第三種電気主任技術者試験 / 令和8年度第三種電気主任技術者上期試験 電力科目 / 各問題解説 / 問90
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令和8年度第三種電気主任技術者上期試験 電力科目 問90 解説 問9 令和8年度第三種電気主任技術者上期試験 電力科目

問9 問9 非接地方式の電線路に1線地絡が発生した場合の現象として、誤っているものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

  1. (1) 地絡電流は直接接地方式に比べて大きい。 ✓ 正答
  2. (2) 健全相の電位が上昇する。
  3. (3) 電線路こう長が長いほど地絡電流は大きい。
  4. (4) 間欠アークが発生し、異常電圧を発生するおそれがある。
  5. (5) 通信線の誘導障害は、抵抗接地方式に比べて小さい。

解説

非接地方式の電線路で1線地絡が発生した場合、地絡電流は直接接地方式に比べて小さくなるため、選択肢(1)が誤りです。

非接地方式における1線地絡現象

非接地方式の電線路では、通常、電線路の接地は行われていません。このような方式で1線地絡が発生すると、以下の現象が起こります。

  • 健全相の電位上昇: 非接地方式では、地絡が発生していない健全相の電位は、大地に対する静電容量によって決まります。1線地絡が発生すると、地絡相の電位が低下し、相対的に健全相の電位が大地に対して上昇します。これは、健全相の相電圧が、地絡相にかかる相電圧と電源電圧のベクトル和として表されるためです。
  • 地絡電流の大きさ: 非接地方式における地絡電流は、主に電線路の対地静電容量によって決まります。対地静電容量は、電線路のこう長に比例して増加するため、電線路こう長が長いほど対地静電容量は大きくなり、結果として地絡電流も大きくなります。直接接地方式では、大地とのインピーダンスが低いため、一般的に地絡電流は非接地方式よりも大きくなります。
  • 間欠アークの発生と異常電圧: 非接地方式の地絡点では、地絡電流が小さく、アークが断続的に発生する「間欠アーク」を生じやすい性質があります。この間欠アークの消弧・再着弧の繰り返しにより、電線路に異常な電圧(サージ電圧)が発生するおそれがあります。
  • 通信線への誘導障害: 通信線への誘導障害は、電力線路の地絡電流の大きさと関係が深いです。非接地方式では、一般的に地絡電流が抵抗接地方式に比べて小さいため、通信線への誘導障害も比較的小さくなる傾向があります。

設問の条件における判断

  1. 地絡電流の比較: 非接地方式における1線地絡電流は、主に電線路の対地静電容量を流れる充電電流です。一方、直接接地方式では、地絡点から大地へ低インピーダンスで接続されているため、より大きな電流が流れます。したがって、「地絡電流は直接接地方式に比べて大きい」という記述は誤りです。
  2. 健全相の電位: 非接地方式で1線地絡が発生すると、大地に対する健全相の電位は相電圧の3\sqrt{3}倍まで上昇します。これは、地絡事故発生時の線間電圧が一定であるため、健全相の電圧が相対的に高くなるためです。
  3. 電線路こう長と地絡電流: 対地静電容量は電線路こう長に比例するため、電線路こう長が長くなるほど対地静電容量が増加し、充電電流である地絡電流も大きくなります。
  4. 間欠アークと異常電圧: 非接地方式における地絡電流は小さく、アークが断続的に発生しやすいため、間欠アークによる異常電圧発生のおそれがあります。
  5. 通信線への誘導障害: 地絡電流が小さい非接地方式は、地絡電流が大きい抵抗接地方式などに比べて、通信線への誘導障害が小さい傾向があります。

非接地方式の電線路における1線地絡事故の発生時、電線路こう長や対地静電容量に起因する地絡電流の大きさや、間欠アークによる異常電圧発生のおそれなどを、図の電路構成と照らし合わせて確認してみてください。

参考リンク

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