高圧受電設備や非常用電源設備では、電圧の異常を確実に検出し、安全側に制御することが重要です。
その中で重要な役割を担っているのが UVR（不足電圧継電器：Under Voltage Relay） です。
見る機会は少ないとですが、本記事では、UVRの基本的な仕組みから、VCBとの関係、MCDT・発電機・蓄電池との連携、重要施設での使われ方まで、実務目線でわかりやすく解説します。
UVR（不足電圧継電器）とは
UVRとは、不足電圧継電器と呼ばれる保護・制御用の継電器です。
VT（計器用変圧器）などから供給される制御電圧を常時監視し、電圧が低下または消失すると動作します。
ポイントは、UVRは「電圧が下がったから動作する」というよりも、
正常電圧で保持されており、電圧がなくなることで保持が外れて動作するという点です。
この特性により、電源喪失時には必ず安全側に動作する「フェールセーフ」な制御が可能になります。
＊フェールセーフ（Fail Safe）とは、装置やシステムが故障や異常を起こした場合でも、
人や設備にとって安全な状態になるように設計する考え方です。
UVRの基本的な動作原理
UVRは、主に以下の流れで動作します。
- VTなどから制御電圧が供給されている間は、UVRは自己保持状態
- 停電や電圧低下により制御電圧が消失
- 自己保持が解除され、接点が切り替わる
- VCBや制御回路に遮断・切替の指令を出す
そのため、VTの電源喪失＝確実にUVRが動作するという、非常に信頼性の高い検出方式となっています。
停電復帰時の突入電流防止（VCBとの関係）
UVRの代表的な用途の一つが、停電復帰時の突入電流防止です。
停電が発生すると、UVRは動作し、VCB（真空遮断器）を開放状態にします。
この状態で電気が復帰しても、VCBは自動的に投入されません。
もし停電復帰と同時にVCBが投入されると、変圧器の残留磁束の影響により、
定格を大きく超える突入電流が発生する可能性があります。
UVRを用いることで、復電時は一旦遮断状態を維持し、
人為的または条件付きで安全に再投入することが可能になります。
制御用途としてのUVR（MCDT・発電機・蓄電池）
UVRは保護用途だけでなく、系統電圧の有無を判定する制御信号としても多用されています。
MCDT（負荷切替）への利用
系統電圧が喪失するとUVRが動作し、その信号を使ってMCDTを切り替えることで、
重要負荷へ別系統や非常用電源を供給します。
発電機の運転トリガ
非常用発電機設備では、UVRの動作信号を起動条件として使用するケースが一般的です。
タイマ回路と組み合わせることで、瞬時停電と長時間停電を判別することも可能です。
蓄電池・非常用電源システム
近年では、蓄電池システムやPCSと組み合わせ、
系統電圧喪失時の切替判定としてUVRが使われるケースも増えています。
重要施設・二重受電設備でのUVRの役割
病院、データセンター、防災拠点などの重要施設では、
二重受電（2系統受電）を行うケースがあります。
このような設備では、各系統の電圧状態を監視するためにUVRが使用され、
どの系統が健全か、または両系統が喪失したかを判断する材料となります。
他の保護継電器や制御回路と組み合わせることで、
より高度で信頼性の高い電源切替制御が実現できます。
UVRを使用する際の注意点
- VTや制御電源の取り方によっては、意図せず動作することがある
- 制御電源喪失＝必ず動作することを前提に設計する
- 誤動作ではなく「安全側動作」として考えることが重要
まとめ
UVR（不足電圧継電器）は、単なる電圧監視装置ではなく、
停電・復電時の安全性を確保するための重要な保護・制御要素です。
VCBの突入電流防止、MCDT切替、発電機や蓄電池の制御、重要施設での電源監視など、
現代の受変電設備において欠かせない存在と言えるでしょう。
コメント