《電力》〈配電〉[H27:問6]保護リレーに関する論説問題

【問題】

【難易度】★★☆☆☆(やや易しい)

(1) 保護リレーは電力系統に事故が発生したとき,事故を検出し,事故の位置や種類を識別して,事故箇所を系統から直ちに切り離す指令を出して遮断器を動作させる制御装置である。

(2) 高圧配電線路に短絡事故が発生した場合,配電用変電所に設けた過電流リレーで事故を検出し,遮断器に切り離し指令を出し事故電流を遮断する。

(3) 変圧器の保護に最も一般的に適用される電気式リレーは,変圧器の一次側と二次側の電流の差から異常を検出する差動リレーである。

(4) 後備保護は,主保護不動作や遮断器不良など,何らかの原因で事故が継続する場合に備え,最終的に事故除去する補完保護である。

(5) 高圧需要家に構内事故が発生した場合,同需要家の保護リレーよりも先に配電用変電所の保護リレーが動作して遮断器に切り離し指令を出すことで,確実に事故を除去する。

【ワンポイント解説】

保護リレーの保護協調の原則は,事故の最小化と迅速な除去です。事故が発生した場所の直近の上位側にある遮断器を遮断し,負荷側を系統と切り離すことで極小化を図りますが,遮断器が動作しない場合にはその直近の上位の遮断器が遮断する様,後備保護リレーを動作させます。

【解答】

解答:(5)
(1):正しい
保護リレーの役割そのものの説明です。保護リレーは電力系統に事故が発生したとき,事故を検出し,事故の位置や種類を識別して,事故箇所を系統から直ちに切り離す指令を出して遮断器を動作させる制御装置です。保護リレー動作により,停電範囲の最小化や事故点の早期復旧が見込めます。

(2):正しい
過電流リレーは,高圧配電線路に短絡電流等の過電流が流れた際に動作させるもので,電流値と時間を適正な値に設定します。

(3):正しい
変圧器で内部事故の早期発見と波及防止の為に最も一般的に適用される電気式リレーは,変圧器の一次側と二次側の電流の差から異常を検出する差動リレーで比率差動継電器と呼ばれるリレーが用いられます。

(4):正しい
問題文の通りです。距離リレー等の後備保護は,主保護の誤不動作や遮断器の動作不良等何らかの形で動作が失敗した時にのみ動作するよう時限協調をとります。

(5):誤り
保護協調の原則は事故の最小化となるので,上位である配電用変電所よりも先に需要家の保護リレーを動作させるように,リレーを整定します。このような保護リレーの方式を「保護協調」と呼びます。