電験３種過去問【2023年(下期)電力 問16】

解答

(a):（2）が最も近い。
(b):（4）が最も近い。

解説

(a) 系統の基準容量を10MV･Aとしたとき，事故点Fから電源側をみた百分率インピーダンスの値[％]を求める。

　F点の電圧は33kVであるので基準電圧V_B [kV]を33kVとする。また系統の基準容量を10MVAとすると、基準電流I_B [A]は
\(I_{B}=\frac{10}{\sqrt{3}V_B}\\=0.17495[kA]\)
事故点Fから電源側をみた百分率インピーダンスの値%Zは
\(％Z=\frac{174.95}{1800}\times 100\\=9.72[％]\)

(b) 過電流継電器(OCR)を0.09s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求める。
　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。

　1800Aの短絡電流が流れたとき、CT二次側に流れる電流 i₂ [A] は
\(i_{2}=1800\times\frac{5}{400}\\=22.5[A]\)
　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における限時特性図が与えられているので、題意の0.09s（タイムレバー位置3）をタイムレバー位置10での時間特性に逆換算すると、
\(0.09\times\frac{10}{3}\\=0.30[s]\)
となる。
　したがって、題意の限時特性図より、CTの二次電流がタップ整定電流の5倍のときに、0.30 s での動作となる。これは、タイムレバー位置3のときでは、二次電流がタップ整定電流の5倍のときに、0.09 s で動作することに相当する。
　よって、求める電流タップ値は
\(\frac{22.5}{5}=4.5[A]\)となる。