今回は平成22年度 電力科目 A問題8、変圧器Y結線の中性点接地方式4種類（非接地・直接接地・消弧リアクトル接地・抵抗接地）の特徴を問う誤り選択問題です。接地インピーダンスZnの大きさで各方式を整理できているかが問われます。
整理のコツ：Znが小さいほど地絡電流は大きく・健全相の電圧上昇は小さくなるトレードオフ。直接接地(Zn→0)＝187kV以上の超高圧、抵抗接地＝154kV以下、非接地(Zn→∞)＝6.6kV配電、消弧リアクトル＝対地静電容量と並列共振と、電圧階級とセットで覚えます。
出題のポイント
平成22年度 電力科目 A問題8：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 【変電】 平成22年度 A問題8
一般に、三相送配電線に接続される変圧器はΔ-Y又はY-Δ結線されることが多く、Y結線の中性点は接地インピーダンスZnで接地される。この接地インピーダンスZnの大きさや種類によって種々の接地方式がある。中性点の接地方式に関する記述として、誤っているのは次のうちどれか。
(1) 中性点接地の主な目的は、1線地絡などの故障に起因する異常電圧（過電圧）の発生を抑制したり、地絡電流を抑制して故障の拡大や被害の軽減を図ることである。中性点接地インピーダンスの選定には、故障点のアーク消弧作用、地絡リレーの確実な動作などを勘案する必要がある。
(2) 非接地方式（Zn→∞）では、1線地絡時の健全相電圧上昇倍率は大きいが、地絡電流の抑制効果が大きいのがその特徴である。わが国では、一般の需要家に供給する6.6〔kV〕配電系統においてこの方式が広く採用されている。
(3) 直接接地方式（Zn→0）では、故障時の異常電圧（過電圧）倍率が小さいため、わが国では、187〔kV〕以上の超高圧系統に広く採用されている。一方、この方式は接地が簡単なため、わが国の77〔kV〕以下の下位系統でもしばしば採用されている。
(4) 消弧リアクトル接地方式は、送電線の対地静電容量と並列共振するように設定されたリアクトルで接地する方式で、1線地絡時の故障電流はほとんど零に抑制される。このため、遮断器によらなくても地絡故障が自然消滅する。しかし、調整が煩雑なため近年この方式の新たな採用は多くない。
(5) 抵抗接地方式（Zn＝ある適切な抵抗値R〔Ω〕）は、わが国では主として154〔kV〕以下の送電系統に採用されており、中性点抵抗により地絡電流を抑制して、地絡時の通信線への誘導電圧抑制に大きな効果がある。しかし、地絡リレーの検出機能が低下するため、何らかの対応策を必要とする場合もある。
ポイント解説：直接接地は187kV以上の超高圧専用——下位系統では使わない
(3)が誤り：直接接地方式（Zn→0）は健全相の電圧上昇（過電圧倍率）が小さいので187kV以上の超高圧系統に採用される——ここまでは正しい。しかし後半が誤りで、直接接地は1線地絡時の地絡電流が非常に大きく、通信線への誘導障害や機器への衝撃が大きいため、77kV以下の下位系統では採用されない。下位系統は抵抗接地や非接地（配電）が基本。
Znと特性のトレードオフ：Znが小さい（直接接地）ほど健全相電圧上昇は小さいが地絡電流は大きい。Znが大きい（非接地）ほど地絡電流は小さいが健全相の電圧は√3倍まで上昇する。この関係が全選択肢の判定軸になる。
その他は正しい：(1)接地の目的（過電圧抑制と地絡電流抑制のバランス）、(2)非接地＝6.6kV配電で採用・地絡電流小、(4)消弧リアクトル＝対地静電容量とのLC並列共振で地絡電流ほぼ零・自然消弧・調整煩雑、(5)抵抗接地＝154kV以下・誘導電圧抑制・地絡リレー感度低下への対策要。
問題の解説
STEP1 Znの大きさで4方式を整理
非接地(∞)／消弧リアクトル(L共振)／抵抗(R)／直接(0)。Zn小→地絡電流大・電圧上昇小、Zn大→地絡電流小・電圧上昇大。
STEP2 電圧階級との対応
直接=187kV以上、抵抗=154kV以下、非接地=6.6kV配電。消弧リアクトルは66〜110kV級で採用例（新規は少ない）。
STEP3 (3)の後半を判定
「直接接地は接地が簡単だから77kV以下でも採用」→地絡電流が大きすぎて下位系統では採用されない→(3)が誤り。
答え：(3)
💡 覚え方
中性点接地は「Zn小＝電圧上昇小・地絡電流大」「Zn大＝電圧上昇大・地絡電流小」のシーソーで整理。電圧階級とのペア：直接＝187kV以上／抵抗＝154kV以下／非接地＝6.6kV配電。消弧リアクトルは並列共振で地絡電流ほぼ零・自然消弧・調整煩雑。
⚠️ よくある間違い
直接接地を「簡単だから下位系統でも使う」としない——地絡電流が大きいのが最大の弱点で超高圧専用。非接地の「健全相電圧上昇が大きい」と「地絡電流が小さい」を逆にしない。消弧リアクトルは並列共振（直列ではない）。
まとめ
| 誤り | (3) 直接接地が77kV以下でも採用→採用されない |
| 直接接地 | Zn→0。電圧上昇小・地絡電流大。187kV以上の超高圧用 |
| 抵抗接地 | 154kV以下。地絡電流抑制・誘導電圧抑制・リレー感度に注意 |
| 非接地 | Zn→∞。6.6kV配電。地絡電流小・健全相は√3倍まで上昇 |
| 消弧リアクトル | 対地静電容量と並列共振。地絡電流ほぼ零・自然消弧 |
| 答え | (3) |
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