配電設備の接地網腐食を早期発見する5つの測定方法

目次

• 配電設備で接地網腐食を早期発見する必要性

• 測定前に整理しておきたい接地網の情報

• 測定方法1 接地抵抗の経年変化を確認する

• 測定方法2 接地導体の低抵抗と導通を測定する

• 測定方法3 試験電流による地表電位分布の変化を測定する

• 測定方法4 土壌抵抗率と腐食関連環境を測定する

• 測定方法5 掘削開放して残存断面を測定する

• 5つの測定結果を組み合わせる判断手順

• 接地網測定で誤差を生みやすい要因

• 点検記録を次回の早期診断に生かす方法

• まとめ

配電設備で接地網腐食を早期発見する必要性

配電設備の接地網は、地絡電流や雷電流などが流れる経路を確保し、設備の金属部と構内地表の間に生じる電位差を抑えるための重要な設備です。格子状または環状に配置された接地導体が健全であれば、事故時の電流を複数の経路へ分担させ、構内の電位勾配を緩和する働きが期待できます。一方、接地導体の多くは地中に埋設されているため、日常の外観点検だけでは腐食、接続部の劣化、局部的な断線を把握しにくいという課題があります。

腐食によって接地導体の断面が減少すると、その区間の電気抵抗や発熱条件が変わります。腐食がさらに進めば、溶接部や接続部を含めた局部的な断線につながる可能性もあります。その結果、地絡時の電流分担が設計時と異なり、一部の経路へ電流が偏ることがあります。設備の金属部に触れた人に関係する接触電圧や、地表上の二点間に生じる歩幅電圧は、接地設備の安全性を確認するうえで重要な評価対象です。

ただし、接地抵抗を一度測定して目標値の範囲に入っていたとしても、接地網のすべての枝導体が健全だと断定することはできません。接地網には複数の並列経路があり、一部の導体が減肉または断線しても、残った導体、建築物の鉄骨、基礎鉄筋、ケーブルの金属遮へい、金属配管などを経由して、見かけ上の接地抵抗が大きく変化しない場合があります。

反対に、接地導体に顕著な腐食がなくても、長期乾燥、凍結、土壌含水率の変化、補助電極の配置、周辺工事による埋戻し土の変化、接続されていた金属体の撤去などによって、接地抵抗が上昇することがあります。測定値の変化を腐食だけに結び付けると、不要な掘削や補修につながるおそれがあります。

そのため、接地網腐食の早期発見では、単一の測定値で結論を出さず、接地抵抗、接地点間の低抵抗と導通、試験電流による地表電位分布、土壌環境、掘削開放による残存断面という五つの情報を段階的に組み合わせます。前半の測定で広い範囲を確認し、異常候補を絞ったうえで直接確認へ進むことで、調査の安全性と効率を高めやすくなります。

本記事で扱う方法は、接地網の腐食を一つの測定だけで確定する手順ではありません。配電設備の電圧、接地方式、想定地絡電流、保護装置の動作時間、設備の運転状態、周辺の埋設物によって必要な安全措置と評価方法は変わります。実際の試験は、設備ごとの保安規程、作業手順、測定器の取扱説明、停電計画、立入管理に従い、必要な知識と権限を持つ担当者が計画してください。

測定前に整理しておきたい接地網の情報

測定前には、接地網の設計図、竣工図、改修図、施工記録、過去の点検結果を集めます。確認したい情報は、接地導体の材質、幅、厚さまたは直径、埋設深さ、格子間隔、接地極の位置、接地引下げ線の接続先、溶接部、機械的接続部、試験端子の位置です。増築や設備更新が繰り返された配電設備では、図面にない接地線が追加されていたり、撤去設備の導体が地中に残っていたりするため、図面と現況が一致しているとは限りません。

接地網に電気的に接続されている金属体も整理します。変圧器や開閉設備の外箱だけでなく、建築鉄骨、基礎鉄筋、フェンス、門扉、ケーブルラック、金属管路、避雷設備、通信設備の接地、ケーブルの金属遮へい、構内配管などが接続されていると、試験電流の経路が増えます。これらは安全上必要な接続である場合が多いため、測定の都合だけで不用意に切り離してはいけません。

