【問題】
【難易度】★★☆☆☆(やや易しい)
次の文章は,スポットネットワーク配電方式の特徴に関する記述である。文中の\( \ \fbox{$\hskip3em\Rule{0pt}{0.8em}{0em}$} \ \)に当てはまる最も適切なものを解答群の中から選びなさい。
スポットネットワーク方式は,複数の配電線から分岐線をいずれも\( \ \fbox { (1) } \ \)引き込みし,それぞれ受電用\( \ \fbox { (2) } \ \)を経てネットワーク変圧器に接続される。各低圧部はネットワークプロテクタを経て並列に接続し,ネットワーク母線を構成する。
ネットワークプロテクタは,プロテクタ遮断器,プロテクタヒューズ及び保護リレーから構成され,逆電力遮断特性,差電圧投入特性,無電圧投入特性の三つの特性を備えている。
このうち,差電圧投入特性とは,逆電力遮断により,プロテクタ遮断器が開放され,かつネットワーク母線が充電されている状態で,プロテクタ遮断器の変圧器側の電圧がネットワーク母線側の電圧\( \ \fbox { (3) } \ \),かつ適正な位相にあるとき,その差電圧と位相差を検出してプロテクタ遮断器を投入する特性をいう。
一般に,スポットネットワーク方式は,高圧又は特別高圧側は多回線で供給するため,供給路の\( \ 1 \ \)回線が停電しても無停電供給が可能であり,信頼度が高い。ただし,負荷に大きな\( \ \fbox { (4) } \ \)を発生する回転機があると逆電力によりネットワークプロテクタが不必要な動作をするおそれがある。この対策として,多回線同時に逆電力が発生した場合は保護リレーを\( \ \fbox { (5) } \ \)とか,ダミー負荷で\( \ \fbox { (4) } \ \)を消費するなどの方法がある。
〔問4の解答群〕
\[
\begin{eqnarray}
&(イ)& \pi &(ロ)& 計量器 &(ハ)& ロックする \\[ 5pt ]
&(ニ)& \mathrm {T} &(ホ)& と等しく &(ヘ)& 回生電力 \\[ 5pt ]
&(ト)& 二 重 &(チ)& 損 失 &(リ)& 遮断器 \\[ 5pt ]
&(ヌ)& 断路器 &(ル)& 無効電力 &(ヲ)& より高く \\[ 5pt ]
&(ワ)& 動作させる &(カ)& 短絡する &(ヨ)& より低く \\[ 5pt ]
\end{eqnarray}
\]
【ワンポイント解説】
スポットネットワーク配電方式に関する問題です。
配電方式は様々な方式がありますが,電験で最も出題されやすいのがスポットネットワーク方式です。
\( \ 2 \ \)種や\( \ 3 \ \)種でも取り組んだことがある内容だと思いますので,できるだけ多く正答できるように準備しておきましょう。
1.スポットネットワーク方式
スポットネットワーク方式は図1のような系統で構成され,以下のような特徴があります。
①信頼性が高い。
②常時稼働率を高めることができる。
③電圧変動率が小さい。
④負荷増設が容易。
⑤ネットワーク母線に高信頼度が求められる。
⑥プロテクタ遮断器でやや複雑なインタロック回路を構成する必要がある。
2.ネットワークプロテクタの特性
ネットワークプロテクタには以下の\( \ 3 \ \)つの特性があります。
①逆電力遮断特性
\( \ 1 \ \)回線が停電したときに,他の健全な回線からネットワーク母線を介して回り込み逆流するのを防止するため遮断する特性
②無電圧投入特性
配電線及びネットワーク母線がともに無電圧(停電)状態であるとき,配電側が先に復旧し,ネットワーク遮断器の変圧器側が充電されると投入する特性
③過電圧(差電圧)投入特性
\( \ 1 \ \)回線が停止し,遮断器が開放されている状態で変圧器の二次側が復旧されたとき,変圧器側からネットワーク母線側へ電流が流れる状態であるとき投入する特性
【解答】
(1)解答:ニ
題意より解答候補は,(イ)\( \ \pi \ \),(ニ)\( \ \mathrm {T} \ \),(ト)二重,になると思います。
ワンポイント解説「1.スポットネットワーク方式」図1の通り,スポットネットワーク方式は複数の配電線から分岐線を\( \ \mathrm {T} \ \)引き込みしています。
(2)解答:ヌ
題意より解答候補は,(ロ)計量器,(リ)遮断器,(ヌ)断路器,になると思います。
ワンポイント解説「1.スポットネットワーク方式」図1の通り,スポットネットワーク方式は受電用断路器を経てネットワーク変圧器に接続されます。
(3)解答:ヲ
題意より解答候補は,(ホ)と等しく,(ヲ)より高く,(ヨ)より低く,になると思います。
ワンポイント解説「2.ネットワークプロテクタの特性」の通り,差電圧投入特性はプロテクタ遮断器の変圧器側の電圧がネットワーク母線側より高いときにプロテクタ遮断器を投入する特性をいいます。
(4)解答:ヘ
題意より解答候補は,(ヘ)回生電力,(チ)損失,(ル)無効電力,になると思います。
ワンポイント解説「2.ネットワークプロテクタの特性」の通り,ネットワークプロテクタには逆電力遮断特性があるため,回生電力を発生する回転機があると不要動作をする可能性があります。後半の空欄にダミー負荷で消費すると書いてあることからも無効電力ではなく回生電力であることがわかると思います。
(5)解答:ハ
題意より解答候補は,(ハ)ロックする,(ワ)動作させる,(カ)短絡する,になると思います。
保護リレーの誤動作を防止するために,保護リレーをある一定の条件下ではロックし,動作させないようにする対策がとられます。