２０１９年

７月１０日初版
１１月２５日改１
日本原子力研究開発機構
高速増殖原型炉もんじゅ

炉外燃料貯蔵槽のナトリウムの漏えい、液位及び温度の監視機能喪失による
施設運用上の基準の逸脱について
１．事象発生の日時
２０１９年６月１２日（水） １６：１３頃（保安規定第３４条の施設運用上の基準の逸脱を宣言した時刻）
２．事象発生の場所
高速増殖原型炉もんじゅ 原子炉補助建物
非常用低圧電気設備室 Ａ‐４０１（非管理区域）
３．概 要
原子炉低温停止中、一般計装き電盤Ｄ-２に給電する通常電源側の点検を終了し、１
５：５７頃、一般計装切換盤Ｄ-２にてバックアップ電源側から通常電源側への電源切換
え作業を行ったところ、切換えができず、一般計装き電盤Ｄ-２及びそれから給電される
一般計装共通分電盤Ｄ-３の停電が発生した。停電の影響を確認していたところ、一般計装共通分電盤Ｄ-３の負荷である炉外燃料貯蔵槽（ＥＶＳＴ）本体のナトリウム漏えい監
視機能の喪失を確認したことから、１６：１３頃、保安規定第３４条に定める施設運用上の基準の逸脱を宣言した。また、炉外燃料貯蔵槽のナトリウムの液位及び液温の監視機能の喪失を確認したことから、１６：２０頃、保安規定第６０条に定める施設運用上の基準の逸脱を宣言した。
その後、１６：３６頃に一般計装切換盤Ｄ-２にて通常電源側からバックアップ電源側への電源切戻し作業を行って一般計装き電盤Ｄ-２及び一般計装共通分電盤Ｄ-３を復電し、さらに関連パラメータを確認したことから、１６：４２頃、保安規定第３４条及び保安規定第６０条の施設運用上の基準の逸脱からの復帰を宣言した。
なお、本事象による原子炉施設の安全への影響及び周辺環境への影響はなかった。
（添付－１、２）
４．主な時系列
２０１９年６月１２日（水）１５：５７頃 一般計装切換盤Ｄ-２にてバックアップ電源側から通常電源側への切換え作業時に一般計装き電盤Ｄ-２及びそれから給電される一般
計装共通分電盤Ｄ-３の停電が発生
１６：１３頃 保安規定第３４条（ナトリウム漏えい監視）に定める施設運用上の基準の逸脱を宣言

1

１６：２０頃

保安規定第６０条（炉外燃料貯蔵槽及び燃料池の液位及び液温）に定める施設運用上の基準の逸脱を宣言
１６：２１頃 もんじゅ現地対策本部設置
１６：２４頃 一般計装切換盤Ｄ-２にて「通常電源側→バックアップ電源側」への切戻し準備開始
１６：２８頃 モニタリングポスト指示値に異常がないことを確認
１６：３６頃 一般計装切換盤Ｄ-２にて「通常電源側→バックアップ電源側」への切戻し作業を実施→ 一般計装き電盤Ｄ-２及び一般計装共通分電盤Ｄ-３の受電を確
認
１６：４２頃 炉外燃料貯蔵槽のナトリウムの液位、液温及び漏えい検出器（ＤＰＤ）の指示値が正常値となったことを確認→ 保安規定第３４条（ナトリウム漏えい監視）及び同６０条（炉外燃料貯蔵槽及び燃料池の液位及び液温）に定める施設運用上の基準の逸脱からの復帰を宣言
２０１９年６月２５日（火）１４：０２頃原因調査のために一般計装切換盤Ｄ-２のヒューズ交換及び電源切換えを行うための事前処置として炉外燃料貯蔵槽のナトリウムの液面計及び液温計の電源の接続先を通常電源側から他の電源系統に変更する作業を開始
１４：５８頃 上記の作業を終了
２０１９年６月２７日（木）１７：００頃 原因調査のために一般計装切換盤Ｄ-２のヒューズ交換及び電源切換えを開始
１８：３５頃 上記の作業を終了
２０１９年７月２日（火）１４：０１頃 炉外燃料貯蔵槽のナトリウムの液面計及び液温計の電源の接続先を元の通常電源側に復旧する作業を開始
１４：５２頃 上記の作業を完了
５. 保安規定における施設運用上の基準の逸脱に関する考え方（１）保安規定第３４条（ナトリウム漏えい監視）に定める施設運用上の基準の逸脱
ＥＶＳＴ本体のナトリウム漏えいについては、「別表３４－２－３ ナトリウムの漏えい監視装置（炉外燃料貯蔵設備）」のうち、「（１）ガスサンプリング型ナトリウム漏えい検出器」及び「（５）タンク及び容器のナトリウム液面計」によって監視しているところ、これらがともに監視できない状態となったことから、施設運用上の基準の逸脱を宣言した。

2

（ナトリウムの漏えい監視）第３４条 ナトリウムの漏えい監視は別表３４－１で定める事項を施設運用上の基準とする。
２ ナトリウムの漏えい監視が前項で定める施設運用上の基準を満足していることを確認するため、次号を実施する。
(1) 当直長は、別表３４－１に示すナトリウム漏えい監視装置により、連続して、ナトリウムの漏えいがないことを確認する。
３ 当直長は、ナトリウムの漏えい監視が第１項で定める施設運用上の基準を満足していないと判断した
場合、別表３４－３－１、別表３４－３－２又は別表３４－３－３の措置を講じるとともに、施設管理課長に連絡する。連絡を受けた施設管理課長は、別表３４－３－１、別表３４－３－２又は別表３
４－３－３の措置を講ずる。
別表３４－２－３ ナトリウムの漏えい監視装置（炉外燃料貯蔵設備）
設 備

