2026年版・2-7

配電:配電方式と配電線路の保護の一問一答

1級電気工事施工管理技士(第一次検定)「電気設備(発電・変電・送配電)」から、配電:配電方式と配電線路の保護に関する4択問題を10問。「答えと解説を見る」を開くと、正解とその理由がその場で読めます。会員登録は不要です。

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問題

上から順に解いてみてください。答えは各問の下で確認できます。本試験には五肢択一の問題も含まれますが、ここでは4択で出題しています。

問12-7

柱上変圧器の低圧側に施すB種接地工事の主な目的として、最も適当なものはどれか。

  • ①低圧の電気機器の外箱に人が触れたときの感電を防ぐ。
  • ②避雷器に流れる雷電流を、大地へ確実に流す。
  • ③高圧と低圧の混触時の、低圧側の電位上昇を抑える。
  • ④変圧器の鉄心に生じる渦電流を、大地へ逃がす。
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正解 ③高圧と低圧の混触時の、低圧側の電位上昇を抑える。
解説
B種接地工事は、高圧または特別高圧と低圧を結合する変圧器の低圧側の中性点(または1端子)に施す接地です。変圧器の内部で高圧側と低圧側が混触したとき、低圧側の電路に高い電圧が現れるのを抑え、低圧側の機器や人の安全を守ることが目的です。

他の選択肢について
・機器の外箱の感電防止:これは機器の外箱などに施すC種・D種接地工事の目的です。
・避雷器の雷電流:避雷器にはA種接地工事を施します。
・鉄心の渦電流を逃がす:渦電流は鉄心の中で閉じた電流で、接地で逃がすものではありません。

覚え方のポイント
「B種=混触対策(変圧器の低圧側)」「A種=高圧機器の外箱・避雷器」「C種・D種=低圧機器の外箱」。
問22-7

スポットネットワーク受電方式に関する次の記述のうち、最も適当なものはどれか。

  • ①1回線の配電線から受電し、常用と予備の切換えを行わない方式である。
  • ②低圧の配電線から直接受電するため、変圧器は不要である。
  • ③常用・予備の2回線から受電し、停電時に切り換えて受電を続ける。
  • ④複数の配電線から並列に受電し、1回線が停電しても受電を続けられる。
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正解 ④複数の配電線から並列に受電し、1回線が停電しても受電を続けられる。
解説
スポットネットワーク受電方式は、特別高圧(22kVや33kV)の複数の配電線(一般に3回線)から、それぞれネットワーク変圧器を介して並列に受電する方式です。1回線が事故で停電しても、ネットワークプロテクタが自動的にその回線を切り離し、残りの回線で無停電のまま受電を続けられるため、信頼度が非常に高く、都市部の大規模ビルなどで採用されています。

他の選択肢について
・1回線から受電:これは1回線受電方式です。
・低圧で受電し変圧器は不要:ネットワーク変圧器を介して受電します。
・常用・予備の2回線を切り換える:これは本線予備線受電方式(常用予備切換方式)の説明です。切換えの間に停電が生じる点が、並列に受電して無停電を保つスポットネットワークとの違いです。

覚え方のポイント
「スポットネットワーク=3回線並列・ネットワークプロテクタ・無停電」。プロテクタの逆電力遮断・差電圧投入・無電圧投入の動作もあわせて覚えます。
問32-7

高圧配電線路のループ方式(環状方式)に関する次の記述のうち、樹枝状方式と比べた場合として、最も適当なものはどれか。

  • ①供給の信頼度が高いが、保護方式が複雑になる。
  • ②供給の信頼度が低いが、保護方式は簡単である。
  • ③設備が最も簡素で、建設費が最も安くなる。
  • ④事故時の停電範囲が広く、電圧降下も大きくなる。
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正解 ①供給の信頼度が高いが、保護方式が複雑になる。
解説
ループ方式は、配電線を環状に結んで2方向から供給できるようにした方式です。事故区間だけを切り離せば、残りの区間には反対側から供給を続けられるため、供給の信頼度が高くなります。一方で、事故区間の検出や切り離しのための保護方式が複雑になり、設備費も高くなります。

他の選択肢について
・信頼度が低く保護は簡単:これは樹枝状方式の特徴です。
・最も簡素で安い:これも樹枝状方式の特徴です。
・停電範囲が広く電圧降下も大きい:ループ方式は2方向から供給するため、事故時の停電範囲が小さく、電圧降下や電力損失も小さくなります。

