第二種電気工事士(学科)/一般問題
検査方法:絶縁抵抗・接地抵抗の基準値と測定器の使い方
絶縁抵抗の基準値(0.1MΩ・0.2MΩ・0.4MΩ)を対地電圧で判定する方法、絶縁抵抗計と接地抵抗計のつなぎ方、クランプ形電流計・回路計・検相器の用途、完成した設備を検査する順番を整理します。
絶縁抵抗はいくつ以上あればよい?
使用電圧300V以下で対地電圧150V以下の電路は0.1MΩ以上、300V以下でそれ以外の電路は0.2MΩ以上、300Vを超える電路は0.4MΩ以上です(電気設備に関する技術基準を定める省令第58条)。
測定は、開閉器や過電流遮断器で区切ることのできる電路ごとに行います。判定では使用電圧でなく対地電圧を見ます。単相3線式100/200Vは中性線が接地されているので、200Vの負荷をつなぐ回路でも対地電圧は100Vで、0.1MΩ以上が基準です。三相3線式200Vは対地電圧が200Vなので0.2MΩ以上になります。
停電できない回路などで絶縁抵抗の測定が難しい場合は、使用電圧を加えた状態で漏えい電流が1mA以下であればよいとされています(電技解釈第14条)。
基準値は下限です。新しく施工した配線なら基準よりずっと大きな値が出るのが普通なので、基準をわずかに上回るだけの回路があれば、どこかで被覆が傷ついていないかを疑って調べ直します。
例題:単相3線式の200V回路の絶縁抵抗を判定する
単相3線式100/200Vの住宅で、200Vのエアコン回路の電路と大地間の絶縁抵抗を測ったところ0.15MΩだった。
- ① 対地電圧を求める 中性線が接地されている → 対地電圧は100V 使用電圧は200Vでも、電線と大地の間は100V
- ② 区分に当てはめる 300V以下・対地電圧150V以下 → 0.1MΩ以上 省令第58条
- ③ 比べる 0.15MΩ ≧ 0.1MΩ
答え:基準を満たしている(適合)
よくある間違い:使用電圧の200Vだけを見て0.2MΩと比べ、不適合と判断する間違いが多くあります。
絶縁抵抗計はどうつないで測る?
電路を停電させてから測ります。電路と大地間は負荷をつないだまま、電線相互間は負荷を外して測り、どちらも点滅器は入れておきます。
絶縁抵抗計は内蔵の電池で直流の電圧を出す計器で、L(線路)端子を電路に、E(接地)端子を接地側に接続します。電路と大地間を測るときに点滅器を切っていると、点滅器より先の配線が測定範囲から外れます。電線相互間を測るときに電球などの負荷をつないだままだと、負荷を通して電線どうしがつながり、絶縁が良くても小さな値が出てしまいます。
測定の前には電池の容量を確かめます。電子機器がつながる回路では、機器を傷めない定格測定電圧を選ぶか、機器を回路から外してから測ります。
接地抵抗はどう測る?
接地抵抗計を使い、測りたい接地極Eと2本の補助接地極P・Cを、E・P・Cの順にほぼ一直線上に並べて測ります。
補助接地極は、取扱説明書に示された間隔をとって地面に打ち込みます。極どうしが近すぎると、互いの電位の影響で正しい値が出ません。測定の前には電池の確認と、地電圧が測定に影響しない大きさかどうかの確認をします。
測った値は接地工事の種類ごとの値と比べます。D種なら100Ω以下で、地絡を生じたときに0.5秒以内に自動遮断する装置があれば500Ω以下です(電技解釈第17条)。分電盤の漏電遮断器が0.1秒で動作するものなら、D種は500Ω以下で判定します。
同じ測定値でも、接地の種類で合否が変わります。300Vを超える低圧機器に施すC種は10Ω以下(0.5秒以内に自動遮断する装置があれば500Ω以下)、高圧機器の外箱に施すA種は10Ω以下です。測った接地極がどの機器の、どの種類の接地かを図面で確かめてから判定します。住宅では洗濯機や温水洗浄便座、エアコンの室外機などのD種接地を測ることが多く、値が大きいときは接地極を打ち増すか、漏電遮断器の条件を使って500Ω以下で判定します。
クランプ形電流計・回路計・検相器は何を測る?