ナトリウムの漏えい監視装置(1)ガスサンプリング型ナトリウム漏えい検出器(2)接触型ナトリウム漏えい検出器

炉外燃料貯蔵設備(3)空気雰囲気セルモニタ(4)火災感知設備(5)タンク及び容器のナトリウム液面計（２）保安規定第６０条（炉外燃料貯蔵槽及び燃料池の液位及び液温）に定める施設運用上の基準の逸脱
炉外燃料貯蔵槽の液位及び液温については、別表６０－１に定める値であることを確認できない状態となったことから、施設運用上の基準の逸脱を宣言した。
なお、これらの確認については、第６０条第２項第１号において「１週間に１回」と規定していることから、炉外燃料貯蔵槽の液位及び液温が一時的に確認できない状態となったことをもって直ちに施設運用上の基準の逸脱を宣言する必要はなく、電源復旧の可能性について状況を確認した後に判断することも考えられたが、より安全側に対応するべきであると考え、施設運用上の基準の逸脱を宣言した。

3

（炉外燃料貯蔵槽及び燃料池の液位及び液温）第６０条 炉外燃料貯蔵槽及び燃料池に燃料が貯蔵されている期間において、炉外燃料貯蔵槽及び燃料池の液位及び液温は、別表６０－１で定める事項を施設運用上の基準とする。
２ 炉外燃料貯蔵槽及び燃料池の液温及び液位が前項で定める施設運用上の基準値を満足していることを確認するため、次号を実施する。
(1) 当直長は、１週間に１回、炉外燃料貯蔵槽及び燃料池の液温及び液位が別表６０－１で定める値であることを確認する。
３ 当直長は、炉外燃料貯蔵槽又は燃料池の液位又は液温が第１項で定める施設運用上の基準を満足していないと判断した場合、別表６０－２の措置を講ずるとともにその旨を施設管理課長に連絡する。連
絡を受けた施設管理課長は、同表の条件A又はBに該当する場合は燃料環境課長へ連絡する。連絡を受けた燃料環境課長は、同表の措置を講ずる。
別表６０－１ 炉外燃料貯蔵槽及び燃料池の液温及び液位の施設運用上の基準
使用済燃料貯蔵設備

液温

液位

300℃以下通常液位(NsL)(ナトリウム)-250mm 以上

燃料池*1

65℃以下

通常液位(NwL)（水中燃料貯蔵設備）(水)-400mm 以上

炉外燃料貯蔵槽*1＊１：燃料を貯蔵していない場合は、施設運用上の基準を適用しない。

６．電源切換えができなかった事象の原因調査と対策（１）原因調査
事象発生後に現場状況を確認した結果、一般計装切換盤Ｄ-２の通常電源側の制御回路に設置されている２本のヒューズのうち 1 本が切れていることを確認した。また、電源切換え直後に当該切換盤の通常給電ランプ、通常電圧有ランプ及びバックア
ップ給電ランプが点灯から消灯に変化したことを確認したことから、電源切換え前までヒューズが導通していたと判断した。
これらを踏まえ、バックアップ側から通常側への電源切換えができなかった要因分
析（FT）図を作成し、これに基づいて以下のとおり原因調査を実施した。
なお、電磁接触器の原因調査に際し、一般計装切換盤Ｄ-２について、通常側とバックアップ側が一体構造となっている電磁接触器のバックアップ側からの給電を行っている状態であったため、通常側の電磁接触器のみを取り外すことができないことから、当該切換盤の電磁接触器と同仕様で同様に約３０年間の使用実績を有し、メーカ工場に保管されていた電磁接触器を用いて調査した。また、当該切換盤から取り外したヒューズの状態観察、当該切換盤に設置されている電磁接触器の調査を行い、これらの結果から原因を推定した。
（添付－３，４）4

①同仕様で同様の使用実績を有する電磁接触器の点検結果
一般計装切換盤Ｄ-２の電磁接触器と同仕様で同様の使用実績を有し、メーカ工場に保管されていた電磁接触器について、動作時間に影響を与えるラッチ機構部のベアリングが回転しにくい（重い）状態であるが、その他の部位には異常は認められないことを確認した。
(添付－５)②同仕様で同様の使用実績を有する電磁接触器の動作時間と電流値の確認
一般計装切換盤Ｄ-２の電磁接触器と同仕様で同様の使用実績を有し、メーカ工場に保管されていた電磁接触器について投入時に励磁コイルに流れる瞬時電流を測定したところ、動作時間が４０msec～５０msec、電流値が６５Ａ～８４Ａであった。これとの比較のために２０１９年５月に交換して一般計装切換盤Ｄ－１に設置した電磁接触器について電源切換え時に励磁コイルに流れる瞬時電流を測定したところ、動作時間が約２８msec、電流値が約９２Ａであった。これらの比較から、約３０年間使用した電磁接触器については、動作時間が長くなっている等の動作特性の変化を確認した。
③ヒューズの確認
一般計装切換盤Ｄ-２の通常側制御回路には、Ａ１側とＡ２側に各々１本のヒューズが設置され、各々のヒューズの中にはエレメントが２本並列にある構造となっている。メーカ工場において、それらをエックス線撮影により観察したところ、切れた
Ａ２側のヒューズについては、一方のエレメントが比較的線形の形状を保ったまま溶断しており、他方のエレメントが複数箇所で溶断していることを確認した。なお、
切れていなかったＡ１側のヒューズについては溶断箇所が見られなかった。
(添付－６）④一般計装切換盤Ｄ-２のヒューズ交換後の切換え回数の確認
一般計装切換盤Ｄ-２のヒューズについては、２０１７年４月に交換されており、交換後に３往復６回の電源切換え（２０１７年４月、２０１８年５月及び２０１９年５月）が行われた後、今回の４往復目となる電源切換えにおいて溶断したことを確認した。
⑤６月１２日の一般計装切換盤Ｄ－２の電源切換えにおけるヒューズ溶断の時間と電流値の確認
ヒューズが溶断した６月１２日の一般計装電源切換盤Ｄ－２の電源切換えにおいて、仮設計器によって電磁接触器の励磁コイルに流れる瞬時電流を測定していたと
ころ、ヒューズが溶断するまでの時間が約１２msec、電流値が約６４Ａであった。これらを瞬時電流に対するヒューズの溶断特性と比較したところ、使用していた定格
１０Ａのヒューズの溶断領域に至っていないにもかかわらず溶断したことを確認した。
⑥６月２７日の一般計装切換盤Ｄ-２の電源切換えにおける電磁接触器の動作時間と電流値の確認原因調査のため、一般計装切換盤Ｄ-２を用い、ヒューズを定格１０Ａのものから5

