絶縁抵抗測定 — 0.1MΩという数字の正体

低圧電路の絶縁抵抗値は、電気設備に関する技術基準を定める省令（電技省令）第58条によって、使用電圧の区分ごとに次のように定められている。

判定は2段階で行う。まず使用電圧が300Vを超えるかどうかを見て、超えていれば0.4MΩで確定する。300V以下のときだけ、対地電圧が150Vを超えるかどうかで0.1MΩと0.2MΩを分ける。

この0.1・0.2・0.4という並びには、もう一段深い規則性が隠れている。各区分を代表する対地電圧を当てはめてみると、100V÷0.1MΩ＝1mA、200V÷0.2MΩ＝1mA、400V÷0.4MΩ＝1mAと、どの区分でも同じ1mAに揃う。つまりこの基準値の並びは「電圧が上がった分だけ、同じ量の漏れ電流に抑えられるよう抵抗も比例して引き上げる」という一本の物差しで作られている。150Vや300Vという境目そのものは、単相100/200V・三相200V・400V級という代表的な使用電圧帯を区切るために置かれた線であり、境目の位置を丸暗記するより、区分ごとに「1mA以下」という上限が揃っているという規則性のほうを覚えておくと、数値を忘れても自分で組み立て直せる。

測定の手順

測定対象の電路を開閉器または過電流遮断器で区切り、いったん停電させる。検電器で無電圧を確認したあと、絶縁抵抗計のE端子（Earth＝接地側）を接地側に、L端子（Line＝電路側）を電路側に当て、電線相互間（電線と電線の間）および電路と大地間の絶縁抵抗をそれぞれ測定する。単相3線式のような複数の電線を持つ電路では、この2種類の測定を組み合わせて、どの電線とどの電線・大地の間で絶縁が弱っているかを切り分ける。測定後は対象に電荷が残っているため、すぐには触れず放電してから扱う。

測定時にはもう1つ注意が要る。回路にインバータ、制御基板、通信機器のような電子機器が接続されている場合、絶縁抵抗計は数百Vの直流電圧を印加するため、電子機器がその電圧をそのまま受けてしまうと、想定していないストレスで素子を壊しかねない。そのため測定前に電子機器を回路から取り外すか、電子機器を経由しない電線相互間の測定だけにとどめる、という判断が実務では必要になる。絶縁抵抗測定は「絶縁の状態を確認する検査」であると同時に、「測定行為そのものが対象にストレスを与える検査」でもある、という二面性を意識しておくとよい。

低圧回路では回路電圧に応じて125V・250V・500Vなど、実務では定格測定電圧の異なる絶縁抵抗計を使い分ける。高圧の機器やケーブルを測定する場合は、1,000V以上の定格測定電圧を持つ高圧用の絶縁抵抗計を使う。これらの定格電圧の使い分けは法令の規定ではなく、測定器の実務上の慣行として理解しておく。

この使い分けを誤ると、測定結果そのものの意味が変わってしまう。低圧回路に高圧用の絶縁抵抗計を誤って使うと、その回路の絶縁物が本来想定していない高い電圧を受けることになり、健全な絶縁物を余計に痛めてしまう恐れがある。逆に高圧のケーブルを低圧用の絶縁抵抗計（500Vなど）で測定すると、絶縁物にかかる電圧が本来の使用条件より弱く、実際の使用時に顕在化するはずの弱点を見逃してしまう可能性がある。定格測定電圧を回路の電圧に合わせて選ぶことは、単なる手順の一部ではなく、測定結果がどこまで信頼できるかを左右する判断だと理解しておきたい。

この裏表の関係は、条文の別の場所にもそのまま現れている。停電させられず絶縁抵抗が測定できない場合、電技解釈第14条第1項第二号は、使用電圧が加わった状態での漏えい電流が1mA以下であれば絶縁性能に適合するとみなす、という代替基準を認めている。丸暗記なら「絶縁抵抗の基準値表」と「漏えい電流1mAの代替基準」は別々の項目に見えるが、実際は同じ思想の裏表にすぎない。この漏えい電流の測定は、クランプ形の漏れ電流計を使い、電路を止めずに（活線のまま）行える点も実務上重要になる。

一方で、この0.1／0.2／0.4MΩという数値基準が対象にしているのは、あくまで低圧の電路だ。電技省令第58条は低圧の電路の絶縁性能だけを規定しており、高圧側の絶縁抵抗には、これに相当する法定の数値基準が存在しない。高圧の絶縁性能を証明する仕組みは、次のトピックで扱う絶縁耐力試験のほうが中心になる。

第二種電気工事士でも、この0.1／0.2／0.4MΩという基準値と、絶縁抵抗計（メガー）の基本的な使い方はすでに学んでいる。第一種で新しく加わるのは、低圧の測り方そのものではなく、「停電できない高圧受電設備の実情にどう対応するか」という一段先の判断だ。停電が難しい設備のために漏えい電流という代替手段が用意されていること、そして高圧側にはそもそも低圧のような法定の数値基準が存在しないこと——この2つは、第二種の範囲では出てこなかった論点になる。低圧の土台の上に、高圧という新しい領域が広がっている、という位置づけで理解しておくとよい。

ガード端子（G端子）— 表面の漏れ電流を横取りする

高圧ケーブルの絶縁抵抗を測定するとき、絶縁抵抗計にはE端子・L端子のほかにガード端子（G端子）が付いている機種がある。ケーブルの端末は、絶縁体の表面に湿気や汚れが付きやすく、その表面を伝う漏れ電流が測定値に混ざり込みやすい。これでは、本来知りたい絶縁物内部（体積）の絶縁抵抗を正しく測れない。

そこで使うのが、絶縁物の表面に巻いた電極をG端子につなぐ方法だ。表面を流れる漏れ電流は、このG端子を通って指示計を経由しない経路へ流れる（バイパスされる）。指示計に反映されるのは、絶縁物の内部（体積）を通る電流だけになり、測定値から表面の汚れ・湿気の影響が取り除かれる。高圧ケーブルの測定では、L端子を導体、E端子を遮へい層、G端子を端末表面に巻いた電極（裸線を巻く等）に接続する。

測定値の意味が分かると、点検が「作業」から「判断」に変わる

絶縁抵抗の数値の裏にある理屈を知っていると、竣工検査や点検で出てきた数値を、単なる合否判定の材料としてではなく、「この回路は今どれくらい漏れているか」という状態として読めるようになる。0.1MΩぎりぎりの数値が出た回路は、まだ基準は満たしていても、漏れ電流に換算すればもうすぐ1mAに近づいている、という危険信号として受け取れる。

今日試せることとして、自宅や職場の分電盤の各回路が何V系統かを確認し、その対地電圧から自分で「この回路なら基準は何MΩ以上のはずか」を当ててみるといい。100V系統なら0.1MΩ、三相200V系統が近くにあれば0.2MΩ、と区分を声に出して確認するだけで、現場で数値を見たときの反応速度が変わってくる。

太陽光発電のパネル回路や、蓄電池・EV充電設備の直流・交流それぞれの絶縁性能を確認する場面でも、根っこにあるのはこの「漏れ電流をどこまで許すか」という同じ発想だ。数値の丸暗記ではなく、漏れ電流との関係を理解していることが、新しい設備を前にしたときの応用力になる。

冒頭の謎、0.1という数字がどこから来たのか。答え合わせは理解度チェックの最後の問題でしてみよう。