配電設備の異常発熱を見逃さない赤外線点検6ポイント

目次

• 配電設備の異常発熱と赤外線点検の重要性

• 赤外線点検を始める前に確認すべき安全条件

• 赤外線点検ポイント1 負荷状態を確認して測定する

• 赤外線点検ポイント2 放射率と反射の影響を見極める

• 赤外線点検ポイント3 三相間や同型機器の温度差を比較する

• 赤外線点検ポイント4 端子や接続部を重点的に確認する

• 赤外線点検ポイント5 距離と角度による測定誤差を抑える

• 赤外線点検ポイント6 画像と測定条件を記録して傾向管理する

• 配電設備で異常発熱が起こる主な原因

• 異常発熱を発見したときの対応手順

• 赤外線点検を保全計画へ定着させる方法

• まとめ

配電設備の異常発熱と赤外線点検の重要性

配電設備は、建物や工場、倉庫、公共施設などへ電力を安定して供給するための重要な設備です。受電した電力を用途に応じて変圧し、遮断器や開閉器、母線、ケーブル、分電盤などを経由して各負荷へ送り届けます。これらの設備に異常が生じると、部分的な停電だけでなく、生産設備の停止、通信機器の停止、安全設備の機能低下など、施設運営全体へ影響が広がる可能性があります。 配電設備で発生する不具合のうち、早期に兆候を捉えたい現象の一つが異常発熱です。端子の緩み、接触抵抗の増加、過負荷、負荷の不平衡、ケーブルの劣化、開閉接点の損傷などがあると、電流が流れる部分で通常より大きな熱が発生することがあります。発熱が進行すれば、絶縁材料の劣化、樹脂部品の変形、導体の変色、焦げ、煙、焼損などにつながり、最終的には停電や火災を招くおそれもあります。 しかし、異常発熱の初期段階では、設備の外観を目で確認しただけでは変化が分からないことがあります。端子の内部や機器の接触部で発熱が始まっていても、表面に変色や変形が現れるまでには時間差があるためです。異臭や異音が発生した時点では、すでに劣化が進行している可能性もあります。 そこで活用されるのが赤外線点検です。赤外線点検では、設備表面から放射される赤外線エネルギーを測定し、温度分布として可視化します。通電中の設備へ直接触れずに表面温度を確認できるため、端子や導体の局所的な発熱、三相回路の温度差、同型機器間のばらつきなどを把握する手段として有効です。 一方で、赤外線画像に高温部分が表示されたからといって、直ちに故障と断定できるわけではありません。表示される温度は、対象物の材質や表面状態、放射率、周囲からの反射、撮影距離、撮影角度、周囲温度、風、日射、負荷電流などの影響を受けます。測定条件を考慮せずに画像の色や最高温度だけを見て判断すると、正常箇所を異常と誤認したり、反対に本来確認すべき異常を見逃したりすることがあります。 配電設備の赤外線点検では、絶対温度だけでなく、同じ構造や運転条件にある部分との温度差を確認することが重要です。同一回路の各相、同じ盤に設置された同型機器、過去に同じ負荷条件で撮影した画像などを比較し、温度分布に不自然な偏りがないかを確認します。 さらに、赤外線点検は通電中の盤を開放して行う場合があり、感電やアークなどの危険を伴います。精度の高い画像を撮影することよりも、安全な作業条件を確保することが優先されます。適切な作業計画と安全管理を前提に、測定条件をそろえて記録を蓄積することが、異常発熱を見逃さない点検につながります。

