次の文章は,「電気設備技術基準の解釈」に基づく高圧連系時の系統連系用保護装置に関する記述である。「逆変換装置を用いて連系…

法規 第7問

次の文章は,「電気設備技術基準の解釈」に基づく高圧連系時の系統連系用保護装置に関する記述である。「逆変換装置を用いて連系する場合」において,「逆潮流有りの場合」の保護リレー等は,次によること。表に規定する保護リレー等を受電点その他異常の検出が可能な場所に設置すること。表 高圧連系時の保護リレー(検出する異常: 種類(補足事項))[ア]異常上昇: 過電圧リレー(※1)[ア]異常低下: 不足電圧リレー(※1)[イ]短絡事故: 不足電圧リレー(※2)[イ]地絡事故: [ウ]リレー(※3)[エ]: 周波数上昇リレー(※4)/周波数低下リレー/転送遮断装置又は[エ]検出装置(※5 ※6)※1: 分散型電源自体の保護用に設置するリレーにより検出し,保護できる場合は省略できる。※2:[ア]異常低下検出用の不足電圧リレーにより検出し,保護できる場合は省略できる。※3: 構内低圧線に連系する場合であって,分散型電源の出力が受電電力に比べて極めて小さく,[エ]検出装置等により高速に[エ]を検出し,分散型電源を停止又は解列する場合又は地絡方向継電装置付き高圧交流負荷開閉器から,零相電圧を[ウ]リレーに取り込む場合は,省略できる。※4: 専用線と連系する場合は,省略できる。※5: 転送遮断装置は,分散型電源を連系している配電線の配電用変電所の遮断器の遮断信号を,電力保安通信線又は電気通信事業者の専用回線で伝送し,分散型電源を解列することができるものであること。※6:[エ]検出装置は,能動的方式を1 方式以上含むものであって,次の全てを満たすものであること。a) 系統のインピーダンスや負荷の状態等を考慮し,必要な時間内に確実に検出することができること。b) 頻繁な不要解列を生じさせない検出感度であること。c) 能動信号は,系統への影響が実態上問題とならないものであること。上記の記述中の空白箇所(ア)~(エ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

正答 (5)
正答は (5)。 【空白(ア) 発電電圧】 表の最初の二行は「異常上昇」と「異常低下」を過電圧リレーと不足電圧リレーで検出する、というものです。そして補足の※1に「分散型電源自体の保護用に設置するリレーにより検出し、保護できる場合は省略できる」とあります。分散型電源自体の保護用リレーで代用できるということは、検出しているのが分散型電源の側の電圧、すなわち発電電圧だということです。よって(ア)を「系統電圧」としている(3)(4)は外れます。 【空白(イ) 系統側】 次の二行は「短絡事故」と「地絡事故」です。分散型電源を連系している相手、すなわち系統側で起きた事故を検出して解列するためのものです。※2に「(ア)異常低下検出用の不足電圧リレーにより検出し、保護できる場合は省略できる」とあるのは、系統側の短絡による電圧低下が、発電電圧の低下としても現れるためです。(ア)が発電電圧であれば、(イ)はその相手方である系統側になります。
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【空白(ウ) 地絡過電圧リレー】 系統側の地絡事故を検出するのは地絡過電圧リレーです。高圧配電系統は非接地方式なので、地絡が起きても故障電流はごくわずかしか流れません。そのため電流で検出するのは難しく、地絡時に中性点に現れる零相電圧をとらえるほうが確実です。※3に「零相電圧を(ウ)リレーに取り込む場合は省略できる」とあることからも、このリレーが零相電圧で動作するものだと分かります。電流差動リレーは、両端の電流の差をとって区間内の事故を検出するリレーで、送電線や変圧器の保護に使うものです。零相電圧を取り込むという説明に合いません。よって(ウ)を「電流差動」としている(1)(3)は外れます。 【空白(エ) 単独運転】 最後の行は、周波数上昇リレー、周波数低下リレー、そして転送遮断装置または(エ)検出装置です。※6に「能動的方式を1方式以上含むもの」とあり、系統のインピーダンスや負荷の状態を考慮して必要な時間内に検出すること、頻繁な不要解列を生じさせない検出感度であることが求められています。これらはいずれも単独運転検出装置に関する要件です。単独運転とは、系統が事故等で切り離されたあとも分散型電源が発電を続け、系統側の線路負荷へ有効電力を供給してしまう状態のことで、作業者の感電や、位相の合わない再閉路による機器の損傷を招くため、確実に検出して解列しなければなりません。逆充電は、線路電圧を維持しているものの線路負荷には電力を供給していない状態を指し、能動的方式という語と結び付く文脈ではありません。よって(エ)を「逆充電」としている(2)(3)は外れます。 【結論】 発電電圧・系統側・地絡過電圧・単独運転 の (5) が正答です。

出典:令和6年度上期第三種電気主任技術者 法規科目 問7(一般財団法人 電気技術者試験センター 公表)出典元ページ

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