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LBSアークシュートによる消狐の原理についての備忘録

高圧交流負荷開閉器(LBS: Load Break Switch)とは

高圧交流負荷開閉器、通称LBS(Load Break Switch)は、電気設備の高圧回路において
負荷電流の開閉を目的として設置される開閉器のこと。
遮断器より安価なため、小容量の高圧受電設備(キュービクル式で 300kVA 以下)の主遮断装置
変圧器、コンデンサの開閉装置としてよく使用されている。

特に、変圧器容量が300kVA以下の受変電設備においては
主遮断装置として「PF・S形」と呼ぶ。

高圧交流負荷開閉器のヒューズ動作時の取扱について

投入時

補助接点が先に接触し、その後主接点が接触する。
このため投入時のアークは、先に接触する補助接点のみに発生し
後から接触する主接点には発生しないので、主接点がアークにより損傷しない。

開放時

投入時とは逆に、主接点が先に開放し、その後補助接点が開放する。
このため主接点が開放するときには、まだ補助接点が投入状態のため
主接点にはアークが発生しないので、主接点がアークにより損傷しない。

上左図は、主接点と補助接点の可動側。
左側の細い金属棒が補助接点(アークブレード)、右側のヒューズ横の金属部が主接点。
上右図は、主接点と補助接点の固定側。
左側が補助接点(消弧室内)、右側の電線下部の受け部が主接点となる。

消弧機能

主接点と補助接点の二つの接点を有する高圧交流負荷開閉器の場合
補助接点は先に接触するか又は後から離れるので、アークは補助接点のみに発生する。
補助接点は樹脂製の消弧室(アークシュート)内にあるので
アークは消弧室の細隙効果と冷却効果により消滅する。

ヒューズ交換

ヒューズが溶断した場合は、開閉器本体の点検を行うとともにヒューズの溶断原因を調査して
それを除去してからヒューズを交換する。
この場合溶断しないで残ったヒューズも含めて、3本とも新品に交換する必要がある。
これは残ったヒューズにも過大な電流が流れて、劣化しているおそれがあるため。
また、ヒューズが溶断したときにすみやかに交換できるように
予備ヒューズを保管しておくことも必要となる。
※契約書月の月次点検時に設置者や管理会社に伝えて、月次報告書に連絡記載しておくことが推奨される。

LBSアークシュートによる消狐原理

LBSは、主接点と補助接点の2つの接点が並列になった構造をしている。

①投入状態では、主接点と補助接点が閉路されている。負荷電流は両方の接点を経由して限流ヒューズに流れている。

②開放操作時、最初に主接点が開放される。
 負荷電流は全て補助接点を流れる。

③遅れて補助接点が開放される、その瞬間補助接点でアークが発生する。

④発生したアークはアークシュート内の細隙効果と冷却効果により消滅する。
 電流が零点を通過時にLBSを遮断される。

⑤補助接点はアークの発生と消弧を担い、主接点に負担をかけない役割を持つ。

アークとは(補足用)

日本語で「電狐」という。
気体分子が電離して荷電粒子になったものでプラズマの一種となる。
2つの電極間に強い電圧が加わると発生し、高温と閃光を伴う。(下図参照)


通常状態で伝導性のない気体中であっても、発生した荷電粒子により電流が流れる。
アーク放電

アーク放電を消滅させることを「消狐」という

名無し管理事務所

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