赤外線点検を始める前に確認すべき安全条件

赤外線点検を始める前には、対象となる配電設備の構造、電圧、定格、系統、運転状態を確認します。受変電設備、分電盤、制御盤、開閉器、変圧器、ケーブル接続部などでは、それぞれ危険箇所や観察可能な範囲が異なります。単線結線図、盤名称、回路番号、負荷名称、設備台帳などを確認し、どの設備をどの順序で点検するかを整理しておく必要があります。 通電中の盤内を確認する場合は、施設の保安規程、作業手順、立入制限などに従います。必要な資格や教育を受けた担当者が実施し、設備管理責任者の管理下で作業することが基本です。設備の電圧や短絡容量、盤の構造、作業距離などに応じて、絶縁用保護具、顔面保護具、防護衣、監視者の配置、立入防止措置などを検討します。 盤の扉を開ける行為そのものが危険となる設備もあります。盤の内部から異音がする、焦げたような臭いがある、煙が見える、筐体が著しく変色している、扉や部品が変形しているといった状態では、通常の点検として安易に接近してはいけません。温度を確認するためだけに危険な盤を開放するのではなく、負荷の停止や系統の隔離を含めた対応を検討します。 赤外線点検では、充電部が見えるように保護カバーや絶縁バリアを取り外したくなる場面があります。しかし、これらは作業者を充電部から守るために設けられているものです。画像を撮影する目的だけで安易に取り外すことは避けなければなりません。既設の点検窓を利用する、停電点検と組み合わせる、設備更新時に観察しやすい構造へ改善するなど、安全を損なわない方法を選びます。 点検前には、設備の負荷状態も確認します。赤外線点検は、電流が流れることによって発生する熱を確認するため、無負荷や軽負荷では異常を捉えにくい場合があります。ただし、点検のために無理に負荷を増加させることは適切ではありません。通常運転の中で負荷が高くなる時間帯を選び、既設計器や監視記録から負荷電流を把握しながら点検する方法が現実的です。 屋外設備では、天候、日射、風、降雨、結露の有無も確認します。直射日光を受けた筐体は、内部の電気的な異常とは無関係に高温になります。強い風が当たる設備では表面が冷却され、内部で発熱していても温度差が小さく見えることがあります。雨天時や高湿度時には、安全面だけでなく、盤内への水分侵入にも注意が必要です。 点検前の確認を省略すると、測定結果の評価が難しくなります。安全条件、運転条件、環境条件を整理したうえで点検を始めることが、異常発熱を正しく捉えるための前提です。

赤外線点検ポイント1 負荷状態を確認して測定する

赤外線点検で最初に押さえたいポイントは、測定時の負荷状態を確認することです。配電設備の発熱量は、流れている電流によって変化します。導体や接続部で生じるジュール熱は電流が増えるほど大きくなるため、軽負荷時には目立たなかった接続不良が、高負荷時には明確な温度差として現れることがあります。 同じ端子であっても、設備が停止しているときと定格に近い負荷で運転しているときでは、表面温度が大きく異なります。そのため、単に温度が高いか低いかを見るのではなく、どの程度の負荷電流が流れていたときの温度なのかを記録する必要があります。 三相回路で一相だけ高温になっている場合は、接続不良だけでなく、その相へ流れる電流が大きい可能性もあります。単相負荷の接続が偏っている施設では、相ごとの電流に差が生じやすくなります。各相の負荷電流が異なる状態で温度だけを比較すると、負荷不平衡による発熱を端子不良と誤認する可能性があります。 反対に、各相の電流がほぼ同じであるにもかかわらず、一相の端子だけが高温であれば、接触抵抗の増加、端子の緩み、圧着状態の異常、導体の劣化などを疑う材料になります。温度差と電流差を組み合わせて考えることで、異常箇所を絞り込みやすくなります。 負荷電流の確認は、安全な方法で行う必要があります。通電中の設備へ計測器を取り付ける行為には危険が伴うため、既設の電流計、監視装置、運転記録などを利用できる場合は、それらを活用します。追加測定が必要なときは、設備構造や作業手順を確認し、安全な測定方法を選びます。 定期点検で過去画像と比較する場合は、可能な範囲で似た負荷条件を選びます。前回は高負荷時、今回は軽負荷時という条件では、表面温度を単純に比較できません。負荷条件が異なる場合は、温度差の変化だけで異常の進行を判断せず、電流値や周囲温度の違いを記録したうえで評価します。 施設の負荷は、時間帯や季節によって変化します。空調設備は外気温の影響を受け、製造設備やポンプは稼働計画によって負荷が変わります。照明設備や充電設備も利用状況によって電流が変動します。年間を通じて負荷が大きくなる時期が分かっている場合は、その時期に重点的な赤外線点検を実施すると、潜在的な異常を把握しやすくなります。 変動負荷が多い設備では、一枚の赤外線画像だけで判断しないことも大切です。設備の起動直後、安定運転時、負荷増加時などで温度がどのように変化するかを確認すれば、一時的な温度上昇と継続的な異常発熱を区別しやすくなります。 負荷が高ければ温度が高くなること自体は不自然ではありません。重要なのは、負荷電流に対して局所的な温度上昇がないか、同じ負荷条件の設備と比べて偏りがないか、過去よりも温度上昇が大きくなっていないかを確認することです。

