法規その3 電気設備技術基準の解釈(Electrical Equipment Technical Standards)
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このページでは、電気設備技術基準の解釈の公式や重要単語とその解説について掲載しています。
赤字箇所が過去に出題された内容です。
また、その公式がどの過去問に使われているかについても記載しています。
電気設備技術基準の解釈のポイント
電気設備技術基準の解釈の分野では、電気設備技術基準の解釈の掲載の内容について問う知識問題が中心に出題されます。
範囲が広いのですが、出題数が多いので、しっかりと勉強して覚えましょう。
目次
「電気設備技術基準」に規定されているもの
- 電気浴器
用語の定義
引込線
- 架空引込線及び需要場所の造営物の側面等に施設する。
造営物
- 工作物のうち、土地に定着するもの
接触防護措置
- 設備を屋内にあっては床上2.3m以上、屋外は地表上2.5m以上の高さにかつ、手を伸ばしても触れることのない範囲に施設する。
簡易接触防護措置
- 屋内:床上1.8m以上、屋外:地表上2m以上
電圧の種別
- 低圧-・直流 750V以下
・交流 600V以下 - 高圧- 7000V以下
- 特別高圧- 7000V超
使用電圧(公称電圧)
- 電路の線間電圧
最大使用電圧
- 使用電圧に\(\frac{1.15}{1.1}\)を乗じたもの
電気設備における感電・火災等の防止
- 電気設備は感電、火災その他人体に危害を及ぼし、又は物建に損傷を与えるおそれのないように施設する。
電路の絶縁
- 電路は大地から絶縁しなければならない。
〔例外〕
・構造上やむを得ないかつ危険のおそれがない場合
・接地その他の保安上の措置を講ずる場合
電線等の断線防止
- 電気設備の保安のために施設する線は、通常の使用状態において、断線のおそれがないように施設する。
電線の接続
- 電線の引張強さを20%以上減少させない。
- 接続部分はろう付けすること。
高圧器具の施設
- さく等の高さとさく等と充電部までの距離の和を5m以上とする。
- 危険である旨の表示をする。
- 高圧器に附属する高圧電線は地表上4.5m以上の高さに施設する。
- 高圧器具をD種接地工事を施した金属製の箱に収める。
- 高圧又は特別高圧の電気機械器具は、取扱者以外の者が容易に触れるおそれがないように施設しなければならない。ただし,接触による危険のおそれがない場合は,この限りでない。
- 高圧又は特別高圧の開閉器,遮断器,避雷器その他これらに類する器具であって,動作時に過電圧を生ずるものは,火災のおそれがないよう,木製の壁又は天井その他の可燃性の物から離して施設しなければならない。ただし、難燃性の物で両者の間を隔離した場合は,この限りでない。
アークの生じる器具の施設
- 可燃性のものから離する。
- 離隔距離
・高圧 :1m
・特別高圧 :2m
電気設備の接地
金属製外箱等の接地
- 300V以下:D種接地工事
- 300V以上:C種接地工事
- 高圧以上 :A種接地工事
※原則、接地が必要だが以下の場合は除く。
・直流300V以下または交流150V以下で乾燥した場所
・2重絶縁構造の機械
・絶縁変圧器を施設する。
・漏電遮断器(15mA以下、0.1秒以下)を施設する。
接地方法
A種
- 接地抵抗10Ω以下
- 直径2.6mm以上の軟銅線
- 高圧又は特別高圧
B種
- 接地抵抗
・1秒以内:\(\frac{600}{l_g}\)Ω
・1~2秒 :\(\frac{300}{l_g}\)Ω
・それ以外:\(\frac{150}{l_g}\)Ω - 直径4mm以上の軟銅線
- 中性点の接地
C種
- 接地抵抗
・0.5秒以内:500Ω以下
