線間電圧と対地電圧の違いについての備忘録

線間電圧についての概略

図：線間電圧

線間電圧は、上図のように負荷に供給される電圧のこと。
単相１００V、三相２００Vなどといえば線間電圧のこととなる。
※線間電圧＝使用電圧

負荷に電力を供給する場合、電圧が高いほど電流が小さく、損失も小さいので効率がよくなる。
しかし電圧が高いと絶縁を強化する必要があり、その分コストが上昇する。
このため、線間電圧は負荷の容量や配電方式を考慮して最適な値が選定される。

対地電圧の概略

図：対地電圧と漏電

対地電圧は、負荷に供給する線間電圧と異なり
通常の運転時にはあまり意識されないが漏電や感電などの事故には対地電圧が大きく影響する。

上図のように絶縁不良により漏電事故が発生した場合には
事故電流は地面を経由してＢ種接地から変圧器に戻る。
この場合の事故電流は対地電圧により流れるので、対地電圧が大きいほど危険ということになる。

線間電圧と対地電圧を使い分ける目的

安全面での重要性

例えば、三相3線式200Vの回路では、線間電圧は200Vだが
変圧器でB種接地工事がされているため、対地電圧は約115V程度に抑えられている。

もし漏電して人間が電線に触れてしまった場合、体に流れる電流の大きさ（＝感電の衝撃）は
この対地電圧によって決まるため、日本の法令（電気設備技術基準）では
住宅の屋内通路の対地電圧を原則「150V以下」に制限するなど、安全のための基準として使われている。

[電技解釈第143条第1項]住宅の屋内電路の対地電圧は、原則150V以下

参考資料

新電気2021年８月号「現場のギモン解決塾　第13回　電圧のギモン線間電圧と対地電圧」より一部引用