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接地抵抗の測定方法は?補助接地極の配置と測定前の確認点を整理

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補助接地棒って、どこに打てばいいの?

端子は切り離すの?つないだままなの?

この記事の要点

接地抵抗の測定とは、接地極と大地の間の抵抗値を、補助の電極を打って測る作業のことです。

被測定接地極(E)と2本の補助接地極(P、C)を一直線に、E → P → Cの順で打ちます。Eを中心として両側に置く形は誤りとされています。

測定前には、接地端子箱内で機器側と接地極側の端子を切り離します。つないだままだと、別の経路を通った値が混ざるためです。

接地抵抗は1本の電極だけでは測れません。だから補助の電極を打ちます。

その置き方と、測る前の準備が論点になります。

接地抵抗の測定とは何か

接地抵抗は、接地極と大地の間にどれだけ電気が流れにくいかを表す値です。

ところが「大地」には端子がありません。電圧計や抵抗計をつなぐ相手が無いので、接地極1本だけでは測れません。

そこで、離れた場所に補助の電極を打ちます。

  • E(被測定接地極):抵抗を測りたい本来の接地極です。
  • C(電流用の補助極):Eとの間に電流を流すために打ちます。
  • P(電圧用の補助極):EとPの間の電位差を測るために打ちます。

EとCの間に電流を流し、EとPの間に生じる電圧を測って、電圧を電流で割れば抵抗が出ます。この測り方を電圧降下法といいます。

補助接地極は一直線にE・P・Cの順

3本の電極は、一直線に並べて打ちます。並べる順はEからPへ、そしてCへ、です。

Pが真ん中に来るのは、Eから流れ出した電流が広がりきった位置で電位を測るためです。Pが近すぎたり、Cの外側にあったりすると、測りたい抵抗とは別の電位を拾います。

補助接地極の置き方(模式図) ○ 正しい形=一直線にE・P・Cの順 E P C 電位を測る区間 電流を流す区間 ✕ 誤りとされた形=Eを中心として両側 E P C
補助接地極の並べ方をイメージでつかむための模式図です。電極の間隔・長さ・地面の様子は実物どおりではありません。正しいのは、E・P・Cが一直線に並び、Pが中間、Cが最も遠い位置にくるという順序だけです。

正しい形も2年度で出ています。令和4年度 2級(後期)No.45の選択肢3は「測定用補助接地棒(P,C)は、被測定接地極(E)から直線状にP,Cの順に配置した」、令和6年度 2級(前期)No.43の選択肢4は「接地極Eの接地抵抗を測定するため、そこからS(P)電極、H(C)電極を一直線に打ち込み、接地抵抗計で測定した」で、どちらも正しい肢として置かれています。

一方、「測定用補助接地棒(P,C)は、被測定接地極(E)を中心として両側に配置した」は、平成28年度・平成30年度・令和2年度の3年度とも誤りとされました。

測定前に確認すること

測る前の準備も、そのまま肢になります。

確認すること なぜ必要か
端子を切り離す 接地端子箱内で機器側と接地極側を切り離します。つないだままだと、機器の先にある別の接地経路を通った値が混ざります
電池の電圧 接地抵抗計は電池で電流を流します。電圧が下がっていると正しく測れません
地電圧 大地にもともと電位差があると測定値に乗ります。小さいことを確認します
検流計の読み 検流計の指針が0を指したときのダイヤルの目盛りを読みます

言い換えると、「機器につながったままでは測らない」ということです。

例えば、令和6年度2級(後期)No.43では「端子が接続されていることを確認した上で測定した」が、最も不適当な肢とされました。切り離す側が正しい向きです。

補助接地棒を打てないときの代替

都市部では、地面がアスファルトやコンクリートで覆われていて棒を打てません。

その場合の代わりの手段も、正しい肢として置かれています。

  • 補助接地網を使う:棒の代わりに網を地面に置きます。
  • 接地網に水をかける:地表面がアスファルトのとき、接地網を敷いて水をかけ、補助極とします。水で大地との接触を作ります。
  • 2極法の簡易測定:商用電源のアース側を補助極の代わりに利用します。

