国内の需要家内が接地系である理由

質問

このサイトに書かれている説明がイマイチ理解できないので、ご教示ください。
　　↓
http://electric-facilities.jp/denki4/setti1.html

国内の需要家内が接地系となっている理由として、

「どこか末端のコンセントが地絡状態になり、大地と繋がっていたとすれば、その場所から接地が確保されてしまい、非接地系統ではなくなります。よって、地絡した電気配線部分がアースとなって、大地を通じて帰還電流が流れ、人体への感電が起きてしまうことになります。」

との説明がありますが、具体的にどういう状態を言っているのかわかりません。
教えていただけるとありがたいです。よろしくお願いします。

回答No.7

sou_tarou · ベストアンサー

＞そもそも「接地系」と「非接地系」の定義がそれぞれ具体的

接地系とはリンク先のように変圧器２次の中性点または２次側の片方が設置されている系統を言います。

http://image.search.yahoo.co.jp/search?p=%EF%BC%A2%E7%A8%AE%E6%8E%A5%E5%9C%B0&aq=-1&oq=&ei=UTF-8#mode%3Ddetail%26index%3D21%26st%3D864

非接地系とは逆にこの接地がないものを非接地系といいます。

ざっくりとですが
接地系は地絡電流が大きくなる。地絡時の電圧上昇が少ない。地絡保護が簡単。
非接地系はこの逆になります。　地絡電流が小さい。　地絡時の電圧上昇が大きい。　地絡保護が難しい。

以上が接地系と非接地系の概要説明です。

次に本題に戻って
この問いにある　説明は世間一般に接地系が採用されていることの説明で　非接地系を採用していると一部で地絡が起きると系統全体が接地系になってしまい大変なことになりますよ
ということが書いてあるのです。

繰り返しになりますが、一番危険なのは
非接地系だと思っていたのに接地系になっているという状態です。

非接地系は大地から絶縁された系統です。絶縁というものはどんな材料をつかって、いくら工夫しても時間の経過とともに劣化するものです。また、広範囲になれば管理も難しくなり、小動物や植物の影響も避けられません。

どちらが良いということではなく
それぞれメリット、デメリットがありますからそれをよく考えて選択するのです。
電技ではプール用の水中照明に供給する回路には非接地系が義務つけられています。
また、自家用の場合は接地系、非接地系を選択できます。

お礼

詳しいご説明ありがとうございます。

ご教示いただいた内容はわかりました。

自分自身、そもそも接地の意味をきちんと理解できてないため、このへんの基本的なことについて、質問内容を変えて、再質問したいと思います。

回答No.6

ytrewq

NO.3です。

接地系の場合、負荷側で接地線が大地に接触しても何の問題もありません。もともと負荷側でも大地に接続しますので。
一方、需要家内低圧は変圧器二次側で接地している相が負荷側で大地に接触した場合、どう考えるかです。
　接地線と考えるならならば、問題ないはずですが、実務上は絶縁不良で地絡したと考えます。
　また、接地されている相にも負荷電流が流れていますので、その電圧降下があれば、大地と電位差が生じ、地絡電流が流れることがあります。　

電路の片相が接地されているのがダメだということではありません。
　変圧器二次側で接地していても良いのですが、電路とは別にアース線を配線してアース付きの３極のコンセントとするのが安全の上からは理想的だといえます。

お礼

ご回答ありがとうございます。

概念としてはなんとなくわかりました。

自分自身、そもそも接地の意味をきちんと理解できてないため、このへんの基本的なことについて、質問内容を変えて、再質問したいと思います。

回答No.5

ytrewq

NO.3です。

電源側、負荷側、共に接地しているのが本来の接地系です。需要家内低圧は変圧器二次側の1点で接地されているだけです。　負荷側で接地した場合、それが変圧器側で接地されていた相だとしても、地絡と考えるべきです。
非接地系と同様の考え方が必要というのはそういう意味です。

需要家内低圧が接地されている理由として、「電路全てを非接地で維持することが困難」とされていますが、これは歴史的経緯による理由だと思います。

今から40～50年以上前は、絶縁材料の品質が悪く、比較的短時間でひび割れしたりします。
屋内配線は小さな碍子を用いる碍子引き配線が行われていました。これは施工が難しく、電線がたるんで壁に触れると地絡しますし、碍子の汚れや天井裏でネズミが接触するなどトラブルが多く、電路全てを非接地で維持することは困難でした。

