平成19年度 第1種 法規

2021年12月27日作成,2022年8月14日更新

  1. 問題文中に「電気設備技術基準」とあるのは,「電気設備に関する技術基準を定める省令」の略である。
  2. 問題文中に「電気設備技術基準の解釈」とあるのは,「電気設備の技術基準の解釈における第1章~第6章及び第8章」をいう。なお,「第7章 国際規格の取り入れ」の各規定について問う出題にあっては,問題文中にその旨を明示する。
  3. 問題は,平成19年4月1日現在,効力のある法令(電気設備の技術基準の解釈を含む。)に基づいて作成している。

問1 経済産業大臣の命令

  1. 経済産業大臣は,事故により電気の供給に支障を生じている場合に一般用電気事業者又は特定電気事業者がその支障を除去するために必要な修理その他の措置を速やかに行わないとき,その他電気の供給の業務の方法が適切でないため,電気の使用者の利益を阻害していると認めるときは,一般電気事業者又は特定電気事業者に対し,その供給の業務の方法を改善すべきことを命ずることができる。
  2. 経済産業大臣は,電気事業者(卸電気事業者及び特定規模電気事業者を除く。以下同じ。)の供給する電気の電圧又は周波数の値が経済産業省令で定める値に維持されていないため,電気の使用者の利益を阻害していると認めるときは,電気事業者に対し,その値を維持するため電気工作物の修理又は改造,電気工作物の運用の方法の改善その他の必要な措置をとるべきことを命ずることができる。

問2 電気用品の販売及び使用の制限

  1. 電気用品の製造,輸入又は販売の事業を行う者は,経済産業省令で定める方式による表示が付されているものでなければ,電気用品を販売し,又は販売の目的で陳列してはならない。
  2. 上記aの規定は,上記aに規定する者が次に掲げる場合に該当するときは,適用しない。
    1. 特定の用途に使用される電気用品を販売し,又は販売の目的で陳列する場合において,経済産業大臣の承認を受けたとき。
    2. 届出事業者が特定の用途に使用される電気用品を製造し,又は輸入する場合において,経済産業大臣の承認を受けたときであって,その承認に係る電気用品を販売し,又は販売の目的で陳列するとき。
  3. 電気事業者,自家用電気工作物を設置する者,電気工事士,特殊電気工事資格者又は認定電気工事従事者は,経済産業省令で定める方式による表示が付されているものでなければ,電気用品を電気工作物の設置又は変更の工事に使用してはならない。
  4. 電気用品を部品又は附属品として使用して製造する物品であって,政令で定めるものの製造の事業を行う者は,経済産業省令で定める方式による表示が付されているものでなければ,電気用品をその製造に使用してはならない。
  5. 上記bの規定は,上記c及び上記dの場合に準用する。

問3 電力保安通信設備

  1. 発電所,変電所,開閉所,給電所(電力系統の運用に関する指令を行う所をいう。),技術員駐在所その他の箇所であって,一般電気事業に係る電気の供給に対する著しい支障を防ぎ,かつ,保安を確保するために必要なものの相互間には,電力保安通信用電話設備を施設しなければならない。
  2. 電力保安通信線は,機械的衝撃,火災等により通信の機能を損なうおそれがないように施設しなければならない。
  3. 電力保安通信設備に使用する無線通信用アンテナ又は反射板(以下「無線用アンテナ等」という。)を施設する支持物の材料及び構造は,風速 60 [m/s]の風圧荷重を考慮し,倒壊により通信の機能を損なうおそれがないように施設しなければならない。ただし,電線路の周囲の状況を監視する目的で施設する無線用アンテナ等を架空電線路の支持物に施設するときは,この限りでない。

問4 国際規格の取り入れに関する条文

IEC 60364規格の適用】

第272条 需要場所に施設する低圧の電気設備は,271-1表に掲げる規格により施設することができる。ただし,一般電気事業者及び特定電気事業者と直接に接続する場合については,これらの事業者の低圧の電気の供給に係る設備と接地方式が同一であること。

  1. 同一の電気使用場所においては,前項の規定と第3条から第271条までの規定を混用して低圧の電気設備を施設してはならない。
  2. 272-2表に掲げる電線及び電気機械器具については,272-1表に掲げる規格の規定にかかわらず,使用することができる。

問5 一般電気事業者の電力系統内における停電事故の拡大

電力系統の一部に生じた単純な事故が引き金となり,これに悪条件が重なると次から次へと事故が拡大することがある。

このように事故を拡大させる悪条件(技術的要因)としては,次のようなことが考えられる。

  1. 有効電力の需給不平衡による系統周波数の異常変化
  2. ある送電線の過負荷による連帰営する他の送電線の連鎖的な過負荷
  3. 送電系統の脱調(安定度の崩壊)
  4. 無効電力の需給不平衡や電圧の異常変化
  5. 異常電圧の伝播による異地点,異相地絡の発生

上記1の要因による事故を例にとると,電源線の事故によって電源が系統から切り離された場合には,系統の供給力が低下するため,系統周波数は低下していく。このような状況が継続して,健全なタービン・発電機に機械的振動などの悪影響を及ぼすような状況になった場合には,タービン・発電機を保護するため解列させることから,やがて停電事故が拡大していくということが起こりうる。

最近の電力系統は,いくつもの単独系統が連系された複合系統となっており,適切な保護リレーシステムが設置されているが,常に連鎖事故の脅威を内蔵しており,十分な注意を払い運用していかなければならない。

問6 電力系統の電圧・無効電力制御

電力系統の電圧・無効電力制御は,発変電所の母線電圧を運転目標値内に制御し,定常時の電圧安定度上の余裕度を高め,事故時又は負荷急変時の電圧回復を迅速に行うほか,無効電力潮流を軽減することによって送電損失を軽減することを目的としている。現在,わが国ではこの制御方式として,一般的に中央制御方式と個別制御方式が採用されている。

  1. 中央制御方式は,広範囲な電力系統の電圧や無効電力等のオンライン情報を収集し,電圧や無効電力をあらかじめ定めた基準値内に収まるように,主要発変電所の発電機,調相設備及び負荷時タップ切換装置等の電圧・無効電力制御機器を,中央給電指令所などの計算機から直接かつ総合的に制御するもので,中央VQC(電圧無効電力制御装置,以下同じ。)と呼ばれている。
  2. 個別制御方式は,個々の発変電所において,電圧や無効電力をあらかじめ定めた基準値内に維持すべく,自主的かつ個別的に電圧・無効電力制御機器を制御するものであり,タイムスケジュール運転と個別VQC方式がある。
  3. 送電用変電所での個別VQCの自動制御には,V-V制御やV-Q制御が行われている。いずれも二次母線電圧と一次側の制御対象電力量を基準値内に維持するように負荷時タップ切換装置と調相設備を制御するものである。配電用変電所では,母線電圧の基準電圧に対する偏差を検出し,変圧器のタップの昇降により母線電圧を基準値内に維持したり,需要端電圧を維持するために線路電圧降下補償装置と組み合わせ,負荷電流に応じた制御を行っている。
  4. なお,以上の制御においてはシステム間のハンチングや特定制御機器の操作集中防止等のためにシステム間での協調を図る必要がある。
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