絶縁抵抗測定は機器の性能の良否を判定するためにとても重要なものです。
絶縁抵抗を測定したものの、「この回路は何Ω以上あればいいんだっけ?」と思うことはありませんか?
判定基準がわからなければ、機器の良否を判定することができないため、判定基準は必ず覚えておく必要があります。
そこで今回の記事では、絶縁抵抗測定の基本的なことや判定基準について解説をしていきます。
目次
絶縁抵抗測定の目的
絶縁抵抗測定とは回路の絶縁抵抗値を測定することをいいます。
絶縁抵抗値とは、絶縁性能を数値化したものであり、この数値が高いほど回路の線間同士や回路と大地間で絶縁されているということになります。
逆に絶縁抵抗値が0Ωに近い場合は、測定している相互間が絶縁されていない、もしくは導通・短絡している可能性が高くなります。
絶縁抵抗測定が必要となるのは主に以下のような絶縁抵抗値を知りたくなる場面です。
新しい物を設置、交換した時
例えばブレーカーを新しく設置したり、古いものを交換した場合などは通電する前に事前に絶縁抵抗測定をしておくのが基本です。
新しい物の絶縁性能が低い場合、通電をした際に漏電や地絡が発生する可能性があるためです。
漏電や地絡が発生してしまうと機器を破損してしまったり、感電したりする場合があり危険です。
漏電と地絡については以下の記事で解説していますので、気になる方は参考にしてください。
新しくケーブルを配線した時なども同様に絶縁抵抗測定をする必要があります。
異常な電圧、電流が加わった時
短絡や地絡などが発生し回路に異常な電圧、電流がかかった場合は機器の健全性を確認するために絶縁抵抗測定をします。
普段流れない異常な電気が流れると、絶縁破壊などの悪影響が懸念されるため絶縁性能を確認する必要があります。
漏電を調査する時
漏電の発生が懸念される場合は絶縁抵抗測定によって調べます。
絶縁抵抗値が低ければ、漏電している可能性があります。
接地(アース)を外した時
作業などで接地(アース)を外した場合は、接地を接続した後に絶縁抵抗測定をします。
接地が正常に接続されていれば0Ωとなり、きちんと接続されたことを確認できます。
接地の接続がきちんとされていないと感電するリスクが高まるため、一度外した場合は元に戻ったことを電気的に確認する必要があります。
接地の役割と仕組みについては以下の記事で解説していますので、気になる方は参考にしてください。
以上が絶縁抵抗測定が必要になる主な場面です。
通電する前に絶縁抵抗測定をすることは電気作業において基本となっています。
絶縁抵抗測定のやり方
絶縁抵抗測定をする時は絶縁抵抗計(メガー)にて測定をします。
メガーは内部で直流電圧を発生させ、測定対象に電圧を印加した時の電流をもとに抵抗値を表示する仕組みとなっています。
また、メガーは電池で動く仕組みになっていることから、電池の残量に注意する必要があります。
メガーにて絶縁抵抗測定をする時の手順は以下のとおりです。
停電確認、ワニ口クリップを接地(アース)に接続する
バッテリーのテェックをする(レンジOFF)
レンジの切替え
接地の確認(0MΩ)
測定対象に試験リードをつける
測定開始(ボタン押下)
放電の実施
測定完了
STEP1:停電確認、ワニ口クリップを接地(アース)に接続する
メガーは直流電圧を印加することで抵抗値を測定しています。
停電になっていないと、電圧がある場所にさらに電圧を加えることになり機器の破損や怪我が発生する恐れがあります。
テスターやクランプ、検電器などで必ず停電になっていることを確認しましょう。
STEP4にて接地の確認をする必要があるため、メガーのワニ口クリップを接地に接続します。
STEP2:バッテリーのテェックをする
メガーは電池で動作する測定器のため、バッテリーの確認をする必要があります。
バッテリーのテェックはレンジをOFFの状態で測定ボタンを押下します。
針が「B」(測定器によっては「BATT」)にきていれば、バッテリーに問題はありません。
「B」や「BATT」に針が振れない場合は電池の残量が低下しているため交換が必要です。
バッテリーの残量が少ないと正常な抵抗値が表示されないため、少ない場合は新しい電池に交換しましょう。
また、バッテリーのテェックをする際には必ずレンジがOFFになっていることを確認しましょう。
レンジがOFFになっていないと、ボタン押下で直流高電圧が発生するため危険です。
STEP3:レンジの切替え
自分が測定したい回路に合わせてレンジの切替えをします。
例えば、100Vの回路を測定したい場合は250Vのレンジに切替えます。
「500Vや1000Vレンジでもいいの?」と感じる方もいると思いますが、メガーは電圧を実際に印加する測定器のため、適正なレンジを選ぶ必要があります。
250Vのレンジよりも1000Vレンジの時の方が大きな電圧を印加することになるため、大きすぎるレンジを選ぶと機器を破損する可能性があるためです。
そのためレンジの選び方としては測定回路の電圧よりも高く、最も近いレンジを選ぶのが一番良い測定方法となります。
