別添資料－１

伊方発電所第３号機
空冷式非常用発電装置の充電器の不具合について

令 和 ４ 年 １ ２ 月
四 国 電 力 株 式 会 社

１．件名
伊方発電所第３号機

空冷式非常用発電装置の充電器の不具合について

２．事象発生の日時
令和４年６月２５日１２時１０分

３．事象発生の設備
３号機 空冷式非常用発電装置３号

４．事象発生時の運転状況
３号機 通常運転中（電気出力９２２ＭＷ）

５．事象の発生状況
伊方発電所３号機は通常運転中のところ、空冷式非常用発電装置※１３号のバッテリー充電器盤※２に「充電器/バッテリー 故障」ランプが点滅していることを確認したため、６月２５日１２時１０分、保修員が点検した結果、充電器盤内の部品（バッテリーチャージャー※３）を交換する必要があることを確認した。
その後の調査でバッテリー液の比重※４が低下していたため、充電器盤内の部品交換に合わせてバッテリーを予備品と交換し、同日２０時２７分、通常状態に復帰した。
なお、バッテリーの取り替え作業に伴い、空冷式非常用発電装置３号が起動できない状態となったが、非常用電源は伊方発電所原子炉施設保安規定に定める必要数※５を確保していたことから、本事象によるプラントへの影響はなかった。
また、環境への放射能の影響もなかった。
（添付資料－１、２）※１

空冷式非常用発電装置
伊方発電所３号機の外部電源喪失等の非常時において、非常用ディーゼル発電機２台が共に使用できない場合に、原子炉の冷却等に必要な設備へ電気を供給するための常設の空冷式ディーゼル発電機。３号と４号の２台を設置している。
その他に、非常用の電源として非常用ガスタービン発電機も設置している。

※２

バッテリー充電器盤
空冷式非常用発電装置の始動用バッテリー※６を充電するための制御盤。
1

※３

バッテリーチャージャー
バッテリー充電器盤内に取り付けている始動用バッテリーを充電する装置であり、交流を直流に変換する機能を有する。

※４

バッテリー液の比重
バッテリーの性能を示す指標の一つで、水とバッテリー液の重さの相対的な比。充電不足や電極の劣化などにより低下する。
その他のバッテリーの性能を示す指標として電圧がある。

※５

伊方発電所原子炉施設保安規定に定める必要数
伊方発電所３号機運転中は、重大事故等に対処できる電源設備として、非常用ガスタービン発電機１台または空冷式非常用発電装置２台の待機が要求されている。本事象発生時、非常用ガスタービン発電機は待機状態であった。

※６

始動用バッテリー
空冷式非常用発電装置のディーゼル機関を起動させるためのセルモータの駆動源となるもの。バッテリーであることから、バッテリーチャージャーの故障等により充電が途絶えたとしても始動用バッテリーが即座に機能喪失するものではなく、空冷式非常用発電装置は起動可能である。なお、バッテリーチャージャーが故障した場合、空冷式非常用発電装置を起動するために必要な容量を下回るまでには、２日程度の時間的余裕がある。

６．事象の時系列
６月２５日
１０時２０分

１２時１０分

１４時３０分

１６時０５分
１８時３５分

運転員がパトロールにて空冷式非常用発電装置３号のバッテリー充電器盤に、「充電器/バッテリー 故障」ランプが点滅していることを確認
保修員が現地確認したところ、空冷式非常用発電装置３号の充電器盤内の部品（バッテリーチャージャー）を取り替える必要があると判断
バッテリーの電圧およびバッテリー液の比重測定を実施した結果、電圧は基準値以内であったが、比重は基準値を下回っていたため、念のためバッテリー本体も取り替えが必要であると判断し、空冷式非常用発電装置３号を待機除外とした
バッテリーおよびバッテリーチャージャーの取り替え作
業開始
バッテリーおよびバッテリーチャージャーの取り替え作
業終了
2

