第一種電工 電気工事の施工方法 問6：電気工事の施工方法

GR付PAS（地絡継電装置付高圧交流負荷開閉器）に関する「不適切な記述」を選ぶ問題。正答はエ。GR付PASは需要家の責任分界点（引込口）に設置し、需要家内の地絡事故が電力会社系統に波及するのを防止する機器。各選択肢を確認：ア（責任分界点の区分開閉器として使用）は正しい。イ（波及事故防止のため一般送配電事業者の過電流継電器より先行動作）は正しい。ウ（短絡電流の遮断能力はないため別途保護が必要）は正しい。エ（ケーブルが長い場合の対地静電容量に関する不適切な記述）が正答。正答はエ。

GR付PAS（地絡継電装置付高圧交流負荷開閉器）の特性と動作に関する問題。正答はエ（不適切な記述）。選択肢の断片から各記述の正誤を判定する。

【GR付PASの基本特性】

GR：地絡継電器（Ground Relay）

PAS：高圧交流負荷開閉器（Pole Air Switch）

GR付PAS=地絡継電器を内蔵した高圧交流負荷開閉器

主な機能：

①需要家の責任分界点（引込口）に設置

②需要家内の地絡事故を検出（GRで感知）→ 自動開放（SOG動作または電源喪失トリップ）

③一般送配電事業者の系統への波及事故を防止

【各選択肢の正誤判定】

ア「GR付PASは保安上の責任分界点に設ける区分開閉器として用いられる」→ 正しい

イ「GR付PASの地絡継電装置は波及事故防止のため一般送配電事業者の継電器より先行動作」→ 正しい（保護協調上、需要家のGR付PASが先行動作することで事業者側の無停電を維持）

ウ「GR付PASは短絡等の過電流を遮断する能力を有しないため、過電流（別の保護が必要）」→ 正しい（PASは負荷電流・地絡電流の開閉は可能だが短絡電流の遮断不可→上位のCBが保護）

エ（正答）「GR付PASの地絡継電装置は需要家内のケーブルが長い場合、対地（静電容量増大による誤動作に何らかの不適切な対処を記述）」→ 不適切な記述

→ ケーブルが長いと対地静電容量が増加し、地絡電流の感度設定が困難になる（誤動作のリスク）。正しい対応はSOG方式（電源側過電流と地絡の両条件が揃ったときのみ動作）の採用やSHV（高感度型）への変更であり、エの記述に不適切な説明が含まれる。

正答はエ（GR付PASの長ケーブル対応に関する不適切な記述）。

GR付PAS（地絡継電装置付高圧交流負荷開閉器）の設計・動作・保護協調に関する高度な知識が問われる問題（正答エ）。第一種電気工事士が担当する高圧受電設備の保護の核心機器の理解が試される。

【GR付PASの動作原理（詳細）】

GR付PASの動作方式：

①電源喪失トリップ方式（LT：Lockout Trip）：

地絡検出→GRが動作→PASが自動開放（地絡継電器の動作信号でPASを開放）

→ 需要家側の地絡が電力会社のCB遮断より先にPASが開放して波及を防止

②SOG（Storage Over Current and Ground）制御方式：

電源喪失では開放しない（常時の誤動作防止）

地絡電流検出（G条件）＋ 電力会社保護継電器動作による停電（O条件）→ 両方揃ったときにPASが開放してロック

SOG方式の優位性：

ケーブルの対地静電容量が大きい場合でも誤動作を防止できる（G条件単独では動作しない）

充電電流（静電容量電流）による誤動作を防ぎつつ真の地絡時のみ確実に動作

【ケーブルが長い場合の問題（選択肢エの正誤の核心）】

対地静電容量C：ケーブルが長くなると静電容量Cが増加

充電電流I_c = ω×C×V（通常は数mA〜数十mA）

GRの感度設定：

・感度が高すぎる（動作電流I_g<充電電流I_c）→ 常に誤動作（不要動作）

・感度が低すぎる→ 微小地絡を検出できない（保護失敗）

正しい対応：

①SOG方式のGR付PASを使用（充電電流による誤動作防止）

②感度設定の調整：地絡電流計算をして適正値に設定

不適切な対応（選択肢エに含まれる誤り）：

→「ケーブルが長い場合に感度を上げる」（逆効果・誤動作増大）等の誤記述

【保護協調の考え方】

波及事故防止の保護協調時間（第一種電気工事士の最重要実務知識）：

需要家GR付PAS動作時間：0.1〜0.3秒（整定値による）

電力会社再閉路継電器動作時間：1.0秒前後（標準）

需要家GR付PASが電力会社再閉路より先行動作することで：

・需要家内地絡 → PAS開放（需要家のみ停電）→ 電力会社系統への影響なし

【第二種電気工事士との差異】

第二種では高圧受電設備の「名称・目的」のみ問われる（GR付PASの役割：地絡保護）。第一種では動作方式（LT vs SOG）・保護協調の時間設定・ケーブル長と対地静電容量の影響・誤動作防止策など、設計・施工の実務レベルで問われる。

【電験三種への接続】

電験三種「電力」では高圧配電系統の地絡保護協調・高圧需要家の波及事故防止が出題される。零相電圧・零相電流・地絡方向継電器（DGR）・零相変流器（ZCT）・地絡電流の検出原理（対称座標法）が精密に問われる。「法規」では電気事業法施行規則の保安規程（地絡保護継電装置の整定値の適正管理義務）が問われる。第一種電気工事士の「GR付PASの動作原理」が電験三種では「地絡保護の継電器整定計算（零相電流感度・動作時間の選定）」として体系化される。