高圧設備

【高圧】電気設備のUGS(地中線用負荷開閉器)とは?役割や設置基準について

UGS(地中線用負荷開閉器)とは?

UGSとは、保安上の責任分界点に設置される区分開閉器です。

電路の開路やケーブルの保護などの役割があり、大変重要な高圧設備になります。

という概要になりますが、これだけではよくわからないと思いますので、詳細を順番に説明していきます。

UGSは責任分界点に設置される

責任分界点とは、一般送配電事業者と自家用電気工作物設置者において、どこまでお互いに責任を持つかを明確に区分けするために設定する分界点です。

つまり、電気を供給している電力会社と建物の保有者(設置者)との責任の境界です。

基本的には、建物の構内に責任分界点を設置することとなっています。

下の図は一般的な単線結線図になりますが、図からもわかるようにUGSは責任分界点に設置されますので、施設内の回路の一番上位に設置されます。

単線結線図

UGSが建物の大元になりますので、UGSを開放するによって建物内を全館停電することが可能です。

責任分界点については下の記事を参照ください。

電路の「責任分界点」とは?設定する理由と考慮するべき事項を解説

UGSは区分開閉器

上記の責任分界点は、電気事業者の配電線と高圧需要家との境界点になります。

この責任分界点には、負荷電流を開閉できる高圧交流負荷開閉器を区分開閉器として設置しなければなりません。

UGSはこの区分開閉器に該当します。

境界点である責任分界点で電路を開閉する機器ですね。

UGSとPASは違うの?

同じ区分開閉器としてPAS(高圧気中開閉器)というものがあります。

構内1号柱という引き込み用の電柱の上に設置されている高圧交流負荷開閉器です。

このPASもUGSと同じく、責任分界点に設置される区分開閉器ですが、PASは架空引き込みの場合に設置され、UGSは地中引き込みの場合に設置されます。

PAS・・・架空引き込み用の区分開閉器
UGS・・・地中引き込み用の区分開閉器

PASについては下の記事を参照ください。

PAS(高圧気中開閉器)とは?役割と短絡時動作について解説!

UGSとUASは何が違うの?

UGSと同じく、地中引き込み専用の区分開閉器としてUASというものがあります。

UGSの正式名称はUnderground Gas Switchで、UASはUnderground Air Switchとなります。

名称からわかる通りUGSは接点の絶縁体はガス(Gas)となりますが、UASは空気(Air)が絶縁体となります。

UGSのガスはSF6ガスが使用されており、SF6ガスは温室効果ガスですので大気中に放出することができません。

そのため、撤去の際は専門業者により回収し、適切な処理をする必要があるなど手間やコストがかかる面があります。

一方、UASは空気が絶縁体ですので、UGSのような面倒な処理がなくなります。

UASのが若干機器サイズが大きくなるようですが、近年の新築物件やUGSの改修工事においてはUASが多く採用されてきている印象です。

UGSの設置場所は高圧キャビネットの中

実際のUGSはいったいどこに設置されているのかというと、高圧キャビネットの中に収められています。

高圧キャビネットは、地中引き込みの場合の責任分界点になるUGSと電力会社側の断路器(ディスコン)が収納された鉄製の箱です。

高圧キャビネット

地中引き込みの建物は必ず設置されていますので、確認してみてくださいね。

ほとんどの場合、敷地内の屋外に設置されています。

駅近くなどの、電線が地中かされてるエリアのビルわきなどにもありますのですぐに見つけられると思いますよ。

高圧キャビネットの中は、左側が電力会社側が所有するモールドディスコンが収められており、右側にUGSが収められています。

写真では、モールドディスコンに1系統のみ接続されていますがこちらが送電線からの電源になります。

隣接需要家に渡っている場合はもう1系統接続されます。

建物内の停電工事の場合は、UGSを遮断することで停電できますが、UGS自体を更新する場合は電力会社に依頼してモールドディスコンを遮断してもらいます。

高圧キャビネットの中の様子

UGSはパットマウントとは違うの?

UGSが収まっている高圧キャビネットと非常によく似た形状のものに、パットマウント(地上用変圧器)というものがあります。

パットマウントには電圧を変化させる変圧器が収まっています。

都市部などの電線が地中化した道路などを歩いていると、歩道に見える箱上のものです。

地中の高圧電路から、道路の街灯や住宅で使用する電圧に降圧するためのものです。

また、マンションなどの集合住宅に設置されている場合もあります。

よく似た形をしているので間違えないようにしましょう。

UGSの役割

UGSは前述のとおり、電力会社と需要家との界を明確にするための分界点に設置する区分開閉器として機能しますが、一般的な役割は高圧電路の開閉と事故電流からの保護がメインとなります。

高圧電路の開閉

UGSは送電線からの引き込み地点となりますので、建物の電路の一番上部に設置されています。

そのため、UGSを遮断することにより建物全体を停電させることができます。

年に一度の高圧受電設備(キュービクル )の法定点検や、高圧ケーブルや受変電設備内の工事を実施する際に安全のためにUGSを遮断します。

継電器による地絡、短絡保護

UGSと受変電設備は離れた場所にありますので、その間の電路は高圧ケーブルで配線されています。

高圧ケーブルは埋設された地中管内を通されており、長い間その状態であるため特に地絡や短絡などの事故が起きやすいといえます。

そのような事故電流を保護するためにUGSが活躍します。

UGSには事故電流を遮断する継電装置が備わっていますので、地絡や短絡が発生した瞬間、信号線を受け取り直ちに開閉器を開放します。

UGS未設置は波及事故の可能性がある

UGSは事故電流を遮断することができますが、昔の設備ですと高圧キャビネット内にUGSが設置されていない場合があります。

UGSが設置されていない場合、高圧ケーブルに地絡や短絡が発生しても遮断することができませんので、事故電流が流れ続けることになります。

その状況になると、電力会社側の遮断器が開放され、その需要家の送電系統の電源が絶たれるのであたり一帯が停電します。

これを波及事故といい、波及事故が起きた場合は行政に報告するだけではなく、建物の設置者は最悪の場合損害賠償を負うことになります。

UGSが設置されていない建物は、直ちにUGSを設置することが得策です。

UGSの設置基準

さいごに、UGSの設置基準ですが高圧受電設備規程の1110-1(保安上の責任分界点の設定)と1110-2(区分開閉器の施設)の部分が対象規程になります。

構内に責任分界点を設定しなければいけないということと、責任分界点には区分開閉器を設置することと規程されており、それがUGSとなります。

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