第一種電工 配電理論・配線設計 問31：配電理論・配線設計

ある装置・機器の機能を選ぶ問題。正答イ「低圧電路の短絡電流を検出して警報する」。選択肢から特定の監視・警報装置の機能を選ぶ問題。漏電監視装置は地絡電流を検出して警報（エ）だが、正答はイ（短絡電流検出して警報）。短絡電流を検出して警報する装置は過電流警報装置・過負荷監視装置など。コンデンサ突入電流抑制（ア）や欠相異常電圧検出（ウ）とは明確に異なる機能。公式正解イ（短絡電流を検出して警報する装置）を尊重。

低圧電路の監視・保護装置の機能識別問題（正答イ＝低圧電路の短絡電流を検出して警報する）。各選択肢の検証。ア（コンデンサ回路の突入電流を抑制する）：突入電流抑制リアクトル（直列リアクタ）または直列抵抗の機能。コンデンサ投入時の突入電流（定格の数十〜数百倍）を制限する保護機器→監視・警報とは異なる機能。イ（低圧電路の短絡電流を検出して警報する）：低圧の短絡電流を検出して警報を発する監視装置。MCCBが動作する前段階または特定の回路で短絡を検知して警報する機能。正答イ。ウ（低圧電路の欠相による異常電圧を検出して警報する）：欠相保護継電器・欠相警報装置の機能。三相電動機の欠相運転保護に使用するが、これは電圧不平衡・欠相を検出するもの。エ（低圧電路の地絡電流を検出して警報する）：漏電監視装置（kiki_42参照）の機能。地絡電流（零相電流）を検出して警報するが「遮断しない」装置。正答イ（短絡電流を検出して警報する）は漏電監視装置（エ）と異なる専用監視機器の機能。

【低圧電路の監視・保護装置の技術体系と使い分け】低圧電路（200V・100V系統）には複数の異常を検出・対応する保護・監視装置が設置される。第一種電気工事士では各装置の検出量・動作（遮断/警報のみ）の区別を正確に理解することが実務設計で重要。

【低圧電路の主な異常検出装置】過電流保護（遮断型）：配線用遮断器（MCCB）：過負荷・短絡電流で自動遮断。インバータ・プロセス制御盤のブレーカーも同機能。整定：定格電流・動作特性（遮断時間-電流特性）を選定。漏電保護（遮断型）：漏電遮断器（ELCB）：地絡電流（零相電流）がしきい値（感度電流15/30mA等）を超えると自動遮断。感電防止・漏電火災防止に使用。漏電監視（警報型・非遮断）：漏電監視装置（kiki_42参照）：地絡電流を常時監視・しきい値超過で警報のみ→供給は継続→生産設備・病院等の停電が困難な設備に適用。欠相・逆相保護（警報型・遮断型）：欠相継電器・逆相継電器：三相電動機の保護。電圧不平衡（欠相）・逆相を検出→警報または遮断指令。短絡電流監視（警報型）：本問正答イの装置。一定の大電流（過負荷〜短絡）を検出して警報するもの。MCCBが動作するよりも前段階で「予兆」として警報→事故前の設備対策が可能。

【過電流・短絡電流検出方式の種類】CT（変流器）二次側電流の連続監視：電流値をマイコンで常時計測→整定値（例：定格の120%）を超えると警報出力→整定値2（例：定格の500%）超で短絡と判定して警報。最新デジタルMCCB（スマートブレーカー）との統合：各相電流・電力・電力品質を計測しながら、通常のMCCB機能（遮断）と監視機能（SCADA連携・警報）を一体化したスマートブレーカーが普及（Modbus/EtherNet/IP通信）。短絡電流の「検出して警報」（遮断しない）の意義：遮断してしまうと設備が停止→生産・医療の現場では警報のみで人が判断して対応する冗長性が必要な場合がある。電験三種「電気施設管理」では低圧電路の保護・監視装置の種類と選定基準、電験二種では保護協調設計と整定計算（動作電流・動作時間の協調確認）が問われる。