令和6年度下期電力問11

高圧受電設備の機器（LA・LBS・CB・VCT・SC）の役割（誤りを1つ選ぶ）

電力A問題配点 5点

出典：一般財団法人電気技術者試験センター令和6年度下期第三種電気主任技術者試験電力科目問題（問題文・選択肢は改変せず、公開PDFの該当ページをそのまま掲載しています）

正解

(3)

正解の出典：同センターが公表している解答

解説

高圧受電設備（キュービクル）を構成する機器の役割を、取り違えずに言えるかを問う問題。

(3)が誤り。「機器の点検・修理の際に、その部分を電源から開放し、あるいは回路の接続を変更する目的で用いる」のは断路器（DS）の説明である。断路器は電流が流れていない状態で開閉するもので、負荷電流や事故電流を切る能力はない。遮断器（CB）は、通常の負荷電流の開閉に加えて、短絡や地絡などの事故電流を遮断して回路を保護するための機器である。

ほかは正しい。(1) 避雷器（LA）は雷や開閉による異常電圧を大地へ逃がす。高圧の避雷器にはA種接地工事を施す。(2) 高圧交流負荷開閉器（LBS）は負荷電流・励磁電流・充電電流など、定格電流以下の開閉に使う。短絡電流は切れないので、限流ヒューズ（PF）と組み合わせる。(4) 計器用変成器（VCT）は電力会社の取引用電力量計に、扱いやすい低電圧・小電流を渡す。(5) 高圧進相コンデンサ（SC）は進みの無効電力を供給する（遅れの無効電力を消費する、と言っても同じ）ことで、負荷の遅れ無効電力を打ち消して力率を改善する。

正解は(3)。

落とし穴は(5)の言い回しで迷うこと。「進み無効電力を消費＝遅れ無効電力を供給」は符号の取り方の違いで、どちらの言い方でもコンデンサの働きを正しく表している。

選択肢ごとの理由

(1)正しい記述。避雷器は異常電圧を大地に放電させる機器で、A種接地工事を施す。
(2)正しい記述。LBSは定格電流以下の負荷電流・励磁電流・線路の充電電流を開閉する。短絡電流は限流ヒューズで切る。
(3)これが誤り。点検時に回路を電源から切り離す・接続を変えるのは断路器（DS）の役目。遮断器は事故電流を遮断する機器。
(4)正しい記述。VCTは受電電圧と電流を変成して、電力量計で取引電力量を計量する。
(5)正しい記述。符号の取り方の違いだけで、進み無効電力の消費と遅れ無効電力の供給は同じ意味。力率を改善する。

この論点は、データセンターの現場でこう出てくる

この5つの機器は、6.6 kVで受電するデータセンターの受電設備に必ず並んでいる。引込口に避雷器（LA）、取引用の計器用変成器（VCT）、断路器（DS）、主遮断器（CB）、各変圧器の手前に負荷開閉器（LBS）と限流ヒューズ、そして進相コンデンサ（SC）。単線結線図を読むときに、これらの記号と役割がすぐに結びつくことが現場の第一歩になる。 (3)の「断路器と遮断器の違い」は、操作の順番として体に入れておく必要がある。停電作業で回路を切り離すときは、まず遮断器で電流を切り、次に断路器を開く。復電は逆に、断路器を入れてから遮断器を入れる。電流が流れている状態で断路器を開くとアークが出て、操作した人が大やけどを負う。DCの受電設備ではインターロック（遮断器が入っている間は断路器を操作できない仕組み）が付いているが、手順として理解しておくことが前提である。 DCの年次点検では、受電設備を停電させてこれらの機器を一つずつ点検する。停電の時間が限られる中で、どの機器をどの順番で切り離すかを組み立てるのは、主任技術者の大切な仕事である。

次の一歩