電気設備における「解列（かいれつ）」は、回路を安全に切り離す重要な操作です。この操作を実現するために用いられる装置には、断路器、開閉器、そして遮断器があります。それぞれ役割が異なり、使用される場面や目的も明確に分かれています。
各機器の役割とは？
- 断路器（DS：Disconnecting Switch）
主に点検時などに電路を完全に切り離すために使われます。開放状態が目視で確認できるのが特徴です。負荷電流や異常電流が流れている状態では操作できません。 - 開閉器（LBS：Load Break Switch）
通常の負荷電流を開閉できるスイッチです。断路器に比べて多少の電流は遮断できますが、事故電流の遮断はできません。 - 遮断器（CB：Circuit Breaker）
短絡電流（事故電流）などの異常電流を遮断できる装置です。電力系統の保護において最も重要な機器の一つです。
VCB（真空遮断器）とは？
遮断器の一種である**VCB（Vacuum Circuit Breaker）**は、真空中で遮断を行うことで、アーク放電を抑えて安全に電流を遮断します。非常に信頼性が高く、メンテナンスの手間も少ないことから多くの施設で採用されています。
ただし、VCB単体には異常電流を検出する機能がないため、通常は**過電流継電器（OCR）**と組み合わせて使用します。 備考：300kVAを超える変圧器には、保護協調の観点からこの方式の採用が推奨されます。
VCBの引き外し方式の種類
VCBを動作させて解列するには、トリップコイルに信号を与える「引き外し方式」が必要です。主に以下の3つの方式があります。
1. 電流引き外し方式
- 仕組み：事故電流そのものを利用してトリップコイルに流し、遮断器を作動させます。
- メリット：構造が簡単でコストも安価。
- デメリット：大電流時は動作しますが、小電流時の動作が不安定。また、遠隔操作ができません。
2. 電圧引き外し方式（直流トリップ）
- 仕組み：OCRが異常電流を検出すると、直流電源からトリップコイルへ電圧を印加して遮断させます。
- メリット：遠方操作が可能で、安定した動作が期待できます。
- デメリット：別途、直流電源装置が必要。比較的大規模な施設で使用されます。
3. コンデンサ引き外し方式
- 仕組み：直流電源の代わりに、あらかじめ充電されたコンデンサの電圧を利用してトリップコイルを作動させます。
- メリット：交流100Vで運用可能、遠隔操作も対応。電源設備が簡素化されるため、中小規模の施設で広く使用されています。
まとめ
電気設備の安全運用には、遮断器や継電器の正しい理解と選定が不可欠です。とくにVCBの引き外し方式は、設備の規模や運用方法に応じて最適な方式を選ぶことが求められます。
設備を新設・更新する際には、ぜひこれらの特徴をふまえて設計・選定を行いましょう。
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