第三種電気主任技術者(電験三種) 過去問
令和5年度(2023年)上期
問71 (法規 問7)

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問題

第三種 電気主任技術者試験 令和5年度(2023年)上期 問71(法規 問7) (訂正依頼・報告はこちら)

次の文章は、「電気設備技術基準の解釈」における分散型電源の低圧連系時及び高圧連系時の施設要件に関する記述である。
a) 単相3線式の低圧の電力系統に分散型電源を連系する場合において、( ア )の不平衡により中性線に最大電流が生じるおそれがあるときは、分散型電源を施設した構内の電路であって、負荷及び分散型電源の並列点よりも( イ )に、3極に過電流引き外し素子を有する遮断器を施設すること。
b) 低圧の電力系統に逆変換装置を用いずに分散型電源を連系する場合は、( ウ )を生じさせないこと。ただし、逆変換装置を用いて分散型電源を連系する場合と同等の単独運転検出及び解列ができる場合は、この限りではない。
c) 高圧の電力系統に分散型電源を連系する場合は、分散型電源を連系する配電用変電所の( エ )において、逆向きの潮流を生じさせないこと。ただし、当該配電用変電所に保護装置を施設する等の方法により分散型電源と電力系統との協調をとることができる場合は、この限りではない。

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、正しいものを次のうちから一つ選べ。
  • ア:負荷  イ:系統側  ウ:逆潮流  エ:配電用変圧器
  • ア:負荷  イ:負荷側  ウ:逆潮流  エ:引出口
  • ア:負荷  イ:系統側  ウ:逆充電  エ:配電用変圧器
  • ア:電源  イ:負荷側  ウ:逆充電  エ:引出口
  • ア:電源  イ:系統側  ウ:逆潮流  エ:配電用変圧器

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この過去問の解説 (2件)

01

この問題は分散型電源に関する問題です。

分散型電源とは事業用の電気工作物を営む者以外の者が設置する発電設備などで、一般送配電事業者(いわゆる電力会社)が運用する電力系統に連系するものです。近年、高圧連系の代表でいえば太陽光発電、風力発電などがあり低圧で言えば家庭用の太陽光発電などがあります。急速に増加している反面、事故も増えています

各空白箇所は次のようになります。

( ア )‥負荷

・分散型電源の特徴の一つとして、気候の影響による負荷の変動が激しい事があげられます。なので不平衡が生じやすいです。よって(ア)は負荷が該当します。ちなみに電源側(電力会社側)も事故等で不平衡が生じ、構内(負荷側)に影響を与えることもあります。

 

( イ )‥系統側

・3極に過電流引外し素子を有する遮断器を施設するのは、負荷の不平衡と発電電力の逆潮流によって中性線に負荷以上の過電流が生じ、中性線に過電流検出素子がないと過電流の検出ができないからです。よって負荷及び分散型電源の並列点よりも系統側となります。

 

( ウ )‥逆潮流

・逆潮流とは分散型電源から一般送配電事業者(電力会社)が運用する電力系統へ向かう有効電力の流れです。問題文より逆変換装置(インバーター)を用いずに連系する際は逆潮流を生じさせてはいけません。これは分散型電源から発電した直流電流が交流電流の系統側に流れるからです。

 

( エ )‥配電用変圧器

・高圧連系の施設要件として分散型電源を連系する配電用変電所の配電用変圧器で逆向きの潮流を生じさせないようにする事と規定されています。よって(エ)は配電用変圧器が該当します。

選択肢1. ア:負荷  イ:系統側  ウ:逆潮流  エ:配電用変圧器

こちらが適切な解答となります。

まとめ

分散型電源に関する問題は近年頻出しております。まずは暗記する事が大切ですが、条文を丸暗記はかなり厳しいですので、よく出るワードを中心に覚えておくと効率の良い学習となるはずです。

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02

この問題のポイントは、「分散型電源の低圧および高圧連系時の施設要件」です。
電気設備技術基準の解釈に基づき、分散型電源の連系条件を正確に理解することが求められます。

選択肢1. ア:負荷  イ:系統側  ウ:逆潮流  エ:配電用変圧器

(ア)には負荷が入ります。

中性線に最大電流が生じるおそれがある要因は、負荷の不平衡によるものです。

 

(イ)には系統側が入ります。

遮断器の設置場所は負荷および分散型電源の並列点よりも系統側です。

 

(ウ)には逆潮流が入ります。

逆変換装置を使用しない場合、分散型電源からの逆潮流を生じさせないことが求められます。

 

(エ)には配電用変圧器が入ります。

中性線に最大電流が生じるおそれがある要因は、負荷の不平衡によるものです。

まとめ

この問題では、分散型電源の連系時における遮断器の設置条件逆潮流対策配電用変圧器での要件が問われています。

基準を正確に理解することが重要です。
一言解説
①電気を使う家や工場(負荷)が、左右で偏った量の電気を使うと、中性線に余計な電流が流れます。これが「不平衡」です。
②遮断器(電気を止めるスイッチ)は、安全のため電気を送る側(系統側)に設置します。
③分散型電源(太陽光等)から電気を逆流させないようにします。

逆流があると、電気を使うための仕組みが壊れることがあります。
④電気を高圧から低圧に変える機械(配電用変圧器)に、逆流(逆潮流)を発生させないようにする必要があります。

逆流すると電気が壊れたり、事故が起こる可能性があるからです。

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