接地工事（アース工事）A種・B種・C種・D種の違いと、抵抗値10Ω・100Ω・500Ωの理由

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竣工前の測定で、D種の接地極が140Ωを示した場面を考える。基準は100Ω以下だから、このままでは足りない。接地極を打ち増すか、回路に漏電遮断器が入っていることを理由に500Ωで判定するか。

条文の答えははっきりしている。地絡を0.5秒以内に自動遮断する装置があれば、D種は500Ω以下でよい（電技解釈 第17条第4項第一号）。条文は感度電流を書いていない。では、なぜ5倍まで緩めてよいのか。500という数字には1972年の基準改正のときに置かれた前提があり、それを知らないと、前提が崩れる組み合わせを見落とす。

接地工事の種別は「機器の電圧」と「接地する場所」で決まる

法令の骨格は2段になっている。電気設備に関する技術基準を定める省令は、第10条で「異常時の電位上昇、高電圧の侵入等による感電、火災」などを防ぐための接地を求め、第11条で接地の電流が「安全かつ確実に大地に通ずる」ことを求める。何種を何Ωで施すかは、経済産業省の電気設備の技術基準の解釈（以下、電技解釈）が定めている。

（出典：電技解釈 第17条・第24条・第29条・第37条。Igは変圧器の高圧側・特別高圧側の1線地絡電流〔A〕）

呼び名には古い体系が残っている。1997年（平成9年）の改正で、第1種がA種、第2種がB種に改められたところまでは順当だ。ところが第3種接地はD種に、特別第3種接地はC種になった（電技解釈の解説 第17条）。古い竣工図の「第3種」をC種と読むと、要求値を10倍取り違える。

B種だけは、人より先に低圧側の機器を守る

A種・C種・D種は、機器の金属製外箱を大地につないで、触れた人を守る接地だ。B種は役割が違う。変圧器の内部で高圧と低圧の巻線が接触する「混触」が起きたとき、低圧側に高い電圧が乗るのを抑える。経産省の解説は、B種の目的を、混触時の電位上昇による低圧機器の絶縁破壊を防ぐことだと書いている。

150/Igの「150」は電圧だ。1線地絡電流Ig〔A〕が接地抵抗R〔Ω〕を流れると、接地点はIg×R〔V〕だけ持ち上がる。これを150V以下に抑える抵抗値が150/Igになる。300/Igと600/Igは、混触を短時間で切れるなら上昇を300V・600Vまで認めるという意味だ。

緩和は2段階で入った。1968年（S43基準）に2秒以内の遮断で300V、1982年（S57基準）に1秒以内の遮断で600V。解説によれば、どちらも電気技術基準調査委員会が低圧の機械器具を電圧と時間で区分して耐圧試験した結果に基づき、2回目は機器の性能向上と混触事故の減少を受けての再試験だった。

Igは自分で決める数字ではない。17-2表の計算では小数点以下を切り上げ、2A未満なら2Aとする。解説は、6.6kVの架空電線路なら電線延長125km以下で2A、3.3kVの実測では都市で10A以上、郊外で5〜8A、郡部で5A以下が多いと示し、Igは系統ごとにあらかじめ決められ、自家用構内の変圧器もその値によるとしている。

Igが2Aなら上限は75Ω、10Aなら15Ωだ。30Aを超えると計算値は5Ωを切るが、第24条第1項第二号により5Ω未満にする必要はない。1か所の接地で極めて低い値を得るのは容易でないから、と解説は理由を書いている。

何種を施すか：判断の手順

1. 機器の使用電圧で種別を決める。高圧・特別高圧はA種、低圧で300Vを超えるものはC種、300V以下はD種（第29条 29-1表）。

2. 変圧器の低圧側はB種。低圧側の中性点に施し、300V以下で中性点に施し難いときは低圧側の1端子、低圧が非接地なら混触防止板に施す（第24条第1項第一号）。

3. 接地を省略できる場合に当たるかを見る。乾燥した場所の対地電圧150V以下の機器、電気用品安全法の二重絶縁の機器、水気のない場所で感度15mA以下・0.1秒以下の漏電遮断器を入れた回路など、第29条第2項に8つの場合が並ぶ。

4. 抵抗値の緩和を使うかを決める。C種・D種は、地絡を0.5秒以内に遮断する装置があれば500Ω以下でよい（第17条第3項・第4項）。

5. 測って記録する。補助接地棒の配置は接地抵抗測定（E-P-C法）の正しいやり方で詳しく扱っている。

条文番号つきの整理は接地工事の種類（A種〜D種）にある。

漏電遮断器の条件は2種類あり、取り違えやすい

手順3と手順4は、どちらも「漏電遮断器があれば」で始まる。だが求める性能がまるで違う。

たとえば感度30mA・動作時間0.1秒の漏電遮断器は、左の緩和には使える。しかし15mA以下という条件を満たさないので、右の「接地の省略」の根拠にはならない。「漏電遮断器付きだからアース不要」という言い方は、この2つを混ぜている。漏電遮断器と配線用遮断器の違いはブレーカーの種類と選び方にまとめている。

