令和7年度第三種電気主任技術者下期試験　法規科目 問100 解説 問10 問10

(ア)の箇所は零相変流器から出力を得て地絡を検出する構成であるため地絡継電器、(イ)の箇所は変流器から信号を得て過負荷や短絡を検知する構成であるため過電流継電器、(ウ)の箇所は変圧器と変流器から電圧と電流を取り込み位相差を測定する構成であるため力率計となります。

保護継電器と計測器の役割

高圧受電設備において、継電器（リレー）は事故が発生した際にその異常を検出し、遮断器へ指令を出して回路を切り離すための機器です。一方、計器は電力の状態を監視・測定するための機器です。

継電器の動作には、何を検出したいかによってそれぞれ専用の変成器が必要となります。 ・零相変流器（ZCT）：回路の地絡事故に伴う零相電流を検出するための変成器です。地絡継電器（GR）と組み合わせて使用されます。 ・変流器（CT）：回路に流れる電流を検出し、これを適当な小電流に変換して計器や継電器へ供給します。過電流継電器（OCR）や電流計に使用されます。 ・変圧器（VTまたはPT）：回路の電圧を検出し、計器や継電器が取り扱いやすい電圧に変換します。力率計や電圧計に使用されます。

機器の配置と構成

図中の配置に基づき、各機器を特定する手順は以下の通りです。

1. (ア)については、回路を取り囲むように設置されている零相変流器（ZCT）から信号線が伸びていることを確認します。地絡発生時に流れる零相電流を検知して遮断動作を行うため、ここには地絡継電器が配置されます。
2. (イ)については、電線に直列に挿入された変流器（CT）から信号を得ていることを確認します。過大な電流を検知して保護動作を行うため、ここには過電流継電器が配置されます。
3. (ウ)については、変圧器（VT）からの電圧信号と変流器（CT）からの電流信号の両方が入力されていることを確認します。電圧と電流の位相差を基に力率を算出する計器であるため、ここには力率計が配置されます。

回路図上の変成器がどの継電器や計器へと繋がっているのか、その結線の向きをたどってみると、各機能の役割が明確に見えてきます。

参考リンク

• 電験三種「機械」高圧受電設備まとめ
• 高圧受電設備の単線結線図を読むコツ
• 電気計器の原理と構造（電気学会）