今回は令和7年度下期 法規科目 A問題10、高圧受電設備の単線結線図から機器・計器を読み取る問題です。実務で毎日見る図面がそのまま出題されており、キュービクルの中身を理解しているかが問われます。
読み方の原則は「何から信号をもらっているか」。ZCT（零相変流器）につながるのは地絡継電器、CT（変流器）につながるのは過電流継電器、そしてVTとCTの両方から取るのは力率計（電圧だけの周波数計とは違う）。
令和7年度下期 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「令和7年度下期 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】 令和7年度下期 A問題10
図は、高圧受電設備の単線結線図の一部である。
図の空白箇所(ア)〜(ウ)に設置する機器又は計器として、正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。
(ア) (イ) (ウ) (1) 地絡継電器 過電圧継電器 周波数計 (2) 過電圧継電器 過電流継電器 周波数計 (3) 過電流継電器 地絡継電器 周波数計 (4) 過電流継電器 地絡継電器 力率計 (5) 地絡継電器 過電流継電器 力率計
答えは(5)：地絡継電器・過電流継電器・力率計
実務で毎日見る図面がそのまま出題されています——キュービクルの中身の理解が問われる。
★★入力信号をたどれば機器が決まる
| 変成器 | 取り出すもの | つながる機器 |
| ★ZCT（零相変流器） | ★★零相電流 I₀ | ★★地絡継電器 |
| ★CT（変流器） | ★★線電流 | ★★過電流継電器・電流計 |
| ★VT（計器用変圧器） | ★★電圧 | ★★電圧計・周波数計 |
| ★ZPD（コンデンサ形） | ★★零相電圧 V₀ | ★★地絡方向継電器 |
この対応を覚えれば、図が読めます——暗記ではなく理屈です。
零相電流を検出するのは地絡——健全時は3相の和がゼロだから。
線電流を監視するのは過電流——短絡や過負荷を検出します。
★★なぜZCTで地絡がわかるのか
ZCTの出力もゼロ
ZCTがこれを検出する
ZCTは3線をまとめて貫通させます——だから3相の和を測れるのです。
健全なら和はゼロ、地絡があれば和が出る——非常に巧みな仕組みです。
CTは各相に1つずつ、ZCTは3線一括——図の描き方も違います。
★★力率計だけがVTとCTの両方を使う
★両方の情報が要る
力率は電圧と電流の位相差から求まります——だから両方の信号が必要。
周波数計は電圧だけで測れます——波形の繰り返し回数を数えるだけ。
電流線が入っていることが力率計の決め手——図をよく見ます。
★計器と必要な信号の対応
| 計器 | 必要な信号 |
| ★電圧計 | ★★電圧のみ |
| ★電流計 | ★★電流のみ |
| ★周波数計 | ★★電圧のみ |
| ★電力計 | ★★電圧＋電流 |
| ★力率計 | ★★電圧＋電流 |
| ★電力量計 | ★★電圧＋電流 |
電力に関わる量は、すべて電圧と電流の両方が要ります——P＝VIcosθだから。
本問の(ウ)は電力計の隣にあり、同じくVTとCTから信号を取る——力率計です。
★ZPDと地絡方向継電器
図の左側にZPD（コンデンサ形計器用変圧器）があれば、零相電圧も検出しています。
零相電流と零相電圧の両方を使えば、事故の方向が判別できます——地絡方向継電器（DGR）。
構外事故（もらい事故）による不必要動作を防げます——現在の標準です。
単線結線図の記号
| 記号 | 機器 |
| ★円の中にI₀＋斜線 | ★★ZCT（零相変流器） |
| ★2本の平行線＋巻線 | ★★VT（計器用変圧器） |
| ★円＋巻線が線をまたぐ | ★★CT（変流器） |
| ★四角＋×印 | ★★遮断器（CB/VCB） |
記号を覚えておくと、図を読む速さが変わります。
