令和6年度 下期 学科試験 問23 解説 SOG地絡継電装置
写真に示す過電流蓄勢トリップ付地絡トリ ップ形(SOG)の地絡継電装置付高圧交流負荷 開閉器(GR付PAS)を設置する場合の記述と して,誤っているものは。
- イ. 一般送配電事業者の配電線への波及事故の防止に効果がある。
- ロ. 自家用側の高圧回路に地絡事故が発生したとき,一般送配電事業者の配電線を停止させることなく,自動遮断する。
- ハ. 自家用側の高圧回路に短絡事故が発生したとき,PASを一旦ロックし,一般送配電事業者の配電線が一時停止した後,自動的にPASを開放する。
- ニ. 自家用側の高圧回路に短絡事故が発生したとき,一般送配電事業者の配電線を停止させることなく,自動遮断する。 ✓ 正答
解説
この問題は、GR付PAS(地絡継電装置付高圧交流負荷開閉器)がどのような事故に対応し、どの範囲を切り離すために設置されているかを理解することで解けます。「地絡」と「短絡」での動作特性の違いを区別することが判断の決め手です。
GR付PASが担う役割
PAS(高圧交流負荷開閉器)は、主に高圧受電設備において、自家用電気工作物側で発生した事故が電力会社の配電線へ波及しないようにするための機器です。
選択肢ニの「短絡事故時に、配電線を停止させることなく自動遮断する」という記述が誤りである理由は、PASが本来持つ役割と遮断能力の限界にあります。PASはあくまで負荷開閉器であり、大電流を伴う短絡電流を遮断する能力(遮断容量)を持っていないのが一般的です。
事故の種類による動作の違い
PASがどのように動作するかは、事故の種類によって明確に分かれています。
・地絡事故の場合 自家用側で地絡事故が発生した際、GR(地絡継電器)がこれを検出し、PASが自ら開放動作を行います。これにより、電力会社の配電線が停電する前に、事故点である自家用設備のみを切り離すことが可能です。これが「配電線への波及事故防止」という目的の核心です。
・短絡事故の場合 短絡事故は非常に大きな電流が流れます。PASにはこの大電流を遮断する能力がないため、PAS単独で遮断することはできません。この場合、配電線側の遮断器(リクローザ等)が短絡事故を検出し、配電線全体を一時的に停電させます。その停電している瞬間に、PASは無電圧状態であることを検知して自動的に開放(ロックおよびトリップ)します。その後、配電線が再送電されることで、事故の起きた自家用設備だけが切り離された状態で受電が復旧します。
試験対策としての意義と現場での活用
第一種電気工事士の試験において、この問題が問われる理由は、高圧受電設備の保護協調を理解しているかを確認するためです。
現場の技術者にとって、PASが万能な遮断器ではないという認識は非常に重要です。もしPASが短絡電流を遮断できると思い込んで設計や運用を行うと、機器の破損や火災事故につながる恐れがあります。試験では「PAS=地絡を自動遮断し、短絡は電力会社側と協調して開放する」という役割分担を整理しておくことが、そのまま実務上の安全管理能力として評価されます。
この知識は、キュービクルやPASの設置・保守点検を行う際に、どの機器がどこまでの事故電流に耐えられるのかという「保護協調」の概念を理解する基礎となります。