【2025】キュービクルの接地工事とは？目的・手順・知っておくべき基本情報を解説

キュービクルの安全運用には、外的要因からの保護や定期的なメンテナンスが欠かせません。特に漏電時には膨大な電力が外部に流出することになり、感電事故や火災事故など、大規模な事故に発展する可能性があります。これを防ぐ手段の一つとして、キュービクルの接地があります。

今回は、キュービクルの接地とは一体何なのか、その目的と具体的な手順、事前に知っておくべき基礎知識を解説します。

キュービクルの基礎知識

キュービクルは、電力供給において非常に重要な役割を担う設備です。その定義と役割を理解することで、高圧避雷器の重要性もより深く認識できます。ここでは、キュービクルの概要とその必要性について詳しく解説します。

キュービクルとは

キュービクル（正式名称：キュービクル式高圧受電設備）は、高圧の電力を受けるための電気設備の一種です。

その外観は金属製の箱型で、中には受電機器、保護装置、計測装置などが組み込まれています。この外箱は風雨などから機器を守ると同時に、作業員の誤接触を防ぐ役割も果たします。「キュービクル」という言葉は元々この外箱を指していましたが、現在では設備全体を指すことが一般的です。

キュービクルは、主に工場、病院、オフィスビルなど、大量の電力を消費する施設に設置されます。これは、契約電力が50kWを超える事業者に対して、高圧受電設備の設置が法的に義務付けられているためです。

キュービクルの役割

キュービクルの主な役割は、高電圧で送られてくる電力を、安全に使用できる電圧に降圧することです。

具体的には、発電所で作られた電力は、変電所を経由して約6,600Vの高電圧で施設まで送電されます。高圧で送る理由は、送電中に生じるエネルギー損失（ジュール熱など）を最小限に抑えるためです。

しかし、このままの高圧では、一般の電気設備では使用できません。そのため、6,600Vの高圧を100Vまたは200Vといった利用可能な電圧に降圧する「高圧受電設備」、すなわちキュービクルが必要となります。これは、電力の使用において欠かせない極めて重要な設備です。

キュービクルの接地とは

キュービクルの接地とは、漏電時に電流が地面へ流れるよう、キュービクルの各点にアース線を設けることです。具体的には、地中に接地極と呼ばれる電極を埋め、キュービクルの各点をこの接地極に接続します。しかしながら、なぜこのような措置を取る必要があるのでしょうか？ここでは、キュービクル接地の目的とその種別・工事手順について詳しく解説します。

接地の目的

キュービクルを接地する目的は、漏電による感電・火災事故の発生を防ぎ、施設やその利用者の安全を維持することです。

キュービクルは高電圧を扱う設備であるため、設備の故障・過電流の印加によって高電圧が外部に漏洩する恐れがあります。最悪の場合、感電事故・火災事故といった人命を脅かす災害に発展するかもしれません。

定期的な設備メンテナンスで漏洩のリスクを低減していたとしても、万が一漏電が起こった場合を想定して、少なくとも漏洩した電流が人や周辺設備に影響を与えないよう対策をしておく必要があります。この対策がまさにキュービクルの接地です。

キュービクルを接地しておくことで、漏洩した電流は地面に流れるため、可燃物や人員の周辺に電流が流れることを防止できます。メンテナンスによって設備の健全性を維持するだけでなく、こうした災害に備えた対策も併せて講じ、施設とその利用者を確実に守るよう心がけましょう。

接地の種別

キュービクルの接地は、施設とその利用者の安全を守るうえで重要です。一方、接地はキュービクル以外にもさまざまな電気設備に施されており、下の表のように4種類に分類されます。

接地の分類基準は、接地抵抗値と用途です。接地抵抗値とは接地極に要求される抵抗値であり、この値が小さいほど地面に電流が流れやすくなるため、高電圧・大電流が漏洩する危険性が高い設備ほど、小さい接地抵抗値を要求する傾向があります。