診断のために接続を一時的に分離する必要がある場合は、対象設備の保護接地が失われないことを確認し、代替接地、停電、立入制限、復旧確認を含む手順を事前に定めます。通常状態のまま測る値と、診断対象を限定して測る値は意味が異なるため、どの接続状態で測定したかを記録に残すことが重要です。

次に、腐食が進みやすい候補地点を図面上で抽出します。排水が滞りやすい低地、地下水位が変動する場所、融雪剤や塩分を含む水が入りやすい場所、薬品を扱う場所、盛土と原地盤の境界、舗装と未舗装の境界、埋戻し土が周囲と異なる場所、異種金属が接続されている場所は重点候補になります。

接地引下げ線と地中導体の接続部、導体の曲げ部、交差部、溶接部、材質変更部も優先して確認します。ただし、腐食位置は地表環境だけで決まるものではありません。土壌中の水分、酸素、塩類、酸性度、温度、迷走電流、施工時の傷、防食状態などが複合して影響するため、外観上の低地だけを調べて十分とはいえません。

測定値を比較できるように、基準となる条件も決めます。接地抵抗や土壌抵抗率は、降雨後、長期乾燥時、凍結時、積雪時などで変化します。毎回まったく同じ条件にそろえることは困難ですが、測定日、測定時刻、直前の降雨、気温、地表状態、測定点、補助電極位置、設備の接続状態を残せば、環境変化と設備劣化を切り分けやすくなります。

新設時や大規模改修直後の測定値は、将来の診断に使う重要な初期値です。初期値がない場合は、現時点の測定を新たな基準として保存し、その後の変化を追います。腐食診断では、ある時点で合否基準を満たしたかだけでなく、同じ方法と近い条件で測定した値がどの方向へ変化しているかを見ることが大切です。

測定方法1 接地抵抗の経年変化を確認する

一つ目は、接地網全体の接地抵抗または接地インピーダンスを測定し、過去の値と比較する方法です。接地設備と大地の間で電流が流れにくくなっていないかを確認する基本的な測定であり、接地網全体の性能変化を把握する入口になります。

一般的な補助電極を用いる測定では、接地網から離れた位置に電流用電極を設置し、接地網と電流用電極の間へ試験電流を流します。さらに、接地網と電位用電極の間の電圧を測り、電圧と電流の関係から抵抗またはインピーダンスを求めます。実際の接続方法、試験周波数、電極配置は、接地網の規模、測定器、周辺設備の状況に合わせて選定します。

重要なのは、電位用電極を一か所に置いた一回の表示値だけで判断しないことです。電位用電極の位置を変えて複数点を測り、距離に対する値の変化が安定しているかを確認します。広い接地網、周囲に埋設金属が多い場所、敷地外へ十分な距離を確保できない場所では、接地網と補助電極の電位影響範囲が重なり、安定した値を得にくい場合があります。

腐食診断に使うときは、絶対値だけでなく経年変化を見ます。前回より値が上昇している場合は、接地導体や接続部の劣化だけでなく、土壌の乾燥、埋戻し状態の変化、並列接地経路の切離し、測定方向の違いなども候補になります。前回より低下している場合も、降雨、追加設備の接地接続、金属配管や仮設物との接続が影響している可能性があります。

接地網が大きいほど、局部腐食が全体の接地抵抗へ現れにくい点にも注意が必要です。格子状の導体には複数の並列経路があるため、枝導体の一部が細くなっても、全体値の変化が小さいことがあります。また、建築鉄骨や別の接地設備と連接されている場合、本来確認したい接地網以外へ試験電流が分流します。

再現性を高めるには、電流用電極と電位用電極の位置を構内基準点からの距離や座標で残し、測定リードの敷設方向も記録します。電流線と電圧線を近接して長距離並走させると誘導の影響を受けることがあるため、測定器が指定する配置を守ります。試験電流を流していない状態の自然電圧やノイズも確認し、複数回の測定で値の安定性を確かめます。

接地抵抗に異常傾向が見つかっても、その値だけで腐食位置や残存断面を決めることはできません。接地抵抗測定は、全体性能の変化を捉えるスクリーニングとして位置づけ、次の低抵抗測定や他の情報と組み合わせて使います。

測定方法2 接地導体の低抵抗と導通を測定する

二つ目は、地上からアクセスできる複数の接地点間で低抵抗を測定し、接地網の導通状態や経路変化を確認する方法です。測定候補には、接地母線、接地引下げ線、変圧器外箱、開閉設備、フェンス接地点、試験端子などがあります。

