電験3種（法規）の頻出論点である「架空電線路・変電所等からの静電誘導・電磁誘導作用による感電防止・健康影響防止および通信障害防止」について解説します。
架空電線路・変電所等からの誘導作用・電磁界対策
電験3種の法規科目では、送変電設備周辺の電界および磁界に関する保安基準が繰り返し出題されます。主な出題根拠は、「電気設備に関する技術基準を定める省令」第$27$条（感電の防止）および第$27$条の$2$（人の健康影響の防止）です。あわせて、「電気設備の技術基準の解釈」第$52$条（架空弱電流電線路への誘導障害防止）からも頻繁に出題されます。
出題形式は、条文中の重要語句や数値を問う空欄補充問題が中心です。感電防止、健康影響防止、および通信障害防止の各目的に応じて、適用設備と数値基準を正確に識別する知識が求められます。
特に問われやすい基準値は、以下の$3$点です。第$1$に、特別高圧架空電線路による電界強度の制限値（地表上 $1\text{ m}$ で $3\text{ kV/m}$ 以下）です。第$2$に、変電所等の商用周波数磁界に対する磁束密度の制限値（$200\text{ }\mu\text{T}$ 以下）です。第$3$に、弱電流電線路に対する離隔距離（$2\text{ m}$ 以上）および遮へい線工事（D種接地工事）です。また、田畑や山林など人の往来が少ない場所における例外規定も頻出ポイントです。
静電誘導・電磁誘導の現象と保安基準の区分
静電誘導作用、電磁誘導作用、および超低周波磁界による健康影響について、発生機構、影響対象、および法的な規制基準を整理した表です。
| 現象・作用の区分 | 発生原因・物理現象 | 影響・危害の内容 | 法的規制基準・数値 | 根拠条文 |
|---|---|---|---|---|
| 静電誘導作用（電界） | 高電圧に帯電した架空電線と大地・物体との間の静電容量による電位誘導 | 送電線下の歩行者や作業者が受ける電撃（感知電流による不快感・ショック） | 通常の使用状態で地表上 $1\text{ m}$ における電界強度が $3\text{ kV/m}$ 以下（人の往来が少ない田畑・山林等は除外） | 電気設備技術基準第$27$条第$1$項 |
| 電磁誘導作用（通信線障害） | 電線路に流れる電流（不平衡電流や地絡事故電流）が作る交番磁界による相互インダクタンス誘導 | 近接する弱電流電線路（通信線）への誘導電圧重畳による通信障害、作業者への感電ショック | 離隔距離 $2\text{ m}$ 以上の確保、ねん架、遮へい線（引張強さ $5.26\text{ kN}$ 以上または直径 $4\text{ mm}$ 以上の硬銅線$2$条以上＋D種接地工事） | 電気設備技術基準第$27$条第$2$項、解釈第$52$条 |
| 電磁誘導作用（人の健康影響） | 送変電設備の大電流から発生する超低周波磁界（商用周波数 $50\text{ Hz}$／$60\text{ Hz}$） | 人体内部に生じる誘導電流による中枢神経系への刺激等（国際的ガイドラインに基づく予防措置） | 一般公衆の生活空間において磁束密度が商用周波数で $200\text{ }\mu\text{T}$ 以下（人の往来が少ない田畑・山林等は除外） | 電気設備技術基準第$27$条の$2$ |
架空電線路・変電所等の誘導防止対策および設備要件
電気設備技術基準およびその解釈における、誘導防止・通信障害防止・健康影響防止の具体的な施設要件を整理した表です。
| 対象設備・施設場所 | 適用規定・条文 | 施設要件および保安措置 | 適用除外・例外条件 |
|---|---|---|---|
| 特別高圧架空電線路 | 技術基準第$27$条第$1$項 | 通常の使用状態において、静電誘導作用により人による感知のおそれがないよう、地表上 $1\text{ m}$ における電界強度を $3\text{ kV/m}$ 以下とすること | 田畑、山林その他の人の往来が少ない場所であって、人体に危害を及ぼすおそれがないように施設する場合 |
| 特別高圧架空電線路 | 技術基準第$27$条第$2$項 | 電磁誘導作用により弱電流電線路（電力保安通信設備を除く）を通じて人体に危害を及ぼすおそれがないように施設すること | 特記なし（確実に危害防止措置を講じること） |
| 電力保安通信設備 | 技術基準第$27$条第$3$項 | 架空電線路からの静電誘導作用又は電磁誘導作用により人体に危害を及ぼすおそれがないように施設すること | 特記なし |
