電気工事のあれこれ～接地（アース）と避雷：TT/TN・接地抵抗・等電位・SPDの実務～

皆さんこんにちは！ 柚電気株式会社、更新担当の中西です。

 

電気は“戻り道”が設計の要です。接地（アース）は漏電・静電気・サージの逃げ道、避雷は直撃雷・誘導雷から設備を守る盾。ここでは系統（TT/TN/IT）、接地抵抗の設計と測定、等電位ボンディング、SPD（サージ防護）、**避雷設備（LPS）**まで、現場で迷いがちなポイントを体系化します。⚙️

 

1｜接地方式の基礎
TT系：負荷側中性点を大地へ。漏電遮断器（RCD）で人身保護。住宅・小規模に多い。
TN‑S/TN‑C‑S：配電系のPE（保護導体）を上流から配る。インピーダンスが低く、保護協調が取りやすい。
IT系：医療・計装で用いる“絶縁監視型”。一線地絡でも即停止せず、監視で安全を担保。
現場TIP：混在改修では“既存の接地思想”を崩さない。PEとNの取り扱いは盤単位で厳格に。‍♂️

 

2｜接地抵抗の考え方と達成戦略
目標値設定：用途・機器ごとに“必要な低さ”を設計。漏電遮断器の感度/遮断時間と連動させる。
方式選定：棒状・板状・環状（リング）・深井戸・地中メッシュ。土壌抵抗率（ρ）が高いと達成が難しい。
土壌改良：掘削→灌水→導電材（ベントナイト等）の活用。**保守性（乾燥・凍結）**まで見越す。
並列効果：複数接地極を離して配置（互いの影響域が重ならない距離）。等電位で母線に集約。

測定
三極法（落し込み）：補助電極E/C/Pを一直線上に配置。距離比を十分に取り、安定領域を確認。
クランプ法：運用中でも測定可（閉ループ）。並列が多いと値が小さく見えるため解釈に注意。

ありがちNG→是正→
NG：配管や鉄骨で“なんとなく接地”。→ 是正：アースバーを設置し、**星形（放射状）**に整理。
NG：接地線が細い/長い/曲げ多い。→ 是正：短く太く、曲げは大半径、端末は圧着＋防食。

 

3｜等電位ボンディング
目的：異なる金属体間の電位差を最小化して感電・誤動作を防止。
一次等電位：建物導入部で主要金属（鉄骨・水道・ガス・シールド）をメインボンディングバーへ集約。
局所等電位：浴室・医療・機械室で補助ボンディング。器具更新時はジャンパ忘れに注意。

 

4｜SPD（サージ防護素子）の“段落ち”設計⚡️
T1（粗保護）：受変電・引込部。雷インパルス電流に耐える。避雷設備と等電位が前提。
T2（中間）：分電盤層。機器保護の主力。放電耐量と**Uc（連続使用電圧）**を確認。
T3（末端）：機器直前。残留電圧をより下げる。
配線：線長が命。SPDと保護対象の間の往復長を最短に。L‑PE間の配線形状も工夫。

 

5｜避雷設備（LPS）と引下げ導体
構成：受雷部（空間電荷法/保護角法で配置）・引下げ導体・接地極（リング推奨）。
引下げ：等間隔で複数設置し、曲げは緩やかに。金属外装は自然引下げとして活用可能。
金属配管/ラック：避雷針と電気的連結を評価。誘導雷の回り込みに注意。

 

6｜ケーススタディ（沿岸の物流倉庫）
塩害・雷多発エリア。T1SPD＋リング接地＋多点引下げで一次保護、盤層でT2、機器前でT3。アースバー集中管理によりトラブルシュートが容易になり、雷雨後の設備停止が激減。

 

7｜まとめ
接地と避雷は“見えない安全”。等電位→短く太い→段落ちSPD→リング接地の順で考えると設計が安定します。次回は点検・保守の仕組み化に進みます。

 

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