電験三種(第三種電気主任技術者)「電力」のうち、保護継電方式の問題です(大分類:変電所・受変電設備・重要度B)。一問一答6問 → 五肢択一2問の順に解き、解答・解説は各問題の下を開いて確認してください。
一問一答(○×)
重要度:B 難易度:★☆☆
問1:反限時特性の過電流継電器は、整定値を超える電流が大きいほど、動作時間が長くなる。
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正解:×
反限時特性は、電流が大きいほど動作時間が短くなる特性です。大きな故障電流ほど速く遮断できます。
重要度:B 難易度:★★☆
問2:比率差動継電器は、変圧器の一次側と二次側の電流の差によって内部故障を検出し、外部故障時の変流器の誤差などで誤動作しないよう、差電流と通過電流の比によって動作する。
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正解:○
内部故障では入口と出口の電流に差が生じます。外部故障で大電流が通過すると変流器の誤差で見かけの差電流が生じるため、通過電流に対する差電流の比で判定して誤動作を防ぎます。
重要度:B 難易度:★☆☆
問3:ブッフホルツ継電器は、油入変圧器の内部故障によって発生するガスや、急激な油の流れを検出する。
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正解:○
内部故障のアークで絶縁油が分解するとガスが発生し、大きな故障では油が急に流れます。ブッフホルツ継電器はこれらを検出します。
重要度:B 難易度:★☆☆
問4:距離継電器は、電圧と電流から故障点までのインピーダンスを測定して、送電線の故障を検出する。
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正解:○
送電線のインピーダンスは長さに比例するため、電圧÷電流で求めたインピーダンスから故障点までの距離が分かり、保護範囲内の故障を検出できます。
重要度:B 難易度:★☆☆
問5:地絡方向継電器は、零相電圧と零相電流の大きさだけで動作し、両者の位相関係は用いない。
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正解:×
地絡方向継電器は、零相電圧と零相電流の位相関係によって、地絡事故が自分の回線側か他の回線側かを判定します。
重要度:B 難易度:★☆☆
問6:保護協調では、事故点から最も遠い電源側の保護装置が最初に動作するように、動作時間を整定する。
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正解:×
保護協調では、事故点に最も近い保護装置が先に動作して事故区間だけを切り離すように、電源側ほど動作時間を長く(または動作電流を大きく)します。
五肢択一
重要度:B 難易度:★★☆
問7:変流比200/5Aの変流器を用いた過電流継電器の電流タップを4A(変流器の二次側の値)、タイムレバーを5に整定した。この継電器は、タイムレバー10のとき、電流タップ値の10倍の電流で1.0秒、20倍の電流で0.6秒で動作し、動作時間はタイムレバーの値に比例する。一次側に1,600Aの故障電流が流れたときの継電器の動作時間〔s〕の値として、最も近いものはどれか。
- 0.30
- 0.50
- 1.00
- 1.20
- 2.00
【第7問:正解と解説】
正解:2
正解は2です。
変流器の二次電流:1,600×5/200=40A
タップ値の倍数:40/4=10倍 → タイムレバー10で1.0秒
タイムレバー5の動作時間:1.0×5/10=0.50秒
1:誤り。電流の倍数を20倍としています。変流器の二次電流は1,600×5/200=40Aで、タップ4Aの10倍です。
2:正しい。
3:誤り。タイムレバー10の動作時間のまま答えています。タイムレバー5なので5/10倍します。
4:誤り。電流の倍数を20倍としたうえ、タイムレバーの比を逆に掛けています。
5:誤り。タイムレバーの比を逆に掛けています。
重要度:B 難易度:★☆☆
問8:次の文章の空欄(ア)〜(ウ)に当てはまる語句の組み合わせとして、正しいものはどれか。
過電流継電器のうち、整定値を超える電流が流れるとすぐに動作するものを(ア)特性、電流の大きさによらず一定の時間の後に動作するものを(イ)特性、電流が大きいほど短い時間で動作するものを(ウ)特性という。
- (ア)瞬時 (イ)定限時 (ウ)反限時
- (ア)瞬時 (イ)反限時 (ウ)定限時
- (ア)定限時 (イ)瞬時 (ウ)反限時
- (ア)反限時 (イ)定限時 (ウ)瞬時
- (ア)定限時 (イ)反限時 (ウ)瞬時
【第8問:正解と解説】
正解:1
正解は1です。
1:正しい。
2:誤り。(イ)と(ウ)が逆です。
3:誤り。(ア)と(イ)が逆です。
4:誤り。(ア)と(ウ)が逆です。
5:誤り。すべて誤りです。
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