SOG制御装置とは?
PASの制御システムとして波及事故を防ぐ監視システム

【超解説】とても簡単に言うと何か?

PAS(気中開閉器)に取り付け、地絡や短絡を検知して自動でPASを開放させる制御装置です。

1. 基本概要・役割

SOGとは何か・どのようなものか

SOGは「Storage Over current and Ground relay」の略称で、
日本語では「過電流蓄勢・地絡継電器」と呼ばれます。
電柱の上のPAS(気中開閉器)のすぐ下か、建物の壁の高い位置に設置される黄色の箱です。

なぜ必要なのか・どう動くのか

SOG制御装置そのものは電気を遮断しません。SOG装置が異常を察知した瞬間、
制御ケーブルを通じてPAS本体に対して「遮断(トリップ)信号」を送信し、
PASに強制的に電気を切らせる仕組みです。これにより、電力会社の送電線を巻き込む波及事故
を未然に防止します。

2. 構造や原理

SOG制御装置の内部には、ZCTからの地絡信号(漏電)を
監視する回路と、CTからの過電流信号(ショート)を監視する回路の2つが組み込まれています。
異常を検知すると、内蔵のコンデンサに蓄えた電気エネルギーで
PASのトリップコイルを一瞬だけ励磁し、バネの力でPASの接点を瞬時に開放(遮断)させます。
このコンデンサへの「蓄勢(ちくせい)」がSOGの名前の由来です。

3. 素材・形状・規格

種類と検知方式の違い

  • 無方向性SOG: 電流の強さだけで地絡を遮断するタイプ。
    ケーブルが短い小〜中規模な施設で使われます。価格がお手頃で最も一般的です。
  • 方向性SOG: 電流の大きさと「漏れる方向」を同時に検知する高性能なタイプです。
    近隣施設での地絡に引きずられて誤動作する現象(もらい事故)を防ぐため、
    長距離ケーブルが敷かれた大規模施設で必須となります。

JIS規格の表示について

SOG制御装置など保護継電器の正式な規格は、一般にJIS C 4607等で規定されています。
機器の更新時や試験報告書へ記載を行う際は、俗称や略称ではなく、
銘板にある正式な型式と規格番号を必ず控えるようにします。

4. 主に使用されている場所

PASのすぐ近くで、検針と管理のしやすい場所に設置されます。

  • 電柱のPAS直下の建物外壁: PASから制御ケーブルが降りてきた先の、
    地上から手が届く高さ(約2.5m〜3m程度)の外壁面に設置されます。
  • キュービクル(高圧受電設備)の内部: キュービクルの受電盤内に、
    PAS用の制御リレーとして内蔵されている場合もあります。

5. メリット・デメリット

メリット

  • 波及事故の未然防止: SOGが正常に機能している限り、
    自社施設内の電気トラブルが電力会社の送電線にまで
    波及する大事故を高確率で食い止めることができます。
  • 24時間自動監視: 人が常駐していない施設でも、異常発生時には
    自動でPASを遮断するため、無人施設の保安に不可欠です。

デメリット

  • もらい事故(無方向性の弱点): 無方向性SOGの最大の弱点は、
    近隣施設の地絡事故の電流を拾って自社のPASまで落としてしまう
    「もらい事故」が発生することです。
  • 雷サージに弱い: 落雷によるサージ電圧がケーブルを伝い、
    SOG内部基板にダメージを与えて故障する事例が少なくありません。

6. コスト・価格の目安

SOG制御装置は通常としてPASとセットで交換しますが、
装置自体が破損で故障した場合などに単品で交換工事(更新)を行うことがあります。

おおよその相場(SOG単品更新の場合)

  • SOG制御装置本体(無方向性): 4万〜8万円前後
  • SOG制御装置本体(方向性): 6万〜10万円前後
  • 交換工事費・制御ケーブル補修費: 3万〜8万円程度
  • 交換後の継電器動作試験費: 3万〜5万円程度

合計目安: 10万〜21万円程度※PAS本体の交換を含む場合は50万円以上かかります。

7. 更新周期と注意点・絶対にやってはいけない悪い使用方法

更新周期(推奨交換時期)

日本電機工業会(JEMA)に基づく推奨更新時期は約15年です。
ただし、屋外設置の製品は紫外線や雨水による劣化が激しいため、
設置から10年を超えたら事前取替えを積極的に検討します。

絶対にやってはいけない悪い使用方法(違法行為・危険行為)

【NG事例】箱の蓋の閉め忘れ・防水テープの処理を怠ること

点検後にSOG箱の蓋をロックし忘れたり、上部からのケーブル引き込み口の
防水テープの巻き直しを面倒に思って手を抜くことは極めて危険です。

悪い使用方法をするとどうなるか(末路)

雨水やサビが基板浸透の原因現象でケーブルを伝って、SOG制御装置の内部基板に侵入します。
基板がショートして異常なトリップ信号を発信し、
施設がいきなり大停電(過電流)を引き起こします。
同時に、本当に事故が起きた時には全く作動しなくなるため、大事故を未然に
波及させるリスクに直結します。SOG制御箱への「雨入り」は、
施工者と管理者・管理主任が犯す最悪のトラブルです。

8. 関連機器・材料の紹介

SOG制御装置が情報を受け取るためのセンサーとなる重要な関連機器です。

9. 多角的なQ&A(20連発)

一般人(施設利用者・通行人)目線

電柱の下のほうに付けられた黄色の箱は何ですか?