赤外線点検ポイント2 放射率と反射の影響を見極める

赤外線点検の精度を左右する重要な要素が、対象物の放射率です。放射率とは、物体が赤外線エネルギーを放射する性質を表す値です。赤外線測定機器は対象物から届く赤外線をもとに温度を算出しますが、表面の材質や状態によって放射される赤外線の量が異なるため、放射率の設定が適切でないと表示温度に誤差が生じます。 配電設備の盤内には、銅やアルミニウムなどの導体、めっきされた端子、樹脂製の機器外装、絶縁被覆、塗装された金属筐体など、さまざまな表面が存在します。これらは同じ温度であっても、赤外線画像上では異なる温度として表示される場合があります。 一般に、つやのない塗装面、樹脂、ゴム、酸化した金属表面などは比較的測定しやすい傾向があります。一方、光沢のある金属面や磨かれた端子は放射率が低く、周囲からの赤外線を反射しやすいため、正確な表面温度を測ることが難しくなります。 光沢のある端子が高温に見えた場合でも、実際に端子が発熱しているとは限りません。点検者の身体、照明、近くの高温機器、屋外の日射などが端子表面へ映り込み、その反射を測定している可能性があります。撮影位置や角度を少し変えたときに、高温表示の場所が移動する場合は、反射の影響を疑います。 実際の異常発熱であれば、撮影角度を変えても設備上の同じ位置を中心に温度分布が残ることが一般的です。反対に、反射による高温表示は、点検者や周囲の熱源との位置関係によって変化します。一方向からの画像だけで判断せず、安全な範囲で複数の方向から確認することが重要です。 放射率を設定できる測定機器では、対象物の材質と表面状態に応じて設定します。ただし、材質名だけで一律に決めることは避けます。同じ金属でも、酸化、腐食、塗装、汚れ、表面の粗さによって放射率は変化するためです。設定値に確信が持てない場合は、表示された絶対温度を過信せず、同じ材質と表面状態を持つ部位同士の温度差を中心に評価します。 たとえば、三相端子が同じ材質、同じ形状、同じ表面状態で並んでいる場合は、絶対温度に多少の誤差が含まれていても、相互の温度差は異常を見つける手掛かりになります。ただし、一つの端子だけ汚れや腐食の状態が異なる場合は、表面状態の違いが表示温度へ影響している可能性も考えます。 端子そのものを正確に測りにくい場合は、接続部周辺の絶縁被覆や樹脂外装も確認します。発熱した端子から周囲へ熱が伝わっていれば、比較的測定しやすい表面に温度分布が現れることがあります。局所的な一点の最高温度だけでなく、熱がどの位置からどの方向へ広がっているかを見ることが大切です。 赤外線画像に表示された色は、機器が設定した温度範囲に応じて変わります。赤や白で表示されているから必ず高温異常というわけではありません。画像ごとに温度範囲が自動調整されている場合、わずかな温度差が強調されることもあります。色の印象ではなく、温度値、温度差、分布の形状を確認して判断します。

