仮設電気工事の最後にやること。それは「測定」です。
配線が終わっても、測定して問題があれば引き渡せません。今回は負荷側の測定のうち、絶縁抵抗測定とコンセントチェックの2つを取り上げます。

分電盤の負荷側回路を絶縁抵抗計KEW3441で測定している様子

分岐分電盤の負荷側を絶縁抵抗計で測定中。


まず、絶縁抵抗測定をやる理由

電気の配線は、電線の中を電気が流れます。当たり前の話です。
ですが、電線の被覆が傷んでいたり、水が浸入していたりすると、電気が本来流れるべきでない場所に漏れます。これが「漏電」です。漏電は感電事故や火災の原因になります。

絶縁抵抗測定は、この漏電が起きていないかを数値で確認する作業です。

法的にも明確に定められています。電気設備技術基準 第58条で、低圧電路の絶縁抵抗値が規定されています。

対地電圧とは

対地電圧とは、電線と地面(アース)の間の電圧のこと。地面を基準にして、その電線がどれだけ「高い」かを表す数字です。

単相3線式では、N線(中性線)が地面とつながっています。だからN線は地面と同じ0V。L1線とL2線はそれぞれ地面から100V高い位置にあります。L1-L2間は200Vですが、対地電圧はどちらも100Vで、150V以下になります。

対地電圧の解説図。単相3線式で柱上トランスからL1・N・L2の3線が出て、N線が接地されている。L1-N間とN-L2間がそれぞれ100V(対地電圧)、L1-L2間が200V(線間電圧)であることを図解

仮設電気は単相3線式100V・200Vです。対地電圧は150V以下なので、基準は0.1MΩ以上になります。ただし新設の場合、内線規程では1MΩ以上が望ましいとされています。


絶縁抵抗測定の原理

仕組みはシンプルです。絶縁抵抗計は内部の電池で一定の電圧(今回は125V)を発生させます。その電圧を電路と大地の間にかけて、どれだけ電流が漏れるかで絶縁抵抗値を求めます。

抵抗値 = 電圧 ÷ 電流(R = V ÷ I)

絶縁が良ければ電流はほとんど流れません。つまり抵抗値は大きくなります。逆に絶縁が悪ければ電流が多く流れ、抵抗値は小さくなります。

0.1MΩ(10万Ω)以上あれば、漏れ電流は1mA以下に収まる計算です。1mAは人体がほぼ感じない程度の電流です。この基準値が電気設備技術基準で定められている根拠でもあります。

絶縁抵抗測定のしくみ(幹線の負荷側測定)。分岐分電盤から事務所分電盤への幹線ケーブルの絶縁状態を絶縁抵抗計で測定する構成図

なぜ活線状態で測定してはいけないのか

絶縁抵抗計は自ら直流電圧を発生させて測定する計器です。回路に電源電圧がかかった活線状態で使うと、外部のAC100Vが計器に逆流して内部回路を壊す恐れがあります。また、計器が自分で出した電流と外部電源の電流を区別できないため、正しい抵抗値が得られません。さらに、プローブを通じて電路とアースが直結されるため地絡状態となり、大電流が流れて計器が焼損する危険もあります。だから必ず停電・無電圧を確認してから測定します。


絶縁抵抗計の使い方(共立電気計器 KEW3441)

今回使ったのは共立電気計器のKEW3441です。アナログ指針式の4レンジ絶縁抵抗計で、125V・250V・500V・1000Vの測定電圧を切り替えられます。

KEW3441の正面パネル。レンジ切替スイッチと測定ボタン(オレンジ)が見える

測定手順

  1. 停電を確認します。 測定する回路のブレーカをOFFにします。活線状態では絶対に測定しません。活線警告LEDが点滅したら測定できません
  2. 測定コードを接続します。 LINE端子(赤)にMODEL7260、EARTH端子(黒)にMODEL7261Aを差し込みます
KEW3441の上面。LINE端子とEARTH端子の差込口
赤の測定プローブ(LINE側・MODEL7260)。先端が尖っており端子に当てやすい 黒の測定プローブ(EARTH側・MODEL7261A)。ワニ口クリップ付きで接地端子に挟める
  1. レンジを設定します。 低圧回路なので125Vレンジを選択します
  2. EARTH端子側(黒)を接地端子に接続します
  3. LINE端子側(赤)を測定回路に当てて、測定ボタンを押します
  4. 指針の値を読み取ります。 0.1MΩ以上なら合格です
  5. 測定後はオートディスチャージで放電を確認します。 放電が完了するまで回路に触らないでください

測定レンジ(印加電圧)の選び方

KEW3441の測定レンジ切替ダイヤル。1000V・500V・250V・125V・VAC/DC・OFFの6ポジション

今回は125Vレンジを使いました。このレンジの選定には根拠があります。

JIS C 1302(絶縁抵抗計)の解説では、測定電圧の使い分けが示されています。新設時の竣工検査では使用電圧に関係なく500Vを印加するのが原則です。一方、維持管理(定期点検)では使用電圧に近い測定電圧を選びます。100V回路なら125V、200V回路なら250Vが目安です。

