高圧受電設備の竣工検査で、絶縁抵抗計を当てたところ「良好」の値が出た。担当者はこれで受電の準備が整ったと思っていたが、電気主任技術者から「耐圧試験はまだですよね」と念を押された。
絶縁抵抗の値が良好なら、それでもう十分に「絶縁されている」ことは確認できたはずだ。なぜ、それとは別にもう一つ試験をかける必要があるのか。
見当がつかなくて当然だ。このトピックを読み終えるころには、絶縁抵抗測定と絶縁耐力試験がそれぞれ何を証明している検査なのかを、自分の言葉で説明できるようになっている。
答えは、この2つの検査が「同じ絶縁」を見ていながら、見ている角度がまったく違うという点にある。絶縁抵抗測定は静かな状態での抵抗値を測る診断、絶縁耐力試験は実際に使う条件に近い電圧をかけ続けて壊れないことを確かめる証明だ。
低圧電路の絶縁抵抗値 — まず「今の状態」を数値で読む
低圧電路には、絶縁抵抗計（メガー）で測る絶縁抵抗値の基準がある（電気設備技術基準第58条）。
| 使用電圧の区分 | 対地電圧の区分 | 絶縁抵抗値 |
|---|---|---|
| 300V以下 | 150V以下 | 0.1MΩ以上 |
| 300V以下 | 150V超300V以下 | 0.2MΩ以上 |
| 300V超 | （区分なし） | 0.4MΩ以上 |
絶縁抵抗測定は、開閉器または過電流遮断器で区切ることのできる電路ごとに行う。制御盤の中で分岐回路ごとにブレーカーが並んでいるのは、こうした区切りごとの絶縁管理・故障範囲の切り分けを可能にする実務上の理由もある。
高圧の絶縁耐力試験 — 「今の状態」ではなく「耐えられるか」を証明する
高圧・特別高圧の電路になると、話は絶縁抵抗値だけでは終わらない。最大使用電圧7,000V以下の交流の高圧電路は、最大使用電圧の1.5倍の交流電圧を、連続して10分間かけ続ける絶縁耐力試験が求められる（電技解釈第15条）。
試験電圧を求めるには、まず「最大使用電圧」という基準値が必要になる。1,000Vを超え500,000V未満の電路では、最大使用電圧は公称電圧に係数1.15/1.1を掛けて求める（電技解釈第1条）。
例題
公称電圧6,600Vの高圧電路（交流）の絶縁耐力試験電圧を求める。
10,350Vという数字は条文にそのまま書かれた値ではなく、公称電圧から2段階の計算を経て出てくる値だ。ケーブルを使用する電路を直流で試験する場合は、交流試験電圧の2倍の直流電圧を連続10分間かける（電技解釈第15条）——長いケーブルは大きな静電容量を持つため、交流での試験には大容量の試験電源が必要になり、現実的でないことが多い。直流に切り替える代わりに倍率を引き上げて、厳しさの帳尻を合わせている。
高圧ケーブルの絶縁耐力試験 — 充電電流という現場の壁
ケーブルを交流で絶縁耐力試験する場合、条文どおりに試験電圧をかければそれで済むわけではない。ケーブルは心線と大地（シースなど）の間に静電容量（対地静電容量）を持っており、試験電圧をかけると、この静電容量に充電電流という電流が流れ込む。
充電電流Iは、角周波数ω（=2πf）、ケーブルの対地静電容量C、試験電圧Vを使って、次の式で近似できる。
例題
対地静電容量0.5μFのケーブルに、周波数50Hz・試験電圧10,000Vをかけたときの充電電流を求める。
一見小さな電流に見えるが、この電流を試験用変圧器が供給しなければならない。必要な変圧器容量は概算でV×I=10,000×1.57≈15.7kVAとなり、ケーブルが長くなり対地静電容量が大きくなるほど、この容量はどんどん膨らんでいく。現場で持ち運べる可搬型の試験用変圧器の容量には限りがあるため、長尺の高圧ケーブルを試験しようとすると「試験電圧そのものはかけられても、必要な電流を変圧器が供給しきれない」という壁にぶつかる。
補償リアクトルは電圧を底上げする装置ではない。あくまで主役は電流で、ケーブルの静電容量が要求する充電電流の負担を、試験用変圧器からリアクトルへ肩代わりさせる——そう捉えると仕組みが頭に入りやすい。
竣工検査の現場では、両方が並んで進む
受変電設備の竣工検査の現場を思い浮かべると、この2つの検査の役割分担がそのまま見えてくる。絶縁抵抗測定は工程の早い段階、機器を据え付けた直後から使える手早い診断として何度でも行える。絶縁耐力試験は受電の直前、規定の電圧を実際にかけて耐えることを証明する、一度きりの本番の検査だ。電材商社が絶縁抵抗計と耐圧試験器（試験用変圧器）をセットで扱う場面が多いのも、この2つが竣工検査で必ずセットになって求められる検査機器だからにほかならない。
太陽電池モジュールの絶縁性能 — 一般の高圧電路とは別の基準
