1について、正しい。
インバータ等の変換装置を用いた機器が、高調波の発生源となります。
2について正しい。
高調波により変圧器など鉄心を有する機器の損失が増大します。運転に伴う定格周波数の電流に加えて、高調波電流が余計に流れるためです。
3について誤り。
高調波障害の対策としては、コンデンサを保護するように直列リアクトルを設置します。選択肢のように、「共振」するよう選択すると、高調波電流が増幅されて、さらに影響が大きくなります。
4について正しい。
高調波障害の対策として、短絡容量の大きな配電系統から受電することで、配電系統内で高調波電流の影響を分散させて、影響を小さくします。
したがって、正解は３です。
配電系統における高調波に関する問題です。
〇 正しいです。
インバータ等で発生するひずみ波形が、高調波の原因になります。
〇 正しいです。
余計な高調波電流が流れるため、変圧器内部の渦電流が増加し、ジュール熱の損失が増大します。
✕ 誤りです。
コンデンサは高調波の影響を受けやすい機器です。
コンデンサを保護するため、直列リアクトルを設置します。
〇 正しいです。
短絡容量の大きい系統は余裕があるため、高調波の影響が分散されます。
インバータ機器の普及で、高調波対策が重要になってきています。
高調波電流が、電力系統に流入すると、電圧降下を引き起こし、電圧・電流ともにひずみ波形になります。ひずみ波形の発生は、需要家の受電設備、進相コンデンサの異音や焼損、電送機の異音や加熱のようなトラブルを起こします。
配電系統における高調波に関する問題です。
〇 正しいです。
高調波源には、電力変換器、磁気飽和の変圧器、磁気飽和の回転機、アーク炉や電気炉、家電機器の位相制御回路などが挙げられます。
〇 正しいです。
高調波の影響には、次のようなものが挙げられます。
・電力コンデンサ、分路リアクトルの過熱と異音
・変換器のような鉄心を輸する機器の、鉄損の増加
・電力ケーブルの送電容量の低下
・保護継電器の特性への影響と誤動作
× 誤りです。
直列リアクトルは、高調波によるコンデンサの過熱や異音や振動を、減少させるために設置されます。
〇 正しいです。
高調波の発生源が配電線に接続されると、電圧のひずみの大きさは、電源側のインピーダンスに比例しますので、系統のインピーダンスを小さくし、短絡電流を大きくして系統の短絡容量を増加させると、配電系統での高調波低減対策には有効です。
