今回は平成23年度 法規科目 A問題10、キュービクル式高圧受電設備の主遮断装置を扱う空欄補充問題です。CB形とPF・S形の違いは実務でも頻出で、確実に得点したいテーマです。
覚え方は略号そのまま。CB形＝Circuit Breaker（高圧交流遮断器）、PF・S形＝Power Fuse（高圧限流ヒューズ）＋Switch（高圧交流負荷開閉器）。短絡保護はCB形＝遮断器＋過電流継電器、PF・S形＝限流ヒューズが担います。
平成23年度 法規科目 A問題10：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。
出典：一般財団法人 電気技術者試験センター「平成23年度 第三種電気主任技術者試験」法規科目 A問題10
電験3種 法規科目 【電気施設管理】 平成23年度 A問題10
キュービクル式高圧受電設備には主遮断装置の形式によってCB形とPF・S形がある。上記の記述中の空白箇所(ア)、(イ)、(ウ)及び(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。
キュービクル式高圧受電設備には主遮断装置の形式によってCB形とPF・S形がある。CB形は主遮断装置として(ア)が使用されているが、PF・S形は変圧器設備容量の小さなキュービクルの設備簡素化の目的から、主遮断装置は(イ)と(ウ)の組み合わせによっている。
高圧母線等の高圧側の短絡事故に対する保護は、CB形では(ア)と(エ)で行うのに対し、PF・S形は(イ)で行う仕組みとなっている。
(ア) (イ) (ウ) (エ) (1) 高圧限流ヒューズ 高圧交流遮断器 高圧交流負荷開閉器 過電流継電器 (2) 高圧交流負荷開閉器 高圧限流ヒューズ 高圧交流遮断器 過電圧継電器 (3) 高圧交流遮断器 高圧交流負荷開閉器 高圧限流ヒューズ 不足電圧継電器 (4) 高圧交流負荷開閉器 高圧交流遮断器 高圧限流ヒューズ 不足電圧継電器 (5) 高圧交流遮断器 高圧限流ヒューズ 高圧交流負荷開閉器 過電流継電器
答えは(5)：高圧交流遮断器・高圧限流ヒューズ・高圧交流負荷開閉器・過電流継電器
実務でも頻出のテーマです——確実に得点したいところ。
★★略号から答えを導く
| 略号 | 英語 | 日本語 |
| ★CB | ★★Circuit Breaker | ★★高圧交流遮断器 |
| ★PF | ★★Power Fuse | ★★高圧限流ヒューズ |
| ★S | ★★Switch | ★★高圧交流負荷開閉器（LBS） |
| ★OCR | ★★Over Current Relay | ★★過電流継電器 |
形式の名前が、そのまま構成機器を表しています——覚えやすいのです。
「PF・S形」という名前を分解すれば、(イ)(ウ)が決まります。
順番も名前どおり——PFが先、Sが後です。
★★遮断器と負荷開閉器の違い
| 条文の言葉 | ダミー語 | 違い | |
| 遮断器（CB） | ★★遮断器（CB） | ★負荷開閉器（LBS） | ★★短絡電流も遮断できる／負荷電流までしか開閉できない |
| 高価・大型 | ★★高価・大型 | ★安価・小型 | ★★設備の規模で選ぶ |
遮断器は数kAの短絡電流を切れます——消弧装置を備えているから。
負荷開閉器は定格電流までしか切れません——短絡を切ろうとすれば焼損します。
だからPF・S形では短絡を限流ヒューズに任せる——役割分担です。
★短絡保護の分担
| 形式 | 検出 | 遮断 |
| ★CB形 | ★★過電流継電器（OCR） | ★★遮断器（CB） |
| ★PF・S形 | ★★限流ヒューズ自身 | ★★限流ヒューズ自身 |
CB形は「検出」と「遮断」が別の機器です——OCRが検出してCBを引き外す。
PF・S形はヒューズが両方を兼ねます——溶断が検出でもあり遮断でもある。
だからPF・S形は構成が簡素になるのです。
★限流ヒューズの「限流」とは
★これが限流効果
短絡電流が最大になる前に溶断して電流を抑え込みます——これが「限流」です。
遮断器より速く、機器への熱的・機械的ストレスが小さい——ヒューズの利点です。
ただし溶断すれば交換が必要——再閉路できないのが欠点です。
★どちらを選ぶか
| 条件 | CB形 | PF・S形 |
| ★設備容量 | ★★大きい（概ね300kV·A超） | ★★小さい（概ね300kV·A以下） |
| ★コスト | ★★高い | ★★安い |
| ★事故後の復旧 | ★★投入すれば復旧 | ★★ヒューズ交換が必要 |
