C種接地工事とは?抵抗値10Ω以下、D種との違いは300V超か否か

 

  • C種とD種、結局どこで分かれるの?300Vって何の300V?
  • 400Vの動力が来たら、全部C種で考えればいいの?
  • 10ΩってA種と同じ値だけど、何が違うの?
  • 漏電ブレーカーが付いていれば500Ωでいいって本当?
  • D種で手配していたものがC種に変わったら、何を見直せばいい?

上記の様な悩みを解決します。

結論から言うと、C種接地工事は使用電圧が300Vを超える低圧の機械器具に施す接地です(電技解釈第29条の29-1表)。低圧の中で比較的高電圧の機器を接地するのに使用されます。要点を3行でまとめると、次のとおりです。

一つ目、C種接地工事は使用電圧が300Vを超える低圧の機械器具の金属製外箱等に施す接地です。二つ目、接地抵抗値は10Ω以下で、低圧電路で地絡を生じた場合に0.5秒以内に自動的に遮断する装置を施設するときは500Ω以下まで緩和されます。三つ目、接地線は直径1.6mm以上の軟銅線(または引張強さ0.39kN以上の容易に腐食し難い金属線)が下限で、ここはD種と同じ条文です。

「低圧」と聞くと低めの電圧を想像する方も多いかもしれませんが、400Vともなるとそれなりに大きな電気になります。安全には注意して考えなければなりません。

本記事では新卒で東証一部上場企業に施工管理として就職し、1級電気工事施工管理技士の国家資格を取得した僕がC種接地工事について徹底解説します。

他の解説では「C種は300V超、10Ω以下」で終わってしまいがちですが、実際の条文では、接地の方法は電技解釈第17条、どこに施すかは第29条(機器の外箱)・第159条(金属管工事)・第164条(ケーブル工事)と分かれて書かれています。本記事ではこの「条文の地図」と、10Ω以外の値が認められる2つの規定(500Ω緩和・直流の100Ω)と、接地極の有無ではなく抵抗値で判断する「みなし規定」まで、条番号つきで整理しました。

この記事で分かることは下記です。

  • C種接地工事とはなにか?
  • C種接地工事とD種接地工事の違い
  • C種接地工事の目的、用途、接地抵抗値、接地線の太さ
  • C種接地工事が必要な箇所と、施工・測定の流れ

なるべく分かりやすい表現で記事をまとめていくので、初心者の方にも理解しやすい内容になっているかなと思います。

 

今すぐ動くつもりがなくても、他社の条件感を知っておきたい方はこちらもどうぞ。

それではいってみましょう!

目次

C種接地工事とは?300Vを超える低圧の機器に施す接地

C種接地工事とは、結論「300Vを超える低圧機器を接地する為の接地方法」です。電技解釈第29条の29-1表で、機械器具の使用電圧が低圧で300V以下ならD種接地工事、300V超過ならC種接地工事、高圧又は特別高圧ならA種接地工事と区分されています。

そもそも低圧とは、電技省令第2条で「直流にあっては七百五十ボルト以下、交流にあっては六百ボルト以下」と定義されています。屋内で使うような電圧は交流ですので「低圧=600V以下」という認識で大きくは違わないでしょう。つまり400V級の動力は「高圧」ではなく、低圧の中の上の方という位置づけです。ここを取り違えて「400Vだから高圧扱い」と考えてしまう人がいますが、区分としては低圧です。

さて、電気機器は安全に使用されなければなりませんので、接地を取る必要があります。機器の内部で絶縁が傷んで外箱に電気が漏れたとき、接地が取れていれば電気は大地へ逃げ、触れた人に流れる電気を小さくできます。電圧が高いほど触れたときの危険は大きくなるので、接地を取る機器の電圧によって区分が決められており、C種接地工事は300Vを超える低圧機器の接地に使用されます。

