第 30 回 JHK 研修会資料絶縁監視装置の基礎知識と課題目次 1 目的 2 絶縁監視装置の設置目的 3 絶縁監視装置の仕組み 4 新タイプ (LM-100-3G) に関する基礎知識 5 Igr アダプタに関する基礎知識 6 絶縁監視装置に関する質問と考察 7 その他 1) 無停電で電圧を取り

Size: px

Start display at page:

Download "第 30 回 JHK 研修会資料絶縁監視装置の基礎知識と課題目次 1 目的 2 絶縁監視装置の設置目的 3 絶縁監視装置の仕組み 4 新タイプ (LM-100-3G) に関する基礎知識 5 Igr アダプタに関する基礎知識 6 絶縁監視装置に関する質問と考察 7 その他 1) 無停電で電圧を取り"

ありさたけくま
2 years ago
Views:

1 絶縁監視装置の基礎知識と課題目次 1 目的 2 絶縁監視装置の設置目的 3 絶縁監視装置の仕組み 4 新タイプ (LM-100-3G) に関する基礎知識 5 Igr アダプタに関する基礎知識 6 絶縁監視装置に関する質問と考察 7 その他 1) 無停電で電圧を取り込む方法について - 1 -

2 1 目的現在新しい絶縁監視装置に切り替える時期でもありこの関係での問い合わせが技術者の方から多くきておりますこの問い合わせの内容をベースにその対応策及び課題について明確にし絶縁監視装置に対する疑問点をなくす事を目的とする * 技術者からの問い合わせ内容については Q で以下記載します 2 絶縁監視装置の設置目的 1) 電気設備の保守管理に携わる者にとって低圧電路などの絶縁状態を把握し管理していくことは漏電による感電や火災事故停電故障など未然に防止するのに重要な役割となっている具体的には低圧回路の漏れ電流は必ず B 種接地線に戻るため変圧器の B 種接地線で漏れ電流を測定し監視している 2) 経済産業省告示第 249 号第 4 条第 8 項により低圧電路の絶縁状態の適確な監視が可能な装置を有する需要設備の場合点検頻度を隔月 1 回以上とすることができるとなっている 3 絶縁監視装置の仕組み 6600V( 高圧 ) 100V( 低圧電灯 )200V( 低圧動力 ) Ix キュービクル開閉器ブレーカー ( 保護装置 ) iy ( 漏電過電流 ) 負荷検出 1 トランス検出 2 ix+(-iy)= 0 B 種接地 Ior Ioc 電力会社自主保安 ( 電気事業法 ) 責任分界点 Ior 抵抗分漏洩電流絶縁管理で必要な絶縁抵抗劣化が原因となる漏洩電流 Ioc 容量分漏洩電流ケーブル等の静電容量分による漏洩電流及びインバーター機器等による高調波を要因とする漏洩電流が原因となる Io 合成漏洩電流上記 Ior と Ioc のベクトル合成された漏洩電流 ( 注 ) 高圧側の絶縁は監視していない - 2 -

3 4 新タイプ (LM-100-3G) に関する基礎知識 1) 旧タイプ (SW150LF) と新タイプの主な相違点 1 旧タイプでは ZCT とサーミスタのコネクタ形状が違っていたが新タイプではコネクタ形状が同じ 2 新タイプでは 2 バンク分 Ior 測定にも対応しているため電圧検出ケーブル接続端子がある 3 新タイプではリセットボタンがある 4 内部電池の設置場所が変更になった 2) 新タイプに関する基礎知識 - 3 -

4 3) Ior 計測を行う場合の基礎知識 Ior 計測を行う場合 ZCT を接続するコネクタが制限され Ior 計測を行うバンクの電圧を取り込む必要がある 4)Ior 測定の基準電圧の取り込み方 Ior 測定を行う変圧器が複数ある場合は基準電圧は下記のとおり Ior 測定する変圧器の電圧を各々の変圧器から取り込むこと同じ電圧だからと 1 つの変圧器から渡り線で基準電圧を取り込むと正しい Ior 測定が行えません - 4 -

