高圧ケーブルのサイズ選定方法を解説。過電流継電器(OCR)の動作時間0.2秒と計算式A=I√t/134、短時間許容電流と短絡電流の比較で選定します。
この記事は、連載「引込・受電設備の設計マニュアル」第3回 引込方式とルート第4回 責任分界点とPAS・UGS の補足解説です。計画全体の流れは 設計・施工マニュアル(目次) からご覧いただけます。
全体像:過電流継電器による高圧ケーブルサイズの選定方法

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高圧ケーブルのサイズは、短絡電流の大きさだけでなく、その電流が流れる「通電時間」も考慮して選定する必要があります。本記事では電力会社の過電流継電器(OCR)の動作時間をふまえた高圧ケーブルサイズの選定方法を解説します。

過電流継電器の動作時間と計算式A=I√t/134による高圧ケーブルサイズ選定を整理した図解
結論
高圧ケーブルは短時間許容電流 > 短絡電流となるサイズを選定します。許容短絡電流はA=I√t/134で求め、通電時間tは変電所OCRの動作時間0.2秒を用います。
ペン太ペン太
高圧ケーブルのサイズ選定って、短絡電流の大きさだけ見ておけばいいんですよね?
ハリタハリタ
時間軸も同じくらい重要です。変電所のOCRが動作するまでの0.2秒間、ケーブルが耐えられるかを判定するんですよ。

この3つ、すぐ答えられますか

  • 短絡電流の通電時間は、何秒として扱いますか。
  • 許容短絡電流はどの式で求めますか。
  • ケーブルサイズはどう判定しますか。
この記事の道案内
過電流継電器の動作時間から高圧ケーブルサイズを選ぶ考え方を、3つの視点で整理します。

OCR(過電流継電器)と高圧ケーブルの関係

トピック1:OCR(過電流継電器)と高圧ケーブルの関係
  • OCRの通電時間は、電力会社の変電所に設置された過電流継電器が短絡事故時に動作するまでの時間です。
  • 高圧ケーブルは通電時間が長くなるほど比例して太くする必要があるため、通電時間を考慮してサイズを選定します。
  • 変電所の過電流継電器の動作時間は0.2秒として扱います。
ペン太ペン太
0.2秒に耐えられるかって、どうやって計算で確かめるんですか?
ハリタハリタ
許容短絡電流をA=I√t/134で求め、選定ケーブルの短時間許容電流が短絡電流を上回ることを確認するんですよ。
ここまでのポイント
  • OCRの通電時間は、電力会社の変電所に設置された過電流継電器が短絡事故時に動作するまでの時間。
  • 高圧ケーブルは通電時間が長くなるほど比例して太くする必要があるため、通電時間を考慮してサイズを選定する。
  • 変電所の過電流継電器の動作時間は0.2秒として扱う。

高圧ケーブルサイズの選定方法

トピック2:高圧ケーブルサイズの選定方法
  • 許容短絡電流の計算式はA=I√t/134(A:導体公称断面積、I:受電点の短絡電流、t:短絡電流通電時間〔秒〕)です。
  • 各ケーブルサイズの短時間許容電流の例:6kV CV-T 38sq=11.3kA、6kV CV-T 60sq=16.3kA。
  • 短絡電流はI=短絡容量/(6.6×√3)で求めます。短絡容量は電力会社に確認します。
  • 判定は「ケーブルの短時間許容電流 > 短絡電流」であればそのサイズを選定可能です(例:38sqの11.3kA > 短絡電流7.12kA → 38sq選定可)。
たとえ話
ケーブル選定は、瞬間的な大電流という「熱の衝撃」に何秒間耐えられるかを見る耐久テストのようなもの。電流の大きさだけでなく、耐える時間の長さも一緒に考えるのがポイントです。
見習いペン太
見習いペン太
ケーブル選定で動作時間を考慮するってどういうこと?
はりた
はりた
短絡電流が流れている時間が長いほどケーブルが発熱するんだ。だから通電時間も太さに効いてくるんだよ。
見習いペン太
見習いペン太
時間も重要なんだね。
はりた
はりた
そう。変電所OCRの動作時間0.2秒に耐えられる許容短絡電流を求めて、短絡電流を上回るサイズを選ぶんだ。
求めるもの計算式・値補足
許容短絡電流A=I√t/134A:導体公称断面積、I:受電点の短絡電流、t:短絡電流通電時間(秒)
短絡電流I=短絡容量/(6.6×√3)短絡容量は電力会社に確認する
通電時間0.2秒変電所の過電流継電器の動作時間
判定ケーブルの短時間許容電流 > 短絡電流上回ればそのサイズを選定できる
ここまでのポイント
  • 許容短絡電流の計算式は A=I√t/134(A:導体公称断面積、I:受電点の短絡電流、t:短絡電流通電時間〔秒〕)。
  • 各ケーブルサイズの短時間許容電流の例は、6kV CV-T 38sq=11.3kA、6kV CV-T 60sq=16.3kA。
  • 短絡電流は I=短絡容量/(6.6×√3)で求め、短絡容量は電力会社に確認する。
  • 判定は「ケーブルの短時間許容電流 > 短絡電流」であれば、そのサイズを選定できる。