いまは絶縁材料が良くなりましたので、一般住宅程度の規模で非接地で維持することが困難ということはありません。
非接地として、アース線を含めた3線で配線しても良いのですが、2線の配線が一般的なので、違うことをするとコストアップになるし、変圧器側もいまさら変えるのは大変ということだと思います。

お礼

ご回答ありがとうございます。

>電源側、負荷側、共に接地しているのが本来の接地系です。需要家内低圧は変圧器二次側
>の1点で接地されているだけです。　負荷側で接地した場合、それが変圧器側で接地され
>ていた相だとしても、地絡と考えるべきです。
>非接地系と同様の考え方が必要というのはそういう意味です。

すいません。ここで仰られていることがよく理解できていません。
電源側、つまり変圧器の２次側で、単三だと中点を接地し、負荷側でも同じ相を接地するということでしょうか？

そもそも本来は、系統は一切どこも接地しない「非接地系」にする方が理想的なのでしょうか？　もしそうなら、その具体的な理由を教えてください。

よろしくお願いいたします。

回答No.4

fuefuki-douji

No.2です。
補足の問いの意味では
＞国内の需要家内の電気回路は、一部を除いて接地系です。変圧器の二次側をB種接地線で大地と結び、その変圧器の二次側から電源を供給する形で構築されています。
と記述されている通り、変圧器の二次側で接地しているので、接地系と呼んでいるのでしょう。
電気学会等で定義しているような厳密な用語ではないと思います。

お礼

ご回答ありがとうございました。

回答No.3

ytrewq

本来の意味で接地系というのは通常または事故時に電気の流れる経路として、大地を流れることを想定しているものです。

需要家内低圧の片方の極が接地されていても、通常の電路として大地を流れることは想定されていませんので、非接地系と同じに考えるべきです。

海外のコンセントは多くの場合、電路のほかにアース極があります。アース極は感電を防ぐ安全の目的があり、電路は非接地です。
日本の場合は、アースを片方の極に接続していますが、これは本来、非接地系であるが、アース極を電路の片方と兼用にして省略し、2極にしている簡易型と考えるべきです。　決して電流が流れる電路として大地を想定しているものではありません。

お礼

ご回答ありがとうございます。

まず、基本的なことの確認なのですが、

接地系、非接地系というのは、A,C,D種のような機器接地ではなく、B種の系統接地の話ですよね？

つまり、通常、配電変圧器の２次側をB種接地するので、国内は接地系であるという理解でよいのでしょうか？

回答No.2

fuefuki-douji

たとえば、住宅で考えると、洗濯機内部でコンセントからきている１線が被覆が破れて、金属製の外箱に触れていると、外箱から電流が大地に流れます。→接地の確保
外箱（地絡した配線部分）と大地の間には抵抗が存在するため、「大地に流れる電流×抵抗」の電位差が生じます。
そのため、外箱に人が触れると、その電位差により、感電します。
なお、大地に流れた電流は、電柱下の接地極にながれ、接地線により柱上変圧器の巻線にもどり（帰還電流）、洗濯機に再び戻ってきます。
漏電遮断器（家庭用の場合は、ほとんどが30ｍＡ以上で0.1秒以内に動作）がある場合は、このサイクルは遮断されます。
なお、上記サイトは、専門的でありながら分かり易いのですが、今回の部分は少し分かりづらいようです。

お礼

ご回答ありがとうございます。

ご説明いただいた内容は理解できるのですが、そもそも「接地系」と「非接地系」の定義がそれぞれ具体的にどういうものなのかがよくわかってません。

すいません。まずは、そこから教えていただけるとありがたいです。

回答No.1

sou_tarou

＞なぜ国内の電路で非接地が一般的ではないかと言うと、電路全てを非接地で維持することが困難であることに尽きます。

が答えになります。

＞需要家内が接地系となっている理由として
ありますが、自家用でしたら接地系と非接地系とを選択できると思います。
例えば、病院　や　坑道など

冒頭の記述はＱ参考リンクの中にあります。

簡単に言うと非接地系だと思っていたのに接地系になっている　というのが一番危険です。
ということが言いたいのだと思います。

非接地系は接地電流の帰還回路がなく、静電容量などで帰還するようになるので、地絡電流を抑えられるのですが、知らない間に接地系になっていると地絡電流が大きくなってしまいますよ。
という意味だと思います。

お礼

ご回答ありがとうございます。

すいません。そもそも「接地系」と「非接地系」の定義がそれぞれ具体的にどういうものなのかがよくわかってません。

そこから教えていただけるとありがたいです。