《法規》〈電気施設管理〉[H26:問4]電力系統に発生する瞬時電圧低下に関する空欄穴埋問題

【問題】

【難易度】★★☆☆☆（やや易しい）

次の文章は，電力系統に発生する瞬時電圧低下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。

瞬時電圧低下は，電力系統の各種事故により，系統の電圧が瞬間的に低下するために発生するものであり，コンピュータが停止するなどの影響を与えることがある。

瞬時電圧低下は，送電鉄塔又は架空地線に落雷した場合，鉄塔電位が上昇し，\( \ \fbox {　 （１） 　} \ \)が発生し，地絡事故となり発生する。また，雪害等により相間短絡が発生した場合は，より大きな瞬時電圧低下となる。

瞬時電圧低下に対する系統側での対策は，送電線に落雷等により地絡又は相間短絡が生じた場合，\( \ \fbox {　 （２） 　} \ \)が動作して遮断器が開放し，事故箇所を系統から極めて短時間で切り離すことなどが実施されている。

負荷側での対策は，瞬時電圧低下によって影響を受ける負荷設備によって，次のものが挙げられる。

・無停電電源装置がないコンピュータの場合，電源部（直流部分）に\( \ \fbox {　 （３） 　} \ \)を接続する。

・\( \ \fbox {　 （４） 　} \ \)を使用している電動機等に対しては，\( \ \fbox {　 （４） 　} \ \)を遅延釈放方式のものや，自己保持機能を有するものにする。

・パワーエレクトロニクス素子を使用している可変速電動機に対しては，制御方式を電圧低下時にはコンバータ又はインバータを\( \ \fbox {　 （５） 　} \ \)にし，電圧復帰後自動的に正常運転に戻す方式とする。

〔問4の解答群〕
\[
\begin{eqnarray}
&（イ）&　フラッシオーバ　　　　　　　　　　&（ロ）&　電磁開閉器 \\[ 5pt ] &（ハ）&　区分開閉器　　　　　　&（ニ）&　真空開閉器 \\[ 5pt ] &（ホ）&　ロック状態　　　　　　&（ヘ）&　気中開閉器 \\[ 5pt ] &（ト）&　過負荷状態　　　　　　&（チ）&　オープン状態 \\[ 5pt ] &（リ）&　逆フラッシオーバ　　　　　　&（ヌ）&　遮へい \\[ 5pt ] &（ル）&　保護リレー　　　　　　&（ヲ）&　断路器 \\[ 5pt ] &（ワ）&　リアクトル　　　　　　&（カ）&　バイパス装置 \\[ 5pt ] &（ヨ）&　電　池 \\[ 5pt ] \end{eqnarray}
\]

【ワンポイント解説】

瞬時電圧低下に関する問題で，電力科目の内容と重複するような内容です。瞬時電圧低下は実務において必ずと言って良いほど経験する内容なので，よく理解しておくようにしましょう。

1.瞬時電圧低下
落雷等により，地絡電流等の電流が流れ，保護リレーが動作し，事故除去されるまで系統の電圧が低下する現象です。瞬時電圧低下は落雷での自然現象で発生することが多いので，完全に排除することはできず，年間ある一定数は発生してしまいます。したがって，影響のある機器に対して対策を取る必要があります。

影響のある機器とその対策
　コンピュータ及びＯＡ機器→ＵＰＳ（無停電電源装置）の設置
　電磁開閉器を使用している電動機→遅延釈放形電磁開閉器の採用
　コンバータやインバータ等のパワーエレクトロニクス→制御をロックさせる
　高圧放電ランプ→瞬時再点灯形放電ランプの採用
　不足電圧継電器→適正な時限措置

【解答】

(1)解答：リ
鉄塔への落雷により上昇した鉄塔の電位が，鉄塔と送電線を繋ぐがいし連の絶縁破壊電圧を超えると，送電線に電流が流入します。これを逆フラッシオーバと言います。一方，送電線に落雷し上昇した電位ががいし連の絶縁破壊電圧を超え，鉄塔側に流入することをフラッシオーバと言います。したがって，正しい選択肢は逆フラッシオーバとなります。

(2)解答：ル
ワンポイント解説「1.瞬時電圧低下」の通り，事故が発生した際は，保護リレーが動作して遮断器を開放します。

(3)解答：ヨ
コンピュータでは無停電電源装置を設置することが推奨されますが，電源部に電池を接続することにより，安全に停止することができます。

(4)解答：ロ
ワンポイント解説「1.瞬時電圧低下」の通り，電磁開閉器となります。

(5)解答：ホ
ワンポイント解説「1.瞬時電圧低下」の通り，コンバータ又はインバータはロック状態にします。実務においては復旧後，ロック状態を解除することが必要です。