停電作業で電気主任技術者が行う仕事と点検内容まとめ

前回の停電準備作業に引き続き、今回は停電作業についてご紹介したいと思います。ボクの勤務している商業施設を例にしていますが、需要設備であれば他現場でも大方の作業内容は同じだと思います。

ビルメン電気主任技術者は、直接作業を行うわけではなく「監督する立場」として立会いをする事が多いです。

電気主任技術者としてどんな作業をしているか、また、点検業者さんたちが現場でどんな作業を行っているのか、普段は見えにくい受変電設備の裏側を詳しくご紹介します( • ̀ω•́ )！

電気主任技術者としての停電作業

前回もお話した通り、電気主任技術者を始めビルメンの仕事は準備作業と復旧作業がボリュームを占めており、点検自体を行うことはまずありません。

ビルメン会社や現場によっては例外は勿論ありますが、自社で点検を行うところは少数かと思います。

ボクが電気主任技術者として行っている内容は以下の通り

• 点検業者との作業前打合せ・KY参加
• 電力会社への連絡
• 停電・復電操作
• 立会い

停電前に点検業者の作業責任者と停電作業内容について、打合せを行います。事前打ち合わせはすでに済んでいるため、ここではタイムスケジュールの確認程度です。

その後、点検業者がKY（危険予知）とミーティングを行いますので、こちらにも参加！

その際、ビルの電気主任技術者として一言求められる場合があります。

一番最初は大勢の作業員の前で急に発言を求められた為、かなり緊張しました・・・(-ω-；)

ボクの前任者も同席していましたが、事前に教えてくれればいいのに・・・とは言え、内容的には伝えるべき内容を伝えれば問題ありません。

例えば「〇時〇分に停電操作を行います。その後、断路器に現場アースを取り付けます。すべての安全措置を実施した上で作業に入っていただきますよう、よろしくお願いします。」

とか

「停電時間は十分とってありますので、安全第一で作業を進めていただくようお願いします。」

でも問題ないかと思います。

続いて、停電時間前になりましたら電力会社へ連絡を行い、操作指示をいただきます。事前に指示票を作成しているため、操作内容を改めて確認します。

定刻の停電時間になりましたら、実際の停電操作です。

停電操作は電気主任技術者の指示の下、行います。

指示は必ず電気主任技術者が行い、操作は停電作業に参加しているビルメンもしくは自分自身で操作するのもOKです。ボクの場合は、ヒューマンエラーをなくすために指示は自分、操作は同僚に任せています。

復電操作も上記と同様です。

尚、高圧以上の操作業務を行う場合は、特別高圧電気取扱業務特別教育の受講が必須です。

その後、点検業者が作業に入っていきます。ここからは点検業者の世界です。ボクは全ておまかせしています。もちろん、不明点や内容が分からない事があったら邪魔にならない程度に質問します。

正直に申し上げると、点検業者から学ばせてもらっているような感覚が強いです。

はっきり言って、そこらへんのビルメン電気主任技術者より点検業者の方が受変電設備の仕組みや点検ポイント、機器については圧倒的に熟知しています。

変圧器（トランス）点検

ここからは点検業者が行っている点検内容についてご紹介です！

これらの内容に関しては専門性が乏しいため、深く掘り下げられませんが、以前に保安法人で勤務していた時の知識と現在の点検業者から学んだ知識を総動員して書いてみたいと思います(。-`ω´-)

外観点検は油漏れがないか、発錆はないか、碍子の破損・汚損はないか、各端子の締め付けは良いか、といった項目に沿って細かく目視で確認していきます。

絶縁抵抗測定は1次-2次間、1次-対地間、2次-対地間をそれぞれ測定。1次側は1000Vメガー、2次側は500Vメガー、1次-2次間は1000Vメガーを使用します。人によっては、1次-2次間は不要という人もいますが、不要なのは2次側を接地した耐圧試験時の話で年次点検時は必要と考えます。

それから油分析です。

これには様々な試験がありますが、最も信頼性が高いのが油中ガス分析です。ボクの現場では、酸化度試験、耐圧試験はもちろん実施しますが、ガス分析も毎年実施していますヽ(*ﾟOﾟ)ﾉ

ガス分析結果において注意すべきは、C₂H₂（アセチレン）とC₂H₄（エチレン）それからTCG（ガス総量）です。

これらの検出量の組み合わせで警戒レベルが判定されます。特にC₂H₂（アセチレン）は内部でアーク放電や異常高温が発生した場合に生成されるもので、少し検出されただけでも要注意です。

