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【停電を学ぶ】停電原因と停電復旧までの時間|まず停電原因と停電復旧の仕組みを知ろう

停電復旧までの時間は予想できるのか

本記事は「停電」をテーマとする。

 

停電の仕組み
停電の原因

 
この2点を学ぼう。

知識が身に付けば「停電復旧にはなぜ時間がかかるのか」が見えてくる。そして、大体の予想がつくようになる。

 

停電復旧見込み時間

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電気がない時間帯ほど、時間を長く感じる状況はない。それほどまでに、電気は必要不可欠なものになったと実感する。

 

実際に停電が発生すると・・・

一番に知りたいのは「電気が使えるようになるのは何時間後だ?!」という情報だろう。

 

仕事場は間違いなく混乱するし、家庭の主婦の方も冷蔵庫の中の食品が心配になる。夏場であればエアコンも使えなくなり、さらにマンション等に住んでいる場合には水を駆動するポンプが停止するので水が使えなくなり、風呂に入ることも洗い物までもできなくなる。



そのため、電気の復旧時間は誰もが知りたい情報なのである。



大体の停電復旧の時間を算出するために

 

重要なポイントとしては、下記の3点だ。

①停電原因

②停電範囲

住んでいる場所


これらの要素が絡むこともあり「2時間30分後に復旧できる」と断言することは電力会社でもできないのが実態だ。条件が沢山あるので時間算出は難しいのだ。現場の人の動きにも依存するだろう。

 

大抵、停電復旧見込みはざっくりとした情報だから、鵜呑みにしているとがっかりするので参考程度にしておくといい。

 

停電原因からざっくり時間予測できる

停電原因から停電復旧の時間をざっくりと予想することはできることはご存じだろうか??


たとえば「山間部の送電線が断線」を考えてみるといい。


その断線原因が「風」である場合、厄介だ。山間部の電柱は高いものが多く、高所作業車が入れない可能性もあるので、平坦な場所と比較して時間がかかる傾向にある。

 

電柱倒壊なら、もっと時間がかかることが予測される。



ただ、単体での損壊であるのであれば、比較的に1日で復旧してもらえる可能性はこれまでの実績から見ても高いだろう。



そのため「停電原因」は重要なのである。


もう少し、深堀しておこう。

 

停電原因を知ろう

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日本では1日を超えるような長時間停電は

 

「送電線に大きな事故が生じていること」

 

以外にはまず起こらない。



1か所のみ送電線が切れたといった事故であれば、日本の技術力・組織力だとまず1日かからずに復旧してくれる。

 

では、その停電の原因とはどういったものがあるのだろうか。

 

停電の原因①
「鳥獣」「樹木」による接触

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強い雨も降っていないような日に起こる停電は「鳥」「樹木」による電線接触事故が原因であることが多い。(人の接触事故も稀ではあるが起こる)

「蛇」が故障原因であることもあります。


この原因の場合、数時間で停電が復旧するケースがほとんどだ。しかも、近年だと管理をきちんとしてくれているおかげで、ほぼこれらの事象で長時間停電するようなことは起こっていない。

 

停電の原因②
落雷による地絡・短絡

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フラッシュオーバーや逆フラッシュオーバーという言葉をご存じだろうか。

この事象が起こると、通常の送電を行うことが不可能となる。この現象を解消するために、送電線を健全な状態に戻すために「再閉路」が行われる。高速再閉路、中速再閉路、低速再閉路が行われて、地絡・短絡状態から抜け出します。


※言葉の定義に自信がない人はこちらで勉強しておこう

「フラッシオーバ」と「逆フラッシオーバ」 間違いやすい知識を整理する - 電験合格からやりたい仕事に就く

 

停電の原因③
今までにない雨量と風速

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近年、過去最大の風速&大量の雨が降る。

これは停電が長引く可能性がある


風が強すぎるせいで、電柱が倒壊したり、飛散物が電線に接触したりする故障が多発するケースだ。

 

昨年は、ニュースでも報道されていたが、傘や瓦、枝が電線に接触し短絡しているケースが多々起こった。

 

老朽化した家屋は停電の原因になりやすい。

 