小さな抵抗を測る場合は、試験電流を流す端子と電圧を測る端子を分ける四端子方式が有効です。測定リードや接触部の抵抗を結果に含めにくいため、二端子方式より微小な変化を比較しやすくなります。ただし、四端子方式を使えば地中の特定枝だけを直接測れるという意味ではありません。

接地網は一本の導体ではなく、多数の枝と並列経路を持つ回路です。ある二点間の抵抗が増えても、二点を結ぶ直線上の一か所だけが腐食しているとは限りません。反対に、局部腐食や断線があっても、別経路へ試験電流が回れば、測定値の変化が小さく見えることがあります。

実務では、測定点の組合せ表を作り、同じ端子間を定期的に測ります。新設時の値があればそれを基準とし、ない場合は現況値を初期値として保存します。距離や構造が似た対称位置の値を比較する方法も、偏りを見つける手掛かりになります。

測定点では、塗膜、さび、汚れ、締付け状態、測定クリップの圧力が結果へ影響します。測定前に接触面を適切に整え、測定後は必要な防食処理を復旧します。接地線を外す必要がある場合は、保護接地を失わない手順を定め、測定後に接続、締付け、導通を確認します。

運転中の設備では、漏れ電流、誘導電流、迷走電流、熱起電力などが測定器へ影響する可能性があります。測定方向を入れ替える、複数回測る、試験電流を変えて整合性を見るなど、使用する測定器の手順に従って再現性を確認します。

結果の判定では、一律のしきい値だけに頼らず、前回値からの増加、同等経路との偏差、測定点の組合せを変えたときの変化パターンを重視します。複数の組合せで共通して異常が現れる範囲があれば、その周辺を詳細調査の候補にします。

接地網の回路図や導体配置が分かっている場合は、抵抗網モデルを用いて異常枝を推定する方法もあります。ただし、推定結果は接地網の実際の接続、アクセス可能な端子数、未知の並列経路、測定誤差に左右されます。一般的な現場測定だけで腐食位置や断面減少率を確定したとは扱わず、地表電位分布や掘削確認へつなげることが安全です。

測定方法3 試験電流による地表電位分布の変化を測定する

三つ目は、接地網へ管理された試験電流を流し、構内地表の電位分布や電位勾配を測定する方法です。この測定は、接地網の地表電位、接触電圧に関係する電位差、歩幅電圧に関係する二点間電位差を確認するために使われます。腐食診断では、過去の分布や解析結果との違いを補助情報として利用します。

測定では、接地網と離れた電流用電極の間に試験電流を流し、地表の複数地点で基準となる電極に対する電位を測ります。測定点を格子状または設備周辺の経路に沿って設定し、位置と電位を対応させると、電位の高低や勾配が大きい場所を把握できます。

設備外箱と近傍地表の間の電位差を測れば接触電圧に関係する状態を確認でき、地表上の一定距離を隔てた二点間を測れば歩幅電圧に関係する状態を確認できます。ただし、測定端子、電極の接触方法、地表材、測定方向によって値が変わるため、比較条件をそろえる必要があります。

腐食によって接地網の枝抵抗や接続状態が変化すると、試験電流の分担や地表電位分布が変わる可能性があります。しかし、地表電位分布の変化だけから腐食位置を一意に確定できるとは限りません。土壌の層構造、含水率、建築鉄骨、基礎鉄筋、埋設配管、ケーブルの金属遮へい、別の接地極なども分布へ影響します。

このため、地表電位分布は、接地抵抗や低抵抗測定で見つかった異常候補を面的に確認する補助測定として位置づけます。腐食位置を推定する場合は、接地網の配置、土壌モデル、試験電流条件、過去データを用いた解析が必要であり、研究的または専門的な診断手法を一般的な現場測定と同一に扱わないことが大切です。

通常の小さな試験電流で得た電位差を、そのまま実際の地絡時の危険電圧とみなすこともできません。実際の評価では、想定地絡電流、事故継続時間、電流分流、接地系統、表面材、人体の接触条件などを考慮します。試験結果を実際の事故条件へ換算する場合は、接地設計の計算条件や系統解析と整合させます。