定格１５Ａのものに交換した上で、バックアップ側から通常電源側への電源切換えを行って電磁接触器の励磁コイルに流れる瞬時電流を測定したところ、電磁接触器の動作時間が約３４msec、電流値が約１０３Ａであり、上記②の同仕様で同様の使用実績を有する電磁接触器と同様に動作時間が長くなっている等の動作特性の変化を確認した。
この際、バックアップ側から通常側へ３回、通常側からバックアップ側へ２回の電源切換えを交互に実施したが、これらを通じて定格１５Ａのヒューズが溶断することはなかった。また、電源切換えを経た後に確認のために取り外した通常側とバッ
クアップ側のヒューズ両方についてエックス線検査で確認した結果、正常な状態を維持していることを確認した。
なお、この電源切換えにあたっては、万一の停電に対する事前処置として、保安規定上の手続きを行い炉外燃料貯蔵槽のナトリウムの液面計及び液温計の電源の接
続先の他の電源系統への変更を行った。
(添付－６）（２）調査結果から得られた推定原因
以上の調査結果から、今回の一般計装切換盤Ｄ-２の電源切換えができなかった事
象は、以下のメカニズムによって発生したものと推定した。
①電磁接触器のラッチ機構部のベアリング内潤滑剤が約３０年間の長期使用によって粘度が増加(固化)した。
②電磁接触器について、上記①によって機械的な駆動機構の動きが緩慢になったため、投入時における瞬間的なコイル励磁電流が流れる時間が長くなっている等の電気的な動作特性が変化した。
③電磁接触器の電気的な動作特性の変化により、過去の電源切換えにおいて、ヒューズ内の２本のエレメントのうち１本が溶断し、エレメントが 1 本のみの状態となった。
④今回の電源切換えにおいて、残っていた１本のエレメントに電流が集中したため、２本のエレメントがある場合のヒューズの溶断特性（瞬間的な電流値及び動作時間）
における溶断領域に至っていないにもかかわらず、ヒューズが溶断した。
(添付－７）（３）電源切換えができなかった事象への対策①ヒューズを定格１０Ａのものから定格１５Ａのものに変更
一般計装切換盤Ｄ－２の電磁接触器については、動作時間が長くなった等の電気的な動作特性が変化したものの、電源切換えの機能を維持していることから、この励磁電流が長くなっている等の電気的な動作特性の変化に対応できるヒューズにするため、ヒューズ(通常側及びバックアップ側の計４本)を定格１０Ａのものから定格１５Ａのものに変更した。
②一般計装切換盤Ｄ－２の復旧
一般計装切換盤Ｄ－２について、原因調査のため、６月２７日にヒューズを定格１０Ａのものから定格１５Ａのものに変更した上で、電源切換えを行って正常に動作

6することを確認し、その後、再度ヒューズの交換を行った。
③同型の盤への対応
一般計装切換盤に関しては、Ｄ－２と同型の切換盤が５面（Ｄ－１、Ｅ－１，２、
Ｆ－１，２）あり、うちＤ－２と同様に電磁接触器を約３０年間交換していないＦ－１についても、７月９日にヒューズを定格１０Ａのものから定格１５Ａのものに変更した上で、電源切換えを行って正常に動作することを確認し、その後、再度ヒ
ューズの交換を行った。
さらに、Ｄ－１、Ｅ－１，Ｅ－２及びＦ－２の４面については、それぞれ２０１
９年５月、２０１０年１０月、２０１０年１１月及び２０１３年２月に電磁接触器を交換している。また、これらの盤は現状通常電源側から受電しており、電磁接触器の励磁コイルに瞬時電流が流れてヒューズを溶断する可能性を生じるのは通常電源側からバックアップ電源側への電源切換えの際であることから、７月末までにバックアップ電源側のヒューズを定格１０Ａのものから定格１５Ａのものに 交換した。その上で、次回の電源戻しの前に通常電源側のヒューズを定格１０Ａのものから定格１５Ａのものに交換する こととし、Ｆ－２を２０２０年３月、Ｄ－１,Ｅ－
１，Ｅ－２を２０２０年６月～１２月に計画中の設備点検において、通常側のヒューズ交換と共に実施する予定である。
④中期的対応
一般計装切換盤Ｄ－２及びＦ－１については、電磁接触器を交換していないことから、電磁接触器の交換、切換盤の更新等の対応についての検討・設計を計画的に進めており 、現在、後継機種の電磁接触器を用いた更新の設計検討を実施中であり、製作及び現地据付工事を２０２０年１１月末までに終了の予定である。
(添付－８）
７．監視機能喪失の原因と改善
炉外燃料貯蔵槽のナトリウムの漏えい、液位及び液温の監視機能喪失による施設運用上の基準の逸脱に至った事象について、上記の一般計装切換盤Ｄ―２の電源切換えができなかったことの他、以下の事実を確認したことから、これらに対し、改善を進めている。
（１）計器電源構成の改善
炉外燃料貯蔵槽のナトリウムの漏えい監視装置であるガスサンプリング型漏えい検出器と炉外燃料貯蔵槽のナトリウム液面計は、ともに一般計装き電盤Ｄ－２から給電される一般計装共通分電盤Ｄ－３の同一母線から給電されており、当該分電盤が停電すると、同時に監視できなくなることを確認した。
これを改善するため、ガスサンプリング型漏えい検出器又は炉外燃料貯蔵槽のナト
リウム液面計のどちらかの給電元を変更又は多重化する こととし、本年１２月中に影響範囲の広い炉外燃料貯蔵槽のナトリウム液面計について、一般計装電源系から無停
電電源系に給電元を変更する予定である。

