令和2年度 第一種電気工事士 筆記試験 問19 解説 配電用変電所

配電用変電所の接地方式に関する知識を問う問題です。高圧配電線路が「非接地方式」であることを知っていれば、即座に誤りと判断できます。

配電線路の接地方式と変電所の役割

この問題の正誤を分けるポイントは、配電線路における中性点接地方式の有無です。

日本の高圧配電線路（6.6kV）では、地絡事故が発生した際に地絡電流を小さく抑え、需要家への停電範囲を最小限に留める目的で、一般的に非接地方式が採用されています。もし直接接地方式を採用すると、一線地絡事故の際に大電流が流れてしまい、即座に遮断器が作動して事故区間以外の健全な区間まで停電させてしまうリスクが高まります。

そのため、選択肢ニにある「直接接地されている」という記述は、日本の標準的な高圧配電系統の仕様とは矛盾します。

誤答を避けるための判断プロセス

試験でこの種の問題を解くときは、以下の手順で各選択肢を吟味します。

1. 選択肢イとロの確認 変電所は送電電圧を配電電圧（6.6kVなど）まで下げるのが主要な役割です。また、送られてくる電圧や負荷状況は常に変動するため、電圧を一定に保つための「負荷時タップ切換変圧器（LRT）」は必須の機器です。これらは正しい記述です。

2. 選択肢ハの確認 配電線路を保護するため、変電所の引出口には必ず遮断器と、それを制御する過電流継電器や地絡継電器が設置されています。これは系統を安定して運用するための基本設備であり、正しい記述です。

3. 選択肢ニの検討 「高圧配電線路」という言葉に注目します。高圧配電系統は非接地または高抵抗接地であるという知識があれば、選択肢の「大地に直接接地されている」という強い言葉に違和感を抱くはずです。直接接地方式は、主に超高圧送電線などで用いられるものであり、配電用変電所の一般論としては不適当です。

なぜこの知識が重要なのか

この知識は、単なる試験対策を超えて、電気主任技術者として現場で設備を点検・管理する際の安全性に直結します。

例えば、非接地方式の系統では、地絡事故が発生しても電流が非常に小さいため、すぐに遮断器がトリップするわけではありません。しかし、そのまま運転を続けることは過電圧や他区間への影響を招くため、接地継電器などで早期に検出し、対応する必要があります。逆に、直接接地されていると考えて作業を行うと、地絡時の電位上昇などの危険を見落とすことになります。

このように、配電系統の接地方式を理解しておくことは、保安規定の策定や保護協調の設定を行う際の基礎教養となります。

参考リンク

• 【第一種電気工事士】配電用変電所の仕組み｜電気の資格試験対策
• 配電線で地絡事故が起きてもなぜ停電しないのか？（非接地方式のメリット）
• 送配電系統の中性点接地方式の種類と特徴｜電気設備学会