再現性を確保するには、測定点、測定間隔、電流用電極、基準電極、試験電流、試験周波数、設備の運転状態を記録します。舗装更新で目印が失われる可能性がある場所では、構内基準点からの距離や座標で位置を管理します。乾燥、湿潤、積雪、凍結などの地表状態も残します。

試験電流を流す作業では、接地網と周辺地表に意図的な電位差を発生させます。測定範囲への立入り、金属物への接触、他設備への電位移行、通信回路や制御回路への影響を事前に検討します。必要に応じて立入区域、監視員、合図、非常停止手順を定め、試験終了後は設備の接続状態を復旧確認します。

測定方法4 土壌抵抗率と腐食関連環境を測定する

四つ目は、接地導体周辺の土壌抵抗率、含水状態、酸性度、塩類、排水状況などを調べ、腐食が進みやすい可能性のある場所を評価する方法です。これは接地導体の減肉を直接測定する方法ではありませんが、詳細調査地点、掘削地点、点検周期を決めるための情報になります。

土壌抵抗率は、地表に複数の電極を配置して測定します。四本の電極を一定間隔で並べる方法では、電極間隔を変えることで、影響を受ける土壌範囲を変えて確認できます。ただし、電極間隔がそのまま測定深さになるわけではなく、土壌が層状である場合は複数の層の影響が含まれます。

構内全体を一地点の値で代表させず、排水不良部、盛土境界、舗装境界、薬品や塩分の影響が疑われる場所など、複数地点で測定します。接地導体の埋設深さに近い環境を確認するため、必要に応じて土壌採取や試掘と組み合わせます。

一般に、土壌抵抗率が低い状態は、土壌中で電流が流れやすいことを示し、腐食環境を評価する一つの指標になります。しかし、抵抗率だけで腐食速度や残存寿命を決めることはできません。含水率、酸素供給、酸性度、塩化物や硫酸塩などの成分、温度、土質の不均一、微生物、迷走電流、導体材質、防食状態が複合して腐食へ影響します。

低い抵抗率だから著しい腐食が存在すると断定したり、高い抵抗率だから腐食のおそれがないと判断したりするのは不適切です。土壌測定は、腐食が起こりやすい候補地点を絞るために使い、電気測定や直接確認と組み合わせます。

含水状態は季節や天候で変動するため、同じ時期に測るか、乾燥期と湿潤期の両方で測ると変動幅を把握しやすくなります。排水不良地点では、地表が乾いていても埋設深さ付近が湿っている場合があります。採取を行う場合は、位置、深さ、土質、地下水の有無、直前の降雨を記録します。

酸性度や塩類についても、一般的な数値だけで機械的に判定せず、構内の他地点との差、過去からの変化、実際の腐食箇所との一致を確認します。薬品や融雪剤が流入する場所、海塩の影響を受ける場所、異なる土で埋め戻された場所では、局部的な環境差が生じる可能性があります。

外部直流設備、電気鉄道、溶接設備、電気防食設備などの近傍では、迷走電流の影響も検討します。疑いがある場合は、接地網と適切な基準電極の間の電位を時間的に記録し、周辺設備の運転状態との関係を確認します。ただし、自然電位や分極の測定は、基準電極、接触状態、温度、土壌環境によって解釈が変わるため、腐食評価の専門知識を持つ担当者が判断します。

土壌環境測定の結果は、接地抵抗の数値を単純に補正するためではなく、腐食リスクの分布を把握するために使います。低抵抗率、高含水、塩類の影響、排水不良、異種金属接続などが重なる地点は、低抵抗測定や掘削開放の優先度を高めます。

測定方法5 掘削開放して残存断面を測定する

五つ目は、異常が疑われる地点を限定して掘削し、接地導体の外観、接続状態、残存断面を直接確認する方法です。非破壊の電気測定は広い接地網を効率よく調べるのに適していますが、腐食の深さ、孔食、溶接部の欠損、導体の実寸を確定するには直接確認が必要です。

掘削位置は無作為に決めるのではなく、前の四つの測定結果を重ねて選びます。低抵抗測定で異常が集中した区間、地表電位分布が過去と変化した場所、土壌環境が周囲より厳しい場所、接地抵抗の変化と周辺工事の時期が重なる場所などを候補にします。

接地引下げ線と地中網の接続部、溶接交差部、材質変更部、排水溝付近、地表と地中の境界部も候補になります。ただし、測定結果に明確な異常が出ていない場所でも、過去に腐食実績がある構造や環境では確認対象に含めることがあります。