| 変圧器・開閉器等・電線路（需要場所以外） | 技術基準第$27$条の$2$第$1$項 | 通常の使用状態において、人によって占められる空間に相当する空間の磁束密度の平均値が、商用周波数において $200\text{ }\mu\text{T}$ 以下となるように施設すること | 田畑、山林その他の人の往来が少ない場所であって、人体に危害を及ぼすおそれがないように施設する場合 |
| 変電所又は開閉所 | 技術基準第$27$条の$2$第$2$項 | 通常の使用状態において、当該施設の付近の人によって占められる空間に相当する空間の磁束密度の平均値が、商用周波数において $200\text{ }\mu\text{T}$ 以下となるように施設すること | 田畑、山林その他の人の往来が少ない場所であって、人体に危害を及ぼすおそれがないように施設する場合 |
| 低圧・高圧架空電線路（弱電流電線路と並行） | 解釈第$52$条第$1$項 | ① 架空電線と架空弱電流電線との離隔距離を $2\text{ m}$ 以上とすること ② それでも障害のおそれがあるときは、離隔増加、ねん架、遮へい線（引張強さ $5.26\text{ kN}$ 以上または直径 $4\text{ mm}$ 以上の硬銅線$2$条以上＋D種接地工事）、地絡電流制限等を実施すること |
① 架空電線がケーブルの場合 ② 架空弱電流電線が通信用ケーブルの場合 ③ 架空弱電流電線路の管理者の承諾を得た場合 |
| 中性点接地式高圧架空電線路（非並行時） | 解釈第$52$条第$3$項 | 並行しない場合であっても、大地に流れる電流の電磁誘導作用により通信障害のおそれがあるときは、離隔増加、ねん架、遮へい線、地絡電流制限等の対策を講じること | 特記なし |
試験で頻出の引っかけパターン
過去問で繰り返し出題される紛らわしい専門用語や数値の誤りパターンを整理した表です。
| 着眼項目 | 正しい規定内容 | よくある誤り・引っかけ |
|---|---|---|
| 磁界規制の物理量 | 磁束密度（単位：$\mu\text{T}$） | 磁界の強さ（単位：$\text{A/m}$）とする誤り |
| 磁束密度の許容値 | $200\text{ }\mu\text{T}$（マイクロテスラ） | $100\text{ }\mu\text{T}$ や $50\text{ }\mu\text{T}$、あるいは $100\text{ A/m}$、$200\text{ A/m}$ とする誤り |
| 磁界規制の周波数範囲 | 商用周波数（$50\text{ Hz}$、$60\text{ Hz}$） | 全周波数、高周波、直流などとする誤り |
| 電界強度の許容値 | 地表上 $1\text{ m}$ において $3\text{ kV/m}$ 以下 | $5\text{ kV/m}$ や $2\text{ kV/m}$、地表上 $1.5\text{ m}$ 等とする誤り |
| 健康影響防止の保護対象 | 人の健康 | 通信設備や無線設備の機能、電子機器の動作等とする誤り（機能障害ではなく生体影響の防止） |
| 弱電流電線との離隔距離 | $2\text{ m}$ 以上 | $3\text{ m}$ や $1\text{ m}$、接近交差時の数値と混同させる誤り |
| 遮へい線の接地種別 | D種接地工事 | A種接地工事やB種接地工事とする誤り |
| 例外場所の表現 | 人の往来が少ない場所 | 人が居住しない場所、人が立ち入らない場所とする誤り |
【令和6年下期・問5】変電所・開閉所からの電磁誘導作用による人の健康影響防止（磁束密度の制限）
次の文章は、「電気設備技術基準」における、電気機械器具等からの電磁誘導作用による影響の防止に関する記述の一部である。
変電所又は開閉所は、通常の使用状態において、当該施設からの電磁誘導作用により（ア）の（イ）に影響を及ぼすおそれがないよう、当該施設の付近において、（ア）によって占められる空間に相当する空間の（ウ）の平均値が、商用周波数において（エ）以下になるように施設しなければならない。
上記の記述中の空白箇所(ア)～(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
| (ア) | (イ) | (ウ) | (エ) | |
|---|---|---|---|---|
| (1) | 通信設備 | 機能 | 磁界の強さ | $200\text{ A/m}$ |
| (2) | 人 | 健康 | 磁界の強さ | $100\text{ A/m}$ |
| (3) | 無線設備 | 機能 | 磁界の強さ | $100\text{ A/m}$ |
