架空送電19【電験3種 電力】コロナ損の定番空欄!電界強度・多導体化・気圧低で発生 令和元年度 A問題10 完全解説

電験3種 電力科目【架空送電】令和元年度 A問題10 (ア)電線表面の電界強度・(イ)大きく・(ウ)多導体化・(エ)大きく・(オ)低く=(2)

今回は令和元年度 電力科目 A問題10、送電線のコロナ損の空欄補充問題です。この問題は令和5年度上期A問題9(架空送電11)として文面・選択肢・答えまで完全同一で再出題されました——コロナの基本を固めれば2問分の得点源です。

コロナ放電の発生を決めるのは電線表面の電界強度(波高値約30kV/cm)。対策は実効的な直径を大きく=多導体化線間距離を大きく。そして気圧が低い(雨天・高地)ほど空気の絶縁耐力が下がり発生しやすくなります。

出題のポイント

目次

令和元年度 電力科目 A問題10: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 令和元年度 A問題10 問題文
令和元年度 電力科目 A問題10 問題文

電験3種 電力科目 【架空送電】 令和元年度 A問題10

 次の文章は、コロナ損に関する記述である。

 送電線に高電圧が印加され、(ア)がある程度以上になると、電線からコロナ放電が発生する。コロナ放電が発生するとコロナ損と呼ばれる電力損失が生じる。そこで、コロナ放電の発生を抑えるために、電線の実効的な直径を(イ)するために(ウ)する、線間距離を(エ)する、などの対策がとられている。コロナ放電は、気圧が(オ)なるほど起こりやすくなる。

 上記の記述中の空白箇所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

(ア)(イ)(ウ)(エ)(オ)
(1)電流密度大きく単導体化大きく低く
(2)電線表面の電界強度大きく多導体化大きく低く
(3)電流密度小さく単導体化小さく高く
(4)電線表面の電界強度小さく単導体化大きく低く
(5)電線表面の電界強度大きく多導体化小さく高く

ポイント解説:コロナは電界の現象——太く・束ねて・離して・気圧低で注意

(ア)電線表面の電界強度:コロナ放電は電流ではなく電圧・電界の現象。電線表面の電界強度が空気の絶縁耐力(標準状態で波高値約30kV/cm)を超えると表面付近の空気が局部絶縁破壊してコロナが発生し、コロナ損・可聴雑音・電波障害の原因となる。

(イ)大きく・(ウ)多導体化・(エ)大きく:表面電界は電線が細いほど強くなるため、実効的な直径を大きくする——その代表手段が多導体化(素導体をスペーサで束ねる)。線間距離を大きくすることも電界緩和に有効。

(オ)低く:空気の絶縁耐力は気圧にほぼ比例するので、気圧が低い(雨天・霧・高標高)ほどコロナは発生しやすい。よって(2)。この問題は令和5年度上期A問題9(架空送電11)として完全同一で再出題——答えも同じ(2)。

問題の解説

STEP1 発生条件

電線表面の電界強度が約30kV/cm(波高値)超→コロナ→(ア)。

STEP2 対策

実効直径大きく(イ)=多導体化(ウ)、線間距離大きく(エ)。

STEP3 気圧

気圧低→絶縁耐力低下→発生しやすい(オ)→(2)。

答え:(2)

💡 覚え方
「発生は電界強度・対策は太く束ねて離す・気圧低いと出やすい」——コロナ3点セット。波高値約30kV/cm(実効値約21kV/cm)。R01問10とR05上問9は完全同一——確実に取る。

⚠️ よくある間違い
(ア)を「電流密度」としない——コロナは電圧・電界の現象。単導体化は逆効果(細くなり電界が強まる)。気圧は「高いほど」でなく低いほど発生しやすい。

まとめ

(ア)電線表面の電界強度
(イ)(ウ)実効直径を大きく→多導体化
(エ)線間距離を大きく
(オ)気圧が低くなるほど発生しやすい
再出題R05上問9(架空送電11)と完全同一
答え(2)

▼あわせて解きたい関連問題
・完全同一の再出題(架空送電11):【電力】令和5年度上期 A問題9
・線路定数と表皮効果(架空送電17):【電力】令和2年度 A問題10

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