保護継電器は、何を測って故障を見つけるかで分かれます。だから覚えるときも、継電器の名前と測る対象を組にします。

まず、名前の並んだ4つが何を見ているかを押さえます。

継電器が直接見ているのは、計器用変成器を通した二次側の電流と電圧です。一次側の大きな値をそのまま扱うわけではありません。

継電器は、何を測って動くかで分かれる

継電器は、系統の異常を見つけて遮断器に指令を出します。何をもって異常とみなすかは、名前ごとに決まっています。令和6年度1級No.8は、4つの継電器を「何で動作するか」で並べました。整定値の決め方そのものは過電流継電器の整定で扱っています。

この表のうち、比率差動継電器の行だけ注意が要ります。令和6年度は「主に外部事故から機器を保護する」と書いて誤りにしました。動作のしかた（流入と流出の差）は正しく、守る相手が入れ替えられています。

比率差動継電器が内部の異常を見るものであることは、2級でも確かめられます。「油入変圧器の内部異常を検出するための継電器」として、令和元年度と令和5年度の2年度とも適当な側に並びました。

距離継電方式は、電圧を電流で割る

距離継電器が動作するのは電圧と電流の比です。電圧を電流で割った値がインピーダンスで、線路のインピーダンスはその区間の長さに応じて決まります。だから、インピーダンスを測れば故障点までの遠さが分かります。方式の名前に「距離」が入るのはこのためです。

平成28年度1級No.19は、説明文のほうを先に示して方式名を選ばせました。

読むところは2つです。電圧と電流で測ること、そして保護範囲内の値より小さいときに指令を出すこと。近ければ自分の受け持ち、遠ければよそに任せる、という向きになります。

誤りは「位相」を混ぜて作られる

この2つのうち、まず測る対象が書き換えられます。

4つとも「位相」が入っています。距離継電方式は電圧と電流、比率差動継電器は電流の差です。どちらも位相では動きません。

令和8年度は2か所を変えています。測る対象を位相にしたうえで、大小の向きも逆にしました。平成28年度の文は「小さければ引外し指令」でした。

例えば、肢に「距離継電器は、電圧と電流の位相差によって動作する」とあれば、そこで切れます。位相差を見るのは地絡方向継電器のほうで、距離継電器が見るのは電圧と電流の比です。

言い換えると、「継電器の名前ごとに、測っている量が1つ決まっている」ということです。名前と量の組み合わせが崩れていれば、そこが答えです。

保護範囲は、わざと重ねる

受電設備の側では、過電流継電器が限時要素と瞬時要素を持ち、過負荷と短絡を分けて受け持ちます。系統連系の保護では略記号で何を検出するかを表し、OVGRなら地絡過電圧、OCGRなら地絡過電流です。

どの継電器を置くかは、系統の中性点接地方式にも左右されます。非接地方式は地絡電流が小さいので、電流だけでは見つけにくくなります。

もう1つの型は、保護範囲の重なりです。同じ趣旨の肢が3年度で誤りにされました。

この肢は、目的と手段が食い違っています。重ならないように区切ると、境目に受け持ちのない場所ができます。それが盲点です。盲点をなくしたいなら、隣どうしを重ねておきます。

令和2年度1級No.19と令和6年度1級No.16は、この肢を「隣り合った保護区間は保護範囲が重ならないようにして、事故を検出する」と短くし、どちらも誤りにしました。3年度とも、重ならないと書いた側が答えです。

残りの用語も、出るたびに正しい側に置かれます。書き方は年度で変わります。

• 主保護継電器：最も速やかに故障区間を最小範囲に限定し除去する（平成26年度・平成29年度）
• 後備保護継電器：主保護継電器がロックされているなどの理由で動作できない場合に動作して、故障部分を除去する（平成26年度・平成29年度・令和4年度）。令和8年度は「主保護継電器が動作しない場合に備えた保護継電器である」と短く書きます
• 回線選択継電方式：平行回線のうち1回線のみが故障した場合に、両回線の電流又は電力を比較して、故障回線を選択し遮断する（平成25年度）。令和4年度・令和8年度は「健全回線と故障回線の電流又は電力潮流の差により、故障回線を選択遮断する」と書きます
• パイロット継電方式：保護区間の両端の電流情報を比較判断して、高速度で確実に選択遮断する（平成25年度）
• 過電流継電方式：送電線が故障し常時の負荷電流より大きな電流が流れたとき、これを検出し遮断する（平成25年度）

方式の考え方そのものも同じです。次の4つは、書き方が変わっても正しい側です。

• 事故点を検出して遮断指令を与える
• 遮断区間を必要最小限にとどめる
• 重要な系統には継電器を複数置く
• 主保護が動かない場合に備えて後備保護を検討する

母線を守る側の方式は母線保護、配電線側は配電線路の保護にまとめました。

なお平成29年度と令和4年度では、再閉路方式を「停電時間を短くするものであり、主に地中送電系統で使用される」とした肢が答えになっています。再閉路は、遮断器をいったん開いて設定時間後に自動で入れ直す方式です。開いている間に事故が消えていることが前提になります。

保護継電方式の肢は、次の順に見ます。

• 「位相」を探す：距離継電方式や比率差動継電器の説明に入っていれば誤りです
• 距離継電方式は2語を確かめる：電圧と電流がそろっているかを見ます
• 大小の向きを読む：保護範囲内の値より小さければ引外し、が正しい書き方です
• 保護範囲の重なりを読む：重ならないようにすると書いてあれば誤りです
• 内部か外部かを読む：比率差動継電器が守るのは内部の事故です

理解度チェック

まとめ

• 距離継電器が動くのは電圧と電流の比。インピーダンスは線路の長さに応じて決まるので、故障点までの遠さが分かる。
• 保護範囲内の値より小さければ引外し指令。近ければ自分の受け持ち。
• 比率差動継電器は流入と流出の電流の差で動き、内部の事故から機器を守る。
• 誤りは「位相」を混ぜて作られる。距離継電方式で2年度、比率差動継電器で2年度（同一文）。
• 保護範囲はわざと重ねる。離すと境目が盲点になる。「重ならないように」は3年度とも誤り。
• 主保護・後備保護・回線選択継電方式・パイロット継電方式・過電流継電方式の説明は、いずれも正しい肢。

※ この記事の出題の確認日：2026年8月

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