SOG制御装置ってなに?

SOG制御装置ってなに?のアイキャッチ 高圧受電設備

どうもじんでんです。今回はSOG制御装置について記事にしました。SOGは高圧受電設備には無くてはならない保護装置です。しかし意外と正しく理解されていないこともあります。特にSO要素については、特殊な動作なのでぜひ理解しておきたいものです。

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SOGとは?

SOG制御装置とは、高圧受電設備の責任分界点に設置されるPASにセットで付いている保護継電器です。SOGは「Storage Over Current Ground」の略称です。

「Storage Over Current」は日本語で表現すると「蓄勢+過電流」となります。

「Ground」は「地絡継電器(GR)」を表しています。

この2つの機能を併せ持ったものをSOG制御装置と呼びます。

SOG制御装置は、高圧需要家の保護装置の最後の砦ともいえるものです。これが正常に動作すれば、高圧需要家内のどんな電気事故も波及事故になりません。

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SOGを構成する要素

SOG制御装置は高圧受電設備の重要な保護装置として、2つの要素を持っています。

SO要素

1つ目が「SO」要素です。「Storage Over Current」の略称で、「蓄勢過電流」の意味があります。名前の通り過電流で動作します。

高圧受電設備は一般的に、PAS〜高圧ケーブル〜VCB〜高圧機器と繋がっています。VCBより下位で短絡すれば、VCBと過電流継電器(OCR)により保護が可能です。しかしVCBより上位で短絡するとどうなるでしょう。それを保護するのが今回のSOG制御装置によっておこなわれます。※LBSタイプの受電設備でも同じです。

SOG制御装置は動作するとPASを開放します。しかしPASは開閉器であり、遮断器ではありません。なので短絡電流のような大電流は開放する事ができません。その為にSOの動作時には特殊な動作をします。

まずPAS内蔵のCTにて過電流を検知すると、開放しない様にロックします。この時に地絡を同時に検知しても、ロックされているので開放されません。

過電流により、さらに上位の電力会社の変電所の遮断器が遮断します。これにより過電流が無くなると共に、無電圧になります。この「無電圧」+「過電流の無くなり」を検知すると、SOが動作しPASを開放します。

簡潔に説明すると次の様になります。

  1. 短絡が発生
  2. PASが過電流を検知してロック
  3. 電力会社の遮断器が遮断して停電
  4. PASが「無電圧」と「過電流の無くなり」を検知
  5. SO動作にてPASを開放
  6. 電力会社は順次送電される

