建物の接地系統について

Question

接地系統には、TN、TT、IT系統があると、下記の参考記事に記載がありますが、
下記点がどうしても理解できないためご教授いただきたくお願いいたします。

・TN系統では、中性線(N)と保護導線(PE)を一点に接地する。
・一方で過去Q&Aを参照すると、中性点はアースではないため、中性点を接地すると、
　漏電し、漏電遮断器がトリップするため、ＮＧとあります。
では、TN系統では中性線を接地してよいのでしょうか。

過去Q&A「中性点とアース」
http://oshiete.goo.ne.jp/qa/2403688.html

参考記事
http://www.acelion.co.jp/naibu/ent/syurui/syurui.htm

lupan344 · Accepted Answer

漏電遮断機で、漏電を検知すると言う事は、中性線とそれ以外の線の電流の合算が0にならない場合です。（符号を考慮して合算する場合）
通常は、中性線から、他へ漏電しなければそうなっているはずです。（多少の浮遊負荷は除きます）
中性線を接地した場合、トランス2次側の接地点と電位差がある場合は、中性線から接地側に電流が流れます。
つまり、漏電してしまいます。
したがって、中性線をトランスと別の接地点につなぐのは駄目だと言う事です。
TN接地の場合は、接地は共用されているので、すべて等電位のはずです。
この場合は、どこにつないでも同じです。
ただし、単独に接地を取ってはいけないのは同じですから、結果的に言えば、中性線から単独な接地につないではいけない事に変わりは無いですよ。
TNの場合は、共用接地に接続出来ると言うだけだと思います。

lupan344 · Answer

お礼ありがとうございます。
ご質問については、海外の送電路の三相4線式ですね。
これは、送電路自体が4線なので、地絡検知の為に、変電所では中性線が接地されています。
日本の電力会社では、送電線を三相4線にしている事業者は無いです。（送電は三相電源の場合、高圧・低圧共三相3線です）
なお、6,600V以下の送電路に関しては、原則無接地で送電しています。（完全に無接地では無く、接地電圧変成器（ＥＶＴ）の三次開放△端子に一次側中性点～大地間換算で10ｋΩ程度になるような値の限流抵抗を接続して接地しています）
低圧動力の場合は、そのまま需要家で利用されるので、柱上トランスの1相が接地されます。
特別高圧（20KV、66KV）の場合は、中性線で接地されますが、送電路は3線として、中性線は需要家には接続しません。
送電側での中性線の接地は、地絡検知の為にも利用されています。

lupan344 · Answer

お礼ありがとうございます。
三相4線の場合は、中性線が接地電位になります。（中性線が基準電位になっています）
三相4線式の場合、相間不平衡負荷が有った場合は、中性線に電流は流れます。
中性線を直接接地した場合は、全体の不平衡電流により、地絡電流が過大になる可能性があります。
したがって、コンデンサー等の高インピーダンスで接地して、地絡電流が過大にならないようにします。
いわゆる漏電と言うのは、負荷側の給電線で電流の行き来がバランスしないで、他へ電流が流れる状態を意味します。
三相4線式の場合は、漏電を検知する場合は、給電線3本と中性線1本の4本の電流のバランスを見ます。
したがって、他へ電流が流れなければ、中性線に電流が流れても、漏電とはならないです。
当然、三相4線式の場合も、単独接地に中性線をつなぐ事は出来ません。（単独接地と中性線との間に電位差が生じた場合は漏電してしまいます）
三相4線式でも、三相負荷だけの場合は、3線のみ接続して負荷を動かす事は可能ですが、相間不平衡がある場合は、他の相の電流値が変る事になります。
三相4線式で中性線を接地しない場合は、対地電圧300V以下と言う規定に合わない可能性があります。（中性線を接地していないと、基準電位がどのようになるかがわからないです）
完全に絶縁されていて、人が触れない機器の場合は対地電圧の規定は除外されますが、通常はあまり無いと思います。
外国の機器などで、制御電源に中性線と三相の1線を使っている場合などは、中性線をつながないと、制御電源が取れません。（内部結線によっては、制御電源のみ単独電源には出来ないので、中性線をつながないと動作しないです）
保護接地は、三相4線の場合は、中性線と共用するのが普通だと思います。（機器の保護接地端子が、中性線と絶縁されている場合は、単独接地としてもかまいません）
三相４線のトランスから、単相負荷を取る場合は、単相負荷が人が触る機器（照明器具等）に使用される場合は、１線が接地されている必要がありますから、中性線と三相の１線を取りだす事になります。（漏電検知の為に１線は接地されている必要があります）
基本的には、接地は原則として１点で行うのが望ましいです。（複数で接地を取った場合は、漏電した場合に複数の経路で漏電回路が形成されるので、原因の追及が難しくなります）

lupan344 · Answer

ちょっと誤解されているようですが、トランスの一次側と二次側は絶縁されているので、単相3線の中性線の接地とは無関係です。（一次側は送電路なので、トランス側で接地する事は出来ないです）
上記のとおりで、二次側は絶縁されているので、一次側の電位とは無関係に基準電位を選べます。
そこで、基準電位を確定する為に接地点に接地します。
したがって、通常の配電システムの場合は、二次側の1線は、単相2線・単相3線・三相3線の場合は接地されています。
三相4線の場合は、中性点が接地されます。（この場合の三相3線は、どの相も接地電位ではありませんが、接地電位とは300V未満の電位差になるように配電します）
ですから、単相3線式の場合は、中性線はなんらかの接地が施されています。（地絡により系統電力がすべて落ちるのを防ぐ為に、特定の系統にタイトランスを接続して、二次側を非接地にする場合はあります）
負荷の不平衡による相間電流の変化は、あくまで相間で生じる事であり、接地電位とは無関係です。（接地されている1線は、必ず接地点と同電位です）
質問文の内容は、負荷側で中性線を接地する事を質問されていると解釈していました。
上記のように、中性線はトランス二次側の接地点の電位になっています。
負荷側で、単独に接地を取った場合は、トランス側の接地点と同電位である保証はありません。
したがって、中性線を単独接地に接続した場合に電位差が生じると電流が流れる事になります。
この場合は、漏電ブレーカーが漏電を検知してしまいます。
したがって、TN以外の場合は、接地線に中性線を接続出来ません。
TNの場合は、共用接地なので、単独の接地は認められません。
したがって、中性線と保護設置として配線されている接地線の電位は同じです。
この場合は、中性線と保護接地線を接続しても、問題は無いと言う事です。
TNの場合も、単独接地と中性線を接続すれば、電位差がある場合は漏電するので、漏電ブレーカーは動作します。

建物の接地系統について

漏電遮断機で、漏電を検知すると言う事は、中性線とそれ以外の線の電流の合算が0にならない場合です。

お礼ありがとうございます。

お礼ありがとうございます。

ちょっと誤解されているようですが、トランスの一次側と二次側は絶縁されているので、単相3線の中性線の接地とは無関係です。

似たような質問が見つかりました

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています

関連するカテゴリからQ&Aを探す

このQ&Aを見た人がよく見るQ&A

デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング

マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング