短絡電流と保護機器選定の基礎

基本の仕組み

簡単な計算モデルで電圧100V、事故経路の合成インピーダンス0.1Ωなら、短絡電流は1000Aです。通常の器具の使用電流とは桁が違うことが分かります。

実際の短絡電流は電源や変圧器、配線のインピーダンスで制限されます。保護機器はその地点の事故電流を安全に遮断できる能力を持つ必要があります。

%インピーダンスと遮断容量

短絡電流は電源・変圧器・線路の合成インピーダンスで制限されます。百分率インピーダンスを直列に加算する前に基準容量をそろえます。同じ基準電圧で新基準容量Snewへ換算すると%Znew＝%Zold×Snew/Soldです。

2026年上期の出題例では、変圧器18%（30MV・A基準）を10MV・A基準へ直すと6%です。電源側2%、線路3%を足すと受電点の合成は11%。比率が同じという問題条件により、抵抗分・リアクタンス分を同じ割合で換算して加算できます。基準が異なる18＋2＋3＝23%は誤りです。

三相短絡容量はSs＝Sbase×100/%Z、短絡電流はIs＝In×100/%Z＝Ss/(√3V)です。保護装置の定格遮断容量が想定短絡電流に足りるかを確認し、通常の負荷電流に対する定格電流とは分けて判断します。

確認

遮断器の定格電流だけを見て短絡時も切れると決めないことが重要です。定格遮断容量と、想定する事故電流を別に照合します。