接地線とは？太さ、サイズ、選定方法、色、保護管など

• 接地線ってなに？
• どんな種類があるの？
• 色はどれ？
• 太さやサイズを知りたい
• 選定方法って？
• 保護管はどれが適切なの？

上記の様な悩みを解決します。

電気の仕事をするとなると「接地」という概念は非常に重要になってきます。同様に、接地に使用される接地線も重要です。

抽象的で分かりにくい部分ですので、キッチリと理解しておきましょう。

この記事では接地線とは？といったところから、太さ、サイズ、選定方法、色や接地線に使用する保護管について解説していきます。

なるべく専門用語は使わずに分かりやすい言葉で編集していきますので、それなりに理解しやすい内容になっているかなと思います。

それではいってみましょう！

接地線とは？

接地線とは、結論「電気機器と大地を接続する電線のこと」です。

まず、接地線を理解するには「接地」に対する理解を深める必要があります。接地とは、簡単に言えば「電気機器と大地を電気的に接続すること」です。

電気は危険なものになります。発電所などで作っている何千万ボルトが危険なのは想像に容易いかと思いますが、実際には数アンペアで人の命を奪うのが電気です。よって、電気機器を使用する際には「安全性」が不可欠になります。

ここで「安全性」を確保するのが接地線です。電気機器と大地が電気的に接続されていれば、人体ではなく、大地に電気が流れます。

簡単に言えば、人の代わりに大地が感電してくれるということです。

以上が簡単な接地の概念な訳ですが、現実的に接地を達成するには、電気機器と大地を電気的に接続する必要がありますよね。ここで登場するのが接地線です。接地線をしようすることにより、電気機器と大地を電気的に接続することが可能になります。

もう少し具体的なやり方を話すと、下記のような流れです。

接地工事において接地線は、接地極と電気機器の中継役のよう様な役割を果たしていると言えます。

接地線の種類

接地線の種類は上記の通りです。

基本的にIVケーブルが採用されます。他にも種類がありますが、あまり使用されているシーンは見かけません。とりあえず「接地線＝IVケーブル」という認識で間違い無いでしょう。

では上に挙げた3種類がどこが違うのでしょうか？

結論から言うと「許容温度」が異なります。

IVケーブルの許容温度は60℃程度なのに対し、HIVEケーブルの許容温度は75℃です。ちなみにSHIVEケーブルの許容温度は105℃になります。

普通に考えればHIVEケーブルはIVケーブルの上位互換ですし、SHIVEケーブルはHIVEケーブルの上位互換です。「じゃあ全ての現場でSHIVEケーブルを使えばいいのでは？」という考え方になりますが、そう単純な話ではありません。価格が異なります。

施工はあくまで経済的に行われる必要があります。多くの場合、周囲温度が60℃を超えることはありませんから、IVケーブルが採用されることが多いです。

接地線の色

接地線の色は上に示す通りです。

まず、接地線の色の説明を一言ですると「現場状況によって異なる」というのが正しいです。現場によって、接地線の色を何色にしているのかは変わります。

多くの場合、接地線は緑です。ただ、複数の配線がある場合、緑以外がアースになることもあります。それが「赤」だったり「白」だったり「黒」です。

その場合はそれぞれ「赤アース」「白アース」「黒アース」と呼ばれたりします。

もう少し詳しい説明をしていきましょう。

基本的に接地線の色は緑です。接地工事に使用される様な接地線も間違いなく緑でし、ボンドアースに使われる様な接地線も緑になります。

接地線に緑以外の配線が使用されるのは、VVFケーブルの中でどれか接地線を決めなければならないパターンです。

例えば、VVFの2.0mm3Cは「白・黒・赤」の電線が入っています。この中で接地線を一つ決めなければならない時に、3色の中から一つ選ぶ形です。

基本的に接地線は緑ですが、緑が無い場合はそれ以外を選ぶという訳です。

接地線の太さ(サイズ)

接地線の太さ(サイズ)は上記に示す通りです。

もう少し大きなサイズもありますが、C種・D種の接地線であれば、上流の過電流遮断器が400AT以下なら22sqまでで事足ります。600AT以上になると38sqや60sqが必要になるので、キュービクルや大型の動力盤では22sqを超えることも珍しくありません。

イメージとしては大きな電気機器になればなるほど太いケーブルが必要になりますが、正確には機器の大きさではなく、その機器の上流にある過電流遮断器の定格電流(AT)で決まります。同じ機器でもATが変われば必要な太さが変わる、ということです。

では具体的に、どうやってケーブルの太さを選定していくのか？

次の章で詳しく解説します。

接地線の選定方法

接地線の選定方法は、結論「AT(アンペアトリップ)×0.052=接地線の太さ」です。

なお内線規程1350-3表を見れば、ATから接地線の太さを直接引くこともできます。

ただし先に範囲を書いておきます。この式が使えるのはC種接地工事とD種接地工事、つまり低圧用の機械器具に施す接地の場合です。A種とB種は決まり方が違うので、この式では出せません（種類別の詳しい話は次の章にまとめました）。

