油遮断器

油遮断器の概要

油遮断器（あぶらしゃだんき、Oil Circuit Breaker、OCB）は、高い絶縁性を持つ油を使用して電流の遮断を行う器具です。かつては気中遮断器が主流でしたが、電圧や電力需要が増加する中で、その遮断能力に限界が見られるようになりました。特に短絡事故などの際、接点を開放してもアーク放電が発生し、電流が通り続ける問題が浮上しました。そこで、接点部分を絶縁油に浸し、アークを消滅させるアイデアが生まれました。これが油遮断器の始まりです。

タンク形油遮断器

最初のタイプであるタンク形油遮断器は、絶縁油で満たされた容器の中に開閉器接点を配置する構造を持ちます。電極を開放する際に発生するアーク放電は、周囲の絶縁油を水素と混合気体に分解させます。この水素は高い熱伝導性を持ち、電極を冷却してアークを消滅させる効果があります。

初期のタンク形油遮断器は、単純に開閉器が油に浸されている設計に過ぎませんでしたが、その後改良が進み、消弧ガスを効果的に活用するための消弧室が導入されました。この消弧室により、わずかな量の消弧ガスでも遮断が可能となり、効率性が向上しました。タンク形油遮断器はアメリカで広まり、広範囲に使われるようになりました。これにより、使用される絶縁油の量が多くなり、その形状にも工夫が加えられるようになりました。

小油量形油遮断器

小油量形油遮断器（しょうゆりょうがた あぶらしゃだんき）は、タンク形油遮断器の改良型で、絶縁油の量を大幅に削減することに成功したモデルです。この装置では、対地間絶縁をがいし柱を用いて確保するため、使用する油の量は従来の十数分の一にまで減少しました。この構造により、がいし形遮断器とも呼ばれます。小油量形油遮断器の登場は、絶縁油の交換作業を容易にし、メンテナンス面でも多くの利点をもたらしました。

また、日本においても小油量形油遮断器の需要が高まった背景には、戦時中や戦後の絶縁油不足が影響しています。このニーズに応える形で、国内メーカーは新たな技術開発を行い、たとえば高岳の極小油量形遮断器（SCB）や日立の制弧遮断器（CCB）、富士電機の膨張遮断器（ECB）などが誕生しています。

水遮断器

水遮断器（みずしゃだんき）は、絶縁油の代わりに水を利用する遮断器です。水もまた、アーク放電に接触することで分解し、水素ガスを生成します。この原理は油遮断器と同様に、電極の冷却とアークの消滅を行うのですが、大容量電力系統の発展に伴い、その利用は減少していきました。

現在の傾向

しかし、油遮断器はその後の電力システムのさらなる大容量化や高信頼性化には対応できなくなり、主に空気遮断器が主流となりました。現在では、大容量の回路はガス遮断器に、高容量の回路は真空遮断器に取って代わられつつあります。加えて、油の中には発がん性物質であるPCB（ポリ塩化ビフェニル）が含まれている場合もあり、これが問題視されています。これらの背景により、油遮断器はその役割を徐々に終えつつあります。

このように、油遮断器はその機能や構造が進化してきた歴史がありますが、今後は新たな技術に取って代わられる運命にあると言えるでしょう。

もう一度検索