1. はじめに
電力配電インフラにおいて、リクローザーは信頼性の高い電力供給を確保する上で重要な役割を果たしています。特にベトナムのような経済発展に伴い安定した電力需要が急増している国ではその重要性が高まっています。2024年現在、ベトナムの電力網は複雑なネットワークを形成しており、その大部分が20kVの電圧レベルで運行されています。このような状況下で、リクローザーは電力網の整合性を維持し、サービス品質を向上させるための重要なコンポーネントとなっています。
2. リクローザーの基本的理解
リクローザーは、主回路内の故障電流を自動的に検出する高度な自己完結型高電圧スイッチング装置です。故障を検出した場合、定時間または逆時間保護特性に基づいて電流を遮断し、設定された遅延後に事前にプログラムされたシーケンスに従って複数回再閉鎖を試みます。例えば、ベトナムの20kV配電線に設置されたリクローザーは、継続的に線路を通る電流を監視します。
2.1 リクローザーの主要機能
故障検知と隔離: リクローザーには感度の高い電流感知メカニズムが装備されています。20kV線路（例えばベトナムの農村部で木の枝が導体に接触するなど）で短絡または過電流故障が発生すると、リクローザーは異常な電流を迅速に識別し、接点を開き、故障セクションを隔離して故障の拡大や広範な停電を防ぎます。
多重再閉鎖: リクローザーの最も特徴的な機能の一つは、多重再閉鎖操作を行う能力です。故障を隔離するために開いた後、リクローザーは設定された時間（例えば数秒）待ってから閉鎖を試みます。これは多くの配電網の故障が一時的なもの（例えば雷による故障）であるという事実に基づいています。ベトナムでは特に雨季に雷雨が頻繁であり、ホーチミン市の20kV線路上のリクローザーは雷による故障を検知し、故障をクリアするために開き、その後再閉鎖します。故障が一時的なものであれば、線路は正常動作に戻ります。永続的な故障であれば、リクローザーは設定されたシーケンスに従って再閉鎖を続けます。
自動リセットまたはロックアウト: 一時的な故障の場合、リクローザーは再閉鎖によって電力を復旧した後、初期状態に自動的にリセットされ、将来の故障に対応できるようになります。永続的な故障の場合、設定された再閉鎖試行回数（通常3〜4回）を終えた後、リクローザーは開放位置にロックアウトし、故障セクションへの連続的な電力供給を防ぎます。例えば、ハノイの20kV線路上で工事によりケーブルが損傷した場合、リクローザーは再閉鎖試行を行い、故障が永続的であることが確認されたらロックアウトし、手動修理まで開放位置を維持します。
3. リクローザーの保護機能
過電流保護: リクローザーは20kV線路での過電流状態を検出するように設定されています。電流が設定された閾値（線路の通常の負荷容量に基づく）を超えると、リクローザーは保護アクションを開始します。過電流保護は深刻な故障に対して即時に行われることもありますし、比較的軽微な過電流に対しては時間遅延されることがあります。例えば、ベトナムの20kV供給工業団地内で大きな産業負荷が故障し、過剰な電流を引き起こした場合、リクローザーは過電流を検出し、適切な保護措置を講じます。
ショートサーキット保護: ショートサーキットは配電システムで最も深刻な故障の一つであり、リクローザーはこれを保護するのに優れています。ショートサーキットが発生し、大量の電流が流れると、リクローザーの保護システムはこの高電流を迅速に検出し、数ミリ秒以内にショートサーキット電流を遮断します。ベトナムの20kV都市配電網で、車両が電柱に衝突して導体を損傷し、ショートサーキットが発生した場合、リクローザーは急速に故障を隔離し、さらなる電力網の損傷を防ぎ、公共の安全を確保します。
接地故障保護: 接地故障も電力システムおよび人員の安全にとって重大なリスクをもたらします。リクローザーは接地故障（フェーズ導体が地面または接地物に接触する）を検出するように設定することができます。ベトナムの20kVシステム、特に農村部の空中線路では、絶縁体の故障や動物が線路に接触することで接地故障が発生することがあります。リクローザーの接地故障保護は、異常な接地電流パスを検出し、故障を隔離するために回路を開くなどの措置を講じます。
4. リクローザーの種類とベトナムにおける適性
真空リクローザー: 真空を消弧媒体として使用する真空リクローザーは、長期的な性能によりベトナムの20kVシステムで広く採用されています。真空環境は絶縁性と効率的な消弧性に優れており、都市部と農村部の20kV線路に適しています。例えば、ダナンの郊外地域で新規住宅や商業開発が20kVグリッドに接続される際に、低メンテナンス要件と高信頼性から真空リクローザーがよく設置されます。
SF6リクローザー: SF6リクローザーは六フッ化硫黄（SF6）ガスを絶縁媒体および消弧媒体として使用し、優れた電気絶縁性と消弧性を提供します。しかし、SF6の排出に関する環境問題により、ベトナムでの使用は制限されており、主に高い信頼性とコンパクトさが必要な場所（例えばハノイやホーチミン市の中心ビジネス地区）で使用されます。
5. ベトナムの厳しい環境におけるIP67格付けのリクローザー
ベトナムの気候は多様で、湿度が高く、大雨が頻繁に降り、沿岸部では台風が発生することもあります。このような厳しい条件下では、IP67格付けのリクローザーが重要です。IP67格付けは、リクローザーが塵密性を持ち、1メートルの水深で30分間浸漬に耐えられることを意味し、ベトナムの20kVシステムでの屋外設置に理想的です。例えば、メコンデルタの洪水被害地域では、20kVの電柱上のIP67格付けのリクローザーは偶発的な洪水にも耐えながら確実に動作します。堅牢な構造は内部部品を湿気や塵から保護し、配電網の継続的な動作を確保します。
6. ベトナムにおけるIEC 62271-111リクローザー
IEC 62271-111標準は、高電圧ACリクローザーの設計、動作、テストをガイドします。ベトナムでは、IEC 62271-111準拠のリクローザーを採用することで、20kVシステム機器が国際的な品質と安全性の基準を満たし、故障検知、遮断、再閉鎖の性能が一貫することを確保できます。この標準に従うことで、異なるメーカーのリクローザー間の相互運用性が可能になります。例えば、ハイフォンの20kV配電網をアップグレードする際に、IEC 62271-111準拠のリクローザーを使用することで、既存のインフラとのシームレスな統合が可能になり、全体的な電力供給の信頼性と安全性が向上します。
7. 結論
リクローザーはベトナムの20kV配電網の核心的なコンポーネントです。故障検知、隔離、多重再閉鎖といった機能と、過電流、ショートサーキット、接地故障に対する保護機能は、信頼性の高い電力供給を維持する上で不可欠です。異なるタイプ（真空、SF6）、IP67格付けモデル、IEC 62271-111準拠のリクローザーは、ベトナムの多様な地理的および環境条件に適応する役割を果たします。ベトナムが電力インフラを継続的に発展させている中、リクローザーの適切な選択と配置は、人口と経済の成長に伴う安定かつ効率的な電力供給を確保するための鍵となります。
