令和6年度上期第三種電気主任技術者試験 電力（電気技術者試験センター）問7

✓ これが正解4配電線のこう長を延長する。

解説

こう長を延長すると電圧降下が増えるので、誤りです。

配電線路の電圧降下は、三相の場合およそ v＝√3I(Rcosθ＋Xsinθ) で表され、電流 I、線路の抵抗 R とリアクタンス X、負荷の力率で決まります。電圧を保つ対策は、送り出す電圧を上げるか、この式の電圧降下を小さくするかのどちらかです。

線路の抵抗とリアクタンスは、こう長（線路の長さ）にほぼ比例します。こう長を延長すると R と X がともに大きくなり、電圧降下が増えて末端の電圧が下がります。したがって、こう長を延長するという記述は電圧維持の対策にならず、誤りです。電圧の面からは、むしろこう長を短くするのが有効です。

ほかの記述はいずれも有効な対策です。負荷時タップ切換変圧器や負荷時電圧調整器は、負荷の大小に合わせて送り出し電圧を調整します。力率改善用コンデンサは遅れの無効電流を減らし、Xsinθ の項を小さくします。太い電線は抵抗が小さいので R による降下が減ります。柱上変圧器を負荷の中心に置くと低圧側の配線が短くなり、電圧降下を抑えられます。

電圧降下の式に出てくる量を小さくする方向が対策、と式から考えると、どの記述が逆向きかを見分けられます。

ほかの選択肢の解説

• 1負荷時タップ切換変圧器や負荷時電圧調整器で変電所の送り出し電圧を調整する。：負荷時タップ切換変圧器や負荷時電圧調整器は、通電したままタップを切り換えて変電所の送り出し電圧を変えられる機器です。重負荷のときに電圧を上げれば末端の電圧を保てるので、有効な対策です。
• 2力率改善用コンデンサを設置する。：力率改善用コンデンサは進みの電流を流して負荷の遅れの無効電流を打ち消し、線路を流れる電流とリアクタンスによる降下を減らします。電圧の維持に役立つので、正しい対策です。
• 3太い配電線に張り替える。：太い配電線は断面積が大きく抵抗が小さいので、同じ電流でも抵抗分による降下が減ります。張り替えには費用がかかりますが、電圧を維持する手段として有効で、記述は正しいです。
• 5柱上変圧器を負荷の中心に設置する。：柱上変圧器を負荷の中心に設置すると、変圧器から各需要家までの低圧線の長さが短くなり、低圧側の降下を抑えられます。変圧器を負荷に近づけるという考え方は正しく、有効な対策です。