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（２）保安規定第６０条の判断の改善
保安規定第６０条の施設運用上の基準の逸脱の宣言に関し、炉外燃料貯蔵槽の液位と液温については、「１週間に１回」確認すると規定していることから、測定できないことを確認して直ちに施設運用上の基準の逸脱を宣言する必要はなく、復旧に要する時間等の状況を確認した後に判断すれば良いと考えられる。今後、マニュアル等に施設運用上の基準の逸脱に係る機器類に対し、電源喪失時の状態を明確にすることにより、適切に施設運用上の基準の逸脱の判断ができるように改善する こととした。
現在、保安規定上の要求を踏まえて、炉外燃料貯蔵槽の液位・温度に係る施設運用上の基準の逸脱判断について、監視機能が喪失した時点で施設運用上の基準の逸脱を判断するのではなく保安規定要求の確認頻度を考慮した逸脱判断とすることを運転管理要
領 (ＱＭＳ文書)にて明確にするように、以下の内容を追加することとして、改訂の手続きを行う。また、当直長が適切な判断ができるように本年１１月末を目途に事例教育を実施する予定である。
○液位・温度が監視できない状態となった場合、以下の(a)及び(b)の両方が満足していないことで施設運用上の基準を満足していないと判断する。
(a) 保安規定の確認頻度内で液位・温度を確認できること(b) 液位・温度が確認(監視)できない場合、液位・温度に著しい変化を与える事象が発生していないこと○液位・温度の監視が可能になった時点で液位及び温度を確認して施設運用上の基準を満足していることを確認する。
８．一般計装切換盤の点検方法の改善
ヒューズ溶断の発生原因（メカニズム）と対策を考慮のうえ、これまでの点検計画に基づく点検内容と照らし合わせ、一般計装切換盤の今後の点検方法の改善（追加点検）について検討した。具体的には、１.電磁接触器の経年変化に伴う動作特性の変化に着目した点検と２次的に影響をうけて性能が低下(エレメント２本のうち 1 本切れる)する２.ヒューズの状態(ヒューズエレメントの溶断状態)に着目した点検について、その実現性と有効性について以下のとおり検討を行った。
（１）電磁接触器の動作特性の変化に着目した点検の検討
本事象の原因として、電磁接触器の経年変化による動作特性（動作電流-時間特性）の変化によりヒューズ溶断特性付近の電流が通電されたことが挙げられるため、対策として、新たに動作電流-時間特性の測定を追加し、切換コンタクタの特性変化を確認する点
検内容を追加することを考えている。動作特性は過去に測定した実績もあることから技術的に可能であり有効な方法である。
現在、点検周期や評価方法について検討中であるが、ヒューズ溶断特性の 80％程度を上限として、そこに至る前に切換コンタクタの更新を実施できるよう管理値を設定する
ことを考えている。図－１に動作特性の検知の例を示す。

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図－１

電磁接触器に係る動作特性の検知(例)（２）ヒューズエレメントの溶断状態に着目した点検の検討
ヒューズのエレメントが２本から１本になった場合、抵抗値が高くなっていると推測されるため、ヒューズエレメントが１本になっていることは点検時に抵抗値を測定し、新品のヒューズと比較することで判別できる可能性はある。
一方、電源切換実績から年間２回電源切換を実施する場合もあり、たとえ年に１回、抵抗値を測定したとしても次回測定までの間に２回切換を実施した場合には抵抗値を測定する前に溶断に至ってしまう可能性がある。
このため、切換のたびに制御電源を切ってヒューズを取り外して抵抗値の測定をし、正常であることを確認した後に電源を切替える方法も考えられるが、突発的な事態に対応して電源を切替える場合を考えれば、現実的な点検方法ではない。
（３）追加点検の検討結果
検討の結果、電磁接触器の動作特性の変化に着目した点検を新たに追加して実施する
ことは、測定実績もあり有効な手段と考えられ、今後、点検周期や評価方法等の検討を実施して点検計画に基づく点検内容に加えることとする。
ヒューズの抵抗値の測定については、切換の頻度や緊急対応を考慮すると現実的な方法ではないことから実施しないこととする。なお、ヒューズエレメントの溶断は電磁接触器の動作特性の変化に伴い２次的に表れる現象であり、直接原因の動作特性の確認を実施することで未然に事象を十分に防止できるものと考える。
（４）まとめヒューズ溶断の発生原因（メカニズム）と対策を考慮のうえ、これまでの点検計画に基づく点検内容と照らし合わせ、一般計装切換盤の今後の点検方法の改善について検討

