VCB（真空遮断器）とLBS（高圧の負荷開閉器）の大きな違いは、短絡のときに何が電流を切るかです。VCBは継電器の信号で短絡電流まで切ります。LBSを使う形では、短絡の大電流は限流ヒューズが切ります。高圧受電設備の主遮断装置には、CB形とPF・S形があります。CB形はVCBなどの遮断器を使い、PF・S形はLBSなどの開閉器と限流ヒューズ（PF）を組み合わせます。
CB形では、事故を見つけるのは過電流継電器（OCR）などの継電器です。PF・S形では、地絡のときは継電器の信号で開閉器が開きます。JISのキュービクルでは、受電設備容量の上限は、変圧器容量の合計で、CB形が4,000kVA、PF・S形が300kVAです。
とくに書かない限り、この記事の出典は日本電気技術者協会の音声付き電気技術解説講座「高圧自家用受電設備の保護について」（以下、協会の解説）です。
高圧受電設備は、主遮断装置の形式でCB形とPF・S形に分かれる
高圧受電設備の結線方式は、主遮断装置の形式によってCB形とPF・S形に分かれます。VCBとLBSを比べるのは、どちらもこの主遮断装置に使う機器だからです。
協会の解説の結線図の例は、どちらの形も、電気事業者との責任分界点に置く区分開閉器と組み合わせています。区分開閉器には、SOG付きのPAS（柱上に付ける気中開閉器）を使うことがあります。SOG付きのPASは、短絡電流を切りません。理由は記事「SOG付きPASは短絡電流を切らない」に書きました。
VCBは、継電器の信号で事故電流を切る遮断器
協会の解説は、CB形をこう説明しています。
CB形は、主遮断装置にVCBなどの遮断器（CB）を使用し、受電設備に地絡、過負荷、短絡などの故障（事故）が発生したとき、地絡継電器（GR）または地絡方向継電器（DGR）、過電流継電器（OCR）などで検出しCBを遮断させ設備を保護する方式です。
VCB自身は、事故を見つけません。見つけるのは継電器で、VCBはその信号で電路を切ります。地絡を見つけるGRとDGRの違いは、記事「GRとDGRの違い」に書きました。
VCBには、どこまでの電流を切れるかを示す定格遮断電流があります。たとえば三菱電機の真空遮断器VF-Dシリーズは、定格電圧3.6/7.2kVで、定格遮断電流は8〜40kAです。協会の解説は、計算した短絡電流を遮断できるCBまたはPFが必要だとしています。推奨値は後の節に書きます。
LBSは、短絡の大電流を限流ヒューズに任せる開閉器
PF・S形について、協会の解説はこう説明しています。
PF・S形は主遮断装置を開閉器（S）と高圧限流ヒューズ（PF）で組み合わせたもので、地絡事故が発生したときはGRまたはDGRで検出し開閉器をトリップさせ、短絡事故のときは、短絡電流が数千A〜１万数千Aの大電流であるためPFで遮断する方式です。
限流ヒューズの「限流」について、三菱電機の限流ヒューズの製品ページは次のように説明しています。大きな短絡電流が流れると、ヒューズの中に出るアークの抵抗で、電流を短絡電流よりもずっと小さい値に抑え、ごく短い時間で遮断します。
富士電機機器制御の気中負荷開閉器LBS-6A/200Fは、定格電圧が3.6/7.2kV、定格電流と負荷電流が200Aです。ヒューズ定格は5〜75Aです。製品特長には、次の一文があります。
ヒューズが溶断したら開閉器を自動開路するストライカメカニズムを採用。
三菱電機の限流ヒューズでは、CL形（形番LB）のG5〜G75A定格が、動作表示棒を強力にしたストライカになっています。ヒューズ付負荷開閉器に使えば、ヒューズが動作したときに開閉器を自動的に引き外せます。富士電機機器制御のLBSシリーズ・LBシリーズのページには、「高圧受電設備の主遮断装置、変圧器やコンデンサ等の保護用開閉器として最適」とあります。
地絡はどちらも継電器が見つけ、短絡はCB形ではVCB、PF・S形では限流ヒューズが切る
協会の解説が主遮断装置について述べていることを、事故の種類ごとに並べると次のとおりです。
| 事故 | CB形（VCBなど） | PF・S形（開閉器＋PF） |
|---|---|---|
| 地絡 | GRかDGRが検出し、VCBを遮断させる | GRかDGRが検出し、開閉器をトリップさせる |
| 過負荷 | OCRなどが検出し、VCBを遮断させる | — |
| 短絡 | OCRなどが検出し、VCBを遮断させる | 限流ヒューズが遮断する |
表の「—」は、協会の解説がPF・S形の過負荷について書いていないところです。
JISキュービクルの受電設備容量は、CB形が4,000kVA以下、PF・S形が300kVA以下
受電設備容量には、主遮断装置の形式などによる制限があります。JISキュービクルでは、変圧器容量の合計で、CB形は4,000kVA以下、PF・S形は300kVA以下です。
協会の解説には、どの版のJISによる値かは書かれていません。JIS C 4620:2023（キュービクル式高圧受電設備）の適用範囲は、受電設備容量4,000kVA以下のキュービクルです。条件は次のとおりです。
- 一般送配電事業者などから受電するために用いるもの
