電験三種(第三種電気主任技術者) 電力 一問一答・五肢択一(全8問)|中性点接地方式

1問ずつ解いて記録できます演習モードで解く ›

電験三種(第三種電気主任技術者)「電力」のうち、中性点接地方式の問題です(大分類:送電・重要度B)。一問一答6問 → 五肢択一2問の順に解き、解答・解説は各問題の下を開いて確認してください。

一問一答(○×)

重要度:B 難易度:★☆☆

問1:送電系統の中性点接地方式には、非接地方式、直接接地方式、抵抗接地方式、消弧リアクトル接地方式がある。

解答を見る

正解:○

中性点を接地しない非接地方式と、中性点を直接・抵抗・消弧リアクトルを通して接地する方式があります。


重要度:B 難易度:★☆☆

問2:直接接地方式は、1線地絡時に健全相の対地電圧が大きく上昇するため、機器や線路の絶縁を高くする必要がある。

解答を見る

正解:×

直接接地方式は中性点の電位が大地に固定されるため、1線地絡時の健全相の電圧上昇が小さく、絶縁を低減できます。一方、地絡電流が大きく、通信線への誘導障害が大きくなります。


重要度:B 難易度:★☆☆

問3:非接地方式では、1線地絡電流は線路の対地静電容量を通じて流れ、直接接地方式の地絡電流に比べて小さい。

解答を見る

正解:○

非接地方式には中性点から大地への経路がないため、地絡電流は健全相の対地静電容量を通じて流れる充電電流で、直接接地方式に比べて小さくなります。


重要度:B 難易度:★★☆

問4:非接地方式の三相3線式電線路で1線完全地絡(地絡点の抵抗が零)が生じると、健全な2相の対地電圧は相電圧の√3倍に上昇する。

解答を見る

正解:○

完全地絡では地絡した相の対地電圧が零になり、中性点の電位が相電圧だけずれるため、健全相の対地電圧は線間電圧(相電圧の√3倍)になります。


重要度:B 難易度:★★☆

問5:消弧リアクトル接地方式は、中性点に接続したリアクトルと線路の対地静電容量を直列共振させて、地絡電流を大きくすることで保護継電器を確実に動作させる方式である。

解答を見る

正解:×

消弧リアクトル接地方式は、リアクトルと対地静電容量を並列共振させ、地絡点を流れる電流をほぼ零にしてアークを自然に消す方式です。


重要度:B 難易度:★☆☆

問6:抵抗接地方式は、直接接地方式に比べて地絡電流が小さいため、通信線への誘導障害を抑えることができる。

解答を見る

正解:○

中性点に抵抗を入れて地絡電流を制限することで誘導障害を抑えつつ、保護継電器が動作できる程度の地絡電流は確保します。

五肢択一

重要度:B 難易度:★★☆

問7:線間電圧66kV、周波数50Hzの三相3線式送電系統があり、系統全体の1線当たりの対地静電容量は2.0μFである。線路の抵抗・インダクタンス、変圧器のインピーダンスは無視する。
(a) この系統が非接地方式のとき、1線完全地絡が生じた場合の地絡電流〔A〕の値として、最も近いものはどれか。

  1. 11.4
  2. 23.9
  3. 41.5
  4. 71.8
  5. 124.4
【第7問:正解と解説】

正解:4

正解は4です。

E=66×10³/√3≒38,105V、ω=2π×50≒314.2rad/s

Ig=3ωCE=3×314.2×2.0×10⁻⁶×38,105≒71.8A

1:誤り。角周波数ω(=2πf)ではなく周波数fを使っています。

2:誤り。1相分の充電電流(ωCE)のままです。完全地絡時は健全2相の電圧が√3倍になり、合計で3ωCEになります。

3:誤り。√3ωCE としています。健全2相の電流(各√3ωCE)は60°の角度で合成され、合計は3ωCEになります。

4:正しい。

5:誤り。相電圧ではなく線間電圧を使っています。


重要度:B 難易度:★★★

問8:線間電圧66kV、周波数50Hzの三相3線式送電系統があり、系統全体の1線当たりの対地静電容量は2.0μFである。線路の抵抗・インダクタンス、変圧器のインピーダンスは無視する。
(b) この系統の中性点に消弧リアクトルを接続し、1線完全地絡時の地絡電流を零にしたい。必要な消弧リアクトルのリアクタンス〔Ω〕の値として、最も近いものはどれか。

  1. 1,591.5
  2. 918.9
  3. 530.5
  4. 442.1
  5. 176.8
【第8問:正解と解説】

正解:3

正解は3です。

地絡時、消弧リアクトルには相電圧Eが加わり、遅れ電流 E/XL が地絡点に流れます。

これが対地静電容量による進み電流 3ωCE と打ち消し合えばよいので、E/XL=3ωCE

XL=1/(3ωC)=1/(3×314.2×2.0×10⁻⁶)≒530.5Ω

1:誤り。1線分の容量性リアクタンス 1/(ωC) としています。3線分の対地静電容量と並列共振させるので 1/(3ωC) です。

2:誤り。線間電圧を地絡電流で割っています。地絡時にリアクトルに加わるのは相電圧です。

3:正しい。

4:誤り。周波数を60Hzで計算しています。

5:誤り。1/(3ωC) をさらに3で割っています。

「送電」の他の論点

この論点を演習モードで解く1問ずつ解いて、結果がブラウザに残ります
タイトルとURLをコピーしました