B種接地抵抗値とは？
変圧器の低圧側と高圧側の電路が混触したとき、低圧側電路の電圧を上昇させないための接地。もしB種接地がなければ、変圧器の故障で低圧と高圧が混触した時、低圧電路に高圧の6,600Vが印加され、低圧回路の機器等で焼損や絶縁破壊が起こり、大事故に繋がる。
もし変圧器２次側にB種接地をしておらず、高圧と低圧が混触した場合、２次側対地電圧が6600V / √3 = 3810Vとなる。
２次側にE(B)を接地した場合、どうなる？
高圧と低圧が混触した場合、２次側の対地電圧を、数十ボルトに抑えることができる。技術基準の解釈では、通常、E(B) = 150/ Ig [Ω]
Ig = Tr混触時のE(B)の地絡電流 = 数アンペア
Vg = Ig × E(B)[Ω]
高圧と低圧が混触した図
B種接地抵抗の計算方法
図のB種接地抵抗R(B)に流れる電流を求める。
R(B)を開放して電圧を求める
電流を求めるために、テブナンの定理を使う。R(B)を開放して、開放した端子に発生する電圧Vを求める。(V=6600÷√3)
開放端子から見たインピーダンスZ
端子から見たインピーダンスZを求める。Zを求めるために、電源電圧は短絡させる。
開放端子から見た等価回路
開放端子から見たインピーダンスZを考えるZ = 電源電圧短絡 + コンデンサ３つ並列 = 1/j3ωc[Ω]
等価回路からIgを計算する
V、Z、R(B)で等価回路をつくり、Igを求める。
Ig = (6600/√3) ÷ {(1/j3ωc) + R(B)}
(1/j3ωc) = 一般的に数千Ω
R(B) = 一般的に数十Ω
Ig ≒ 6600√3ωc[A] = 数アンペア
B種接地抵抗の注意点
Ｂ種接地抵抗値は、低ければ良いというものではない。Ｂ種接地抵抗値は、１線地絡電流(Ig)が関係してくるため。
１線地絡電流(Ig)とは？
変圧器の高圧と低圧が混触したとき、B種接地工事の接地線に流れる電流のこと。
E(B) = 150/Ig [Ω]
これは、電力会社の配電線が持っている対地静電容量から算出するもの。
この値は公開されていないので、電力会社でしか算出する事ができない。
■B種接地抵抗が小さい場合
機器のD種接地、C種接地が施された機器が漏電した場合、これらの接地抵抗にはＢ種接地工事の抵抗と直列に接続されて、対地電圧がかかる状態となり、機器にかかるその分圧は、Ｂ種接地抵抗が小さいほど大きくなる。
■B種接地抵抗が大きい場合
高圧と低圧が混触した時、低圧側での感電の危険性が上がる。
B種接地が共用接地か単独接地か
B種接地が共用だと漏電発生した際の対地電圧変動が他バンクにも影響する。信頼性が求められるような場合は単独接地にすることが多いらしい。