一線地絡電流
一線地絡電流の概要と発生原理
一線地絡電流とは、三相交流回路において電線の1本が大地に接触した場合や、変圧器内部で高圧側コイルと低圧側コイルが接触する混触事故が発生した場合に、大地（接地線）を通じて流れる電流のことである。
日本国内の高圧配電系統（6600V）では、非接地方式が広く採用されている。非接地方式とは、変圧器の中性点を直接大地に接続しない方式であるが、完全に絶縁されているわけではない。電線やケーブルと大地の間には、コンデンサの成分である対地静電容量が存在するため、地絡事故が発生すると静電容量を介して充電電流が還流する。この電流が一線地絡電流の実体である。
B種接地工事と電位上昇の抑制
一線地絡電流の値は、変圧器の二次側（低圧側）に施すB種接地工事の抵抗値を決定する根拠となる。これは、高圧と低圧が混触した際、低圧側の電路の対地電圧が150Vを超えて上昇することを防ぐためである。
電気設備技術基準の解釈において、B種接地抵抗値は「150を一線地絡電流で除した値以下」と規定されている。ただし、高圧側に地絡遮断装置を設け、事故発生から1秒以内または2秒以内に自動的に高圧電路を遮断できる場合には、計算式の分母を150から300、あるいは600へと緩和することが認められている。これにより、一線地絡電流が大きい地域であっても、現実的に施工可能な接地抵抗値を採用できる仕組みとなっている。
ケーブル布設状況による電流値の変動
一線地絡電流の大きさは、接続されている電路の対地静電容量に比例する。したがって、電線の被覆が薄く対地距離が確保されている架空電線路に比べ、遮蔽層を持ち大地と密接している高圧ケーブルの比率が高い系統ほど、静電容量が大きくなり、一線地絡電流も増大する傾向にある。
都市部の地中配電地域など、ケーブル網が発達したエリアでは一線地絡電流が数十アンペアに達することもあり、これに伴い要求されるB種接地抵抗値が低くなるため、接地極の設計には注意を要する。
電流の算出と管理区分
一線地絡電流の算出方法は、受電電圧クラスによって管理区分が異なる。
高圧受電（6600V）の場合、配電用変電所から需要家の受電点までの配電線路は電力会社の管理下にあるため、需要家側で正確な静電容量を把握することはできない。したがって、電力会社から当該地点における一線地絡電流値、または推奨されるB種接地抵抗値の提示を受け、その値を設計に用いる。
特別高圧受電の場合、構内に広大な高圧配電網を持つ特別高圧需要家の場合、構内変圧器のB種接地抵抗値は、自社の構内配線の亘長や種別（ケーブルか架空線か）に基づき、自ら計算して求める必要がある。計算には以下の式が用いられる。
- 実測係数等を含まない概算式：
- 架空線路が主体の場合：I1 = 1 + ( VL / 3 - 100 ) / 150
- ケーブル線路が主体の場合：I1 = 1 + ( VL' / 3 - 1 / 2 )
ここで、Vは電路の公称電圧を1.1で割った値、Lは架空電線の総延長、L'はケーブルの総延長を示す。
検出と保護継電器
非接地系統における一線地絡電流は、短絡電流と比較して数アンペアの非常に小さな値となる。そのため、通常の過電流継電器（OCR）では検出することが困難である。
微細な地絡電流を検出するために、零相変流器（ZCT）と地絡継電器（GR）、または地絡方向継電器（DGR）を組み合わせて使用する。ZCTは行きと帰りの電流のベクトル和を監視しており、漏電が発生してバランスが崩れた際に発生する零相電流を捕らえ、遮断器に引き外し指令を送る役割を担う。
