第一種電工 電気工事の施工方法 問7：電気工事の施工方法

地絡方向継電器（DGR）の保護装置試験で「行わないもの」を選ぶ問題。正答はウ（動作周波数試験）。DGRの試験項目は主に「動作電流値試験」「動作電圧値試験」「動作時間試験」「方向性試験（位相角試験）」。動作周波数試験（ウ）はDGRの標準試験項目には含まれない。DGRは地絡時の電流・電圧・位相（方向）で動作するため、周波数を変えて試験する必要はない（商用周波数50/60Hzで固定動作）。選択肢エは前問のコピーミスで本設問には無関係の記述が混入している。正答はウ（動作周波数試験は行わない）。

地絡方向継電器（DGR）の保護装置試験項目に関する問題。正答はウ（動作周波数試験）。DGRの試験は電流・電圧・時間・方向（位相）を確認するもので、周波数試験は通常行わない。

【DGR（地絡方向継電器）の保護装置試験の標準項目】

①動作電流値試験（ア）：

零相電流（I₀）の整定値で正確に動作するかを確認。

試験装置から零相電流を注入し、DGRの動作電流整定値で正確にラッチ（動作）することを確認する。

②動作電圧値試験（イ）：

零相電圧（V₀）の整定値で動作するかを確認。

零相変圧器（ZVT）からの信号電圧を変化させてV₀整定値での動作を確認する。

③動作周波数試験（ウ・正答・行わない）：

DGRは商用周波数（50Hzまたは60Hz）での地絡電流・地絡電圧で動作する設計。

周波数を変化させる試験（動作周波数試験）は標準試験項目に含まれない。

④方向性試験（位相角試験）・動作時間試験：

動作電流と電圧の位相角（地絡方向）が規定範囲に入っていることを確認。

整定された時間遅延で動作することを確認する。

正答はウ（動作周波数試験はDGRの標準保護装置試験に含まれない）。

DGR（地絡方向継電器）の保護装置試験は第一種電気工事士が担当する高圧受電設備の定期点検（年次点検・月次点検）の核心作業の一つ。正答はウ（動作周波数試験は行わない）。DGRの試験項目と手順を完全に理解することが第一種電気工事士の実務能力の要件。

【DGRの動作原理と試験項目の対応（詳細）】

DGRの検出対象：

需要家内の高圧電路での地絡事故を検出し、GR付PAS（またはVCB）をトリップさせる。

DGRが検出する量：

①零相電流I₀：地絡時に流れる零相成分（3×I_g/3=I_g、ZCT（零相変流器）で検出）

②零相電圧V₀：地絡時に生じる零相電圧成分（EVT（零相変圧器）または GPT（接地変圧器）で検出）

③位相角θ：V₀とI₀の位相差（地絡方向を判定：需要家内か電源側かを区別）

【標準試験項目（JEM 1357準拠）】

試験項目①：動作電流値試験

試験方法：ZCT二次側に試験電流（I₀の整定電流値付近）を注入

確認内容：整定値（例：0.2A・0.5A等）で正確に動作することを確認

許容誤差：±10%以内

試験項目②：動作電圧値試験

試験方法：EVT二次側に試験電圧（V₀の整定値付近）を印加

確認内容：整定値（例：5V・15V等）で正確に動作することを確認

試験項目③：動作時間試験

試験方法：動作条件（I₀・V₀・位相角）を満たす信号を印加

確認内容：整定時限（例：0.1秒・0.2秒）で動作（タイマーで計測）

試験項目④：方向性試験（位相角試験）

試験方法：I₀とV₀の位相角を変化させて動作・不動作の境界を確認

確認内容：動作範囲（整定位相角±領域）が正しいことを確認

【動作周波数試験が行われない理由】

DGRは商用周波数（50Hzまたは60Hz）で設計・製造されており、周波数可変の条件で動作を確認する必要はない。電力系統の周波数は±0.2Hz程度の精度で安定維持されており、周波数変動でDGRが誤動作する設計はされていない。

【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・用途の理解が主で、保護試験の詳細手順は範囲外。第一種では年次点検での各保護継電器（OCR・DGR・OVR等）の試験手順・整定値管理・保護協調の確認が実務として要求される。「DGR試験の標準4項目（電流・電圧・時間・方向性）」は第一種電気工事士の必須知識。

【電験三種への接続】

電験三種「電力」では継電器保護の理論（継電器の動作特性・時間特性・方向性）が出題される。地絡継電器の整定（感度電流・動作時間・保護協調）は電験三種の難問。「法規」では電気事業法の保安規程（自家用電気工作物の定期点検義務・継電器試験の記録保存）が問われる。第一種電気工事士の「DGRの試験4項目」が電験三種では「地絡保護の継電器整定計算・保護協調図の読み方」として体系化される。