接地対策
接地方式（等電位接地，中性点接地等）
通信装置の接地の種類とその目的を下表に示す。
| 接地の種類 | 目的 |
|---|---|
| 機能用接地 | 基準電位を確保するための接地 |
| 保安用接地 | 漏電などによる感電を防止するための接地 |
| 雷・過電圧防止用接地 | 雷や過電圧が発生した場合，電路と大地を電気的に接続状態にすることで異常電圧を抑制するための接地 |
等電位接地
等電位接地は，落雷による誘導雷の被害低減に用いられる。誘導雷によって発生する電流は，建物に導入される金属配管や電線などから侵入するのが一般的だが，建築物を構成する金属部材，金属製の配管，電気機器をすべて接地線で接続し等電位化すれば，雷サージが流れ込んでも建物全体の電圧が一様に上昇するため電位差が発生せず，電流が流れないためアークが抑制され機器故障を防止できる。
- 等電位ボンディング（Equipotential bonding）
- 内部雷保護システムのうち，雷電流によって離れた導電性部分間に発生する電位差を低減するため，その部分間を直接導体によって又はサージ保護装置によって行う接続。
雷電流は著しく大きな電圧と電流を発生するため，等電位化を図るための接地線が長いと，電線自身が持つインピーダンスにより等電位化を施しても若干の電位差が発生する。接地線はできるだけ太く，かつ短く敷設するのが望ましい。
中性点接地
電力系統，特に特別高圧系統では電源変圧器を Y 結線として，その中性点を各種の方法で接地している。これは中性点を接地していない場合に発生する様々な障害を軽減するためである。
中性点接地の目的の主なものは，次の通り。
- 1 線地絡時に健全相の電圧が上昇するが，これを抑制して，線路や機器の安全を確保し，かつ，絶縁レベルの低減を図って系統全体としての経済性を向上させる。
- 保護継電器の動作を迅速に，かつ確実にして，事故範囲の波及拡大防止や設備損傷の局限化とともに，1 線地絡時の系統の安定度確保，通信線への誘導障害の低減，保安の確保などを図る。
- 消弧リアクトル接地方式では，1 線地絡時の地絡アークを自然消滅させて線路を遮断せずにそのまま電力の供給を継続する。
| 種別 | 中性点接地方式 | 適用 |
|---|---|---|
| 187 kV 以上の系統 | 直接接地 | 一般 |
| 154 kV 系統 | 抵抗接地 | 一般 |
| 補償リアクトル接地 | 地中線系統で充電電流が大きく，かつ，電磁誘導障害のおそれがある場合 | |
| 110 ～ 66 kV 系統 | 抵抗接地 | 一般 |
| 消弧リアクトル接地 | 架空線系統に適用，1 線地絡時に自然消弧させ，無停電で供給継続可能 | |
| 補償リアクトル接地 | 地中線系統で充電電流が大きく，かつ，電磁誘導障害のおそれがある場合 | |
| 33 ～ 22 kV 系統 | 抵抗接地 | 一般 |
| 6.6 kV 配電系統 | 非接地 | 一般 |
一般的に，異常電圧の発生の防止，線路や機器の絶縁レベルの低減，保護継電器の動作の確実性などの見地からは，中性点は直接接地としたほうがよい。
これに対して，過渡安定度の向上，通信線の誘導障害防止，故障点の損傷や機器への機械的ショックの低減などの見地からは，高抵抗接地にするか，消弧リアクトル接地にして，中性点に大きな電流を流さないほうがよい。
| 項目 | 非接地 | 直接接地 | 高抵抗接地 | 消弧リアクトル接地 |
|---|---|---|---|---|
| 地絡故障時の健全相の電圧上昇 | 大，長距離送電線の場合，異常電圧を生じる | 小，常時とほとんど変わらない | やや大，非接地の場合よりやや小（$\sqrt{3}$ 倍） | 大，少なくとも $\sqrt{3}$ 倍まで上がる |
| 地絡電流 | 小，送電線のこう長が大となると大きくなる | 最大 | 中，ほぼ中性点抵抗値で定まる（100 ～ 300 A） | 1 線地絡電流最小 |
| 1 線地絡時，通信線への電磁誘導電圧 | 小，ただし異地点二重故障に発展すると大 | 最大，ただし高速度遮断により故障継続時間最小（0.1 秒） | 中，ただし中性点接地抵抗が大になるに従い小 | 最小 |
接地工事の種類（A 種 ～ D 種）
接地を行う目的は様々であるが，その目的によって取るべき接地抵抗値が規定されている。接地工事には，電力用，通信用，雷防護用があるが，電力用はどのような電力線に使用するかによって，さらに 4 つの種別に分けられる。
| 接地種別 | 説明 | 接地抵抗値 |
|---|---|---|
| A 種接地工事 | 高圧用の電気機械器具の金属製外箱，避雷器などに施す接地工事。高圧機器による感電等の災害防止用の接地工事 | 10 Ω |
| B 種接地工事 | 高圧と低圧を変成する変圧器の低圧側 1 線に施す接地工事 | ※ |
| C 種接地工事 | 300 V を超える低圧電気機械器具の金属製外箱や金属管などに施す接地工事 | 10 Ω（低圧回路において，地絡を生じた場合に 0.5 秒以内に当該電路を自動的に遮断する装置を施設するときは，500 Ω） |
| D 種接地工事 | 300 V 以下の低圧電気機械器具や金属製外箱および金属管などに施す接地工事 | 100 Ω（低圧回路において，地絡を生じた場合に 0.5 秒以内に当該電路を自動的に遮断する装置を施設するときは，500 Ω） |
※ B 種接地工事の接地抵抗値は，下表に規定する値以下であること。
| 接地工事を施す変圧器の種類 | 当該変圧器の高圧側又は特別高圧側の電路と低圧側の電路との混触により，低圧電路の対地電圧が 150 V を超えた場合に，自動的に高圧又は特別高圧の電路を遮断する装置を設ける場合の遮断時間 | 接地抵抗値（Ω） |
|---|---|---|
| 下記以外の場合 | $150/I_g$ | |
| 高圧又は 35,000 V 以下の特別高圧の電路と低圧電路を結合するもの | 1 秒を超え 2 秒以下 | $300/I_g$ |
| 1 秒以下 | $600/I_g$ | |
接地の施工方法（銅棒＋アース線等）
加入者保安器の接地線を大地に接地しないで架空ケーブルの支持線に接続して共用接地とする形態では、通信線を経由して雷サージが通信機器などに侵入するおそれがあるため、加入者保安器の接地線は大地に直接接地することが望ましい。
銅棒
銅棒（アース棒）の材質および寸法は，以下のように定められている。
- 過大な電流に耐える
- 必要な接地抵抗を有する
- 腐食に耐える
- 施工時，埋設されたときの外的圧力に耐える機械的強度を有する
アース線
接地工事の種類に応じて，アース線（接地線）を選定する。
| 接地工事の種類 | 接地線の種類 |
|---|---|
| A 種接地工事 | 引張強さ 1.04 kN 以上の金属線又は直径 2.6 mm 以上の軟銅線 |
| B 種接地工事 | 引張強さ 2.46 kN 以上の金属線までは直径 4 mm 以上の軟銅線 |
| C 種接地工事及び D 種接地工事 | 引張強さ 0.39 kN 以上の金属線又は直径 1.6 mm 以上の軟銅線 |
本ページの参考文献
- 「電気学会大学講座 送配電工学［改訂版］」，2003年2月20日
- 加藤 潤 他，「進化する通信インフラに対応した接地技術」，NTT 技術ジャーナル，2007年9月