停電操作はなぜ遮断器が先で、断路器が後か|断路器は負荷電流を切れないから。復電は逆の順

停電操作の順番。遮断器が先、断路器が後。断路器は負荷電流を切れないから 受変電と保全

断路器は、負荷電流を切るための機器ではありません。負荷電流が流れたまま接点を離すとアークが出ますが、断路器にはそれを消すための消弧室などの仕組みがないからです。そのため停電では、遮断器で負荷電流を切ってから断路器を開き、復電では、断路器を先に入れてから遮断器で電流を流します。労働安全衛生規則(以下、安衛則)第340条も、高圧・特別高圧の断路器を開く前に、電路が無負荷であることを操作する人に確かめさせるよう事業者に求めています。

断路器は、負荷電流を切るための機器ではない

断路器(DS)のメーカーの三菱電機は、FAQで断路器を次のように説明しています。

断路器は、電流開閉をたてまえとしない機器ですが、充電された電路として、ブッシング、母線、接続線、非常に短いケーブルの充電電流のような微小電流は開閉されています

(三菱電機 FAQ「電流開閉性能について」)

同じFAQによると、同社はこうした電流を実用上1A以下と考え、その大きさを開閉できることを試験で確かめています。このFAQが開閉できるとしているのは、電圧がかかっているだけで、ほとんど電流が流れていない電路の微小電流です。モータや照明に電気を送っている負荷電流は、この中に入りません。

同社の製品ページの機能比較表でも、屋内用負荷開閉器には「電流開閉」に○が付き、断路器の欄は空いています。負荷開閉器のほうは、次のように説明されています。

断路器に消弧室を設けて電流開閉ができ、さらに短絡事故状態での投入ができる開閉器

(三菱電機「負荷開閉器・断路器 概要」)

電流を開閉するための消弧室を設けているのは、負荷開閉器の側です。断路器の用途は、同じページで「充電された電路を開閉分離されるために使用する開閉器」とされています。

電力会社の説明も同じです。東京電力の資料「高圧受電設備について」は、断路器の機能を次のように書いています。

・短絡電流や負荷電流を遮断する能力はありません。
・開閉操作は他の開閉器や遮断器によりが遮断状態で行います。
・点検や修理の際に開放、万一遮断器が投入されても感電などの事故を防止することができます。

(東京電力「高圧受電設備について」スライド8「開閉器・断路器」。原文どおり)

3つ目の点が、遮断器で電流を切ったあとに、断路器まで開く理由として書かれています。遮断器で電流は止まっていても、遮断器が入ってしまえば電路はまた充電されます。断路器を開いておけば、その場合でも作業する側に電気が行きません。

負荷電流を切るのは、遮断器(真空遮断器=VCBなど)か負荷開閉器(LBS)です。両者の役目の違いは、記事「VCBとLBSの違いと使い分け」に書きました。

負荷電流が流れたまま接点を離すと、アークが出る

負荷電流が流れている回路で接点を離すと、接点の間にアークが出ます。三菱電機技報の論文は、真空遮断器などに使う真空バルブについて、次のように説明しています。

電流通電状態から接点が開き始めると接点間にアークが発生し電流零点までアークが継続する。

(三菱電機技報 2014年11月号「真空開閉器用真空バルブ」)

交流の電流は、1周期に2回ゼロになります。同じ論文によると、アークで接点の材料が溶けて金属蒸気が出ますが、電流がゼロになるとこの蒸気がすばやく散り、接点の間が高真空に戻ります。そこで接点の間の絶縁が回復し、電流が切れます。

ガス遮断器は、SF₆(六フッ化硫黄)などのガスをアークに吹き付けて消します。三菱電機技報の別の論文は、次のように書いています。

ガス遮断器は,SF₆などの消弧ガスを高温のアークに吹き付けることにより冷却して消弧し電流を遮断する。

(三菱電機技報 2006年7月号「ガス遮断器におけるアークシミュレーション技術」)

