配電32【電験3種 電力】時限順送方式!動作時限7秒×3=21秒で投入した直後の区間dが故障区間 平成25年度 A問題12 完全解説

電験3種 電力科目【配電】平成25年度 A問題12 (ア)保護継電器・(イ)開放・(ウ)投入・(エ)時限順送方式・(オ)d=(3)

今回は平成25年度 電力科目 A問題12配電線の保護方式(時限順送方式)の空欄補充問題です。故障→区分用開閉器の開放→送電再開→順番に投入→故障区間の判別という一連の動作が問われます。

ポイントは時限順送方式。送電再開後、区分用開閉器が電源側から一定時限(7秒)ごとに順番に投入され、投入直後に故障が再検出された時間から故障区間を特定します。動作時限7秒なら21秒で3番目が投入→22秒で停止なら、その負荷側の区間dが故障区間です。

出題のポイント

目次

平成25年度 電力科目 A問題12: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 平成25年度 A問題12 問題文
平成25年度 電力科目 A問題12 問題文

電験3種 電力科目 【配電】 平成25年度 A問題12

 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(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(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用開閉器は(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(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(エ)と呼ばれている。

 例えば、区分用開閉器の動作時限が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(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)〜(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。

(ア)(イ)(ウ)(エ)(オ)
(1)保護継電器開放投入区間順送方式c
(2)避雷器開放投入時限順送方式d
(3)保護継電器開放投入時限順送方式d
(4)避雷器投入開放区間順送方式c
(5)保護継電器投入開放時限順送方式c
平成25年度 A問題12 配電線の単線図(区分用開閉器a〜d)
平成25年度 A問題12 配電線の単線図(区分用開閉器a〜d)

ポイント解説:時限順送方式は投入時刻から故障区間を逆算する

(ア)保護継電器・(イ)開放・(ウ)投入:短絡・地絡故障は配電用変電所の保護継電器が検出して遮断器で送電停止(避雷器は雷保護で不適)。停電で無電圧になると区分用開閉器は開放する。送電を再開すると、各開閉器が電源側からの電圧を検出し、電源側から順番に投入されていく。

(エ)時限順送方式:開閉器は電圧検出から一定時限後に投入するため、電源側から順に時間差で投入される。故障が継続していると、故障区間直前の開閉器が投入された直後に再び故障が検出される。送電再開から再停止までの時間で故障区間を判別するこの方式を時限順送方式という。

(オ)d:動作時限7秒なので、電源側から1番目=7秒、2番目=14秒、3番目=21秒で投入。22秒前後で再停止=3番目の開閉器(21秒投入)の直後に故障検出。3番目の開閉器を投入したことで充電されたその負荷側の区間dが故障区間。よって(ア)保護継電器・(イ)開放・(ウ)投入・(エ)時限順送方式・(オ)d=(3)。

問題の解説

STEP1 故障→開放

保護継電器で検出→遮断→無電圧で区分用開閉器は開放。

STEP2 再送電→順次投入

電源側から7秒ごとに投入(時限順送方式)。

STEP3 時刻から区間特定

7×3=21秒投入→22秒停止→区間d→(3)。

答え:(3)

💡 覚え方
時限順送方式:故障→保護継電器で遮断→区分用開閉器は開放→再送電で電源側から時限(7秒)ごとに投入→再停止時刻で故障区間を判別。7秒×nで投入時刻→22秒なら3番目(21秒)投入直後→負荷側の区間d

⚠️ よくある間違い
(ア)を避雷器としない——故障検出は保護継電器。(オ)の数え方:投入時刻7/14/21秒→22秒停止は3番目投入直後→その負荷側区間d(cではない)。開閉器は停電で開放・再送電で投入。

まとめ

(ア)保護継電器(故障検出)
(イ)開放(停電で区分用開閉器)
(ウ)投入(再送電で電源側から順に)
(エ)時限順送方式
(オ)d(21秒投入直後→負荷側区間)
答え(3)

▼あわせて解きたい関連問題
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