ここまで見てきた「最大使用電圧の1.5倍の交流電圧を10分間」という絶縁耐力試験の基準は、一般の高圧電路を対象にしたものだった。太陽電池モジュール（ソーラーパネル）の絶縁性能には、これとは別の基準が定められている。
太陽電池モジュールは、最大使用電圧の1.5倍の直流電圧、又は1倍の交流電圧（この電圧が500V未満となる場合は500V）を、充電部分と大地との間に連続して10分間加えたとき、これに耐える性能を有することが求められる。
例題
最大使用電圧250Vの太陽電池モジュールに、交流電圧で絶縁性能を確認する場合の試験電圧を求める。
計算上は250Vになるが、これは500V未満のため、実際の試験電圧は500Vを用いる。「最大使用電圧×1倍」で計算しただけで終えると、この下限を見落としてしまう。
住宅用・産業用を問わず太陽光発電設備の設置は今後も増えていく分野であり、パワーコンディショナや接続箱を扱う電材商社にとっても、太陽電池モジュール特有の絶縁性能基準を押さえておくことは、施工後の竣工検査の場面で意味を持つ。
変圧器の電路の絶縁耐力試験 — 電路一般とは別の区分表がある
ここまで見てきた「最大使用電圧7,000V以下は1.5倍」という基準は、電路（電線路）一般に対するものだった。変圧器の巻線（放電灯用変圧器・エックス線管用変圧器等の特殊用途のものを除く）を絶縁耐力試験にかける場合は、電気設備技術基準の解釈が電路一般とは別の区分表を用意している。
| 変圧器の巻線の種類 | 試験電圧 |
|---|---|
| 最大使用電圧が7,000V以下のもの | 最大使用電圧の1.5倍の電圧（500V未満となる場合は500V） |
| 最大使用電圧が7,000Vを超え60,000V以下で、15,000V以下・中性点接地式電路（中性線を有し多重接地するものに限る）に接続するもの | 最大使用電圧の0.92倍の電圧 |
| 上記以外のもの（7,000Vを超え60,000V以下） | 最大使用電圧の1.25倍の電圧（10,500V未満となる場合は10,500V） |
試験電圧は、試験される巻線と他の巻線・鉄心及び外箱との間に連続して10分間加える。なお、日本電気技術規格委員会規格JESC E7001が定める確認方法により絶縁耐力を確認したものであれば、この表によらなくてもよいとされている。
例題
公称電圧11,000Vの電線路に接続して使用する受電用変圧器（中性点接地式電路・多重接地に接続するもの）の絶縁耐力試験電圧を求める。
11,500Vは15,000V以下であり、中性点接地式電路（多重接地）に接続するため、倍率は0.92倍を用いる。
低圧電線路の漏えい電流試験 — 電路を止められないときの絶縁性能確認
ここまで見てきた絶縁抵抗測定は、開閉器や過電流遮断器で区切った電路に、絶縁抵抗計（メガー）を当てて数値を読む方法だった。しかし、配電用の低圧電線路のように、常時電気を供給し続けていて簡単には停止できない電路では、この方法をそのまま使えない場面がある。
電技第58条は、こうした場合の代替手段として、電路を使用状態のままにしておき、その電路の使用電圧を電路と大地との間に加え、そのとき流れる漏えい電流を測定することで絶縁性能を確認する方法も認めている。この方法による場合、漏えい電流は電路の最大供給電流の1/2000を超えないことが基準となる。
例題
定格容量42kVA、二次電圧210/105Vの単相3線式変圧器の二次側に接続した低圧電線路について、漏えい電流による絶縁性能の確認試験を行う。
まず、電線路の最大供給電流を求める。
この最大供給電流から、許容される漏えい電流の最大値を求める。
次に、使用電圧105Vを電路と大地との間に加えたときの許容漏えい電流0.1Aから、二次側電線路と大地との間で許容される絶縁抵抗の相当値（1線当たりの最小値）を、オームの法則で逆算する。
低圧屋内電路の漏えい電流基準 — 区切った電路ごとの、もう一つの基準
ここまで見てきた「最大供給電流の1/2000」は、配電用の低圧電線路（電力会社側の線路全体）を対象にした基準だった。これとは別に、住宅・ビルの屋内に施設された低圧屋内電路にも、絶縁抵抗測定が困難な場合の代替基準が用意されている。
低圧屋内電路は、開閉器又は過電流遮断器で区切ることができる電路ごとに、絶縁抵抗測定が困難な場合、その電路の使用電圧が加わった状態における漏えい電流が、1mA以下であることが求められる。
制御盤の分岐回路ごとに漏えい電流を測る場面と、配電線路全体の漏えい電流を測る場面は、現場の担当者としては同じ「漏えい電流計を当てる」作業に見えても、判定基準はまったく別物だと意識しておく必要がある。
冒頭の疑問、絶縁抵抗が良好でも耐圧試験を省略できないのはなぜか。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。