配電5【電験3種 電力】遮断器は事故電流を切る機器!断路器の説明とすり替えた(3)が誤り 令和6年度下期 A問題11 完全解説

電験3種 電力科目 令和6年度下期 A問題11 アイキャッチ

今回は令和6年度下期 電力科目 A問題11高圧受電設備を構成する機器から誤りを1つ選ぶ問題です。LA・LBS・CB・VCT・SCと、キュービクルの中身が一巡します。

決め手は遮断器(CB)と断路器(DS)のすり替え「点検・修理の際に電源から開放する」「回路の接続を変更する」のは断路器の役目です。遮断器は負荷電流に加えて事故電流を切るのが仕事——この2つは毎年のように入れ替えて出題されます。

出題のポイント:高圧受電設備の機器

高圧受電設備の機器に関する正誤問題の要点図
機器名と役割を一対一で対応させ、遮断器と断路器を区別します。

避雷器、負荷開閉器、遮断器、計器用変成器、進相コンデンサの役割を整理し、点検時の回路開放を担う断路器と遮断器を区別します。

目次

令和6年度下期 電力科目 A問題11: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6年度下期 A問題11 問題文
令和6年度下期 電力科目 A問題11 問題文

出典:一般財団法人 電気技術者試験センター「令和6年度下期 第三種電気主任技術者試験」電力科目 A問題11

電験3種 電力科目 【配電】 令和6年度下期 A問題11

 高圧受電設備を構成する機器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) 避雷器(LA)は受電設備の引込口などに設置され、雷及び開閉などによる異常電圧が回路に侵入したとき、大地に放電させるものであり、A種接地工事が施されている。

(2) 高圧交流負荷開閉器(LBS)は負荷電流、変圧器の励磁電流、線路電流など負荷開閉器の定格電流以下の開閉に使用する。

(3) 遮断器(CB)は機器の点検・修理の際、その部分を電源から開放し、あるいは回路の接続を変更する目的で用いる。

(4) 計器用変成器(VCT)は受電設備において、需要家の受電電圧と使用電流を扱いやすい低電圧・小電流に変換する装置である。電力量計と組み合わせて、取引電力量を計量する。

(5) 高圧進相コンデンサ(SC)は進み力率の無効電力を消費(すなわち、遅れ無効電力を供給)し、力率を改善する働きをもつ。

答え遮断器(CB)は点検・修理の際に電源から開放する = (3)——それは断路器(DS)の役目です。遮断器は事故電流を遮断する機器です。

高圧受電設備の主な機器と役割

避雷器と負荷開閉器と遮断器と計器用変成器と進相コンデンサの役割解説
高圧受電設備を構成する5種類の機器の働きを整理します。

電流を切れるかどうかが、遮断器と断路器の分かれ目です。

選択肢内容判定
★(1) 避雷器はA種接地★★異常電圧を大地へ放電する★★正しい
★(2) LBSは定格電流以下の開閉★★負荷電流・励磁電流は開閉できる★★正しい
★★(3) CBは点検時に電源から開放★★★断路器(DS)の説明★★★誤り
★(4) VCTは電力量計と組み合わせる★★取引電力量の計量に使う★★正しい
★(5) SCは遅れ無効電力を供給★★力率を改善する★★正しい

誤りは(3):遮断器と断路器の役割

遮断器と断路器の違いから選択肢3の誤りを判定する解説
点検時の電源開放や接続変更は断路器の役割なので、誤りは選択肢(3)です。
機器切れる電流主な用途
★★遮断器(CB)★★★負荷電流+短絡・地絡などの事故電流★★保護継電器の指令で事故を切り離す
★高圧交流負荷開閉器(LBS)★★定格電流までの負荷電流★★限流ヒューズと組み合わせて短絡を分担
★断路器(DS)★★電流は切れない(無負荷のみ)★★点検時に確実に電源から切り離す

