電験三種 令和5年度(2023) 下期 電力 問16(b) 過去問解説
図のような系統において，昇圧用変圧器の容量は30 MV・A，変圧比は11 kV/33 kV，百分率インピーダンスは自己容量基準で7.8 %，計器用変流器（CT）の変流比は400 A/5 Aである。系統の点Fにおいて，三相短絡事故が発生し，1 800 Aの短絡電流が流れたとき，次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし，CTの磁気飽和は考慮しないものとする。
(b) 過電流継電器（OCR）を0.09 sで動作させるには，OCRの電流タップ値を何アンペアの位置に整定すればよいか，正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
ただし，OCRのタイムレバー位置は3に整定されており，タイムレバー位置10における限時特性は図示のとおりである。
- (1) 3.0 A
- (2) 3.5 A
- (3) 4.0 A
- (4) 4.5 A
- (5) 5.0 A
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正解は(4)
使う公式
動作時間とタイムレバー $t = t_{10} \times \dfrac{\text{レバー}}{10}$（動作時間はタイムレバーの位置に比例。$t_{10}$：レバー10での時間）
CTの二次電流 $I_2 = I_1 \times \dfrac{5}{400}$
解説
【考え方】レバー3の 0.09 s を、図のレバー10の時間に直します。グラフから倍数（タップ値の何倍の電流か）を読み、CTで小さくした電流をその倍数で割ると、タップ値（動き始める電流の目安）が出ます。
■1 グラフで倍数を読む
動作時間はレバーの位置に比例するので、レバー10なら
$0.09 \times \dfrac{10}{3} = 0.30\,\mathrm{s}$
グラフで 0.30 s になるのは 5 倍のところです。
■2 タップ値を出す
OCRに入るのは、CTで小さくした電流です。
$1800 \times \dfrac{5}{400} = 22.5\,\mathrm{A}$
これがタップ値の5倍なので
$\dfrac{22.5}{5} = 4.5\,\mathrm{A}$
答えは(4)ピヨ。
動作時間はレバーの位置に比例するので、レバー10なら
$0.09 \times \dfrac{10}{3} = 0.30\,\mathrm{s}$
グラフで 0.30 s になるのは 5 倍のところです。
■2 タップ値を出す
OCRに入るのは、CTで小さくした電流です。
$1800 \times \dfrac{5}{400} = 22.5\,\mathrm{A}$
これがタップ値の5倍なので
$\dfrac{22.5}{5} = 4.5\,\mathrm{A}$
答えは(4)ピヨ。
出典：令和5年度（2023） 下期 第三種電気主任技術者試験（電気技術者試験センター）電力 問16(b)