よくある質問(FAQ)

トピック3:よくある質問(FAQ)
Q. 高圧ケーブルの許容短絡電流はどう計算しますか?
A. A=I√t/134で求めます。Aは導体公称断面積、Iは受電点の短絡電流、tは短絡電流の通電時間(秒)です。
Q. 通電時間は何秒で計算しますか?
A. 変電所の過電流継電器(OCR)の動作時間である0.2秒を用います。この時間の短絡電流に耐えられるサイズを選定します。
Q. ケーブルサイズはどう判定すればよいですか?
A. ケーブルの短時間許容電流が短絡電流を上回っていればそのサイズを選定できます。短絡電流はI=短絡容量/(6.6×√3)で求め、短絡容量は電力会社に確認します。
ペン太ペン太
計算の前に、まず何を準備すればいいですか?
ハリタハリタ
電力会社への短絡容量の確認が必須です。そこから短絡電流を計算すれば、あとは式に当てはめるだけですよ。

まとめ|0.2秒に耐えられるかで太さが決まる

高圧引込ケーブルのサイズは、短絡事故が遮断されるまでの0.2秒に耐えられるかどうかで決まります。容量ではなく事故電流が判断の軸になります。

進める順序行うこと必要な情報
短絡容量を確認する電力会社への確認
短絡電流を求めるI=短絡容量/(6.6×√3)
通電時間を決める変電所のOCR動作時間0.2秒
許容短絡電流を計算するA=I√t/134
ケーブルの短時間許容電流と比べる6kV CV-T 38sq=11.3kA、60sq=16.3kAなど
判定する短時間許容電流が短絡電流を上回れば選定可能

考え方で押さえること

  • 通電時間が長いほど太いケーブルが必要になること。
  • 通電時間は0.2秒として扱うこと。
  • 負荷容量ではなく事故電流で決まること。

計算で押さえること

  • 許容短絡電流の式。
  • 短絡電流の式と、短絡容量の入手先。
  • 各記号が何を表すか。

判定で押さえること

  • ケーブルの短時間許容電流を確認すること。
  • 短絡電流を上回っているか。
  • 上回らない場合はサイズを上げること。

高圧引込ケーブルは、常時の負荷電流だけを見て選ぶと事故時に耐えられないことがあります。短絡容量は電力会社に確認する必要があるため、計画の早い段階で照会しておくと選定がスムーズです。

📘 体系的に学びたい方へ
このテーマは、連載「高圧受変電設備の設計マニュアル(全14回+資料編)」で、単線結線図の読み方・書き方とあわせて基礎から解説しています。
関連する回:④ 引込部 ― 責任分界点とPAS・UGS / ⑧ 保護継電器と保護協調

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HARITA
電気設備の設計に携わる技術者です。内線規程や電気設備技術基準の解釈などの一次資料をもとに、設計・施工者向けの技術解説と、専門知識のない方に向けた「住まいの電気」の解説を書いています。