第三種電気主任技術者の過去問
令和4年度(2022年)下期
電力 問12

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問題

第三種 電気主任技術者試験 令和4年度(2022年)下期 電力 問12 (訂正依頼・報告はこちら)

次の文章は、配電線路の電圧調整に関する記述である。

配電線路より電力供給している需要家への供給電圧を適正範囲に維持するため、配電用変電所では、( ア )などによって、負荷変動に応じて変電所二次側母線電圧を調整している。高圧配電線路においては、柱上変圧器の( イ )によって低圧配電線路の電圧調整を行っていることが多い。また、高圧配電線路のこう長が長い場合や分散型電源が多く接続されている場合など、電圧変動が大きく、配電用変電所の( ア )や柱上変圧器の( イ )によっても供給電圧を許容範囲に抑えることが難しい場合は、( ウ )や、開閉器付電力用コンデンサなどを高圧配電線路に施設することがある。さらに、電線の( エ )によって電圧降下を軽減する対策をとることもある。

上記の記述中の空白箇所(ア)~(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
  • ア:負荷時電圧調整器  イ:タップ調整  ウ:バランサ  エ:細線化
  • ア:計器用変成器  イ:取替  ウ:ステップ式自動電圧調整器  エ:細線化
  • ア:負荷時電圧調整器  イ:タップ調整  ウ:ステップ式自動電圧調整器  エ:太線化
  • ア:計器用変成器  イ:タップ調整  ウ:ステップ式自動電圧調整器  エ:細線化
  • ア:負荷時電圧調整器  イ:取替  ウ:バランサ  エ:太線化

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この過去問の解説 (2件)

01

配電線路の電圧を適正範囲に維持するための調整に関する穴埋め問題です。

選択肢3. ア:負荷時電圧調整器  イ:タップ調整  ウ:ステップ式自動電圧調整器  エ:太線化

(ア)負荷時電圧調整器(LRA)

負荷を遮断することなく電圧を調整する装置です。

配電用変電所に設置し、二次側母線の電圧を調整します。

(イ)タップ調整

柱上変圧器に高圧側にあるタップ切替え端子で出力電圧を調整する装置です。

タップの切替えは、変電所からの距離に応じて調整をします。

(ウ)ステップ式自動電圧調整器(SVR)

負荷時電圧調整器やタップ調整でも供給電圧を範囲に抑えることが難しい場合に、設置される装置です。

(エ)太線化

電圧降下を軽減するためには、抵抗値を下げる必要があります。

送電線の抵抗は、R = ρ × (L/S) で表され、それぞれ

 R:抵抗

 ρ:抵抗率

 L:電線の長さ

 S:電線の断面積

なので、断面積が大きい(= 線が太い)と抵抗は小さくなります。

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02

配電線路の電圧調整に関する問題です。問題文章の前半部は配電用変電所。後半部は高圧配電線路についての記述となります。

(ア)‥負荷時電圧調整器

負荷変動に応じて変電所二次側母線電圧を調整しているとの文章からも負荷時電圧調整器という事が推測できます。また計器用変成器(VCT)は交流の高電圧・大電流を測定するため、電気機器の測定範囲拡大の為に使用される計器となり、電圧調整とは関係ありません。

(イ)‥タップ調整

・高圧配電線の電圧(6.6kV)を、低圧需要家の電圧(100/200V)に降圧する為の変圧器で電柱上に設置されている変圧器を柱上変圧器と呼びます。柱上変圧器には電圧切替タップと呼ばれる機能があり、高圧側の系統電圧を調整し変更することができます。柱上変圧器を取り替えるだけでは電圧の調整をすることはできません。

(ウ)‥ステップ式自動電圧調整器

・柱上変圧器のタップ切替えは手動で行い、尚且つ停電が必要となりますが、ステップ式自動電圧調整器を配電線路の途中に設置することで、無停電で自動的にタップ調整を行うことができます。電圧降下対策の一環として使用されます。

(エ)‥太線化

・電圧降下を軽減する対策として太線化が採用される理由は、ケーブルの断面積が増幅すると電気抵抗が少なくなり、より多くの許容電流が流せるからです。ケーブルの距離が長くなれば、抵抗が増幅するので、ケーブルを太線化し断面積を増やす必要があります。

選択肢1. ア:負荷時電圧調整器  イ:タップ調整  ウ:バランサ  エ:細線化

解説の冒頭の内容と一致しないので不適切です。

選択肢2. ア:計器用変成器  イ:取替  ウ:ステップ式自動電圧調整器  エ:細線化

解説の冒頭の内容と一致しないので不適切です。

選択肢3. ア:負荷時電圧調整器  イ:タップ調整  ウ:ステップ式自動電圧調整器  エ:太線化

解説の冒頭の内容と一致するので適切です。

選択肢4. ア:計器用変成器  イ:タップ調整  ウ:ステップ式自動電圧調整器  エ:細線化

解説の冒頭の内容と一致しないので不適切です。

選択肢5. ア:負荷時電圧調整器  イ:取替  ウ:バランサ  エ:太線化

解説の冒頭の内容と一致しないので不適切です。

まとめ

問題の選択肢の(ア)については問題文からも分かりやすく、(エ)についても電気の基本的なことなので理解しやすいと思いますが、(イ)(ウ)については知識として身につけていないと厳しいので、類題なども過去に出題されているので繰り返しの学習をお薦めいたします。また、消去法なども活用してくと正答率が上がると思います。

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