令和8年度第三種電気主任技術者上期試験　法規科目 問70 解説 問7 問7

逆変換装置（インバータ）を用いた分散型電源の系統連系において、直流流出の防止措置として交流出力の停止機能と非接地電路または高周波変圧器の採用が規定されており、短絡容量増大への対策が免除される条件として低圧系統への連系が挙げられるため、各空欄には（ア）停止、（イ）非接地電路、（ウ）高周波変圧器、（エ）低圧が当てはまります。

直流流出防止の技術的要件

電力系統へ逆変換装置を介して電力を供給する場合、故障等によって装置内部の直流成分が交流出力側に混入するリスクがあります。直流成分が流出すると、系統側に設置されている変圧器が磁気飽和を起こし、異常な励磁電流や過熱を招くおそれがあるため、電気設備技術基準の解釈第220条では、受電点と逆変換装置の間に変圧器を設置して直流を遮断することを原則としています。

この規定には例外が認められており、直流流出を能動的に防ぐための監視・保護機能を備えることで、変圧器の設置を省略可能です。その一つが、直流を検出した際に即座に交流出力を停止する機能です。また、直流成分が系統側に回り込まない構成として、直流側が系統から電気的に分離されている非接地状態であること、または絶縁機能を有する高周波変圧器を装置内に備えていることが要件として定められています。

短絡電流制限の適用範囲

電力系統に分散型電源が連系されると、短絡事故が発生した際に系統側からの電流に加えて分散型電源からも電流が供給されるため、短絡容量が増大します。これにより、既存の遮断器の遮断容量や配電線の瞬時許容電流を超過する可能性が生じる場合、分散型電源の設置者側で限流リアクトルなどの電流制限装置を設置しなければなりません。

ただし、低圧の電力系統へ逆変換装置を介して連系する場合は、高圧系統と比較して供給される短絡電流の影響が比較的小さく、また逆変換装置自体の特性による抑制効果も期待できることから、この短絡電流制限装置の設置義務は免除されています。

空欄の判断ステップ

1. （ア）について、直流が検出された際、系統への直流流出を物理的に止めるための最も確実な動作は出力を「停止」することであるため、（ア）には「停止」が入ります。
2. （イ）について、系統との間で直流的な繋がりを持たない「非接地電路」とすることで、直流成分が系統側に流出する経路を物理的に遮断できるため、（イ）には「非接地電路」が入ります。
3. （ウ）について、高周波を用いた変圧器は絶縁性能を有しており、装置内での直流成分の回り込みを防止できるため、（ウ）には「高周波変圧器」が入ります。
4. （エ）について、系統の短絡容量を過大にする影響が軽微である「低圧」系統への連系であれば、短絡電流制限装置の設置が不要とされているため、（エ）には「低圧」が入ります。

これらの要素が（ア）停止、（イ）非接地電路、（ウ）高周波変圧器、（エ）低圧という順番で並んでいる選択肢を確認すると、問題文の構成と適合していることがわかります。

受電点と逆変換装置との間の構成や、連系する電力系統の電圧区分に目を向けると、これらの保護要件や免除規定が適用される条件がより鮮明に見えてきます。

参考リンク

• 電気設備技術基準の解釈 第220条（分散型電源の系統連系設備）
• インバータと系統連系保護の仕組み
• 分散型電源の系統連系技術に関する解説