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電験三種 法規 分散型電源|系統連系の用語と保護リレー・風力と太陽電池の基準

電験三種 法規 分散型電源|系統連系の用語と保護リレー・風力と太陽電池の基準のアイキャッチ

法令の基準日:2026年4月1日

最終確認:2026年10月16日

電験三種の法規で問われる分散型電源の決まりを、4つの論点に分けた辞書です。単独運転(たんどくうんてん)、短絡(たんらく)容量、再閉路(さいへいろ)、風車と太陽電池の基準を確かめます。

法規の論点:電気事業法①|電気事業法②|関係法規|電技の総則・絶縁|接地工事

保護と発変電所|電線路|分散型電源|電気使用場所|施設管理の計算|受電設備と自家発

系統連系の用語 ── 単独運転は有効電力を送り、逆充電は送らない

系統連系の用語:系統電源が切れた後に線路の負荷へ有効電力を送るのが単独運転、線路を加圧するだけで有効電力を送らない(電力を受け取る負荷がつながっていない)のが逆充電、系統から切り離すのが解列、解列後に構内負荷だけへ送るのが自立運転
用語どんな状態か見分けどころ
逆潮流(ぎゃくちょうりゅう)構内から系統側へ向かう有効電力の流れふだんの連系で起こる流れ
単独運転系統電源が切れた後も発電を続け、線路の負荷へ有効電力を送る線路負荷へ有効電力を送る
逆充電系統電源が切れた後、系統に電圧をかけるだけで有効電力は送らない加圧だけ
自立運転(じりつうんてん)系統から解列(かいれつ)した後、構内の負荷にだけ電力を送る解列済み、構内負荷だけ
解列電力系統から切り離すこと母線からではない

単独運転は線路へ有効電力を送り、逆充電は電圧をかけるだけで送りません。どちらも、見つけたら解列します。

問われる形○×ポイント
単独運転は、線路負荷に無効電力を送っている状態×有効電力。逆潮流も有効電力の流れ
解列した後に構内の負荷にだけ送るのは、単独運転×それは自立運転
平時から出力に変動を与えて検出するのは、受動的方式×能動的方式。受動的方式は切れた時の変化を見る
転送遮断装置は、遮断信号を通信回線で送り、別の構内の遮断器(しゃだんき)を動かす○同じ構内の遮断器ではない
  • 分散型電源(ぶんさんがたでんげん)は、一般送配電事業者などの系統に連系する発電設備や電力貯蔵装置です(非常用予備電源を除く)。
  • 有効電力(ゆうこうでんりょく)は、負荷で実際に仕事をする電力です。無効電力(むこうでんりょく)は電源と負荷を行き来するので、送ったかどうかは有効電力の向きで決める、と考えると覚えやすいです。
  • 単独運転を見つける装置は2つの方式があります。受動的方式(じゅどうてきほうしき)は、系統から切れた瞬間の電圧の位相(いそう)や周波数の変化で見つけます。
  • 能動的方式(のうどうてきほうしき)は、ふだんから出力に小さな変動を与えておき、切れた後に現れる周波数などの変化で見つけます。
  • 用語の定義は電気設備の技術基準の解釈 第220条にあります。

関連:保護リレーと再閉路

連系の施設要件 ── 直流を流さず、短絡容量と逆潮流を抑える

要件防ぐもの要らない場合
逆変換装置と受電点の間に変圧器(単巻変圧器(たんまきへんあつき)を除く)直流が系統へ流れ出ること直流を検出して交流出力を停止し、さらに直流側が非接地か高周波変圧器を使う
限流リアクトル(げんりゅうりあくとる)など短絡容量が、他者の遮断器の遮断容量などを上回ること低圧の系統に逆変換装置で連系する
並列点より系統側に、3 極に過電流引き外し素子をもつ遮断器単相3線式(たんそうさんせんしき)で、負荷の不平衡により中性線に最大電流が流れることそのおそれが無い
高圧連系で、配電用変電所の配電用変圧器に逆向きの潮流を生じさせない配電用変圧器を逆向きに流れる潮流保護装置などで系統と協調をとれる

直流を流さない、短絡電流を増やしすぎない、中性線を守る、変電所の変圧器に逆向きに流さない、の4つです。

問われる形○×ポイント
直流を検出したら交流出力を抑制すれば、変圧器を省ける×停止まで要る。直流側の非接地か高周波変圧器の条件も満たす
限流リアクトルが要らないのは、高圧の系統に逆変換装置で連系する場合×低圧の系統
中性線に最大電流が生じるのは、電源の不平衡のとき×負荷の不平衡
低圧で逆変換装置を使わない連系は、原則として逆潮流を生じさせない○同等の単独運転検出と解列ができれば例外
  • 逆変換装置は、直流を交流に変えるインバータ(いんばーた)のことです。太陽電池や燃料電池の連系に使います。
  • 要件の条は、変圧器が解釈 第221条、限流リアクトルが解釈 第222条です。
  • 低圧連系の要件は解釈 第226条、高圧連系は解釈 第228条にあります。
  • 高圧か特別高圧で連系するときは、一般送配電事業者などの技術員駐在所と連絡できる電話設備を置きます(解釈 第225条)。
  • 一般加入電話や携帯電話等で足りるのは、連系する電圧が35000 V以下の特別高圧(又は高圧)の場合です。停電のときも通話できるものにします。

