令和7年度下期第三種電気主任技術者試験 電力(電気技術者試験センター)問7
電力
高圧受電設備の保護に関する記述
選択肢を押すと、その場で答え合わせ。電験三種の過去問 400問を、解説つき・無料・登録不要で続けて解けます。
6.6 kV 非接地方式配電線及び高圧受電設備の保護に関する記述として,誤っているものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
- 1高圧受電設備における地絡保護装置は,零相変流器により零相電流を検出して動作させる地絡過電流継電器や,接地用変圧器により零相電圧を検出して零相電流と零相電圧を組み合わせて動作させる地絡方向継電器が用いられる。
- 2配電線の保護方式として,故障遮断による供給支障を極力少なくする目的で,故障遮断後に電源側から健全な区間を選別して再送電する時限順送式故障区間分離方式がある。
- 3高圧受電設備における地絡保護装置において,地絡過電流継電器は無方向性のため,構内の高圧ケーブルのこう長が短い場合は外部事故時に大きな零相電流が流れて不要動作することがある。
- 4地絡事故の保護のため,配電用変電所において各配電線に地絡方向継電器と地絡過電圧継電器を組み合わせて設置される。
- 5短絡事故の保護のため,配電用変電所において各配電線に過電流継電器が設置される。
答えと解説
✓ これが正解3高圧受電設備における地絡保護装置において,地絡過電流継電器は無方向性のため,構内の高圧ケーブルのこう長が短い場合は外部事故時に大きな零相電流が流れて不要動作することがある。
解説
構内ケーブルが長い場合に不要動作するので、短い場合とした記述が誤りです。
6.6 kVの非接地方式の配電線では、地絡が起きても流れる地絡電流は小さく、その多くは電線やケーブルと大地の間の静電容量を通って流れる電流(充電電流)です。この性質から、地絡保護の継電器がどのような場合に誤って動作するかを判断します。
高圧受電設備の地絡過電流継電器は、零相変流器で検出した零相電流の大きさだけで動作し、電流の向きを区別しません(無方向性)。構外、つまり配電線側やほかの需要家で地絡が起きると、自分の構内のケーブルの静電容量を通して、構内から事故点へ向かう零相電流が流れます。この電流はケーブルが長いほど大きくなるので、構内の高圧ケーブルのこう長が長い場合に、外部の事故で不要動作するおそれがあります。こう長が短い場合とした記述は、この関係を逆にしているので誤りです。このような需要家では、零相電圧も使って向きを判断する地絡方向継電器が用いられます。
ほかの記述は正しい内容です。配電用変電所では、各配電線に短絡保護の過電流継電器と、地絡保護の地絡方向継電器・地絡過電圧継電器を設けます。また、時限順送式故障区間分離方式は、故障で遮断したあと電源側から区間ごとに順に再送電し、故障区間を切り離して健全区間に送電する方式です。
したがって、ケーブルのこう長が短い場合に不要動作するとした記述が誤りです。ケーブルが長いほど静電容量が大きく、外部事故で流れ出る零相電流も大きい、と押さえると見分けられます。
ほかの選択肢の解説
- 1…は,零相変流器により零相電流を検出して動作させる地絡過電流継電器や,接地用変圧器により零相電圧を検出して零相電流と零相電圧を組み合わせて動作させる地絡方向継電器が用いられる。:高圧受電設備の地絡保護には、零相変流器で零相電流を見る地絡過電流継電器と、零相電圧と零相電流を組み合わせて事故の向きも判断する地絡方向継電器が使われます。記述の内容に誤りはありません。
- 2配電線の保護方式として,故障遮断による供給支障を極力少なくする目的で,故障遮断後に電源側から健全な区間を選別して再送電する時限順送式故障区間分離方式がある。:時限順送式故障区間分離方式は、事故で配電線を遮断したあと、電源側の区間から一定の時間ずつ順に送電を戻し、事故区間で再び遮断して切り離す方式です。供給支障を少なくするという目的も含め、正しい記述です。
- 4地絡事故の保護のため,配電用変電所において各配電線に地絡方向継電器と地絡過電圧継電器を組み合わせて設置される。:非接地方式の配電線では地絡電流が小さく、過電流継電器では地絡を検出できません。そこで配電用変電所では、零相電圧で地絡を検出する地絡過電圧継電器と、事故の向きを判断する地絡方向継電器を組み合わせて配電線を保護します。記述は正しい内容です。
- 5短絡事故の保護のため,配電用変電所において各配電線に過電流継電器が設置される。:短絡事故では大きな電流が流れるので、配電用変電所の各配電線に過電流継電器を設け、その電流を検出して遮断器を動作させます。短絡保護に過電流継電器を用いるという記述は正しい内容です。
出典:令和7年度下期第三種電気主任技術者試験 電力 問7(電気技術者試験センター)。1問ずつ解ける形に加工しています(B問題の共通の文と図を小問ごとに複写・図と式を問題冊子から切り出して画像で掲載・1行で書ける式を字に書き直し)。解説は当サイト独自のもので、電気技術者試験センターとは関係ありません。
同じ分野の問題
この解説に誤りを見つけたら教えてください。直して、直した記録を残します。誤りを報告する(メールが開きます)