《電力》〈配電〉[H25:問7]低圧配電線の配線方式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】★★☆☆☆（やや易しい）

次の文章は，低圧配電線の配電方式に関する記述である。文中の$ \ \fbox{$\hskip3em\Rule{0pt}{0.8em}{0em}$} \ $に当てはまる最も適切なものを解答群の中から選びなさい。

低圧配電線には単相$ \ 2 \ $線式，単相$ \ 3 \ $線式，三相$ \ 3 \ $線式及び三相$ \ 4 \ $線式などが採用される。いずれの方式においても，混触時の低圧側電圧上昇が抑制するという保安上の理由から，一般には一線又は中性点が$ \ \fbox {　（１）　} \ $されている。

単相$ \ 3 \ $線式は単相変圧器二次側の中性点を$ \ \fbox {　（１）　} \ $して，そこから中性線を引き出し，両外側の$ \ \fbox {　（２）　} \ $とともに$ \ 3 \ $線で負荷に供給する方式である。単相$ \ 2 \ $線式と同じ太さと長さの電線を$ \ 3 \ $本使い，中性線と両外側の$ \ \fbox {　（２）　} \ $に単相$ \ 2 \ $線式の負荷を半分ずつ配置し，単相$ \ 2 \ $線式と同じ容量の負荷に供給した場合，電圧降下と電力損失は単相$ \ 2 \ $線式の$ \ \fbox {　（３）　} \ $に減少し，経済的に有利である。しかし，負荷に不平衡などがあると電圧不平衡となるおそれがある。電圧不平衡の対策として負荷の対称配分を図ることや，線路の末端に$ \ \fbox {　（４）　} \ $を設置するなどの方法がある。また，単相$ \ 3 \ $線式では，中性線にヒューズを挿入すると，ヒューズが溶断したときには$ \ \fbox {　（５）　} \ $が発生するおそれがある。

〔問7の解答群〕
\[
\begin{eqnarray}
&（イ）&　過電圧　　　　　&（ロ）&　\frac {1}{8}　　　　　&（ハ）&　\mathrm {SVR} \\[ 5pt ] &（ニ）&　通信線　　　　　&（ホ）&　\frac {1}{4}　　　　　&（ヘ）&　架空地線 \\[ 5pt ] &（ト）&　隠ぺい　　　　　&（チ）&　バランサ　　　　　&（リ）&　昇圧器 \\[ 5pt ] &（ヌ）&　接　地　　　　　&（ル）&　過電流　　　　&（ヲ）&　高調波 \\[ 5pt ] &（ワ）&　電圧線　　　　　&（カ）&　開　放　　　　　&（ヨ）&　\frac {1}{2} \\[ 5pt ] \end{eqnarray}
\]

【ワンポイント解説】

低圧配電方式の特徴に関する問題です。出題内容は3種の頃からよく出題されている内容で，比較的オーソドックスな問題と言えると思います。各配電方式の図は描けるようにしておきましょう。

1.単相の低圧配電方式
①単相$ \ 2 \ $線式
電圧降下や電圧損失が大きいという特徴があります。図1における電力損失$ \ P_{\mathrm {L}} \ $は，
\[
P_{\mathrm {L}}=2rI^{2}
\] となります。

②単相$ \ 3 \ $線式
線路負荷が平衡している時，中性点電流$ \ I_{\mathrm {n}} \ $は零となります。その時，単相$ \ 2 \ $線式と比較して線路電流は$ \ \displaystyle \frac {1}{2} \ $となるので，線路損失は$ \ \displaystyle \frac {1}{4} \ $となります。

【解答】

(1)解答：ヌ
題意より，解答候補は（ト）隠ぺい，（ヌ）接地，（カ）開放，になると思います。ワンポイント解説「1.単相の低圧配電方式」図2の通り，単相$ \ 3 \ $線式は中性点を接地して配電します。

(2)解答：ワ
題意より，解答候補は（ニ）通信線，（ヘ）架空地線，（ワ）電圧線，になると思います。通信線は通信系統，架空地線は送電線の雷保護の為に設けているもので，配電とは関係ありません。図2の通り，中性線の両外側の線は電圧線となります。

(3)解答：ホ
題意より，解答候補は（ロ）$ \ \displaystyle \frac {1}{8} \ $，（ホ）$ \ \displaystyle \frac {1}{4} \ $，（ヨ）$ \ \displaystyle \frac {1}{2} \ $，になると思います。ワンポイント解説「1.単相の低圧配電方式」の通り，単相$ \ 2 \ $線式と比較して線路電流は$ \ \displaystyle \frac {1}{2} \ $となるので，線路損失は$ \ \displaystyle \frac {1}{4} \ $となります。

(4)解答：チ
題意より，解答候補は（ハ）$ \ \mathrm {SVR} \ $，（チ）バランサ，（リ）昇圧器，になると思います。$ \ \mathrm {SVR} \ $は線路の電圧を調整する自動電圧調整器です。ワンポイント解説「1.単相の低圧配電方式」図2の通り，電圧不平衡の対策として負荷の対称配分を図ることや，線路の末端に設置するのはバランサとなります。

(5)解答：イ
題意より，解答候補は（イ）過電圧，（ル）過電流，（ヲ）高調波，になると思います。ヒューズが溶断することで，高調波が発生するおそれはあると思いますが，一番問題となるのは過電圧となります。