法規
電験三種 令和7年度下期 法規 問10
問題・正答・学習用解説
問題
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。
選択肢
正答と解説
正答：（5）
正答の考え方
正解は(5)です。高圧受電設備の単線結線図に設置する機器・計器の組合せを問う問題です。(ア)は零相変流器（ZCT）と組み合わされており、地絡（零相）電流を検出して動作する『地絡継電器（GR）』です。(イ)は変流器（CT）と組み合わされ、過電流・短絡電流を検出する『過電流継電器（OCR）』です。(ウ)は電圧計・電流計とともに母線側に設置される計器で『力率計』です。よって（ア）地絡継電器、（イ）過電流継電器、（ウ）力率計の(5)が正しくなります。『ZCT＋GR＝地絡保護』『CT＋OCR＝過電流保護』という検出器と継電器の対応を押さえるのが要点です。
各選択肢の解説
選択肢1
(ア)地絡継電器は正しいものの、(イ)を過電圧継電器としている点が誤りで、CTに接続するのは過電流継電器です。また(ウ)も周波数計ではなく力率計です。
選択肢2
(ア)を過電圧継電器としている点が誤りで、ZCTと組み合わされるのは地絡継電器です。また(ウ)も周波数計ではなく力率計です。
選択肢3
(ア)と(イ)の対応が逆です。ZCT側が地絡継電器、CT側が過電流継電器であり、(ウ)は力率計です。検出器と継電器の対応を取り違えた肢です。
選択肢4
(ア)過電流継電器・(イ)地絡継電器の組合せが逆になっています。零相を検出するZCT側が地絡継電器、線電流を検出するCT側が過電流継電器です。
周辺知識
高圧受電設備の保護では、検出器（計器用変成器）と継電器の組合せを正しく理解することが重要です。地絡保護は零相変流器ZCT（三相一括して通し、平常時は零相電流ゼロ、地絡時に零相電流が現れる）で検出し、地絡継電器GRや、地絡方向継電器DGR（零相電圧ZPDと組み合わせ方向判別し、もらい事故＝構外地絡での不要動作を防ぐ）を動作させます。過電流・短絡保護はCT（線電流を検出）で検出し過電流継電器OCRを動作させ、遮断器VCB等を引き外します。計器類は母線側に設置し、電圧計VM・電流計AM・電力量計Wh・力率計などで運転状態を監視します。力率計を備えるのは、力率低下による無効電力増加・電気料金（力率割引）・電圧変動を管理するためで、進相コンデンサSC（直列リアクトルSR付き）による力率改善とセットで運用されます。受電設備の主要機器の並び順（区分開閉器→ZCT・GR→DS→PF・LBSやVCB→CT・OCR→変圧器・コンデンサ）と、各継電器の検出器の対応を結線図で覚えておくと、この種の図記号問題に強くなります。