令和7年度 下期 電力 問3
汽力発電所の保護装置(どの装置が何を守るか)

出典:一般財団法人 電気技術者試験センター 令和7年度 下期 第三種電気主任技術者試験 電力科目 問題(問題文・選択肢は改変せず、公開PDFの該当ページをそのまま掲載しています)
解説
不適切なのは c) だけ。正解は(4)。
**a) 非常調速機(適切)** 蒸気タービンの回転速度が定格を超えて一定値以上に上がると、蒸気止弁を閉じてタービンを止める。負荷が急に外れると、蒸気の力がそのまま加速に回って危険な速度になるため。
**b) 燃料遮断弁(適切)** ボイラ水の循環がうまくいかないと、水管が冷やされずに焼損する。これを防ぐため燃料を遮断してバーナを消火する。
**c) 蒸気加減弁(不適切)** 記述の内容(圧力が一定限度を超えたとき蒸気を放出して機器を守る)は**安全弁**の働き。蒸気加減弁は、タービンに送る蒸気の量を調整して出力を制御する弁で、圧力を逃がす装置ではない。ここが誤り。
**d) 軸受油圧低下によるトリップ(適切)** 軸受の潤滑油圧が異常に下がると、軸受が焼き付いてタービンが壊れる。油圧低下を検出してタービンを止める。
**e) 比率差動継電器(適切)** 発電機の固定子巻線の内部短絡を検出する保護。巻線の入口と出口の電流を比べ、差が出れば内部で事故が起きたと判断する。外部事故では入口と出口の電流が一致するので動作しない。
「装置の名前と役割が入れ替わっていないか」を見る問題なので、それぞれの弁が何のための弁かを押さえておく。
選択肢ごとの理由
- (1)e)を不適切としている。比率差動継電器は発電機内部短絡の主保護で正しい。
- (2)a)b)を不適切、c)を適切としている。逆になっている。
- (3)a)〜d)をすべて不適切としている。
- (4)正しい。不適切なのはc)だけ。圧力を逃がすのは安全弁で、蒸気加減弁は出力調整用。
- (5)a)d)を不適切としている。非常調速機も軸受油圧低下トリップも実在の保護。
この論点は、データセンターの現場でこう出てくる
汽力発電所そのものを触ることはなくても、この「保護装置が何を守っているか」という考え方は、データセンターの**非常用発電機**でそのまま出てくる。 DCの非常用発電機は停電時の最後の砦で、UPSのバッテリーが尽きる前に立ち上がって施設全体を支える。だから同じように何重もの保護が付いている。過速度(オーバースピード)、潤滑油圧低下、冷却水温度高、過電流、逆電力。どれか1つでも検出すれば発電機を止める。 ここが難しいのは、**保護が働くと発電機が止まる=停電が確定する**という点。だから保護の設定は「壊す前に止める」と「軽微な異常で止めない」のあいだで慎重に決める。 そして保護装置は、動かさないと生きているか分からない。DCでは月次で無負荷運転、年次で実負荷(または模擬負荷)試験を行い、始動時間・電圧の確立・保護の動作を確認する。この試験計画を作って回すのが、電気主任技術者の中心的な仕事のひとつになる。
合格したあとの話
この資格で、どの現場に行けるのか
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