2026-07-23
プロジェクト: 銅川黄堡鎮欽源太陽光発電所 800V 低圧ケーブル故障検出
試験担当者: 葛浩傑、喬一帆、高飛 | 日付: 2026年6月9日~10日
銅川市黄堡鎮の欽源太陽光発電所では、変圧器と太陽光発電アレイのインバーターを接続する800V低圧集電ケーブルの1系統で運転停止が発生しました。現場のエンジニアリングチームは、故障箇所を特定し、発電への影響を最小限に抑えた掘削と修理を可能にするため、専門的なケーブル故障検出サービスを依頼しました。
| 現場パラメータ | 詳細 |
|---|---|
| ケーブルタイプ | YJLV-3×120(アルミニウム導体、XLPE絶縁、PVCシース) |
| ケーブル長 | 約260メートル |
| 動作電圧 | 800V DC / 低圧 AC |
| 配線 | 変圧器 → 地中経路 → 太陽光発電アレイインバーター; ケーブルは健全、アーマーボンディングは適切に接地 |
| 現場状況 | 近隣のインバーターが連続運転しており、強い電磁干渉が発生 |
全3相(A、B、C)とケーブルアーマー間の絶縁抵抗を1000Vメガーで測定しました。
| 試験箇所 | 結果 |
|---|---|
| A相対アーマー | >1 GΩ — 健全、絶縁劣化なし |
| B相対アーマー | 0 Ω — 直接短絡を確認; デジタルマルチメーターで抵抗レンジで24Ωを測定、導通モードで導通を示した |
| C相対アーマー | >1 GΩ — 健全、絶縁劣化なし |
故障性質確認: 単相(B相)低抵抗短絡対ケーブルアーマー。24Ωの抵抗値は、後に音響による特定困難に影響することが判明した無負荷短絡ではなく、低抵抗故障と分類された。
低圧パルス反射法(TDR)を用いて故障距離の予備位置特定を行いました。B相導体に両端から低圧パルスを注入し、故障距離測定を相互検証しました。
| 試験方向 | 故障までの測定距離 |
|---|---|
| 変圧器側(低圧配電盤)から | 185メートル |
| 太陽光発電インバーター側から(逆検証) | 85メートル |
| ケーブル総延長(検証済み) | 260メートル(185m + 85m ≈ 260m — 相互検証一致) |
低圧パルス波形は故障反射点を明確に表示し、ケーブル総延長波形は260mの総距離を確認しました。双方向測定は一貫した結果をもたらしました:変圧器側から185m、インバーター側から85mで、合計距離は既知のケーブル長と一致しました — 予備位置特定精度を確認しました。
XHHV515-8L高圧パルス発生器と操作制御ボックス、試験変圧器を組み合わせて故障特定を試みました。予備位置特定の結果に基づき、故障はインバーター側から約85mの位置にあると推定されました。しかし、いくつかの現場状況が音響磁気特定プロセスを複雑化させました。
現場状況下での音響磁気法の限界を考慮し、チームは代替特定技術として音声周波数モードでXHHV507パイプライン・ケーブルロケーターを展開しました。
| 機器 | 故障検出プロセスにおける役割 |
|---|---|
| XHGG502ケーブル故障検出器(TDR) | 低圧パルス予備位置特定 — ケーブル長測定と故障距離決定 |
| 503 / 503C / 503Eシリーズ | 補完的な故障予備位置特定と波形解析 |
| XHGX507パイプライン・ケーブルロケーター | インバーター干渉条件下での音声周波数ケーブルトレースと故障点特定 |
| XHHV515-8L 高圧パルス発生器 | 音響磁気故障特定のための高圧インパルス放電 |
| 操作ボックス + 試験変圧器(5/50) | インパルス放電システムの高圧電源と制御 |
| パルスエネルギー貯蔵コンデンサ(40/6) | 高圧インパルス放電用エネルギー貯蔵 |
| 515-8L 絶縁抵抗計 | 事前試験ケーブル絶縁評価(1000Vメガーレンジ) |
| デジタルマルチメーター | 抵抗測定と導通検証(24Ω故障確認) |
| 発見事項 | 詳細 |
|---|---|
| 故障タイプ | B相低抵抗短絡対ケーブルアーマー(24Ω) |
| 故障位置 | 太陽光発電インバーター側から85m / 変圧器側から185m — 双方向TDRと音声周波数トレースで確認 |
| 推定原因 | B相導体の単一点における絶縁損傷、おそらく外部機械的応力または製造上の欠陥が、発電所運転中の熱サイクル下で顕在化したもの |
| 修理処置 | 特定された位置(インバーター側から85m)を掘削し、ケーブルを露出させ、損傷部分を切断し、適切な絶縁復旧とアーマー再ボンディングを施したインラインケーブルジョイントを設置 |