高圧(特別高圧)ケーブルを太くすると、B種接地が厳しくなって工事費が上がる?──“半分正しく、半分誤解”の話

特別高圧受変電設備の設計や更新協議をしていると、こんな話題が出ることがあります。

「構内外線の高圧ケーブル、電圧降下が厳しいから太めにしたい」

「でも太くするとB種の接地抵抗が低く求められて、接地工事費が上がるんじゃない?」

この感覚、現場目線ではかなり“あるある”です。

そして結論から言うと、これは方向性としては当たっている一方で、理解の中に誤解も混ざりやすいポイントです。

この記事では、

何が正しくて、何が誤解なのか

なぜ「太くすると接地が厳しくなる」と感じるのか

実務でコストが跳ねるパターンと、設計上の対処

を、なるべく丁寧に整理します。

まず結論:ケーブルが太いから「接地抵抗が勝手に下がる」わけではない

最初に一番大事なところです。

ケーブルを太くしても、接地抵抗そのもの(大地に対する抵抗値)が自然に下がることはありません。

接地抵抗を決めるのは、基本的にこちらです。

  • 土壌抵抗率(地盤の性質、乾湿、岩盤/砂地など)
  • 接地極の形状(棒、メッシュ、リング、基礎接地の取り方)
  • 本数・長さ・打ち込み深さ
  • 接地線の敷設の仕方、接続点の構成

つまり**接地抵抗は“土と電極の世界”**の話であって、

ケーブルの太さ(導体断面積)の話とは直接つながっていないわけです。

ここが一つ目の誤解ポイントです。

それでも「太くするとB種が厳しくなる」と言われる理由

ではなぜ現場でそう感じるのか。

答えはシンプルで、ケーブルを太くすると、事故時に流れる電流(地絡電流を含む)が増える方向に働くことがあるからです。

B種接地は、一般に次のような関係で語られます。

B種接地抵抗 RB は、地絡電流 Ig が大きいほど厳しくなる(RBを小さく要求される)

言い換えると、

地絡電流が小さい → 許容される接地抵抗は大きめでもよい

地絡電流が大きい → 許容される接地抵抗は小さくしないといけない

という構造です。ここが、今回の話の“本質”です。

ケーブルを太くすると、地絡電流が増えることがある(間接的な因果)

電圧降下対策でケーブルを太くする、というのはつまり、

ケーブルの抵抗分が下がる

ざっくり言うと「電気が流れやすくなる」

系統のインピーダンス(抵抗+リアクタンス)が小さくなる方向

になります。

その結果、事故時(地絡・短絡)に見える系統インピーダンスが小さくなり、

事故電流が増える方向に働くことがある。

これが、「ケーブルを太くしたらB種が厳しくなる」と言われる“原因”です。

重要なのはここで、

  • ケーブル太さ → 接地抵抗が下がる(×)
  • ケーブル太さ → 地絡電流が増える → 必要な接地抵抗が厳しくなる(○)

という、因果が1段階ズレている点です。

このズレが整理できると、設計協議がすごくラクになります。

「必ず厳しくなる」わけではない。条件次第で変わる

ただし、ここも現場で誤解されがちです。

ケーブルを太くしたら必ずB種が厳しくなる、というわけではありません。

なぜなら地絡電流 Ig は、ケーブルだけで決まるものではないからです。

Ig を支配する要素は他にもたくさんあります。

  • 受電点の短絡容量(電力会社側の強さ)
  • 変圧器容量や%インピーダンス
  • 中性点接地方式(ここが超重要)
  • 地絡保護の方式、遮断時間、協調

特別高圧では、特にこの「中性点接地方式」で様相が変わります。

実務での分岐点:中性点接地方式(NGRの有無)

ここは設計者・保護リレー屋・主任技術者・メーカーが噛み合うべきポイントです。

たとえば、特高系統で**抵抗接地(NGR:中性点接地抵抗)**を採用している場合、

地絡電流は意図的に制限されます。

つまり、

系統が強くても

ケーブルを太くしても

**地絡電流はNGRによって“頭打ち”**になり、B種が急に厳しくならないケースが出てきます。

逆に、接地方式や系統条件によっては、

  • ケーブル太径化で事故電流が増える
  • Ig が増えて RB の要求値が厳しくなる
  • 接地工事の難度が跳ね上がる

というパターンも現実に起こります。

「工事費が跳ねる」典型パターン(現場あるある)

現場で起きがちな“嫌な流れ”はだいたいこれです。

  • 受電設備の更新・新設で、まず電圧降下が問題になる
  • 「ならケーブルを太くしよう」と断面積アップで設計変更
  • 系統計算(短絡・地絡)を詰めたら、想定電流が増える
  • B種接地の要求値が厳しくなる(例:10Ω → 3Ωみたいに)
  • 土木が「それ無理」「本数増やす」「深打ち必要」「薬剤接地」などになる
  • 施工費が一気に膨らむ
  • 後工程で発覚して、見積・予算・発注者説明が地獄になる

このパターンがあるから、

「ケーブル太くする=接地が高くなる」

という“現場の経験則”が生まれます。

ただし、これは正確には

「太くしたこと自体が悪いのではなく、系統条件と接地設計をセットで見ていないのが悪い」

という話です。

誤解を生む言い回しを正す(協議で効く表現)

社内外協議で役立つ、整理された言い方を置いておきます。

NG(誤解が増える)

「ケーブル太くすると接地抵抗が下がるから大変になる」

OK(正確で説明しやすい)

「ケーブル太径化で系統インピーダンスが下がり、地絡電流が増える可能性がある」

「地絡電流が増えると、B種の要求接地抵抗が厳しくなる場合がある」

「したがって、ケーブル選定と接地設計は同時に評価する必要がある」

この言い方に変えるだけで、関係者(電気・土木・保護・監理)が同じテーブルに乗りやすくなります。

ではどうする?──設計段階での現実的な対策

最後に、実務の落としどころをまとめます。

対策①:最初から「ケーブル選定+接地設計」をセットで回す

電圧降下だけで断面積を決めると、後から“接地で足をすくわれる”ことがあります。

なので最初から、

  • 電圧降下
  • 損失
  • 短絡電流
  • 地絡電流
  • 必要接地抵抗
  • 接地方式(メッシュ、リング、基礎接地活用)

をセットで評価するのが安全です。

対策②:中性点接地方式(NGR等)を含めた全体最適を考える

地絡電流が支配的に効く場合、ケーブルだけ弄っても根本解決になりません。

NGR等で地絡電流を管理し、接地設計を現実解に落とすのは王道です。

対策③:接地は“設計後半の付け足し”にしない

接地は「最後にまとめる」扱いになりがちですが、実際には土木費・施工性を左右します。

設計初期に一度、土壌条件と現実的なΩの見込みを掴んでおくと、後工程が救われます。

まとめ:質問への答えを一文で言うなら

質問の趣旨に戻ると、

「ケーブルを太めにするとB種接地抵抗が低くなって工事費が上がるのか?」

については、こう言えます。

ケーブルを太くしたから接地抵抗が“勝手に低くなる”わけではない

ただし太径化で地絡電流が増えると、B種の“要求される接地抵抗値”が厳しくなり、工事費が上がるケースはある

だから、ケーブル選定と接地設計はセットで評価するのが正しい

という結論です。

おまけ:読者向けの「設計者の教訓」

最後に、現場で効く教訓をひとつ。

電圧降下は“普段の顔”の問題。

接地は“事故の顔”の問題。

どちらかだけ最適化すると、もう片方で必ずツケを払う。

特別高圧の設計は、この“両方の顔”を同時に見られる人が強いです。

コメント