・それ以外 :10Ω以下 - 直径1.6mm以上の軟銅線
- 300Vを超える。
D種
- 接地抵抗:C種と同じ(「それ以外」は100Ω以下)
- 直径:C種と同じ
- 300V以下。
※A種、B種の接地線を人が触れるところに施設する場合は、
・絶縁電線又はケーブルを使用する。
・接地極は地下75cm以上の深さに施設する。
・接地極を鉄柱に沿って施設する場合、底面から30cm以上の深さに埋設する又はその金属体1m以上
離して埋設する。
高圧以上と低圧を結合する変圧器の接地
- B種接地工事を施す。
- 接地箇所
・低圧側の中性点
・低圧側が300V以下の場合、低圧側の1端子。 - 1次側と2次側の間に混触防止板を設ける。
特別高圧と低圧を結合する変圧器の施設
- 以下の場合を除き、施設してはいけない。
・発電所等、公衆が立ち入らない場所。
・混触防止措置が構じられている。
・混触した場合に、自動的に電路が遮断される装置を施設する。
過電流からの保護対策
- 過電流による過熱焼損や火災の発生を防止できるように電路の必要な箇所に過電流遮断器を施設する。
低圧電路に施設するヒューズの性能
- 定格の1.1倍の電流では溶断しない。
- 30A以下
・定格電流の1.6倍の電流が通じた場合:60分
・定格電流の2倍の電流が通じた場合 :2分
低圧電路に施設する過電流遮断器の性能
- 定格電流の1倍の電流では自動的に動作しない。
- 30A以下
・定格電流の1.25倍の電流が通じた場合:60分
・定格電流の2倍の電流が通じた場合 :2分
高圧以上の電路に施設する過電流遮断器の性能
- 短絡が生じたときは、その短絡電流を遮断できる。
- 開閉状態を表示する装置を有する。
- 包装ヒューズは、定格電流の1.3倍の電流に耐え、かつ2倍の電流で120分以内に溶断するものであること。
- 非包装ヒューズは、1.25倍に耐え、かつ2倍の電流で2分以内に溶断する。
供給支障の防止
- 高圧又は特別高圧の電気設備は、その損壊により 電気の供給に影響を及ぼさないようにする。
+α.低圧についての記載はない。
公害等の防止(発電用火力設備に関するもの)
- 中性点直接接地式電路に接続する変圧器には、絶縁油の構外への流出及び地下への浸透を防止する措置を施す。
- PCB(ポリ塩化ビフェニル)の使用禁止
・PCBを含有する絶縁油を使用する器具及び電線は電路に施設してはならない。
・PCB電気工作物を廃止した場合、届出が必要。
・届出対象物
a. 電力用コンデンサ
b. 変圧器
c. OFケーブル
架空電線の感電防止(配電)
- 使用電圧に応じた絶縁性能を有する絶縁電線又はケーブルを使用する。
低圧電線路の絶縁性質
- 電線と大地との絶縁抵抗は、使用電圧に対する漏えい電流が最大供給電流の\(\frac{1}{2000}\)を超えないように設定する。
⇒電線1本当たり:\(I_g= \frac{1}{2000}I_m\)
※(2本の場合は、\(I_g= \frac{1}{1000}I_m\))
発電所等への立入防止
- 取扱者以外の者に危険である旨を表示する。
- 容易に構内に立ち入るおそれのないように適切な措置を講ずる。
地中箱(マンホール)への立入防止
架空電線路の昇降防止
- 昇降に使用する足場を施設する場合、地表上1.8m以上に施設する。ただし、以下の場合は例外とする。
・内部に格納できる。
・昇塔防止の装置を施設する。
・さく、へい等を施設する。
・人が容易に立ち入るおそれのない場所(山地等)
架空電線の高さ
- 接触又は誘導作用による感電のおそれがなく、かつ交通に支障を及ぼさない高さに施設する。
- 高さの規定
・道路を横断する場合:6m
・鉄道を横断する場合:5.5m
・横断歩道橋の上に低圧を施設する場合:3m
・横断歩道橋の上に高圧を施設する場合:3.5m
