今回は令和7年度上期 電力科目 A問題7、太陽光発電などの分散型電源の配電系統連系の誤り選択問題です。逆潮流による電圧上昇・高調波・電圧調整と、系統連系で問題になるテーマが並びます。
決め手は逆潮流の電圧上昇をどう抑えるか。分散型電源が有効電力を逆潮流させると配電線電圧が上がるので、パワコンを進相運転（遅れ無効電力を吸収）させて電圧を抑えます。このとき受電点の力率は系統側から見て遅れ力率——「進み力率」は正反対です。
出題のポイント：逆潮流の電圧上昇は遅れ無効電力の吸収で抑える
分散型電源から有効電力が逆潮流すると、配電線の抵抗によって末端電圧が上昇します。パワコンが系統から遅れ無効電力を吸収すると電圧上昇を抑えられ、受電点を系統側から見た力率は遅れになります。
令和7年度上期 電力科目 A問題7：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。
出典：一般財団法人 電気技術者試験センター「令和7年度上期 第三種電気主任技術者試験」電力科目 A問題7
電験3種 電力科目 【配電】 令和7年度上期 A問題7
分散型電源の配電系統連系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) 大規模太陽光発電等の分散型電源が連系した場合、配電用変電所に設置されている変圧器に逆向きの潮流が増加し、配電線の電圧が上昇する場合がある。
(2) 太陽光発電や燃料電池発電等の電源は、電力変換装置を用いて電力系統に連系されるため、高調波電流の流出を抑制するフィルタ等の設置が必要になることがある。
(3) 分散型電源からの逆潮流による系統電圧の上昇を抑制するために、受電点の力率は系統側から見て進み力率とする。
(4) 比較的大容量の分散型電源を連系する場合は、専用線による連系や負荷分割等配電系統側の増強が必要になることがある。
(5) 分散型電源からの逆潮流等により他の低圧需要家の電圧が適正値を維持できない場合は、ステップ式自動電圧調整器（SVR）を設置する等の対策が必要になることがある。
解法の原理：逆潮流による電圧上昇と無効電力の向き
パワコンを進相運転させると、受電点は遅れ力率になります。
| 言葉 | 意味 | 電圧への効き方 |
| ★★パワコンの進相運転 | ★★遅れ無効電力を吸収する運転 | ★★電圧を下げる |
| ★★受電点の遅れ力率 | ★★系統から無効電力を受け取っている状態 | ★★電圧上昇が抑えられる |
| ★受電点の進み力率 | ★★系統へ無効電力を送り出している状態 | ★★さらに電圧が上がる |
「進相運転」と「遅れ力率」が同じことを指す
| 見る立場 | 言い方 | 実際に起きていること |
| ★パワコンの側から | ★★進相運転している | ★★電流の位相を電圧より進める |
| ★受電点（系統側から見て） | ★★遅れ力率になっている | ★★系統から遅れ無効電力を受け取る |
同じ現象を、どちらから見るかで呼び方が変わります——だから混乱しやすいのです。
大事なのは「無効電力を吸収する」という中身です——吸収すれば電圧が下がるのです。
問題文は受電点から見た力率を問うています——だから「遅れ力率」が正しいのです。
言葉に惑わされず、電圧が上がるか下がるかで判断しましょう。
末端の需要家ほど電圧上昇を受けやすい
| 位置 | 逆潮流時の電圧 | 起きる問題 |
| ★変電所に近い | ★★ほとんど変わらない | ★★問題になりにくい |
| ★★線路の末端 | ★★最も上がる | ★★上限を超えて出力が抑制される |
電圧上昇は、末端ほど大きくなります——そこまでの線路の抵抗が積み重なるから。
だから末端に太陽光を付けた人ほど、出力を絞られやすい——不公平が生じるのです。
それを避けるため、系統側でもSVRなどで対策します——記述(5)の内容です。
大容量なら専用線での連系も検討されます——記述(4)の内容です。
⚠️ よくある間違い
(3)を正しいと考える——受電点は遅れ力率にします。
進相運転と進み力率を同じと考える——見る立場が逆です。
(1)を誤りと考える——変電所の変圧器に逆潮流が生じます。
(2)の高調波を無関係と考える——インバータから流出します。
ふつうの力率改善と同じ向きと考える——逆潮流対策では向きが逆です。
⏱️ 本番での進め方
①★逆潮流の電圧上昇は受電点を遅れ力率にして抑える。
②★パワコンの進相運転＝受電点から見て遅れ力率。
③★電圧上昇は末端ほど大きい。
④★対策はSVR・専用線連系・高調波フィルタ。
💡 覚え方
「吸えば下がる、出せば上がる」——無効電力の向きで決まります。吸っている状態が遅れ力率——言葉より中身で判断しましょう。
