今回は令和5年度上期 電力科目 A問題9、送電線のコロナ損に関する空欄補充問題です。コロナ放電の発生条件と抑制策、気圧との関係というコロナの基本がひととおり問われます。
コロナ放電は電線表面の電界強度がある値(波高値で約30kV/cm=実効値約21kV/cm)を超えると発生します。対策はすべて「表面の電界を緩める」方向:実効的な直径を大きく(太線化・多導体化)、線間距離を大きく。また空気の絶縁耐力が下がる気圧が低い(雨天・高地)ほど起こりやすくなります。
出題のポイント

令和5年度上期 電力科目 A問題9: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 【架空送電】 令和5年度上期 A問題9
次の文章は、コロナ損に関する記述である。
送電線に高電圧が印加され、(ア)がある程度以上になると、電線からコロナ放電が発生する。コロナ放電が発生するとコロナ損と呼ばれる電力損失が生じる。コロナ放電の発生を抑えるには、電線の実効的な直径を(イ)するために(ウ)する、線間距離を(エ)する、などの対策がとられている。コロナ放電は、気圧が(オ)なるほど起こりやすくなる。
上記の記述中の空白箇所(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) 電流密度 大きく 単導体化 大きく 低く (2) 電線表面の電界強度 大きく 多導体化 大きく 低く (3) 電流密度 小さく 単導体化 小さく 高く (4) 電線表面の電界強度 小さく 単導体化 大きく 低く (5) 電線表面の電界強度 大きく 多導体化 小さく 高く
ポイント解説:コロナの敵は「強い電界」——太く・束ねて・離して緩める
(ア)電線表面の電界強度:コロナ放電の発生を決めるのは電流ではなく電線表面の電界強度。標準状態の空気の絶縁耐力(波高値約30kV/cm)を超えると、表面付近の空気が局部的に絶縁破壊してコロナが発生し、コロナ損(電力損失)や雑音・電波障害の原因になる。
(イ)大きく・(ウ)多導体化・(エ)大きく:表面電界は電線が細いほど(曲率が大きいほど)強くなるので、実効的な直径を大きくするのが対策。その手段が多導体化(複数の素導体をスペーサで束ね、等価的に太い1本にする)。線間距離を大きくすることも電界緩和に効く。超高圧送電線が多導体なのはこのため(ks1の「多導体でコロナ抑制」と同じ)。
(オ)低く:空気の絶縁耐力は気圧に比例して下がるので、気圧が低くなるほど(雨天・霧・高地)コロナは起こりやすくなる。よって(2)。
問題の解説
STEP1 発生条件
電線表面の電界強度>約30kV/cm(波高値)でコロナ発生→(ア)。
STEP2 対策
実効直径を大きく(イ)→多導体化(ウ)、線間距離を大きく(エ)——すべて電界を緩める方向。
STEP3 気象・気圧
気圧が低いほど空気の絶縁耐力低下→コロナ発生しやすい→(オ)低く→(2)。
答え:(2)
💡 覚え方
コロナの合言葉:「発生は電界強度・対策は太く束ねて離す・気圧低いと出やすい」。数値は波高値約30kV/cm(実効値約21kV/cm)。多導体化=実効直径を大きくする手段、と1本の線でつなげて覚える。
⚠️ よくある間違い
発生条件を「電流密度」としない——コロナは電圧・電界の現象。対策の向きを逆にしない(直径は大きく・線間距離も大きく)。気圧は「高いほど」ではなく低いほど起こりやすい(絶縁耐力が下がるため)。
まとめ
| (ア) | 電線表面の電界強度(約30kV/cm超で発生) |
| (イ)(ウ) | 実効直径を大きく→多導体化 |
| (エ) | 線間距離を大きく |
| (オ) | 気圧が低くなるほど起こりやすい |
| コロナの害 | コロナ損・可聴雑音・電波障害 |
| 答え | (2) |
▼あわせて解きたい関連問題
・多導体とスペーサ(架空送電1):【電力】令和7年度下期 A問題8
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