低圧の引込線の高さ
- 高さの規定
・道路を横断する場合:5m(技術上やむを得ない場合は3m)
・鉄道を横断する場合:5.5m
・横断歩道橋の上:3m
高圧の引込線の高さ
- 高さの規定 ⇒ 架空電線の場合と同じ
- 電線がケーブル以外の場合、その下方に危険である旨を表示する。
架空電線は支持物を挟まない。
特別高圧の架空電線路の感電防止
- 地表上1mにおける電界強度が3kV/m以下になるように施設する。
電気器具からの電磁誘導作用による影響の防止
- 電磁誘導作用により人の健康に影響を及ぼさないよう、人によって占められる空間の磁束密度の平均が200μT以下になるように施設する。
電線の混触防止
- 第1次接近状態:架空電線が工作物の上方又は側方において、水平距離で3m以上かつ支持物の高さに相当する距離内にある状態。
- 第2次接近状態:3m未満
架空電線等の離隔距離
併架:同一支持物に高圧を低圧の電機を施設する。
共袈:同一支持物に高低圧と弱電流電線を施設する。
- 低圧架空電線を高圧架空電線の下に施設する。
- 低圧架空電線と高圧架空電線は,別個の腕金類に施設する
- 高圧と低圧の電線の離隔距離は0.5m以上(高圧電線がケーブルの場合は0.3m以上)
- 低圧と弱電流の電線の離隔距離は0.75m以上
- 高圧と弱電流の電線の離隔距離は1.5m以上
- 同一支持物でない場合
・低圧×低圧(弱電):0.6m以上(ケーブルの場合は、0.3m以上)
・高圧×高圧(弱電):0.8m以上(ケーブルの場合は、0.4m以上)
保安工事
- 高圧保安工事
・高圧架空電線は、引張強さ8.01kN以上のもの又は直径5mm以上の硬銅線であること。
・木柱の風圧荷重に対する安全率は2.0以上であること。
・径間は以下の通り(ただし、引張強さ14.51kN以上又は断面積38mm2以上の場合を除く)
・木柱:100m以下
・B種:150m以下
・鉄塔:400m以下
地中電線等の施設
- 他の電線等と接近する場合には、故障時のアーク放電により、他の電線等を損傷するおそれがないように施設する。
- 低圧と高圧の電線の離隔距離:0.15m以上
- 高低圧と特別高圧の電線の離隔距離:0.3m以上
- 地中電線相互の離隔距離が0m以上でもよい条件は次の通り、
・いずれかの電線が不燃性
・それぞれの電線が自消性のある難燃性
支持物の倒壊の防止
- その支持物が支持する電線等による引張荷重、風速40m/sの風圧荷重で倒壊しないように設定する。
ガス絶縁機器等の危険の防止
- 圧力を受ける部分の材料は安全なものであること。
- 異常時に圧力を低下させる機能を有すること。
- 異常な圧力を早期に検出できる機能を有すること。
- 絶縁ガスは有毒性のないもの。
電線路の崖への施設
- 次の場合は、施設できない。
・建造物の上に施設する。
発電機の保護装置
- 以下の場合に、自動的に遮断する装置を施設する。
・過電流が生じた場合
・制御装置の電源電圧が著しく低下した場合
・水車発電機のスラスト軸受の温度が上昇した場合
・発電機の内部に故障が生じた場合
燃料電池等の保護装置
- 過電流が生じた場合
- 発電電圧に異常低下が生じた場合
- 酸素濃度もしくは燃料ガス濃度が上昇した場合
- 燃料電池の温度が上昇した場合
蓄電池の保護装置
- 過電流、過電圧が生じた場合
- 制御装置に異常が生じた場合
- 断熱容器の内部温度が上昇した場合
発電機等の機械的強度
- 発電機等(がいしも含む)は、短絡電流により生ずる機械的衝撃に耐えられるものでなければならない。
常時監視しない発電所
- 異常が生じた場合に人体に危害を及ぼすおそれのないよう、異常時対応に制御が必要になる発電所。
- 一般送配電事業に係る電気の供給に支障を及ぼすおそれがないよう異常を早期に発見する必要のある発電所。
