📋 この記事は「高圧受電設備 機器別更新ガイド」シリーズの第5回です。
「高圧ケーブルも更新が必要だと言われたが、ケーブルってそんなに劣化するものなのか」
「地中に埋まっているから確認しようがない。どうやって状態を判断すればよいのか」
「地中に埋まっているから確認しようがない。どうやって状態を判断すればよいのか」
高圧ケーブルは地中や壁内に埋設されているため、
劣化が外から見えにくく、見落とされがちな機器です。
しかし、ケーブルの絶縁破壊は突発的な停電・短絡事故・火災に直結するリスクがあります。
この記事では、高圧ケーブルの種類・更新目安・水トリー劣化のメカニズム・
劣化のサインと更新のポイントをわかりやすく解説します。
高圧ケーブル（CVT・CV）とは
高圧ケーブルは、PASからキュービクルへ、またはキュービクル内部の機器間を結ぶ
高圧電流を伝送するケーブルです。
施設の「血管」とも言える存在で、電流がここを流れることで設備全体に電気が供給されます。
| 主な種類 | CVTケーブル（トリプレックス形）・CVケーブル（単心・3心） |
|---|---|
| 絶縁材 | 架橋ポリエチレン（XLPE） |
| 対応電圧 | 高圧（6,600V） |
| 敷設方法 | 地中埋設・管路敷設・架空敷設・屋内配管など |
| 更新目安 | 15〜20年（敷設環境・使用状況により前後する） |
| 劣化の特徴 | 外観に出にくい。絶縁破壊は突発的に発生することが多い |
敷設方法による特徴と注意点
地中埋設・管路敷設（最も多い）
地中に直接埋設、または保護管の中を通す敷設方法。
外部からの物理的な損傷を受けにくい反面、
劣化状況が目視で確認できない。
外部からの物理的な損傷を受けにくい反面、
劣化状況が目視で確認できない。
- 土壌の水分・地下水に常時さらされる
- 北海道では凍上による機械的ストレスがある
- 引き替えの際に掘削工事が必要になる場合がある
架空敷設・屋内配管
電柱間を架空で渡す、または建物内の配管・トレイを通す方法。
地中埋設より目視確認がしやすい。
地中埋設より目視確認がしやすい。
- 架空の場合は着氷・積雪・風圧の影響がある
- 屋内配管は熱・湿気・振動の影響を受けやすい
- 外装の変色・ひび割れが目視で確認できる
高圧ケーブルが劣化する主なメカニズム：水トリー
高圧ケーブルの劣化で最も深刻なのが「水トリー（Water Treeing）」と呼ばれる現象です。
ケーブルの絶縁体（架橋ポリエチレン）内に水分が侵入し、
高電圧の電界によって樹木の枝状（トリー状）に微細なき裂が広がっていく劣化現象です。
初期段階
絶縁体内部の微小な隙間・異物から水分が侵入し始める。
この段階では電気的な特性に大きな変化はなく、外観上も変化が出ない。
この段階では電気的な特性に大きな変化はなく、外観上も変化が出ない。
進行段階
水トリーが絶縁体内部で広がり、樹木状のき裂が形成される。
絶縁抵抗の測定では異常が検出されにくいまま劣化が進む場合がある。
外観上は全く問題なく見えることが多い。
絶縁抵抗の測定では異常が検出されにくいまま劣化が進む場合がある。
外観上は全く問題なく見えることが多い。
臨界段階
水トリーが絶縁体を貫通する寸前まで達する。
過電圧・雷サージなどの外的ストレスが加わると、
一気に絶縁破壊が発生するリスクが高まる。
過電圧・雷サージなどの外的ストレスが加わると、
一気に絶縁破壊が発生するリスクが高まる。
絶縁破壊
突発的に絶縁が破壊され、短絡（ショート）・地絡（漏電）が発生。
施設全体の停電・VCBやPASの動作・最悪の場合は火災に至る。
事前の予兆がほとんどないまま発生するのが最大の危険性。
施設全体の停電・VCBやPASの動作・最悪の場合は火災に至る。
事前の予兆がほとんどないまま発生するのが最大の危険性。
水トリーは外観では判断できません。
高圧ケーブルの劣化診断には、絶縁抵抗測定・直流成分測定（tan δ法）・
部分放電測定などの専門的な測定が必要です。
年次点検の際に実施されているかどうかを確認することをおすすめします。
高圧ケーブルの劣化診断には、絶縁抵抗測定・直流成分測定（tan δ法）・
部分放電測定などの専門的な測定が必要です。
年次点検の際に実施されているかどうかを確認することをおすすめします。
高圧ケーブルが劣化・破壊した場合のリスク
-
突発的な絶縁破壊による施設全体の停電
水トリーによる絶縁破壊は予告なく発生します。
施設全体が突然停電し、生産ライン・冷凍設備・業務システムに深刻な影響が及びます。
ケーブルの復旧には掘削・引き替え工事が必要で、復旧までに数日かかることがあります。
-
地絡・短絡による波及停電
ケーブルの地絡事故は、PAS・VCBが正常に動作すれば施設内で止まりますが、
保護装置の動作タイミングによっては電力会社の配電線への波及事故につながるリスクがあります。
-
地中・管路内でのアーク放電・発火
ケーブルが絶縁破壊した際のアーク放電によって、
ケーブル被覆・周辺の絶縁材が発火するリスクがあります。
地中や管路内での発火は発見・消火が困難な場合があります。
-
復旧工事の長期化・高コスト
地中埋設ケーブルが破断・焼損した場合、
掘削・引き替え・再埋設という大がかりな工事が必要になります。
計画的な更新より、緊急対応は大幅にコストが高くなります。
更新を検討するタイミング
高圧ケーブルの更新を検討し始めるサイン
- 設置から15年以上が経過している
- 年次点検で絶縁抵抗値の低下・変動が指摘された
- 電気主任技術者から要注意・更新推奨の指摘を受けた
- ケーブルの敷設状況（地中・架空）と北海道の冬季環境を踏まえると劣化が早まりやすい条件下にある
- 架空敷設のケーブルで外装の変色・ひび割れ・損傷が確認できる
- キュービクル更新に合わせてケーブルも一体的に更新したい
「まだ切れていないから大丈夫」は通じない
水トリーによる絶縁破壊は、破壊が起きるまで外観・通常の絶縁抵抗測定では
検出できないケースがあります。
「今まで事故がなかった」という事実が、今後も安全であることを保証しません。
15年を超えたケーブルは、キュービクルの更新タイミングに合わせて一括更新を検討することをおすすめします。
水トリーによる絶縁破壊は、破壊が起きるまで外観・通常の絶縁抵抗測定では
検出できないケースがあります。
「今まで事故がなかった」という事実が、今後も安全であることを保証しません。
15年を超えたケーブルは、キュービクルの更新タイミングに合わせて一括更新を検討することをおすすめします。
この記事のまとめ
- 高圧ケーブル（CVT・CV）は施設の「血管」。PASからキュービクルへ高圧電流を送る重要な部材。
- 最大の劣化リスクは「水トリー」。絶縁体内部で樹木状のき裂が広がり、突発的に絶縁破壊が発生する。
- 水トリーは外観に出ない。通常の絶縁抵抗測定でも見逃す場合があり、専門的な劣化診断が有効。
- 北海道・十勝では凍上・寒冷サイクルによる追加ストレスがあり、本州より劣化が早まる可能性がある。
- 更新目安は15〜20年。キュービクルの更新と同タイミングで一括更新するのがコスト・工程の両面で合理的。