負荷スイッチの故障について知っておくべきこと

こんにちは、ブルーです。電気エンジニアとして20年以上働いています。
私のキャリアの大部分は、ブレーカーの設計、トランスフォーマーの管理、そして電力会社が直面するさまざまな電力システムの課題の解決に費やしてきました。

今日は、東南アジアの友人からこのような質問を受けました。

「負荷スイッチの一般的な故障は何ですか？」

素晴らしい質問ですね。では、専門用語を使わずに、実際の現場で遭遇する可能性のある問題について簡単に説明しましょう。

まず、負荷スイッチとは何でしょうか。

問題を話す前に、負荷スイッチが何かを簡単に振り返りましょう。

負荷スイッチは、中圧システム（例えば10kV、20kVのグリッド）で使用される重いオン/オフスイッチのようなものです。通常の動作電流を接続・切断することができますが、故障電流はできません。それにはブレーカーが必要です。

つまり、通常のスイッチと完全なブレーカーの中間的な役割を果たします。シンプルで安価であり、特に保護調整が複雑ではない場所での配電ネットワークでよく使われます。

さて、最も一般的な故障について話しましょう。

私のフィールドワークとトラブルシューティングの経験の中で、これらの問題が繰り返し発生していることを見てきました。以下が最も典型的なものです。

1. 適切に閉じたり開いたりできない

これは特に古い機器でよく見られる問題です。

ボタンを押してもスイッチが閉じないことがあります。

または、閉じた後すぐに開くこともあります。

あるいは、閉じた状態で固定され、開かないこともあります。

なぜこれが起こるのでしょうか。

機械部品が時間とともに摩耗します — リンクが詰まったり、ばねが弱くなったり、ラッチがずれたりします。

制御回路のワイヤが緩んだり、リレーが焼けたりすることもあります。

電動操作の場合、モータ駆動装置が故障することもあります。

実際の例：

あるサイトで、小さなネジが機構内に落ちて動きを妨げていたため、負荷スイッチが閉じませんでした。それを発見するのに2時間かかりました！

2. 過熱または焦げ臭い

負荷スイッチパネル近くで何かが焦げる臭いがしたら、無視しないでください。

過熱は通常、接触部や端子接続部で発生します。

早期に修正しないと絶縁損傷、部品の溶け出し、さらには火災につながることがあります。

原因：

ケーブル接続が緩んでいる — 抵抗が高いと熱が発生します。

接触部が古くなったり、凹んだり — 接触表面が悪くなります。

定格容量を超える過大な電流（過負荷）。

ヒント：常に赤外線サーモグラフィーを使用して定期的に温度をチェックしてください。接続部が他の部分よりも10-15°C以上高い場合は、できるだけ早く調査してください。

3. 操作中にアーク放電またはフラッシュオーバー

大きな音がしたり、火花が見える — それがアーク放電です。

主に開閉操作中に発生します。

危険で、部品を損傷させたり、怪我をさせる可能性があります。

一般的な原因：

主接触部が摩耗 — ギャップが適切に維持されていない。

室内に塵や湿気が入っている — 絶縁レベルが低下する。

負荷があるときに操作している（例えば、上流のブレーカーがないまま大型モータを切り替える）。

注：負荷スイッチは故障電流を遮断するためではなく、正常な負荷電流を遮断するために設計されています。ショート回路電流を切断しようとする場合、問題が発生します。

4. 機械的な摩耗

負荷スイッチは機械的な装置です。部品が動くので、最終的には摩耗します。

ベアリング、ギア、レバーなどすべてが時間とともに劣化します。

特に塵、塩分、極端な温度環境では特にそうです。

予防のヒント：定期的な予防保全（PM）が重要です。可動部品に潤滑油を塗り、リンクを点検し、摩耗した部品を故障する前に交換してください。

5. 制御回路の故障

制御側も主要回路と同じくらい重要です。

表示ランプが機能しなくなる。

遠隔操作が失敗する。

ローカルボタンが反応しない。

一般的な原因：

制御回路のヒューズが切れている。

端子が腐食しているか、ワイヤが切れている。

PLCまたはRTU通信エラー（自動化システムの場合）。

簡単な対処法：マルチメーターを使用して電圧降下と連続性をトレースします。まずはヒューズをチェックしましょう。

6. 内部の湿気と腐食

特に海岸地域や湿度の高い地域でよく見られます。

湿気がスイッチギアキャビネットに入ります。

錆、腐食、絶縁レベルの低下を引き起こします。

症状：

明確な理由なくトリップする。

軽い負荷でもアーク放電が発生する。

不快な臭いや内部の結露が見える。

解決策：エンクロージャが適切に密封されているか確認し、乾燥剤パックを使用してください。熱帯地域では、スペースヒーターまたは除湿器を追加することを検討してください。

7. 作業員による誤操作

人的エラーは依然として最大の故障原因の一つです。

誰かが重い負荷下でスイッチを開こうとする。

または、インタロックを確認せずにスイッチを操作する。

さらに悪いのは、メンテナンス前にロックアウト/タグアウトを忘れることです。

教訓：訓練が重要です。明確なラベル付けが役立ちます。そして常に安全手順を守ってください。

最後に

どんな電気設備も完璧ではありませんが、良い設計、定期的なメンテナンス、適切な操作によって、これらの多くの故障は回避できたり、早期に発見できたりします。

私がフィールドで20年以上働いてきた経験から、以下のアドバイスをします。

「故障がメンテナンスの重要性を思い出させてくれるまで待つべきではありません。」

故障した負荷スイッチのトラブルシューティングや代替品の選択について助けが必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。フィールドからの物語（そしていくつかの戦傷）をもっと共有します。

安全に、そして明かりを消さないように。

— ブルー