遮断器は、方式(真空・ガスなど)は違っても、このアークを消して接点の間の絶縁を戻すように作られた機器です。前の節で見た負荷開閉器の消弧室も、電流を切るときに出るアークを消すためのものです。遮断器には、真空・ガスのほかに油・空気・磁気で消す方式もあり、その種類と移り変わりは、記事「遮断器の消弧方式の種類」に書きました。

断路器は、このアークを消すように作られていません。負荷電流が流れているときに開けば、開いていく接点の間に出たアークを、断路器の側では消す手立てがありません。災害の事例で3人が浴びた「遮断アーク」も、これです。

入れるときも、接点が閉じる瞬間に電流が流れ始めます。前の節の三菱電機の機能比較表では、断路器の欄は「電流開閉」も「短絡電流の投入」も空いています。復電で断路器を先に入れるのは、断路器の接点を、負荷電流が流れない状態で閉じるためです。電流が流れ始める瞬間は、あとから遮断器を入れて受け持たせます。

だから停電は遮断器→断路器、復電は断路器→遮断器

東京電力の資料のとおり、断路器の開閉は、遮断器などで電流を切った状態で行います。ここから、停電と復電の順番が決まります。

先に操作する機器後に操作する機器理由
停電遮断器を切る断路器を開く断路器は負荷電流を切れない。遮断器で電流を止めてから、電路を切り離す
復電断路器を入れる遮断器を入れる断路器は、負荷電流が流れる状態で接点を閉じる機器ではない。断路器を入れ終えてから、遮断器で電流を流す

横浜市が公開している「電気設備作業計画表(作業安全点検チェックシート)」の記入例でも、この順に並んでいます。停電操作の欄は、配電盤のMCCB、配電用のVCB、受電のVCBの順に開放します。そのあと区分開閉器(PAS・UAS等)の開放、通電禁止表示、検電、残留電荷の放電をして、最後が「受電DS開放」です。復電操作の欄は、直流電源を入れたあとに「受電DS投入」、区分開閉器の投入と検電などを経て「受電[VCB]投入」、そのあと配電用のVCB、配電用のMCCBの順です。受電VCBや配電用VCBを入れる前後には、計器の指示や表示灯の状態を確かめる行が入っています。

この記入例では、停電は負荷に近い側から切り、復電は電源に近い側から入れています。受電DSは、停電でも復電でも、受電VCBが切れている間に操作されます。

停電は受電VCBを切ってから受電DSを開き、復電は受電DSを入れてから受電VCBを入れる順を示した略図。間の操作は省略。操作の順番は設備ごとの手順書と指示による。

この様式には「各電気設備に合わせ操作手順を設定のこと」という注記があります。区分開閉器があるか、受電が何回線か、断路器がどこにあるかで、手順の行も変わってきます。実際の操作の順番は、その設備の停復電手順書と、電気主任技術者や、操作を指揮する人の指示で決まります。表の順番は、手順書がなぜその順になっているかを読むためのものです。

安衛則第340条は、断路器を開く前に無負荷を確かめさせている

断路器を負荷のまま開かないことは、法令にも書かれています。安衛則第340条(断路器等の開路)です。

事業者は、高圧又は特別高圧の電路の断路器、線路開閉器等の開閉器で、負荷電流をしや断するためのものでないものを開路するときは、当該開閉器の誤操作を防止するため、当該電路が無負荷であることを示すためのパイロツトランプ、当該電路の系統を判別するためのタブレツト等により、当該操作を行なう労働者に当該電路が無負荷であることを確認させなければならない。ただし、当該開閉器に、当該電路が無負荷でなければ開路することができない緊錠装置を設けるときは、この限りでない。

(安衛則第340条。原文どおり)

条文から読めることは3つあります。

  • 対象は、高圧・特別高圧の電路の、負荷電流を切るためのものでない開閉器です。断路器はここに入ります。
  • 開く前に、パイロットランプ(無負荷を示す表示灯)やタブレット(系統を見分ける札など)で、操作する人に無負荷を確かめさせます。
  • 無負荷でなければ開けない「緊錠装置」を付けていれば、この確認の定めは適用されません。

