電力工学や産業機器の設置において、「高圧ケーブル」と「低圧ケーブル」の適切な選択を誤ると、機器の故障、停電、生産停止、さらには深刻な場合には安全事故につながる可能性があります。しかし、多くの人は両者の構造的な違いを表面的にしか理解しておらず、経験や「コスト削減」を理由に選択してしまい、ミスを繰り返しています。誤ったケーブル選択は、機器の故障を引き起こすだけでなく、安全上のリスクも生み出す可能性があります。今日は、両者の核心的な違いと、選択時に避けるべき3つの大きな「落とし穴」について解説します。
1. 構造解析：高電圧ケーブルと低電圧ケーブル
多くの人は「高圧ケーブルは単に低圧ケーブルを太くしただけだ」と考えていますが、実際には構造設計に根本的な違いがあり、各層は電圧レベルに合わせて正確に調整されています。違いを理解するには、「高圧」と「低圧」の定義から始めましょう。
低電圧ケーブル：定格電圧≤1kV（一般的には0.6/1kV）、主に建物の配電や小型機器の電源に使用されます。
高電圧ケーブル: 定格電圧 ≥ 1 kV (一般的に 6 kV、10 kV、35 kV、110 kV)、送電、変電所、大型産業機器に使用されます。
（１）導体：「太さ」ではなく「純度」が重要
低電圧ケーブルの導体は、通常、主に「電流容量」の要件を満たすために、多重撚りの細い銅線（たとえば、BV 線では 19 本の撚り線）で作られています。
高電圧ケーブルの導体は、銅やアルミニウムも使用されていますが、純度が高く（99.95%以上）、導体の表面抵抗を下げ、高電圧下での「表皮効果」（電流が導体表面に集中し、加熱を引き起こす）を軽減するために、「コンパクトラウンドストランディング」プロセス（空隙を低減）を採用しています。
（２）絶縁層：高圧ケーブルの「多層保護」の核
低電圧ケーブルの絶縁層は比較的薄く（例えば、0.6/1 kVケーブルの絶縁体の厚さは約3.4 mm）、主にPVCまたはXLPE主に「導体を外部から隔離する」役割を果たします。
高電圧ケーブルの絶縁層ははるかに厚く（6kVケーブルでは約10mm、110kVケーブルでは最大20mm）、電源周波数耐電圧や雷インパルス耐電圧などの厳しい試験に合格する必要があります。さらに重要なのは、高電圧ケーブルでは絶縁体内に防水テープと半導体層が追加されていることです。
防水テープ：水の浸入を防ぎます（高電圧下での湿気により「ウォータートリー」が発生し、絶縁破壊につながる可能性があります）。
半導体層: 均一な電界分布を保証します (放電の原因となる局所的な電界集中を防止します)。
データ: 絶縁層は高圧ケーブルのコストの 40% ～ 50% を占めます (低圧の場合は 15% ～ 20% のみ)。これが高圧ケーブルが高価になる主な理由です。
（３）シールドと金属シース：高電圧ケーブルの「干渉に対する防御」
低電圧ケーブルには通常、シールド層がなく（信号ケーブルを除く）、外側のジャケットは主に PVC またはポリエチレンです。
高電圧ケーブル（特に6kV以上）には金属シールド（例：銅テープ、銅編組）および金属シース（例：鉛シース、波形アルミニウムシース）：
金属シールド: 絶縁層内の高電圧場を制限し、電磁干渉 (EMI) を低減し、故障電流の経路を提供します。
金属シース: 機械的強度 (引張および圧縮耐性) を強化し、「接地シールド」として機能して、絶縁電界強度をさらに低減します。
（4）外被：高電圧ケーブル向けにさらに頑丈に
低電圧ケーブルジャケットは主に摩耗や腐食から保護します。
高電圧ケーブルのジャケットは、油、寒さ、オゾンなどへの耐性も備えていなければなりません（例：PVC＋耐候性添加剤）。特殊な用途（例：海底ケーブル）では、鋼線被覆（水圧と引張応力への耐性）も必要となる場合があります。
2. ケーブル選びで避けるべき3つの落とし穴
構造上の違いを理解した上で、選択時にこれらの「隠れた落とし穴」を避ける必要があります。そうしないと、コストが増加したり、安全上の事故が発生したりする可能性があります。
（１）「高品質」や「低価格」を盲目的に追求する
誤解: 「低電圧ケーブルの代わりに高電圧ケーブルを使用する方が安全」と考える人や、コストを節約するために低電圧ケーブルを使用する人がいます。
リスク：高電圧ケーブルは非常に高価です。不要な高電圧ケーブルの選択は予算を増大させます。高電圧環境で低電圧ケーブルを使用すると、絶縁材が瞬時に破損し、短絡、火災、または人身事故につながる可能性があります。
正しいアプローチ: 実際の電圧レベルと電力要件に基づいて選択します。たとえば、家庭用電気 (220V/380V) は低電圧ケーブルを使用し、産業用高電圧モーター (10 kV) は高電圧ケーブルと一致する必要があります。盲目的に「ダウングレード」または「アップグレード」しないでください。
（２）環境による「隠れた被害」を無視する
誤解: 電圧のみを考慮し、環境を無視します。たとえば、通常のケーブルを湿気、高温、または化学的に腐食性のある条件で使用するなどです。
リスク: シールドやジャケットが損傷した高電圧ケーブルは湿気の多い環境に置かれると絶縁体の湿気による劣化を起こす可能性があり、高温エリア (ボイラー室など) に置かれると低電圧ケーブルが軟化して故障する可能性があります。
正しいアプローチ: 設置条件を明確にします (埋設の場合は装甲ケーブル、水中の場合は防水装甲ケーブル、高温環境の場合は高温定格材料 (XLPE ≥ 90℃)、化学プラントの場合は耐腐食ジャケット)。
（３）「電流容量と敷設方法」の適合を無視する
誤解: 電圧レベルのみに焦点を当て、ケーブルの電流容量 (最大許容電流) を無視したり、敷設中に過度に圧縮/曲げたりします。
リスク: 電流容量が不十分だと過熱が発生し、絶縁体の劣化が早まります。高電圧ケーブルの曲げ半径が不適切だと(強く引っ張ったり、過度に曲げたり)、シールドや絶縁体が損傷し、故障のリスクが生じます。
正しいアプローチ: 計算された実際の電流に基づいてケーブル仕様を選択します (始動電流、周囲温度を考慮)。設置時には曲げ半径の要件に厳密に従い (高電圧ケーブルの曲げ半径は通常、導体外径の 15 倍以上)、圧縮と日光への露出を避けます。
3. 選択の落とし穴を避けるための3つの「黄金律」を覚えておく
（１）電圧に対する構造の確認：
高電圧ケーブルの絶縁体とシールド層が中心であり、低電圧ケーブルでは過剰な設計は必要ありません。
（２）成績を適切に合わせる
電圧、電力、環境は対応している必要があります。盲目的にアップグレードまたはダウングレードしないでください。
（３）基準に照らして詳細を検証する：
電流容量、曲げ半径、保護レベルは国家規格に従う必要があり、経験だけに頼らないでください。
投稿日時: 2025年8月29日