第一種電気工事士 過去問
令和4年度(2022年) 午後
問20 (一般問題 問20)

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問題

第一種電気工事士試験 令和4年度(2022年) 午後 問20(一般問題 問20) (訂正依頼・報告はこちら)

高圧受電設備の短絡保護装置として、適切な組合せは。
  • 過電流継電器 ―――― 高圧柱上気中開閉器
  • 地絡継電器 ―――――― 高圧真空遮断器
  • 地絡方向継電器 ――― 高圧柱上気中開閉器
  • 過電流継電器 ―――― 高圧真空遮断器

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この過去問の解説 (3件)

01

まず、問題は「高圧受電設備の短絡保護装置として、適切な組合せは。」と聞いているので、地絡継電器(GR)と地絡方向継電器(DGR)が入っている選択肢は外れます。

過電流継電器(OCR)と組み合わせるのは高圧真空遮断器(VCB)になります。

選択肢1. 過電流継電器 ―――― 高圧柱上気中開閉器

開閉器には電流を遮断する能力はありません。

選択肢2. 地絡継電器 ―――――― 高圧真空遮断器

GRは地絡を検知したときに遮断器に伝えるものです。

選択肢3. 地絡方向継電器 ――― 高圧柱上気中開閉器

DGRとPASの組み合わせは正しいですが、地絡保護のためのものなので、短絡保護のものではありません。

選択肢4. 過電流継電器 ―――― 高圧真空遮断器

この組み合わせが正しいです。

まとめ

地絡と短絡、開閉器と遮断器の違いについて理解しておきましょう。

また、各装置が正しくはどのように設置されるのかは、各年度に出題されている高圧配線図の問題を参照ください。

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02

高圧柱上気中開閉器(PAS)は過電流や短絡電流を遮断できません。通常の負荷電流のみ遮断ができます。

また過電流遮断器(OCR)とは過負荷・短絡が発生した時に高圧真空遮断器(VCB)に信号を送る役割があります。

選択肢1. 過電流継電器 ―――― 高圧柱上気中開閉器

高圧柱上気中開閉器ではなく真空遮断器なので組み合わせが違うため誤りです。

選択肢2. 地絡継電器 ―――――― 高圧真空遮断器

地絡継電器は地絡事故(構内・構外)を検出をして作動するため短絡保護ではないので誤りです。

選択肢3. 地絡方向継電器 ――― 高圧柱上気中開閉器

地絡方向継電器は地絡事故(構内)を検出をして作動するため短絡保護ではないので誤りです。

選択肢4. 過電流継電器 ―――― 高圧真空遮断器

正解になります。

まとめ

継電器にも種類があり、不足電圧継電器、地絡継電器、過電流継電器などがありますがそれぞれの役割を理解しましょう。

また、高圧引込開閉器(PAS)とはSOG動作を行います。

これはSO動作+G動作でSOとは過電流が流れた時にPASが誤って「切」に動かないようにロックをして壊れないようにする動作です。

変電所で系統を停電にした後、ロックが解除されPASが「切」になります。

その後再度変電所から送電された際に、事故点の高圧需要家を切り離してあるので波及自己を防いで事故の地点以外は停電が解除されることになります。

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03

高圧受電設備の短絡保護装置を構成する機器の組み合わせを答える問題です。

 

高圧受電設備は、短絡により過電流が流れたときに負荷を主電路から切り離すための主遮断装置を設けています。この主遮断装置の1つの形態は、過電流継電器(OCR; Over Current Relay)と高圧真空遮断器(VCB; Vaccum Circuit Breaker)の組み合わせです。

選択肢1. 過電流継電器 ―――― 高圧柱上気中開閉器

適切な組み合わせではありません。高圧柱上気中開閉器は地絡電流は切断できますが、短絡電流を切断することはできません。

選択肢2. 地絡継電器 ―――――― 高圧真空遮断器

適切な組み合わせではありません。地絡継電器は地絡を検知するための機器であり、短絡を検知するものではありません。

選択肢3. 地絡方向継電器 ――― 高圧柱上気中開閉器

適切な組み合わせではありません。地絡方向継電器は地絡とその方向(構内か構外か)を検知する機器であり、短絡を検知するものではありません。また、高圧柱上気中開閉器は地絡電流は切断できますが、短絡電流を切断することはできません。

選択肢4. 過電流継電器 ―――― 高圧真空遮断器

適切な組み合わせです。高圧真空遮断器は接点を真空内に設けてアーク放電を消孤するため、短絡電流を安全に切断する機能があります。過電流継電器は、主電路に接続された変流器の出力を受けて、短絡電流を検知したときには、真空遮断器を開放するように動作します。

まとめ

高圧受電設備の短絡保護装置として代表的なものは次の2つです。

 

1)過電流継電器と真空遮断器の組み合わせ

2)限流ヒューズ(PF; Power Fuse)と高圧交流負荷開閉器(LBS; Load Breark Switch)の組み合わせ

 

2)は短絡電流を限流ヒューズによって切断します。

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