赤外線点検ポイント3 三相間や同型機器の温度差を比較する

異常発熱を見つけるうえでは、単独の温度値よりも比較が重要です。配電設備の表面温度は、周囲温度、負荷電流、盤内の空気の流れなどによって変動します。そのため、ある端子が何度になっているかだけを見るより、同じ条件にある端子や機器との温度差を確認したほうが、異常の兆候を把握しやすくなります。 三相回路では、各相の負荷電流が同程度であれば、対応する端子や導体の温度も似た傾向になることが一般的です。一相だけ明らかに高温であれば、負荷不平衡、接触抵抗の増加、導体断面の違い、接続状態の異常などを確認します。 ただし、三相間の温度差があるという理由だけで、接続不良と断定することはできません。単相負荷の接続状況によって電流が偏っている場合や、盤内の構造によって放熱条件が異なる場合もあります。上段にある機器は、下段の機器から上昇する暖気の影響を受けやすく、同じ負荷でも温度が高くなることがあります。 同型機器を比較するときも、設置位置や負荷条件を確認します。隣り合っている同じ形式の遮断器であっても、接続されている負荷が異なれば温度も異なります。一方だけが大きな電流を流している場合、温度差が生じることは不自然ではありません。 比較対象として有効なのは、同じ定格、同じ負荷条件、同じ材質、同じ設置環境にある部位です。条件の近い対象を選ぶほど、温度差の意味を判断しやすくなります。比較条件が異なる場合は、負荷電流や設置位置などの違いを記録し、その影響を考慮します。 過去の赤外線画像との比較も有効です。同じ設備を定期的に撮影していると、現在の温度が著しく高くなくても、温度差が徐々に拡大していることに気づける場合があります。接触抵抗の増加や部品の劣化は、急激に進行する場合だけでなく、長期間かけて少しずつ進む場合もあります。 過去比較では、撮影時の周囲温度と負荷電流をそろえることが理想です。夏季と冬季では盤内温度が異なるため、表面温度だけを比較すると、季節による変化を異常と誤認する可能性があります。周囲温度に対する温度上昇や、同じ盤内の比較対象との温度差として整理すると、環境条件の違いを考慮しやすくなります。 画像の温度スケールもそろえます。自動調整された画像同士では、同じ色でも示している温度が異なる場合があります。過去画像と現在画像を比較するときは、可能な範囲で表示範囲を合わせ、色だけではなく測定点の温度値も確認します。 温度差が小さいから安全とは限りません。軽負荷時に温度差が現れている場合や、以前はなかった局所的な発熱が発生している場合は、追加確認が必要です。配電設備の重要度や故障時の影響も考慮し、経過観察の頻度や修繕の優先順位を決めます。

赤外線点検ポイント4 端子や接続部を重点的に確認する

配電設備で異常発熱が生じやすい箇所の一つが、電流が流れる端子や接続部です。端子、圧着部、ボルト締結部、母線接続部、ケーブル接続部、開閉接点などは、接触状態の変化によって抵抗が増加し、局所的な発熱が発生することがあります。 接続部に緩みが生じると、電流が流れる実際の接触面積が減少します。接触面積が小さくなれば抵抗が増加し、同じ電流でも発熱量が大きくなる可能性があります。振動、温度変化による膨張と収縮、施工時の締付不足、長期使用による劣化などが緩みの要因になります。 赤外線点検では、機器の外装全体を見るだけでなく、電線や母線が接続されている位置を確認します。盤内の配置図や回路図と照合しながら、電源側端子、負荷側端子、各相の接続部を順番に撮影すると、確認漏れを減らせます。 端子部で異常発熱が起きると、接続点を中心として導体方向へ熱が広がることがあります。高温部分の一点だけを見るのではなく、接続されたケーブル、母線、機器外装へ温度がどのように分布しているかを確認します。発熱源から離れるにつれて温度が下がっている場合は、接続部が熱源となっている可能性を検討できます。 一方、ケーブル全体が高温になっている場合は、端子不良だけでなく、過負荷や導体サイズ、周囲の放熱条件なども確認する必要があります。局所的な発熱と回路全体の温度上昇を区別するため、負荷電流や同一回路の他相との比較が欠かせません。 遮断器や開閉器では、電源側と負荷側の端子、各相の接続部、機器中央部などを確認します。一つの端子だけが高温であれば接続部の異常が疑われますが、機器全体が均一に高温の場合は、過負荷、盤内温度の上昇、換気不足、内部損失など複数の原因が考えられます。 機器内部の接点で発熱している場合、外装表面の温度分布として現れることがあります。ただし、表面温度だけで内部故障の種類や位置を確定することはできません。異常が疑われた場合は、停電後に外観、接点、締結状態、絶縁状態、動作などを確認する追加点検を計画します。 ヒューズを使用している回路では、ヒューズ本体だけでなく、両端の接触部やホルダー周辺を比較します。各相の負荷が同程度にもかかわらず、一か所だけ高温であれば、接触状態の悪化などを疑う材料になります。ただし、部品の構造上、通常運転でも一定の温度上昇が生じることがあるため、同型部品や過去記録との比較が必要です。 変圧器では、一次側と二次側の端子、ケーブル接続部、放熱部、筐体表面などを確認します。筐体の温度分布は内部構造や冷却方式の影響を受けるため、均一でないこと自体が異常とは限りません。過去の同一負荷時の画像や、同様の変圧器と比較して、局所的な変化がないかを確認します。 異常発熱が疑われても、通電中に端子を増し締めしたり、部品へ触れたりしてはいけません。作業者が直接触れなくても、工具の落下や接触によって短絡を起こす危険があります。赤外線点検は、詳細点検が必要な箇所を絞り込む手段として活用し、修繕は停電、検電、必要な接地などの安全措置を行った後に実施します。

