《電力》〈配電〉[H25:問12]配電線の保護方式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，配電線の保護方式に関する記述である。

高圧配電線路に短絡故障又は地絡故障が発生すると，配電用変電所に設置された\( \ \fbox {　 （ア） 　} \ \)により故障を検出して，遮断器にて送電を停止する。

この際，配電線路に設置された区分用開閉器は\( \ \fbox {　 （イ） 　} \ \)する。その後に配電用変電所からの送電を再開すると，配電線路に設置された区分用開閉器は電源側からの送電を検出し，一定時間後に動作する。その結果，電源側から順番に区分開閉器は\( \ \fbox {　 （ウ） 　} \ \)される。

また，配電線路の故障が継続している場合は，故障区間直前の区分用開閉器が動作した直後に，配電用変電所に設置された\( \ \fbox {　 （ア） 　} \ \)により故障を検出して，遮断器にて送電を再度停止する。

この送電再開から送電を再度停止するまでの時間を計測することにより，配電線路の故障区間を判別することができ，この方式は\( \ \fbox {　 （エ） 　} \ \)と呼ばれている。

例えば，区分用開閉器の動作時間が\( \ 7 \ \)秒の場合，配電用変電所にて送電を再開した後，\( \ 22 \ \)秒前後に故障検出により送電を再度停止したときは，図の配電線の\( \ \fbox {　 （オ） 　} \ \)の区間が故障区間であると判断される。

上記の記述中の空白箇所(ア)，(イ)，(ウ)，(エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
\[
\begin{array}{cccccc}
& （ア） & （イ） & （ウ） & （エ）& （オ） \\
\hline
(1) & 保護継電器 & 開　放 & 投　入 & 区間順送方式 & \mathrm {c} \\
\hline
(2) & 避雷器 & 開　放 & 投　入 & 時限順送方式 & \mathrm {d} \\
\hline
(3) & 保護継電器 & 開　放 & 投　入 & 時限順送方式 & \mathrm {d} \\
\hline
(4) & 避雷器 & 投　入 & 開　放 & 区間順送方式 & \mathrm {c} \\
\hline
(5) & 保護継電器 & 投　入 & 開　放 & 時限順送方式 & \mathrm {c} \\
\hline
\end{array}
\]

【ワンポイント解説】

高圧の配電線路における事故区間を特定するための方式に関する問題です。一度理解してしまえば忘れにくい内容なので，本問でしっかりと理解してしまいましょう。

【解答】

解答：(3)
(ア)
事故を検出するのは保護継電器です。避雷器は雷が発生した際の雷過電圧を大地に逃がすものです。

(イ)
事故が発生した際には，区分用開閉器は一旦開きます。

(ウ)
配電線路に設置された区分用開閉器は，事故区間を特定するため，電源側から順次投入されていきます。

(エ)
区分開閉器を時限を持たせて順次投入するため，時限順送方式と呼ばれます。

(オ)
題意の方式の場合，変圧器側（電源側）から順次投入します。
まず遮断器を投入してすぐ故障を検出するようだったら，\( \ \mathrm {a} \ \)の区間が故障区間であると分かります。
\( \ 7 \ \)秒後に一番左の区分用開閉器が投入され，\( \ 7～14 \ \)秒の間に遮断器が動作した場合は，\( \ \mathrm {b} \ \)の区間が故障区間であると分かります。
\( \ 14 \ \)秒後に左から\( \ 2 \ \)番目の区分用開閉器が投入され，\( \ 14～21 \ \)秒の間に遮断器が動作した場合は，\( \ \mathrm {c} \ \)の区間が故障区間であると分かります。
\( \ 21 \ \)秒後に左から\( \ 3 \ \)番目の区分用開閉器が投入され，\( \ 21～28 \ \)秒の間に遮断器が動作した場合は，\( \ \mathrm {d} \ \)の区間が故障区間であると分かります。
よって，\( \ 22 \ \)秒前後に故障検出により送電を再度停止したときは，\( \ \mathrm {d} \ \)の区間が故障区間であると判断されます。