令和3年度 上期 筆記試験 問35 解説 D種接地工事
自家用電気工作物として施設する電路又は 機器について,D種接地工事を施さなければ ならない箇所は。
- イ. 高圧電路に施設する外箱のない変圧器の鉄心
- ロ. 使用電圧400Vの電動機の鉄台
- ハ. 高圧計器用変成器の二次側電路 ✓ 正答
- ニ. 6.6kV/210V変圧器の低圧側の中性点
解説
接地工事の種類と対象を見分ける基準
D種接地工事を適用すべき場所を選ぶには、電路の電圧区分と機器の種類を整理することが鍵です。この問題では、高圧計器用変成器(計器用変圧器や変流器)の二次側回路という特定の条件が「D種接地」であることを暗記しているかが直接問われています。
各接地工事の境界線
電気設備技術基準では、接地工事はA、B、C、Dの4種類に分類されます。特に試験で頻出する「低圧機器の鉄台」と「高圧計器用変成器の二次側」を混同しないことが重要です。
- A種接地工事:高圧・特別高圧機器の鉄台や外箱。
- B種接地工事:高圧または特別高圧から低圧に降圧する変圧器の二次側(低圧側)の中性点など。
- C種接地工事:300Vを超える低圧機器の金属製外箱。
- D種接地工事:300V以下の低圧機器の金属製外箱、および高圧計器用変成器の二次側電路。
この分類において、300V以下の低圧機器の鉄台にはD種が適用されますが、選択肢ロのように400Vという「300Vを超える低圧」の場合は、C種接地工事が必要となります。
誤答選択肢の検討プロセス
それぞれの選択肢がなぜ正解ではないのか、あるいはどの接地工事が適当なのかを判断するプロセスを解説します。
イ:高圧電路に施設する変圧器などの金属製外箱や鉄心には、より強固な保護が求められるため、A種接地工事が規定されています。
ロ:使用電圧400Vの電動機は「300Vを超える低圧」に該当します。この場合、D種よりも抵抗値の低いC種接地工事が求められます。
ニ:変圧器の二次側(低圧側)の中性点接地は、高圧混触時の電位上昇を抑制するための重要な保安対策であり、B種接地工事が適用されます。
なぜ高圧計器用変成器にD種接地が必要なのか
高圧計器用変成器(VTやCT)の二次側は、測定器やリレーに接続されます。もし、高圧側の混触や絶縁不良によって二次側に高電圧が誘起されると、二次側に接続された計器や配線が破壊されるだけでなく、検針員や作業者が感電するリスクがあります。
この二次側電路を接地しておくことで、万が一の故障時でも電圧を大地電位に固定し、二次側の機器を守るとともに、感電事故を防止します。この保安目的のために、D種接地工事を施すことが法令で定められています。この知識は、盤内配線や計器の取り付け作業を行う際、安全装置を確実に設置するための実務的な判断基準となります。