赤外線点検ポイント5 距離と角度による測定誤差を抑える

赤外線測定では、対象物までの距離と撮影角度が測定結果へ影響します。画面上で対象物が見えている場合でも、その部分だけを正確に測定できているとは限りません。小さな端子を遠距離から撮影すると、端子周辺の低温部分も測定範囲に含まれ、実際より低い温度として表示される場合があります。 赤外線測定機器には、一つの測定点がどの程度の範囲を捉えるかという特性があります。遠くから撮影するほど、一つの測定点が示す実際の範囲は広くなります。対象物が小さい場合は、測定機器が端子と背景をまとめて捉え、平均的な温度を表示する可能性があります。 対象部位が測定範囲に対して十分な大きさを占めるように撮影位置を選ぶことが理想ですが、通電中の配電設備では安全距離を縮めてはいけません。正確な温度値を得るために充電部へ近づく行為は避け、安全上必要な距離を確保します。安全距離を保ったまま十分な大きさで撮影できない場合は、絶対温度の精度に限界があることを記録し、温度分布や比較結果を中心に評価します。 撮影角度が浅くなると、対象物から放射される赤外線を捉えにくくなり、周囲からの反射も受けやすくなる場合があります。可能な範囲で、対象面に対して正面に近い方向から撮影します。盤の構造上、斜めからしか見えない場合は、複数の角度から確認し、表示温度の変化を比較します。 光沢面では、撮影角度によって反射する熱源が変わります。正面から見たときだけ高温に見え、角度を変えると温度表示が下がる場合は、反射の影響を疑います。ただし、角度を変えるために危険な位置へ移動したり、盤へ身体を近づけたりしてはいけません。 盤に設置された透明な窓や保護板にも注意が必要です。可視光では内部が見える材料であっても、赤外線を同じように透過するとは限りません。一般的なガラスや樹脂板を通して撮影すると、内部の設備温度ではなく、窓の表面温度や周囲の反射を測定している場合があります。 赤外線観察を想定した窓が設けられている場合も、使用する測定機器の波長域に対応しているか、汚れや傷がないかを確認します。窓の表面にほこりや水滴が付着していると、赤外線の透過状態が変わる可能性があります。定期的に同じ窓を使用する場合は、窓の状態も点検記録へ残します。 屋外の配電設備では、日射と風の影響が加わります。直射日光を受けた金属筐体は、日陰側より大幅に高温になることがあります。電気的な発熱と日射による加熱を区別するため、各面の温度分布、撮影時刻、日射方向を確認します。可能であれば、日射条件が安定している時間帯に測定します。 風が強い場合は表面が冷却されるため、内部で発熱していても温度上昇が小さく表示されることがあります。前回は無風、今回は強風という条件で温度を比較すると、異常の進行を見逃す可能性があります。屋外点検では、天候や風の状態を簡潔に記録しておくことが重要です。 画像の焦点や手ぶれにも注意します。小さな接続部がぼやけていると、最高温度の位置を正しく特定できません。広範囲を記録する全景画像と、異常が疑われる箇所を確認する近接画像を分けて撮影すると、設備上の位置と温度分布を整理しやすくなります。