１９時４４分
１９時５４分
２０時２７分

空冷式非常用発電装置３号の確認運転開始
空冷式非常用発電装置３号の確認運転終了
空冷式非常用発電装置３号を待機状態に復旧

７．調査結果空冷式非常用発電装置３号のバッテリーチャージャーの不具合について、以下の調査を実施した。
（１）現地調査結果
ａ．事象発生時の状況調査
バッテリー充電器盤を確認したところ、通常消灯している「充電器/バッテリー 故障」のランプが点滅していた。また、通常点灯している「入力電源 入」のランプが点滅していることを確認した。
（添付資料－２）
ｂ．事象発生後の現地調査
バッテリー充電器盤内に取り付けているバッテリーチャージャーの出力電流（直流）を確認したところ、通常はバッテリーへの充電電流のため１Ａ程度の出力があるのに対して、０Ａとなっていることを確認した。
また、バッテリーチャージャーの出力電圧（直流）は、通常２７Ｖ程度であるのに対して２４．７Ｖとなっていることを確認した。通常、バッテリーチャージャーの出力電圧（直流）は充電のためバッテリーの電圧よりも高い値に設定されていることから、バッテリーチャージャーのスイッチを「切」とするとバッテリーの電圧まで指示値が低下するが、本調査時においてはバッテリーチャージャーのスイッチを「切」としても出力電圧（直流）に変化はなかった。
このため、バッテリーチャージャーからの出力がされていないと判断した。
一方で、バッテリーチャージャーの入力電圧（交流）を確認したところ、２１８Ｖ程度（定格電圧：２１０Ｖ）であり、異常がないことを確認した。
バッテリーチャージャーの外観点検を行ったところ、筐体の損傷等の異常については認められなかったが、通常消灯している「MAINS OR BACKUP」および「LOW BATTERY OR BATTERY REPLACEMENT」ならびに通常１秒に１回点滅する「DIAGNOSIS」のランプが、約４分に１回程度、不定期に点灯していることを確認した。
以上より、バッテリーチャージャーへの入力電圧（交流）は正常にも関わらず直流電圧が出力されていなかったこと、バッテリーチャージャーのランプの点灯状況に異常が認められたことから、バッテリーチャージャーに不具合が発生していると判断した。
なお、始動用バッテリーは空冷式非常用発電装置を起動するために必要な容量を下回っておらず、空冷式非常用発電装置は起動可能な状態であった。
（添付資料－２）3

ｃ．外部要因の調査
事象発生時、空冷式非常用発電装置周辺での作業も実施しておらず、外部要因によるバッテリーチャージャーへの影響が考えられる状況は認められなかった。
（２）保守状況の調査結果
当該バッテリーチャージャーは、令和３年１２月に取り替えを実施しており、取り替え後の試験において不具合は確認されていない。
また、定期点検として１か月に１回の頻度で、バッテリーチャージャーの外観点検および充電状態の確認を実施している。至近では令和４年６月１５日に定期点検を行っており、異常は認められなかった。
そのほか、パトロールとして、１日に１回の頻度でバッテリー充電器盤の外観確認およびランプの点灯状況の確認を実施している。本事象の前日である令和４年６月２４日のパトロールでは、異常は認められなかった。
（３）メーカ調査結果
ａ．当該バッテリーチャージャーの現物確認
当該バッテリーチャージャーをメーカに送付し、調査を実施した。
バッテリーチャージャーを開放して内部を確認したところ、制御回路の基板に取り付けたコンデンサの割れおよび抵抗器の損傷を確認した。また、コンデンサが割れたことにより短絡（ショート）に近い状態となり、抵抗器に過大な電流が流れて抵抗器の変形（溶け）、変色に至ったものとのメーカ見解を得た。
ｂ．メーカ製造工程の確認
ａ項において割れ・損傷が確認されたコンデンサおよび抵抗器については、製造工程において制御回路の基板に実装後の状態で全数を外観検査しており、その時点では取り付け不良や目視可能な傷は無かったとのメーカ回答を得た。
また、制御回路の基板はバッテリーチャージャーの筐体内に収められており、機械的衝撃を与えるような打痕や傷は筐体外部に見られなかった。このため、製造工程において外観検査をしているが、はんだ付け時の残留応力や目視で確認できない傷などの要因が複合したことにより、出荷後にコンデンサが割れ、短絡（ショート）に至ったことが考えられるとのメーカ見解を得た。
（添付資料－３）（４）類似機器の調査
ａ．伊方発電所における類似機器の調査
伊方発電所３号機には空冷式非常用発電装置３号および４号を設置しており、空冷式非常用発電装置４号もバッテリーチャージャーを有している。また、伊方発電所１号機にも空冷式非常用発電装置１号を設置しており、バッテリーチャージャーを有している。さらに、予備品として同型のバッテリーチャージャーを２個保有している。これら類似機器について、筐体に打痕や傷等の衝撃が加わった形跡が無いこと、および充電状態に異常がないことを確認した。
4また、バッテリーチャージャーはメーカにてパッケージ化された製品であり、分解すると機能保証がされなくなるため、筐体に内蔵されている制御回路の基板上の部品の状態確認を、当社にて実施することは困難であった。このため、製造工程において実施している制御回路の基板の外観検査の結果をメーカに確認し、異常がなかったとのメーカ回答を得た。
ｂ．メーカにおける類似機器の調査
バッテリーチャージャーは、電子部品を制御回路の基板に組み込んだ状態で全数の外観検査を実施しており、異常が無かった製品のみが出荷されていることを確認した。また、同型のバッテリーチャージャーは直近の５年間で約２万台出荷されており、本事象と同様の不具合はこれまでに確認されていないとのメーカ回答を得た。
（５）過去の類似事象の調査
伊方発電所における、空冷式非常用発電装置のバッテリーチャージャーの不具合について過去事象を調査したところ、類似事象がないことを確認した。