また、COやCO₂の検出量が高い場合は絶縁紙の劣化が疑われるため、フルフラール分析による診断を追加します。

最後にリレー試験です。変圧器に異常があった場合に動作する保護装置の機能を確認する試験です。

変圧器にもよりますが、ボクのところは油面低下、温度上昇、衝撃圧力に対する保護装置が具備されています。油面と温度は、それぞれ接点付きの油面計および温度計で監視しているため、接点を短絡する事で模擬的に信号を飛ばす事ができ、ベル鳴動、中央監視装置での警報発生が問題ないかを確認します。

また、変圧器にはSPリレーが設置されており、油からガスが異常発生した場合の圧力を検出する保護装置です。こちらも動作試験を実施します。

配電盤・遮断器・コンデンサ点検

配電盤は変圧器で変圧した電気を各所に配分（配電）するところです。変圧器から銅製のブスバーを通って各所へ配電されています。

目視にてボルトのゆるみ（アイマークチェック）、加熱跡の有無、損傷跡の有無、水侵入の有無等をチェックリストに従い確認していきます。業者の作業報告書を読むと、かなりの項目をチェックしている事が分かります。一人ではとても無理なので複数人で分担してチェックされていますね。

続いて清掃です。東京電気管理技術者協会の本にも書いていましたが、「安心安全は湿度管理と清掃から」と言われるぐらい、最重要ポイントの一つです。

機器劣化は熱的劣化を経由することが多いです。電気系統における熱劣化を起こす原因は接触部の抵抗値の増大や系統における微小な放電の積み重ねに伴う絶縁の低下です。

これらの事象は埃や塵に水分が加わる事で経年的に進行していきます。

つまり、定期的な清掃と適切な温湿度を維持する事で電気設備が劣化しにくい環境を構築できるのです。

地味な作業ですが、かなり重要です(`・ω・´)！！

碍子は溝のところも丁寧に清掃します。碍子でトラッキングが起きると地絡となりますし、汚れが系統の絶縁抵抗に大きく影響します。年1の点検時はしっかり清掃された方が良いかと思います。

続いて遮断器点検です。

外観点検を行い、極間・相間、主回路-大地間、制御回路-大地間の絶縁抵抗測定を実施します。制御回路のメガー時の電圧は、機器の仕様によって違うので注意してください。モノによっては、電圧レンジミスると一発で故障します・・・(´・ω・`)

遮断器は非常に機械的な構造をしているため、機構部に割ピンやCリングといった止金具が使われています。こういうところの外れがないかもチェック！

遮断器は負荷電流だけでなく過負荷電流や短絡電流も遮断することがあります。遮断電流が大きいほどアークも大きくなり、かなりの熱量が発生します。熱量はI²tですから、電流の2乗に比例しますので電流遮断する箇所の点検が重要です。アークは消弧室で引き離しますので、グリッド構造の消弧室の損傷を確認します。また、接点消耗の状態を確認するためにピンゲージによるギャップ測定も実施します。

それから、機構部の注油、投入コイル・引き外しコイルの電気的動作確認、接点具備の場合は切り替わり確認等、見るところが盛りだくさんです(・ω・;)

因みに注油はオイルとグリスで違います。基本的に高荷重のところはグリス、回転するところはオイルです。ただし、例外もありますのでメーカー取説は必須かと思います。

次にコンデンサ点検です。

コンデンサは力率改善のため、多くの事業所で設置されています。高圧契約の電気料金は力率85%を基準として計算され、1%向上させると1%の電気の基本料金が割引されます。力率100%が理想で最大15%の割引ですね。複数のコンデンサを設置している場合は、自動力率調整装置が付属しており、力率98%程度を目標に自動的にコンデンサの投入・解列を行ってくれます。

コンデンサは油入が主流です。乾式やガス式もあるらしいですが、見たことありません。

コンデンサで注意すべきは箱体のふくらみです。

内部劣化してくるとガスが発生して密閉構造であるがゆえに箱が膨らみだします。放置すると爆発します。実際に爆発事故の事例はあります(;°-°;)

ボクのところでは、ふくらみ検出スイッチ（圧力スイッチ）が設置されていますので、一定以上のふくらみなると警報が鳴る仕組みになっています。

コンデンサにはたいてい直列にリアクトルが付属してきます。

電験3種の試験でも出てきますが、配電系統は誘導性リアクタンス（X_L）を持ち、コンデンサは容量性リアクタンス（X_C）を持ちます。高調波発生源を定電流源として、X_LとX_Cの並列回路が存在するとX_Lの系統に流れる高調波が増大します。

特にX_LとX_Cのインピーダンスが一致する並列共振時は、系統へ流出する高調波が極大化します。

これは電力品質に関わる問題のため、系統への高調波流出電流には規制が掛かっています。新設需要家の場合は、必ず高調波流出計算書を作成した上、電力会社へ提出されるはずです。