一段深い理解：10Ω・100Ω・500Ω・15mA・75cmは、どこから来た数字か

10Ωと100Ωは「抵抗値はA種、工事はD種」という折衷から

経産省の解説（第29条）は、300Vを超える低圧の機器は300V以下より危険度が高いので接地抵抗値を10Ω以下とする一方、この程度の電圧の機器は特定の場所に限らず置かれるため、A種を求めると経済的負担が大きいとして、工事の方法はD種並みのC種にしたと説明している。C種は、抵抗値をA種の10Ωにそろえ、接地線の太さをD種と同じ1.6mmにした種別だ。

D種の100Ωについては、漏電の際に簡単な接地でも感電の危険を減らせる場合に施すもの、と解説（第17条）は位置づけている。10Ωと100Ωには、500Ωのような計算の根拠は示されていない。

500Ωは「100mA×500Ω＝50V」

経産省の解説によれば、C種・D種の500Ω緩和は1972年（S47基準）に入った。一般に使われる漏電遮断器の定格感度電流を100mA以下と考え、漏れ電流が流れても金属製外箱の電圧（接触電圧）を50V以下に抑えられる最大の抵抗値が500Ωだった。0.1A×500Ω＝50V。5倍の緩和は、遮断器が働く前提の上に乗った数字だ。

その前提の重さを、計算例（値は仮定）で見る。対地電圧100Vの回路で、D種500Ω・B種30Ωの外箱に完全な地絡が起きると、流れる電流は100÷(500＋30)で約0.19A、外箱は約94Vになる。感度100mAの遮断器ならこの電流で切れる。感度500mAの遮断器は動かず、外箱は94Vのまま残る。条文の文言上はどちらも500Ωが使えるので、緩和に頼る回路では遮断器の感度を銘板で確かめておきたい。

動作時間の0.5秒にも理由がある。解説は、バスダクトの地絡保護に使う遮断装置と、末端の分岐回路の遮断器とで選択遮断（事故点に近い側だけを切ること）ができるように決めたと書いている。

15mAは「手を離せる電流」に合わせてある

接地を省略できる漏電遮断器が「15mA以下」なのは、規格上、漏電遮断器は定格感度電流の1/2では動作しないことになっているからだ。15mA品なら7.5mAまでは切れない。解説は、この不動作電流を可随電流（感電しても自力で手を離せる最大の電流）に合わせたと説明し、カリフォルニア大学のDalziel博士の実験から、大多数の人の可随電流を男性9mA、女性6mA程度としている。

D種の100Ωは「安全な値」ではない

D種で接地した外箱にも、漏電すれば電圧が出る。解説は、300V以下の電路では変圧器側にB種接地があるため、外箱に現れる電位はD種とB種の接地抵抗の比で決まると書いている。

計算例（値は仮定）で見る。対地電圧100Vの電線が外箱に完全に触れ、B種が30Ω（Igが5Aのときの上限）、D種が100Ωなら、外箱は100V×100÷(100＋30)で約77Vになる。D種を10Ωまで下げても約25Vだ。流れる電流は1A足らずで、配線用遮断器はまず切れない。D種の役割は危険を「減らす」ことで、外箱の電圧を確実に消すのは漏電遮断器の遮断のほうだと分かる。

75cmの埋設深さは1944年の報告から

A種接地極の「地下75cm以上」は、1944年（昭和19年）6月の関東接地方式研究委員会報告を参考に、1949年（S24）の電気工作物規程で示された値だと解説は書いている。同時に、これは最低限許容される深さで、実際の工事では支持物の根入れで1.1m程度は掘削するため、それ以上になるのが一般的だとも添えている。

現場で間違いやすい点

B種とD種の接地極を安易につなぐ

「アースは1か所にまとめたほうがいい」という発想で、変圧器のB種と機器のD種を同じ接地極に落とすことがある。経産省の解説は、2秒以内の遮断で300V、1秒以内の遮断で600Vまでの上昇を許すB種について、人が触れれば危険な電圧になるため、D種と連結することは危険が伴うと注意している。

共用を正面から認めているのは第18条だ。鉄骨造や鉄筋コンクリート造の建物で、鉄骨や鉄筋を共用の接地極にする場合は、その一部を地中に埋設し、等電位ボンディング（導電部分どうしをつないで電位差を減らすこと）を施す。A種・B種にも使うなら、地絡時に柱・梁・床・壁の間に50Vを超える接触電圧が出ないようにする。

この規定は2011年（H23解釈）にIEC規格の施設方法を取り入れたもので、接続方法はJIS C 60364-5-54を参照するよう解説が示している。考え方の詳細は鉄骨アースの罠で扱っている。

「鉄骨に落ちているから接地済み」と決めつける

第17条第5項・第6項は、金属体と大地との間の抵抗が10Ω以下ならC種、100Ω以下ならD種を施したものとみなす。鉄骨造の建物では、機器を鉄骨につなぐだけで済む場面が多い。ただし解説は、鉄筋コンクリート造では全部の鉄筋が電気的につながっていない場合があると注意している。「みなし」を使うなら、つないだ点で抵抗を測ってからだ。

