆記試験 問34 解説 接地用軟銅線の太さ

高圧キュービクル内の接地工事における接地線の太さは、機器の種類および接地工事の種類に応じて、電気設備技術基準の解釈第17条および第29条で細かく規定されています。この問題を解くための最優先事項は、高圧機器の接地工事において「最小太さ」が何mmあるいは何mm²と定められているかを正確に照合することです。

接地工事の規定と太さの判断基準

今回の選択肢に含まれる機器の接地線について、以下の基準を適用します。

イの変圧器（高圧と低圧の混触防止措置）の金属製外箱には、D種接地工事を施す必要がありますが、変圧器の遮断能力や設置環境に応じて適切な太さが求められます。通常、外箱の接地には直径1.6mm以上が求められますが、選択肢の2.0mmは許容範囲内であるものの、他の機器との比較や規定の厳密さにおいて本命ではありません。

ロのLBS（高圧交流負荷開閉器）の金属製外箱には、A種接地工事（高圧機器接地）が必要です。高圧機器の金属製外箱の接地線は、直径4.0mm以上の軟銅線を使用しなければならないと規定されています。したがって、2.0mmでは細すぎるため不適切です。

ハの高圧進相コンデンサの金属製外箱も同様にA種接地工事が必要であり、原則として直径4.0mm以上の軟銅線が必要です。3.5mm²という太さは、直径に換算すると約2.1mm程度であり、規定の4.0mmを満たしていません。

ニの計器用変成器（VTやCT）の2次側回路に施す接地線については、電技解釈第29条により、断面積1.5mm²以上の軟銅線と定められています。したがって、3.5mm²の軟銅線を使用しているニは、規定を十分に満たしており「適切」といえます。

試験問題を解くための論理的ステップ

この問題を解くプロセスは、単純な暗記と分類作業に集約されます。

1. 接地対象の特定：問題文が「高圧機器の金属製外箱」なのか「計器用変成器の2次側回路」なのかを判別する。
2. 適用すべき接地工事の種類の選定：前者はA種接地工事（ただし変圧器混触防止はD種）、後者は計器用変成器の2次側接地（独自規定）であると特定する。
3. 数値の突き合わせ：A種接地は原則4.0mm以上、計器用変成器は1.5mm²以上という数値を照合する。

この問題は、単なる知識の有無を問うだけでなく、高圧受電設備において「どの接地線が共通のルールで、どの接地線が特例的な規定を持つのか」という設計上の重要ポイントを理解しているかを試しています。

実務現場における接地線の意味合い

この知識は、キュービクルの定期点検や更新工事において不可欠です。現場では、接地線の太さが基準を満たしているかは「保安」の根幹に関わります。特に、LBSなどの開閉器は短絡事故時に大電流が流れる可能性があるため、接地線の太さが不足していると、事故電流を確実に大地へ逃がすことができず、キュービクルの筐体が帯電し、感電事故や火災を招く危険があります。

一方で、計器用変成器の2次側接地は、感電防止や計器の基準電位を安定させるためのものであり、外箱接地ほどの太さは要求されませんが、断線や接触不良がないよう確実に接続することが求められます。こうした機器ごとの役割の違いと、それに伴う基準の違いを理解することは、将来、現場代理人や保安技術者として働く際に、図面と現物を照らし合わせる確かな根拠となります。

参考リンク

• 電気設備技術基準の解釈 第17条（A種接地工事）
• 【第一種電気工事士】接地工事のまとめ｜接地抵抗値・線の太さ
• Zennで学ぶ：実務における接地設計と安全管理の考え方