地中送電20【電験3種 電力】フェランチは進み電流で起こる!「遅れ」は誤り 平成24年度 A問題12 完全解説

電験3種 電力科目【地中送電】平成24年度 A問題12 (4)誤り:フェランチ効果は線路電流が電圧より進んでいる場合に生じる。「遅れ」は通常の電圧降下側

今回は平成24年度 電力科目 A問題12フェランチ効果の誤り選択問題です。令和4年度上期A問題9(地中送電8)の類題で、今回は「電流の位相」の向きが狙われています。

フェランチ効果の主役は進み電流:軽負荷時に対地静電容量の充電電流(進み)が支配的になり、受電端電圧が送電端より上がる。電流が遅れているときは普通の電圧降下(受電端が低い)——「遅れている場合に生じる」は現象の向きが逆です。

出題のポイント

目次

平成24年度 電力科目 A問題12: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24年度 A問題12 問題文
平成24年度 電力科目 A問題12 問題文

電験3種 電力科目 【地中送電】 平成24年度 A問題12

 送配電線路のフェランチ効果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) 受電端電圧の方が送電端電圧より高くなる現象である。

(2) 線路電流が大きい場合より著しく小さい場合に生じることが多い。

(3) 架空送配電線路の負荷側に地中送配電線路が接続されている場合に生じる可能性が高くなる。

(4) 線路電流の位相が電圧に対して遅れている場合に生じることが多い。

(5) 送配電線路のこう長が短い場合より長い場合に生じることが多い。

ポイント解説:進み電流×リアクタンス=受電端の持ち上げ——遅れは逆

(4)が誤り:フェランチ効果は線路電流の位相が電圧に対して進んでいる場合に生じる。進み電流が線路のインダクタンスを流れると、リアクタンス降下の向きが反転して受電端電圧が送電端より高くなる(1)。遅れ電流なら通常の電圧降下で受電端は低くなる——記述は現象の条件を逆にしている。

発生しやすい条件((2)(3)(5)は正しい):(2)線路電流が著しく小さい(軽負荷・無負荷)とき、充電電流が相対的に支配的になる(cb8)。(3)負荷側に地中ケーブル系統があると静電容量が一気に増えて充電電流が増大——発生の可能性が高くなる(ケーブルはC大:cb6)。(5)こう長が長いほど静電容量の総量が増えて顕著。

フェランチ問題の型:H24(本問)→R04上(cb8)と、「軽負荷・進み・長距離・ケーブル・分路リアクトル」の5要素をどれか1つ反転させて誤りを作るのが定番。5要素を1セットで覚えれば全出題に対応できる。

問題の解説

STEP1 現象の向き

進み電流×L→受電端電圧UP(1)。遅れ電流→通常の電圧降下。

STEP2 (4)を判定

「遅れている場合に生じる」は逆→誤り。

STEP3 条件を確認

軽負荷(2)・負荷側にケーブル(3)・こう長長い(5)——正しい。

答え:(4)

💡 覚え方
フェランチ5要素:「軽負荷・進み電流・長距離・ケーブル系・対策は分路リアクトル」——どれか1つを反転させた選択肢が誤り。負荷側に地中ケーブルがつながる構成は要注意(3)。

⚠️ よくある間違い
「遅れ」と「進み」を読み飛ばさない——フェランチの主役は進み電流。線路電流が「大きい場合」でもない——著しく小さい場合。こう長は長いほど生じやすい。

まとめ

誤り(4) フェランチ効果は進み電流で生じる(遅れは逆)
現象受電端電圧>送電端電圧(1)
条件電流が著しく小さい(軽負荷)(2)・こう長長い(5)
ケーブル負荷側に地中系統→C増→発生しやすい(3)
答え(4)

▼あわせて解きたい関連問題
・フェランチの類題(地中送電8):【電力】令和4年度上期 A問題9
・ケーブルのC大(地中送電6):【電力】令和5年度上期 A問題10

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