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PAS SOGとは?役割、仕組み、整定値、UGSとの違いなど

  • PASとSOGってそれぞれ何のこと?
  • なんで自家用受電にPASがついてるの?
  • 地絡や短絡が起きたときってどう動くの?
  • UGSやPGSと何が違うの?
  • 整定値って何を決めればいいの?
  • 年次点検で気をつけることは?

上記の様な悩みを解決します。

PAS SOGとは、結論「高圧受電設備の入口に取り付ける、過電流ロック付きの地絡保護機能を持った柱上気中開閉器」のことです。PASPole Air Switch(柱上気中開閉器)SOGStorage Over current Groundの頭文字で、「地絡を検出すると開放する/過電流の時はロックして開放しない」という制御装置を指します。自家用の高圧受電設備が電力会社の本線に波及事故を起こさないための番人で、これがついているおかげで、自社の構内で地絡が起きても、近所の電気が止まらずに済むわけです。

なるべく分かりやすい表現で記事をまとめていくので、初心者の方にも理解しやすい内容になっているかなと思います。

それではいってみましょう!

目次

PAS SOGとは?

PAS SOGとは、結論「高圧受電設備の引き込み点に設置される、地絡保護と過電流ロック機能を備えた柱上気中開閉器」のことです。

用語を分解すると、

  • PAS(Pole Air Switch):柱上気中開閉器。電柱に取り付ける、空気中で電路を遮断する開閉器
  • SOG(Storage Over current Ground):「ストレージ(蓄勢)・過電流(OC)ロック・地絡(G)動作」の機能を持つ制御装置

つまりPAS本体(開閉器の物理機構)と、SOG制御装置(保護動作のロジック)がセットになったもの、という構図です。

設置場所は自家用受電設備(キュービクル)の電力会社引き込み点。電柱の最上部に乗っかっているのを見たことがある人もいるかもしれません。キュービクル本体の解説も合わせて読むと位置関係が掴みやすいです。

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地絡保護+過電流ロックの意味

PAS SOGの動作ロジックは大きく2つ。

  1. 地絡(G)検出 → 開放:自家用構内で地絡(漏電)が発生すると、ZCT(零相変流器)が零相電流を検出してSOGに信号を送り、PASを開放する
  2. 過電流(OC)検出 → ロック(開放しない):短絡など大電流が流れた時は、開放するとアーク事故を起こす危険があるので、あえて開放せず、上位の電力会社の遮断器に切らせる

この「地絡は切る、過電流は切らない」という分担が、PAS SOGの最大のキモ。過電流まで自分で切ろうとすると、地絡保護用のPASでは容量が足りずに事故になるので、過電流は上流(電力会社側)に任せる、という設計思想なんですね。

ZCTの仕組みは、CTの解説も併せて読むとイメージが立体的になります。

PASがある理由:波及事故防止

「PASってわざわざ何のために必要なの?」という根本的な疑問に答えます。

自家用構内で地絡が起きると何が起こるか

自家用の高圧受電設備(6.6kV)で地絡事故(電線が大地に接触して漏電)が起きると、

  • 自家用構内の機器が損傷
  • 漏れた電流が電力会社側の保護リレー(DGR等)にも流れて、近隣を含む配電線全体が停電する可能性

特に後者の波及事故は、地域の停電を引き起こして、社会的・経済的損害が大きくなります。自分の会社のせいで近所の信号機まで止まった、なんて事態は絶対に避けたい。

PASが「自家用の入口」で切る役割

PAS SOGがあれば、

  1. 自家用構内で地絡発生
  2. ZCTが零相電流を検出
  3. SOGがPASを開放(自家用を電力会社系統から切り離す)
  4. 電力会社側は影響を受けずに供給継続

という流れで、地絡事故の影響を自家用構内に閉じ込められるわけです。

電力会社(一般送配電事業者)は、高圧需要家に対して「PAS設置」を実質的な接続条件としていて、設置していないと電力供給を断られるケースもあります。地絡そのものの仕組みは、地絡の解説と地絡継電器の解説も合わせて押さえておきたい。

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SOGの動作シーケンス

SOGの動作を、状況別に整理します。

①地絡発生時のシーケンス

  1. 自家用構内で地絡発生(電線が大地に接触)
  2. 零相電流(I0)が発生(数10mA〜数百mA)
  3. ZCTがI0を検出
  4. SOGが整定値を超えたと判定
  5. SOGがPASにトリップ信号送信(無電圧開放)
  6. PASが蓄勢されたバネ力で開放
  7. 自家用が電力会社系統から切り離される

ここでポイントなのが、「無電圧開放」。地絡で電力会社側が切れて電圧が無くなった後、PAS自体は内蔵バネ(蓄勢機構=Storage)で機械的に開放する、という仕組み。停電中でも開放できるようにこの設計になっているわけです。

②過電流発生時のシーケンス

  1. 自家用構内で短絡などの過電流発生
  2. SOGが過電流を検出
  3. SOGが「ロック動作」=PASを開放しない
  4. 上位の電力会社の遮断器が動作(配電線の過電流保護)
  5. 電力会社側で停電
  6. 過電流が消えてから、PASが開放(蓄勢動作)
  7. 復電後、PAS開放状態のまま電力供給再開(自家用は切り離されたまま)

