第一種電工 電気工事の施工方法 問48：電気工事の施工方法

保護継電器の種類（記号）を問う問題（OCR崩壊・正答エ）。選択肢はOVGR・DGR・OCR・OCGRという4つの保護継電器の記号。正答はエ「OCGR（過電流地絡継電器）」。各記号の意味：OVGR（Over Voltage Ground Relay：地絡過電圧継電器）・DGR（Directional Ground Relay：地絡方向継電器）・OCR（Over Current Relay：過電流継電器）・OCGR（Over Current Ground Relay：過電流地絡継電器）。設問は「特定の用途・機能に使用する継電器」を選ぶ問題と推定。正答はエ（OCGR：過電流地絡継電器）。

保護継電器の記号と機能に関する問題（OCR崩壊・正答エ=OCGR）。OVGR・DGR・OCR・OCGRという4種類の保護継電器の機能区分が問われる。

【保護継電器の記号と機能（完全対照表）】

①OVGR（Over Voltage Ground Relay：地絡過電圧継電器）：

機能：地絡発生時の零相電圧（VO・V₀）の上昇を検出して動作

検出量：電圧（EVT・接地形計器用変圧器の二次側）

特徴：電圧を検出するため感度は比較的低い（電流検出のDGRに比べ誤動作が多い）

用途：GR付PASの補完（EVTが使えない場合のバックアップ）

②DGR（Directional Ground Relay：地絡方向継電器）：

機能：地絡電流の零相電流（I₀）と零相電圧（V₀）の両方向（位相）を検出して動作

検出量：電流（ZCT経由）＋電圧（EVT経由）の位相差

特徴：方向性あり → 自需要家側の地絡事故のみ選択動作（他需要家の地絡では動作しない）

用途：地絡波及事故防止のためのGR付PASの高機能版

③OCR（Over Current Relay：過電流継電器）：

機能：過電流（過負荷・短絡電流）を検出してVCBをトリップ

検出量：電流（CTを通じた三相電流）

特徴：電流の大きさで判定（方向性なし）

用途：高圧受電設備の短絡・過負荷保護（VCBとの組合せ）

④OCGR（Over Current Ground Relay：過電流地絡継電器）（正答）：

機能：地絡電流（零相電流・I₀）の大きさで動作（方向性なし）

検出量：電流（ZCTの零相電流）

OVGRとDGRの中間的な特性：DGRより簡易だがGR（単純な地絡継電器）より精密

用途：特定の保護範囲（設問不明のため推定）

正答はエ（OCGR：過電流地絡継電器・特定の用途で正答）。

保護継電器の記号と機能に関する問題（正答エ=OCGR・OCR崩壊）。高圧受電設備の地絡保護・過電流保護に使用される4種類の継電器（OVGR・DGR・OCR・OCGR）の機能・検出量・適用範囲を体系的に解説する。

【高圧受電設備の保護継電器完全体系】

①地絡保護系継電器：

GR（Ground Relay：地絡継電器）：

最もシンプルな地絡継電器。零相電流（I₀）の大きさで動作。

ZCT（零相変流器）が地絡電流を検出。方向性なし。

GR付PAS（需要家引込口の保護）に使用。

問題点：ケーブルの対地静電容量が大きい場合に誤動作（平常時の充電電流をI₀と誤認識）

OVGR（Over Voltage Ground Relay：地絡過電圧継電器）（選択肢ア）：

零相電圧V₀（地絡時に上昇する）を検出して動作。

EVT（接地形計器用変圧器）の二次側電圧をVTを通じて測定。

GRの補完として使用（電流検出が難しい場合に電圧検出で補う）。

位相情報なし → 誤動作しやすい（DGRより精度低）

DGR（Directional Ground Relay：地絡方向継電器）（選択肢イ）：

零相電流I₀と零相電圧V₀の両方を使用し、位相差（方向性）で動作を判定。

「需要家側の地絡」のみに選択動作（電力系統側・他需要家の地絡では動作しない）。

ZCT（零相電流）＋EVT（零相電圧）の組合せが必要。

SOG機能（電力会社変電所CB動作連動）との組合せで高精度な地絡保護。

適用：ケーブルが長い場合（充電電流が大きい場合）→ DGRで方向性判定して誤動作防止

OCGR（Over Current Ground Relay：過電流地絡継電器）（選択肢エ・正答）：

地絡時の零相電流（I₀）の大きさで動作する過電流型地絡継電器。

DGRと異なり「方向性なし」→ 自需要家・他需要家の地絡を区別しない。

GRよりも精密な電流設定が可能（過電流型の整定）。

用途：小規模受電設備での地絡保護（DGRほどの精密さが不要な場合）

②過電流保護系継電器：

OCR（Over Current Relay：過電流継電器）（選択肢ウ）：

三相電流（CT二次側）の大きさで動作（過負荷・短絡電流を検出）。

整定：動作電流値（pickup電流）と動作時間（time dial）を設定。

反限時特性（動作時間が電流に反比例）または定限時特性（一定時間で動作）。

VCBとの組合せで高圧受電設備の主保護として使用（CB形の主遮断装置）。

【各継電器の比較表】

継電器 | 検出量 | 方向性 | 主用途

GR | I₀（電流）| なし | GR付PAS（地絡保護）

OVGR | V₀（電圧）| なし | GRの補完（電圧検出）

DGR | I₀＋V₀（電流＋電圧）| あり | 高精度地絡保護（方向選択）

OCGR | I₀（電流）| なし | 過電流型地絡保護

OCR | I（三相電流）| なし | 過電流・短絡保護

【正答エ（OCGR）が選ばれる設問の推定】

設問が「地絡方向継電器ではなく電流の大きさのみで動作する地絡継電器を選べ」であれば：

→ DGR（方向性あり）は除外 → OCR（過電流のみ）も地絡検出はしない → OVGR（電圧検出）は違う

→ OCGR（過電流地絡継電器・電流のみ・方向性なし）→ 正答エ

または設問が「正しくない（使用しない）継電器を選べ」で、DGR付PASの代わりにOCGRを使用した場合：

→ OCGRは方向性がないため大型需要家での地絡保護には不十分 → 不適切

【第二種電気工事士との差異】

第二種ではOCR（過電流継電器）の役割（過電流・短絡を検出してCBをトリップ）の概要と、GR（地絡継電器）の基本機能が出題される。第一種では4種類の継電器（GR・OVGR・DGR・OCR・OCGR）の機能・検出量・方向性の違い・適用場所の区別が詳細に出題される。DGRとOVGRの違い（電流＋電圧の方向性 vs 電圧のみ）は第一種の重要な論点。

【電験三種への接続】

電験三種「法規」では高圧受電設備の保護設計（継電器の種類と役割・整定計算の考え方）が問われる。「電力」では保護継電器の詳細（反限時・定限時特性・動作時間整定・保護協調計算・DGRの零相電流・電圧の位相判定原理）が精密に出題される。第一種電気工事士の「DGR=方向性あり・OCGR=電流のみ・OCR=三相電流の過電流」という機能区分が電験三種では「保護継電器の動作原理と整定計算の詳細（Ipickup・time dial・保護協調図）」として体系化される。

正答はエ（OCGR：過電流地絡継電器・特定の保護用途に関する問題）。