電験3種過去問【2020年電力 問10】

2020年11月20日

【送電】架空送電線路に関する知識《空所問題》

 次の文章は、架空送電線路に関する記述である。
 架空送電線路の線路定数には、抵抗、作用インダクタンス、作用静電容量、【(ア)】コンダクタンスがある。線路定数のうち、抵抗値は、表皮効果により【(イ)】のほうが増加する。また、作用インダクタンスと作用静電容量は、線間距離Dと電線半径rの比D/rに影響される。D/rの値が大きくなれば、作用静電容量の値は【(ウ)】なる。
 作用静電容量を無視できない中距離送電線路では、作用静電容量によるアドミタンスを1か所又は2か所にまとめる【(エ)】定数回路が近似計算に用いられる。このとき、送電端側と受電端側の2か所にアドミタンスをまとめる回路を【(オ)】形回路という。

 上記の記述中の空白個所(ア)~(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

  (ア) (イ) (ウ) (エ) (オ)
(1) 漏れ 交流 小さく 集中 π
(2) 漏れ 交流 大きく 集中 π
(3) 伝達 直流 小さく 集中 T
(4) 漏れ 直流 大きく 分布 T
(5) 伝達 直流 小さく 分布 π

解答と解説はこちら

解答 

(1)

解説

 架空送電線路の線路定数には、抵抗、作用インダクタンス、作用静電容量、(ア)漏れコンダクタンスがある。線路定数のうち、抵抗値は、表皮効果により(イ)交流のほうが増加する。また、作用インダクタンスと作用静電容量は、線間距離Dと電線半径rの比D/rに影響される。D/rの値が大きくなれば、作用静電容量の値は(ウ)小さくなる。
 作用静電容量を無視できない中距離送電線路では、作用静電容量によるアドミタンスを1か所又は2か所にまとめる(エ)集中定数回路が近似計算に用いられる。このとき、送電端側と受電端側の2か所にアドミタンスをまとめる回路を(オ)π形回路という。

 表皮効果(ひょうひこうか)とは交流電流が導体を流れるとき、電流密度が導体の表面で高く、表面から離れると低くなる現象。周波数が高くなるほど電流が表面へ集中するので、導体の交流抵抗は高くなる。