送電線故障も修理やすい場所なら対応は早いが、厄介なところでの故障事故は時間がかかる。

 


そのため、次に考えるべきことが「停電範囲」だ。

 

停電範囲を知ろう

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実際に停電が発生した場合、停電範囲を知るといい。

 

停電範囲は電力会社の停電情報から知ることができる。変電所の場所はGoogleマップで調べることができるので、そのあたり全域から停電しているといった情報があれば、風と雷がある状況下では、高確率で復旧まで時間がかかる。


後述するが、電気供給は当然、停電原因の箇所を切り離してから電気を供給する。

 

ざっくりと分かりやすく言うと「ここは復電してもいい」「ここも復電してもいい」と判断した上で電気は供給されていくのだ。


そのため、停電範囲が広いとその分、判断に時間がかかるため復電までに時間がかかる。

 

住んでいる場所も重要

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住んでいる場所も停電復旧の時間に影響することはご存じだろうか。


住んでいる場所によっては、停電復旧が早いところもある。同じ地域であるにも関わらずだ。


(既に現在の場所に長く住んでいる方だと感覚的に「停電復旧には順番があること」に気が付いている方もいるかもしれない)


実は病院がそばにある家は停電の復旧が早かったりする。

しかし、すぐそばに病院があるにも関わらず、1日遅れで停電復旧した家もある。また道路を挟んだ向こうの家は電気がついているのに自分の家は停電中といったことを経験した方もいるだろう。



これは何故かというと

「送電線の区分け」によるものだ。


停電を復旧する際には停電原因の切り分ける必要がある。原因が残ったまま、電気を供給すると、また地絡等の危険な状態が発生してしまう。


その切り分けの際に、たまたま原因を含んでいる側に住んでいると停電復旧が遅かったりする。


また、病院等は重要施設であるため、停電復旧の優先度が高い。

もし、その送電線のラインに入っていれば、運が良く毎回、早いタイミングで停電が復旧される。


送電線の区分けを知ることは自分たちのような一般人が知ることはできないが、停電を何回か経験すると大体わかるものだ。これを改善してもらうことはできない。(誰も停電復旧が早い方がいいですよね)

 

まとめ

ここまでの話をまとめます。

 

大体の停電復旧の時間を算出するための重要なポイントとしては3つ。

①停電原因

②停電範囲

住んでいる場所

 

停電原因や停電範囲を知ることで、これは時間がかかる・・・1日はかかるな・・といった予想はできます。

 

③については、数年住んでみて経験しないとわからないことではありますが、近隣の方に聞けば大体わかっていると思います。

 

1日で復旧するのと2日かかるのとでは、負担が全く違うと思います。このあたりを参考に算出してみると、今後の役に立つと思うので、予測してみて下さい。

 

もう少し停電を勉強したい方へ(電験を受験する方推奨)

ここまで停電復旧の話を中心にしてきた。

ここからは「停電」をもっと知りたい方のための情報になる。調べた情報をまとめておいたので参考にして欲しい。

 

電験2次試験でも出題される可能性が高い「停電」は押さえておいた方がいいでしょう。昨年、大停電があったことからも勉強しておいた方がいいです。


≪POINT
電験の関連性
停電に関する情報は電験3種では穴抜問題で出題される。電験2種1種でも問われるほど重要な知識。エンジニアであれば覚えておきたい知識でもある。時間がある時に目を通しておくと役に立つはずだ。

 

目次

・停電について

・停電の原因をもう少し詳しく学ぶ

・停電復旧の方法


・停電の過去事例から学ぶ

 

停電について

停電には「予定していた停電」と「予定外の停電」がある。


電気設備のメンテナンスのためには必要処置を行ったうえで意図して停電を行う。重要な負荷がある場合には仮設電源を打つ等の対策を講じる。


一方で「予定外の停電」には様々な原因がある。

実際、電気主任技術者として仕事をして予定外・予想外の停電に悩まされる技術者も少なくない。なぜなら、こういったケースの停電では地絡や短絡等の事故が絡んでいる可能性が極めて高いからだ。※


