今回は平成28年度 電力科目 A問題10、故障点位置標定の誤り選択問題です。3手法の原理と使い分け(地中送電9)に加えて、「各手法で何の情報が必要か」という一段深い問いが仕掛けられています。
各手法に必要な情報:マーレーループ法→こう長L(x=2aL/1000——ブリッジは抵抗の比だから導体抵抗の値そのものは不要)。静電容量測定法→こう長(健全相との容量比×L)。パルスレーダ法→伝搬速度(時間×速度÷2)。「マーレーループに単位長さ当たりの導体抵抗」は余計な情報です。
出題のポイント

平成28年度 電力科目 A問題10: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28年度 A問題10
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) マーレーループ法は、並行する健全相と故障相の2本のケーブルにおける一方の導体端部間にマーレーループ装置を接続し、他方の導体端部間を短絡してブリッジ回路を構成することで、ブリッジ回路の平衡条件から故障点を標定する方法である。
(2) パルスレーダ法は、故障相のケーブルにおける健全部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、同位置で故障点からの反射パルスが返ってくる時間を測定することで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、健全相と故障相のケーブルの静電容量をそれぞれ測定することで故障点を標定する方法である。
(4) 測定原理から、マーレーループ法は地絡事故に、静電容量測定法は断線事故に、パルスレーダ法は地絡事故と断線事故の双方に適用可能である。
(5) 各故障点位置標定法での測定回路で得た測定値に加えて、マーレーループ法では単位長さ当たりのケーブルの導体抵抗が、静電容量測定法ではケーブルのこう長が、パルスレーダ法ではケーブル中のパルス電圧の伝搬速度がそれぞれ与えられれば、故障点の位置標定ができる。
ポイント解説:ブリッジは「比」の世界——抵抗の絶対値はいらない
(5)が誤り:マーレーループ法の平衡条件 a/(1000−a)=x/(2L−x) は抵抗の比=長さの比で成り立っている(単位長さ当たり抵抗は分子分母で約分される)。したがって必要なのはケーブルのこう長Lであり、「単位長さ当たりの導体抵抗」は不要。静電容量測定法・パルスレーダ法の記述(こう長・伝搬速度)は正しいが、マーレーループ法の部分が誤り。
3手法の原理((1)(2)(3)は正しい):(1)マーレーループ=遠端短絡でループを作りブリッジ平衡(地中送電3)。(2)パルスレーダ=同位置で反射パルスの往復時間を測る。(3)静電容量測定=容量∝長さを使い健全相と比較。
(4)の使い分けも正しい:ループ=地絡/容量=断線/レーダ=両方——地中送電9で固めた対応そのもの。H28→R04上(cb9)→R06上(cb3)と、故障点標定は3年おきに出題される定番テーマ。
問題の解説
STEP1 必要な情報を整理
ループ=こう長L/容量=こう長(健全相比)/レーダ=伝搬速度。
STEP2 (5)を判定
マーレーループに導体抵抗は不要(比で約分)→誤り。
STEP3 原理と使い分けを確認
(1)(2)(3)の原理・(4)の対応は正しい。
答え:(5)
💡 覚え方
標定3手法に必要な情報:「ループはこう長・容量もこう長・レーダは速度」。ブリッジは比の測定なので抵抗値・抵抗率は不要——x=2aL/1000にRが出てこないことで確認できる。
⚠️ よくある間違い
「導体抵抗が必要」に納得しない——式にRは現れない(約分済み)。パルスレーダの時間は往復時間なので距離は×1/2。使い分け(4)は正しい記述——cb9の誤り選択と混同しない。
まとめ
| 誤り | (5) マーレーループ法に導体抵抗は不要(こう長が必要) |
| マーレーループ | x=2aL/1000——比の測定・Rは約分 |
| 静電容量測定 | 容量∝長さ・健全相と比較→こう長で換算 |
| パルスレーダ | 往復時間×伝搬速度÷2 |
| 使い分け | ループ=地絡/容量=断線/レーダ=両方(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式(地中送電3):【電力】令和6年度上期 A問題10
・標定法の使い分け(地中送電9):【電力】令和4年度上期 A問題11

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