| (4) | 通信設備 | 機能 | 磁束密度 | $200\text{ }\mu\text{T}$ |
| (5) | 人 | 健康 | 磁束密度 | $200\text{ }\mu\text{T}$ |
解説
正解は(5)です。
本問は、「電気設備に関する技術基準を定める省令」第$27$条の$2$（電気機械器具等からの電磁誘導作用による人の健康影響の防止）第$2$項に基づきます。
同項の規定内容は以下のとおりです。
「変電所又は開閉所は、通常の使用状態において、当該施設からの電磁誘導作用により人の健康に影響を及ぼすおそれがないよう、当該施設の付近において、人によって占められる空間に相当する空間の磁束密度の平均値が、商用周波数において二百マイクロテスラ以下になるように施設しなければならない。ただし、田畑、山林その他の人の往来が少ない場所において、人体に危害を及ぼすおそれがないように施設する場合は、この限りでない。」
送変電施設から生じる商用周波数磁界に対しては、生体への刺激作用を防ぐ目的から国際非電離放射線防護委員会（ICNIRP）のガイドラインに基づく基準が採用されています。規制指標には「磁束密度」が用いられ、制限値は商用周波数において「$200\text{ }\mu\text{T}$ 以下」です。
【令和3年・問3】電気機械器具等からの電磁誘導作用による人の健康影響防止（電線路等の磁束密度制限および適用除外場所）
次の文章は、「電気設備技術基準」の電気機械器具等からの電磁誘導作用による人の健康影響の防止における記述の一部である。
変圧器、開閉器その他これらに類するもの又は電線路を発電所、変電所、開閉所及び需要場所以外の場所に施設する場合に当たっては、通常の使用状態において、当該電気機械器具等からの電磁誘導作用により人の健康に影響を及ぼすおそれがないよう、当該電気機械器具等のそれぞれの付近において、人によって占められる空間に相当する空間の（ア）の平均値が、（イ）において（ウ）以下になるように施設しなければならない。ただし、田畑、山林その他の人の（エ）場所において、人体に危害を及ぼすおそれがないように施設する場合は、この限りでない。
上記の記述中の空白箇所(ア)～(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
| (ア) | (イ) | (ウ) | (エ) | |
|---|---|---|---|---|
| (1) | 磁束密度 | 全周波数 | $200\text{ }\mu\text{T}$ | 居住しない |
| (2) | 磁界の強さ | 商用周波数 | $100\text{ A/m}$ | 往来が少ない |
| (3) | 磁束密度 | 商用周波数 | $100\text{ }\mu\text{T}$ | 居住しない |
| (4) | 磁束密度 | 商用周波数 | $200\text{ }\mu\text{T}$ | 往来が少ない |
| (5) | 磁界の強さ | 全周波数 | $200\text{ A/m}$ | 往来が少ない |
解説
正解は(4)です。
本問は、「電気設備に関する技術基準を定める省令」第$27$条の$2$（電気機械器具等からの電磁誘導作用による人の健康影響の防止）第$1$項に基づきます。
同項の規定内容は以下のとおりです。
「変圧器、開閉器その他これらに類するもの又は電線路を発電所、変電所、開閉所及び需要場所以外の場所に施設する場合に当たっては、通常の使用状態において、当該電気機械器具等からの電磁誘導作用により人の健康に影響を及ぼすおそれがないよう、当該電気機械器具等のそれぞれの付近において、人によって占められる空間に相当する空間の磁束密度の平均値が、商用周波数において二百マイクロテスラ以下になるように施設しなければならない。ただし、田畑、山林その他の人の往来が少ない場所において、人体に危害を及ぼすおそれがないように施設する場合は、この限りでない。」
本項は、道路上などに施設される柱上変圧器、開閉器、配電線路等から発生する磁界に対する規制です。周波数範囲は「商用周波数」（$50\text{ Hz}$ および $60\text{ Hz}$）に限定されます。磁界強度の尺度には「磁束密度」を用い、許容上限値は「$200\text{ }\mu\text{T}$ 以下」です。また、ただし書の除外要件は「人の往来が少ない場所」であり、「居住しない場所」ではありません。
【令和2年・問4】特別高圧架空電線路からの静電誘導および電磁誘導による感電・危害防止
次の文章は、「電気設備技術基準」に基づく架空電線路からの静電誘導作用又は電磁誘導作用による感電の防止に関する記述である。