9

した結果、電磁接触器の動作特性の変化に着目した点検を新たに追加することとして、
今後、具体的方法を検討し、２０２０年 1 月末までに点検計画の改定を行う予定である。

添付資料一覧
添付－１：停電範囲概要図
添付－２：炉外燃料貯蔵設備のナトリウム漏えい検出設備（DPD）状態図
添付－３：一般計装切換盤Ｄ－２の状態説明
添付－４：要因分析(ＦＴ)図添付－５：ラッチ機構の写真
添付－６：一般計装切換盤Ｄ－２のヒューズのエックス線写真
添付－７：電磁接触器の長期使用によるヒューズ溶断メカニズム
添付－８：一般計装切換盤に係る対応スケジュール
以

10

上

11

液位計 温度計

電源断により監視不可

12：排気ライン：給気ライン

他の検出設備の監視により施設運用上の基準の逸脱なし

施設運用上の基準の逸脱あり

炉外燃料貯蔵設備のナトリウム漏えい検出設備（DPD）状態図：排気ライン：給気ライン

電源断により監視不可

電源断により監視不可

添付㸫２

一般計装切換盤D-２
制御回路

制御回路用ヒューズ（Ａ１）（Ａ２）

13

通常電圧有
（消灯）

一般計装切換盤D-2の状態説明

（Ａ２）

（Ａ１）

通常給電
（消灯）

バックアップ
電圧有（点灯）

一般計装切換盤D-２盤面

バックアップ
給電
事象発生時：（消灯）↓
バックアップ
復電後：
（点灯）

添付ー３

14

一般計装切換盤Ⅾ—２の電源切替において「バックアップ側から通常側への電源切換ができなかっ
た。」

事 象

常用側ｺﾝﾀﾀﾀ（C)の操作機
構の動作固渋等による通電
電流過大又は通電時間の延長(2)-3 ﾋｭｰｽﾞ自体の経時的劣化(2)-2

通常給電表示灯の短
絡、地絡

(2)-1

常用側ｺﾝﾀｸﾀ(C)ｺｲﾙの短絡、地絡ｻｰｼﾞ抑制用ｻｰｼﾞｷﾗｰ⑤の短絡、地絡(2)-1

後備側ｺﾝﾀｸﾀ(T)ｺｲﾙの短絡、地絡ｻｰｼﾞ抑制用ｻｰｼﾞｷﾗｰ④の短絡、地絡

③

②

(2)-1

(常用側)ﾋｭｰｽﾞ2次側回路の短絡、地絡
電源電圧表示灯の短
絡、地絡

(2)-1
(2)-1

○

ﾋｭｰｽﾞの導通確認。
結果、常用側のﾋｭｰｽﾞ(片側)に断線が見られた。

切換制御用(常用側)ﾋｭｰｽﾞ溶断(常用側)制御回路の
短絡、地絡

(2)

(2)-1

①

×

要因

切換え制御接点の動作不良(常用側)

判定

２次要因

３次要因
調査概要・結果

・過去数回の切換操作の際に、ﾋｭｰｽﾞの溶断特性に影響を与えるような電流・
時間が通電され溶断特性が変化し、切換操作の際に溶断した可能性が考えられる。

・当該ﾋｭｰｽﾞの溶断特性から、ｺﾝﾀｸﾀの動作時間が長くなると、ﾋｭｰｽﾞへﾀﾞﾒｰｼﾞ
を与えたり、溶断する可能性がある。

・当該ﾋｭｰｽﾞにて過去に数回切換操作が正常に行われている事実から、ﾋｭｰｽﾞ
単品の特性不良の可能性は低い。

工場調査
・X線写真、分解調査の結果、通電にて溶断したものと推定する。

本事象の要因分析は、次ﾍﾟｰｼﾞへ・ｺﾝﾀｸﾀ(C)ｺｲﾙが短絡した場合、通常側への切換操作時に制御回路が短絡となりﾋｭｰｽﾞが溶断する可能性があるが、ｺｲﾙ抵抗0.3Ωのため、ｺﾝﾀｸﾀ(C)ｺｲﾙの短絡故障の可能性はない。
・ｻｰｼﾞ抑制用ｻｰｼﾞｷﾗｰが短絡故障した場合、通常側への切換操作時に制御回路が短絡となりﾋｭｰｽﾞが溶断する可能性があるが、ｻｰｼﾞ抑制用ｻｰｼﾞｷﾗｰ込みの抵抗が0.295kΩであること、ｻｰｼﾞ抑制用ｻｰｼﾞｷﾗｰを交換していな
い状況にて、切換動作が正常で、ﾋｭｰｽﾞの溶断もないため、ｻｰｼﾞ抑制用ｻｰｼﾞｷﾗｰの短絡故障の可能性はない。

結果：ｺｲﾙ＋ｻｰｼﾞ抑制用ｻｰｼﾞｷﾗｰ一括にて抵抗0.295Ω。
ｺｲﾙのみ0.3Ω。（基準値0.3Ω）
対地間絶縁抵抗1A12,1A22線共、200MΩ以上/100Vﾒｶﾞｰ。