話が長くなりましたが、直列リアクトルを設置すると高調波の流出を抑制することができます！！

こいつも各部の清掃、メガー測定といった点検を実施。特に振動が発生しやすい箇所のため、ボルトの緩みがないかもしっかりチェックしていきます。

保護継電器（リレー）試験

続いてリレー試験です。

以前、保安法人に勤めていた時は、「リレー試験は魅せる点検だ(￣∀￣)」と言われた事があります。

なんとなく凄い事やってる感が出る点検だからです。（実際に重要な事をやっています）

リレー試験は人によって早い遅いがあり、基本的に保安法人プロパーの人は手が早いです。ささっと結線して、レンジ調整して、圧倒いう間に試験が終わります。

昔いた保安法人では、停電作業の時間制約があるために、リレー試験は手が早いプロパーが行い、転職組はやる機会にあまり恵まれなかったと記憶しています。

ボクも転職組ではありましたが、当時30前半と転職組の中では若い方だった事もあり、何回もやらせていただきましたm(_ _)m

需要設備において一般的な継電器と言えば、

• 過電流継電器（OCR）
• 地絡継電器（GR）
• 方向性地絡継電器（DGR）
• 不足電圧継電器（UVR）
• 過電圧継電器（OVR）

あたりでしょうか。

OCRは過負荷に対する保護、短絡電流に対する保護のため設置します。設定電流（最小動作電流）以上になるとOCR動作→一定時間経過→遮断器動作となりますが、設定電流より大きくなればなるほど早い時間で遮断となります。これを限時特性といいますが、例えば設定電流×300%では、「何秒で動作しなさい」という管理基準がありますので、基準内であるかを確認します。

また、瞬時要素といって遮断器を即断させる機能を持っており、瞬時要素設定（例えば40A）以上の電流が流れたら0.05s以内と瞬時に遮断器が動作します。この瞬時要素の試験も実施されます。

続いてGRとDGRですが、これらは地絡事故に対する保護です。

地絡はZCTという機器で検出します。ZCTには3相を通しておいて、電流バランスが崩れた時にZCT2次側から地絡電流を取り出します。

電流バランスが崩れる主要因は、漏電や地絡です。

ZCTで漏電・地絡検出→ZCT2次側からGRへ入力→設定以上の電流確認→一定時間経過→遮断器トリップ（または警報）

DGRは他需要家のもらい事故を防止できるようGRに電圧要素を追加して位相判定できるようにしたものです。

ボクのお客様設備では、DGRはなくGRのみ。リレー試験では、設定した電流値での動作と動作時間を測定します。整定値は電力会社との協議の上、決定されるもので、勝手に整定値を変更することは許されません。

UVRとOVRは電圧の異常低下、上昇を検知して動作する継電器です。

UVRは電圧が規程値（通常は85V）まで低下したら停電とみなして動作、OVRは規定値（通常は130V）までの上昇したら異常とみなして動作します。

UVR動作=停電です( • ̀ω•́ )

受変電設備のシーケンスを読むと分かりますが、UVRは様々な制御のトリガーとなることが多いです。例えば停電が発生すると非常用発電機が自動運転しますが、これもUVRの接点を介して信号を送出します。また、ループ2回線受電している需要家では、受電自動切替時のシーケンスには必ずUVRの接点を介しています。

これらの継電器も最小動作電圧と動作時間が整定されているため、設定どおりに動作するかを試験機を使って確認していきます。また、接点を介して制御回路を形成しているため、端子コネクタの緩みがない事を確認するのも重要です！

接地抵抗測定

接地は銅棒や銅板を地中深くに埋め込むこんだものを接地線で引き出して利用するものです。接地はA種、B種、C種、D種の種別があり、それぞれ法的な接地抵抗の基準値があります。

接地端子盤が用意されていれば、盤内に測定用端子が用意されていますので、簡単に測定する事ができます！こちらの盤から設備側と地中側の銅バーを切り離しながら接地抵抗を測定します。

接地抵抗計からE、P、Cの3線が出ていますので、P、Cは補助極に接続。残りのEを測定したい接地端子に接続してやります。

停電状態ですが、非常用発電機は運転しているため、発電機側のB種接地はそのままの状態では測定できません。こういう場合は、設備側のB種接地を他の接地端子に接続してあげる（銅バーでジャンパー）事で地中側の接地を浮かせる事ができます。

接地抵抗の値は毎年微妙に異なります。

土壌の状態（水が多い少ない）等、決定要因が色々あるようで、どうしても基準値を下回らない場合は裏技を使う場合もあるそうです（点検業者談）。埋め込み場所に水を掛けるとかでしょうか？

