地中送電9【電験3種 電力】断線にマーレーループ法は使えない！標定法の使い分け 令和4年度上期 A問題11 完全解説

今回は令和4年度上期 電力科目 A問題11、地中送電線路の故障点位置標定法の誤り選択問題です。パルスレーダ法・静電容量測定法・マーレーループ法の3手法の原理と、地絡・断線どちらに使えるかの対応が問われます。

使い分けの理屈：マーレーループ法は健全相と故障相の導体でループを組むので、導体が切れた断線事故には使えない（地絡専用）。パルスレーダ法は反射波を使うので地絡にも断線にも使える。静電容量測定法は断線位置まで容量が減ることを使うので断線向き。「断線にマーレーループ」とあれば誤りです。

出題のポイント

令和4年度上期 電力科目 A問題11：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 【地中送電】 令和4年度上期 A問題11

　地中送電線路の故障点位置標定に関する記述として、誤っているものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

(1)　故障点位置標定は、地中送電線路で地絡事故や断線事故が発生した際に、事故点の位置を標定して地中送電線路を迅速に復旧させるために必要となる。

(2)　パルスレーダ法は、健全相のケーブルと故障点でのサージインピーダンスの違いを利用して、故障相のケーブルの一端からパルス電圧を入力してから故障点でパルス電圧が反射して戻ってくるまでの時間を計測し、ケーブル中のパルス電圧の伝搬速度を用いて故障点を標定する方法である。

(3)　静電容量測定法は、ケーブルの静電容量と長さが比例することを利用し、健全相と故障相のそれぞれのケーブルの静電容量の測定結果とケーブルのこう長から故障点を標定する方法である。

(4)　マーレーループ法は、並行する健全相と故障相の2本のケーブルに対して電気抵抗計測に使われるブリッジ回路を構成し、ブリッジ回路の平衡条件とケーブルのこう長から故障点を標定する方法である。

(5)　測定原理から、地絡事故にはパルスレーダ法とマーレーループ法が適用でき、断線事故には静電容量測定法とマーレーループ法が適用できる。

ポイント解説：地絡＝ループが組める／断線＝ループ不可——原理から使い分けを導く

(5)が誤り：正しい対応は地絡事故＝マーレーループ法＋パルスレーダ法／断線事故＝パルスレーダ法＋静電容量測定法。マーレーループ法は健全相と故障相の導体を遠端で接続してループを作る方法（地中送電3）なので、導体が切れている断線には適用できない。「断線に静電容量測定法とマーレーループ法」の後半が誤り。

各手法の原理（(2)(3)(4)は正しい）：(2)パルスレーダ法＝故障点でサージインピーダンスが変わる→パルスの反射波の往復時間×伝搬速度で距離を測る（地絡でも断線でも反射は起こる→両方OK）。(3)静電容量測定法＝ケーブルの静電容量は長さに比例→断線点までの容量を健全相と比較して位置を出す（断線向き）。(4)マーレーループ法＝ホイートストンブリッジの平衡条件（x＝2aL/1000）。

覚え方：「ループは地絡専用・レーダは万能・容量は断線」。cb4(R05下問10)の(5)はこの正しい対応そのものが出題されており、対で覚えると確実。

問題の解説

STEP1　3手法の原理

レーダ=反射波の時間(2)／容量=長さ比例(3)／ループ=ブリッジ平衡(4)。

STEP2　使える事故の判定

ループは導体接続が前提→断線不可。レーダ=両方可。容量=断線向き。

STEP3　(5)を判定

「断線にマーレーループ」が誤り→(5)。

答え：(5)

まとめ

誤り	(5) 断線事故にマーレーループ法は適用できない
正しい対応	地絡=ループ+レーダ／断線=レーダ+容量
パルスレーダ法	反射波の往復時間×伝搬速度(2)
静電容量測定法	容量∝長さ→断線点まで測る(3)
マーレーループ法	ブリッジ平衡・導体ループ前提(4)
答え	(5)

▼あわせて解きたい関連問題
・マーレーループ法の原理（地中送電3）：【電力】令和6年度上期 A問題10
・標定法の正しい対応（地中送電4）：【電力】令和5年度下期 A問題10