断路器には消弧装置がありません——電流が流れている状態で開くとアークが持続して危険です。

だから停電作業では、まず遮断器で電流を切り、そのあと断路器を開きます——順序が決まっているのはこのためです。

復電はその逆で、断路器を入れてから遮断器を投入します——「切るときはCB→DS、入れるときはDS→CB」です。

(5)の「進み無効電力を消費」を読み解く

言い方意味同じことを指す
★遅れ無効電力を供給する★★誘導性負荷が必要とする分をコンデンサが出す★★どちらも同じ
★進み無効電力を消費する★★符号を逆から見た表現★★どちらも同じ

コンデンサは容量性なので、誘導性負荷の遅れ分を打ち消します——その結果、線路を流れる無効電流が減るのです。

問題文はわざわざ2通りの言い方を並べています——符号の取り方が違うだけで中身は同じだと示すためです。

力率が改善されると電圧降下も線路損失も減ります——(5)は正しい記述です。

避雷器とVCTの押さえどころ

機器働き数字・注意点
★避雷器(LA)★★異常電圧を大地へ逃がし続流を遮断する★★A種接地工事(10Ω以下)
★計器用変成器(VCT)★★VTとCTを1つの箱に収めたもの★★電力量計と組み合わせて取引計量

避雷器の接地はA種——D種70Ωで済ませる誤りが繰り返し出題されています

VCTは「取引用」という点が要点——電力量計とセットで、料金の根拠になる計量を担います

⚠️ よくある間違い
(2)のLBSを疑ってしまう——LBSは定格電流までの負荷電流を開閉できます。できないのは短絡電流の遮断で、そこは限流ヒューズが受け持ちます。
(5)の「進み無効電力を消費」に引っかかる——「遅れ無効電力を供給」と同じ意味です。問題文自身が言い換えを併記しています。
(1)の接地種別を見落とす——避雷器はA種。D種と書いてあれば誤りです。

⏱️ 本番での進め方
①★電流を切れるかで機器を仕分ける。
②★断路器=電流を切れない・点検用遮断器=事故電流も切る
③★「点検・修理の際に開放」という語が遮断器に付いていたら誤り。
④★残りは接地種別(避雷器はA種)と無効電力の言い換えを確認する。

💡 覚え方
「切るときはCB→DS、入れるときはDS→CB」——断路器は電流を切れないから順序が決まります。LBSは負荷電流まで、短絡はヒューズが分担避雷器はA種接地コンデンサの「進みを消費」=「遅れを供給」——この4点が高圧受電設備の頻出どころです。

断路器そのものを問う形は令和3年度 A問題8変電:断路器は電流を切れない)にあります。

高圧受電設備の主な機器を一覧で

略号名称ひとことで
★LA★避雷器★異常電圧を大地へ逃がす(A種接地)
★DS★断路器★無負荷で回路を切り離す
★CB★遮断器★負荷電流と事故電流を遮断する
★LBS★高圧交流負荷開閉器★負荷電流を開閉(短絡はPFが分担)
★VCT★計器用変成器★取引電力量の計量用
★SC★高圧進相コンデンサ★力率改善(直列リアクトル6%とセット)

キュービクルの中は、この順に電気が流れていきます——引込口のLAから始まり、DS・CBを通って負荷へ

名称と役割を1対1で覚えておけば、すり替えは必ず見抜けます

まとめ

(1) 避雷器異常電圧を大地へ放電・A種接地→正しい
(2) LBS定格電流以下の負荷電流を開閉→正しい
(3) 遮断器「点検時に電源から開放」は断路器の説明→誤り
(4) VCT電力量計と組み合わせ取引電力量を計量→正しい
(5) 進相コンデンサ遅れ無効電力を供給し力率改善→正しい
答え(3)

▼あわせて解きたい関連問題
・断路器は電流を切れない(変電16):【電力】令和3年度 A問題8
・CBは二次開放禁止・VTは二次短絡禁止(配電5):【電力】令和6年度下期 A問題7

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