電験三種 令和2年度(2020) 電力 問10 過去問解説
次の文章は，架空送電線路に関する記述である。
架空送電線路の線路定数には，抵抗，作用インダクタンス，作用静電容量，（ア）コンダクタンスがある。線路定数のうち，抵抗値は，表皮効果により（イ）のほうが増加する。また，作用インダクタンスと作用静電容量は，線間距離 $D$ と電線半径 $r$ の比 $D/r$ に影響される。$D/r$ の値が大きくなれば，作用静電容量の値は（ウ）なる。
作用静電容量を無視できない中距離送電線路では，作用静電容量によるアドミタンスを1か所又は2か所にまとめる（エ）定数回路が近似計算に用いられる。このとき，送電端側と受電端側の2か所にアドミタンスをまとめる回路を（オ）形回路という。
上記の記述中の空白箇所（ア）〜（オ）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。
- (1) （ア）漏れ，（イ）交流，（ウ）小さく，（エ）集中，（オ）$\pi$
- (2) （ア）漏れ，（イ）交流，（ウ）大きく，（エ）集中，（オ）$\pi$
- (3) （ア）伝達，（イ）直流，（ウ）小さく，（エ）集中，（オ）$\mathrm{T}$
- (4) （ア）漏れ，（イ）直流，（ウ）大きく，（エ）分布，（オ）$\mathrm{T}$
- (5) （ア）伝達，（イ）直流，（ウ）小さく，（エ）分布，（オ）$\pi$
答えと解説を見る
正解は(1)
使う公式
作用静電容量 $C = \dfrac{0.02413}{\log_{10}\dfrac{D}{r}}\,[\mu\mathrm{F/km}]$（D：線と線の距離、r：電線の半径）
解説
【考え方】線路定数の名前、表皮効果、作用静電容量の式、中距離線路の計算方法を順に確かめます。
■1 (ア) 線路定数
線路定数は、抵抗・作用インダクタンス・作用静電容量・漏れコンダクタンスの4つです。→ (ア) 漏れ
■2 (イ) 表皮効果
交流では、電流が電線の表面に集まります（表皮効果）。
電流の通り道が細くなるので、抵抗は交流のほうが大きくなります。→ (イ) 交流
■3 (ウ) D/r と静電容量
作用静電容量の式では、$\log_{10}\dfrac{D}{r}$ が分母にあります。
$\dfrac{D}{r}$ が大きいほど、静電容量は小さくなります。→ (ウ) 小さく
■4 (エ)(オ) 中距離線路の回路
静電容量を1か所か2か所にまとめた回路で計算します。→ (エ) 集中
両端の2か所にまとめる形は、形がπに似ているのでπ形回路といいます。→ (オ) π
1か所（まん中）にまとめる形はT形です。
答えは(1)ピヨ。
出典：令和2年度（2020） 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10