《電力》〈配電〉[H29:問4] 配電系統と需要設備の電路の保護及び故障区間分離方式に関する空欄穴埋問題

【問題】

【難易度】★★★☆☆(普通)

次の文章は,配電系統と需要設備の電路の保護及び配電系統の故障区間分離方式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べ。

電路の保護には一般に\( \ \fbox {  (1)  } \ \)保護,短絡保護,地絡保護がある。
\( \ \fbox {  (1)  } \ \)保護の場合には,導体の\( \ \fbox {  (2)  } \ \)に達するまでに電流を遮断することが求められるが,あらゆる条件下で自動遮断することは困難なため,施設場所の危険度に応じて,適切な場所に過電流遮断器を設置する。
短絡保護の場合は,故障点から最も\( \ \fbox {  (3)  } \ \)の遮断器で故障点を速やかに切り離すことが基本である。
地絡保護は\( \ \fbox {  (4)  } \ \)が不十分であると,末端における故障でも直ちに広範囲の停電となることがある。
配電系統の場合,配電線を適当な区間に区分し,故障時に故障区間の電源側自動区分開閉器を開放して,故障区間以降を切り離す故障区間分離方式がとられている。この方式の制御方法には,自動区分開閉器の\( \ \fbox {  (4)  } \ \)による\( \ \fbox {  (5)  } \ \)方式と,制御信号を使用した信号方式とがあるが,前者が一般的に使用されており,配電用変電所の再閉路,再々閉路等における自動開閉器の動作状況により故障区間と健全区間を自動的に切り分けている。

〔問4の解答群〕
\[
\begin{eqnarray}
&(イ)& 差動協調     &(ロ)& 遠い電源側     &(ハ)& 瞬時電圧低下 \\[ 5pt ] &(ニ)& 時限協調     &(ホ)& 時限順送     &(ヘ)& 近い負荷側 \\[ 5pt ] &(ト)& 許容温度     &(チ)& 過負荷     &(リ)& 連続使用時許容電流 \\[ 5pt ] &(ヌ)& 短時間許容電流       &(ル)& 定格電流     &(ヲ)& 絶縁協調 \\[ 5pt ] &(ワ)& 自動区間開放     &(カ)& 近い電源側     &(ヨ)& 逆電力遮断
\end{eqnarray}
\]

【ワンポイント解説】

参考書にはあまり載っていない分野もありますが,実務ではリレーの整定等で取り扱う内容なので,やや高度な内容と呼べる問題ではないでしょうか。保護の分野は実務でも非常に重要な内容となりますので,ぜひ本問の内容は抑えておくと良いでしょう。

【用語の解説】

(イ)差動協調
差動協調という言葉があるのかがわかりませんが,本問では各リレーの動作電流値に差を設けるように協調を取るという意味だと思います。
(ハ)瞬時電圧低下
瞬低と略語で呼ばれることも多く,落雷等で一次的に電線の電圧が低下する現象を言います。
(ニ)時限協調
リレーを動作させる際,事故の範囲を最小限に抑えるために,上位の系統のリレーを下位の系統のリレーより遅らせることを時限協調と言います。
(ホ)時限順送
配電線路に事故が発生した際に故障区間と最も近い電源側の開閉器を開放して,そのまま健全区間の送電を継続させる方法。
(リ)連続使用時許容電流,(ヌ)短時間許容電流
電線やケーブルで連続して使用することができる電流の許容値を連続使用時(常時)許容電流,事故等で瞬間的に使用することができる電流の許容値を短時間(瞬時)許容電流と言います。
(ル)定格電流
発電機や電動機等で設計上使用できる最大電流。
(ヲ)絶縁協調
落雷等のサージで機器の絶縁レベルに応じて避雷器を経済的かつ安全に設計することを言います。
(ワ)自動区間開放
事故発生時に自動的に事故区間を開放するという意味で,「(ホ)時限順送」の誤答を狙った選択肢だと思います。「自動区間開放方式」という方式はないと思います。
(ヨ)逆電力遮断
ネットワーク方式に採用される遮断特性の一つで,ある変電所で電流を遮断した後,電流の回り込みによる逆電力を遮断する特性です。

【解答】

(1)解答:チ
文脈から解答候補は(チ)過負荷のみとなります。過負荷,短絡,地絡はセットで覚えておきましょう。よく電気屋は49,50,51と電気器具番号で覚えています。

(2)解答:ト
文脈から解答候補は(ト)許容温度,(リ)連続使用時許容電流,(ヌ)短時間許容電流,(ル)定格電流,等になると思います。過負荷に対する保護は導体の許容温度が最適解となります。他の選択肢が電流に関する文言なので,引っかかってしまう可能性が高い問題と言えます。

(3)解答:カ
文脈から解答候補は(ロ)遠い電源側,(ヘ)近い負荷側,(カ)近い電源側,になると思います。このうち,事故区間が最小となるのは(カ)近い電源側となります。

(4)解答:ニ
(5)解答:ホ
解答候補は(4)が(イ)差動協調,(ニ)時限協調,(ヲ)絶縁協調,で(5)が(ホ)時限順送,(ワ)自動区間開放,(ヨ)逆電力遮断,になると思います。題意に沿う選択肢は(ニ)時限協調(ホ)時限順送になります。



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