条文が定めているのは「開路するとき」です。復電で断路器を入れるときの順番は、第340条ではなく、前の節の資料と設備ごとの手順書で決まっていると私は読んでいます。

第340条のひとつ前、第339条は、停電作業で開路したあとの措置(施錠や表示、残留電荷の放電、検電、短絡接地)を定めています。その内容は記事「検電して電圧がなくても、まだ触らない」にまとめました。

順番を守らせる仕組みが、インターロック

第340条のただし書きにある「緊錠装置」のように、順番を間違えても操作できないようにする仕組みがインターロックです。メーカーの資料には、断路器の側と遮断器の側の両方の例があります。

断路器の側:遮断器が開いているときだけ操作できる

三菱電機の断路器の製品ページには、遠方手動操作式の使用例として、電磁インターロックのつなぎ方が載っています。

系統遮断器が開極時のみ、断路器の操作が可能となるよう、遮断器の補助接点(b接点)を電磁インターロックコイル⑥に接続してください。

(三菱電機「特長|断路器」)

b接点は、遮断器が開いているときに閉じる補助接点です。遮断器が入っている間はコイルが励磁されず、ロックが外れないので、断路器を操作できません。

同じページには、インターロックの電源を断路器の二次側から取ると、断路器を開いたあとに電源がなくなり、手動で解除する必要がある、とも書かれています。そのための手動解除ピンが標準で付いています。電動操作式の機種では、電源を失ったときにフック棒で手動で開閉でき、「断路器は操作回路のインターロック条件とは無関係に開閉操作ができます」とあります。

遮断器の側:入ったままでは引き出せない

引出形の遮断器にも、同じ考え方の仕組みがあります。富士電機の24kV金属閉鎖形スイッチギヤ(VC-V20A)のカタログは、引出形VCBの「安全インタロック」として、機械的インターロックを5つ挙げています。その1つ目が、遮断器(CB)が開いている状態のときだけ、運転位置・試験位置への挿入と引出しができる、というものです。2つ目は、遮断器を入れられるのは運転位置か試験位置にあるときだけ、というものです。

同じカタログによると、引出形VCBは運転位置で主コンタクト(主回路の接点)が接続し、試験位置では主コンタクトが断路になります。遮断器を入れたまま主コンタクトを離す操作を、機械的に止めているのが1つ目のインターロックだと私は読んでいます。

上の2つは、それぞれ1社の1つの製品の例です。

負荷がかかったまま断路器を開いた災害では、3人がアークで火傷した

厚生労働省の「職場のあんぜんサイト」に、断路器を負荷のまま開いた労働災害の事例があります。

貸ビルの地下にある受変電設備の定期点検で、常用回線から予備回線への受電切替え試験をしていたときのことです。電気室で待機していた3人が、常用回線の3個の断路器をデスコン棒(断路器を操作するフック棒)で一斉に引いたところ、遮断アークが発生し、3人が顔にアークを浴びて火傷しました(休業3人)。

試験の手順では、最初に全ての変圧器用遮断器を「切」にして負荷電流を切ることになっていました。ところが、その前の保護継電器試験で電源が要るため、負荷側の変圧器を1台生かしたままにしていました。試験の前に、回路の負荷の状態を確かめていませんでした。

事例と、その原因を解説したページは、次のことも挙げています。

  • 責任者は監視室にいて、そこには回路の負荷の状態を示すパイロットランプがありました。それを確かめないまま、断路器を開く指示を出しました。
  • 指示は直接伝えず、ドアの所で別の人に中継させました。
  • 断路器は、負荷がかかっているときには開けない機構になっていませんでした。

事例の対策の欄は、「直接的な災害原因は、負荷のかかった状態で断路器を開放したことにあるが」と書いています。そのうえで、指揮者を定めること、断路器を開くときにパイロットランプやタブレットで無負荷を確かめさせること、作業者の再教育を挙げています。