上記写真では250Vが最低となっていますが、125Vレンジがある場合は125Vレンジが最も適切なレンジです。
レンジを選ぶ時は以下のような使用例が一般的です。
レンジ | 使用例 |
125V | 100Vまでの機器 |
250V | 100V、200Vの機器 |
500V | 600V以下の機器 |
1000V | 600を超える機器、高圧ケーブルなど |
以上のことを踏まえて適切なレンジを選ぶようにしましょう。
STEP4:接地の確認(0MΩ)
レンジを切替えたら、抵抗値が0MΩの時に測定器が0MΩを表示できるか確認をします。
試験リードを接地(アース)に付けた状態で、測定ボタンを押します。
この時に針が0MΩに振れれば、測定器の表示に異常がないことを確認できます。
もしこの時に0MΩに振れない場合は、正確な絶縁抵抗値を測定することができません。
接地の接続状態やメガーのバッテリーなどを再度確認する必要があります。
STEP5:測定対象に試験リードを付ける
ワニ口クリップと試験リードを絶縁抵抗値を測定したい箇所間に付けます。
機器~対地間(地面)の場合はワニ口クリップを接地へ、試験リードを対象箇所に付けます。
機器間や線間の絶縁抵抗測定の場合はワニ口クリップと試験リードをそれぞれ対象箇所に接続します。
STEP6:測定開始
ボタンを押下するとワニ口クリップ~試験リード間に電圧が印可されます。
ボタンを押し続けてる間は電圧が印可され続けます。
測定する際には、測定箇所の近くに人がいないか確認をしましょう。
STEP7:放電の実施
メガーの絶縁抵抗測定は回路に高電圧を印加するため、測定後に回路を放電する必要があります。
電圧印加後は回路に電荷が溜まっている状態であり、この状態で触ってしまうと残留電荷が人体を通過し、感電してしまいます。
自動放電機能付きのメガーであれば、測定後にボタンを離すと自動的に放電までしてくれます。
放電機能が無い、もしくは不安なので自分で放電をしたいという方は、測定した箇所を接地に落とすことで放電ができます。
しかしこの場合は電線などの導体で放電することになりますので、ゴム手袋などの着用(感電防止のため)が必須となります。
とりあえずメガーを使用する際には自動放電機能付きの測定器を使用することをおすすめします。
感電のメカニズムについては以下の記事で解説していますので、気になる方は参考にしてください。
絶縁抵抗測定の基準
絶縁抵抗測定の方法がわかっていても、結果の良否を判定できなければ意味がないですよね。
良否の判定としては、電気設備技術基準に定められている数値をクリアしていればOKということになります。
測定回路の電圧区分 | 絶縁抵抗値 |
対地電圧(接地式電路においては電線と大地との間の電圧、非接地式電路においては電線間の電圧をいう)が150V以下の場合 | 0.1MΩ以上 |
その他の場合(300V以下) | 0.2MΩ以上 |
300Vを超えるもの | 0.4MΩ以上 |
例えば200Vの回路で絶縁抵抗測定をした結果、0.1MΩだったとします。
この場合は判定基準の0.2MΩ以上が満たされていないため、絶縁不良と判断され、そのままでは回路を使用することはできません。
絶縁性能(絶縁抵抗値)が低下している原因を解消し、絶縁性能を回復させる必要があります。
絶縁抵抗値を上昇させる方法は以下の記事で紹介していますので参考にしてください。
ちなみに電気設備技術基準というのは、電気工作物を使用する際に人体や物に損傷を与えない、供給支障を生じない、他の機器に障害を与えないなどの条件を満たすために定められた基準です。
基準は遵守するようにしましょう。
絶縁抵抗測定に資格は必要か?
絶縁抵抗測定は資格が無くても誰でも実施することができます。
ただし、直流高電圧を印加することから、それなりに危険も伴うため、電気に関する知識がある人や経験がある人が測定するようにしましょう。
測定の仕方を間違えると、感電や機器を破損するリスクがあります。
まとめ
・絶縁抵抗測定は直流電圧を印加して抵抗の測定をする
・高電圧を印加するため測定レンジと測定箇所の停電を必ず確認する
・測定後(電圧印加後)は確実に放電されたことを確認してから回路に触れる
・測定結果は電気設備技術基準の判定値を参考にする
以上、今回は絶縁抵抗測定のやり方と判定基準についての解説でした。
絶縁抵抗測定は漏電の有無を判別できるため、電気作業の基本でもあり重要な測定でもあります。
上記のポイントをおさえれば安全に絶縁抵抗測定をすることができると思います。
しかし、絶縁抵抗測定は高電圧を扱うため非常に注意が必要です。少しでも不安を感じる、経験がないという方は業者を呼ぶことをおすすめします。
以下のサイトでは業者を呼ぶのに必要な費用を無料で見積りすることができます。参考にしてみてください。
また、直流電圧については以下の記事で詳細を解説していますので、気になる方は参考にしてください。
この記事を読むと、絶縁抵抗測定の手順と判定基準について理解できます。