この式は内線規程1350-3表（C種又はD種接地工事の接地線の太さ）の算定根拠にあたるもので、故障電流が定格電流の20倍・0.1秒以内に遮断・銅導体の温度上昇120℃以下（常温30℃から最高150℃まで）という前提から導かれています。法令そのものではなく民間規程の算定方法にあたります。

まずAT(アンペアトリップ)とは、ブレーカーの情報です。

全ての電気機器にはブレーカーが接続されます。ブレーカーは安全装置でして、機能を簡単に説明すると「ある電流値を超えた時に電路を遮断する」ということです。そして「ある電流値」というのが「AT(アンペアトリップ)」という訳です。

例えば、30ATのブレーカーがあったとしましょう。電路に対して29Aの電気が流れても、電路は遮断されません。ただ31Aの電気が流れた際、電路が遮断されます。

規定以上の電気が流れるということは「過電流」と呼ばれ、電路に大きな負担がかかります。簡単に言えば、ケーブルがバカになってしまいます。ケーブルがバカになるのを防ぐ為に、ブレーカーが電路を遮断するという訳です。

さて、話を戻すと、ブレーカーのAT(アンペアトリップ)に0.052という値をかけると接地線の太さが出てきます。

例えば、100ATのブレーカーが付いている電路について考えみましょう。

100に0.052を掛けると「5.2」になりますよね。つまり内線規程では5.2mm²以上が必要という計算になります。現実的に5.2sqの接地線はありませんから、直近上位の5.5sqの接地線を使用するという訳です。1350-3表でも100A以下は5.5mm²以上とされているので、表を引いても同じ答えになります。

そこまで難しくない計算式ですので、覚えておきましょう。

接地工事の種類（A種・B種・C種・D種）で変わる最小の太さ

前章のAT×0.052は、結論「その電路の過電流遮断器から必要な太さを逆算する計算」であって、太さを決めるものさしはもう一本あります。

もう一本が、接地工事の種類ごとに決められている最小の太さです。電気設備技術基準の解釈 第17条には、A種・B種・C種・D種のそれぞれについて、接地線に使う軟銅線の直径と引張強さの下限が示されています。前章の計算値と、第17条の最小値。C種・D種であれば、実務ではこの2つを両方出して太いほうを採ります。計算値は満たしているのに条文の最小径に届いていない、という組み合わせは普通に起こるからです。

ここで注意が要るのは、突き合わせができるのがC種・D種に限られる点です。前章のAT×0.052は内線規程1350-3表（C種又はD種接地工事の接地線の太さ）の算定根拠なので、A種とB種には使えません。内線規程ではA種は1350-4表、B種は変圧器一相分の容量を基準にした1350-5表で別に決まります。とくにB種は容量基準で決まるぶん、第17条の最小値である直径2.6mm（5.5sq相当）より太くなるのが通常です。下の表は「これを下回ってはいけない」という下限であって、実際に配線するサイズそのものではない、と読んでください。

第17条の内容を種類ごとに並べると、次のようになります。

接地工事の種類	軟銅線の直径	引張強さ
A種	2.6mm以上	1.04kN以上
B種（高圧電路、または解釈第108条に規定する特別高圧架空電線路と低圧電路を結合する変圧器）	2.6mm以上	1.04kN以上
B種（上記以外の特別高圧電路と低圧電路を結合する変圧器）	4mm以上	2.46kN以上
C種・D種	1.6mm以上	0.39kN以上

軟銅線を使うなら直径の欄、それ以外の腐食しにくい金属線を使うなら引張強さの欄が判断の入口になります。現場で扱う接地線はほぼ軟銅線ですから、実務では直径の欄だけ見れば足ります。

A種とC種・D種が1行で終わっているのに、B種だけ2段になっています。ここが「B種の太さは決まり方が違う」と言われる正体です。

A種の対象と抵抗値については、こちらで整理しています。

C種とD種は最小径が同じ1.6mm以上ですが、対象になる機器の使用電圧が違います。300Vを超える低圧機器がC種、300V以下がD種という切り分けです。太さの数字が同じでも、接地工事の種類まで同じ扱いにはできません。