常用側ｺﾝﾀｸﾀ(C)ｺｲﾙの抵抗、絶縁抵抗測定。

・ｺﾝﾀｸﾀ(T)ｺｲﾙや整流回路が短絡した場合、通常側への切換操作時に制御回路が短絡となりﾋｭｰｽﾞが溶断する可能性があるが、ｺｲﾙ＋整流回路＋ｻｰｼﾞ抑制用ｻｰｼﾞｷﾗｰ一括抵抗28kΩのため、後備側ｺﾝﾀｸﾀ(T)ｺｲﾙや整流回路の短絡故障の可能性はない。
・ｻｰｼﾞ抑制用ｻｰｼﾞｷﾗｰが短絡故障した場合、通常側への切換操作時に制御回路が短絡となりﾋｭｰｽﾞが溶断する可能性があるが、ｻｰｼﾞ抑制用ｻｰｼﾞｷﾗｰ込みの抵抗が28kΩであること、ｻｰｼﾞ抑制用ｻｰｼﾞｷﾗｰを交換していない
状況にて切換動作が正常で、ﾋｭｰｽﾞの溶断もないため、ｻｰｼﾞ抑制用ｻｰｼﾞｷﾗｰの短絡故障の可能性はない。

結果：ｺｲﾙ＋整流回路＋ｻｰｼﾞ抑制用ｻｰｼﾞｷﾗｰ一括抵抗28kΩ。
ｺｲﾙのみ22Ω。（基準値22Ω）
対地間絶縁抵抗1A12,1A22線共、200MΩ以上/100Vﾒｶﾞｰ。

後備側ｺﾝﾀｸﾀ(T)ｺｲﾙの抵抗、整流回路の抵抗、ｻｰｼﾞ抑制用ｻｰｼﾞｷﾗｰの抵抗、絶縁抵抗測定。

表示灯（LED，ﾀﾞｲｵｰﾄﾞ，抵抗）が短絡故障した場合、83L投入により制御回路が短絡となりﾋｭｰｽﾞが溶断する可能性があるが、現在LEDは正常点灯しているため、表示灯の短絡故障の可能性はない。

△

×

×

×

×

×

判定

添付‐4（1/2）

表示灯（LED，ﾀﾞｲｵｰﾄﾞ，抵抗）が短絡故障した場合、制御回路が短絡となりﾋｭｰｽﾞが溶断する可能性があるが、ﾋｭｰｽﾞ2次側線間抵抗（電源電圧表示灯抵抗）が240kΩであること、現在LEDは正常点灯しているため、表示灯の短絡故障の可能性はない。

結果：ﾋｭｰｽﾞ2次側線間抵抗240kΩ。
対地間絶縁抵抗1A12,1A22線共、200MΩ以上/100Vﾒｶﾞｰ。

表示灯の抵抗、絶縁抵抗測定。

結果：ﾋｭｰｽﾞ2次側線間抵抗240kΩ。
対地間絶縁抵抗1A12,1A22線共、200MΩ以上/100Vﾒｶﾞｰ。

回路の線間抵抗、絶縁抵抗測定。

「常用側」への切換え不可事象

(1)

１次要因
調査概要・結果

一般計装切換盤D-2

切換え操作時の状況調査、後備側ｺﾝﾀｸﾀの動作状態確認。
結果、制御接点動作不良はな
いものと推測。

要因

要因分析 [FT]図15(a) ｺﾝﾀｸﾀ(C)ｺｲﾙ絶縁の熱的劣化(2)-2
常用側ｺﾝﾀﾀﾀ（C)の操作機構の動作固渋等による通電電
流過大又は通電時間の延長

ｺﾝﾀｸﾀ(c)ｺｲﾙ、後備側ｺﾝﾀｸﾀ(T)ｺｲﾙの制御不良

ｺﾝﾀｸﾀ(C)ｺｲﾙの動作時低電圧[不足電圧](e) ｺﾝﾀｸﾀ(C)構成部品の機械的
寿命

(d)

(c)

(b) ｺﾝﾀｸﾀ(C)ｺｲﾙの動作時過電圧

３次要因

２次要因

×

①工場調査(旧品)及び現地調査
・投入・引き外し時間（投入・引き外しのｺｲﾙ通電時間）が延びている傾向が認められたが、ｺｲﾙの絶縁劣化は認められず、ｺｲﾙの熱的劣化ではない。

投入指令要因××①工場調査(旧品)及び現地調査
・動作に異常はなく、ﾗｯﾁ係合に異常は認められない。

①工場調査(旧品)及び現地調査
・可逆動作特性試験を結果良好であり、可逆動作に異常は認められない。
・可逆の連結機構部の動作は良好であり、可逆連結機構部に異常は認められない。

①常用側、後備側ｺﾝﾀｸﾀ(C),ｺﾝﾀｸﾀ(T)
可動部の機構確認①常用側、後備側ｺﾝﾀｸﾀ(C),ｺﾝﾀｸﾀ(T)
ﾗｯﾁ機構の確認①可逆の動作確認②連結機構部の確認(e)-2 ラッチ係合不良(e)-3 可逆の連結機構部不良

○

×

①現地調査
・緩み確認及びﾋｭｰｽﾞ交換後の電源切換時の動作確認
配線接続部の緩みなし。
切換時の動作確認結果良好であり、回路に異常は認められない。
①工場調査(旧品)
・ﾍﾞｱﾘﾝｸﾞが回転しにくい（重い）状況
・電磁接触器の動作時間は４０msec～５０msec、電流値は６５Ａ～８４Ａ②現地調査
・新品の電磁接触器の動作時間は約２８msec、電流値約９２Ａ
・６/１２の切換時は約１２msec、電流値は約６４Ａでヒューズ溶断
・６/２７の切換時は動作時間は最大約３４msec、電流値最大約１０３Ａ③確認結果からの考察
・投入・引き外し時間（投入・引き外しのｺｲﾙ通電時間）が延びている傾向が認められた。
・投入・引き外し時間が延びる原因は、ﾍﾞｱﾘﾝｸﾞが回転しにくい（重い）状況となっているため、投入・引き外し機構の移動（摺動）抵抗が増加したことが原因であった。
・ﾍﾞｱﾘﾝｸﾞが回転しにくい原因は、動作回数も少ないことから、ﾍﾞｱﾘﾝｸﾞ内潤滑剤（ｸﾞﾘｽ等）の固化、
使用期間30年による経年に伴う動作特性の変化が発生したものと考える。

