法規-6 電気法規と電気施設管理
電気設備技術基準と電圧の区分
- 電気設備に関する技術基準を定める省令
- 電気設備の技術基準の解釈
- 低圧
- 高圧
- 特別高圧
- 電路
- 電線路
はじめに
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「技術基準って、何度も出てくるけれど、実際にはどこに何が書いてあるんだろう……」
法規の勉強を進めると、「技術基準に適合するように維持する」「技術基準に適合するように作業する」という言葉に何度も出会います。けれども、その技術基準の中身を見たことがある人は、まだ多くないはずです。
例えば、家の分電盤から出ている電線は 100V や 200V、電柱の上の電線は 6,600V、送電鉄塔の電線は数万V以上です。電圧が高いほど、感電したときの危険も、電線を地面から離す距離も変わります。こうした違いを、1つの決まりの中でどう整理しているのでしょうか。
実は、電気の設備の技術基準は、「何を守るか」を書いた省令と、「どう守るか」の具体例を書いた解釈の、2段構えになっています。そして、決まりの多くは、電圧を低圧・高圧・特別高圧の3つに分けたうえで書かれています。
そこで登場するのが、今回の主役 電気設備に関する技術基準を定める省令 と、電気設備の技術基準の解釈 です。ここから先の法規の記事は、ほとんどがこの2つの中身を学ぶ話になります。
前回の記事では、電気工事士法・電気工事業法・電気用品安全法という、工事の人・会社・部品の決まりを学びました。今回の記事では、技術基準と解釈の関係、電圧の区分、そして電路と電線路などの基本の用語について解説します。
技術基準と解釈:目標と具体例の2段構え
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はじめに、技術基準と解釈について紹介します。
電気設備に関する技術基準を定める省令 は、電気事業法にもとづいて経済産業省が定めた省令です。略して「電技」とも呼ばれます。電気の設備が最低限満たすべき安全の決まりが書かれていて、前に学んだ技術基準適合維持義務の「技術基準」の中心がこれです。
電技の書き方には、特徴があります。例えば、次のような書き方です。
- 電気設備は、感電、火災その他人体に危害を及ぼし、又は物件に損傷を与えるおそれがないように施設しなければならない
- 電路は、原則として大地から絶縁しなければならない
どれも「どんな状態であるべきか」という目標(性能)だけで、「何Ω以下」「何m以上」のような細かい数値は、多くが書かれていません。こうした書き方を 性能規定 と呼びます。
数値がなければ、現場の人は困ってしまいます。そこで、経済産業省が、電技の目標を満たす具体的な方法を示したのが 電気設備の技術基準の解釈 です。略して「電技解釈」とも呼ばれます。電線の太さ、接地抵抗の値、試験電圧など、試験に出る数値の多くは、この解釈に書かれています。
料理にたとえると分かりやすいです。電技は「おいしくて、食中毒を起こさない料理を出すこと」という目標です。解釈は「肉は中心まで 75℃ で 1分以上加熱する」のような、目標を満たすための具体的なレシピです。
【電技と解釈の関係】
- 電技(省令): 守るべき目標(性能)を示す。守らなければならない
- 解釈: 目標を満たす技術的な内容の具体例を示す
- 解釈どおりに施設すれば、電技に適合していると判断される
- 解釈と違う方法でも、十分な保安水準を確保できる技術的な根拠があれば、電技に適合すると判断される
ここがポイントです。解釈は「唯一の正解」ではなく「代表的な正解」です。新しい技術を使うときなどは、解釈と違う方法も認められます。ただし、その方法が電技の目標を満たすことを、きちんと説明できなければなりません。
電技は、第1章の総則、第2章の電気の供給のための電気設備の施設、第3章の電気使用場所の施設、という順に並んでいます。発電所から送配電線を通って、工場や住宅の中まで、電気の流れに沿って決まりが並んでいるイメージです。
