SOG（電気）とは？PASの地絡トリップとSO動作・試験・事故例

一般に、SOGは責任分界点のPASと組み合わせ、構内の事故を配電線へ広げないための制御装置です。GR付PASの規格概要では、トリップ動作の種類がSOGで、定格制御電圧はAC100Vです^[1]。負荷側の高圧電路で地絡が起きると、地絡継電器が働いてPASをすぐに開きます^[1]。継電器は同時に、赤色表示などで動作したことを示します^[1]。

短絡のときは過電流ロックリレーが働き、蓄勢回路が事故をいったん記憶します^[1]。PASは閉じたままで、配電用変電所の遮断装置が事故を検出して配電線を止めます^[1]。配電線が無電圧になった状態で、蓄勢トリップ回路がPASを開放します^[1]。一般に、SO動作はPASに大きな短絡電流を切らせないための仕組みです。

ある技術者は模擬PASを自作し、SO動作を確かめました^[4]。OC動作の模擬に続けて配電線停電を模擬すると、制御器にSO表示が出て模擬PASが開きました^[4]。同じ技術者は、OC動作から配電線停電までを実際には0.3〜0.4秒程度と見ています^[5]。

PASとSOG制御装置はセットで販売されています^[6]。PASの更新では、費用の関係でAOG形からSOGに変える例が多いと指摘されています^[7]。

SOGの制御電源は、PAS内蔵VTから取る方式と変圧器2次側の低圧から取る方式があります^[3][8]。内蔵VT方式は制御線と一緒に配線でき、P1P2用の専用配管が要りません^[8]。ヒューズ切れやMCCBの誤操作で制御電源が切れる心配もありません^[8]。低圧方式は価格が安い可能性があり、PASの構成部品が一つ減ります^[8]。

低圧方式では、復電と同時にSOGの電源が入らないと、電源が入るまで無保護になります^[3]。構内事故があるとPASは開かず、配変のVCBが再送電でも開いて波及事故になるおそれがあります^[3]。PAS本体の横や裏に「VT」表記があれば内蔵形です^[3]。P1P2の配線だけが別配管でキュービクルから来ていれば、低圧から取っています^[3]。

ある技術者は、構内第1柱のSOGを取り替える前に工事会社の倉庫で受入試験をしました^[9]。項目は耐圧試験、絶縁抵抗測定、制御器のリレー試験などです^[9]。耐圧時の充電電流は約5mAと小さく、精密級の電流計を20mAレンジで使っています^[9]。制御器は電流・電圧・時間の全タップで試験し、管理値内を確かめました^[9]。自作の慣性試験器では、50msのトリップ信号でリレーが動かないことも確認しています^[9]。

SO動作は自作の試験器で、過電流動作の後に制御器の電源を止め、SOGが開くかを見ました^[9]。PASとの連動試験では、試験器のI0を整定値の130%、V0を150%にして動作させます^[10]。PASが開いてP1P2が無電圧になると、試験器のカウンタが止まる仕組みです^[10]。

ある技術者は、模擬PASを使ってテストボタンからの開放までを測りました^[11]。トリップ電圧の立ち上がりから開放まで約62msでしたが、この62msは模擬PAS内のリレーとタイマーで決まる時間だと断っています^[11]。別の試験では、DGR動作からPAS開放までが0.205秒で管理値以内でした^[12]。同じ技術者は、連動時間の測定を重要な点検項目と位置づけています^[12]。PAS機構部の不良やトリップ用コンデンサの劣化は、変電所側との協調不良を招くためです^[12]。

年次点検では、PASを止めずにSOG単体を試験する手順もあります^[10]。警報接点と制御線Va・Vb・Vcを外し、絶縁テープで保護してから試験します^[10]。ただし試験中にPAS2次側で事故が起きると、PASが開かず波及事故につながるおそれがあります^[10]。無停電で行うかどうかは、現場の手順書と有資格者の判断に従ってください。

年次点検のSOG試験で外したP1・P2を戻し忘れ、PASを投入した事故が相次いだ年がありました^[2]。P1・P2が短絡した状態になって内蔵VTが焼損し、波及事故に至っています^[2]。ある技術者は、投入の前にP1とP2が結線されているかを必ず確かめています^[2]。復電後にランプが見にくい場合は、テストボタンでPASが開くのを見てから本投入する方法を勧めています^[2]。

雷の後にPASが開いていた事業場では、管理技術者がGR表示の無いことと外観、高圧一括の絶縁を確かめました^[7]。問題なしと判断してPASを投入したところ、PASが爆発して波及事故になりました^[7]。制御器はSO表示機能の無い地絡継電器でした^[7]。記録を紹介した技術者は、GR表示の無い開放をGRの誤動作と決めつけないよう注意を促しています^[7]。

GR動作でPASが開き、1000Vメガで異常なしとして投入すると、再び地絡して波及事故になった例もあります^[13]。対策として、5000V以上のメガでE方式・G方式・シースまで測る方法が示されています^[13]。耐圧試験をやり直す場合もありますが、古いケーブルが試験中に絶縁破壊するおそれがあります^[13]。記録の筆者は、リスクを説明したうえで最終判断を設置者に任せています^[13]。再投入前の試験をどこまで行うかは、現場や設備によって判断が分かれます。

低圧から制御電源を取る設備では、地中の電源線の断線や草刈りでの切断でSOG電源が失われました^[3]。GRのテストボタンを押してもPASが開かなかった例です^[3]。対策として、月次点検で制御電源ランプの点灯を確かめています^[3]。

受電中にA種接地抵抗を測ろうとして、接地抵抗計のEをZ2でなくZ1につないだ例があります^[14]。接地抵抗計の交流電圧でSOGがI0動作し、PASが開いて全館停電になりました^[14]。制御器が無方向性だったことが一因とみられています^[14]。同じ接続でもメーカーによっては動作しなかったという声があり、結果は機種で異なります^[14]。

トラックが通る道路脇のPASでは、無線のノイズでSOGが誤動作しました^[6]。プラスチック製の箱を金属メッシュで覆うと、誤動作が止まりました^[6]。制御器内部のコンデンサの液漏れで絶縁が下がり、PASが開いた例もあります^[15]。制御線のシールド内にZ1・Z2・Y1以外の線を入れると、不必要動作の原因になります^[15]。