a) 特別高圧の架空電線路は、（ア）誘導作用により弱電流電線路（電力保安通信設備を除く。）を通じて（イ）に危害を及ぼすおそれがないように施設しなければならない。
b) 特別高圧の架空電線路は、通常の使用状態において、（ウ）誘導作用により人による感知のおそれがないよう、地表上 $1\text{ m}$ における電界強度が（エ）$\text{kV/m}$ 以下になるように施設しなければならない。ただし、田畑、山林その他の人の往来が少ない場所において、（イ）に危害を及ぼすおそれがないように施設する場合は、この限りでない。
上記の記述中の空白箇所(ア)～(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
| (ア) | (イ) | (ウ) | (エ) | |
|---|---|---|---|---|
| (1) | 電磁 | 人体 | 静電 | $3$ |
| (2) | 静電 | 人体 | 電磁 | $3$ |
| (3) | 静電 | 人体 | 電磁 | $5$ |
| (4) | 静電 | 取扱者 | 電磁 | $5$ |
| (5) | 電磁 | 取扱者 | 静電 | $3$ |
解説
正解は(1)です。
本問は、「電気設備に関する技術基準を定める省令」第$27$条（架空電線路からの静電誘導作用又は電磁誘導作用による感電の防止）第$1$項および第$2$項に基づきます。
同条の規定内容は以下のとおりです。
「第$27$条 特別高圧の架空電線路は、通常の使用状態において、静電誘導作用により人による感知のおそれがないよう、地表上一メートルにおける電界強度が三キロボルト毎メートル以下になるように施設しなければならない。ただし、田畑、山林その他の人の往来が少ない場所において、人体に危害を及ぼすおそれがないように施設する場合は、この限りでない。
$2$ 特別高圧の架空電線路は、電磁誘導作用により弱電流電線路（電力保安通信設備を除く。）を通じて人体に危害を及ぼすおそれがないように施設しなければならない。」
特別高圧架空電線路の直下には強い電界が形成されます。この電界による静電誘導作用により、金属物体や傘などに触れた歩行者が電撃を感じるおそれがあります。この感知電撃を防止するため、通常の使用状態において地表上 $1\text{ m}$ の電界強度は $3\text{ kV/m}$ 以下に制限されます。
一方、送電線路の大電流による交番磁界は、並行する弱電流電線路（通信線）へ電磁誘導電圧を発生させます。この誘導電圧が通信設備の作業者や利用者に感電危害を及ぼすことを防ぐため、同条第$2$項では電磁誘導作用に対する危害防止措置を義務付けています。
【平成29年・問8】低圧・高圧架空電線路と架空弱電流電線路との並行等における誘導障害防止対策
次の文章は、「電気設備技術基準の解釈」における架空弱電流電線路への誘導作用による通信障害の防止に関する記述の一部である。
$1$ 低圧又は高圧の架空電線路（き電線路を除く。）と架空弱電流電線路とが（ア）する場合は、誘導作用により通信上の障害を及ぼさないように、次により施設すること。
a 架空電線と架空弱電流電線との離隔距離は、（イ）以上とすること。
b 上記 a の規定により施設してもなお架空弱電流電線路に対して誘導作用により通信上の障害を及ぼすおそれがあるときは、更に次に掲げるものその他の対策のうち$1$つ以上を施すこと。
① 架空電線と架空弱電流電線との離隔距離を増加すること。
② 架空電線路が交流架空電線路である場合は、架空電線を適当な距離で（ウ）すること。
③ 架空電線と架空弱電流電線との間に、引張強さ $5.26\text{ kN}$ 以上の金属線又は直径 $4\text{ mm}$ 以上の硬銅線を$2$条以上施設し、これに（エ）接地工事を施すこと。
④ 架空電線路が中性点接地式高圧架空電線路である場合は、地絡電流を制限するか、又は$2$以上の接地箇所がある場合において、その接地箇所を変更する等の方法を講じること。
$2$ 次のいずれかに該当する場合は、上記$1$の規定によらないことができる。
a 低圧又は高圧の架空電線が、ケーブルである場合
b 架空弱電流電線が、通信用ケーブルである場合
c 架空弱電流電線路の管理者の承諾を得た場合
$3$ 中性点接地式高圧架空電線路は、架空弱電流電線路と（ア）しない場合においても、大地に流れる電流の（オ）作用により通信上の障害を及ぼすおそれがあるときは、上記$1$の b の①から④までに掲げるものその他の対策のうち$1$つ以上を施すこと。
上記の記述中の空白箇所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