実務の図面と同じ記号——覚えて損はありません。
受電設備の信号の流れ
| 段階 | 内容 |
| ★①検出 | ★★VT・CT・ZCTが高圧の量を小さな信号に変える |
| ★②判定 | ★★継電器が整定値と比較して動作を決める |
| ★③動作 | ★★遮断器を引き外す |
| ★④表示 | ★★計器が値を示し、記録に残す |
計器用変成器は「高圧を安全に扱える大きさにする」役割です——二次側は110Vや5A。
だから計器も継電器も標準品が使えます——標準化の思想です。
VTとCTの二次側の禁止事項
| 条文の言葉 | ダミー語 | 違い | |
| VT（計器用変圧器） | ★★VT（計器用変圧器） | ★CT（変流器） | ★★二次短絡が禁止／二次開放が禁止 |
| ヒューズを付ける | ★★ヒューズを付ける | ★ヒューズを付けてはならない | ★★禁止事項が正反対 |
VTは電圧源なので短絡すると大電流——だからヒューズで保護します。
CTは開放すると数千Vの異常電圧——だからヒューズを付けないのです。
図面上でもVTにはヒューズが描かれています——見分けの手がかりになります。
計器用変成器の定格
| 変成器 | 定格二次値 | 理由 |
| ★VT | ★★110V | ★★計器を標準化できる |
| ★CT | ★★5A（又は1A） | ★★同上 |
二次側の値を統一することで、どのメーカーの計器でも使えます——標準化の思想です。
高圧を直接計器に入れるのは危険で不可能——だから変成器で小さくするのです。
変成器は「安全に測るための翻訳装置」と考えるとわかりやすい。
継電器の役割分担
| 継電器 | 略号 | 検出するもの |
| ★過電流継電器 | ★★OCR | ★★短絡・過負荷 |
| ★地絡継電器 | ★★GR | ★★地絡 |
| ★地絡方向継電器 | ★★DGR | ★★地絡（方向判別付き） |
| ★不足電圧継電器 | ★★UVR | ★★停電 |
それぞれ必要な入力信号が決まっています——だから図から機器が特定できるのです。
略号も覚えておくと、他の問題でも役立ちます。
受電設備の点検で見るところ
| 対象 | 点検内容 |
| ★計器 | ★★指示値が妥当か・記録に異常はないか |
| ★継電器 | ★★整定値と動作特性の確認 |
| ★変成器 | ★★端子の緩み・二次側の結線 |
CTの二次側が緩んでいれば、開放と同じ危険が生じます——端子の増し締めは重要です。
図面を理解していれば、点検すべき箇所もわかる——本問はその力を問うています。
図が読めれば現場がわかる
単線結線図は受電設備の設計図であり、点検の手順書でもあります。
どの機器がどの信号で動くかがわかれば、異常時の原因追及もできる——実務に直結する力です。
試験のためだけの知識ではありません。
⏱️ 本番での進め方
① ZCT→地絡継電器（零相電流）。
② CT→過電流継電器（線電流）。
③ VT＋CT→力率計（位相差が要る）。
④ 周波数計は電圧だけ——電流線があれば力率計。
💡 覚え方
単線結線図の読み方＝ZCT（零相変流器）→地絡継電器、CT（変流器）→過電流継電器、VTとCTの両方→力率計・電力計・電力量計、VTのみ→電圧計・周波数計。ZPD（零相電圧）が加われば地絡方向継電器。「何から信号をもらっているか」をたどれば機器が決まる。
⚠️ よくある間違い
ZCTにつながるのは地絡継電器——過電流継電器や過電圧継電器ではない。電流線が入っていれば周波数計ではなく力率計。
まとめ
| (ア) | 地絡継電器（ZCTから零相電流） |
| (イ) | 過電流継電器（CTから負荷電流） |
| (ウ) | 力率計（VT＋CTの両方） |
| 周波数計との違い | 周波数計は電圧のみでよい |
| 答え | (5) |
▼あわせて解きたい関連問題
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