5) サーミスタの取付け位置について 1 取付け場所は変圧器本体の絶縁油面辺りの高さとする放熱フィンに取付けても

cm下辺りになる若しくは放射温度計で測定し一番温度が高いところとするモールド変圧器の場合 3 モールド変圧器の場合

の取り付けに当たって変圧器充電部近接作業となる場合は年次点検時に取り付けを行いそれまでは毎月点検とすること 5

5 5) サーミスタの取付け位置について 1 取付け場所は変圧器本体の絶縁油面辺りの高さとする放熱フィンに取付けても変圧器本体の温度とはならないため放熱フィンに取付けないこと 2 絶縁油面の辺りは放熱フィンの上部から 3~4 cm下辺りになる若しくは放射温度計で測定し一番温度が高いところとするモールド変圧器の場合 3 モールド変圧器の場合モールド部分に接近又は接触すると感電の危険が非常に高いため B 種接地線への ZCT の取り付けは慎重に行うこと 4 ZCT の取り付けに当たって変圧器充電部近接作業となる場合は年次点検時に取り付けを行いそれまでは毎月点検とすること 5 サーミスタについては変圧器温度測定のための適切な設置場所がなくまた法令上も絶縁監視装置での測定義務はないため取付は実施しないこととする - 5 -

断続的に漏電警報が発報し法令に従い点検頻度を毎月点検に変更しなければならないこととなるまた真の漏れ電流値 ( 抵抗成分 )

6 5 Igr アダプタに関する基礎知識負荷に高調波を発生流出させるインバータ等を使用した機器がある場合絶縁監視装置で測定している漏れ電流値が影響を受け真の漏れ電流値 ( 抵抗成分 ) より大きい値で測定させるその結果として断続的に漏電警報が発報し法令に従い点検頻度を毎月点検に変更しなければならないこととなるまた真の漏れ電流値 ( 抵抗成分 ) が不明であるため危険度が高いかどうかの判定もできない絶縁監視装置に Igr アダプタを取り付けることにより Ior の測定が可能となります - 6 -

7 6 絶縁監視装置に関する質問と考察 Q10 監視装置で 50mA を超える警報を受信していますが Ior 測定にすると 50mA 以下に出来ますか? 低圧回路の絶縁状態の的確な監視が出来る条件として絶縁監視装置が 5 分間継続して漏れ電流が 50mA 以上となった場合警報を発生する A10 Io 測定から Ior 測定にする事で測定値が 50mA 以下に出来るための条件 1) インバータ機器等により漏れ電流値が大きくなっている場合 1 年次点検において該当バンクの配電用 MCCB の全ての回路で絶縁抵抗値が技術基準を満たしていること電技省令 58 条電路の使用電圧区分 150V 以下 300V 以下その他の場合 300Vを超えるもの判定基準値 0.1MΩ 以上 0.2MΩ 以上 0.4MΩ 以上注意 : 開閉器または過電流遮断器で区切る事の出来る電路ごとに低圧電路の絶縁抵抗が定められている技術基準の解釈第 14 条 2 該当バンクの低圧負荷にインバータ機器等が接続されていることが確認できている若しくは機器の稼働状況に応じて絶縁監視装置から漏電警報が発生解消することが確認できているかつ機器の絶縁抵抗値が技術基準を満たしていること 2) 電路のこう長が長い等静電容量成分が大きくなっている場合 1 年次点検において当該バンクの配電用 MCCB の全ての回路で絶縁抵抗値が技術基準を満たしていること 2 明らかに電路のこう長が長いと判断できている若しくは月次点検及び年次点検において絶縁監視装置のテストボタンによる漏れ電流の測定結果が常時 50mA 程度であり大きな変動がないこと - 7 -