- 監視制御方法
・随時巡回方式:技術員が適当な間隔をおいて発電所を巡回し運転状態の監視を行う。
・随時監視制御方式:技術員が必要に応じて発電所に出向き運転状態の監視・制御を行う。
・遠隔常時監視制御方式:技術員が制御所に常時駐在し、運転状態の監視・制御を行う。
地中電線路の保護
- 埋設している旨の表示等により、掘削工事からの影響を 受けないように施設する。
- 直接埋設式
・埋設深さ:0.6m以上(重量物の圧力を受ける場合、1.2m以上)
・高圧以上の電線の場合、物件の名称、管理者名、電圧を2m間隔で表示する。ただし、15m以下 の場合は表示不要。 - 管路式
・埋設深さ:規定なし
・高圧以上の電線の場合、物件の名称、管理者名、電圧を2m間隔で表示する。ただし、15m以下 の場合は表示不要。 - 暗きょ式
・いずれかの防火措置を施す。
a. 電線に耐燃措置を施す。
b. 暗きょ内に自動消火設備を施設する。
高圧以上の電路の避雷器等
- 以下の場所は避雷器等を施設する。
・発電所、変電所の架空電線引込口又は引出口
・配電用変圧器 - 避雷器にはA種接地工事を施す。
配線の感電又は火災の防止
- 配線は電圧に応じて施設する。(強度や絶縁性能を決める)
- 移動電線は接続不良による事故がないように施設する。
- 特別高圧の移動電線は施設してはならない。
ただし、充電部分に人が触れても危害がない場合は施設してもよい。
屋内電路の対地電圧
- 屋内電路の対地電圧は150V以下であること。ただし、以下の基準を全て満たしている場合を除く。
・定格消費電力が2kW以上の機器
・機器の使用電圧及び対地電圧が300V以下
・簡易接触防護措置を施す。
・機器と屋内配線は直接接続する。
・専用の開閉器及び過電流遮断器を施設する。
配線の使用電圧
- 配線には裸電線を使ってはいけない。
低圧屋内配線の金属ダクト工事
- ダクトに収める絶縁電線の断面積(絶縁被覆の断面積を含む。)の総和は、ダクトの内部断面積の20%以下であること。ただし、電光サイン装置、出退表示灯その他これらに類する装置又は制御回路等(自動制御回路、遠方操作回路、遠方監視装置の信号回路その他これらに類する電気回路をいう。)の配線のみを収める場合は、50%以下とすることができる。
- ダクト相互は、堅ろうに、かつ、電気的に完全に接続すること。
- ダクトを造営材に取り付ける場合は、ダクトの支持点間の距離を 3 m(取扱者以外の者が出入りできないように措置した場所において、垂直に取り付ける場合は、6 m)以下とし、堅ろうに取り付けること。
- 低圧屋内配線の使用電圧が 300 V 以下の場合は、ダクトには、D 種接地工事を施すこと。
- 低圧屋内配線の使用電圧が 300 V を超える場合は、ダクトには、C 種接地工事を施すこと。ただし、接触防護措置(金属製のものであって、防護措置を施すダクトと電気的に接続するおそれがあるもので防護する方法を除く。)を施す場合は、D 種接地工事によることができる。
高圧屋内配線
- 高圧屋内配線は、がいし引き工事(乾燥した場所であって展開した場所に限る。)又はケーブル工事により施設すること。
- ケーブル工事による高圧屋内配線で、防護装置としての金属管にケーブルを収めて施設する場合には、その管にA種接地工事を施すこと。ただし,接触防護措置(金属製のものであって、防護措置を施す設備と電気的に接続するおそれがあるもので防護する方法を除く。)を施す場合は、D 種接地工事によることができる。
- 高圧屋内配線が、他の高圧屋内配線、低圧屋内配線、管灯回路の配線、弱電流電線等又は水管、ガス管若しくはこれらに類するもの(以下この問において「他の屋内電線等」という。)と接近又は交差する場合は、次のいずれかによること。