×

×

①現地調査
・ﾋｭｰｽﾞ交換後の電源切換時の波形確認
操作回路電圧に異常は認められない。（実測値最大：AC109.6V）①現地調査
・ﾋｭｰｽﾞ交換後の電源切換時の動作確認
切換時の動作確認結果良好であり、回路に異常は認められない。

×(e)-1 可動部の拘束又は固渋・配線接続部の緩み(d)-2 ・指令用接点の接触不安定 ①動作確認、配線接続部の緩み確認

査

ｺﾝﾀｸﾀ(c)ｺｲﾙ、後備側ｺﾝﾀｸﾀ ①常用側ｺﾝﾀｸﾀ、後備側ｺﾝﾀｸﾀの制御回路接点不良等の調(d)-1 (T)ｺｲﾙの同時励磁動作

投入電圧要因(c)-2 ・操作回路電圧が定格電圧 ①ｺｲﾙ端子間電圧の確認
より低い

(c)-1

①工場調査(旧品)及び現地調査
・動作特性に異常は認められない。
・接点導通、接触抵抗に異常は認められない。

×

①現地調査
・ﾋｭｰｽﾞ交換後の電源切換時の波形確認
波形にひずみは認められない。

(常用側)定電圧装置の無負 ①本系統の常用側電源装置(定電圧装置)の入力電圧変動
荷時電圧波形ひずみ過大 時、負荷変動時における電圧波形ひずみ計測(b)-3

自己消磁接点の接触不安定 ①51-52極b接点表面の確認②動作電圧の確認（51-52極b接点）

×

①現地調査
・ﾋｭｰｽﾞ交換後の電源切換時の波形確認
過大な電圧入力は認められない。
判定値：AC121V以下（110％)
実測値最大：AC109.6V(b)-1(b)-2 (常用側)定電圧装置の無負 ①本系統の常用側電源装置(定電圧装置)の入力電圧変動時、負荷変動時における電圧計測
荷時電圧(実効値)過大

①現地調査

×

判定

①工場調査(旧品)及び現地調査
・ｺｲﾙ抵抗値に異常は認められない。
・ｺｲﾙの外観に過熱変色等の異常は認められない。

調査時期・場所・結果

×

ｺﾝﾀｸﾀ動作時間長期化によ①ｺﾝﾀｸﾀによる投入・開放時間調査
るｺｲﾙ絶縁の熱的劣化①ｺﾝﾀｸﾀ(C)ｺｲﾙ目視確認、ｺｲﾙ抵抗値計測

調査方法

添付‐4（2/2）

常用側ｺﾝﾀｸﾀ動作時のサー ①本系統の常用側(又は後備側)ｺﾝﾀｸﾀ動作時のサージ電圧
・ﾋｭｰｽﾞ交換後の電源切換時の波形確認
計測
ジによる電圧過大
ｻｰｼﾞ電圧は認められない。

(a)-2(a)-1 経年的な絶縁の熱的劣化

要因

４次要因

16

17

一般計装切換盤D‐2の ヒューズのエックス線写真

添付－６1）６月１２日に溶断したヒューズと比較用ヒューズのエックス線写真
対象

調査品（D-2 A2側）現地にて溶断した物

比較用① 70A通電比較用② 1000A短絡

定格（容量）
製造年月
管理番号

10A
1609
487

10A

10A

抵抗値
12～15mΩ∞

X線

考察

2本のエレメントの内1本（写真左側）は複数個所で溶断している。
もう片方のエレメントは比較的線形形状は保ったまま溶断（赤点線部）している。
70A通電品と様相が比較的近似していますが、ｴﾚﾒﾝﾄ1本（写真左側）の溶断状況は、70A通電品より1000A短絡に近い様相になっている。

2本のエレメントの内1本（写真右側）は複数個所で溶断して 両方のエレメントが複数個所溶断しており、線形形状を保て
いる。
ていない。
もう片方のエレメントは比較的線形形状を保ったまま溶断している。
調査品（D-2 A2側）と様相が近似している。

対象

調査品（D-2 A1側）現地にて溶断しなかった物

比較用③ 新品

定格（容量）

10A

10A

製造年月

1609

管理番号

486

抵抗値
12～15mΩ

13.55

X線

両方のエレメントは比較的線形形状を保っている。
溶断箇所は認められない。
考察

両方のエレメントは線形形状を保っている。

ヒューズの抵抗値については12～15mΩに対し、13.55mΩ
と基準値内であり異常は認められませんでした。

２）６月２７日にヒューズを１５Aに交換して３回切換を実施したヒューズのエックス線写真
対象
定格（容量）

調査品（D-2通常側 1A2片側）切換操作を3回実施した物
15A

調査品（D-2通常側 1A1片側）切換操作を3回実施した物
15A

製造年月

1706

1706

管理番号

一般品

一般品

抵抗値
6.3～7.7mΩ

6.79

6.79

X線

両方のエレメントは比較的線形形状を保っている。
溶断箇所は認められない。

両方のエレメントは比較的線形形状を保っている。
溶断箇所は認められない。

考察
ヒューズの抵抗値については6.3～7.7mΩに対し、6.79mΩと ヒューズの抵抗値については6.3～7.7mΩに対し、6.79mΩと基準値内であり異常は認められませんでした。
基準値内であり異常は認められませんでした。