接地の種別

種類	接地抵抗値	用途	接地線の太さ	適用先の例
A種	10Ω以下	高電圧機器の保護、感電防止	5.5m2以上	キュービクル、避雷器など
B種	規定なし(許容接地電流に応じて算出)	高電圧機器の付帯設備の接地	機器に応じて設計	キュービクルの金属外箱、遮断器、開閉器など
C種	10Ω以下	高電圧機器以外の感電防止	2.0m2以上	冷蔵庫、洗濯機など
D種	100Ω以下	雷サージ対策、静電気放電対策	1.6m2以上	電灯回路、コンセントなど

A種とC種はどちらも接地抵抗値が10Ω以下です。ただし、A種は高電圧機器向け、C種はそれ以外の用途向けとして分けられています。キュービクルの本体や避雷器など、特に高電圧を扱う部分にはA種接地が要求されます。

B種は対象とする機器・設備の許容接地電流（接地回路が安全に流すことができる電流値）に応じて接地抵抗値が決められるものです。対象はキュービクルの金属外箱や遮断機・開閉器などであり、高電圧機器に付帯する設備の接地に用いられます。

最後にD種は、他の種類と比較して接地抵抗値が大きいことが特徴です。対象は電灯回路や家庭向けコンセントなどであり、雷や静電気による瞬間的な過電流への対策として用いられます。

キュービクルの場合、本体や避雷器など高電圧が流れる場所にはA種、金属外箱や開閉器などの付帯設備にはB種を適用することになります。B種については設備ごとに接地抵抗値を設定する必要があるため、電気工事業者との相談が不可欠です。接地の効果を十分発揮できるよう、入念に打ち合わせておきましょう。

接地工事の手順

続いて、接地工事の手順について解説します。具体的な手順は設置の種別によって変わるのですが、大まかな流れは次のとおりです。

• ①事前調査・設計
• ②掘削作業
• ③接地極の設置
• ④接地線の敷設・保護
• ⑤接地抵抗の測定
• ⑥埋め戻し・仕上げ

①事前調査・設計

まず、設備に応じて接地抵抗値と接地の種類を選定する必要があるため、導入されるキュービクルの容量や構造を調査します。

また、事前調査の一環として地質調査も行います。地質調査では硬い岩盤があるか、乾燥もしくは湿潤な地質か、地中に水道管などの干渉物がないかなどの情報を入手し、後段の工事計画へ反映します。この地質情報は、接地極の選定（※）にも活用されます。

※接地極にはアース棒とアース板の2種類があり、柔らかい地質であればアース棒の打設、硬い地質であれば掘削の上でアース板を埋設する。

②掘削作業

接地極を埋設するための掘削作業を行います。これは接地極がアース板の場合に必須の行程ですが、アース棒の場合は打設が主となるため省略されることが多いです。

掘削の深さについて、B～D種に明確な定めはありませんが、A種では地下750mm以下への埋設が要求されます。これは電気設備技術基準に定められており、土壌の導電性が安定する深い層に埋めることで、接地抵抗値を安定的に低く維持する目的があります。

③接地極の設置

いよいよ接地極を設置する行程です。アース棒の場合は約1.5mの銅棒を地中に打ち込み、アース板の場合は掘削場所に垂直に埋設します。このとき、接地抵抗値を可能な限り小さくするために、複数の接地極を打設・埋設することもあります。

④接地線の敷設・保護

接地極を打設・埋設した後は、接地極と設備を接地線でつなぐ作業を行います。接地線の太さは接地の種別によって変わるため、①事前調査・設計の段階で適切な太さを選定しておきましょう。

接地線の敷設と並行して、人や周辺設備との接触を避けるために接地線を保護することもあります。特にA種においては、地表上2mの範囲は合成樹脂管（厚さ2mm以上）で保護することが定められているため覚えておきましょう。

⑤接地抵抗の測定

接地線の敷設・保護が完了した時点で、要求される接地抵抗値を満たしているか確認します。もし要求される接地抵抗値よりも高い場合、接地極を追加するなどの措置を講じ、接地抵抗値を要求値まで下げる必要があります。

⑥埋め戻し・仕上げ

要求接地抵抗値を満足することが確認出来たら、最後に接地極周辺の土を突き固めながら埋め戻しを行います。また、人が誤って触れないよう接地線を明示する、端子の絶縁処理を行うなど、安全確保のための仕上げ作業も忘れず実施しましょう。

