図面上では問題なく見える接地システムでも、現場では正しく機能していないことがあります。腐食した電極、緩んだ接続部、乾燥した土壌、あるいは誰も接地網に組み込まなかった工場の増設などが原因です。それを確認する唯一の方法は測定です。しかし、報告書に記載される値は、どの測定方法を選んだか、そして測定をどのように行ったかに大きく左右されます。本ガイドでは、最も広く使われている測定方法、それぞれの適用場面、そしてメキシコの規格であるNOM-022-STPS-2015（メキシコ労働社会保障省の公式規格）およびNOM-001-SEDE-2012（メキシコの電気設備に関する公式規格）が求める事項をまとめます。
接地抵抗と大地抵抗率は同じではありません
接地抵抗（単位：Ω）は、電極または接地網が大地へ流れる電流に対して示す抵抗です。保全で確認する値であり、規格が要求する値でもあります。
大地抵抗率（単位：Ω·m）は土壌そのものの特性です。必要な電極の本数、長さ、間隔を決定するため、接地システムの設計や増設の前に測定します。両方の測定の基準となるガイドはIEEE 81で、変電所の接地網設計はIEEE 80に基づいています。
電位降下法（3極法）
最も古典的な方法です。被測定電極（E）と、遠方に設置した補助電流電極（C）との間に電流を流し、両者の間に電位電極（P）を設置して電圧を測定します。抵抗はV/Iで求められます。
- 電極Cは、被測定システムの影響範囲外、すなわちシステムの最大寸法の数倍の距離に設置する必要があります。単独の接地棒であれば数十メートル、大規模な接地網では数百メートルになることもあります。
- 均質な土壌では、PをE–C間距離の約62 %の位置に置くと正しい値が得られます（いわゆる「62 %ルール」）。
- 検証のため、Pを前後に移動させてください（例：52 %と72 %の位置）。測定値がほぼ同じであれば平坦部が存在し、測定は有効です。そうでなければ、Cが近すぎます。
並列経路まで測定してしまわないよう、電極をシステムから切り離す必要があります（または選択測定法を使用します）。
4極法と選択測定法
4極構成では、被測定電極に電流用と電位用のケーブルを別々に接続するため、試験ケーブルの抵抗の影響を除去できます。低い値が予想される場合（変電所の接地網、複数電極のシステム）や長いケーブルを使用する場合に適した方法です。
選択測定法は、電位降下法に、電極の導体に取り付ける電流クランプを組み合わせた方法です。測定器はその電極に流入する電流のみを測定するため、システムの他の部分から電極を切り離さずに測定できます。時間を節約でき、試験中に設備が無接地状態になるリスクも低減できます。
クランプ法（補助接地棒不要）
クランプ式測定器は、接地導体に電圧を誘導し、その結果流れる電流を測定します。迅速で補助電極も不要ですが、次のような明確な条件があります。
- ループが存在する場合にのみ機能します。被測定電極が、大地を介して他の電極と並列になっている必要があります（例：多重接地中性線を持つ配電線路の電柱、または相互に接続された複数の電極）。
- 測定値はループ全体の抵抗、すなわち被測定電極の抵抗と、他のすべての電極の並列合成抵抗との直列値です。並列の電極が多いほど、被測定電極の抵抗に近づきます。
- 単独の電極や単一の接地網には使用できません。ループが金属接続（例：ケーブルのシールドや建物の構造体）によって形成されている場合、実際よりも低い誤った値が表示されます。
多数の測定点の定期保全や、断線した接続部の検出には非常に有効ですが、新設システムの受入試験において電位降下法の代わりにはなりません。
Wenner法による大地抵抗率の測定
4本の電極を等間隔aで一直線上に打ち込みます。外側の2本から電流を流し、内側の2本の間の電圧を測定します。電極の打込み深さがaに比べて小さい場合、見掛けの抵抗率はρ = 2πaRとなります。
- 複数の間隔で測定を繰り返してください。間隔が大きいほど、より深い土壌層を表します。
- 不均質な土壌を把握するため、少なくとも直交する2方向で測定してください。
- 測定線と平行に埋設された配管、金属フェンス、導体は避けてください。
これらのデータから土壌モデル（例：2層モデル）を作成し、接地網の設計に反映します。
メキシコの規格が求める事項
NOM-022-STPS-2015
可燃性または爆発性物質を保管・取扱い・運搬する事業所、および工程で静電気が発生または蓄積するおそれのある事業所に適用されます。接地システムと、該当する場合は雷保護システムの設置を求め、接地網の抵抗と接合点の電気的連続性を少なくとも12か月ごとに測定し、結果を記録することを規定しています。本規格は、接地網について25 Ω、避雷システムについて10 Ωという最大基準値を示しています。遵守状況はSTPS（メキシコ労働社会保障省）の査察で確認されます。
NOM-001-SEDE-2012
電気設備（需要家設備）に関する規格で、その検証はUVIE（電気設備検証機関）が行います。第250条は接地とボンディングを規定しています。棒、管または板による単一電極の接地抵抗が25 Ω以下でない場合は、追加の電極で補完しなければなりません。変電所などその他のケースには個別の要求事項が適用されるため、最新版と担当の検証機関の判断基準を確認してください。
測定のチェックリスト
| 状況 | 推奨される測定方法 |
|---|---|
| 接地棒または小規模システムの受入試験・診断 | 平坦部の確認を伴う電位降下法（3極法） |
| 変電所の接地網、または低い値が予想される場合 | 4極法、長いケーブル、平坦部の確認 |
| 電極を切り離さずに測定する場合 | 選択測定法（補助接地棒＋クランプ） |
| 多重接地システムの多数の測定点 | 補助接地棒不要のクランプ法 |
| システムの設計または増設 | 複数の間隔・方向でのWenner法による大地抵抗率測定 |
- 有効な証明書を備えた校正済みの機器。
- 補助電極の位置と距離を示した略図。
- 土壌および気象条件の記録。
- 有資格者による作業、ロックアウト・タグアウト（LOTO）の適用、および接地導体を切り離す前の当該導体の電流の事前測定。
よくある質問
接地抵抗はどのくらいの頻度で測定すべきですか？
事業所がNOM-022-STPS-2015の適用範囲に該当する場合は、少なくとも12か月に1回測定する必要があります。適用範囲外であっても年1回の点検が一般的な慣行であり、設備の変更、増設、落雷の後にも測定します。
雨季と乾季で測定値が変わったのはなぜですか？
大地抵抗率は湿度と温度に大きく左右されます。多くのエンジニアは、最も不利な条件となる乾季に測定することを好みます。
NOMへの適合のために、クランプ式測定器だけを使用してもよいですか？
システムによります。単独の電極や単一の接地網では、クランプ法で有効な値は得られません。システム構成に応じて測定方法を選び、報告書に記載してください。
CreativeIT Groupは、メキシコ全土で接地および避雷設備の試験とNOM-022-STPSに基づく接地抵抗測定を実施しているほか、設計のための大地抵抗率および接地抵抗の調査も行っています。自社の人員で測定をご希望の場合は、Megger DET24Cクランプ式接地抵抗計などの機器をレンタルいたします。当社の計測器はNISTへのトレーサビリティを有しており、すべての試験を写真で記録します。お問い合わせください。当日中にご回答いたします。
