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✅ 最終確認: 2026-04-04
⚡ 電気担当

遮断器・断路器

30秒まとめ

VCB(真空遮断器)は高圧回路の開閉・保護の主役。断路器は必ずVCBをオフにしてから操作する(鉄則)。開閉サージは変圧器やモーターを傷める原因となるためサージアブソーバが重要。


VCB(真空遮断器)の動作原理

高真空中(10⁻⁴ Pa 以下)でアークを発生させ、電流ゼロ点で真空の高絶縁性により急速に消弧する。

特徴 内容
消弧方式 真空中の電流ゼロ点での急消弧
遮断能力 定格遮断電流の確認が必要(通常 12.5〜40 kA)
維持管理 真空バルブの真空度点検が必要(定期的に)
耐用年数 機械的寿命(開閉回数):10,000〜20,000 回
サージ発生 截断電流によるサージ電圧が発生する

開閉サージとサージアブソーバ

開閉サージの発生メカニズム

VCBがアークを急激に截断する際、回路のインダクタンス(L)と回路のキャパシタンス(C)が共振して過電圧が発生する。

サージ電圧(理論値) ≒ 系統電圧 × √(L/C)

特にモーター・変圧器の起動・停止時に最も高いサージが発生する。

サージアブソーバの設置

設置箇所 種類 目的
VCB 二次側(変圧器・モーター端子近傍) RC サージアブソーバ 開閉サージ吸収
特高変電所入口 避雷器(LA) 雷サージ吸収
6.6kV フィーダー 避雷器(LA) 系統サージ吸収

断路器操作の鉄則

断路器の操作順序を絶対に守る

断路器(DS)はアーク消弧能力がほぼゼロ。電流が流れている状態で操作すると激しいアークが発生し、重大な事故につながる。

停電(開放)手順:

1. VCB を開く(電流を遮断)
2. VCB が開路したことを確認(表示灯・機械的インジケータ)
3. 断路器を開く

投入(充電)手順:

1. 断路器を閉じる
2. 断路器が完全に閉じたことを確認
3. VCB を閉じる


遮断容量の確認

遮断器の定格遮断電流(kA)が、設置点での短絡電流(kA)以上であること。

設置点の短絡電流(kA) = 系統短絡容量(MVA) / (√3 × 定格電圧(kV))

変圧器増設時の再確認

変圧器の増設・並行運転を行うと系統の短絡電流が増加する。 既設遮断器の遮断容量を超えていないかを再計算すること。


接点・真空バルブの点検項目

真空バルブの真空度点検

真空度が劣化すると遮断性能が低下する。点検はハイポット(高圧絶縁試験器)で試験電圧をかけ、放電の有無で判定する。製造メーカーの試験手順に従う。

接点の摩耗確認

各開閉動作で接点は少しずつ摩耗する。接点の残存寿命は接点ギャップ(ストローク)の測定で確認する。許容値はメーカー仕様書に記載。

点検項目 点検周期 判定基準
真空度 3〜5年ごと メーカー基準値以上
接点摩耗量 3〜5年ごと メーカー許容値以内
操作コイル電圧 年1回 定格の 85〜110%
絶縁抵抗 年1回 1000 MΩ 以上(500V メガー)

投入・解放のインターロック確認

インターロック 目的
VCB 開路確認なしに DS 操作不可 断路器の誤操作防止
断路器閉路確認なしに VCB 投入不可 接続未確定での投入防止
母線 PT 電圧確認 停電確認なしの投入防止
アース開路確認 接地状態での投入防止

インターロック回路の変更・バイパスは変更管理(MOC)手続きを経ること。絶対に無断でバイパスしない。