具体的に、次の様な機器を400V級の電源で使う場合はC種接地工事の対象になります。電技解釈第29条の29-1表は「機械器具の使用電圧」で区分しているので、同じ機器でも200V級で使えばD種です。機器の名前ではなく銘板と図面の使用電圧で判断してください。

  • コンプレッサー
  • 電動機(モーター)
  • ファン
  • 産業用換気扇
  • インバーター

400V級の動力が出てくるのは、主に工場・大型ビル・プラントといった規模の大きい建物です。動力の配線そのものについては動力配線の解説記事でまとめています。

C種接地工事では、上記の様な機器だけでなく、金属製のボックスや架台・金属管なども合わせて接地を取らなければなりません。基本的にC種接地工事を施すとなると使用する負荷は400V級となる訳ですが、ボックスや配管も接地を取らなければ漏電した際に危険な電圧がかかったままになってしまいますよね。ノンボンドの配管やボックスを使い慣れている人などは施工忘れがない様に注意が必要です。

ここで押さえておきたいのが条文の構造です。電技解釈第17条(接地工事の種類及び施設方法)に書かれているのは、C種なら「抵抗値は何Ω以下」「接地線は何mm以上」といった方法だけで、どこにC種を施すかは書かれていません。施す場所は、機械器具の金属製外箱等が第29条、金属管工事の管が第159条、ケーブル工事の防護装置などが第164条と、工事の種類ごとに別の条に分かれています。試験勉強で第17条だけを読んでいると「何に施すか」が抜け落ちるのはこのためです。

なお、図面の凡例では接地の種別を略記号で書くことがあります。記号の付け方は設計事務所や図面によって違うので、見慣れない記号が出てきたら凡例欄と特記仕様書で必ず種別を確かめてください。

 

C種接地工事とD種接地工事の違い(A〜D種の比較表つき)

C種接地工事とD種接地工事の違いは、結論「接地を取る負荷が300Vを超えているか否か」です。ここでいう300Vは、電技解釈第29条の29-1表にある「機械器具の使用電圧」のことです。

接地方法にはA種からD種までありますが、低圧機器の接地にはC種接地工事とD種接地工事が使われます。C種とD種の境目が300Vです(電技解釈第29条の29-1表)。300V以下ならD種接地工事を施し、300Vを超えるものでしたらC種接地工事を施します。

4種類を並べると、次のとおりです(電技解釈第17条第1項〜第4項・第29条29-1表)。

種別 29-1表での機械器具の区分 接地抵抗値 接地線
A種 高圧又は特別高圧 10Ω以下 引張強さ1.04kN以上の容易に腐食し難い金属線又は直径2.6mm以上の軟銅線
B種 — 計算式で決まる(17-1表) 本記事では扱わない
C種 低圧・300V超過 10Ω以下(低圧電路で地絡時に0.5秒以内に自動的に遮断する装置を施設するときは500Ω以下) 引張強さ0.39kN以上の容易に腐食し難い金属線又は直径1.6mm以上の軟銅線
D種 低圧・300V以下 100Ω以下(低圧電路で地絡時に0.5秒以内に自動的に遮断する装置を施設するときは500Ω以下) C種と同じ(第17条第3項第二号に準じる)

この表で見落としやすいのが、C種の10ΩはA種と同じ値だという点です。電技解釈第17条第1項でA種の接地抵抗値は10Ω以下、第3項でC種も10Ω以下と定められています。それでも両者が別物なのは、違いが接地線と緩和規定にあるからです。A種の接地線は直径2.6mm以上の軟銅線、C種は直径1.6mm以上の軟銅線で下限が違います。さらに、C種には「0.5秒以内に自動的に遮断する装置を施設するときは500Ω」という緩和がありますが、A種の第一号は「10Ω以下であること」だけで、この緩和は付いていません。試験で「10Ωの種別はどれか」と問われたときに迷わないよう、抵抗値だけでなく接地線と緩和の有無をセットで覚えておくのがおすすめです。