赤外線点検ポイント6 画像と測定条件を記録して傾向管理する

赤外線点検は、画像を撮影して保存するだけでは十分ではありません。どの設備を、いつ、どのような負荷条件と環境条件で撮影したのかを記録し、次回の点検や修繕判断へつなげる必要があります。 点検記録には、施設名、設備名称、盤番号、回路番号、機器の位置、撮影日時、運転状態、負荷電流、周囲温度、異常部位、最高表示温度、比較対象との温度差などを、現場で確認できる範囲で記載します。放射率や温度範囲などの設定を変更した場合は、その内容も残しておくと、後日の画像比較がしやすくなります。 赤外線画像だけでは、盤内のどの端子を撮影したのか分からなくなることがあります。似た形状の機器や端子が並んでいる設備では、赤外線画像と同じ方向から可視画像も撮影し、盤名称、段数、相、端子番号などを関連づけます。修繕担当者が点検者と異なる場合でも、対象箇所を迷わず特定できる記録が必要です。 異常を記録するときは、単に高温と書くのではなく、どの部位と比較して、どのような差があったのかを示します。同一回路の他相より温度が高い、同じ定格の機器より局所的に高い、前回点検より温度差が拡大しているなど、判断の根拠が分かる表現にします。 点検結果を経年比較する場合は、撮影位置と方向をできるだけ統一します。毎回異なる角度や距離から撮影すると、同じ設備でも温度分布の見え方が変わり、比較が難しくなります。点検ルート、撮影方向、撮影位置の目安を標準化しておくと、担当者が交代しても比較可能な記録を蓄積できます。 負荷電流と周囲温度を併せて管理することも重要です。表面温度が前回より高くても、負荷が大きく増えている場合があります。反対に、前回より負荷が低いにもかかわらず同程度の温度へ達している場合は、接触抵抗の増加や放熱状態の悪化が進んでいる可能性があります。 異常箇所の傾向を管理すると、単発の画像では判断しにくい緩やかな変化を捉えられます。たとえば、初回点検では各相の温度差が小さくても、その後の点検で一相だけ徐々に高くなっている場合は、詳細点検を早める判断材料になります。 点検結果は、経過観察、計画的な修繕、早期の停止、緊急対応などへ分類します。ただし、温度だけで機械的に分類するのではなく、設備の重要度、負荷率、温度上昇の速度、異臭や異音の有無、変色や変形、停止した場合の影響などを総合的に評価します。 修繕を行った後は、可能な範囲で同様の負荷条件を再現し、再度赤外線点検を実施します。端子の増し締めや部品交換を行ったという記録だけでは、原因が解消したかを十分に確認できない場合があります。修繕前後の温度差を比較し、対策の有効性を確認することが重要です。

配電設備で異常発熱が起こる主な原因

配電設備の異常発熱には、さまざまな原因があります。代表的なのが、端子やボルトの緩みによる接触抵抗の増加です。接触面の状態が悪化すると、電流の通り道が狭くなり、局所的に大きな熱が発生する可能性があります。 端子の緩みは、施工時の締付不足だけでなく、設備の振動、負荷変動に伴う温度変化、長期使用による部品の変形などでも生じることがあります。見た目では締まっているように見えても、接触面で十分な導通が確保されていない場合があります。 圧着端子やケーブル接続部の施工状態も発熱へ影響します。導体サイズと端子が適合していない、圧着が不十分である、素線の一部が損傷している、接続面に腐食や異物があるといった状態では、抵抗が増える可能性があります。 回路の過負荷も主な原因です。設備の増設や運転方法の変更により、設計時の想定を超える電流が継続して流れている場合があります。過負荷では、特定の端子だけでなく、遮断器、ケーブル、母線など回路全体の温度が上昇することがあります。 過負荷か接続不良かを判断するには、温度分布と負荷電流を併せて確認します。回路全体が均一に高温であれば過負荷や周囲温度の影響を疑い、接続点を中心に局所的な高温がある場合は接触抵抗の増加を疑います。ただし、赤外線画像だけで原因を確定せず、追加測定や停電点検で確認します。 三相回路の負荷不平衡では、特定の相だけ電流と温度が高くなることがあります。単相負荷の追加や移設を繰り返している施設では、負荷配分が偏っている可能性があります。各相の電流を確認し、必要に応じて負荷の再配分を検討します。 盤内の換気不良も温度上昇の原因です。通風口やフィルターの目詰まり、冷却装置の停止、盤周囲への物品の積み重ね、盤内への機器追加などによって、熱がこもる場合があります。この場合は、盤上部や複数の機器が広範囲に高温になることがあります。 周囲環境も配電設備の状態へ影響します。高温多湿の場所、粉じんの多い工場、沿岸部、薬品を扱う場所などでは、汚れや腐食が進みやすくなります。塩分や水分が端子や金属部へ付着すると、腐食によって接触状態が悪化し、発熱につながる可能性があります。 機器内部の接点が摩耗したり、接触圧力が低下したりした場合も発熱することがあります。内部接点の異常は外観から分かりにくいものの、機器外装の温度分布として兆候が現れる場合があります。表面温度の偏りを発見したら、必要に応じて停電後の動作確認や内部点検を検討します。 ケーブルの劣化や導体損傷も原因になり得ます。外力、振動、曲げ、腐食などによって導体の有効断面が小さくなると、その部分の抵抗が増加します。端子以外のケーブル途中に局所的な発熱が見られる場合は、導体損傷や接続部の存在も確認します。 異常発熱は一つの原因だけで発生するとは限りません。端子の緩みと過負荷、腐食と換気不良など、複数の要因が重なって温度上昇が大きくなることがあります。赤外線画像、負荷状態、外観、環境条件、過去記録を組み合わせて原因を調査することが重要です。