補足(ここは読み飛ばしてOK):水力発電所のダムや、火力発電所のボイラーやタービンなどには、それぞれ別の技術基準の省令があります。この記事で学ぶのは、電気の設備についての技術基準です。
このように、電技は守るべき目標を示し、解釈はその目標を満たす具体的な方法と数値を示す、という2段構えになっています。
以上が、技術基準と解釈についてです。
電圧の区分:低圧・高圧・特別高圧
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次に、電圧の区分について紹介します。
電圧が高いほど、感電や事故のときの危険は大きくなります。そこで電技では、電圧を3つに区分し、区分ごとに決まりの厳しさを変えています。
| 区分 | 直流 | 交流 |
|---|---|---|
| 低圧 | 750V 以下 | 600V 以下 |
| 高圧 | 750V を超え 7,000V 以下 | 600V を超え 7,000V 以下 |
| 特別高圧 | 7,000V を超えるもの | 7,000V を超えるもの |
表の読み方を、1つずつ見ていきましょう。
まず、低圧と高圧の境目は、直流と交流で違います。直流は 750V、交流は 600V です。交流のほうが低い値で高圧に切りかわる、と押さえておきましょう。
次に、高圧と特別高圧の境目は、直流も交流も同じ 7,000V です。7,000V を「超える」と特別高圧で、ちょうど 7,000V は高圧に入ります。
道路の制限速度にたとえると、住宅街・一般道・高速道路のように、場所ごとにルールの厳しさが違うのと似ています。電圧も、区分が上がるほど、絶縁や離隔の決まりが厳しくなります。
身近な電圧を当てはめてみましょう。
【身近な電圧の区分】
- 家庭のコンセントの 100V、エアコンの 200V: 交流 600V 以下なので低圧
- 電柱の上の配電線の 6,600V: 交流 7,000V 以下なので高圧
- 工場が受電する 22,000V や、送電線の 66,000V 以上: 7,000V を超えるので特別高圧
なお、電圧の区分を考えるときの電圧は、ふつう 使用電圧(電路を代表する線間電圧で、公称電圧 とも呼ぶ)で見ます。6,600V の配電線なら、使用電圧は 6,600V です。
例題:電圧の区分を見分ける
次の (a)〜(d) の電圧は、低圧・高圧・特別高圧のどれにあたるでしょうか?
- (a) 交流 650V
- (b) 直流 700V
- (c) 交流 7,000V
- (d) 直流 7,500V
【解き方】
- 交流か直流かを確かめ、低圧の上限を決める: 交流は 600V、直流は 750V
- (a) 交流 650V は 600V を超え 7,000V 以下なので高圧
- (b) 直流 700V は 750V 以下なので低圧
- (c) 交流 7,000V は 7,000V「以下」なので高圧
- (d) 直流 7,500V は 7,000V を超えるので特別高圧
答えは、(a) 高圧、(b) 低圧、(c) 高圧、(d) 特別高圧です。(a) と (b) を見ると、数値の小さい 650V が高圧で、大きい 700V が低圧になっています。直流と交流の違いに注意しましょう。
試験のポイント:低圧は「直流 750V 以下、交流 600V 以下」、特別高圧は「7,000V を超えるもの」です。直流と交流の境目の違いと、「以下」「超える」の境目がよく問われます。
このように、電圧は低圧・高圧・特別高圧の3つに区分され、低圧の上限は直流 750V・交流 600V、特別高圧は 7,000V を超えるものです。
以上が、電圧の区分についてです。
電路と電線路:技術基準の基本の用語
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最後に、電路と電線路などの基本の用語について紹介します。
電技の条文を読むには、言葉の意味を正しく知っておく必要があります。日常の言葉と少し意味が違うものもあるので、1つずつ見ていきましょう。
