太陽光発電の地絡・絶縁不良：原因と調べ方

地絡（絶縁不良）は、電気が本来の回路から漏れて大地へ流れてしまう状態です。パワコン（PCS）が地絡や低絶縁抵抗を検知すると発電を止めることが多く、放置すると発電ロスが続くだけでなく感電や焼損につながるおそれがあります。ここでは実際の改修事例から、よくある原因と調べ方を紹介します。

GHサービスの改修記録のうち、この症状の事例 76件をもとにまとめています。

よくある原因

原因	事例	実際の処置
パネル単体の絶縁不良（割れ・内部への浸水・内部不良）もっとも多かったのは、ストリング内のパネル1枚〜数枚だけ絶縁抵抗が極端に低いケースです。打撃痕のある割れのほか、割れがなくても内部への浸水やサビ、内部の焦げが見つかった例もあります。	27件	パネル1枚ずつ絶縁抵抗を測って不良パネルを特定し、バイパスして直列枚数を減らしたうえで絶縁回復と発電を確認しました。
わたり線・幹線ケーブルの絶縁低下や断線接続箱〜パネル間のわたり線や、集電箱〜接続箱間の幹線ケーブルの片側（＋側または－側）だけが低絶縁になっている例が多く見られました。埋設部や配管内での損傷、劣化、断線が原因と考えられます。	17件	ケーブルをパネル側と切り離して＋側・－側を個別に測り、原因ケーブルを特定して張り替え（または張り替えが必要と報告）しました。
集電箱・配管・コネクタへの浸水配管の位置や地盤沈下、配管出入口のパテ劣化などで集電箱や配管に水が入り、ケーブルやブレーカが濡れて絶縁が下がった例です。水たまりに浸かったコネクタや、草木からの水滴が原因だった例もあります。	8件	水抜き・拭き取り、配管のパテ埋め直しや水抜き穴の加工、コネクタを水に浸からない位置へ移す処置を行い、絶縁回復を確認しました。
結束バンド・バインド線の締め付けすぎ架台にケーブルを固定する結束バンドや銅バインド線が強く締まり、被覆が傷んで絶縁が下がる例です。設置時のケーブルの挟み込みが原因だった例もあります。	7件	結束を緩めたり外して再固定したりし、被覆が傷んだ箇所はコネクタで接続し直して絶縁回復を確認しました。
コネクタ・端子の焼損パネル側やPCS受け口、モジュール間のコネクタが焼損・溶断し、絶縁不良として検知された例です。焼損は安全面でも注意が必要です。	6件	焼損したコネクタを交換し、絶縁抵抗の回復とPCSの再起動・発電を確認しました。
オプティマイザーの絶縁不良・故障パネルと接続箱の間に入っているオプティマイザー本体が地絡の原因だった例です。ストリング側に問題がなく、オプティマイザー単体で低い値が出たことで特定されました。	3件	オプティマイザー本体を切り離して絶縁回復を確認し、取り替えが必要と報告しました。

件数は、1つの事例に複数の原因がある場合を含む目安です。

技術者が調べる順番

PCSの異常履歴や地絡・低絶縁の表示を確認し、どの系統で起きているかを把握します。
集電箱で接続箱ごと、またはPCSの入力回路ごとに絶縁抵抗を測り、値の低い系統を絞り込みます（有資格者が行う）。
値の低い接続箱の中で回路（ストリング）ごとに絶縁抵抗を測り、原因の回路を特定します（有資格者が行う）。
ケーブルを切り離してパネル側とわたり線・幹線側を分け、＋側・－側を個別に測ってどちらに原因があるかを切り分けます（有資格者が行う）。
パネル側が原因なら、パネル1枚ずつの絶縁抵抗測定と外観確認（割れ・打撃痕・コネクタの焼損や浸水）で不良箇所を特定します（有資格者が行う）。
バイパスや交換などの処置後に、もう一度絶縁抵抗と電圧・電流を測り、PCSの復旧と発電を確認します。

安全のために
地絡が起きている回路は、日射がある間は直流の高い電圧がかかったままで、ケーブルや金属部に触れると感電のおそれがあります。絶縁抵抗の測定や回路の切り離しは必ず有資格者が行い、焼損したコネクタやケーブルを見つけても素手で触らないでください。

事例：実際にあった流れ

症状

あるPCSで直流地絡の異常が頻発し、そのたびに停止していました。

切り分け

集電箱の中で回路ごとに絶縁抵抗を測ると、1つの回路だけ値が低くなっていました。
その回路につながる接続箱の中でストリングごとに測り、低い値のストリングを特定しました。
ストリング内のパネルを1枚ずつ測定し、絶縁抵抗の低いパネル1枚を見つけました。
不良パネルを切り離したうえで、集電箱の回路をもう一度測定しました。

原因

ストリング内のパネル1枚の絶縁抵抗が低下していたことが原因と考えられました。

処置

不良が疑われるパネル1枚をバイパスし、直列枚数を1枚減らして発電を続けられるようにしました。

結果

集電箱の回路の絶縁抵抗が規定値内に戻り、地絡異常は解消しました。

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よくある質問

地絡が出たら発電は止まりますか？

事例では、PCSが地絡や低絶縁抵抗を検知して停止しているケースが多く見られました。原因の回路だけを切り離したりブレーカをOFFにしたりすることで、ほかの回路の発電を続けた例もあります。

到着したときには地絡が消えていることがあるのはなぜですか？

雨天や朝方など湿気のある時間帯だけ絶縁が下がり、昼には自然に戻っていた例が複数あります。その場合は原因を特定しきれないこともあるため、頻発するなら天候や時間帯を記録して改めて調査することをおすすめします。

パネル1枚の不良でも地絡になりますか？

はい。事例の中でいちばん多かったのが、ストリング内の1枚だけ絶縁抵抗が極端に低いケースでした。その1枚をバイパスすると回路全体の絶縁が回復し、PCSが復旧した例が多くあります。

ほかの症状

このページの内容は参考情報です。点検・修理は有資格者が行ってください。