A種・B種の詳細はA種接地工事の記事とB種接地工事の記事で解説しています。

より具体的に考えます。iPhoneの充電に使われるコンセントや電球なんかは100Vですので、D種接地工事です。200VコンセントもD種ですし、その他ほとんどの低圧機器は100Vか200VですのでD種です。電技解釈第29条の29-1表で、低圧300V以下の機械器具はD種接地工事の区分です。ここでいう「D種」は、接地工事を施す場合の種別という意味です。2重絶縁の構造の機械器具など、同条第2項に第1項の規定によらないことができる場合が定められているので(第一号〜第八号のうち第三号の一部を抜粋)、100Vの機器がすべて接地されるわけではありません。

対して、たまに300Vを超える低圧機器が使われます。例えば、プラントなんかで使われる産業用の換気扇が良い例です。低圧機器ではあるが、200V級には収まらず400V級の電源で動かす機器を接地するのがC種接地工事です(使用電圧300V超過=C種。電技解釈第29条の29-1表)。

よってC種接地工事を施す回数(母数)自体はそこまで多くはありません。現場ではD種接地工事を施す回数の方が多いです。D種についてはD種接地工事の解説記事で詳しくまとめています。

 

C種接地工事の抵抗値|10Ωと、500Ωまで緩和できる条件

C種接地工事の抵抗値は「10Ω以下」と電技解釈第17条第3項第一号に記載されています。

加えて同じ電技解釈第17条第3項第一号の中で「低圧電路において、地絡を生じた場合に0.5秒以内に当該電路を自動的に遮断する装置を施設するときは、500Ω」以下とも定められています。

まず「10Ω以下」といった部分ですが、D種接地工事が「100Ω以下」(電技解釈第17条第4項第一号)であることと比較すると、厳しい基準が設けられていることが分かります。※実際接地極の打設をしてみると分かりますが、10Ω以下って結構厳しいです(汗)

これは300Vを超える低圧機器はそれだけ危険であるとの裏返しです。適切な接地抵抗値が取れない場合は対応が必要になります。

また、500Ω以下でも良い緩和条件もありますね。要するにブレーカーの性能が良ければ10Ω以下じゃなくてもいいよ!ということです。ただし、電技解釈第17条第3項第一号の条件は「地絡を生じた場合に」「0.5秒以内に」「自動的に遮断する装置」です。現場では漏電遮断器を想定するのが一般的ですが、漏電ブレーカーが付いていれば何でも500Ωで良いわけではありません。その電路に実際に付いている遮断器が地絡を検出して0.5秒以内に動作するものか、仕様書や銘板で動作時間を確かめるのが前提です。

漏電遮断器が0.5秒以内に動作するのか?のチェックも必要ですね。漏電遮断器の仕組みは漏電遮断器の解説記事を参考にしてください。

抵抗値まわりの規定は、原則の10Ωと500Ω緩和のほかにあと2つあります。10Ω以外の値が認められるのは500Ω緩和と直流100Ωの2つで、みなし規定は「10Ω以下」という基準そのものは変わらず、接地工事を施したかどうかの判断の仕方を定めた規定です。表に整理しておきます。

規定 内容 条文
原則 接地抵抗値10Ω以下 電技解釈第17条第3項第一号
500Ω緩和 低圧電路で、地絡時に0.5秒以内に自動的に遮断する装置を施設するときは500Ω以下 電技解釈第17条第3項第一号
みなし規定 C種接地工事を施す金属体と大地との間の電気抵抗値が10Ω以下なら、C種接地工事を施したものとみなす 電技解釈第17条第5項
直流100Ω 太陽電池モジュール・燃料電池発電設備・常用電源の蓄電池に接続する直流電路の、使用電圧300V超450V以下の機械器具の金属製外箱等は、条件を満たせば100Ω以下 電技解釈第29条第4項