覚え方のポイント
「樹枝状=簡単・安い・信頼度低」「ループ=複雑・高い・信頼度高」。都市部ほど信頼度の高い方式が採用されます。
問42-7

高圧配電線路で用いられる自動電圧調整器(SVR)の主な目的として、最も適当なものはどれか。

  • ①配電線の短絡事故を検出して、遮断器を開放する。
  • ②長い配電線の途中に設け、電圧の低下を補償する。
  • ③配電線への直撃雷を防いで、断線事故を少なくする。
  • ④需要家の力率を改善して、電気料金を安くするもの。
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正解 ②長い配電線の途中に設け、電圧の低下を補償する。
解説
自動電圧調整器(SVR:ステップ式自動電圧調整器)は、配電線の途中に設置し、負荷の変化に応じてタップを自動で切り換えて電圧を調整する装置です。こう長の長い配電線では、末端に近いほど電圧降下が大きくなるため、SVRで電圧を補償して適正な範囲に保ちます。

他の選択肢について
・短絡事故の検出と遮断:これは過電流継電器と遮断器の役割です。
・直撃雷を防ぐ:これは架空地線の役割です。
・需要家の力率改善:これは需要家の進相コンデンサの役割です。

覚え方のポイント
「SVR=配電線の途中の電圧調整(タップ切換)」。変電所の送り出し電圧はLTC、配電線の途中はSVR、と場所で覚えます。
問52-7

柱上変圧器の一次側に設ける高圧カットアウトの主な役割として、最も適当なものはどれか。

  • ①変圧器の二次電圧を、負荷に応じて自動で調整する。
  • ②高圧配電線への直撃雷を遮へいするためのもの。
  • ③変圧器の開閉と、ヒューズによる過電流保護を行う。
  • ④変圧器の低圧側の中性点を、大地に接地するもの。
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正解 ③変圧器の開閉と、ヒューズによる過電流保護を行う。
解説
高圧カットアウトは、柱上変圧器の一次側(高圧側)に設ける開閉器で、内部にヒューズを収めています。変圧器を配電線から切り離す開閉器の役割と、変圧器の内部短絡などの過電流を遮断する保護の役割を兼ねています。

他の選択肢について
・二次電圧を自動で調整:柱上変圧器にこの機能はありません(タップは停電して手動で切り換えます)。
・直撃雷の遮へい:これは架空地線の役割です。
・中性点の接地:これはB種接地工事です。

覚え方のポイント
「高圧カットアウト=開閉器+ヒューズ」。磁器製の箱形などがあり、変圧器ごとに1相ずつ設けます。
問62-7

大規模なビルや工場で用いられる400V級の低圧配電に関する次の記述のうち、最も適当なものはどれか。

  • ①同じ電力なら電流が大きく、太い幹線が必要になる。
  • ②照明器具やコンセントに、400Vをそのまま供給する。
  • ③400V級の配電は、法令上すべて高圧に区分される。
  • ④同じ電力なら電流が小さく、電圧降下や損失を減らせる。
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正解 ④同じ電力なら電流が小さく、電圧降下や損失を減らせる。
解説
400V級の配電(240V/415Vなど)は、200V級に比べて同じ電力を送るのに必要な電流が小さくなるため、電圧降下や電力損失を減らし、幹線を細くできます。大規模な建物の動力設備や、照明の幹線などで採用されています。

他の選択肢について
・電流が大きく太い幹線が必要:電圧が高いほど電流は小さくなります。
・400Vをそのまま供給:照明器具には中性線との間の240Vなどで供給し、一般のコンセントには変圧器で100V・200Vに下げて供給します。
・法令上すべて高圧:交流600V以下は低圧に区分されるため、400V級は低圧です。

覚え方のポイント
「電圧を上げる=電流が減る=損失・電圧降下・幹線の太さが減る」。どの電圧の問題でもこの関係は同じです。
問72-7

高圧配電線路の地絡保護に関する次の記述のうち、最も適当なものはどれか。

  • ①非接地方式のため、零相電圧と零相電流を組み合わせて検出する方式。
  • ②抵抗接地方式のため、地絡過電流継電器で地絡の回線を判別する方式。
  • ③直接接地方式のため、大きな地絡電流を過電流継電器で検出する方式。
  • ④非接地方式のため、零相電圧の大きさで地絡した回線を判別する方式。
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正解 ①非接地方式のため、零相電圧と零相電流を組み合わせて検出する方式。
解説
我が国の6.6kV高圧配電線路は非接地方式で、地絡電流は主に線路の対地静電容量を通って流れるため、数A程度と小さくなります。そのため、零相変流器(ZCT)で零相電流を、接地形計器用変圧器(EVT)などで零相電圧を検出し、地絡方向継電器で地絡が発生した配電線を判別して遮断します。

