第三種電気主任技術者(電験三種) 過去問
令和7年度(2025年)下期
問33 (電力 問11)

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問題

第三種電気主任技術者(電験三種)試験 令和7年度(2025年)下期 問33(電力 問11) (訂正依頼・報告はこちら)

直流送電に関する記述として、誤っているものを次のうちから一つ選べ。
  • 非同期連系ができ、異周波数間の系統連系が可能である。
  • 送電線のリアクタンスの影響がなく交流の安定度による制約が無いため、電線の許容電流限度まで送電できることから大電力の長距離送電が可能である。
  • 直流は零点を通過しないため、故障時に生じる大電流を遮断できる直流遮断器の開発に課題がある。
  • 直流電圧の最大値は同じ実効値の交流電圧より高くなるため、絶縁レベルを増加させる必要がある。
  • 送受電端に交直変換装置が必要となり、他励式の場合は変換装置から発生する高調波対策が必要となる。

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この過去問の解説 (2件)

01

直流送電に関する記述で誤っているものを選択する問題です。

選択肢1. 非同期連系ができ、異周波数間の系統連系が可能である。

問題文の通りです。

選択肢2. 送電線のリアクタンスの影響がなく交流の安定度による制約が無いため、電線の許容電流限度まで送電できることから大電力の長距離送電が可能である。

問題文の通りです。

選択肢3. 直流は零点を通過しないため、故障時に生じる大電流を遮断できる直流遮断器の開発に課題がある。

問題文の通りです。

選択肢4. 直流電圧の最大値は同じ実効値の交流電圧より高くなるため、絶縁レベルを増加させる必要がある。

交流の場合、絶縁設計や送電線路の絶縁レベルは、

電圧の実効値の2倍基準で決定されます。

 

直流の場合は、リップル等を除けば実効値と最大値がほぼ等しいため、

交流に比べて絶縁レベルを低減できるというメリットがあります。

 

よって、この選択肢の記述が誤った記述です。

選択肢5. 送受電端に交直変換装置が必要となり、他励式の場合は変換装置から発生する高調波対策が必要となる。

問題文の通りです。

参考になった数1

02

直流送電とは交流電圧を一旦、直流電圧に変換して受電側まで送電し、受電側で再び交流電圧に変換する送電方式です。送電時は直流となるためリアクタンスの影響が皆無となるため、大規模な長距離送電や海底ケーブルなどに採用されています。

以下の選択肢から誤った記述を選択しましょう。

選択肢1. 非同期連系ができ、異周波数間の系統連系が可能である。

交流系統を同期連系すると短絡容量が増大してしまいますが、直流送電を採用すると周波数の変換が容易なので異周波数間の系統連系が可能であり、短絡容量を増大させずに連系することができます。この一連の流れを非同期連系と言います。よってこちらの記述は正しいです。

選択肢2. 送電線のリアクタンスの影響がなく交流の安定度による制約が無いため、電線の許容電流限度まで送電できることから大電力の長距離送電が可能である。

冒頭でも述べているようにリアクタンスの影響がないので安定した電力を供給できるため大電力の長距離送電が可能となります。よってこちらの記述は正しいです。

選択肢3. 直流は零点を通過しないため、故障時に生じる大電流を遮断できる直流遮断器の開発に課題がある。

文中にある”零点”とは「電圧0V」地点を指しており、交流はご存知の通り周期的に電力は変動していくので「電圧0V」地点がありますが、直流の場合はスイッチを投入した時点で一定電力となるため「電圧0V」地点が無いため、故障時に生じる電流は交流よりも過大となってしまい、直流遮断器の開発に課題があります。よってこちらの記述は正しいです。

選択肢4. 直流電圧の最大値は同じ実効値の交流電圧より高くなるため、絶縁レベルを増加させる必要がある。

公称電圧が同じ場合、交流電圧の最大値は実効値の√2倍となりますが、直流電圧の場合は実効値、最大値共に一定電圧となるため直流側から見ると、最大値は交流電圧の1/√2倍となるため交流電圧より低くなり絶縁レベルを低減させることが出来ます。よってこちらの記述は誤りとなります。

選択肢5. 送受電端に交直変換装置が必要となり、他励式の場合は変換装置から発生する高調波対策が必要となる。

直流送電は交流から直流に変換させるため、交直変換装置が必要となり、他励式の場合は変換装置からの高調波が障害となってしまうため、対策が急務となります。よってこちらの記述は正しいです。

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