第一種電気工事士試験 / 令和7年度 上期 第一種 学科試験 (出題例) / 問19
certification-simodake-work

令和7年度 上期 第一種 学科試験 (出題例) 問19 解説 中性点接地方式

送電用変圧器の中性点接地方式に関する 記述として,誤っているものは。

  1. イ. 非接地方式は,中性点を接地しない方式で,異常電圧が発生しやすい。
  2. ロ. 直接接地方式は,中性点を導線で接地する方式で,地絡電流が大きい。
  3. ハ. 抵抗接地方式は,地絡故障時,通信線に対する電磁誘導障害が直接接地方式と比較して大きい。 ✓ 正答
  4. ニ. 消弧リアクトル接地方式は,中性点を送電線路の対地静電容量と並列共振するようなリアクトルで接地する方式である。

解説

この問題は、各接地方式の「地絡電流の大きさ」と「それによって生じる誘導障害への影響」の関係を理解しているかで判断します。結論から言うと、直接接地方式が最も大きな地絡電流を流すため誘導障害が大きく、抵抗接地方式はその電流を適度に抑制するため、障害を軽減する働きがあります。

接地方式と地絡電流の基本性質

送電系統における中性点接地方式は、地絡事故が発生した際の地絡電流をどの程度に制限するか、あるいはどう制御するかによって分類されます。

非接地方式は、接地を行わないため地絡電流は充電電流のみとなり非常に小さいのですが、健全相の対地電圧が上昇しやすく、異常電圧が発生しやすいという特徴があります。

直接接地方式は、中性点を大地と直結します。事故時にインピーダンスが極めて低いため、地絡電流は非常に大きな値となります。この大きな電流が流れることで、近接する通信線に対して大きな電磁誘導障害を与えることになります。

抵抗接地方式は、中性点に適切な抵抗を接続し、地絡電流を制限する方式です。電流を抑えることで、直接接地方式よりも通信線への誘導障害を軽減できるという利点があります。

誤りの選択肢を判断するプロセス

問題文で問われているのは「誤っているもの」です。選択肢ハでは「抵抗接地方式は(中略)通信線に対する電磁誘導障害が直接接地方式と比較して大きい」と述べられています。

前述の通り、抵抗接地方式の主な目的の一つは、地絡電流を適度な値に制限して障害を抑えることにあります。直接接地方式は電流が大きすぎるため誘導障害が最大となります。したがって、抵抗接地方式の方が障害が大きいという記述は、この方式の導入目的と逆の結論になっており、誤りであると判断できます。

実務における接地方式の役割

この知識は、送電網の設計や保護協調を理解する上で非常に重要です。電気主任技術者や現場の技術者が、送電線路の構成を検討する際、周囲の環境や通信線への影響、機器の絶縁レベルを総合的に判断して中性点接地方式を選定します。

例えば、都市部のように通信線が密集しているエリアでは誘導障害を小さく抑える工夫が必要ですが、一方で送電網を安価に構築したいという要求もあります。それぞれの接地方式が持つ「電流抑制能力」「絶縁コスト」「通信障害」のトレードオフを理解しておくことは、電力系統の安定運用と近隣施設への配慮を両立させるための、現場に直結する知見といえます。

参考リンク

学習の記録にははてなブックマーク!

気づいたこと・覚えたことをコメントにメモしよう