第一種電工 令和5年度午前 問23｜保安に関する法令

写真の機器の文字記号を答える問題です。正答はエ「VCB」です。写真は高圧交流真空遮断器で、キュービクルの中に収める箱形の本体の前面に操作ハンドルと開閉の表示があり、上部に3相分の主回路の接続部が並んでいます。VCBは真空中で接点を開閉する遮断器で、負荷電流だけでなく短絡電流も遮断できます。DS（ア）は高圧断路器、PAS（イ）は柱上などに設置する気中負荷開閉器、LBS（ウ）は高圧交流負荷開閉器の記号です。

高圧受電設備で使う開閉装置は、「どの電流まで開閉・遮断できるか」で区別します。

ア DS（高圧断路器）：電流が流れていない状態で回路を切り離すための開閉器です。負荷電流や短絡電流を開閉する能力はなく、点検のときに回路を確実に切り離すために使います。

イ PAS（高圧交流気中負荷開閉器）：電力会社の配電線との責任分界点付近（柱上など）に設置する負荷開閉器で、地絡継電装置付きのもの（GR付PAS）が広く使われます。

ウ LBS（高圧交流負荷開閉器）：負荷電流を開閉できる開閉器で、限流ヒューズ（PF）と組み合わせて変圧器や進相コンデンサの開閉・保護に使います。

エ VCB（高圧交流真空遮断器）：真空の容器の中で接点を開閉し、発生するアークを真空中で速やかに消す遮断器です。過電流継電器（OCR）や地絡継電器（GR）からの指令で動作し、短絡電流まで遮断できるので、受電設備の主遮断装置として使われます。

写真はキュービクル内に収める遮断器の外観で、正答はエです。

本問は写真から高圧交流真空遮断器（VCB）を見分ける問題です。同じ写真が令和3年度（午前）問22でも出題されており、受電設備の主要機器の外観と記号は繰り返し問われます。機能と関連する計算まで整理します。

【開閉装置の能力の比較】断路器（DS）：無負荷の回路の開閉のみ。負荷電流が流れている状態で開くとアークが発生して危険なので、遮断器を開いてから操作する。負荷開閉器（LBS・PAS）：負荷電流の開閉ができるが、短絡電流は遮断できない。短絡保護は限流ヒューズ（PF）や上位の遮断器が受け持つ。遮断器（VCB）：負荷電流の開閉に加え、短絡電流などの事故電流を遮断できる。

【真空遮断器の特徴】真空は絶縁耐力が高く、電流の零点でアークが速やかに消えるため、接点の開離距離が短くても大きな電流を遮断できます。油を使わないので火災の心配が少なく、保守も比較的容易で、高圧受電設備の遮断器として最も一般的です。

【遮断容量の計算】遮断器の遮断容量〔MV・A〕は、√3×定格電圧〔kV〕×定格遮断電流〔kA〕で求めます。令和3年度（午前）問20では、定格電圧7.2kV、定格遮断電流12.5kAの遮断器の遮断容量が問われ、√3×7.2×12.5≒156で、選択肢の中で最も近い160MV・Aが正答でした。受電用遮断器の遮断容量は、受電点の三相短絡電流をもとに決めます（令和4年度（午前）問20）。

【よく似た機器】高圧交流真空電磁接触器（VMC）は、真空中で接点を開閉する点はVCBと同じですが、電磁石で接点を開閉する構造で、進相コンデンサや電動機など高い頻度で開閉する回路に使います（令和2年度 問20でも「高頻度開閉を目的に使用されるもの」として出題）。VCBとVMCは外観が似ることがあるので、「遮断（事故電流を切る）」か「開閉（頻繁に入り切りする）」かという用途の違いで区別しておきましょう。

【配線図との関係】単線結線図では、VCBは受電盤の主遮断装置として、その電源側にDSが置かれ、CT・OCRと組み合わせて示されることが多い構成です。写真・記号・結線図の3つを結び付けて覚えると、配線図問題にも対応できます。