電験三種 令和3年度(2021) 電力 問11 過去問解説

問11 《送電(地中ケーブルの許容電流)》
地中送電線路に使用される電力ケーブルの許容電流に関する記述として,誤っているものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
  1. (1) 電力ケーブルの絶縁体やシースの熱抵抗,電力ケーブル周囲の熱抵抗といった各部の熱抵抗を小さくすることにより,ケーブル導体の発熱に対する導体温度上昇量を低減することができるため,許容電流を大きくすることができる。
  2. (2) 表皮効果が大きいケーブル導体を採用することにより,導体表面側での電流を流れやすくして導体全体での電気抵抗を低減することができるため,許容電流を大きくすることができる。
  3. (3) 誘電率,誘電正接の小さい絶縁体を採用することにより,絶縁体での発熱の影響を抑制することができるため,許容電流を大きくすることができる。
  4. (4) 電気抵抗率の高い金属シース材を採用することにより,金属シースに流れる電流による発熱の影響を低減することができるため,許容電流を大きくすることができる。
  5. (5) 電力ケーブルの布設条数(回線数)を少なくすることにより,電力ケーブル相互間の発熱の影響を低減することができるため,1条当たりの許容電流を大きくすることができる。
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正解は(2)
解説
【考え方】許容電流(流してよい電流)は、熱が少ないほど、また熱が逃げやすいほど大きくできます。表皮効果(交流が導体の表面に集まって流れる現象)は大きいほど抵抗が増えます。 ■1 (2) 表皮効果 表皮効果が大きいと、電流が表面だけに集まり、中心はあまり使われません。 電流の通り道が細くなるのと同じなので、電気抵抗は大きくなります。 抵抗が大きいと熱が増え、許容電流は小さくなります。誤りです。 ■2 ほかの記述 (1) 熱抵抗(熱の伝わりにくさ)を小さくすると、熱が逃げやすくなります。正しいです。 (3) 誘電率・誘電正接の小さい絶縁体は、絶縁体での発熱が少ないです。正しいです。 (4) 抵抗率の高い金属シースは、シースに流れる電流が小さく、発熱が減ります。正しいです。 (5) ケーブルの本数が少ないと、おたがいの熱の影響が減ります。正しいです。 答えは(2)ピヨ。
出典:令和3年度(2021) 第三種電気主任技術者試験(電気技術者試験センター)電力 問11