関連:系統連系の用語

保護リレーと再閉路 ── 再閉路の前に解列を済ませる

再閉路と解列の順番:配電線の事故で変電所の遮断器が開くと、分散型電源は単独運転を見つけて解列し、そのあとで変電所が再閉路する
見つける異常保護リレー等見ているもの
発電電圧の異常上昇・異常低下過電圧リレー・不足電圧リレー電圧
系統側の短絡事故不足電圧リレー電圧の低下
系統側の地絡(ちらく)事故地絡過電圧リレー大地との電圧のかたより(零相の電圧)
単独運転周波数上昇リレー・周波数低下リレーと、転送遮断装置か単独運転検出装置周波数、変電所の遮断信号

表は、高圧の系統に逆変換装置を使って連系し、逆潮流がある場合です(解釈 第229条)。

配電用変電所が再閉路する前に、分散型電源は異常を見つけて解列を済ませておきます。

問われる形○×ポイント
系統切り替えが行われるときに、分散型電源が解列されていること×「再閉路」が行われるとき
高圧連系で系統側の地絡事故を、電流の差を見るリレーで検出する×地絡過電圧リレー。電流の差を見るリレーは特別高圧で使う
二系列化を簡素にするとき、一系列にできるのは周波数低下リレー×不足電力リレー(2 相に設置するもの)
変電所の引出口には、線路無電圧確認装置を置く○確実に解列できる条件があれば省ける
  • 再閉路は、事故で開いた遮断器を、一定時間後に自動で入れ直すことです。分散型電源がつながったままだと、ずれた電圧どうしがつながって機器を傷めます。
  • 低圧連系(解釈 第227条第1項・第2項)は、高圧連系の短絡・地絡に加えて、高低圧混触(こんしょく)事故と逆充電も見つけて解列します。
  • 高圧連系の解列には、受電用遮断器、出力端の遮断器など、分散型電源の連絡用遮断器、母線連絡用遮断器のどれかを使います。
  • 線路無電圧確認装置(せんろむでんあつかくにんそうち)は、再閉路の前に線路の電圧の有無を確かめる装置です(解釈 第224条)。
  • 省ける主な場合は、逆潮流が無く、保護リレーや遮断器などを2系列にしたときです。高圧連系なら、次のどちらかを、それぞれ別の遮断器で働かせるときも省けます。転送遮断装置と能動的方式の単独運転検出装置か、能動的方式を含む2方式以上の単独運転検出装置です。専用線で自動再閉路をしないときも同じです。
  • 工場・現場では、自家発やコージェネを持つ工場の受電点に、これらの保護リレーが並びます。配電線の事故のときは、自家発を系統から切り離します。

関連:系統連系の用語|連系の施設要件

風力・太陽電池設備 ── 止める・倒れない・近づけない

風力設備の安全:風車は回りすぎや制御の異常で自動停止し、最高部が地表から20 mを超えれば雷撃から守り、塔は荷重に耐え、人を近づけない
設備決まり小規模発電設備では
風車回転速度の著しい上昇や、制御装置の機能の著しい低下で、安全かつ自動的に停止安全な状態を確保する措置でよい
風車最高部の地表からの高さが20 mを超える風車は、雷撃から保護(損傷のおそれがない場合を除く)同じ
風車を支持する工作物自重・積載荷重・積雪・風圧・地震その他の振動と衝撃に構造上安全加えて、取扱者以外が容易に登れないようにする
太陽電池モジュール最大使用電圧の1.5倍の直流又は1倍の交流―

風車は回りすぎたら止め、塔は荷重で倒れず、人を近づけず登らせません。

問われる形○×ポイント
風車は、発電電圧が著しく上昇したら自動で停止させる×回転速度の著しい上昇
ロータの最低部からの高さが20 mを超えたら、雷撃から保護する×最高部の地表からの高さ
強い風でも、取扱者の意図に反して停止しないようにする×意図に反して「起動」しないように
太陽電池モジュールを交流で試すときは、最大使用電圧の1.5倍×交流は1倍、直流が1.5倍
  • 風車の停止と雷撃の決まりは発電用風力設備に関する技術基準を定める省令 第5条第1項〜第3項にあります。塔の決まりは発電用風力設備に関する技術基準を定める省令 第7条第1項・第2項です。
  • モジュールの試験電圧は解釈 第16条第5項にあり、考え方は絶縁耐力試験と同じです。
  • 風車は、負荷を遮断したときの最大速度と風圧に構造上安全で、損傷を与える振動がないようにします(発電用風力設備に関する技術基準を定める省令 第4条)。
  • 取扱者以外の者には、見やすい所に危険の表示をし、容易に近づけないようにします(発電用風力設備に関する技術基準を定める省令 第3条第1項・第2項)。「登れない」措置は、塔の条の決まりです。
  • 出力が20 kW未満の風力は小規模発電設備(しょうきぼはつでんせつび)です。風力は、出力が小さくても一般用電気工作物にはなりません。
  • 太陽電池の支持物は、自重・地震・風圧・積雪などの荷重に対して安定にします(発電用太陽電池設備に関する技術基準を定める省令 第4条)。土地に立てるときは、土砂の流出や地盤の崩壊を防ぎます(発電用太陽電池設備に関する技術基準を定める省令 第5条)。
  • 太陽電池発電所の高圧の直流電路は、高圧ケーブルが原則です。取扱者以外が立ち入らない場所なら、使用電圧1500 V以下(直流)の専用の直流ケーブルも使えます(解釈 第46条)。

関連:絶縁耐力試験|小規模発電設備

まとめ

単独運転は線路へ有効電力を送り、逆充電は電圧をかけるだけの状態です。

分散型電源は、異常を保護リレーで見つけ、再閉路より前に解列を済ませます。

風車は回りすぎたら止め、塔は倒れず、人を近づけないように造ります。

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参考文献

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