第三種電気主任技術者の過去問
平成29年度（2017年）
電力 問34
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問題
第三種 電気主任技術者試験 平成29年度（2017年） 電力 問34 （訂正依頼・報告はこちら）
次の文章は、我が国の高低圧配電系統における保護について述べた文章である。
6.6kV高圧配電線路は、60kV以上の送電線路や送電用変圧器に比べ、電線路や変圧器の絶縁が容易であるため、故障時に健全相の電圧上昇が大きくなっても特に問題にならない。また、1線地絡電流を（ア）するため（イ）方式が採用されている。
一般に、多回線配電線路では地絡保護に地絡方向継電器が用いられる。これは、故障時に故障線路と健全線路における地絡電流が（ウ）となることを利用し、故障回線を選択するためである。
低圧配電線路で短絡故障が生じた際の保護装置として（エ）が挙げられるが、これは、通常、柱上変圧器の（オ）側に取り付けられる。
上記の記述中の空白箇所（ア）、（イ）、（ウ）、（エ）及び（オ）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。
6.6kV高圧配電線路は、60kV以上の送電線路や送電用変圧器に比べ、電線路や変圧器の絶縁が容易であるため、故障時に健全相の電圧上昇が大きくなっても特に問題にならない。また、1線地絡電流を（ア）するため（イ）方式が採用されている。
一般に、多回線配電線路では地絡保護に地絡方向継電器が用いられる。これは、故障時に故障線路と健全線路における地絡電流が（ウ）となることを利用し、故障回線を選択するためである。
低圧配電線路で短絡故障が生じた際の保護装置として（エ）が挙げられるが、これは、通常、柱上変圧器の（オ）側に取り付けられる。
上記の記述中の空白箇所（ア）、（イ）、（ウ）、（エ）及び（オ）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。
- （ア）大きく （イ）非接地 （ウ）逆位相 （エ）高圧カットアウト （オ）二次
- （ア）大きく （イ）接地 （ウ）逆位相 （エ）ケッチヒューズ （オ）一次
- （ア）小さく （イ）非接地 （ウ）逆位相 （エ）高圧カットアウト （オ）一次
- （ア）小さく （イ）接地 （ウ）同位相 （エ）ケッチヒューズ （オ）一次
- （ア）小さく （イ）非接地 （ウ）同位相 （エ）高圧カットアウト （オ）二次
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この過去問の解説 （3件）
01
地絡電流は健全線路と逆位相となります。同位相では地絡方向継電器で検出できません。
柱上変圧器には過電流を保護する為、一次側に高圧カットアウトが設けられます。
以上により、選択肢【3】が正解となります。
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02
高低圧送配電に関する問題となります。
問題文章前半部は非接地方式に関する説明となっています。
文章の中に【故障時に健全相の電圧上昇が大きくなっても特に問題にならない。】とありますが、健全相とは事故点とは関係のない相をいい、配電線路の非接地方式においては故障時の対地電圧上昇は問題ありません。具体的な数値を言うと√3倍まで電圧が上昇します。
非接地方式は1線地絡事故が発生すると、地絡電流が大地に流れ対地静電容量を介することで値が小さくなります。これは対地静電容量が非常に小さい為、地絡電流も小さくなるからです。
※地絡電流Ｉg=3ωＣＶ/√3より、地絡電流は静電容量に比例していると言えます。
この非接地方式は我が国では33㎸以下の送配電線路に使用され、6.6㎸以下の系統についてはすべて非接地となっています。
多回線配電線路とはスポットネットワーク方式とも呼ばれ、複数の配電線から断路器、ネットワーク変圧器、ネットワークプロテクタを通じて、二次側に供給する方式です。このネットワークプロテクタはヒューズ、遮断器、方向継電器で構成され、線路で事故が発生した場合、事故点に流れる電流は、健全相に流れる電流の逆となるため、相順も逆位相となります。この逆位相をいち早く検出する為、地絡方向継電器が用いられます。
問題文章後半部は高圧カットアウトに関する記述です。
高圧カットアウトはヒューズ内蔵の開閉器で柱上変圧器の一次側に設置されています。
短絡故障が生じた際に低圧配電線に短絡電流や過電流を防ぐ保護装置となります。
以上より、各空白箇所は以下のようになります。
(ア)‥小さく、(イ)‥非接地、(ウ)‥逆位相、(エ)‥高圧カットアウト、(オ)‥一次
各選択肢を見ていきます。
解説の冒頭の内容と一致しないので不適切です。
解説の冒頭の内容と一致しないので不適切です。
解説の冒頭の内容と一致するので適切です。
解説の冒頭の内容と一致しないので不適切です。
解説の冒頭の内容と一致しないので不適切です。
専門的知識を要する問題となりますが、過去に頻出しているワードがこの問題には散りばめられているので一つずつ確認しながら学習をされる事をお薦め致します。
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03
電力 h29 問12
1線地絡電流と地絡方向継電器の問題です。
アとイとウは答えられるようにしたいです。
地絡電流は小さくしたいです。
地絡電流は小さくしたいです。
これが正解です。
一線地絡電流と言うのは三相の一線が地面と接触して流れる電流です。
以下の式で表します。
I=E/R+Z
I:一線地絡電流
E:相電圧
R:地絡した場所の抵抗値
Z:地面と回路のインピーダンス
接地がしてあると言う事はこのZが小さくなります。
地絡電流は小さく抑えたい、したがって非接地となります。
電源から負荷に電流が流れています。
これが順方向です。
その間が地絡すると電源から地面に順方向に流れ
負荷から地面に逆方向に電流が流れます。
これによって負荷から地面に流れる電流の位相が逆になるんだと思います。
これを感知すると言う意味です。
エとオは覚えるしかないです。
接地すると地絡電流は大きくなります。
上記の通り位相は逆になります。
エとオは覚えるしかないです。
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