８．推定原因バッテリーチャージャーの制御回路の基板に取り付けたコンデンサが割れたことにより短絡（ショート）に近い状態となり、抵抗器に過大な電流が流れて抵抗器の損傷に至ったものと推定される。
これら電子部品はバッテリーチャージャーへの入力電圧を検出する回路に用いられており、電子部品の故障により入力電圧が正しく検出できなかったことからバッテリーチャージャー自身が故障と判断して充電機能を停止し、「充電器/バッテリー 故障」ランプが点滅した。
当該コンデンサの割れについては、バッテリーチャージャーの筐体には打痕や傷が見られないこと、事象発生時における周辺での作業等もなかったことから、外部からの影響は考え難い状況であった。製造工程において実施している制御回路の基板の外観検査での不良は確認されていないが、はんだ付け時の残留応力や目視で確認できない傷など、製造工程上の要因が複合したことにより発生したものと推定される。

９．対策（１）当該バッテリーチャージャーを予備品と取り替えた。
（２）バッテリーチャージャーの故障時に適切かつ迅速に対応するため、今後も継続して２台の予備品（空冷式非常用発電装置３号および４号共通）を保有する。
（３）始動用バッテリーが空冷式非常用発電装置を起動するために必要な容量を下回るまでには２日程度の時間的余裕があることから、１日１回実施しているパト5

ロールでは、バッテリー充電器盤の外観およびランプの点灯状況の確認を確実に実施し、空冷式非常用発電装置の機能喪失に至る前にバッテリーチャージャーの不具合を発見する。
（４）バッテリーチャージャーのメーカ内の不具合データベースに本事象を登録させ、同様の事象を発生させないよう、製造工程において実施している制御回路の基板の外観検査時において、はんだ付けおよびコンデンサの状態確認を強化するようメーカに要請した。
以6上

添付

資

添付資料－１

概略系統図

添付資料－２空冷式非常用発電装置３号

添付資料－３

バッテリーチャージャー

料

7

現場確認状況
メーカ調査

添付資料－１
概略系統図
所内雑動力分電盤

空冷式非常用発電装置３号

バッテリー充電器盤

当該箇所
発電機
制御装置

ディーゼル機関バッテリー
チャージャー

発電機

G
始動用
バッテリー

非常用高圧母線へ

図１

空冷式非常用発電装置３号

空冷式非常用発電装置３号

空冷式非常用発電装置４号

概略系統図

非常用
ガスタービン発電機

非常用ディーゼル
発電機３A

非常用ディーゼル発電機３B

DG

DG

非常用高圧母線(6-3C)

図２

伊方発電所３号機

非常用高圧母線(6-3D)

非常用電源系統8

概略系統図

添付資料－２（１／２）
空冷式非常用発電装置３号

現場確認状況

（１）バッテリーチャージャー取り替え前

バッテリー充電器盤「充電器/バッテリー 故障」ランプが点滅「入力電源 入」ランプが点滅

MAINS OR BACKUP

バッテリーチャージャー
LOW BATTERY OR
BATTERYREPLACEMENTDIAGNOSIS

全てのランプが不定期に点灯

9添付資料－２（２／２）
空冷式非常用発電装置３号

現場確認状況

（２）バッテリーチャージャー取り替え後「入力電源 入」ランプ「充電器/バッテリー 故障」ランプ

点灯

消灯「DIAGNOSIS」ランプのみが１秒に１回点滅

10添付資料－３
バッテリーチャージャー

メーカ調査

図１ 制御回路の基板割れ

抵抗器の損傷コンデンサの割れ

図２ 電子部品 拡大写真

図３ コンデンサ 拡大写真

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