(1)高圧屋内配線と他の屋内電線等との離隔距離は、15cm(がいし引き工事により施設する低圧屋内電線が裸電線である場合は,30 cm)以上であること。
(2)高圧屋内配線をケーブル工事により施設する場合においては,次のいずれかによること。
①ケーブルと他の屋内電線等との間に (エ) のある堅ろうな隔壁を設けること。
② ケーブルを耐火性のある堅ろうな管に収めること。
③ 他の高圧屋内配線の電線がケーブルであること。
低圧電路の絶縁性能(電気使用場所)
- 使用電圧150V以下 :絶縁抵抗値0.1MΩ
- 使用電圧150~300V:絶縁抵抗値0.2MΩ
- 使用電圧300V超 :絶縁抵抗値0.4MΩ
- 絶縁抵抗測定が困難な場合、使用電圧を加えた状態で漏えい電流が1mA以下であればOK。
電気使用場所に施設する機器の感電・火災の防止
- 機器において充電部の露出がなく人体に危害を及ぼさず又火災が発生しないように施設する。
非常用予備電源の施設
- 常用電源側のものと電気的に接続しないように施設する。
電気使用場所の異常時の保護
- 低圧幹線以降には適切な箇所に開閉器を施設し、 過電流対策のため過電流遮断器を施設する。
低圧幹線の許容電流
- \(I_M≦I_L\) ⇒ \(I_A≧I_M+I_L\)
- \(I_M>I_L\) ⇒ ・\(I_M≦I_L\) : \(I_A≧1.25I_M+I_L\)
・\(I_M>50[A]\) : \(I_A≧1.1I_M+I_L\)
\(I_A\):低圧幹線の許容電流、\(I_M\) : モータの電流、\(I_L\) : モータ以外の電流
低圧幹線の許容電流
- \(I_M=0\) ⇒ \(I_B≦I_A\)
- \(I_M≧0\) ⇒ \(3I_M+I_L\)or\(2.5I_A\)のうち小さい方。
過電流遮断器を接続しなくてもよい場合
- 低圧幹線の許容電流\(I_A\)が過電流遮断器の許容電流\(I_B\)の55%以上である場合\(I_A≧1.55I_B\)
- 遮断器に接続する低圧幹線の長さが8m以下であって、\(I_A\)が\(I_B\)の35%以上である場合。(I_A≧1.35I_B\)
分散型電源
- 逆潮流:分散型電源設置者の構内から電力系統側へ向かう有効電力の流れ。
- 単独運転:電力系統が事故によって系統から切り離された状態において、分散型電源が線路負荷に有効電力を供給している状態。周波数が上下する。
・自立運転:解列できている。
・単独運転:解列できていない。 - 逆変換装置を用いて分散型電源を電力系統に連系する場合は,逆変換装置から直流が電力系統へ流出することを防止するために,受電点と逆変換装置との間に変圧器(単巻変圧器を除く)を施設すること。ただし,次の①及び②に適合する場合は,この限りでない。
①逆変換装置の交流出力側で直流を検出し,かつ,直流検出時に交流出力を停止する機能を有すること。
②次のいずれかに適合すること。
a.逆変換装置の直流側電路が非接地式電路であること。
b.逆変換装置に高周波変圧器を用いていること。 - 分散型電源の連系により,一般送配電事業者が運用する電力系統の短絡容量が,当該分散型電源設置者以外の者が設置する遮断器の遮断容量又は電線の瞬時許容電流等を上回るおそれがあるときは,分散型電源設置者において,限流リアクトルその他の短絡電流を制限する装置を施設すること。ただし、低圧の電力系統に逆変換装置を用いて分散型電源を連系する場合は,この限りでない。
一般送配電事業者との間の電話設備
- 高圧又は特別高圧の電力系統に分散型電源を連系する場合、電話設備を施設すること。
⇒停電時も通話可能。
低圧連系時の要件
- 単相3線式の低圧の電力系統に分散型電源を連続する場合、系統側に遮断器を施設すること
- 次の事象において、分散型電源を自動的に解列する装置を施設する。
・分散型電源の単独運転