再閉路
再閉路とは、送配電系統で一時的な故障により遮断器が開放した後、所定の待ち時間を置いて自動的に再投入（再閉合）を行う制御である。架空送電線では過渡的な地絡や短絡が多数を占めるため、再閉路によって無駄な停電時間を短縮し、供給信頼度と系統安定度を維持することができる。保護リレーのトリップと連動し、成功すれば継続送電、失敗すれば再試行またはロックアウトに移行する。
目的と効果
再閉路の主目的は、過渡故障からの速やかな復旧である。風雨や塩害、樹枝接触など一過性の要因で生じたアーク故障は、遮断によりアークが消弧し、時間経過で絶縁が自然回復する。適切なデッドタイム（無電圧時間）後に再投入することで、停電時間を最小化し、工場生産や重要負荷のプロセス中断リスクを抑えられる。
動作原理とシーケンス
再閉路は保護リレーのトリップ出力を起点に、再投入リレー（ANSI 79）が遮断器制御へ投入指令を与える一連のシーケンスで構成される。シーケンスは通常「トリップ→デッドタイム→再投入→安定監視」の流れで、失敗時は所定回数まで再試行し、その後はロックアウト（ANSI 86）で保全介入を待つ。
代表的なステップ
- 故障検出：過電流、距離、方向などの保護要素がトリップ動作
- デッドタイム：アーク消弧・絶縁回復を待つ無電圧時間
- 再投入：遮断器コイルへ投入指令
- 安定確認：再電圧・電流、振動再点弧の有無を監視
- 失敗処理：再試行またはロックアウトへ移行
種別（単相・三相／高速・時限／同期）
架空送電線では単相地絡が多いため、単相自動再閉路（SPAR）が無用の三相遮断を避け、安定度と供給継続性を高める。一方、三相故障や配電設備では三相再閉路（TPAR）を用いる。高速再閉路（HFR）は数百ミリ秒級で安定度確保に有効、時限再閉路は汚損時の絶縁回復待ちに適する。系統分断後の再合流には同期再閉路（同期判定：ANSI 25）を用い、周波数差・位相差・電圧差の条件成立時のみ投入する。
主要設定パラメータ
- デッドタイム：絶縁回復と遮断器の消弧再起動性能に整合する値
- 試行回数：1～3回が一般的で、系統の故障特性に応じて最適化
- ブロッキング条件：母線保護動作、重故障、機器異常時は再閉路禁止
- 相別設定：単相用／三相用の別、相選択のロジック
- 同期条件：連系点投入時の周波数・位相・電圧判定
送電・配電・需要家での適用
超高圧送電では安定度維持のため高速単相再閉路が多用される。配電系統では「リクローザ」と呼ばれる装置が線路上の自律的再閉路を担い、セクショナライザとの協調で停電区間を最小化する。特別高圧・高圧需要家構内では、重要負荷の過渡応答や自家用発電機の同期条件を考慮し、無差別な再閉路を避ける設計が求められる。
保護協調とANSI要素
再閉路は単独では機能せず、過電流（ANSI 50/51）、地絡（51N/67N）、距離（21）、方向（67）などの保護要素と協調させる。再閉合後に再燃弧すれば高速バックトリップが働き、必要に応じ段階的時限で選択遮断する。母線保護（87B）や変圧器差動（87T）動作時は再閉路を即時ブロックし、機器保全を最優先とする。
典型デッドタイムと遮断器特性
デッドタイムは線路の汚損度、気象、絶縁レベル、遮断器の再投入許容条件（機械的・熱的・電気的回復）で決まる。真空・SF6遮断器は再起動性能に優れるが、複数ショットでは接点の熱履歴と機械寿命を考慮する。高速再閉路では0.3～0.5秒級、時限再閉路では数秒～十数秒の設計が典型的である。
同期再閉路の判断ロジック
系統分断や発電機連系の再投入では、同期判定リレーが周波数差Δf、位相角差Δθ、電圧差ΔVを監視する。条件内でのみ再閉路し、外れた場合は投入禁止または追従制御に切替える。これにより過大突入電流やトルク衝撃、機械共振、電圧ディップを回避できる。
配電用リクローザと区間分割
配電線では区間ごとにリクローザと自動開閉器を配置し、上位→下位へ時限を階層化する。上位側は試行回数を少なめ・短時限、下位側は長時限・複数ショットとすることで、故障区間を狭く隔離しつつサービス継続性を高める。
運用上の留意点
- 重故障の再投入回避：金属接触短絡や機器内部故障には再閉路を許可しない
- 開閉サージの管理：避雷器とサージ抑制、感度負荷の保護
- 分散型電源（DER）：逆潮流時の故障電流・同期条件を考慮
- 通信・制御：広域保護や同時投入の相互干渉を排除
試験・保守と記録
再閉路機能は定期点検でシーケンス試験、デッドタイム検証、ブロッキング連動確認を行う。動作履歴・故障波形の記録を分析し、季節・気象条件に応じて設定を微調整することが信頼度向上につながる。試験時は誤投入防止のインターロックと作業標準を厳守する。
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