第一種電工 令和2年度 問19｜電気工事の施工方法

配電用変電所は、送電線で送られてきた電気を、まちに配る電圧（6.6kVなど）に下げて配電線に送り出す変電所（イは正しい）。電圧を一定に保つための負荷時タップ切換変圧器（ア）や、配電線ごとの遮断器・保護継電器（ウ）が置かれている。誤りはエ。日本の6.6kVの高圧配電線路は、一般に中性点を大地に接地しない非接地方式で、変電所で大地に直接接地されてはいない。正答はエ。

配電用変電所の設備と高圧配電線路の接地方式を問う問題（正答エ）。

・ア（正しい）：負荷が変わると配電線の電圧も変わるため、変圧器のタップ（巻数比）を、負荷をかけたまま切り換えられる負荷時タップ切換変圧器などを使い、送り出す電圧を調整する。

・イ（正しい）：配電用変電所は、送電線や特別高圧の配電線から受けた電気を、高圧（6.6kV）に下げて配電線路へ送り出す変電所である。

・ウ（正しい）：各配電線の引出口には、短絡や地絡のときに線路を切り離す遮断器と、事故を検出する継電器（過電流継電器・地絡継電器など）が設けられている。

・エ（誤り・正答）：6.6kVの高圧配電線路は、一般に非接地方式である。中性点を接地しないので、1線が地絡しても流れる地絡電流が小さく、地絡の検出は変電所の接地形計器用変圧器（EVT）で零相電圧をとらえる方法などで行う。

【中性点接地方式の比較】三相の電路で中性点をどう扱うかには、主に次の方式がある。

・非接地方式：中性点を接地しない。1線地絡のとき流れる電流は、電線と大地の間の静電容量を通る小さな電流（充電電流）だけなので、通信線への誘導障害が小さく、地絡しても直ちに大電流にならない。その代わり、地絡時に健全な相の対地電圧が上がる（最大で線間電圧近くまで）。日本の6.6kV高圧配電線路で一般に使われている。

・直接接地方式：中性点を直接大地に接地する。地絡時の健全相の電圧上昇が小さく、絶縁を低くできるので、超高圧の送電線で使われる。ただし地絡電流が大きく、誘導障害への配慮が必要になる。

・抵抗接地方式・消弧リアクトル接地方式：中性点を抵抗やリアクトルを通して接地し、地絡電流の大きさを調整する。特別高圧の送電線で使われる。

【非接地方式の地絡保護】非接地方式では地絡電流が小さいため、過電流継電器では地絡を検出できない。配電用変電所では、接地形計器用変圧器（EVT）で地絡時に現れる零相電圧を検出し、零相変流器（ZCT）で検出した零相電流と組み合わせて、地絡が起きた配電線を判別する（地絡方向継電器）。需要家側の地絡継電装置付き区分開閉器（GR付PAS）は、自分の構内の地絡で先に動作して事故を切り離し、変電所の遮断器が動作して周辺の需要家まで停電する（波及事故）のを防ぐ役割を持つ。

【配電用変電所のその他の設備】負荷時タップ切換変圧器のほか、電圧調整のために電力用コンデンサや分路リアクトルを設けることがある。引出口の遮断器は、事故で開放したあと一定時間をおいて再び閉路する再閉路の機能を持つことが多く、一時的な事故（樹木の接触など）からの停電時間を短くしている。