今回は令和7年度下期 電力科目 A問題3を解説します。汽力発電所の保護装置についてa)〜e)の5つの記述を読み、適切なものと不適切なものの組合せを選ぶ問題です。
ねらわれているのは「蒸気加減弁」と「安全弁」の取り違え。蒸気圧力が上がりすぎたときに蒸気を放出するのは安全弁で、蒸気加減弁はタービンへ送る蒸気量を調整する弁です。
出題のポイント
令和7年度下期 電力科目 A問題3：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 【火力】 令和7年度下期 A問題3
次のa)〜e)の文章は、汽力発電所の保護装置に関する記述である。これらの文章の内容について、適切なものと不適切なものの組合せとして、正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
a) 蒸気タービンの回転速度が定格を超える一定値以上に上昇すると、自動的に蒸気止弁を閉じて、タービンを停止する非常調速機が設置されている。
b) ボイラ水の循環が円滑に行われないとき、水管の焼損事故を防止するため、燃料を遮断してバーナを消火させる燃料遮断弁が設置されている。
c) 負荷の緊急遮断等によって、ボイラ内の蒸気圧力が一定限度を超えたとき、蒸気を放出させて機器の破損を防ぐため、蒸気加減弁が設置されている。
d) 蒸気タービンの軸受油圧が異常低下したとき、タービンを停止させるトリップ装置が設置されている。
e) 発電機固定子巻線の内部短絡を検出・保護するために、比率差動継電器が設置されている。
a b c d e (1) 適切 適切 不適切 適切 不適切 (2) 不適切 不適切 適切 適切 不適切 (3) 不適切 不適切 不適切 不適切 適切 (4) 適切 適切 不適切 適切 適切 (5) 不適切 適切 適切 不適切 適切
ポイント解説：蒸気を放出するのは安全弁、蒸気加減弁は流量調整
c)が不適切：負荷の緊急遮断などでボイラ内の蒸気圧力が一定限度を超えたとき、蒸気を放出して機器の破損を防ぐのは安全弁である。蒸気加減弁はタービンへ送り込む蒸気の量を調整して出力を制御する弁（調速機が動かす）であり、圧力を逃がす装置ではない。この2つの取り違えが本問のねらい。
a)b)d)e)はいずれも適切：a)非常調速機は、負荷遮断などでタービンの回転速度が定格を超える一定値（通常は定格の約111%）以上に上昇したとき、蒸気止弁を閉じてタービンを停止させる。b)燃料遮断弁は、ボイラ水の循環が円滑でないときに燃料を遮断してバーナを消火し、水管の焼損事故を防ぐ。d)軸受油圧が異常低下すると軸受が焼き付くため、トリップ装置がタービンを停止させる。e)発電機固定子巻線の内部短絡を検出・保護するのは比率差動継電器（巻線の両端の電流差を検出する内部故障検出の代表）。よって答えは(4)。
問題の解説
STEP1 c)を疑う
蒸気を「放出」して圧力を逃がすのは安全弁。蒸気加減弁は蒸気量を調整して出力を制御する弁→c)は不適切。
STEP2 a)b)d)を確認
非常調速機＝速度上昇時に蒸気止弁を閉じる、燃料遮断弁＝循環不良時にバーナ消火、トリップ装置＝軸受油圧低下で停止——いずれも適切。
STEP3 e)を確認
発電機固定子巻線の内部短絡の検出・保護＝比率差動継電器→適切。a適切・b適切・c不適切・d適切・e適切→(4)。
答え：(4)
💡 覚え方
汽力発電所の主な保護装置：非常調速機（回転速度が定格の約111%で蒸気止弁を閉じる）／蒸気加減弁（＝出力制御。調速機が動かす、保護装置ではない）／安全弁（蒸気圧力が上がりすぎたとき蒸気を放出）／燃料遮断弁（ボイラ水の循環不良時にバーナ消火、水管の焼損防止）／トリップ装置（軸受油圧の異常低下でタービン停止）／比率差動継電器（発電機・変圧器の内部短絡を検出）。
⚠️ よくある間違い
「蒸気加減弁」と「安全弁」を混同しない——加減弁は出力を“調整”、安全弁は圧力を“放出”。非常調速機（保護）と調速機＝ガバナ（常時の速度・出力制御）も別物。比率差動継電器は内部故障用で、外部短絡には過電流継電器を使う。
まとめ
| a)非常調速機 | 速度上昇時に蒸気止弁を閉じ停止→適切 |
| b)燃料遮断弁 | 循環不良時にバーナ消火し水管焼損を防止→適切 |
| c)蒸気加減弁 | 蒸気を放出するのは安全弁。加減弁は流量調整→不適切 |
| d)トリップ装置 | 軸受油圧の異常低下で停止→適切 |
| e)比率差動継電器 | 固定子巻線の内部短絡を検出→適切。答えは(4) |
▼あわせて解きたい関連問題
・水車の調速機（ガバナ）の機能と構造（水力29）：【電力】平成26年度 A問題1
・この年度の問題を通しで解く：電験3種 令和7年度下期 問題一覧（全4科目）
コメント