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2021.01

蓄電池設備の容量はなぜ24時間充電後の無充電作動で確かめるのか｜停電時の自動切離しと周囲温度の基準も解説

蓄電池設備は停電時に電気を送るだけでなく、平常時の性能そのものが告示で細かく決められています。
充電部の保護から停電直後の自動切離し、周囲温度の許容範囲まで、条文には具体的な数値が並びます。
なかでも容量の考え方は独特で、放電後24時間充電してから無充電のまま作動させて確かめます。
この記事では条文の委任構造から容量の試験的な考え方まで順番に解説します。

うちの蓄電池設備は、停電時にちゃんと動くかどうかしか気にしていませんでした。
平常時の性能にも基準があるんでしょうか。

はい充電部の保護から容量の考え方まで、告示で細かく決まっています。
今日は条文の入口から順番に見ていきましょう。

容量というと、単純にどれだけ長く使えるかだと思っていました。

実は24時間充電した後に無充電のまま動かして確かめる、独特な考え方なんです。
まずは基準の入口から見ていきます。

この記事の結論

蓄電池設備の充電部及び高温部は、外部から容易に人が触れるおそれのないよう安全上支障のないように保護しなければなりません。
停電したときは直交変換装置の有無に応じて40秒以内または直後に電圧確立・投入を行い、負荷回路を自動的に切り離します。
充電は自動的に行い、定格電圧のプラスマイナス10パーセントの変動でも異常なく充電でき、過充電防止機能を備える必要があります。
配線には過電流遮断器のほか配線用遮断器等を設け、電圧計又は電流計で出力を監視できるようにします。
周囲温度０度から40度で異常なく機能し、容量は最低許容電圧まで放電後24時間充電してから無充電のまま規定時間以上作動できることが求められます。

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蓄電池設備の基本性能を告示への委任電圧確立と自動切離し自動充電と過充電防止24時間での容量確認の４段階でまとめた図解

蓄電池設備の基本性能はなぜ告示に委ねられているのか

蓄電池設備は屋内消火栓設備などの非常電源として使われますが、その構造や性能の細かな数値は施行規則そのものには書かれていません。
条文は「消防庁長官が定める基準」に委ねる形をとっています。

消防法施行規則（昭和36年自治省令第６号）第12条第１項第４号ハ　蓄電池設備は、イ（（ホ）及び（ト）を除く。）及びロ（イ）の規定の例によるほか、次の（イ）から（ニ）までに定めるところによること。（ニ）消防庁長官が定める基準に適合するものであること。

この「消防庁長官が定める基準」が、蓄電池設備の基準（昭和48年消防庁告示第２号）です。
告示第二・一では、キュービクル式かどうかを問わず、すべての蓄電池設備に共通する基本性能が定められています。
最初に定められているのが充電部及び高温部の保護です。
外部から容易に人が触れるおそれのある部分は、安全上支障のないように保護されていなければなりません。
つまり停電時の性能だけでなく、平常時に人が触れても安全であることが出発点になります。

施行規則そのものには数値が書かれていないんですね。
どこを見ればいいのか分かりにくいです。

蓄電池設備の基準という告示を見れば、数値まで確認できます。
次は停電した瞬間の動きを見てみましょう。

停電した瞬間に何が自動で行われるのか

停電が起きた瞬間、蓄電池設備は人の操作を待たずに動き出さなければなりません。
告示はそのタイミングまで具体的に定めています。

蓄電池設備の基準（昭和48年消防庁告示第２号）第二　一　（二）直交変換装置を有する蓄電池設備にあつては常用電源が停電してから40秒以内に、その他の蓄電池設備にあつては常用電源が停電した直後に、電圧確立及び投入を行うこと。（三）常用電源が停電した場合、蓄電池設備に係る負荷回路と他の回路とを自動的に切り離すことができるものであること。ただし、停電の際蓄電池設備に係る負荷回路を他の回路から自動的に切り離すことができる常用の電源回路に接続するものにあつては、この限りでない。

電圧確立と投入のタイミングは、直交変換装置の有無で分かれます。
直交変換装置を持つ蓄電池設備は40秒以内に、持たないものは停電した直後に電圧確立と投入を行います。
同時に、蓄電池設備につながる負荷回路と他の回路を自動的に切り離すことも求められます。
ただし書のとおり、切離しの機能を持つ常用の電源回路に接続されている場合はこの限りではありません。
点検では、この自動切離しが手動操作なしで働くかどうかを確認します。

40秒以内と直後の違いは、何で決まるんですか。

直交変換装置を持つかどうかで変わります。
次は充電のしかたそのものを見てみましょう。

充電はどこまで自動でなければならないのか

蓄電池設備は放っておけば充電が終わるわけではありません。
充電のしかたそのものにも、自動化と安全側の歯止めが求められています。

蓄電池設備の基準（昭和48年消防庁告示第２号）第二　一　（四）蓄電池設備は、自動的に充電するものとし、充電電源電圧が定格電圧のプラスマイナス10パーセントの範囲内で変動しても機能に異常なく充電できるものであること。（五）蓄電池設備には、過充電防止機能を設けること。

充電は人の操作を待たず、自動的に行われなければなりません。
しかも電源電圧が定格電圧のプラスマイナス10パーセントの範囲内で変動しても、異常なく充電できることが条件です。
一般家庭の電圧変動よりも幅の広い変動まで想定されています。
そのうえで過充電防止機能を備えなければならず、充電し続けて劣化させることも許されません。
自動で充電しつつ、行き過ぎを止める仕組みまでがセットで求められているわけです。

電圧が多少ぶれても、勝手に対応してくれるんですね。

そのぶん過充電を防ぐ機能も欠かせません。
次は見落としやすい配線と計器の話です。

電圧計と周囲温度の基準を見落としていないか

容量や自動化の話に比べると地味ですが、配線の保護と計器類、周囲温度の基準も見落とせません。
点検のときに確認を忘れやすい部分です。

蓄電池設備の基準（昭和48年消防庁告示第２号）第二　一　（七）蓄電池設備から消防用設備等の操作装置に至る配線の途中に過電流遮断器のほか、配線用遮断器又は開閉器を設けること。（八）蓄電池設備には、当該設備の出力電圧又は出力電流を監視できる電圧計又は電流計を設けること。（九）０度から40度までの範囲の周囲温度において機能に異常を生じないものであること。

操作装置に至る配線には、過電流遮断器に加えて配線用遮断器または開閉器が必要です。
そのうえで電圧計又は電流計を設け、出力の状態を監視できるようにしなければなりません。
さらに周囲温度が０度から40度の範囲で機能に異常を生じないことも条件です。
設置場所が屋外や機械室の場合、この温度範囲を実際に満たせるかどうかが点検の着眼点になります。
計器の有無と温度環境は、書類だけでは分からず現地で確かめる必要があります。

電圧計や電流計は、正直あまり見たことがありませんでした。

盤面を見ればすぐ確認できます。
最後は容量の考え方を見ていきましょう。

蓄電池設備の容量はどうやって確かめればよいのか

容量というと単純に「何時間使えるか」を思い浮かべますが、告示の考え方は少し違います。
放電と充電の手順そのものが、容量の定義に組み込まれています。

蓄電池設備の基準（昭和48年消防庁告示第２号）第二　一　（十）容量は、最低許容電圧（蓄電池の性能を保持するために最低限度必要な電圧をいう。以下同じ。）になるまで放電した後24時間充電し、その後充電を行うことなく消防用設備等を、当該消防用設備等ごとに定められた時間以上有効に監視、制御、作動等をすることができるものであること。