18

0.01

10

電流（A）

100

1000

0.1

10

電流（A）

100

1000

３．によるヒューズダメージにより、ヒューズのエレメント２本中１本が溶断し、ヒューズの溶断特性が低下した。

1

特性変化

10

電流（A）
100

1000

0.01
1

電流（A）

100

10

電流（A）

(E)既設品「D2ｺﾝﾀｸﾀ投入電流」
(3回分)
100

(F)ヒューズ（10A）
溶断特性(-20%)(A)ヒューズ（10A）
溶断特性

1000

0.01
10

電流（A）

100

1000

(I)ヒューズ（15A）
溶断特性(-20%)(H)ヒューズ（15A）
溶断特性

コンタクタの動作特性変化を考慮して、定格10Aのヒューズを定格15Aに交換する。

1(E)既設品「D2ｺﾝﾀｸﾀ投入電流」(3回分)(D)調査品「ｺﾝﾀｸﾀ投入電流」(投入時間最小のもの)（C）調査品「ｺﾝﾀｸﾀ投入電流」(投入時間最大のもの)

６．対応策（ヒューズを10A→15Aへ交換）

コンタクタ動作特性の変化により、ヒューズ溶断特性変化（低下）を生じる可能性が高くなる領域の電流（溶断特性の80%を超える電流）に相当
するコンタクタ投入電流がヒューズに通電（一時的または繰り返し）され、ヒューズがダメージを受ける。

1

1000

今回の事象発生時のコンタクタ操作によって、コンタクタ投入
電流がヒューズに通電され、溶断に至った。

10

ヒューズ溶断時のコンタクタ
投入電流、時間：64A、12ms

0.01

0.1

(G)ヒューズ（10A）
溶断特性(-50%)(ヒューズエレメント１本溶断)（C）調査品「ｺﾝﾀｸﾀ投入電流」(投入時間最大のもの)(D)調査品「ｺﾝﾀｸﾀ投入電流」(投入時間最小のもの)

0.1

３．コンタクタ動作特性変化によるヒューズへのダメージ

0.1

５．ヒューズ溶断時（事象発生時）

コンタクタの長期使用（長期間経過）により、コンタクタの動作が渋くなってコンタクタの動作特性が変化し、動作時間が長くなり、動作特性にばらつきを生じる。

1(E)既設品「D2ｺﾝﾀｸﾀ投入電流」(3回分)(A)ヒューズ（10A）
溶断特性

（注記）
○ヒューズの定格値は定常電流に対する設定値を便宜上示す値であり、ヒューズそのものの性能は、溶断特性で表される。
また、ヒューズは一般的に過渡的な起動電流（大電流）に対応するため、短い動作時間領域ではより大きな電流に対応できる（切れにくい）設計となっている。
○グラフ中(C)(D)の「調査品」は、D‐2と同仕様、同使用実績のコンタクタである。

0.01(G)ヒューズ（10A）
溶断特性(-50%)(ヒューズエレメント１本溶断)(A)ヒューズ（10A）
溶断特性（C）調査品「ｺﾝﾀｸﾀ投入電流」(投入時間最大のもの)

２．長期使用によるコンタクタ動作特性変化(D)調査品「ｺﾝﾀｸﾀ投入電流」(投入時間最小のもの)

0.01

４．ヒューズ溶断特性低下（ヒューズエレメント１本溶断）

ヒューズの溶断特性とコンタクタの動作特性の関係。（(B)現在
使用品（新規取付品）の動作特性について、動作時間0.006秒
にて91.9Aであり、0.01秒では70A程度となる）

1(B)「現在使用品（新規取付品）のｺﾝﾀｸﾀ投入電流」(A)ヒューズ（10A）
溶断特性

0.1

動作時間（秒）

0.1

動作時間（秒）電磁接触器の長期使用によるヒューズ溶断メカニズム

動作時間（秒）１．通常状態（コンタクタ長期使用状態にない場合）

動作時間（秒）

動作時間（秒）

動作時間（秒）

19

添付－７

20

実施項目

期

日

⑤盤現地据付け及びケーブル配線④製作設計及び工場製作(仮設盤製作含む)③契約手続き②設計変更手続き(技術審査)①更新方法検討（仮設方法含む）

３ 電磁接触器更新(D-2,F-1)③電源変更(振替)作業②設計変更手続き(技術審査)①振替先調査(現地調査含む)

２ EVST液位計等の電源変更(振替)②一般計装分電盤F-2①一般計装分電盤D-1,E-1,E-2(2)電磁接触器交換後約１０年経過した切換盤②一般計装分電盤F-1①一般計装切換盤D-2(1)電磁接触器設置後約３０年経過した切換盤

1 ヒューズ交換及び動作特性確認

№

7/9

7月

8月

7/22～7/26(バックアップ側交換)

6/27

6月

9月

10月

11月

2019年度(現地工事)

12月

2月

3月

4月

5月

1日～3日

6月

(設計及び製作)(通常側交換及び動作特性確認)

1月

一般計装切換盤に係る対応スケジュール
7月

9月

10月

11月

(現地工事)

各盤で1日～3日

12月

(予備日)

(完了)

(通常側交換及び動作特性確認)

8月

2020年度添付－８

1月