変電35【電験3種 電力】分路リアクトルは進み無効電力を吸収！「遅れ」は誤り 平成23年度 A問題8 完全解説

今回は平成23年度 電力科目 A問題8、受変電設備や送配電設備に設置されるリアクトルについて誤っているものを選ぶ問題です。分路・限流・直列・消弧・補償——5種類のリアクトルの役割と接続方法を一気に整理できます。

ねらいは分路リアクトルが吸収する無効電力の種類。分路リアクトルは軽負荷時に送電線の対地静電容量で生じる進み無効電力（充電電流）を吸収して電圧上昇を抑えます。「遅れ無効電力を吸収」は逆で誤りです。

出題のポイント

平成23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23年度 A問題8

　受変電設備や送配電設備に設置されるリアクトル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。

分路リアクトルは、電力系統から遅れ無効電力を吸収し、系統の電圧調整を行うために設置される。母線や変圧器の二次側・三次側に接続し、負荷変動に応じて投入したり切り離したりして使用される。
限流リアクトルは、系統故障時の故障電流を抑制するために用いられる。保護すべき機器と直列に接続する。
電力用コンデンサに用いられる直列リアクトルは、コンデンサ回路投入時の突入電流を抑制し、コンデンサによる高調波障害の拡大を防ぐことで、電圧波形のひずみを改善するために設ける。コンデンサと直列に接続し、回路に並列に設置する。
消弧リアクトルは、三相電力系統において送電線路にアーク地絡を生じた場合、進相電流を補償し、アークを消滅させ、送電を継続するために用いられる。三相変圧器の中性点と大地間に接続する。
補償リアクトル接地方式は、66kVから154kVの架空送電線において、対地静電容量によって発生する地絡故障時の充電電流による通信機器への影響を抑制するために用いられる。中性点接地抵抗器と直列に補償リアクトルを接続する。

ポイント解説：分路リアクトルは進み無効電力を吸収（遅れは誤り）

(1)が誤り：分路リアクトルは、軽負荷時に送電線の対地静電容量によって生じる進み無効電力（充電電流）を吸収し、電圧上昇（フェランチ効果）を抑えるために設置する。誘導性なので系統から見て進み無効電力を消費する。記述の「遅れ無効電力を吸収」は逆で誤り。母線や変圧器の二次・三次側に接続し、負荷変動に応じて投入・解列する点は正しい。

その他は正しい：(2)限流リアクトルは故障電流を抑制するため保護機器と直列に接続する。(3)電力用コンデンサの直列リアクトルは投入時の突入電流を抑え、第5調波などの高調波障害拡大を防いで電圧波形のひずみを改善する（コンデンサと直列・回路に並列）。(4)消弧リアクトル（消弧リアクトル接地）は、アーク地絡時に対地静電容量による進相電流を補償してアークを消し送電を継続する（中性点と大地間に接続）。(5)補償リアクトル接地方式は66〜154kV架空送電線で地絡時の充電電流による通信機器への影響を抑える（中性点接地抵抗器と直列に補償リアクトル）。よって答えは(1)。

問題の解説

STEP1　(1)を判定

分路リアクトルは進み無効電力（充電電流）を吸収。「遅れ」は誤り→(1)。

STEP2　直列系

(2)限流リアクトル・(3)直列リアクトルは直列接続で電流・突入を抑制——正しい。

STEP3　中性点系

(4)消弧リアクトル・(5)補償リアクトルは中性点に接続し地絡電流を補償——正しい。

答え：(1)

まとめ

(1)分路リアクトル	進み無効電力を吸収（遅れは誤り）→答え
(2)限流リアクトル	故障電流抑制・機器と直列→正しい
(3)直列リアクトル	突入電流・高調波抑制→正しい
(4)消弧リアクトル	アーク地絡の進相電流補償→正しい
(5)補償リアクトル接地	地絡充電電流の誘導障害抑制→正しい

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