みなし規定は、現場でよく聞く「機器が鉄骨に直接付いているなら接地極はいらないの?」という疑問に関わる規定です。電技解釈第17条第5項は、C種接地工事を施す金属体と大地との間の電気抵抗値が10Ω以下である場合は、C種接地工事を施したものとみなすとしています。読み方としては、接地極を打ったかどうかではなく、金属体と大地との間の抵抗値が10Ω以下になっているかで判断する規定です。基準が10Ω以下であることは変わらないので、緩和規定ではない点に注意してください。とはいえ、実際に接地極や接地線を省くかどうかは設計図書と監理者の判断で決まるので、現場で自己判断はしないでください。建物の鉄骨を接地に使う考え方は構造体接地の記事で整理しています。

直流100Ωは、太陽光発電や蓄電池の設備で300Vを超える直流が出てくるときの規定です。電技解釈第29条第4項では、使用電圧が300Vを超え450V以下の機械器具の金属製外箱等に施すC種接地工事の接地抵抗値を、条件に適合すれば第17条第3項第一号によらず100Ω以下とすることができるとしています。太陽電池の場合の条件の一部を抜粋すると、直流電路が非接地であること、直流電路に接続する逆変換装置の交流側に絶縁変圧器を施設すること、太陽電池モジュールの合計出力が10kW以下であること、などです。条件は第一号から第六号まであり、ここに挙げたのは一部なので、適用するときは必ず原本で全条件を確認してください。

10Ωがどうしても出ないときの考え方は、大きく3つです。接地極を打ち増す・長くするなどして抵抗値を下げる、接地極を追加して並列にする、そして500Ω緩和が適用できる電路かどうかを検討する、の3つです。どれを選ぶかは設計者・監理者と相談して決めるもので、緩和を使う場合は遮断装置の条件を満たしていることを書類で示せる状態にしておくと、検査で慌てずに済みます。接地極の種類や選び方は接地極の解説記事を参考にしてください。

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C種接地工事が必要な箇所|機器の外箱・金属管・ケーブル工事

C種接地工事が必要な箇所は、結論「300Vを超える低圧の機械器具の金属製外箱等」に加えて「使用電圧300V超の低圧屋内配線の金属管・ケーブル工事の金属部分」です。機器だけでなく配管やケーブル工事にもC種が出てくる点が、現場で見落とされやすいところです。

1つ目は機械器具の金属製外箱等で、電技解釈第29条第1項の29-1表により、使用電圧が300Vを超える低圧の機械器具にはC種接地工事を施します。ただし同項のただし書で、外箱を充電して使用する機械器具に人が触れるおそれがないようにさくなどを設けて施設する場合、又は絶縁台を設けて施設する場合は、この限りでないとされています。

2つ目は金属管工事の管です。電技解釈第159条第3項第五号で、低圧屋内配線の使用電圧が300Vを超える場合は、管にはC種接地工事を施すこととされています。ただし、接触防護措置を施す場合はD種接地工事によることができます。この接触防護措置からは、金属製のものであって防護措置を施す管と電気的に接続するおそれがあるもので防護する方法が除かれている点にも注意してください。

3つ目はケーブル工事です。電技解釈第164条第1項第五号で、低圧屋内配線の使用電圧が300Vを超える場合は、管その他の電線を収める防護装置の金属製部分、金属製の電線接続箱及び電線の被覆に使用する金属体にC種接地工事を施すこととされています。現場でよく使うケーブルラックなどの金属部分がここでいう「防護装置の金属製部分」に当たるかどうかは、設計図書で接地の指示を確認してください。こちらも、接触防護措置を施す場合はD種接地工事によることができます。ただし第159条と同じく、金属製のものであって防護措置を施す設備と電気的に接続するおそれがあるもので防護する方法は、この接触防護措置から除かれています。

ここでいう接触防護措置は、電技解釈で定義された措置のことです。「カバーを付けたから大丈夫」と自分で決めず、定義に当てはまるかを電技解釈の原文と設計図書で確かめてからD種に落としてください。

