一般電気工作物の主幹ELBより上流側の漏電地絡はどう検出する？柱上変圧器から引込までの保護方式を解説

一般電気工作物では、住宅などの低圧設備を安全に使用するために主幹ELB（漏電遮断器）が設置されています。しかし、主幹ELBの一次側から柱上変圧器の二次側までの区間で漏電や地絡が発生した場合、どのように検出されるのか疑問に感じる方もいます。この記事では、電力会社側の設備と需要家側の設備の役割、上流側の地絡保護の仕組みについて分かりやすく解説します。

主幹ELBが検出できる範囲とは

住宅などの一般電気工作物に設置される主幹ELBは、基本的にそのELBより下流側の電路で発生した漏電を検出するための装置です。

ELBは、電線を流れる行きの電流と戻りの電流を比較し、その差が発生した場合に漏電と判断します。例えば、電線から電流が漏れて大地へ流れると、戻ってくる電流が少なくなるため、その差を検出して回路を遮断します。

そのため、主幹ELBの一次側、つまり電力会社から引き込まれてELBへ入るまでの部分で地絡が発生した場合は、住宅内の主幹ELBでは検出できません。

柱上変圧器から主幹ELBまでの区間は誰が保護するのか

柱上変圧器の二次側から住宅の主幹ELB一次側までの区間は、一般的に電力会社が管理する引込線や供給設備の範囲になります。

この区間で異常が発生した場合は、需要家側のELBではなく、電力会社側の保護装置によって検出・遮断されます。

電力系統では、低圧側だけでなく高圧側や変圧器などを含めた系統全体で事故を検出する仕組みが構築されています。住宅側のELBだけですべての事故を防止する設計にはなっていません。

電力会社側で行う漏電・地絡保護の仕組み

電力会社では、配電設備にさまざまな保護装置を設置しています。代表的なものとして、地絡継電器や高圧配電線の保護リレーなどがあります。

例えば、柱上変圧器の高圧側や配電線で地絡事故が発生した場合、高圧側の保護装置が異常電流や零相電流を検出し、該当する区間を切り離します。

低圧側の引込線で異常が発生した場合でも、状況によっては変圧器の一次側に流れる電流変化や地絡電流によって、電力会社側の設備が異常を把握します。

低圧側の地絡はどのように検出されるのか

低圧配電では、一般的に接地方式や配電方式によって地絡時の電流経路が決まっています。地絡が発生すると、漏れた電流は大地や接地線を通って電源側へ戻ります。

このとき、電源側では通常とは異なる電流の流れが発生します。電力会社側では、設備条件に応じて過電流保護や地絡保護によって異常を検出します。

ただし、非常に小さな漏電電流の場合は、電力会社側の保護装置ではなく、需要家側のELBが対応する設計になっています。つまり、事故の大きさや場所によって担当する保護装置が変わります。

主幹ELBと電力会社設備の役割分担

電気設備の安全は、一つの装置だけで守られているわけではありません。それぞれの設備が担当する範囲を分担することで、安全性を確保しています。

例えば、家電製品の内部で漏電した場合は主幹ELBが動作します。一方で、電柱から住宅へ電気を送る引込線側で異常が発生した場合は、電力会社側の設備が対応します。

なぜ主幹ELBの一次側にも保護が必要なのか

主幹ELBの一次側は、住宅内の利用者が直接触れる可能性がある部分ではありませんが、絶縁劣化や設備損傷による事故の可能性があります。

そのため、引込線や計量器周辺などについても、電力会社による定期的な設備管理や点検が行われています。

また、電気設備の設計では、事故が発生した場合に危険な状態を長時間継続させないよう、複数の保護機能を組み合わせています。

まとめ｜主幹ELBより上流の地絡は電力会社側の保護設備で検出する

一般電気工作物の主幹ELBは、基本的にELBより下流側の漏電を検出するための装置です。そのため、主幹ELBの一次側から柱上変圧器二次側までの区間で発生した地絡を直接検出することはできません。

その範囲の異常については、電力会社が管理する配電設備の保護装置や系統全体の保護機能によって検出・遮断されます。

電気設備は、需要家側のELBと電力会社側の保護装置がそれぞれ役割を持って動作することで、安全な電力供給を実現しています。