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検電器の基本動作の取り扱い方法(太陽光の検電時)まとめ

検電器は、電線や電気機器に電圧がかかっているか(活電状態か)を
確認するための非常に重要な安全器具のこと。

目次

検電器の主な役割

電気は目に見えないため、作業前に「電気が止まっているか(停電しているか)」を
確認しないと感電事故につながる。
検電器は、音や光で電圧の有無を知らせ、作業者の安全を守る「命綱」のような道具となる。

検電器の種類の主な種類

検電器は、扱う電圧の高さによって使い分ける必要がある。

種類特徴該当するモデル
低圧用家庭用コンセントや工場の低圧回路(一般的にAC600V以下)で使用する。HTE-610
高低圧用低圧から高圧(例:6.6kVの配電線など)まで幅広く対応する。HSN-6A型
AC/DC両用交流(AC)だけでなく、直流(DC)の検電も可能。HSN-6A型

伸縮タイプ(HSN-6A型など)のメリット

高圧電線を検電する際、対象物に近づきすぎると危険。
そのため、HSN-6A型のような伸縮タイプ
持ち手を伸ばして十分な離隔距離を保ちながら安全に作業できるよう設計されている。

検電器の仕組み

  • 接触式
    検知部を端子などに直接当てて
    回路の一部を通る微弱な電流を検知する。

  • 非接触式(被覆の上から)
    電線の周りに発生する「電界」をキャッチする。
    HTE-610などの低圧用には、電線の皮剥きをせずに絶縁被覆の上から検知できるタイプが多い。

使用上の重要な注意点

使用前点検

外観にひび割れや破損がないか確認する。
「既知の電源(活電部)」に当てて、正しく音と光が出るか動作確認する。
※電池切れで反応しないのが一番危険。

正しい持ち方

特に高圧用の場合、握る位置(グリップ)が決まっている。
指示された位置より先を握ると感電の恐れがある。

検電の実施

対象の全相(3相なら3本とも)を確認すること。

検電器の使い分けイメージ

低圧用
家庭やオフィスのコンセント、ブレーカーの工事、家電の修理など。
ポケットに入るサイズで手軽に確認可能。


高低圧用
受変電設備(キュービクル)の点検や、鉄道・工場の高圧ラインなど。直流(DC)もいけるため
鉄道の架線や太陽光発電の設備点検にも重宝される。

PVSでの検電時の注意点

PVSで注意すべきことは、パワコンの種類(絶縁タイプor非絶縁タイプ)や
運転状態(運転or停止)により、直流電路の対地電圧が変化することである。
特に注意が必要なのは直流電路が非接地回路になったときであり
この状態では対地電圧は安定せず、対地電圧を検出する検電方法では検電器の動作も安定しない。

対地電圧を検出する検電方法時に検電器の動作も安定しない場合

非接地の電路と大地は絶縁抵抗対地静電容量で繋がり
直流非接地回路の対地電圧は線間電圧を絶縁抵抗 RP-E
RN-E で分圧した値になる(上図参照)
ここで、電路の絶縁状態が良ければ RP-E
RN-Eは大きな絶縁抵抗値であり
二つが同程度の値であれば対地電圧は線間電圧の 1/2になる。

この状態でP側を検電するためP-E間に検電器を接続すると
検電器の内部抵抗RVがRP-Eに対し並列に接続され、P-E間の合成抵抗値が低下する。
このため分圧比が変化し、P側の対地電圧VP-Eが低下する。
次に、N側を検電したときも同様にN-E間の合成抵抗値が低下し
N側の対地電圧VN-Eが低下する。
検電器を接続することにより対地電圧が低下する

この電圧低下は、絶縁抵抗値が大きいほど低下も大きく
検電器の動作開始電圧以下に低下すると充電表示しないことになる

また、PVSでは対地静電容量CP-E、CN-Eもある程度大きいため
電圧もCP-Eと検電器内部抵抗RVの時定数で低下し
検電器の動作開始電圧以下になると、検電器はしばらく動作したあと不動作になる。
このことは接続されているストリングの数によっても絶縁抵抗と対地静電容量Cは変化するので
検電器の動作状態はストリングなどの接続状況により変化することになる。

さらに、たとえ同じ電路であっても、雨上がりなどの絶縁抵抗が低いときは
電圧低下が少なく検電器は動作を続け、乾燥時は絶縁抵抗が高く電圧低下が大きいので
数秒間動作したあと不動作になる、といった現象が発生する。
→検電器を接続した側の対地電圧が低下し、低下率は絶縁抵抗値で変わり
対地静電容量Cとの時定数で低下することになる。

この現象は電圧計で対地電圧を測定しても同様で
電圧計の内部抵抗値RMにより低下率や低下の時定数は変わる。
直流非接地回路の対地電圧は、測定するまたは検電することにより変化する

線間電圧VP-Nは検電器や電圧計を接続しても変化しない

実際のPVサイトで測定した結果の一例を下記図に示す。

図:パワコン運転時→対地電圧は安定

図:パワコン停止、断路器OFF→対地電圧不安定

PVSの電気安全確認方法

PVSの接続箱などの金属部分に漏電などにより直流電圧が発生することが考えられるため
その安全確認方法を以下に示す(上図参照)

1)電圧に応じた絶縁用保護具を着用する

2)作業者と金属部間に電位差がないことを確認する

 ①作業者の近くの接地物を確認する[a)、b)またはc)のいずれか]   

a)近くの地面に埋め込まれた金属物(塗装部は不可)   
b)近くの地面に補助接地棒を差し込む   
c)金属メッシュを地面に敷き、その上に立つ(地面が乾燥しているときは水をかけて大地との抵抗を低下させる)

 ②交直両用検電器を使用する   
a)電圧範囲が適合していること   
b)使用前点検が良好であること  

③検電器の接地線を①の接地に接続する  

④検電器の検知部を金属部(ケース、ハンドル、モジュール枠、E端子など)に当てる。  
検電器が動作しなければ金属部は大地と同電位と判断できる。

PVSは日射強度の変化により出力電圧が変わるため
検電器で大地と同じ電位と判断した後で日射が強くなった場合は電位が上昇することがある。
そのため、絶縁用保護具を着用していない体の一部が金属部に触れないように注意すること。

参考資料

新電気2020年10月号「特設 太陽光発電システムに おける検電の注意点」より一部引用

chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://www.hasegawa-elec.co.jp/hasegawa/wp-content/uploads/2024/06/pdf_goods_12.pdf
長谷川電機工業株式会社
「太陽光発電システム(PVS)における1.検電の注意点2.金属筐体部の安全確認方法について」
より一部引用

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