いずれも「打てないから測らない」ではなく、大地と電気的につながる面をどう作るかという工夫です。

過去問でどう問われたか

2級で4年度、ほぼ同じ4肢の組合せで出ています。引っかけは大きく2つです。

  • ①端子の扱いを逆にする:切り離すではなく、接続を確認したと書きます。
  • ②補助接地極の置き方を変える:被測定接地極を中心として両側に配置したと書きます。
年度・級・問 誤りとされた記述
平成28年度 2級 学科No.50 補助接地棒(P,C)は、被測定接地極(E)を中心として両側に配置した ←②
平成30年度 2級 学科(後期)No.50 同じ文(両側に配置) ←②
令和2年度 2級 学科(後期)No.50 同じ文(両側に配置) ←②
令和6年度 2級 第一次(後期)No.43 端子が接続されていることを確認した上で測定した ←①

平成30年度の問題は「電圧降下式の接地抵抗計」、令和6年度は「電位差計式のものとする」という条件が付いていました。方式が指定されても、誤りにされた論点は同じ2つです。

端子は切り離す。両側に配置は誤りです。

混同しやすい語

E・P・C:Eが被測定接地極、PとCが測定用の補助接地極です。

接地端子箱と接地端子盤:出題では両方の書き方が使われています。どちらも測定前に端子を切り離す側が正しい肢です。

地電圧と電池の電圧:どちらも測定前に確認する項目として正しい側に置かれています。

まちがえやすいポイント

接地抵抗計は、接地抵抗を測る道具です。それ以外の測定に使ったと書いた肢が、別の問題で出ています。

「分電盤の分岐回路の絶縁を確認するため、接地抵抗計を使用した」は誤りです。絶縁抵抗を測るのは絶縁抵抗計です。同じ「抵抗」でも、測る相手が違います。

測定器の使い分けを問う問題では、検電器(充電の有無)、検相器(三相の相順)、クランプ式電流計(負荷電流)と並べて出されます。何を測る道具かを1つずつ結び付けておきます。

理解度チェック

Q.

測定前に、接地端子箱内の端子はどうするか?

機器側と接地極側の端子を切り離します。接続を確認して測定したという肢は誤りです。

Q.

補助接地極E・P・Cは、どのように並べて打つか?

一直線に、EからP、そしてCの順で打ちます。Pが中間、Cが最も遠い位置です。Eを中心として両側に配置したという肢は、3年度とも誤りとされています。

Q.

なぜ補助の電極が2本も必要なのか?

電流を流す相手(C)と、電位を測る相手(P)が別に要るためです。EとCの間に電流を流し、EとPの間の電圧を測って、電圧を電流で割ると抵抗が出ます。

Q.

補助接地棒を打込む場所がないときは、どうすると出題されているか?

補助接地網を使う方法と、商用電源のアース側を利用した2極法による簡易測定が、いずれも正しい側に置かれています。

まとめ

  • 接地抵抗は接地極と大地の間の抵抗。大地には端子が無いので、補助の電極を打って電圧降下法で測る。
  • E・P・Cを一直線に、E → P → Cの順で打つ。Pが中間、Cが最も遠い位置。
  • 「被測定接地極を中心として両側に配置した」は3年度とも誤り。
  • 測定前に、接地端子箱内で機器側と接地極側の端子を切り離す。つないだままだと別経路の値が混ざる。
  • 電池の電圧、地電圧の確認は、いずれも正しい側。検流計が0を指したときのダイヤルを読む。
  • 棒を打てないときは、補助接地網/アスファルトなら接地網に水をかける/商用電源のアース側を使う2極法。いずれも正しい側。

参考資料

  • 一般財団法人 建設業振興基金 試験研修本部「2級電気工事施工管理技術検定 問題・正答肢」(公式サイト)平成28年度・平成30年度(後期)・令和2年度(後期)・令和4年度(後期)・令和6年度(前期・後期)
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