配電25【電験3種 電力】保護協調は需要家側が先に動作！「変電所が先」は誤り 平成27年度 A問題6 完全解説

今回は平成27年度 電力科目 A問題6、保護リレーの誤り選択問題です。保護リレーの役割・過電流リレー・差動リレー・後備保護・保護協調と、系統保護の基本が総登場します。

決め手は保護協調の動作順序。高圧需要家の構内事故では、事故点に近い需要家の保護リレーが配電用変電所より先に動作して切り離すべきです。「変電所の保護リレーが先に動作」は逆で、他の健全需要家まで停電させてしまうため誤りです。

出題のポイント

平成27年度 電力科目 A問題6：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27年度 A問題6

　保護リレーに関する記述として、誤っているものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

(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。

ポイント解説：保護協調は事故点に近い需要家側が先に動作——「変電所が先」は誤り

(5)が誤り：保護協調の原則は事故点に最も近い下位（需要家側）の保護リレーが先に動作して事故箇所を最小範囲で切り離すこと。高圧需要家の構内事故では、需要家の保護リレーが配電用変電所より先に動作すべき。変電所が先に動作すると、同じ配電線につながる健全な他需要家まで停電してしまうため誤り。

保護リレーの基本（(1)(2)は正しい）：(1)保護リレーは事故を検出し位置・種類を識別して遮断器に切り離し指令を出す制御装置——正しい。(2)高圧配電線の短絡は配電用変電所の過電流リレー（OCR）で検出し遮断——正しい。

差動と後備（(3)(4)は正しい）：(3)変圧器保護の代表は差動リレー（一次・二次電流の差で内部故障を検出）——正しい。(4)後備保護は主保護不動作・遮断器不良に備える最終的な補完保護——正しい。よって誤りは(5)。

問題の解説

STEP1　保護リレーの基本

事故検出→遮断器動作(1)・過電流リレーで短絡遮断(2)は正しい。

STEP2　差動・後備

変圧器は差動リレー(3)・後備保護は補完(4)は正しい。

STEP3　(5)を判定

保護協調は需要家側が先に動作→「変電所が先」は誤り。

答え：(5)

まとめ

誤り	(5) 需要家側が先に動作（変電所が先は誤り）
保護リレー	事故検出→遮断器に切り離し指令(1)
過電流リレー	高圧配電線の短絡保護(2)
差動リレー	変圧器の一次二次電流差で検出(3)
後備保護	主保護不動作時の補完(4)
答え	(5)

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