異常発熱を発見したときの対応手順

赤外線点検で高温箇所を発見した場合は、まず反射や測定誤差ではないかを確認します。安全な範囲で撮影角度を変え、同じ位置に高温分布が残るかを見ます。対象物の材質、表面状態、放射率の設定、測定距離、周囲の熱源なども確認します。 次に、同一回路の他相や同型機器と比較します。負荷電流が同程度であるにもかかわらず、一つの端子だけが高温であれば、接続状態の異常を疑います。負荷電流が大きく異なる場合は、その差を考慮して評価します。 異常箇所の周囲に、変色、変形、焦げ、溶損、煙、異臭、異音などがないかも確認します。ただし、確認のために充電部へ近づいたり、盤内へ手や工具を入れたりしてはいけません。危険な兆候がある場合は、点検を継続せず、設備管理責任者へ速やかに報告します。 温度が短時間で上昇している場合、焦げた臭いがある場合、放電音がする場合、部品が変形している場合などは、重大な故障へ進行する可能性があります。負荷の低減、系統の切替、設備の停止などを検討し、安全を確保したうえで詳細点検を行います。 現時点の温度が極端に高くなくても、過去と比べて温度差が拡大している場合は注意が必要です。軽負荷時に局所発熱が現れている場合も、負荷が増えたときに温度がさらに上昇する可能性があります。修繕まで運転を継続する場合は、再点検の時期や停止判断の条件を決めます。 異常箇所が主幹回路や重要負荷の回路にある場合は、故障時の影響が大きいため、優先的に対応します。停止すると施設運営へ大きな影響がある設備では、予備回路の利用、作業時間、停電範囲、仮設電源、交換部品の準備などを早めに検討します。 詳細点検は、設備を停止し、必要な開路、検電、接地、残留電荷への対策などを行ったうえで実施します。端子の締結状態、圧着部、接触面、腐食、変色、絶縁材料の劣化などを確認します。必要に応じて電気的な測定や動作試験も行います。 増し締めを行う場合は、単に強く締めればよいわけではありません。部品や端子には適切な締付条件があり、過度な締付はねじや端子を損傷する原因になります。設備の仕様や保守手順を確認し、適切な工具と方法で作業します。 修繕後は、負荷を投入した直後だけでなく、一定時間運転して温度が安定した段階でも確認します。修繕前と同様の負荷条件で赤外線点検を行い、温度差が改善しているかを確認します。温度が十分に低下しない場合は、別の原因が残っている可能性があります。

