電気施設管理の学習帳

2021年12月11日

高調波対策

高調波抑制対策ガイドライン

 ダイオード及びサイリスタを用いた\(\fbox{非線形}\)負荷は、各種次数の高調波電流を発生する。電気設備及び機器に及ぼす高調波の影響は、以下のように分類される。

  • 機器への高調波電流の流入による異音、過熱、振動、焼損など
  • 機器への高調波電圧の印加による誤制御、誤動作など

 このような影響が生じる場合があることから、配電系統の6.6kV母線における高調波電圧総合ひずみ率の管理目標値を5%、特別高圧系統の高調波電圧総合ひずみ率の管理目標値を\(\fbox{3%}\)とし、これを維持するため、「高圧又は特別高圧で受電する需要家の高調波抑制対策ガイドライン」による高調波電流抑制のための技術要件が定められている。
 高調波電流の抑制対策は、機器から発生する高調波電流そのものを低減する方法と、機器から発生した高調波電流を需要家内の設備に\(\fbox{分流}\)させ、外部に流出する量を低減する方法の2種類がある。
 具体的には、前者においては高調波発生源である電力変換装置の\(\fbox{多パルス化}\)、後者においては需要家内への受動\(\fbox{フィルタ}\)などの設置といった方法がある。

過去問題:
電験2種過去問【2021年法規 問4】(高調波抑制対策ガイドライン)

 

  1.  送電線路の相互連系を容易にすることや、機器の規格化などを考慮し、送電電圧は数種類の標準電圧に統一されている。我が国の標準電圧は電気学会・電気規格調査会(JEC)で定められており、\(\fbox{公称電圧}\)と最高電圧の2種類がある。例えば、\(\fbox{公称電圧}\)が66kVの場合は、最高電圧は69kVとなっている。なお、送電線路の電圧としてこの標準電圧を採用する場合、\(\fbox{公称電圧}\)が電気設備技術基準の「使用電圧」となる。
  2.  交流送電線の送電容量は、電線の許容最高温度に対する許容電流だけでは決まらず、こう長が長いと送電容量が小さくなる。送電線のこう長が長くなると\(\fbox{安定度}\)から送電容量が制限されるためである。
  3.  架空送電線路の電力損失の主なものに、抵抗損と\(\fbox{コロナ損}\)がある。\(\fbox{コロナ損}\)は、送電線に高電圧を加えたとき、周囲の空気に対する電線表面の電位の傾きがある程度以上になると発生する局部放電によるものである。
  4.  架空送電線の事故は、\(\fbox{雷によるアーク事故}\)が多く、設備の損壊を伴う永久故障は少ない。このため線路の両端を開いて短時間無電圧の状態におき、その後再び両端を閉路すれば元通り送電できることが多い。このことを利用して自動再閉路方式が多く採用されている。
  5.  配電方式のうち、都市部などで採用されることがあるものに、次の方式がある。
    複数の22kV配電線から分岐線をT分岐で引き込み、それぞれ受電用断路器を経てネットワーク変圧器に接続し、各低圧二次側はネットワークプロテクタを経て並列に接続してネットワーク母線を構成する。本方式では、低圧側は同一ビル内の母線に限定される。
    この方式は\(\fbox{スポットネットワーク方式}\)と呼ばれている。
過去問題:
電験2種過去問【2021年法規 問7】(電力系統の構成と運用)