平成１６年・二次試験－電力・管理【問５】

変電所の接地に関する次の問に答えよ。 (1)変電所における次に示す接地について、その目的を記述例にならって簡潔に説明せよ。 ａ．避雷用（雷害防止用）接地 ｂ．機器接地（金属製外箱等の接地） ｃ．雑音（ノイズ）対策用接地 （記述例） 系統接地：高圧又は特別高圧電路と低圧電路を結合する変圧器において、混触によって発生する低圧電路の災害を防止する接地である。 (2)接地設計においては、人体にかかる歩幅電圧及び接触電圧を考慮し、接地抵抗を検討する必要がある。歩幅電圧及び接触電圧について、それぞれ簡潔に説明せよ。 (3)次の条件における、歩幅電圧及び接触電圧の許容値を求めよ。 (計算条件)・・・略

【解答】
(1)変電所における接地の目的
ａ．避雷用(雷害防変電所に侵入した雷撃電流を安全に大地へ放流する止用)接地ための接地である。雷電流が接地極を介して大地に流れた場合の対地電位上昇による人体災害や機器事故の防止である。
ｂ．機器接地(金属電気機器の絶縁破壊により内部の充電部分から外部の製外箱等の接地) 非充電部分に発生する異常電圧の抑制並びに地絡電流を安全に大地に放流するための接地である。対地電位上昇による人体災害や機器事故の防止，リレーの確実な動作のためである。
ｃ．雑音(ノイズ) 外部雑音の侵入による制御用機器等の誤作動や通信対策用接地品質の低下の防止並びに機器から発生する内部雑音の外部への漏洩防止のためのシールド接地である。

(2)歩幅電圧・接触電圧の説明
歩幅電圧
接地極に大電流が流れるとき，大地の電位の傾きにより地表面の2 点間に電位差が生じる。これにより人体の両脚間に加わる電圧をいう。
接触電圧
接地極に大電流が流れるとき，大地の電位の傾きにより，接地した物体とその物体から少し離れた地表面との間に電位差が生じ，接地した物体に人体が接触した場合に人体に加わる電圧をいう。