PAS・UGSとSOGの正体とは?「波及事故」を防ぐ実務の要諦

電気設備解説

高圧受電設備の保守点検において、もっとも「責任」が重い場所。それが電力会社との境界線である責任分界点です。

新人の頃、先輩から「PASの試験をトチったら地域一帯を真っ暗にするぞ」と脅された経験はないでしょうか。今回は、現場で避けては通れないPAS(気中負荷開閉器)UGS(地絡保護継電器付高圧交流負荷開閉器)、そしてその頭脳であるSOG(DGR)について、実務的な視点で深掘りします。


PASとUGSの役割:なぜ「最後の砦」なのか?

私たちが管理する設備内で地絡(漏電)や短絡(ショート)が発生した際、もし自分の所の遮断器が動かなかったらどうなるか。事故の影響は電力会社の配電線へと波及し、近隣の工場や病院、住宅まで停電させてしまいます。これが恐怖の「波及事故」です。

この波及事故を「自前の設備で食い止める」ために設置されるのが、PASやUGSです。

PASとUGSの比較

設置環境によって、使い分けるのが一般的です。

項目PAS (気中)UGS (地中)
主な設置場所第一柱(電柱の上)キャビネット内(地上設置)
メリット目視で状態(開閉)が確認しやすい。塩害や鳥害に強く、都市部に適す。
デメリット外気に晒されるため、経年劣化が早い。内部が見えないため、ガス圧等の管理が必要。

SOGの構成を正しく理解する

まず、物理的な構成を整理しましょう。「SOG」はあくまで制御装置の名称であり、開閉器本体とセットで機能します。

SOGの主要な役割

SOG(Storage Overcurrent Ground)は、以下の2つの大きな役割を担っています。

SO(シーケンス開放)機能:過電流(短絡など)が発生した際、電力会社側の遮断器と連携して「無電圧」になってから安全に切り離す。

DGR(地絡方向継電器)機能:地絡事故の「方向」を判別し、自区内の事故のみをトリップ対象とする。

SO(シーケンス開放)機能:なぜ「すぐ開かない」のか

SOGのもう一つの重要な顔が「SO機能」です。これは主に短絡事故(過電流)の際に重要になります。

不動作再閉路(ノンリクローズ)と無電圧開放

PASやUGSなどの負荷開閉器は、大きな短絡電流を直接遮断する能力(遮断容量)を持っていません。無理に開くとアークで爆発する恐れがあります。

そこで、以下のシーケンス(手順)を踏みます。

  1. 過電流検知:SOGが大きな電流を検知し、「ロック状態」に入る。
  2. 電力会社側遮断:配電線の遮断器が落ち、電路が「無電圧」になる。
  3. SO動作:無電圧になったことを確認してから、SOGが開閉器を安全に開放する。
  4. 再閉路:電力会社が再送電しても、事故回路は切り離されているので波及しない。

内線規程(高圧受電設備)

高圧負荷開閉器を過電流ロック形とする場合は、受電点における短絡電流を遮断する能力を有しないため、必ず上位遮断器との保護協調(SO機能等)を確保すること。

DGR(地絡方向継電器)のキモは「位相」にあり

「地絡=漏電だから、電流だけ見ればいい」というのは大きな間違いです。高圧回路では、他人の家の事故でも自社のケーブルから電流(I0)が漏れ出します(もらい事故)。

これを見分けるのが、電圧(V0)と電流(I0)の位相差です。

方向判別のロジック

  • 自区内事故:電圧に対して電流の位相が「動作領域」に入るため、即座にトリップ信号を出す。
  • 外部事故(もらい事故):電流の位相が逆転し「不動作領域」に入るため、トリップをロックする。

実務での点検・試験の勘所

年次点検では、実際に試験器を繋いでSOGが正しく動作するかを確認します。

試験時の主要項目と判定基準

試験項目判定基準の目安現場のコツ
最小動作電流 (I0)整定値の±10%以内0.2A整定なら0.18〜0.22Aで動くか。
動作時間 0.2秒整定で0.15〜0.25秒カウンターとの同期を確認。
位相特性 (DGR)動作範囲が±180°のうち適切か最感度角(進み60°付近)を確認。

現場で一番やってはいけないミスは、試験器の配線ミスです。特にZCT(零相変流器)の二次側k, lや、ZPD(零相電位検出器)のVa, Vb, Vcの接続を逆にすると、位相が反転します。

「自分の試験器の中では正常」に見えても、結線が逆だと実際の事故時に動かない、あるいは他人の事故で落ちるという致命的な設定ミスになります。端子台のマークを指差し確認するのは、このためです。


用語解説:SO(シーケンス開放)と不動作再閉路

点検中にSOGの仕様書を読むと出てくる、少しマニアックな用語を整理しましょう。

慣性不動作

落雷などの一時的なサージ電流で誤動作しないための機能です。一瞬のノイズで「波及事故」を起こさないよう、継電器には一定の「タメ」が必要です。


現場で起こりやすいミスと安全対策

試験用電源の確保

SOG試験には100V電源が必要です。キュービクルから取る場合、操作回路のブレーカーを落としていないか、逆に試験後に戻し忘れていないかを必ず確認してください。

ZPDのコンデンサ分圧

V0を検出するZPDは繊細です。高圧絶縁抵抗測定(メガー)を行う際、接続したままだと高電圧でZPDを壊す恐れがあります。「メガーをかける時はZPDのリード線を外す」。これは鉄則です。


まとめ:技術者の誠実さが「停電」を防ぐ

PASやUGS、そしてSOGは、普段はひっそりと電柱の上やキャビネットの中に佇んでいます。しかし、いざという時に「確実に動く」か「余計な動きをしない」か、その信頼性は私たち電気管理技術者の試験精度にかかっています。

  • 位相管理を疎かにしない。
  • 経年劣化(更新推奨時期10〜15年)をしっかり指摘する。
  • 結線確認を徹底する。

地味な作業の積み重ねこそが、地域の電気の安定を守る唯一の道です。


法的根拠・基準

  • 電気設備技術基準の解釈 第38条(地絡遮断装置の設置)
  • 内線規程 1350節(高圧受電設備の保護)
  • JIS C 4607(地絡保護継電器付高圧交流負荷開閉器)

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