どうもじんでんです。今回は保護協調の解説です。
保護協調とは？
保護協調とは、様々な保護装置の動作する値や時間を、系統の下位ほど早く動作させる様に設定及び設計する事を言います。
電気の回路には、短絡や地絡などの電気事故に備えて様々な保護装置が設置されています。
高圧受電設備では、各種の保護継電器や限流ヒューズなど、低圧回路ではブレーカーなどが挙げられます。
それぞれに動作する値や時間があります。
電気は基本的に全てが繋がっています。これは電力会社の発電所から変電所、そして高圧の需要家や低圧の需要家へと繋がっています。
1箇所で電気事故が発生すると、全ての電気系統に影響を及ぼします。
極端に言えば一般家庭のコンセントでの短絡が原因で、電力会社の変電所を停電させてしまう事も考えられます。もちろんこのような事がない様に、様々な保護装置が付いているので現実的には有り得ません。しかしもし保護装置が無ければ、理論的には有り得る話です。
この様に電気が1つに繋がっており、1つの電気の事故が全てに影響するので、可能な限り影響する範囲を最小限に収めなければいけません。
具体的には電気事故が発生したら、発生箇所の直近上位の保護装置がいち早く動作して事故点を切り離し、他の回路は停電しないようにしなければいけません。
これを保護協調と言います。
保護協調が正しい事を「保護協調が取れている」と表現します。逆に正しくない場合を「保護協調が取れていない」と表現します。
具体例
1番身近な例は、どの家庭にもある分電盤です。
分電盤は一般的な構成なら、左側に大きなメインのブレーカーで、右側に子ブレーカーが複数個設置されています。
子ブレーカーは、短絡や使いすぎなどの過電流を検知して動作します。メインのブレーカーも過電流を検知して動作するようになっています。
通常は子ブレーカーの容量より、メインのブレーカーの容量が大きくなっています。よって分電盤以降で短絡があった場合は、先に子ブレーカーが切れるようになっています。
もしある部屋のコンセントで短絡があった場合、その回路の子ブレーカーが自動的に切れます。そしてその回路のみが停電します。他の部屋(回路)は停電しません。
これは保護協調が正しい為にそうなります。しかし保護協調が正しくないと、メインのブレーカーが切れ家全体が停電します。
※例えの為に簡易に説明しています。
種類
保護協調は電気事故の種類によって分けられます。
短絡などの過電流の観点からの保護協調を「過電流保護協調」と言います。
漏電などの地絡の観点からの保護協調を「地絡保護協調」と言います。
他にもありますが、よく目にするのは上記の2つです。
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