令和5年度第三種電気主任技術者下期試験 法規科目 問70 解説 問7 問7
問7 「電気設備技術基準の解釈」に基づく分散型電源の系統連系設備に係る用語の定義に関する記述として,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
- (1) 単独運転とは,分散型電源を連系している電力系統が事故等によって系統電源と切り離された状態において,当該分散型電源が発電を継続し,線路負荷に無効電力を供給している状態をいう。
- (2) 自立運転とは,分散型電源が,連系している電力系統から解列された状態において,当該分散型電源設置者の構内負荷にのみ電力を供給している状態をいう。 ✓ 正答
- (3) 逆充電とは,分散型電源設置者の構内から,一般送配電事業者が運用する電力系統側へ向かう有効電力の流れをいう。
- (4) 受動的方式の単独運転検出装置とは,分散型電源の有効電力出力又は無効電力出力等に平時から変動を与えておき,単独運転移行時に当該変動に起因して生じる周波数等の変化により,単独運転状態を検出する装置をいう。
- (5) 能動的方式の単独運転検出装置とは,単独運転移行時に生じる電圧位相又は周波数等の変化により,単独運転状態を検出する装置をいう。
解説
自立運転とは、分散型電源が連系している電力系統から解列された状態において、当該分散型電源設置者の構内負荷にのみ電力を供給している状態を指すため、選択肢(2)が正しい記述となります。
分散型電源の系統連系に関する用語の定義
「電気設備技術基準の解釈」において、分散型電源の連系に関する用語は、系統の状態や電力の供給先、および検出方式によって明確に区別されています。これらの用語は、事故時や計画的な切り離し時に、電力設備や作業員の安全を確保するための重要な基準となる概念です。
特に注意が必要なのが「単独運転」と「自立運転」の区別です。 単独運転は、系統側で事故が発生し、電力系統から切り離されたにもかかわらず、分散型電源がそのまま発電を継続し、事故で切り離された配電線とそこに接続されている負荷(線路負荷)に対して給電を続けてしまう状態を指します。これは、本来停電すべき範囲に電気が供給され続けるため、保安上の観点から極めて危険であり、速やかに検出し、解列する必要があります。
一方で自立運転は、系統からの解列状態において、分散型電源がその設置者の構内にある負荷に対してのみ、電力を供給する状態を指します。これは発電設備が自立して負荷を支える運転形態であり、単独運転のような保安上の問題を含まない、制御された状態を指します。
選択肢の検討
(1) 単独運転は、線路負荷に有効電力および無効電力を供給してしまう状態であり、無効電力のみを供給している状態に限られません。また、これは意図しない危険な状態です。
(2) 自立運転は、系統から切り離された状況下で、設置者の構内負荷という限定された範囲へ電力を供給する状態を指すため、定義として適切です。
(3) 逆充電は、一般送配電事業者が運用する電力系統側へ有効電力を送る現象全般を指します。構内から電力系統側へ有効電力が流れること自体を指すため、記述は定義の一部を説明していますが、一般的に用語の定義として問われる文脈では、(2)の自立運転の正確さが優先されます。
(4)(5) 単独運転検出装置の分類には「能動的方式」と「受動的方式」があります。能動的方式は、平時から意図的な変動(周波数シフトなど)を分散型電源側から与え、単独運転発生時にその変動が拡大することを利用して検出する方式です。受動的方式は、系統の電圧や周波数の変化を単に監視する方式です。選択肢(4)と(5)の説明は、能動的方式と受動的方式の内容が逆に入れ替わっています。
系統から切り離された瞬間の状況と、分散型電源がどこに対して電力を供給し続けているかという関係性に注目してみると、それぞれの用語が持つ保安上の意味合いが見えてきます。