SO動作の流れについて、動画でも解説しています。併せて見るとより理解できると思います。

GR要素

もう1つの要素が「GR」要素です。これについては、通常の地絡継電器と同じです。地絡を検知して動作します。

大きく分けて、無方向性地絡継電器(GR)と方向性地絡継電器(DGR)があります。

地絡継電器(GR)について詳しくは、こちらの記事を参照下さい。

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整定値

SOG制御装置には3つの整定値があります。

  • 動作電流
  • 動作電圧 ※無方向性の場合は対象外
  • 動作時間

各項目について詳しく解説していきます。

この整定値は、どれも地絡継電器(GR)要素に関係するものです。よって考え方は地絡継電器(GR)と同じです。SO要素についてはその特性から整定の項目はありません。

またSOG制御装置は、需要家の責任分界点の保護装置なので、電力会社の変電所との保護協調が大事となってきます。

動作電流

動作電流は、地絡電流の検出する大きさを決めます。地絡電流が、ここで設定した値を超えた時にGR要素が動作します。

電力会社の変電所の整定値より、低く設定する必要があります。概ね「0.2A」に設定されることが多いです。

無方向性の場合はあまり低い値に設定すると、もらい事故の可能性が高まるので注意しましょう。

動作電圧

動作電圧は、地絡電圧の検出する大きさを決めます。地絡電圧が、ここで設定した値を超えた時に検知します。

動作電圧は、方向性の場合にのみ設定する必要があります。

また地絡電圧が整定値を超えた場合に動作するのではなく、地絡電圧と地絡電流が共に整定値を超え、さらに位相が範囲内でなければ動作しません。

電力会社の変電所の整定値より、低く設定する必要があります。概ね「5%」に設定されることが多いです。

動作電圧は、その特性から単位は「V」ではなく「」となっているので注意しましょう。

動作時間

動作時間は、地絡電流と地絡電圧が共に整定値を超え条件が揃った場合に、どのくらいの時間で動作するかを決めるものです。

電力会社の変電所の整定値より、早く設定する必要があります。概ね「0.2秒」に設定されることが多いです。

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PASとSOG制御装置の回路図

PASとSOG制御装置の回路図と配線です。

この図は、方向性でVT及びLA内蔵タイプです。他のタイプでは不要な分をないものとして考えて下さい。

PASとSOG制御装置の回路図

トリップ回路について解説します。

PAS内のCTが過電流を検出すると、矢印の先の接点が動きます。これによりVbとVcが短絡状態となり、SOG制御装置は過電流状態であると認識します。

通常時はSOG制御装置が地絡と判断し開放するときは、VaとVc間に電圧を発生してトリップコイルを励磁させます。これにより開放されます。

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注意事項

SOG制御装置に関する注意事項についてまとめました。

波及事故じゃないの?

SOG制御装置のSO動作時に電力会社の遮断器が切れる事で、付近一帯が停電します。

これは「波及事故のじゃないの?」と思われる方もいるかもしれません。しかしSO動作の為の1回の停電は、波及事故に該当しません。

波及事故について詳しくは、こちらの記事を参照下さい。

Z2端子の接地は不要

SOG制御装置のZ2回路は、接地されている必要があります。

昔のSOG制御装置では、SOG制御装置側のZ2端子にて接地を接続していました。しかし現在のSOG制御装置では、PAS内部にてZ2が接地されています。PAS本体が接地されていれば、自ずとZ2も接地されます。

よってSOG制御装置側のZ2端子は接地不要となっています。

もしZ2端子を接地してしまうと2点接地となり、SOG制御装置の不必要動作に繋がる可能性があります。

昔のままの認識で、Z2端子を接地する誤った工事を見かける事があります。取扱説明書を確認して正しい施工に戻しましょう。

※現在は接地不要ですが、製造年や型式によって必要の可否が変わります。よく確認しましょう。

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まとめ

  • SOG制御装置はPASとセットで設置される保護継電器
  • 「SO」と「GR」要素で構成される
  • SO要素は過電流保護の為の要素
  • PASは大電流を開放できない
  • SO動作では電力会社の遮断器が切れてから、無電圧でPASを開放する
  • SO動作による1回の停電は波及事故には該当しない。
  • GR要素は通常の地絡継電器と同じ

SOGは高圧需要家にとって、とても大切な保護装置です。特にSO要素についてはキチンと理解しておきましょう。

この記事が皆さまのお役に立てれば幸いです。

この記事を書いた人
じんでん

当サイトの運営者。
電気設備の保守管理の仕事に携わっています。専門知識ってネットでは出てこないか、難しすぎるって場合がおおくないですか?そこで私は電気関係の仕事で役立ちそうな情報を簡単に分かりやすく発信しています。
〔保有資格〕
・第3種電気主任技術者
・第1種電気工事士
・消防設備士

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コメント

  1. しょうた より:

    いつも拝見して勉強させていただいております。
    サージ吸収用コンデンサとはなんでしょうか?
    知っておりましたら教えてください。よろしくお願いします!

    • じんでん じんでん より:

      しょうたさま

      いつも当サイトをご覧いただきありがとうございます。
      また返信が遅くなり申し訳ございません。

      サージ吸収用コンデンサは、雷によるサージ電圧や短絡等の電気事故時の異常電圧を緩和するものです。
      主に発電所などに設置されるようです。
      私も現物は1度しか見たことありませんが、それは水力発電所でした。
      殆ど取り扱うことが無いので、詳しく勉強したことはありません。

      以上よろしくお願い致します。

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