(普通)遮断器は電力系統の運用の中で重要な役割を果たしている。定常時に通電すると共に,系統事故時においては,事故電流遮断,抵抗投入などによる開閉過電圧の抑制や再閉路による電力系統の安定度向上などの役割を果たす。遮断器に関連する次の項目について,具体的に説明せよ。直列機器としての電流協調:遮断器が閉路の状態で,1定常及び過負荷運転時,2系統事故時において,遮断器に流れる電流の許容値に関する定格をそれぞれ一つ挙げ,直列機器の運用に支障がないように,遮断器が電流面で協調を図るべき事項(電流協調)について簡潔に説明せよ。(SLF)について,遮断現象を説明せよ。送電線事故時の系統安定度の向上:図の電力相差角曲線を用いて,2回線送電線で1回線3相地絡事故を遮断器で除去し,再閉路によって,安定度が向上されるケースについて,動作点の動きを説明せよ。\)で運転されている。【ワンポイント解説】こういう問題はわからなくてもわからないなりに知っていることや常識的な内容を書くことが重要となると思います。,(1)2の系統事故時の協調では遮断器による早期の事故除去や事故の極小化などは過去いろんな問題にも出題されているような内容です。(3)の送電性事故時の安定度の動作点の動きは頻出内容となりますので,よく理解しておくようにしましょう。【解答】(1)1定常及び過負荷運転時,2系統事故時において,遮断器に流れる電流の許容値に関する定格をそれぞれ一つ挙げ,直列機器の運用に支障がないように,遮断器が電流面で協調を図るべき事項(ポイント)・電流の具体的な許容値はほとんどの受験生は難しいと思うので,その場合はそれ以外の箇所で部分点を狙う必要があります。・電気機器は短時間の過負荷であれば許容できる可能性がありますが,遮断器の定格電流は,機器の過負荷運用の支障にならないように選定する必要があります。・系統事故時は事故電流が非常に大きく,遮断器が早期に確実に動作しないと機器が損傷する可能性があります。したがって,電流協調により事故の最小化を図る必要があります。(試験センター解答例)1定常及び過負荷運転時の電流協調:遮断器の定常運転中に連続的に流れる電流の許容値は,「定格電流」で表される。過負荷時の遮断器の電流容量は,直前の通過電流が定格電流以下であれば,短時間の過負荷は可能である。この際,遮断器の温度上昇の時定数は,油入変圧器に比べると小さく,直列機器として許容できる過負荷電流及び時間は,遮断器で決まるので,遮断器の定格電流は,油入変圧器などの過負荷運用の支障にならないように選定することが必要である。(定格短時間電流でも正解とする)」で表される。定格遮断電流と同じ値が標準として規定される。\)が多く採用されている。\)秒と規定している。直接接地系では,地絡や短絡事故時には事故電流が大きく,変圧器巻線などへ大きな電磁力が発生することから,事故除去が遅れると過熱損傷の恐れがある。このため,保護・制御装置の信頼度向上を図り,遮断器による確実かつ早期の事故除去により,事故の局限化を図る必要がある。10〔km〕位までの範囲の距離で起こった線路事故時の電流を遮断する現象です。無負荷送電線の進み小電流遮断に関する問題も出題されています。電流遮断後の過渡回復電圧は端子短絡故障(BTF)に比べ低いが,開放状態にある遮断器線路側端子と地絡点との間の線路上で往復反射現象を起こすため,遮断器極間には電源電圧のほかに,この往復反射現象による三角波形の電圧が印加される。このようにして発生した過渡回復電圧の,特に初期の部分の立ち上がりが急峻であり,遮断器極間の絶縁回復速度との競合という面から見て,遮断条件は非常に厳しいものとなる。(3)電力相差角曲線を用いて,2回線送電線で1回線3相地絡事故を遮断器で除去し,再閉路によって,安定度が向上されるケースについて,動作点の動きを説明(ポイント)・事故が発生すると相差角曲線の山が非常に小さくなり,事故遮断ができると相差角曲線の山は大きくなりますが,1回線となる分元の山より小さくなります。・加速エネルギーと減速エネルギーの話をし,事故対応が遅れると脱調が起こることを説明しても良いと思います。系統安定度向上の例を示す。\)は事故発生中の送電電力曲線を表す。