非接地方式でも、地絡電流がゼロになるわけではありません。電線と大地の間の静電容量を通って流れることが理解の鍵です。
問題文と選択肢｜【電験3種】令和8年度上期 電力 問9
問題文
問９ 非接地方式の電線路に1 線地絡が発生した場合の現象として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
出典：電気技術者試験センター・公式問題PDF（該当問題を切り抜き）／公式解答PDF
解答・解説
解答
（1）地絡電流は直接接地方式より小さい
選択肢（1）の訂正｜誤り → 正しい表現
地絡電流は直接接地方式に比べて大きい 小さい。
- STEP1地絡電流の通り道を確認する対地静電容量を通る
- STEP2健全相の対地電圧を求める完全地絡では約√3倍
- STEP3線路の長さによる影響を考える長いほど容量が増える
| 項目 | 非接地系統の1線地絡 |
|---|---|
| 地絡電流 | 直接接地に比べ小さい |
| 健全相の対地電圧 | 完全地絡で約√3倍 |
| 線路こう長 | 長いほど地絡電流が大きい |
| 間欠アーク | 異常電圧の可能性あり |
STEP1｜地絡電流の通り道を確認する
選択肢（1）の訂正｜誤り → 正しい表現
地絡電流は直接接地方式に比べて大きい 小さい。
非接地方式は、電源の中性点を意図的に接地しない方式です。ただし、各相と大地の間には対地静電容量があります。
1相が地絡すると、健全相の対地静電容量を介して電流が地絡点へ回り込みます。直接接地のような低いインピーダンスの経路とは違うため、地絡電流は一般に小さくなります。選択肢（1）は大小関係が逆です。
STEP2｜健全相の対地電圧を求める
完全地絡した相の対地電圧はほぼ0になります。一方、中性点の対地電位が移動するため、健全相の対地電圧は、地絡前の相電圧から線間電圧まで上がります。
平衡三相では線間電圧は相電圧の√3倍なので、健全相の対地電圧は約√3倍です。変わるのは対地電圧であり、線間電圧が同じ比率で上がるわけではありません。
完全地絡時の電圧
\[V_{\mathrm{HE}}=\sqrt3\,V_{\mathrm{phase}}\]
健全相の対地電圧は、地絡前の約√3倍。
STEP3｜線路の長さによる影響を考える
線路が長いほど、対地静電容量の合計が増えます。静電容量を通る交流電流は周波数・静電容量・電圧に比例するため、地絡電流も増えます。
小さい地絡電流でも、間欠的なアークによる異常電圧には注意が必要です。一方、通信線への電磁誘導障害は、抵抗接地方式に比べ一般に小さくなります。
容量を通る交流電流の関係
\[I_C=\omega C V=2\pi fCV\]
線路が長くなる → 対地静電容量が増える → 地絡電流が増える。
最後に、3つだけ確認
1. 非接地だから地絡電流ゼロ、ではない。
2. 健全相は対地電圧が上がる。
3. 地絡電流が小さくても、異常電圧の問題は残る。
参考：関連する技術解説
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