絶縁抵抗測定

絶縁抵抗測定は上記で記述した機器ごとに行いますし、配電盤のブスバーでも行います。

例えば①断路器～②遮断器～③電磁接触器～④コンデンサの構成であれば、①～②、②～③、③～④とそれぞれ切り分けできるはずなので、各機器同士かつ3相それぞれでメガーを実施。

管理上は切り分け測定が理想です。しかし、需要家によっては停電時間の制約から一括測定のところもあるかと思います。ボクのお客様設備では、十分な時間が取れることから切り分け測定を行っています。施設内の各所に設置してある分電盤への送りブレーカーも断にした上、2次側を測定していきます。

絶縁測定が役に立った事例です。

1年間で100MΩ→1MΩと絶縁が急に悪化した箇所が点検で見つかり、原因調査していくと、地下階の天井照明回路という事が分かりました。さらに調査を進めると天井スラブからの水染み出しが見られ、コンクリート内部に水が浸透している状態である事が判明。

絶縁低下の原因は、スラブ内の金属管腐食による絶縁低下という事が分かりました。

さらに話が進展して水染み出し原因は直上階に側溝があるのですが、その部分の防水破れによるものだと判明。その後、スラブ表面のコンクリートめくれも見つかり、急ピッチで改修工事が進んでいきました。

点検で兆候を見逃していたら、コンクリート落下による怪我に繋がっていたかもしれません((((；ﾟДﾟ))))

直流電源装置・蓄電池点検

設備規模の大きいところになると、制御回路用に直流電源装置を設けているところもあるかと思います。

ボクのお客様設備でも蓄電池を複数台つなぎ合わせDC100Vを取り出しています。

このDC100Vが受変電設備の制御回路用の電源です。

蓄電池単体では、DC100Vを安定供給できないので、直流電源装置がセットでついてきます。この装置のおかげで蓄電池の常時充電、直流電圧の安定供給ができるようになります！

この装置の点検は、保安法人ではなく製造メーカーが実施されます(*・∀・)

単なる電気設備ではなく、大型電気機器そのものであるため、点検分野が違うのです。したがって、こういった機器があると、年次点検は保安法人が元請ですが、下請けとしてメーカーを連れてきます。因みにメーカー点検はかなり高いです。専門技術だから当然の話ですが。

直流電源装置の点検内容は、入出力電圧・電流の測定、絶縁抵抗測定、表示パネル点検、電圧補償装置の動作確認、警報試験、波形測定を行います。

蓄電池は常時100Vより高い電圧で充電されています。そのまま負荷出力しようとすると100V超過の電圧が負荷に印加されてしまうため、そうならないように直列回路にシリコンドロッパというダイオードが入っています。これが1個入ると0.7V程度電圧降下となります。こいつを複数直列接続しておいて自動的に投入・解放を行う事で負荷出力が100Vに保たれています。

また、電験3種でも勉強した整流器も搭載されており、ダイオードの導通角を変化させて充電直流電圧を調整しています。この導通角を与えた時の波形を測定器（メモリハイコーダ）を使用して確認されています。

続いて蓄電池の点検です。

点検内容は外観点検で漏液がないか、亀裂がないか、変形がないかと見ていきます。また、電圧を総電圧とセル単位で測定、内部抵抗値の測定、温度測定も行います。

蓄電池の構造は、ベント式と制御弁式の2種類。制御弁式はメンテナンスフリーと呼ばれている通り、電解液の点検不要のため、上記記述の点検内容になります。一方のベント式の場合は電解液の点検（減水がないか、純粋補給、比重測定）も併せて実施します。

蓄電池は25℃以下の環境で管理するのが理想です。

温度が寿命に大きく関わってきます。ボクの施設では、この管理点を根拠に受変電室の温度設定は25℃としています。あまり下げすぎると電気代が！というお客様もいるかもしれませんが、ボクのところは商業施設ですので、お客様も理解されています。

まとめ　停電作業の終了後

以上、停電作業内容の説明でした！

実際には説明しきれなかった点検（断路器、VMC、低圧設備等）ありますが、主要な設備に絞って説明させてもらいました

余計な口出しをすることはありませんが、不備があれば作業責任者にその旨を伝えるべきです。ですので、ある程度の具体的な作業内容は予備知識として知った上で当日に臨む必要があります。

停電作業は夜閉店後に始まり、早朝5時頃までです。作業後は点検業者の皆様もくたくたな顔をしております。本当にお疲れ様ですm(_ _)m

ここで点検業者の作業は終わりですが、ビルメンの停電作業はまだ終わっていませんヽ(; ﾟдﾟ)ﾉ

ここから各設備の復旧作業が始まります！復旧作業については、別途記事を作成したいと思います。

では、今回はここまでになります。お読みいただきありがとうございました(・ω・)ﾉｼ