1. 電路
電路 とは、通常の使用状態で電気が通じているところのことです。電線だけでなく、変圧器の巻線や、スイッチの中の電気が通る部分なども含みます。
水道にたとえると、電路は「ふだん水が通っている部分」全体です。水道管も、蛇口の中の通り道も、ポンプの中も含みます。反対に、水道管を支える金具は、水が通らないので含みません。
同じように、電気機器の金属の外箱は、ふつうは電気が通じていないので電路ではありません。ただし、絶縁が壊れると、外箱に電気が漏れてくることがあります。これを防ぐ決まりが、このあと学ぶ電路の絶縁や接地工事です。
2. 電線路
電線路 とは、発電所・蓄電所・変電所・開閉所やこれらに類する場所、そして電気使用場所のあいだを結ぶ電線(電車線を除く)と、それを支えたり収めたりする工作物のことです。
ここでのポイントは、電線だけでなく、電線を支える電柱や鉄塔、電線を収める管なども含む ことです。送電鉄塔とその電線は、まとめて電線路です。道路にたとえると、電線は車線で、電柱や鉄塔は橋脚や路盤にあたります。
電線路には、電柱や鉄塔で空中に張る架空電線路と、地面の下に埋める地中電線路などがあります。詳しくは、電線路の施設の記事で学びます。
3. そのほかの基本の用語
ほかにも、次のような用語がよく使われます。
【電技の基本の用語】
- 電線: 電気を送るための導体。裸の導体も、絶縁物で被覆したものも含む
- 電気機械器具: 電路を構成する機械器具。変圧器や遮断器など
- 電気使用場所: 電気を使うための電気設備を施設した、1つの建物または1つの単位をなす場所
- 使用電圧(公称電圧): 電路を代表する線間電圧
例えば、ビルの屋上の受変電設備から、各階のコンセントまでの配線は、ビルという電気使用場所の中の電路です。一方、電力会社の変電所からそのビルまで電気を届ける配電線と電柱は、電線路です。
このように、電路は電気が通じているところ全体を、電線路は場所と場所を結ぶ電線とその支持物などを指します。
以上が、電路と電線路についてです。
今回のまとめ
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それでは、今回の内容を振り返ります。
今回は、電気設備技術基準と電圧の区分について紹介しました。電技は守るべき目標を示し、解釈はその目標を満たす具体的な方法と数値を示します。そして、決まりの多くは、低圧・高圧・特別高圧という電圧の区分に沿って書かれています。
今回のポイントを振り返りましょう。
振り返り
- 電技は、電気事業法にもとづく省令で、守るべき目標(性能)を示す。
- 電技解釈は、目標を満たす具体例を示す。解釈と違う方法も、十分な根拠があれば認められる。
- 低圧は直流 750V 以下・交流 600V 以下、高圧は 7,000V 以下、特別高圧は 7,000V を超えるもの。
- 電路は通常の使用状態で電気が通じているところ、電線路は場所と場所を結ぶ電線とその支持物など。
キーワードのおさらい
- 電気設備に関する技術基準を定める省令: 電気の設備が満たすべき安全の目標を定めた経済産業省令。電技
- 電気設備の技術基準の解釈: 電技の目標を満たす具体的な方法と数値を示したもの。電技解釈
- 低圧: 直流 750V 以下、交流 600V 以下の電圧
- 高圧: 直流 750V・交流 600V を超え、7,000V 以下の電圧
- 特別高圧: 7,000V を超える電圧
- 電路: 通常の使用状態で電気が通じているところ
- 電線路: 発電所・変電所・電気使用場所などのあいだを結ぶ電線と、それを支えたり収めたりする工作物
以上が、今回のまとめです。
さて、電路の用語のところで、「電路は大地から絶縁する」という決まりが出てきました。絶縁がきちんとできているかは、どうやって確かめればよいのでしょうか?
次回は、絶縁抵抗の値と、高い電圧をかけて確かめる試験を学ぶ「電路の絶縁と絶縁耐力試験」について紹介します。
それでは、次の記事へ進んでいきましょう。