では、C種を省略できるケースはあるのか。電技解釈第29条第2項では、次の各号のいずれかに該当する場合は第1項の規定によらないことができるとしています(第一号〜第八号のうち一部を抜粋。柱書には小規模発電設備である燃料電池発電設備である場合を除く旨の定めがあります)。

  • 第三号:電気用品安全法の適用を受ける2重絶縁の構造の機械器具を施設する場合
  • 第五号:水気のある場所以外の場所に施設する低圧用の機械器具に電気を供給する電路に、電気用品安全法の適用を受ける漏電遮断器(定格感度電流が15mA以下、動作時間が0.1秒以下の電流動作型のものに限る。)を施設する場合
  • 第六号:金属製外箱等の周囲に適当な絶縁台を設ける場合

第五号は「水気のある場所以外」の低圧用機械器具に限られ、漏電遮断器も定格感度電流と動作時間の条件付きです。500Ω緩和の「0.5秒以内」とは別の規定なので、混同しないようにしましょう。実際に省略するかどうかは、設計図書の指示に従うのが原則です。

 

C種接地工事に使用する接地線の太さ

C種接地工事に使用する接地線の太さは「引張強さ0.39kN以上の容易に腐食し難い金属線か直径1.6mm以上の軟銅線」です。これは電技解釈第17条第3項第二号ロの規定です。これに関してはそこまで難しい条件ではありませんね。

ただし、条文には同じ第二号の中にイとして「故障の際に流れる電流を安全に通じることができるものであること」という条件も並んでいます。つまり接地線はロの太さとイの条件の両方を満たす必要があり、1.6mmはあくまで下限です。実際の太さは、設計図書と回路の条件で決まっていると考えてください。

現場に接地線が無い場合は発注が必要ですが、1.6mmの軟銅線ならどの現場でもあると思いますよ。ただ、図面で指定された太さが1.6mmより太い場合は、そちらに合わせます。材料がごちゃついてる場合は要確認です。

移動して使う機械器具(溶接機やポンプなど、キャブタイヤケーブルで電源を取るもの)の金属製外箱等に接地工事を施す場合、可とう性を必要とする部分については、電技解釈第17条第3項第二号ハで次のいずれかとされています。

  • 多心コード又は多心キャブタイヤケーブルの1心であって、断面積が0.75mm2以上のもの
  • 可とう性を有する軟銅より線であって、断面積が1.25mm2以上のもの

なお、D種接地工事の接地線は電技解釈第17条第4項第二号で「第3項第二号の規定に準じること」とされています。つまり接地線の条件はC種とD種で同じ条文を使っており、D種からC種に変わっても接地線の条文上の下限は変わりません。接地線の種類や色分けについては接地線の解説記事で解説しています。

 

C種接地工事のやり方|施工と測定の流れ

C種接地工事のやり方は、結論「設計図書で種別と位置を確認し、接地極を埋設して接地線をつなぎ、接地抵抗計で測って記録する」という流れです。大まかな手順は次の5段階です。

  • 設計図書で接地の種別・接地極の位置・接地線の太さを確認する
  • 接地極を埋設する
  • 接地線を接地極と機器・接地端子盤に接続する
  • 接地抵抗計で接地抵抗値を測定する
  • 測定値を記録し、基準を満たさない場合は是正して再測定する

1段階目の確認では、C種かD種かだけでなく、500Ω緩和を前提にした設計なのか、10Ω以下で取る設計なのかも確かめておきます。緩和前提なら遮断装置の仕様、10Ω前提なら接地極の本数や配置が、後の工程で効いてきます。

2段階目の接地極の埋設では、深さをどう決めるかがよく話題になります。条文の構造を見ると、A種接地工事には電技解釈第17条第1項第三号に接地極や接地線の施設方法についての号がありますが、C種接地工事を定めた第3項には同じ形の号はありません。C種の埋設深さや配置は条文には定めが無く、実務では設計図書と特記仕様書で決めることになります。ここを曖昧にしたまま施工に入らないよう、着工前に監理者と確認しておきましょう。

