地中送電14【電験3種電力】自己消弧形素子は自励式！他励式と入れ替えた罠直流送電平成29年度 A問題6 完全解説

2026年7月19日2026年7月21日

電験3種電力科目【地中送電】平成29年度 A問題6 (2)誤り：自己消弧形整流素子を用いるのは自励式。フィルタ・調相設備が必要なのは他励式（サイリスタ）——説明が逆

今回は平成29年度電力科目 A問題6、直流送電系統の誤り選択問題です。定番の長所短所に加えて、自励式・他励式変換装置の違い、大地帰路電流の電食、がいしのアークホーン省略という一歩深い論点まで登場します。

変換装置の区別：他励式＝サイリスタ（系統電圧に頼って転流）→高調波・無効電力が大きくフィルタ・調相設備が必要。自励式＝自己消弧形素子（IGBT等）で自力でオンオフ→フィルタ等を大幅に減らせる。本問はこの2つを入れ替えています。

出題のポイント

平成29年度電力科目 A問題6：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平成29年度 A問題6 問題文 — 平成29年度電力科目 A問題6 問題文

電験3種電力科目【地中送電】平成29年度 A問題6

　電力系統で使用される直流送電系統の特徴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)　直流送電系統は、交流送電系統のように送電線のリアクタンスなどによる発電機間の安定度の問題がないため、長距離・大容量送電に有利である。

(2)　一般に、自励式交直変換装置では、運転に伴い発生する高調波や無効電力の対策のために、フィルタや調相設備の設置が必要である。一方、他励式交直変換装置では、自己消弧形整流素子を用いるため、フィルタや調相設備の設置が不要である。

(3)　直流送電系統では、大地帰路電流による地中埋設物の電食や直流磁界に伴う地磁気測定への影響に注意を払う必要がある。

(4)　直流送電系統では、交流送電系統に比べ、事故電流を遮断器により遮断することが難しいため、事故電流の遮断に工夫が行われている。

(5)　一般に、直流送電系統の地絡事故時の電流は、交流送電系統に比べ小さいため、がいしの耐アーク性能が十分な場合、がいし装置からアークホーンを省くことができる。

ポイント解説：他励式＝サイリスタ＝フィルタ必要／自励式＝自己消弧形＝軽装備

(2)が誤り：他励式はサイリスタを使い、転流（電流の切り替え）を交流系統の電圧に頼る——このとき高調波と大きな無効電力が発生するためフィルタ・調相設備が必須。自励式は自己消弧形整流素子（IGBT・GTO等）で自力でオンオフでき、高調波が少なく無効電力も自前で制御できるのでフィルタ等を減らせる。記述は自励式と他励式の説明を丸ごと入れ替えている。

直流送電の個性的な注意点（(3)(5)は正しい）：(3)大地を帰路にする方式では大地帰路電流による地中埋設物（水道管等）の電食や、直流磁界による地磁気測定への影響に注意。(5)直流の地絡電流は交流より小さいことが多く、がいしの耐アーク性能が十分ならアークホーンを省略できる——架空送電のアークホーン（ks1）との対比が面白い論点。

定番の(1)(4)：安定度の制約なし→長距離大容量に有利(1)。零点がなく遮断が難しい→遮断に工夫(4)（cb5・架空送電3と同じ）。

問題の解説

STEP1　変換方式の対応

他励式=サイリスタ・系統頼み→高調波/無効電力大→フィルタ・調相設備。自励式=自己消弧形→軽装備。

STEP2　(2)を判定

「自励式にフィルタ必要・他励式に自己消弧形」は入れ替え→誤り。

STEP3　直流特有の注意

電食・地磁気(3)、遮断困難(4)、アークホーン省略可(5)——正しい。

答え：(2)

💡 覚え方
「他励＝サイリスタ＝フィルタと調相のフル装備／自励＝自己消弧形＝身軽」。直流の個性：大地帰路→電食・地磁気に注意、地絡電流小→アークホーン省略可、零点なし→遮断に工夫。

⚠️ よくある間違い
自励式・他励式の説明の入れ替えに注意——「自己消弧形」ときたら自励式。電食は交流でなく直流（大地帰路電流）の問題。(5)の「アークホーン省略」は正しい記述なので誤り扱いしない。

まとめ

誤り	(2) 自励式と他励式の説明が入れ替わっている
他励式	サイリスタ・高調波/無効電力大→フィルタ・調相設備
自励式	自己消弧形素子（IGBT等）→フィルタ等軽減
直流の注意	電食・地磁気(3)・遮断困難(4)
アークホーン	直流は地絡電流小→省略可(5)
答え	(2)