手順から外れた操作、負荷の確認の抜け、指示の伝わり方、インターロックがないこと。前の節までの話が、1件の災害にそろって出ています。

指示する人と操作する人を分け、一操作ずつ確かめる

順番を正しく書いた手順書があっても、操作する人が飛ばしたり、取り違えたりすれば事故になります。操作の体制について決まりを置いている資料もあります。

東京電力の「配電用線路運用ルール」は、電力会社が自社の配電系統を操作するときのルールです。自家用の受変電設備にそのまま当てはまるものではありませんが、操作の進め方が具体的に書かれています。

運転員は,その目的・順序および結果を十分理解し,別紙の用語を復唱して相互に確認したうえ指差・呼唱して操作を行う。

(東京電力「配電用線路運用ルール」8ページ。原文どおり)

運転責任者は,一操作ごとに操作の指示を出すことを原則とするが,操作の内容により適宜区分して指示することができる。

(同 9ページ)

同じルールでは、現地での操作は、運転責任者が運転責任者代行に指示し、代行の指揮監督のもとで運転員が実施します。二人操作を基本とし、十分安全に操作できる場合に限って、代行が運転員を兼ねる一人操作を認めています。運転員は、操作の前に計器や表示装置、タブレット、状態標示札などで安全を確かめ、操作のあとはその結果を確かめて操作手順表に記録します。

自家用の設備の点検については、日本電気技術者協会の講座「自家用電気設備の定期点検のポイント(2)」があります。この講座は作業責任者について、作業の安全を確保するため「原則として機器の操作などは行わず」、作業者の安全を監視して指示を与えるよう書いています。操作をしない分、作業者の安全の監視と指示に当たる、という分け方です。前の節の災害では、責任者がパイロットランプのある部屋にいながら、負荷の状態を確かめないまま指示を出していました。

手順書と「一指令一動作一報告」で操作していた

保全をしていた工場では、私は特高・高圧の停復電操作をしていました。VCB・LBS・断路器は、どれも操作したことがあります。

手順書をもとに、操作指揮者から操作責任者、操作者の順に指示が出て、一指令一動作一報告で操作していました。

操作者として気をつけたのは、検電・放電の際に、遮断器が切れていて引き出されていることを確認するくらいでした。遮断器を引き出す際にも、遮断器が切れていることの確認がありました。

特高と高圧で操作の違いは特になく、変圧器の二次側の特高も、遮断器の操作・引き出しは高圧と同じでした。

まとめ

  • 負荷電流が流れたまま接点を離すと、接点の間にアークが出ます。遮断器は、方式は違っても、そのアークを消して絶縁を戻す仕組みを持ち、断路器は持っていません。三菱電機は「電流開閉をたてまえとしない機器」とし、東京電力の資料は「負荷電流を遮断する能力はありません」と書いています。
  • だから停電は、遮断器で電流を切ってから断路器を開きます。復電は、断路器を入れてから遮断器を入れ、電流が流れ始める瞬間を遮断器に受け持たせます。横浜市の作業計画表の記入例も、この順です。
  • 安衛則第340条は、高圧・特別高圧の断路器などを開く前に、パイロットランプやタブレットで無負荷を確かめさせるよう求めています。無負荷でなければ開けない緊錠装置があれば、この定めは適用されません。
  • 順番を守らせる仕組みとして、遮断器が開いているときだけ断路器を操作できるインターロックや、遮断器が入ったままでは引き出せないインターロックがあります。電源を失ったときに手で解除したり、インターロック条件と関係なく操作できたりする製品もあります。
  • 負荷のまま断路器を開いた災害では、負荷の確認の抜け、指示の中継、インターロックがないことが重なり、3人がアークで火傷しました。
  • 操作は、指示する人と操作する人を分け、一操作ずつ確かめて進める決まりを置いている資料があります。私が保全をしていた工場でも、手順書をもとに一指令一動作一報告で操作していました。

