原子力発第０５１１９号
平成１７年９月９日

愛 媛 県 知 事
加 戸 守 行殿

四国電力株式会社取締役社長 常 盤
百樹

伊方発電所第３号機 送電線保護リレー装置の不具合他４件に係る報告書の提出について

平成 17 年７月に発生しました伊方発電所第３号機 送電線保護リレー装置の不具合他４件につきまして、その後の調査結果がまとまりましたので、安全協定第11 条第２項に基づき、別添のとおり報告いたします。
今後とも伊方発電所の安全・安定運転に取り組んでまいりますので、ご指導賜りますようお願い申しあげます。

以上伊方発電所第２号機
制御用空気圧縮機の不具合について

平成１７年９月
四国電力株式会社

１．件

名
伊方発電所第２号機

制御用空気圧縮機の不具合について

２．事象発生の日時
平成１７年７月７日１４時２７分（警報発信）
３．事象発生の設備
制御用空気圧縮機
４．事象発生時の運転状況
通常運転中（電気出力５６８ＭＷ）
５．事象発生の状況
伊方発電所２号機（定格電気出力５６６ＭＷ）は、通常運転中のところ、７
月７日１４時２７分、制御用空気の圧力低下を示す警報が発信し、予備の制御用空気圧縮機２Ｂが自動起動した。その後、１４時３５分頃、運転中の制御用空気圧縮機２Ａは吐出空気の温度上昇を示す警報が発信し、自動停止した。
調査の結果、制御用空気圧縮機２Ａの制御回路に設置している電磁弁に不具合のあることを確認したことから、当該電磁弁を新品に取り替え、運転状態を確認し、７月８日１４時通常状態に復旧した。
なお、事象発生時のプラント設備への制御用空気の供給は、制御用空気圧縮機２Ｂにより確保していたことから支障なかった。
本事象によるプラントの運転への影響および周辺環境への放射能の影響はなかった。
（添付資料−１）
６．事象の時系列
７月７日
１４時２７分
１４時３５分
１８時２５分頃
１８時５０分
７月８日
１４時００分制御用空気の圧力低警報発信（予備機自動起動）
吐出空気温度高警報発信（常用機自動停止）
電磁弁取替実施制御用空気圧縮機２Ａ試運転開始

制御用空気圧縮機２Ａ試運転終了
通常状態に復旧

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７．調査結果（１）現地調査
ａ．事象発生時の本体および本体まわり調査
制御用空気の圧力低下を示す警報が発信後、ただちに制御用空気圧縮機２Ａを確認したところ、異音、異臭等本体には異常のないことを確認した。
また、当該制御回路に設置している電磁弁の排気口から空気の放出が停止すべきところ、連続放出していることを確認した。
（添付資料−１）ｂ．制御回路の調査（ａ）圧力検出器および配管
制御用空気圧縮機の負荷運転・無負荷運転を制御する圧力検出器および検出配管からの空気漏れ等の異常は認められなかった。
（ｂ）電気回路
外観目視および触手にて点検を行った結果、断線や接続端子部等のゆるみは認められなかった。
以上より、当該電磁弁の排気口から空気が連続放出していた状況から、当該電磁弁の不具合(動作不良)と判断した。
（２）保修状況の調査
当該電磁弁は、毎定期検査時（至近では平成１６年４月）取替を実施しており、取替後の動作状況に異常はなかった。
（３）電磁弁工場調査
ａ．作動試験、シート漏えい試験を実施した結果、異常は認められなかった。
ｂ．分解点検を実施した結果、コアの側面およびソルベース組立品の内面に摺動痕が認められ、コアの頭部（吸着面）およびプラグナットの下部（吸着面）に摩耗紛の付着を確認した。また、摩耗粉はコアの頭部に針状に付着していた。
以上のことから、電磁弁の頻繁な繰り返し作動（約８０秒に１回動作）によって発生したコアの摩耗粉による影響が考えられたため、試験的に摩耗粉を投入して再組立後、作動試験を実施したところ、現地と同様な不具合が発生した。
（添付資料−２）８．推定原因（１）電磁弁の不具合
電磁弁の頻繁な繰り返し作動（約８０秒に１回動作）によって発生したコアの摩耗粉が、コアの頭部に付着して、ソルベース組立品のプラグナットと一部が繋がることにより、コアがプラグナット同様に磁化されてしまい、コアの動作（吸引）が不十分となった。このため、空気だめ、排気口側、シリンダ吸入弁側の経路が開状態で保持されたものと推定される。
（添付資料−２）2