あれはSOG制御装置という監視用のコンピュータです。
施設内で異常な漏電などが起きた場合に、
すぐに電柱の上のスイッチへ信号を送り、電気を止める安全装置の一部です。

箱からランプがピカピカ光っていますが危険ですか?

SOG内で異常を検知したか事故に反応した痕跡が残っている状態です。
一般の方は絶対に箱の中身を開けたり触ったりせず、
すぐに施設の管理者へ連絡してください。

SOGという名前はどんな意味ですか?

「Storage Over current and Ground relay」の略で、
過電流(短絡)と地絡(漏電)といった2つの危険な現象から施設を守る
強力なセンサーという意味を持っています。

地震の後にこの箱が斜めに傾いていますが。

留め金が外れている可能性があり、落下して通行人に当たると大事故になります。
また雨水が入って機能しなくなる恐れもあるため、早急に保守の管理者へ連絡してください。

この箱の鍵穴は家庭用の鍵でも開けられますか?

専用のタキゲン鍵(No.200番など)で施錠されており、
電気主任技術者や施工者しか開けられません。
イタズラで無理にこじ開ける行為は、器物損壊になるため絶対にやめてください。

職人(施工者・電気工事士など)目線

SOG試験器を接続する時の接点の注意点は何ですか?

TbやTc等のトリップ端子を間違えるとPASの遮断コイルを過励磁させてしまいます。
取扱説明書の結線図を確実に確認し、ワニ口クリップでショートさせないよう注意します。

アース線(D種接地)の接続はどの端子に行いますか?

箱筐体のE端子(筐体アース)とは別に、制御用のZ2端子を確実に接地極へ接続します。
この接地の施工不備はサージによる基板破壊や、機器の誤動作の最大の原因となります。

SOG制御用ケーブルの目安距離での注意点は?

細いシールド線や信号線を傷つけるとケーブル数年後に劣化して断線トラブルを起こします。
また制御ケーブルは紫外線に弱いため、日光が当たる部分はPF管等で物理的に保護します。

方向性SOGリレーの配線で間違いやすい点は?

電圧要素を取り込むY1・Y2等の配線です。ZPDから来る基準信号の極性を逆に接続すると、
もらい事故を防ぐための方向判定が逆転し、全く役に立たない設備になってしまいます。

制御箱の蓋のパッキンが劣化していた場合の対応は?

すぐにメーカーの対応で部品交換を行うか、応急でコーキング処理等で浸水を防ぎます。
雨水侵入によるショート誤動作は、施工者の施工ミスとみなされる例が多いです。

施工管理者目線

PAS本体と別のメーカーのSOGを組み合わせて使えますか?

原則としてメーカー間の互換性はありません。
トリップコイルの規格やインピーダンスが異なるため、
もし無理に接続して機器が破損してもメーカー保証は一切受けられなくなります。

制御ケーブルの距離が長い現場での特記事項は?

ケーブルの静電容量低減による誤動作を防ぐため、
メーカー指定の最大敷設距離(例:50m等)を図面上と現場で必ず確認してください。
長すぎる場合は太い線径への変更指示を出します。

SOGの「設定値」とは具体的に何を指定すべきですか?

電力会社との協議で決めた保護協調図に基づき、何アンペアの過電流で、
何秒後に遮断させるかという「動作時限電流値と時限」のダイヤル設定のことです。
試験報告書に根拠を正確に指定します。

JIS規格に基づいた更新設計はどう進めますか?

「JIS C 4607等の機器は定期更新が推奨されている」と根拠を示し、
設置から10年を超えたら事前取替えの予算取りを検討するよう、
施主に客観的データとして提案します。

PASがVT内蔵型の場合のSOG手配時のチェックは?

VT内蔵用のSOG制御装置にはP1・P2といった電圧要素端子が加わっている型式を選定します。
手配ミスでVT無し用の型番を発注すると現場で電圧が取れず、
工事に重大な遅れをもたらします。

設備管理者(オーナー・保守担当・維持管理)目線

年次点検のSOG試験で最も重要な確認項目は何ですか?

過電流や地絡の各タップにおける最低動作電流値と、規定範囲値を流した時の
動作時間(時限)です。
この数値が保護協調の指定範囲から外れた場合、機器の寿命と判断して更新を推奨します。

点検のためにトリップボタンを押す時のリスクは?

SOGのボタンを押して手動でPASを切る場合、
接点不良で再投入が入らなくなる(復旧しない)リスクが古い機器ほど高まります。
事前に施設側にそのリスクを説明してもらいます。

停電後にSOGの動作表示器が落ちたままで電力は来ています。

落雷のサージ電流でSOGだけが誤動作・破損しPASの切り離しまで至らなかった状態です。
SOG基板が破損して保護機能が死んでいる可能性が高く、
次の事故時には波及事故を起こすため緊急点検が必要です。

「もらい事故」による頻繁なSOG動作への対策は?

現在無方向性のSOGが付いている場合、近隣施設の事故電流を拾っている証拠です。
根本的な解決のためにはZPD対応の方向性SOGリレーおよびPASへの交換更新が必要です。

SOG装置内部にクモの巣や虫の死骸がありました。

箱のケーブル隙間のパテ埋めが劣化しており、
微小な虫が侵入して基板を短絡させる恐れがあります。
清掃後にネオシール等のパテで隙間を完全に塞ぎ、
浸水侵入経路は保守の作業者と管理主任が犯す最悪のトラブルです。