《電力》〈送電〉[H19:問9]受電端電圧が送電端電圧より高くなる現象の名称や特徴に関する空欄穴埋問題

Contents

1 【問題】
2 【ワンポイント解説】
3 【解答】

【問題】

【難易度】★☆☆☆☆（易しい）

交流送電線の受電端電圧値は送電端電圧値より低いのが普通である。しかし，線路電圧が高く，こう長が\( \ \fbox {　（ア）　} \ \)なると，受電端が開放又は軽負荷の状態では，線路定数のうち\( \ \fbox {　（イ）　} \ \)の影響が大きくなり，\( \ \fbox {　（ウ）　} \ \)電流が線路に流れる。このため，受電端電圧値は送電端電圧値より大きくなることがある。これを\( \ \fbox {　（エ）　} \ \)現象という。このような現象を抑制するために，\( \ \fbox {　（オ）　} \ \)を接続するなどの対策が講じられる。

上記の記述中の空白箇所(ア)，(イ)，(ウ)，(エ)及び(オ)に記入する語句として，正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。
\[
\begin{array}{cccccc}
& （ア） & （イ） & （ウ） & （エ） & （オ） \\
\hline
(1) & 　短　く　 & 　静電容量　　　　 & 　進　み　 & 　フェランチ　 & 　直列リアクトル　 \\
\hline
(2) & 　長　く　 & 　インダクタンス　 & 　遅　れ　 & 　自己励磁　　 & 　直列コンデンサ　 \\
\hline
(3) & 　長　く　 & 　静電容量　　　　 & 　遅　れ　 & 　自己励磁　　 & 　分路リアクトル　 \\
\hline
(4) & 　長　く　 & 　静電容量　　　　 & 　進　み　 & 　フェランチ　 & 　分路リアクトル　 \\
\hline
(5) & 　短　く　 & 　インダクタンス　 & 　遅　れ　 & 　フェランチ　 & 　進相コンデンサ　 \\
\hline
\end{array}
\]

【ワンポイント解説】

送電線における夜間・軽負荷時等に受電端電圧が上昇する現象に関する問題です。
出題頻度も高く，一度理解すると忘れにくい現象なので，正答率も高いことが予想されます。そのため，合格のためには是非とも正答しておきたい問題です。

1.フェランチ効果
送電線の受電端電圧が送電端電圧より高くなる現象で，夜間・休日等軽負荷時，ケーブル等の静電容量が影響して，送電線電流が進み電流となった場合に生じることが多い現象です。
図1のように，通常時であれば，負荷はほぼ遅れ力率であるため，電流は電圧より位相が遅れ，青線のようなベクトル図となります。しかし，電流が進み電流になると，ベクトル図が赤線のような形となり，送電端電圧\( \ {\dot V}_{\mathrm {s}} \ \)が受電端電圧\( \ {\dot V}_{\mathrm {r}} \ \)よりも小さくなる現象が発生することがあります。

2.調相設備の種類
代表的な無効電力の調相設備には次の4種類があり，それぞれ下表のような特徴があります。
\[
\begin{array}{|c|c|c|c|c|}
\hline
& 電力用コンデンサ & 分路リアクトル & 同期調相機 & 静止形無効電力補償装置\\
& & & & \mathrm {SVC}\\
\hline
調整能力 & \displaystyle {進相電力を吸収}\atop \displaystyle {（電流を進ませる）} & \displaystyle {遅相電力を吸収}\atop \displaystyle {（電流を遅らせる）} & 遅れから進みまで調整 & 遅れから進みまで調整 \\
\hline
調整 & 段階的 & 段階的 & 連続的 & 連続的 \\
\hline
コスト & 安 & 安 & 高 & 高 \\
\hline
保守性 & 容易 & 容易 & 頻雑 & 容易 \\
\hline
\end{array}
\]