絶縁劣化を検出する方法【電気設備】

これだけは知っておきたい電気設備の基礎知識をご紹介します。このページでは「絶縁劣化を検出する方法」について、維持管理や保全などを行う電気技術者の方が、知っておくとためになる電気計測の基礎知識を解説しています。

絶縁抵抗試験と絶縁耐力試験
絶縁劣化の検査

絶縁抵抗試験と絶縁耐力試験

物質は電気を良く通す導体,電気をほとんど通さない絶縁物および中間的な半導体など大まかには以下のように分類できます。

銅,銀,鉄などの金属9炭素の導体
空気,磁気,ゴム,油,紙などの絶縁物
セレン,シリコン,ゲルマニウム,亜酸化銅などの中間的なもの。

絶縁物は電気を全く通さないのではなく,絶縁物の抵抗値が導体に比較して非常に大きいということで電圧を加えると微弱な漏れ電流が流れます。良好な絶縁物も周囲の環境変化,温度,湿度,表面のよごれなどで劣化現象をおこします。絶縁物は次のようなところに使用されています。

電線,ケーブル類の被覆及び絶縁油
電動機の固定子,回転子等の巻線
変圧器,変成器,変流器等に使用する巻線
しゃ断器,マグネットスイッチに使用する巻線,ノーヒューズスイッチの箱など

これらの絶縁劣化を検査する方法として,絶縁耐力試験,絶縁抵抗試験などの方法があり,前者は電気設備技術基準で定められており,電圧500V以上7000V以下の機器については使用電圧の1.5倍の電圧で試験してこれに合格することになっています。

既存の機器については試験を実施することにより絶縁物を破壊する恐れもあり絶縁抵抗計により劣化の状況をみることが望ましいです。電力用変圧器,回転機の最低必要な絶縁抵抗値は一般に,つぎにより算出されます。

低圧回路の開閉器または,しゃ断器ごとの絶縁抵抗値は次表のとおりです。絶縁劣化の程度を検査しても過負荷による電流増加,周囲温度の上昇,ゴミあるいは振動などにより急に悪くなることもあり,外部の温度を重視し,心配されるものについては定期的に絶縁抵抗を測定し,記録による変化をよくみることが大切です。

次表は,参考までに高圧回路ならびに機器を使用するうえに,絶縁劣化による問題がおこらないかどうかを電気設備の使用前に実施する絶縁耐力試験の表です。電気を送電する前には必らず絶縁抵抗測定を行い測定値の良好なことを確認して絶縁耐力試験を実施します。

注(1)絶縁耐力試験電圧の基準となる ” 最大使用電圧”とは,機器の接続される配電線路の変圧器の送り出し側の最高タップ電圧(変圧器の現在使用しているタップのことではない)をいい,公称配電電圧6.6 kV系統では,6.6kVをいいます。
注 (2)試験電圧が500V未満とは,例えば,最大使用電圧が220Vの場合は, 220× 1.5=330Vとなるので,試験電圧は500Vにするということです。