公共建築工事標準仕様書(電気設備工事編)でも、竣工時の絶縁抵抗測定は500Vメガーを使用すると規定されています。ただし、電子機器が接続されている回路やインバータ機器がある場合は、機器の破損を防ぐため250Vまたは125Vに下げることがあります。

今回の仮設電気は負荷側(事務所分電盤側)の測定です。事務所にはOA機器やエアコンなどが接続される可能性があるため、125Vレンジを選択しました。幹線側で機器が接続されていない状態であれば、500Vレンジで測定するのがより確実です。

線間測定と対地間測定

絶縁抵抗測定には大きく分けて2種類あります。「対地間測定(電路と大地間)」と「線間測定(電線相互間)」です。

対地間測定は、電路と大地(アース)の間の絶縁抵抗を測ります。LINEプローブを電路に当て、EARTHプローブを接地端子に接続します。漏電=電気が大地に漏れる現象なので、まさにこの測定が漏電の有無を直接確認する方法です。

線間測定は、電線と電線の間の絶縁抵抗を測ります。たとえばL1-N間、L2-N間、L1-L2間のように、電線同士の絶縁状態を確認します。電線の被覆が損傷して2本の電線が接触すると短絡(ショート)が起きます。線間測定はこの短絡リスクを検出します。

電気設備技術基準 第58条では、「電線相互間及び電路と大地との間の絶縁抵抗」と明記されています。つまり法的には線間・対地間の両方を測定することが求められています。

実務では、新設時は対地間と線間の両方を測定し、定期点検時は対地間を優先して測定することが多いです。経年劣化による絶縁不良は、電流が大地に漏れるパターンが圧倒的に多いからです。

今回の仮設電気は新設の負荷側測定なので、線間・対地間の両方を実施しました。


次にコンセントチェック

絶縁抵抗測定が終わったら、次はコンセントの検査です。

そもそもコンセントの配線とは

仮設事務所のコンセントは単相3線式の100V回路から取っています。ここで重要なのは「極性」の概念です。

コンセントには2つの刃受があります。長い方がW(接地側 = N = 中性線)、短い方がL(電圧側)です。接地極付きコンセントなら、さらに丸い穴がE(接地極)として加わります。

単相3線式は、柱上トランスから3本の線が来ています。L1(電圧線)、N(中性線)、L2(電圧線)です。L1-N間が100V、L2-N間が100V、L1-L2間が200Vになります。中性線Nは変圧器の中点でB種接地されています。

コンセントの100V回路では、L(電圧線)とN(中性線)の2本が使われます。ここで大事なのは、Nを必ずコンセントのW側(長い刃受)に接続することです。これが「極性を合わせる」ということです。

単相3線式 分電盤からコンセントまでの配線構成。柱上トランスからL1・N・L2の3線が分電盤に入り、100Vコンセント回路の極性と接地の関係を図解

なぜ極性が重要か

極性が逆だと何が問題か。N側は接地されているため、本来は対地電圧がほぼ0Vです。ところが極性が逆だと、機器の外箱や金属部分に対地電圧100Vがかかる可能性があります。感電リスクが上がります。

内線規程 3202-2条8号でも、極性を有するコンセントは接地側刃受に接地側電線を、電圧側刃受に電圧側電線を正しく接続することが定められています。

コンテスターの使い方

コンテスターでコンセントを検査している様子。ランプの点灯で極性・接地を確認する

コンテスターでコンセントに差し込んで検査中。

JIMBO JCT-3コンテスターの各部名称。正面に負荷試験ボタン・地絡試験ボタン・確認ランプ、側面に極性タッチ板・接地点検用電線差込口・試験電流切替スイッチ

コンテスター(今回使用したのはJIMBO製JCT-3)は、コンセントに差し込むだけで3つの検査が一度にできる配線検査器です。

検査1:検電(通電確認)

コンセントに差し込んで「検電」ランプを確認します。ミドリ色に点灯すれば100V正常です。オレンジ色に点灯すると200V(過電圧)なので、電圧と配線を調べる必要があります。

検査2:極性検査(L-N)

コンテスターの極性タッチ板に触れた状態で「極性」ランプを確認します。点灯すれば極性は正常です。消灯していれば極性が反対になっています。

原理は、人体を通じて微小な電流が流れるかどうかで判定しています。電圧側(L)からコンテスター内部の微小電流検出回路を通り、タッチ板から人体、人体から大地、大地からN線の接地点へと電流が流れる経路ができます。極性が正しければこの経路が成立し、ランプが点灯します。

コンテスター(JCT-3)の極性検査原理。極性正常時と極性反対時の電流経路の違いを図解

検査3:接地検査(E)

接地点検用電線をコンセントの接地箇所に接触させ、「接地」ランプを確認します。ミドリ色に点灯すれば接地ありです。


まとめ

仮設電気工事の最終日に行う2つの検査をまとめます。

どちらも「電気が安全に使える状態になっている」ことを証明するための作業です。仮設電気は現場の動力源。引き渡し前に確実に検査を行い、安心して使える状態にしてからお客様にお渡しします。


エル・エル・イー電気株式会社

https://lle-e.jp