過電流時にあえてPASを開放しないのは、PASの遮断容量が小さく(数百Aクラス)、短絡電流(数kAクラス)を切ろうとするとアーク事故を起こすから。「身の丈以上のことをしない」という設計思想です。

PAS/UGS/PGSの違い

PASと混同しがちな関連機器を整理します。

機器 設置場所 絶縁媒体
PAS 電柱上(架空引き込み) 空気
UGS 地中(地中引き込み) 主にSF6ガス
PGS 電柱上(架空引き込み) SF6ガス

PAS(柱上気中開閉器)

絶縁媒体が空気。電柱の上に取り付けて、架空引き込み線の場合に使うのが基本。最も普及しているタイプ。

UGS(地中線用ガス開閉器)

Underground Gas Switch。地中ケーブル引き込みの自家用受電に使う。地中設置のためコンパクトで、絶縁にはSF6ガスを使うものが主流。都市部のビル・商業施設で多用。

PGS(柱上ガス開閉器)

Pole Gas Switch。柱上設置だが、絶縁媒体にSF6ガスを使うタイプ。空気絶縁のPASより遮断性能・短絡耐量がやや高い。塩害地域・寒冷地など環境が厳しい場所で採用されることが多い。

機能面(地絡保護+過電流ロック)はPASもUGS・PGSも基本的に同じで、SOG制御装置で動作する点も共通。

SOGの整定値

SOGの整定値(動作する電流値・時間の設定)について整理します。

主な整定項目

項目 設定例 意味
地絡電流整定(I0) 200mA、400mA等 この電流以上で地絡判定
動作時限 0.2秒 地絡検出から開放までの時間
慣性不動作時間 0.05秒 落雷などの瞬間的な過電流を無視する時間
過電流ロック整定 600A等 この電流以上でロック動作

整定値の決め方

  • 地絡電流整定:上位の電力会社のDGR(地絡継電器)と協調を取る。電力会社側より早く動作する設定にする
  • 動作時限:電力会社のDGRより短く設定(例:電力会社0.5秒、SOG 0.2秒)
  • 慣性不動作時間:誘導雷などによる瞬時の零相電流でPASが誤動作しないようにする
  • 過電流ロック整定:自家用負荷の最大電流+余裕を見て決める

整定値は電力会社との協議で決定するのが原則で、自家用設備の規模・契約電力・上位保護との協調を考慮します。

試験方法

整定値の確認は年次点検で行います。

  1. 零相電流注入試験:模擬的な零相電流をZCT二次側に注入して、整定値で動作するか確認
  2. 動作時限試験:注入と同時にストップウォッチ/タイムカウンターで動作時間を測定
  3. 過電流ロック試験:模擬電流を流して、ロック動作するか確認

試験結果は点検報告書にまとめて、電気主任技術者の押印のもと保存します。

年次点検と耐用年数

PAS SOGは保安規程に基づき、年次点検(年1回)が必要です。

年次点検の主な項目

  • 外観点検:腐食、汚損、異常振動の有無
  • 絶縁抵抗測定:1000V絶縁抵抗計で測定(基準値以上か確認)
  • 動作試験:地絡動作、過電流ロック動作の確認
  • 整定値確認:設計値どおりに整定されているか
  • 接地抵抗測定:A種接地100Ω以下、D種接地100Ω以下

耐用年数の目安

PASの一般的な耐用年数は15年程度(メーカー推奨)。SOG制御装置の電子部品は寿命がもう少し短く、10〜13年で更新推奨とされることが多いです。

特にSOGの内蔵電池(補助電源用)は数年で交換が必要なので、年次点検で電圧チェックを必須項目にしておきます。

雷被害

PASは屋外(電柱上)設置なので、落雷による被害が多い機器でもあります。

  • 直撃雷:PAS本体が損傷する(避雷器で守る設計)
  • 誘導雷:SOG制御装置の電子部品が破損する

雷被害のあとは、動作試験で機能確認してから復旧させるのが原則。「見た目大丈夫だから」とそのまま使うと、肝心の地絡時に動作しないというリスクがあります。

PAS SOGに関する情報まとめ

  • PAS SOGとは:高圧受電設備の入口に置く、地絡保護と過電流ロック機能を持つ柱上気中開閉器
  • PAS:Pole Air Switch(柱上気中開閉器)。空気絶縁の遮断機構
  • SOG:Storage Over current Ground。蓄勢式・過電流ロック・地絡動作の制御装置
  • 役割:自家用構内の地絡事故を切り離し、波及事故を防ぐ
  • 動作:地絡時は開放、過電流時は開放しない(上流の電力会社遮断器に任せる)
  • 類似機器:UGS(地中用ガス絶縁)、PGS(柱上ガス絶縁)
  • 整定値:地絡電流(200mA等)、動作時限(0.2秒)、慣性不動作(0.05秒)、過電流ロック(600A等)
  • 管理:年次点検必須、耐用年数約15年、雷被害後は動作確認

以上がPAS SOGに関する情報のまとめです。

PAS SOGは「目立たないけど、なくなると即・波及事故」というタイプの設備で、電気主任技術者が真っ先に状態をチェックする機器のひとつ。施工管理として竣工後の年次点検段取り、耐用年数管理、雷被害時の対応フローは押さえておきたいところです。一通り基礎知識は理解できたと思います。

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