★この問題は平成27年度 A問題5とまったく同一です（配電：分散型電源の配電系統連系（H27））。選択肢の並びが違うだけです。
電圧上昇はどれくらいになるか
| 条件 | PR の項 | QX の項 | 電圧 |
| ★力率1で運転 | ★★電圧を上げる | ★★ゼロ | ★★上がる |
| ★★力率0.95（進相運転） | ★★電圧を上げる | ★★電圧を下げる | ★★上昇が抑えられる |
低圧配電線では R のほうが X より大きいのがふつうです——電線が細いから。
だから無効電力で打ち消すには、それなりの量が要ります——力率0.95程度まで下げるのです。
それでも足りなければ、出力そのものを絞ります——発電量が減ってしまうのです。
系統連系規程が定めていること
| 項目 | 求められること |
| ★力率 | ★★受電点で系統側から見て遅れ（原則85％以上） |
| ★★単独運転の防止 | ★★系統停電時にただちに解列する |
| ★高調波 | ★★流出する高調波電流を限度以下に抑える |
| ★電圧上昇の抑制 | ★★適正範囲を超えないよう制御する |
勝手につないでよいわけではありません——条件を満たす必要があるのです。
本問の選択肢は、その条件をなぞっています——実務がそのまま出題されるのです。
単独運転を検出する2つの方式
| 方式 | やり方 | 特徴 |
| ★★受動的方式 | ★★電圧位相や周波数の急変を監視する | ★★負荷と発電が釣り合うと検出できない |
| ★★能動的方式 | ★★わざと微小な変動を与えて反応を見る | ★★釣り合っていても検出できる |
系統が生きていれば、変動を与えても跳ね返されます——系統のほうが強いから。
系統が止まっていれば、変動がそのまま現れます——だから検出できるのです。
2つを組み合わせて確実に止めます——作業者の安全に直結するから。
大容量の連系で系統を増強する
| 手段 | 内容 | ねらい |
| ★★専用線による連系 | ★★その電源だけのために配電線を1本引く | ★★他の需要家に影響を与えない |
| ★★負荷分割 | ★★配電線を分けて負荷を振り分ける | ★★1本あたりの潮流を減らす |
| ★変電所の増強 | ★★変圧器や制御装置を見直す | ★★逆潮流に対応する |
既存の配電線に大容量をつなぐと、電圧が制御できません——だから専用線にするのです。
費用は連系する側が負担することが多い——記述(4)の背景です。
問題の解説：5つの記述を照合して誤り(3)を選ぶ
| 年度 | 問われ方 | 誤りの選択肢 |
| ★平成27年度 A問題5 | ★★分散型電源の系統連系 | ★★(1) 進み力率とする |
| ★★令和7年度上期 A問題7 | ★★同一の問題 | ★★(3) 進み力率とする |
選択肢の並び順が違うだけで、中身は同じです——誤りの記述も同一です。
分散型電源の連系は、近年とりわけ重視される論点です——太陽光が急速に増えたから。
だから今後も繰り返し問われると考えてよいでしょう——確実に押さえておく価値があるのです。
分散型電源が増えて変わったこと
| 昔の配電系統 | いまの配電系統 | |
| ★電気の流れ | ★★変電所から需要家へ一方向 | ★★双方向に流れる |
| ★電圧の姿 | ★★末端ほど下がる | ★★時間帯で上がったり下がったり |
| ★調整の担い手 | ★★電力会社だけ | ★★需要家側も参加する |
| ★保護の考え方 | ★★上流から下流へ | ★★単独運転の防止も必要 |
前提が変わったので、対策も変わりました——だから新しい論点として問われるのです。
本問の5つの選択肢は、その変化を並べたものです——電圧上昇・高調波・系統増強・SVR。
どれも実際に起きている課題です——実務がそのまま出題されるのです。
高調波が流れ出すと何が困るか
| 影響 | 内容 |
| ★★コンデンサの過熱 | ★★高調波はコンデンサに流れ込みやすい |
| ★機器のうなり | ★★変圧器やリアクトルが振動する |
| ★計測の誤差 | ★★波形がゆがんで正しく測れない |
高調波はコンデンサに集まりやすい性質があります——周波数が高いほど流れやすいから。
だから直列リアクトルやフィルタで抑えます——(2)の対策です。
まとめ
| 誤り | (3) 電圧上昇抑制は遅れ力率（進みは逆） |
| 逆潮流 | 変圧器に逆潮流→配電線電圧上昇(1) |
| 抑制 | パワコン進相運転で無効電力吸収→遅れ力率 |
| 高調波 | インバータ→フィルタで抑制(2) |
| 電圧維持 | SVR設置(5) |
| 答え | (3) |
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