A種・B種の接地線を金属管で保護する

人が触れるおそれがある場所では、A種・B種の接地線の地下75cmから地表上2mまでを、電気用品安全法の合成樹脂管（厚さ2mm未満の合成樹脂製電線管とCD管を除く）か、同等以上の絶縁効力と強さのあるもので覆う（第17条第1項第三号ニ）。目的は、故障時に電位が上がった接地線を人から絶縁することにある。

鋼製の電線管は機械的には強くても、この「絶縁効力」の要件には当たらない。寒冷地では、管に入った雨水が凍って管を割ることがあり、解説は防水キャップの採用など慎重な施工を求めている。

接地線が「あるのに、つないでいない」

厚生労働省の職場のあんぜんサイトに、生コンクリート製造プラントでの死亡災害が載っている。修理した水中ポンプを水の溜まったピットに据え付けようとした責任者が感電した、と推定されている。砂の混じった水でメカニカルシールが傷み、モーターに浸水して漏電していたと考えられている。

ポンプには4芯ケーブルが付いていたが、その1芯は接地極につながれていなかった。分析は、漏電遮断器を設置するか、4芯ケーブルの1線でフレームを接地していれば感電死は免れたと考えられる、と結んでいる。

雨の翌日の測定値を、そのまま記録に残す

接地抵抗値は大地の湿り具合や温度で変わる。解説は、それでも規定値以下にする必要があると書いている。雨の後に基準ぎりぎりで通った接地極は、乾いた季節には基準を超えている可能性を残す。値が基準に近いときは、測定日の天候も記録に添えておくと、次の定期測定で比べられる。下がらないときの切り分けは接地抵抗が下がらないときの確認事項にまとめている。

接地棒を近くに並べて打ち増す

接地極に電流が流れると、極を中心に地表に電位の傾き（電位傾度）ができる（解説 第17条）。2本目を1本目のすぐ近くに打つと、互いの電位傾度の範囲が重なる。打ち増しは1本ごとに測り直し、下がり方を見て次の位置と本数を決める。

接地抵抗の測り方：3つの方法の使い分け

（出典：横河計測 3235取扱説明書、共立電気計器 KEW 4105DL・MODEL 4200製品情報）

3極法では、測定器がE-C間に交流を流し、E-P間の電圧からEの抵抗を求める。直流を使わないのは、電極と大地の間に分極が起きて誤差が出るからだ。横河計測の3235の取扱説明書は、E-P間・P-C間をそれぞれ5〜10mとしてほぼ一直線に並べ、E-C間は一般に10〜20mで足りるが、鉄筋ビルのような大建築物ではさらに長い間隔が要るとしている。

同機の付属コードは緑5m・黄10m・赤20mで、共立電気計器のKEW 4105DLも赤20m・黄10m・緑5mの組み合わせだ。測る前には地電圧を見る。配線や負荷の絶縁が悪いと、接地極に漏れ電流が流れて電圧が出る。横河の取扱説明書は地電圧が10V近く以上なら接地極を配線から切り離すよう指示し、KEW 4105DLは地電圧25Vまで測定できることを仕様に挙げている。

一段深い理解：「62%」は黄金比から出てくる

海外の資料では、電位補助極PをE-C間の62%の位置に置く「62%則」がよく出てくる。測定器メーカーMETRELのアプリケーションノートによれば、この規則はIEEE 81-2012のAnnex Cにあり、均質な土、半球状の電極、EとCに同じ電流が流れることを前提にしている。

前提の下で、E-C間の距離をD、E-P間をxとすると、CとPの影響が打ち消し合う条件は x²＋Dx−D²＝0 になり、正の根は x＝0.618D だ。0.618…は(√5−1)/2で、黄金比1.618…の逆数と同じ値になる。

横河の取扱説明書どおりにE-P・P-Cを等しく取ると、PはE-Cのほぼ中間に来る。同書の理由づけは、E-C間が長く取れていれば中央付近の電位が平らになり、EとCの電位降下を分けて読める、というものだ。62%と「ほぼ中間」は、どちらも平らな区間を狙う同じ発想で、E-C間が短すぎると平らな区間そのものがなくなる。

接地線の太さ：直径の規定を電線サイズに読み替える

（移動して使う機器の可とう部分は別規定。A種・B種は断面積8mm²以上のキャブタイヤケーブルの1心等、C種・D種は0.75mm²以上の多心コードの1心又は1.25mm²以上の軟銅より線）

引張強さの数字にも筋が通っている。1.04kN÷5.31mm²、0.39kN÷2.01mm²、2.46kN÷12.57mm²は、どれも約196N/mm²（20kgf/mm²）になる。直径で示した軟銅線と同じ強さがあれば、材料は銅でなくてもよい、という書き方だ。

条文はこの最低値に加えて、故障の際に流れる電流を「安全に通じることができる」ことも求めている（第17条）。接地線を接地極や端子に接続する圧着端子・スリーブは、ニチフなどの端子メーカーのカタログで、電線サイズと圧着工具の組み合わせを確かめる。

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