- 公称電圧が6.6kV、周波数が50Hz又は60Hzの回路に用いるもの
- 系統短絡電流が12.5kA以下の回路に用いるもの
適用範囲の原文は、記事「キュービクルと受変電設備の違い」で引きました。
遮断電流は、12.5kA（160MVA）が推奨値で、PFでは40kA（500MVA）が一般的
協会の解説によると、現在では遮断容量160MVA（遮断電流12.5kA）が推奨されています。PFでは、これに対応するものとして500MVA（40kA）が一般的に採用されています。推奨値は、電気事業者の配電系統に対する長期的な視野にもとづいて示されます。解説は、これに準じることが望ましいとしています。解説は「現在では」と書いていますが、掲載日の記載はありません。
PFで一括して保護するときは、小さい変圧器の二次側直下の短絡に注意する
受電のPFで設備を一括して保護するときの注意は、次の3つです。
- 個別の変圧器の容量が比較的小さいと、その二次側直下で短絡しても、一次電流は小さい
- そのため、受電PFの遮断時間が長くなったり、PFの小電流遮断不能領域に入ったりすると、変圧器を焼損するおそれがある
- そのときは、変圧器ごとにもPFを設置する必要がある
三菱電機の限流ヒューズの製品ページにも、一般に限流ヒューズは小電流遮断性能が悪い、とあります。そのうえで、同社の限流ヒューズは小電流遮断性能がすぐれている、としています。
自分の設備で確かめる順番
ここまでの内容をもとに、確かめる順番をまとめます。
- 主遮断装置が、VCBなどの遮断器（CB形）か、開閉器と限流ヒューズ（PF・S形）かを確かめる
- JISキュービクルなら、変圧器容量の合計を見る。PF・S形の上限は300kVA、CB形の上限は4,000kVA
- 主遮断装置（CBまたはPF）が、計算した短絡電流を遮断できるかを見る。推奨値は12.5kAで、PFでは40kA品が一般的
- PF・S形で受電のPFが設備を一括して保護しているなら、容量の小さい変圧器の二次側直下の短絡に注意する。必要なら変圧器ごとにもPFを置く
まとめ
- 主遮断装置にVCBなどの遮断器を使うのがCB形、開閉器と限流ヒューズを組み合わせるのがPF・S形（協会の解説）
- CB形は、主遮断装置としては、継電器が地絡・過負荷・短絡を検出し、VCBなどの遮断器が切る
- PF・S形は、地絡は継電器の信号で開閉器が開き、短絡は限流ヒューズが切る。ストライカ付きの組み合わせなら、ヒューズが溶断すると開閉器も開く（富士電機機器制御、三菱電機）
- JISキュービクルの受電設備容量は、CB形4,000kVA以下、PF・S形300kVA以下（協会の解説）
- 遮断電流は12.5kA（遮断容量160MVA）が推奨値で、PFではこれに対応するものとして40kA（500MVA）が一般的（協会の解説）
- 受電のPFで一括保護するときは、容量の小さい変圧器の二次側直下の短絡に注意。小電流遮断不能領域に入ると、変圧器を焼損するおそれがある（協会の解説）
参考にした資料
閲覧日はすべて2026年10月14日です。
- 日本電気技術者協会 音声付き電気技術解説講座「高圧自家用受電設備の保護について」（https://www.jeea.or.jp/course/contents/05204/ ）
- 三菱電機FA「真空遮断器 製品特長」（https://www.mitsubishielectric.co.jp/fa/products/mvd/vcbvmc/pmerit/vcb/index.html ）
- 三菱電機FA「限流ヒューズ 特長」（https://www.mitsubishielectric.co.jp/fa/products/mvd/fuses/pmerit/clf/index.html ）
- 富士電機機器制御「LBSシリーズ・LBシリーズ（気中負荷開閉器）」（https://www.fujielectric.co.jp/products/air_load_break_switch/lbs_lb/ ）
- 富士電機機器制御「LBS-6A/200F」（https://www.fujielectric.co.jp/products/air_load_break_switch/lbs_lb/lbs6a200f/ ）
- JIS C 4620:2023 キュービクル式高圧受電設備（日本規格協会の公開プレビュー、PDF）── 1（適用範囲）（https://webdesk.jsa.or.jp/preview/pre_jis_c_04620_000_000_2023_j_ed10_ch.pdf ）
このサイトの記事
- 「SOG付きPASは短絡電流を切らない ― 過電流ロックで停電を待つ理由と波及事故」（https://www.kousotsu-denkiman.com/sog-pas-tanraku/）
- 「キュービクルと受変電設備の違い｜キュービクルは、高圧受電の機器一式を一つの金属製の箱に収めた形」（https://www.kousotsu-denkiman.com/cubicle-juhenden-chigai/）
コメント