今回は令和3年度 電力科目 A問題13、我が国の高低圧配電系統における保護の空欄補充問題です。配電用変電所の引出口から低圧引込線まで、保護装置の配置を段階的に確認できます。
4つの空欄:短絡・地絡事故で高圧配電線を切り離す引出口には遮断器+保護継電器、樹枝状配電線の事故箇所は区分開閉器で切り離し、避雷器は変圧器に対して並列に設置、低圧引込線の短絡保護はケッチヒューズ——保護装置の配置がまるごと問われます。
出題のポイント

令和3年度 電力科目 A問題13:問題文と選択肢
まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。

電験3種 電力科目 【配電】 令和3年度 A問題13
次の文章は、我が国の高低圧配電系統における保護に関する記述である。
6.6kV高圧配電線に短絡や地絡などの事故が生じたとき、直ちに事故の発生した高圧配電線を切り離すために、(ア)と保護継電器が配電用変電所の高圧配電線引出口に設置されている。
樹枝状方式の高圧配電線で事故が生じた場合、事故が発生した箇所の変電所側直近及び変電所から離れた側の(イ)開閉器を開放することにより、事故が発生した箇所を高圧配電線系統から切り離す。
柱上変圧器には、変圧器内部及び低圧配電系統内での短絡事故による過電流保護のために高圧カットアウトが設けられているほか、落雷などによる外部異常電圧から保護するために、避雷器を変圧器に対して(ウ)に設置する。
(エ)は低圧配電線から低圧引込線への接続点などに設けられ、低圧引込線で生じた短絡事故などを保護している。
上記の記述中の空白箇所(ア)〜(エ)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。
(ア) (イ) (ウ) (エ) (1) 高圧ヒューズ 区分 直列 配線用遮断器 (2) 遮断器 区分 並列 ケッチヒューズ(電線ヒューズ) (3) 遮断器 区分 直列 配線用遮断器 (4) 高圧ヒューズ 連系 並列 ケッチヒューズ(電線ヒューズ) (5) 遮断器 連系 直列 ケッチヒューズ(電線ヒューズ)
ポイント解説:引出口は遮断器・区分開閉器・避雷器は並列・低圧引込はケッチヒューズ
(ア)遮断器:高圧配電線の短絡・地絡事故を直ちに切り離すため、配電用変電所の引出口に遮断器(CB)+保護継電器を設置する。事故電流を遮断できるのは高圧ヒューズでなく遮断器。
(イ)区分・(ウ)並列:樹枝状配電線の事故箇所は区分開閉器を開放して切り離す(連系ではない)。避雷器は保護対象の変圧器に対して並列に設置——過電圧を避雷器側に放電して逃がすので並列が正解(直列だと電流が通らない)。
(エ)ケッチヒューズ:低圧配電線から低圧引込線への接続点にはケッチヒューズ(電線ヒューズ)を設け、低圧引込線の短絡事故を保護する。「配線用遮断器」は屋内配線用で用途が違う。よって(ア)遮断器・(イ)区分・(ウ)並列・(エ)ケッチヒューズ=(2)。
問題の解説
STEP1 引出口
短絡・地絡を切り離す→遮断器+保護継電器(ア)。
STEP2 区分と避雷器
事故箇所は区分開閉器(イ)・避雷器は変圧器に並列(ウ)。
STEP3 低圧引込
低圧引込線の短絡保護=ケッチヒューズ(エ)→(2)。
答え:(2)
💡 覚え方
配電保護の配置:引出口=遮断器+保護継電器/樹枝状の事故=区分開閉器で切り離し/避雷器=変圧器に並列/低圧引込=ケッチヒューズ。避雷器は保護対象に並列(直列にすると電流が流れない)。
⚠️ よくある間違い
(ア)を高圧ヒューズとしない——事故電流の遮断は遮断器。避雷器は直列でなく並列(保護対象と並列に接続して過電圧を逃がす)。低圧引込は配線用遮断器でなくケッチヒューズ。
まとめ
| (ア) | 遮断器(引出口・事故切り離し) |
| (イ) | 区分(開閉器で事故箇所切り離し) |
| (ウ) | 並列(避雷器を変圧器に並列) |
| (エ) | ケッチヒューズ(低圧引込の短絡保護) |
| 答え | (2) |
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