8 ma Ior 測定で 50mA 以下に出来た事例クリーニング工場でインバータ制御機器が多くありその機器が稼働している時に絶縁監視装置から 50mA 以上の漏れ電流の警報が発報していたが Igr アダプタを増設したことで 20mA 以下となった Igr アダプタ増設前と後の比較結果 H レベル (50mA) Io( 従来監視状態 ) Igr アダプター増設後 10 0 工場の勤務時間 ;8 時 ~17 時誤配線が原因で ZCT にて負荷電流 Ix を検知している例 T1 変圧器 T2 変圧器 N1 L1 L2 N2 負荷機器 W2 Ix 負荷機器 WX Ix 負荷機器 W1 誤配線負荷機器 Wx は N1 に接続すべきが N2 に誤配線した例 ZCT Ix I - 8 -

9 Ior 測定器について Ior の値が 50mA 未満になるかどうかの確認には SANWA 製及びテンパール製であれば絶縁監視装置での Ior とほぼ似た値を得る事が出来る 1 SANWA 製 (Ior100) R T 相の電圧を基準として Io の位相を求め Io と Ior の関係から Ior を演算で求めて測定 2 テンパール製 (RM-1) R,T 相の電圧位相から Io の位相を求め逆位相の注入電流を逆位相の注入電流を流して測定, - 9 -

10 Q11 設置者に Ior 測定のお奨めの資料はありませんか? A11 下記参考にして下さい [ 絶縁監視装置における漏れ電流発報対応について ] 1 絶縁監視装置の設置目的について貴工場には絶縁監視装置がすでに設置されております其の目的は低圧電路などの絶縁状態を把握し漏電による感電や火災事故停電故障などを未然に防止することを目的としておりますまた経済産業省告示第 249 号により低圧電路の絶縁状態の適確な監視が可能な装置を有する需要設備の場合点検頻度を隔月 1 回以上とする事が出来るとなっており貴工場は隔月点検としております 2 貴工場の漏れ電流の警報発報状況について絶縁監視装置は漏れ電流値が 50mA 以上を 5 分間継続した場合漏れ電流の警報が発報しますが貴工場ではほぼ毎日 50mA 強の漏電警報を受信しております 3 貴工場の漏れ電流の警報発報の原因について貴工場の漏電箇所の調査結果下記内容でした 1 〇月〇日に停電年次点検を実施し該当バンクの配電用 MCCB の全ての回路で絶縁抵抗値が技術基準を満たしていることを確認しました結論として絶縁の悪い箇所はありませんでした 2 現状の漏れ電流測定方式は Io 方式で Io=Ioc + Ior となります Io 方式は漏れ電流の値をそのまま測定している方式です貴工場の Io 値の内容を調査しました結果 Ioc の値である容量分漏洩電流が多く含まれている ( 約 60%) ことが判明しました Ioc とはケーブル等の静電容量分による漏洩電流及びインバータ機器等による高調波を要因とする漏洩電流となりますこの Ioc 自体は漏電による感電や火災事故停電故障には関係しないものです従って絶縁管理に必要な絶縁抵抗値は Ior となり貴工場の Ior 値は 20mA 以下でした以上から貴工場では設備状況が良好にもかかわらず漏れ電流の警報が発報している事が判明いたしました 4 漏れ電流発報対策について漏れ電流発報に対する対策としては下記が考えられます 1 貴工場のインバータ機器等からの高調波分削減対策を実施する ( 各機器での調査対策にはかなりの費用が想定されます ) 2 隔月点検から毎月点検へ移行する 3 Io 測定から Ior 測定に移行する以上から 3Ior 測定方式を採用することで貴工場の漏れ電流の警報発報をなくす方法をお奨めします

