1級電気工事施工管理技士 過去問
令和6年度(2024年)
問10 (午前 ロ 問4)

このページは閲覧用ページです。
履歴を残すには、 「新しく出題する(ここをクリック)」 をご利用ください。

問題

1級電気工事施工管理技士試験 令和6年度(2024年) 問10(午前 ロ 問4) (訂正依頼・報告はこちら)

直流送電方式の特徴に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
  • 交流送電方式に比べて、高電圧大電流の遮断が困難である。
  • 交直変換所での高調波障害対策が不要である。
  • 周波数の異なる交流系統間の連系に用いられる。
  • 交流送電方式に比べて、長距離・大電力の送電に適している。

次の問題へ

正解!素晴らしいです

残念...

この過去問の解説 (2件)

01

最も不適当な記述は、交直変換所での高調波障害対策が不要であるです。実際には、交直変換所では高調波障害対策が必要です。高調波は電力品質に悪影響を与えるため、適切な対策が求められます。

選択肢1. 交流送電方式に比べて、高電圧大電流の遮断が困難である。

高電圧大電流の遮断が困難:直流送電方式では、交流送電方式に比べて高電圧大電流の遮断が困難です。

選択肢2. 交直変換所での高調波障害対策が不要である。

交直変換所での高調波障害対策が不要である : 交直変換所では高調波障害対策が必要です。高調波は電力品質に悪影響を与えるため、適切な対策が求められます。高調波を除去するためにフィルタを設置するなどの対策が必要です。

選択肢3. 周波数の異なる交流系統間の連系に用いられる。

周波数の異なる交流系統間の連系:直流送電方式は、周波数の異なる交流系統間の連系に用いられます。

選択肢4. 交流送電方式に比べて、長距離・大電力の送電に適している。

長距離・大電力の送電に適している:直流送電方式は、交流送電方式に比べて長距離・大電力の送電に適しています。

まとめ

直流送電方式の特徴

高電圧大電流の遮断が困難:直流送電方式では、交流送電方式に比べて高電圧大電流の遮断が困難です。これは、直流の特性上、電流のゼロクロス(電流がゼロになる瞬間)が存在しないため、遮断器が電流を遮断するのが難しいからです。

周波数の異なる交流系統間の連系:直流送電方式は、周波数の異なる交流系統間の連系に用いられます。例えば、50Hzの系統と60Hzの系統を連系する場合、直流送電を介することで周波数の違いを吸収し、安定した電力供給が可能になります。

長距離・大電力の送電に適している:直流送電方式は、交流送電方式に比べて長距離・大電力の送電に適しています。直流送電は、送電損失が少なく、電圧降下も抑えられるため、遠距離間での効率的な電力輸送が可能です。

 

高調波障害対策の必要性

高調波の発生:交直変換所では、交流を直流に変換する際や、直流を交流に変換する際に高調波が発生します。高調波は電力品質に悪影響を与えるため、適切な対策が必要です。

高調波障害対策:高調波を除去するためにフィルタを設置するなどの対策が必要です。これにより、高調波の影響を軽減できます。

 

問題の解き方のポイント

問題文をよく読み、各対策の効果を正確に把握する。

直流送電方式の特徴を理解し、それぞれの利点と欠点を覚える。

高調波障害対策が必要であることを理解する。

参考になった数48

02

直流送電方式には、交流を直流に、直流を交流に変換する交直変換所が不可欠です。

この変換プロセス(整流・インバータ)において、高調波と呼ばれる望ましくない成分が発生します。

選択肢1. 交流送電方式に比べて、高電圧大電流の遮断が困難である。

「交流送電方式に比べて、高電圧大電流の遮断が困難である」: 適切です。

直流は電圧がゼロになる瞬間がないため、アーク(放電)が消えにくく、遮断器の設計が非常に難しくなります。

選択肢2. 交直変換所での高調波障害対策が不要である。

交直変換所では、高調波障害対策としてフィルターやリアクトルなどの設備を設置する必要があります。

したがって、「高調波障害対策が不要である」という記述は誤りです。

選択肢3. 周波数の異なる交流系統間の連系に用いられる。

「周波数の異なる交流系統間の連系に用いられる」: 適切です。

直流送電は周波数の概念がないため、50Hzと60Hzのような周波数の異なる系統を接続するのに適しています。

選択肢4. 交流送電方式に比べて、長距離・大電力の送電に適している。

「交流送電方式に比べて、長距離・大電力の送電に適している」: 適切です。

直流送電は、送電線にインピーダンスによる電圧降下や、静電容量による充電電流が発生しないため、長距離送電において効率が非常に高くなります。

まとめ

直流送電方式の主な特徴

 

直流送電は、交流送電と比較して、特に長距離・大電力の送電に適していますが、いくつかの課題も抱えています。

 

〇メリット(適切な記述)

 

長距離・大電力送電に適している: 交流のように送電線で電圧降下や充電電流が発生しないため、送電効率が高いです。

周波数の異なる系統を連系できる: 交流のように周波数の概念がないため、50Hzと60Hzの系統など、周波数の異なる系統間の接続が可能です。

 

× デメリット(不適当な記述)

 

高電圧・大電流の遮断が困難: 直流は常に電圧があるため、交流のように電圧がゼロになる瞬間を利用した遮断が難しく、アーク(放電)を消すのが困難です。

高調波障害対策が必要: 交流と直流の変換を行う交直変換所で、高調波という不要な成分が発生するため、フィルターなどの対策が不可欠です。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

参考になった数1