赤外線点検を保全計画へ定着させる方法

赤外線点検を効果的に運用するには、異常が疑われたときだけ実施するのではなく、日常巡視や定期点検へ組み込むことが重要です。継続的に同じ設備を確認することで、単発の測定では分からない温度変化の傾向を把握できます。 点検対象は、設備の重要度、負荷率、設置環境、故障履歴などをもとに選定します。主幹回路、負荷率が高い回路、接続部が多い設備、振動や腐食の影響を受けやすい設備、過去に発熱異常が発生した設備などは、重点的な確認が必要です。 すべての設備を同じ頻度で点検するのではなく、故障時の影響と異常発生の可能性を考慮して優先順位を設定します。重要負荷へ電力を供給する設備や、停止すると復旧に時間がかかる設備は、点検頻度を高めることを検討します。 点検手順は担当者ごとの差が小さくなるように標準化します。撮影する設備、撮影位置、確認部位、負荷情報の取得方法、記録項目、異常時の連絡先などを定めます。盤ごとに撮影方向や確認箇所を決めておけば、担当者が交代しても過去画像との比較を行いやすくなります。 点検者への教育も欠かせません。赤外線測定機器の操作方法だけでなく、放射率、反射、測定距離、撮影角度、負荷電流の影響などを理解する必要があります。配電設備の構造や電流経路を把握していなければ、画像に現れた温度分布の意味を適切に判断できません。 安全教育も重要です。赤外線点検では通電中の設備を扱う場合があるため、感電やアークの危険を理解し、盤の開放条件、安全距離、保護具、異常時の退避方法などを共有します。点検精度より安全を優先することを手順として明確にします。 設備台帳と点検記録を関連づけると、過去画像や修繕履歴を確認しやすくなります。施設名、盤番号、回路番号、設備名称などの表記を統一し、同じ設備が複数の名称で登録されないようにします。設備名称や回路番号が一致していないと、別の設備の記録を比較してしまうおそれがあります。 赤外線画像だけでなく、負荷電流、周囲温度、修繕内容、再測定結果なども一緒に管理します。温度差が拡大している設備や、同じ箇所で発熱が繰り返される設備を抽出できれば、保全計画や更新計画の優先順位を検討する材料になります。 発熱異常が繰り返される場合は、端子の修繕だけでなく、回路設計や設備配置の見直しが必要なこともあります。負荷の増加、盤内の換気不足、周囲環境、振動など、根本原因を確認します。対症的な修繕を繰り返すだけでは、再発を防げない場合があります。 屋外に分散している配電設備では、設備位置と点検記録を正確に対応させることも重要です。似た外観の盤や開閉器が複数ある現場では、点検画像だけでは対象設備を特定しにくくなることがあります。設備管理番号、配置図、位置情報などを組み合わせて記録すれば、再点検や修繕時の取り違えを防ぎやすくなります。

まとめ

配電設備の異常発熱を見逃さないためには、赤外線画像の最高温度だけを見るのではなく、負荷状態、放射率、反射、比較対象、測定距離、撮影角度、周囲環境などを総合的に確認することが重要です。 第一のポイントは、測定時の負荷状態を把握することです。軽負荷では異常が目立たない場合があるため、通常運転の中で負荷が高くなる時間帯を選び、可能な範囲で電流値も記録します。 第二のポイントは、放射率と反射の影響を見極めることです。光沢のある金属面は周囲の熱を反射しやすいため、表示された絶対温度を過信せず、複数の角度や同じ材質の部位との比較によって判断します。 第三のポイントは、三相間や同型機器の温度差を比較することです。各相の負荷電流や設置条件を確認し、同じ条件にある部位の中で不自然な温度差がないかを見ます。過去画像との比較では、負荷電流や周囲温度の違いも考慮します。 第四のポイントは、端子、圧着部、母線接続部、開閉接点などを重点的に確認することです。異常発熱は接続点を中心に広がる場合があるため、局所的な最高温度だけでなく、周囲への熱の広がりも確認します。 第五のポイントは、測定距離と撮影角度による誤差を抑えることです。小さな対象を遠距離から測定すると、周囲の温度が混ざり、実際より低く表示される可能性があります。ただし、精度を上げるために充電部へ接近することは避け、安全距離を最優先します。 第六のポイントは、画像と測定条件を関連づけて記録することです。設備名称、回路番号、負荷電流、周囲温度、撮影日時などを残し、同じ条件で継続的に比較できる仕組みを整えます。 赤外線点検は、設備の内部状態を直接確定する方法ではありません。異常の兆候を早期に見つけ、詳細点検や修繕が必要な箇所を絞り込むための手段です。高温箇所を発見した場合は、反射や測定誤差を確認し、負荷状態や外観異常を踏まえて対応の緊急度を判断します。 また、通電中の盤を扱う赤外線点検では、安全が最優先です。保護カバーを安易に外したり、温度を正確に測るために充電部へ近づいたりしてはいけません。施設の保安規程や作業手順に従い、安全な条件で点検を実施する必要があります。 屋外や広い施設内に配電設備が点在している場合は、赤外線画像と設備位置を正確に関連づけることが、再点検や修繕の効率化につながります。設備の位置情報、管理番号、現場写真などをまとめて記録したいときは、LRTK Phoneを活用する方法もあります。赤外線点検で得た温度情報を設備台帳や位置情報と結びつけ、異常の発見から修繕後の確認まで追跡できる管理体制を整えることが、配電設備の安定運用につながります。