| (ア) | (イ) | (ウ) | (エ) | (オ) | |
|---|---|---|---|---|---|
| (1) | 並行 | $3\text{ m}$ | 遮へい | D種 | 電磁誘導 |
| (2) | 接近又は交差 | $2\text{ m}$ | 遮へい | A種 | 静電誘導 |
| (3) | 並行 | $2\text{ m}$ | ねん架 | D種 | 電磁誘導 |
| (4) | 接近又は交差 | $3\text{ m}$ | ねん架 | A種 | 電磁誘導 |
| (5) | 並行 | $3\text{ m}$ | ねん架 | A種 | 静電誘導 |
解説
正解は(3)です。
本問は、「電気設備の技術基準の解釈」第$52$条（架空弱電流電線路への誘導作用による通信障害の防止）第$1$項および第$3$項に基づきます。
低圧又は高圧の架空電線路と架空弱電流電線路が「並行」する場合、静電誘導および電磁誘導により通信線路へ雑音や異常電圧が生じます。この通信障害を防止するため、電線路相互の離隔距離は原則として「$2\text{ m}$ 以上」を保つ必要があります。
離隔距離を $2\text{ m}$ 以上確保しても障害のおそれがある場合は、追加措置を講じます。具体策として、離隔距離のさらなる増加、架空電線の適当な距離での「ねん架」、遮へい線の施設、および接地箇所の変更等が定められています。遮へい線には引張強さ $5.26\text{ kN}$ 以上の金属線または直径 $4\text{ mm}$ 以上の硬銅線を$2$条以上用い、これに「D種」接地工事を施します。
中性点接地式高圧架空電線路では、地絡事故時などに大地を通る帰路電流が広範囲のループを形成します。このため、通信線路と「並行しない場合」であっても、大地電流の「電磁誘導」作用により遠隔の通信線路へ障害を及ぼす可能性があります。したがって、非並行時においても並行時と同様の障害防止措置が義務付けられます。
【平成27年・問3】変電所・開閉所における電磁誘導作用による人の健康影響防止（磁束密度と商用周波数）
次の文章は、「電気設備技術基準」における、電気機械器具等からの電磁誘導作用による影響の防止に関する記述の一部である。
変電所又は開閉所は、通常の使用状態において、当該施設からの電磁誘導作用により（ア）の（イ）に影響を及ぼすおそれがないよう、当該施設の付近において、（ア）によって占められる空間に相当する空間の（ウ）の平均値が、商用周波数において（エ）以下になるように施設しなければならない。
上記の記述中の空白箇所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
| (ア) | (イ) | (ウ) | (エ) | |
|---|---|---|---|---|
| (1) | 通信設備 | 機能 | 磁界の強さ | $200\text{ A/m}$ |
| (2) | 人 | 健康 | 磁界の強さ | $100\text{ A/m}$ |
| (3) | 無線設備 | 機能 | 磁界の強さ | $100\text{ A/m}$ |
| (4) | 人 | 健康 | 磁束密度 | $200\text{ }\mu\text{T}$ |
| (5) | 通信設備 | 機能 | 磁束密度 | $200\text{ }\mu\text{T}$ |
解説
正解は(4)です。
本問は、「電気設備に関する技術基準を定める省令」第$27$条の$2$（電気機械器具等からの電磁誘導作用による人の健康影響の防止）第$2$項に基づきます。
同項の規定内容は以下のとおりです。
「変電所又は開閉所は、通常の使用状態において、当該施設からの電磁誘導作用により人の健康に影響を及ぼすおそれがないよう、当該施設の付近において、人によって占められる空間に相当する空間の磁束密度の平均値が、商用周波数において二百マイクロテスラ以下になるように施設しなければならない。ただし、田畑、山林その他の人の往来が少ない場所において、人体に危害を及ぼすおそれがないように施設する場合は、この限りでない。」
本問は、令和$6$年下期問$5$と同一条文を対象とした出題です。ただし、選択肢の配列順序が異なり、本問では選択肢(4)が正解となります。空白箇所に当てはまる語句および数値の組み合わせは、（ア）人、（イ）健康、（ウ）磁束密度、（エ）$200\text{ }\mu\text{T}$ です。
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