11 Q12 自家用電気工作物の点検頻度を隔月点検にすることが可能な事業所で変圧器の B 種接地工事の接地線に流れる漏洩電流値が 50mA を常時超過していたため隔月点検にできませんでしたなぜ毎月点検になるのでしょうか? A12 点検頻度の条件に定めている経済産業省告示第 249 号第 4 項第 8 号に信頼性の高い設備であって低圧電路の絶縁状態の適確な監視が可能を有する需要設備であれば隔月 1 回以上と定められておりこの条文には 50mA の条件はありませんしかしながら主任技術者制度の解釈及び運用 ( 内規 ) 4(5) 5 に警報発生時 ( 警報動作電流 ( 設定の上限値は 50mA とする ) 以上の漏洩電流が発生している旨の警報 ( 以下漏洩警報という ) を連続して 5 分以上受信した場合又は 5 分未満の漏洩警報を繰り返し受信した場合をいう ) との記載があるため 50mA の基準はここからきていますこれらを踏まえた上で漏洩電流が 50mA を常時超過している場合は絶縁監視装置を設置したとしても漏洩警報が発生しない状態であるため低圧電路の絶縁状態の適確な監視ができず経済産業省告示第 249 号第 4 項第 8 号の条件を満たさなくなるため毎月点検となりますまた絶縁監視装置を設置したときは漏洩電流値が 50mA 未満であったが常時 50mA を超えるようになった場合は前述のとおり点検頻度を隔月から毎月へ変更しなければなりません Q13 電波強度が弱いときはどうすれば良いですか? A13 外部アンテナを接続して下さい外部アンテナを使う場合は絶縁監視装置本体に外部アンテナを接続するだけではなくスイッチの変更も必要となります外部アンテナを接続したら下記のとおりスイッチを正しく設定して下さい < 注 > 現在の通信網は NTT ドコモ FOMA 網でありこれは 2020 年半ばに終了するとの計画があります NTT ドコモを 4G 通信対応装置等に変更する事を現在検討中です

12 Q14 キュービクルに漏電火災警報器が設置されている場合がありますが絶縁監視装置との違いはなんですか? A14 漏電火災警報器は消防法施行令第 22 条で定められている設置基準に基づき設置されているものであり建築物の屋内電気配線に係る火災を有効に感知することができるように設置されるものです漏電火災警報器の点検は消防法に基づき消防設備士あるいは消防設備点検資格者が行うこととなっていますそのため電気主任技術者は漏電火災警報器に電源が供給されているかをランプで確認し動作した形跡がないかを確認するのみでしかできませんなお動作した形跡がある場合は漏電箇所について慎重に調査しなければなりません漏電火災警報器と絶縁監視装置は設置の基となる法令が異なっていることを認識しなければなりませんまた動作にも違いがあり漏電火災警報器は設定値の約 50% 以上の漏れ電流値を検出したら直ちに警報が発生します一方絶縁監視装置は漏れ電流値が50mA 以上を5 分以上継続して初めて警報が発生しますそのため漏電火災警報器が警報を発するものの絶縁監視装置では漏洩警報が発生しないことがあります漏電火災警報器絶縁監視装置根拠法令消防法電気事業法警報検出値設定値の50% 以上 50mA 以上警報発生時間検出後随時検出後 5 分以上継続 Q15 絶縁監視装置への供給電源として 115V を供給しても問題ありませんか? A15 本監視装置の電源電圧仕様は AC100V±10%(10VA) であり 115V>110V となり仕様外となります < 参考 > 電気事業法第 26 条 ( 電圧および周波数 ) 標準電圧 100V 200V 維持すべき値 101V±6V 202V±20V 一般送配電事業者はその供給する電気の電圧および周波数の値を経済産業省令で定める値に維持するように努めなければならない

