架空送電31【電験3種 電力】遮へい地線は静電誘導にも効く!「効果なし」は誤り 誘導障害 平成23年度 A問題6 完全解説

電験3種 電力科目【架空送電】平成23年度 A問題6 (4)誤り:接地された地線(遮へい線)は電磁誘導にも静電誘導にも有効。「静電誘導には期待できない」が誤り

今回は平成23年度 電力科目 A問題6誘導障害の誤り選択問題です。静電誘導・電磁誘導の区別(架空送電5・24)を踏まえたうえで、対策がどちらの障害に効くのかという一歩踏み込んだ理解が問われます。

対策の効き先を整理:接地方式・故障電流の迅速遮断→電磁誘導対策(地絡電流を小さく・短時間に)。遮へい地線→両方に有効(接地導体は静電遮へいにも磁気的打ち消しにもなる)。通信線の同軸化・光ファイバ化→両方に有効。「遮へい線は静電誘導に効かない」という記述が本問の誤りです。

出題のポイント

目次

平成23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 架空送電 平成23年度 A問題6 問題文
平成23年度 電力科目 A問題6 問題文

電験3種 電力科目 【架空送電】 平成23年度 A問題6

 架空送配電線路の誘導障害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) 誘導障害には、静電誘導障害と電磁誘導障害とがある。前者は電力線と通信線や作業者などとの間の静電容量を介しての結合に起因し、後者は主として電力線側の電流経路と通信線や他の構造物との間の相互インダクタンスを介しての結合に起因する。

(2) 平常時の三相3線式送配電線路では、ねん架が十分に行われ、かつ、各電力線と通信線路や作業者などとの距離がほぼ等しければ、誘導障害はほとんど問題にならない。しかし、電力線のねん架が十分でも、一線地絡故障を生じた場合には、通信線や作業者などに静電誘導電圧や電磁誘導電圧が生じて障害の原因となることがある。

(3) 電力系統の中性点接地抵抗を高くすること及び故障電流を迅速に遮断することは、ともに電磁誘導障害防止策として有効な方策である。

(4) 電力線と通信線の間に導電率の大きい地線を布設することは、電磁誘導障害対策として有効であるが、静電誘導障害に対してはその効果を期待することはできない。

(5) 通信線の同軸ケーブル化や光ファイバ化は、静電誘導障害に対しても電磁誘導障害に対しても有効な対策である。

ポイント解説:接地された遮へい線は「静電」にも「電磁」にも効く二刀流

(4)が誤り:電力線と通信線の間に布設する接地された地線(遮へい線)は、①誘導電流が流れて磁束を打ち消す→電磁誘導対策、②接地導体が電力線と通信線の間の静電結合を断つ(静電遮へい)→静電誘導対策——の両方に有効。「静電誘導障害に対しては効果を期待できない」は誤り。

基礎の確認((1)(2)は正しい):静電誘導=静電容量を介す(電圧が原因)、電磁誘導=相互インダクタンスを介す(電流が原因)(1)。ねん架+等距離なら平常時は問題ないが、1線地絡の不平衡で両方の誘導電圧が現れる(2)——架空送電5・24で固めた構図。

対策の効き先((3)(5)は正しい):(3)中性点接地抵抗を高くする→地絡電流I(V=2πfMLIのI)が小さくなる、故障電流の迅速遮断→誘導の継続時間短縮——ともに電磁誘導対策として有効。(5)通信線の同軸ケーブル化(外部導体の遮へい)・光ファイバ化(そもそも電気を使わない)は静電・電磁の両方に有効。

問題の解説

STEP1 2つの誘導の復習

静電=C経由(電圧)/電磁=M経由(電流)。1線地絡で顕在化。

STEP2 対策の効き先

接地抵抗高く・迅速遮断=電磁対策(3)。同軸・光ファイバ=両方(5)。

STEP3 (4)を判定

接地された遮へい線は静電遮へいにもなる→「静電に効かない」は誤り。

答え:(4)

💡 覚え方
遮へい地線は二刀流:誘導電流で磁束打ち消し(電磁対策)+接地導体で静電遮へい(静電対策)。接地抵抗を高く=地絡電流減=電磁誘導減(V=2πfMLIのIを絞る)。光ファイバ化は誘導障害の最終回答(電気を使わない)。

⚠️ よくある間違い
遮へい線の効果を電磁誘導だけに限定しない。中性点接地抵抗は「低くする」と混同しない——誘導障害対策としては高くして地絡電流を絞る(逆フラッシオーバ対策の接地抵抗低減とは文脈が別)。

まとめ

誤り(4) 遮へい地線は静電誘導にも有効
遮へい線の原理誘導電流で磁束打ち消し+静電遮へい
電磁誘導対策接地抵抗高く(I減)・迅速遮断(3)
両方に有効遮へい線・同軸化・光ファイバ化(5)
答え(4)

▼あわせて解きたい関連問題
・誘導障害の基本(架空送電5):【電力】令和7年度上期 A問題9
・V=2πfMLIの式(架空送電24):【電力】平成28年度 A問題8

よかったらシェアしてね!
  • URLをコピーしました!
  • URLをコピーしました!

この記事を書いた人

コメント

コメントする

目次