（２）除湿装置出口空気圧力低警報発信
当該電磁弁の不具合により、正常に負荷運転に切り替わらず、制御用空気の圧力低警報が発信するとともに予備機が自動起動したものと推定される。
（添付資料−３）（３）吐出空気温度高警報発信
電磁弁の不具合により、シリンダ吸入弁が完全には閉止しない状態となったことから、シリンダに吸い込まれた空気が加圧行程で一部吸入弁の隙間から漏れ、再度吸い込み行程でシリンダに吸い込まれ加圧されることを繰り返すことで、徐々に加熱され、吐出空気温度高の警報発信に至ったものと推定される。
（添付資料−３）
９．対 策（１）当該電磁弁を予備品(新品)に取り替えた。また、念のため制御用空気圧縮機２Ｂの同型電磁弁についても新品に取り替えた。
（２）当該電磁弁を第１８回定期検査時に摩耗低減対策を施した改良型電磁弁に取り替える。
以 上

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添付

資料

添付資料−１

伊方２号機

制御用空気圧縮機概略系統図

添付資料−２電磁弁構造図添付資料−３負荷運転・無負荷運転概略図

伊方２ 号機 制御用空気圧縮機概略系統図

当該箇所

SV

負荷・無負荷切替用
信号
PS PS

大気外気冷却器
TI TS 温度検出器
信号「 吐出空気温度高」 の信号発信

PS

空気だ め
２Ａ

圧力低警報用
Ａ 母管

制御用空気除湿装置2A

制御弁等（１７０℃ 以上）
制御用空気圧縮機Ａ 自動停止

制御用空気圧縮機２ Ａ

Ｃ 母管※Ｂ 側の計器省略
制御用空気の圧力低による自動起動（０．５９ＭＰａ 以下）

PS PS
自動起動用

信号

外気冷却器

制 御 用 空 気 圧 縮 機２ Ｂ

空気だ め
２Ｂ

制御用空気除湿装置2B

PS

制御弁等

圧力低警報用
Ｂ 母管

制御弁等

添付資料−２電磁弁構造図正常な電磁弁の動作
ソルベース組立品

ソルベース組立品
プラグナット

プラグナット

コア組立品

コア組立品
上部オリフィス

上部オリフィス

ホルダ（脚部）

ホルダ（脚部）(シリンダ吸入弁側)(排気口側)

下部オリフィス

(排気口側)(空気だめより)(空気だめより)ディスク（ホルダ）

ディスク（ホルダ）スプリング

下部オリフィス

励磁状態(負荷状態)

事象発生時の電磁弁の動作(シリンダ吸入弁側)

スプリング
消磁状態
(無負荷状態)

コア頭部に摩耗粉の付着

コアの吸引方向の磁束量が不足

摺動部の摺動痕

コアとプラグナット間に磁気回路を形成

ソルベース組立品
プラグナット
吸着面
摩耗粉
コア
摺動痕

対策品
硬質潤滑メッキ

ライダーリング

励磁時状態(半負荷状態)

硬質潤滑メッキを施工したコア組立品にライダーリングを上下に２本組み込み
コア組立品とソルベース組立品の金属同士の摺動による摩耗の低減を図る。

添付資料−３

負荷運転・無負荷運転概略図
正常時
無負荷運転

ピストンは上下動しているが、アンローダによりシリンダの吸入弁が強制的に開となっているため、空気が圧縮されない。
負荷運転

ピストンの上下動によるシリンダ内の圧力変化に伴い吸入弁・吐出弁が開閉することによって空気が圧縮される。
今回の状況
半負荷運転

アンローダによりシリンダの吸入弁が強制的に微開されているため、吸い込まれた空気の一部は吐出され、一部が吸入側に戻される。