受変電設備の実務

2026/8/20

LBSの選び方と点検｜定格電流・PF・ストライカ・交換時期

結論から言います LBS（Load Break Switch、高圧交流負荷開閉器）は、負荷電流を開閉する本体と、必要に応じて短絡電流を遮断する高圧限流ヒューズPFを組み合わせて使います。選定では定格電圧・定格電流だけでなく、負荷の種類、開閉責務、短時間耐電流、PFとの組合せ、ストライカ引外し、操作方式、設置環境、開閉回数を一体で確認します。 LBSはキュービクル内でよく見かけるため、「変圧器一次電流より定格電流が大きければよい」「ヒューズがあるから短絡もLBSが切る」と考えられがちです。しかし、LBS本体 ...

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2026/8/20

変圧器の％Zとは？短絡インピーダンス・短絡電流・電圧変動

結論から言います変圧器の短絡インピーダンス（％Z、％IZ）は、定格電流を流したときに内部インピーダンスで生じる電圧降下を、定格電圧に対する百分率で表した値です。％Zが小さいほど変圧器直下の短絡電流は大きくなり、％Zが大きいほど負荷時の電圧変動が大きくなりやすいため、「小さいほど高性能」とは決められません。例えば、三相1,000kVA・420V・％Z＝5.0％の変圧器では、二次定格電流は約1,375Aです。上位電源、ケーブル、電動機の影響を無視した変圧器端子の三相短絡電流は、約27.5kAになります。し ...

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2026/8/20

高圧母線・ブスバーの選び方｜定格電流・短絡耐量・温度上昇

結論から言います高圧母線・ブスバーは、負荷電流より大きい断面を選ぶだけでは不十分です。盤の定格母線電流、温度上昇、定格短時間耐電流と継続時間、ピーク耐電流、支持がいし・支持間隔、接続部、絶縁、使用環境を一つのスイッチギヤとして確認します。断面積や電流密度だけで、メーカーが検証した盤の定格を置き換えないことが要点です。母線は受電盤から各フィーダへ電力を分配する共通経路です。通常運転では数百Aを安定して流していても、短絡時には数十kA級の電流による急加熱と大きな電磁力を同時に受けます。ボルト接続部の接触抵 ...

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2026/8/20

高圧直列リアクトルの選び方｜6％・13％と高調波耐量

結論から言います高圧進相コンデンサ用の直列リアクトル（SR）は、6％か13％だけでは選べません。系統電圧・周波数、必要な設備容量kvar、SCの定格電圧・容量、リアクタンス率、許容電流種別、高調波次数、温度保護接点、開閉器、放電装置、旧JIS/現JISの組合せを一体で確認します。SRを追加するとコンデンサ端子電圧と回路電流が上がるため、既設SCへ単品追加する判断は危険です。直列リアクトルの役割は「高調波を全部消す」ことではありません。進相コンデンサと系統インピーダンスによる高調波拡大を抑え、コンデンサ ...

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2026/8/20

高圧地絡電流の計算｜対地静電容量・充電電流・完全地絡

結論から言います 6.6kV非接地系統の容量性地絡電流は、対地静電容量と周波数から概算できます。ただし、最初にCが1相分か3線一括かを確認しなければ、結果を3倍違えて扱います。1相分の対地静電容量をC1とする場合はIg≒3×2πfC1E、3線一括容量CΣ＝3C1を使う場合はIg≒2πfCΣEです。高圧地絡電流は、短絡電流のように電源容量だけで決まりません。中性点接地方式、接続中のケーブル・架空線・機器の対地静電容量、周波数、地絡抵抗、事故位置、系統切替で変わります。この記事は地絡電流の計算書に絞ります ...

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2026/8/20

VTの選び方｜変圧比・定格負担・確度階級・制限負荷

結論から言います VT（計器用変圧器）は、「6.6kVだから6600/110V」だけでは選べません。計測・保護・取引計量・制御電源のどれに使うかを決め、一次・二次電圧と結線、確度階級、使用負担VA、定格負担、制限負荷、周波数、耐電圧、ヒューズ、二次接地まで一組で確認します。特に、定格負担と制限負荷は意味が違います。 VTは高電圧を計器や継電器が扱える電圧へ変成します。しかし、電圧計が正常に見えるだけでは、保護リレー入力、取引用計量、ヒューズ、配線電圧降下まで適正とは限りません。この記事はVT本体の仕様選 ...

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2026/8/20

変圧器の温度上昇と絶縁劣化｜油温・巻線温度・寿命診断

結論から言います変圧器の温度と寿命は、温度計の一つの数字だけでは判定できません。周囲温度、油温または巻線センサ温度、温度上昇、負荷率、相不平衡、高調波、冷却状態を同時刻で記録し、同条件の過去値と比較します。油入変圧器の絶縁劣化は、絶縁油試験、油中ガス分析、フルフラール・CO＋CO₂、平均重合度などを目的別に組み合わせ、運転履歴とメーカー診断で総合判断します。「油温が70℃だから寿命」「10℃上がると寿命が必ず半分」「20年で必ず交換」という一律判定は危険です。測っている部位、機種・絶縁材料、周囲条件、 ...

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2026/8/20

高圧進相コンデンサ容量の計算｜力率・kvar・自動制御

結論から言います高圧進相コンデンサの必要容量は、変圧器kVAの一定割合ではなく、同じ時刻に測った有効電力P〔kW〕、改善前力率cosθ1、目標力率cosθ2から、Qc＝P（tanθ1－tanθ2）〔kvar〕で求めます。その後、昼夜・季節の負荷変動、進み力率、高調波、設置位置、直列リアクトル、開閉器、放電時間を確認し、固定1バンクか段階自動制御かを決めます。計算値は「購入する銘板容量」そのものではありません。負荷が400kW・力率0.80から0.95なら必要量は約168.5kvarですが、夜間負荷が8 ...

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2026/8/20

高圧限流ヒューズ（PF）の選び方｜定格電流・励磁突入・遮断容量

結論から言います高圧限流ヒューズ（PF）は、変圧器の定格電流だけでは選べません。電圧・用途、連続負荷電流、励磁突入の通過、短絡電流の遮断範囲、変圧器・二次遮断器との保護協調、LBS・ストライカとの組合せを全て通るヒューズリンクを、対象メーカーの選定表と時間電流特性から選びます。「500kVAだから○A」「変圧器一次電流の1.5倍」といった一つの倍率だけでは、投入のたびに劣化する、低い故障電流を安全に遮断できない、二次側短絡を保護できない、LBSを三相開放できない、といった見落としが残ります。この記事 ...

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2026/8/20

保護継電器試験の見方｜OCR・DGRの動作値・時間・位相特性

結論から言います保護継電器試験の成績表は、①何を入力したか、②どの要素が何値・何秒で動いたか、③どこまで連動させたか、④何を基準に合否を決めたかの4点で読みます。「OCR試験合格」だけでは、CT、継電器、制御回路、VCBまで保護の鎖がつながっているか判断できません。 OCR（過電流継電器）なら動作電流と限時・瞬時の動作時間、DGR（地絡方向継電器）なら零相電流Io、零相電圧Vo、位相方向、動作時間を分けます。さらに単体試験と遮断器連動試験は確認範囲が違います。この記事では、6.6kV受電設備の点検報 ...

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