掘削前には、接地網以外の埋設物を確認します。高圧ケーブル、低圧ケーブル、通信線、配管、排水設備などが近接している可能性があるため、図面照合、埋設物探査、試掘を組み合わせます。接地導体へ接近した後は、機械で損傷させないよう慎重に露出させます。

運転中の配電設備では、接地導体に漏れ電流、誘導電流、迷走電流が流れている可能性があります。掘削中に導体を切断したり、接続を外したりする必要が生じる場合は、設備の保護接地と事故時電流経路への影響を事前に評価し、必要な停電や代替接地を実施します。

露出後は、土を除去する前の状態を撮影し、土壌の湿り、腐食生成物、異物、異種金属との接触、排水状況を記録します。その後、母材を傷つけない方法で付着物や浮いた腐食生成物を除去し、全面腐食、局部腐食、孔食、剥離、溶接部の欠損、割れなどを観察します。

表面だけを見て健全と判断せず、導体の下面や接続部の裏側も確認します。帯状導体では幅と厚さ、丸導体では複数方向の直径を測定し、最小値と代表値を分けて記録します。孔食がある場合は、平均厚さだけでなく、最も深い部分と広がりを確認します。

超音波厚さ測定を利用できる場合もありますが、導体が細い、表面の凹凸が大きい、腐食生成物が残っている、裏面反射が安定しないといった条件では、信頼できる値を得にくいことがあります。材質に応じた音速設定、基準片による確認、表面処理、探触子の接触状態を整え、可能な範囲で直接寸法測定と照合します。

測定値は、竣工図の公称寸法だけでなく、同じ導体の比較的健全な部分や、同時期に施工された別地点の実測値とも比較します。公称寸法には製造公差や施工時の加工差があるため、公称値との差をすべて腐食量として扱うと誤判定につながります。

掘削確認後は、補修または更新の要否を判断し、必要な導電性、機械的強度、事故時電流への耐力を確保します。防食処理を復旧し、導体周囲を適切に埋め戻します。排水不良が腐食要因と考えられる場合は、導体だけを補修して終わらせず、排水条件の改善も検討します。

埋戻し前には、補修箇所の導通と低抵抗を測定し、接続が確実であることを確認します。位置、残存寸法、補修方法、防食処理、埋戻し材、補修後測定値を記録し、図面へ反映します。

掘削開放は作業負担が大きく、埋設物損傷や設備停止のリスクもあります。そのため、電気測定と土壌測定で範囲を絞って実施します。一方、重大な異常が疑われるのに非破壊測定だけで結論を先送りすることも避ける必要があります。残存断面の直接測定は、補修範囲と更新時期を決めるための確認手段として位置づけます。

5つの測定結果を組み合わせる判断手順

接地網腐食の早期発見では、五つの測定を同じ頻度で一度に行う必要はありません。広い範囲を比較的低い負担で確認し、異常候補を段階的に絞り込む流れが実務的です。

まず、過去の接地抵抗と今回値を比較し、接地網全体の性能に変化がないかを確認します。測定条件が異なる場合は、降雨、乾燥、電極配置、接続状態などの差を整理し、単純な数値比較を避けます。

次に、複数の接地点間で低抵抗測定を行い、局部的な抵抗増加や導通経路の変化が疑われる範囲を探します。同じ端子間の経年変化と、類似経路との偏差を重ねて見ることで、詳細調査の優先地点を絞りやすくなります。

必要に応じて地表電位分布を測定し、過去データや解析結果と比べて、電位勾配や電流分担に変化がないかを確認します。この段階で腐食位置を確定したとは扱わず、接地網配置や土壌条件による別の原因も検討します。

その後、土壌抵抗率、含水状態、酸性度、塩類、排水状況、迷走電流の可能性を調べ、異常候補地点の腐食環境を評価します。電気測定の異常と厳しい土壌環境が同じ場所で重なる場合は、掘削開放の優先度を高めます。

最終的に接地導体を露出し、残存断面、孔食、接続部、溶接部を直接確認します。確認結果を基に、監視継続、詳細解析、部分補修、範囲を広げた更新のいずれが適切かを判断します。

