《電力》〈配電〉[H22:問12]配電線路に設置される開閉器等の機器に関する論説問題

Contents

1 【問題】
2 【ワンポイント解説】
3 【解答】

【問題】

【難易度】★★★☆☆（普通）

配電線路の開閉器類に関する記述として，誤っているのは次のうちどれか。

(1)　配電線路用の開閉器は，主に配電線路の事故時の事故区間を切り離すためと，作業時の作業区間を区分するために使用される。

(2)　柱上開閉器は，気中形と真空形が一般に使用されている。操作方法は，手動操作による手動式と制御器による自動式がある。

(3)　高圧配電方式には，放射状方式（樹枝状方式），ループ方式（環状方式）などがある。ループ方式は結合開閉器を設置して線路を構成するので，放射状方式よりも建設費は高くなるものの，高い信頼度が得られるため負荷密度の高い地域に用いられる。

(4)　高圧カットアウトは，柱上変圧器の一次側の開閉器として使用される。その内蔵の高圧ヒューズは変圧器の過負荷時や内部短絡故障時，雷サージなどの短時間大電流の通過時に直ちに溶断する。

(5)　地中配電系統で使用するパッドマウント変圧器には，変圧器と共に開閉器などの機器が収納されている。

【ワンポイント解説】

配電線路における構成設備に関する問題です。
内容はそれほど難しくありませんが，さらっと問題文を見ていると知識が合っても間違いを見逃してしまう問題です。
本問のように全体の概要は合っていても細かい箇所を間違いとしてくる問題も多いので注意して下さい。

1.高圧配電線路における配電方式
高圧配電方式には主に樹枝状（放射状）方式とループ（環状）方式が採用されています。

①樹枝状（放射状）方式
図1のように幹線と幹線から分岐する分岐線で構成される方式で，以下のような特徴があります。
・建設費が安価で保護方式も簡単である
・需要増への対応が容易である
・事故時の停電範囲が広くなり，供給信頼度は低い
・電圧降下や電力損失が大きくなりやすい

②ループ（環状）方式
図2のように結合開閉器を設置してループ状に線路を構成する方式で，以下のような特徴があります。
・事故が発生した際にも結合開閉器を投入することで，送電を継続することができるため，供給信頼度が高い
・常時閉路方式では電流分布が適正化し，電圧降下，電力損失を小さくできる
・結合変圧器を設置して線路を構成するため，建設費が高い

2.架空配電線路の構成
架空配電線路は，高圧配電線，低圧配電線等の電線と柱上変圧器や開閉器等の機器，それを支える支持物等で構成されています。

①高圧配電線，低圧配電線，引込線
高圧配電線は配電用変電所から\( \ 6.6 \ \mathrm {kV} \ \)で送る電線，低圧配電線は高圧配電線から柱上変圧器で\( \ 100／200 \ \mathrm {V} \ \)に降圧された電圧で送電する電線，引込線は高圧配電線もしくは低圧配電線から需要家へ引込むための線です。
いずれも裸電線の周りに絶縁被覆をした絶縁電線を使用し，高圧配電線には屋外用架橋ポリエチレン絶縁電線（\( \ \mathrm {OC} \ \)線），低圧配電線には屋外用ビニル絶縁電線（\( \ \mathrm {OW} \ \)線），低圧の引込線には引込用ビニル絶縁電線（\( \ \mathrm {DV} \ \)線）が使用されます。

②柱上変圧器
高圧配電線の\( \ 6.6 \ \mathrm {kV} \ \)の電圧を低圧配電線の\( \ 100／200 \ \mathrm {V} \ \)に降圧する変圧器で柱上に設置されています。単相変圧器\( \ 2 \ \)台を異容量\( \ \mathrm {V} \ \)結線して使用されます。

③柱上開閉器
負荷電流を遮断できる開閉器で，作業時等に操作します。主に気中開閉器（\( \ \mathrm {PAS} \ \)）が用いられ，一部に真空開閉器（\( \ \mathrm {VCS} \ \)）が使用されます。また，手動式と自動式があります。油開閉器は電気設備技術基準で使用禁止されているため，使用されません。

④高圧カットアウト
柱上変圧器の一次側に設置されるヒューズを内蔵した開閉器で，負荷電流までは開閉により，事故電流発生時はヒューズ溶断により開放します。形状は箱形が一般的ですが，円筒形もあります。

⑤避雷器
柱上変圧器や柱上開閉器付近に設置し，落雷時の過電圧から電気機器を保護します。

⑥支持物（電柱）
架空配電線路の支持物は街中で見かける通り，強度やコストの観点から鉄筋コンクリート柱が採用されています。

⑦ケッチヒューズ
引込線の電柱側取付点に設けられる，ケッチホルダーと呼ばれる箱の中に内蔵したヒューズです。需要家での事故の際に溶断して切り離します。