4段階目の測定は、接地極を打った直後だけでなく、接地線を機器につないだ状態でも確認しておくと、後の竣工検査で慌てずに済みます。測定値は、どの接地極・どの系統の値かが後から分かる形で、日付・天候・測定者と合わせて記録しておきます。基準を満たさなかった場合は、前の章で触れた3つの考え方(打ち増し・接地極の追加・緩和の適用可否の検討)から設計者・監理者と対応を決め、是正後にもう一度測定します。

僕の感覚だと、C種接地工事でつまずくのは施工そのものより、最初の「種別の確認」と最後の「記録」です。どちらも書類の仕事なので、段取りの段階で押さえておくのがおすすめです。

 

D種からC種に変わったときの確認ポイント(現場で取り違えやすい点)

D種で手配していたものが、設計変更や図面の読み直しでC種に変わることがあります。そのときに見直すポイントを、ここまでの内容からまとめます。

確認項目 D種 C種
接地抵抗値 100Ω以下 10Ω以下
500Ω緩和 あり(0.5秒以内に自動的に遮断する装置) あり(条文の文言は同じ)
接地線 第17条第3項第二号に準じる 第17条第3項第二号(同じ条文)
金属管工事の管 (300V以下は本記事の対象外) 使用電圧300V超ならC種(接触防護措置ならD種。金属製で管と電気的に接続するおそれのあるもので防護する方法を除く)
ケーブル工事の金属部分 (300V以下は本記事の対象外) 使用電圧300V超ならC種(接触防護措置ならD種。金属製で設備と電気的に接続するおそれのあるもので防護する方法を除く)

一番大きく変わるのは接地抵抗値です。100Ω以下を前提にした接地極のままでは10Ω以下が取れないことがあるので、接地極の計画から見直しになることがあります。一方で、500Ω緩和の条件はD種とC種で同じ文言なので、D種のときに緩和を前提にしていた電路なら、遮断装置の条件がそのまま使えるかを確認すれば足ります。

次に見落としやすいのが、機器の外箱だけでなく金属管やケーブル工事の金属部分もC種になる点です。D種のつもりで配管していた場合、接触防護措置を施していないなら、管の接地もC種で取り直す必要があります。逆に接触防護措置を施しているならD種によることができますが、金属製のもので管や設備と電気的に接続するおそれがあるもので防護している場合はその接触防護措置に当たらないので、どちらに当たるかを図面で確かめましょう。

接地線については条文上の下限は同じなので、手配済みの材料が使えることが多いです。ただし設計図書で太さが指定されていれば、それが優先です。試験対策としては、「C種とD種で違うのは抵抗値と対象、同じなのは500Ω緩和と接地線の条文」と覚えておくと、数値の混同を防げます。

設備・電気の知識は職種を変えずに条件を上げやすい強みになります。施工管理向けの転職サービスを、状況別に整理した記事があります。

C種接地工事に関する情報まとめ

  • C種接地工事とは:300Vを超える低圧機器を接地する為の接地方法
  • D種接地工事との違い:接地を取る負荷が300Vを超えているか否か
  • 接地抵抗値:10Ω以下(低圧電路で地絡時に0.5秒以内に自動的に遮断する装置を施設するときは500Ω以下)
  • 接地線の太さ:引張強さ0.39kN以上の容易に腐食し難い金属線か直径1.6mm以上の軟銅線
  • 必要な箇所:機器の金属製外箱等に加え、300V超の低圧屋内配線の金属管・ケーブル工事の金属部分

以上がC種接地工事に関する情報のまとめです。

C種接地工事とよく比較されるのはD種接地工事であり、低圧機器ならD種接地工事の方がよく使いますので、D種接地工事も合わせて知識として押さえておきましょう。

また、そもそも「接地とはなにか?」といった部分についても理解が不十分な技術者がいたりします。

これを機に再度学び直しましょう。それでは。

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