クランプ形電流計は電線を挟んで電流を、回路計は電圧・抵抗・導通を、検相器は三相の相順を調べます。名称と用途の組合せで問われる計器です。
クランプ形電流計で漏れ電流を測るときは、すべての電線をまとめて挟みます。行きと帰りの電流は漏れがなければ同じ大きさで向きが逆なので打ち消し合い、漏れがあればその差が表示されます。1本だけ挟むと負荷電流になります。停電させずに測れるので、営業中の店舗や工場の漏電調査に向いています。
| クランプ形電流計 | 電線を挟んで電流を測る。1本なら負荷電流、全部まとめて挟めば漏れ電流。漏れ電流の測定には感度の高い漏れ電流計を使う。 |
|---|---|
| 回路計(テスタ) | 交流・直流の電圧、抵抗、導通を測る。導通試験で断線や誤接続を確かめる。 |
| 検相器 | 三相回路の相順を調べる。電動機の回転方向を合わせる前に使う。 |
| 低圧検電器 | 電路が充電されているかどうかを確かめる。作業前の停電確認に使う。 |
| 照度計 | 明るさ(照度、単位lx)を測る。 |
| 絶縁抵抗計・接地抵抗計 | 絶縁抵抗〔MΩ〕と接地抵抗〔Ω〕を測る。 |
完成した設備はどんな順で検査する?
目で見る点検から始めて、測定と試験を行い、最後に電気を通して動作を確かめます。
目視点検では、使った電線や器具が設計どおりか、施設場所に合った工事か、接続部の処理や器具の取付けに不備がないかを確かめます。続いて絶縁抵抗と接地抵抗を測り、導通試験で配線の誤りや断線がないかを調べます。すべて問題がなければ通電し、照明の点滅、コンセントの電圧、電動機の回転方向を確かめます。
通電を最後にするのは、絶縁不良や誤接続を残したまま電気を送ると、短絡や感電の事故につながるからです。電気工事業者は検査結果を帳簿に記載し、記載の日から5年間保存します(電気工事業法施行規則第13条)。
職場ではどう使う?
分電盤の改修を終えたら、主開閉器を切った状態で各分岐回路の電路と大地間を絶縁抵抗計で測り、回路番号ごとに値を記録します。単相3線式の住宅なら、200Vのエアコン回路も0.1MΩが基準です。洗濯機や屋外の機器のD種接地は接地抵抗計で測り、値を施主に渡す検査記録に残します。
漏電遮断器がたびたび落ちる店舗の調査では、分電盤でクランプ形漏れ電流計を回路ごとの電線にまとめて当て、漏れ電流の大きい回路から順に絞り込みます。停電させずに測れるので、営業を止めずに原因を探せます。
試験ではどう問われる?
絶縁抵抗では、0.1MΩ・0.2MΩ・0.4MΩの区分を入れ替えた選択肢や、単相3線式の200V回路を0.2MΩとする選択肢が典型です。漏えい電流の1mAを別の値にした記述もあります。
測定器では、名称と用途を入れ替えた組合せ(検相器と検電器、照度計と絶縁抵抗計など)、漏れ電流を測るのに電線を1本だけ挟む記述、絶縁抵抗の測定で負荷の扱いを逆にした記述が作られやすい型です。接地抵抗計では、補助接地極の並べ方が問われます。
よくある質問
単相3線式の200V回路の絶縁抵抗の基準は?
0.1MΩ以上です。単相3線式は中性線が接地されているので、200Vの回路でも対地電圧は100Vとなり、省令第58条の「300V以下で対地電圧150V以下」に当たります。
絶縁抵抗を測れないときはどうする?
使用電圧を加えた状態で漏えい電流を測り、1mA以下であれば絶縁性能があるとみなされます(電技解釈第14条)。
クランプ形電流計で漏れ電流を測るには?
回路のすべての電線をまとめて挟みます。単相2線式なら2本、単相3線式や三相3線式なら3本です。1本だけ挟むと負荷電流を測ることになります。
読んだあとにやること
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解説と例題は学習用に当サイトが作成したものです。例題の数値はすべてオリジナルで、過去の試験問題の本文・選択肢・数値は使用していません。 最新の法令と試験の内容は一般財団法人 電気技術者試験センターの公式情報で確認してください。