第一種電工 令和4年度午前 問30｜電気工事の施工方法

①のUGSは、地中線用の地絡継電装置付き高圧交流負荷開閉器です。図では、一般送配電事業者の供給用配電箱（高圧キャビネット）の中に置かれています。負荷開閉器は、通常の負荷電流の開閉と、地絡が起きたときの自動遮断はできます。しかし短絡電流のような大電流を切る能力（遮断能力）は持たず、短絡の遮断は遮断器の役目です。そのため「短絡事故を遮断する能力を有する必要がある」というウが不適切で、正答です。ア・イ・エは、UGSの機能として適切な記述です。

UGSは、地絡継電装置と組み合わせた高圧交流負荷開閉器で、需要家と電力会社の境にある区分開閉器として使われます。この問題は「不適切なもの」を選びます。

ア：構内の電路に地絡が生じると、内蔵の地絡継電装置が検出して自動的に開閉器を開く。適切。

イ：短絡が起きたとき、UGS自身は短絡電流を切れないので、上位の遮断器が切るまでの間は電流に耐える必要がある。そのため定格短時間耐電流は、系統（受電点）の短絡電流以上のものを選ぶ。適切。

ウ：負荷開閉器は短絡電流の遮断能力を持たない。「遮断する能力を有する必要がある」は事実と逆で、不適切。これが正答。

エ：構内の地絡で電力会社側の保護装置が先に動くと、他の需要家まで停電する波及事故になる。これを防ぐため、動作の時間や感度を協調させる必要がある。適切。

短絡電流のような大電流の遮断は、構内の主遮断装置（遮断器など）が受け持ちます。UGSは「地絡は自分で切る、短絡には耐える」機器と整理すると、ウの誤りが見分けやすくなります。

正答はウです。

【UGSとは】問題図の注記のとおり、UGSは地中線用地絡継電装置付き高圧交流負荷開閉器です。図では、一般送配電事業者の供給用配電箱（高圧キャビネット）の中に①のUGSがあり、そこから地中の引込線で需要家の電気室のキュービクルへ電気が送られています。構内（UGSより需要家側）で地絡事故が起きた際に、構内を切り離す機器です。設問は「不適切なもの」を選ぶ形式です。

【負荷開閉器と遮断器の違い】

・遮断器（VCBなど）：負荷電流から短絡電流まで遮断できる。

・負荷開閉器（LBS・PAS・UGSなど）：負荷電流の開閉はできるが、短絡電流を遮断する能力は持たない。

このため、負荷開閉器の側では短絡のような大きな過電流を検出すると開路動作をさせない仕組み（過電流ロック）を設けて、上位の遮断器が電路を切ってから開くようにする考え方がとられます。

【各選択肢】

ア：構内の電路の地絡を、内蔵の地絡継電装置が検出して自動的に開閉器を開き、電路を切り離す。UGSの基本機能で、適切。

イ：短絡時、UGS自身は遮断しないが、遮断器が動作するまでの間は短絡電流が流れ続ける。熱的・機械的に耐えるよう、定格短時間耐電流は受電点の短絡電流以上のものを選ぶ。適切。

ウ：UGSに短絡遮断能力は必要か。負荷開閉器は遮断能力を持たず、短絡の遮断は上位の遮断器の役目なので、「有する必要がある」は不適切。これが正答。

エ：構内の地絡のとき、電力会社側の地絡保護より先にUGSが動作しなければ、波及事故（他の需要家への停電の広がり）になる。動作時限や感度を一般送配電事業者の保護継電装置と協調させる必要がある。適切。

【補足】需要家の保護装置は、「地絡はUGSなど責任分界点の開閉器、短絡は遮断器」というように役割を分担します。同じ高圧受電設備でも、主遮断装置の形式によって短絡を受け持つ機器が変わるため、「どの機器が何を遮断できるか」を整理しておくことが、この種の問題に有効です。正答はウです。