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電気工事士試験 · 学習ガイド

受電方式

受電方式とは

受電方式は、高圧の受電設備で回路の開閉や事故電流の遮断をどの機器の組合せで行うかによる方式です。

受電方式を設備で読む。外の電力系統→建物の受電設備→負荷の大きな三ブロック。
受電設備は系統から電気を受け、開閉・保護・変圧を経て負荷へ届けます。個々の受電方式の前に、設備全体の役割をつかみます。

受電方式の違いを学ぶときは、何で回路を開閉し、何で事故電流を遮断するかを比べます。記号の並びを暗記するより、保護の担当を図で追うほうが理解しやすくなります。

受電方式
方式主遮断装置短絡の検出・遮断受電設備容量
PF・S形限流ヒューズ付き高圧交流負荷開閉器限流ヒューズが溶断して遮断(OCR不要)300kVA以下
CB形遮断器(VCBなど)CTとOCRが検出し、遮断器が遮断キュービクル式(JIS C 4620)は4000kVA以下

基本の仕組み

基本の仕組みの図解。中央の縦仕切りで左をPF形、右をCB形に分ける。左は電力ヒューズと負荷開閉器、右は遮断器と保護継電器をそれぞれ一組として並べ、事故対応の構成を比較する。
覚えること:PFとCBは事故対応の組合せが違う

PF形(PF・S形)では電力ヒューズ(限流ヒューズ)と負荷開閉器の組合せ、CB形では遮断器と保護継電器の組合せに着目します。同じ高圧を受ける設備でも、事故への対応の構成が違います。

選ぶ方式は設備容量や保護、運用などの条件と関係します。開閉する機器、異常を検知する機器、電流を遮断する機器を分けて読むことが基本です。

負荷開閉器だけですべての短絡事故を遮断できると考えないようにします。組み合わされるヒューズなどの役割を省くと、方式の違いが見えなくなります。

PF形・CB形の分担

PF形・CB形の分担の図解。1枚の単線図を中央の仕切りで左右に比較する。左はLBSとPFを組み合わせ、負荷電流の矢印をLBSへ、短絡時の矢印をPFへ向ける。右はOCRから遮断器へ「検出→遮断」の順に矢印をつなぐ。
覚えること:PFは短絡時溶断、CB形は検出後遮断

PF・S形では高圧交流負荷開閉器(LBS)と限流ヒューズ(PF:電力ヒューズ)を組み合わせ、LBSが負荷電流を開閉し、短絡時はヒューズが溶断して遮断します。溶断時はストライカがLBSを3相同時に引き外し、欠相を防ぎます。CB形は過電流継電器(OCR)などが異常を検出し、遮断器が主回路を遮断します。

受電方式を判断するときは、単線図上で主遮断装置を探し、短絡・地絡のそれぞれを何が検出し何が切るかを書き分けます。PF・S形は受電設備容量300kVA以下に限られ、これを超える設備はCB形とします。

試験に出る

  • PF・S形は限流ヒューズと高圧交流負荷開閉器(LBS)の組合せ。
  • PF・S形の受電設備容量は300kVA以下。超える場合はCB形とする。
  • PF・S形では限流ヒューズが短絡電流を遮断するため、過電流継電器(OCR)は不要。
  • CB形は遮断器と保護継電器の組合せ。継電器が検出し、遮断器が遮断する。
  • 負荷開閉器だけで短絡事故は遮断できない。
  • 短絡保護と地絡保護は別の装置で検出・遮断することを確認する。

重要な言葉

受電方式
高圧受電設備で主遮断装置として開閉・保護・遮断を担う機器の組合せ。
PF形
PF・S形とも呼ぶ。限流ヒューズ(PF)付き高圧交流負荷開閉器(LBS)を主遮断装置とする方式で、受電設備容量300kVA以下に用いる。
CB形
遮断器(CB)と過電流継電器などの保護継電器を主遮断装置とする方式。
ストライカ
限流ヒューズの溶断時に突き出てLBSを3相同時に引き外すピン。欠相運転を防ぐ。

確認問題

確かめようCB形で異常を見つける継電器と電流を切る遮断器は同じ仕事?

いいえ。検知・指令と遮断を分担します。

PF形は電力ヒューズと負荷開閉器を組み合わせた方式である。

CB形では、保護継電器が主回路電流を直接遮断する。

PF・S形の受電設備は、受電設備容量500kVAまで使用できる。

PF・S形の主遮断装置には、短絡保護用の過電流継電器(OCR)を組み合わせる必要がある。

PF形の構成として適切なものは?

限流ヒューズ付き高圧交流負荷開閉器(PF・S形)を主遮断装置とする高圧受電設備の受電設備容量の上限は?

受電方式の違いを学ぶときは、何で回路をし、何でを遮断するかを比べます。記号の並びを暗記するより、保護の担当を図で追うほうが理解しやすくなります。

(PF・S形)では(限流ヒューズ)と負荷開閉器の組合せ、CB形では遮断器と保護継電器の組合せに着目します。同じ高圧を受ける設備でも、事故への対応の構成が違います。

選ぶ方式はや保護、運用などの条件と関係します。開閉する機器、異常をする機器、電流を遮断する機器を分けて読むことが基本です。

だけですべての短絡事故を遮断できると考えないようにします。組み合わされるなどの役割を省くと、方式の違いが見えなくなります。

出典・参考資料

試験の公式案内と、この記事の参考にした学習資料です。

編集:Pinternet Works · 更新日:

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