【電気工事士1種 過去問】高圧受電設備と変電所の継電器の保護協調(R2年度問37)

問題 <R2年問37>
CB形高圧受電設備と配電用変電所の過電流継電器との保護協調がとれているものは。
 ただし、図中①の曲線は配電用変電所の過電流継電器動作特性を示し、②の曲線は高圧受電設備の過電流継電器とCBの連動遮断特性を示す。

<解答の選択肢>

— 答え —
保護協調がとれているのは、二。

【出典:令和2年度第一種電気工事士筆記試験問37】

<継電器の協調を今日マスターしたいあなたには>
H27年問37(継電器の保護協調)
H23年問37(継電器の保護協調)
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解法と解説

方針

継電器の保護協調に関連した問題は 11年間で 4回出題。原理を理解できれば簡単。早めのマスターがおススメ。

ふくラボ流攻略法

PASのところで、需要家の受電設備内で発生した地絡事故が、送配電系統に悪影響を及ぼさない(波及しない)ように、保護協調が重要とお伝えした(し、筆記試験でもよく出題される)。

で、その保護協調ってやつが、こちらの図。3つの曲線は、それぞれ変電所、受電設備、電気装置に設置された遮断装置の動作特性(模式図)を表している。

ひとつひとつの曲線の特徴は、

  • とてつもなく大きな電流が流れたとき(図右のほう)には、すぐ遮断
  • 少し異常な電流のとき(図の左のほう)には、その電流が継続して流れ続けたら遮断(切れるまでの時間が長い)

そして、3つの線の関係性=保護協調の考え方は、短絡事故・地絡事故は規模の小さいところから先に切る

この考え方により、

  • 各々の特性線は交わらない
  • 小さい遮断器は下&左に位置

これをマスターした上で、問題文を読むと、
曲線①:配電用変電所のOCR特性
曲線②:高圧受電設備のOCR+CB特性

①と②だと、②の設備のほうが電流規模が小さいから、曲線②のほうが下&左に位置する。

したがって、正解は二。

真面目な想像

ちょっと想像してみて欲しい。

あなたの住むアパートやマンションの近くにある工場で短絡事故が発生したとき、その短絡に送電所の遮断器が反応して、地区一帯が停電してしまったら、めちゃ不便と思わない?

工場だけの停電で済ましてくれ!!と文句言いたくならない?

このように、短絡事故が起こったすぐ上流の遮断器が作動してくれれば、他への悪影響は抑えられる。つまり、小さな規模の遮断器が早く作動してくれれば良い。

これが、保護協調の考え方の大元。

まとめ

継電器の保護協調の決まりは、

  • 各々の特性線は交わらない
  • 小さい遮断器は下&左に位置

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・継電器の保護協調の解説

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