接地工事にあたって知っておくべきこと

キュービクルの接地は、漏電から人や施設を守るための重要な措置です。接地には、前章で解説したような工事が必要ですが、実作業にあたっては工事の前に知っておくべきことが複数あります。ここでは、接地工事にあたって知っておくべき情報を解説します。

接地系統の整合性

キュービクルは、本体だけでなく遮断機や金属外箱、避雷器などにも接地を施します。接地系統（接地極、接地線など接地に寄与する系統全体）は複数の箇所で共用可能な場合もあるものの、確実に分離すべきものもあります。接地系統の整合性とは、接地系統を分離すべき箇所が確実に分離できていることを指します。

たとえば、避雷器は落雷時の過電流を地面に逃がす役割があるため、接地線から接地極へ多大な電流が流れます。避雷器とキュービクル本体の接地系統が完全に分離できていない場合、落雷時に地面へ逃げた電流がキュービクル本体の接地極・接地線を通じて流入し、本体の故障を招きます。

機器の健全性を維持するために、系統設計時点で接地系統は適切に分離することが重要です。具体的には設置環境や導入設備の仕様によって異なるため、電気工事施工業者と相談しながら設計しましょう。

保安協会や電力会社への接地抵抗値の届出

キュービクルの接地工事の後、保安協会や電力会社へ届出が必要です。

まず、キュービクルの新設時に受電を開始するタイミングで、主に電力会社へ届出が必要です。このとき、接地工事の際に測定した接地抵抗値の記録を提出しなくてはなりません。この目的は、キュービクルが関連法令に基づいて適切に接地されていることを客観的に示すことです。

また、定期点検の際にも接地抵抗値を測定して保安協会や電力会社に届出を行う必要があります。接地極・接地線が経年劣化すると、接地抵抗値が大きくなり過電流が地面へ流れづらくなります。年次点検や月次点検の際に、要求される接地抵抗値を満たしているか確認の上、届出を行いましょう。

まとめ

キュービクルの接地は、漏電から人や施設を守るための重要な措置です。キュービクルは高電圧を扱う設備であるため、漏電によって多大な電流が外に流れ、最悪の場合は感電事故や火災事故などの大規模な災害に発展する可能性があります。適切に接地を施しておくことにより、過電流を地面に流し、漏電から人や施設を保護できます。

接地には、接地抵抗値や用途に応じてA～D種の4種類があります。キュービクル本体や避雷器は特に接地抵抗値を低く設定する必要があるためA種、金属外箱や遮断機などの付帯設備は、環境や設備仕様に応じて接地抵抗値を設定するB種を適用するのが一般的です。

接地工事は事前調査・設計から埋め戻し・仕上げまでの合計6ステップで完了します。設置環境によっては特別な措置が必要な場合もあるため、施工業者と事前によく相談しておきましょう。

事前に知っておくべき情報として、接地系統の整合性があります。接地系統は一部共用できるものもありますが、分離すべき箇所は適切に分離できている必要があります。分離できていない場合、過電流が機器側に流れ込み、損傷させてしまうことがあることを覚えておきましょう。

他に覚えておくべきこととして、各種届出の際に接地抵抗値の記録提出が必要になることが挙げられます。接地抵抗値は接地工事時や定期点検時に測定されますが、この記録は当該キュービクルが法令に遵守していることを示す客観的なエビデンスの一つとして、保安協会や電力会社に提出することになるため、確実に記録・保管しておきましょう。

キュービクルの接地にあたっては、導入するキュービクルの仕様や設置環境に応じて適切に系統設計を行い、法令・基準を満たすよう工事を進める必要があります。これには、キュービクルそのものだけでなく電路設計や法令などに係る、専門的かつ総合的な知識が必要です。豊富な経験を持つ業者と連携することで、設計から施工、保守までを一貫してサポートしてもらい、リスクを最小限に抑えながら最適な設備を導入することができます。

小川電機株式会社は、60年以上の実績を誇り、キュービクルの新規設置からメンテナンス、トラブル対応まで迅速に対応できます。信頼できるパートナーとして、安心・安全な電力インフラの構築をサポートいたします。少しでもご興味をお持ちの方は、小川電機株式会社までお気軽にお問い合わせください。

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