他の選択肢について
・抵抗接地方式で地絡過電流継電器:抵抗接地方式は66〜154kV級の系統などで用いられる方式で、6.6kVの高圧配電線は非接地方式です。
・直接接地方式で大きな地絡電流を検出:直接接地方式は187kV以上の超高圧系統の方式です。非接地方式の地絡電流は数A程度と小さく、過電流継電器では検出できません。
・零相電圧の大きさで回線を判別:零相電圧は同じ母線につながる全回線に共通に現れるため、それだけではどの配電線で地絡が起きたかを判別できません。零相電流と組み合わせて方向を判別します。

覚え方のポイント
「非接地→地絡電流が小さい→零相電圧(EVT)+零相電流(ZCT)→地絡方向継電器」。需要家の受電設備の地絡継電器も同じ考え方です。
問82-7

低圧バンキング方式に関する次の記述のうち、最も適当なものはどれか。

  • ①変圧器を1台だけ用い、二次側を他の変圧器と接続しない方式である。
  • ②複数の変圧器の二次側を並列に接続し、電圧変動や電力損失を減らす。
  • ③高圧配電線を環状に接続して、2方向から受電する方式である。
  • ④特別高圧の複数回線から受電し、無停電で供給を続ける方式である。
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正解 ②複数の変圧器の二次側を並列に接続し、電圧変動や電力損失を減らす。
解説
低圧バンキング方式は、同じ高圧配電線に接続された複数の変圧器の二次側(低圧側)を、区分ヒューズを介して並列に接続する方式です。負荷の変動による電圧変動(ちらつき)や電力損失を減らし、変圧器の容量にも余裕ができます。一方、1台の変圧器の事故で健全な変圧器まで次々に停止する「カスケーディング」を防ぐための配慮が必要です。

他の選択肢について
・変圧器1台だけで接続しない:これは一般的な樹枝状の低圧配電です。
・高圧配電線を環状に接続:これは高圧のループ方式です。
・特別高圧の複数回線から受電:これはスポットネットワーク方式です。

覚え方のポイント
「低圧バンキング=変圧器の低圧側を並列に=カスケーディングに注意」。
問92-7

配電自動化システムの主な機能として、最も適当なものはどれか。

  • ①事故時も変電所の遮断器を開かず、全区間の送電を続ける。
  • ②需要家構内の地絡を検出し、需要家の開閉器を直接開放する。
  • ③事故区間を自動で切り離し、健全区間の送電を早く再開する。
  • ④需要家の電力量計の検針値を集め、料金を自動計算する。
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正解 ③事故区間を自動で切り離し、健全区間の送電を早く再開する。
解説
配電自動化システムは、配電線の途中に設けた区分開閉器などを遠隔で監視・制御するシステムです。事故が起きたときに事故区間を自動で判定して切り離し、健全区間への送電を短時間で再開することで、停電の範囲と時間を小さくします。

他の選択肢について
・遮断器を開かず全区間の送電を続ける:配電線で事故が起きると、変電所の遮断器がいったん開きます。配電自動化は、その後に事故区間を切り離して健全区間へ早く送電し直すものです。
・需要家構内の地絡で需要家の開閉器を開く:これは需要家の責任分界点に設けるGR付PASなどの役割です。
・検針値を集めて料金を計算:スマートメーターなどを使った検針・料金業務のシステムで、配電自動化の主な機能ではありません。

覚え方のポイント
配電自動化は「事故区間の早期切離し+健全区間の早期復旧」。区分開閉器の時限順送方式などとあわせて理解します。
問102-7

高圧配電線路の雷害対策として、最も不適当なものはどれか。

  • ①配電線路に避雷器を設置する。
  • ②配電線路に架空地線を施設する。
  • ③がいしを絶縁強度の高いものにする。
  • ④架空地線の接地抵抗を大きくする。
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正解 ④架空地線の接地抵抗を大きくする。
解説
架空地線の接地抵抗を大きくすると、架空地線や電柱に落雷したときに接地点の電位が大きく上がり、がいしのフラッシオーバ(逆フラッシオーバ)が起こりやすくなります。雷害対策としては、接地抵抗をできるだけ小さくします。

他の選択肢について
・避雷器の設置:雷による異常電圧を大地に放電し、機器やがいしを保護します。
・架空地線の施設:電線への直撃雷を遮へいし、誘導雷の電圧も低減します。
・絶縁強度の高いがいし:フラッシオーバしにくくなり、事故を減らせます。

覚え方のポイント
配電線の雷害対策は「避雷器・架空地線(接地抵抗は小さく)・絶縁強化・放電クランプ(アークによる断線の防止)」。架空地線は「張る」だけでなく「よく接地する」ことで効果が出ます。

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※本ページの問題・解説は、生成AI(人工知能)を活用して作成しています。

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