結果は、正常と異常の二択だけでなく、経過監視、詳細診断、早期対応など複数段階で管理すると運用しやすくなります。経過監視は、測定値が安定し、土壌環境にも大きな変化が見られない状態です。詳細診断は、接地抵抗、点間抵抗、地表電位分布などに変化があるものの、原因と影響が確定していない状態です。

早期対応は、導体断面の大きな減少、接続部の欠損、断線、事故時の電流経路に影響する可能性が確認された状態です。ただし、具体的な判定値は、導体材質、元の寸法、接地網構成、想定地絡電流、保護装置の動作時間、設備重要度によって異なります。一律の腐食率だけで補修要否を決めないことが重要です。

同じ断面減少でも、接地網中央の冗長な枝と、主要設備から接地網へつながる引下げ線では機能上の重要度が異なります。導体の熱的耐力、機械的強度、接触電圧、歩幅電圧、雷電流の経路などを含めて判断します。

接地抵抗が設計上または保安上の目標を満たしていても、局部腐食が確認された場合は、その位置と機能への影響を評価します。反対に、接地抵抗が上昇していても、原因が季節的な乾燥であり、導通や残存断面が健全である可能性もあります。測定結果を相互に照合し、原因と機能影響を分けて考えます。

点検周期は、設備年数だけで一律に決めず、土壌環境、過去の腐食実績、導体材質、地絡履歴、浸水、周辺工事、測定値の変化速度を踏まえて調整します。重大な地絡、落雷、浸水、薬品漏えい、構内掘削工事があった場合は、定期周期を待たずに臨時確認を検討します。

接地網測定で誤差を生みやすい要因

接地網の測定では、測定器の精度だけでなく、設備の接続状態、電極配置、土壌、周辺設備が結果を左右します。最も注意したい要因の一つが並列接地経路です。建築鉄骨、基礎鉄筋、金属配管、ケーブル遮へい、架空地線、別系統の接地極が接続されていると、試験電流が診断対象以外へ流れます。

これらを切り離せない場合は、通常運転状態として測るのか、対象を限定するために安全を確保して分離するのかを計画段階で決めます。前回と今回で接続状態が違えば、数値の差を腐食による変化として扱えません。

補助電極の距離不足も代表的な誤差要因です。広い接地網では、接地網の電位影響範囲が大きくなります。電流用電極が近すぎると、接地網と電流用電極の電位分布が重なり、電位用電極を少し移動しただけで値が変化します。十分な距離を取れない場合は、方向を変えた測定、複数位置の測定、電位曲線の確認、別方式との照合を行います。

土壌の不均一も無視できません。表層が乾燥して下層が湿っている場所、埋戻し材が周囲と異なる場所、砕石舗装と土面が混在する場所では、補助電極の接触と試験電流の分布が変わります。電極周辺へ水を加えて接触を改善した場合は、その処置が結果へ影響するため、実施位置と条件を記録します。

低抵抗測定では、端子表面のさびや塗膜、測定クリップの圧力、リード線の取り回し、熱起電力、周辺設備から流入する電流が誤差になります。表示桁が細かいことと、現場で同じ精度を再現できることは同じではありません。ゼロ点確認、複数回測定、測定方向の変更などで安定性を確認します。

地表電位分布では、測定点の位置ずれが比較を難しくします。接地導体の直上、設備基礎、フェンス付近では、数十センチメートルの違いでも値が変わることがあります。前回と同じ経路を歩いたつもりでも、始点や測定間隔が異なれば分布図の比較精度が下がります。

電気的ノイズも確認します。運転中の変圧器、電力変換設備、大電流負荷、通信設備、近隣の電気設備から、測定信号と重なる電圧が入る場合があります。試験電流を流していない状態の自然電圧を先に測り、試験時の信号を識別できるか確認します。時間帯や負荷状態を変えた再測定も有効です。

測定器の校正状態、測定レンジ、試験周波数、測定リードの長さ、電池残量、温度条件も記録します。過去と同じ型式の測定器を使っていても、設定が異なれば比較できない場合があります。測定値だけでなく、測定条件を一つの記録として残すことが重要です。

何より優先すべきなのは、測定のために安全機能を損なわないことです。接地線の取外し、接地系統の分離、試験電流の注入は、通常運転とは異なる危険を生みます。停電範囲、残留電荷、誘導電圧、逆送電、他回線からの流入、試験中の接触電圧を事前に評価し、作業後は全接続を復旧して、締付け、導通、表示、施錠まで確認します。