| ★保護の細かさ | ★★OCRで自由に整定できる | ★★ヒューズの特性で決まる |
小規模なら簡素で安いPF・S形——問題文の「設備簡素化の目的」です。
大規模ならCB形——保護の自由度と復旧の速さが要るから。
キュービクルとは
高圧受電設備を金属箱に収めたものです——JIS C 4620に規定されています。
工場で製作されるので品質が安定し、設置も容易——現在の主流です。
屋外設置も多く、保守は扉を開けて行います。
キュービクルの主要機器
| 機器 | 役割 |
| ★区分開閉器（PAS/UGS） | ★★構内の事故を系統から切り離す |
| ★主遮断装置 | ★★CB形又はPF・S形（本問） |
| ★変圧器 | ★★高圧を低圧に変換する |
| ★進相コンデンサ | ★★力率を改善する |
| ★計器用変成器（VT・CT） | ★★計測と保護のための信号を取る |
単線結線図を読めるようにしておくと、受電設備の問題全般に強くなります。
令和7年度下期A問題10は、まさにその図を読む問題でした。
ダミー選択肢の見分け方
| ダミー | 何の機器か |
| ★過電圧継電器（OVR） | ★★電圧が上がりすぎたときに動作 |
| ★不足電圧継電器（UVR） | ★★電圧が下がったときに動作 |
短絡保護に使うのは電流を見る継電器です——だから過電流継電器。
電圧を見る継電器では短絡は検出できません——役割が違うのです。
「何を検出するか」で選べば迷いません。
高圧交流遮断器の種類
| 種類 | 消弧方式 | 現状 |
| ★真空遮断器（VCB） | ★★真空中でアークを消す | ★★現在の主流 |
| ★ガス遮断器（GCB） | ★★SF₆ガスで消弧する | ★★特別高圧で使用 |
| ★油遮断器（OCB） | ★★絶縁油で消弧する | ★★ほぼ使われない |
高圧受電設備ではVCB（真空遮断器）が標準です——小型で保守が容易。
SF₆は温室効果ガスなので、使用が制限されつつあります。
限流ヒューズの特性
| 項目 | 内容 |
| ★動作時間 | ★★半サイクル以内（遮断器より速い） |
| ★限流効果 | ★★短絡電流が波高値に達する前に遮断 |
| ★欠点 | ★★溶断後は交換が必要・再閉路できない |
| ★注意 | ★★1相だけ溶断すると欠相運転になる |
1相だけ溶断すると、残り2相で運転が続いてしまいます——欠相（開放）事故です。
三相電動機が焼損するおそれがあります——ストライカ付きヒューズで3相同時に開放させます。
主遮断装置と区分開閉器の違い
| 条文の言葉 | ダミー語 | 違い | |
| 区分開閉器（PAS/UGS） | ★★区分開閉器（PAS/UGS） | ★主遮断装置（CB/PF・S） | ★★責任分界点に設置／キュービクルの受電部に設置 |
| 構内事故を系統から切り離す | ★★構内事故を系統から切り離す | ★構内の設備を保護する | ★★守る対象が違う |
区分開閉器は「外に迷惑をかけない」ための装置です——波及事故の防止。
主遮断装置は「自分の設備を守る」ための装置——役割が違います。
両方が揃って初めて受電設備の保護が成立します。
⏱️ 本番での進め方
① CB形の主遮断装置は高圧交流遮断器。
② PF・S形は高圧限流ヒューズ＋高圧交流負荷開閉器。
③ 短絡保護はCB形が遮断器＋過電流継電器。
④ PF・S形の短絡保護は限流ヒューズが担う。
💡 覚え方
キュービクルの主遮断装置＝CB形は高圧交流遮断器（Circuit Breaker）、PF・S形は高圧限流ヒューズ（Power Fuse）と高圧交流負荷開閉器（Switch）の組合せ。高圧側短絡の保護はCB形が遮断器＋過電流継電器、PF・S形は限流ヒューズが担う。PF・S形は設備容量の小さいキュービクルの簡素化が目的。
⚠️ よくある間違い
「過電圧継電器」「不足電圧継電器」ではなく過電流継電器——短絡は電流で検出する。負荷開閉器は短絡を切れない——だから限流ヒューズと組む。
まとめ
| (ア) | 高圧交流遮断器（CB形の主遮断装置） |
| (イ) | 高圧限流ヒューズ（PF） |
| (ウ) | 高圧交流負荷開閉器（S＝LBS） |
| (エ) | 過電流継電器（CB形の短絡保護） |
| PF・S形の短絡保護 | 高圧限流ヒューズが溶断 |
| 答え | (5) |
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