2月13日深夜に発生した福島県沖地震では、東京電力パワーグリッド(PG)エリアの停電被害が周波数低下リレー(UFR)によって最小限に食い止められた。東電PGは、時間の変化に伴う周波数変化の割合で作動する「df/dt機能」付きのUFR装置を整備しており、被害の拡大防止に貢献したとみられる。地震発生のタイミングが深夜だったため、太陽光発電の逆潮などによる周波数変動がなかった点もプラスに働いたもようだ。

 福島県沖地震による東電PGエリアの停電件数は、東京都が1桁にとどまる一方、栃木県で23万戸を超えるなど地域によって差が目立った。大きな設備被害がない中で、停電戸数に偏りが生じているのは、UFRによる負荷の自動遮断が行われたためだ。

 東電PGは「df/dt機能」付きのUFRを全面導入しており、これが今回のような670万キロワットに及ぶ大規模な電源脱落でも停電被害を最小化する要因になったとみられる。

 「df/dt機能」付きのUFRは、電源脱落の規模が多ければ早期に負荷遮断を行う。東電PGによると「最速でコンマ数秒の遮断が可能」で、周波数低下に伴う波及的な被害を抑えるのに役立つ。この機能がないUFRは、周波数変動を最低限許容する整定値を超えると、一定の時間で順次負荷を遮断していく。このタイプは周波数が急速に低下する大規模電源脱落に対応することができず、北海道のブラックアウト(エリア全域での大規模停電)では、被害拡大の一因にもなった。

 福島県沖地震は深夜の発生だったため、系統内の周波数はきれいな状態だった。太陽光などによる周波数変動が大きい昼間だと、今回の停電規模では抑さえ込めない可能性もあった。

電気新聞2021年2月17日