C種の条件はこちらが詳しいです。

D種のほうは、条文がC種の規定を準用する書き方になっているため、D種の項だけを読んでも太さの数字にたどり着けません。その読み方は別記事で分けて解説しています。

B種の欄が2段に分かれている理由

B種接地工事は、高圧または特別高圧と低圧を結合する変圧器の低圧側に施すものです。2段に分かれる境目は、結論「その変圧器の一次側が高圧か、特別高圧か」です。

一次側が高圧電路である変圧器、および解釈第108条に規定する特別高圧架空電線路と低圧電路を結合する変圧器であれば、直径2.6mm以上（引張強さなら1.04kN以上）。それ以外の特別高圧電路と低圧電路を結合する変圧器になると、直径4mm以上（引張強さなら2.46kN以上）まで上がります。

では自分の現場はどちらなのか。6.6kVを受電してキュービクルの中の変圧器で低圧に落としている一般的な建物は、「高圧電路と低圧電路を結合する変圧器」に当たるので、2.6mm以上の側です。4mm以上が出てくるのは特別高圧を受電している設備の話で、一般的なビルや工場の低圧設備を見ている限り、まず登場しません。

つまり判断に必要な情報は、接地工事の種類だけではありません。変圧器の一次側が何かという1点を先に確認する、と押さえておけば取り違えません。

条文は直径mm、現場と材料表はsq

ここまで直径mmで書いてきましたが、この記事の前半で並べた接地線の太さは2sq・3.5sq・5.5sqと、すべてsq表記でした。条文が直径のmm、現場で買うものが断面積のsqなので、そもそも単位が違います。同じ太さの話をしているのに数字が噛み合わないのは、これが理由です。

sqはスケア、つまり断面積を平方ミリメートルで表したものです。直径が分かっていれば、円の面積＝半径×半径×3.14で断面積が出せます。実際に計算してみると、読み替えの目安は下記のとおりです。

上の数値は規格表から引いたものではなく、直径から断面積を計算した概算です。目を留めてほしいのは真ん中の行で、直径2.6mmは約5.3mm²になりますから、3.5sqでは足りず5.5sqまで上げることになります。2.6という数字の見た目に引きずられて3.5sqを拾ってしまうと、条文の最小径を下回ります。

前章の計算式で出した値も同じsqの土俵に乗っているので、ここまで揃えてしまえば比較は簡単です。100ATの分岐回路にぶら下がる低圧機器にD種を施すなら、計算値の5.2sq相当と、第17条の直径1.6mm（2sq相当）を並べて、太いほうの5.5sqを採る。この手順で決めれば、計算だけ・条文だけのどちらかに寄って外すことがなくなります。

最後にもう一点だけ。B種は太さより、接地抵抗値の決まり方のほうが独特です。A種の10Ω以下や、D種の100Ω以下（当該電路に地絡を生じたとき0.5秒以内に自動で電路を遮断する装置を施設すれば500Ω以下）のような値が置かれておらず、変圧器の高圧側または特別高圧側の1線地絡電流から計算して求める形になっています。同じB種でも、設備の条件が変われば求められる値が変わるということです。太さの表だけ見て「B種は押さえた」と考えると、この計算がまるごと抜け落ちます。

B種の抵抗値がどう決まるかは、こちらにまとめています。

接地線に使用される保護管

接地線に使用される保護管は、結論「PF管」です。

もう少し広い言い方をすると「合成樹脂管」ですね。プラスチックで可とう性の電線管になります。合成樹脂管の中に「CD管」と呼ばれるものもありますが、CD管は接地線の保護管としては不適切です。

そもそもCD管は打ち込み専用になります。

打ち込みとはつまり、コンクリートの中に埋め込むものです。CD管がコンクリート内部以外に使用されることはありません。それ以外はPF管が使用されます。接地線はもれなく「それ以外」に分類されますから、CD管は外されます。

他の電線管で言えば、厚鋼電線管や薄鋼電線管などを筆頭とした金属管があります。

結論から言うと、金属管は接地線に使用される電線管としては不適切です。

簡単な話、金属は電気を通すからです。基本的に金属管を使用する場合はボンドアースといって、金属管に接地線を接続する必要があります。

電線管の中に接地線があって、電線管にも接地線を付けるって意味不明ですよね。接地線には金属管ではなく、プラスチックである合成樹脂管が適切です。

資格試験でも出てくる部分ですので、覚えておきましょう。

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。

接地線に関する情報のまとめ

以上が接地線に関する情報のまとめです。

一通り接地線の基礎知識は網羅できたと思います。

電気工事において「接地」というのは非常に重要な概念です。似た様な単語としては「接地工事」だったり「接地極」などがあります。合わせて抑えておきましょう。

接地工事に関しては、A種からD種までの種類があります。どの種類の接地工事をするのか？どんな接地工事なのか？は理解しておく必要があります。

また、接地極に関しては、基礎工事において必須です。

改修工事をする人はあまり必要ない知識ですが、新築工事の人には必須の知識になります。基礎工事のタイミングで使用されるので覚えておきましょう。

下に分かりやすい記事のリンクを貼っておくので、よかったら読んでみてください。

それでは！