参考にした資料

  • 労働安全衛生規則(e-Gov法令検索) https://laws.e-gov.go.jp/law/347M50002000032 (2026年11月3日閲覧。第340条、第339条)
  • 三菱電機 FAQ「電流開閉性能について」(FAQ番号13201) https://fa-faq.mitsubishielectric.co.jp/faq/show/13201 (2026年11月3日閲覧。断路器の電流開閉性能、1A以下)
  • 三菱電機「概要|特長|負荷開閉器・断路器」 https://www.mitsubishielectric.co.jp/fa/products/mvd/mvsw/pmerit/index.html (2026年11月3日閲覧。屋内用負荷開閉器と断路器の用途、機器別の機能比較)
  • 三菱電機「特長|断路器|負荷開閉器・断路器」 https://www.mitsubishielectric.co.jp/fa/products/mvd/mvsw/pmerit/discon/index.html (2026年11月3日閲覧。遠方手動操作式のインターロック回路・手動解除ピン、電動操作式の電源喪失時の操作)
  • 三菱電機技報 Vol.88 No.11(2014年)「真空開閉器用真空バルブ」 https://www.giho.mitsubishielectric.co.jp/giho/pdf/2014/1411107.pdf (2026年11月3日閲覧。3節、25ページ〔PDFの3ページ目〕。接点を開いたときのアークと、電流零点での絶縁回復)
  • 三菱電機技報 Vol.80 No.7(2006年)「ガス遮断器におけるアークシミュレーション技術」 https://www.giho.mitsubishielectric.co.jp/giho/pdf/2006/0607103.pdf (2026年11月3日閲覧。7ページ、要旨。ガス遮断器の消弧)
  • 東京電力「参考資料(1)-1 高圧受電設備について」 https://www.tepco.co.jp/pg/consignment/retailservice/pdf/rm_160127_1_1.pdf (2026年11月3日閲覧。スライド8「開閉器・断路器」〔PDFの9ページ目〕)
  • 横浜市「電気設備作業計画表(作業安全点検チェックシート)」(様式5-1、記入例) https://www.city.yokohama.lg.jp/business/nyusatsu/youshiki/kenchiku/denkisetubikayousiki.files/0009_20230626.pdf (2026年11月3日閲覧。1ページ「4 停電操作」、2ページ「8 復電操作」、注記)
  • 富士電機「24kV 金属閉鎖形スイッチギヤおよびコントロールギヤ VC-V20A(VCB)」カタログ(07A1-W-0028a) https://www.fujielectric.com/products/transmission_distribution/box/doc/07A1-W-0028a.pdf (2026年11月3日閲覧。5ページ〔PDFの6ページ目〕「真空遮断器(VCB)」の安全インタロック)
  • 厚生労働省 職場のあんぜんサイト 労働災害事例「電気室において定期点検中、通電のまま断路器を開放しアークを浴び火傷」 https://anzeninfo.mhlw.go.jp/jirei/sai_001115.html (2026年11月3日閲覧。発生状況、原因、対策)
  • 厚生労働省 職場のあんぜんサイト 同事例の原因の解説 https://anzeninfo.mhlw.go.jp/anzen/sai/genin/sai10-85-32-1.htm (2026年11月3日閲覧。負荷側の変圧器を1台生かしていたこと、機械・設備の原因)
  • 東京電力「配電用線路運用ルール」(2013年3月15日施行) https://www.tepco.co.jp/pg/consignment/rule-tr-dis/pdf/haiden-j.pdf (2026年11月3日閲覧。8ページ 5.2.3・5.2.4、9ページ 5.2.6)
  • 日本電気技術者協会 音声付き電気技術解説講座「自家用電気設備の定期点検のポイント(2)点検の実施と留意事項」 https://www.jeea.or.jp/course/contents/05202/ (2026年11月3日閲覧。作業責任者の任務)
この記事を書いた人
高卒電気マン

高卒から電気の道へ。プラントの電気保全を8年あまり、受配電設備の設計を経て、現在はクレーンの電気制御設計に従事。2026年に電験三種合格。壊れる側と作る側の両方を見てきた視点で、日々の学びを記録しています。

高卒電気マンをフォローする
受変電と保全
シェアする
高卒電気マンをフォローする

コメント

タイトルとURLをコピーしました