13 Q16 ZCT は 4m のケーブル付きですが延長出来ますか? また設置方向はありますか? A16 1 オプションとして延長ケーブルは 4m を準備しております従って延長は (ZCT 付属 4m ケーブル )+( 延長ケーブル 4m)=8m まで可能です 2 ZCT には K と L の表示はありますが一般的には K L の方向に設置しますがこの装置では絶対値処理なので方向は関係ありません Q17 温度センサーの延長は可能ですか? A17 延長は精度が落ちるので基本的に不可です本機の温度センサーは NTC サーミスタですサーミスタとは温度変化に対して大きな抵抗変化を示す素子 NTC サーミスタは温度が上がると抵抗値が下がる抵抗負の温度特性温度サーミスタは負の温度特性で銅導線は正の温度特性であるため延長する場合は精度が落ちます < 参考 > 産業界で最も多く使われている温度センサーに熱電対があります熱電対は 2 種類の異なる金属線を先端で接合した温度センサーで接合した温度センサーで両端の温度差に応じて発生する微弱な電圧 ( 熱起電力 ) を利用しています < ゼーベック効果 > 熱電対 K(C,A) 等 JISC1602 熱電対の延長には熱電対とほぼ同等の熱起電力特性をもっている補償導線を使用することで可能です

14 Q18 動力回路だけが停電した場合は停電警報がきますか? A18 絶縁監視装置への電源供給 100V が低下したのを監視しており電源供給トランス以外での停電は監視していませんので動力回路のみの停電は警報が来ません因みに供給電源 (100V) は 55V 以下で 1 秒以上検知している場合に停電警報を出します Q19 電池の電圧低下のお知らせがくるのは何 V 以下ですか? A19 3.7V 以下になると電圧低下のお知らせをしますこれは 1 か月に 1 回定期的にチェックしています Q20 監視装置でのテストボタンを押した後に受信した漏れ電流値が毎回同じ数値になりますがその理由は何ですか? A20 本監視装置の漏電入力範囲の仕様は 20~1000mA となっており 20mA 以下は仕様外となりますその時の数値は SW150LF( 旧型 ) では 0 の場合は 0.86mA でその後 1.17 ずつ増える内容です従って数値は下記固定値になります LM-100-3G( 新型 ) は 0 の時は 0mA でその後は 0.1 ずつ増えるよう改善されています < 注 > 絶縁監視装置本体には演算エラーを示す LED 表示はありません ZCT の不具合時は 0.86 と表示されますので注意が必要です

15 Q21 監視装置のテストボタンは点検開始後いつ押すべきですか? A21 テストボタンを押す時間は特に限定しておりませんが電波状況等で受信に時間を要する場合がありますので点検開始時に押すのが合理的です < 注 > 停電での年次点検開始前には必ずテストボタンを押すよう徹底願います Q22 入出力端子の使用は出来ますか? A22 イベント入力 8 点デジタル出力 4 点が標準ですが基本的に使用不可です入力回路 VCC < 注 > SW150LF( 旧型 ) は VCC=5V LM-100-3G( 新型 ) は VCC=8.5V です

ロックリングとハンドルを緩めて通電軸を上げキャッチャー部分を電圧取得線にあてがいボックスを固定します 3 ハンドルを回し通電軸を電圧取得線にねじ込みます <

16 7 その他 1) 無停電で電圧を取り込む方法について 1) 電線接続器 HLP について Ior の計測で電圧を取り込む際停電しないと不可能な場合が多くありますこの場合電線接続器 HLP を使用する事で無停電で電圧を取り込む事が可能となります以下その内容について説明します < 取扱方法 > 1 キャッチャーとボックスを分離します 2 ロックリングとハンドルを緩めて通電軸を上げキャッチャー部分を電圧取得線にあてがいボックスを固定します 3 ハンドルを回し通電軸を電圧取得線にねじ込みます < 取り付けた状態 > 2)HLP 保護内容 ( ヒューズ ) 電源ブレーカ (20A) HLP ヒューズ (1.5A) 絶縁監視装置ヒューズ (1A) 10VA 以内

PPTVIEW

PPTVIEW 日本におけるにおけるビルと住宅住宅の電気設備の保守管理保守管理と検査中部電気保安協会保安部業務内容日本全国の電気保安協会調査業務 ( 一般家庭など ) 電力会社から委託を受け住宅などの電気安全診断を実施保安業務 ( ビル工場など ) 電気設備設置者から委託を受け保安管理業務を実施広報業務電気の安全使用に関した広報業務を実施電気工作物発表内容 1 電気工作物の構成 2 電気工作物の保安体制