点検記録を次回の早期診断に生かす方法

接地網腐食は、長期間にわたり進行する場合があるため、一回の測定だけでなく、比較できる記録を継続して残すことが早期発見につながります。記録には、測定値、測定回路、測定点、設備接続状態、気象条件、土壌状態、測定器、校正情報、作業者、測定時刻を含めます。

接地抵抗では、電流用電極と電位用電極の位置、距離、方向、電位用電極を移動した各点の値、試験周波数を残します。代表値だけでなく、判断に使った途中の測定値も保存します。後から測定条件を見直すとき、生データがなければ再評価できません。

低抵抗測定では、端子名称を統一し、どの点からどの点まで測ったかを明確にします。測定前後の接触面処理、接続の取外し、代替接地の有無も記録します。異常判定だけでなく、全組合せの値を残すことで、次回の変化パターンを比較できます。

地表電位分布では、測定点番号、位置、測定間隔、試験電流、基準電極位置を対応させます。土壌測定では、採取位置、採取深さ、土質、含水状態、降雨履歴を残します。掘削確認では、露出前、清掃後、寸法測定、補修後、埋戻し前の各段階を記録します。

図面も更新します。腐食箇所を補修したときは、補修位置、導体材質、寸法、接続方法、防食処理、埋戻し材を竣工情報へ反映します。撤去した接地線、追加した接地極、設備更新に伴う接続変更も記録し、図面と現場の不一致を減らします。

写真は、位置関係が分かる遠景、掘削位置が分かる中景、腐食状態と寸法が分かる近景をそろえます。接写だけでは、後からどの接続部を撮影したのか判断できないことがあります。スケールを写す場合は、導体と同じ面へ置き、遠近による見かけの差を避けます。

位置情報を統一しておくことも重要です。接地網は地中にあり、舗装更新や設備増設で地表の目印が失われることがあります。構内基準点と結び付けた座標で測定点、補助電極、掘削箇所、補修箇所を管理すれば、次回も同じ位置を再現しやすくなります。

高精度な位置記録が必要な現場では、衛星測位に適した上空視界が確保できる範囲で、LRTK Phoneを用いて測定点や掘削位置を記録し、写真や点検情報とひも付ける方法も選択肢になります。ただし、建屋内、金属構造物の近傍、樹木や設備で上空が遮られる場所では測位品質が低下する可能性があります。構内基準点からの距離測定や現地マーキングなど、別の位置復元方法も併用します。

LRTK Phoneは接地網の腐食量を測定する機器ではありません。活用範囲は、測定位置、掘削位置、補修位置、現場写真などの記録管理です。腐食状態の判定は、接地測定、低抵抗測定、土壌評価、直接確認の結果に基づいて行います。

まとめ

配電設備の接地網腐食を早期発見するには、接地抵抗だけで健全性を判断しないことが重要です。接地抵抗の経年変化で全体の異常傾向を捉え、接地点間の低抵抗と導通測定で変化が疑われる範囲を絞ります。試験電流による地表電位分布は、電位勾配や過去からの変化を確認する補助情報として使います。

さらに、土壌抵抗率、含水状態、酸性度、塩類、排水状況などから腐食環境を評価し、必要な地点を掘削して残存断面と接続状態を直接確認します。各方法には限界があるため、広い範囲の測定から局部確認へ段階的に進め、結果を相互に照合することが大切です。

接地抵抗は局部腐食を見逃すことがあり、低抵抗測定は並列経路の影響を受けます。地表電位分布は土壌や埋設金属の影響を受け、土壌測定は腐食の可能性を示す情報であって減肉を直接証明するものではありません。掘削開放は確実性が高い一方、範囲を絞らなければ作業負担とリスクが大きくなります。

早期発見の精度を高める鍵は、同じ条件で比較できる記録です。測定点、補助電極、設備の接続状態、天候、土壌状態、試験電流、測定器、掘削位置を残し、補修後には新しい初期値を取得します。

接地網の位置が不明確な現場や、次回も同じ測定点を再現したい現場では、衛星測位環境を確認したうえでLRTK Phoneを位置記録に活用し、構内基準点からの距離や現地マーキングと組み合わせることで、継続的な配電設備保全に生かせます。