変電48【電験3種 電力】調相設備は「重C軽L」！重負荷はコンデンサで進相・軽負荷はリアクトルで遅相 平成18年度 A問題5 完全解説

今回は平成18年度 電力科目 A問題5、受電端電圧を一定に保つための調相設備の使い分けを問う空欄補充問題です。令和6年度下期A問題6（変電3）や平成21年度A問題6（変電42）と同じ、変電の看板テーマです。

覚え方は「重C軽L」。重負荷時＝遅れ無効電力で電圧が下がる→電力用コンデンサで進相負荷をとらせて持ち上げ、軽負荷時＝フェランチ効果で電圧が上がる→分路リアクトルで遅相負荷をとらせて抑える。同期調相機は界磁電流の調整で進み⇔遅れを連続制御できる万能型です。

出題のポイント

平成18年度 電力科目 A問題5：問題文と選択肢

まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。

電験3種 電力科目 【変電】 平成18年度 A問題5

　交流送配電系統では、負荷が変動しても受電端電圧値をほぼ一定に保つために、変電所等に力率を調整する設備を設置している。この装置を調相設備という。

　調相設備には、(ア)、(イ)、同期調相機等がある。(ウ)には(ア)により調相設備に進相負荷をとらせ、(エ)には(イ)により遅相負荷をとらせて、受電端電圧を調整する。

　上記の記述中の空白箇所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる語句として、正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。

上記の記述中の空白箇所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる語句として、正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。

	(ア)	(イ)	(ウ)	(エ)
(1)	電力用コンデンサ	分路リアクトル	重負荷時	軽負荷時
(2)	電力用コンデンサ	分路リアクトル	軽負荷時	重負荷時
(3)	直列リアクトル	電力用コンデンサ	重負荷時	軽負荷時
(4)	分路リアクトル	電力用コンデンサ	軽負荷時	重負荷時
(5)	電力用コンデンサ	直列リアクトル	重負荷時	軽負荷時

ポイント解説：重負荷=C投入で進相、軽負荷=L投入で遅相——「重C軽L」

(ア)電力用コンデンサ・(ウ)重負荷時：重負荷時は誘導性負荷の遅れ無効電力が増え、送電線の電圧降下で受電端電圧が下がる。そこで電力用コンデンサを投入して進相負荷をとらせ、遅れ無効電力を打ち消して電圧を持ち上げる。

(イ)分路リアクトル・(エ)軽負荷時：深夜など軽負荷時は送電線の対地静電容量による充電電流が支配的になり、受電端電圧が送電端より上がる（フェランチ効果）。そこで分路リアクトルを投入して遅相負荷をとらせ、進み無効電力を吸収して電圧を抑える。よって(1)。

ひっかけの見分け方：選択肢に紛れ込む直列リアクトルは調相設備ではなく、電力用コンデンサと直列に入れて高調波の拡大防止・突入電流の抑制を行う付属機器（コンデンサ容量の6%程度）。「分路（並列）リアクトル＝調相用」「直列リアクトル＝コンデンサのお守り役」と区別する。同期調相機は界磁電流で進み⇔遅れを連続調整できる（静止形のC・Lは段階的）。

問題の解説

STEP1　重負荷時の症状と処方

遅れQ増→電圧降下→電力用コンデンサ投入（進相負荷）→(ア)(ウ)。

STEP2　軽負荷時の症状と処方

充電電流でフェランチ効果→電圧上昇→分路リアクトル投入（遅相負荷）→(イ)(エ)。

STEP3　組合せ確定

コンデンサ・分路リアクトル・重負荷・軽負荷の並び＝(1)。直列リアクトルは調相設備ではない。

答え：(1)

まとめ

(ア)	電力用コンデンサ（進相負荷）
(イ)	分路リアクトル（遅相負荷）
(ウ)	重負荷時（電圧降下をC で持ち上げ）
(エ)	軽負荷時（フェランチをLで抑制）
直列リアクトル	調相設備ではない（コンデンサの付属機器）
答え	(1)

▼あわせて解きたい関連問題
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