※上流側の故障で電力会社の責任所掌なら正直ホッとするだろうが油断禁物。過去に地絡電流が流れ込んできて、一般家庭で死傷事故があった過去事例もある。

 

停電原因のまとめ

停電原因について、整理しておく。これらはきっちりと覚えておこう。


①樹木の接触

②鳥類等の巣による地絡(屋内であれば動物)


③雷による地絡


④風による断線


⑤洪水による電柱崩壊


⑥スリートジャンプによる短絡(積雪地域のみ)


⑦碍子の破損


⑧発電機故障を起因とする負荷制限 

 

停電復旧の方法

停電の復旧というのは実際やろうと思うとかなり難しい。送電線網はかなりの長さで、電流の本数もかなりの数だからだ。


自分が使う電気なので知っておこうと思い、嵐の中に見に行ったことがあるが、、、正直とてつもなかった


一言でいうと「壮絶」。

 

 

大規模停電になる場合、日本だと大抵は「暴風雨」だからだ。


昔は、停電復旧のために全ての電柱を見て回った時代もあったそうだが、今は技術の進歩とともに少し楽になっている。


故障点を予測することで、現場確認の範囲を狭めることができるのだ。


「変電所から電気を再送電することで故障箇所を特定する」を理解しやすいのが、電力会社のホームページだ。



①東京電力のホームページでは動画もあるのでかなり分かりやすい。

停電復旧のしくみと停電理由|東京電力ホールディングス株式会社

 


②送電網のイメージがあるので、こちらも分かりやすい。

中部電力|停電復旧のしくみと停電理由 - 停電時の対処法 (スマートフォン版)

 

停電の過去事例から知識を習得する

2019年7月13日
「ニューヨークのマンハッタンでの大規模停電」

変圧器火災の影響力は凄まじいことがわかります。


東京や名古屋などの大都市は配電網が何ルートもあるので信頼度はありますが、実際どのようなルートで変圧器はどこに設置されているかは不明なので絶対大丈夫とは断言できないですね。

 

2018年9月6日
「北海道で起こったブラックアウト」

 

 

今回の記事で紹介した送電線事故だけではなく、発電機側の故障が一番の原因となった過去最大の大きな故障。

ブラックアウト(完全停電)は日本初である。

北海道胆振地方で生じた大規模地震(最大震度7)により、北海道内全域停電が起こった。295万戸停電というほぼ全世帯の停電ということもあり、日本を震撼させた。

停電復旧まで1週間以上かかった。

 

ブラックアウトに至った原因は

主力である火力発電所の停止
②送電線の故障

であることが分かっている。


世界的に注目された理由がここに含まれているので、もう少し詳しく説明する。


苫東厚真火力発電所という石炭火力発電所があって、3機あるのだがその合計は165万kW。北海道内の需要が310万kWとその半分を担っている。ニュース等で沢山報道されていたので多くの方が覚えているだろう。(いつか訪れてみたいと思う)

実は、地震直後に一気にブラックアウトになったわけではなかった。

苫東厚真火力発電所は地震の影響で停止したが、同時に強制停電を行った。他の地域の発電所は運転できていたこと、さらには本州からの連絡ラインから電力をもらったりしたので、需要と供給のバランスを何とか保つことがギリギリできていた。

ところが、送電線がさらに故障してしまったのだ。水力発電所等からの電気を失ってしまったので、送電網を支える発電機に負荷がかかり過ぎた。

そのため、系統周波数がどんどん下がりすぎてしまった。そのため、残る発電機も連鎖的にトリップしてしまったのだ。(こういった事象は世界を見てもなかなかない事象であり、電力会社自体の対応に問題がなかったかといった協議が入ってしまう。)

※ちなみに系統がブラックアウトしてしまうと復旧するのは難しい。まず、水力発電所から起動させて系統を作っていく必要がある。(このあたりは電験の機械科目で習う「鉄機械」「銅機械」といった短絡比が関わってくる。安定性の話。別途紹介したいと思う。

 

送電線関係の勉強がしたい方の勉強資料


ブラック企業で苦しみモガいた話

最近は、ブラックな働き方を要求する企業が増えてきていると感じます。自分の経験談もまとめています。休日や疲れた日に読むと、スッとするでしょう。