電気設備技術 File No.2019-0228

直流電源の漏電（地絡検出）器を探してます … の補足説明です。

(1) 直流電源は非接地系で用いられるため、DC 1 線地絡では地絡電流は流れません。地絡電流を流すには、2 の方法があると思います。
インターネット検索を使って、「直流地絡電圧リレー」「 24V 」をすれば、さまざまな形式の検出リレーがヒットします。

• 地絡電流を検出する方法： P 極、N 極のいずれかを保安接地する方法
• 地絡電圧を検出する方法： P 極と N 極を地絡電流制限抵抗で接続して中間を接地する方法

(2) 漏電リレーよりも下位回路での地絡電流を検出するため、接地検出は漏電リレーの取り付け場所によります。
2 つ異なる接地目的を 1 つの検出器で検出することはできません。

• 交流回路の接地の主な目的は、感電防止の「保護接地」
• 直流回路の接地の主な目的は、ノイズ対策の「機能接地」 … 24V は、安全電圧以下のため感電の危険性はありません。
  このため、DC24V 回路は、感電防止のための接地は不要です。

(3) DC 回路の接地/非接地方式によって、DC 機器に直接影響を与えるのトラブルは考えられません。
三相主回路電源にインバータのような半導体電力機器がある場合、空中伝播インピーダンスを介して三相主回路電源から DC 信号線に
ノイズがのります。DC 信号ラインが非接地の場合は、空中伝播インピーダンスを介してノイズ源に戻ります。
理論的に説明が難しいのですが、空中伝播インピーダンスインピーダンスはノイズ周波数帯と距離によって異なります。

インバーターノイズ周波数帯 1MHz あたりでは、一般的に

• 静電性ノイズの空中伝播インピーダンス Z_a は高くなります。（＠のお話）
• 電磁性ノイズの空中伝播インピーダンス Z_a は低くなります。

DC 信号線帰路の空中伝播インピーダンス Z_a は、接地抵抗よりも数 100 倍以上大きいので、DC 信号ラインの 1 線を接地することで、
ノイズの影響をある程度小さくできます。しかし、DC 信号線にインピーダンスがあるかぎり、ノイズの影響を受けます。
ノイズの大きさは、信号ラインのインピーダンス（※）と空中伝播インピーダンスの比です。

（※）平行導体の 2 線間のインピーダンスは 377 Ωです。
ツイストペアのピッチによりますが、電線を撚り込むことで配線インピーダンスは、110 Ωや 220 Ωになったりします。